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沪粤版(2024)九年级上册12.1 内能 题型专练
【题型1】内能的概念
【典例】如图所示,铁水很热,冰块很冷。下列说法正确的是( )
A.铁水分子在做热运动,冰块分子热运动可能停止
B.冰块分子热运动可能比铁水分子热运动剧烈
C.铁水分子之间只有斥力,冰块分子之间只有引力
D.冰块虽然温度很低,但它也具有内能
【举一反三1】下列关于机械能与内能的说法不正确的是( )
A.物体的机械能与物体的机械运动情况有关
B.物体的机械能越大,内能越大
C.内能与分子热运动和分子间相互作用情况有关
D.机械能与内能是不同的能量
【举一反三2】中国文化源远流长,其中不乏优美的诗句。如诗句“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”,诗中“遥知不是雪,为有暗香来。”说明分子 。相同质量的0℃的水和0℃的的冰, (选填“水”或“冰”)的内能大。
【举一反三3】常见的物质是由大量的 、原子构成的。装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝),此现象说明分子之间存在 。构成物体的所有分子,其热运动的 与分子 的总和,叫做物体的内能。
【题型2】影响内能的因素
【典例】下列家庭生活情景中,画横线的物体内能减小的是( )
A.小悦把饮料放入冰箱
B.妈妈把被子晾在阳光下
C.爸爸正在用电水壶烧水
D.奶奶正在用热水泡脚
【举一反三1】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,t2时刻两物体温度相同。下列说法正确的是( )
A.曲线a表示冰块的温度随时间变化
B.t1时刻、饮料的内能一定比冰块大
C.0~t2过程中,冰块放出了热量
D.t2~t3过程中,冰块的内能不变
【举一反三2】西周时期采用“失蜡法”铸造青铜器:先用蜡制模,后在其表面涂耐火材料形成壳,加热使蜡 (填物态变化名称),完成“失蜡”;再向壳中倒入液态铜,冷却成型,该过程铜会经历一个温度不变的阶段,此阶段其内能 (填变化情况);最后去掉外壳,完成铸造。
【举一反三3】阅读下面的短文,回答文后的问题
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和.物体温度越高,其内部分子运动越剧烈,分子动能就越大.某一物体,当其体积发生变化时,分子之间的距离就会发生相应的变化,分子之间相互作用力也随之改变.这就导致分子势能的改变.所以,物体的内能大小与物体的质量(它影响着物体内部分子数目的多少)、体积、温度、状态等因素有关.请回答下列问题:
(1)拧开氧气瓶的减压阀,氧气从瓶中冲出时,氧气的内能 (选填“增加”或“减少”),主要是氧气的 (选填“分子动能”或“分子势能”)发生变化。
(2)用砂纸打磨铁棒,铁棒发热,主要是铁棒内能中的 (选填“分子动能”或“分子势能”)增加了。
(3)给室温下的水加热时,水的内能 ;从微观上看,分子动能 。(两空都选填“增加”或“减小”)
【题型3】改变内能的两种方式
【典例】关于下列四幅图的说法中正确的是( )
A.图甲:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
B.图乙:压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大温度升高导致的
C.图丙:向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体膨胀对外做功,温度降低,瓶内出现白雾
D.图丁:冬天用热水袋取暖时,温度从热水袋传递给人体
【举一反三1】《天工开物》记载了我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器在冷却过程中( )
A.吸热,内能增加
B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加
D.放热,内能减少
【举一反三2】如图所示河南烩面深受大家喜爱,煮烩面是通过 的方式改变内能;热腾腾的烩面香味四溢,说明分子在不停地做 。
【举一反三3】《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图所示。翻炒过程香味四溢,这是 现象;在蒸的过程中,是通过 的方式来改变油料的内能。
沪粤版(2024)九年级上册 第十二章 内能与热机12.1 内能 题型专练(参考答案)
【题型1】内能的概念
【典例】如图所示,铁水很热,冰块很冷。下列说法正确的是( )
A.铁水分子在做热运动,冰块分子热运动可能停止
B.冰块分子热运动可能比铁水分子热运动剧烈
C.铁水分子之间只有斥力,冰块分子之间只有引力
D.冰块虽然温度很低,但它也具有内能
【答案】D
【解析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动,且温度越高,分子无规则运动的越剧烈,故A、B错误;
分子间引力和斥力是同时存在的,有时主要对外表现为引力,有时主要对外表现为斥力,故C错误;
由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动,即都具有分子动能,而内能等于构成物质的所有分子动能和势能的总和,因此一切物体都具有内能,故D正确。
故选D。
【举一反三1】下列关于机械能与内能的说法不正确的是( )
A.物体的机械能与物体的机械运动情况有关
B.物体的机械能越大,内能越大
C.内能与分子热运动和分子间相互作用情况有关
D.机械能与内能是不同的能量
【答案】B
【解析】机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量,是物体动能与势能的总和,故A正确,不符合题意;
机械能与内能是两种不同形式的能量,机械能大,内能不一定大,故B错误,符合题意;
内能是所有分子动能和分子势能的总和,所以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C正确,不符合题意;
机械能与内能是两种不同形式的能量,内能与分子热运动和分子间相互作用情况有关,机械能与物体的机械运动情况有关,故D正确,不符合题意。
故选B。
【举一反三2】中国文化源远流长,其中不乏优美的诗句。如诗句“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”,诗中“遥知不是雪,为有暗香来。”说明分子 。相同质量的0℃的水和0℃的的冰, (选填“水”或“冰”)的内能大。
【答案】在不停地做无规则运动 水
【解析】闻到梅花的香气是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
冰熔化成水要吸收热量,所以质量相等温度为0℃的水和冰,水的内能大。
【举一反三3】常见的物质是由大量的 、原子构成的。装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝),此现象说明分子之间存在 。构成物体的所有分子,其热运动的 与分子 的总和,叫做物体的内能。
【答案】分子 间隙 动能 势能
【解析】我们知道常见的物质是由大量的分子、原子构成的。这是物质微观结构的基本知识。
装在钢管内的油在巨大压力下,能从钢管壁渗出(钢管无裂缝)。这个现象说明了分子之间存在间隙,使得油分子能够在压力的作用下,通过分子间的间隙渗出钢管壁。
内能是构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。动能是分子由于热运动而具有的能量,而势能则是分子间由于相互作用力(如引力和斥力)而具有的能量。这两部分能量的总和就构成了物体的内能。
【题型2】影响内能的因素
【典例】下列家庭生活情景中,画横线的物体内能减小的是( )
A.小悦把饮料放入冰箱
B.妈妈把被子晾在阳光下
C.爸爸正在用电水壶烧水
D.奶奶正在用热水泡脚
【答案】A
【解析】把饮料放到冰箱里,饮料放出热量,则饮料的内能减少,故A符合题意;
妈妈把被子晾在阳光下,被子从阳光中吸收热量,使被子的内能增加,故B不符合题意;
用电水壶烧水,水吸收热量,内能增加,故C不符合题意;
用热水泡脚时,脚从水中吸收热量,使脚的内能增加,故D不符合题意。
故选A。
【举一反三1】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,t2时刻两物体温度相同。下列说法正确的是( )
A.曲线a表示冰块的温度随时间变化
B.t1时刻、饮料的内能一定比冰块大
C.0~t2过程中,冰块放出了热量
D.t2~t3过程中,冰块的内能不变
【答案】D
【解析】由图知道,物体a的温度是降低的,即物体a放出 热量,内能减小;物体b的温度是升高的,即物体b吸收热量,内能变大;所以物体a是饮料,b是冰块,0=t2过程中,冰块吸收了热量,故AC错误;
内能的大小和物体的温度、质量以及状态有关,t1 时刻,饮料内能不一定比冰块大,故B错误;
t2~ t3过程中,没有温度差,没有热传递,所以冰块的内能不变,故D正确。
故选D。
【举一反三2】西周时期采用“失蜡法”铸造青铜器:先用蜡制模,后在其表面涂耐火材料形成壳,加热使蜡 (填物态变化名称),完成“失蜡”;再向壳中倒入液态铜,冷却成型,该过程铜会经历一个温度不变的阶段,此阶段其内能 (填变化情况);最后去掉外壳,完成铸造。
【答案】熔化 减小
【解析】加热后,固体蜡变成液体蜡,所以加热使蜡熔化,完成“失蜡”。
液态铜,冷却成型,由液态铜变成固态铜,是凝固过程,该过程铜持续放热,其内能减小。
【举一反三3】阅读下面的短文,回答文后的问题
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和.物体温度越高,其内部分子运动越剧烈,分子动能就越大.某一物体,当其体积发生变化时,分子之间的距离就会发生相应的变化,分子之间相互作用力也随之改变.这就导致分子势能的改变.所以,物体的内能大小与物体的质量(它影响着物体内部分子数目的多少)、体积、温度、状态等因素有关.请回答下列问题:
(1)拧开氧气瓶的减压阀,氧气从瓶中冲出时,氧气的内能 (选填“增加”或“减少”),主要是氧气的 (选填“分子动能”或“分子势能”)发生变化。
(2)用砂纸打磨铁棒,铁棒发热,主要是铁棒内能中的 (选填“分子动能”或“分子势能”)增加了。
(3)给室温下的水加热时,水的内能 ;从微观上看,分子动能 。(两空都选填“增加”或“减小”)
【答案】(1) 减小 分子动能 (2)分子动能(3)增加 增加
【解析】(1)拧开氧气瓶的减压阀,氧气从瓶中冲出时,氧气对外做功,氧气的内能转化为机械能,所以氧气的内能减小。
氧气冲出阀门是因为压强,气体压强是大量分子对单位面积撞击产生的压力,是分子动能的体现,而不是分子势能,冲出去是动能减小,气体分子间作用力体现出是吸引力的效果,分子间距离增大,分子间作用力做负功势能增加。
(2)用砂纸打磨铁棒,铁棒的温度升高,内能增加,这是通过做功的方式改变铁棒的内能;在此过程中,铁棒的温度升高,铁棒体积不变,所以铁棒中分子的动能增加,分子势能保持不变。
(3)给水加热时,水的温度升高,内能增加,温度越高分子运动越剧烈,从微观上看,物体分子间的相互作用力和距离发生变化,发生这一变化的原因是分子动能的增加,分子势能增加。
【题型3】改变内能的两种方式
【典例】关于下列四幅图的说法中正确的是( )
A.图甲:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
B.图乙:压活塞硝化棉会燃烧起来,是活塞压缩硝化棉做功,使其内能增大温度升高导致的
C.图丙:向瓶内充气,当塞子跳起来时,气体膨胀对外做功,温度降低,瓶内出现白雾
D.图丁:冬天用热水袋取暖时,温度从热水袋传递给人体
【答案】C
【解析】由于上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,故不能表明气体间可以发生扩散现象,故A错误;
在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,通过热传递硝化棉内能增大,温度升高,到达着火点,然后燃烧,故B错误;
瓶内空气推开瓶塞,内能转化为机械能,瓶内气体内能减少,温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,瓶中出现白雾,故C正确;
热传递将热量从高温物体传递到低温物体,故D错误。
故选C。
【举一反三1】《天工开物》记载了我国的淬火工艺,将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能。如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器在冷却过程中( )
A.吸热,内能增加
B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加
D.放热,内能减少
【答案】D
【解析】如图是工人将烧红的铁器迅速放入冷水中冷却的情景,铁器温度比水高,在冷却过程中放热,温度降低,内能减少,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【举一反三2】如图所示河南烩面深受大家喜爱,煮烩面是通过 的方式改变内能;热腾腾的烩面香味四溢,说明分子在不停地做 。
【答案】热传递 无规则运动
【解析】煮烩面,面吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能。
热腾腾的烩面香味四溢,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
【举一反三3】《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图所示。翻炒过程香味四溢,这是 现象;在蒸的过程中,是通过 的方式来改变油料的内能。
【答案】扩散 热传递
【解析】翻炒过程香味四溢,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则热运动造成的。
在蒸的过程中,油料吸收热量,是通过热传递的方式来改变油料的内能。
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