初中物理内能试题

2017年1月，中国自主研发出圆珠笔的"笔尖钢"，用"工匠精神"诠释了"中国创造"。如图所示是同学们用按压式圆珠笔弹起的情景，下列分析恰当的是 $($ 　　 $)$

A．	笔杆的手握部分有粗糙的橡胶套，可以增大摩擦
B．	笔在纸上写的字不易擦去，是因为分子不运动
C．	笔弹起离开桌面继续上升是因为受到惯性的作用
D．	笔弹起离开桌面上升过程中内能转化为机械能

小彬同学取 $0.5\mathit{kg}$的碎冰，用温度计测出其初温如图所示为　　 ${}^{°}\text{C}$，冰在空气中吸热至刚好达到熔点 $0^{°}\text{C}$的过程吸收热量　　 $J[c_{冰}=2.1\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right]$。

元宵节吃元宵有团圆美满之意，如图所示，下列与元宵相关说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	煮元宵时冒的腾腾热气是升华现象
B．	油能把元宵炸得金黄是因为油的沸点高
C．	蒸元宵是通过做功的方式增加了元宵的内能
D．	露出馅的元宵香气四溢是因为分子间有力的作用

将一瓶容量为 $550\mathit{mL}$的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温从 ${30}^{°}\text{C}$降低到 ${10}^{°}\text{C}$，这是用　　方式改变了矿泉水的内能；在这个过程中水放出的热量为　　 $J$． $\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$。

下列各项都能使如图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是 $($ 　　 $)$

A．

不断晃动瓶子

B．

用酒精灯加热

C．

用手捂瓶子

D．

在烈日下照射

根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验，在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连，当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水中增加的内能。以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。

（1）为了完成此实验，除已提供质量的电子天平外，还需要的测量工具有　　。

（2）兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因　　。

（3）改进实验后，获得那如表数据，规律得到验证。

实验序号	重物质量（千克）	下降高度（米 $)$	升高温度 ${(}^{°}\text{C})$
1	20	5	0.5
2	20	10	1.0
3	20	15	1.5
4	10	10	0.5
5	30	10	1.5
6	40	10	2.0

若使容器内相同质量水的温度升高 ${2.5}^{°}\text{C}$，则25千克的重物需下降　　米。

大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功 $\left(W\right)$和做功产生的热 $\left(Q\right)$两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量　　和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功 $\left(W\right)$；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热 $\left(Q\right)$。

（1）焦耳做这个实验的目的是　　。

（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：

①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为 $h_{杯}$。

②用天平称量一定质量的水，记为 $m_{水}$，用温度计测出水的温度，记为 $t_1$。

③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为 $h_{水}$．计算出 $h_{杯}-h_{水}$，这也就是杯中水下落的高度。

④在保温杯盖子上安装一支分度值为 ${0.1}^{°}\text{C}$的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。

⑤　　（填写操作），计算出水的重力所做的功 $\left(W\right)$。

⑥测出杯中水的温度，记为 $t_2$，计算出水吸收的热 $\left(Q\right)$。

⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。

2017年5月5日，国产大型客机 $C919$首飞成功。

（1）由于地磁场的存在， $C919$在升空过程中，机翼会做切割　　运动，从而在机翼两端产生感应电压。

（2）当它在高空巡航时，需要将机外气压较低的空气压入舱内，这一过程中，空气被压缩后内能　　，温度升高。

2017年5月5日，国产大型客机 $C919$首飞成功。

（1）由于地磁场的存在， $C919$在升空过程中，机翼会做切割　　运动，从而在机翼两端产生感应电压。

（2）当它在高空巡航时，需要将机外气压较低的空气压入舱内，这一过程中，空气被压缩后内能　　，温度升高。

下列关于"热与能"的表述中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	物体在吸热过程中，其温度一定升高
B．	在搓手取暖过程中，内能转化为机械能
C．	水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大
D．	铁块在锻烧过程中，其内能从零开始增加

如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是 $($ 　　 $)$

A．		B．
C．		D．

电水壶是常用小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考，正确的是 $($ 　　 $)$

A．	加热过程中，水的内能通过热传递改变
B．	加热过程中，水的热量不断增加
C．	沸腾时，所冒的"白气"是水汽化产生的水蒸气
D．	沸腾时，继续吸热水温不断上升

如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是 $($ 　　 $)$

A．	压缩冲程，机械能转化为内能
B．	压缩冲程，内能转化为机械能
C．	做功冲程，机械能转化为内能
D．	做功冲程，内能转化为机械能

将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有 $($ 　　 $)$

A．	高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．	高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．	高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．	高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度

某医院的全自动消毒柜能对医疗用品进行高温、高压、湿热灭菌消毒，部分参数如表。消毒柜中电磁继电器控制电加热器实现加热、保温自动切换的原理图如图所示， $R$为热敏电阻，其电阻值随消毒柜内温度的升高而减小。消毒柜利用 $20\mathit{kg}$、 ${20}^{°}\text{C}$的水正常工作 $50\mathit{min}$可完成一次消毒。已知水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。

额定加热功率	$10\mathit{kW}$
水箱容量	$100L$
工作温度	${120}^{°}\text{C}$
限压	$300\mathit{kPa}$

（1）求每次消毒时水温从 ${20}^{°}\text{C}$上升到工作温度水吸收的热量；

（2）电加热器正常工作时，将水从 ${20}^{°}\text{C}$加热到工作温度的时间为 $16\mathit{min}$。求电加热器加热的效率；

（3）保温电阻是图中的　　。