第7章 内能 单元测试

第7章内能单元测试一、选择题1、关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（）A．物体温度升高，内能一定增大B．物体内能增大，温度一定升高C．热量一定是从内能大的物体传向内能小的物体D．物体温度越高，含有的热量越多2、下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（） A压缩点燃棉花 B蒸汽顶起壶盖 C冬天哈气取暖 D燃气推动活塞3、如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（）A．

B．

C．

D．

4、甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体，在恒温的室内静置，两杯液体的温度﹣时间变化图像如图所示．下列说法正确的是（）A．甲杯内液体的比热容等于乙杯内液体 B．甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体C．0～4h甲杯内液体放出的热量比乙杯多 D．0～20h乙杯内液体放出的热量比甲杯多5、母亲节，小科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6、如图所示，烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾。瓶塞跳出的这个过程中下列有关说法正确的是（）A．瓶内气体的内能减小B．瓶内气体分子热运动加剧C．瓶内气体通过热传递方式改变了其内能D．该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同7、暑假期间，小宇一家去海边游玩。小宇发现烈日下海滩上的沙子热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚，沙子凉了，海水却依然温暖。这主要是因为（）A．沙子吸收的热量较多 B．海水吸收的热量较少C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大8、如图所示三杯水的内能大小，下列判断正确的是（）A．a杯中的水内能最大 B．b杯中的水内能最大C．c杯中的水内能最大 D．三杯水的内能一样大9、质量相同，温度相同的铝块甲和铁块乙（），将它们分别加热，吸收相同的热量后接触，此时（）A．温度从甲传向乙 B．内能从甲传向乙C．内能从乙传向甲 D．甲、乙间不发生热传递10、如图所示为四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（）A．该冲程为做功冲程B．四个冲程中，只有该冲程向外提供动力C．该冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少D．若此时汽油机飞轮的转速为300r/min，则1s对外做功50次二、填空题11、如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。同时可以看到管口附近有白雾产生。（1）在实验刚开始，来回拉动皮绳时，金属管会发热，此过程通过方式改变金属管的内能，将能转化为能；（2）当橡皮塞从管口飞出去时，管内气体的内能也发生了改变，此时是将能转化为能，使之温度降低，发生了液化，出现白雾。12、把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是现象；将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化碳>ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开，抽开隔板后，两瓶中气体都变成红棕色，以上两种现象都说明了分子在；对于玻璃瓶的三种放置方法（如图所示），你认为图放置最不合理。13、将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸J的热量，加热过程需要燃烧的天然气，则天然气燃烧放出热量的%被水吸收。[天然气的热值取，水的比热容为]14、两个铁块的质量之比为4∶1，升高的温度之比是1∶2，则两铁块的比热容之比为，吸收的热量之比为。15、如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热如图（a），当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞“冲”出去如图（b），在研究过程中发现，如将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，瓶塞被“冲”出去的距离会远一些如图（c）。（1）观察图（a）和图（b）或图（a）和图（c），在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气对瓶塞，在此过程中，能量的转化情况是；（2）分析比较图（b）和图（c）的实验现象，可以得出初步结论：。三、实验探究题16、小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。（1）在两个相同的易拉罐内分别装入、相同的沙子和水；（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是使沙子和水，测得实验数据如表格所示；加热时间/min012345温度/℃沙子1822293745-水181921232527（3）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点（选填“正确”或“错误”）；（4）分析数据可得沙子的比热容（选填“大于”或“小于”）水的比热容，由此可以解释沿海地区比沙漠地区夜温差的现象；（5）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和。17、观察如图所示的实验，回答下列问题：A．

B．

C．

D．

E．（1）A图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于现象；（2）B图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与有关；（3）C图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在；（4）如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是（清水/硫酸铜溶液），静放一小段时间后，会观察到的现象：是水和硫酸铜溶液的（分界面/整体）变模糊了；（5）如图E所示，在进行酒精和水混合实验中，通过比较应选择（甲/乙）玻璃管，若小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积100mL（大于/小于/等于），这说明：分子间。四、计算题18、今年3月24日，首架在我国完成总装的空客A321飞机正式交付给航空公司。其部分参数如下表所示，已知它静止在水平地面上时与地面的总接触面积为2m2，g取10N/kg，航空煤油的热值为q煤油=4.2×107J/kg。型号空客A321最大起飞质量（kg）83000最大巡航速度（km/h）900平均每小时耗油量（kg）2300燃料种类航空煤油（1）空客A321以最大起飞质量静止在水平地面上时，对地面的压强为多少？（2）以最大巡航速度行驶300km，需要用时多少分钟？（3）该飞机飞行两个小时，消耗的燃料完全燃烧产生的热量可以使多少千克的水温度升高46℃？水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃)19、如图1为四缸四冲程发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。排量输出功率120kW转速有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸容积的总和，如图2汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。（1）在每个做功冲程里，发动机做功W=J；（2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=Pa。

第7章内能单元测试一、选择题1、关于内能、热量和温度，下列说法正确的是（）A．物体温度升高，内能一定增大B．物体内能增大，温度一定升高C．热量一定是从内能大的物体传向内能小的物体D．物体温度越高，含有的热量越多【答案】A【解析】A．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，故A正确；B．物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故B错误；C．热传递的定义可知，热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移，不能说是从内能大的物体传向内能小物体，故C错误；D．在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，不能说含有，故D错误。故选A。2、下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（） A压缩点燃棉花 B蒸汽顶起壶盖 C冬天哈气取暖 D燃气推动活塞【答案】A【解析】A．压缩点燃棉花，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，棉花燃烧，故A符合题意；

B．蒸汽顶起壶盖，内能转化为机械能，故B不符合题意；C．冬天哈气取暖，是热传递的过程，发生了内能的转移，不是能量的转化，故C不符合题意；D．燃气推动活塞，内能转化为机械能，故D不符合题意。故选A。3、如图所示的演示实验，展示了热机中哪个冲程的工作原理（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】图中对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，故A不符合题意；B．两气门都关闭，活塞向上运动，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意；C．两气门都关闭，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意；D．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故D不符合题意。故选C。4、甲、乙两保温杯装有初温相同、等质量的同种液体，在恒温的室内静置，两杯液体的温度﹣时间变化图像如图所示．下列说法正确的是（）A．甲杯内液体的比热容等于乙杯内液体 B．甲杯内液体的比热容小于乙杯内液体C．0～4h甲杯内液体放出的热量比乙杯多 D．0～20h乙杯内液体放出的热量比甲杯多【答案】A【解析】AB．根据题意可知两杯都是同种液体，所以两杯液体的比热容相等，故A正确，B错误；CD．如图，0h两杯液体的温度相等，第4h时甲杯液体的温度是80℃，乙杯液体的温度是60℃，第20h时两杯液体的温度相等，利用可知0﹣4h乙杯放出的热量多，0﹣20h两杯放出的热量相同，故CD错误。故选A。5、母亲节，小科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【答案】A【解析】煮面条时，面条会从水中吸热，这主要通过热传递的方式改变了面条的内能；固体、气体、液体之间都可以发生扩散现象；面条没有粘到一起，是因为分子间的距离比较大，分子间的引力很小。6、如图所示，烧瓶内盛少量水。给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现白雾。瓶塞跳出的这个过程中下列有关说法正确的是（）A．瓶内气体的内能减小B．瓶内气体分子热运动加剧C．瓶内气体通过热传递方式改变了其内能D．该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同【答案】A【解析】ABC．给瓶内打气，当瓶塞跳起时，气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，分子热运动减慢，通过做功的方式改变内能，故A正确，BC错误；D．其自身的内能减小，内能转化为机械能，汽油机在做功冲程将内能转化为机械能，该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同，故D错误。故选A。7、暑假期间，小宇一家去海边游玩。小宇发现烈日下海滩上的沙子热得烫脚，而海水却很清凉；傍晚，沙子凉了，海水却依然温暖。这主要是因为（）A．沙子吸收的热量较多 B．海水吸收的热量较少C．沙子的比热容较大 D．海水的比热容较大【答案】D【解析】水的比热容比沙子的比热容大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙小，因此，在受太阳照射条件相同时，海水比沙滩的温度低，放出相同热量时，海水比沙滩的温度高，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8、如图所示三杯水的内能大小，下列判断正确的是（）A．a杯中的水内能最大 B．b杯中的水内能最大C．c杯中的水内能最大 D．三杯水的内能一样大【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c杯内的水内能最大，故ABD错误，C正确。故选C。9、质量相同，温度相同的铝块甲和铁块乙（），将它们分别加热，吸收相同的热量后接触，此时（）A．温度从甲传向乙 B．内能从甲传向乙C．内能从乙传向甲 D．甲、乙间不发生热传递【答案】C【解析】由公式可知，，铁块和铝块的质量以及吸收的热量相同，铁的比热容小于铝的比热容，所以铁块的温度升高值大于铝的温度升高值，由于初温相同，所以铁的末温大于铝的末温，热传递是从高温物体传向低温物体，所以热量会从铁块传给铝块。故选C。10、如图所示为四冲程汽油机的某一冲程，下列说法不正确的是（）A．该冲程为做功冲程B．四个冲程中，只有该冲程向外提供动力C．该冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少D．若此时汽油机飞轮的转速为300r/min，则1s对外做功50次【答案】D【解析】A．图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，气缸容积变大，所以是做功冲程，故A正确，不符合题意；B．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，气缸内气体内能减少，故B正确，不符合题意；C．内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，气缸内气体内能减少，其它三个冲程是依靠飞轮的惯性工作的，故C正确，不符合题意；D．四冲程汽油机的飞轮转速为300r/min，则该飞轮每秒钟转5圈，完成了10个冲程，对外做功2次左右，故D错误，符合题意。故选D。二、填空题11、如图所示，将装有少量乙醚的薄壁金属管固定于桌面，用橡皮塞塞紧，来回快速拉动缠在金属管外的皮绳，过一会儿，可以观察到橡皮塞从管口飞出。同时可以看到管口附近有白雾产生。（1）在实验刚开始，来回拉动皮绳时，金属管会发热，此过程通过方式改变金属管的内能，将能转化为能；（2）当橡皮塞从管口飞出去时，管内气体的内能也发生了改变，此时是将能转化为能，使之温度降低，发生了液化，出现白雾。【答案】做功机械内内机械【解析】（1）来回拉皮绳对金属管做功使其内能增加，金属管温度会升高，通过做功的方式改变物体的内能，将机械能转化为内能。（2）金属管会把热量传递给管内气体，乙醚吸收热量，温度升高；乙醚气体迅速膨胀，对橡皮塞做功，将橡皮塞推出，这一过程中气体膨胀对外做功，将乙醚气体的内能转化为橡皮塞的机械能。12、把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是现象；将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化碳>ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开，抽开隔板后，两瓶中气体都变成红棕色，以上两种现象都说明了分子在；对于玻璃瓶的三种放置方法（如图所示），你认为图放置最不合理。【答案】扩散不停地做无规则运动乙【解析】不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是扩散现象。抽开隔板后，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同，这是扩散现象，以上两种现象都说明了分子在不停地做无规则运动。由题意可知，图甲中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；图乙中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理。图丙中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与甲相比，仍不够典型。综上所述，最合理的是甲图，最不合理的是乙图。13、将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸J的热量，加热过程需要燃烧的天然气，则天然气燃烧放出热量的%被水吸收。[天然气的热值取，水的比热容为]【答案】6.3×10530【解析】水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J；天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/m3=2.1×106J；加热效率为。14、两个铁块的质量之比为4∶1，升高的温度之比是1∶2，则两铁块的比热容之比为，吸收的热量之比为。【答案】1∶12∶1【解析】[1]由于是两块铁，物质种类相同，所以比热容相同，即两铁块的比热容之比为1∶1。由可知，两铁块吸收的热量之比。15、如图所示，某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热如图（a），当水沸腾后，水蒸气会把瓶塞“冲”出去如图（b），在研究过程中发现，如将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，瓶塞被“冲”出去的距离会远一些如图（c）。（1）观察图（a）和图（b）或图（a）和图（c），在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气对瓶塞，在此过程中，能量的转化情况是；（2）分析比较图（b）和图（c）的实验现象，可以得出初步结论：。【答案】做功

内能转化为机械能

物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多【解析】（1）在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中，水蒸气推动瓶塞运动，对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能。（2）图（c）和图（b）相比，将瓶塞塞的紧一些，酒精灯对试管和水的加热时间会长一些，水蒸气具有的内能更大，瓶塞被“冲”出去的距离会远，说明瓶塞获得的机械能变多，则可得出结论，物体对外做功时，内能越大，转化的机械能越多。三、实验探究题16、小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。（1）在两个相同的易拉罐内分别装入、相同的沙子和水；（2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是使沙子和水，测得实验数据如表格所示；加热时间/min012345温度/℃沙子1822293745-水181921232527（3）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点（选填“正确”或“错误”）；（4）分析数据可得沙子的比热容（选填“大于”或“小于”）水的比热容，由此可以解释沿海地区比沙漠地区夜温差的现象；（5）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和。【答案】初温质量受热均匀错误小于小控制变量法【解析】（1）比较沙子和水的比容实验中，要用到控制变量法的实验方法，控制水和沙子的初温相同，质量相同。（2）加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是使沙子和水受热均匀，保证水和沙子上下温度达到一致。（3）在本实验中，用相同的加热器加热，加热时间反映吸收热量的多少，水和沙子加热时间相同，说明水和沙子吸收的热量相同，故有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多的观点错误。（4）通过表格数据得，水和沙子质量和吸收的热量相同时，沙子温度变化更大，根据得；由比热容公式得；水和沙子质量和吸收热量相同时，水的比热容大，温度变化慢，沿海地区比沙漠地区夜温差小。（5）比较沙子和水的比容实验中，控制水和沙子的初温相同，质量相同，用到控制变量法的实验方法。17、观察如图所示的实验，回答下列问题：A．

B．

C．

D．

E．（1）A图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于现象；（2）B图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与有关；（3）C图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在；（4）如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是（清水/硫酸铜溶液），静放一小段时间后，会观察到的现象：是水和硫酸铜溶液的（分界面/整体）变模糊了；（5）如图E所示，在进行酒精和水混合实验中，通过比较应选择（甲/乙）玻璃管，若小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后，发现水和酒精的总体积100mL（大于/小于/等于），这说明：分子间。【答案】扩散温度引力硫酸铜溶液分界面甲小于有空隙（间隙）【解析】（1）装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后，两种气体会逐渐混合在一起，两种气体相互进入对方，这是扩散现象。（2）墨水与水的扩散现象中，热水的温度高，墨水扩散快，冷水的温度低，墨水扩散慢，说明分子无规则运动快慢与温度有关。（3）被压紧的铅柱会合在一起，下面悬挂钩码也不会拉开，这是因为铅柱的分子间距离较小，分子间相互作用力表现为引力。（4）在研究分子动理论知识时，为了避免浮沉现象导致液体混合，如图丙所示，在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。分子永不停息地做无规则运动，静放一小段时间后发生扩散现象，会观察到的现象：是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。（5）将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合后总体积变小；由于水和酒精充分混合后总体积变化不大，选择内径较细的玻璃管进行实验时，其高度变化更明显，实验现象更加明显，故应该选择甲试管。四、计算题18、今年3月24日，首架在我