第1讲《内能》（竞赛精练）-2024-2025学年初中物理竞赛能力培优精练（九年级）

第1讲 《内能》 全国初中物理竞赛试题精编 一、单选题 1．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一，小明在书房就闻到了妈妈在厨房煮的粽子香味。“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．小明闻到粽子香味属于扩散现象 B．煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能 C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力 D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大 2．（2007九年级·上海·竞赛）铅块质量是铜块的2倍，铜的比热容是铅的3倍。初温相同，吸收相同热量后，再相互接触，结果（     ） A．铅块把热量传给铜块 B．铜块把热量传给铅块 C．不发生热传递 D．末温不知，不能肯定 3．（2007九年级·上海·竞赛）在0℃时，将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图所示，当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是（　　） A．仍能保持水平方向平衡 B．左端向上翘起，右端向下降低 C．右端向上翘起，左端向下降低 D．以上三种现象均可能 4．（2007九年级·上海·竞赛）电冰箱、大型变压器都装有的散热片常做成表面粗糙或涂成黑色，这主要是为了（　　） A．加强传导 B．加强对流 C．加强辐射 D．同时加强传导、对流和辐射 5．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在时间段，该物体吸收的热量为 B．在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在时间段的比热容等于 6．（24-25九年级上·河南郑州·阶段练习）用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知 c水=4.2×103 J/(kg∙℃)，c水>c乙，下列说法正确的是 （　　） A．水的比热容表示水的温度升高 1°C吸收的热量是 4.2×103J B．加热1min， 水吸收热量 2.52×103J C．乙液体的比热容为 1.75×103J/(kg∙℃) D．图线B是水的温度随加热时间变化图像 7．（24-25九年级上·陕西榆林·阶段练习）在两个相同的烧杯中分别加入100g水和干泥土，先后用同一酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，记录水和干泥土升高一定温度所需时间如表所示。测得共消耗酒精3g，若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等，q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（　　） 升高温度（℃） 水的时间（min） 土的时间（min） 5 2 0.4 10 4 0.8 15 6 1.2 20 8 1.6 25 10 2.0 A．由表可知，吸收相同的热量，土升高的温度较低 B．加热10min，水吸收的热量为4.2×103J C．干泥土的比热容为c土=1.68×103J/（kg·℃） D．酒精灯的加热效率为14% 二、多选题 8．（2021·四川成都·三模）标准大气压下，用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热（不计热量损失），如图是它们的温度随时间的变化图象，已知水的比热容为4．2×103J/(kg·℃)，下列说法正确的是（      ） A．曲线B是水的温度-时间图象 B．甲物质的熔点是60℃ C．0-10min，甲物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) D．10-15min，甲物质的内能增加了1.26×104J 9．（24-25九年级上·山东日照·阶段练习）使用相同规格的电加热器分别对质量均为0．5kg的水和食用油加热，得到温度随时间变化的图象如图所示。下列判断正确的是（　　） A．B物质是水 B．0~3 min水的温度升高了40℃ C．0~2 min食用油吸收了的热量 D．食用油与水的比热容之比为2∶3 10．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图，用注射器抽取空气，用手指封闭注射器的筒口，快速用力推压注射器的活塞，则注射器内空气（　　） A．密度会变小 B．注射器内气体压强变大 C．内能会增大 D．温度会不变 三、实验题 11．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）按要求填空。 (1)如图甲，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明分子间存在 ； (2)如图乙是探究二力平衡条件的实验装置，实验中将小车扭转一个角度后松手，是为了探究二力平衡中的两个力是否 ； (3)如图丙是“探究平面镜成像特点”的实验装置，在玻璃板M一侧点燃蜡烛A，在另一侧将完全相同的未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置，发现它们完全重合，这说明像与物的大小 ；玻璃板能成像是因为光在其表面发生 （选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。 12．（24-25九年级上·山东滨州·期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同； (2)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则 的吸热能力更强； (3)若甲液体的比热容为，则乙液体的比热容为 。 四、填空题 13．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的 小、升温快，与板栗充分接触，并通过 的方式使板栗内能增大。 14．（24-25九年级上·重庆·期中）甲乙两物体的质量关系为m甲<m乙，当其吸收热量的情况如图所示时，升高的温度关系为，则 （选填“>”“<”“=”）。 15．（2023·黑龙江哈尔滨·三模）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处：然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 （物体比热容用c表示）。（提示：损失的机械能即为重力势能的减少量） 16．（23-24八年级下·全国·课后作业）天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过程 （选填“吸热”或“放热”）。 五、计算题 17．（2007九年级·上海·竞赛）将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度升高5℃。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水，水的温度又上升了3℃。如果再连续倒入10勺同样的热水，则保温容器内的水温度还得升高多少摄氏度（保温容器吸收热量忽略不计）。 六、科普阅读题 18．（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示，英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ；当物体温度降低时，物体的内能 （选填“一定”或“不一定”）减少。把一杯沸水放在放在房间里，温度自然降低的规律是 （选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________； A．路程 B．密度 C．功率 D．效率 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ； (4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。 19．（23-24九年级上·广东深圳·期中）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 ​ （1）物体向周围散热，内能 （选填“变大”“变小”或“不变”），这种改变内能的方式叫做 ； （2）沸水放在房间里，温度自然降低的规律是 ； A．先快后慢          B．先慢后快          C．均匀降低 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式 的冷却效果较好； ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ；（用含有q的关系式表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为 kg/m3，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)； （6）如图丙，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知c水>c煤油），不计热损失，热平衡后，以下说法正确的是 。 A．水降低的温度多              B．煤油降低的温度多 C．煤油放出热量多              D．两个铁块吸收热量相同 七、综合题 20．（23-24九年级上·广东东莞·期中）小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。 实验次数 1 2 3 4 5 速度/(km/h) 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 32 50 （1）某次自驾游的过程中，遇到一座比较高的桥。他爸爸在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速，其目的是为了 牵引力（选填“增大”或“减小”）； （2）小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率的启动在水平路面上做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0~5s内，汽车运动60m，此过程汽车的机械能 （选填“变大”“变小”“不变”）；汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 W； （3）在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能； （4）小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表格所示；根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1讲 《内能》 全国初中物理竞赛试题精编 一、单选题 1．（2023九年级下·湖南湘西·竞赛）“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一，小明在书房就闻到了妈妈在厨房煮的粽子香味。“端午节”吃粽子的习俗中，蕴含了丰富的物理知识。下列说法中正确的是（　　） A．小明闻到粽子香味属于扩散现象 B．煮粽子的过程利用做功的方法提高了粽子的内能 C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力 D．蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的大 【答案】A 【知识点】扩散现象、分子间作用力的现象、热传递改变物体的内能、生活中的比热容问题 【详解】A．由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象，故A正确； B．煮粽子是通过热传递的方式提高了粽子的内能，故B错误； C．剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，故C错误； D．通常情况下，水的比热容最大，蒸粽子时用的铁锅的比热容比水的小，故D错误。 故选A。 2．（2007九年级·上海·竞赛）铅块质量是铜块的2倍，铜的比热容是铅的3倍。初温相同，吸收相同热量后，再相互接触，结果（     ） A．铅块把热量传给铜块 B．铜块把热量传给铅块 C．不发生热传递 D．末温不知，不能肯定 【答案】A 【知识点】冷热混合时的温度变化和热交换 【详解】设铜块的质量为m,则铅块的质量为2m；设铅的比热容为c，则铜的比热容为3c即 可知：铅块升高的温度比铜块升高的温度高，即，铅块的末温要比铜块的末温高，热量要从高温传给低温，将从铅块传给铜块，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2007九年级·上海·竞赛）在0℃时，将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如图所示，当温度升高数百摄氏度时，能观察到的现象是（　　） A．仍能保持水平方向平衡 B．左端向上翘起，右端向下降低 C．右端向上翘起，左端向下降低 D．以上三种现象均可能 【答案】C 【知识点】杠杆的动态平衡分析、内能的概念 【详解】如图所示： 当温度升高数百摄氏度时，铜和铁的质量不变，两边受到的力不变，均为mg，但体积增大，使铜棒重力mg的力臂增加值大于铁棒重力mg的力臂增加值，使得左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积，右端将向上翘起，呈左低右高状态。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．（2007九年级·上海·竞赛）电冰箱、大型变压器都装有的散热片常做成表面粗糙或涂成黑色，这主要是为了（　　） A．加强传导 B．加强对流 C．加强辐射 D．同时加强传导、对流和辐射 【答案】C 【知识点】热传递的条件和方向 【详解】黑色物体对热辐射的吸收和发射能力较强。电冰箱后面的散热片要将工作物质液化时产生的热量以热辐射的方式向外界散热，电力变压器的散热片也以热辐射的方式向外界散热。为增强辐射散热能力，常做成表面粗糙或在其表面涂上黑色，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．（24-25九年级上·江苏苏州·期中）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在时间段，该物体吸收的热量为 B．在时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在时间段的比热容等于 【答案】D 【知识点】熔化和凝固的图像、比热容的概念、单位和物理意义、比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】A．时间内，物质吸收的热量可以用公式来求解，但是处于熔化阶段，温度不变、持续吸热，故不可以用该公式求解，故A错误； B．结时间段内，物质均处于液态，比热容不变，故B错误； C．在时间段，所用时间为，温度从升高到，则该物体吸收的热量为 由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量 分析图像可知，该物质为晶体，在时间段，物质处于熔化过程中，则该晶体在熔化过程中吸收的热量 分析图像可知，该晶体在时间段处于凝固过程中，对一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等，所以，在时间段，该物体放出的热量为 故C错误； D．由前面解答可知，单位时间内物体吸收的热量 分析图像可知，在时间段，该物质已经全部熔化，为液态，则在时间段该物质吸收的热量 设该物质在液态时的比热容为，在时间段该物质温度从升高到，且物质熔化前后的质量不变，则根据可得 解得该物质在液态时的比热容 进一步分析图像可知，该物质在时间段仍然为液态，其比热容不变，所以该物质在时间段的比热容等于 故D正确。 故选D。 6．（24-25九年级上·河南郑州·阶段练习）用相同规格的电加热器分别对质量均为240g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知 c水=4.2×103 J/(kg∙℃)，c水>c乙，下列说法正确的是 （　　） A．水的比热容表示水的温度升高 1°C吸收的热量是 4.2×103J B．加热1min， 水吸收热量 2.52×103J C．乙液体的比热容为 1.75×103J/(kg∙℃) D．图线B是水的温度随加热时间变化图像 【答案】BC 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、水的比热容特点及应用、比热容的概念、单位和物理意义 【详解】A．水的比热容表示质量为1kg的水温度升高 1℃吸收的热量是 4.2×103J，故A错误； BD．因为c水>c乙，所以相同条件下，水温度的升高较慢，乙液体的升高较快，结合图像可知A为水的温度随时间加热变化的图像。水加热4min，温度从30℃升高到40℃，则加热1 min水升高的温度是2.5℃，此时水吸收的热量 故B正确，D错误； C．水与乙液体用相同的加热器加热，加热相同时间吸收的热量相同，结合图像，加热5min乙液体的温度从10℃升高到40℃，乙吸收的热量 乙液体的比热容 故C正确。 故选 BC。 7．（24-25九年级上·陕西榆林·阶段练习）在两个相同的烧杯中分别加入100g水和干泥土，先后用同一酒精灯加热，用温度计测量它们的温度变化，记录水和干泥土升高一定温度所需时间如表所示。测得共消耗酒精3g，若水和干泥土单位时间内吸收的热量相等，q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）。下列说法正确的是（　　） 升高温度（℃） 水的时间（min） 土的时间（min） 5 2 0.4 10 4 0.8 15 6 1.2 20 8 1.6 25 10 2.0 A．由表可知，吸收相同的热量，土升高的温度较低 B．加热10min，水吸收的热量为4.2×103J C．干泥土的比热容为c土=1.68×103J/（kg·℃） D．酒精灯的加热效率为14% 【答案】D 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用、热值的公式及相关计算、不同物质的吸热本领 【详解】A．由表中数据可知，当加热时间都为2min时，可认为水和土吸收的热量相同，此时水升高的温度为5℃，土升高的温度为25℃，土升高的温度比水高，故A错误； B．由表中数据可知，加热10min，水吸收的热量为 Q水吸=c水m水ΔT水=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×25℃=1.05×104J 故B错误； C．由表中数据可知，加热时间为2min时，干泥土与水吸收的热量相同，则有 Q吸土=c土m土ΔT土=c水m水ΔT水 加热时间为2min时，土的升高温度为25℃，水的升高温度为5℃，水和干泥土的质量相同，将数据代入上式可得土的比热容为 c土=0.2c水=0.84×103J/（kg·℃） 故C错误； D．由题意可知，本实验消耗的酒精完全燃烧释放的热量为 Q放= q酒精m酒精=0.003kg×3.0×107J/kg=9×104J 由表中的数据可知，本实验结束时水和泥土升高的温度都为25℃，则实验结束时泥土吸收的热量为 Q吸土=c土m土Δt=0.84×103J/（kg·℃）×0.1kg×25℃=2.1×103J 水吸收的热量为 Q吸水=c水m水Δt=4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×25℃=1.05×104J 酒精灯的加热效率为 故D正确。 故选D。 二、多选题 8．（2021·四川成都·三模）标准大气压下，用相同的电加热器分别对200g物质甲和300g水持续加热（不计热量损失），如图是它们的温度随时间的变化图象，已知水的比热容为4．2×103J/(kg·℃)，下列说法正确的是（      ） A．曲线B是水的温度-时间图象 B．甲物质的熔点是60℃ C．0-10min，甲物质的比热容为2.1×103J/(kg·℃) D．10-15min，甲物质的内能增加了1.26×104J 【答案】AD 【知识点】熔化和凝固的图像、计算物体温度变化时的吸放热、水的比热容特点及应用、不同物质的吸热本领 【详解】A．由图可知，温度达到60℃后A温度不再上升，B仍在上升，标准大气压下水的沸点为100℃，因此B是水的温度—时间图象，故A正确； B．物质不能确定其本身的状态，不知道是晶体的熔化还是液体的沸腾，故不能确定是熔点还是沸点，故B错误； C．0-10min甲乙二者吸热相同，计算出水的吸热量 那么0-10min甲的吸热量和水相同，计算可得甲的比热容为 故C错误； D．10-15min甲温度不变但是仍继续吸热，由于甲乙二者吸热相同，计算出水的吸热量，就是甲的吸热量 故D正确。 故选AD。 9．（24-25九年级上·山东日照·阶段练习）使用相同规格的电加热器分别对质量均为0．5kg的水和食用油加热，得到温度随时间变化的图象如图所示。下列判断正确的是（　　） A．B物质是水 B．0~3 min水的温度升高了40℃ C．0~2 min食用油吸收了的热量 D．食用油与水的比热容之比为2∶3 【答案】ACD 【知识点】不同物质的吸热本领、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】A．由Q吸=cmΔt可知，升高相同的温度，B的加热时间长，即B吸收的热量多，在质量一定时，B的比热容大，即B的吸热能力强，所以B为水，A为食用油，故A正确； B．由于B物质是水，由图可知，0~3 min水的温度由10℃升高到40℃，所以水的温度升高了30℃，故B错误； C．0~3min水吸收的热量 由于使用相同规格的电加热器加热，所以相同时间水和食用油吸收热量相等，则0~2 min食用油吸收热量 故C正确； D．水与食用油质量相同时，升高相同的温度，水的加热时间为3min，食用油的加热时间为2min，则水吸收的热量与食用油吸收的热量之比为3∶2，根据Q吸=cmΔt可知，食用油和水的比热容之比为2∶3，故D正确。 故选ACD。 10．（24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试）如图，用注射器抽取空气，用手指封闭注射器的筒口，快速用力推压注射器的活塞，则注射器内空气（　　） A．密度会变小 B．注射器内气体压强变大 C．内能会增大 D．温度会不变 【答案】BC 【知识点】做功改变物体的内能、密度公式的简单应用 【详解】A．由于形成了密闭空间，推压注射器，空间变小，质量不变，空间变小，密度变大，故A错误。 B．由于气体密度变大，又是密闭空间内，气体压强会变大，故B正确。 C．密闭空间，推动活塞，空间变小，活塞对空气做功，空气内能增大，故C正确。 D．由于推动活塞对空气做功，空气内能增大，温度会升高，故D错误。 故选BC。 三、实验题 11．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）按要求填空。 (1)如图甲，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明分子间存在 ； (2)如图乙是探究二力平衡条件的实验装置，实验中将小车扭转一个角度后松手，是为了探究二力平衡中的两个力是否 ； (3)如图丙是“探究平面镜成像特点”的实验装置，在玻璃板M一侧点燃蜡烛A，在另一侧将完全相同的未点燃的蜡烛B放到蜡烛A像的位置，发现它们完全重合，这说明像与物的大小 ；玻璃板能成像是因为光在其表面发生 （选填“镜面”或“漫”）反射的缘故。 【答案】(1)引力 (2)在同一直线 (3) 相等 镜面 【知识点】分子间作用力的现象、探究平面镜成像特点实验中的装置及作用、探究二力平衡的条件的实验过程及注意事项 【详解】（1）图甲中，压紧的两铅柱合在一起，铅分子间的距离足够小，分子间的作用力表现为吸引，所以可以下面可以悬挂钩码。 （2）图乙中，将小车扭转一个角度后，水平方向所受的两个力不在同一直线上，松手后观察小车是否静止，可探究二力平衡中的两个力是否在同一直线上。 （3）[1]图丙中，蜡烛A与B完全相同，B与A的像重合，则B与A的像大小相等，即A的像与A大小相等，所以说明在平面镜成像中，像与物大小相等。 [2]实验中，用玻璃板代替平面镜，所以光在玻璃板表面发生的是镜面反射，能够成像。 12．（24-25九年级上·山东滨州·期中）在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中必须要选取初温相同且 （选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同； (2)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则 的吸热能力更强； (3)若甲液体的比热容为，则乙液体的比热容为 。 【答案】(1) 质量 吸收热量 (2)乙 (3) 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、不同物质的吸热本领 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。 [2]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内保证甲和乙两种液体吸收的热量相同。 （2）[1]观察图丙，在相同时间内，吸收的热量相同，但甲液体升高的温度较高，根据比热容公式可知，甲液体的吸热能力较弱，乙液体的吸热能力较强。 （3）[1]根据比热容公式可知，在5min内，甲从20℃升高为60℃，乙从20℃升高为40℃，吸收的热量是相同的，质量也相同，可得甲液体的比热容为 四、填空题 13．（2024九年级下·陕西渭南·竞赛）秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的 小、升温快，与板栗充分接触，并通过 的方式使板栗内能增大。 【答案】 比热容 热传递 【知识点】热传递改变物体的内能、生活中的比热容问题 【详解】[1][2]在炒板栗时放入砂石是因为砂石的比热容小，升温快，能够迅速达到高温。砂石与板栗充分接触，通过热传递的方式将热量传递给板栗，使板栗内部的能量增大，从而使板栗熟透并且口感更好。 14．（24-25九年级上·重庆·期中）甲乙两物体的质量关系为m甲<m乙，当其吸收热量的情况如图所示时，升高的温度关系为，则 （选填“>”“<”“=”）。 【答案】＞ 【知识点】比热容的定义式、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】由图像可知甲、乙两物体吸收的热量为 Q甲=2Q乙根据比热容式子可得 且质量关系为m甲<m乙，温度升高关系为Δt甲<Δt乙，可得，所以。 15．（2023·黑龙江哈尔滨·三模）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处：然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了 （物体比热容用c表示）。（提示：损失的机械能即为重力势能的减少量） 【答案】 【知识点】功的计算和估算、物体运动过程中各种机械能的变化情况、动能和势能的转化、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）[1]质量为m的物体的重力为：G=mg，物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 W=GH=mgH （2）[2]A、B两点距离水平面的高度分别为H、h，物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能（重力势能的减少量）为 机械能转化为物体内能的效率为η，则物体增加的内能（吸收的热量）为 物体到达B点时升高的温度为 16．（23-24八年级下·全国·课后作业）天然气液化后，其分子间的距离变 ，分子间的作用力变 。液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的 ，脱离液体跑到空气中去，其宏观表现就是液体的 （选填物态变化名称），此过程 （选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 小 大 引力 汽化 吸热 【知识点】汽化的概念和现象、分子间作用力的现象 【详解】[1][2]分子间的作用力与分子间的距离有关，分子之间的间隙越小，分子之间的作用力越大，天然气液化后，体积变小，分子之间的距离变小，其分子间的作用力变大。 [3]分子间存在引力和斥力，液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相互作用的引力。 [4][5]该过程中液体变为了气体，因此液体发生了汽化现象，汽化吸热。 五、计算题 17．（2007九年级·上海·竞赛）将一勺热水倒入盛有一些冷水的保温容器内，使得冷水温度升高5℃。然后又向保温容器内倒入同样一勺热水，水的温度又上升了3℃。如果再连续倒入10勺同样的热水，则保温容器内的水温度还得升高多少摄氏度（保温容器吸收热量忽略不计）。 【答案】8℃ 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热平衡方程及其应用 【详解】解：设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了5℃，因为 Q吸=Q放 从而可知 cm0(t-5℃)=cm×5℃① 又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了3℃，所以 Q吸=Q放 从而可知 cm0(t-5℃-3℃)=c(m+m0)×3℃② 则①-②得 3℃×cm0=5℃×cm-3℃×cm-3℃×cm0 整理得 6℃×cm0=2℃×cm 解得m=3m0；代入①式可得t=20℃；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知 12m0c(t-Δt)=mcΔt m=3m0 联立两式解得Δt=16℃；则注入后10勺水后，水温还会上升 16℃-5℃-3℃=8℃ 答：水温还会上升8℃。 六、科普阅读题 18．（23-24九年级上·辽宁鞍山·阶段练习）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示，英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ；当物体温度降低时，物体的内能 （选填“一定”或“不一定”）减少。把一杯沸水放在放在房间里，温度自然降低的规律是 （选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是___________； A．路程 B．密度 C．功率 D．效率 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ； (4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示，已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。 【答案】(1) 热传递 一定 先快后慢 (2)C (3)0.9q (4) 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、热传递改变物体的内能 【详解】（1）[1][2][3]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差；当物体温度降低时，物体的内能一定减少。把一杯沸水放在放在房间里，温度降低，发生热传递，热传递的特点是传递速度先快后慢。 （2）题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少。 A．路程是指物体在运动过程中所经过的路径的长度，故A不符合题意； B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意； D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。 故选C。 （3）由题意可知 q=k(t物-t环)=k(30℃-20℃) 解得 由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢 （4）因为水和盐水的初温和末温都相同，即 Δt水=Δt盐水=Δt 所以此时水和盐水的散热快慢相同，水和盐水放出热量之比 由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放=cmΔt，所以有 19．（23-24九年级上·广东深圳·期中）阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 ​ （1）物体向周围散热，内能 （选填“变大”“变小”或“不变”），这种改变内能的方式叫做 ； （2）沸水放在房间里，温度自然降低的规律是 ； A．先快后慢          B．先慢后快          C．均匀降低 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式 的冷却效果较好； ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ；（用含有q的关系式表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，水的密度为 kg/m3，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)； （6）如图丙，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知c水>c煤油），不计热损失，热平衡后，以下说法正确的是 。 A．水降低的温度多              B．煤油降低的温度多 C．煤油放出热量多              D．两个铁块吸收热量相同 【答案】 变小 热传递 A ① 0.9q 1×103 3.5×103 B 【知识点】热传递改变物体的内能、计算物体温度变化时的吸放热 【详解】（1）[1][2]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。 （2）[3]热传递的特点是传递速度先快后慢，沸水放在房间里，温度自然降低的规律是先快后慢，故选A。 （3）[4]根据热传递速度先快后慢的特点，应选择①冷却效果会更好。 （4）[5]由题意可知 q=k(t物-t环)=k(30℃-20℃) 解得 于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢 （5）[6][7]水的密度是1×103kg/m3，因为水和盐水的初温和末温都相同，即 Δt水=Δt盐水=Δt 所以此时水和盐水的散热快慢相同，水和盐水放出热量之比 由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放=cmΔt，所以有 解得 （6）[8]AB．由题意可知两铁块的质量和初温相同，水和煤油的初温和质量相等，由水和煤油的温度比铁块的温度高可知，块铁放入煤油和水中后，水和煤油放出热量，铁块吸收热量；假设热平衡后两铁块升高的温度相同，则此时两液体的温度也相同，由c水>c煤油和Q=cmΔt可知，水放出的热量比煤油的要多，而多出这些热量会导致铁块和水上升一定的温度，所以，水降低的温度少，煤油降低的温度多，故A错误，B正确； CD．由水降低的温度少可知，水中铁块的温度高，即水中温度的变化量大，由Q=cmΔt可知，水中铁块吸收的热量多，即水放出的热量多，故CD错误。 故选B。 七、综合题 20．（23-24九年级上·广东东莞·期中）小华的爸爸最近购买了一辆某品牌的小汽车，如图甲所示。 实验次数 1 2 3 4 5 速度/(km/h) 40 60 80 100 120 制动距离/m 8 18 32 50 （1）某次自驾游的过程中，遇到一座比较高的桥。他爸爸在汽车开始上桥时立即加大油门同时减档降速，其目的是为了 牵引力（选填“增大”或“减小”）； （2）小华上网查得该型号汽车在某次启动性能测试的有关数据，汽车以恒定功率的启动在水平路面上做直线运动，运动过程中受到的阻力为3000N且保持不变，运动速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0~5s内，汽车运动60m，此过程汽车的机械能 （选填“变大”“变小”“不变”）；汽车匀速运动过程中牵引力的功率是 W； （3）在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体的内能； （4）小华还查到该型号轿车的行驶速度与对应的制动距离（即从操纵制动刹车到车停下来的距离），数据如表格所示；根据表中数据所反映的规律可知，当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是 m。制动距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。图丁中所示的图线分别为甲、乙不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际制动距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好。 【答案】 增大 变大 9×104 做功 72 乙 【知识点】P=Fv、辨析物体的机械能是否发生变化、做功改变物体的内能 【详解】（1）[1]根据P＝Fv可知，功率一定时，速度越小，提供的牵引力就越大，便于上坡。 （2）[2]在0~5s内，如图乙，汽车的速度增大，质量不变，故动能增大，机械能增大。 [3]汽车匀速行驶时，受到的力是平衡力，牵引力与阻力相等，为 F＝f＝3000N 牵引力的功率为 P＝Fv＝3000N×30m/s＝9×104W （3）[4]紧急刹车时，摩擦力做功，将机械能转化为内能，故这是通过做功的方式增加物体的内能。 （4）[5]析表中数据可知：速度变为原来的n倍，制动距离变为原来的n2倍。120km/h是40km/h的3倍，则这个速度时的制动距离为8m的9倍，为72m。 [6]同样的速度，刹车时的制动距离越短的，车的性能越好。从图象上看，刹车前速度相同时，乙的制动距离短。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$