2.2物体的内能(3) 同步练习 -2026-2027学年科学浙教版九年级上册

**基本信息** 本同步练习通过基础概念辨析、图像分析应用、实验探究综合三层设计，实现从单一知识点到跨模块应用的进阶，强化科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|热值、内能、比热容等单一概念|结合生活情境（巧克力能量、可燃冰），通过选择题强化科学观念| |提升层|图像分析、公式简单应用|利用温度-时间图像（题3、6）培养数据处理与推理论证能力| |综合层|实验探究与综合计算|设置吸热性能对比（题5）、热效率计算（题7、10）及能量转化实验（题12），体现探究实践与科学思维|

2.2物体的内能(3) 1.人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100 g能量2000 kJ”，该标识的含义与下列哪个物理量的含义类似(　B　) A.热量 B.热值 C.内能 D.比热容 2.我国在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半。燃烧1 m3可燃冰释放出的能量与燃烧164 m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”(　B　) A.具有较高的内能 B.具有较高的热值 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只具有化学能 3.质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。在加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，由图中可以看出(　B　) A.液体A和B的初始温度不同 B.液体B的比热容比液体A大 C.液体A的温度比液体B的升高得慢 D.同时加热2 min，液体A升高的温度比液体B多，所以液体A吸收的热量比液体B多 第3题图 4.下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中，正确的是(　A　) A.内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B.一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C.一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D.一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 5.如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1 kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下。在30 min内，小明每隔3 min测一次水的温度，记录在表格中。根据小明的实验和记录可知[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)](　B　) 第5题图 日照时间t/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白纸瓶水温t1/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑纸瓶水温t2/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 A.相同的条件下，白纸的吸热性能好于黑纸 B.相同的条件下，黑纸的吸热性能好于白纸 C.30 min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105 J D.30 min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×105 J 6.某同学查阅资料了解到质量为1 kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫作该物质的熔化热，不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器等实验器材，完成了冰的熔化实验，并描绘出如图所示的冰的温度随加热时间变化的关系图像。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。下列说法中正确的是(　D　) 第6题图 A.CD段水吸收的热量是4.2×105 J B.AB段冰吸收的热量是2.1×106 J C.根据上述信息算出冰的比热容为2.1×104 J/(kg·℃) D.根据图中信息，冰的熔化热是3.36×105 J/kg 7.(4分)随着能源结构的改善，不同燃料的燃气热水器已走进千家万户。某家庭用的天然气热水器，将30 kg的水从14 ℃加热到80 ℃，完全燃烧了0.3 m3的天然气，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3，试求： (1)(2分)水吸收的热量是多少? (2)(2分)该热水器烧水的效率是多少? 【答案】 (1)水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×(80 ℃－14 ℃)=8.316×106 J。 (2)天然气完全燃烧放出的热量Q放=Vq=0.3 m3×4×107 J/m3=1.2×107 J， 该热水器烧水的效率为η=×100%=×100%=69.3%。 8.质量相同的砂石和铁，已知砂石的比热是铁的比热的2倍，如果铁吸收热量后温度升高了48 ℃，那么砂石吸收同样多的热量，其温度升高(　B　) A.12 ℃ B.24 ℃ C.48 ℃ D.96 ℃ 【解析】 两者吸收同样多的热量，即Q铁=Q砂石，则c铁m铁Δt铁=c砂石m砂石Δt砂石，因m铁=m砂石，c砂石=2c铁，则有c铁×48 ℃=2c铁Δt砂石，解得Δt砂石=24 ℃。 9.(4分)小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5 kg的水和煤油进行对比实验，并将实验数据绘制成图像，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出　甲　(选填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0~15 min内放出的热量为　4.2×104 J　。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  第9题图 10.(4分)随着乡村振兴的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以干木材为燃料的土灶，保护了生态环境。将质量为3 kg、初温为23 ℃的水加热到98 ℃，土灶燃烧了干木材0.315 kg，则该土灶的热效率为　25　%；若燃气灶的热效率为60%，则需要消耗天然气　0.04　m3(结果保留小数点后两位)。干木材热值取1.2×107 J/kg，天然气热值取3.9×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 【解析】 水吸收的热量Q吸=c水mΔt=c水m(t－t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(98 ℃－23 ℃)=9.45×105 J；干木材完全燃烧放出的热量Q放=mq木=0.315 kg×1.2×107 J/kg=3.78×106 J；土灶的热效率η=×100%=×100%=25%。天然气完全燃烧放出的热量Q放'===1.575×106 J；烧开这壶水需要天然气的体积V==≈0.04 m3。 11.(6分)如图甲、乙所示是小科比较物质比热容的实验仪器，主要由保温性能较好且相同的两容器、两个相同加热电阻A和B、电源(为加热电阻传感器供电)和温度传感器等部分组成。温度传感器可以将液体中的温度信息传入电脑，通过电脑处理得到温度和时间的关系图像。 第11题图 (1)老师观察装置后指出该装置缺少　搅拌器　，会使液体受热不均匀，导致实验失败。 (2)小科对装置改进后，在甲、乙两容器中分别装入100 g初温相同的两种不同液体a和b，打开电源，通过电脑得到了如图丙所示的图像，从图丙中可以看出液体　b　(选填“a”或“b”)比热容较大。 (3)若小科保持其他条件不变，将a、b两种液体的质量都增加到150 g再次实验，则得到的图像中两条线的夹角θ较原来相比将　不变　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 12.(10分)如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器内水中的叶轮不停地转动。 第12题图 (1)叶轮在不停地转动过程中，可以知道容器中水的温度　升高　，原因是叶轮通过　做功　的方式实现了能量转化。 (2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如表所示。[容器中水的质量为500 g，c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 钩码升降次数 1 2 3 钩码升降所做的功/J 425 850 1275 水温的变化/℃ 0.2 0.4 0.6 在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为　420　J。对比发现，水吸收的热量　小于　(选填“大于”“小于”或“等于”)对应的钩码升降所做的功。 (3)综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中的能量损失可能有　热量向外散失(或容器和叶轮等吸热，或部件间的摩擦等，合理即可)　(写出一条即可)。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2物体的内能(3) 1.人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少都有损于健康。某种巧克力的营养成分表上标有“每100 g能量2000 kJ”，该标识的含义与下列哪个物理量的含义类似(　 　) A.热量 B.热值 C.内能 D.比热容 2.我国在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半。燃烧1 m3可燃冰释放出的能量与燃烧164 m3天然气释放的能量相当，由此可判断“可燃冰”(　 　) A.具有较高的内能 B.具有较高的热值 C.只有燃烧时才有内能 D.没点燃时只具有化学能 3.质量相等的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热。在加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，由图中可以看出(　 　) A.液体A和B的初始温度不同 B.液体B的比热容比液体A大 C.液体A的温度比液体B的升高得慢 D.同时加热2 min，液体A升高的温度比液体B多，所以液体A吸收的热量比液体B多 第3题图 4.下列关于温度、内能、热量及比热容和热值的说法中，正确的是(　 　) A.内能不相等的两物体间也可能会发生热传递 B.一个物体的温度越高，它能放出的热量越多 C.一个物体吸收了热量，它的内能将增加，其温度一定升高 D.一种燃料的质量减半，它的比热容不变，但其热值将减半 5.如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是1 kg、初温相同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下。在30 min内，小明每隔3 min测一次水的温度，记录在表格中。根据小明的实验和记录可知[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)](　 　) 第5题图 日照时间t/min 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 白纸瓶水温t1/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑纸瓶水温t2/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 A.相同的条件下，白纸的吸热性能好于黑纸 B.相同的条件下，黑纸的吸热性能好于白纸 C.30 min内，白纸瓶中的水内能增加了1.26×105 J D.30 min内，黑纸瓶中的水内能增加了4.62×105 J 6.某同学查阅资料了解到质量为1 kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫作该物质的熔化热，不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器等实验器材，完成了冰的熔化实验，并描绘出如图所示的冰的温度随加热时间变化的关系图像。实验时，冰的质量为0.5kg，相同时间冰和水吸收的热量相同，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。下列说法中正确的是(　 　) 第6题图 A.CD段水吸收的热量是4.2×105 J B.AB段冰吸收的热量是2.1×106 J C.根据上述信息算出冰的比热容为2.1×104 J/(kg·℃) D.根据图中信息，冰的熔化热是3.36×105 J/kg 7.(4分)随着能源结构的改善，不同燃料的燃气热水器已走进千家万户。某家庭用的天然气热水器，将30 kg的水从14 ℃加热到80 ℃，完全燃烧了0.3 m3的天然气，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107 J/m3，试求： (1)(2分)水吸收的热量是多少? (2)(2分)该热水器烧水的效率是多少? 8.质量相同的砂石和铁，已知砂石的比热是铁的比热的2倍，如果铁吸收热量后温度升高了48 ℃，那么砂石吸收同样多的热量，其温度升高(　 　) A.12 ℃ B.24 ℃ C.48 ℃ D.96 ℃ 9.(4分)小金在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5 kg的水和煤油进行对比实验，并将实验数据绘制成图像，如图所示。实验过程中，控制水和煤油在相同时间内放出相等的热量，分析图像可以得出 (选填“甲”或“乙”)物质为水，煤油在0~15 min内放出的热量为 。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  第9题图 10.(4分)随着乡村振兴的持续推进，以天然气为燃料的燃气灶逐渐取代了以干木材为燃料的土灶，保护了生态环境。将质量为3 kg、初温为23 ℃的水加热到98 ℃，土灶燃烧了干木材0.315 kg，则该土灶的热效率为 %；若燃气灶的热效率为60%，则需要消耗天然气 m3(结果保留小数点后两位)。干木材热值取1.2×107 J/kg，天然气热值取3.9×107 J/m3，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 11.(6分)如图甲、乙所示是小科比较物质比热容的实验仪器，主要由保温性能较好且相同的两容器、两个相同加热电阻A和B、电源(为加热电阻传感器供电)和温度传感器等部分组成。温度传感器可以将液体中的温度信息传入电脑，通过电脑处理得到温度和时间的关系图像。 第11题图 (1)老师观察装置后指出该装置缺少 ，会使液体受热不均匀，导致实验失败。 (2)小科对装置改进后，在甲、乙两容器中分别装入100 g初温相同的两种不同液体a和b，打开电源，通过电脑得到了如图丙所示的图像，从图丙中可以看出液体 (选填“a”或“b”)比热容较大。 (3)若小科保持其他条件不变，将a、b两种液体的质量都增加到150 g再次实验，则得到的图像中两条线的夹角θ较原来相比将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 12.(10分)如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器内水中的叶轮不停地转动。 第12题图 (1)叶轮在不停地转动过程中，可以知道容器中水的温度 ，原因是叶轮通过 的方式实现了能量转化。 (2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据如表所示。[容器中水的质量为500 g，c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 钩码升降次数 1 2 3 钩码升降所做的功/J 425 850 1275 水温的变化/℃ 0.2 0.4 0.6 在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为 J。对比发现，水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)对应的钩码升降所做的功。 (3)综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中的能量损失可能有 (写出一条即可)。 学科网（北京）股份有限公司 $