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1、物体的内能一、单选题1.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ） 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同。图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，空气的内能不断增加，与热机的做功冲程原理相同。图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同。图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻只发生着转移。图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能不断增大，是热机的做功冲程。 A.B.C.D.2.下列关于“热机”的说法
2、中，正确的是( ) A.通过技术改进，热机效率可达100%B.做功冲程将机械能转化为内能C.热机常用水作冷却剂，是因为水的沸点高D.火箭发动机属于热机3.母亲节，小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条，下列分析正确的是( ) A.面条入锅后温度升高，内能增加B.煮面条时，主要通过做功的方式改变了面条的内能C.闻到了面条的香味，表明扩散只在气体中发生D.面条没有粘到一起，表明分子间有斥力4.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，如图甲。汽油机的工作冲程，如图乙。下列哪种说法不符合实际( ) A.牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均是定滑轮B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积
3、膨胀，从而推动活塞C.气缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加D.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似5.氢燃料电池汽车作为一种真正意义上的“零排放，无污染”载运工具，是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。氢燃料电池是使用氢做燃料，其基本原理是电解水的逆反应。与传统汽油机相比，它的能量转化效率高达60-80%，比汽油机效率高152倍。下列有关氢燃料电池和汽油机的说法中，错误的是( ) A.氢燃料电池工作原理可用化学方程式表示为：2H2+O2 点燃_ H2OB.氢燃料电池驱动汽车行驶时能量转化过程为：化学能内能机械能C.四冲程汽油机的吸气、排气和压缩三个冲程都没有能量转化D
4、.汽油机效率低的主要原因是排出废气带走大量能量、燃料不完全燃烧等6.CCTV10 科教频道，大“真”探“野外求生”栏目深受大家喜欢，下列说法正确的是（ ） A.钻木取火其原理是摩擦生热，机械能转化为热能B.在进入洞穴时要点火把，可探试洞穴内的二氧化碳是否过量C.在野外进行活动时，如果找不到淡水水源，可以将海水过滤后饮用D.登山杖的主要作用是利用杠杆支撑身体，爬山可以消耗更少的化学能7.下列是关于水蒸发致冷现象的解释， 水分子运动速度有大有小；剩余的水内能减少，温度降低；剩余的水分子运动速度相对较小；速度大的水分子动能大，更易摆脱周围分子的“束缚”，跑到空气中。此解释合理的顺序是（ ）A.B.C
5、.D.8.关于物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A.物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量B.0的冰熔化成0的水内能不变C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移9.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 10.一网友发现小鸟停在铁栏杆上，误以为小鸟在停驻休息，观察后发现它的双脚被冻结在栏杆上。他慢慢接近，小鸟受惊拍动翅膀；为了避免小鸟双脚受伤，他便一把抓住，试图以手的温度让冰融化。由于效果不佳，他干脆吹气融冰。经过他的不断努力，小鸟获得了自由。根据上述材料，下列分析不
6、合理的是（ ） A.以手的温度让冰熔化，是通过做功的方式实现B.吹气融冰，是用热传递的方式让冰熔化C.小鸟双脚被冻结在铁栏杆上，与铁是热的良导体有关D.小鸟拍动翅膀，消耗体内有机物,将化学能转化为机械能11.下列物态变化的现象中不可能发生的是（ ） A.物体吸收热量，温度保持不变B.固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断升高C.把一块10的冰放到0的房间里，冰会慢慢地熔化D.水的沸点会低于或高于10012.下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序是( ) A.甲乙丙丁B.乙丙甲丁C.丁丙乙甲D.丁甲丙乙二、填空题13.2018年5月14日，川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂，机长
7、极其恶劣条件下操纵飞机成功降落，被称誉为一次“世界级”的备降。飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方向是(填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)。该过程中驾驶舱内的空气内能会发生相应变化，与此时驾驶舱内空气内能改变原理相似的课本实验是(填“甲”或“乙”)。 14.1901年，挪威人伯克兰制造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河.为了认识电磁炮的一些特性，某同学制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。螺线管通电后，在磁力作用下，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮筒。 （1）如果要通过增强电磁炮中螺线管磁场强度，来增大炮弹的弹出速度，可行的方法有_。 （2）炮弹飞出管口后飞行的过程中，由于受到空气摩
8、擦，机械能逐渐减少，温度升高，内能逐渐增加，其内能增加的方式是_。 三、解答题15.十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。 （1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是_。 （2）蒸汽机活塞上行过程与汽油机的_冲程相似。 （3）蒸汽机工作时，汽缸内部压强为 1.1106帕，若活塞面积为0.1米2 ， 则活塞受到蒸汽的压力是多少？ （4）蒸汽机活塞往复运动，
9、通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克，活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功？假设活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少？ 四、实验探究题16.回答下列问题：（1）如图1所示，在烧瓶内装入少量水，用气筒往瓶里打气，在瓶塞跳出的瞬间，瓶内出现白雾该白雾是水蒸气_（填物态变化名称）形成的该实验说明，_是改变物体内能的一种方式（2）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”某同学提出如下猜想：猜想与两物体接触面的粗糙程度有关；猜想与两物体之间压力大小有关为了验证上述猜想，他采用了如图2所示的装置进行实验，使固定物体上表面水平，用弹
10、簧测力计水平拉动木块，使木块在固定物体上滑动为了用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小，应让木块沿水平方向做_运动实验时，他用弹簧测力计测出木块所受重力为1.0N，已知每个钩码质量为50g通过在木块上面添加钩码来改变木块与固定物体之间的压力大小；通过更换木块下面的固定物体来改变接触面之间的粗糙程度该同学准备了较长的木板和铁板作为可供选择的固定物体他做了3次实验，并将实验数据记录在表格中实验序号固定物体木块上放置钩码的数量（个）弹簧测力计示数（N）1铁板10.52铁板20.63木板10.3分析_（填写实验序号）两次实验数据，可以初步验证猜想分析_填写实验序号）两次实验数据，可以初步验证猜想（3）_
11、莉莉利用如图3所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，已知待测小灯泡额定电压为4.5V，小灯泡额定功率约为1W，电源电压恒为6V闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片_（选填“A”或“B”）端若有三个滑动变阻器，规格分别为R1（5 2A）、R2（20 1A），R3（100 0.1A），则应选择_（选填“R1”、“R2”或“R3”）将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线_（选填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”）出现断路排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4.5V时，电流表示数如图4所示
12、，则小灯泡额定功率的测量值为_若该小灯泡被烧坏了，断开开关后，某同学用规格为“4.5V 1.5W”的小灯泡替换已烧坏灯泡闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片（选填“位置不变”、“向A端移动”、“向B端移动”）答案解析部分一、单选题1.【答案】 A 【解析】【分析】（1）外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少； （2）热机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，据此分析判断。 【解答】图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，将机械能转化为内能，空气的内能增大，与热机的压缩冲程原理相同，故正确； 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，内能转化
13、为塞子的机械能，空气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故正确； 图乙，瓶塞跳起前，打气筒对瓶内气体打气、加压时，机械能转化为内能，空气的内能不断增加，与热机的压缩原理相同，故错误； 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，与热机的做功冲程原理相同，故正确； 图丙，试管内的水在被点燃的酒精灯加热的过程中，能量时刻即发生着转移，又发生着转化，故错误； 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，内能转化为活塞的机械能，气体的内能不断减小，是热机的做功冲程，故错误。 那么正确的是。 故选A。2.【答案】 D 【解析】【分析】根据对热机的认识判断。 【解答】A.通
14、过技术改进，只能减小额外功的数量，而不能将其变为零，因此热机效率不可能达到100%，故A错误； B.做功冲程将内能转化为机械能，故B错误； C.热机常用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故C错误； D.火箭发动机属于热机，故D正确。 故选D。3.【答案】 A 【解析】【分析】（1）根据内能和温度的关系分析； （2）改变物体内能的方式：做功；热传递； （3）固体、液体和气体，都能发生扩散现象； （4）注意水在面条之间所起的作用。 【解答】A.面条入锅后温度升高，内能增加，故A正确； B.煮面条时，主要通过热传递的方式改变了面条的内能，故B错误； C.闻到了面条的香味，表明扩散可以发生在气体中，但不
15、能说明固体和气体不能发生扩散，故C错误； D.面条没有粘到一起，是因为面条之间有水起到润滑作用，故D错误。 故选A。4.【答案】 C 【解析】【分析】（1）不随物体一起运动的滑轮是定滑轮；跟随物体一起运动的滑轮是动滑轮； （2）根据弹射装置的工作过程分析； （3）外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减少； （4）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 【解答】A.牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮，不随飞机的前进而前进，所以均是定滑轮，故A正确不合题意； B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞，故B正确不合题意； C.气缸内的蒸汽推
16、动活塞后，内能转化为飞机的机械能，因此它的内能减少，故C错误符合题意； D.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时，将内能转化为机械能，与热机的做功冲程相似，即与图乙中C所示的原理相似，故D正确不合题意。 故选C。5.【答案】 C 【解析】【分析】（1）氢气燃烧，即与氧气反应生成水，据此写出反应的化学方程式； （2）根据燃料电池的工作过程分析能量转化； （3）压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能； （4）能量散失、燃料不完全燃烧都是造成热机效率低下的原因。 【解答】A.氢燃料电池工作原理可用化学方程式表示为： 2H2+O2点燃_H2O ，故A正确不合题意； B.氢燃料燃烧，将化
17、学能转化为内能，然后内能转化为汽车的机械能，故B正确不合题意； C.四冲程汽油机的压缩将机械能转化为内能，故C错误符合题意； D.汽油机效率低的主要原因是排出废气带走大量能量、燃料不完全燃烧等，故D正确不合题意。 故选C。6.【答案】 A【解析】【分析】（1）根据内能的改变方法判断； （2）根据氧气的性质判断 （3）过滤操作用于分离液体和不溶于液体的固态物质； （4）根据能量守恒定律分析。 【解答】A.钻木取火其原理是摩擦生热，机械能转化为热能，故A正确； B.在进入洞穴时要点火把，如果火把正常燃烧，那么洞穴内氧气含量正常；如果火把熄灭，那么说明洞穴内氧气不足，但是不能说明二氧化碳过量，故B错
18、误； C.过滤操作不能去掉海水中溶解的盐分，故C错误； D.登山杖的主要作用是利用杠杆支撑身体，起到省力的作用，但是不能减小消耗的化学能，反而会增加，故D错误。 故选A。7.【答案】 A 【解析】【分析】解释水蒸发致冷时，先描述水分子的运动速度有差异，再说明哪部分水分子容易跑到空气中，最后说明剩余水分子的速度大小，进而判断剩余水的内能和温度变化。 【解答】关于水蒸发致冷的现象，解释如下： 水分子运动速度有大有小； 速度大的水分子动能大，更易摆脱周围分子的“束缚”，跑到空气中。 剩余的水分子运动速度相对较小； 剩余的水内能减少，温度降低。 那么正确的顺序是：。 故选A。8.【答案】 A 【解析】
19、【分析】（1）根据内能的改变方式判断； （2）吸热，内能增大；放热，内能减少； （3）根据内燃机的能量转化分析； （4）根据热传递的方向分析。 【解答】A.物体的内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故A正确； B.0的冰熔化成0 的水，吸热，内能增大，故B错误； C.汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，故C错误； D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。 故选A。9.【答案】 A 【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转换，据此判断。 【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，
20、利用的热传递的方式改变内能；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。 故选A。10.【答案】 A 【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递；金属的导热性良好，容易把人体的热量导出，所以感觉更冷一些；动物活动时，消耗化学能，机械能增加。 【解答】A、手和冰之间发生热传递，使冰熔化，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A说法错误； B、吹气融冰，是用热传递的方式改变冰的内能，故B说法正确； C、小鸟双脚被冻结在铁栏杆上，是因为铁是热的良导体，故C说法正确； D、小鸟拍动翅膀，消耗体内有机物，将化学能转化为机械能，故D说法正确。 故答案为：A。11.【答案】
21、C 【解析】【分析】（1）冰在熔化时虽然不断吸热，但温度保持不变； （2）晶体和非晶体的区别：有无熔点，即在熔化时是否温度保持不变； （3）熔化的条件：达到熔点；继续吸热； （4）液体的沸点随气压的增大而升高。 【解答】A.物体吸收热量，温度保持不变，例如冰熔化时，故A正确不合题意； B.固体在熔化过程中，不断吸热，温度不断升高，例如非晶体，故B正确不合题意； C.把一块10的冰放到0的房间里，冰吸热温度可以达到熔点0，此时冰就不能从空气中吸热了，因此熔化无法进行，故C错误符合题意； D.当水面上方的气压改变时，水的沸点会低于或高于100，故D正确不合题意。 故选C。12.【答案】 C 【解析
22、】【分析】首先根据活塞的运行方向和气门的关闭判断每个冲程的名字，然后再根据吸气、压缩、做功和排气的顺序排列即可。 【解答】甲：活塞向上运动，一个气门打开，为排气冲程； 乙：活塞向下运动，两个气门关闭，为做功冲程； 丙：活塞向上运动，两个气门关闭，为压缩冲程； 丁：活塞向下运动，一个气门打开，为吸气冲程。 正确的顺序应该是：丁丙乙甲。 故选C。二、填空题13.【答案】 从驾驶舱到外界；乙 【解析】【分析】（1）气体总是从压强大的地方向压强小的地方流动； （2）根据做功改变物体内能的知识分析判断。 【解答】（1）飞机在空中高速飞行，则窗外的气压小于机舱内的气压，那么飞机玻璃破裂的瞬间，此时气流的方
23、向是从驾驶舱到外界。 （2）驾驶舱内的空气向外运动时，相当于对外界做功，自身的内能降低；在图乙中，瓶塞跳出时，锥形瓶内气体对瓶塞做功，将内能转化为机械能，本身内能减小，故选乙。14.【答案】 （1）增大螺线管中的电流（或增加线圈匝数）（2）做功【解析】【分析】（1）根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答； （2）改变物体内能的方式：做功，本质是能量的转化；热传递，本质是能量的转移。 【解答】（1）如果要通过增强电磁炮中螺线管磁场强度，来增大炮弹的弹出速度，可行的方法有：增大螺线管中的电流（或增加线圈匝数）。 （2）炮弹飞出管口后飞行的过程中，由于受到空气摩擦，机械能逐渐减少，温度升高，内能逐渐增
24、加，其内能增加的方式是做功。三、解答题15.【答案】 （1）内能机械能（2）做功（3）解：F=pS=1.1106 Pa0.1m2 =1.1105 N 答：活塞受到蒸汽的压力为1.1105N。（4）解：h物= 12 0.6m=0.3m W有 =G物h物= m物gh物 =200kg 10N/kg 0.3m = 600JP有= w有t = 100600J60s =1000 W答：蒸汽机对物体做有用功为 600J， 有用功的功率为 1000W【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答； （2）汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能； （3）根据公式F=pS计算活塞受到的蒸
25、汽压力； （4）首先根据相似三角形原理计算出物体上升的高度，然后根据W=Gh计算蒸汽机对物体做的功；再根据P=Wt计算蒸汽机对物体做功的功率。 【解答】（1） 蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是内能机械能 ； （2）蒸汽机活塞上行过程与汽油机的做功冲程相似。 （3） 活塞受到蒸汽的压力是： F=pS=1.1106Pa0.1m2=1.1105N ； （4）根据图片可知，根据相似三角形原理得到：物塞=L2L； 即：物0.6m=L2L； 解得： 物=120.6m=0.3m ； 活塞上升一次蒸汽机对物体做了功： W有=G物h物= m物gh物=200kg 10N/kg 0.3m = 600J； 蒸汽机对
26、物体做功的功率：P有=w有t=100600J60s=1000W 。四、实验探究题16.【答案】 （1）液化；做功（2）匀速直线；1、3；1、2（3）B；R2；f；0.99；向A端移动 【解析】【解答】解：（1）用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白雾，该现象表明，物体对外做功，物体的内能会减小（2）为了用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力的大小，应让木块沿水平方向做匀速直线运动，这时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小才相等；若要验证摩擦力与两物体接触面
27、的粗糙程度有关，应控制压力大小相同，只改变接触面不同，故1、3两次实验数据符合要求；若要验证摩擦力与两物体之间压力大小有关，应控制接触面的粗糙程度相同，只改变压力大小不同，故1、2两次实验数据符合要求；（3）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即应置于B端由公式P=UI得，灯泡正常工作时，电路中的电流：I=PLUL=1W4.5V0.22A，所以变阻器R3不合适；灯泡正常工作时，两端的电压为4.5V，滑动变阻器两端的电压为6V4.5V=1.5V，则变阻器的电阻为：R滑=1.5W0.22A6.8，所以变阻器R1不合适；因此在本实验中应选择的滑动变阻器是R2；将滑动变阻器阻值调到最大，闭
28、合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表可以与电源的两极接通若经检查灯泡是完好的，则故障可能是导线f出现断路读图4可知，电流表的量程为00.6A，分度值为0.02A，其示数为0.22A，则则小灯泡额定功率的测量值为P额=U额I=4.5V0.22A=0.99W由公式P=U2R可知，R=U2P ， 额定电压不变，新更换小灯泡的额定功率变大，则电阻变小，由串联分压可知，同等情况下其分压较小，闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片向A端移动，以减小变阻器的阻值，减小变阻器的分压故答案为：（1）液化；做功；（2）匀速直线；1、3； 1
29、、2；（3）B；R2；f；0.99；向A端移动【分析】（1）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少；物质由气态变为液态称为液化；（2）在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，利用二力平衡来测量摩擦力的大小；同时知道影响摩擦力大小的因素是压力和接触面的粗糙程度，据此根据控制变量法做出分析；（3）闭合开关前，变阻器滑片应置于最大阻值处；求出小灯泡正常发光时的电流，以及滑动变阻器接入电路的电阻，根据提供的滑动变阻器的最大电流和最大阻值进行选择；根据电压表、电流表和灯泡的工作情况，结合电路的三种状态，可对电路中可能出现的故障进行分析；根据电流表的量程和分度值，读出电流表的示数，再根据P=UI可计算电功率的大小；计算所换的灯泡的电阻值，与原灯泡的电阻相比较，再根据串联分压，可判断滑片的移动情况