12.2内能热传递（分层练习）-2023-2024学年九年级物理上册（苏科版）

12.2内能热传递（分层练习）一、单选题1．在国际单位制中，热量的单位是（）A．牛（N） B．瓦特（W） C．焦耳（J） D．帕斯卡（Pa）【答案】C【解析】在物理学中，热量与功的国际单位均为焦耳。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。故选C。2．下列关于内能的说法中正确的是（）A．静止的物体没有内能 B．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能C．水结冰时温度不变，所以内能不变 D．温度高的物体的内能一定较小【答案】B【解析】AB．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能，所以物体在任何情况下都有内能，故A错误，B正确；C．水结冰时温度不变，但是放出热量，内能减小，故C错误；D．所有分子动能和分子势能的总和称为物体的内能，所以物体的内能不仅仅与物体的温度有关，还与物体的质量有关，故D错误。故选B。3．下列关于内能和热量的说法正确的是（

）A．0℃的物体没有内能B．温度高的物体含有的热量一定多C．内能小的物体也可以将热量传递给内能大的物体D．将面条煮熟是通过做功的方式增大了面条的内能【答案】C【解析】A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，故A错误；B．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故B错误；C．热传递的条件是有温度差，因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体，故C正确；D．将面条煮熟时，面条吸收热量，内能增加，这通过热传递的方式增大了面条的内能，故D错误。故选C。4．以下与机械能和内能的说法中正确的是（）A．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变B．物体的内能就是物体的机械能C．物体的机械能可能为零，内能不可能为零D．热传递一定是从能量的物体传向能量小的物体【答案】C【解析】A．物体的内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此当物体的温度不变时，状态发生改变，内能将发生改变，比如冰块熔化时，温度不变，但内能增加，故A错误；B．物体的内能与物体的机械能是完全不同的两种能量形式，内能不是机械能，故B错误；C．内能是物体内部分子具有的能量总和，而分子在永不停息地做无规则运动，因此内能不可能为零；而物体的速度为零、高度为零、没有发生弹性形变时，物体的机械能为零，故C正确；D．热传递是热量从温度高的物体传向温度低物体，或者从高温部分传往低温部分，故D错误。故选C。5．两个物体发生热传递，必须有不同的（）A．热量 B．温度 C．质量 D．高度【答案】B【解析】用热传递的方法改变物体的内能，实际上是热量从高温物体（或部分）转移到低温物体（或部分）的过程，当两个物体（或同一物体不同部分）的温度相等时，热传递停止，不再发生热传递，所以两个相互接触的物体之间发生热传递的条件是两个物体的温度不同，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。6．各实例中，属于热传递改变物体内能的是（）A．用打气筒打气，气筒壁发热 B．锯木头时，锯条发热C．搓手取暖 D．生火做饭【答案】D【解析】A．用打气筒打气时，活塞克服气筒壁的阻力做功，使得气筒壁发热，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；B．锯木头时，锯条克服阻力做功，使得锯条发热，是通过做功改变物体的内能，故B不符合题意；C．搓手取暖，手克服阻力做功，使得手发热，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；D．生火做饭，用火加热食物，是通过热传递改变物体的内能，故D符合题意。故选D。7．如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（）A．甲杯中的水内能最大 B．乙不中的水内能最大C．丙杯中的水内能最大 D．乙和丙杯中水的内能相等【答案】C【解析】内能的大小与物体的温度、质量及分子间的距离有关，丙杯中的水质量大，含有的分子数目多，并且温度高，所以内能最大，比其他两杯都大，故ABD错误，C正确。故选C。8．关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是（）A．某个物体温度不变，内能一定不变B．某个物体温度升高，一定是吸收了热量C．某个物体温度升高，物体含有的热量增加D．某个物体吸收热量，内能一定会增大【答案】D【解析】A．晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，内能增加，故A错误；B．物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，如给自行车打气时，气筒的筒壁变热，温度升高，就是外界对筒壁做功的结果，故B错误；C．热量是个过程量，可以说“吸收”或“放出”，不能“含有”，故C错误；D．一个物体，分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，故D正确。故选D。9．水是生命之源，下列关于水的理解正确的是（）A．0℃的水内能为零B．质量一定的水，温度升高，内能一定增大C．50℃的水比10℃的水所含的热量多D．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体【答案】B【解析】A．一切物体都有内能，所以0℃的水，内能不为0，故A错误；B．内能与物体的温度、质量和状态有关，即质量、状态一定时，温度越高，内能越大，所以质量一定的水，水温升高，内能一定增大，故B正确；C．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故C错误；D．热量总是由高温物体传递给低温物体，不是由内能大的物体传递给内能小的物体，故D错误。故选B。10．关于热量、温度、内能的概念，下面说法中不正确的是（）①物体的温度越高，含有的热量越多

②物体的温度升高，一定吸收了热量③物体放出热量，温度一定降低

④热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体A．只有①② B．只有②③ C．只有①②③ D．可能有④【答案】C【解析】①热量是过程量，不能说含有多少热量，故①错误；②物体的温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故②错误；③晶体凝固时放热，但温度不变，故③错误；④物体的内能取决于物体的温度、质量和状态，内能小的物体温度也可能比内能大的物体温度高，根据发生热传递的条件可知，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故④正确。综上分析，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。二、填空题11．分子因热运动而具有的动能叫;由于分子之间的相互作用而具有的势能叫分子势能．物体内所有以上两种能量的总和叫做物体的，它的单位是．【答案】分子动能内能焦耳【解析】[1]组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以分子具有分子动能．分子的运动与温度有关，所以叫做热运动；[2]分子之间存在相互作用力，所以分子具有分子势能．构成物质的所有分子的分子动能和分子势能之和就是物体的内能．[3]内能的单位与功、能量的单位相同，都是焦耳12．分子势能：由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的有关。【答案】分子势能体积【解析】[1]分子势能是由分子间作用力引起的，由于分子之间具有一定的距离，且具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。[2]分子势能与分子间的相互作用力的大小和物体体积有关。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。13．在图中，放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，金属勺子的内能（选填“减少”、“不变”或“增加”），这是通过的方法改变了它的内能。【答案】增加热传递【解析】[1][2]放在热汤中的金属勺子很快变得烫手，即热量由热汤传递到金属勺子上，使得金属勺子的内能增加，温度升高。14．放在一起的两个物体之间发生热传递是因为它们的不同，到了的时候，热传递就停止了。【答案】温度温度相同【解析】[1][2]发生热传递的条件是两物体之间存在温度差，如果两个物体间的温度相同，那么它们之间就不会发生热传递；当物体的温度相同时，热传递也就停止了。15．100克0℃的冰熔化成0℃水的过程中，分子动能；内能（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）．【答案】不变变大【解析】[1][2]在100g冰熔化成水的过程中，需要吸收热量，因此其内能会增大．而内能是指物质内部所有分子做无规则运动具有的分子动能和分子势能的总和，由于冰熔化时温度保持不变，温度又是分子平均动能的标志，所以分子动能保持不变，而分子势能是变大的，因此其内能增大．16．刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，说明分子运动的剧烈程度与有关；温度为0oC的物体（选填“有”或“没有”）内能；如果相互接触的两个物体之间发生了热传递，是因为它们之间具有不同的。【答案】温度有温度【解析】[1]刚出炉的烤红薯浓香扑鼻，说明香气分子扩散到空气中，分子做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈；等一会儿烤红薯变凉后香气变淡，温度变低，分子无规则运动减缓。因此说明分子运动的剧烈程度与温度有关。[2]任何物体都有内能，所以温度为0℃的物体有内能。[3]发生热传递的条件是有温度差，则相互接触的两个物体之间发生了热传递，它们之间一定具有不同的温度。17．如图为简易冰箱的工作原理，把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，水会（填写物态变化名称）吸热，减小食物的能，使食物不变质。翻煮时利用煤气炉进行加热，是通过方式使食物温度升高。【答案】汽化内热传递【解析】[1]盆内的水和纱布袋上的水由液态变为气态，发生蒸发现象，属于汽化过程。[2]而蒸发吸热，使篮子周围的温度降低，防止食物变质，从而减小食物的内能。[3]翻煮时利用煤气炉进行加热，是通过热传递的方式使食物温度升高。三、简答题18．蒸粽子时将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架，把装有粽子的盘子放在上方如图。蒸好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠。（1）锅盖内表面为什么有许多小水珠？（2）蒸粽子用什么方式改变物体的内能？【答案】见解析【解析】（1）锅中温度较高的水蒸气遇到温度较低的锅盖，放出热量，液化形成小水珠，附着在锅盖内表面。（2）蒸粽子时，粽子吸收热量，通过热传递的方式改变粽子的内能。19．炖汤深受人们的喜爱，它是把食物和水置于炖盅内，炖盅浸在大锅的水中，并用蒸架把炖盅与锅底隔离，如图所示。请问：（1）当大锅内的水沸腾时，锅盖与锅的缝隙间冒出大量的“白气”，“白气”是如何产生的？（2）大锅内的水沸腾了，而炖盅里的水却始终不沸腾，这是什么原因？【答案】（1）答案见解析；（2）答案见解析【解析】（1）当大锅内的水沸腾时，锅外的温度较低，此时锅内冒出的水蒸气遇到温度低的空气变成小水珠，形成“白气”，这是液化过程。（2）液体沸腾的条件：一是达到沸点，二是不断吸收热量。当锅中的水达到沸点后，盅内的汤水也达到沸点，由于锅中的水和盅内的汤水温度相同，不能发生热传递，盅内的汤水不能再吸收热量，所以蛊内的汤水不会沸腾。20．阅读下面的短文。内能内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动的动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系。请回答下列问题：（1）①慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？②加热针筒里的气体（体积不变），气体内能中哪部分发生变化？③金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？（2）质量相同的0℃的水和0℃的冰比较：①它们的内能哪个大？②内能大的原因是什么？③多出的这部分能量是以什么形式存在的？【答案】（1）①分子势能；②分子动能；③分子动能和分子势能（2）①0℃的水；②见解析；③分子势能【解析】（1）①慢慢压缩针筒里的气体，分子间的距离变小，气体内能中分子势能变化；②加热针筒里的气体，分子运动加剧，分子动能发生变化，所以气体内能中分子动能变大；③金属块在受热膨胀时，分子间的距离变大、分子运动加剧，金属块内能中分子动能和分子势能都变化。（2）①②因为0℃的冰熔化成0℃的水需要吸收热量，所以质量相同的0℃的水比0℃冰的内能大；③因为内能包括分子动能和分子势能，由于温度不变，分子平均动能不变，因此多余部分能量应该是分子势能的变化。一、单选题1．关于热量、温度、内能，下列判断正确的是（）A．温度不变，内能一定不变 B．内能增加，温度可能不变C．吸收热量，温度一定升高 D．放出热量，内能可能不变【答案】B【解析】AB．物体的温度不变，它的内能不一定不变，例如晶体的熔化过程，尽管温度不变，但是它的内能是增加的，故A错误；B正确；C．晶体熔化时，不断吸收热量，但是温度保持不变。故C错误；D．放出热量，内能减小。故D错误。故选B。2．如图所示，烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低。当烧杯中水从20℃被加热到沸腾的过程中（不考虑水和玻璃密度变化），下列说法正确的是（）A．玻璃瓶内的水不会汽化B．烧杯和玻璃瓶内的水同时沸腾C．玻璃瓶底部露出体积逐渐增加D．玻璃瓶外水所含热量始终比瓶内水的热量多【答案】C【解析】AB．烧杯中有水，水中倒扣着一玻璃瓶，瓶内水面比烧杯内水面低，玻璃瓶内的压强大于外界压强。烧杯内的水在一定气压下，达到水的沸点，还能不断吸收热量，能沸腾；玻璃瓶内的气压高，水的沸点高，玻璃瓶内的水要从烧杯中的水吸收热量，玻璃瓶内的水最高达到烧杯内水的沸点，不能达到玻璃瓶内水的沸点，玻璃瓶内的水一定不能沸腾。但玻璃瓶内的水可以蒸发，也就是可以汽化。故AB错误；C．在加热过程中，玻璃瓶中的水蒸发成为水蒸气，使玻璃瓶上方空间的水蒸气压强增大，同时空间中空气和水蒸气温度升高体积膨胀，所以使玻璃瓶中水面下降，空间体积增大。故C正确；D．热量是物体内能多少的变化量，物体本身不含有热量，所以无法比较物体热量多少。故D错误。故选C。3．关于内能、温度、热量，下列说法：①物体内能增大，可能是从外界吸收热量；②物体具有的内能就是物体具有的热量；③0℃的冰块变为同温度的水，内能不变；④物体内能减少时，温度可能不变；⑤热量从高温物体传给低温物体，所以热传递具有方向性；⑥相同质量、相同温度的物体，内能一定相同；⑦物体的内能增大，含有的热量一定增加；⑧锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少。正确的是（）A．①③⑦ B．①④⑦ C．①④⑤ D．②④⑧【答案】C【解析】①物体内能增大，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故①正确；②物体具有的内能是它所有分子动能和分子势能的总和，是状态量；热量是热传递过程中物体内能改变的多少，是过程量；故②错误；③0℃的冰块变为同温度的水，是冰的熔化过程，需要吸收热量，内能增大，故③错误；④物体内能减少时，温度可能不变，如晶体凝固，故④正确；⑤热量总是自发地从高温物体传给低温物体，是因为热传递具有方向性，实质是能量的转移具有方向性，故⑤正确；⑥相同质量、相同温度的物体，内能不一定相同，如冰熔化成水后，质量和温度均未变化，但是内能增大，故⑥错误；⑦物体的内能增大，但是不能说含有热量，热量是指热传递过程中物体内能的改变量，故⑦错误；⑧锯条锯木板时，由于摩擦生热，锯条和木板的温度都升高，锯条的内能增加，木板的内能也增加，故⑧错误。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4．一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持290K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为315K和310K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。那么，在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下，金属盘的上、下表面温度稳定之后，金属盘的上表面的温度将变为（）A．317K B．319K C．327K D．329K【答案】A【解析】厚度为d的薄金属盘，经过一段时间，当温度稳定后，则吸热功率为上表面向下表面传递的热量功率为即所以在厚度为2d的金属盘而其他条件不变的情况下，当温度稳定后，设金属盘上表面和下表面的温度分别保持为t上、t下，由于太阳对金属盘的直射功率不变，则P散2＝P吸，所以即整理得厚度为2d的金属盘上表面向下表面传递的热量功率为即解①②③得：t上＝317K。故选A。5．当物体中存在温度差时，热量会从物体的高温部分移动向低温部分。现对于一长度为L，横截面积为S的粗细均匀的金属棒，当两端的温差稳定在T时，t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式：，其中k为导热系数。如图所示长度分别为L1，L2，导热系数分别为k1，k2的两横截面积相同的细棒在D处紧密对接，两细棒各自的另一端分别与温度为300K，200K的稳定热源相接。若L1∶L2=1∶2，k1∶k2=3∶2，则在稳定状态下，D处的温度为（）A．300K B．200K C．275K D．350K【答案】C【分析】根据材料提供关系式，结合条件，抓住稳定状态分析解答。【解析】设在稳定状态下，D处的温度为T，则对于长度为L1的细棒对于长度为L2的细棒因为热传递过程中当处于稳定状态时，热平衡，所以将L1：L2=1：2，k1：k2=3：2代入，解得T=275K故选C。二、填空题6．如图所示，拆鱼羹是顺德的一道美食，其特点是鲜香顺滑，汤汁浓稠。“汤汁浓稠”说明分子间存在，熬汤时是通过的方式改变汤的内能，随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越。【答案】引力热传递剧烈【解析】[1]分子间存在相互作用的引力和斥力，由题意可知，“汤汁粘稠”说明分子间存在较大的引力。[2]熬汤时，汤从火焰中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能。[3]一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以随着温度升高，汤的香气更加浓郁，这是因为温度越高，分子热运动越剧烈。7．预计2021年5月我国火星探测“天问一号”将择机实施火星着陆，登陆火星的降落过程又被称为死亡七分钟。前5分钟“天问一号”的速度将从约5千米/秒迅速减到数百米/秒，此时“天问一号”的隔热大底温度将会升到约2000℃。由以上材料可知，“前5分钟”内“天问一号”的机械能（选填“增大”、“减小”或“不变”），内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】减小增大【解析】[1]“天问一号”的降落过程，高度和速度都在减小，所以其动能和重力势能都减小，机械能等于动能和势能之和，所以机械能减小。[2]“天问一号”在降落过程中，温度升到约2000℃，所以温度升高，内能增大。8．小南根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。①请写出小南类比得出分子具有分子动能的依据是：；②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小；（a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），图的分子动能较大（选填“A”或“B”）；（b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量来反映。【答案】分子具有质量且分子在运动B温度【解析】①[1]物体由于运动而具有的能量叫动能，大小与物体质量和速度有关，类似的，分子也具有一定的质量且分子在不停地运动，所以分子也具有动能。②[2]在质量相同时，分子速度越大，分子动能越大。由图可知，图B中分子速度大于图A中分子速度，所以图B中分子动能较大。[3]由图可知，A图中温度较低，分子运动的慢，动能较小；B图中温度较高，分子运动的快，动能较大，所以在质量不变时，可以用温度衡量某一物体中所有分子动能的大小。一、综合题1．请阅读《分子力做功与分子势能》，并回答问题分子力做功与分子势能地面附近的物体所受的重力是G，由于重力做功具有跟路径无关的特点，所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢？分子间存在着相互作用力，可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关，因此分子组成的系统具有分子势能。那么分子力做功与分子势能的变化之间是怎样的关系呢？我们同样可以通过重力做功来类比理解。首先，我们需要先了解正功和负功的概念。功是有正负的。如果做功的力，对于物体来说，是推动支持物体的运动，力的方向与运动方向是同一方向，或者两者之间夹角是小于90度的锐角，那么这个力做的功就是正功；同理，如果做功的力，是阻碍物体的运动，力的方向与运动方向相反，或者两者之间夹角为大于90度的钝角，那么这个力做功就是负功。如果我们把一个小球，竖直向上抛出，则重力会对小球做负功，小球的重力势能增大；如果把小球从空中由静止释放，那么小球在重力作用下下落，则重力对小球做正功，小球的重力势能减少。重力做功是重力势能变化的量度，这就是重力做功与重力势能变化的关系。接下来，我们讨论一下分子力做功与分子势能变化之间的关系：如图，设两个分子相距无穷远（两个分子相距无穷远是指它们之间几乎没有相互作用时的距离）。让一个分子A不动，另一个分子B从无穷远处逐渐靠近A。在这个过程中，分子间的作用力（如图）做功，分子势能的大小发生改变。

当分子B向分子A靠近，分子