1.2内能和热量 2024-2025学年教科版物理九年级上册

2024—2025学年九年级上册物理教科版1.2内能和热量 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.在下列现象中,利用做功使物体内能增加的是( ) A.手冷时对手“哈气”,手会感到暖和 B.来回弯折的铁丝温度会升高 C.冬季用热水袋取暖 D.北方的冬季寒冷,室内用暖气取暖 2.关于如图所示四幅图,描述不正确的是( ) A.甲、乙两图都可以说明做功可以改变内能 B.乙、丙两图中塞子飞出前,容器内气体内能改变方式不相同 C.丁图是做功冲程,该冲程中燃料燃烧释放能量中的绝大部分转化为机械能 D.丙丁两个图中能量转化过程相似 3.如图所示的实验或事例,属于热传递改变内能的是( ) A.滑下时臀部发热 B.搓手取暖 C.钻木取火 D.烤火取暖 4.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( ) A.物体内能增加,温度可能不变 B.物体温度越高,含有的热量就越多 C.0 的物体内能为零 D.热量总是自发地从内能大的物体向内能小的物体转移 5.如图,小明在吹气球时,被吹饱满的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程中,下列分析正确的是( ) A.喷气的嘴部很热,因为与空气摩擦导致内能增加 B.喷气的嘴部很冷,因为球内气体放出时对外做功导致内能减少 C.温度不变,因为放气时气体没有做功过程 D.当球内气体喷出来时,机械能转化为内能 6.关于内能、热量和温度。下列说法正确的是( ) A.物体的内能增加,一定吸收了热量 B.温度高的物体含有的热量一定多 C.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高 D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 7.如图是研究“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”的实验装置,有关这个实验下列说法不正确的是( ) A.该实验要控制水的质量相等 B.该实验要控制燃料加热时间相等 C.该实验水的初温可以不相等 D.该实验只要用到天平和温度计两种测量工具 8.关于温度、热量、内能和机械能,下列说法正确的是( ) A.物体的温度越高,具有的热量越多 B.内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的 C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D.物体从外界吸收了热量,温度一定升高 9.下列有关内能及热现象的说法中,正确的是( ) A.分子间既有引力又有斥力,分子间的距离越大作用力也越大 B.机械能与整个物体的运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动有关 C.物体的内能越多,放热不一定越多 D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和热量是不同的物理量,单位也不同 10.下列关于温度、热量、内能说法正确的是( ) A.物体温度越高,含有的热量越多 B.物体机械能越大,内能越大 C.物体内能增加,温度一定升高 D.热量总是从温度高的物体传给温度低的物体 11.下面说法正确的是( ) A.当水凝固成冰后,水分子的热运动也就停止了 B.物质是由分子或原子组成的,分子或原子之间只有引力 C.快速压缩气体,可使气体内能增大,温度升高 D.冬天人们用热水袋取暖,内能从热水袋传递给人体 12.关于温度、内能和热量的关系,下列说法正确的是( ) A.0 的水变成0 的冰,体积增大,内能减小 B.物体温度越高,说明它含有的热量越多 C.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 D.物体吸收热量,温度一定升高,内能一定增加 13.如图所示,在炎热的夏季,救治中暑病人的方法是将病人放在阴凉通风处,在头上敷冷的湿毛巾。下列解释最合理的一项是( ) A.病人中暑是因为体内具有的内能比其他人大 B.放在阴凉通风处即利用热传递的方法减少内能,降低体表温度 C.敷上冷的湿毛巾是利用做功的方法降低人体内能 D.上述两种做法都是为了减少人体含有的热量 14.如图所示的各种情景中,改变物体内能的方式与其他三个不一样的是 A.滑下滑梯 B. 给水加热 C. 搓手取暖 D. 压缩点火 15.下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是( ) A.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 B.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的 C.热量总是自发地从内能大的物体向内能小的物体传递 D.燃料的热值与燃料的总质量没有关系 二、填空题 16.如图所示,先将少许易燃的硝化棉放入透明的有机玻璃筒内,用活塞将筒口密封住,然后将活塞迅速压下,当活塞压至接近底部时,发现硝化棉起火燃烧。 (1)实验中,根据 现象,可知筒内空气分子的热运动 (填“减慢”或“加快”),这是通过 的方式改变筒内空气的内能。 (2)当活塞向下压一段距离后,手上会感到需用的力越来越大,这表明分子间存在着相互的 力(填“引”或“斥”),这种力随着分子间距离的减小而 。 17.水银体温计测量体温前要先用力甩几下,使水银返回玻璃泡内,这是利用了水银具有 ;测量体温时是通过 方式使水银的内能增大,温度升高。 18.取两个同样的空矿泉水瓶,将其中一个装满干燥草叶子(密度约),一个装满焦炭(用煤炭加工而成,可以用来炼钢,密度约),并用同样长的细线悬挂起来,用同样的力分别推一下,会发现装焦炭的瓶子不容易被推动,这是因为它的 较大。如果选一类做燃料,当然是选焦炭,因为焦炭的 较大。 19.由于分子在不停地做无规则运动,所以 物体都具有内能;古人钻木取火是通过 方式改变物体内能的。 三、计算题 20.我国自主研制的新一代战斗机,它最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表: 速度v/(m/s) 100 200 300 400 500 阻力f/( 104 N) 0.3 1.2 2.7 4.8 7.5 该飞机发动机的热效率和推进效率都较高,所谓热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比,而推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功W推力)与其获得的机械能之比,飞机使用的航空燃油的热值为5 107J/kg.若该机以巡航速度500m/s水平飞行0.5h的过程中耗油5t,求: (1)飞机发动机完全燃烧这些燃油获得内能; (2)飞机发动机推力的功率; (3)如该发动机此时的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率? 21.一辆卡车要将砂石拉往一个施工现场,卡车和砂石总质量为9t.卡车先以10m/s的速度在平直公路上以30kW的输出功率匀速行驶了10min。之后卡车行驶到一个山坡下,为了将砂石从山坡底运送到山坡顶的施工现场,司机将输出功率提升到120kW,用时2.5min,消耗了1.3kg柴油才到达坡顶。柴油的热值为4.3 107J/kg,g取10N/kg。求: (1)1.3kg的柴油完全燃烧放出的热量是多少? (2)卡车在平直公路上行驶时,受到的阻力是多少? (3)卡车爬上坡顶的过程中,卡车内燃机的效率是多少?(百分号前保留一位小数) 22.如图所示,这是我国自主研发的轻型地效翼船CYG-11,地效翼船俗称会飞的船,其空载质量为3800kg,最大载重量为1200kg,百公里耗油28L,设计最高飞行时速250km。(燃油的密度为0.85 103kg/m3,燃油热值取q油=4 107J/kg,g取10N/kg)求: (1)地效翼船满载时受到的重力; (2)地效翼船满载漂浮在水面时受到的浮力; (3)地效翼船以设计最高时速飞行100km需要的时间; (4)地效翼船百公里消耗的燃油完全燃烧放出的热量。 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 B C D A B C B C C D 题号 11 12 13 14 15 答案 C A B B C 1.B 【分析】要解答本题需知道做功和热传递是改变物体内能的两种途径,热传递是能量的转移,做功是能量的转化. 【详解】A. 对手“哈气”是通过热传递的方式改变手的内能的,不符合题意; B. 弯折铁丝时对铁丝做功,铁丝的内能增大,温度升高,是通过做功的方式使物体的内能增加的,符合题意; C. 用热水袋取暖是通过热传递的方式改变手的内能的,不符合题意; D.北方的冬季寒冷,室内用暖气取暖,是通过热传递的方式改变物体内能,不符合题意; 故选B. 2.C 【详解】A.甲图中当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体的内能增加,乙图中给瓶内打气,对气体做功,瓶内气压增大,所以甲乙都可以说明做功改变内能,故A正确,不符合题意; B.乙图中塞子飞出前,是通过做功改变物体的内能,丙图中塞子飞出前,是通过热传递改变物体的内能,所以乙丙两图中塞子飞出前,容器内气体内能改变方式不相同,故B正确,不符合题意; C.丁图两气门关闭,火花塞有火花,活塞向上运动,是做功冲程,该冲程中燃料燃烧释放能量中的少部分转化为机械能,故C错误,符合题意; D.丙图中塞子飞出时将内能转化为机械能,丁图做功冲程,将内能转化为机械能,所以丙丁两个图中能量转化过程相似,故D正确,不符合题意。 故选C。 3.D 【详解】A.滑滑梯时,臀部发热是克服摩擦做功,将机械能转化为了内能,是做功改变物体的内能,故A不符合题意; B.搓手取暖是克服摩擦做功,将机械能转化为了内能,是做功改变物体的内能,故B不符合题意; C.钻木取火,是摩擦生热现象,是通过摩擦做功的方法,使木头的内能增大、温度升高,是做功改变物体的内能,故C不符合题意; D.烤火取暖,是人体吸收火的热量,是内能增加,是热传递改变物体的内能,故D符合题意。 故选D。 4.A 【详解】A.晶体熔化时吸收热量,但温度不变,内能变大,故A正确; B.热量是过程量,不能用“含有”描述,故B错误; C.一切物体,不论温度高低,都有内能,故C错误; D.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体转移,故D错误。 故选A。 5.B 【详解】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,内能减小,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;故选B。 6.C 【详解】A.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误; B.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误; C.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高;如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故C正确; D.发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故D错误。 故选C。 7.B 【详解】燃料燃烧所放出的热量等于水所吸收的热量,即 则 为了比较相同质量的不同燃料燃烧时放出热量,必须控制二者的质量相等,烧杯内的水的质量相等,两个烧杯相同,通过比较升高的温度来比较两种燃料完全燃料所放出的热量,故无需控制燃料加热的时间;此实验需测水的质量和燃料的质量,则要用到天平,还需测水所升高的温度,则需用到温度计。 故选B。 8.C 【详解】A.热量是一个过程量,不能说物体具有多少热量,故A错误; B.内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和,是微观运动;机械能是指宏观物体运动所具有的动能和势能之和,二者在本质上是不一样的,故B错误; C.热传递的条件是存在温度差,因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以内能小的可能温度高,内能大的可能温度低,则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体,故C正确; D.物体从外界吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故D错误。 故选C。 9.C 【详解】A.分子间存在相互作用的引力与斥力,分子间作用力随分子间距离的增大而减小,故A错误; B.机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动与相互作用情况有关,故B错误; C.内能是物体内部所有分子的动能与势能的总和,由物质的量、温度、体积等因素决定,而热传递是内能转移多少的量,两者没有直接的关系,故C正确; D.做功和热传递都可以改变物体的内能,功和热量是不同的物理量,它们的单位相同,都是焦耳,故D错误。 故选C。 10.D 【详解】A.热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误; B.机械能与内能是两种不同的能量形式,因此物体的机械能越大,内能不一定大,故B错误; C.物体内能增加,温度不一定升高,例如:晶体熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误; D.发生热传递的条件是:有温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或从同一物体温度高的部分传递给温度低的部分,故D正确。 故选D。 11.C 【详解】A、分子都在不停地做无规则运动,水分子的热运动不会停止,当水凝固成冰后分子仍然是运动的,故A错误; B、分子或原子间同时存在相互作用的引力和斥力,故B错误; C、快速压缩气体,对气体做功,可使气体内能增大,温度升高,故C正确; D、冬天人们用热水袋取暖,热量从热水袋传递给人,故D错误. 故选C. 【点睛】温度、热量、内能是不太容易理解,容易混淆的量,温度是一个状态量,实质是物体内分子运动的剧烈程度;热量是个过程量,表示热传递过程中内能改变多少的量度;内能是物体内部所有分子的动能与势能的总和,注意加深理解,多练习. 12.A 【详解】A.0 的水变成0 的冰,即发生凝固现象,凝固时,持续放热,内能减小;密度变小,质量不变,根据,体积增大,故A正确; B.热量是一个过程量,不能说“含有的热量”,故B错误; C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误; D.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化吸热,但温度不变,故D错误。 故选A。 13.B 【详解】A.病人中暑是因为体温高,体温高,内能不一定大,故A不符合题意; B.放在通风处,空气会带走人的一部分热量,是利用热传递的方法减少内能,降低体表温度,故B符合题意; C.敷上冷的湿毛巾,湿毛巾会吸收热量,是利用热传递的方法减少人体内能,故C不符合题意; D.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故D不符合题意。 故选B。 14.B 【详解】玩滑梯时臀部发热和搓手取暖,都是克服摩擦做功使人的内能增加;压缩空气是通过做功的方式使筒内空气的内能增加;给水加热是通过热传递的方式使水的内能增加,由此可知,B选项与其它三个选项在改变物体内能的方式上是不同的.故选B. 15.C 【详解】A.做功和热传递都可以改变物体内能,在改变物体的内能上是等效的,故A正确,不符合题意; B.分子间存在相互作用的引力和斥力,这两个力是同时存在的,故B正确,不符合题意; C.热量总是自发地从高温物体向低温物体传递,故C错误,符合题意; D.燃料的热值是燃料本身的属性,与燃料的总质量没有关系,故D正确,不符合题意。 故选C。 16. 硝化棉起火燃烧 加快 做功 斥 增大 【详解】[1][2][3]将活塞迅速压下,当活塞压至接近底部时,发现硝化棉起火燃烧;硝化棉起火燃烧,说明分子的热运动加快;在下压活塞时,活塞压缩筒内空气做功,机械能转化为内能,筒内空气的内能增大,说明用做功的方式能改变物体的内能。 [4][5]当活塞压下时,空气分子间的距离减小,同时我们感觉到越往下压缩越费力,这是由于筒内空气分子间斥力增大的缘故。分子间的斥力随着分子间距离的减小而增大。 17. 惯性 热传递 【详解】[1]水银体温计测量体温前要先用力甩几下,体温计运动,停止甩动后,体温计处于静止状态,而体温计内的水银由于惯性还要保持原来的运动状态,继续向下运动,所以体温计内的水银会落到玻璃泡内。 [2]测量体温时,人体的热量使温度计示数增大,利用的是热传递使水银的内能增大,温度升高。 18. 惯性 热值 【详解】[1]由题意可知,焦炭的密度远远大于草叶子的密度,在体积相同时,焦炭的质量远远大于草叶子的质量,质量越大,其惯性越大,受到相同的推力时,运动状态不容易改变。 [2]用焦炭做燃料,原因是焦炭具有较高的热值,完全燃烧相同质量的焦炭时,可以释放出更多的热量。 19. 一切 做功 【详解】[1]内能是指物体内所有做无规则运动的分子的动能与分子势能的总和,由于在任何时刻,任何温度,任何状态下,物体的分子都在不停地做无规则运动,所以说一切物体都具有内能。 [2]钻木取火,即克服摩擦力做功,使得木头的内能增加,温度升高,该过程中机械能转化为内能,故古人钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的。 20.(1)2.5 1011J;(2)3.75 107W;(3)67.5% 【答题空1】 【答题空2】 【答题空3】 【详解】(1)燃油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=5 103kg 5 107J/kg=2.5 1011J (2)由表中数据可知,速度为500m/s时,受到的阻力为7.5 104N,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等的,则飞机发动机的输出功率 P= Fv=fv=7.5 104N 500m/s=3.75 107W (3) 发动机获得的机械能为 W机械=Q放 =2.5 1011J 40%=1 1011J 推力所做的功为 W推力=Pt=3.75 107W 1800s=6.75 1010J 此过程中发动机的推进效率为 答:(1)飞机发动机完全燃烧这些燃油获得内能为2.5 1011J; (2)飞机发动机推力的功率为3.75 107W; (3)如该发动机此时的热效率为 40%,则此过程中发动机的推进效率为67.5%。 21.(1)5.59 107J (2)3000N (3)32.3% 【详解】(1)的柴油燃烧放出的热量为 (2)卡车输出的牵引力为 由于卡车做匀速运动,受到阻力与牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力为 (3)卡车爬上坡顶的过程中,内燃机输出的有用功为 则卡车内燃机的效率为 22.(1)5 104N;(2)5 104N;(3)0.4h;(4)9.52 108J 【详解】解:(1)由题意知,地效翼船的空载质量为3800kg,最大载重量为1200kg,则满载时受到的重力 G总=m总g=(3800kg+1200kg) 10N/kg=5 104N (2)地效翼船满载漂浮在水面时,根据浮与沉的条件可知,受到的浮力等于其重力,即 F浮=G总= 5 104N (3)地效翼船设计最高飞行时速250km,则以设计最高时速飞行100km需要的时间 (4)地效翼船百公里耗油28L,则消耗燃油的质量 m油= V=0.85 103kg/m3 28 10-3m3=23.8kg 完全燃烧放出的热量 Q放=m油q油=23.8kg 4 107J/kg=9.52 108J 答:(1)地效翼船满载时受到的重力为5 104N; (2)地效翼船满载漂浮在水面时受到的浮力为5 104N; (3)地效翼船以设计最高时速飞行100km需要的时间为0.4h; (4)地效翼船百公里消耗的燃油完全燃烧放出的热量为9.52 108J。 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 $$