第十三章 内能(新课预习.含解析)-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

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名称 第十三章 内能(新课预习.含解析)-2025-2026学年九年级全一册物理人教版
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-08-04 22:55:30

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内能
一.选择题(共13小题)
1.(2025 福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(  )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
2.(2025 甘肃)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是(  )
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
3.(2025 山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术,起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是(  )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
4.(2025 成都)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是(  )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2﹣T1)
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
5.(2025 湖北)如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中,过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是(  )
A.木材的导热性比金属好
B.木筷不烫手其内能不变
C.金属勺通过热传递变烫
D.“白气”是由汽化形成的
6.(2025 北京)在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量(mA<mB);用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是(  )
A.液体A的沸点等于液体B的沸点
B.电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D.液体A的比热容大于液体B的比热容
7.(2025 苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常(  )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
8.(2025 内蒙古)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的(  )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
9.(2025 常州)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在(  )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
10.(2025 广州)以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量,(  )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
11.(2025 通辽)在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是(  )
A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低
B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
12.(2025 济宁)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是(  )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
13.(2025 武汉)如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是(  )
A.白雪温度低,内能小
B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止
D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
二.多选题(共1小题)
(多选)14.(2025 潍坊)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是(  )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
三.填空题(共7小题)
15.(2025 甘肃)今年,我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过    的方式增大食材的内能,麻辣烫香气四溢,这是    现象。
16.(2025 湖北)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气    增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外    ,使膨胀机转动,将内能转化为    ,带动发电机产生电能输送至电网。
17.(2025 苏州)熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,用高温熨平衣物,是通过    方式改变物体内能的。宋元时期,出现了如图所示带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有    的物理属性。
18.(2025 济南)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过    的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来    ,便于刺入人体穴位。
19.(2025 泸州)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过    方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机    冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是    。
20.(2025 镇江)如图为笔记本电脑的外置散热器,其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用    性良好的铝合金材料,可以通过    方式减小电脑内能。利用通电线圈在    中受力转动制成的风扇,能加快热空气的排出。
21.(2025 吉林)在太空中,空间站使用的电能主要来源于太阳能电池板,太阳能是    能源;“天宫课堂”中,太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时,两个液滴会自动“搭接”“成”液桥”(示意图如图所示),“液桥”的形成表明了分子间存在    。
四.实验探究题(共1小题)
22.(2025 广东)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包
裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示。
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是    ℃。水温会先降到41.0℃的是    瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是    J。[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块,   瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有    。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:   。
五.计算题(共1小题)
23.(2025 苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),丁烷的热值为4.8×107J/kg)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
六.综合能力题(共2小题)
24.(2025 贵州)神舟系列飞船完成载人飞行任务后,航天员如何安全返回地球?且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”,如图1所示。
返回舱从进入大气层开始,经历了三个重要阶段。
第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。
第二阶段:当返回舱距离10km左右时,降落伞打开,使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段:返回舱降至距地面1m时,底部的反推发动机接收指令点火,产生向上的推力,使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍,回答下列问题:
(1)要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是    。
(2)返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,请在虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置。由此判断,返回舱实时测距装置发射的是    波。
(3)返回舱表面涂有防热材料,通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量,但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜?(写出两条设计办法即可)
(4)第一阶段的“超级减速”过程中,请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系,并说明理由。(忽略返回舱质量的变化)
25.(2025 赤峰)阅读短文,回答问题。
如图是17世纪一种原始热机的示意图,以下是它对外做一次功的简要概述:
①燃烧燃料,对锅炉里的水加热,产生大量的水蒸气;
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸;
③关闭锅炉与汽缸间的阀门,打开水箱与汽缸间的阀门,向汽缸里注入冷水;
④汽缸里大量的水蒸气液化成水;
⑤活塞向下运动,对连杆产生巨大的向下的拉力,从而对外提供动力做功。
(1)改变内能的方法有两种,①中通过    的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要    热量。
(3)不计活塞质量,在④和⑤中,汽缸内大量水蒸气液化成水,导致汽缸内气压减小,在    的作用下,活塞向下运动。
内能
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.(2025 福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(  )
A.热水暖手 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
【分析】改变物体的内能的方式有:做功和热传递;热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移,做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。
【解答】解:用火烧煮食物,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
A、用热水取暖,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能;
B、钻木取火,是通过做功改变物体的内能;
C、搓手取暖,是通过做功改变物体的内能;
D、擦燃火柴,是通过做功改变物体的内能。
故选:A。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题,难度不大。
2.(2025 甘肃)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是(  )
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
【分析】(1)液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低;
(3)影响压强大小的因素是:压力的大小和受力面积,压力一定时,受力面积越小压强越大,受力面积一定,压力越大压强越大;
(4)热量是在热传递的过程中内能改变的多少,是一个过程量。
【解答】解:A、液体沸腾的特点是吸收热量,温度不变,因此,用煤气炉煲汤,在沸腾时无论是调大还是调小火焰都不能提高汤的温度,故A错误;
B、因为水的沸点与压强有关,压强增大,沸点升高,煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高,所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度,温度越高,食物熟的越快,故B错误;
C、切菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强,故C正确;
D、热量是一个过程量,不能说馒头含有热量,馒头入嘴时很烫,是因为馒头的温度高,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了改变物体内能的方式、液体沸点与气压的关系、增大或减小压强的方法及其应用、以及热量的概念,涉及的知识点多,是一道学科综合题,但难度不大,属于基础题。
3.(2025 山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术,起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是(  )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
【分析】做功可以改变物体的内能,对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体内能减小。
【解答】解:AB、高压泵压缩CO2,对气体做功,气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD、高压CO2气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,故C错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了做功改变物体内能,属于基础题。
4.(2025 成都)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是(  )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2﹣T1)
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
【分析】图中给出了物质温度随时间变化的图像,涉及到物态变化、比热容和热量计算相关知识。对题中选项逐个分析即可。
【解答】解:结合图像,对选项逐个分析:
A、0﹣t1时间内,物质吸收的热量可以用公式cm△t来求解,但是t1~t2处于熔化阶段,温度不变、持续吸热,故不可以用该公式求解,故A选项错误;
B、t2~t4时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故B选项错误;
C、在0~t1时间段,所用时间为t1,温度从T1升高到T2,则该物体吸收的热量为Q吸1=cm(T2﹣T1),
由题知,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),
则单位时间内物体吸收的热量:Q吸2,
分析图像可知,该物质为晶体,在t1~t2时间段,物质处于熔化过程中,所用时间为t2﹣t1,
则该晶体在熔化过程中吸收的热量:Q熔化吸(t2﹣t1),
分析图像可知,该晶体在t4~t5时间段处于凝固过程中,
对一定质量的晶体来说,凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等,
所以,在t4~t5时间段,该物体放出的热量为:Q凝固放=Q熔化吸,故C选项错误;
D、物质在t5~t6和0﹣t1时间段内,均处于固态,因此比热容相等,故D选项正确。
故选:D。
【点评】此题目需要对比热容图像有充分理解,对于正在熔化的时间段,只能利用“单位时间加热源放热相等”这一知识来求解。
5.(2025 湖北)如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中,过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是(  )
A.木材的导热性比金属好
B.木筷不烫手其内能不变
C.金属勺通过热传递变烫
D.“白气”是由汽化形成的
【分析】(1)木头的导热性较差,金属导热性较强;
(2)物体吸收热量,内能增加;
(3)改变物体内能的方式:做功和热传递;
(4)物质由气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解:A、木材的导热性比金属差,故A错误;
B、木筷放入热水中也会吸收热量,内能增加,故B错误;
C、金属勺吸收热量,温度升高,这是通过热传递改变了内能,故C正确;
D、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了内能、改变物体内能的方式和液化现象,属于基础题。
6.(2025 北京)在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量(mA<mB);用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,它们均正常工作。液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示。不考虑热量损失,下列说法正确的是(  )
A.液体A的沸点等于液体B的沸点
B.电加热器甲的电阻丝阻值大于乙的电阻丝阻值
C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D.液体A的比热容大于液体B的比热容
【分析】(1)对A、B液体进行加热,一段时间后,液体沸腾,温度保持不变。由图可知A、B两种液体的沸点高低。
(2)对A、B液体加热使用额定电压相同的甲乙两个加热器,电加热器的额定功率P甲>P乙,根据公式P判断电阻大小。
(3)在加热过程中不计热量损失,A、B液体吸收的热量等于电加热器消耗的电能。在相同的时间内,电加热器额定功率越大,消耗的电能越多,液体吸收的热量就越多。
(4)由图可知,在A、B液体沸腾之前,相同的时间内,A、B液体升高的温度相同,A液体吸收的热量大于B液体,mA<mB,由公式c可判断A、B的比热容大小。
【解答】解:A.液体沸腾,温度保持不变。由图可知,A、B两种液体沸腾时,液体A的沸点大于液体B的沸点,故A错误;
B.用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,由公式P得R,则电加热器甲的电阻丝阻值小于乙的电阻丝阻值,故B错误;
C.在加热过程中不计热量损失,A、B液体吸收的热量等于电加热器消耗的电能。Q吸=W=Pt,P甲>P乙,在相同的时间内,液体A吸收的热量大于液体B吸收的热量,故C错误;
D.由图可知,在A、B液体沸腾之前,相同的时间内,A、B液体升高的温度相同,A液体吸收的热量大于B液体,mA<mB,c可知,液体A的比热容大于液体B的比热容,故D正确。
故选:D。
【点评】该题是电热综合的考查。解题关键是认真观察图像,利用图像信息,结合相关的电热公式进行判断。
7.(2025 苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常(  )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海风的形成过程。
【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握,涉及到海陆风的形成。
8.(2025 内蒙古)湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的湿度和温度,其中能调节温度主要是因为水的(  )
A.比热容大 B.密度大 C.流动性大 D.热值大
【分析】水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少。
【解答】解:因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
故选:A。
【点评】本题考查了水的比热容的特点,通过本题可使学生认识到湿地的重要性,本题构思巧妙,是一道好题。
9.(2025 常州)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在(  )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海陆风的形成,进而判断风力发电机旋翼的朝向。
【解答】解:水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风,所以白天风力发电机旋翼朝向大海,如图乙所示;
晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地,如图丙所示。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握,涉及到海陆风的形成。
10.(2025 广州)以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量,(  )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
【分析】根据题意分析末温的高低;根据c分析比热容的大小。
【解答】解:根据题意可知,甲、乙的初温相同,吸收相同热量后,甲的末温比乙的低,这说明甲的温度变化较小,则初温相同的甲、乙,放出相同的热量后,甲的温度变化小,所以甲的末温比乙的高,故AD错误;
由于不知道甲、乙的质量大小关系,根据c可知,无法判定甲、乙比热容的大小,故B正确,C错误。
故选:B。
【点评】本题考查了比热容计算公式的应用,难度不大。
11.(2025 通辽)在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是(  )
A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低
B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【分析】(1)对物体做功,内能增加、温度升高,物体对外做功,内能减小,温度降低;
(2)不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,这一现象说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动;分子间同时存在引力和斥力;
(3)热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关;
(4)做功改变内能的实质是能量的转化,物体对外做功是内能转化为机械能。
【解答】解:A、气体对纸筒做功,纸筒飞出,瓶内气体内能减小,温度降低,故A正确;
B、能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动,故B错误;
C、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故C错误;
D、燃气推动纸筒飞出去,将内能转化为机械能,而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能,因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查分子的运动、热值、内燃机的四个冲程,知识点较多,属于中等题。
12.(2025 济宁)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是(  )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【分析】(1)物质的三态是指:固态、液态、气态。
固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积;
液态物质:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性;
气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性。
(2)物质由固态变为液态的过程叫熔化;物质由液态变为固态的过程叫凝固;物质由液态变为气态的过程叫汽化;物质由气态变为液态的过程是液化;物质由固态直接变为气态的过程叫升华;物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。熔化、汽化和升华吸收热量,凝固、液化和凝华放出热量;
(3)晶体熔化或凝固过程中温度保持不变,同一种晶体的熔点和凝固点相同。
【解答】解:由图知,甲图中分子相距最近,分子排列规则,分子间的作用力最大,既不易被压缩,也不容易被拉伸,所以是固态分子的排列方式;
乙图中分子相距较近,分子排列杂乱,分子间的作用力较弱,是液态分子的排列方式;
丙图中分子相距最远,分子无固定排列,分子间的作用力最弱,是气态分子的排列方式。
A、由上分析知,甲为固态,故A错误;
B、甲→乙是固态变为液态的熔化过程,需要吸收热量,故B错误;
C、乙→丙是液态变成气态的汽化过程;露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程,故C错误;
D、BC段表示物体吸热或放热的温度保持不变,状态发生改变的晶体熔化(或凝固)过程,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点),故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了固液气三种状态的微观模型、物态变化及晶体熔化特点,应该从分子的排列情况和分子的特点上去分析理解分子结构模型。
13.(2025 武汉)如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是(  )
A.白雪温度低,内能小
B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止
D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
【分析】分子有质量,分子在不停地做着无规则运动,所以分子具有动能;分子间存在着相互作用力,所以分子之间还具有势能。在物理学中,把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能;一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈,不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同.扩散运动是分子热运动的宏观体现。
【解答】解:AB、内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体质量、温度、状态等有关,温度高的内能不一定大;温度低的内能不一定小,故AB错误。
CD、温度是分子平均动能的标志,物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大;分子热运动永不停息,白雪温度低,但分子热运动没有停止,故C错误;
岩浆温度高,分子热运动剧烈,故D正确。
故选D。
【点评】本题关键是知道内能、热量、和温度的关系,明确内能与物体的质量、温度和体积有关,是基础题目。
二.多选题(共1小题)
(多选)14.(2025 潍坊)如图所示,用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,汽缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是(  )
A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递
【分析】改变内能的方式是做功和热传递;
对物体做功,内能增加,温度升高,物体对外做功,内能减少,温度降低。
【解答】解:迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,外力对气体乙做功,气体乙的内能增加,温度升高;甲的体积不变,气体乙不对甲做功;气体乙将热量传递给气体甲,使得气体甲的内能增加,温度升高,最终甲、乙气体达到热平衡状态,故AD正确,BC错误。
故选:AD。
【点评】本题考查了改变内能的方法,对于热力学部分知识很多是属于记忆部分的,因此需要注意平时的记忆与积累。
三.填空题(共7小题)
15.(2025 甘肃)今年,我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过  热传递 的方式增大食材的内能,麻辣烫香气四溢,这是  扩散 现象。
【分析】改变内能的方式包括做功和热传递;
不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
【解答】解:在锅里煮食材时,食材吸收热量,是通过热传递的方式增大食材的内能;
麻辣烫香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:热传递;扩散。
【点评】此题考查了扩散现象和内能的改变,属于基础知识,是一道基础题。
16.(2025 湖北)2024年4月30日,全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电,工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,使空气  内能 增大(填能量形式);在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外  做功 ,使膨胀机转动,将内能转化为  机械能 ,带动发电机产生电能输送至电网。
【分析】做功和热传递可改变物体的内能;对物体做功,物体内能增大;物体对外做功,内能减少。
【解答】解:在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大;
在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对外做功,使膨胀机转动,将内能转化为机械能。
故答案为:内能;做功;机械能。
【点评】本题考查改变内能的方式和能量的转化等知识,关键是从文中得出信息。
17.(2025 苏州)熨斗古代亦称“火斗”,最早出现于西汉,以青铜质地为主,用高温熨平衣物,是通过  热传递 方式改变物体内能的。宋元时期,出现了如图所示带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有  隔热性好 的物理属性。
【分析】改变物体内能的方式:做功和热传递。
【解答】解:用高温熨平衣物时,衣物吸收热量,是通过热传递方式改变物体内能的;
带木把的熨斗,相比金属把,使用更安全,是由于木头具有隔热性好的物理属性。
故答案为:热传递;隔热性好。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式,属于基础题。
18.(2025 济南)针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前,用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”的温度会升高,这是通过  热传递 的方式改变了针的内能。如图所示,针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来  增大压强 ,便于刺入人体穴位。
【分析】(1)改变内能有两种方式:做功和热传递;
(2)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
【解答】解:(1)用高温蒸气对“复用针”(可多次使用的针)消毒时,“复用针”吸收热量,温度会升高,这是通过热传递的方式改变了针的内能;
(2)针灸用到的针非常细,这是通过减小受力面积来增大压强,便于刺入人体穴位。
故答案为:热传递;增大压强。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式和增大压强的方法,属于基础题。
19.(2025 泸州)塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过  做功 方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与内燃机  做功 冲程的能量转化情况相同;瓶盖飞出的同时,瓶口冒“白雾”,其物态变化是  液化 。
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功改变物体的内能的实质是能量的转化,热传递改变物体内能的实质是内能的转移;
(2)内燃机的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;
(3)物质由气态变为液态的过程叫做液化。
【解答】解:明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,把机械能转化为内能,使瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能;
当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这是瓶内气体对瓶盖做功,把气体的内能转化为瓶盖的机械能,内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能,所以这一过程与内燃机的做功冲程的能量转化情况相同;
瓶盖飞出的同时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。
故答案为:做功;做功;液化。
【点评】本题考查改变物体内能的方式、内燃机工作过程中的能量转化以及液化现象,是一道综合题,难度不大。
20.(2025 镇江)如图为笔记本电脑的外置散热器,其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用  导热 性良好的铝合金材料,可以通过  热传递 方式减小电脑内能。利用通电线圈在  磁场 中受力转动制成的风扇,能加快热空气的排出。
【分析】导热性好可以很快传递热量;做功和热传递都可以改变内能;
电动机根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
【解答】解:如图为笔记本电脑的外置散热器,其铝合金板和风扇能加快散热,散热器要传热快,必须选用导热性良好的铝合金材料,传热过程说明可以通过热传递方式减小电脑内能。利用通电线圈在磁场中受力转动制成的风扇,能加快热空气的排出。
故答案为:导热;热传递;磁场。
【点评】本题结合散热考查导热性、改变内能的方式和电动机的原理,属于综合题。
21.(2025 吉林)在太空中,空间站使用的电能主要来源于太阳能电池板,太阳能是  可再生 能源;“天宫课堂”中,太空教师将两个平板上的液滴靠得很近时,两个液滴会自动“搭接”“成”液桥”(示意图如图所示),“液桥”的形成表明了分子间存在  引力 。
【分析】(1)可再生能源:可以从自然界中源源不断地得到的能源;不可再生能源:不可能在短期内从自然界得到补充的能源;
(2)分子间存在引力和斥力。
【解答】解:太阳能可以从自然界中源源不断地得到,是可再生能源;
在液桥实验中两个液滴合成了一个,说明分子间存在引力。
故答案为:可再生;引力。
【点评】本题考查能源的分类和分子间的作用力,是对基础知识的考查。
四.实验探究题(共1小题)
22.(2025 广东)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包
裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示。
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是  62.5 ℃。水温会先降到41.0℃的是  乙 瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是  29400 J。[c水=4.2×103J/(kg ℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 甲 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有  空气 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失 。
【分析】(1)根据表格数据判断出错误的数据和先到达41.0℃水瓶;
由密度公式算出水的质量,由Q放=c水m(t﹣t0)算出水放出的热量;
(2)由表格数据判断出温度降低慢的瓶子,进而判断出冰块熔化较慢的瓶子;
空气是热的不良导体;
(3)根据生活实际举出空气是热的不良导体的应用。
【解答】解:(1)随着时间的增加,水的温度逐渐降低,所以甲瓶水40min时的温度62.5℃是错误的;
由表格数据知乙瓶水的温度降低的快,水温会先降到41.0℃;
由ρ知水的质量为:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×350×10﹣6m3=0.35kg;
水放出的热量是:
Q放=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.35kg×(61.0℃﹣41.0℃)=29400J;
(2)由表格数据知甲瓶水的温度降低的慢,说明甲瓶保温性能好,如果把瓶中的热水换成冰块,甲瓶中的冰块熔化较慢,说明在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖,由于空气是热的不良导体,所以两件薄衣服中间有空气可能是在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖的原因;
(3)羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失。
故答案为:(1)62.5;乙;29400;(2)甲;空气;(3)羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体的热量的散失。
【点评】本题考查了热量的计算和学生的分析解答能力,是一道理论联系实际的好题。
五.计算题(共1小题)
23.(2025 苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),丁烷的热值为4.8×107J/kg)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【分析】(1)利用ρ的变形公式先计算出水的质量;
(2)然后利用Q吸=cm(t﹣t0)计算出水吸收的热量;
(3)利用Q放=mq计算出丁烷气体完全燃烧放出的热量,然后利用η=计算出天然气的体积。
【解答】解:(1)由ρ可知,水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;
(2)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×2kg×(100℃﹣25℃)=6.3×105J;
(3)丁烷气体完全燃烧放出的热量:Q放=mq=2.5×10﹣2kg×4.8×107J/kg=1.2×106J;
卡式炉的加热效率:η100%100%=52.5%。
答:(1)壶中水的质量是2kg;
(2)水吸收热量是6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效为52.5%。
【点评】本题考查热量的计算,主要有水吸热公式、密度公式、燃料燃烧放热公式以及热效率公式的应用。
六.综合能力题(共2小题)
24.(2025 贵州)神舟系列飞船完成载人飞行任务后,航天员如何安全返回地球?且看科技含量十足的返回舱如何带航天员安全“回家”,如图1所示。
返回舱从进入大气层开始,经历了三个重要阶段。
第一阶段:返回舱与大气层剧烈摩擦,速度从7.9千米每秒逐渐降至几百米每秒,实现“超级减速”。
第二阶段:当返回舱距离10km左右时,降落伞打开,使返回舱速度从200m/s降至约7m/s。
第三阶段:返回舱降至距地面1m时,底部的反推发动机接收指令点火,产生向上的推力,使返回舱速度降至1~2m/s实现“温柔”着地。
请根据上述介绍,回答下列问题:
(1)要实现航天员安全“回家”,返回舱降低高度的三个阶段共同的核心任务是  减速 。
(2)返回舱在某阶段需通过舱内测距装置向地面发射信号,当返回舱接收到地面反射信号,即可测出此时其所在高度。若信号采用电磁波,接收到反射信号时的位置如图2所示;若信号采用超声波,请在虚线框内画出返回舱接收到反射信号时的大致位置。由此判断,返回舱实时测距装置发射的是  电磁 波。
(3)返回舱表面涂有防热材料,通过烧蚀带走因与大气剧烈摩擦产生的大量热量,但仍有部分热量传至舱内使其温度升高。你认为在返回舱的设计上如何保持舱内温度适宜?(写出两条设计办法即可)
(4)第一阶段的“超级减速”过程中,请比较内能增加量E1和返回舱重力势能减少量E2的大小关系,并说明理由。(忽略返回舱质量的变化)
【分析】(1)根据材料中提到的信息回答;
(2)超声波速度慢,延迟高,高空空气稀薄,因此在航天上一般会选择电磁波通信;
(3)想到返回舱吸收热量的方式即可;
(4)从能量守恒的角度进行分析。
【解答】解:
(1)根据材料,为了保障安全,使得飞船着陆时速度为安全值,三个阶段都需要让返回舱减速,故核心任务是减速。
(2)超声波速度比电磁波慢很多,故传播时间长,收到信号时候下降高度大,如下图。因为超声波速度慢,信息传递延迟性较大,另外高空空气稀薄,声波损失较大,综合考虑,应该使用电磁波测距。
(3)为了舱内温度不至于升的太高,可以利用热传递的特点,即返回舱整体用隔热性好的材料即可。也可以利用物态变化,在返回舱的内侧放置一层熔点低的物质能够在热量传进来时,让该物质熔化吸热,使得舱内温度不至于升的太高。
(4)根据能量守恒定律,返回舱下降时重力势能减少、动能减少、内能升高,故内能增加量E1应该等于重力势能减少量E2和动能减少量之和,故E1应该大于E2。
故答案为:(1)减速;(2)如下图;电磁;(3)方法一:返回舱用隔热性好的材料制造;方法二:返回舱内部放置一层熔点低的物质;(4)E1应该大于E2。
【点评】本题考查了电磁波通信、能量的转化、材料的选择,结合题中所给出的一些材料进行综合分析即可,有一定的难度。
25.(2025 赤峰)阅读短文,回答问题。
如图是17世纪一种原始热机的示意图,以下是它对外做一次功的简要概述:
①燃烧燃料,对锅炉里的水加热,产生大量的水蒸气;
②高温水蒸气通过锅炉与汽缸间的阀门进入汽缸;
③关闭锅炉与汽缸间的阀门,打开水箱与汽缸间的阀门,向汽缸里注入冷水;
④汽缸里大量的水蒸气液化成水;
⑤活塞向下运动,对连杆产生巨大的向下的拉力,从而对外提供动力做功。
(1)改变内能的方法有两种,①中通过  热传递 的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要  放出 热量。
(3)不计活塞质量,在④和⑤中,汽缸内大量水蒸气液化成水,导致汽缸内气压减小,在  大气压 的作用下,活塞向下运动。
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。
(2)物质从气态变成固态的过程叫液化,液化需要放热。
(3)汽缸内外压强不同,在大气压的作用下,活塞向下运动。
【解答】解:(1)改变内能的方法有两种,①中通过热传递的方法使水的内能增大。
(2)④中水蒸气液化,要放出热量。
(3)不计活塞质量,在④和⑤中,汽缸内大量水蒸气液化成水,导致汽缸内气压减小,在大气压的作用下,活塞向下运动。
故答案为:(1)热传递;(2)放出;(3)大气压。
【点评】知道改变物体内能的两种方式;知道液化放热;知道最原始热机的工作原理。
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