九年级物理重点知识专题训练专题十四内能及其利用.docx
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九年级物理重点知识专题训练专题十四内能及其利用
2020九年级物理重点知识专题训练——专题十四:
内能及其利用
考点一:
分子动理论
1.下列现象中,不能用分子动理论解释的是()
A.走进花园闻到花香
B.放入水中的糖使水变甜
C.看到烟雾在空中弥漫
D.水和酒精混合总体积变小
2.《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天特别爱吃的莴笋炒腊肉.对烹制过程中所含的物理知识,认识正确的是( )
A.炒锅一般用铁制造:
主要是利用了铁的比热容较大这一特性
B.冬天腌制腊肉需要较长的时间:
说明分子在低温下没有做无规则的运动
C.放入锅中爆炒:
主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加
D.上桌时散发出浓浓的香味:
由于温度越高,分子热运动越剧烈
3.关于扩散现象,下列说法中正确的是
A.只有气体和液体才能发生扩散现象
B.扩散现象说明分子是很小的
C.气体、液体、固体都会发生扩散现象,其中气体扩散最显著
D.扩散现象使人们直接看到了分子的运动
考点二:
内能及其改变
1.下列关于物体内能的说法中正确的是
A.静止的物体没有动能,但有内能
B.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
C.物体运动速度越大,内能越大
D.温度高
物体一定比温度低的物体内能大
2.下列选项中通过做功的方式改变物体内能的是()
A.冬天烤火取暖B.夏天,在饮料中放冰块
C.冬天,搓动双手会发热D.夏天,石头被晒得很热
3.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧.下列说法正确的是()
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A.物体内能增大,一定从外界吸收热量
B.温度越高的物体,放出的热量一定越多
C.物体内能减少时,温度可能不变
D.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
5.“钻木”能“取火”,说明______可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明_____可以改变物体的内能.这两种方式在改变物体的内能上是______.
6.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.
(1)这盆水很热,这里的“热”是指____________;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指____________;
(3)摩擦生热,这里的“热”是指______________.
考点三:
热机
1.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是()
A.柴油B.汽油和空气C.汽油D.空气
2.四冲程内燃机工作时,哪个冲程将机械能转化为内能?
()
A.压缩冲程B.做功冲程C.吸气冲程D.排气冲程
3.如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是()
A.试管口出现的“白雾”是气体
B.水蒸气对外做功,内能增加
C.水蒸气的温度升高
D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
考点四:
比热容与热值
1.现代火箭用液态氢作燃料,
因为它具有()
A.较大的比热容B.较大的热值
C.较低的沸点D.较高的凝固点
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是
A.让流动的热水流过散热器取暖B.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗
C.汽车发动机用循环水冷却D.在较大的河流上建水电站,用水发电
3.一杯酒精减少一半后,则( )
A.热值和比热都不变B.热值减半、比热不变
C.热值和比热都减半D.热值不变、比热减半
4.甲、乙两种物质质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则
A.比热容小的吸收热量多
B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多
D.甲、乙吸收的热量一样多
5.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量____(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度___(选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量____(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)在实验中该同学是根据______来判断吸收热量的多少.
(4)实验表明,在相同条件下吸热的能力更强的是___(选填“水”或“食用油”).
(5)为了表示物体吸热的能力的强弱引入的物理量是____________.
考点五:
热机的效率与热量计算
1.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),若将2kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是_________J/(kg⋅℃);水结冰后它的比热容将_________(选填“改变”或“不变”);初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到______℃.
2.天然气的热值为7.5×107J/m3,它的意思是___________________________________.10m3天然气完全燃烧放出的热量是_____________J.若要获得9×107J的热量需要完全燃烧________天然气.
3.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
考点五:
能量的转化与守恒
1.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉. 沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.燃烧煤、液化气都是将_____________能转化为内能;液化气与煤相比,热学方面突出的优点是____________;环保方面突出的优点是_________________.
2.能的转化和守恒定律的内容是:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式__________为其他形式,或者从一个物体__________到其他物体,而能的总量__________.
2020九年级物理重点知识专题训练——专题十四:
内能及其利用参考答案
考点一:
分子动理论
1.下列现象中,不能用分子动理论解释的是()
A.走进花园闻到花香
B.放入水中的糖使水变甜
C.看到烟雾在空中弥漫
D.水和酒精混合总体积变小
【答案】C
【解析】
A.进入花园闻到花香是因为花香中含有的分子不断运动,向四周扩散,使人们闻到花香,能用分子动理论解释,故A不符合题意;
B.糖加入水中,水变甜说明糖分子在永不停息的做无规则运动,故B不符合题意;
C.烟尘虽细小,但也是有由很多分子组成的小颗粒,不是分子,不能用分子动理论解释,故C符合题意;
D.酒精和水混合后的体积变小,是因为分子之间有间隙,能用分子动理论解释,故D不符合题意.
故选C.
2.《舌尖上的中国》聚焦普通人家的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美,如图所示是一盘我们冬天特别爱吃的莴笋炒腊肉.对烹制过程中所含的物理知识,认识正确的是( )
A.炒锅一般用铁制造:
主要是利用了铁的比热容较大这一特性
B.冬天腌制腊肉需要较长的时间:
说明分子在低温下没有做无规则的运动
C.放入锅中爆炒:
主要通过做功的方式使莴笋和腊肉的内能增加
D.上桌时散发出浓浓的香味:
由于温度越高,分子热运动越剧烈
【答案】D
【解析】
A.炒锅一般用铁制造,主要是利用了铁的导热性好的特点,故A错误;B.组成物质的分子不停地做无规则运动,温度低,分子运动的较慢,所以冬天腌制腊肉需要较长的时间,故B错误;C.放入锅中爆炒,主要通过热传递的方式使莴笋和腊肉的内能增加,故C错误;D.上桌时散发出浓浓的香味属于扩散现象,由于温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确.故选D.
3.关于扩散现象,下列说法中正确的是
A.只有气体和液体才能发生扩散现象
B.扩散现象说明分子是很小的
C.气体、液体、固体都会发生扩散现象,其中气体扩散最显著
D.扩散现象使人们直接看到了分子的运动
【答案】C
【解析】
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象.一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象.所以A错误,C正确;扩散现象不能说明分子小,故B错;扩散现象使人们直接看到了分子的运动错误,分子是看不见的,看见的是分子团,故D错
考点二:
内能及其改变
1.下列关于物体内能的说法中正确的是
A.静止的物体没有动能,但有内能
B.内能和温度有关,所以0℃的水没有内能
C.物体运动速度越大,内能越大
D.温度高
物体一定比温度低的物体内能大
【答案】A
【解析】
A.物体在任何情况下都具有内能,故静止的物体没有动能,但有内能内,故A正确;
B.任何物体在任何情况下都具有内能,内能和温度有关,温度越低内能越小,所以0℃的水的内能较小,但不是没有内能,故B错误;
C.内能与物体的运动速度无关,故C错误;
D.物体的内能与物体的温度、质量、材料以及存在状态有关,故温度高的物体不一定比温度低的物体内能大,故D错误.
2.下列选项中通过做功的方式改变物体内能的是()
A.冬天烤火取暖B.夏天,在饮料中放冰块
C.冬天,搓动双手会发热D.夏天,石头被晒得很热
【答案】C
【解析】
改变物体内能的方式有做功和热传递两种;烤火取暖属于热传递;饮料放冰块属于热传递;搓手发热属于做功;石头被晒热是热传递;故应选C.
3.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧.下列说法正确的是()
A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧
B.此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C.下压活塞的过程,空气的内能转化为活塞的机械能
D.硝化棉燃烧,是因为玻璃筒内空气的温度升高,内能增大
【答案】D
【解析】
A.向上抽活塞,筒内气压减小,温度降低,硝化棉不能燃烧,故A错误;
B.本题实验是通过做功的方式来改变内能的,故B错误;
C.下压活塞的过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故C错误;
D.筒内空气的温度升高到硝化棉的着火点时,硝化棉就会燃烧,故D正确为答案;
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A.物体内能增大,一定从外界吸收热量
B.温度越高的物体,放出的热量一定越多
C.物体内能减少时,温度可能不变
D.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
A.物体内能增大,也可能是外界对物体做功,A错误.
B.同一个物体,温度越高,含有的内能越多,B错误.
C.物体对外做功,内能减少,温度可能不变,C正确.
D.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能,D错误.
所以选择C.
5.“钻木”能“取火”,说明______可以改变物体的内能;“烤火”能“取暖”,说明_____可以改变物体的内能.这两种方式在改变物体的内能上是______.
【答案】
(1).做功
(2).热传递(3).等效
【解析】
改变物体内能的方式有做功和热传递两种;“钻木”能“取火”是通过做功改变内能的,“烤火”能“取暖”是通过热传递改变内能的,这两种方式对于内能的改变是等效的,所以在没有见到过程的情况下,无法判断出是通过了哪一种方式来改变内能的.
6.在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.
(1)这盆水很热,这里的“热”是指____________;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指____________;
(3)摩擦生热,这里的“热”是指______________.
【答案】
(1).温度
(2).热量(3).内能
【解析】
(1)这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度;
(2)物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里
“热”指热量;
(3)摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;
考点三:
热机
1.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是()
A.柴油B.汽油和空气C.汽油D.空气
【答案】B
【解析】
解:
四冲程汽油机的吸气冲程吸入气缸的气体是汽油和空气的混合物.
故选B.
2.四冲程内燃机工作时,哪个冲程将机械能转化为内能?
()
A.压缩冲程B.做功冲程C.吸气冲程D.排气冲程
【答案】A
【解析】
内燃机的四个冲程中,压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能;
做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能.
解:
A、压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功,将机械能转化为内能,A正确;
B、做功冲程高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,B错误;
C、吸气冲程吸入新鲜的空气和汽油的混合物,没有能量转化,C错误;
D、排气冲程将废气排出气缸,没有能量转化,D错误.
故选A.
3.如图所示实验,在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中,以下说法正确的是()
A.试管口出现的“白雾”是气体
B.水蒸气对外做功,内能增加
C.水蒸气的温度升高
D.这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
【答案】D
【解析】
试管口出现的“白雾”是小液滴,即水蒸气遇冷液化而成的小液滴,故A错误;水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故B错误;该过程中,水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,故C错误;在四冲程的热机中,做功冲程是内能转化为机械能的冲程,试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能,与做功冲程相同,故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理,故D正确.故选D.
考点四:
比热容与热值
1.现代火箭用液态氢作燃料,
因为它具有()
A.较大的比热容B.较大的热值
C.较低的沸点D.较高的凝固点
【答案】B
【解析】
热值是燃料的一种特性,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多;火箭将卫星送入预定轨道,所需要的能量是一定的,释放出相同的热量,热值越大的燃料,所需要的质量越小,升空越容易,所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小.运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量.
故选D
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务,下列事例中与它的这一特性无关的是
A.让流动的热水流过散热器取暖B.冬季,晚上向稻田里放水,以防冻坏秧苗
C.汽车发动机用循环水冷却D.在较大的河流上建水电站,用水发电
【答案】D
【解析】
单位质量的某种物质温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量叫做这种物质的比热容,简称比热.水的比热容较大,单位质量的水温度升高(或者降低)1℃吸收(或者放出)的热量较多,利用这个特点冬季也常用热水取暖,冬灌为秧苗防冻,或者冷却发动机等,所以A、B、C都是利用了水的比热容较大.水电站是利用水能发电,故选D.
3.一杯酒精减少一半后,则( )
A.热值和比热都不变B.热值减半、比热不变
C.热值和比热都减半D.热值不变、比热减半
【答案】A
【解析】
把一杯酒精减少一半,质量和体积均减小一半,而比热容、热值,是物质的一种特性,不随物体的多少而变化,热值和比热容都不变.
故选A.
4.甲、乙两种物质质量相同而比热容不同,当它们升高相同温度时,则
A.比热容小的吸收热量多
B.比热容大的吸收热量多
C.初温低的吸收热量多
D.甲、乙吸收的热量一样多
【答案】B
【解析】
根据Q吸=cm△t,甲、乙两种物质质量相同,当它们升高相同温度时,则比热容大的吸收热量多,故B正确为答案.A、C、D错误.
5.某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热,他得到如下数据:
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量____(选填“相同”或“不相同”),加热结束时,食用油的温度比水温度___(选填“高”或“低”).
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,此时,水吸收的热量____(选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量.
(3)在实验中该同学是根据______来判断吸收热量的多少.
(4)实验表明,在相同条件下吸热的能力更强的是___(选填“水”或“食用油”).
(5)为了表示物体吸热的能力的强弱引入的物理量是____________.
【答案】
(1).相同
(2).高(3).大于(4).加热时间(5).水(6).比热容
【解析】
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量都是60g.加热结束时,食用油的温度和水的温度分别是68℃、45℃.
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间.因为选用相同的酒精灯加热,所以加热时间长的吸收的热量多.即水吸收的热量大于食用油吸收的热量.(3)使用两个相同的酒精灯对其加热时,加热时间越长,表明该物质所吸收的热量越多.(4)由Q=cm△t知:
质量相同的物质,升高相同的温度,吸收热量多的物质比热容大.因为水和食用油的质量相同,它们的初温相同,要使水和食用油的最后温度相同,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,所以水的比热容大,即水吸热的能力更强;(5)为了表示物体吸热的能力的强弱引入了比热容这一物理量.
考点五:
热机的效率与热量计算
1.水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃),若将2kg的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是_________J/(kg⋅℃);水结冰后它的比热容将_________(选填“改变”或“不变”);初温为20℃、质量为1kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到______℃.
【答案】
(1).4.2×103
(2).改变(3).70
【解析】
解:
(1)∵比热容是物质的一种特性,只与这种物质存在的状态有关,而与物质的质量无关,
∴将2kg的水倒掉一半,比热容不变仍为4.2×103J/(kg•℃),水结冰后比热容将改变;
(2)m=1kg,
由Q吸=cm(t﹣t0)得,
△t=
=
=50℃,
水的末温:
t=t0+△t=20℃+50℃=70℃.
故答案为4.2×103J/(kg•℃);改变;70.
2.天然气的热值为7.5×107J/m3,它的意思是___________________________________.10m3天然气完全燃烧放出的热量是_____________J.若要获得9×107J的热量需要完全燃烧________天然气.
【答案】
(1).1m3的天然气在完全燃烧时放出的热量为7.5×l07J
(2).7.5×108(3).1.2m3
【解析】
天然气
热值为7.5×107J/m3,它的意思是:
1m3的天然气在完全燃烧时放出的热量为7.5×l07J.10m3天然气完全燃烧放出的热量:
Q=qV=7.5×107J/m3
10m3=7.5×108J;由Q=qV得,若要获得9×107J的热量需要完全燃烧天然气:
V=
=1.2m3.
3.某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率.他们用酒精灯给100g的水加热,经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精.已知:
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3×107J/kg.求:
(1)此过程中水吸收的热量;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量;
(3)酒精灯烧水时的热效率.
【答案】
(1)2.52×104J;
(2)2.52×105J;(3)20%.
【解析】
(1)水吸收的热量为:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×60℃=2.52×104J;
(2)4.2g酒精完全燃烧放出的热量为:
Q放=mq=4.2×10-3kg×3×107J/kg=2.52×105J;
(3)酒精灯烧水时的热效率:
Q吸/Q放=20%.
考点五:
能量的转化与守恒
1.随着人们物质生活水平逐步提高,农村的厨灶发生了革命性的变化.煤球炉. 沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭.燃烧煤、液化气都是将_____________能转化为内能;液化气与煤相比,热学方面突出的优点是____________;环保方面突出的优点是_________________.
【答案】
(1).化学能
(2).热值大(3).污染小
【解析】
燃烧煤、液化气时,此过程中的能量转化关系是将燃料的化学能转化为火的内能;液化气与煤相比,液化气的热值较大,更能够充分燃烧,排出的污染气体较少、污染较小.
2.能的转化和守恒定律的内容是:
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式__________为其他形式,或者从一个物体__________到其他物体,而能的总量__________.
【答案】
(1).转化
(2).转移(3).保持不变
【解析】
能量守恒定律的内容是:
能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.
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