《内能和内能的利用》综合测试题

《内能和内能的利用》综合测试题同学们，经过一段时间对“内能和内能的利用”这一章节的学习，想必大家已经对相关概念、原理以及实际应用有了一定的掌握。这份综合测试题旨在检验大家对基础知识的理解程度、知识迁移能力以及运用所学解决实际问题的能力。题目力求全面，既注重基础概念的辨析，也包含对核心原理应用的考察。希望大家认真审题，仔细作答，从中发现自己的闪光点与待提高之处。建议在规定时间内独立完成，以真实反映学习效果。一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.物体的内能增加，一定是吸收了热量B.0℃的冰没有内能C.物体的温度越高，内能越大D.物体放出热量，温度不一定降低2.下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（）A.用热水袋暖手B.锯木头时，锯条温度升高C.将冰块放入饮料中，饮料温度降低D.在阳光照射下，公园里石凳的温度升高3.下列关于比热容的说法中，正确的是（）A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大，它的比热容就越大D.物体的比热容是物体本身的一种属性，与温度、质量都没有关系4.热机是将内能转化为机械能的装置，在热机的工作过程中，能量损失不可避免，下列说法中不能有效提高热机效率的是（）A.尽量减少废气带走的热量B.尽量减少热机部件间的摩擦C.尽量减少燃料的消耗D.尽量使燃料充分燃烧5.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A.物体的温度越高，所含的热量越多B.物体吸收热量，温度一定升高C.物体内能增加，一定是吸收了热量D.晶体在熔化过程中，温度不变，内能增加6.如图所示是四冲程汽油机工作过程中的某个冲程，下列说法正确的是（）（此处应有图：假设为气门关闭，活塞向上运动的示意图）A.该冲程是吸气冲程B.该冲程是压缩冲程，将内能转化为机械能C.该冲程是做功冲程，将机械能转化为内能D.该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能7.质量相同的甲、乙两种物质，吸收相同的热量后，甲升高的温度大于乙升高的温度，则甲物质的比热容（）A.大于乙物质的比热容B.小于乙物质的比热容C.等于乙物质的比热容D.无法比较8.下列现象中，利用热传递改变物体内能的是（）A.冬天搓手取暖B.用打气筒打气时筒壁发热C.烧水时水温升高D.流星在大气层中穿行时发光发热9.关于能量的转化与守恒，下列说法正确的是（）A.任何制造永动机的设想，无论看上去多么巧妙，都是徒劳的B.空调既能制热也能制冷，说明能量可以不遵循守恒定律C.一个物体能量增加，必然伴随着别的物体能量减少D.“摩擦生热”现象中，机械能转化为内能，说明能量的转化是有方向的10.某太阳能热水器，向其中注入一定质量的水，阳光照射一段时间后，水温升高。以下说法正确的是（）A.水的内能增加是通过做功的方式改变的B.水的温度越高，含有的热量越多C.水的比热容与水的质量、温度无关D.若使相同质量的水和砂石吸收相同的热量，水升高的温度比砂石多二、填空题11.物体内部所有分子热运动的_____________和分子_____________的总和，叫做物体的内能。内能的单位是_____________。12.改变物体内能的两种方式是_____________和_____________。冬天，双手捧着热水袋会感到暖和，这是利用_____________的方式增加了手的内能。13.汽车发动机常用水作为冷却剂，这是因为水的_____________较大，在相同条件下能带走较多的热量。一杯水倒出一半后，剩下水的比热容将_____________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。14.四冲程内燃机的一个工作循环包括吸气冲程、_____________冲程、做功冲程和_____________冲程。其中，_____________冲程是将内能转化为机械能的过程。15.1千克某种燃料_____________燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种_____________（选填“特性”或“属性”）。16.热机效率是指热机用来做_____________的那部分能量与燃料_____________放出的能量之比。提高热机效率的途径之一是_____________。17.质量为500克的水，温度从20℃升高到100℃，需要吸收的热量为_____________J。若这些热量完全由酒精燃烧提供，不计热量损失，则需要完全燃烧_____________克酒精。（已知水的比热容c水=4.2×10³J/(kg·℃)，酒精的热值q酒精=3.0×10⁷J/kg）18.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到硝化棉燃烧起来。这个现象表明：压缩气体做功，气体的内能_____________（选填“增加”或“减少”），温度_____________（选填“升高”或“降低”）。三、实验探究题19.为了比较不同物质的吸热能力，小明同学设计了如图所示的实验装置。（此处应有图：两个相同的酒精灯加热两个装有不同液体的烧杯，烧杯中插入温度计）（1）实验时，在两个相同的烧杯中加入初温相同、_____________（选填“质量”或“体积”）相同的水和食用油。（2）实验中用_____________（选填“加热时间的长短”或“升高的温度”）来表示物质吸收热量的多少。（3）分析实验数据可知，对于质量相同的水和食用油，升高相同的温度时，水吸收的热量_____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量，这说明_____________的吸热能力更强，即其_____________更大。（4）该实验采用的研究方法是_____________（写出一种即可）。20.在“探究燃料热值的实验”中，小明用天平分别称取质量相等的酒精和碎纸片，将其放入两个燃烧皿中，分别点燃后对质量和初温都相同的水加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。（1）实验中，通过比较_____________（选填“加热时间”或“水升高的温度”）来间接比较酒精和碎纸片热值的大小。（2）若实验测得酒精燃烧放出的热量全部被水吸收，但实际测量发现，水吸收的热量小于按酒精热值计算出的理论值，其原因可能是_____________（写出一条即可）。（3）该实验_____________（选填“能”或“不能”）准确测量出酒精或碎纸片的热值，原因是_____________。四、计算题21.质量为2kg的某种物质，温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×10⁴J，求该物质的比热容。22.一台效率为30%的柴油机，当输出6.6×10⁷J的有用功时，求：（1）柴油机所消耗的柴油完全燃烧放出的热量是多少？（2）消耗柴油的质量是多少？（柴油的热值q=3.3×10⁷J/kg）23.某太阳能热水器，水箱内装有100kg的水，若水温由20℃升高到70℃，求：（1）水吸收的热量是多少？[c水=4.2×10³J/(kg·℃)]（2）如果这些热量由效率为70%的天然气灶来提供，需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值q=4.0×10⁷J/m³）---参考答案与解析（以下为参考答案与简要解析，实际出题时可根据学生情况调整详略）一、选择题1.D（解析：内能增加可能是吸热或外界做功；一切物体都有内能；内能与温度、质量、状态等都有关；晶体凝固放出热量温度不变。）2.B（解析：A、C、D是热传递；B是克服摩擦做功。）3.D（解析：比热容是物质的特性，与Q、m、Δt无关。）4.C（解析：减少燃料消耗不直接等同于提高效率，效率是有用功与总能量的比值。）5.D（解析：热量是过程量，不能说“含有”；晶体熔化、液体沸腾时吸热温度不变；内能增加可能是做功。）6.D（解析：气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能。）7.B（解析：由c=Q/(mΔt)，Q、m相同，Δt越大，c越小。）8.C（解析：A、B、D是做功改变内能。）9.ACD（解析：永动机违背能量守恒定律；空调工作是能量的转移，仍遵循守恒定律；能量转化具有方向性。）10.C（解析：太阳能热水器是热传递改变内能；热量不能说“含有”；水的比热容比砂石大，吸收相同热量升温少。）二、填空题11.动能；势能；焦耳（J）12.做功；热传递；热传递13.比热容；不变14.压缩；排气；做功15.完全；特性16.有用功；完全燃烧；减少废气带走的热量（或减少摩擦、使燃料充分燃烧等）17.1.68×10⁵；5.6（解析：Q吸=cmΔt=4.2×10³J/(kg·℃)×0.5kg×80℃=1.68×10⁵J；m酒精=Q放/q=Q吸/q=1.68×10⁵J/3.0×10⁷J/kg=0.0056kg=5.6g）18.增加；升高三、实验探究题19.（1）质量（2）加热时间的长短（3）大于；水；比热容（4）控制变量法（或转换法）20.（1）水升高的温度（2）有热量散失（或燃料未完全燃烧等）（3）不能；燃料燃烧放出的热量不可能完全被水吸收（存在热损失、燃料不完全燃烧等）四、计算题21.解：由Q吸=cm(t-t₀)得c=Q吸/[m(t-t₀)]=1.88×10⁴J/[2kg×(40℃-20℃)]=1.88×10⁴J/(2kg×20℃)=470J/(kg·℃)答：该物质的比热容为470J/(kg·℃)。22.解：（1）由η=W有/Q放得Q放=W有/η=6.6×10⁷J/30%=2.2×10⁸J（2）m=Q放/q=2.2×10⁸J/3.3×10⁷J/kg≈6.67kg答：（1）柴油完全燃烧放出的热量是2.2×10⁸J；（2）消耗柴油的质量约为6.67kg。23.解：（1）Q吸=c水m水(t-t₀)=4.2×10³J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×10⁷