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1、7.1 物体的内能 达标练习 一、选择题1关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是()物体温度越低,内能越小,0的物体没有内能改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体一切运动的物体都具有机械能,而不一定具有内能A只有B只有C只有D只有2飞机在万米高空飞行时,舱外大气压要比舱内气压低。要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内。在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的()A温度升高,内能增加B温度降低,内能减少C温度升高,内能减少D温度降低,内能增加3图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一
2、定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中()A气体对外界做功,气体内能增大B外界对气体做功,气体内能减小C气体对外界做功,气体内能减小D外界对气体做功,气体内能增大4有关分子热运动,下列说法正确的是A液体很难被压缩,说明分子间有引力B用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有空隙C雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动D在做红墨水滴入水中的扩散实验时,我们根据颜色变化推断墨水的分子在运动5人工智能建筑机器人HAdrianX能按照设定程序自动砌砖,还能研磨和切割砖块,两天之内,就能搭起一栋住房。则( )A机器人HA
3、drianX是生物体B机械手提升砖块时将重力势能转化为动能C机器人的“中央处理器”相当于人反射弧中的神经中枢D机械手研磨砖块时砖块的温度会上升,这是通过热传递增加了砖的内能6下图中能够正确描述各个物理量之间关系的图像是()A压力一定时,压强与面积S的关系B导体电阻R与电压U的关系C水的压强p与深度h的关系D水沸腾时温度t与吸收热量Q的关系7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8有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲m乙,C甲C乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长.现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有(
4、)A热量将从甲物体传递给乙物体B热量将从乙物体传递给甲物体C甲、乙两物体始终处于热平衡状态D条件不足,无法判断9南极“万年冰”中含有很多压缩气泡,科研队员取一小块放入盛有酒的杯中,冰块会在酒面上飘来飘去下面几种说法中错误的是A冰块熔化,气泡破裂,使冰块飘来飘去B冰块吸热,内能增加,使冰块飘来飘去C冰块熔化,气泡破裂,气泡的内能减少D冰块吸热,酒水放热,酒水的内能减少10相互接触的两个物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的()A热量B内能C温度D比热11关于温度、热量、内能以下说法正确的是()A温度相同的两个物体之间不发生热传递B物体的温度越高,物体所含的热量越多C物体的温度为0,物体的内能
5、也为零D物体吸收热量,物体的温度一定升高12如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够 大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是()A向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少B向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加C塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少D塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变13下面是小明同学的“科学学习笔记”中的摘录,其中错误的是()A热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体B一块 0的冰熔化成 0的水,内能增大C不停弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能D物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高14水煎包是东营
6、特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面软嫩,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是()水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低木柴燃烧时将化学能转化为内能往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的ABCD二、填空题15小科同学在家用如图所示的热水壶烧开水,观察发现开水壶嘴上有一个能够绕O点活动的金属片,水没有开的时候,金属片将壶嘴盖住,水烧开的时候,“热气”总是将壶嘴上的金属片冲开,此时,热气的内能_(选填“增加”或“减少”)。小科联想到课本介绍的汽油机,水汽冲金属片现象相当于右
7、下图汽油机的_冲程。(填字母)16如图用手将铁丝反复弯折十余次后,我们会发现,铁丝的弯折处的温度升高了。同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明铁丝的内能改变了,但这两部分内能的改变是有区别的,前者是通过_方式改变的,后者是通过_方式改变的。17“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为_(选填“定滑轮”或“动滑轮”)。(2)气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能_,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,这时从能量转化角度讲,相当于内燃机的_冲程。182013年6月13日,神舟十号与天宫一号对接
8、,天宫一号是一个重达8.5吨的空间实验室组件,寿命2年,是中国首个空间实验室。(1)在天宫一号里,仍然能够使用的仪器是( )A重垂线B电流表C天平D水银气压计(2)如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭,这是由于( )A氧气不够B在失重的情况下,空气不对流C宇宙飞船上温度低D达不到着火点(3)载人舱在着落之前,由于它的阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比,即(k为比例常数),戴人舱的质量为m,则匀速下落过程中载人舱的速度约为_。三、简答题19某学校生物小组的同学为了探索一项技术,使一种名贵的花在寒冷的冬季也能正常生长,决定搭建一个微型温室,温室内需要安装一个电发热体。根据
9、设计,该发热体用36 V电压供电,发热功率为200 W(设电能全部转化为内能)。(1)电发热体不采用220 V电压而用36 V电压供电的考虑是什么?(2)采用36 V电压供电,电发热体需要自制,现决定用镍铬合金丝绕制,则绕制成的电发热体正常工作时的电阻应为多大?(3)同学们在实验室里用2节干电池、电流表、电压表等器材,测出一段镍铬合金丝的阻值等于计算结果,用它制成发热体后,实际功率却小于设计的要求。经检查,电压正常,请你猜想产生这种情况的原因可能是什么?20被市民称为“小红车”的公共自行车不仅是城市公共交通的组成部分,更是融入市民生活的文化符号,是杭州绿色出行的金名片手持公交卡,在杭州公共自行
10、车锁止器刷卡区上一放,绿灯亮起,伴随“滴”的一声,自行车被推出;骑行抵达目的地附近还车区域,停放车辆,再次刷卡,还车成功。请问:(1)骑行自行车速度不能太快,以免出现交通事故。骑行过程中需要减速或停车,特别是快速行驶或下坡时,一般情况下要先捏紧后刹车,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,这样做是为了防止人由于_而向前飞出去翻车事故!(2)公共自行车租车、还车是将IC卡放在锁止器的刷卡区刷卡,完成租车和还车,如图所示。当IC卡靠近锁止器的刷卡区刷卡时,就会产生电流。刷卡的工作过程利用了_原理;(3)若一只充足气的自行车轮胎着地面积为50cm2,当一个质量为70kg的成年人骑自行车前进时,则自行车
11、对地面的压强为_帕(车的质量约20千克,g=10N/kg);(4)人们骑车上坡时,常走S形路线,试分析原因_;(5)用打气筒给自行车车胎打气时,不一会儿气筒壁就会热起来,是因为_;(6)杭州推行公共自行车交通服务。许多市民也开始不使用汽车而骑自行车上下班,环保之余,也希望通过运动消耗_(糖类、蛋白质、脂肪),以达到减肥的目的。四、探究题21如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被点燃。如图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气。(1)乙实验中,你应该注意观察的是_。A打气的过程B打气的过程中瓶内的情况C
12、瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化D瓶塞跳起的高度(2)甲乙两实验共同说明_可以改变内能。(3)如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与气缸壁之间没有摩擦,试根据甲乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后温度计的示数_(填“变大”、“变小”或“不变”),你是根据实验_(填”甲”或”乙”)的结论作出判断的。22小明用水的对流运动模拟空气的对流运动,做了如图所示实验,请你结合所学知识,回答以下几个问题:(1)小明观察到环形玻璃管内的水是_(填“顺时针”或“逆时针”)流动的。(2)小明由此推测,夏天的房间内安装空调时,应将空调按在房间的_(填“上端”或“下端”),为
13、什么?_。试卷第7页,共7页参考答案:1B【解析】【分析】内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,内能的大小跟温度、质量、状态有关;热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同;做功与热传递在改变物体的内能的效果上是等效的,但从能的转化观点来看它们的区别在于:做功是其他形式的能转化为内能,能量的形式没有变化;热传递则是内能在物体间发生转移。【详解】一切物体在任何温度下都具有内能,所以0的物体仍具有内能,故错误;改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,它们在改变内能上能达到相同的效果,故正确;发生热传递的条件是
14、有温度差,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,故正确;任何物体都有内能;一切运动的物体都具有机械能,也一定具有内能,故错误。故选B。2A【解析】【详解】对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功,内能会减少;压缩机对空气做功,空气的温度升高,内能增加。故A正确。3D【解析】【详解】由题意可知,当人坐上椅子,在M向下滑动的过程中,压缩密闭的空气,对气体做功,使气体的内能增大,温度升高。故选D.4D【解析】【详解】A 分子之间存在相互作用的引力和斥力。液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A错误;B 因为海绵内有空隙,所以用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故B错误;C尘粒是由
15、大量分子组成的,尘粒的运动属于物体的机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故C错误;D在做墨水滴入水中的扩散实验中,看到的是由分子组成的水的运动,水分子的运动是肉眼看不到的,故D正确。5C【解析】【详解】A 机器人不存在呼吸等生命活动,不属于生物体,A错误;B 机械手提升砖块时机械手的能量转化为重力势能,B错误;C神经中枢和中央处理器都是处理外界传递进来的信息,C正确;D 械手研磨砖块时对砖块做功,砖块的内能增加,温度上升 ,这是通过做工增加了砖的内能;故错误。6D【解析】【分析】(1)压力一定时,压强p与受力面积S的关系是反比;(2)导体电阻是导体的一种属性,它不随电压的改变而变化;(3)液
16、体压强与液体的密度和深度有关,随深度的增加而增大;(4)水沸腾后,继续加热,温度不变,但内能增大。【详解】A压力一定时,压强p与受力面积S的关系是反比,而受力面积不能为0时,压强最大,故A错误;B导体电阻是导体本身的一种属性,它不随电压的改变而变化,故B错误;C水产生的压强与深度有关,深度越大、压强越大,而此项图像反映的是深度增大压强不变,故C错误;D水沸腾后,继续加热,温度不变,但内能增大,此项图像能正确反应水沸腾时温度t与吸收热量Q的关系,故D正确。故选D。7A【解析】【详解】A柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;BCD压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;由解析可
17、知A选项与其他三个选项改变物体内能的方式不同。故选A。8C【解析】【详解】将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长,现取出后两物体温度相同,将两物体相互接触后,因没有温度差,所以不会发生热传递,始终处于热平衡状态;故C正确,ABD错误。9B【解析】【详解】冰块温度低,酒的温度高,冰块吸热,内能增加,酒水放热,内能减少,冰块的气泡破裂,对外做功内能减小,在气泡对空气施力的同时,由于力的作用是相互的,空气对冰块施加反作用力,使冰块获得部分机械能,在酒面上飘来飘去。故B错误,ACD正确。10C【解析】【详解】因为两个物体间要发生热传递,这两个物体间必须存在温度差,所以相互接触的两个物体没有发生热传递,
18、是因为它们具有相同的温度。故选C。11A【解析】【分析】(1)热传递的条件是有温度差;(2)根据热量的描述进行判断;(3)一切物体在任何温度下都具有内能;(4)晶体熔化、凝固以及液体沸腾过程温度不变的特点。【详解】A热传递的条件是有温度差,则两个物体温度相同,它们之间不发生热传递,故A正确;B热量只可以说吸收热量或放出热量,不可以说含有热量,故B错误;C一切物体在任何温度下都具有内能,所以0的冰内能不为零,故C错误;D在晶体熔化或液体沸腾的过程中,虽然吸收热量,但温度不变,故D错误。故选A。12C【解析】【详解】A. B. 向瓶内打气,外界对气体做功,则气体内能增加故A、B错误C. D. 塞子
19、从瓶口冲出时,是瓶内气体对外界做功,则瓶内气体内能减少故C正确,D错误13A【解析】【详解】A. 热传递是将热量从温度高的物体传递给温度低的物体,故A说法错误;B. 冰块熔化时,温度不变,但需要从外界吸收热量,因此冰块熔化为水时内能增加,故B说法正确;C. 不停弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能,故C说法正确;D. 物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故D说法正确。14B【解析】【详解】水煎包“香气四溢”,香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故符合题意;水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点高,而不是低,故不合题意;木柴燃烧
20、时发生了化学变化,将化学能转化为内能,故符合题意;往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,这是由于水蒸气液化形成的小水滴,故不合题意;故选项ACD不合题意,选项B符合题意15 减小 d【解析】【详解】1根据题意知道,水烧开的时候,“热气”总是将壶嘴上的金属片冲开,热气对金属片做功,热气的内能转化为金属片的机械能,所以,热气的内能减少;2图a中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,所以,该冲程是吸气冲程;图b中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,所以,该冲程是排气冲程;图c中进气门排气门都关闭,活塞向上运动,所以,该冲程是压缩冲程,机械能转化为内能;图d中进气门排气门都关闭,活塞向下运动,所以,该
21、冲程是做功冲程,内能转化为机械能;综上所述,从能量转化的角度看,水汽冲金属片现象相当于如图汽油机的做功冲程,故d符合题意。16 做功的 热传递的【解析】【详解】第一空改变物体内能有两种方式:做功和热传递。拿一段铁丝反复弯折多次,感到弯折处烫手,是通过做功方式改变物体内能的,对物体做功,物体内能增加,温度升高;第二空同时,被手握住的那部分铁丝的温度也升高了,说明这部分铁丝的内能改变了,是通过热传递的方式改变物体的内能。17 定滑轮 减小 做功【解析】【详解】(1)1定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮;(2)23 物体对外界做功,物体的内能减小,温度降
22、低,因此气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,这与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。18 B B 【解析】【详解】(1)1在天宫一号里,飞船里的物体处于完全失重状态,重垂线、天平、水银气压计都与重力有关,所以无法使用,电流表工作与重力无关,可以使用,答案选B。(2)2A在宇宙飞船里,氧气一定是充足的,不满足题意;B.大气层中近地面的对流运动最为显著,在失重的情况下,空气不对流,B符合题意。C.宇宙中温度极低,但宇宙飞船上人需要生存,温度并不低,C不符合题意。D.由于是在宇宙飞船内部,温度肯定能达到着火点,D不符合题意。(3)3由于载人舱匀速下落,所
23、以重力与阻力是一对平衡力,大小相等,即G=f因f=kv2可得G= kv2=mg整理得载人舱的下落速度19(1)使用36 V电压供电更安全 (2)6.48 (3)电热丝的电阻随温度升高而增大,根据P=,U一定,R增大则P减小。【解析】【详解】(1)从用电安全考虑的。因为温室内空气潮湿,绝缘体的绝缘性能下降,为了不发生触电事故,而要用不高于安全电压的电压,即要用36伏的电压;(2)R=6.48;(3)两节干电池的电压为3V,测量时电阻丝的功率不大,温度不会上升,而制成电热丝后,温度升高了,电阻变大了,由公式P=可知,实际功率会变小。答:(1)从用电安全考虑;(2)6.48(3) 电热丝的电阻随温度
24、升高而增大,根据P=,U一定,R增大则P减小。20 惯性 电磁感应 9104Pa 费距离省力 打气筒对气筒内气体做功 脂肪【解析】【分析】(1)一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,我们把物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。(2)据“当 IC 卡靠近锁止器的刷卡区刷卡时,就会产生电流,传递信息”分析即可判断。(3)知道学生的质量可求重力,自行车对地面的压力等于学生和车重之和,再根据压强公式求出压强。(4)本题由斜面模型进行分析,从功的原理中可以知:当斜面长度变长时越省力。(5)改变物体内能的方法有两种:做功和热传递。(6)根据生活常识作答。【详解】(1)1为了防止人由于惯性而向前飞
25、出去翻车事故。(2)2据“当 IC 卡靠近锁止器的刷卡区刷卡时,就会产生电流,传递信息”可知,刷卡时产生了电流,即消耗机械能,产生电能,故电磁感应现象。(3)3自行车对地面的压力此时自行车对地面的压强(4)4上坡时,不管路线如何,自行车上升的高度不变,走S形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,由功的原理知,斜面越长越省力。(5)5用打气筒给自行车车胎打气,压缩气体做功,气体内能增加,温度升高,从而使打气筒壁热起来。(6)6骑自行车上下班,主要是通过运动消耗脂肪,以达到减肥的目的。21(1)C(2)做功(3)变小乙【解析】【详解】(1)乙实验是研究物体对外做功时物体内能的变化情况(即瓶内
26、空气的内能变化情况),所以实验时需要观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象,故C正确,ABD错误;(2)甲实验中,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,我们会看到棉花燃烧的现象,这一过程中活塞对瓶内气体做功,气体的温度升高,内能增加;乙实验中,当瓶塞跳起时,同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象,说明水蒸气对塞子做功,内能减少,温度降低;所以,甲乙两实验共同说明做功可以改变内能。(3)当把销钉K拔出后,气缸内的压缩空气对活塞做功,空气内能转化为活塞的机械能;空气的内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小;这一过程与图乙中实验的原理相同。因此,是根据实验乙的结论作出判断的。22 逆时针 上端 冷空气下降,热空气上升,形成对流,有利于降低房间内的温度【解析】【分析】液体或气体中,较热的部分上升,较冷的部分下降,循环流动,互相搀和,使温度趋于均匀的过程叫对流;对流是液体或气体中热传递的主要方式。【详解】(1)1由图知,从环形玻璃管的右下部加热,热水的密度小,热水会上升,左侧的冷水过来补充,则水会沿逆时针循环流动起来,这种现象叫做对流,它能发生在各种气体和液体中。(2)2如果夏天在房间安装空调,应将空调装在房子的上端。3上方的冷空气密度大、下降,下方的热空气密度小、上升,形成对流,制冷效果最好。答案第8页,共8页