3.5物体的内能练习课件浙教版九年级上册科学

第3章

能量的转化与守恒第5节

物体的内能浙教版科学九年级上册第１课时物体的内能1.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州萧山六校联考)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(S9103002)

(

)A.0℃的冰没有内能B.物体吸收热量,温度一定升高C.物体温度升高,内能一定增加D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体基础过关全练C解析

一切物体都具有内能,A错误;物体吸收热量,内能增

加,但温度不一定变化,如晶体熔化过程中,吸收了热量,它的

温度不变,B错误;物体温度升高,分子无规则运动加剧,分子

动能增加,内能一定增加,C正确;热量是从温度高的物体向温

度低的物体传递,或者从温度高的部分传到温度低的部分,内

能少的物体温度不一定低,故内能少的物体也可能向内能多

的物体传热,D错误。2.(学科素养·科学观念)(2024浙江温州龙湾中学月考)下列属于通过做功途径改变物体内能的是(S9103002)

(

)A.在火炉上烧水,水温升高

B.感冒发烧,用冷毛巾敷额头C.用气筒给轮胎打气,气筒壁发热D.炎热的夏天,柏油路面温度升高C解析用气筒给轮胎打气,气筒壁发热,是通过压缩气体做功,将机械能转化为内能,从而使内能增加,温度升高,故选C。3.(学科素养·科学观念)(2024浙江兰溪二中期中)如图,用气筒往装有少量水的瓶里打气,当瓶塞跳出时(S9103002)

(

)

A.气体对瓶塞做功,气体内能减小B.气体对瓶塞做功,气体内能增大C.瓶塞对气体做功,气体内能减小D.瓶塞对气体做功,气体内能增大A解析瓶塞跳起时获得了机械能,该机械能是通过做功的方

式由气体的内能转化而来。故选A。4.(学科素养·科学观念)(2024浙江金华五中三校联盟段考)小金测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃,下列判断正确的是(S9103002)

(

)A.甲杯中水的分子运动比乙杯中水的分子运动剧烈B.甲杯中水的内能一定比乙杯中水的内能小C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减少D.乙杯中水的热量一定比甲杯水的热量多C解析

温度越高,分子运动越剧烈,乙杯中水的温度比甲杯中

水的高,所乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故A错

误;物体的内能与物体的温度、质量和状态有关,两杯水质量

关系不知,无法判断内能关系,故B错误;乙杯中水的温度降

低,分子运动速度减慢,内能变小,故C正确;热量是一个过程

量,故不能比较热量的多少,故D错误。故选C。5.(学科素养·科学思维)(2023浙江杭州临平期末)如图所示,用充气的气球模拟“喷气火箭”,把封口的夹子松开,球内气体向后喷出,气球向前运动。此过程中(S9103002)

(

)A.气球的弹性势能增大B.喷出的气体内能减小C.喷出的气体分子热运动加剧D.喷出的气体向外界传递热量B解析

把封口的夹子松开,球内气体向外喷出,气球弹性形变

变小,气球的弹性势能变小,故A错误;喷出的气体对外做功,

内能减小,故B正确;喷出的气体对外做功,内能减小,温度降

低,分子热运动变慢,故C错误;喷出的气体是通过做功的方式

改变内能,而非通过热传递的方式,故D错误。故选B。6.(学科素养·科学观念)(2023四川攀枝花中考,8,★☆☆)下列

情况中,物体内能减小的是(S9103002)(

)A.冰雪消融B.钻木取火C.压缩气体D.开水冷却D能力提升全练解析

冰雪消融时要吸热,内能增大,故A错误;钻木取火,这

是做功的方式改变内能,此时温度升高内能增加,故B错误;压

缩气体时温度升高内能增加,故C错误;开水冷却时温度降低

内能减小,故D正确。故选D。7.(教材变式·P102思考与讨论)(2023浙江杭州上城期末,12,★☆☆)小光和小亮就课本中的如图话题进行了思考和讨论,小光决定通过手捂方式增大铁屑的内能,小亮决定通过振荡方式增大铁屑的内能,以下分析正确的是(S9103002)

(

)

CA.小光所用的方法,温度从手传递到了铁屑B.当小光的手和铁屑所含内能相同时,热传递就会停止C.从能量转化过程来看,小亮的方法和钻木取火是相同的D.小光和小亮的方法对改变铁屑的内能不是等效的解析

热传递时传递的是热量而非温度,故A错误;当小光的

手和铁屑温度相同时,热传递就会停止,故B错误;小亮通过振

荡方式增大铁屑的内能,通过做功的方式改变物体的内能,钻

木取火是通过做功的方式改变物体的内能,两种方式相同,故

C正确;小光和小亮的方法对改变铁屑的内能是等效的,故D

错误。故选C。8.(新题型·微型实验)(2021浙江绍兴中考,4,★☆☆)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是(S9103002)(

)A.水温上升时,水的内能增加B.加热时管内的水不断汽化C.管内气体对橡皮塞做功,其内能减少D.试管口的“白气”是水蒸气D解析水温上升时,水的内能增加;加热时管内的水吸热,不

断汽化;管内气体对橡皮塞做功,将气体的内能转化为橡皮塞

的机械能,则其内能减少;试管口的“白气”不是水蒸气,是

水蒸气液化而成的小水珠。故D符合题意。9.(2024浙江杭州新天地实验学校期中,13,★☆☆)塑料捆扎带是日常用品。如图所示,先将捆扎带打个结,然后两手用力反方向一扯,它就会在打结处断开。关于这个现象的讨论,下列说法中正确的是

(

)CA.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是化学能转化为内能的结果B.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是捆扎带对外做功的结果C.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,分子间作用力减小而被扯断D.用力一扯,手移动速度越快惯性越大,捆扎带在惯性作用下被扯断解析先将捆扎带打个结,然后两手用力反方向一扯,打结处

发生摩擦,通过做功的方式使物体的内能增大,温度升高,使

分子间作用力减小因而被扯断。故选C。10.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州新天地实验学校期中,26,★★☆)火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式,F1=F2。火柴的引燃是通过

来增大火柴头的内能。你认为更易引燃的是哪种方式(说明理由)

。

做功

B,方式B中,火柴头与擦火皮之间的压力大,摩擦力大,克服摩擦做的功多,转化的内能多,温度更高,更容易点燃火柴解析

火柴引燃过程,克服摩擦做功,内能增大,通过做功的方式增大火柴头的内能;火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能越多;方式B中,火柴头与擦火皮之间的压力大,摩擦力大,克服摩擦做的功多,转化的内能多,温度更高,更容易点燃火柴。11.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州中学期中)如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力F1压下活塞,观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一团棉花,反复快速用较小的力F2作于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。素养探究全练

(1)请在图乙中作出在A点施加的最小的力F2;(2)请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来

的现象加以解释。答案

(1)(2)下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气

的内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度升高达到棉花

的着火点时,筒内棉花燃烧起来。解析

(1)要使用力最小,必须使该力的力臂最长。在杠杆

中,以支点到力的作用点的连线作为力臂是最长的。第3章

能量的转化与守恒第5节

物体的内能浙教版科学九年级上册第2课时

比热容热量的计算1.(新独家原创)关于温度、比热容、热量、内能,以下说法正确的是(S9103002)

(

)A.物体吸收热量,温度一定升高B.冰熔化成水时温度不变,内能也不变C.物质的比热容与物质的状态有关D.吸收相同的热量,温度升高越多,物体比热容越小C解析

物体吸收热量温度不一定升高,如晶体熔化时吸热温

度不变,A错;冰熔化成水时虽然温度不变,但获得了外界的内

能,它的内能增大,B错;物质的比热容与物质的状态有关,如

冰和水的比热容不同,C对;吸收相同的热量,温度升高得越多

的物体比热容不一定越小,还要看物体的质量如何,D错。故

选C。2.(学科素养·科学观念)(2023浙江杭州第十中学期中)初温相等的铁块和铝块(c铝>c铁),吸收相等的热量后相互接触,则(S9103002)(

)A.会发生热传递,热从铁块传给铝块B.不会发生热传递C.会发生热传递,热从铝块传给铁块D.条件不足,无法判断D解析根据公式Δt=

可知,升高的温度与吸收的热量、物质的质量和比热容有关,由于铁和铝的质量未知,无法判断吸

热后升高温度的大小关系,也就无法判断末温的高低,因而无

法判断热传递发生与否。故选D。3.(学科素养·科学观念)水具有比热容大的性质,下列现象与此性质无关的是(S9103002)

(

)A.用水冷却汽车发动机B.沿海地区昼夜温差比内陆地区小C.夏天在室内地面上洒水降温D.冬天的暖气设备用热水来供暖C解析

因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,

升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动

机,与水的比热容大的特点有关,故A不符合题意;因为水的比

热容大,相同质量的水和砂石比较,在吸收或放出相同热量

时,水的温度变化小,即内陆地区温差比沿海地区大,故B不符

合题意;洒水降温是利用了蒸发吸热,与比热容无关,故C符合

题意;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,

降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天供暖系统使用热

水循环供暖,与水的比热容大的特点有关,故D不符合题意。故选C。4.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州慧澜中学期中)下列关于比热容的说法正确的是(S9103002)

(

)A.水结成冰后比热容不变B.将一杯水倒出一半后,剩下的水的比热容也变为原来的一半C.北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生

的热量带到房屋中取暖,是利用了水的比热容大的特点D.海边昼夜温差比沙漠中小,适于居住,是因为水的比热容比砂石的比热容小C解析冰的比热容小于水的比热容,故A错误;把水倒掉一半,

比热容不变,故B错误。水的比热容大,根据公式Q放=cmΔt可

知,在质量和温度变化相同的条件下,比热容越大,物体放热

越多,故C正确;沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水

的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖

夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相

同的吸放热条件下,砂石的温度变化大,故D错误。故选C。5.(2024浙江杭州中学期中改编)使用清洁能源天然气有助于

国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家

的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热到95℃,水

吸收的热量是

J;此过程改变水的内能的方式是

。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]6.72×105

热传递解析水吸收的热量为:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(95℃-15℃)=6.72×105

J。6.(学科素养·科学观念)(2022浙江宁波中考改编)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02kg的氦气被密封在圆柱形汽缸内,汽缸内氦气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定。当氦气的温度从20℃升高到30℃时,氦气吸收的热量是

J,撤去力,氦气推动活塞,此时瓶内氦气内能

(填“增大”或“减小”)。

620减小

解析

Q吸=cmΔt=3100J/(kg·℃)×0.02kg×(30℃-20℃)=620J;撤去力,氦气推动活塞做功,内能转化为机械能,内能减小。7.(学科素养·科学思维)(2023江苏常州中考,10,★☆☆)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在(S9103002)

(

)AA.白天、夜晚B.夜晚、白天C.白天、白天D.夜晚、夜晚能力提升全练解析

水的比热容比泥土、砂石的大,白天太阳照射时,水面

温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,

风从海面吹向陆地,形成海风,所以白天风力发电机旋翼朝向

大海,如图乙所示;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高

一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,所以夜晚风

力发电机旋翼朝向陆地,如图丙所示。故选A。8.(学科素养·科学思维)(2023甘肃兰州中考,7,★★☆)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是(S9103002)

(

)DA.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1B.A、B两液体的比热容之比为1∶2C.B液体的吸热能力比A液体的强D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液解析用相同的加热器加热,在相同时间内,加热器放出的热量相同,两种液体吸收的热量相同,故其吸收的热量之比为1∶1,故A错误;由图像可知,在0~8min内,A液体温度升高了20℃,B液体温度升高了10℃,根据c=

可得,当吸收热量相同时,A、B两液体的比热容之比cA∶cB=mBΔtB∶mAΔtA=(400g×10℃)∶(100g×20℃)=2∶1,B错;由B知,B液体的比热容比A液体的比热容小,所以B液体的吸热能力比A液体的弱,故C错误;由于A液体的比热容比B液体的比热容大,根据Q吸=cmΔt,在质量和升高的温度相同时,A液体吸收的热量比B液体吸收的热量多,故A液体比B液体更适合作发动机的冷却液,故D正确。故选D。9.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州翠苑中学期中,19,★★☆)甲、乙两物体的质量都为2kg,丙物体质量为1kg,三个物体升高1℃吸收的热量如图所示,下列说法中正确的是(S9103002)

(

)DA.乙的比热容与丙相等B.甲的比热容比乙小C.甲和丙比热容相等,可能是同一种物质D.甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多解析等质量的甲、乙两物体升高相同的温度,甲吸收的热

量多,说明甲的比热容比乙的大;丙的质量比乙小而升高相同

的温度,吸收的热量相等,说明丙的比热容比乙的大;甲的质

量是丙的2倍,升高相同的温度吸收的热量只有丙的1.5倍,说

明丙的比热容比甲的大;三者的比热容大小关系为c丙>c甲>c乙,

故A、B、C都错;甲的比热容比乙的大,甲、乙的温度都降低

1℃,甲比乙放出的热量多。故选D。10.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州外国语学校期中,6,★★☆)如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图像。假设在热传递过程中没有热量损失,那么,由图中所给的信息可知,冷热水的质量与吸放热之比分别是(S9103002)

(

)AA.2∶11∶1

B.1∶12∶1C.1∶11∶2

D.1∶2

1∶1解析热水放热冷水吸热,根据热平衡方程Q吸=Q放,则Q吸∶Q放=1∶1;由图可知,热水的初温为80℃、末温为40℃,Δt热=80℃-40℃=40℃,额冷水的初温为20℃、末温为40℃,Δt冷=40℃-20℃=20℃,根据热平衡方程Q吸=Q放,则有c冷m冷Δt冷=c热m热Δt热,有m冷∶m热=Δt热∶Δt冷=40℃∶20℃=2∶1。故选A。11.(学科素养·探究实践)(2024浙江杭州翠苑中学期中)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将相同体积的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,实验装置如图所示。

素养探究全练(1)如图所示的实验设计,其中有一处明显错误,请指出错误

之处:

。(2)改进实验后,每隔2min记录一次温度,收集数据如下表:水和煤油的质量不相等加热的时间/min02468水的温度/℃2022242830煤油的温度/℃2024283237实验中让等质量的水和煤油升高相同的温度,吸收热量较多的物质是

。水(3)若将该装置改装为比较等质量的不同燃料完全燃烧放出热量的大小的实验,可用质量相同的两种燃料完全燃烧来加热相同质量的水,燃料放出热量的多少可以通过

(填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来进行比较。温度计升高的示数解析

(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量

相同,由于水的密度大于煤油的密度,故两者体积相等时质量

不等;(2)根据表中数据可知,加热相同时间,水升温慢,据此推

理,实验中让等质量的水和煤油升高相同的温度,水加热时间

长,吸收的热量多;(3)将该装置改装为比较燃料热值大小的

实验时,用质量相同的两种燃料完全燃烧来加热相同质量的

水,相同时间内水温升高得越多,吸收的热量越多,燃料放出

的热量越多。第3章

能量的转化与守恒第5节

物体的内能浙教版科学九年级上册第3课时

热机燃料的热值1.(学科素养·科学观念)(2024浙江永康育才学校模拟)下列交通工具中,动力设备不是热机的是(S9103002)

(

)A.远洋轮船

B.载重汽车C.喷气式飞机D.电动车基础过关全练D解析电动车的动力设备是电动机。2.(学科素养·科学观念)(2024浙江温州龙湾中学月考)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是

(

)A.压缩冲程,机械能转化为内能B.压缩冲程,内能转化为机械能C.做功冲程,机械能转化为内能D.做功冲程,内能转化为机械能A解析由图可知,汽油机的进气门和排气门都关闭,活塞上

行,可以判断此冲程为压缩冲程,在该冲程中,机械能转化为

内能,故A正确。3.(新独家原创)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,下列关于汽油机的说法不正确的是(S9103002)

(

)A.一般情况下,汽油机的效率比柴油机低B.汽油机能将化学能转化为机械能C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,

这会降低燃料的热值D.冬天,有些司机会利用汽车尾气中的余热给车内供暖,这是

利用热传递的方法改变内能C解析

汽油机压缩冲程的压缩比低于柴油机,因此能量利用

率低些,A对;汽油机能将燃料的化学能转化为内能,最终转化

为机械能,B对;燃料的热值是燃料的一种性质,燃料燃烧的程

度对它本身的热值没影响,C错误;用余热给车内供暖,是利用

热传递的方式改变内能,D对。故选C。4.(学科素养·科学观念)(2022湖北宜昌中考)关于燃料及其热值,下列说法中正确的是(S9103002)

(

)A.没有燃烧的燃料,热值等于零B.燃料完全燃烧时,它的热值最大C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多C解析热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与燃料

的质量和是否完全燃烧无关,故AB错误、C正确;由Q放=mq可

知,燃料燃烧放出的热量,与燃料的质量、热值和是否完全燃

烧有关,与燃烧的温度无关,故D错误。故选C。5.(学科素养·科学观念)(2023浙江宁波宁海期末)2021年10月16日,“长征二号F遥十三”运载火箭托举“神舟十三号”载人飞船升空,开始了我国迄今为止时间最长的载人飞行。下列说法正确的是(S9103002)

(

)BA.火箭可选用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容较大B.加速上升的过程中,飞船的动能增大,重力势能也增大C.太空中的温度很低,飞船的内能可能为零D.燃料燃烧放出的热量全部用来做功解析

火箭的发动机选用液态氢作燃料,主要是因为氢具有

较大的热值,故A错误;加速上升阶段,飞船质量不变,速度增

大,动能增大;高度增大,重力势能增大,故B正确;由于一切物

体在任何情况下都有内能,即使太空中的温度很低,飞船的内

能也不可能为零,故C错误;燃料完全燃烧放出的热量还有一

部分被火箭箭体吸收,一部分散失到周围空间里,没有完全用

来做功,故D错误。故选B。6.(学科素养·科学观念)(2023浙江余姚丰北中学期末,16,★★☆)对于四冲程的柴油机和汽油机,下列说法正确的是(S9103002)

(

)A.吸气冲程进入汽缸里的都是燃料和空气的混合物B.压缩冲程末都需要点火使燃料燃烧C.做功冲程都是燃气推动活塞做功D.四个冲程两者没什么区别C能力提升全练解析

吸气冲程吸入的物质不同,汽油机吸入空气和汽油的混合物,柴油机吸入的只有空气,故A、D错误;压缩冲程末,点火方式不同,汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式,故B错误;做功冲程中,燃气推动活塞做功,是内能转化为机械能,故C正确。故选C。7.(主题教育·国防教育)(2023浙江湖州长兴期末,21,★☆☆)“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸

汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。

(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为

(填“定滑

轮”或“动滑轮”)。(2)汽缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,同时推动活塞,

使舰载机获得巨大的牵引力,这时从能量转化角度讲,相当于

内燃机的

冲程。做功定滑轮解析

(1)由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮轴的

位置固定不动,所以为定滑轮;(2)汽缸内蒸汽体积膨胀,对外

做功,内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,

此过程中内能转化为机械能,这与内燃机的做功冲程的能量

转化相同。8.(主题教育·传统工艺)(2023浙江杭州拱墅期末,26,★☆☆)如图甲所示为我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过

的方式,使筒内空气内能

,温度升高,达到艾绒的着火点。如图乙所示为单缸四冲程汽油机工作过程中的四个冲程,其中

(填字母)与上述套筒内空气温度升高过程中能量的转化是一致的。C增加

做功乙解析把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆的机械能转化为

筒内空气的内能,温度升高,达到艾绒的着火点,故属于做功

方式改变内能;此过程中压缩套筒内空气做功,使套筒内气体

的内能增加,与汽油机的压缩冲程原理一致,乙图中C的两气

门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程。9.(2024浙江杭州翠苑中学期中改编,25,★★☆)小金用如图甲所示实验装置,加热试管使水沸腾,发现试管上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题,请利用所学的知识回答。(1)图甲实验中能量转化方式与汽油机的

冲程相同。(2)若某四冲程汽油机的功率为36千瓦,做功冲程每次对外做功800