内能及内能的利用单元测试题

内能及内能的利用单元测试题同学们，经过一段时间对“内能及内能的利用”这一单元的学习，相信大家已经对相关知识有了较为系统的认识。为了帮助大家更好地巩固所学，查漏补缺，我们精心准备了这份单元测试题。希望通过本次测试，不仅能检验大家的知识掌握程度，更能提升运用物理知识解决实际问题的能力。请大家认真审题，仔细作答，充分发挥自己的水平。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.温度高的物体内能一定大B.物体的内能增加，温度一定升高C.物体吸收热量，内能一定增加D.静止的物体没有动能，但一定有内能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，手的温度升高B.将冰块放入饮料中，饮料的温度降低C.阳光照射下，路面的温度升高D.反复弯折铁丝，铁丝的温度升高3.关于比热容，下列说法正确的是（）A.比热容是物质的一种属性，与物质的种类和状态无关B.同种物质，质量越大，比热容越大C.汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容较大D.物体吸收的热量越多，比热容越大4.四冲程内燃机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程5.关于热机的效率，下列说法正确的是（）A.热机做的有用功越多，效率一定越高B.热机的功率越大，效率一定越高C.减少热机的各种热损失，可以提高热机的效率D.燃烧的燃料越少，效率一定越高6.下列关于能量转化的说法中，正确的是（）A.蓄电池充电时，化学能转化为电能B.电动机工作时，电能转化为机械能C.汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D.太阳能热水器工作时，内能转化为太阳能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.用锯条锯木头，锯条发热C.烧水时，水逐渐变热D.流星在大气层中穿行，发光发热二、填空题9.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______。10.改变物体内能的两种方式是______和______。冬天，人们常常搓手取暖，这是通过______的方式来改变手的内能。11.水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃)，它表示的物理意义是______。质量为2kg的水，温度升高10℃，吸收的热量是______J。12.热机是把______能转化为______能的机器。在热机的工作过程中，______冲程是把机械能转化为内能。13.热机效率是指热机用来做______功的那部分能量与燃料______所释放的能量之比。提高热机效率的途径之一是______。14.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______，冷却效果好。三、实验题15.如图所示，是探究“比较不同物质吸热能力”的实验装置。（1）实验中，需要控制的变量有：水和食用油的______相同、______相同。（2）实验中，用______（选填“加热时间”或“升高的温度”）来反映物质吸收热量的多少。（3）实验数据记录如下表：物质质量m/kg初温t₀/℃末温t/℃加热时间t/min:---::---::---::---::---:水0.120304食用油0.120302分析表中数据可知，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，这表明______的吸热能力更强。四、计算题16.质量为5kg的水，温度从20℃升高到100℃，需要吸收多少热量？如果这些热量由燃烧焦炭来提供，不计热量损失，需要完全燃烧多少千克的焦炭？（焦炭的热值q=3.0×10⁷J/kg）17.一台单缸四冲程汽油机，飞轮的转速为3600r/min，该汽油机每秒对外做功多少次？若该汽油机的效率为20%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油能对外做多少功？（汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg）---参考答案与解析一、选择题1.D解析：内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度高的物体内能不一定大，A错误；晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，B错误；物体吸收热量，若同时对外做功，内能不一定增加，C错误；一切物体在任何情况下都有内能，静止的物体没有动能，但一定有内能，D正确。2.D解析：用热水袋暖手、将冰块放入饮料中、阳光照射路面，都是通过热传递的方式改变物体内能，A、B、C错误；反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，D正确。3.C解析：比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、吸收或放出的热量、温度的变化等无关，A、B、D错误；由于水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂，C正确。4.C解析：吸气冲程和排气冲程没有能量转化；压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能，C正确。5.C解析：热机效率是有用功与燃料完全燃烧放出热量的比值，有用功多，效率不一定高，A错误；功率是表示物体做功快慢的物理量，与效率无关，B错误；减少热损失，可以提高热机效率，C正确；燃烧的燃料少，但有用功也可能少，效率不一定高，D错误。6.B解析：蓄电池充电时，电能转化为化学能，A错误；电动机工作时，电能转化为机械能，B正确；汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，C错误；太阳能热水器工作时，太阳能转化为内能，D错误。7.B解析：根据Q=cmΔt，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度升高得多的比热容小。甲升高的温度大于乙，所以甲的比热容小于乙，B正确。8.C解析：冬天搓手取暖、用锯条锯木头、流星穿行发光发热，都是通过做功改变物体内能，A、B、D错误；烧水时，火焰的热量传递给水，使水变热，是通过热传递改变物体内能，C正确。二、填空题9.动能；势能；焦耳（J）10.做功；热传递；做功11.1kg的水温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是4.2×10³J；8.4×10⁴12.内；机械；压缩13.有用；完全燃烧；减少各种热损失（或保证良好润滑、尽量使燃料充分燃烧等，合理即可）14.比热容；热量三、实验题15.（1）质量；初温（2）加热时间（3）大于；水解析：（1）探究不同物质吸热能力，应控制水和食用油的质量相同、初温相同，用相同的加热器加热，在相同时间内吸收的热量相同。（2）实验中，用加热时间来反映物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多。（3）由表中数据可知，水和食用油质量相同，初温相同，升高到相同末温，水的加热时间长，说明水吸收的热量大于食用油吸收的热量，表明水的吸热能力更强。四、计算题16.解：水吸收的热量：Q吸=c水m水Δt=4.2×10³J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=4.2×10³J/(kg·℃)×5kg×80℃=1.68×10⁶J不计热量损失，Q放=Q吸=1.68×10⁶J需要焦炭的质量：m焦炭=Q放/q焦炭=1.68×10⁶J/3.0×10⁷J/kg=0.056kg答：水需要吸收1.68×10⁶J的热量；需要完全燃烧0.056kg的焦炭。17.解：飞轮的转速为3600r/min=60r/s，即每秒飞轮转动60圈。因为四冲程汽油机每完成2圈对外做功1次，所以每秒对外做功次数为：60/2=30次。2kg汽油完全燃烧放出的热量：Q放=m汽油q汽油=2kg×4.6×10⁷J/kg