初中物理内能试题

2016年4月6日，“实践10号”返回式卫星在内蒙古成功降落。“实践10号”返回过程中，横携带的水稻种子以　　为参照物是静止的；它进入大气层后，与空气摩擦，外壳温度升高，其内能　　（增大 $/$减小），这是通过　　的方式改变内能。

太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能。并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明。若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为 $2.7\times {10}^{7}J$．这与完全燃烧　　 $\mathit{kg}$的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为 $35W$的路灯工作 $60h$，那么该太阳能路灯的能量转化率是　　 $\%$．（煤的热值为 $3.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$

内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是　　冲程，选择水作为发动机的冷却液，是利用水的　　较大的特点。

在一杯水中滴入红墨水，静置一段时间后发现整杯水变红，此现象说明分子在　　。将两块表面干净的铅块压紧后，即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开（如图所示），这说明分子间存在　　（选填“引力”或“斥力” $)$。

关于温度、热量和内能，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体的温度升高，内能增大

B．物体的温度越高，所含的热量越多

C．物体内能增大，一定从外界吸收热量

D．物体的温度不变，其内能就一定不变

质量为 $10\mathit{kg}$、温度为 ${20}^{°}\text{C}$的水，吸收 $1.26\times {10}^{6}J$的热量后，温度升高到　　 ${}^{°}\text{C}$，若这些热量是由酒精完全燃烧提供的，至少需要　　 $g$酒精。 $[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$， $q_{\mathit{酒精}}=3\times {10}^{7}J/\mathit{kg}]$。

下列关于内能的说法正确的是 $($　　 $)$

A．具有机械能的物体不一定具有内能

B．物体温度不变，内能一定不变

C．物体没有吸热，内能一定不变

D．在温度、状态和物质种类均相同的情况下，物体的质量越大，内能越大

关于粒子和宇宙，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．温度为 $0^{°}\text{C}$，分子的无规则运动停止

B．物理学家汤姆生建立了原子的核式结构模型

C．摩擦起电的过程中，带正电的物体得到了质子

D．宇宙是一个有层次的天体结构体系。太阳属于银河系中的一颗恒星

某太阳能热水器中装有 $40\mathit{kg}$的水，阳光照射一段时间后，水温从 ${10}^{°}\text{C}$升高到 ${60}^{°}\text{C}$，已知 $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)$。求：

（1）热水器中的水所吸收的热量；

（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为 $8.4\times {10}^{7}J/m^3$，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）

关于粒子和宇宙的说法正确的是 $($　　 $)$

A．汤姆生发现了电子，卢瑟福建立了原子的核式结构模型

B．宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的

C．雪花漫天飞舞，说明分子在做无规则运动

D．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间存在引力

如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的 $($　　 $)$

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

已知天然气的热值为 $4.2\times {10}^{7}J/m^3$，水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。

（1）完全燃烧0.04 $m^3$天然气可放出热量为　　 $J$。

（2）某天然气灶烧水的效率为 $50\%$，完全燃烧0.04 $m^3$天然气可使常温下 $5\mathit{kg}$的水温度升高　　 ${}^{°}\text{C}$。

夏天，小华发现爸爸将水和防冻液（主要成分是不易蒸发、密度为 $1.11g/c{m}^3$的乙二醇）混合后加入汽车水箱，他很不解：夏天为什么还要加防冻液？他思考后认为，加防冻液后，混合液的比热容和沸点都可能发生变化。

（1）小华对混合液比热容的变化情况作了进一步思考，觉得混合液的比热容应随含水量（水在混合液中所占体积之比）的增大而增大。为此，他在图甲装置的两支相同试管中分别加入体积相同、含水量不同的混合液，通过实验进行验证。

①实验中存在的问题是　　。

②纠正后，实验通过　　来比较不同混合液的比热容的大小。

（2）小华继续探究混合液沸点与含水量的关系，测得数据如下：

含水量 $W/\%$	50	40	30	20	10	5
混合液沸点 $t{/}^{°}\text{C}$	107	110	116	124	141	160

①请在图乙中，描点作出含水量 $W$与混合液沸点 $t$的关系图线。

②混合液的含水量为 $15\%$时，沸点是　　 ${}^{°}\text{C}$。

（3）混合液沸腾后冷却，小华测出其密度，发现混合液的密度比混合前利用水和防冻液的质量、体积算出的密度要大。对于混合液沸腾冷却后密度变大的原因，他提出如下猜想：

猜想1：防冻液与水混合时总体积变小；

猜想2：混合液沸腾过程中水大量汽化。

①若猜想1正确，则混合液总体积变小的原因是　　。

②为验证猜想2是否正确，他设计了以下方案：将混合液加热至沸腾，分别测出沸腾过程中不同时刻的温度，若猜想正确，实验时可观察到　　；混合液密度变大的原因是　　。

一辆氢气动力试验汽车的质量为 $1.5\times {10}^3\mathit{kg}$， $10\mathit{min}$内汽车在平直路面上匀速行驶了 $1.2\times {10}^{4}m$，消耗了 $0.15\mathit{kg}$的氢气。此过程汽车发动机产生的牵引力为 $1.0\times {10}^{3}N$，行驶时汽车轮胎与地面接触的总面积为 $0.1m^2$（氢气的热值取 $1.4\times {10}^{8}J/\mathit{kg}$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。求：

（1）汽车对地面的压强；

（2）牵引力做功的功率；

（3）汽车发动机的效率。

压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过　　方式将能量转化为气体的内能并储存。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成　　能，这一过程类似于四冲程汽油机的　　冲程。