專題 07 內(nèi)能與能量的轉(zhuǎn)化和守恒-2022-2023學年九年級科學上學期期末培優(yōu)沖刺（浙教版）（原卷版）

07內(nèi)能與能量的轉(zhuǎn)化和守恒一、內(nèi)能1．（2020九上·鄞州月考）質(zhì)量、初溫均相同的甲、乙兩物體，將甲投入一杯熱水中，達熱平衡后水溫降低5℃，將甲取出，接著把乙投入這杯水中，達熱平衡后水溫又降低5℃，下列說法正確的是（）A．C甲>C乙 B．C甲<C乙 C．C甲=C乙 D．無法確定2．（2019九上·杭州期中）初溫相等、質(zhì)量相等的鐵塊和鋁塊(C鋁>C鐵)，吸收了相等的熱量后相互接觸，則()A．會發(fā)生熱傳遞，熱從鐵塊傳給鋁塊B．不會發(fā)生熱傳遞C．會發(fā)生熱傳遞，熱從鋁塊傳給鐵塊D．條件不足，無法判斷3．（2017九上·浙江月考）為了比較甲、乙兩種液體的比熱容，小紅進行了如下的實驗：用兩個完全相同的酒精燈，同時給質(zhì)量和初溫都相同的甲、乙兩種液體加熱，其他條件相同；分別記錄加熱的時間和對應(yīng)的溫度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出了兩種液體的溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。下列結(jié)論中錯誤的是（）A．要使甲、乙升高相同的溫度，應(yīng)給乙加熱更長的時間，這說明乙的吸熱能力強B．加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，則甲的比熱容比乙小C．加熱相同的時間時，甲升高的溫度高一些，則甲吸收的熱量多一些D．若已知甲的比熱容是1.8×103J/（kg?℃），則乙的比熱容是2.4×103J/（kg?℃）4．（2022九上·杭州期中）婚禮上常用的禮花噴射器結(jié)構(gòu)如圖，氣罐內(nèi)有高壓氣閥與紙筒相連。使用時轉(zhuǎn)動紙筒打開氣閥，氣體將紙筒內(nèi)的禮花快速噴向遠處，對該過程分析正確的是（）A．罐內(nèi)氣體的熱能增大B．氣罐內(nèi)壁溫度降低C．罐內(nèi)氣體通過熱傳遞方式改變了其內(nèi)能D．該過程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機壓縮沖程相同5．（2022九上·杭州期中）下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法，正確的是（）A．兩物體發(fā)生熱傳遞時，高溫物體將溫度傳遞給低溫物體B．在相同溫度下，1kg的水比1kg的冰含有的熱量多C．物體溫度升高，內(nèi)能增加，一定是通過從外界吸收熱量達到的D．冰熔化成水的過程中，溫度不變，但內(nèi)能增大6．如圖a所示，甲、乙兩個相同的燒杯裝有等質(zhì)量的水，分別接入加熱器1和加熱器2進行加熱，不計熱量損失，得到圖b所示的水溫與加熱時間的關(guān)系圖，則下列說法正確的是（）A．若吸收相同的熱量，則甲杯的水升溫比乙杯的多B．加熱器1的實際功率小于加熱器2的實際功率C．加熱器1的電阻小于加熱器2的電阻D．加熱相同的時間，甲、乙杯吸收的熱量是相等的7．（2021九上·奉化期末）如圖是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法錯誤的是()A．汽油機工作時各沖程的順序依次為：丁、甲、丙、乙B．除了丙沖程以外，其他沖程均靠飛輪的慣性完成C．甲沖程中能量的轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．無論怎樣改進汽油機，汽油機的效率也無法達到100%8．（2021九上·蕭山月考）如圖各實驗現(xiàn)象的分析中，不正確的是（）A．甲圖中，瓶蓋起跳后瓶口出現(xiàn)白霧說明氣體對外做功后內(nèi)能減少、溫度降低B．乙圖中，紙盒被撞擊后移動的距離越大說明撞擊時鐵球具有的動能越大C．丙圖中，滾擺的上下運動表明動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化D．丁圖中，迅速下壓活塞，筒內(nèi)空氣溫度升高是由于活塞壓縮空氣做功，空氣內(nèi)能增加9．（2021九上·拱墅期末）小樂用可樂瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣，如圖甲所示；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，如圖乙所示。下列分析正確的是（）A．上升過程中，噴出的水對水火箭有向下的推力B．上升過程中，水火箭瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少C．上升過程中，水火箭的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．下降過程中，水火箭的機械能逐漸增大10．（2020九上·溫州開學考）高溫期間，將冰塊放入到容器內(nèi)，置于教室中，可適當降低室內(nèi)溫度。（1）教室內(nèi)體溫恒定的學生，體內(nèi)的產(chǎn)熱量散熱量(選填“大于”、“等于”或“小于”)（2）整個過程中除冰塊的熔化外，也能起到降溫作用的物態(tài)變化是。（3）若在絕熱的密閉容器中給0℃的冰加熱。剛開始冰慢慢熔化成水，但溫度保持在0℃；等冰全部熔化成水后，溫度逐漸升高。實驗獲得如下近似數(shù)據(jù)：實驗次數(shù)1234冰的質(zhì)量(克)100100200200冰熔化為水的最終溫度(℃)040X加熱時間(分鐘)57.51020請推測表格中的X的數(shù)據(jù)為℃。(注：絕熱是指體系與環(huán)境不存在熱量交換)11．（2020九上·杭州月考）用活塞式打氣筒為自行車輪胎打氣的過程中,會發(fā)現(xiàn)氣筒的簡壁發(fā)熱。筒壁發(fā)熱現(xiàn)象的產(chǎn)生，有兩個方面的原因：a、打氣過程中活塞與筒壁之間不斷地克服摩擦做功使筒壁的內(nèi)能增加、溫度升高：b、打氣時活塞壓縮氣體做功使氣體的內(nèi)能增加，升溫的氣體通過熱傳遞使筒壁溫度升高，針對哪一個是主要原因問題，小明設(shè)計了如下實驗：先測出打氣前筒壁的溫度為t0，再將打氣筒不與輪胎相連空打氣適量的n次后測出筒壁溫度為t1，待筒壁溫度恢復t0后，再將打氣筒與輪胎相連,在相同的時間內(nèi)打相同的n次后測出筒壁溫度為t2。你認為t2t1（“>”、“<”、“=”），原因是：；若想要說明b是主要原因的實驗結(jié)果應(yīng)該是：。A.t2?t0>t1?t0B.t2?t1>t1?t0C.t2?t1<t1?t012．（2020九上·溫嶺期末）如圖甲裝置所示，探究“做功改變物體內(nèi)能”，該裝置由圓底燒瓶、溫度傳感器、橡皮塞、橡皮管、打氣簡等組成。向圓底燒瓶內(nèi)注入適量酒精，使用打氣簡向燒瓶內(nèi)打氣，根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)采集電腦處理得到如圖乙所示圖像。．（1）描述打氣簡打氣5秒后出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象；（2）有同學認為，圖乙中BC段對應(yīng)發(fā)生情況與熱機中做功沖程相似，請說出相似處：；（3）在用本裝置進行實驗時能否去掉瓶內(nèi)的酒精和水，請判斷并說明理由：。13．小明家新買來一臺容積為80L的天然氣熱水器。小明學習了熱效率的知識后，嘗試估測該熱水器的熱效率，他把“進水量”設(shè)置為40L，“出水溫度”設(shè)置為40℃后，開始加熱。當水溫達到40℃時，自動停止加熱。已知當時自來水的溫度是20℃，加熱前天然氣表的示數(shù)為129.96m3，停止加熱后變?yōu)?30.06m3。天然氣的熱值q天然氣＝4.2×107J/m3，水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：（1）水箱中水的質(zhì)量。（2）水箱中水吸收的熱量。（3）該熱水器的熱效率。二、熱量14．（2021九上·鎮(zhèn)海期末）如圖所示，用相同的加熱裝置對a、b、c三種物質(zhì)加熱，它們的溫度隨時間變化的圖象，其中a、c質(zhì)量相同。下列對圖象的分析正確的是（）A．t1﹣t2時間內(nèi)物質(zhì)a的溫度不變，所以內(nèi)能不變B．如果a、b是同種物質(zhì)，b的質(zhì)量大于a的質(zhì)量C．溫度從T1升高到T2時，物質(zhì)a和物質(zhì)b吸收的熱量相等D．物質(zhì)b的比熱容大于物質(zhì)c的比熱容15．（2021九上·金華期中）關(guān)于溫度、熱量、內(nèi)能、比熱、燃燒值等，以下說法正確的是（）①物體的內(nèi)能增大時，一定要從周圍吸熱②熱量可能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移③物體的溫度越高，所含的熱量越多④地球上的物體都具有內(nèi)能⑤一杯汽油倒去一半，剩余汽油的密度和比熱容不變，質(zhì)量和燃燒值減?、尬矬w溫度升高時，分子運動速度加快，所以該物體的動能增大⑦一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，內(nèi)能增大⑧一個物體吸收熱量，溫度一定升高⑨一個物體溫度升高，它不一定吸收熱量A．④⑤⑥⑨ B．②④⑦⑨ C．①③⑥⑧ D．②④⑤⑥16．為解決日益加劇的溫室效應(yīng)等問題，科學家正在研究建立如下圖所示的二氧化碳新循環(huán)體系：上述關(guān)系圖能反映的觀點或思想有（）①化學變化中元素種類是守恒的②燃燒時化學能可以轉(zhuǎn)化為熱能和光能③二氧化碳也是一種重要的資源④無機物和有機物可以相互轉(zhuǎn)化A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④17．目前有一種倍受關(guān)注的噴氣飛行背包（如圖），人背上后能通過該設(shè)備獲得動力，實現(xiàn)人類自由單人飛翔的夢想。（1）該背包燃料為汽油，汽油燃燒將能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一部分對人和飛行背包做功，還有部分散失到空氣中，這些內(nèi)能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。（2）某次飛行過程中消耗10千克汽油，這些汽油完全燃燒放出的熱量為焦。(q汽油=4.6×107焦/千克)18．（2022九上·越城期末）如圖甲為航母上簡化的蒸汽彈射裝置，能帶動艦載機在兩秒鐘內(nèi)達到起飛速度，圖乙為汔油機的工作沖程。（1）圖甲中兩個滑輪的作用是（2）蒸汽彈射裝置工作時，氣缸內(nèi)蒸汽體積膨脹，對外做功，內(nèi)能(選填“增大”、“減小“或“不變")。同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的動能。（3）蒸汽彈射裝置工作時的能量轉(zhuǎn)化與圖乙中的圖(選填字母)所示沖程相同。19．（2020九上·杭州期中）如圖甲所示是某固體的熔化實驗裝置，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的曲線圖如圖乙。（1）在該物質(zhì)熔化過程中需要吸收熱量同時溫度（選填“升高”或“降低”或“不變”）。（2）根據(jù)圖象和相關(guān)知識，該物質(zhì)從第6分鐘至第8分鐘共吸收J的熱。（該物質(zhì)質(zhì)量是200g，液態(tài)時的比熱容C＝3×103J/（kg·℃））。如果從開始記錄到剛沸騰時，完全燃燒了熱值為3.0×107J／kg的酒精5g，則可估算出此過程中熱轉(zhuǎn)化效率是。20．（2021九上·臺州期中）熱機發(fā)明后，一直在持續(xù)的改進和發(fā)展中。材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車（圖甲），傳統(tǒng)蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒（圖乙），熱效率為5%-8%之間。材料二：1862年，法國人德羅夏提出內(nèi)燃機（內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒）的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力；④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現(xiàn)循環(huán)往復，內(nèi)燃機的效率達到14%。（1）老師在重復演示“做功改變內(nèi)能”實驗（如圖丙），需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內(nèi)燃機的沖程的原理相似。（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于的猜想。（3）分析上述科學史料，判斷下列觀點正確的有()A．科學與技術(shù)既有密切聯(lián)系，又有重要區(qū)別B．只有完全正確的理論才是科學理論C．當前被人們認同的理論今后可能會被另一種理論取代D．沒有先進的科學技術(shù)將無法開展科學研究21．（2020九上·寧波月考）寧波市部分公交車用天然液化氣為燃料，其主要成分就是甲烷，熱值為3.6×107J/m3。如果一輛公交車滿載乘客時總質(zhì)量是6×103kg，那么10m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車滿載時以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車受到的平均阻力為車重的0.05倍，求：（1）這段時間內(nèi)公交車牽引力所做功的功率。（2）若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收，則能將多少千克的水從0℃加熱到剛沸騰？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，計算結(jié)果保留1位小數(shù)]（3）這段時間內(nèi)公交車發(fā)動機的效率是多大？22．（2020九上·江干期末）氫燃料是一種綠色能源，氫燃料電池的工作原理如圖所示：（1）氫燃料電池在放電時將能轉(zhuǎn)化為能；（2）已知某氫燃料電池車的電動機的輸出功率為40kW，以72km/h的速度在水平道路上勻速行駛。求此時汽車與地面之間的摩擦力；（3）在上一問的基礎(chǔ)上，若汽車勻速行駛了180km，該燃料電池車能量轉(zhuǎn)化的效率為60%，求需要消耗的氫氣的質(zhì)量(氫氣的熱值為1.5×108J/kg)。23．（2019九上·杭州期中）某太陽能熱水器受光面積為2米2，內(nèi)裝80千克水，太陽每分鐘輻射到1米2面積上熱量是7×104焦。如果60%的熱量被水吸收，水的比熱是4.2×103焦/（千克·℃），問：（1）日曬3小時后，太陽輻射到熱水器的熱量有多少？（2）太陽輻射的這些熱量能使20℃的水溫最終達到多少？（3）煤氣的熱值是4.2×107焦/千克，若煤氣灶的效率為40%，請問：使等質(zhì)量的水升高相同的溫度，需燃燒多少千克煤氣？24．如圖所示為某市某風景區(qū)山中的一段盤山公路照片。以汽油為燃料的觀光汽車沿該盤山公路(盤山公路近似處理為斜面)以36千米/時的速度勻速行駛，經(jīng)過15分鐘從山腳到達山頂；汽車上山時沿路面獲得的牽引力恒為9.2×103牛。已知汽油完全燃燒釋放的熱量轉(zhuǎn)化為汽車牽引力做功的效率為30%，汽油熱值q＝4.6×107焦/千克，求：（1）汽車上山時牽引力發(fā)揮的功率為多大。（2）汽車從山腳到山頂消耗了多少千克的汽油。25．（2020九上·西湖期末）淺層地熱能是指蘊藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)的巖土體、地下水和地表水中具有開發(fā)利用價值的天然綠色能源。（1）如圖甲所示為一一個地熱發(fā)電裝置簡圖，地熱井口噴出來的水汽混合物經(jīng)處理后，蒸汽送入汽輪機進行發(fā)電。地熱發(fā)電過程中的能量轉(zhuǎn)化情況是→→電能。（2）如圖乙所示是利用淺層地熱能調(diào)節(jié)室溫的原理圖。具體做法是：往地下打孔；接入管道，然后通入自來水。冬天，自來水通過管道流入地下，被增溫層加熱，再循環(huán)出來就能提高室內(nèi)溫度；夏天則相反。利用淺層地熱調(diào)節(jié)室溫，是通過的方式改變了內(nèi)能，用自來水作循環(huán)工作的物質(zhì)，是因為水的大。（3）存在于巖石圈中的地下水是含有各種氣體、離子、有機物和微生物等的混合物，主要的氣體成分是O2、N2和CO2，有機質(zhì)的發(fā)酵與植物的(填生理過程)使土壤中源源不斷產(chǎn)生CO2，并溶入流經(jīng)土壤的地下水中。三、能量的轉(zhuǎn)化與守恒26．（2021九上·嘉興期末）十八世紀，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機推動了人類第一次工業(yè)革命。如圖為蒸汽機的工作原理：打開閥門A、關(guān)閉閥門B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞達到汽缸頂部時，關(guān)閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內(nèi)壓強減小，活塞下降，如此循環(huán)往復。下列說法錯誤的是（）A．用水冷凝蒸汽是利用熱傳遞改變內(nèi)能B．蒸汽機在整個工作過程中遵循機械能守恒C．蒸汽機活塞上行過程與汽油機的做功沖程相似D．蒸汽推動活塞向外做功后，蒸汽的內(nèi)能會減小27．（2021九上·江干期末）以下四幅源自于教材的圖片，對它們的描述符合實際的是（）A．圖①中扶著門的手松開，門自動關(guān)閉時，彈簧中的彈性勢能增加B．圖②中改變拉力的方向，發(fā)現(xiàn)拉力和水平面夾角越大，拉力越大C．圖③打氣使塞子跳出，瓶內(nèi)白霧出現(xiàn)，原理與汽油機的做功沖程相同D．圖④圓輪中的重鋼球，總能從距離輪心近處滾到遠處，使輪轉(zhuǎn)動不息28．（2020九上·杭州月考）科學研究中常常發(fā)現(xiàn)某一問題的兩個相關(guān)的量(x，y)之間存在一定的關(guān)系。下列相關(guān)的量之間符合如圖關(guān)系的是（）A．不同物體升高到相同的溫度時，吸收的熱量(y)與比熱容(x)的關(guān)系B．一定量的稀鹽酸中加入鋅粒，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量(y)與鋅粒質(zhì)量(x)的關(guān)系C．恒力對物體所做功(y)與物體在力的方向上所通過距離(x)的關(guān)系D．在單位時間內(nèi)，電流通過某一導體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系29．（2020九上·余杭期末）對下列各現(xiàn)象的分析不正確的是（）A．甲圖中，滾擺由最低點向最高點運動的過程中，動能減少，重力勢能增加B．乙圖中，活塞壓縮空氣做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高C．丙圖中，人在最高點時重力勢能最大D．丁圖中，人落到蹦床上，從B點到C點人的動能逐漸減小30．（2019九上·秀洲期末）如圖，銅質(zhì)圓環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落。在此過程中，下列分析不正確的是（）A．銅環(huán)在下落過程中部分機械能轉(zhuǎn)化為電能B．銅環(huán)落到桌面停止時其溫度可能升高C．銅環(huán)在下落過程中銅環(huán)的重力是做功的D．銅環(huán)在下落過程中的機械能是守恒的31．（2022九上·舟山期中）低空跳傘是一種危險性極高的極限運動。一名跳傘運動員背著傘包從某高層建筑頂層跳下，且一直沿豎直方向下落，其整個運動過程的v-t圖像如圖所示，其中10秒末時打開了降落傘。下列說法正確的是（）A．前2秒內(nèi)，運動員的運動狀態(tài)保持不變B．前10秒內(nèi)，運動員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能C．10秒末～12秒末，運動員和傘受到的空氣阻力大于其總重力D．14秒末～16秒末，運動員和傘的機械能總量保持不變32．（2022九上·杭州月考）如圖所示，40g的金屬小球從導軌a處靜止下滑，一次經(jīng)過b處、c處，到達d處時恰好停下。下列說法錯誤的是（）A．小球從a到b，重力做功0.24JB．小球到達c點時動能為0C．從a到d，小球損耗的機械能為0.16JD．從b到c，小球的一部分動能轉(zhuǎn)化為勢能33．（2021九上·溫州期末）2021年8月，全紅嬋在奧運會跳水項目的完美表現(xiàn)引起國人關(guān)注。圖①是她站在跳板上壓縮跳板至最低點，隨后完成②③④動作。不考慮空氣阻力，下列選項中能表示全紅嬋從起跳到即將入水的過程中，其機械能變化的圖像是（）A．B．C．D．34．（2021九上·江北期末）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五號”返回器成功著陸，標志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。這次返回任務(wù)采用了高速再入軌道技術(shù)。返回軌道如圖所示，返回器以“打水漂”的方式返回，避免了返回器由于速度過快存在燃燒殆盡的風險。以下有關(guān)返回器分析不正確的是（）A．返回過程中，返回器的機械能始終守恒B．反彈過程中，返回器的動能部分轉(zhuǎn)換為勢能C．返回過程中，返回器要克服摩擦力做功產(chǎn)生熱能D．每次進入大氣層時，返回器的動能第二次比第一次小35．（2020九上·杭州月考）在水平地面上鋪一張紙，將皮球表面涂黑，使其分別從不同高度處由靜止自由下落，在紙上留下黑色圓斑甲、乙，如圖所示。若要判斷哪一個圓斑是皮球從較高處落下形成的，正確、合理的分析思路是（）①球在和地面接觸過程中動能轉(zhuǎn)化成的彈性勢能較大②球的形變量較大，在地面上形成的圓斑較大③球下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能④球在較高處具有較大的重力勢能⑤球在接觸地面前具有較大的動能A．②①⑤④③ B．④③⑤①② C．②④⑤③① D．④⑤③①②36．（2020九上·浙江期末）下列情景中，以下說法正確的是（）A．甲圖中鐵水很熱，冰塊很冷，所以鐵水的內(nèi)能一定大于冰塊的內(nèi)能B．乙圖中小孩從滑梯上下滑過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．丙圖中冬天搓手是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能D．丁圖中活塞壓縮氣體做功，活塞機械能減小，空氣的內(nèi)能增大37．（2021九上·舟山月考）2021年5月15日，天問一號火星探測器所攜帶的祝融號火星車及其著陸組合體，成功降落在火星北半球的烏托邦平原南部。已知祝融號