拓展训练 浙教版科学九年级上册 第三章 第5节 物体的内能.docx
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拓展训练浙教版科学九年级上册第三章第5节物体的内能
拓展训练2020年浙教版科学九年级上册第三章第5节物体的内能
基础闯关全练
1.下列有关内能的说法中正确的是()
A.物体内部所有分子热运动的动能之和叫内能
B.静止的物体没有内能
C.热水有内能,冰块也有内能
D.物体运动得越快,它的内能越大
2.关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.温度为0℃的物体的内能为零
B.温度高的物体比温度低的物体内能大
C.温度相同的两块铁,它们具有的内能也相同
D.温度相同但质量不同的两杯水具有的内能不相同
3.下列实例中,属于做功改变物体内能的是()
A.锯木头时的锯条温度升高
B.加入冰块的饮料温度降低
C.倒入热牛奶的杯子温度升高
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
4.如图3-5-1所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是()
图3-5-1
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
5.下列现象中,属于用热传递的方式改变物体内能的是()
A.菜刀在砂轮上磨得发烫
B.用打气筒打气时筒壁发热
C.两手互相摩擦时手发热
D.在炉子上烧开水
6.下列说法正确的是()
A.一瓶煤油用去一半,它的比热容减小为原来的二分之一
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.高温物体放出的热量一定多
D.质量相等的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度
7.质量和初温相同的甲、乙两种金属块,同时分别放入两杯完全相同的水中,达到热平衡后,放入甲的杯中水温降低了5℃,放入乙的杯中水温降低了10℃,假设热传递过程中没有能量损耗,则甲、乙金属块比热容的关系是()
A.
B.
C.
D.无法判断
8.甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲的比热容是乙的比热容的()
A
B.4倍
C.1倍
D.
9.以下交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是()
A.小轿车B.载重汽车C.远洋轮船D.动车
10.燃烧煤炭易造成环境污染,氢是一种自然界中储量巨大的清洁能源。
已知:
无烟煤的热值是3.4x10⁷J/kg,氢的热值是1.4x10⁸J/kg。
下列说法正确的是()
A.燃烧1kg的无烟煤,放出的热量为3.4x10⁷J
B.完全燃烧1kg的氢,放出的热量为1.4x10⁸J/kg
C.1kg的氢和无烟煤均完全燃烧,氢放出的热量为无烟煤的四倍以上
D.氢和无烟煤均完全燃烧,放出相同的热量,氢的质量为无烟煤的两倍以上
11.酒精的热值是3.0x10⁷J/kg,它表达的物理意义是________________。
若将一杯酒精的
质量去掉一半,则剩下的酒精的热值为____________________。
能力提升全练
1.下列说法中正确的是()
A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容小
B.汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
2.关于温度、热量和内能,下列说法不正确的是()
A.温度高的物体内能不一定大
B.物体的温度升高,不一定是外界对它做功
C.内能少的物体不可能将能量传给内能多的物体
D.物体吸收热量,温度不一定升高
3.下列事例中,改变物体内能的途径
与其他三项不同的是()
A.柴火烧水B.压缩空气发热C.冬天搓手取暖D.钻木取火
4.根据表中提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是()
A.煤油比酒精的比热容大
B.同种物质在不同状态下的比热容相同
C.质量相等的铜块和砂石,吸收相等的热量,砂石的末温比铜块的末温高
D.质量相等的铜块和铝块都降低1℃,铝块比铜块放出的热量多
5.关于燃料的热值,以下说法正确的是()
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.无烟煤的热值大于干木柴的热值,燃烧无烟煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料
6.如图3-5-2所示,用酒精灯给水加热一段时间后,观察到软木塞冲出试管口。
图3-5-2
(1)软木塞冲出试管口,说明力能改变物体的_____________。
(2)此过程与热机的__________冲程相似。
在该过程中,水蒸气减少的内能_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能。
7.探究质量相等的花生仁和核桃仁哪个所含的能量多。
改进的实验装置(易拉罐罩着锥形瓶)如图3-5-3。
请根据实验回答下面的问题:
(1)该实验装置与教材装置相比其主要优点是________________。
(2)小王认为将锥形瓶中的水改为煤油可使实验现象更加明显,实验误差更小。
你认为小王的意见是否正确?
____________________。
请说明理由___________________。
三年模拟全练
1.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系图如图3-5-4所示。
根据图像可知()
图3-5-4
A.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高多一些
2.如图3-5-5所示,用斜向放置的传送带将货物匀速地自低处运送到高处。
在这过程中,货物的重力势能不断增加。
这是因为()
图3-5-5
A.重力做功的缘故
B.静摩擦力做功的缘故
C.支持力做功的缘故
D.动能转化为势能缘故
3.如图3-5-6所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验。
将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔2min记录一次温度。
实验记录如表:
图3-5-6
加热时间/min
0
2
4
6
8
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
(1)本次实验采用的科学方法是____。
A.控制变量法B.理想实验法
C.比值定义法D.类比法
(2)分析表格数据可知:
升高相同的温度,吸收热量少的物质是____。
4.某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气。
已知煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg,水的比热容c=4.2×10³J/(kg.℃)。
求:
(1)50kg.20℃的水加热到60℃需吸收的热量;
(2)完全燃烧0.8kg煤气放出的热量;
(3)煤气灶烧水的效率。
五年中考全练
1.2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。
8.5t的天宫一号,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。
其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。
最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。
在这个过程中,天宫一号的部分机械能()
A.通过热传递转化为大气的内能
B.通过重力做功转化为大气的内能
C.通过摩擦做功转化为大气的内能
D.通过重力做功转化为残骸的内能
2.农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。
完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出____________J的热量;若这些热量完全被质量为100kg,初温为20℃的水吸收,可使水温升高到__________℃[已知
=2.1x10⁷J/kg,
=4.2x10³J/(kg.℃)]。
3.下面是两个有关热学方
面的观点,请用实例说明它们是错误的。
(1)物体吸收热量,温度一定升高。
____________。
(2)物体温度升高,一定是吸收了热量。
__________________。
核心素养全练
1.为了比较水和煤油的比热容,俊羽同学用两个相同的装置做了如图3-5-7所示的实验。
物质
水
煤油
体积/mL
100
125
初始温度/℃
27
27
加热时间/min
6
6
最后温度/℃
45
63
图3-5-7
(1)实验过程中俊羽同学测出煤油的最后温度如图乙所示,为__________℃;但此数据比实际测量值____(选填“高”或“低”)。
(2)更正错误后,测量数据记录表格中。
水和煤油的质量____(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,煤油的温度变化比水的温度变化___________(选填“大”或“小”),由此表明,____(选填“水”或“煤油”)的比热容较大。
(
=0.8x10³kg/rri3)
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
2.甲、乙两位同学对“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有关”持有不同的意见,于是他们对此展开研究。
他们从网上查到,雨滴在下落过程中接近地面时受到的空气阻力与雨滴的横截面积.s成正比,与雨滴下落速度w的平方成正比,即f=kSv²(其中k为比例系数,是个定值),雨滴接近地面时可看做匀速直线运动。
把雨滴看做球形,其半径为r,密度为p,比热容为c,球的体积为
。
(注:
所有结果均用字母表示)
(1)半径为r的雨滴重力为___________。
(2)在接近地面时,大雨滴的下落速度_______小雨滴的下落速度(选填“大于”“等于”或“小于”),写出推理过程。
(3)假设半径为r的雨滴在近地面下落h高度的过程中,重力对它所做的功全部转化为雨滴的内能,则雨滴的温度升高了多少?
第5节物体的内能
基础闯关全练
1.C一切物体都有内能,对同一个物体来说,温度越高,内能越大。
物体内所有分子热运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。
内能与物体的机械运动无关。
2.D内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能。
选项A中温度为0℃的物体具有内能。
选项B和C没有考虑影响内能的多个因素。
选项D温度相同说明分子的平均动能相同,但质量大的水的分子个数多,内能大,故D正确。
3.A改变物体内能的方式有做功和热传递,锯木头克服摩擦力做功,把机械能转化为内能,选项A正确;选项B、C、D都是用热传递的方法改变了物体的内能。
4.C改变内能的方式有做功和热传递,在热传递的过程中,物体吸收热量,内能增大,放出热量,内能减小;对物体做功,物体的内能增大,物体对外做功,本身的内能减小,图甲,空气被压缩,内能增大,选项A错误;图乙,空气推动塞子跳起,空气的内能减小,选项B错误;图丙,水蒸气对塞子做功,其内能减小,选项C正确;选项D中气体内能减小。
5.D把菜刀在砂轮上磨,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意;用打气简打气时筒壁发热,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意:
两手互相摩擦时手发热,是由于克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,不符合题意:
在炉子上烧开水,是通过热传递的方式改变物体的内能,符合题意。
6.D比热容足物质的一种特性,与质量的多少、吸收或放出热量的多少及温度的变化量无关,选项A.B错误;由
=cm△t可知,高温物体放出的热量不一定多,选项C错误;因
=
,
相等,
,由
=cm△t知
,故选D。
7.B放入甲金属块的水放出的热量比放入乙金属块的水放出的热量少,即甲金属块吸收的热量少,温度却比乙金属块高,即甲的温度变化大,由
分析可得,
小于
。
8.B利用“公式加比字法”,即在表示物理量的字母的右下角加比字。
可求比热容之比
,选B。
9.A小轿车常用汽油机作为动力装置,载重汽车和远洋轮船常用柴油机作为动力装置,而动车使用电动机作为动力装置。
10.C热值是燃料本身的性质,表示1千克该燃料完全燃烧放出的热量,与燃料的质量和燃料的燃烧情况无关。
选项A中没注明是完全燃烧,选项B中热量的单位应为J.选项C中氢放出的热量与无烟煤放出的热量之比为
4.12,选项I)中由于氢的热值大,在完全燃烧放出相同热量时,需要氢的质量小.
11.答案1千克酒精完全燃烧放出的热量是3.0x10⁷J3.0X10⁷J/kg
解析热值是指1千克的某燃料完全燃烧放出的热量,某种燃料的热值是一定的,与燃料的质量无关。
能力提升全练
1.C选项A中是因为水的比热容大;选项B中压缩冲程把机械能转化为内能;选项D中搓手取暖是用做功的方式改变内能.
2.C内能大小的决定因素有物体的温度、质量、状态、体积等,温度是其中的一个因素,选项A正确:
物体的温度升高,内能增大,可能是通过做功的方式,也可能是从外界吸收了热量,选项B正确;发生热传递时,两物体之间必须有温度差,而不是内能的多少,选项C错误;晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,选项D正确。
本题选C。
3.A柴火烧水是利用热传递改变物体的内能,压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功改变物体的内能。
故选A。
4.D从比热容表看出,煤油的比热容小于酒精的比热容,选项A错误:
水和冰属于同种物质的不同状态,比热容不同,选项B错误:
选项C中的铜块和砂石的初温未知,故无法确定末温的高低:
根据公式
=cmAt,铝的比热容大,故选项D正确。
5.A热值是1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,与燃料的燃烧情况无关:
热值是燃料本身的性质,与燃料是否易燃无关,燃料燃烧后放出的热量与燃料的热值和燃料的质量等都
有关系;锅炉的效率与燃料的热值大小没直接关系。
选项A正确。
6.答案
(1)运动状态
(2)做功大于
解析
(1)软木塞冲出试管口,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态;
(2)热机的一个工作循环包括:
吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,其中只有两个冲程有能量转化,压缩冲程将机械能转化成内能,做功冲程将内能转化成机械能。
该过程与热机的做功冲程能量转化相似。
水蒸气气对软木塞做功,水蒸气的内能减小,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,由于存在热量的散失,故水蒸气减少的内能大于软小塞增加的机械能。
7.答案
(1)该实验装置与教材装置相比,该装置中的易拉罐能减少热量散失,减少误差
(2)正确煤油的比热容比水的小,等质量的水和煤油,吸收相同的热量,煤油升高的温度比水高,现象更明显
解析
(1)采用易拉罐封闭了锥形瓶和燃料,可以减小燃料燃烧释放热量的散失;
(2)根据公式
=cm(t-t₀)可知,当被加热的物质质量相等,吸收相同的热量,比热容较小的温度变化越明显,即实验现象越明显,误差越小。
三年模拟全练
1.B根据图像可知,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度时,甲的加热时间更长,说明甲吸收的热量更多,根据
=cm△t可知,甲液体比乙液体的比热容大,故A错误,B正确:
用同一热源分别加热两种液体,则加热时间相同时,甲与乙液体吸收的热量相同,故C错误;由图像可知,加热相同的时间,甲液体比乙液体温度升高得少,故D错误。
2.B货物匀速上升的过程中,动能不变,重力势能增加,原因不是重力做功,重力的方向是竖直向下的,重力做功会使重力势能减小,动能增大,选项A错误:
货物在静摩擦力方向上运动了距离,静摩擦力对货物做了功,选项B正确:
选项C中的支持力与货物运动方向垂直,不做功,选项C错误;由于动能不变,所以动能不能转化为势能,选项D错误。
故选B。
3.答案
(1)A
(2)煤油
解析
(1)本实验中的水和煤油的质量相等,所用的烧杯相同,且用相同的酒精灯加热,采用了控制变量法。
(2)分析表中数据可知,质量相等的水和煤油,在加热时间相等,即吸收热量相等的情况下,水的温度升高较慢;升高相同的温度,吸收热量少的物质是煤油,因为它需要加热的时间较短。
4.答案
(1)8.4x10⁶J
(2)3.36x10⁷J(3)25%
解析
(1)
=cm△t=4.2x10³x50x(60-20)J=8.4x10⁶J
(2)
=m'q=0.8x4.2x107J=3.36x10⁷J
(3)
五年中考全练
1.D天宫一号进入大气层后,在重力作用下加速下落,高度减小,重力势能减小,克服与大气的摩擦做功,将机械能转化为残骸的内能。
本题应选D。
2.答案1.05×10⁷45
解析秸秆煤完全燃烧放出的热量Q=q秸秆煤m=2.1×10⁷J/kg×0.5kg=1.05×10⁷J。
由Q吸=c水m水△t=Q可得,
t₁-t₀=△t=
=25℃
所以水吸收热量温度升高到t₁=t₀+25℃=45℃
3.答案
(1)冰熔化(或水沸腾)时吸收热量,但温度保持不变
(2)压缩空气做功,使空气温度升高(或摩擦生热等)
解析
(1)晶体熔化(或液体在沸腾)过程中,不断吸收热量,但温度却保持不变;
(2)改变物体内能有两种方式:
做功和热传递。
物体的内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功。
核心素养全练
1.答案
(1)78高
(2)相同大水(3)大于
解析
(1)由于乙图中温度计和杯底接触,则该同学测出的煤油的温度高于实际温度。
(2)根据公式m=ρV可以求出质量相等。
在质量、加热装置、时间相同的情况下,温度变化不明显的比热容大,即水的比热容大。
(3)加热装置相同的情况下,加热时间决定了吸收热量的多少。
2.答案
(1)
(2)大于推理过程见解析(3)
解析
(1)半径为r的雨滴重力G=mg=pVg=p.
=
(2)∵雨滴接近地面时可看做匀速直线运动
∴f=G
又∵=kSv²=knr²v².G=
πr³pg
kπr²v²=
πr³pg
∴
k、p、g均为定值
∴r越大,速度越大
即在近地面大雨滴的下落速度大于小雨滴的下落速度
(3)设雨滴质量为m
∵W=Q
W=mgh,Q=cm△t
∴mgh=cm△t
∴△t=
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