人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 内能复习练习题

这是一份人教版（2024）九年级全册（2024）第3节 内能复习练习题，共11页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．在下列事例中，不属于分子运动的是（ ）
A．一阵风吹来，刮得尘土满天飞扬
B．将糖加入开水中，使之成为甜水
C．用食盐将青菜腌制成咸菜
D．走进厨房，闻到一股饭菜香味
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰块，内能一定为零
B．物体的温度越低，所含热量越少
C．任何两个物体之间都会发生热传递
D．物体的温度升高时，内能一定增大
3． 火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦温度越来越高，则火箭箭体的（ ）
A．内能增大，机械能减小B．内能增大，机械能增大
C．内能减小，机械能减小D．内能减小，机械能增大
4．下列情况中，比热容会发生变化的是（ ）
A．水温从80℃上升到90℃B．把铁圆柱体拉成细铁丝
C．砖块的体积减少一半D．水结成冰
5．世界上的一切物体，无论是一粒沙、一缕烟、还是一朵花……都是由大量分子组成的，下列现象能说明分子在不停息运动的是（）
A．阳春三月，花香袭人B．沙尘暴起，飞沙满天
C．微风拂过，炊烟袅袅D．丰收季节，麦浪起伏
6．下列生活中的事例不能说明分子不停地做无规则运动的是（ ）
A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了
C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了
7．下列现象用热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折，铁丝发热
B．按下电火花的按钮，塑料盒的盖子飞了出去
C．在太阳照射下，热水器中的水温上升
D．迅速压下活塞，棉花着火燃烧
8．关于比热容的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．将两个形状和大小相同的金属球放入同一杯开水中，比热容大的金属球吸收的热量要多
B．比热容的大小与物体吸收放出热量多少有关
C．比热容是物质本身的特性，与质量、温度、吸热多少、状态无关
D．沿海城市昼夜温差小是因为沿岸海水的比热容大，吸、放热本领强，有效调节了气温
9．下列实例中，通过做功来改变物体内能的是（ ）
A．划火柴，火柴被划燃
B．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉
C．柏油马路被阳光晒热
D．冬天，暖气使房间变暖
10．质量和温度都相同的A、B两金属球，将A球放入一杯热水中，达到热平衡时，水温降低了20℃，将A球取出后，又将B球放入这杯水中，达到热平衡时，水温又降低了20℃，则A、B两球的比热容关系是（ ）
A．两球的比热容相等B．无法判断
C．A球的比热容大D．B球的比热容大
二、填空题
11．酷爱打乒乓球的小郡，一次课间乒乓球被路过的同学踩了一个小坑，于是小郡把这个乒乓球放入盛有热水的杯子中，乒乓球就恢复了球形。这是利用了 的方式使乒乓球内气体的 能增加。
12．北方的冬天，很多家庭使用电暖气取暖，电暖气中的液体是油不是水，因为油的 较小， 升温较快；周围空气温度升高是通过 的方式改变内能的。
13．沿海地区与内陆相比，昼夜温差 ，这主要是因为水的比热容较 ．
14．“磨剪子咧，抢菜刀”是生活中常听到的吆喝声，请你分析：磨刀过程中刀很热是利用 的方式改变菜刀的内能；把菜刀和剪子磨得很锋利，是利用 的方法增大压强。
15．如图甲所示，在注射器中先吸入适量的水，再用橡皮帽将针管的管口封住，发现很难把活塞压进去，这说明分子之间存在 。如图乙所示，清晨草叶上的两颗露珠相互接近后，能自动结合为一滴较大的水滴，这一事实说明分子之间存在 （均选填“引力”或“斥力”）
16．用一种加热器将质量为 500g 的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度——时间图象如图所示，可以看出 AB 段的比热容 CD 段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），BC段所吸收的热量为 J。【水的比热容是 4.2×103J/(㎏·℃)】
三、实验探究题
17．对照以下三个热学实验，请写出其中蕴含的物理知识：
①两块表面干净的铅压紧后可吊起重物 ；
②抽掉中间的玻璃板后，两种气体混合在一起 ；
③绳子摩擦使铜管内乙醚沸腾，蒸气冲起软木塞 。
18．请完成下列填空：
（1）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，实验装置如图甲所示，在两个相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的A、B两种液体。
①要完成该实验，需要的测量工具有秒表和 ；
②本实验是通过比较 来比较两种液体吸收热量多少的，这种研究方法为 ；
③根据实验测得的数据，分别描绘出A、B两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，若加热过程中无热量损失，则A、B两种液体的比热容之cA∶cB＝ 。
19．在一节物理课中，小明同学与小芳同学要比较甲、乙两种液体的比热容大小。他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的甲、乙液体。
（1）在设计实验方案时，加热方式选择下列的____（填字母代号）更科学。
A．用两只相同的酒精灯分别给装甲、乙液体的烧杯加热
B．用两只功率相同的电热器分别浸没在甲、乙液体中加热
（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是 （选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”、“两人都可行”）。
（3）根据你第（2）问做出的选择，说出应该怎样判断得出甲、乙两种液体比热容的大小 。
四、作图题
（1）小组同学进行探究冰熔化温度变化特点的实验，冰块第2分钟开始熔化，第6分钟完全熔化，而后继续加热使其升温。请在如图中面出第2到第8分钟其温度随时间变化的图像。已知：（c水＝4.2×103J/（kg·℃）c冰＝2.1×103J/（kg·℃），不考虑对水加热时质量的变化；

（2）如图甲所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”。请你根据这一现象在图乙中画出，从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图象。（环境温度为t0）
21．如图是给一定量的水加热时，其温度随时间变化的图像，若其它条件不变，仅将水换成酒精，请在图中画出相应的图像。
五、计算题
22．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃．求：
（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×103J/(kg．℃)]
（2）热水器的效率η；
（3）若改用燃烧煤气来加热这些水，假设煤气燃烧放出的热量的50%被水吸收，则需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×107J/kg）
23．质量为1㎏的金属锅中放有2㎏的水，现把它们从20℃加热到80℃，金属锅和水一共吸收了5.316×105J的热量。几种物质的比热容[×103J/（kg•℃））]
求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）锅可能是由哪种金属制成的？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A. 分子是肉眼看不到的，看到的尘埃不是分子，是一个宏观上的物体，所以它的运动也不是分子运动。故符合题意。B. 水变甜，是糖分子扩散到了水中，能够说明分子在不停地做无规则运动，故不合题意。C. 食盐将青菜变咸，是食盐分子扩散到了青菜里面，能够说明分子在不停地做无规则运动，故不合题意。D. 闻到饭菜的香味是因为饭菜分子在空气中运动形成的，属于分子运动，故不合题意。
故答案为：A.
【分析】人们无法用肉眼直接观察到分子运动，需要借助于高性能的显微镜；肉眼直接看到的尘埃属于宏观物体，它的运动属于机械运动。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．一切物体在任何情况下都有内能，所以，0℃的冰块也有内能，A不符合题意；
B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，B不符合题意；
C．热传递的条件是温度差异，只有温度不同的两个物体间才会发生热传递，温度相同不会发生热传递，C不符合题意；
D．当物体的温度升高时，内部分子的无规则运动加快，其内能一定增大，D符合题意。
故答案为：D
【分析】一切 物体都有内能，物体的内能和质量、温度、状态有关；热传递改变的能量是热量，热传递的条件是温度差。
3．【答案】B
【解析】【解答】火箭外壳和空气摩擦时，通过做功改变内能，内能增大，温度升高；火箭升空，机械能变大，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】物体间相互摩擦，内能变大；火箭升空，机械能变大。
4．【答案】D
【解析】【解答】当物质的状态发生变化时，物质的比热容会发生变化 .
故答案为：D.
【分析】物质的比热容是物质本身的一种属性，不受物体形状、体积和温度的影响；物质的状态发生变化时，物质的比热容会发生变化 .
5．【答案】A
【解析】【解答】分子运动属于扩散现象，是肉眼看不见的运动，机械运动是物体的运动，是宏观上的运动，是看的见的运动；B.C.D选项中的现象都是肉眼看的见的运动，属于机械运动。而花香袭人、香气扑鼻是微观上的分子运动，属于扩散现象。
故答案为：A.
【分析】机械运动是宏观物体的运动，分子热运动是肉眼看不见分子的运动。分子热运动，即扩散现象是肉眼看不见的，在不知不觉中发生的.
6．【答案】C
【解析】【解答】A．端午节蒸粽子时，满屋子都弥漫着粽香，这是香味分子在停地做无规则运动，A不符合题意；
B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，说明糖分子在停地做无规则运动，B不符合题意；
C．灰尘在空中飞舞，这是固体小颗粒的运动，不是分子运动，C符合题意；
D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，说明盐分子在停地做无规则运动，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】闻到气味，说明分子在不同的做无规则运动；灰尘的运动是机械运动。
7．【答案】C
【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；A是通过做功的方式使铁丝的内能增加；B是外界对按钮做功，内能转化为机械能，所以盖子可以飞出去；C是通过热传递的方式增加水的内能；D是通过做功的方式改变物体的内能。
【点评】解决本题的关键是熟知改变物体内能的方式。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：
A、物体吸收的热量与物体的质量、物体的比热容和温度的升高值有关，因为两金属球的质量不确定，所以比热容大的物体吸收的热量不一定多，故A错误；
B、比热容是物质本身的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收放出热量多少无关，故B错误；
C、比热容是物质本身的特性，与质量、温度、吸热多少无关，与状态有关，故C错误；
D、因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，同样受冷或受热时温度变化小，所以海边昼夜温差小，故D正确．
故选D．
【分析】（1）单位质量的某种物质温度每升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量为该物质的比热容；比热容是物质的一种特性，其大小与物质的种类和所处的状态有关，而与物体的质量无关；（2）根据公式Q吸=cm△t计算吸收的热量．
9．【答案】A
【解析】【解答】解：热传递改变物体的内能是能量的转移，做功改变物体的内能是能量的转化．
在饮料中放入一些冰块，饮料变凉；柏油马路被阳光晒热；冬天，暖气使房间变暖，这些都是能量的转移，属于热传递改变物体的内能，划火柴，火柴燃烧，是摩擦生热，是能的转化，属于做功改变物体的内能．故A正确．
故选：A．
【分析】要解答本题需掌握：做功和热传递改变物体的内能的特点．
10．【答案】D
【解析】【解答】 根据Q放=cm△t，两次水降低的温度是20℃，可以计算两次水放出的热量是相同的，A球吸收的热量等于B球放出的热量，根据题意，已知mA=mB，初温t0相同，B球的末温低于A球的末温，可以得出B球降低的温度小于A球降低的温度，Q吸=cm△t可得A的比热容小于B的比热容，故D正确
故选择D
【分析】挖掘本题的隐含条件是关键，本题隐含了两个条件，一是热水每次都是变化了20℃，隐含的是热水两次放出的热量相等，二是AB两个金属球的末温的关系是A球的末温大于B球的末温，可以得出A球的温度变化大，最后根据热量的计算公式比较比热容的大小.
11．【答案】热传递；内
【解析】【解答】解：把乒乓球放入盛有热水的杯子中，乒乓球内的气体吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式增大了乒乓球内气体的内能。之后，乒乓球内气体体积膨胀，对外做功，将乒乓球的形状恢复至球形。
故答案为：热传递；内。【分析】 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
12．【答案】比热容；热传递
【解析】【解答】因为油的比热容比水的比热容小，因此电暖气里的工作物质是油而不是水，好处之一是油的比热容比水比热容小，加热时升温块；电暖气的温度高，周围的空气的温度低，将通过热传递的方式改变周围空气的内能。
【分析】比热容较小的物体，吸收热量后，温度变化明显；温度不同的物体间通过热传递改变内能。
13．【答案】小；大
【解析】【分析】沿海地区，水多；内陆地区水少、泥土沙石多．因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小．
故答案为：小|大．
14．【答案】做功；减小受力面积
【解析】【解答】磨刀过程中，摩擦力对刀做功，使刀的内能增加。
菜刀和剪子磨得很锋利，是为了减小受力面积，增大压强。
【分析】物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
增大压强方法 ：(1)S不变，F↑；(2)F不变，S↓ (3) 同时把F↑，S↓。而减小压强方法则相反。
15．【答案】斥力；引力
【解析】【解答】（1）如图甲所示，在注射器中先吸入适量的水，再用橡皮帽将针管的管口封住，发现很难把活塞压进去，这说明分子之间存在斥力。
（2）如图乙所示，清晨草叶上的两颗露珠相互接近后，能自动结合为一滴较大的水滴，这一事实说明分子之间存在引力。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力，据此分析解答。
16．【答案】小于；1.575×105
【解析】解答】（1）相同的时间，吸收的热量是相等的，设每分钟吸收的热量为Q，则在AB端用时2min，那么吸收的热量为2Q，可以算出AB段的比热容为CAB=2QmΔt=2Q0.5kg×40℃=Q10，同理可以算出在CD段的比热容为CCD=8QmΔt=8Q0.5kg×100℃=Q6.25，故在CD段的比热容大与在AB段的比热容。
（2）在CD端吸收的热量为Q=CmΔt= 4.2×103J/(㎏·℃)×0.5kg×100℃=2.1×105J，在CD段吸收的热量的时间是8min，BC段吸收的热量的时间是6min，故在BC段吸收的热量为QBC=6×QCD8=0.75×2.1×105J=1.575×105J。
【分析】（1）加热相同的时间，物质吸收的热量相同，可以算出每分钟吸收的热量，进而算出不同状态下的比热容。
（2）先算出水在8min吸收的热量，进而可以算出每分钟的热量，最后算出在BC段的热量。
17．【答案】分子间存在引力；分子在无规则运动或气体扩散等；对物体做功物体内能增大或摩擦生热等
【解析】【解答】 ① 两块表面干净的光滑铅块压紧后，它们会结合在一起，并能在下面吊起一定质量的物体，证明了物体分子间存在引力； ② 抽掉中间玻璃板后， 两种气体混合在一起 ，这是扩散现象，说明分子不停的做无规则的运动； ③绳子摩擦使铜管内乙醚沸腾，蒸气冲起软木塞说明对物体做功使物体内能增大或摩擦生热等。
【分析】 本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。
（1）天平；加热时间；转换法；2∶1
【解析】（1） ①要完成该探究实验，需要测量质量的工具和时间的工具，因此除了图甲中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和秒表；
②用相同的电加热器加热，加热相同的时间，加热器放出的热量就是相等的，则甲和乙吸收的热量也就相等，所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的，这是转换法的应用；
③由图乙可知，相同质量的A、B液体，加热相同的时间（吸收相同的热量），A液体升温慢，B液体升温快，说明A液体的吸热本领强；
根据图乙可知，A、B都加热5min，A温度变化量为30℃-10℃=20℃，B温度变化量为50℃-10℃=40℃；
由QA=QB=cmΔt可得：cAmΔtA=cBmΔtB；cAΔtA=cBΔtB；
则：cA：cB=ΔtA=ΔtB：ΔtA=2：1。
【分析】（1）根据图1确定温度计的分度值，根据刻度增大的方向确定实际温度在0上还是0下，根据液面位置读出示数；
（2）根据图2确定秒表大盘和小盘的分度值，根据指针位置读出示数，然后相加即可；
（3）小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关，即高度越大，则速度越大；
（4） ①探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具秒表；
②物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
③相同质量的不同物体吸收相同的热量，温度变化越小的，比热容越大，吸热能力越强；根据图象和QA=QB=cmΔt即可求出比热容之比。
19．【答案】（1）B
（2）两人都可行
（3）小明：加热到相同的温度（升高相同温度）比较加热时间，时间长的比热容大；小芳：加热相同的时间 比较末温（升高的温度），末温低的（温度升高少的）比热容大。
【解析】【解答】解：（1）在比较甲、乙两种比热容的大小的实验中，为保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，用两只相同的酒精灯很难保证酒精灯的火焰大小相同，有并且热量的散失，所以用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热效果更好，故答案为：B；（2）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力；
（3）小明的方法是：加热时间长，液体吸收的热量多，由公式c=Q/m△t可知，升高相同的温度，加热时间长的比热容大；小芳的方法是：加热时间相同，液体吸收的热量相同，由公式c=Q/m△t可知，升高温度越低，比热容越大。
故答案为：（1）B；（2）两人都可行；（3）小明：加热到相同的温度（升高相同温度）比较加热时间，时间长的比热容大；小芳：加热相同的时间 比较末温（升高的温度），末温低的（温度升高少的）比热容大。
【分析】（1）根据两种加热方式的优缺点分析判断；（2）根据控制变量法分析；（3）根据c=Qm.∆t分析得出答案。
20．【答案】
（1）
（2）
【解析】【解答】（1）乙球受到拉力、重力和斥力三个力的作用，拉力沿绳子指向顶部，斥力方向水平向右，重力的方向竖直向下，重心都在球的重心，如图所示：
；
（2）已知冰在第6分钟全部熔化，6至8分钟，继续吸热，温度不断升高，由于冰比热容是水的比热容一半，冰和水的质量相同，在相同的时间内，吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知，水的温度变化是冰的温度变化的一半，冰在0～2min内升高的温度为10℃，则水在6～8min内升高的温度为5℃；2～6min处于熔化过程，冰在熔化过程中温度保持不变，如图所示：
；
（3）用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0；一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体中的水蒸气液化成“白气”，内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0，如图所示：
。
【分析】（1）根据物体的受力情况作出力的示意图。
（2）根据题目的数据和冰的熔化特征画出温度随时间变化的图像。
（3）对物体做功，内能增大，温度升高；物体对外做功，内能减小，温度降低。
（1）乙球受到的拉力和斥力和重力的作用点都在球的重心位置，拉力沿绳子指向顶部，斥力方向向右，重力的方向竖直向下，作图如下图所示：
（2）已知冰在第6分钟全部熔化，6至8分钟， 继续吸热，温度不断升高，由于冰比热容是水的比热容一半，冰和水的质量相同，在相同的时间内，吸收的热量相同，根据Q=cmΔt可知，水的温度变化是冰的温度变化的一半，冰在0~2min内升高的温度为10℃，则水在6~8min内升高的温度为5℃；2~6min处于熔化过程，由于冰是晶体，熔化过程中温度保持不变，作图如下图所示：
（3）用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0； 一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体中的水蒸气液化成“白气”，内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0，作图如下图所示：
21．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】其他条件不变，仅将水换成酒精，初温相同，由于酒精的比热容小于水的比热容，所以酒精升温速度比水的升温速度快，又酒精的沸点低于水的沸点，因此如下图所示：
【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越小，温度变化越大；不同液体的沸点不同，液体沸腾时，温度保持不变。
22．【答案】（1）解：热水器中的水吸收的热量：
Q=cm（t-t0）=4.2×103 J/（kg•℃）×100kg×（40℃-20℃）=8.4×106 J
（2）解：热水器的效率：η=Q/E×100%=8.4×106J/2.1×107J×100%=40%
（3）解：煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放 =Q吸 =8.4×106 J，
由Q=mq可知完全燃烧煤气的质量：m′=0.5Q放//q=8.4×106J/4.2×107J/kg=0.4kg
【解析】【分析】（1）根据吸热方程Q=cm（t-t0），理解公式中各物理量的意义，代入数据进行计算；
（2）热水器的效率等于水吸收的热量与总能量的比，代入数据进行计算；
（3）根据燃烧放热的公式Q=mq计算煤气的质量.
23．【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q水=c水m水△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J
（2）解：金属锅吸收的热量：
Q锅＝Q－Q水＝5.316×105J－5.04×105J＝2.76×104J
由Q=cm△t得制成锅的金属的比热容为
c＝Q锅/m锅△t＝2.76×104J/1kg×（80℃-20℃）＝0.46×103J/（kg•℃）
查表知锅可能由铁制成的。
【解析】【分析】（1）根据水的比热容、质量和温度差的乘积计算水吸收的热量；
（2）根据总热和水吸收热量的差计算锅的吸热，利用热量和质量、温度差计算比热容。物质
水
铁
铝
铜
比热容
4.2
0.46
0.88
0.39