初中物理内能试题

某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为 $220V$， $R_1$和 $R_2$是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响）， $R_2=30\Omega$， $L$是标有“ $220V160W$”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作 $10h$，此时 $R_1$与 $R_2$的电功率之比为 $1:3$，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能。灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作 $10h$， $q_{\mathit{沼气}}=1.8\times {10}^{7}J/m^3$，请解答下列问题：

（1）晚上工作时电路的总功率是多大？

（2）若一天中工作的 $20h$内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为 $50\%$，则每天需要完全燃烧多少 $m^3$的沼气？

一个标有“ $220V$ $1200W$”的电热水壶。要在1个标准大气压下将 $2\mathit{kg}$温度为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开，水需要吸收的热量是　　 $J$，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是　　 $s$． （水的比热容为 $4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$

如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在　　冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将　　能转化为内能。

装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来。同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是 $($　　 $)$

A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功

B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加

C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气

D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶

生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是 $($　　 $)$

A．在远处前闻到花的香味，是分子无规则运动的结果

B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能

C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大

D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理

对质量是 $50g$的水加热，使水温从 ${40}^{°}\text{C}$升高到 ${80}^{°}\text{C}$，水吸收的热量是　　 $J\left[c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)\right]$。

四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是 $($　　 $)$

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力

B．扩散现象只能发生在气体与液体中

C．物体吸收热量，温度一定升高

D． $-{20}^{°}\text{C}$的冰块内没有内能

下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是 $($　　 $)$

A．春天，柳枝吐芽B．夏天，山涧瀑布

C．秋天，菊香满园D．冬天，雪花飘飘

我市正在争创全国文明城市，各单位都加大了“创城”工作的力度。为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水（如图）。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，汽油的燃烧值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。请根据题意回答下列问题：

空车质量	水罐容积	装满水时车轮与地面的总接触面积	额定功率
$5t$	$4m^3$	$0.6m^2$	$120\mathit{kW}$

（1）若该洒水车的发动机是汽油发动机，发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能？燃烧 $0.5\mathit{kg}$汽油能产生多少热量？

（2）该洒水车装满水时对地面的压强为多少？

（3）若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为 $1.0\times {10}^{-3}{m}^3$，则该物体受到的浮力为多大？

（4）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶 $5000m$用时 $10\mathit{min}$，试计算此过程汽车所受到的阻力大小。

发电机是利用　　的原理发电的，将机械能转化为电能；太阳能热水箱是将太阳能转化为内能的装置。小明家的太阳能热水器的水箱中装有初温为 ${15}^{°}\text{C}$，质量为 $50\mathit{kg}$的水，集热管每小时接收的太阳能为 $1.89\times {10}^{7}J$，则每小时该热水器里的水能升高的温度是　　 ${}^{°}\text{C}$． $[$不计热量损失， $c_{水}=4.2\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{\cdot }^{\circ }\text{C}}\right)]$。

下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力

B．飞扬的柳絮，说明分子在做无规则运动

C．墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快，说明分子在不停地做无规则运动

D．两个表面光滑的铅柱压紧后粘在一起且可以吊起重物，说明分子间存在引力

运用知识解决问题：

（1）如图1，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，发现硝化棉燃烧，说明对物体　　，物体的内能　　。

（2）请运用平面镜成像规律，画出图2中点光源 $S$的像。

（3）质量为 $0.5\mathit{kg}$的水，吸收了 $8.4\times {10}^{4}J$的热量后，温度升高到 ${60}^{°}\text{C}$，则水原来的温度是　　 ${}^{°}\text{C}$。

根据表格中数据，下列说法正确的是 $($　　 $)$

物质	铁	铝	铜	煤油
$\rho /(\mathit{kg}/m^3)$	$7.9\times {10}^3$	$2.7\times {10}^3$	$8.9\times {10}^3$	$0.8\times {10}^3$
$c/[J/(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\left)\right]$	$0.46\times {10}^3$	$0.88\times {10}^3$	$0.39\times {10}^3$	$2.1\times {10}^3$
长 $\mathit{lm}$、横截面积 $1m{m}^2$的导线在 ${20}^{°}\text{C}$时的电阻值 $/\Omega$	0.096	0.027	0.017	$/$

A．质量相同的铜块和铝块，铜块的体积更大

B．体积相同的正方体铜块和铁块放在水平桌面上，物块对桌面的压强 $p$与其边长 $L$的关系图象如图，则图线 $a$表示铁块的 $p$与 $L$的关系             

C．将质量相同的铁块和铝块均匀拉成长度相同的铁线和铝线，串联后接入电路中，则铁线两端的电压更大             

D．煤油和水体积之比为 $2:1$，吸收热量之比为 $12:5$，则升高温度之比为 $3:1$

下列关于物理概念的说法正确的是 $($　　 $)$

A．电荷的定向移动形成电流

B．光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角

C．物体所受摩擦力的方向总是与它运动的方向相反

D．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高