九年级物理寒假分层作业：第2练 内能（解析版）

第2练内能一、选择题1．（2021·福建福清·九年级期中）防控新冠疫情期间，社区工作人员为居家隔离的居民送来各种生活物资，在运送海鲜时常放入冰块来保鲜，这些用于保鲜的冰块（）A．温度为时，内能为零 B．温度越高，所含热量越多C．吸收热量，内能一定增大 D．吸收热量，温度一定升高【答案】C【详解】A．一切物体都有内能，温度为时，内能不为零，故A不符合题意；B．热量是一个过程量，不能用含有来修饰，故B不符合题意；C．物体吸收热量，内能一定增大，故C符合题意；D．物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故D不符合题意。故选C。2．（2021·福建福清·九年级期中）2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦，表面温度急剧升高，如图所示，此过程中返回舱（）A．克服空气阻力做功，内能增大B．克服空气阻力做功，内能减小C．与空气发生热传递，内能不变D．与空气发生热传递，内能减小【答案】A【详解】神舟十二号载人飞船返回舱返回时，返回舱进入大气层后，克服大气摩擦做功，机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3．（2021·山东青岛·九年级期中）秋高气爽，国庆节在公园内游玩，下列说法错误的是（）A．进入公园立感花香盈园，是因为分子在不停地做无规则运动B．中午花香比早晨浓烈，是因为温度越高分子运动越剧烈C．从滑梯上滑下来，身体与滑梯接触部位发热，是因为做功改变了物体的内能D．一阵微风吹来，花瓣在空中飞扬，是因为发生了扩散现象【答案】D【详解】A．进入公园立感花香盈园属于扩散现象，这说明了分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；B．中午时感觉闻到的花香比早晨浓烈，这说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故B正确，不符合题意；C．从滑梯上滑下来时，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，使身体与滑梯接触部位内能增加，温度升高，是通过做功改变内能的，故C正确，不符合题意；D．一阵微风吹来，花瓣在空中飞扬，属于机械运动，不是扩散现象，故D错误，符合题意。故选D。4．（2021·天津·九年级期中）2021年10月16日，长征二号F遥十三运载火箭，成功将神舟十三号载人飞船送入预定轨道。从能量转化的角度看，火箭发射过程与图中所示的实验非常相似，其能量转化的顺序均为（）A．内能﹣﹣机械能﹣﹣化学能 B．内能﹣﹣化学能﹣﹣机械能C．化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能 D．机械能﹣﹣内能﹣﹣化学能【答案】C【详解】由图中可知，酒精燃烧将化学能转化为内能，试管内的水通过热传递的方式吸收热量，获得内能；塞子被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，所以能量转化形式为化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。5．（2021·江苏泗阳·九年级期中）2021年9月17日，我国神舟十二号载人飞船返回舱安全降落在东风着陆场预定区域，为了找到最佳着陆点，着陆前在东风着陆场上空有短暂悬停时间，下列说法正确的是（）A．神舟十二号载人飞船从悬停点减速下降过程中机械能不变B．神舟十二号载人飞船从悬停点减速下降过程中动能转化为重力势能C．神舟十二号载人飞船从悬停点减速降落到着陆场过程中，动能逐渐增大D．神舟十二号载人飞船下降过程中其表面与大气层摩擦，机械能转化为内能【答案】D【详解】ABC．神舟十二号载人飞船从悬停点减速下降过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，速度变小，动能变小，此过程中不是动能转化为重力势能；机械能为动能和势能的和，所以机械能变小，故ABC错误；D．神舟十二号载人飞船下降过程中其表面与大气层摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故D正确。故选D。6．（2021·山东兖州·九年级期中）如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（）A．南极冰川大陆温度极低，空气中不会含有水蒸气B．工作人员撒盐融雪，是因为这样做可以降低冰雪的熔点C．厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气吸收了热量，温度升高D．往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，与内燃机压缩冲程原理相同【答案】B【详解】A．南极冰川大陆温度极低，但冰仍然会升华成水蒸气，所以空气中会含有水蒸气。故A错误；B．下雪时工作人员可以通过在雪上撒盐的方法促使雪熔化，是因为撒盐可以降低雪的熔点，故B正确；C．用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，但不是空气吸收了热量，故C错误；D．往瓶子内不断打气，最终把塞子推开的过程，内能转化为机械能，与内燃机做功冲程原理相同，故D错误。故选B。7．（2021·湖北黄冈·中考真题）某物理兴趣小组用可乐瓶制作了一个水火箭（如图），先在瓶里装适量水，再将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞，用打气筒往瓶里打足气，打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，火箭竖直向上飞向空中。下列分析正确的是（）A．发射时，瓶内高压气体对水没有做功B．发射时，火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的C．上升过程中，火箭的重力势能转化为动能D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐增大【答案】B【详解】A．发射时，水能从尾部金属管喷出，瓶内高压气体对水做功，故A错误；B．发射时，压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，由于力的作用是相互的，故水会把水火箭推向前方，所以火箭的动能是由瓶内高压气体的内能转化来的，故B正确；C．上升过程中，火箭的速度减小，动能减小，而高度增大，重力势能增大，是动能转化为重力势能，故C错误；D．下降过程中，火箭的重力势能逐渐减小，因为高度变小，故D错误。故选B。8．（2021·陕西·西安高新第一中学初中校区九年级阶段练习）下列有关“温度、热量和内能”说法正确的是（）A．将水放在烧杯内并保持一定温度，过一段时间会因为汽化而变少，烧杯内水的内能减小B．50℃水的内能一定比10℃水的内能多C．烧杯内冰正在熔化成水，水的温度不变，所以水和冰的总内能一定不变D．汽车刹车时，轮胎温度会升高，这个过程主要是热传递改变了物体的内能【答案】A【详解】A．将水放在烧杯内并保持一定温度，过一段时间会因为汽化而质量变少，烧杯内水的内能减小，故A正确；B．内能的大小跟温度、质量、状态有关，50℃的水的内能不一定比10℃的水的内能多，故B错误；C．冰是晶体，则冰熔化成水时温度不变，但要吸收热量，所以水和冰的总内能增大，故C错误；D．汽车刹车时，克服摩擦做功，轮胎温度会升高，这个过程主要是做功改变了物体的内能，故D错误。故选A。二、非选择题9．（2021·广东·广州四十七中九年级期中）如图所示，往透明玻璃管内倒入少量酒精，然后用塞子塞紧管口，把一根绳子缠在玻璃管上，用手迅速来回拉动，很快发现塞子被向上弹出，玻璃管内及管口出现大量白雾。

（1）在拉动绳子的过程，玻璃管的内能_____（选填“增加”“不变”或“减少”），这是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变共内能的；（2）在拉动绳子的过程，玻璃管内气体的内能_____（选填“增加”“不变”或“减少”），这是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变其内能的；（3）当玻璃管内的气体将塞子弹出的过程，管内气体的内能_____；（4）塞子被弹出后，在飞行过程中，塞子的机械能_____（选填“增大”“不变”或“减小”），你判断的依据是_____；（5）白雾的主要成分是_____，它是如何形成的？_____。【答案】增加做功增加热传递减少减小机械能转化为内能酒精酒精蒸气液化形成的【详解】（1）[1][2]拉动绳子克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，玻璃管的内能增加，这是通过做功方式改变玻璃内能。（2）[3][4]在拉动绳子的过程，玻璃管内气体从玻璃管壁吸收热量，内能变大，这是通过热传递的方式改变内能的。（3）[5]塞子被酒精蒸汽顶出，是筒内酒精蒸汽膨胀对塞子做功，酒精蒸汽的内能转化为木塞的机械能，木塞的机械能增大，酒精蒸汽的内能减少。（4）[6][7]塞子被弹出后，在飞行过程中，克服空气的阻力做功，机械能转化为内能，所以塞子的机械能减小。（5）[8][9]酒精蒸汽将木塞顶开时，酒精蒸汽对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分酒精蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现“白雾”，故白雾的主要成分是酒精。三、实验题10．（2021·四川船山·九年级期末）以下是关于热学的三个实验，请根据相关描述，回答下列问题。（1）在如图甲所示的实验中，当瓶塞从瓶口跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能______（选填“增加”、“不变”或“减少”）；（2）在如图乙所示的实验中，分别往热水和冷水中滴入几滴红墨水，发现热水变红的速度快，说明温度越高，扩散就______（填“越快”或“越慢”）；（3）在如图丙所示的实验中，用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍向上的拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计示数变大，此实验说明分子之间有______（填“引力”或“斥力”）。【答案】减少越快引力【详解】（1）[1]瓶内气体对瓶塞做功时，瓶内气体内能减少，温度降低。（2）[2]温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。（3）[3]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。四、综合题11．（2021·北京丰台·二模）请阅读《你好火星，我是祝融》。你好火星，我是祝融在中国神话体系中，祝融是为华夏民族传下火种的创世祖神之一，教会了古人学会用火。中华文化源远流长，这个充满文化色彩的称号，在全网投票中脱颖而出，成为中国首个火星车的大名。天问，问天！祝融，探火！中国航天在用极致的浪漫组合将神话变成现实。2021年2月10日19时52分，天问一号环绕器携带着陆巡视组合体，成功切入环绕火星轨道并成为火星的一颗人造卫星。2021年5月15日，在经历了296天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！火星是地球的近邻，与地球同为岩质行星，元素组成和基本结构与地球相似，它的成长与演化历史也揭示着地球的过去和未来。祝融号选择的着陆区是高度较低的乌托邦平原，总着陆时间在9分钟左右，也被叫做“恐怖九分钟”。这是因为：火星虽是近邻，但与地球的距离在5500万千米到4亿千米之间变化，远超月球。这不仅意味着一次火星探测任务动辄需要飞行7-11个月，还意味着从地球上发出信号与火星通信，至少需要6-45分钟的双向通信时延。火星大气稀薄，引力较小，整体着陆过程仅持续数分钟，期间根本不可能在地球上进行控制，这个过程必须依靠着陆组合体独立自主完成。当地球上的航天人通过精确计算得知祝融号正在火星独立完成各项着陆操作、却不得不耐心等待信号回传时，这种焦急的体验不可谓不“恐怖”。着陆期间，祝融号到底经历了什么？在最终确认开始着陆指令后，着陆巡视组合体会与天问一号环绕器分离，开启独立着陆之旅。期间姿态控制发动机工作，严格控制着陆轨迹角度与方向。冲入火星大气后，5千米/秒级别的速度依然导致稀薄的大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以融化大部分金属。通过隔热大底和多种散热手段，着陆巡视组合体的温度依然能保持常温。期间速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，如图所示。随着速度的迅速降低，已经被烧蚀得不成样子的隔热大底没有存在的必要了，对这一功臣的“回报”是：它将被抛离并直接脱落在火星表面。此时，暴露出来的底部雷达和工程相机等立即开始急速工作，紧盯目标着陆区域，分析与预计的匹配程度，让控制导航计算机快速解算最佳着陆方案。初步选定期间，速度已经降至100米/秒以内，降落伞功成身退，此时才是大戏上演的时刻。着陆巡视组合体依靠底部强大的反冲火箭工作开始减速，如图所示。各种传感器进一步仔细检查地面情况，避免乱石堆、斜坡、沟谷的特殊地貌，找寻最佳着陆角度和姿势。随着速度进一步降低至悬停避障状态，着陆巡视组合体近距离火星表面数米高。最后阶段火箭停止工作，尽力减少火箭工作扬起沙尘等因素对它们的影响，着陆巡视组合体成功降落火星表面。天问一号探测火星，祝融号着陆火星，不仅是中国航天工程任务难度的新突破，更是我国在行星科学领域的史无前例突破。2000年前，屈原在长诗《天问》中发出的“九天之际，安放安属？”和“日月安属，列星安陈？”的旷世之问。2000年后，中国航天人要用实际行动给出解答：天问，问天！第一站就是火星，未来，还有更多的下一站来解答古人的疑问。请根据上述材料，回答下列问题：（1）在天问一号环绕火星的过程中，“祝融号”火星车相对于环绕器是______（选填“静止”或“运动”）的；在着陆巡视组合体冲入火星大气后与大气冲击摩擦，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）产生巨大的内能和振动；（2）从地面向在火星表面着陆后的祝融号发出的指令，大约经______分钟，祝融号才能够接收到；（3）着陆巡视组合体在高速降落火星表面过程中，为了保证组合体不陷落、不翻倒，科学家们通过哪些技术手段为组合体减速______？【答案】静止减小3~23分钟降落伞减速和反冲火箭【详