《第2节 内能》（同步训练）初中物理九年级全一册-人教版-2024-2025学年

《第2节内能》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于内能的说法正确的是（）A.物体的内能只与其温度有关，与体积无关。B.物体的内能与物体的质量和温度有关，与体积无关。C.物体的内能只与其体积有关，与温度无关。D.物体的内能与物体的质量和体积有关，与温度无关。2、下列哪种情况会导致物体的内能增加？（）A.将物体放在冰水中冷却。B.将物体放在热水中加热。C.将物体放在低温环境中。D.将物体从高温环境中移出。3、关于物体的内能，以下说法正确的是：A.物体的内能与其质量无关B.物体的内能与其温度无关C.物体的内能只与其分子运动有关D.物体的内能与其温度和质量都有关4、下列哪些情况下，物体的内能会增加？A.物体从高处落下B.物体受到压缩C.物体从液态变为气态D.物体从冷处向热处移动5、一个物体的温度升高，下列哪种说法是正确的？A.物体的内能增加，但分子平均动能不变B.物体的内能增加，分子平均动能增加C.物体的内能减少，分子平均动能减少D.物体的内能减少，但分子平均动能增加6、下列关于内能的描述，错误的是：A.内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和B.物体的内能与其温度有关，温度越高，内能越大C.内能是物体宏观性质，与物体的宏观运动状态无关D.物体的内能可以通过做功和热传递两种方式改变7、下列关于内能的说法中，正确的是：A.物体的内能只与物体的温度有关B.物体的内能只与物体的质量有关C.物体的内能与物体的温度和质量都有关系D.物体的内能与物体的温度、质量、体积无关8、一个物体的温度从10℃升高到20℃，若不考虑质量的变化，该物体的内能变化情况是：A.内能增加B.内能减少C.内能不变D.无法确定9、下列哪种情况属于内能的转移？A.水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起B.冰块融化成水，温度保持不变C.热水袋中的水放出一部分热量，温度降低D.铁块从高处落下，速度变快10、关于内能的以下说法，正确的是：A.物体的内能与其体积无关B.物体的内能只与物体的温度有关C.物体的内能与物体的质量和温度有关D.物体的内能与其运动状态有关二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于内能的描述，以下哪些是正确的？A.物体的内能与其质量无关B.物体的内能与其温度有关C.物体的内能与其体积有关D.物体的内能与其形状有关2、以下哪些因素可以改变物体的内能？A.做功B.热传递C.改变物体的质量D.改变物体的形状三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：什么是内能？内能与哪些因素有关？举例说明内能的变化过程。第二题：一壶水在炉火上加热，水温逐渐升高。请分析以下现象，并解释其背后的物理原理：水壶的壶身为什么在加热过程中也会变热？水温升高时，水的体积会发生什么变化？为什么？第三题：什么是内能？内能的大小受哪些因素的影响？举例说明内能的转化。第四题：为什么物体的温度升高时，分子运动会变得更加剧烈？四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：一桶水质量为20kg，温度从25℃升高到100℃过程中，若不计热量损失，求水吸收的热量。第二题：一个质量为0.5kg的物体从高度10m自由落下，落到地面时速度为v，不计空气阻力。求物体落地时的内能增量。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：一个物体的质量为2kg，温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量为多少？已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg•℃)。第二题：一桶水的质量为10千克，温度从20℃升高到100℃过程中，水吸收的热量是多少？已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg·℃)。第三题：一物体从高处自由落下，不计空气阻力。当物体下落高度为H时，其动能为Ek1；当物体下落高度为H/2时，其动能为Ek2。已知物体的质量为m，重力加速度为g。根据机械能守恒定律，求物体下落高度为H时的速度v1；根据能量转化定律，求物体下落高度为H/2时的速度v2；根据题目所给条件，计算Ek1与Ek2的比值。《第2节内能》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、下列关于内能的说法正确的是（）A.物体的内能只与其温度有关，与体积无关。B.物体的内能与物体的质量和温度有关，与体积无关。C.物体的内能只与其体积有关，与温度无关。D.物体的内能与物体的质量和体积有关，与温度无关。答案：B解析：内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。内能与物体的质量、温度有关，与体积无关。因此，选项B正确。2、下列哪种情况会导致物体的内能增加？（）A.将物体放在冰水中冷却。B.将物体放在热水中加热。C.将物体放在低温环境中。D.将物体从高温环境中移出。答案：B解析：物体的内能增加通常是通过吸收热量来实现的。将物体放在热水中加热，物体会吸收热量，导致内能增加。因此，选项B正确。其他选项均会导致物体的内能降低。3、关于物体的内能，以下说法正确的是：A.物体的内能与其质量无关B.物体的内能与其温度无关C.物体的内能只与其分子运动有关D.物体的内能与其温度和质量都有关答案：D解析：物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。因此，内能与物体的温度和质量都有关。温度越高，分子运动越剧烈，内能越大；质量越大，内部分子数量越多，内能也越大。故选D。4、下列哪些情况下，物体的内能会增加？A.物体从高处落下B.物体受到压缩C.物体从液态变为气态D.物体从冷处向热处移动答案：BC解析：A选项，物体从高处落下，重力势能转化为动能，内能不增加。B选项，物体受到压缩，分子间的距离减小，分子间的引力增大，内能增加。C选项，物体从液态变为气态，需要吸收热量，分子间的势能增大，内能增加。D选项，物体从冷处向热处移动，会从周围环境中吸收热量，内能增加。故选BC。5、一个物体的温度升高，下列哪种说法是正确的？A.物体的内能增加，但分子平均动能不变B.物体的内能增加，分子平均动能增加C.物体的内能减少，分子平均动能减少D.物体的内能减少，但分子平均动能增加答案：B解析：当物体的温度升高时，其内能会增加，这是因为物体内部分子的热运动加剧，导致分子的平均动能增加。因此，选项B是正确的。6、下列关于内能的描述，错误的是：A.内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和B.物体的内能与其温度有关，温度越高，内能越大C.内能是物体宏观性质，与物体的宏观运动状态无关D.物体的内能可以通过做功和热传递两种方式改变答案：C解析：内能是物体微观性质，与物体的宏观运动状态无关，因此选项C是错误的。其他选项A、B、D都是关于内能的正确描述。7、下列关于内能的说法中，正确的是：A.物体的内能只与物体的温度有关B.物体的内能只与物体的质量有关C.物体的内能与物体的温度和质量都有关系D.物体的内能与物体的温度、质量、体积无关答案：C解析：内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和。因此，内能与物体的温度和质量都有关系。温度越高，分子的运动越剧烈，内能越大；质量越大，分子数量越多，内能也越大。8、一个物体的温度从10℃升高到20℃，若不考虑质量的变化，该物体的内能变化情况是：A.内能增加B.内能减少C.内能不变D.无法确定答案：A解析：根据内能的定义，内能与物体的温度有关。当物体的温度从10℃升高到20℃时，分子的运动变得更加剧烈，因此物体的内能会增加。9、下列哪种情况属于内能的转移？A.水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起B.冰块融化成水，温度保持不变C.热水袋中的水放出一部分热量，温度降低D.铁块从高处落下，速度变快答案：C解析：内能的转移通常指的是热量从一个物体传递到另一个物体。选项C中，热水袋中的水放出一部分热量，温度降低，这表明热量从水转移到了周围的环境中，因此属于内能的转移。选项A是机械能的转化，选项B是内能的转化，选项D是重力势能转化为动能。10、关于内能的以下说法，正确的是：A.物体的内能与其体积无关B.物体的内能只与物体的温度有关C.物体的内能与物体的质量和温度有关D.物体的内能与其运动状态有关答案：C解析：物体的内能是由其内部所有分子的动能和势能的总和组成的。因此，内能与物体的质量和温度有关，因为质量越大、温度越高，分子的动能和势能总和也就越大。选项A错误，因为体积的变化会影响分子间的势能；选项B错误，因为内能不仅与温度有关，还与物体的质量有关；选项D错误，因为内能是物体内部的能量，与物体的整体运动状态无关。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、关于内能的描述，以下哪些是正确的？A.物体的内能与其质量无关B.物体的内能与其温度有关C.物体的内能与其体积有关D.物体的内能与其形状有关答案：B、C解析：内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间相互作用而具有的势能的总和。因此，内能与物体的温度和体积有关，而与物体的质量和形状无关。所以，正确答案是B和C。2、以下哪些因素可以改变物体的内能？A.做功B.热传递C.改变物体的质量D.改变物体的形状答案：A、B解析：物体的内能可以通过做功或热传递来改变。做功可以改变物体的内能，因为做功可以改变物体的动能和势能，进而改变内能。热传递也可以改变物体的内能，因为热量从高温物体传递到低温物体时，高温物体的内能减少，低温物体的内能增加。改变物体的质量或形状不会直接改变物体的内能。因此，正确答案是A和B。三、简答题（本大题有4小题，每小题5分，共20分）第一题：什么是内能？内能与哪些因素有关？举例说明内能的变化过程。答案：内能是指物体内部所有分子由于运动和相互作用而具有的能量。内能与以下因素有关：物质的种类：不同物质的分子结构和相互作用不同，因此内能不同。物体的温度：温度越高，分子运动越剧烈，内能越大。物体的质量：质量越大，分子数量越多，内能越大。举例说明内能的变化过程：（1）烧水时，水吸收热量，温度升高，水分子的运动加剧，内能增加。（2）摩擦生热时，两个物体表面相互摩擦，使物体表面的分子运动加剧，内能增加。（3）物体从高温处向低温处移动，如热水瓶中的热水慢慢变凉，热量传递给周围环境，物体的内能减少。解析：本题考查了内能的概念及其影响因素。通过解释内能的定义和影响因素，以及举例说明内能的变化过程，帮助学生理解内能的本质和变化规律。需要注意的是，内能是一个宏观量，与物体的宏观状态有关，而温度、质量和物质种类是影响内能的微观因素。第二题：一壶水在炉火上加热，水温逐渐升高。请分析以下现象，并解释其背后的物理原理：水壶的壶身为什么在加热过程中也会变热？水温升高时，水的体积会发生什么变化？为什么？答案：水壶的壶身变热是因为热量通过热传导的方式传递给了壶身。当水壶底部接触火焰时，火焰的热量通过壶底传递给壶壁，使壶壁温度升高。随后，壶壁的热量通过热传导继续传递给壶身内的水，使水温升高。热传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程。水温升高时，水的体积会发生膨胀，即体积增大。这是因为水在加热过程中，水分子运动加剧，分子间的间隔变大，从而导致体积增大。这种现象称为热胀冷缩。对于大多数物质来说，当温度升高时，体积会膨胀；而当温度降低时，体积会收缩。解析：本题考查了热传导和热胀冷缩的物理现象。通过分析水壶加热过程中的热量传递，可以理解热传导的原理。而水温升高导致体积膨胀的现象，则是由于水分子间的间隔随温度变化而改变，体现了热胀冷缩的特性。这两个现象是初中物理内能学习中的重要内容。第三题：什么是内能？内能的大小受哪些因素的影响？举例说明内能的转化。答案：内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用势能的总和。内能的大小受以下因素的影响：物体的质量：质量越大，分子数量越多，内能越大。物体的温度：温度越高，分子运动越剧烈，分子的动能越大，因此内能越大。物体的状态：固态、液态和气态的内能不同，一般气态的内能最大，固态的内能最小。举例说明内能的转化：热水壶加热水时，热源（如电热丝）将电能转化为热能，热能传递给水，水的内能增加。汽车发动机工作时，燃料的化学能转化为内能，然后内能转化为机械能，推动汽车行驶。人吃饭时，食物中的化学能通过消化系统转化为人体内能，用于维持体温和身体活动。解析：本题考查了对内能概念的理解以及内能大小影响因素的掌握。内能是微观概念，涉及分子运动和相互作用，需要通过宏观现象来理解。内能的转化是能量转换的一种形式，通过具体实例可以更好地理解这一概念。第四题：为什么物体的温度升高时，分子运动会变得更加剧烈？答案：物体的温度升高时，分子运动会变得更加剧烈，这是因为温度是分子热运动剧烈程度的量度。具体来说：温度升高意味着物体内部的分子平均动能增加。分子动能增加导致分子运动速度加快。分子运动速度加快意味着分子之间的碰撞频率和碰撞力都会增加。因此，分子运动变得更加剧烈，表现为物体膨胀、热量传递加快等现象。解析：本题考查了温度与分子运动的关系。温度是反映物体冷热程度的物理量，而物体的温度升高，意味着物体内部的分子或原子的平均动能增加。根据分子动理论，分子动能与分子的运动速度有关，动能越大，运动速度越快。因此，当物体温度升高时，分子运动变得更加剧烈，这是分子热运动的基本规律。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题：一桶水质量为20kg，温度从25℃升高到100℃过程中，若不计热量损失，求水吸收的热量。答案：水吸收的热量Q=mcΔT其中，m为水的质量，c为水的比热容，ΔT为温度变化。已知：m=20kgc=4.18kJ/(kg·℃)（水的比热容）ΔT=100℃-25℃=75℃计算：Q=20kg×4.18kJ/(kg·℃)×75℃Q=6270kJ解析：本题考查了热量计算公式Q=mcΔT的应用。首先根据公式计算出水吸收的热量，然后代入已知数据进行计算。在计算过程中，注意单位的一致性，确保计算结果的正确性。最终得出水吸收的热量为6270kJ。第二题：一个质量为0.5kg的物体从高度10m自由落下，落到地面时速度为v，不计空气阻力。求物体落地时的内能增量。答案：物体落地时的内能增量为：ΔE=mgh+1/2mv^2其中，m为物体质量，g为重力加速度，h为高度，v为速度。将已知数值代入，得：ΔE=0.5kg×9.8m/s^2×10m+1/2×0.5kg×v^2ΔE=49J+1/2×0.5kg×v^2由于题目未给出物体落地时的速度v，无法直接计算内能增量。需要根据能量守恒定律进行计算。在自由落体运动过程中，物体的重力势能转化为动能和内能。根据能量守恒定律，有：mgh=1/2mv^2+ΔE将已知数值代入，得：0.5kg×9.8m/s^2×10m=1/2×0.5kg×v^2+ΔE49J=1/2×0.5kg×v^2+ΔE由于题目要求求出内能增量ΔE，可以将上述方程变形，得：ΔE=49J-1/2×0.5kg×v^2由于v是未知数，无法直接计算内能增量。但根据题目要求，我们可以给出一个通用的答案解析：解析：根据能量守恒定律，物体落地时的内能增量等于物体下落过程中重力势能的减少量。在自由落体运动中，重力势能减少量等于物体质量、重力加速度和高度的乘积。因此，物体落地时的内能增量可以通过计算重力势能的减少量得到。在本题中，物体质量为0.5kg，重力加速度为9.8m/s^2，高度为10m。根据能量守恒定律，物体落地时的内能增量为49J。但由于题目未给出物体落地时的速度v，无法直接计算内能增量。需要根据具体题目条件进一步计算。五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题：一个物体的质量为2kg，温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量为多少？已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg•℃)。答案：吸收的热量为1.68×10^5J。解析：根据吸热公式Q=mcΔT，其中Q为吸收的热量，m代入已知数值：m=2kgc=计算吸收的热量：Q=2kg×4.2×103J/(kg•℃)$(所以，物体从20℃升高到40℃时吸收的热量为1.68×10^5J。第二题：一桶水的质量为10千克，温度从20℃升高到100℃过程中，水吸收的热量是多少？已知水的比热容为4.2×10^3J/(kg·℃)。答案：水吸收的