初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 内能课后复习题

这是一份初中物理人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 内能课后复习题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每小题3分，共30分）
1．（传统文化）中国茶文化源远流长。与开水泡茶相比，温水使茶变色慢，这是因为温水温度较低而导致（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．水分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
2．（物理学与日常生活）桂花糕（如图1）是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。以下描述中错误的是（ ）
A．分子的直径约为10﹣10m
B．闻到桂花的清香，说明分子在做无规则运动
C．熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙
D．熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力
3．如图2所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中的物质具有流动性，较难被压缩
B．乙图中分子相距最近，分子间的作用力最小
C．乙图中分子静止，甲、丙两图中分子在做热运动
D．分子排列从甲图变为乙图，内能增大
4．（传统文化）如图3的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（ ）
A．扬汤止沸B．釜底抽薪
C．卧冰求鲤D．钻木取火
5．（2023•黑龙江）以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（ ）
A．物体内能增大，温度一定升高 B．物体温度升高，一定吸收了热量
C．物体温度升高，内能一定增大 D．物体内能增大，一定吸收了热量
6．（新科技成就）新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料，把沸水倒入恒温水杯中，传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来，使水温快速降到55℃左右；当水温低于55℃时，传热材料缓慢释放热量，水温保持基本不变。则（ ）
A．在快速降温过程中，传热材料吸热内能减少
B．在快速降温过程中，水放热内能减少
C．在温度保持不变时间内，传热材料放热内能增加
D．在温度保持不变时间内，水吸热内能减少
7．如图4所示，把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手轻触钉帽，感觉钉帽的温度明显升高了，甚至发烫。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．图钉的温度升高，内能减小
B．图钉的内能增加，纸板的内能也增加
C．改变图钉内能的方式是热传递
D．图钉内能的大小等于图钉克服摩擦力做功的多少
8．汽车发动机正常工作温度一般在80℃～90℃之间，温度过低或过高，都会损坏发动机，所以要给汽车加冷却液。依据下面表格中数据，判断正确的是（ ）
A．应加甘油，因为甘油的沸点比水高
B．应加甘油，因为甘油的比热容比水小
C．应加冷水，因为水的比热容比甘油大
D．应加沸水，因为水沸腾时会吸收大量的热
9．（跨学科综合）物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人，他写道：“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通，地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图5为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（ ）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低
10．质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图6所示。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中（ ）
①甲物质是水
②0～12min乙温度降低了20℃
③0～12min甲放出了8.4×104J 的热量
④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）
A．只有①②正确B．只有②④正确
C．只有①③正确D．只有①④正确
二、填空题（每空2分，共26分）
11．（物理学与日常生活）在学校劳动教育基地开展的实践活动中，某同学正提水给瓜园浇水，远远就闻到了甜瓜的香味，这是 现象；经过家禽园时看到兽医正给小动物注射疫苗，封闭在注射器内的疫苗压缩到一定程度就很难再被压缩，这是因为分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
12．如图7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，棉花燃烧起来，这是因为活塞压缩气体 ，使空气的内能增大，温度升高，引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在 。

13．把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，实验过程及现象如图8所示，分析可知物体的温度越高，分子的无规则运动越 。若将冷水倒掉一些，对比原来这杯冷水，杯中剩余冷水的内能 。
14．（传统文化）如图9所示，是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖，这是利用 的方式改变内能，手炉中装热水，是利用了水的 较大。
15．如图10所示是一种金属冰块，它的优点是使用方便、冷冻时间长、可循环使用。小明将一块质量为2kg的金属块冷冻至﹣18℃后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，容器中水温为34℃，放入金属块后水温最终下降4℃，不计热量损失。则金属块吸收的热量为 J，该金属的比热容为 J/（kg•℃）。【已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）】

16．质量均为100g的四种物质，当温度升高l℃时所吸收的热量如图11所示。请根据图中信息回答以下问题。
（1）煤油的比热容为 J/（kg•℃）。
（2）等质量实心的铝块、铜块吸收相同的热量， 温度变化更大。
（3）质量相等的水和煤油温度降低5℃时，放出的热量 （选填“相等”或“不相等”）。
三、简答题（4分）
17．（开放题）城市热岛效应是指同一地区同一时间的城区气温高于周围郊区的现象，其主要成因之一就是现代城市的高楼大厦等建筑中对砂石、水泥等材料的大量使用。请你用比热容的知识解释这种现象，并提出一个解决上述问题的合理建议。
四、实验探究题（第18题7分，第19题7分，第20题7分，共21分）
18．【探究名称】做功与物体内能变化的关系。
【实验器材】气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等。
【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？
【证据】
（1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图12甲所示。
（2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙所示。
（3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙所示。
【解释】
（1）该实验通过 来反映气体内能的变化，这里应用了 法。
（2）用手按压活塞快速打气的目的是 。
（3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的 。
【结论】
（1）比较 两图可知，外界对气体做功，气体内能增大。
（2）比较 两图可知，气体对外界做功，气体内能减小。
（3）做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递 （选填“是”或“不是”）等效的。
19．【探究名称】比较不同物质吸热本领的大小。
【问题】夏天我们在海边玩耍时，会觉得沙子烫脚，而海水却凉凉的，那么沙子和水的吸热本领有什么不同呢？
【证据】（1）为了比较沙子和水吸热本领的大小，小丽设计了如图13（a）、（b）所示的实验，在此实验中，如果有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯，则应选取 两个酒精灯进行实验。
（2）本实验可以用两种方式进行：①等质量的沙子和水升高相同的温度，比较 ；②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较 。
（3）小丽实验时，每隔2min读取一次温度计示数并记录在如表中。
【解释】分析表中数据可知， （选填“沙子”或“水”）的吸热本领更强。
【交流】（1）实验中仔细观察的同组同学小华还发现：刚开始加热时，沙子升温较慢。结合沙子与水的特性，你认为产生这种现象可能的原因是 。
（2）本实验中，水和沙子吸收热量的多少是通过 来比较的。
【拓展】实验结束后，小丽同学根据实验数据及水的比热容计算出了沙子的比热容，老师告诉她计算出的结果不准确，原因是 。
20．【探究名称】探究液体放热时降低的温度与什么因素有关
【问题】某实验小组猜想：液体放热时，降低的温度可能与液体的种类有关。他们找到了以下器材：装有低温水的绝热容器，同规格的温度计和试管（带塞子）若干，足量的水、酒精和煤油。
【证据】（1）完成实验还需要的测量工具是 。
（2）将相同 （选填“质量”或“体积”）的温度较高的水、酒精和煤油分别装入相同规格的试管中，塞上插有温度计的塞子。将三个试管分别插入相同的装有相同质量的低温水的绝热容器中，观察并记录每个装置中两个温度计的示数变化，如图14所示。
（3）将实验所得的数据填在下面的表中，实验中是通过 控制液体放出的热量相同的。
【解释】分析表格中的信息，可以得出的探究结论是 。
【交流】（1）将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，操作时需要保持试管中液面 （选填“低于”或“高于”）绝热容器中的液面，这是为了 。
（2）用塞子塞住试管，是为了减小 对实验的影响。
五、计算题（第21题9分，第22题10分，共19分）
21．学校物理兴趣小组的同学利用器材测量铝的比热容。他们将质量为4.2kg的铝块先加热到164℃后，投入到质量为2kg，初温为20℃的水中，水和铝块最终的温度都是64℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），假设铝块放出的热量全部被水吸收。求：
（1）铝块降低的温度；
（2）水吸收的热量；
（3）铝块的比热容。
22．（质疑创新）某北方城市冬季供暖要求室内温度达到24℃，暖气片一次进回水温差为25℃。为满足采暖要求，某家庭暖气片中装满100kg热水。
（1）该家庭暖气片中这些热水一次进回水放出多少热量？【水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）】
（2）若暖气中换用另一种液体，该液体密度为0.8×103kg/m3，则该家庭暖气片中可以装满多少千克这种液体？
（3）要达到供暖要求，该液体一次进回的初温应该是多少摄氏度？用这种液体供暖是否可行，请用计算结果说明原因。【回水时液体温度与室温达标温度一致，该液体比热为2.1×103J/（kg•℃），该液体在暖气片内沸点为78℃】
第十三章 内能 自我评估
一、单项选择题
1．D 2．C 3．A 4．D 5．C 6．B 7．B 8．C 9．A
10．D 解析：①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢，根据热量的计算公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，故①正确；②由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，乙温度降低了40℃，故②错误；③读图可得，甲在12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃﹣40℃＝20℃，甲液体已判断出是水，所以甲放出的热量Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J，故③错误；④由图知，0～12min水放出的热量：Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃），0～12min乙液体放出的热量：Q放＝c乙m乙（60℃﹣20℃），由题知，水和乙液体的质量相同，即m水＝m乙4.2×103J/（kg•℃）×m水×（60℃﹣40℃）＝c乙m乙（60℃﹣20℃），解得c乙＝2.1×103J/（kg•℃），故④正确。
二、填空题
11．扩散；斥力
12．做功；引力
13．剧烈；减小
14．热传递；比热容
15．8.4×104；0.875×103
16．（1）2.5×103 （2）铜 （3）不相等
解析：（1）由图可知，100g煤油温度升高1℃时所吸收的热量为250J，由Q吸＝cmΔt可知，煤油的比热容：c煤油＝＝＝2.5×103J/（kg•℃）；
（2）由图可知，100g铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量多，由Q吸＝cmΔt可知，铝的比热容大，由Q吸＝cmΔt可知，质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度的变化更大；
（3）由图可知，100g水和煤油升高相同的温度，水和煤油吸收的热量不相等，由Q吸＝cmΔt可知，水和煤油的比热容不同，由Q放＝cmΔt可知，质量相等的水和煤油温度降低5℃时，放出的热量不相等。
三、简答题
17．因为砂石、水泥的比热容比水的小，由Q＝cmΔt可知，相同质量的沙石、水泥和水，吸收相同的热量，砂石、水泥升高的温度比水升高的温度多，所以同一地区同一时间的城区气温高于周围郊区；建议：植树造林、建人工湖等。
四、实验探究题
18．（1）温度计示数；转换 （2）使气体的内能变大 （3）机械能
【结论】（1）甲、乙 （2）乙、丙 （3）是
解析：（1）内能与温度有关，物体的温度改变，内能会随之改变；实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，是转换法。
（2）用手按压活塞快速打气，此时活塞对气体做功，使气体的内能变大。
（3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小叶轮转动，气体的内能转化为小叶轮的机械能。
【结论】（1）比较甲和乙两图，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增大。
（2）比较乙和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。
（3）通过以上分析可知，做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递是等效的。
19．（1）乙、丙 （2）加热时间；升高的温度
（3）【解释】水
【交流】（1）沙子受热不均匀 （2）加热时间的长短
【拓展】酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收
解析：（1）根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，在此
实验中，如果有图（c）中甲、乙、丙三个酒精灯，乙、丙酒精灯火焰相同，则应选取乙、丙两个酒精灯进行实验；
（2）两个小组选择以下不同的方式：①等质量的沙子和水升高相同的温度，吸收的热量（加热时间），加热时间长的吸收的热量多，吸热能力强；
②等质量的沙子和水加热相同的时间，比较升高的温度，升高温度少的，吸热能力强；
（3）【解释】
由表格数据知：等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法知，水的吸热本领更强；
【交流】
（1）实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况符合实际，可能的原因是：沙子开始受热不均匀；
（2）本实验中，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，所以水和沙子吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较的。
【拓展】
酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被沙子和水吸收都会造成数据误差较大，所以计算出的结果不准确。
20.【证据】（1）天平 （2）质量 （3）使绝热容器内的低温水升高相同温度
【解释】液体放热时，降低的温度与液体种类有关
【交流】（1）低于；减少热量的散失 （2）汽化
解析：【证据】
（1）（2）研究液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关，要控制质量、放出的热量相同。因要控制不同物质的质量相同，完成实验还需要的测量工具是天平；
（3）将相同质量的、温度较高的水、酒精和煤油分别装入同规格的试管中，不同液体放出热量，低温水吸热相同，则通过绝热容器内的低温水升高相同温度来控制液体放出的热量相同；
【解释】分析表格中的信息，可以得出的探究结论是：液体放热时，降低的温度与液体种类有关；
【交流】（1）为了减少热量的散失，使温度较高的液体放出的热量充分被温度低的液体吸收，在将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，需要保持试管中液面低于绝热容器中的液面；
（2）物质由液态变为气态的过程叫汽化，用塞子塞住试管，是为了减小汽化对实验的影响。
五、计算题
21．解：（1）铝块降低的温度为：Δt降＝t0铝﹣t＝164℃﹣64℃＝100℃；
（2）水吸收的热量为：
Q吸＝c水m水（t﹣t0水）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（64℃﹣20℃）＝3.696×105J；
（3）铝块放出的热量等于水吸收的热量，即：Q放＝Q吸＝3.696×105J，
铝块的比热容为：c铝＝＝＝0.88×103J/（kg•℃）。
22．解：（1）该家庭暖气片中这些热水一次进回水放出的热量为：
Q水＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×25℃＝1.05×107J；
（2）暖气片的容积：V容＝V水＝＝0.1m3，
由题意知V液＝V容＝0.1m3，则液体的质量为：
m液＝ρ液V＝0.8×103kg/m3×0.1m3＝80kg；
（3）由（1）知为满足采暖要求，暖气片需要放出Q放＝1.05×107J，由题意知回水时液体温度与室温达标温度一致，说明液体的末温度为t末＝24℃，由Q放＝cmΔt得用这种液体供暖一次进回液体的温度差为：Δt液＝＝＝62.5℃，
故液体的初温度为：t初＝t末+Δt液＝24℃+62.5℃＝86.5℃＞78℃，即液体的初温超过了液体的沸点，故不可行。
物质
沸点（在标准大气压下）/℃
比热容/J/（kg•℃）﹣1
水
100
4.2×103
甘油
290
2.1×103
加热时间/min
0
2
4
水的温度/℃
15
21
27
沙子的温度/℃
15
29
43
低温水的升高温度Δt/℃
放出热量Q
质量m
液体种类
不同液体下降的温度Δt/℃
1
3
相同
相同
水
18.5
2
3
酒精
32.1
3
3
煤油
36.6