浙科版科学九年级上学期 第三单元 第五节 物体的内能 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·乐清期中）如图是中国女子冰壶队在冰壶世锦赛比赛的瞬间。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”，使冰熔化成水。“刷冰”改变内能的方式是（ ）
A．克服重力做功 B．克服摩擦力做功
C．手将热传递给水 D．推杆将热量传递给冰
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式为：做功和热传递。做功改变内能的本质是能量的转化，热传递改变物体内能的本质是内能的转移，据此分析判断。
【解答】“刷冰”，即与冰面摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，导致冰面温度升高而熔化，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．一个热水袋装有质量为1kg，温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，下列有关热水袋内水的物理量，发生变化的是（ ）
A．状态 B．内能 C．质量 D．比热容
【答案】B
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部大量分子做无规则运动而具有的分子动能和势能的总和，据此分析判断。
【解答】A.温度降低前后，水始终保持液体，故A错误；
B.内能与物体的温度有关，因为水的温度降低了，那么它的内能减少了，故B正确；
C.质量不随温度的改变而改变，故C错误；
D.比热容只与物质的种类和状态有关，与温度的变化无关，故D错误。
故选B。
3．（2019九上·江北期末）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；
（2）一切物体都有内能；
（3）热量的传递方向：从高温物体到低温物体，或者从物体的高温部分到低温部分；
（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】①热机在压缩冲程将机械能转化为内能，故①正确；
②0℃的物体也有内能，故②错误；
③两个物体相互接触，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故③错误；
④做功和热传递都能改变物体内能，故④正确。
故选C。
4．（2022九上·吴兴期末）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
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
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据对温热量和内能的认识分析判断。
【解答】A.一切物体都有内能，故A错误；
B.物体吸收热量后，温度可能不变，例如水沸腾时吸热，故B错误；
C.物体温度升高，内能一定增加，故C正确；
D.发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。
故选C。
5．（2022九上·丽水期末）下列改变物体内能的方式与其他几项不同的是（ ）
A．用砂轮磨刀时，刀具发烫
B．热机压缩冲程，气缸内温度升高
C．小孩从滑梯上滑下，臀部发烫
D．烧红的金属放到冷水中，温度降低
【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式：做功和热传递，根据各个选项的内容进行判断即可。
【解答】A.用砂轮磨刀时，刀具发烫，将机械能转化为内能，方式为做功；
B.热机压缩冲程，气缸内温度升高，将机械能转化为内能，方式为做功；
C.小孩从滑梯上滑下，臀部发烫， 将机械能转化为内能，方式为做功；
D.烧红的金属放到冷水中，温度降低，将内能转移到冷水中，方式为热传递。
故选D。
6．（2021九上·杭州期中）如图所示，下面几种情景，用热传递的方法使物体的内能发生改变的是（ ）
A．烧菜 B．滑下滑梯
C．拍击后棉花燃烧 D．钻木取火
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法：1.做功，2.热传递。据此分析解答。
【解答】A.烧菜时，火焰的热量传递给铁锅，铁锅再将热量传递给蔬菜，属于热传递改变内能，故A符合题意。
B.滑下滑梯时，臀部与滑梯摩擦，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故B不合题意。
C.拍击后，玻璃筒内的空气受到压缩，将机械能转化为空气的内能，从而点燃棉花，属于做功改变物体内能，故C不合题意。
D.钻木取火时，通过摩擦将机械能转化内能，从而引燃木柴，属于做功改变物体内能，故D不合题意。
故选A。
7．某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（ ）
A．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
【答案】C
【知识点】内能
【解析】【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）热量是过程量，只能在热传递的过程中谈到，不能说“具有或含有”；
（3）温度降低，内能减少；温度升高，内能增大；
（4）根据内能的影响因素判断。
【解答】A.乙杯水的温度高，分子运动更剧烈，故A错误；
B.甲乙两杯水具有的是内能，而不是热量，故B错误；
C.甲温度低，乙温度高，二者接触时，乙的温度降低，内能减少，故C正确；
D.水的内能与质量、温度等有关，甲的温度低，但是质量如果足够大，那么它的内能可能大于乙，故D错误。
故选C。
8．（2020九上·慈溪期末）验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，瞬间又熄灭了。根据该实验现象.以下解释不恰当是（ ）
A．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
B．因为乙醚的着火点比棉花低，浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧
C．棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加，使筒内温度升高
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大，据此分析判断。
【解答】A.活塞迅速下压，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，空气温度升高，点燃棉花，故A错误符合题意；
B.因为乙醚的着火点比棉花低，浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧，故B正确不合题意；
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够，故C正确不合题意；
D.外界对物体做功时，物体的内能会增加，使筒内温度升高，故D正确不合题意。
故选A。
9．（2022九上·定海期末）如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气 B．压缩
C．做功 D．排气
【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】根据四冲程内燃机工作过程中的能量转化知识判断。
【解答】礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，即通过做功的方式将空气的内能转化为彩带的机械能。
根据图片可知，A中进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化；B中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能；C中火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能；D中排气门打开，为排气冲程，没有能量转化。
综上所述，彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是C。
故选C。
10．（2021九上·镇海期末）如图所示，用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热，它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（）
A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，所以内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，物质a和物质b吸收的热量相等
D．物质b的比热容大于物质c的比热容
【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减小；
（2）（4）根据Q=cm△t分析；
（3）相同的加热器，电功率相等，根据W=Pt可知，时间越长，放出的热量越多。
【解答】根据图像可知，t1~t2时间内物质a的温度不变，但是由于不断吸热，所以内能增大，故A错误；
a、b为同种物质，则比热容相等；当加热时间都为t1时，二者吸收的热量相同，此时升高的温度b小于a。根据Q=cm△t可知，升高的温度与物体质量成反比，即b的质量大于a，故B正确；
根据图像可知，从从T1升高到T2时，a用的时间小于b的时间，即物质a吸收的热量小于b，故C错误；
根据图像可知，同样升高到T1，b用的时间比c小，即b吸收的热量小于c，而二者质量相等。根据Q=cm△t可知，吸收的热量与比热容成正比，即b的比热容小于c，故D错误。
故选B。
11．（2021九上·金华月考）关于如图所示实验的说法，正确的是（ ）
A．试管口出现的白雾是水蒸气
B．该实验基本能反映热机的工作原理
C．木塞冲出的过程中机械能转化为内能
D．实验中试管内水的内能的改变仅通过做功实现
【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】改变内能的方法有做功和热传递。
1.做功可分为两种情况一是物体对外做功，物体自身的内能会减少.如为药爆炸后产生的燃气将子弹推出后，燃气的内能会减少，将内能转化为机械能。二是外界对物体做功，物体自身的内能会增加，如压缩空气后，空气的温度会升高。
2.热传递改变物体的内能，有热辐射、热传导、热对流三种方式，如是初中可不必分得很仔细.如将手放在暖气片上，手会觉得暖和就是热传递改变物体的内能(热传导的方式)晒太阳觉得暖和也是(热辐射方式)将水烧热(热对流方式)。
【解答】A. 试管口出现的白雾是由于蒸气对活塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化的结果，故A错误。
B. 该实验蒸汽推动软木塞做功，内能转化为机械能，所以该实验基本能反映热机的工作原理，故B正确.
C. 木塞冲出的过程内能转化为机械能，故C错误。
D. 蒸汽推动软木塞做功，内能减少，故该实验可以说明做功能改变物体的内能，但是改变内能的方法有做功和热传递，故D错误。
故选B。
12．甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么（ ）。
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的公式计算并比较即可。
【解答】根据公式可知，当燃料的质量相等时，热值越大，燃烧放出的热量越多。题目中没有说明燃料的质量大小，则无法判断它们热值的大小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块，内能一定为零
D．温度相同的两物体间不会发生热传递
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】做本题需掌握：温度和内能是一状态量，热量是一过程量，它们分别对应的术语不同。
【解答】A、热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”。故A不正确；
B、影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大。故B不正确；
C、一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动。故C不正确；
D、发生热传递的条件是：有温度差。所以温度相同的两物体间不发生热传递。故D正确。
故答案为：D
14．（2020九上·鄞州月考）质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
15．（2019九上·杭州期中）初温相等、质量相等的铁块和铝块(C铝>C铁)，吸收了相等的热量后相互接触，则（ ）
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
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先根据公式计算出两块金属升高的温度，然后根据t=t0+△t计算两块金属最终的温度，最后根据“热量总是从高温物体向低温物体传递”的规律确定热传递的方向。
【解答】根据可知，吸收相同的热量时，质量相同的不同物质，比热容越大的，温度升高的越小。
因为C铝>C铁，
所以升高的温度△t铝<△t铁。
两块金属的初温相同，
根据公式t=t0+△t可知，铝块的终末温度低于铁块的终末温度。
当二者相互接触时，热量从温度高的铁块传递给温度低的铝块。
故选A。
二、填空题
16．（2022九上·吴兴期末） 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭精准发射，该火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的热值 ，燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】大；减小
【知识点】物体内能的改变方法；燃料的热值
【解析】【分析】（1）热值是表示燃料完全燃烧时放热本领的物理量；
（2）物体对外界做功，它的内能会减小；外界对物体做功，它的内能会增大。
【解答】（1）该火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的热值大；
（2）燃气对火箭做功，将燃气的内能转化为火箭的机械能，则燃气的内能会减小。
17．如图所示，甲是“压缩气体做功"实验，取一个配有活塞的厚玻璃简，简内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能 (选填“增加”或“减少”)的缘故。乙是“压缩乙醚液化“实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射
器的下端，乙醚会发生 (填物态变化名称)现象，然后向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为 。
【答案】增加；汽化；没有充足的氧气
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；物体内能的改变方法；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，内能减小，温度降低；外界对物体做功，内能增大，温度升高；
（2）物质由液态变成气态叫汽化。燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，据此分析解答。
【解答】（1）快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能增加的缘故。
（2）用手握住注射器的下端，里面的乙醚吸热，从液态变成气态乙发生汽化现象；
（3）向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为：没有足够的氧气。
18．我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过 的方式改变物体的内能.
【答案】机械；热值；热传递
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法；燃料的热值
【解析】【分析】（1）物体由于做机械运动而具有的能量叫机械能；
（2）根据公式Q=qm可知，当质量相同时，热值越大的燃料，放出的热量越多；
（3）改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的热值大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过热传递的方式改变物体的内能.
19．（2022九上·仙居期末）老师用图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管斜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1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？ ，
（2）图2汽油机的工作冲程顺序是丁→ →乙
【答案】（1）做功或丙
（2）甲→丙
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）根据内燃机的工作过程分析解答。
【解答】（1）在图1中，蒸汽将瓶塞顶出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，这和图2中的做功冲程的能量转化相同。
（2）根据图2可知：甲：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；
乙：排气门打开，为排气冲程；
丙：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
丁：进气门打开，为吸气冲程。
汽油机的工作冲程顺序为吸气、压缩、做功和排气，即丁→甲→丙→乙。
20．（2021九上·嘉兴期末）
2021年9月17日，神舟十二号搭载三名航天员并在轨道运行3个月后，平安降落在东风着陆场预定区域。如图所示是返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形，返回舱表面温度升高，这是通过 的方式改变物体内能。返回舱加速下落的过程中，它的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】做功；减小
【知识点】能量的转化与守恒定律；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：做功和热传递。做功改变物体内能的本质为能量的转化，热传递的本质为能量的转移。
（2）根据机械能和内能的转化分析解答。
【解答】（1）返回舱与空气摩擦，将机械能转化为内能，所以返回舱表面温度升高是通过做功的方式改变物体内能。
（2）返回舱加速下落的过程中，不断的与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此它的机械能减小。
21．（2021九上·萧山月考）质量是200g某固体的熔化实验，根据实验数据绘制出如图所示的曲线图。根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热量（该物质液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））；如果从第6分钟至第8分钟过程中，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精1.25g，则此过程中热转化效率是 。
【答案】2.4×104；64%
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算吸收的热量；
（2）根据Q放=qm酒计算出酒精燃烧放出的热量，最后根据计算转化效率。
【解答】（1）该物质从第6分钟到第8分钟吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=24000J；
（2）酒精燃烧放出的热量为：Q放=qm=3.0×107J／kg×1.25×10-3kg=37500J；
则热转化效率为：。
22．（2020九上·新昌期末）如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲 Q乙；AB是晶体甲熔化图像上的两个点，该晶体在A点时的内能 B点时的内能。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【答案】小于；小于
【知识点】熔化与熔化现象；内能
【解析】【分析】（1）根据W=Pt可知，加热装置相同，可以通过加热时间判断产生热量的多少。首先根据图像横线部分的长度确定吸收热量的多少，再根据比较单位质量的晶体吸收热量的多少。
（2）晶体熔化时，虽然温度保持不变，但是继续吸热，因此熔化时间越长，内能越大。
【解答】（1）根据图像可知，甲熔化的时间小于乙熔化的时间，那么甲吸收的热量小于乙吸收的热量，根据可知，单位质量的两种晶体熔化吸收热量Q甲（2）根据图像可知，B点在A点之后，加热时间更长，吸收热量更多，内能更大，即A点的内能小于B点的内能。
23．（2020九上·浙江期末）神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射成功。
（1）神舟十一号飞船两翼安装的电池板是将 转化为电能，而太空舱内利用铁酸镍(NiFe2O4)将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，但铁酸镍的质量和化学性质在反应前后没有改变，则铁酸镍在该过程中的作用是 。
（2）在航空技术领域，利用氢气燃烧来发射火箭，是因为氢气密度虽小但 (选填“比热容”或“热值”)大。
【答案】（1）太阳能；催化剂
（2）热值
【知识点】能量的相互转化和转移；燃料的热值；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答。在化学反应前后，催化剂的性质和质量保持不变；
（2）根据Q=qm可知，当燃料的质量相同时，燃料的热值越大，燃料放出的燃料越多。
【解答】（1）神舟十一号飞船两翼安装的电池板是将太阳能转化为电能，而太空舱内利用铁酸镍(NiFe2O4)将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，但铁酸镍的质量和化学性质在反应前后没有改变，则铁酸镍在该过程中的作用是催化剂。
（2）在航空技术领域，利用氢气燃烧来发射火箭，是因为氢气密度虽小但热值大。
三、实验探究题
24．（2018九上·三门月考）凝乳酶是动物体内一种催化乳汗凝固的酶，如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置。
第一步：将等量的酶和乳汁分别加入试管中，然后将两支试管放入同一恒温水浴（温度用t表示）中保温15分钟。
第二步：将酶和乳汁在同一试管中混合，放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。分别选择6种不同水浴的温度，按上述操作步骤重复进行6组实验，所得数据见下表。
组别 1 2 3 4 5 6
水浴温度t/℃ 10 20 30 40 50 60
凝乳时间/分 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
（1）第一步中盛有酶和乳汁的两支试管放在水浴中15分钟后，酶和乳汁温度与水温一致。在这个过程中内能增加的主要方式是 ；
（2）在25℃室温时重做第3组实验，若省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30℃水浴中保温测量，则所测得的凝乳时间将 4分钟（填“短于”、“等于”或“长于”）。
【答案】（1）热传递
（2）长于
【知识点】酶及其催化作用；物体内能的改变方法
【解析】【分析】热从温度高的物体传到温度低的物体，是改变内能的方式，这种方式称为热传递；温度会影响凝乳酶的催化时间长短。
【解答】
（1） 将等量的酶和乳汁分别加入试管中，然后将两支试管放入同一恒温水浴（温度用t表示）中保温15分钟，两种物体存在着温度差，所以既然是保温，肯定就是热从温度高的物体传到温度低的物体，这是一种改变内能的方式，这种方式称为热传递。
（2）由图表中可以发现，3组别小于40℃时，那么凝乳时间为4秒，5组别为50℃，它是大于40℃时，凝乳时间也是4秒，所以可以发现当大于或者小于40℃时，凝乳时间相同，但是当在40℃时凝乳时间居然为1.5秒，那么结论就是酶发挥最佳催化效果的温度是40℃，
如果省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30水浴中保温测量，那么第三组实验的温度一定比实行第一步后再做实验的要低，所以催化效果相比之下要更差一些，所以第三组实验所测得的凝乳时间要长于4分钟，可以由图表中发现，温度小于40℃，然后温度越高凝乳效果越好，温度大于40℃时，温度越高，凝乳效果越差。
故答案为：（1）热传递（2）长于
25．（2021九上·义乌期中）在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为100g。
（1）图甲所示温度计的示数是 ℃。
（2）物质在第5min具有的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第7min时的内能。
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量。
【答案】（1）﹣4
（2）小于
（3）2100
【知识点】温度及温度的测量；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出现在的温度；
（2）在熔化过程中，冰在不断的吸热，则时间越长，吸收的热量越多；
（3）根据乙图可知，BC段吸热时间为4min，AB段吸热也是4min，二者吸收的热量相等，根据Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为：-4℃。
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，则内能越大，因此：物质在第5min具有的内能小于第7min时的内能。
（3）BC段吸收的热量与AB段吸收的热量相同，
则BC段吸收的热量：Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J。
26．（2020九上·温岭期中）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的__________冲程实现。
A． B． C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于 的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的 (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
【答案】（1）C
（2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高
（3）排气
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，只有两个冲程有能量转化，即压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
（2）如果燃料在机器内部燃烧，由于缸体被机器的外壁包裹，因此热量的散失肯定会减小，效率肯定会提高，据此分析；
（3）在内燃机的排气冲程中，打开排气门，将做功完成后剩余的废气排出气缸，为吸取冲程做好准备。
【解答】（1）A：进气门打开为吸气冲程；B：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；C：两个气门关闭，火花塞大火，为做功冲程；D：排气门打开，为排气冲程。
四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”来自与做功冲程，故选C。
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，排出燃烧后的废气，其目的与内燃机的排气冲程的原理相似。
27．（2020九上·温州月考）小马同学对研究焦耳定律的实验装置进行了改装，如图所示，可以测量未知液体的比热容C。测量时，分别往甲乙两瓶中装入质量相同的水和待测液体，闭合开关一段时间后，再用温度计分别测出这段时间内水和待测液体升高温度△t水和△t，在不计热量损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容。
资料1：质量为m的某种物质，温度升高△t，吸收热量为Q吸=Cm△t。
资料2：水的比热容为4.2ⅹ103焦∕千克˙℃
（1）闭合开关后，发现水和待测液体的温度升高得较慢。为了使温度升高得更快，他应将滑动变阻器的滑片向 端滑动（填“A”或”B”）。
（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小马设计的电路中必须满足的条件是 。
（3）下表是实验中测得的数据
时间（分钟） 水升高的温度Δt水（℃） 待测液体升高的温度Δt（℃）
2 9 21
4 18 42
6 27 60
根据上表中的数据，可以得到待测液体的比热容为 焦∕千克˙℃
【答案】（1）闭合开关后，为使温度升高得更快，由焦耳定律Q=I2Rt可知，可以增大电路中的电流，滑动变阻器向A端移动
（2）要使在相同的时间内，电阻产生的热量相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同
（3）1.8ⅹ103J∕(Kg˙℃)
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，水温升高的较慢应该是相同的时间内产生的热量太少所致。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，要增大电流产生的热量就必须增大电流，而减小变阻器的电阻，据此确定变阻器的滑片移动方向；
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt分析需要控制的条件；
（3）相同的时间内，水和液体吸收的热量相等，根据公式Q=cm△t列出方程计算液体的比热容即可。
【解答】（1）为了使温度升高得更快，就要增大通过电路的电流，减小变阻器的电阻，即他应将滑动变阻器的滑片向A端滑动；
（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，由焦耳定律Q=I2Rt可知，小马设计的电路中必须满足的条件是：电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同
（3）在2min内水和液体吸收的热量相等，
即Q水=Q液体；
c水m△t水=cm△t；
c水△t水=c△t；
4.2ⅹ103J∕(Kg˙℃)ⅹ9℃=c×21℃；
解得：c=1.8ⅹ103J∕(Kg˙℃)。
四、解答题
28．（2022九上·西湖期末）室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
【答案】（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
29．（2021九上·镇海期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
【答案】（1）解：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J
（2）解：Q散失＝Q放×（1-60%）＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
（3）解：Q吸=Q放＝1.05×109J
t= = =125℃
125℃>80℃，一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式 Q放＝mq 计算液化气完全燃烧放出的热量；
（2）60%被利用，剩下的则是散失的热量，根据 Q散失＝Q放×（1-60%） 计算即可；
（3）根据公式计算出水升高的温度△t，然后根据t=t0+△t计算出水的终末温度，最后与水的沸点比较，最终确定水能达到的温度。
30．（2021九上·杭州期中）有一款太阳能热水器，铭牌上部分参数如表。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。
型号 JL8801A
水容量/L 80
自身质量/kg 50
（1）某地区(晴天)一天中接收的太阳能3.36×107J，接收的太阳能，如果由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
（2）装满的水质量是多少千克？
（3）若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20℃的水温度升高到多少度？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】（1）需要完全燃烧煤气的质量：；
（2）装满水的质量：m=ρV=103kg/m3×（80×10-3m3）=80kg；
（3）太阳能的60%被水吸收，
则：60%Q=cm△t；
60%×3.36×107J=4.2×103J/(kg·℃)×80kg×（t-20℃）；
解得：t=80℃。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算出燃烧的煤气质量；
（2）根据m=ρV计算水的质量；
（3）根据Q吸=60%Q计算出水吸收的热量，再根据Q=cm△t计算水升高的温度。
1 / 1浙科版科学九年级上学期 第三单元 第五节 物体的内能 同步练习
一、单选题
1．（2021九上·乐清期中）如图是中国女子冰壶队在冰壶世锦赛比赛的瞬间。比赛时两位队员在冰壶前方“刷冰”，使冰熔化成水。“刷冰”改变内能的方式是（ ）
A．克服重力做功 B．克服摩擦力做功
C．手将热传递给水 D．推杆将热量传递给冰
2．一个热水袋装有质量为1kg，温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，下列有关热水袋内水的物理量，发生变化的是（ ）
A．状态 B．内能 C．质量 D．比热容
3．（2019九上·江北期末）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
4．（2022九上·吴兴期末）关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（ ）
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
5．（2022九上·丽水期末）下列改变物体内能的方式与其他几项不同的是（ ）
A．用砂轮磨刀时，刀具发烫
B．热机压缩冲程，气缸内温度升高
C．小孩从滑梯上滑下，臀部发烫
D．烧红的金属放到冷水中，温度降低
6．（2021九上·杭州期中）如图所示，下面几种情景，用热传递的方法使物体的内能发生改变的是（ ）
A．烧菜 B．滑下滑梯
C．拍击后棉花燃烧 D．钻木取火
7．某同学测得甲、乙两杯水的温度分别是45℃和75℃，下列判断正确的是（ ）
A．甲杯水的分子运动一定比乙杯水的分子运动剧烈
B．乙杯水的热量一定比甲杯水的热量多
C．乙杯水的温度降低，水的内能一定减少
D．甲杯水的内能一定比乙杯水的内能小
8．（2020九上·慈溪期末）验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧，瞬间又熄灭了。根据该实验现象.以下解释不恰当是（ ）
A．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
B．因为乙醚的着火点比棉花低，浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧
C．棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加，使筒内温度升高
9．（2022九上·定海期末）如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是（ ）
A．吸气 B．压缩
C．做功 D．排气
10．（2021九上·镇海期末）如图所示，用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热，它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（）
A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，所以内能不变
B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量
C．温度从T1升高到T2时，物质a和物质b吸收的热量相等
D．物质b的比热容大于物质c的比热容
11．（2021九上·金华月考）关于如图所示实验的说法，正确的是（ ）
A．试管口出现的白雾是水蒸气
B．该实验基本能反映热机的工作原理
C．木塞冲出的过程中机械能转化为内能
D．实验中试管内水的内能的改变仅通过做功实现
12．甲燃料完全燃烧时放出的热量为2×103焦，乙燃料完全燃烧时放出的热量为1×103焦，那么（ ）。
A．甲的热值一定大于乙的热值 B．甲的质量一定大于乙的质量
C．甲的热值、质量都比乙的大 D．甲的热值可能比乙的小
13．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块，内能一定为零
D．温度相同的两物体间不会发生热传递
14．（2020九上·鄞州月考）质量、初温均相同的甲、乙两物体，将甲投入一杯热水中，达热平衡后水温降低5℃，将甲取出，接着把乙投入这杯水中，达热平衡后水温又降低5℃，下列说法正确的是（ ）
A．C甲>C乙 B．C甲15．（2019九上·杭州期中）初温相等、质量相等的铁块和铝块(C铝>C铁)，吸收了相等的热量后相互接触，则（ ）
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
二、填空题
16．（2022九上·吴兴期末） 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭精准发射，该火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的热值 ，燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．如图所示，甲是“压缩气体做功"实验，取一个配有活塞的厚玻璃简，简内放一小团浸有少量乙醚的棉花，快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能 (选填“增加”或“减少”)的缘故。乙是“压缩乙醚液化“实验：将少量乙醚吸进注射器，取下针头，用橡皮帽把注射器的小孔堵住，用手握住注射
器的下端，乙醚会发生 (填物态变化名称)现象，然后向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为 。
18．我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的 能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的 大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过 的方式改变物体的内能.
19．（2022九上·仙居期末）老师用图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管斜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1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？ ，
（2）图2汽油机的工作冲程顺序是丁→ →乙
20．（2021九上·嘉兴期末）
2021年9月17日，神舟十二号搭载三名航天员并在轨道运行3个月后，平安降落在东风着陆场预定区域。如图所示是返回舱落入大气层时，与空气剧烈摩擦的情形，返回舱表面温度升高，这是通过 的方式改变物体内能。返回舱加速下落的过程中，它的机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
21．（2021九上·萧山月考）质量是200g某固体的熔化实验，根据实验数据绘制出如图所示的曲线图。根据图象和相关知识，该物质从第6分钟至第8分钟共吸收 J的热量（该物质液态时的比热容C＝3×103J/（kg·℃））；如果从第6分钟至第8分钟过程中，完全燃烧了热值为3.0×107J／kg的酒精1.25g，则此过程中热转化效率是 。
22．（2020九上·新昌期末）如图是用完全相同的加热装置给甲、乙两种质量相等的不同晶体同时均匀加热，两种晶体熔化前后温度随时间变化的图象。单位质量的两种晶体熔化过程中吸收的热量相比较，Q甲 Q乙；AB是晶体甲熔化图像上的两个点，该晶体在A点时的内能 B点时的内能。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
23．（2020九上·浙江期末）神舟十一号飞船于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射成功。
（1）神舟十一号飞船两翼安装的电池板是将 转化为电能，而太空舱内利用铁酸镍(NiFe2O4)将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，但铁酸镍的质量和化学性质在反应前后没有改变，则铁酸镍在该过程中的作用是 。
（2）在航空技术领域，利用氢气燃烧来发射火箭，是因为氢气密度虽小但 (选填“比热容”或“热值”)大。
三、实验探究题
24．（2018九上·三门月考）凝乳酶是动物体内一种催化乳汗凝固的酶，如图所示的是用于研究温度对凝乳酶催化作用影响的实验装置。
第一步：将等量的酶和乳汁分别加入试管中，然后将两支试管放入同一恒温水浴（温度用t表示）中保温15分钟。
第二步：将酶和乳汁在同一试管中混合，放入与先前同样温度的水浴中保温并记录凝乳所需时间。分别选择6种不同水浴的温度，按上述操作步骤重复进行6组实验，所得数据见下表。
组别 1 2 3 4 5 6
水浴温度t/℃ 10 20 30 40 50 60
凝乳时间/分 不凝固 7.0 4.0 1.5 4.0 不凝固
（1）第一步中盛有酶和乳汁的两支试管放在水浴中15分钟后，酶和乳汁温度与水温一致。在这个过程中内能增加的主要方式是 ；
（2）在25℃室温时重做第3组实验，若省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30℃水浴中保温测量，则所测得的凝乳时间将 4分钟（填“短于”、“等于”或“长于”）。
25．（2021九上·义乌期中）在探究“冰的熔化特点”的实验中，如图甲所示是某时刻温度计的示数，图乙所示是根据实验数据绘制的温度—时间关系图像，已知冰的质量为100g。
（1）图甲所示温度计的示数是 ℃。
（2）物质在第5min具有的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）第7min时的内能。
（3）设相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了 J的热量。
26．（2020九上·温岭期中）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲)，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)，热效率为5%-8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由下图中的__________冲程实现。
A． B． C． D．
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于 的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的 (选填“吸气“、“压缩”、“做功”或“排气”)冲程的原理相似。
27．（2020九上·温州月考）小马同学对研究焦耳定律的实验装置进行了改装，如图所示，可以测量未知液体的比热容C。测量时，分别往甲乙两瓶中装入质量相同的水和待测液体，闭合开关一段时间后，再用温度计分别测出这段时间内水和待测液体升高温度△t水和△t，在不计热量损失的情况下，就可以求得待测液体的比热容。
资料1：质量为m的某种物质，温度升高△t，吸收热量为Q吸=Cm△t。
资料2：水的比热容为4.2ⅹ103焦∕千克˙℃
（1）闭合开关后，发现水和待测液体的温度升高得较慢。为了使温度升高得更快，他应将滑动变阻器的滑片向 端滑动（填“A”或”B”）。
（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，小马设计的电路中必须满足的条件是 。
（3）下表是实验中测得的数据
时间（分钟） 水升高的温度Δt水（℃） 待测液体升高的温度Δt（℃）
2 9 21
4 18 42
6 27 60
根据上表中的数据，可以得到待测液体的比热容为 焦∕千克˙℃
四、解答题
28．（2022九上·西湖期末）室温为10℃时，小金利用如图所示装置验证“外界对物体做功，可以使物体的内能增加”。小金用平均为50牛的力将活塞压下12厘米，发现底部浸有0.001千克乙醚的棉花并没有出现燃烧现象。（乙醚的比热容约为1.8×103J/kg·℃，着火点为160℃）
（1）小金的实验没有成功，请帮助他分析原因。
（2）小金对活塞做功多少焦？
（3）0.001千克乙醚温度从10℃升高到着火点至少需要吸收多少热量？
29．（2021九上·镇海期末）小科家使用的是瓶装液化气，每瓶中装入的液化气质量为21kg。已知液化气的热值q＝5×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）整瓶液化气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用，那么散失的热量是多少？
（3）若将上述散失的热量全部利用起来，在一个标准大气压下，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到多少摄氏度？
30．（2021九上·杭州期中）有一款太阳能热水器，铭牌上部分参数如表。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。
型号 JL8801A
水容量/L 80
自身质量/kg 50
（1）某地区(晴天)一天中接收的太阳能3.36×107J，接收的太阳能，如果由燃烧煤气(热值q=4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
（2）装满的水质量是多少千克？
（3）若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20℃的水温度升高到多少度？[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式为：做功和热传递。做功改变内能的本质是能量的转化，热传递改变物体内能的本质是内能的转移，据此分析判断。
【解答】“刷冰”，即与冰面摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，导致冰面温度升高而熔化，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】内能
【解析】【分析】内能是物体内部大量分子做无规则运动而具有的分子动能和势能的总和，据此分析判断。
【解答】A.温度降低前后，水始终保持液体，故A错误；
B.内能与物体的温度有关，因为水的温度降低了，那么它的内能减少了，故B正确；
C.质量不随温度的改变而改变，故C错误；
D.比热容只与物质的种类和状态有关，与温度的变化无关，故D错误。
故选B。
3．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机
【解析】【分析】（1）做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；
（2）一切物体都有内能；
（3）热量的传递方向：从高温物体到低温物体，或者从物体的高温部分到低温部分；
（4）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
【解答】①热机在压缩冲程将机械能转化为内能，故①正确；
②0℃的物体也有内能，故②错误；
③两个物体相互接触，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故③错误；
④做功和热传递都能改变物体内能，故④正确。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据对温热量和内能的认识分析判断。
【解答】A.一切物体都有内能，故A错误；
B.物体吸收热量后，温度可能不变，例如水沸腾时吸热，故B错误；
C.物体温度升高，内能一定增加，故C正确；
D.发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式：做功和热传递，根据各个选项的内容进行判断即可。
【解答】A.用砂轮磨刀时，刀具发烫，将机械能转化为内能，方式为做功；
B.热机压缩冲程，气缸内温度升高，将机械能转化为内能，方式为做功；
C.小孩从滑梯上滑下，臀部发烫， 将机械能转化为内能，方式为做功；
D.烧红的金属放到冷水中，温度降低，将内能转移到冷水中，方式为热传递。
故选D。
6．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法：1.做功，2.热传递。据此分析解答。
【解答】A.烧菜时，火焰的热量传递给铁锅，铁锅再将热量传递给蔬菜，属于热传递改变内能，故A符合题意。
B.滑下滑梯时，臀部与滑梯摩擦，将机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故B不合题意。
C.拍击后，玻璃筒内的空气受到压缩，将机械能转化为空气的内能，从而点燃棉花，属于做功改变物体内能，故C不合题意。
D.钻木取火时，通过摩擦将机械能转化内能，从而引燃木柴，属于做功改变物体内能，故D不合题意。
故选A。
7．【答案】C
【知识点】内能
【解析】【分析】（1）温度越高，分子运动越剧烈；
（2）热量是过程量，只能在热传递的过程中谈到，不能说“具有或含有”；
（3）温度降低，内能减少；温度升高，内能增大；
（4）根据内能的影响因素判断。
【解答】A.乙杯水的温度高，分子运动更剧烈，故A错误；
B.甲乙两杯水具有的是内能，而不是热量，故B错误；
C.甲温度低，乙温度高，二者接触时，乙的温度降低，内能减少，故C正确；
D.水的内能与质量、温度等有关，甲的温度低，但是质量如果足够大，那么它的内能可能大于乙，故D错误。
故选C。
8．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】物体对外界做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大，据此分析判断。
【解答】A.活塞迅速下压，活塞对空气做功，将机械能转化为内能，空气温度升高，点燃棉花，故A错误符合题意；
B.因为乙醚的着火点比棉花低，浸有少量乙醚可以帮助棉花燃烧，故B正确不合题意；
C.棉花燃烧后又瞬间熄火是因为筒内的氧气不够，故C正确不合题意；
D.外界对物体做功时，物体的内能会增加，使筒内温度升高，故D正确不合题意。
故选A。
9．【答案】C
【知识点】热机
【解析】【分析】根据四冲程内燃机工作过程中的能量转化知识判断。
【解答】礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，即通过做功的方式将空气的内能转化为彩带的机械能。
根据图片可知，A中进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化；B中两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能；C中火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能；D中排气门打开，为排气冲程，没有能量转化。
综上所述，彩带喷出时的能量转化与汽油机四个冲程中能量转化相同的是C。
故选C。
10．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）物体吸收热量，内能增大；放出热量，内能减小；
（2）（4）根据Q=cm△t分析；
（3）相同的加热器，电功率相等，根据W=Pt可知，时间越长，放出的热量越多。
【解答】根据图像可知，t1~t2时间内物质a的温度不变，但是由于不断吸热，所以内能增大，故A错误；
a、b为同种物质，则比热容相等；当加热时间都为t1时，二者吸收的热量相同，此时升高的温度b小于a。根据Q=cm△t可知，升高的温度与物体质量成反比，即b的质量大于a，故B正确；
根据图像可知，从从T1升高到T2时，a用的时间小于b的时间，即物质a吸收的热量小于b，故C错误；
根据图像可知，同样升高到T1，b用的时间比c小，即b吸收的热量小于c，而二者质量相等。根据Q=cm△t可知，吸收的热量与比热容成正比，即b的比热容小于c，故D错误。
故选B。
11．【答案】B
【知识点】热机
【解析】【分析】改变内能的方法有做功和热传递。
1.做功可分为两种情况一是物体对外做功，物体自身的内能会减少.如为药爆炸后产生的燃气将子弹推出后，燃气的内能会减少，将内能转化为机械能。二是外界对物体做功，物体自身的内能会增加，如压缩空气后，空气的温度会升高。
2.热传递改变物体的内能，有热辐射、热传导、热对流三种方式，如是初中可不必分得很仔细.如将手放在暖气片上，手会觉得暖和就是热传递改变物体的内能(热传导的方式)晒太阳觉得暖和也是(热辐射方式)将水烧热(热对流方式)。
【解答】A. 试管口出现的白雾是由于蒸气对活塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化的结果，故A错误。
B. 该实验蒸汽推动软木塞做功，内能转化为机械能，所以该实验基本能反映热机的工作原理，故B正确.
C. 木塞冲出的过程内能转化为机械能，故C错误。
D. 蒸汽推动软木塞做功，内能减少，故该实验可以说明做功能改变物体的内能，但是改变内能的方法有做功和热传递，故D错误。
故选B。
12．【答案】D
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】根据热值的公式计算并比较即可。
【解答】根据公式可知，当燃料的质量相等时，热值越大，燃烧放出的热量越多。题目中没有说明燃料的质量大小，则无法判断它们热值的大小，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】做本题需掌握：温度和内能是一状态量，热量是一过程量，它们分别对应的术语不同。
【解答】A、热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”。故A不正确；
B、影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大。故B不正确；
C、一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动。故C不正确；
D、发生热传递的条件是：有温度差。所以温度相同的两物体间不发生热传递。故D正确。
故答案为：D
14．【答案】B
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】水放出的热量等于物体吸收的热量，计算并比较甲乙两个物体升高温度的大小，最后根据公式比较比热容的大小即可。
【解答】由题可知，甲、乙两物体分别放入水中达到热平衡时，水温都是降低5℃，
根据Q=cm△t可知，两物体吸收的热量相同。
达到热平衡时，甲物体升高的温度：△t甲=t水-5℃-t0，乙物体升高的温度：△t乙=t水-10℃-t0，
可见△t甲＞△t乙，
根据 可知，甲的比热容小于乙的比热容。
故选B。
15．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】首先根据公式计算出两块金属升高的温度，然后根据t=t0+△t计算两块金属最终的温度，最后根据“热量总是从高温物体向低温物体传递”的规律确定热传递的方向。
【解答】根据可知，吸收相同的热量时，质量相同的不同物质，比热容越大的，温度升高的越小。
因为C铝>C铁，
所以升高的温度△t铝<△t铁。
两块金属的初温相同，
根据公式t=t0+△t可知，铝块的终末温度低于铁块的终末温度。
当二者相互接触时，热量从温度高的铁块传递给温度低的铝块。
故选A。
16．【答案】大；减小
【知识点】物体内能的改变方法；燃料的热值
【解析】【分析】（1）热值是表示燃料完全燃烧时放热本领的物理量；
（2）物体对外界做功，它的内能会减小；外界对物体做功，它的内能会增大。
【解答】（1）该火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为氢的热值大；
（2）燃气对火箭做功，将燃气的内能转化为火箭的机械能，则燃气的内能会减小。
17．【答案】增加；汽化；没有充足的氧气
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；物体内能的改变方法；燃烧与灭火
【解析】【分析】（1）物体对外界做功，内能减小，温度降低；外界对物体做功，内能增大，温度升高；
（2）物质由液态变成气态叫汽化。燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，据此分析解答。
【解答】（1）快速压下活塞，此实验可观察到没有乙醚的棉花着火燃烧，这是由于活塞对气体做功，气体的内能增加的缘故。
（2）用手握住注射器的下端，里面的乙醚吸热，从液态变成气态乙发生汽化现象；
（3）向内快速推动活塞，看到乙醚发生液化但没有燃烧，这是因为：没有足够的氧气。
18．【答案】机械；热值；热传递
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法；燃料的热值
【解析】【分析】（1）物体由于做机械运动而具有的能量叫机械能；
（2）根据公式Q=qm可知，当质量相同时，热值越大的燃料，放出的热量越多；
（3）改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】我国用长征火箭发射“嫦娥”系列卫星，火箭发射升空时，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能；火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的热值大；“嫦娥”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射，卫星表面的温度会急剧下降，这是通过热传递的方式改变物体的内能.
19．【答案】（1）做功或丙
（2）甲→丙
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）热机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
（2）根据内燃机的工作过程分析解答。
【解答】（1）在图1中，蒸汽将瓶塞顶出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，这和图2中的做功冲程的能量转化相同。
（2）根据图2可知：甲：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；
乙：排气门打开，为排气冲程；
丙：两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
丁：进气门打开，为吸气冲程。
汽油机的工作冲程顺序为吸气、压缩、做功和排气，即丁→甲→丙→乙。
20．【答案】做功；减小
【知识点】能量的转化与守恒定律；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：做功和热传递。做功改变物体内能的本质为能量的转化，热传递的本质为能量的转移。
（2）根据机械能和内能的转化分析解答。
【解答】（1）返回舱与空气摩擦，将机械能转化为内能，所以返回舱表面温度升高是通过做功的方式改变物体内能。
（2）返回舱加速下落的过程中，不断的与空气摩擦，将机械能转化为内能，因此它的机械能减小。
21．【答案】2.4×104；64%
【知识点】能量利用效率；热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式Q=cm△t计算吸收的热量；
（2）根据Q放=qm酒计算出酒精燃烧放出的热量，最后根据计算转化效率。
【解答】（1）该物质从第6分钟到第8分钟吸收的热量为：
Q=cm△t=3×103J/（kg·℃）×0.2kg×（90℃-50℃）=24000J；
（2）酒精燃烧放出的热量为：Q放=qm=3.0×107J／kg×1.25×10-3kg=37500J；
则热转化效率为：。
22．【答案】小于；小于
【知识点】熔化与熔化现象；内能
【解析】【分析】（1）根据W=Pt可知，加热装置相同，可以通过加热时间判断产生热量的多少。首先根据图像横线部分的长度确定吸收热量的多少，再根据比较单位质量的晶体吸收热量的多少。
（2）晶体熔化时，虽然温度保持不变，但是继续吸热，因此熔化时间越长，内能越大。
【解答】（1）根据图像可知，甲熔化的时间小于乙熔化的时间，那么甲吸收的热量小于乙吸收的热量，根据可知，单位质量的两种晶体熔化吸收热量Q甲（2）根据图像可知，B点在A点之后，加热时间更长，吸收热量更多，内能更大，即A点的内能小于B点的内能。
23．【答案】（1）太阳能；催化剂
（2）热值
【知识点】能量的相互转化和转移；燃料的热值；催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答。在化学反应前后，催化剂的性质和质量保持不变；
（2）根据Q=qm可知，当燃料的质量相同时，燃料的热值越大，燃料放出的燃料越多。
【解答】（1）神舟十一号飞船两翼安装的电池板是将太阳能转化为电能，而太空舱内利用铁酸镍(NiFe2O4)将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，但铁酸镍的质量和化学性质在反应前后没有改变，则铁酸镍在该过程中的作用是催化剂。
（2）在航空技术领域，利用氢气燃烧来发射火箭，是因为氢气密度虽小但热值大。
24．【答案】（1）热传递
（2）长于
【知识点】酶及其催化作用；物体内能的改变方法
【解析】【分析】热从温度高的物体传到温度低的物体，是改变内能的方式，这种方式称为热传递；温度会影响凝乳酶的催化时间长短。
【解答】
（1） 将等量的酶和乳汁分别加入试管中，然后将两支试管放入同一恒温水浴（温度用t表示）中保温15分钟，两种物体存在着温度差，所以既然是保温，肯定就是热从温度高的物体传到温度低的物体，这是一种改变内能的方式，这种方式称为热传递。
（2）由图表中可以发现，3组别小于40℃时，那么凝乳时间为4秒，5组别为50℃，它是大于40℃时，凝乳时间也是4秒，所以可以发现当大于或者小于40℃时，凝乳时间相同，但是当在40℃时凝乳时间居然为1.5秒，那么结论就是酶发挥最佳催化效果的温度是40℃，
如果省略了第一步操作，而直接将两者放入同一试管内混合，再在30水浴中保温测量，那么第三组实验的温度一定比实行第一步后再做实验的要低，所以催化效果相比之下要更差一些，所以第三组实验所测得的凝乳时间要长于4分钟，可以由图表中发现，温度小于40℃，然后温度越高凝乳效果越好，温度大于40℃时，温度越高，凝乳效果越差。
故答案为：（1）热传递（2）长于
25．【答案】（1）﹣4
（2）小于
（3）2100
【知识点】温度及温度的测量；熔化和凝固的温度—时间图象；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据图甲确定温度计的分度值，然后根据液面的位置读出现在的温度；
（2）在熔化过程中，冰在不断的吸热，则时间越长，吸收的热量越多；
（3）根据乙图可知，BC段吸热时间为4min，AB段吸热也是4min，二者吸收的热量相等，根据Q=cm△t计算即可。
【解答】（1）根据甲图可知，温度计的分度值为1℃，则示数为：-4℃。
（2）加热时间越长，吸收的热量越多，则内能越大，因此：物质在第5min具有的内能小于第7min时的内能。
（3）BC段吸收的热量与AB段吸收的热量相同，
则BC段吸收的热量：Q=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J。
26．【答案】（1）C
（2）燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高
（3）排气
【知识点】热机
【解析】【分析】（1）在四冲程内燃机中，只有两个冲程有能量转化，即压缩冲程，将机械能转化为内能；做功冲程，将内能转化为机械能；
（2）如果燃料在机器内部燃烧，由于缸体被机器的外壁包裹，因此热量的散失肯定会减小，效率肯定会提高，据此分析；
（3）在内燃机的排气冲程中，打开排气门，将做功完成后剩余的废气排出气缸，为吸取冲程做好准备。
【解答】（1）A：进气门打开为吸气冲程；B：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；C：两个气门关闭，火花塞大火，为做功冲程；D：排气门打开，为排气冲程。
四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”来自与做功冲程，故选C。
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧，热量散失少，热效率高的猜想。
（3）老师在重复演示“做功改变内能“实验(图丙)之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，排出燃烧后的废气，其目的与内燃机的排气冲程的原理相似。
27．【答案】（1）闭合开关后，为使温度升高得更快，由焦耳定律Q=I2Rt可知，可以增大电路中的电流，滑动变阻器向A端移动
（2）要使在相同的时间内，电阻产生的热量相同，由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同
（3）1.8ⅹ103J∕(Kg˙℃)
【知识点】热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）根据Q=cm△t可知，水温升高的较慢应该是相同的时间内产生的热量太少所致。根据焦耳定律Q=I2Rt可知，要增大电流产生的热量就必须增大电流，而减小变阻器的电阻，据此确定变阻器的滑片移动方向；
（2）根据焦耳定律Q=I2Rt分析需要控制的条件；
（3）相同的时间内，水和液体吸收的热量相等，根据公式Q=cm△t列出方程计算液体的比热容即可。
【解答】（1）为了使温度升高得更快，就要增大通过电路的电流，减小变阻器的电阻，即他应将滑动变阻器的滑片向A端滑动；
（2）本实验需要控制这段时间内水和待测液体吸收的热量相等，由焦耳定律Q=I2Rt可知，小马设计的电路中必须满足的条件是：电流要相同，所以两阻丝串联，且电阻大小相同
（3）在2min内水和液体吸收的热量相等，
即Q水=Q液体；
c水m△t水=cm△t；
c水△t水=c△t；
4.2ⅹ103J∕(Kg˙℃)ⅹ9℃=c×21℃；
解得：c=1.8ⅹ103J∕(Kg˙℃)。
28．【答案】（1）推活塞的力太小，推动的距离太短，推动的速度太慢，乙醚汽化，氧气含量太低，空气和筒壁发生热传递。（其它合理均可）
（2）W=F×S=50N×0.12m=6J
（3）Q=cm ΔT = 1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）筒内棉花要燃烧，需要满足的条件有：①筒壁的保温性能要好，减小热传导；②有足够的氧气；③活塞做的功足够多，转化的内能足够大，温度足够高；
（2）根据W=Fs计算对活塞做的功；
（3）根据公式Q=cm△t计算出需要吸收的热量。
29．【答案】（1）解：Q放＝mq＝21kg×5×107J/kg＝1.05×109J
（2）解：Q散失＝Q放×（1-60%）＝1.05×109J×40%＝4.2×108J
（3）解：Q吸=Q放＝1.05×109J
t= = =125℃
125℃>80℃，一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以，整瓶液化气完全燃烧可以将2000kg初温为20℃的水加热到100℃
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据公式 Q放＝mq 计算液化气完全燃烧放出的热量；
（2）60%被利用，剩下的则是散失的热量，根据 Q散失＝Q放×（1-60%） 计算即可；
（3）根据公式计算出水升高的温度△t，然后根据t=t0+△t计算出水的终末温度，最后与水的沸点比较，最终确定水能达到的温度。
30．【答案】（1）需要完全燃烧煤气的质量：；
（2）装满水的质量：m=ρV=103kg/m3×（80×10-3m3）=80kg；
（3）太阳能的60%被水吸收，
则：60%Q=cm△t；
60%×3.36×107J=4.2×103J/(kg·℃)×80kg×（t-20℃）；
解得：t=80℃。
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q=qm计算出燃烧的煤气质量；
（2）根据m=ρV计算水的质量；
（3）根据Q吸=60%Q计算出水吸收的热量，再根据Q=cm△t计算水升高的温度。
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