初中物理内能试题

下列各图所列举的事例中，属于热传递改变物体内能的是 $($　　 $)$

A．从滑梯滑下，臀部发热

B．冬天搓手，手会变暖

C．给试管加热，水温升高

D．迅速压下活塞，筒内气温升高

某家用电热水器，其工作模式和相关参数如下表。图为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换。 $R_0$、 $R_1$为电热丝， $R_2$为滑动变阻器， $R$为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的升高而减小。红灯、绿灯是热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响。

（1）分析说明当绿灯亮时，电热水器处于保温状态还是加热状态？

（2）工作时若要提高电热水器的保温温度，如何调节保护电阻 $R_2$的滑片？

（3） $R_1$工作时的电阻是多大？

（4）电热水器处于加热状态时，工作 $4.2\mathit{min}$，可使 $1L$水的温度升高 ${40}^{°}\text{C}$．则该电热水器的效率是多少？ $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}\right)$

型号	$\mathit{LWLZ}20-19$
电源	$\mathit{AD}220V50\mathit{Hz}$
加热功率	$800W$
保温功率	$40W$
水容量	$1.0L$

小明同学将左右手的各一根手指分别插入盛有热水和冷水的玻璃杯中（图甲）过一会儿两手指的感觉不相同；再把这两根手指拿出同时插入盛有温水的玻璃杯中（图乙），这时两手指的感觉　       　（填“相同”或“不相同”）。拿出手指，用滴管分别向盛有热水和冷水的两个玻璃杯中，同时小心地滴入一滴红墨水（图丙），实验观察到的现象是　     　。前一个实验现象说明　         　，后一个实验现象说明　      　。

关于温度热量和内能，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体的内能增加，温度一定升高

B．物体温度升高，一定吸收了热量

C．物体温度降低，内能一定减少

D．物体吸收了热量，温度一定升高

一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母 $\lambda$表示。在标准大气压下，用一个热效率为 $40\%$的酒精炉为热源，将 $50g$初温为 $0^{°}\text{C}$的冰全部熔化为 $0^{°}\text{C}$的水，共燃烧了 $14g$酒精，酒精的热值为 $3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。求：

（1）冰熔化过程中吸收的热量；

（2）在标准大气压下，冰的熔化热 ${\lambda }_{冰}$。

关于热现象，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．内能和温度有关， $0^{°}\text{C}$的冰块没有内能

C．常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质

D．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能

小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值 $q=4.3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$， $g=10N/\mathit{kg})$。

（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为 $2m^2$，求船对沙滩的压强。

（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共 $300\mathit{kg}$，船匀速直线行驶 $4.3\mathit{km}$，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为 $12\mathit{kW}$、消耗柴油 $1\mathit{kg}$（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。

小明在燃气灶上煲汤，将质量为 $2\mathit{kg}$、初始温度为 ${20}^{°}\text{C}$的汤，升高了 ${80}^{°}\text{C}$，汤吸收了　      　 $J$的热量，这是通过　　      方式来改变汤的内能。 $[$汤的比热容为 $4\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{°}\text{C}\right))$

关于内能、热量和温度，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．温度高的物体，含有的热量一定多

B．物体内能增加，一定吸收了热量

C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体

D．物体吸收热量，温度不一定升高

某电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计， $R$为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流 $\mathit{Ig}=15\mathit{mA}$，其阻值 $R$随温度变化的规律图像如图乙所示，电源电压 $U_1$为 $6V$，当电磁铁线圈中的电流 $I>8\mathit{mA}$时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点 $a$、 $b$接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流 $I⩽8\mathit{mA}$时，继电器上方触点 $c$接触，保温电路接通，热敏电阻 $R$和工作电路中的三只电阻丝 $R_1$、 $R_2$、 $R_3$，均置于储水箱中， $U_2=220V$，加热时的功率 $P_{\mathit{加热}}=2200W$，保温时的功率 $P_{\mathit{保温}}=110W$，加热效率 $\eta =90\%$， $R_2=2R_1$，水的比热容 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$，水箱内最低温度为 $0^{°}\text{C}$。

（1）为使控制电路正常工作，保护电阻 $R_0$的阻值至少为多大？若 $R_0$为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。

（2）电阻丝 $R_1$、 $R_2$、 $R_3$的阻值分别为多少欧姆？

（3）该热水器在加热状态下，将 $44\mathit{kg}$、 ${20}^{°}\text{C}$的水加热到 ${50}^{°}\text{C}$需要多少时间？

某载重汽车自重 $12t$，车轮与地面的总接触面积为 $0.5m^2$，汽车以 $72\mathit{km}/h$的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 $210\mathit{kW}$，每行驶 $43s$消耗柴油 $700g$，柴油的热值为 $4.3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。下列说法中 $($　　 $)$

①完全燃烧 $700g$柴油放出的热量为 $3.01\times {10}^{9}J$

②该柴油发动机效率为 $30\%$

③汽车的牵引力为 $1.05\times {10}^{4}N$

④若公路所能承受的最大压强为 $8\times {10}^5\mathit{Pa}$，汽车最多能装载 $40t$的货物

A．只有①②正确B．只有③④正确C．只有①③正确D．只有②③正确

吴丽设计了一个内有水箱的孵化箱。利用图甲所示电路，对水箱内的水加热。电路中 $R$是阻值恒为 $40\Omega$的发热电阻， $R_0$是阻值恒为 $160\Omega$的调控电阻； $S$为温控开关，当温度等于或低于 ${37}^{°}\text{C}$时闭合，温度等于或高于 ${42}^{°}\text{C}$时断开，使箱内温度维持在 ${37}^{°}\text{C}$到 ${42}^{°}\text{C}$之间；额定电压为 $220V$．请完成下列问题：

（1）在额定电压下，发热电阻 $R$工作的最大发热功率和最小发热功率各为多少瓦特？

（2）设计完成后，吴丽对孵化箱进行了工作测试。从孵化箱温度刚刚变为 ${42}^{°}\text{C}$开始计时，电路中的电流随时间变化的图象如图乙。

ⅰ．测试时的实际电压为多少伏特？

ⅱ．工作测试一个小时，电路消耗的电能为多少度？

ⅲ．已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。假设升温过程中，发热电阻发出的热量全部被水吸收，不考虑热量散失，则测试时水箱内水的质量为多少千克？（本小问结果可用分数表示）

一台四冲程内燃机在一个循环中，　      　冲程具有很明显的将机械能转化为内能的过程。图中通电螺线管的左端是　      　极。

如图，烧瓶内水上方存在着水蒸气，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内加压，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．瓶内出现白雾，是因为瓶子外部温度低

B．出现白雾的过程是一个吸热的物态变化过程

C．该实验能说明气体膨胀对外做功，内能减小

D．这个实验展示了蒸汽机的工作原理

下列名句或短语，从物理角度分析正确的是 $($　　 $)$

A．破镜不能重圆 $--$分子间存在斥力

B．冰，水为之，而寒于水 $--$凝固过程吸热

C．“扬汤止沸”不如“釜底抽薪” $--$沸腾过程温度不变

D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 $--$分子的运动导致“花气袭人”