12.1 认识内能 2024-2025学年沪粤版物理九年级上册

2024—2025学年九年级上册物理沪粤版12.1 认识内能 一、单选题 1.在一个一端封闭、另一端装有活塞的厚壁玻璃筒里放一块浸有乙醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花就会燃烧,这是因为( ) A.筒内空气对外做功,空气内能减小,温度升高 B.筒内空气对外做功,空气内能增大,温度升高 C.活塞对筒内空气做功,空气内能减小,温度升高 D.活塞对筒内空气做功,空气内能增大,温度升高 2.如图所示是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能的方式与此完全一致的是( ) A.烤火取暖 B.搓手取暖 C.烧水时,壶盖被“顶”起 D.用热水袋取暖 3.下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是( ) A.用冰袋降温 B.跑步使身体变得暖和 C.锯木头时,锯条变热 D.反复弯折铁丝,弯折处变热 4.下列说法中正确的是( ) A.汽车上坡前加速,是为了增大惯性 B.气体和液体统称为流体,流体的压强与流速有关 C.温度越高的物体,其内能就越大 D.内能越大的物体具有的热量越多 5.下列过程中,属于热传递改变物体内能的例子是( ) A.用砂轮磨刀,有火迸出 B.反复锤打铁片 C.用炉火把水烧开 D.用打气筒给轮胎打气 6.如图,功夫茶是潮汕的传统文化,小明烧水给爷爷泡了一壶茶.善于思考的小明发现在这个过程中包含很多物理知识,下列说法中正确的是( ) A.烧水时,水的温度升高,含有的热量增多 B.泡茶时,热水把温度传纸了茶叶 C.热腾腾的茶水要凉一下再喝,因为茶水的温度较高 D.茶水在变凉的过程中,内能不变 7.如图甲,在标准大气压下,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到温度计的示数低于0 。这时观察易拉罐下部和底部,就会发现白霜,如图乙。关于此现象分析正确的是( ) A.用筷子搅拌的目的是通过做功的方式去改变内能 B.冰与盐水的混合物在标准大气压下温度等于0 C.霜的形成过程中吸走了大量热量,罐体温度下降 D.霜的形成是由于空气中的水蒸气遇冷凝华所导致 8.如图,小明在吹气球时,没能用手握住被吹饱满的气球,气球呼啸着飞了出去,关于气球飞出的过程中,下列分析正确的是( ) A.喷气嘴部温度不变,因为放气时气体没有做功过程 B.喷气嘴部温度升高,因为与空气摩擦导致内能增加 C.喷气嘴部温度降低,因为球内气体放出时对外做功导致内能减少 D.当球内气体喷出来时,机械能转化为内能 9.下列属于通过做功途径改变物体内能的是( ) A.在阳光下晒被子 B.感冒发烧,用冷毛巾放在额头上 C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热 D.把凉牛奶放在开水中 10.小军利用身边物品进行物理实验:他将装有少量水的薄矿泉水瓶的瓶盖拧紧,然后握住瓶子中部不动,将瓶子下部向一个方向扭转几圈,最后用手指轻旋瓶盖,“砰”的一声,瓶盖快速飞出,瓶口出现大量的“白雾”。下列相关说法正确的是( ) A.瓶口出现的大量“白雾”是水蒸气 B.扭转瓶身的过程中瓶内气体的内能减少 C.瓶盖被冲出的过程中瓶内气体的内能减少 D.瓶盖被冲出是通过热传递改变了气体的内能 11.关于温度、热量、内能,下列说法中正确的是( ) A.物体温度越高,所含热量越多 B.50 水的内能一定比10 水的内能多 C.物体放出了热量,内能一定减少,温度一定降低 D.热传递过程中,吸热的物体温度一定比放热的物体温度低 12.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( ) A.内能和温度有关,所以的水没有内能 B.物体的温度越高,它所含热量就越多 C.物体内能增加时,温度不一定升高 D.物体的机械能增加,其内能也一定增加 13.有关温度、热量、内能,下面说法正确的是( ) A.物体温度越高,所含有的热量越多 B.水凝固成冰后,无法流动,内能也随之消失 C.物体吸热,内能一定增加 D.热传递时,热量由内能多的物体传递给内能少的物体 14.喜庆日子,室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。在晴朗的夏日,对密闭在红色气球内的气体从早晨到中午过程,下列说法中正确的是( ) A.吸收了热量,同时体积膨胀对外做功,内能不变 B.吸收了热量,同时体积膨胀对外做功,内能增加 C.气体密度增加,分子平均动能增加 D.气体密度不变,气体压强不变 15.如图为春节期间小明滑三人冰车的情景,在小明休息后再次滑时,发现有冰车冻在冰面上的感觉,小明观察发现,是冰车的冰刀刃与冰面间有冰化成水,熔化后的水再次又结冰。对这一现象分析合理的是( ) A.冰化成水是熔化现象,这一过程对外放热 B.与刀刃接触的冰熔化,是通过做功使其熔化的 C.冰熔化成水后,内能保持不变 D.水凝固为冰,分子间的距离保持不变 二、填空题 16.2022年12月,神舟十四号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,这是通过 的方式改变它的内能,返回舱降落的过程中宇航员相对于返回舱是 (选填“运动”或“静止”)的。 17.冬天,小明在水平跑道上跑步感到暖和是通过 方式改变内能(选填“做功”或“热传递”),假如他在跑步过程中重心保持在同一水平上,重力做功为 J,如果小明跑步时功率为400W,1s内他做功 J。 18.暑假期间,畅畅同学去看望远在农村的奶奶,发现奶奶的菜地里蒙上了一层塑料大棚,奶奶告诉畅畅夏天的白天要把大棚盖上,这是因为白天有太阳照射使棚内空气的内能 (选填“增加”“减少”或“不变”),温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)易把蔬菜烧坏,晚上则需把大棚敞开散热,如此反复才有利于蔬菜生长。 19.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少热量散失。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,这一过程中内能的改变是通过 的方式实现的。 三、计算题 20.冰壶由密度为的花岗岩凿磨而成,它的体积为,与冰面的接触面积为。如图所示,掷壶运动员用21N的水平推力(没有施加竖直方向的力)推着冰壶由静止开始前进4m后松手,冰壶又向前自由滑行26m后停在营垒中心。整个过程没有其他运动员擦冰,掷壶运动员所做的功最终通过摩擦全部转化为内能。 求: (1)冰壶对冰面的压强; (2)冰壶在冰面上滑动时受到的摩擦力。 21.在我国实施西气东输的工程中,西部地区丰富的天然气被输送到东中部地区,在我市农村的一部分家庭也用到了天然气。某家庭用天然气灶烧水时,将2kg的水从20 加热到沸腾,若此天然气灶的效率为64%。c水=4.2 103J/(kg )q天热气=4.2 107J/m3(气压为标准大气压)。试求: (1)水吸收的热量是多少焦耳? (2)所用天然气完全燃烧释放的热量是多少焦耳? (3)所用天然气的体积是多少升? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A B C C D C C C 题号 11 12 13 14 15 答案 D C C B B 1.D 【详解】活塞迅速向下压时,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,因此空气和棉花的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点,棉花就会燃烧. 故选D. 2.B 【详解】根据图示可知,两个气门都关闭,活塞上行,因此该冲程为压缩冲程,将机械能转化为内能,是通过做功增加物体的内能. A.烤火取暖是利用热传递改变内能的,A不符合题意; B.搓手取暖是利用做功改变内能的,将机械能转化为内能,B符合题意; C.烧水时,壶盖被“顶”起,是内能转化为机械能;C不符合题意; D.用热水袋取暖是利用热传递改变内能的,D不符合题意. 3.A 【详解】A.用冰袋降温,是水从人体吸收热量,使人的内能减小、温度降低,属于热传递改变物体的内能,故A符合题意; B.跑步使身体变得暖和,是通过做功的方法,使人的内能增大、温度升高,故B不符合题意; C.用锯片锯木头,锯片发热,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,利用做功的方式改变物体内能,故C不符合题意; D.铁丝反复弯折,是对铁丝做功,使铁丝的内能增加、温度升高,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。 故选A。 4.B 【详解】A.汽车上坡前加速是为了使车具有更大动能,并将动能转化为汽车上坡时增加的重力势能,惯性与汽车的质量有关,加速不会改变汽车的惯性,故A错误; B.气体和液体统称为流体,流体的压强与流速有关,且流体的流速越大的位置,压强越小,故B正确; C.物体的内能不仅与温度有关,还与物体的质量、物体的状态有关,故物体温度越高,它的内能不一定越大,故C错误; D.热量是过程量,是发生在热传递过程中,不能说内能越大的物体具有的热量越多,故D错误。 故选B。 5.C 【详解】A.用砂轮磨刀时,有火迸出,是机械能转化成内能,是通过做功改变物体的内能,故A不符合题意; B.反复锤打铁片,是机械能转化成内能,是通过做功改变物体的内能,故B不符合题意; C.用炉火把水烧开,热量发生了传递,是通过热传递改变物体的内能,故C符合题意; D.用打气筒给轮胎打气,是压缩空气做功,机械能转化成内能,是通过做功改变物体的内能,故D不符合题意。 故选C。 6.C 【详解】A.水的温度升高,分子运动越剧烈,内能增加;而热量是热传递过程中传递的内能多少,是过程量,不能“含有”来描述,故A错误; B.泡茶时,传递的是热量,通过热传递改变内能,故B错误; C.茶水上方热气腾腾是水蒸气液化形成的小水滴较多,说明茶水的温度较高,温度高喝起来比较烫,所以要凉一下再喝,故C正确; D.茶水在变凉的过程中,放出热量,内能减小,故D错误。 故选C。 7.D 【详解】A.用筷子搅拌的目的是使冰和盐水混合均匀,故A错误; B.测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0 ,故B错误; CD.盐使冰的熔点低于0 ,白霜的生成是水蒸气的凝华现象,凝华放热,易拉罐中液体温度很低,所以易拉罐本身温度也很低,故C错误,D正确。 故选D。 8.C 【详解】做功可以改变物体的内能,当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,气球内的气体向外喷出,气体对外做功,内能转化成球的机械能,球内气体的温度降低,气球的嘴部温度和原来相比变低,故ABD错误,C正确。 故选C。 9.C 【详解】改变内能两种方式是做功和热传递,做功是发生了能量的转化,热传递是发生了内能的转移。 A.在阳光下晒被子,是通过热传递改变物体内能的,故A不符合题意; B.感冒发烧,用冷毛巾放在额头上,是通过热传递改变物体内能的,故B不符合题意; C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,是通过做功改变物体内能的,故C符合题意; D.把凉牛奶放在开水中,是通过热传递改变物体内能的,故D不符合题意。 故选C。 10.C 【详解】A.瓶内的气体压强增大到一定程度,对瓶盖做功,将瓶盖打出,气体对外做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,瓶中的水蒸气遇冷液化而形成白雾,白雾是小水珠,故A错误; B.扭转瓶身的过程中,对瓶内气体做功,内能增大,故B错误; C.将瓶盖打出,气体对外做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,故C正确; D.瓶盖被冲出是通过做功的方式改变气体的内能,故D错误。 故选C。 11.D 【详解】A.热量是热传递过程中内能变化的量度,是过程量,不能说物体含有热量,故A错误; B.物体的内能不仅仅与温度有关,还与物体的质量、结构和状态有关,温度高的物体内能不一定大,故B错误; C.物体放出热量,内能一定减少,但温度可能不变,比如晶体凝固时,故C错误; D.温差是发生热传递的条件,温度高的物体放出热量,温度低的物体吸收热量,所以吸热的物体温度一定比放热的物体温度低,故D正确。 故选D。 12.C 【详解】A.任何物体都有内能,0 的水也具有内能,故A错误; B.热量是一个过程量,故不能说含有多少热量,故B错误; C.物体的内能增加,但温度不一定升高;例如,晶体熔化吸热,但温度保持不变,故C正确; D.物体的内能与机械能没有关系,故D错误。 故选C。 13.C 【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,A错误; B.任何物体都有内能,所以水凝固成冰后,冰仍然有内能,B错误; C.物体吸热,其内能一定变大,C正确; D.发生热传递的条件是存在温度差;内能小的物体温度可能比内能大的物体的温度高,所以温度高、内能少的物体可以将热量传递给温度低、内能多的物体,D错误。 14.B 【分析】(1)根据做功和热传递都能改变物体的内能分析气球的热量及其内能变化。 (2)根据密度公式分析气体密度变化。 (3)根据动能大小的影响因素分析分子平均动能的变化。 【详解】 AB.从早晨到中午过程中,气温逐渐升高,密闭的气体吸收了热量,温度升高,分子运动更加剧烈,故气球内的气体体积膨胀对外做功,分子的平均动能增加,内能增加,故B正确,A错误; CD.密闭的气体吸收热量后,分子运动更加剧烈,压强增大,而气球内的气体质量不变,但体积增大,由可知,气体密度减小,故CD错误。 故选B。 15.B 【详解】A.冰化成水是熔化现象,这一过程要吸热,故A不符合题意; B.与刀刃接触的冰熔化,刀刃与冰之间相互摩擦,克服做功,两者内能增大,温度升高,是通过做功使其熔化的,故B符合题意; C.冰是晶体,在熔化成水的过程中,温度保持不变,但不断吸收热量,内能增大,故C不符合题意; D.水凝固为冰后质量不变,密度变小,体积变大,所以分子间的距离变大,故D不符合题意。 故选B。 16. 做功 静止 【详解】[1]返回舱进入大气层时与空气摩擦,返回舱克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使其表面温度急剧升高,这是通过做功的方式改变它的内能。 [2]返回舱减速降落的过程中,宇航员相对于返回舱没有位置的变化,所以宇航员相对于返回舱是静止的。 17. 做功 0 400 【详解】[1]改变物体内能有两种方式:做功和热传递;做功属于能量的转化,热传递属于能量的转移。跑步感到暧和是通过做功的方式改变内能。 [2]做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。小明在水平跑道上跑步,在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0J。 [3]小明跑步时的功率约为400W,由W=Pt可得,小明跑步1s做功为 18. 增加 升高 【详解】[1][2]奶奶告诉畅畅夏天的白天要把大棚盖上,这是因为白天有太阳照射,通过热传递,可以使棚内空气的内能增加,温度升高。 19.做功 【详解】注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,这一过程中内能的改变是通过做功的方式实现的。 20.(1)1 104Pa (2)2.8N 【详解】(1)冰壶的质量 m壶= 壶V壶=2.5 103kg/m3 8 10-3m3=20kg 冰壶在水平面上时,根据二力平衡可知,对冰面的压力等于冰壶的重力,即 F=G壶=m壶g=20kg 10N/kg=200N 冰壶与冰面的接触面积为S=0.02m2,所以冰壶对冰面的压强 (2)已知掷壶运动员对冰壶的水平推力F推=21N,推着冰壶由静止开始前进的距离s=4m,则运动员对冰壶所做的功 W=F推s=21N 4m=84J 因为掷壶运动员所做的功最终通过摩擦全部转化为内能,所以 Wf=Q=W=84J 冰壶在冰面上运动的距离 s壶=4m+26m=30m 所以冰壶在冰面上滑动时受到的摩擦力 21.(1)6.72 105J;(2)1.05 106J;(3)25升 【详解】解:(1)在1个标准大气压下,水沸腾的温度为100 ,即水的末温为100 ,故水吸收的热量为 (2)由题意可知,天然气灶的效率为 故所用天然气完全燃烧放出的热量为 (3)由Q放=Vq可得,所用天然气的体积为 答:(1)水吸收的热量为6.72 105J; (2)所用天然气完全燃烧放出的热量为1.05 106J; (3)所用天然气的体积为25升。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$