九年级物理第十三章第2节内能 同步练习（含答案解析）

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九年级物理 第十三章 第2节 内能 同步练习
一、单选题
1．云南省各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。同学们生火做饭，切菜下锅，大秀厨艺，下列说法正确的是（　　）
A．刀刃锋利可以减小压强
B．烧水是通过做功的方式改变水的内能
C．炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D．锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
2．小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃，合金在此过程（　　）
A．对外放热，内能一直减少
B．存在液化现象，内能一直增加
C．温度保持47℃时，不吸热也不放热
D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少
3．关于热和能，下列说法中正确的是（　　）
A．热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
C．北方的冬天不能使用水银温度计，是因为水银的凝固点太低
D．物体内能增加，一定是吸收了热量
4．用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，可将盒盖喷出很远，在瓶内装入少许酒精，用手拧瓶身，使瓶身发生螺旋状形变，再放手，瓶子会迅速恢复形变，此时瓶内出现大量“白雾”，下列说法正确的是 （　　）
A．盒盖喷出的过程中，盒内气体内能增大
B．整个过程中盒盖的机械能守恒
C．瓶子中“白雾”的产生是汽化现象
D．拧瓶子的过程是在对瓶内气体做功
5．农历五月初五，人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）
A．煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B．蛋壳能轻松被敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
C．蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D．茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
6．人类对物质世界两极的探索永未停步，下列说法不正确的是（　　）
A．对微观世界的探索是由大到小不断深入的
B．电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
C．“中国天眼”射电望远镜使人类对宇宙的探索越来越远
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统
7．在下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．用锯条锯木板，锯条的温度升高
C．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
D．用热水袋暖手，手的温度升高
8．古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是（　　）

A．甲图：冬天搓手取暖 B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图：压缩空气使其内能增大
二、填空题
9．如图是为了避免司机驾驶车辆长时间低头引发交通事故而配置的“拾头显示系统”它可以通过投影仪将画面投射到司机的正前方，投影仪镜头所成的是 （填“实”或“虚”）像，成像时物距 （填“大于”或“小于”）焦距。吹热风可有效的防止挡风玻璃上起雾，这是通过 的方式改变了物体的内能。

10．如图-1，在纸杯口蒙上一层薄纸巾，纸杯底部中央戳一个小孔，让小孔对准“F”光源，可在薄纸巾上观察到倒立的“F”图样，这是由于光的 形成的；如图-2，纸杯中装满水，用硬卡片盖住杯口，用手压住卡片，倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，证明了 的存在；如图-3，在纸杯侧壁剪开若干个小口，折叠成扇叶状，将其杯口朝下悬挂在蜡烛正上方，点燃蜡烛后，纸杯旋转起来，此过程中热空气的 转化为纸杯的机械能。

11．拉丝棉花糖的制作非常简单，将糖粉放在高温容器里，由于 （选填“做功”或“热传递”）使糖的温度升高熔化成糖浆，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气迅速 （填物态变化名称）成糖丝，此过程 （选填“吸热”或“放热”）。
12．吃火锅时，往火锅里加入食材，食材的温度升高，内能 （选填“增大”或“减小”）。小美夹起煮熟的粉丝，粉丝没有断开，说明分子间存在 。
13．热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过 的方式来增大食材的内能（选填“做功”或“热传递”）；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气 形成的小水滴（填物态变化名称）。
三、简答题
14．如图“脚踏式冲天火箭”是深受儿童喜爱的玩具，主要由气泵、导管、支架和泡沫火箭组成。调整发射角度后，用力踩踏气泵，火箭便会向上飞出。请用物理知识回答以下问题：
（1）为什么踩踏气泵能使泡沫火箭向上飞出？
（2）为什么泡沫火箭脱离支架后仍能继续向上运动？

15．如图是建筑工人常用的钻孔机，用它在墙上钻孔时钻头会发热，要不断给钻头浇水降温以保护钻头。小张同学认为钻头发热是电流的热效应引起的，你认为是否正确？如果正确，请从能量转化角度说明理由；如果不正确，请说明为什么不正确，并从能量转化角度作出正确说明。

四、作图题
16．如图所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”请你根据这一现象画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图像。（环境温度为t0）
17．如图所示，将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中，15min后，水和牛奶的温度均为40℃，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图像。
五、实验题
18．【探究名称】探究保温瓶的保温效果与什么因素有关
【问题】有些同学喜欢用保温瓶带热水到校饮用。使用过程中发现瓶内装水较多时，保温效果较好；瓶内装水较少时，保温效果较差。据此，同学们猜想：保温瓶的保温效果可能与 有关。
【证据】针对同学们的猜想，甲、乙两组同学分别设计了一套方案。
甲组方案：利用五个规格相同的保温瓶（容积为）在同一天进行实验
（1）上午8∶00将不同体积初温为的热水，同时装入五个保温瓶内；
（2）下午6∶00打开五个保温瓶，同时测量并记录水温，计算出水降低的温度。
乙组方案：利用同一保温瓶（容积为）分五天进行实验
（1）每天上午8∶00将不同体积初温为98℃的热水装入同一保温瓶内；
（2）每天下午6∶00打开保温瓶，测量并记录水温，计算出水降低的温度。
上述两套方案，都能控制实验时保温瓶的保温性能完全相同，但乙组方案不能保证每天的 完全相同。所以，同学们选择了甲组方案在实验室进行实验。收集的数据如下表：
水的初温：98℃
保温瓶编号 ① ② ③ ④ ⑤
水的体积（L） 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0
水的末温（℃） 79.0 81.5 83.0 85.5 84.5
水降低的温度（℃） 19.0 16.5 15.0 12.5 13.5
【解释】
（1）本实验通过相同时间内 来反映保温瓶的保温效果，这种研究方法称为转换法；
（2）分析实验数据可以得出初步结论：在其它条件相同的情况下，水量少于时，水量越多，其保温效果越 ；水量在时，水量越少，其保温效果越好。
【交流】
（3）经过讨论，同学们认为水量在范围内的初步结论不一定可靠，原因是 。
（4）实验过程中，水温下降是通过 的方式改变其内能。
（5）下列实验中也用到转换法的是
A．探究真空不能传声
B．研究光的传播时引入光线
C．探究平面镜成像特点时，用两支相同的蜡烛来比较像与物的大小关系
D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能的大小
19．如图甲所示是物理小组同学“探究冰熔化时温度的变化规律”和“水沸腾时温度的变化规律”所用的实验装置（A、B是两支温度计）。图乙、丙是小组同学根据实验现象及数据绘制的图像。以下说法错误的是 。

A．分析乙图可知，冰是晶体
B．分析丙图可知，当地气压低于标准大气压
C．这个实验过程中，是利用热传递的方式改变物体的内能
D．丙图像的数据是通过观察记录甲图中A温度计的示数绘制的
选择理由 。
六、计算题
20．据国家有关数据统计炎炎夏季爆胎很多，而且由于爆胎引发的交通事故往往车毁人亡率极高。如图所示为一辆汽车在刹车时发生的爆胎现象。假如该辆汽车质量为2000kg，它与地面的摩擦力为其重力的0.6倍（摩擦力看作是滑动摩擦力）。紧急刹车时在地面的滑行距离为30m，用时2s。
（1）请求出该汽车受到的重力为多大？
（2）请求出该汽车在刹车过程中的平均速度是多少？
（3）请求出该汽车在刹车的过程中通过克服摩擦力做功产生的热量为多少？
（4）如果这些热量全部被四个车轮吸收，小王通过计算得到这些热量可以使每个轮胎温度升高11℃，于是小王同学认识到刹车后轮胎升温爆胎主要是由于摩擦做功转化为内能引起的。于是他想到通过减少整车的质量可以减少内能的产生，他的解释：在同一直路面上行驶的汽车，刹车前的速度一定时，整车的质量减少，那车的动能小，刹车后滑行距离就减小，因此产生的内能就少。小王的解释合理吗？请说明你的理由。
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参考答案：
1．C
【详解】A．刀刃磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误；
C．菜香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．锅铲手柄上常常刻有花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。
故选C。
2．A
【详解】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程，处于液态；保持47℃这段时间是凝固过程，放热但温度不变，合金处于固液共存态；从47℃降至35℃的过程是放热过程，合金处于固态。故该合金一直对外放热，内能一直减小。故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收热量，温度不变，内能增加，故B正确；
C．在北方很冷的地区温度非常低，所以应该选凝固点低的物质做测温物质，而水银的凝固点高，一般选酒精温度计，故C错误；
D．物体内能增加，可能是由于外界物体对该物体做了功，也有可能是由于物体从外界吸收了热量，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．盒盖喷出的过程中，盒内气体对盒盖做功，气体的内能转化为盒盖的机械能，盒内气体内能减小，故A错误；
B．盒盖喷出的过程中，会受到空气的阻力，盒盖的机械能会部分转化为内能，使得盒盖的机械能减小，故B错误；
C．瓶子中“白雾”的产生是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠，是液化现象，故C错误；
D．拧瓶子的过程中，压缩瓶内气体，对瓶内气体做功，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．在煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋吸收热量，是通过热传递的方式来增大鸡蛋的内能，故A错误；
B．分子间存在相互作用的引力和斥力，而蛋壳能轻松被敲碎与蛋壳的结构有关，与分子间的作用力无关，故B错误；
C．由于茶水分子的无规则运动，进入到蛋清分子中去，发生了扩散现象，因此蛋清从白色变成褐色，故C正确；
D．茶叶蛋在汤中，由于汤的温度高，茶水分子和盐水分子的运动程度加剧，进入蛋中的盐分子就越多，因此越泡越咸，可知，分子运动剧烈程度与温度有关。故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．物质是由分子组成的，分子又由原子组成的，原子又由原子核和核外电子组成等，因此对微观世界的探索是由大到小不断深入的，故A正确，不符合题意；
B．由于原子是由原子核和核外电子组成，因此电子的发现，说明原子是由更小的微粒组成，故B不正确，符合题意；
C．“中国天眼”射电望远镜能捕捉到远在百亿光年的射电信号，弄清宇宙结构是如何形成和演化的，揭示宇宙诞生演变的奥秘，因此使得人类对宇宙的探索越来越远，故C正确，不符合题意；
D．对宇宙的组成常识可知，宇宙是一个有层次的天体结构系统，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A．两手相互摩擦，是克服摩擦做功，使手的温度升高，故A不符合题意；
B．用锯条锯木板，是克服摩擦做功，使锯条的温度升高，故B不符合题意；
C．用手反复弯折铁丝，是通过做功使弯折处铁丝的温度升高，故C不符合题意；
D．用热水袋暖手，是通过热传递的方式使手的温度升高，故D符合题意。
故选D。
8．C
【详解】钻木取火实质是通过做功的方式改变物体的内能。
A．搓手取暖，双手克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．小朋友溜滑梯时，臀部克服滑梯摩擦做功，是通过做功的方式改变物体内能，故B不符合题意；
C．热鸡蛋放在冷水中，鸡蛋和水温度不同，内能从鸡蛋传给水，是通过热传递的方式改变物体内能，故C符合题意；
D．压缩空气时，对空气做功，使空气内能增大，故D不符合题意。
故选C。
9． 实 大于 热传递
【详解】[1][2]投影仪镜头相当于是一个凸透镜，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，物距大于凸透镜的焦距，成倒立、放大的实像，像距在二倍焦距之外。
[3]吹热风可有效的防止挡风玻璃上起雾，雾是由于水蒸气液化形成的，水蒸气液化时吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。
10． 沿直线传播 大气压 内能
【详解】[1]图中是小孔成像的原理，小孔成的像是由光的直线传播形成的，成的是倒立的像。
[2]倒置纸杯，手离开卡片后，卡片不掉落，是因为被大气压“支持”住了，纸片受到大气压对其向上的压强，证明了大气压的存在。
[3]点燃蜡烛后，热空气密度减小，向上升，热空气的内能转化为纸杯的机械能，纸杯旋转起来。
11． 热传递 凝固 放热
【详解】[1]物质由固态变为液态叫熔化，将糖粉放在高温容器里，糖粉吸收热量，是通过热传递的方式使糖的内能增大、温度升高而熔化成糖浆。
[2][3]物质由液态变为固态叫凝固，高速旋转的容器将糖浆从容器的小孔甩出，遇到冷的空气放出热量，迅速凝固成糖丝。
12． 增大 引力
【详解】[1]食材的温度升高，分子热运动变剧烈，分子动能增大内能增大。
[2]分子间存在着引力和斥力，小美夹起煮熟的粉丝，粉丝没有断开，说明分子间存在引力。
13． 热传递 液化
【详解】[1]烹饪时锅下有燃料燃烧释放热量，锅中食物吸收热量，所以主要是通过热传递的方式来增大食材的内能。
[2]锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴，由气体变成液体，所以是液化现象。
14．（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）用力踩踏气泵时，压缩的空气膨胀对火箭做功，空气的内能转化为火箭的机械能，使得火箭升空。
（2）泡沫火箭脱离支架后，由于惯性还要保持原来的运动状态，所以能继续向上运动。
15．见详解
【详解】不正确；原因是建筑工人经用钻孔机钻孔时，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，这是钻头发热的主要原因。
16．
【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0；一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0；如图所示：
17．
【详解】已知原来水温为20℃，热奶的温度为90℃，当把热奶的奶瓶放入温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，15min后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为40℃，二者的温度不再变化，如下图所示：
18． 水的体积 室温 水降低的温度 好 见解析 热传递 D
【详解】[1]瓶内装水较多时，保温效果较好，瓶内装水较少时，保温效果较差，猜想：保温瓶的保温效果可能与水的体积有关。
[2]乙组方案中利用同一保温瓶分五天进行实验，每天的气温不同，不能保证每天的室温完全相同。
（1）[3]本实验通过相同时间内水降低的温度来反映保温瓶的保温效果，相同时间内水降低的温度越低，说明保温效果越差。
（2）[4][5]由表中数据可知，水量少于1.9L时，保温性能随水量的减小而减弱，水量越多，其保温效果越好；在水量在2L到1.9L时，保温性能随水量的减小而增强。
（3）[6]因为没有进行多次实验，实验结论具有偶然性，没有普遍性，所以水量在范围内的初步结论不一定可靠。
（4）[7]实验过程中，水放出热量，水温下降，内能减小，是通过热传递的方式改变其内能。
（5）[8]A．探究声音的传播时，利用真空罩实验，越向外抽空气，声音越小，在此基础上得到声音传播需要介质，真空不能传声，采用的是科学推理法，故A不符合题意；
B．研究光的传播时引入光线，采用的是模型法，故B不符合题意；
C．探究平面镜成像特点时，用两个等大的蜡烛探究像与物的大小关系，采用的是等效替代法，故C不符合题意；
D．探究物体动能大小时，用木块被撞击后移动的距离来反映物体动能，采用了转换法，故D符合题意。
故选D。
19． D 见解析
【详解】[1][2]A．由图乙可知，冰在熔化过程中持续吸热而温度不变，因此冰是晶体，故A正确，不符合题意；
B．水沸腾后温度不变，由图丙可知，水的沸点为98℃，在1个标准大气压下水的沸点是100℃，气压越高，水的沸点越高，因此当地气压低于1个标准大气压，故B正确，不符合题意；
C．实验过程中，物体吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变物体的内能的，故C正确，不符合题意；
D．A温度计测量冰的熔化过程，丙图中的起始温度为90℃，没有冰的熔化过程，故D错误，符合题意。
故选D。
20．（1）2×104N；（2）15m/s；（3）3.6×105J；（4）不合理，见解析
【详解】解：（1）该汽车受到的重力为
G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N
（2）该汽车在刹车过程中的平均速度
（3）该汽车在刹车的过程中受到的摩擦力
f=0.6G=0.6×2×104N=1.2×104N
该汽车在刹车的过程中通过克服摩擦力做功产生的热量
Q=W=fs=1.2×104N×30m=3.6×105J
（4）小王的解释不合理，因为质量减小，车的动能减小，转化的内能减小，同时车受到的摩擦力减小，不能说明车运动距离减小。
答：（1）该汽车受到的重力为2×104N；
（2）请求出该汽车在刹车过程中的平均速度是15m/s；
（3）请求出该汽车在刹车的过程中通过克服摩擦力做功产生的热量为3.6×105J；
（4）小王的不合理，见解析。
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