人教版2022年初中物理内能高频考点知识梳理.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年初中物理内能高频考点知识梳理年初中物理内能高频考点知识梳理 单选题 1、某工人在野外施工，需要将质量为 4.2kg，初温为 10的铝合金工件升高一定的温度，除了保温瓶中尚存的温度为 90的 1.2kg 热水外，无其它热源，工人将热水分成 5 等份，将铝合金工件依次放入这 5 份热水中（每次热传递完全），放入第四份热水前，铝合金工件的温度为多少？已知铝合金的比热容为0.88 103J/(kg)，不计工件与热水向周围环境传递热量（）A47.7B51.2C59.5D66.0 答案：B 解析：如将 1.2kg 热水分 5 次倒出，每次倒出m00.24kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中 Q1c0m0(tt1)，Q1cm(t1t0)因为 Q1Q1 所以 c0m0(tt1)cm(t1t0)即 4.2 103J 0.24kg (90 1)0.88 103J 4.2kg (1 10)解得t127.1，同理在第二次使热水与构件达到热平衡的过程中 c0m0(90t2)cm(t2 t1)2 即 4.2103J0.24kg(90t2)0.88103J4.2kg(t227.1)解得t240.6，同理在第三次使热水与构件达到热平衡的过程中 c0m0(90t3)cm(t3 t2)即 4.2103J0.24kg(90t3)0.88103J4.2kg(t340.6)解得t351.2，即放入第四份热水前，铝合金工件的温度为 51.2。故选 B。2、如图所示现象或装置在工作时，与热机做功冲程的能量转化相同的是（）A钻木取火 B水蒸气将塞子冲出 C活塞迅速下压，棉花燃烧 D电炉子 答案：B 解析：热机做功冲程中，高温高压的气体对活塞做功，将内能转化为机械能。A钻木取火，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故 A 不符合题意；3 B水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小，活塞由静止变为运动，机械能增加，故水蒸气将内能转化为活塞的机械能，故 B 符合题意；C活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到棉花的着火点，而使棉花燃烧，故是机械能转化为内能，故 C 不符合题意；D电炉子工作时消耗电能，得到内能，电能转化为内能，故 D 不符合题意。故选 B。3、如图所示是某同学设计的探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（）A通电一段时间，两个透明容器中空气内能增大是通过做功的方式改变的 B通电一段时间，两个 U 形管中液面高度的变化不同说明电流通过导体产生的热量与电阻有关 C若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，右侧透明容器中应接入阻值是 5 的电阻 D若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，右侧透明容器中应接入阻值是 10 的电阻 答案：C 解析：A通电一段时间后，透明容器中的电阻丝发热产生热量，热量通过热传递的方式传递给容器内的空气，使得空气内能增大，故 A 错误；B要探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制两电阻丝中电流的大小相同，而由图中可知，左侧电阻丝中的电流为干路电流，右侧容器中的电阻丝中的电流为支路电流，流过两电阻丝的电流不同，通电一段时间后，4 两个 U 形管中液面高度的变化不同，无法说明电流通过导体产生的热量与电阻有关，故 B 错误；C若要探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，应控制电阻大小不变，故右侧透明容器中应接入阻值是5 的电阻，此时两容器中的电阻阻值相同，而流过两电阻丝的电流大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故 C 正确；D若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，则应控制两电阻中电流的大小相同，同时使两电阻丝的阻值不同，故右侧透明容器中接入阻值不为 5 的电阻丝，同时断开右侧阻值为 10 的电阻丝，与左侧容器中的电阻丝串联即可，不一定非要接入阻值为 10 的电阻丝，故 D 错误。故选 C。4、如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）A图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少 答案：D 解析：A图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故 A 错误；B图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故 B 错误；C图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸5 气的内能减少，故 C 错误；D图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故 D 正确。故选 D。5、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A物体吸收热量，温度一定升高 B80C 的水一定比 30C 的水含有的热量多 C物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 D温度相同的物体接触时不发生热传递 答案：D 解析：A晶体熔化过程中，需吸收热量，但温度不变，水在沸腾时，需继续吸热，但温度保持不变，故 A 错误；B热量是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量，故 B 错误；C改变内能有两种途径：做功与热传递，故 C 错误；D热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生热传递，故 D 正确。故选 D。6、汽车发动机用水作冷却液，是因为水的（）A比热容大 B密度大 C体积大 D内能大 答案：A 解析：因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们用冷水冷却发动机。6 故选 A。7、小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热 100g 的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从 20加热至沸腾刚好消耗了 4g 酒精（酒精=3 107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，水=4.2 103J/(kg )，则下列说法中正确的是（）A乙=2.4 103J/(kg )B乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C08min 乙吸收的热量为3.36 104J D该酒精灯的加热效率为 28%答案：C 解析：ABC由图乙知，甲从 20加热至沸腾用时 8min，乙从 20加热至沸腾用时 10min。升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从 20升温至 100，需要吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2103J/(kg)0.1kg(100-20)=3.36104J 即酒精灯在 8min 内放出的热量为 3.36104J，那么乙在 8min 内吸收的热量为 3.36104J。乙从 20升温至100，所需时间为 4min，吸收的热量 7 吸1=48吸=48 3.36 104J=1.68 104J 那么乙的比热容 乙=吸1(0)=1.68 104J0.1kg(100 20)=2.1 103J/(kg)故 AB 错误，C 正确；D乙从 20加热至沸腾，所需时间为 10min，吸收的热量 吸2=108吸=108 3.36 104J=4.2 104J 消耗的酒精放出的热量 Q放=m酒精q酒精=0.004g3107J/kg=1.2105J 那么酒精灯的加热效率 =吸2放=4.2 104J1.2 105J=35%故 D 错误。故选 C。多选题 8、用两个相同的电加热器给质量均为 0.2kg 的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，则下列不正确的是（）A物质甲的比热容为 8.4103J/（kg）8 B加热 20min 时间内，水所吸收的热量是甲的两倍 C甲在前 10min 内吸收的热量是 5.04104J D每个电加热器每秒放出 42J 的热量 答案：ABC 解析：A根据图像可知，当物质甲和水都升高 60时，水需要加热的时间是物质甲的两倍，即水吸收的热量是的两倍，由公式吸=，当其质量相同时，物质甲的比热容是水的一半，即 2.1103J/（kg），故 A 错误，A符合题意；B由于加热器相同，所以相同的时间内吸收热量相同，故 B 错误，B 符合题意；C根据选项 A 的分析可知，物质甲的比热容为 2.1103J/（kg），甲在前 10min 内升高的温度为 60，由吸=可得 吸=2.1 103J/(kg)0.2kg 60=2.52 104J 故 C 错误，C 符合题意；D由选项 C 的分析甲在前 10min 内吸收的热量是 2.52104J，所以每放出的热量为 2.52 104J10 60s=42J/s 故 D 正确，D 不符合题意。9、根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论，其中正确的是（）几种物质的比热容 c/J（kg)-1 水 4.2103 冰 2.1103 酒精 2.4103 沙石 0.92103 煤油 2.1103 铝 0.88103 水银 0.14103 铜 0.39103 A冬天供暖时，用水作为循环液是利用水的比热容大的特性 B相同质量的水和煤油，吸收相等热量后，煤油温度变化大 9 C相同质量的铝和铜，升高相同的温度后，铝吸收的热量多 D液体的比热容都比固体的比热容大 答案：ABC 解析：A由于水的比热容大，在降低相同温度时放出的热量多，所以冬天供暖时，用水作为循环液，故 A 正确；B煤油的比热容小于水的比热容，质量相等的水和煤油吸收相等的热量后，由=知道，煤油的温度变化大，故 B 正确；C相同质量的铝和铜，升高相同的温度后，由于铝的比热容大于铜的比热容，故铝吸收的热量多，故 C 正确；D液体的比热容不一定比固体的大，比如：水银的比热容比冰的比热容小，故 D 错误。故选 ABC。10、下列说法中正确的是（）A温度越高的物体，放出的热量越多 B在“摩擦生热”的过程中，内能转化为机械能 C铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力 D长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象 答案：CD 解析：A温度高的物体，如果不发生热传递，不会放出热量，故 A 错误；B在“摩擦生热”的过程中，是机械能转化为内能；故 B 错误；C因为分子间存在相互的斥力，致使铁块很难被压缩，故 C 正确；D长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，属于扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故 D 正确。10 故选 CD。综合题 11、如图所示，是家用电热水壶。电热水壶内部电路由加热盘（发热电阻R）、指示灯、蒸汽开关（S1）和防干烧开关（S2）组成，防干烧开关一般情况都是处于闭合状态，当水壶中无水且温度高于一百多摄氏度时它才会自动断开，温度降低后又会自动闭合。烧水时按下蒸汽开关，电路接通，加热盘发热同时指示灯发光，水被加热。当热水壶中的水沸腾后，蒸汽开关 S1在导管中高温蒸汽作用下会自动断开，加热盘停止加热同时指示灯熄灭。电路中加热盘和指示灯总是同时工作同时停止工作，且指示灯损坏不会影响加热盘加热。（1）图 1 中电热水壶的电源线又粗又短，这是为了_（选填“增大”或“减小”）导线的电阻。（2）图 2 中符合电热水壶工作情况的电路是_。（填选项字母）（3）用此电热水壶把质量为 0.5kg 的水从 30加热到 100，水吸收的热量为_J，水温升高过程中，水的比热容_（选填“增大”“减小”或“不变”）。（4）若蒸汽开关故障，水沸腾后 S1不断开，水会长时间沸腾。壶盖会被水蒸气推得向上跳动，壶盖向上跳动时水蒸气的_能转化为壶盖的机械能。如图所示，汽油机的_（填选项字母）冲程和此过程的能量转化是一样的。答案：减小 B 1.47105 不变 内 B 11 解析：（1）1电热水壶的电源线又粗又短，即横截面积大，长度短，这样能减小导线的电阻，同等情况下导线产生的热量少，不易引发火灾。（2）2由题意知电路中加热盘和指示灯总是同时工作同时停止工作，且指示灯损坏不会影响加热盘加热，说明指示灯和加热盘能够独立工作，它们是并联的，且被同一个开关控制，故 B 图正确。（3）34水吸收的热量 Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)0.5kg(100-30)1.47105J 比热容是物质的一种特性，水温度升高，状态不变，则水的比热容大小不变。（4）56水沸腾时，壶盖不断向上跳动，是因为水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，是将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同。A 图进气门关闭、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，故 A 不符合题意。B 两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故 B 符合题意。C 图进气门开启、排气门关闭，空气和汽油流入汽缸，是吸气冲程，故 C 不符合题意。D 图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能，故 D 不符合题意。12、2020 年 5 月 5 日，“长征五号 B”运载火箭在海南文昌首飞成功，如图甲所示。5 月 8 日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆，如图乙所示。该火箭使用的燃料主要是液态氢。q氢=1.4108J/kg，水=4.2 103J/(kg C)（1）由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱的表面产生大约 3000的高温，该过程中改变物体内能的方式是 _；该过程与内燃机的 _冲程能量转化相同。（2）若完全燃烧 2kg 的液态氢，放出的热量是多少？()（3）若完全燃烧 2kg 液态氢放出的热量有 84%被质量为 100kg 的水吸收，水的温度能够从 20上升到多少摄氏度？()12 答案：做功 压缩 2.8108J 100 解析：（1）12改变物体内能的方法是做功和热传递。飞船返回舱进入大气层后，与空气摩擦，外界空气对飞船外壳做功，内能增加，温度升高，故是通过做功改变物体的内能；从能量的转化的角度分析，该过程是将机械能转化为内能的过程，故这与四冲内燃机的压缩冲程中的能量转化过程相同。（2）3 2kg 氢完全燃烧释放出的热量 Q放=m氢q氢=2kg1.4108J/kg=2.8108J（3）4由=吸放可知，水吸收的热量 Q吸=Q放=84%2.8108J=2.352108J 根据=，加热后水上升的温度 =吸=2.352 108J4.2 103J/(kg C)100kg=560C 水的末温=+0=560C+20C=580C 在一标准大气压下，水沸腾时温度为 100且保持不变，所以水的温度能够从 20上升到 100。