第二单元《物体的内能》分题型专题练习2026-2027学年浙教版科学九年级上册
2026-10-03
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内容正文:
(新教材)浙教版九上科学
《物体的内能》分题型专题练习
目录
一、改变内能的方式 1
二、比热容 6
三、有关热量的计算 13
四、内能、热量、温度的关系 15
一、改变内能的方式
1. 如图所示为世界上早期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高,这是通过____________(填“做功”或“热传递”)增大水的内能,再转化为汽车的____________能,使汽车前进。
【答案】 热传递 机械
【详解】燃料燃烧放出热量,是化学能转化为内能,水吸收热量,通过热传递的方式使水的内能增加;
水蒸气通过对外做功,将水蒸气的内能转化为汽车的机械能,使汽车前进。
2. 下列改变内能的方式与其他三种不同的是( )
A.压缩空气 B.水被加热
C.水蒸气推动活塞冲出 D.反复弯折铁丝
【答案】B
【详解】压缩空气通过外力对空气做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能;水被加热是通过酒精灯火焰的高温向水传递热量,属于热传递改变内能;水蒸气推动活塞冲出是水蒸气对外做功,将自身内能转化为活塞的机械能,属于做功改变内能;反复弯折铁丝是通过弯折的外力对铁丝做功,使铁丝内能增加、温度升高,属于做功改变内能,因此B选项与其他三种不同,故选B。
3. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球,但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击,导致舷窗出现裂纹,返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。
(1)高速运动的空间碎片具有很大的_______能。
(2)火箭燃料要求质量小、释放热量多,这是利用了燃料_______高的特性。
(3)返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高,这是通过_______的方式改变其内能。
【答案】(1)动
(2)热值
(3)做功
【详解】(1)动能与物体质量、速度有关,高速运动的碎片速度很大,具有巨大的动能。
(2)火箭采用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。
(3)返回舱和空气摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能。
4. 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过__________的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度__________(填“加快”“减慢”或“不变”),这说明分子的热运动与物体的__________有关。
【答案】 做功 加快 温度
【详解】刮痧板在皮肤表面刮动时,刮痧板克服摩擦对皮肤做功,机械能转化为内能,因此身体通过做功的方式增加内能。体表温度升高,分子无规则运动更加剧烈,药物渗入人体的速度加快,说明分子的热运动与温度有关。
5. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,则物体甲是__________(填冰块或饮料),该实验中通过__________方式改变饮料的内能。
【答案】 饮料 热传递
【详解】将饮料放入盛冰块的简易冰箱时,初始状态下饮料温度高于冰块温度,热传递过程中高温物体温度降低,对应图中温度随时间下降的曲线甲,因此甲是饮料;
改变内能的方式:该过程中饮料和冰块存在温度差,热量从饮料转移到冰块,是通过热传递的方式改变饮料的内能。
6. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,这预示着一个崭新的太空时代即将开启。
(1)火箭常使用液氢作为燃料是利用它_____________大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中,将燃料燃烧产生的_____________能转化为火箭的机械能。
(2)同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过_____________的方式改变内能。
【答案】(1) 热值 内
(2)做功
【详解】(1)液氢作为火箭燃料,是因为它的热值大,相同质量的液氢完全燃烧时可以释放出比其他燃料更多的热量,能为火箭提供充足的动力。燃料燃烧时会将化学能转化为内能,火箭加速升空的过程,就是把燃料燃烧释放的内能转化为火箭的动能和重力势能(统称机械能)。
(2)返回舱和大气层剧烈摩擦,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能使表面温度升高,这种改变内能的方式属于做功。
7. 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。下列描述正确的是( )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
C.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
D.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
【答案】B
【详解】A.酒精灯加热水,水吸收热量,内能增大,是通过热传递改变内能,不是做功,故A错误;
B.水蒸气推动橡胶塞向外做功,水蒸气自身内能减小、温度降低,故B正确;
C.管口 “白气” 不是水蒸气,是高温水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误;
D.水蒸气推动塞子时,内能不可能全部转化为机械能,一部分内能会散失到空气中,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,用一个放有少量水的大塑料瓶,瓶口塞橡皮塞,塞子里面安装气门芯,连接打气筒,在瓶内伸入温度传感器探头,实验时装置气密性良好。
(1)用打气筒向瓶内打气,在橡皮塞未弹出之前,温度传感器示数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当橡皮塞弹出时,瓶内出现大量白雾。请你解释形成原因_______________________。
【答案】(1)增大
(2)瓶内高压气体推动橡皮塞弹出时,气体对外做功,自身内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气遇冷液化形成小水滴,大量小水滴聚集就形成了白雾
【详解】(1)向瓶内打气、橡皮塞未弹出的过程中,外界通过打气筒对瓶内气体做功,装置气密性良好几乎无热量散失,气体的内能增加,因此温度升高,温度传感器示数增大。
(2)塞子弹出是瓶内气体对塞子做功的过程,气体消耗自身内能推动塞子运动,内能减小后温度快速下降,原本瓶内的气态水就遇冷液化成肉眼可见的小液滴,大量小液滴汇聚就形成了白雾。
9. 冬季流感高发,民间流传着用“醋熏蒸房间可以预防流感”的说法。但科学分析表明,这不仅是无效的流言,其散发的乙酸蒸气还会刺激呼吸道,带来健康风险。熏醋的过程中,需将食用醋加热直至沸腾。下列针对此过程的分析正确的是( )
A.醋吸热升温,其内能也随之增大
B.加热醋时,主要通过做功的方式使醋的内能增大
C.醋液沸腾后,继续加热,其温度保持不变,其内能也不变
D.熏醋过程中,醋蒸气弥漫整个房间,说明分子之间有斥力
【答案】A
【详解】A.醋吸收热量后温度升高,内能增大,故A正确;
B.加热醋时,能量主要通过热传递的方式转移给醋,并不是通过做功使其内能增大,故B错误;
C.醋液沸腾后继续吸热,虽然温度基本保持不变,但部分液体汽化,内能仍增大,故C错误;
D.醋蒸气弥漫整个房间属于扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,不能说明分子间有斥力,故D错误。
故选A。
10. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球,但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击,导致舷窗出现裂纹,返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。
(1)高速运动的空间碎片具有很大的____________能。
(2)返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高,这是通过____________的方式改变其内能。
【答案】(1)动
(2)做功
【详解】(1)运动的物体具有动能,空间碎片高速运动,因此具有很大的动能。
(2)返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦,机械能转化为内能,使返回舱表面温度升高,这是通过做功的方式改变其内能。
11. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,用一个装有75%的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞去。试分析“冲天炮”的工作原理,并对居家完成该活动应注意的问题给出一条合理的建议。
【答案】用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯中的酒精蒸汽会燃烧,化学能转化为内能,高温高压的燃气对外做功,内能转化为纸杯的机械能,所以纸杯就会“冲天”飞去;居家实验时,要注意安全,不能将纸杯对准人或其他物体。
【详解】略
二、比热容
12. 对比热容的理解,下列说法正确的是( )
A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
C.物质的比热容与物体是吸热或放热有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
【答案】B
【详解】比热容是物质的一种固有物理属性,它只由物质的种类和状态决定,和物体的质量、温度的变化量、吸收或放出热量的多少都没有关系,故B正确,ACD错误。
故选B。
13. 水的比热容较大,下列所举事例中与这一特点无关的是( )
A.炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽 B.用水做汽车发动机的冷却液
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小 D.供暖系统使用热水循环供暖
【答案】A
【详解】A.炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽,利用的是水蒸发(汽化)时从空气中吸收热量,属于物态变化的吸热现象,与水的比热容大的特点无关,A符合题意。
B.用水做汽车发动机的冷却液,是因为水的比热容大,相同质量的水升高相同温度能带走更多热量,冷却效果好,利用了水的比热容大的特点,B不符合题意。
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为沿海水多、内陆砂石多,水的比热容比砂石大很多,白天吸热升温慢、夜晚放热降温也慢,与水的比热容大直接相关,C不符合题意。
D.供暖系统使用热水循环供暖,是因为水的比热容大,相同质量的热水降低相同温度能放出更多热量,供暖效率更高,利用了水的比热容大的特点,D不符合题意。
14. 唐宋时期的省油灯是古代工匠智慧的结晶。诗人陆游曾记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油”。其结构如图所示,上方容器盛油,下方夹层注水。
已知:灯油温度过高易蒸发。
请结合图文信息,回答问题:
(1)与铜相比,瓷的导热性较__________。
(2)在下方夹层中注水,水能吸收较多热量,进而降低灯油的温度,这是利用了水的__________大的特性。
(3)请综合分析,简述瓷制省油灯能实现“省油”的原因__________。
【答案】(1)差
(2)比热容
(3)水比热容大,能吸收较多热量,有效降低灯油的温度;灯油温度不易过高,蒸发减慢,从而减少灯油消耗,实现“省油”
【详解】(1)大多数陶瓷导热较慢,因此与铜相比,瓷的导热性较差。
(2)由于水的比热容较大,在升高相同温度时吸收的热量多,因此在省油灯的下方夹层中注水。
(3)略
15.
将三只质量、温度都相等的铜球、铁球和铝球(),分别放到质量相同、温度也相同的三杯热水中去(水温高于三只金属球的温度),当三杯水都达到热平衡时( )
A.三杯水的温度相同 B.放入铜块的水温度最低
C.放入铁块的水温度最低 D.放入铝块的水温度最低
【答案】D
【详解】将三只质量、温度都相等的铜球、铁球和铝球(),分别放到质量相同、温度也相同的三杯热水中去(水温高于三只金属球的温度),不计热量损失,当三杯水都达到热平衡时,根据热平衡方程
可得
已知,假设混合温度相同为,则比热大的吸收热量多;若水从降到t放出的热量正好供给比热容最小的铜,使其温度升高到t,则铁球和铝球放入水中热平衡后的温度要比t低,否则达不到热平衡,且金属球的比热越大混合温度越低,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16. 如图为热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像,不考虑热量散失,热水质量10kg,请回答下列问题:
(1)当冷、热水混合后,达到热平衡时的温度为______C。
(2)热水放出的热量与冷水吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”)。
(3)由图可知,冷水的质量______(选填“大于”“小于”或“等于”)10kg。
【答案】(1)40℃
(2)相等
(3)大于
【详解】(1)热平衡时,冷水和热水的温度会稳定在同一数值,也就是图像中两条曲线重合后的水平段温度。 从图中可以看到,最终稳定温度为40℃。
(2)题目明确“不考虑热量散失”,根据能量守恒定律,热水放出的热量全部被冷水吸收,即。
(3)由图像可知,热水初温,末温,热水温度的变化量
冷水初温,末温,温度变化
根据热量公式,且,则
解得冷水的质量
故冷水质量(30kg)大于10kg。
17.
根据表中的数据是一些物质的比热容/[],判断下列说法正确的是( )
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
【答案】D
【详解】A.由表中数据可知,煤油和冰的比热容均为,所以不同物质的比热容也可能相同,故A错误;
B.因为湿泥土中含有水,则干泥土的比热容比湿泥土的比热容小,相同质量的干泥土和湿泥土在阳光照射下吸收相同热量时,根据可知,干泥土升温比湿泥土升温快,故B错误;
C.沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小,故C错误;
D.因为铝的比热容比铜大,根据可知,质量相等的铝块和铜块升高相同的温度时,铝块吸收的热量多,故D正确。
故选D。
18. 为了比较两种液体的吸热能力,某实验小组用下图中两个相同的装置做实验,数据记录如表所示。
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
*
20
5
68
(1)表格中“*”处应填____________。
(2)实验过程中,用____________比较物质吸热的多少。
(3)根据表中数据,可算得液体1和液体2比热容之比____________。
(4)上述两种液体中,____________(填“液体1”或“液体2”)作为汽车冷却液效果更好。
【答案】(1)50
(2)加热时间
(3)
(4)液体1
【详解】(1)比较不同液体的吸热能力,需要控制两种液体的质量、初始温度相同,只改变液体种类,这是控制变量法的要求,因此液体2的质量和液体1一致,为50g。
(2)两个实验装置完全相同,相同时间内酒精灯放出的热量相等,因此两种液体在相同时间内吸收的热量相等,可用加热时间的长短来间接反映吸热多少。
(3)已知两者质量,加热时间相同则吸收热量,根据吸热公式,可得比热容之比
(4)冷却液需要选用比热容大的物质,相同质量的液体升高相同温度时,比热容越大能吸收的热量越多,冷却效果越好。由小问(3)可知,液体1的比热容更大,因此更适合做汽车冷却液。
19. 为了比较水和食用油吸热本领的大小,某兴趣小组进行了如图1所示的实验:将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用电加热器进行加热,每隔1min记录一次温度,绘制出水和食用油的温度随时间的变化曲线,如图2所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入________(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油。
(2)本实验通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少,因此两个加热器的规格必须要________。
(3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和食用油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度也不同,怎样比较才能得出水和食用油的吸热本领大小?小组同学认为可以通过比较的比值大小来进行判定,比值越大表示该物质的吸热能力越________(选填“强”或“弱”)。
【答案】(1)质量
(2)相同
(3)温度的变化/升高的温度
(4)弱
【详解】(1)比较水和食用油的吸热本领时,应控制水和食用油的质量相同,避免质量不同对温度变化产生影响。
(2)本实验用加热时间表示物质吸收热量的多少,需要保证相同加热时间内两个加热器放出的热量相同,因此两个加热器的规格必须相同。
(3)加热时间相同且加热器规格相同时,水和食用油吸收的热量相同。通过比较温度变化量Δt可以判断吸热本领,温度变化量较小的物质吸热本领较强。
(4)题中用比值反映单位质量、单位加热时间对应的温升情况。该比值越大,说明物质吸收热量后越容易升温,其吸热本领越弱。
20. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像(如图)。由图可知( )
A.相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b多,a的吸热能力比b强
D.相同时间内a升高的温度比b少,a的吸热能力比b弱
【答案】C
【详解】A.电热棒规格相同,加热时间也相同,可知产生的热量相同,故A不符合题意;
B.a和b的吸热能力是物质的属性,不会随着温度的升高不断增大,故B不符合题意;
CD.由图可知,升高相同的温度,a需要加热的时间更长,说明a吸收的热量更多,即a的吸热能力更强,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
21. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中,甲乙两种液体的质量相等,用的是相同规格的加热器,实验装置如图甲、乙所示。
加热时间/min
0
1
2
甲的温度/℃
30
34
38
乙的温度/℃
10
18
26
(1)实验数据如表所示,甲乙两种液体加热相同的时间,甲液体吸收热量________乙液体吸收热量(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)实验数据如表所示,甲乙两种液体的比热容之比是__________。
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第_____条(填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1)等于
(2)2∶1
(3)③
【详解】(1)实验中使用相同规格的加热器,加热相同时间时,加热器放出的热量相同,不考虑热损失的情况下,甲、乙液体吸收的热量相等。
(2)由表格数据可知,加热2min时,甲乙吸收的热量相同,甲升高的温度
乙升高的温度
根据可得,甲乙两种液体的比热容之比是
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线。如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,在相同的时间内吸收相同的热量,由可知,增加质量后的乙液体升高的温度是质量没有增加前升高温度的二分之一,故为图中的第③条。
22. 2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A.火箭应该选用热值小的燃料
B.在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C.火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D.火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
【答案】C
【详解】A.为减小运载火箭的质量,所用燃料应具有较高的热值,燃烧时可以释放出更多的热量,故A错误;
B.热值大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量多少无关,所以在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值不变,故B错误;
C.火箭内燃料燃烧时,将燃料的化学能转化为内能,故C正确;
D.一切物体在任何状态下都有内能,太空虽然温度很低,但是火箭的内能不为零,故D错误。
故选C。
三、有关热量的计算
23. 用燃气灶烧水,燃烧0.5千克的煤气,能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),煤气的热值为4.2×107焦/千克。求:
(1)0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【详解】(1)0.5千克煤气完全燃烧放出的热量为
(2)水吸收的热量为
(3)燃气灶烧水的效率为
24.
小金家自来水温度为20℃,他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg,这些热水吸收的热量是_________J;若热水器加热效率为84%,则需要完全燃烧_________的天然气。(,)
【答案】 0.1
【详解】热水吸收的热量为
热水器加热效率为84%,则需要的热量为
25.
需要天然气的体积为有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上,装满水。
型号
JL8801A
水容量/L
80
自身质量/kg
50
(1)装满的水质量是多少千克?
(2)某地区(晴天)一天中接收的太阳能为,如果由燃烧煤气(热值)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?(保留两位小数)
(3)若这一天中接收的太阳能有30%被热水器中的水吸收,则可使初温为20℃的水温度升高至多少摄氏度?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)水的容量是
根据密度公式,得
(2)不计能量损失时,煤气完全燃烧放出的热量等于接收的太阳能
根据热值公式,得需要煤气的质量
(3)水吸收的热量是太阳能的30%,即
根据吸热公式,得温度变化量
末温
26. 随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如表列出的有关数据:
小汽车的质量1200kg
小汽车的额定功率
汽油的密度
100km耗油量10L
求:
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。8kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?[水的比热容为]
(2)汽车以额定功率在水平路面上以车速100km/h匀速行驶100km,汽车做的有用功?
(3)小汽车发动机的效率是多大?(汽油的热值)
【答案】(1)
(2)
(3)30%
【详解】(1)水在冷却系统中吸收的热量是
(2)汽车行驶的时间
汽车匀速行驶,做的有用功
(3)100km耗油体积
100km耗油质量
汽油完全燃烧放热
发动机效率
四、内能、热量、温度的关系
27. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度相等的1kg水和100g水内能相同
B.具有机械能的物体不一定具有内能
C.温度为0℃的物体没有内能
D.在相同物态下,物体温度降低,它的内能会减少
【答案】D
【详解】A.水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关,温度相等的1kg水和100g水的内能不同,故A错误;
B.一切物体都有内能,具有机械能的物体一定具有内能,故B错误;
C.一切物体都有内能,温度为0℃的物体有内能,故C错误;
D.在相同物态下,一个物体在温度降低时,分子运动减慢,内能减少,故D正确。
故选D。
28. 下面是小科同学的“科学学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
C.不停弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过热传递改变物体内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
【答案】D
【详解】A.热传递是将热量从温度高的物体传递给温度低的物体,故A说法错误;
B.冰块熔化时,温度不变,但需要从外界吸收热量,因此冰块熔化为水时内能增加,故B说法错误;
C.不停弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过做功改变物体内能,故C说法错误;
D.物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,故D说法正确。
故选D。
29. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度为的物体没有内能
B.同一物体温度升高,它的内能一定增大
C.热传递是改变物体内能的唯一方法
D.温度相等的一杯水和一桶水的内能相同
【答案】B
【详解】A.一切物体都具有内能,因此0℃的物体也有内能,故A不正确;
B.同一物体温度升高,分子无规则运动加剧,分子动能变大,所以内能增大,故B正确;
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,故C不正确;
D.影响物体内能大小的因素有温度、质量和状态,一桶水和一杯水虽然温度相同,但是质量不同,故内能也不同,故D不正确.
故选B。
30. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体内能增大时,一定从周围吸热
B.物体吸收热量,机械能增大
C.物体内能越大,温度一定越高
D.同一物体温度升高,内能增大
【答案】D
【详解】A.改变物体内能的方式有两种,除了热传递,还可以通过对物体做功实现,故A错误;
B.物体吸收热量,只会改变内能,和机械能(动能、势能的总和)没有直接关联,机械能不会因为吸热必然增大,故B错误;
C.内能的大小不仅和温度有关,还和物体的质量、状态有关,比如晶体熔化时持续吸热、内能增大,但温度保持不变,故C错误;
D.同一物体的质量、状态等确定时,温度升高,分子热运动的剧烈程度提升,分子动能总和变大,内能就会增大,故D正确。
故选D。
31. 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℃的水内能一定比10℃的水的内能多
C.0℃时的水放热结成冰,水内能减少到零
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
【答案】D
【详解】A.热量是描述热传递过程中内能转移的过程量,只能说“吸收/放出热量”,不能说物体“所含热量”,故A错误;
B.内能的大小不仅和温度有关,还和物体的质量、状态等因素有关,50℃的水如果质量远小于10℃的水,内能反而更小,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的水放热结冰后,内能只会减少,但不会降到零,故C错误;
D.热传递的发生条件是物体间存在温度差,内能会自发从高温物体流向低温物体,因此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。
32. 关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时吸收热量,温度持续升高
B.物体内能增加,它一定吸收了热量
C.一杯水的温度降低时,其内能减少
D.物体的温度为时,其内能为零
【答案】C
【详解】A.水沸腾时继续吸热,但在沸腾过程中温度保持不变,故A错误;
B.物体内能增加,既可能通过热传递吸收热量,也可能是外界对物体做功,故B错误;
C.一杯水的质量和状态不变时,温度降低,分子热运动减弱,内能减少,故C正确;
D.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的物体内能不为零,故D错误。
故选C。
33. 关于内能、热量、温度和热值四者关系描述正确的是( )
A.物体的温度不变,它的内能可能增加
B.热值大的物质,燃烧时放出的热量更多
C.物体的内能增加,一定吸收了热量
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【答案】A
【详解】A.内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。在晶体熔化或液体沸腾等过程中,物体吸收热量,温度保持不变,但分子势能增加,从而内能增加,所以物体的温度不变,它的内能可能增加,故A正确;
B.物质燃烧时放出热量的多少与物质的热值、质量及是否充分燃烧都有关。物质的热值大,若质量很小或者燃烧不充分,放出的热量不一定多,所以热值大的物质,燃烧时放出的热量不一定更多,故B错误;
C.改变物体内能的方式有做功和热传递两种。物体内能增加,可能是吸收了热量,也有可能是外界对它做功,并不一定是吸收了热量,故C错误;
D.热量传递的条件是存在温度差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,而不是从内能大的物体向内能小的物体转移,故D错误。
故选A。
34. 有三杯比热容、质量都不相等的水A、B、C,其中A杯温度为15℃,B杯温度为25℃,C杯温度为35℃。将A、B两杯混合后温度为21℃,将A、C两杯混合后温度为31℃,则三杯水混合后的温度为(不考虑热量的散失)( )
A.25℃ B.29.2℃ C.32.1℃ D.37.5℃
【答案】B
【详解】不考虑热量损失时,低温物体吸收的热量等于高温物体放出的热量,即,热量。设三杯水的(比热容×质量)分别为、、,三杯水混合后最终温度为。
A、B混合:A(15℃)吸热,B(25℃)放热,混合后温度21℃,代入热平衡方程
整理得,则
A、C混合:原题标准条件混合后温度为31℃,A吸热,C(35℃)放热,代入得
整理得,则
三杯水混合:A、B温度低于最终温度,吸热,C温度高于最终温度,放热,热平衡方程为
代入、,约去后解方程
解得。综上所述,故ACD,B符合题意。
故选B。
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《物体的内能》分题型专题练习
目录
一、改变内能的方式 1
二、比热容 4
三、有关热量的计算 7
四、内能、热量、温度的关系 8
一、改变内能的方式
1. 如图所示为世界上早期的蒸汽汽车模型。燃料燃烧使水温升高,这是通过____________(填“做功”或“热传递”)增大水的内能,再转化为汽车的____________能,使汽车前进。
2. 下列改变内能的方式与其他三种不同的是( )
A.压缩空气 B.水被加热
C.水蒸气推动活塞冲出 D.反复弯折铁丝
3. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球,但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击,导致舷窗出现裂纹,返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。
(1)高速运动的空间碎片具有很大的_______能。
(2)火箭燃料要求质量小、释放热量多,这是利用了燃料_______高的特性。
(3)返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高,这是通过_______的方式改变其内能。
4. 如图所示,这是我国古老的医疗技法——刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过__________的方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药物渗入人体的速度__________(填“加快”“减慢”或“不变”),这说明分子的热运动与物体的__________有关。
5. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,则物体甲是__________(填冰块或饮料),该实验中通过__________方式改变饮料的内能。
6. 2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,这预示着一个崭新的太空时代即将开启。
(1)火箭常使用液氢作为燃料是利用它_____________大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中,将燃料燃烧产生的_____________能转化为火箭的机械能。
(2)同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,表面温度急剧升高,这是通过_____________的方式改变内能。
7. 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。下列描述正确的是( )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
C.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
D.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
8. 如图所示,用一个放有少量水的大塑料瓶,瓶口塞橡皮塞,塞子里面安装气门芯,连接打气筒,在瓶内伸入温度传感器探头,实验时装置气密性良好。
(1)用打气筒向瓶内打气,在橡皮塞未弹出之前,温度传感器示数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当橡皮塞弹出时,瓶内出现大量白雾。请你解释形成原因_______________________。
9. 冬季流感高发,民间流传着用“醋熏蒸房间可以预防流感”的说法。但科学分析表明,这不仅是无效的流言,其散发的乙酸蒸气还会刺激呼吸道,带来健康风险。熏醋的过程中,需将食用醋加热直至沸腾。下列针对此过程的分析正确的是( )
A.醋吸热升温,其内能也随之增大
B.加热醋时,主要通过做功的方式使醋的内能增大
C.醋液沸腾后,继续加热,其温度保持不变,其内能也不变
D.熏醋过程中,醋蒸气弥漫整个房间,说明分子之间有斥力
10. 神舟二十号飞船原计划于2025年11月5日返回地球,但因船体遭小于1毫米的空间碎片撞击,导致舷窗出现裂纹,返回任务因此中止。11月14日三名宇航员改乘神舟二十一号载人飞船安全返回地球。
(1)高速运动的空间碎片具有很大的____________能。
(2)返回舱进入大气层时,与空气剧烈摩擦导致表面温度急剧升高,这是通过____________的方式改变其内能。
11. 如图所示,将一个空易拉罐的底部钻一个小孔,用一个装有75%的酒精喷壶从易拉罐的开口端向里面喷两下,然后将一个空的纸杯迅速套上,用手拿着这个“冲天炮”对着上方。用点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔,纸杯就会“冲天”飞去。试分析“冲天炮”的工作原理,并对居家完成该活动应注意的问题给出一条合理的建议。
二、比热容
12. 对比热容的理解,下列说法正确的是( )
A.物质的比热容与物体的质量成反比
B.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少无关
C.物质的比热容与物体是吸热或放热有关
D.物质的比热容与物体的温度变化大小成反比
13. 水的比热容较大,下列所举事例中与这一特点无关的是( )
A.炎热的夏天在室内地上洒水感到凉爽 B.用水做汽车发动机的冷却液
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小 D.供暖系统使用热水循环供暖
14. 唐宋时期的省油灯是古代工匠智慧的结晶。诗人陆游曾记载:“书灯勿用铜盏,惟瓷盏最省油”。其结构如图所示,上方容器盛油,下方夹层注水。
已知:灯油温度过高易蒸发。
请结合图文信息,回答问题:
(1)与铜相比,瓷的导热性较__________。
(2)在下方夹层中注水,水能吸收较多热量,进而降低灯油的温度,这是利用了水的__________大的特性。
(3)请综合分析,简述瓷制省油灯能实现“省油”的原因__________。
15.
将三只质量、温度都相等的铜球、铁球和铝球(),分别放到质量相同、温度也相同的三杯热水中去(水温高于三只金属球的温度),当三杯水都达到热平衡时( )
A.三杯水的温度相同 B.放入铜块的水温度最低
C.放入铁块的水温度最低 D.放入铝块的水温度最低
16. 如图为热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像,不考虑热量散失,热水质量10kg,请回答下列问题:
(1)当冷、热水混合后,达到热平衡时的温度为______C。
(2)热水放出的热量与冷水吸收的热量______(选填“相等”或“不相等”)。
(3)由图可知,冷水的质量______(选填“大于”“小于”或“等于”)10kg。
17.
根据表中的数据是一些物质的比热容/[],判断下列说法正确的是( )
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
18. 为了比较两种液体的吸热能力,某实验小组用下图中两个相同的装置做实验,数据记录如表所示。
物理量
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最终温度/℃
液体1
50
20
5
45
液体2
*
20
5
68
(1)表格中“*”处应填____________。
(2)实验过程中,用____________比较物质吸热的多少。
(3)根据表中数据,可算得液体1和液体2比热容之比____________。
(4)上述两种液体中,____________(填“液体1”或“液体2”)作为汽车冷却液效果更好。
19. 为了比较水和食用油吸热本领的大小,某兴趣小组进行了如图1所示的实验:将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用电加热器进行加热,每隔1min记录一次温度,绘制出水和食用油的温度随时间的变化曲线,如图2所示。
(1)实验中,应该向两个烧杯中加入________(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油。
(2)本实验通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少,因此两个加热器的规格必须要________。
(3)在实验过程中控制加热时间相同,通过比较________来研究水和食用油吸热能力的差异。
(4)实验结束后,老师向他们提出一个问题:如果水和食用油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度也不同,怎样比较才能得出水和食用油的吸热本领大小?小组同学认为可以通过比较的比值大小来进行判定,比值越大表示该物质的吸热能力越________(选填“强”或“弱”)。
20. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的a、b两种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像(如图)。由图可知( )
A.相同时间内a 中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b 的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b多,a的吸热能力比b强
D.相同时间内a升高的温度比b少,a的吸热能力比b弱
21. 在探究“不同物质吸热能力”的实验中,甲乙两种液体的质量相等,用的是相同规格的加热器,实验装置如图甲、乙所示。
加热时间/min
0
1
2
甲的温度/℃
30
34
38
乙的温度/℃
10
18
26
(1)实验数据如表所示,甲乙两种液体加热相同的时间,甲液体吸收热量________乙液体吸收热量(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)实验数据如表所示,甲乙两种液体的比热容之比是__________。
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第_____条(填“①”“②”或“③”)。
22. 2024年9月25日力箭一号遥四运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,将搭载的中科卫星01星、02星,吉林一号SARO1A星,云遥一号21星、22星等5颗卫星顺利送入预定轨道。下列说法正确的是( )
A.火箭应该选用热值小的燃料
B.在升空过程中,随着液态氢质量的减少,液态氢的热值也减小
C.火箭内的燃料燃烧时,将化学能转化为内能
D.火箭飞入太空后,当太空温度很低时,火箭的内能为零
三、有关热量的计算
23. 用燃气灶烧水,燃烧0.5千克的煤气,能使50千克的水从20℃升高到70℃(不计热散失)。已知水的比热容为4.2×103焦/(千克·℃),煤气的热值为4.2×107焦/千克。求:
(1)0.5千克煤气完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)燃气灶烧水的效率。
24.
小金家自来水温度为20℃,他把燃气热水器输出热水的温度设定为40℃。某次用热水40kg,这些热水吸收的热量是_________J;若热水器加热效率为84%,则需要完全燃烧_________的天然气。(,)
25.
需要天然气的体积为有一款太阳能热水器,铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上,装满水。
型号
JL8801A
水容量/L
80
自身质量/kg
50
(1)装满的水质量是多少千克?
(2)某地区(晴天)一天中接收的太阳能为,如果由燃烧煤气(热值)来获得,则需要完全燃烧多少千克煤气?(保留两位小数)
(3)若这一天中接收的太阳能有30%被热水器中的水吸收,则可使初温为20℃的水温度升高至多少摄氏度?
26. 随着人们生活水平的逐渐提高,小轿车已经走进了千家万户。前不久,小明家也新买回来了一辆小汽车,好奇的小明找出了小汽车如表列出的有关数据:
小汽车的质量1200kg
小汽车的额定功率
汽油的密度
100km耗油量10L
求:
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。8kg水在冷却系统中温度升高50℃,所吸收的热量是多少?[水的比热容为]
(2)汽车以额定功率在水平路面上以车速100km/h匀速行驶100km,汽车做的有用功?
(3)小汽车发动机的效率是多大?(汽油的热值)
四、内能、热量、温度的关系
27. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度相等的1kg水和100g水内能相同
B.具有机械能的物体不一定具有内能
C.温度为0℃的物体没有内能
D.在相同物态下,物体温度降低,它的内能会减少
28. 下面是小科同学的“科学学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
B.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能不变
C.不停弯折铁丝,铁丝温度升高,是通过热传递改变物体内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
29. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度为的物体没有内能
B.同一物体温度升高,它的内能一定增大
C.热传递是改变物体内能的唯一方法
D.温度相等的一杯水和一桶水的内能相同
30. 关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体内能增大时,一定从周围吸热
B.物体吸收热量,机械能增大
C.物体内能越大,温度一定越高
D.同一物体温度升高,内能增大
31. 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℃的水内能一定比10℃的水的内能多
C.0℃时的水放热结成冰,水内能减少到零
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
32. 关于温度、内能和热量,下列说法中正确的是( )
A.水沸腾时吸收热量,温度持续升高
B.物体内能增加,它一定吸收了热量
C.一杯水的温度降低时,其内能减少
D.物体的温度为时,其内能为零
33. 关于内能、热量、温度和热值四者关系描述正确的是( )
A.物体的温度不变,它的内能可能增加
B.热值大的物质,燃烧时放出的热量更多
C.物体的内能增加,一定吸收了热量
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
34. 有三杯比热容、质量都不相等的水A、B、C,其中A杯温度为15℃,B杯温度为25℃,C杯温度为35℃。将A、B两杯混合后温度为21℃,将A、C两杯混合后温度为31℃,则三杯水混合后的温度为(不考虑热量的散失)( )
A.25℃ B.29.2℃ C.32.1℃ D.37.5℃
1
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