第二节 内能（分层作业）物理北师大版（北京）2024九年级全一册

第二节 内能 一、影响物体内能大小的因素 1．在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是（　　） A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程 B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加 C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定 D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零 2．下列关于内能的说法，正确的是（　　） A．物体的速度越大，具有的内能越多 B．温度高的物体具有的内能一定多 C．质量小的物体具有的内能一定少 D．一切物体都有内能 3．关于内能的概念，下列说法不正确的是（　　） A．热的物体具有内能，冷的物体也具有内能 B．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和 C．同一物体温度升高时，内能会增大 D．当物体温度为0℃时，物体具有的内能也为零 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 5．关于内能，下列说法正确的是（　　） A．的物体没有内能 B．内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能 二、改变内能的两种方式 6．在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中 D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 7．小物理，大应用，在很多工程建设中，简单的物理知识就能解决关键问题。青藏铁路沿线，路基两旁有两排碗口粗细、高约两米的铁棒（如图甲所示），整个棒体是中空的，内部灌有液氨（其示意图如图乙所示），利用液态氨沸点较低的特征，将冻土层中的热量“搬运”到空气中，从而降低冻土温度，保持冻土路基的稳定性。下列说法正确的是（　　） A．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先熔化后凝固 B．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先汽化后液化 C．冻土在温度降低的过程中，它的内能保持不变 D．将冻土层中的热量“搬运”到空气中，是通过做功的方式改变物体内能的 8．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 9．以下成语或诗句中，与“通过做功改变物体内能”原理相关的是（　　） A．钻木取火，星火燎原 B．釜底抽薪，止沸去源 C．炙手可热，抱团取暖 D．磨刀霍霍，削铁如泥 10．如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（　　） A．弯折铁丝变热 B．食品放入冰箱冷藏 C．钻木取火 D．压缩空气，乙醚着火 三、能量的转化 11．宇宙飞船返回舱返回地面时，进入大气层时要通过一段黑障区，“黑障区”一般是出现在距离地球35-80公里的大气层空间，“黑障”是发生在大气层的特有现象，这段时间飞船被烧成一个大火球，外壳温度会达到2000 ℃，甚至突破上万摄氏度，而船内的航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（　　） A．飞船外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造 B．飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能 C．飞船通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变 D．船内的航天员感觉自己是静止的，他选择的参照物是大气层 12．不同的物理现象往往遵循同一物理规律。在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降。上述三种不同的现象中所包含的相同物理过程是（    ） A．物体的动能转化为内能 B．物体的势能转化为内能 C．内能转化为物体的机械能 D．物体的机械能转化为内能 13．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 14．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 15．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（　　） ①冷水放入热水中     ②铁锅热得烫手            ③搓手手变暖          ④棉被晒暖和 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 四、温度、热量与内能的区别与联系 16．下列说法正确的是（　　） A．同种物质比热容一定相同 B．内能大的物体温度一定高一些 C．物体吸收热量，其温度一定升高 D．物体温度不变，内能可能减少 17．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．0℃的冰块内能为0 B．物体放出热量，温度一定降低 C．物体的温度降低，它的内能一定减少 D．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 18．下列有关温度、内能、热量的说法中，正确的是（　　） A．物体的温度越高，所含的热量越多 B．物体内能增大，一定是从外界吸收热量 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．热传递过程中，内能少的物体可以将热量传递给内能多的物体 19．标准大气压下的实验室中有温度为的水和的冰块．对于只由0℃的水和的冰块组成的系统，下列说法正确的是（　　） A．的水的内能一定大于的冰块的内能 B．将的冰块放入的水中，静置一段时间后，水的质量会变小 C．将的冰块放入的水中，内能通过做功的方式从水传递给冰块 D．将的冰块放入的水中，温度通过热传递的方式从水传递给冰块 20．下图所示的是明朝的《天工开物》中用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A．用炉火加热铜是通过做功的方式使铜内能增大的 B．熔化的液态铜温度高因为其含有的热量多 C．铜熔化时，质量不变，内能也不会变化 D．铜币在冷却过程中，将内能转移给模具和空气 21． (1)如图甲，某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇漂浮在海水中，要使潜水艇下潜，应对水舱要 （选填“注水”或“排水”），当潜艇在水面下继续下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图乙所示，卫生部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”）、动能 （选填“变大”“不变”或“变小”），喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这说明 。 (3)如图丙为小明在科技节中自制的水火箭结构示意图。图丁为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方空气压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能 （选填“变大”“不变”或“变小”），打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的 冲程相同，水向下喷出会使水火箭升空是因为 。 22．图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。 (1)实验中采用了“水浴法”加热且加热时需要不断搅拌，好处是 ； (2)根据记录结果可知，海波属于 （选填“晶体”或“非晶体”） (3)图乙中海波在B点的内能比C点的内能 。 23．两个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”，记录数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 。。。 甲的温度/℃ 97.0 97.5 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 。。。 乙的温度/℃ 35.0 40.0 49.5 54.0 58.3 62.5 66.6 。。。 (1)第2min时乙的温度如图，则此时它的温度为 ℃ (2)根据记录表，你认为 是蜡， 是水。（两空均选填“甲”或“乙”） (3)第3min和第5min相比，哪一时间甲的内能较大？ ，理由是 。 24．由于饭菜太烫，来不及冷却，小明就想找一种让物体快速冷却的方法。他发现妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此他进行了如下探究：用两个相同的瓶装入热牛奶，分别放在温度与室温相同的水和空气中，为了减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来如题图所示，每隔一定的时间记一次甲、乙的温度，得到如题表数据： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 46 45 (1)两个瓶中的牛奶应初温 （选填“相同”或“不相同”）和 相同； (2)实验发现 （选填“水”或“空气”）的冷却效果更好，为了减少其他因素的影响，小明把两个瓶都用木块垫起来是因为木块 差。 (3)分析甲的数据，发现牛奶冷却快慢前后不一致，温度变化越来越 ，由此可知热传递的快慢与 有关。 25．用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。 (1)通过水给试管加热的主要目的是使该物质 ； (2)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示，其温度为 ℃； (3)根据实验数据绘出该物质的温度时间图像如图丙所示，该物质在第10min时的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第20min时的内能。 26．探究液体沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图象，如图乙。 (1)由图乙可知：水在沸腾过程中温度 ，水的沸点是 ℃。 (2)由图乙可知：选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 (3)由图乙可知， 的比热容较大，A和B两点水的内能大小关系是 （选填“A点大”“B点大”或“相等”）。 27．物理学习小组利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。 (1)组装器材时，应先固定 （选填“A”或“B”）的位置，目的是 ； (2)实验过程中某一时刻水温如图甲所示，此时水的温度为 ℃，烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的 （选填“A”或“B”）； (3)小王和小李用相同的装置分别做了1次实验，并根据测得的数据绘制出如图丙所示的两条图线，由图可知此时的气压 1标准大气压；在第7分钟时小王实验用水的内能 小李实验用水的内能。（两空均选填“>”、“<”或“=”） 28．图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）； (2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃； (3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图象如图乙所示，由图象可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min； (4)）在4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 29．小京为探究冰熔化和水沸腾时温度变化的特点，在实验室进行了探究实验，根据测量结果他画出了相关图像，如图甲、乙所示。 (1)在图甲中，物质在C点的内能 （选填：“大于”“等于”或“小于”）在B点的内能； (2)水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，则水的沸点是 ℃。 30．某品牌智能手机的无线充电底座内置微型液冷却系统，该系统选用水基冷却液（是指以水为主体溶剂的用于冷却的液体物质），冷却液在密闭管道中循环流动，吸收热量后通过散热器散热，实现降温效果。 (1)充电底座内部产生的热量通过什么方式传递给冷却液？ (2)分析该系统选用水基冷却液的原因。（写出两点即可） 31．如图所示是压缩空气除尘罐。使用时，罐内空气快速从喷嘴喷出，从而达到除尘的效果。请回答下列问题： (1)请判断罐体内外气体压强的大小关系； (2)请判断使用时罐体温度将如何变化，并说明判断理由。 32．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 33．当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。热传导的实质是由于大量分子、原子或电子的相互碰撞，使内能从物体温度较高部分传到温度较低部分的过程。热传导是固体中热传递的主要方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料的导热系数λ有关，不同材料的导热系数一般不同，导热系数越小，热阻越大，导热能力越差。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。不同物质的传热本领不同，容易传热的物体，叫作热的良导体；不容易传热的物体，叫作热的不良导体。金属都是热的良导体，陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。 (1)发生热传递的条件是物体与物体之间或物体的不同部分之间存在 ；热传导的实质是由大量 的相互碰撞而产生的能量传递现象。 (2)在寒冬，室外的铁块和木头温度相同，但用手触摸时，感觉铁块更冷。由此现象可以推测木头和铁的导热系数大小：λ木头 （选填“＞”“＝”或“＜”）λ铁。 (3)冬天穿棉服可以保暖，这是因为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 内能 一、影响物体内能大小的因素 1．在春晚《冰雪奇缘》的舞台上，演员们表演时，舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化，周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是（　　） A．“白气”是水蒸气升华形成的，属于吸热过程 B．冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加 C．冰雕融化时温度持续升高，说明内能仅由温度决定 D．舞台上的冰雕未融化时，其内能为零 【答案】B 【详解】A．演员呼出的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，是放热过程，故A错误； BCD．冰是晶体，冰雕融化是熔化现象，需要吸收热量，内能增加，但温度保持不变；物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能，其大小与物体的质量、状态、种类和温度有关，并且一切物体都具有内能，故B正确，CD错误。 故选B。 2．下列关于内能的说法，正确的是（　　） A．物体的速度越大，具有的内能越多 B．温度高的物体具有的内能一定多 C．质量小的物体具有的内能一定少 D．一切物体都有内能 【答案】D 【详解】A．物体的内能由分子动能和分子势能两部分组成，与物体的运动速度无关，故A错误； BC．内能跟质量、温度、状态同时有关，只有温度高低或质量大小不能判断物体内能的多少，故BC错误； D．分子在永不停息的做无规则运动，则一切物体无论温度高低都具有内能，同一物体的内能随着温度的变化而变化，故D正确。 故选D。 3．关于内能的概念，下列说法不正确的是（　　） A．热的物体具有内能，冷的物体也具有内能 B．内能是物体内所有分子动能与分子势能的总和 C．同一物体温度升高时，内能会增大 D．当物体温度为0℃时，物体具有的内能也为零 【答案】D 【详解】AD．一切物体都具有内能，0℃冰也具有内能，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，故B正确，不符合题意； C．一个物体的温度发生变化，它的内能也变化，故C正确，不符合题意； 故选D 。 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块没有内能 B．物体的内能增加，一定吸收了热量 C．内能从热量多的物体传递到热量少的物体 D．温度相同的水，内能可能不同 【答案】D 【详解】A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故A错误； B．物体内能增加时，可能是从外界吸收了热，也可能是外界物体对它做了功，故B错误； C．发生热传递的条件是存在温度差，和热量的多少无关，故C错误； D．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，温度相同的水，内能可能不同，故D正确。 故选D。 5．关于内能，下列说法正确的是（　　） A．的物体没有内能 B．内能大小与温度无关 C．具有机械能的物体不一定有内能 D．物体具有内能，也可以同时具有机械能 【答案】D 【详解】AC．内能是所有分子的动能和势能之和，故任何一个物体都有内能，具有机械能的物体也一定有内能，故AC错误； B．物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关，故B错误； D．任何一个物体都具有内能，当物体运动时，既具有内能，又具有机械能，所以物体具有内能，也可以同时具有机械能，故D正确。 故选D。 二、改变内能的两种方式 6．在青藏铁路工程中，为了保证多年冻土区路基的稳定性，铁路两侧竖立了许多热棒。如图所示，热棒是封闭的中空长棒，下端插在冻土中，上端装有散热片，里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”。在寒冷的季节，空气温度低于冻土层温度，制冷剂作为热的“搬运工”，通过液态氨与气态氨的相互转化，使冻土层温度降低、厚度增加，这样即使到了暖季热棒不再工作，冻土也不会完全融化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。关于热棒在工作过程中，下列说法正确的是（　　） A．液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象 B．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 C．热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中 D．冻土层从热棒吸收热量，厚度增加 【答案】B 【详解】A．液态氨变为气态氨是汽化现象，不是升华（升华是物质由固态直接变气态），故A错误； B．气态氨上升到热棒上端，遇冷放出热量液化为液态氨，故B正确； C．热棒是把冻土中的热量传到空气中，故C错误； D．冻土层是放出热量，温度降低、厚度增加，不是吸收热量，故D错误。 故选B。 7．小物理，大应用，在很多工程建设中，简单的物理知识就能解决关键问题。青藏铁路沿线，路基两旁有两排碗口粗细、高约两米的铁棒（如图甲所示），整个棒体是中空的，内部灌有液氨（其示意图如图乙所示），利用液态氨沸点较低的特征，将冻土层中的热量“搬运”到空气中，从而降低冻土温度，保持冻土路基的稳定性。下列说法正确的是（　　） A．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先熔化后凝固 B．铁棒中的液态氨发生的物态变化是先汽化后液化 C．冻土在温度降低的过程中，它的内能保持不变 D．将冻土层中的热量“搬运”到空气中，是通过做功的方式改变物体内能的 【答案】B 【详解】AB．液态氮在土层内的管子中汽化吸热，到达管子上端放热液化流回管子底部，故A错误，B正确； C．内能的大小与温度和冻土的质量有关，冻土在温度降低的过程中，它的质量不变，所以内能减小，故C错误； D．将冻土层中的热量“搬运”到空气中，是通过热传递的方式改变物体内能的，故D错误。 故选B。 8．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 【答案】C 【详解】A．水变热是通过热传递（酒精灯加热）改变内能，不是做功，故A错误； B．橡胶塞被推出时，内能转化为机械能，但有热量散失，不是全部转化，故B错误； C．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气对外做功，水蒸气内能减小，故C正确； D．“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，不是汽化，故D错误。 故选C。 9．以下成语或诗句中，与“通过做功改变物体内能”原理相关的是（　　） A．钻木取火，星火燎原 B．釜底抽薪，止沸去源 C．炙手可热，抱团取暖 D．磨刀霍霍，削铁如泥 【答案】A 【详解】A．钻木取火是摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故A符合题意； B．釜底抽薪是停止给锅内提供热量，从而减小内能，是热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．炙手可热，抱团取暖，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意； D．磨刀霍霍，削铁如泥，是在压力一定，通过减小受力面积增大压强，故D不符合题意。 故选A。 10．如图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三项不同的是（　　） A．弯折铁丝变热 B．食品放入冰箱冷藏 C．钻木取火 D．压缩空气，乙醚着火 【答案】B 【详解】A．弯折铁丝，手对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能； B．食品放入冰箱，是将高温物体放在低温环境中，使物体的温度降低，是通过热传递的方式改变内能； C．钻木起火，是通过相互摩擦使物体温度升高，是通过做功的方式改变内能； D．压缩空气，是使气体体积变小，使气体温度升高，是通过做功的方式改变内能。 因为ACD都是通过做功改变物体内能，B是通过热传递改变物体内能，B与其他三项不同，故选B。 三、能量的转化 11．宇宙飞船返回舱返回地面时，进入大气层时要通过一段黑障区，“黑障区”一般是出现在距离地球35-80公里的大气层空间，“黑障”是发生在大气层的特有现象，这段时间飞船被烧成一个大火球，外壳温度会达到2000 ℃，甚至突破上万摄氏度，而船内的航天员和设备却安然无恙。下列说法中正确的是（　　） A．飞船外壳应选择导热性好，熔点高的材料来制造 B．飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能 C．飞船通过黑障区过程中，重力势能减小，机械能不变 D．船内的航天员感觉自己是静止的，他选择的参照物是大气层 【答案】B 【详解】A．若飞船外壳选择导热性好的材料，热量会迅速传至舱内，无法保障舱内人员和设备安全，应选择隔热性好、熔点高的材料，故A错误； B．飞船通过黑障区时，与大气层剧烈摩擦，要克服摩擦做功，根据能量转化规律，机械能转化为内能，使飞船外壳温度急剧升高，故B正确； C．飞船通过黑障区时，质量不变，高度降低，重力势能减小；由于与大气摩擦机械能转化为内能，机械能减小，故C错误； D．船内航天员相对于大气层位置不断变化，以大气层为参照物航天员是运动的；若航天员感觉自己静止，选择的参照物应是飞船，故D错误。 故选B。 12．不同的物理现象往往遵循同一物理规律。在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光；降落伞在空中匀速下降。上述三种不同的现象中所包含的相同物理过程是（    ） A．物体的动能转化为内能 B．物体的势能转化为内能 C．内能转化为物体的机械能 D．物体的机械能转化为内能 【答案】D 【详解】在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离，最后停下：这个过程中，汽车由于具有动能而滑行。但在制动过程中，汽车的动能逐渐被摩擦力消耗，转化为内能，使汽车的温度略有上升，直至汽车停下，动能完全转化为内能； 流星在夜空中坠落并发出明亮的光：流星在太空中具有很大的重力势能。当流星进入大气层后，由于空气阻力的作用，流星开始减速并下落，其重力势能逐渐转化为动能。同时，由于流星与大气层中的气体摩擦，部分动能和重力势能转化为内能，使流星发光发热，直至流星落地，其机械能转化为内能； 降落伞在空中匀速下降：降落伞在空中具有重力势能和动能，由于是匀速下降，所以动能保持不变。在下降过程中，由于空气阻力的作用，降落伞的重力势能逐渐转化为内能。 综上，这三个现象中都包含了物体的机械能转化为内能的过程。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 13．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。 14．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 【答案】C 【详解】A．向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故A不符合题意； B．要控制用同一气筒，并且向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故B不符合题意； C．空打只有摩擦筒壁，无压缩气体，向汽车轮胎内打气有压缩气体，比较筒壁的温度变化可以验证猜想，故C符合题意； D．打气5次太少，温度变化不明显，故D不符合题意。 故选C。 15．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是（　　） ①冷水放入热水中     ②铁锅热得烫手            ③搓手手变暖          ④棉被晒暖和 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 【答案】A 【详解】①冷水放入热水中发生热传递，热量从高温物体向低温物体转移； ②铁锅热得烫手发生热传递，热量从高温物体向低温物体转移； ③搓手手变暖，做功改变内能，属于能量的转化； ④棉被晒暖和发生热传递，热量从高温物体向低温物体转移。 综上所述：故A正确，BCD错误。 故选A。 四、温度、热量与内能的区别与联系 16．下列说法正确的是（　　） A．同种物质比热容一定相同 B．内能大的物体温度一定高一些 C．物体吸收热量，其温度一定升高 D．物体温度不变，内能可能减少 【答案】D 【详解】A．同种物质不同状态时，比热容可能不相同，比如冰与水的比热容不同，故A错误； B．内能与温度和质量、状态有关，内能大的物体其温度不一定高一些，故B错误； C．物体吸收热量其温度不一定升高，比如：晶体熔化时吸热，温度不变，故C错误； D．物体温度不变，内能可能减少，例如，晶体凝固过程中，放出热量，内能减小，温度不变，故D正确。 故选D。 【点睛】 17．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（    ） A．0℃的冰块内能为0 B．物体放出热量，温度一定降低 C．物体的温度降低，它的内能一定减少 D．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 【答案】C 【详解】A．一切物体都有内能，0℃冰块的分子仍在运动，内能不为0，故A错误； B．物体放出热量时，内能降低，温度可能不变，如晶体凝固时，放出热量，温度不变，故B错误； C．物体的温度降低，分子热运动减弱，分子动能减少，因此内能一定减少，故C正确； D．改变内能的方式有做功和热传递，物体的内能增加，不一定是吸收热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。 故选C。 18．下列有关温度、内能、热量的说法中，正确的是（　　） A．物体的温度越高，所含的热量越多 B．物体内能增大，一定是从外界吸收热量 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．热传递过程中，内能少的物体可以将热量传递给内能多的物体 【答案】D 【详解】A．热量是过程量，不能说“所含热量”，故A错误； B．物体内能增大，可能是外界对物体做功，也可能是吸热，故B错误； C．晶体熔化、液体沸腾时吸热但温度不变，故C错误； D．热传递的条件是温度差，内能少但温度高的物体可将热量传给内能多但温度低的物体，故D正确。 故选D。 19．标准大气压下的实验室中有温度为的水和的冰块．对于只由0℃的水和的冰块组成的系统，下列说法正确的是（　　） A．的水的内能一定大于的冰块的内能 B．将的冰块放入的水中，静置一段时间后，水的质量会变小 C．将的冰块放入的水中，内能通过做功的方式从水传递给冰块 D．将的冰块放入的水中，温度通过热传递的方式从水传递给冰块 【答案】B 【详解】A．物体的内能与物体的温度、质量均有关，因不知道冰与水的质量，故无法比较二者的内能，故A错误； B．将-4℃冰块放入0℃水中，由于存在温度差，所以冰块吸收热量，水放出热量，并且温度达到水的凝固点，因此水会结冰，故水的质量会减少，故B正确； CD．将-4℃冰块放入0℃水中，由于存在温度差，因此热量会自发地从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量通过热传递的方式从水传递给冰块，且传递的是热量而不是温度，故CD错误。故选B。 故选B 。 20．下图所示的是明朝的《天工开物》中用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A．用炉火加热铜是通过做功的方式使铜内能增大的 B．熔化的液态铜温度高因为其含有的热量多 C．铜熔化时，质量不变，内能也不会变化 D．铜币在冷却过程中，将内能转移给模具和空气 【答案】D 【详解】用炉火加热铜是通过热传递的方式使铜内能增大的，故A错误。热量是过程量，不能说含有热量，故B错误。铜熔化时要吸热，质量不变，内能变大，故C错误。铜币在冷却过程中，温度降低，放出热量，将内能转移给模具和空气，故D正确。 21． (1)如图甲，某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇漂浮在海水中，要使潜水艇下潜，应对水舱要 （选填“注水”或“排水”），当潜艇在水面下继续下潜过程中，海水对潜水艇上下表面的压力差 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)如图乙所示，卫生部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒剂进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的机械能 （选填“变大”“不变”或“变小”）、动能 （选填“变大”“不变”或“变小”），喷洒时离得较远的环卫工人也能闻到消毒液的气味，这说明 。 (3)如图丙为小明在科技节中自制的水火箭结构示意图。图丁为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图，当水面上方空气压强增大到一定程度时，会使水向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，利用打气筒向水火箭内打气，水火箭中空气的内能 （选填“变大”“不变”或“变小”），打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的 冲程相同，水向下喷出会使水火箭升空是因为 。 【答案】(1) 注水 不变 (2) 变小 变小 分子在不停地做无规则运动 (3) 变大 压缩 物体间力的作用是相互的 【详解】（1）[1]潜水艇的工作原理是改变自身重力，重力大于浮力时会下沉，要使潜水艇下潜，应对水舱要注水，增大潜水艇的重力。 [2]当潜艇在水面下继续下潜过程中，排开水的体积不变，由可知，浮力不变，海水对潜水艇上下表面的压力差等于浮力，因此海水对潜水艇上下表面的压力差不变。 （2）[1][2] 雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，质量变小，速度不变，动能变小，质量变小，高度不变，重力势能变小，机械能是动能和势能的总和，因此机械能变小。 [3]闻到消毒液的气味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。 （3）[1]利用打气筒向水火箭内打气，对水火箭中的空气做功，水火箭中空气的内能变大。 [2]打气筒将空气压入水火箭时机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程相同。 [3]水向下喷出会使水火箭升空，水火箭给水向下的力，水给水火箭向上的力，使水火箭升空，是因为物体间力的作用是相互的。 22．图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置，图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。 (1)实验中采用了“水浴法”加热且加热时需要不断搅拌，好处是 ； (2)根据记录结果可知，海波属于 （选填“晶体”或“非晶体”） (3)图乙中海波在B点的内能比C点的内能 。 【答案】(1)能确保海波受热均匀 (2)晶体 (3)大 【详解】（1）实验中用酒精灯给水加热，从而间接为海波加热，这种方法称为水浴法，这样做能确保海波受热均匀。 （2）由图乙可知，海波在熔化过程中温度不变，所以海波属于晶体。 （3）海波在熔化过程中吸收热量，其内能增大，故海波在B点具有的内能小于在C点具有的内能。 23．两个实验小组同时分别探究“蜡熔化时温度的变化规律”与“水的沸腾”，记录数据如下表： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 。。。 甲的温度/℃ 97.0 97.5 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 98.0 。。。 乙的温度/℃ 35.0 40.0 49.5 54.0 58.3 62.5 66.6 。。。 (1)第2min时乙的温度如图，则此时它的温度为 ℃ (2)根据记录表，你认为 是蜡， 是水。（两空均选填“甲”或“乙”） (3)第3min和第5min相比，哪一时间甲的内能较大？ ，理由是 。 【答案】(1)46 (2) 乙 甲 (3) 第5min内能大 因为由第3min到第5min这段时间内，物体不断吸热，所以其内能增加。 【详解】（1）温度计每一个大格代表10℃，每一小格代表1℃，示数为46℃。 （2）[1][2] 甲吸收热量，温度升高到一定程度，再吸收热量，温度保持不变，所以甲数据反应水沸腾，乙吸收热量，温度不断升高，所以乙反映蜡熔化的数据。 （3）[1][2]甲由第3min到第5min这段时间内，甲不断吸热，所以其内能增加，所以第5min内能大。 24．由于饭菜太烫，来不及冷却，小明就想找一种让物体快速冷却的方法。他发现妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此他进行了如下探究：用两个相同的瓶装入热牛奶，分别放在温度与室温相同的水和空气中，为了减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来如题图所示，每隔一定的时间记一次甲、乙的温度，得到如题表数据： 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33 乙的示数/℃ 70 65 61 58 55 52 50 48 46 45 (1)两个瓶中的牛奶应初温 （选填“相同”或“不相同”）和 相同； (2)实验发现 （选填“水”或“空气”）的冷却效果更好，为了减少其他因素的影响，小明把两个瓶都用木块垫起来是因为木块 差。 (3)分析甲的数据，发现牛奶冷却快慢前后不一致，温度变化越来越 ，由此可知热传递的快慢与 有关。 【答案】(1) 相同 质量 (2) 水 导热性能 (3) 小 温度差的大小 【详解】（1）[1][2]由题意可知，小明为了探究水和空气的导热性能，使用了控制变量法，控制其它有可能影响热传递快慢的因素相同，观察、对比水和空气两种介质的导热性能，所以要控制两个瓶中的牛奶的初温相同和质量相同； （2）[1]因为水的比热容大，吸热能力强，所以实验中可发现水的冷却效果会更好一些。 [2]因为木头是热的不良导体，小明利用木块导热性能差的特点，把两个装有牛奶的瓶子都用木块垫起来，这样能够很好地减少其他因素的影响，避免实验结论的偶然性。 （3）[1][2]分析甲的数据，发现牛奶冷却快慢前后不一致，温度变化越来越小，说明随着牛奶与周围环境温度差的减小，热传递在变慢，由此可知热传递的快慢与温度差的大小有关。 25．用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。 (1)通过水给试管加热的主要目的是使该物质 ； (2)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示，其温度为 ℃； (3)根据实验数据绘出该物质的温度时间图像如图丙所示，该物质在第10min时的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第20min时的内能。 【答案】(1)受热均匀 (2)38 (3)小于 【详解】（1）实验中通过水浴加热的方式给物质进行加热，目的是使物质均匀受热。 （2）乙图中温度计的分度值是1℃，且刻线在0℃以上，读数为38℃。 （3）据丙图可知，该物质是晶体，晶体在熔化过程中温度不变，但需要吸收热量，内能会增加，因此该物质在第10min时的内能小于第20min时的内能。 26．探究液体沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图象，如图乙。 (1)由图乙可知：水在沸腾过程中温度 ，水的沸点是 ℃。 (2)由图乙可知：选用 煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 (3)由图乙可知， 的比热容较大，A和B两点水的内能大小关系是 （选填“A点大”“B点大”或“相等”）。 【答案】(1) 保持不变 98 (2)盐水 (3) 水 B点大 【详解】（1）[1][2]分析图乙中水的图线可知：水在沸腾过程中，继续加热，温度为98℃保持不变，故水的沸点是98℃。 （2）分析图乙中图线可知，其他条件相同时，在同样加热的情况下，盐水的沸点高于水的沸点，且盐水升温较快，故选用盐水煮蛋可以更快地将蛋煮熟。 （3）[1]水和盐水的质量和初温相同，当加热相同的时间时，水和盐水吸收的热量相同，比较盐水和水的温度，水升高的温度比盐水小，由可知，盐水的比热容小于水的比热容。 [2]水在沸腾过程中，温度不变，但内能增大，所以B点水的内能大于A点水的内能。 27．物理学习小组利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾前后温度变化的特点。 (1)组装器材时，应先固定 （选填“A”或“B”）的位置，目的是 ； (2)实验过程中某一时刻水温如图甲所示，此时水的温度为 ℃，烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的 （选填“A”或“B”）； (3)小王和小李用相同的装置分别做了1次实验，并根据测得的数据绘制出如图丙所示的两条图线，由图可知此时的气压 1标准大气压；在第7分钟时小王实验用水的内能 小李实验用水的内能。（两空均选填“>”、“<”或“=”） 【答案】(1) B 确保用酒精灯外焰加热 (2) 94 B (3) 小于 < 【详解】（1）[1][2]在实验中需要用酒精灯的外焰加热，因为外焰温度最高，加热效果最好。所以应先确定铁圈B的高度，使酒精灯外焰能够充分加热烧杯底部。 （2）[1]图甲所示温度计的分度值为1℃，液柱最高处在0℃以上，说明温度高于0℃，示数为94℃。 [2]水沸腾时，温度不变，由图丙可知，沸腾时温度为98℃；此时水还没有沸腾。由于沸腾前，烧杯下方温度高，气泡膨胀，体积变大；上方温度低，气泡收缩，体积变小，所以气泡下大上小，故烧杯里水中气泡的变化情况是图乙中的B。 （3）[1]标准大气压下水的沸点为100℃，由图丙可知小王和小李实验时水的沸点为98℃，根据气压越高、水的沸点越高可知，此时的气压小于1标准大气压。 [2]由图丙可知，用相同的方式加热，小李实验时水升温慢，说明小李加热的水的质量大，而7分钟时，水温相同，所以在第7分钟时小王实验用水的内能小于小李实验用水的内能。 28．图甲是用海波和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。 (1)组装器材时，应先固定图甲中的 （选填“A”“B”或“C”）； (2)开始实验后，某一时刻温度计的示数如图甲所示，温度为 ℃； (3)根据实验数据绘制的两种物质熔化时温度随时间变化图象如图乙所示，由图象可知石蜡是 （选填“晶体”或“非晶体”），海波熔化持续了 min； (4)）在4~10min加热过程中，海波的内能 （选填“增加”“减少”或“保持不变”）。 【答案】(1)C (2)38 (3) 非晶体 6 (4)增加 【详解】（1）实验中，要用酒精灯的外焰加热，温度计的玻璃泡不能接触试管底，所以先安装铁圈C，再固定B，最后固定A。 （2）由图甲知，温度计的分度值为1摄氏度，示数为38摄氏度。 （3）[1]由图乙知，石蜡在熔化过程，温度一直上升，则它是非晶体。 [2]图乙中，海波在4min~10min内，温度保持不变，是熔化过程，所以它的熔化持续了6min。 （4）海波在熔化过程，温度不变，但需要持续吸热，所以内能增大。 29．小京为探究冰熔化和水沸腾时温度变化的特点，在实验室进行了探究实验，根据测量结果他画出了相关图像，如图甲、乙所示。 (1)在图甲中，物质在C点的内能 （选填：“大于”“等于”或“小于”）在B点的内能； (2)水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，则水的沸点是 ℃。 【答案】(1)大于 (2)98 【详解】（1）图甲描述的是冰熔化时温度变化的特点：吸收热量，温度不变。图像上B点到C点，吸收热量，内能增加，所以物质在C点的内能大于在B点的内能。 （2）图中温度计分度值为1℃，水沸腾时，温度计的示数98℃，所以水的沸点是98℃。 30．某品牌智能手机的无线充电底座内置微型液冷却系统，该系统选用水基冷却液（是指以水为主体溶剂的用于冷却的液体物质），冷却液在密闭管道中循环流动，吸收热量后通过散热器散热，实现降温效果。 (1)充电底座内部产生的热量通过什么方式传递给冷却液？ (2)分析该系统选用水基冷却液的原因。（写出两点即可） 【答案】(1)热传递 (2)见解析 【详解】（1）冷却液吸收充电底座内部产生的热量，是通过热传递的方式改变内能的。故充电底座内部产生的热量通过热传递的方式传递给冷却液。 （2）水的比热容较大，相同情况下，吸热能力强，且水流动性好，便于循环散热。 31．如图所示是压缩空气除尘罐。使用时，罐内空气快速从喷嘴喷出，从而达到除尘的效果。请回答下列问题： (1)请判断罐体内外气体压强的大小关系； (2)请判断使用时罐体温度将如何变化，并说明判断理由。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）压缩空气除尘罐内有高压气体，使用时，罐内空气快速从喷嘴喷出，说明罐体内气体压强大于外部气体压强。 （2）当高压空气从喷嘴中喷出时，储存罐内的压缩空气对外做功，自身的内能会减小，温度降低。 32．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象：   （1）活塞将向 运动（选填“左”或“右”）；     （2）温度计的示数将 ；    （3）这一过程中 能转化成 能。 【答案】 右 减小 内 机械 【详解】[1]当拔去销钉后，气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动。 [2][3][4]气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数下降。 33．当物体或物体的不同部分之间存在温度差时，就会发生热传递。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。热传导的实质是由于大量分子、原子或电子的相互碰撞，使内能从物体温度较高部分传到温度较低部分的过程。热传导是固体中热传递的主要方式，物体对热量的传导有阻碍作用，称为热阻，用R表示。物体的热阻与物体在热传导方向上的长度l成正比、与横截面积S成反比，还与物体的材料的导热系数λ有关，不同材料的导热系数一般不同，导热系数越小，热阻越大，导热能力越差。房屋的墙壁为了保温，往往使用导热系数较小的材料。不同物质的传热本领不同，容易传热的物体，叫作热的良导体；不容易传热的物体，叫作热的不良导体。金属都是热的良导体，陶瓷、羊毛、皮革、棉花、水、空气等都是热的不良导体。 (1)发生热传递的条件是物体与物体之间或物体的不同部分之间存在 ；热传导的实质是由大量 的相互碰撞而产生的能量传递现象。 (2)在寒冬，室外的铁块和木头温度相同，但用手触摸时，感觉铁块更冷。由此现象可以推测木头和铁的导热系数大小：λ木头 （选填“＞”“＝”或“＜”）λ铁。 (3)冬天穿棉服可以保暖，这是因为 。 【答案】(1) 温度差 分子、原子或电子 (2)< (3)见解析 【详解】（1）[1]根据题文可知，发生热传递的条件是物体与物体之间或物体的不同部分之间存在温度差。 [2]根据题文可知，热传导的实质是由大量分子、原子或电子的相互碰撞。 （2）根据题文可知，不同材料的导热系数一般不同，导热系数越小，热阻越大，导热能力越差，木头的热导系数比铁小，木头的热阻较大，导热能力较差，故木头的导热系数小于铁的导热系数。 （3）棉花是不容易传热的物体，叫作热的不良导体。所以棉花的隔热性好，冬天穿棉服可以保暖。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$