12.2 内能、热传递 同步分层-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

【第十二章机械能和内能】 二、内能、热传递 一、单选题 1．下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 B．用锯子锯木板时，木板温度升高原因是摩擦力对木板做功 C．内燃机的压缩冲程，主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能 D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 2．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是 A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D．温度高的物体内能一定大 3．下面事例中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．火药的燃气把子弹从枪膛里射出 B．电流通过白炽灯泡发光 C．古人用钻木的方法取火 D．用酒精灯加热烧杯里的水 4．如图是某物质凝固过程中温度随时间变化的图像，图是反映该物质对应固、液、气三种状态时分子排列的特点，下列说法正确的是（　　） A．t1时刻该物质分子排列如图甲 B．t2、t3时刻该物质的温度不变，内能也不变 C．处于固态时的该物质属于晶体 D．t4时刻该物质分子排列如图乙 5．铝的比热容比铁大，质量和初温相同的铝块和铁块吸收相同的热量后，相互接触，则（　　） A．内能从铝传给铁 B．内能从铁传给铝 C．不发生热传递 D．以上答案都不对 6．下列说法不正确的是（　　） A．甲图搓手取暖：利用做功的方式使手的内能增加 B．乙图用热水袋取暖：是通过热传递改变物体内能 C．丙图压缩空气：做功使空气内能增加，温度升高 D．丁图瓶塞跳起：瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能增加 7．古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　） A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B．夏天，喝冷饮使人感到凉爽 C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D．冬天，搓手可以使手暖和 8．关于热量、温度和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体具有的内能一定多 B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体所含热量越多 C．物体的温度虽然没有变化，它的内能有可能增加 D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 9．有两只温度和质量都相同的金属球A和金属球B，现将球A放入盛有热水的杯中，热平衡后水的温度降低了3℃；把球A取出，再将球B放这个杯中，热平衡后，水的温度又降低了3℃，不计热损失，则（　　） A．球A吸收的热量多 B．球B吸收的热量多 C．球A的比热容大 D．球B的比热容大 二、多选题 10．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高 B．下压活塞的过程中，筒内气体内能减小 C．下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功 D．下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能 11．关于内能、热量和温度，下列说法不正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．热传递过程中，内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移 C．物体温度升高，它的内能一定增加 D．物体内能增加的越多，吸收的热量越多 12．如图所示的现象中，对应的物理知识描述正确的是（　　） A．甲图所示，零下20摄氏度的东北地区，雪人变小是凝华现象，该过程需吸热 B．乙图所示，抽去玻璃板，上方瓶中的气体会变成红棕色，这是分子扩散现象 C．丙图所示，“中国空间站”的太阳能帆板在工作时主要是将电能转化为太阳能 D．丁图所示，当塞子跳起时瓶口出现白雾，是因为瓶内气体对外做功时内能减小温度降低 13．关于内能和机械能的说法中，正确的是（　　） A．一个物体有机械能，可能没有内能 B．一个物体可能只有内能，没有机械能 C．机械能的大小与物体的机械运动情况有关 D．内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关 14．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（　　） A．物体温度越高，含有的热量越多 B．物体运动越快，内能越大 C．热传递能改变物体的内能 D．0℃的冰块，其内能不为零 15．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到硝化棉燃烧起来。向下压活塞的过程中，下列说法正确的是（　　） A．活塞对筒内气体做了功 B．筒内气体的内能增大 C．此过程改变内能的方式是热传递 D．活塞受到向下的摩擦力作用 16．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加 C．管口出现的“白气”是水蒸气温度降低液化形成的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能 三、填空题 17．我国是世界上较早掌握冶铁技术的国家之一，如图所示，这是古代铁匠师傅锻造兵器的情景。为了大幅提高铁器的硬度及耐磨度，需将烧得发红的铁器放入冷水中“淬火”，“淬火”是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变铁器的内能的。 18．汽油的热值为4.6×107J/ kg，这个数值究竟有多大?有人通过一个具体的例子来认识汽油热值的大小：一个60kg的人，从1楼步行至11 楼，每层楼的高度为3m，他克服重力做了　 　J的功，如果汽油完全燃烧放出的热量在数值上与这些功相等，则需要汽油的质量是　 　g.（g=10N/kg，结果精确到0.01） 19．如图是一个密闭的汽缸，活塞P初始时被插销K固定住，汽缸内还插有一支温度计M，汽缸内气压大于汽缸外的气压．当拔去插销K后，可以看到活塞P向　 　（填“左”或“右”）运动，同时观察到温度M的示数在　 　（填“升高”、“降低”或“不变”）． 20．如图所示在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到橡皮塞被　 　，同时管口出现“白雾”，这是管内水蒸气　 　形成的。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；橡皮塞受到水蒸气的压力而冲出去。水蒸气的　 　能转化为橡皮塞的　 　能。 21．学校实验室挂一只装有0.2g酒精的寒暑表，在一天中某一时段的初、末两个时刻，寒暑表的示数分别如图甲和乙所示。甲的示数为　 　℃，乙的示数为零下　 　℃．在这段时间内，寒暑表内的酒精　 　（填“吸收”或“放出”）的热量为　 　J．已知酒精的比热容c=2.4×103J/（kg•℃）。 22．如图所示是食品级不锈钢速冻"冰块”，冷冻后直接放入饮料中可以迅速给饮料降温，由于其清洗方便，制冷迅速，可循环使用以及不会熔化稀释饮料口感等优点深受客户喜爱。将1颗质量为 50g 的不锈钢“冰块”从-10℃的冷冻室取出后立即放入一杯25℃的水中，热平衡后，水温下降了5℃。不考虑热传递过程的热损失，c不锈=0.42×103J/(kg℃)，则杯中水的质量是　 　g；又向水中放入一块完全相同的不锈钢“冰块”，热平衡后杯中水的温度为　 　℃。 四、计算题 23．如图所示，是小羽同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是0.1kg，若相同时间内物质吸收的热量相同，请你根据图像，计算：[ ， ] （1）CD阶段物质吸收的热量是多少？ （2）BC阶段物质吸收的热量是多少？ 五、作图题 24．老师在演示“做功改变物体内能”的实验中，逐渐往装有少量水的瓶内打气，一段时间后瓶塞冲出，瓶口出现大量白气，如图甲所示。请在图乙坐标中画出从开始打气到瓶塞冲出这一过程中瓶内气体的内能随时间变化的大致图象。 25．如图，是某小组研究质量为200g的水沸腾实验中温度随时间变化的图象.请在图中画出相同实验条件下，相同初温，质量为300g的水沸腾实验中温度随时间变化的大致图象。 六、实验探究题 26． （1）如图甲所示，在量筒内装一半清水，将硫酸铜溶液注入水的下方，开始时可以看到清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面逐渐 　 　，此现象说明 　 　； （2）如图乙所示，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触，再慢慢地提起弹簧测力计，观察到弹簧测力计的示数 　 　，其原因是 　 　； （3）如图丙所示，在玻璃试管里，装上一小半试管的沙子，将温度计插在沙子里，用力晃动试管十余下，发现温度计示数 　 　，这是通过 　 　方式改变物体的内能。 27．某班的1、2两组同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 （1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有天平和　 　。 （2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　 　来判断的。 （3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量一时间”和“温度一时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是　 　（选填序号）。 （4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是　 　。 答案解析部分 1．【答案】B 2．【答案】C 【解答】A、热量是过程量，只能使用吸收或者释放来描述，A错误； B、 物体吸收热量，温度不一定升高 ，如熔化过程，B错误； C、 气体膨胀对外做功，自身内能会减少 ，C正确； D、内能是温度、质量以及状态的函数，只有温度，不能确定物体的内能大小，D错误。 综上选C。 【分析】1、温度、内能、热量的关系中只有温度的改变会引起内能改变； 2、内能和物体的质量、温度和状态有关，一切物体都具有内能。 3、熔化温度时间曲线识别：物体熔化时，温度不变（熔点），但是需要不断吸热，此阶段处于固液共存态。 3．【答案】C 【解答】A．火药气体把子弹从枪膛中射出，是内能转化为机械能，A不符合题意； B．电流通过白炽灯发光，是把电能转化为光能和内能，B不符合题意； C．古人用钻木的方法取火，是把机械能转化为内能，C符合题意； D．用酒精灯加热烧杯里的水，是通过热传递的方式使水的内能增大的，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】物体间相互摩擦，是做功改变内能，将机械能转化为内能。 4．【答案】C 【解答】AD．t1时刻物体处于液态，t4时刻物体处于固态，甲是固体分子排列，乙是液体分子排列，丙是气体分子排列，t1时刻物质分子排列如图乙，t4时刻物体分子排列如图甲，故AD错误； B．t2到t3物体处于凝固过程，放热，内能减小，t3时刻物体内能小于t2，故B错误。 C．从图像可以看出固体放热，温度降低，继续放热，温度不变，说明这种物质是有一定的凝固点，则固态的该物质是晶体，故C正确。 故选C。 【分析】(1)t1时刻物体是液态，对照图2，甲、乙、丙判断是哪一个； (2)从图像中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的凝固点，即有一段时间这种物质放热，温度不降低，但内能减小，而此时就是这种物质凝固的过程； (3)不管是晶体还是非晶体，凝固过程都要放出热量。 5．【答案】B 【解答】铝块和铁块质量相同，吸收的热量相同，由Q吸＝cm△t可知，比热容大的物体，升高的温度少；由于c铁<c铝，故铝块升高的温度少；铝块和铁块初温相同，铁块的末温高，铝块的末温低，二者接触，热量将从铁块向铝块传递。 故答案为：B。 【分析】结合题意可利用Q=cm△t进行分析，明确热传递发生的条件是存在温度差. 6．【答案】D 【解答】解：A、甲图搓手取暖：利用做功的方式使手的内能增加，温度升高，故A正确； B、乙图用热水袋取暖：是通过热传递改变物体内能，这一过程中，热量发生了传递，故B正确； C、丙图压缩空气：做功使空气内能增加，温度升高，故C正确； D、丁图瓶塞跳起：瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能减小，转化为瓶塞的机械能，故D错误． 故选D． 【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移，据此结合实际进行判断． 7．【答案】D 【解答】A.吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，利用热传递的方式； B.夏天，喝冷饮使人感到凉爽，利用热传递的方式； C.发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，利用热传递的方式； D.冬天，搓手可以使手暖和，利用做功的方式。 故D符合题意，而A、B、C不合题意。 故选D。 【分析】改变物体内能的方法：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移。 8．【答案】C 【解答】A.内能与物质种类、质量和温度有关，则温度高的物体具有的内能不一定多，故A错误； B.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体所含内能越多，故B错误； C.物体的温度虽然没有变化，它的内能有可能增加，例如冰块熔化时吸热但温度不变，故C正确； D.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 故选C。 【分析】A.根据内能和温度的关系判断； B.热量是过程量，而内能是状态量； C.注意晶体熔化时的情形； D.根据热传递的方向判断。 9．【答案】D 【解答】AB．先后将A、B两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，由题知Q吸=Q放 所以A、B两球吸收的热量相同，AB不符合题意； CD．由题可知B球比A球少升高了3℃，即B球的末温低；由上述分析可知，质量相同的A、B两球，吸收相同的热量，B球升高的温度少，所以B球的比热容大，C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】先后将A、B两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同，所以A、B两球吸收的热量相同；热平衡时温度相同，即B球的末温低，在相同条件下，比热容与温度变化成反比，B球升高的温度少，所以B球的比热容大。 10．【答案】A,C 11．【答案】A,B,D 12．【答案】B,D 13．【答案】B,C,D 【解答】解：一切物体无论什么情况下都有内能，有内能的物体可以没有机械能，机械能的大小与物体的机械运动情况有关，内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，故A不符合题意； 故选BCD． 【分析】机械能是物体动能与势能的总和，与物体的位置，运动有关；内能与物体的温度有关，与物体的运动状态无关． 14．【答案】C,D 【解答】A．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，A不符合题意； B．内能大小与物体的运动速度无关，B不符合题意； C．做功和热传递都能改变内能，C符合题意； D．一切物体在任何温度下都有内能，0℃的冰块，其内能不为零，D符合题意。 故答案为：CD。 【分析】内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递过程中内能改变的多少。 15．【答案】A,B 16．【答案】A,C,D 17．【答案】热传递 18．【答案】1.8×104；0.39 【解答】 解：这个人受到的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N； 从1楼步行至11楼，人上升的高度：h=3m×10=30m， 他克服重力做功：W=Gh=600N×30m=1.8×104J； 由题意可得Q放=W=1.8×104J， 因为Q放=mq， 所以需要完全燃烧汽油的质量：。 故答案为：1.8×104；0.39。 【分析】已知人的质量，根据公式G=mg可求人的重力，再利用公式W=Gh可求人克服重力做的功； 如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和这些功相等，则知道汽油完全燃烧放出的热量，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求需要汽油的质量。 19．【答案】右；降低 【解答】解：（1）如图，汽缸内气压大于汽缸外的气压，由于活塞内外两侧受力面积相同，所以活塞受到向右的压力大于向左的压力，所以活塞向右运动．（2）汽缸内气体对活塞做功，气体内能减少，温度降低，所以温度计示数降低．故答案为：右；降低． 【分析】（1）分析活塞左右两侧受到的压强和压力，根据受力情况判断活塞的运动情况．（2）物体对外做功，物体内能减小，温度下降；对物体做功，物体内能增大，温度升高． 20．【答案】冲出；液化；内；机械 21．【答案】12；3；放出；7.2 【解答】由图甲所示寒暑表可知，其示数是正的，其分度值是1℃，其示数为12℃；由图乙所示寒暑表可知，其示数是负的，其分度值是1℃，其示数为-3℃；在这段时间内，寒暑表内的酒精温度降低15℃，放出热量： Q放＝cm△t＝2.4×103J/（kg•℃ 0.0002kg 15℃ 7.2J. 【分析】先确定寒暑表的分度值，注意液柱是在零刻度线的上方还是下方，然后读出此温度计的示数；根据Q放=cm（t0-t）求出酒精放出的热量. 22．【答案】30；15.7 【解答】（1）热平衡后，水和不锈钢的温度为t=25℃-5℃=20℃，不锈钢吸收热量： 水放出热量：Q放=Q吸=630J，由，水的质量： （2）此时，假设热平衡后，水的温度为t'，不锈钢吸收热量： 水放出热量： 根据Q'放=Q'吸，即 解得：t'≈15.7℃。 故答案为：30；15.7。 【分析】（1）根据题意可知水和不锈钢热平衡后的温度，根据 求出不锈钢吸收的热量，不计热量损失，水放出的热量等于不锈钢吸收的热量，根据求出水的质量； （2）假设最终水的温度为t’，根据表示出不锈钢吸收的热量和水放出的热量，根据热平衡方程求出水的温度。 23．【答案】（1）解：由于冰化水、质量不变，所以CD段水的质量不变也是100g=0.1kg，物质吸收的热量： （2）解：BC段的加热时间是10min，CD段的加热时间也是10min，因为相同时间内物质吸收的热量相同，所以BC段物质吸收热量与CD段相同， 即： 【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差计算水吸热的多少； （2）由于热源相同，所以相同时间内物体的吸热相同。 24．【答案】 25．【答案】 【解答】当水的质量从200g变成300g时，由于大气压强不变，因此水的沸点不变。相同时间内二者吸收相同的热量，根据Q=cm△t可知，后者水的质量是前者质量的1.5倍，大，则吸收的热量是前者的1.5倍，因此加热时间也是前者的1.5倍，即后者沸腾时加热时间为：4格×1.5=6格，如下图所示： 【分析】注意水的质量改变后沸点是否改变，结合Q=cm△t分析解答。 26．【答案】（1）模糊；分子在永不停息地做无规则运动 （2）变大；分子间有引力 （3）升高；做功 【解答】（1） 在量筒里装入的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，静置几天后，界面变模糊了，这属于扩散现象，说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动。 （2） 由于玻璃和水接触在一起，使玻璃分子和水分子间的距离小于了分子直径的10倍；故向上提起弹簧测力计时，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，所以弹簧测力计的示数会大一些。 （3）将装有一小半沙子的试管用力晃动多次，观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能。 【分析】（1） 扩散现象说明一切物体分子都在永不停息地做无规则运动； （2）分子之间存在相互作用的引力； （3）克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增大，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能。 27．【答案】（1）秒表。 （2）加热时间 （3）C （4）酒精灯的火焰大小不同 【解答】解：（1）根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故还用到测量时间的工具——秒表；（2）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的；（3）加热时间相同，吸收的热量相同，AB不符合题意；因水的吸热能力强，故加热相同时间，水升温慢，C符合题意，D不符合题意；（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同； 故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；（3）C；（3）酒精灯的火焰大小不同； 【分析】此类问题中欲比较的量不能相同，否则无法比较，而其余量要相同，控制变量法的思想，这是我们解决此类问题的理论基础。 学科网（北京）股份有限公司 $