13.2 内能（考点分层练）2024-2025学年九年级物理全一册同步分层练习（湖南专用，人教版）

13.2� �内能 基础训练 知识点一 内能 1．甲物体的温度比乙物体的温度高，则（　　） A．甲的内能比乙大 B．甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈 C．甲物体的机械能比乙物体的大 D．甲物体的分子动能的总和比乙大 2．下列关于物体内能的几种说法中正确的是（　　） A．水有内能，冰没有内能 B．水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 C．一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大 D．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 3．如图甲~丁所示，是冰放在恒温环境下，熔化过程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度，水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发，经过一段时间后杯中水质量如图戊所示（已知比热容c水>c冰）。下列说法正确的是（　　） A．此时恒温环境温度高于20℃ B．甲杯冰分子动能与乙杯相同 C．丁杯水的内能与戊杯相同 D．丁杯水分子与戊杯水分子运动剧烈程度相同 知识点二 内能的改变 4．下列现象属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉 B．火车经过时，铁轨的温度会升高 C．柏油路被太阳光晒热 D．水放入冰箱内，水的温度会降低 5．如图所示是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．t4时刻物体内能为零 B．t2、t3时刻物体内能不相等 C．该物体改变内能的方式与人冬天搓手取暖相同 D．t1时刻物体分子动能比t2时小 6．爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花，下列说法正确的是（　　） A．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 B．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 C．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 D．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加 7．某学校的美食节活动中，小张同学将冰冻食材放入清水中解冻，经过足够长的时间，食材和清水一定相同的物理量是 （选填“温度’、“内能”或“热量”）。在热传递的过程中，传递能量的多少叫做 。 8．如图所示是“探究改变物体内能”的实验，集气瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填"增大"或“减小”），继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”、 “减小”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）的缘故。 知识点三 内能、温度、热量的关系 9．浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观，重阳节前夕，某学校倡议同学们用热水为妈妈洗次脚，如图所示是洗脚时的情景，下列说法正确的是（    ） A．泡在热水中的脚吸收热量，温度不变 B．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 C．洗脚过程中水的温度降低，其内能不变 D．热水的内能降低，含有的热量也减小 10．以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） A．物体内能增大，温度一定升高 B．对物体做功，物体的内能不一定增大 C．物体温度升高，内能不一定增大 D．物体内能增大，一定吸收了热量 能力提升 11．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　） A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 12．当物体中存在温度差时，热量会从物体的高温部分移动向低温部分。现对于一长度为L，横截面积为S的粗细均匀的金属棒，当两端的温差稳定在T时，t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式：，其中k为导热系数。如图所示长度分别为L1，L2，导热系数分别为k1，k2的两横截面积相同的细棒在D处紧密对接，两细棒各自的另一端分别与温度为300K，200K的稳定热源相接。若L1∶L2=1∶2，k1∶k2=3∶2，则在稳定状态下，D处的温度为（　　） A．300K B．200K C．275K D．350K 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.2� �内能 基础训练 知识点一 内能 1．甲物体的温度比乙物体的温度高，则（　　） A．甲的内能比乙大 B．甲物体中分子的无规则运动比乙剧烈 C．甲物体的机械能比乙物体的大 D．甲物体的分子动能的总和比乙大 【答案】B 【详解】A．物体的内能与温度、质量、状态等有关，由于不知道物体质量等因素，无法比较内能的大小，故A不符合题意； B．分子运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，故B符合题意； C．机械能是与物体的宏观运动有关的能量，内能是与物体的微观运动有关的能量，无法比较机械能大小，故C不符合题意； D．分子动能的总和与分子的个数、分子的质量和分子的运动速度有关，不知道分子的个数等因素，故不能比较分子的动能，故D符合题意。 故选B。 2．下列关于物体内能的几种说法中正确的是（　　） A．水有内能，冰没有内能 B．水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 C．一杯水放在高处比放在低处时具有的内能大 D．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 【答案】D 【详解】A．任何物体都具有内能，冰当然也具有内能，故A错误； B．内能大小不仅与温度有关，还与物体的分子机构、质量等因素有关，故水蒸气的内能与水的内能无法比较，故B错误； C．一杯水放在高处比放在低处时具有的重力势能大，但内能不变，故C错误； D．物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大，确定的一杯水，在温度变高时，内能会增大，故D正确。 故选D。 3．如图甲~丁所示，是冰放在恒温环境下，熔化过程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度，水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发，经过一段时间后杯中水质量如图戊所示（已知比热容c水>c冰）。下列说法正确的是（　　） A．此时恒温环境温度高于20℃ B．甲杯冰分子动能与乙杯相同 C．丁杯水的内能与戊杯相同 D．丁杯水分子与戊杯水分子运动剧烈程度相同 【答案】D 【详解】A．水到达20℃后不再从环境吸热，说明与环境温度相同，故A错误； B．分子动能与温度有关，甲杯冰和乙杯冰的温度不同，所以甲杯冰分子动能小于乙杯，故B错误； C．丁杯水的质量大于戊杯水，且温度相同，所以丁杯水的内能大于戊杯水的内能，故C错误； D．分子运动剧烈程度与温度有关，丁杯与戊杯中的水温度相同，所以丁杯水分子运动剧烈程度与戊杯水分子运动剧烈程度相同，故D正确。 故选D。 知识点二 内能的改变 4．下列现象属于通过做功改变物体内能的是（　　） A．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉 B．火车经过时，铁轨的温度会升高 C．柏油路被太阳光晒热 D．水放入冰箱内，水的温度会降低 【答案】B 【详解】改变内能的方法有热传递和做功。在饮料中放入一些冰块，饮料变凉、柏油路被太阳光晒热、水放入冰箱内，水的温度会降低都是通过热传递改变了内能；火车经过时，车轮与铁轨摩擦，是通过做功的方法来改变铁轨的内能，使铁轨的温度会升高。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．如图所示是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　） A．t4时刻物体内能为零 B．t2、t3时刻物体内能不相等 C．该物体改变内能的方式与人冬天搓手取暖相同 D．t1时刻物体分子动能比t2时小 【答案】B 【详解】A．一切物体都有内能，t4时刻物体内能不为零，故A错误； B．在晶体凝固过程中，温度不变，但不断放出热量，t2、t4时刻物体内能不相等，故B正确； C．该物体改变内能的方式是热传递，人冬天搓手取暖改变内能的方式是做功，二者不相同，故C错误； D．温度越高，分子无规则运动越剧烈。由图可知，t1时刻比t2时刻物质的温度高，因此，分子动能更大，故D错误。 故选B。 6．爆米花是将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花，下列说法正确的是（　　） A．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变 B．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 C．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 D．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加 【答案】D 【详解】AB．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能减少，故AB错误； CD．玉米粒爆开前主要通过铁锅向玉米粒传递热量，使玉米粒内能增加，是热传递增加内能，不是做功改变内能，故C错误，D正确。 故选D。 7．某学校的美食节活动中，小张同学将冰冻食材放入清水中解冻，经过足够长的时间，食材和清水一定相同的物理量是 （选填“温度’、“内能”或“热量”）。在热传递的过程中，传递能量的多少叫做 。 【答案】 温度 热量 【详解】[1]冰冻食材放入清水中，食材温度低于水的温度，食材从水中吸收热量，食材温度升高，水的温度降低，经过足够长的时间，食材和水达到相同的温度，此时食材和水具有相同的温度。 [2]在热传递过程中，传递的能量的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 8．如图所示是“探究改变物体内能”的实验，集气瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填"增大"或“减小”），继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现。这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”、 “减小”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）的缘故。 【答案】 增大 减小 降低 【详解】[1]用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，对里面的气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体的内能增大。 [2][3]继续打气，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的“白雾”。 知识点三 内能、温度、热量的关系 9．浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观，重阳节前夕，某学校倡议同学们用热水为妈妈洗次脚，如图所示是洗脚时的情景，下列说法正确的是（    ） A．泡在热水中的脚吸收热量，温度不变 B．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移 C．洗脚过程中水的温度降低，其内能不变 D．热水的内能降低，含有的热量也减小 【答案】B 【详解】A．泡脚过程中，发生热传递，热量由热水传递给脚，热水的内能减少，温度降低，脚的内能增加，温度上升，故A错误； B．用热水泡脚，身体会感觉暖和，属于热传递改变物体的内能，故可以说明内能可以转移，故B正确； C．洗脚过程中水的温度降低，水的内能减小，故C错误。 D．热量是过程量，不能说“含有热量”，故D错误。 故选B。 10．以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（　　） A．物体内能增大，温度一定升高 B．对物体做功，物体的内能不一定增大 C．物体温度升高，内能不一定增大 D．物体内能增大，一定吸收了热量 【答案】B 【详解】A．物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故A错误； B．外界对物体做功，若物体同时放出热量，则物体的内能不一定增加，故B正确； C．同一物体，质量不变，物体温度升高，内能一定增大，故C错误； D．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。 故选B。 能力提升 11．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（　　） A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量 B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量 C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同 D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同 【答案】B 【详解】外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于A管中的水银重心高，故A管中水银的重力势能增量大，则A管中水银内能的增量小，即B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量。故ACD错误，B正确。 故选B。 12．当物体中存在温度差时，热量会从物体的高温部分移动向低温部分。现对于一长度为L，横截面积为S的粗细均匀的金属棒，当两端的温差稳定在T时，t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式：，其中k为导热系数。如图所示长度分别为L1，L2，导热系数分别为k1，k2的两横截面积相同的细棒在D处紧密对接，两细棒各自的另一端分别与温度为300K，200K的稳定热源相接。若L1∶L2=1∶2，k1∶k2=3∶2，则在稳定状态下，D处的温度为（　　） A．300K B．200K C．275K D．350K 【答案】C 【分析】根据材料提供关系式，结合条件，抓住稳定状态分析解答。 【详解】设在稳定状态下，D处的温度为T，则对于长度为L1的细棒 对于长度为L2的细棒 因为热传递过程中当处于稳定状态时，热平衡，所以将L1：L2=1：2，k1：k2=3：2代入，解得 T=275K 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$