人教版九年级物理 第十三章内能第3节内能基础训练(原卷版+解析版)

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人教版九年级物理 第十三章内能第3节内能基础训练(原卷版+解析版)

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人教版九年级物理 第十三章内能
第3节 内能(基础训练)
【基础巩固练习】
内能
1. 分子因热运动而具有的能量叫_________,由于分子之间的相互作用而具有的能量叫________。构成物体的所有分子的以上两种能量的总和叫做物体的______,它的单位是_____。
2.关于物体的内能,下列说法中正确的是【 】
A.静止的物体没有内能 B.0℃以下的物体没有内能
C.没有被举高的物体没有内能 D.一切物体都具有内能
3.如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是【 】
A.白雪温度低,内能小 B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止 D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
4.仔细观察图中的甲、乙、丙三杯水,判断下列说法正确的是【 】
A.甲杯中水的内能最大 B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大 D.一样大
5.质量相同的0 ℃的冰、0 ℃的水、0 ℃的水蒸气,它们的内能【 】
A.冰最大,水蒸气最小  B.水蒸气最大,冰最小 C.一样大  D.水最大
6.关于物体的内能,下列说法正确的是【 】
A.运动的物体具有内能,静止的物体没有内能
B.温度高的物体具有内能,温度低的物体不具有内能
C.机械能大的物体的内能也大
D.物体的机械能可以为零,但内能不可能为零
【答案】D
热传递和内能的改变
7.我们在端午节有包粽子的习俗,煮粽子是利用    的方式增大粽子的内能;粽香四溢,说明分子在不停地做无规则的    。
8.夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是【 】
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
9.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中【 】
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
10.中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中的气体,再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的温度_______(选填
“升高”、“降低”或“不变”),内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”是通过________的方式改变了穴位处的内能。
11.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是【 】
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0~6min甲比乙吸收的热量多
C.8~10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加 D.甲的比热容大于乙的比热容
12.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是【 】
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
做功和内能的改变
13.(多选题)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是【 】
A.用打气筒给轮胎打气 B.利用太阳能热水器烧水
C.古人钻木取火 D.冬天常用双手摩擦取暖
14.如图,夏季,在高速公路服务区内,交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会儿,这是因为重型汽车在高速行驶过程中,通过_______的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度_______(选填“升高”或“降低”);轮胎停在水中,通过________的方式减少内能,降低温度,以确保行车安全。
15.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是【 】
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
16.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中,下列说法正确的是【 】
A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功
17.如图甲所示,我们常用打气筒来给自行车轮胎充气,图乙所示为打气筒的结构原理图。当我们推动活塞向下运动时,活塞挤压筒内气体,使其充入轮胎。关于这个过程的说法正确的是【 】
A.打气筒筒壁温度降低 B.筒内空气分子运动得越来越剧烈
C.筒内气体温度变化的主要原因是热传递
D.筒内气体温度升高是因为内能转化为机械能
18.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是【 】
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【能力提升练习】
19.如图甲、乙所示,是实验小组探究“做功与内能改变的关系”的实验。
(1)如图甲所示,厚壁玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒往瓶内打气,瓶内压强增大到一定程度时,瓶塞就会“跳”起来,瓶内及瓶口出现淡淡的白雾。据此现象可以说明物体对外做功,内能_______。
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到硝化棉燃烧,说明活塞对密闭在玻璃筒内的空气_______,使其内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
20.下列四个实例中,通过做功的方式使加“ · ”物体内能增大的是【 】
A.炙手可热    B.钻木取火 C.扬汤止沸    D.釜底抽薪
21.下列关于物体的温度和内能说法正确的是【 】
A.温度越高的物体,内能越大
B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C.物体运动的速度越快,内能越大
D.﹣20℃的冰块没有内能
22.以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是【 】
A.物体内能增大,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大 D.物体内能增大,一定吸收了热量
【素养升提练习】
23.2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是【 】
A.汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时水温升高
C.压缩空气温度升高 D.取暖器旁的物体温度升高
24.如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中【 】
A.气球的弹性势能增大 B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧 D.喷出的气体向外界传递热量
25.下列关于内能知识的描述正确的是【 】
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
26.小明利用活塞设计了几个趣味实验,如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉被点燃(厚玻璃筒与筒内空气存在热传递)。如图乙所示,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,用打气筒向瓶中打气。
  
(1)若缓慢地下压活塞直到活塞推至底部,结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析硝化棉不燃烧的原因:                            。
(2)实验乙中,你应该注意观察的是   。
A.打气的过程 B.打气过程中,瓶内的情况
C.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化 D.瓶塞跳起的高度
(3)甲、乙两实验共同说明    可以改变物体的内能。
(4)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,汽缸A中密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,试根据甲、乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后,活塞B将    (选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”),温度计的示数    (选填“变大”、“变小”或“不变”),你是根据实验    (选填“甲”或“乙”)的结论作出判断的。
27.2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭(如图)发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后,航天员乘组在轨驻留六个月,进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日,飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱,神舟十三号载人飞行任务圆满成功。
(1)点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的施力物体是( )
A.喷出的燃气 B.火箭 C.地球 D.底座
(2)返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热,关于这个过程下列说法正确的是【 】
A.返回舱的内能减少 B.返回舱的内能不变
C.通过热传递改变返回舱的内能 D.通过做功改变返回舱的内能
(3)如图为航天员王亚平出舱活动时的情境。此时图中___能表示她受到的重力的方向。
A.① B.② C.③ D.④人教版九年级物理 第十三章内能
第3节 内能(基础训练)
【基础巩固练习】
内能
1. 分子因热运动而具有的能量叫_________,由于分子之间的相互作用而具有的能量叫________。构成物体的所有分子的以上两种能量的总和叫做物体的______,它的单位是_____。
【答案】分子动能 分子势能 内能 焦耳
【解析】组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能;分子之间存在相互作用力,所以分子具有分子势能。构成物质的所有分子的动能与分子势能之和就是物体的内能。内能的单位与功、能量的单位相同,都是焦耳。
2.关于物体的内能,下列说法中正确的是【 】
A.静止的物体没有内能 B.0℃以下的物体没有内能
C.没有被举高的物体没有内能 D.一切物体都具有内能
【答案】D
【解析】构成物质的所有分子的分子动能和分子势能之和就是物体的内能,所有物体都具有内能。内能的大小除了和温度有关外,还和物体的质量大小以及物体内分子间距离的大小有关,但是内能与物体的宏观运动状态和所处空间位置无关。
3.如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是【 】
A.白雪温度低,内能小 B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止 D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
【答案】D
【解析】A、B.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,与物体质量、温度、物态等有关。温度高的内能不一定大;温度低的内能不一定小;
C、D.温度是分子热运动剧烈程度的标志。物体的温度越高,分子热运动越剧烈;一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动。白雪温度低,但分子仍在不停地做无规则热运动没有停止;岩浆温度高,分子热运动剧烈。
4.仔细观察图中的甲、乙、丙三杯水,判断下列说法正确的是【 】
A.甲杯中水的内能最大 B.乙杯中水的内能最大
C.丙杯中水的内能最大 D.一样大
【答案】C
【解析】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大,所以丙杯内的水内能最大。
5.质量相同的0 ℃的冰、0 ℃的水、0 ℃的水蒸气,它们的内能【 】
A.冰最大,水蒸气最小  B.水蒸气最大,冰最小 C.一样大  D.水最大
【答案】C
【解析】冰熔化成水吸收热量,水汽化成水蒸气吸收热量,所以水蒸气的内能最大,冰的内能最小。
6.关于物体的内能,下列说法正确的是【 】
A.运动的物体具有内能,静止的物体没有内能
B.温度高的物体具有内能,温度低的物体不具有内能
C.机械能大的物体的内能也大
D.物体的机械能可以为零,但内能不可能为零
【答案】D
【解析】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,一切物体都具有内能;机械能是物体由于做机械运动具有的能量。物体可以同时具有内能和机械能,也可以只具有内能而不具有机械能。物体机械能的大小由物体质量、高度和弹性形变大小共同决定,物体的内能大小由物体的质量、温度和物态决定。机械能大的物体的内能不一定大。
热传递和内能的改变
7.我们在端午节有包粽子的习俗,煮粽子是利用    的方式增大粽子的内能;粽香四溢,说明分子在不停地做无规则的    。
【答案】热传递 运动
【解析】煮粽子时,粽子吸收热量,内能增加,是通过热传递方式增加粽子的内能;
人能闻到香味,是因为分子运动到人的鼻子里,属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
8.夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低。下列说法正确的是【 】
A.饮料将温度传递给冰箱中的空气
B.饮料放出热量后自身所含热量减少
C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【答案】C
【解析】A.饮料放进冰箱后,温度较高的饮料放出热量、温度降低,饮料将热(内能)传递给冰箱中的空气,而不是将温度传递给冰箱中的空气;
B.热量是过程量,只能说吸收或放出,不能说含有;
C.将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,这是通过热传递的方式改变物体的内能,热传递是内能的转移(或传递)过程;
D.饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高,影响物体内能大小的因素有物体质量、温度和物态。因此无法比较饮料的内能和冰箱中空气的内能多少。
9.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中【 】
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
【答案】A
【解析】点灯后,水在升温的过程中吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。
10.中医是我国的四大国粹之一。拔火罐能有效治疗某些疾病,使用时先加热火罐中的气体,再按图甲所示方法迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的温度_______(选填
“升高”、“降低”或“不变”),内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。如图乙所示,“艾灸”是通过________的方式改变了穴位处的内能。
【答案】降低 减小 热传递
【解析】拔火罐时迅速将火罐按到皮肤上,一段时间后,罐内气体的温度降低,内能减小;“艾灸”是通过热传递的方式改变了穴位处的内能。
11.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是【 】
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0~6min甲比乙吸收的热量多
C.8~10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加 D.甲的比热容大于乙的比热容
【答案】C
【解析】A.由图象可知,甲和乙的末温保持不变,但可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点;
B.实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,则在0~6min内两物质吸收的热量是相同的;
C.8~10min甲和乙继续吸热,甲和乙的内能都不断增加;
D.由图可知,在0~6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲升高的温度大于乙升高的温度,甲、乙两物质的质量相同,根据Q吸=cm(t-t0)知,甲的比热容小于乙的比热容。
12.将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是【 】
A.甲是冰块 B.乙吸收热量 C.甲内能增加 D.乙内能减少
【答案】B
【解析】由图示的温度和时间关系图线可知,在两物体温度达到相同之前,物体甲的温度降低,物体甲放出热量,内能减小;物体乙的温度升高,物体乙吸收热量,内能变大;所以物体甲是饮料,乙是冰块。
做功和内能的改变
13.(多选题)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是【 】
A.用打气筒给轮胎打气 B.利用太阳能热水器烧水
C.古人钻木取火 D.冬天常用双手摩擦取暖
【答案】ACD
【解析】A.用打气筒给轮胎打气,筒壁发热,是摩擦生热现象,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能;
B.利用太阳能热水器烧水,太阳能水箱中的水被晒热,水从阳光中吸收热量、内能增加,温度升高,是通过热传递改变水的内能;
C.用钻钻木头时,克服摩擦力对钻和木头做功,机械能转化为内能,使木头的内能增大、温度升高,是通过做功改变木头的内能;
D.用双手互相摩擦取暖,该过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能。
14.如图,夏季,在高速公路服务区内,交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会儿,这是因为重型汽车在高速行驶过程中,通过_______的方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度_______(选填“升高”或“降低”);轮胎停在水中,通过________的方式减少内能,降低温度,以确保行车安全。
【答案】做功 升高 热传递
【解析】轮胎与地面摩擦的过程中,一部分机械能转化成了轮胎的内能,轮胎的内能增加,温度升高,属于做功改变物体内能;轮胎在水中,冷水与高温的轮胎接触时,通过热传递的方式使轮胎的内能减少,温度降低。
15.古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是【 】
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
【答案】C
【解析】钻木取火时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;冬天搓手时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;小朋友溜滑梯臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能;热鸡蛋放在冷水中冷却,是冷水从热鸡蛋吸收热量,使热鸡蛋内能减小温度降低,是通过热传递改变内能的;将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,使硝化棉的温度达到燃点燃烧起来,是通过做功改变内能的。
16.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中,下列说法正确的是【 】
A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功
【答案】D
【解析】下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来;活塞向下压缩筒内气体体积对空气做功,将消耗的机械能转化为筒内气体的内能。
17.如图甲所示,我们常用打气筒来给自行车轮胎充气,图乙所示为打气筒的结构原理图。当我们推动活塞向下运动时,活塞挤压筒内气体,使其充入轮胎。关于这个过程的说法正确的是【 】
A.打气筒筒壁温度降低 B.筒内空气分子运动得越来越剧烈
C.筒内气体温度变化的主要原因是热传递
D.筒内气体温度升高是因为内能转化为机械能
【答案】 B
【解析】用打气筒打气时,压缩筒内空气做功,使筒内空气内能增大、温度升高,使打气筒筒壁温度升高;筒内空气温度升高,分子热运动加剧;用打气筒打气时,压缩筒内空气做功,筒内气体温度升高是因为机械能转化为内能,是通过做功使筒内气体温度升高的。
18.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是【 】
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【解析】A.管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,不是水蒸气;
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少温度降低液化成小水滴;
C.水被加热的过程中,是通过热传递的方式使水的内能改变的;
D.水蒸气把橡胶塞向上冲起时,水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的一部分内能转化为橡胶塞的机械能。
【能力提升练习】
19.如图甲、乙所示,是实验小组探究“做功与内能改变的关系”的实验。
(1)如图甲所示,厚壁玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒往瓶内打气,瓶内压强增大到一定程度时,瓶塞就会“跳”起来,瓶内及瓶口出现淡淡的白雾。据此现象可以说明物体对外做功,内能_______。
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到硝化棉燃烧,说明活塞对密闭在玻璃筒内的空气_______,使其内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】(1)减小 (2)做功 增大
【解析】(1)当瓶内气体冲开瓶塞时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体内能减小,温度降低,瓶内及瓶口周围的水蒸气液化形成雾;
(2)在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,会看到硝化棉燃烧的现象,这说明,用力下压活塞时,活塞对筒内气体做功,气体的内能增大,温度升高。
20.下列四个实例中,通过做功的方式使加“ · ”物体内能增大的是【 】
A.炙手可热    B.钻木取火 C.扬汤止沸    D.釜底抽薪
【答案】A
【解析】“炙手可热”,通过热传递的方式来增加物体的内能;“钻木取火”,通过做功的方式增加物体的内能;“扬汤止沸”,通过热传递的方式减小物体内能;“釜底抽薪”,通过热传递的方式减小物体的内能。
21.下列关于物体的温度和内能说法正确的是【 】
A.温度越高的物体,内能越大
B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C.物体运动的速度越快,内能越大
D.﹣20℃的冰块没有内能
【答案】B
【解析】A.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,物体的内能大小由物体的质量、温度和物态决定。温度是分子无规则运动剧烈程度的反映,物体温度越高,分子热运动越剧烈,但物体的内能不一定越大;
B.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能;
C.物体内能与分子的热运动情况有关,还与物体质量、温度有关,但与物体的机械运动情况无关;
D.一切物体都具有内能,﹣20℃的冰块也具有内能。
22.以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是【 】
A.物体内能增大,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大 D.物体内能增大,一定吸收了热量
【答案】C
【解析】A.物体内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化过程中,吸热内能增加,但温度保持不变;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功;
C.同一物体,质量不变,物体温度升高,内能一定增大;
D.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功。
【素养升提练习】
23.2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是【 】
A.汤勺放在热汤中温度升高 B.烧水时水温升高
C.压缩空气温度升高 D.取暖器旁的物体温度升高
【答案】C
【解析】神舟十三号载人返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加,是通过克服摩擦做功来改变内能的。
A.汤勺放在热汤中温度升高,是通过热传递来改变物体内能的;
B.烧水时水温升高,是通过热传递来改变物体内能的;
C.压缩空气,空气的温度升高,是活塞对空气做功,使空气的内能增大温度升高的;
D.取暖器旁的物体温度升高,是通过热传递来改变物体内能的。
24.如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中【 】
A.气球的弹性势能增大 B.喷出的气体内能减小
C.喷出的气体热运动加剧 D.喷出的气体向外界传递热量
【答案】B
【解析】A.把封口的夹子松开,球内气体向外喷出,气球弹性形变变小,气球的弹性势能变小;
B.喷出的气体对气球做功,气体的内能减小,温度降低;
C.喷出的气体对气球做功,内能减小,温度降低,气体分子热运动减慢;
D.喷出的气体对气球做功,内能减小,温度降低,从外界吸热。
25.下列关于内能知识的描述正确的是【 】
A.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】C
【解析】A.因为物体的分子永不停息地做无规则的运动,所以任何物体都有内能,0℃的冰仍具有内能;
B.热量是一个过程量,对应热传递过程,物体温度(或物态)变化时吸收或放出热量,不能说物体含有(或具有)多少热量;
C.摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能,将机械能转化为内能;
D.物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高,如晶体熔化(或液体沸腾)过程中吸收热量,而温度保持不变。
26.小明利用活塞设计了几个趣味实验,如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉被点燃(厚玻璃筒与筒内空气存在热传递)。如图乙所示,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,用打气筒向瓶中打气。
  
(1)若缓慢地下压活塞直到活塞推至底部,结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析硝化棉不燃烧的原因:                            。
(2)实验乙中,你应该注意观察的是   。
A.打气的过程 B.打气过程中,瓶内的情况
C.瓶塞跳起的瞬间,瓶内发生的变化 D.瓶塞跳起的高度
(3)甲、乙两实验共同说明    可以改变物体的内能。
(4)如图丙所示,B是一个被销钉锁住的活塞,汽缸A中密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与汽缸壁之间没有摩擦,试根据甲、乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后,活塞B将    (选填“向左运动”、“向右运动”或“静止不动”),温度计的示数    (选填“变大”、“变小”或“不变”),你是根据实验    (选填“甲”或“乙”)的结论作出判断的。
【答案】(1)缓慢下压活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,但此过程持续时间较长且厚玻璃筒与筒内空气存在热传递,导致热量损失较多,温度达不到硝化棉的着火点 (2)C (3)做功 (4)向右运动 变小 乙
【解析】(1)缓慢下压活塞对筒内空气做功,机械能转化为内能,但此过程持续时间较长且厚玻璃筒与筒内空气存在热传递,导致热量损失较多,温度达不到硝化棉的着火点;
(2)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;
(3)甲实验,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,会看到硝化棉燃烧,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,机械能转化为内能;乙实验,当瓶塞跳起时,还能看到瓶口出现“白雾”,说明水蒸气对瓶塞做功,内能减少,温度降低,内能转化为机械能;甲、乙两实验说明做功可以改变物体的内能;
(4)当把销钉K拔出后,汽缸内的压缩空气对活塞做功,空气的一部分内能转化为活塞的机械能,活塞向右运动;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。
27.2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F运载火箭(如图)发射成功。神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接后,航天员乘组在轨驻留六个月,进行了包括舱外行走等空间站关键技术验证。2022年4月16日,飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,航天员翟志刚、王亚平、叶光富顺利出舱,神舟十三号载人飞行任务圆满成功。
(1)点火后,推动火箭离开发射底座向上运动的施力物体是( )
A.喷出的燃气 B.火箭 C.地球 D.底座
(2)返回舱穿过黑障区域时与大气剧烈摩擦产生高热,关于这个过程下列说法正确的是【 】
A.返回舱的内能减少 B.返回舱的内能不变
C.通过热传递改变返回舱的内能 D.通过做功改变返回舱的内能
(3)如图为航天员王亚平出舱活动时的情境。此时图中___能表示她受到的重力的方向。
A.① B.② C.③ D.④
【答案】(1)A (2)D (3)C
【解析】(1)火箭喷出燃气时,给燃气一个向下的力,因为力的作用是相互的,所以燃气给火箭一个向上的力。
(2)返回舱穿过黑障区域时克服大气摩擦做功使物体内能增加,温度升高,这是通过做功改变物体的内能。
(3)重力的施力物体是地球,重力的方向总是竖直向下的,并且总是指向地球中心。

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