初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第5节 物体的内能 同步练习
一、选择题
1．（2025九上·杭州期末）关于核电站，下列说法中不正确的是（ ）
A．核电站的核心是核反应堆，它可以将核能转化为内能
B．核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
C．反应堆中的反应是可控的
D．核电站中用到的蒸汽轮机属于热机
【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；热机的工作原理；核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站和原子弹的原理相同，均为核裂变，太阳内部释放能量的方式与氢弹相同，均为核聚变。【解答】A、核电站中将核能先转化为介质(如水)的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，故A正确，不符合题意；
BC、核电站是利用原子核裂变的链式反应释放出大量的核能，是可控的链式反应，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D、热机包括汽油机、柴油机、蒸汽轮机等，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
2．（浙教版科学九上第三章 第5节物体的内能(二)）质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） 。
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和降低的温度相同时，比热容越大，放出的热量越多。因为水的比热容最大，所以水放出的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．（2025九上·临海期末） 冬天容易手脚发凉，下列做法都能使手变暖，其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A．烤火盆 B．晒太阳 C．搓手 D．哈气
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移，据此分析判断。
【解答】 烤火盆，晒太阳和哈气，都是内能的转移，即利用热传递改变内能。搓手通过摩擦的方式将机械能转化为内能，即利用做功改变内能，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
4．（2025九上·义乌期末）汽车排量“1.6L”表示内燃机气缸吸气冲程一次吸入空气和汽油的总体积为1.6升，如图能表示吸气冲程是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合，确定冲程的名称。
【解答】图甲中的气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，故A不符合题意；
图乙中的排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故B不符合题意；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，故C不符合题意；
图丁中的进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程，故D符合题意。
故选D。
5．（2025九上·江北期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射，将3名航天员送入太空。飞船经历了点火、起飞、过渡及入轨等几个阶段，下列说法正确的是（ ）
A．燃气燃烧推动火箭上升，与发动机压缩冲程的能量转化相似
B．火箭竖直加速上升，重力势能转化为动能，机械能不变
C．飞船穿越大气层与大气摩擦时机械能不守恒
D．飞船利用太阳能电池翼作为能量来源，是将太阳能转化为内能
【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.发动机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
B.动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；动能和势能统称为机械能；
C.考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少；
D.太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能。
【解答】A．根据题意可知，燃气燃烧推动火箭上升，将内能转化为机械能，与做功冲程能量转化相同，故A错误；
B．火箭竖直加速上升，质量不变，高度增大，则重力势能增加；质量不变，速度增大，则动能增加，因此机械能增加，故B错误；
C．飞船穿越大气层与大气摩擦，克服摩擦做功，因此机械能减少，故C正确；
D．飞船利用太阳能电池翼作为能量来源，是将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
6．（2025九上·衢州期末）甲装置：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（ ）
A．甲：迅速向下压活塞的过程中，筒内空气温度不变
B．甲：活塞下压的过程相当于内燃机的压缩冲程
C．乙：给瓶内打气至瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小
D．乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】A.一般情况下，温度升高，内能增大；温度降低，内能减小；
B.热机的压缩冲程将机械能转化为内能；
C.根据能量转化的知识判断；
D.热机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，则气体的温度升高，故A错误；
B．活塞下压后反弹的过程中，将机械能转化为内能，相当于内燃机的压缩冲程，故B正确；
C．用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，内能增大，故C错误；
D．瓶塞跳出的过程，将水蒸气的内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故D错误。
故选B。
7．（2025九上·南湖期末）如图所示，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉。该过程中能量转化与汽油机四个冲程中相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，每个冲程能量转化情况不同。
（2）压缩冲程：机械能转化为内能。
（3）做功冲程：内能转化为机械能。
（4）吸气冲程和排气冲程：无能量转化，主要是气体的进出。
【解答】物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低。松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低，内能转化为机械能，汽油机四个冲程中是做功冲程内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
8．（2025九上·余杭期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要物体的温度不变，则物体的内能就不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含的热量越多
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
（2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量。
【解答】AB、一切物体都具有内能，内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，即温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；
C、热传递的条件是物体之间有温度差，是高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；所以，内能小的物体也可能是温度高的物体，即内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；
D、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。
故答案为：C。
9．（2025九上·杭州期末）如图2024年12月20日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．火箭燃料燃烧越充分，其热值就越大
B．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能
C．火箭燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能
D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值
【解析】【分析】燃料的热值与燃料的种类有关， 而与燃料的质量、 体积、 是否完全燃烧 无关。
燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能。
火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢热值大。
【解答】A、燃料热值是燃料本身的属性，燃料种类不变，其热值不变。故A错误；
B、由于发动机做功，在升空过程中，火箭的动能与重力势能均增加。故B错误；
C、燃料在燃烧时，发生化学变化，向外放出热量，是化学能转化为内能。故C正确；
D、氢的热值大，在相同情况下燃料会放出更多的能量，故适合做航天燃料。故D错误。
故答案为：C。
10．（2025九上·诸暨期末）如图是教材中“压缩空气发热”的活动，当迅速下压活塞时，筒底浸有乙醚的棉花会燃烧起来，这与乙醚沸点低、易挥发、易燃烧等性质有关。若实验室缺少乙醚，用下列材料替代，实验最有可能成功的是 （ ）
A．水 B．酒精 C．稀硫酸 D．浓盐酸
【答案】B
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】迅速下压活塞时，对筒内空气做功，使空气内能增大，温度升高。当筒内温度达到易燃物的着火点时，易燃物就会燃烧。已知乙醚沸点低、易挥发、易燃，所以能使浸有乙醚的棉花燃烧。现在要找能替代乙醚的材料，就需要找同样具有易燃等类似性质的材料，据以上分析解答。
【解答】A、水沸点较高、不易挥发、不燃烧，不能代替乙醚，故错误；
B、酒精沸点低、易挥发、易燃烧，能代替乙醚，故正确；
C、稀硫酸不易挥发、不燃烧，不能代替乙醚，故错误；
D、浓盐酸不燃烧，不能代替乙醚，故错误。
故答案为：B。
11．（2025九上·滨江期末）甲乙丙丁四位同学学习了九年级物理知识后各自提出了自己的观点，下列四位同学的说法正确的是（ ）
A．甲同学认为内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B．乙同学认为在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，燃气的内能增加温度降低
C．丙同学认为太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核裂变产生的核能
D．丁同学认为焦耳定律只能适用于纯电阻电路
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】1、热传递的条件：热传递发生的条件是存在温度差，与物体内能大小无关，热量总是从高温物体传递到低温物体。
2、汽油机做功冲程的能量转化：在汽油机做功冲程中，高温高压的燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，燃气自身内能减小、温度降低。
3、太阳能的产生原理：太阳能是由太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变反应产生的，核聚变释放出巨大的能量。
4、焦耳定律的适用范围：焦耳定律Q=I2Rt适用于所有电路中电流产生热量的计算。在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，此时计算电功W和电热Q公式可通用；在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能量，电功W大于电热Q，但仍可用Q=I2Rt计算电热。
【解答】A、在热传递过程中高温物体可以将热量自发的传给低温物体，内能小的物体如果温度高，也可以将热量传递给内能大但温度低的物体，故A正确；
B、在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，将内能转化为机械能，燃气对外做功，其内能减小温度降低，故B错误；
C、太阳内部氢原子在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，太阳能是地球能量的主要来源，故太阳能的实质是原子核聚变产生的核能，故C错误；
D、根据电流的热效应，电流通过导体时都会产生热，焦耳定律适用于所有电路，故D错误。
故答案为：A。
12．（2023九上·西湖月考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确；
D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
故答案为：C。
13．（2025九上·鄞州期末）某兴趣小组的同学用图甲所示的装置探究“改变物体内能的方式”，向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，将传感器采集的数据经电脑处理后得到如图乙所示的图像。图乙中 BC段能量变化相当于热机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】压缩冲程的能量转化形式：机械能转化为内能。
【解答】向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高；BC段温度降低，说明气体对外做功，内能转化为机械能，与做功冲程的能量转化形式相同。
故答案为：C。
14．（2019九上·宁波期末）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转换，据此判断。
【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，利用的热传递的方式改变内能；；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。
故选A。
15． 下列描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是 ( )
A．铁锤敲打铁片发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
【答案】C
【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有两种：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
【解答】 A.用锯条锯木头时锯条发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
B.反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C.阳光下路面发热，路面从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
D.搓手时手掌发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
综上分析可知，改变内能的方式与其他三个不同的是B。
故选C。
二、填空题
16．
项目 温度 热量 内能
定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，传递内能的多少 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 “降低”或“升高” “ ”或“ ” “有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 温度的变化，可以改变一个物体的内能，传递内能的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度 改变。如冰熔化时要吸收热量，内能增加，但温度保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也 降低(均填“一定”或“不一定”)
【答案】放出；吸收；不一定；不一定
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热量、温度和内能之间一定存在的关系：吸收或放出热量，内能一定变；温度升高或降低，内能一定变。
【解答】热量是过程量，只能说“放出”或“吸收”了多少热量，不能说“升高”、“降低”或者“具有”等。
物体吸收或放出热量，内能增大，但温度不一定改变，例如晶体在熔化时或者液体在沸腾时，均需要继续吸热，但温度不变。
同理，物体放出热量，温度也可能不变，例如晶体在凝固时放出热量，但温度不变。
17．（2025九上·慈溪期末）宁波地铁在施工过程使用到如图所示的盾构机。
（1）盾构机在工作时，因高速旋转会产生大量热，这是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
（2）盾构机前端的水冷循环系统可以给刀片及时降温，用水冷却主要是利用了水 的特性。
【答案】（1）做功
（2）比热容大
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：做功和热传递，两种方式是等效的。
（2）由可知，质量和温度变化量相同时，比热容大的物质吸收的热量更多。
【解答】（1）盾构机高速旋转，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能。
（2）水的比热容较大，在质量和温度变化量相同时，吸收的热量更多，冷却效果更多，所以用水作冷却液。
18．（2025九上·诸暨期末）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）猛推推杆，筒内气体温度升高，此过程是通过 的方式改变物体内能。
（2）推杆过程的能量转化与图乙中四冲程汽油机工作的 (选填字母)冲程相同。
【答案】（1）做功
（2）B
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）A吸气冲程；B压缩冲程；C做功冲程；D排气冲程。
【解答】（1）猛推推杆，推杆压缩气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，属于通过做功改变物体的内能。
（2）推杆过程的能量转化为：机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化形式相同，做功冲程是将内能转化为机械能。
19．将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出(如图所示)，这是通过 的方式使金属管壁的温度升高的，酒精蒸气将塞子顶出时，酒精蒸气的 能转化成塞子的 能。
【答案】做功；内；机械
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化，热传递是内能的转移。
（2）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，机械能包括动能和势能。
【解答】迅速来回拉动橡皮条，橡皮条与金属管摩擦，通过做功的方式使金属管壁的内能增加，温度升高。
酒精蒸气将塞子顶出时，酒精蒸气对塞子做功，酒精蒸气的内能转化为塞子的机械能。
20．（2023九上·温州月考）水的比热是4.2×103J/(kg·℃)，为了测量某未知液体的比热大小，小科分别称取了相同质量的水和某液体，在初温相同的条件下，利用如图所示装置在水浴中加热。
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体内能增加的途径是 。
（2）加热相同时间后，小科观察到温度计甲的示数上升了15℃，温度计乙的示数上升了30℃。由此可知，此未知液体的比热是 J/(kg·℃)。
【答案】（1）热传递
（2）2.1×103
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】 （1）做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递是内能的转移，做功是能量的转化；
（2）加热相同时间后，水和液体吸收的热量相同，根据Q吸=cmΔt计算未知液体的比热。
【解答】 （1）本实验中，液体吸收热量，内能增加，液体内能增加的途径是热传递；
（2）加热相同时间后，水和液体吸收的热量相同，即Q水吸=Q液体吸，
c水mΔt水=c液体mΔt液体，
则未知液体的比热为：。
21．（2025九上·杭州期末）如图所示，在试管中装适量的水，塞好软木塞，点燃酒精灯给试管加热，过一会儿，水蒸气把软木塞冲出试管，同时瓶口会出现白雾。
（1）请解释白雾产生的原因： 。
（2）水蒸气把软木塞冲出试管时的能量转化类似于四冲程汽油机的 冲程。
（3）若软木塞质量为10g，冲出后上升的高度为30cm，则此过程中软木塞克服重力做功 J。
【答案】（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）做功
（3）0.03
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）气体对外做功，内能减小，温度降低。
（2）四冲程汽油机中存在能量转化的冲程有两个，做功冲程和压缩冲程，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）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。
【解答】（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似。
（3）此过程中软木塞克服重力做功为W=Gh=mgh=0.01kg×10N/kg×0.3m=0.03J
（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似。
（3）此过程中软木塞克服重力做功为W=Gh=mgh=0.01kg×10N/kg×0.3m=0.03J
22．（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。
23．（2024九上·上虞期末）中国载人航天工程再次传来好消息：2024年10月30日神舟十九号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射升空。2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
（1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于 。（选填“金属材料”、“无机非金属材料”或“有机合成材料”）
（2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物主要能为航天员补充维生素的是____
A．白米饭 B．红烧牛肉
C．冷冻干燥的水果 D．宫保鸡丁
（3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
【答案】（1）有机合成材料
（2）C
（3）做功
【知识点】物体内能的改变方法；材料的利用与发展；新型金属材料
【解析】【分析】（1）金属材料：主要包括纯金属（如铁、铜、铝等）以及它们的合金（如生铁、钢、黄铜等），具有良好的导电性、导热性和延展性等特点。
无机非金属材料：常见的有玻璃、陶瓷、水泥等，一般硬度较高、耐高温，但脆性较大。
有机合成材料：是通过化学合成的方法制成的高分子材料，尼龙是合成纤维的一种，合成纤维与塑料、合成橡胶并称为三大有机合成材料。尼龙具有强度高、耐磨、耐腐蚀等优点，所以答案是有机合成材料。
（2）人体所需的营养物质及食物来源：
糖类：是人体主要的供能物质，常见的来源有大米、小麦、玉米等谷物类食物，白米饭富含淀粉，属于糖类。
蛋白质：是构成人体细胞的基本物质，对于身体的生长发育、组织修复和更新等具有重要作用。肉类（如牛肉、鸡肉等）、蛋类、奶类等食物中富含蛋白质。
维生素：对人体的新陈代谢、维持正常生理功能起着重要作用。新鲜的蔬菜和水果是维生素的主要来源，冷冻干燥的水果依然含有丰富的维生素。
（3）改变物体内能的方式：
做功：当对物体做功时，机械能可以转化为内能；物体对外做功时，内能转化为机械能。返回舱进入大气层与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度升高。
热传递：是由于存在温度差，热量从高温物体传递到低温物体或从物体的高温部分传递到低温部分的过程，其本质是能量的转移 。
【解答】（1）尼龙是通过化学合成方法制得的高分子化合物，属于有机合成材料。有机合成材料通常具有良好的耐磨性、耐腐蚀性等特性，适合用于制作宇航服等特殊用途的材料。
（2）A、白米饭的主要成分是淀粉，属于糖类，能为航天员提供能量。
B、红烧牛肉富含蛋白质，是身体细胞的重要组成部分，能帮助航天员维持肌肉等组织的正常功能。
C、冷冻干燥的水果中含有丰富的维生素，维生素对于人体的新陈代谢、免疫系统等的正常运行至关重要，所以该选项正确。
D、宫保鸡丁主要成分是鸡肉和一些配菜，主要为航天员提供蛋白质等营养物质。
故答案为：C。
（3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度急剧升高，这是通过做功的方式改变物体内能。
三、实验与探究题
24．（2025九上·上城期末） 小金学习了“物体的内能”后，根据书本图甲两个实验，在家利用压力式喷水壶、塑料软管、数显温度计、针筒和硬纸盒自制了如图乙所示的实验装置，并利用该装
①实验开始前观察记录喷水壶内的温度为22.0℃。
②在喷水壶内加入少量的水，关闭出气阀，多次按压喷水壶的打气手柄后，观察并记录壶内温度。
③打开喷水壶的出气阀，可以观察到针筒的活塞由底部迅速向上移动。
④最终活塞冲出针筒口，同时在针筒口处观察到白雾。
（1）若不考虑能量损耗，步骤②中记录的温度值应 (选填“大于”“小于”或“等于”) 22.0℃。
（2）步骤③中的能量转化与下图内燃机的 (填字母)冲程相同。
（3）步骤④针筒口出现白雾的原因是 。
（4）请同学分析小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点： (写出两点)。
【答案】（1）大于
（2）D
（3）高温水蒸气遇冷液化形成小水滴
（4）实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）对物体做功，物体的内能会增大，温度升高。
（2）气体膨胀对外做功，物体的内能减小，温度降低，伴随着能量的转化，由内能转化为机械能，内燃机的做功冲程能量转化由内能转化为机械能。
（3）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
（4）小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点：实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
【解答】（1）若不考虑能量损耗，步骤②中记录的温度值应大于22.0℃，对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
（2）步骤③中打开喷水壶的出气阀，可以观察到针筒的活塞由底部迅速向上移动，气体膨胀对外做功，物体的内能减小，温度降低，伴随着能量的转化，由内能转化为机械能，内燃机的做功冲程能量转化由内能转化为机械能，两气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，D图是做功冲程。故步骤③中的能量转化与下图内燃机的D冲程相同。
（3）步骤④针筒口出现白雾的原因是高温水蒸气遇冷液化形成小水滴。
（4）请同学分析小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点：实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
25．（2024九上·浙江期末）在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表：
燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 20 38
色拉油 20 28
（1）实验中，需在玻璃容器中加入质量 （填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。
（2）实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 。
（3）小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是 。
【答案】（1）相同
（2）沸腾（或全部汽化）
（3）存在热损失（合理即可）
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】（1）探究煤油和菜籽油的热值的大小关系时，需要控制燃料的质量相同，被加热的水的质量和初温相同；
（2）实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，看温度计示数的变化来进行比较；水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【解答】（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和色拉油的质量相同。
（2）烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾，因为水沸腾之后吸收热量，但温度不再上升。
（3）因为在实验过程中存在热损失，煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收，所以无法精确测得两者的热值。
（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和色拉油的质量相同。
（2）烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾，因为水沸腾之后吸收热量，但温度不再上升。
（3）因为在实验过程中存在热损失，煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收，所以无法精确测得两者的热值。
26．（2024九上·余杭期末）为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。
（3）小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
【答案】（1）偏大
（2）温度计上升的示数
（3）B
（4）8：3
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】玻璃泡碰到杯底，测量的温度值偏大，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少，根据热量计算公式计算吸收的热量之比，根据热值公式计算热值。
【解答】（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，由于杯底的温度较高，则测量的温度值偏大。
（2）由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少，所以实验中运用转换法，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
（3）由图乙可知，燃料燃尽后，燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大，所以燃料b放出热量更多，故燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，燃料1使水温度升高到100℃，水的温度保持不变，水在5min内，温度由20℃升高到100℃，温度升高80℃，燃料2使水温在15min内，温度由20℃升高到80℃，则燃料2使水温在5min内，升高20℃；则在5min内，两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内，两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1，在5min内，燃料1只燃烧总质量的，燃料2只燃烧总质量的，则燃料1和燃料2的热值之比。
27．（2023九上·北仑期末）为了比较水和食用油的吸热能力，小科用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 42
食用油 60 20 6 62
实验数据记录如表。
（1）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）加热结束时，若不考虑蒸发，则水的内能比加热前 （选填“大”或“小”）。
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则食用油的比热容为 J/（kg ℃）。
【答案】（1）等于
（2）大
（3）水
（4）2.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据热量的计算公式Q=cm△t，当m△t一定时，吸收的热量越多的物质，比热容越大，也就是吸热能力越强，因为水和食用油的质量相同，初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，故水吸热的能力更强。
【解答】（1）实验中用相同的加热器，加热相同的时间，加热器放出的热量相同，所以水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（2）加热时，水吸收热量，内能增大，所以加热结束，若不考虑蒸发，水的内能比加热前大。
（3）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，加热相同的时间，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，水的温度变化慢，所以水的吸热能力更强。
（4）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，都加热6min，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，即水由20℃升高到42℃，食用油由20℃升高到62℃，即
则食用油的比热容。
四、综合题
28．（2025九上·江北期末）如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图，内胆水箱容积为50L。当电加热管绝缘层老化破损时，洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间，形成通路，如图乙所示，内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全。
（1）关于“防电墙”，下列说法中错误的是___________。
A．为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B．制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C．防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D．防电墙可以通过增加导体的长度，从而增加电阻
（2）若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg ℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）为了进一步探究防电墙的作用，小宁将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”，测得电阻大小如表所示：
长度L/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
横截面积S/cm2 1 1 1 2 2 2 3 3 3
防电墙电阻R/×103Ω 12 24 36 6 12 18 4 8 12
根据实验数据，小宁总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2，若洗澡时人体电阻为2000Ω，为了保证通过人体的电流不大于5mA，则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于 cm。
【答案】（1）C
（2）解：根据题意可知，内胆装满水时，水的质量为m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
则水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J。
（3）21
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；热量的计算
【解析】【分析】 （1）A.由于并联电路各个支路互不影响判断出防电墙与人体的连接情况；
B.根据题中信息判断出防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体还是导体；
C.防电墙工作时将电能转化为内能；
D.由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加；
（2）由m=ρV计算内胆装满水时水的质量，由Q吸=c水mΔt算出水吸收的热量；（3）由表格数据知电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并列出关系式，由
算出电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出防电墙中螺旋水柱的电阻，根据关系式算出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度。
【解答】（1）A．用电器串联时相互影响，则为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确不合题意；
BD．当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动时，通过增大水流的长度来增大电路，为了相邻的水不会连通，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B、D正确不合题意；
C．防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为内能，故C错误符合题意。
故选C。
（3）根据表格数据可知，电阻R与长度L、横截面积S之间的关系如下：L与S的比值相同时，电阻R相同。那么得到：R=1.2×103Ω cm×；
通过人体的电流最大为I=5mA=0.005A；
电路的总电阻为；
防电墙中螺旋水柱的电阻为R电=R总-R人=44000Ω-2000Ω=42000Ω；
则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于。
（1）A．由于并联电路各个支路互不影响，所以为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确；
B．由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B正确；
C．防电墙工作时，属于用电器，但是是将电能转化为内能，不是机械能，故C错误；
D．由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加，故D正确。
故选C。
（2）内胆装满水时，水的质量为m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J
（3）由表格数据知电阻R与长度L、横截面积S之间的关系如下：L与S的比值相同时，电阻R相同。由表格数据知R=1.2×103Ω cm×
通过人体的电流最大为I=5mA=0.005A
电路的总电阻为
防电墙中螺旋水柱的电阻为R电=R总-R人=44000Ω-2000Ω=42000Ω
则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于
29．（2025九上·杭州期中）如图甲所示为大家常见的普通煤炉， 通过燃烧煤将壶中的水进行加热。现在1标准大气压下， 壶中装有质量为 5kg温度为20℃的水，已知
（1）计算烧开壶中的水需要吸收的热量；
（2）已知图甲煤炉烧水效率为30%， 若用该煤炉烧开壶中的水， 计算需要完全燃烧煤的质量；
（3） 小组将普通煤炉（如图甲所示） 设计成了双加热煤炉（如图乙所示） ，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于 。
A. 提高煤的热值
B. 煤的充分燃烧
C. 提高炉子的热效率
【答案】1.68×106J；0.2kg；C
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式计算水吸收的热量；
（2）根据计算燃料放出的热量，再根据计算燃烧煤的质量。
（3）A.热值反映燃料燃烧放热本领大小，只与燃料的种类有关；
B.是否充分燃烧与燃料的颗粒大小、氧气是否充足等有关；
C.根据对热量的有效利用判断。
【解答】（1）根据题意可知，水需要吸收的热量
。
答：水需要吸收的热量为1.68×106J。
（2）燃料完全燃烧放出的热量为；
则完全燃烧煤的质量为。
答：需要完全燃烧煤的质量为0.2kg。
（3）根据题意可知，煤的热值只与燃料种类有关，故A不合题意；
煤的燃烧程度不会受到是否双锅炉的影响，故B不合题意；
双加热煤炉，可有效的防止热量的散失，使燃料的有效率提高，故C符合题意。
故选C。
30．（2025九上·黄岩期末）某网红加热杯垫可以迅速将一杯冷水加热到55℃。
（1）通电后，杯垫温度不断升高，但与杯垫串联的导线却不热，这是因为 （选填“导线中的电流”、“导线的电阻”或“通电时间” ）较小引起的。
（2）若不考虑一切热量损失，则该加热杯垫要将一杯200克温度为15℃的冷水加热到55℃需要吸收 J的热量。[c水= 4.2×1 03J/（kg·℃）]
【答案】（1）导线的电阻
（2）3.36×1 04
【知识点】比热容；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q=I2 Rt，其中I是电流，R是电阻，t是通电时间 。在串联电路中，电流I和通电时间t相同，电阻R不同时，产生的热量不同。
（2）热量计算公式：物体吸收热量的公式，其中c是物质的比热容，m是物体质量，Δt
是温度变化量 。
【解答】（1）根据焦耳定律，导线和杯垫是串联，电流和通电时间都相等，之所以导线不热是由于导线的电阻极小引起的；
（2）吸收的热量是
（1）根据焦耳定律，导线和杯垫是串联，电流和通电时间都相等，之所以导线不热是由于导线的电阻极小引起的；
（2）吸收的热量是
31．（2025九上·滨江期末）2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为，其表面防热材料的质量为，比热容为，请回答下列问题：
（1）若返回舱在大气层中共下落，重力做功 焦。
（2）若返回舱进入大气层后下落的过程中；假设下落时减少的重力势能有转为内能，且转化内能中的被防燃材料吸收，则防热材料升高的温度是多少 ？
【答案】（1）
（2）
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】（1）利用G=mg计算出返回舱的总重力，利用W=Fs=Gh计算出重力所做的功；
（2）根据题意计算出防热材料吸收的热量，利用Q吸=cmΔt计算出防热材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱在大气层中共下落，重力所做的功是：
（2）防热材料吸收的热量：
防热材料升高的温度
（1）返回舱在大气层中共下落，重力所做的功是：
（2）防热材料吸收的热量：
防热材料升高的温度
32．（2025九上·海曙期末）冬天，为保持水族箱内水温较为恒定，并提高水中二氧化碳含量，小科应用学过的知识分别设计制作了恒温水箱和二氧化碳补给装置。
（1）小科设计的恒温水箱局部电路图如图甲所示。其中S为温控开关，R是“220V500W”的电热丝。当S闭合时，若将质量为4kg的水从10℃升温至30℃，电热丝 R需要加热多长时间 (不考虑热量损失，
（2）小科利用简单器材制作了简易二氧化碳补给器，主要结构如图乙所示。通过一定的增压方法将稀硫酸压入塑料瓶B与小苏打反应。(稀硫酸和小苏打反应的化学方程式为： 要使每分钟供给水族箱2.2mg CO2，每日需供给10小时，求每日二氧化碳补给器消耗小苏打的质量。
【答案】（1）根据题意，不计热量损失，即W=Q，则有Pt=cmΔt，
代入数据：
解得：t=672s
答：将质量为4kg的水从10℃升温至30℃，电热丝 R需要加热672秒。
（2）由题意得：
设碳酸氢钠的质量为x。
x=2.52g
答：每日二氧化碳补给器消耗2.52g小苏打。
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，W=Q=Pt进行计算；
（2）根据硫酸与碳酸氢钠反应的方程式中相关物质的质量关系列式计算。
【解答】（1）根据Q=cmΔt计算出水吸收的热量，水吸收的热量等于消耗的电能，根据W=Pt的变形公式计算出电热丝R需要加热的时间；
（2）先计算出每日需要的二氧化碳的质量，再根据所需要二氧化碳的质量及反应的化学方程式计算出每日需补充的小苏打即碳酸氢钠的质量。
1 / 1初中科学浙教版 九年级上册 第三章 第5节 物体的内能 同步练习
一、选择题
1．（2025九上·杭州期末）关于核电站，下列说法中不正确的是（ ）
A．核电站的核心是核反应堆，它可以将核能转化为内能
B．核电站是利用核聚变产生的能量来发电的
C．反应堆中的反应是可控的
D．核电站中用到的蒸汽轮机属于热机
2．（浙教版科学九上第三章 第5节物体的内能(二)）质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银)，它们的温度分别从20℃降低到10℃，放出热量最多的是（ ） 。
A．水 B．铝块 C．铜块 D．水银
3．（2025九上·临海期末） 冬天容易手脚发凉，下列做法都能使手变暖，其中与另外三个改变内能方法不同的是( )
A．烤火盆 B．晒太阳 C．搓手 D．哈气
4．（2025九上·义乌期末）汽车排量“1.6L”表示内燃机气缸吸气冲程一次吸入空气和汽油的总体积为1.6升，如图能表示吸气冲程是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2025九上·江北期末）2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射，将3名航天员送入太空。飞船经历了点火、起飞、过渡及入轨等几个阶段，下列说法正确的是（ ）
A．燃气燃烧推动火箭上升，与发动机压缩冲程的能量转化相似
B．火箭竖直加速上升，重力势能转化为动能，机械能不变
C．飞船穿越大气层与大气摩擦时机械能不守恒
D．飞船利用太阳能电池翼作为能量来源，是将太阳能转化为内能
6．（2025九上·衢州期末）甲装置：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列说法正确的是（ ）
A．甲：迅速向下压活塞的过程中，筒内空气温度不变
B．甲：活塞下压的过程相当于内燃机的压缩冲程
C．乙：给瓶内打气至瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小
D．乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程
7．（2025九上·南湖期末）如图所示，松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉。该过程中能量转化与汽油机四个冲程中相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
8．（2025九上·余杭期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．物体的内能与温度有关，只要物体的温度不变，则物体的内能就不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含的热量越多
9．（2025九上·杭州期末）如图2024年12月20日，长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是（ ）
A．火箭燃料燃烧越充分，其热值就越大
B．火箭加速升空过程中，动能转化为重力势能
C．火箭燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能
D．火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢比热容大
10．（2025九上·诸暨期末）如图是教材中“压缩空气发热”的活动，当迅速下压活塞时，筒底浸有乙醚的棉花会燃烧起来，这与乙醚沸点低、易挥发、易燃烧等性质有关。若实验室缺少乙醚，用下列材料替代，实验最有可能成功的是 （ ）
A．水 B．酒精 C．稀硫酸 D．浓盐酸
11．（2025九上·滨江期末）甲乙丙丁四位同学学习了九年级物理知识后各自提出了自己的观点，下列四位同学的说法正确的是（ ）
A．甲同学认为内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B．乙同学认为在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，燃气的内能增加温度降低
C．丙同学认为太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是原子核裂变产生的核能
D．丁同学认为焦耳定律只能适用于纯电阻电路
12．（2023九上·西湖月考）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
13．（2025九上·鄞州期末）某兴趣小组的同学用图甲所示的装置探究“改变物体内能的方式”，向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，将传感器采集的数据经电脑处理后得到如图乙所示的图像。图乙中 BC段能量变化相当于热机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
14．（2019九上·宁波期末）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A．柴火烧水 B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖 D．钻木取火
15． 下列描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是 ( )
A．铁锤敲打铁片发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
二、填空题
16．
项目 温度 热量 内能
定义不同 宏观上：表示物体的冷热程度；微观上：反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 在热传递过程中，传递内能的多少 物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和
量的性质 状态量 过程量 状态量
表述 “降低”或“升高” “ ”或“ ” “有”“具有”“改变”“增加”“减少”
单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J)
联系 温度的变化，可以改变一个物体的内能，传递内能的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量，它的内能将发生改变，但它的温度 改变。如冰熔化时要吸收热量，内能增加，但温度保持在0℃不变。同样，物体放出热量时，温度也 降低(均填“一定”或“不一定”)
17．（2025九上·慈溪期末）宁波地铁在施工过程使用到如图所示的盾构机。
（1）盾构机在工作时，因高速旋转会产生大量热，这是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
（2）盾构机前端的水冷循环系统可以给刀片及时降温，用水冷却主要是利用了水 的特性。
18．（2025九上·诸暨期末）古代发明的点火器如图甲所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆，筒内气体温度升高，艾绒温度达到着火点随即燃烧。
（1）猛推推杆，筒内气体温度升高，此过程是通过 的方式改变物体内能。
（2）推杆过程的能量转化与图乙中四冲程汽油机工作的 (选填字母)冲程相同。
19．将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出(如图所示)，这是通过 的方式使金属管壁的温度升高的，酒精蒸气将塞子顶出时，酒精蒸气的 能转化成塞子的 能。
20．（2023九上·温州月考）水的比热是4.2×103J/(kg·℃)，为了测量某未知液体的比热大小，小科分别称取了相同质量的水和某液体，在初温相同的条件下，利用如图所示装置在水浴中加热。
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体内能增加的途径是 。
（2）加热相同时间后，小科观察到温度计甲的示数上升了15℃，温度计乙的示数上升了30℃。由此可知，此未知液体的比热是 J/(kg·℃)。
21．（2025九上·杭州期末）如图所示，在试管中装适量的水，塞好软木塞，点燃酒精灯给试管加热，过一会儿，水蒸气把软木塞冲出试管，同时瓶口会出现白雾。
（1）请解释白雾产生的原因： 。
（2）水蒸气把软木塞冲出试管时的能量转化类似于四冲程汽油机的 冲程。
（3）若软木塞质量为10g，冲出后上升的高度为30cm，则此过程中软木塞克服重力做功 J。
22．（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”）。
23．（2024九上·上虞期末）中国载人航天工程再次传来好消息：2024年10月30日神舟十九号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射升空。2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
（1）为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于 。（选填“金属材料”、“无机非金属材料”或“有机合成材料”）
（2）现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物主要能为航天员补充维生素的是____
A．白米饭 B．红烧牛肉
C．冷冻干燥的水果 D．宫保鸡丁
（3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过 的方式改变内能。
三、实验与探究题
24．（2025九上·上城期末） 小金学习了“物体的内能”后，根据书本图甲两个实验，在家利用压力式喷水壶、塑料软管、数显温度计、针筒和硬纸盒自制了如图乙所示的实验装置，并利用该装
①实验开始前观察记录喷水壶内的温度为22.0℃。
②在喷水壶内加入少量的水，关闭出气阀，多次按压喷水壶的打气手柄后，观察并记录壶内温度。
③打开喷水壶的出气阀，可以观察到针筒的活塞由底部迅速向上移动。
④最终活塞冲出针筒口，同时在针筒口处观察到白雾。
（1）若不考虑能量损耗，步骤②中记录的温度值应 (选填“大于”“小于”或“等于”) 22.0℃。
（2）步骤③中的能量转化与下图内燃机的 (填字母)冲程相同。
（3）步骤④针筒口出现白雾的原因是 。
（4）请同学分析小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点： (写出两点)。
25．（2024九上·浙江期末）在学习了燃料的热值后，小明想利用如图所示装置探究煤油和色拉油的热值大小。已知烧杯中装有等质量的水，并控制燃烧的火焰和石棉网的距离相等，具体实验结果如下表：
燃料种类 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后的水温/℃
煤油 20 38
色拉油 20 28
（1）实验中，需在玻璃容器中加入质量 （填“相同”或“不同”）的煤油和色拉油做燃料，制成煤油灯和色拉油灯。
（2）实验中，烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水 。
（3）小红认为小明的实验能比较煤油和色拉油的热值大小，但无法精确测得两者的热值，其原因是 。
26．（2024九上·余杭期末）为了比较两种燃料的热值，小金采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，则测量的温度值 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（2）实验中燃烧相同质量的燃料，根据 来比较放出热量的多少。
（3）小金选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽后，小金根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（4）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像，燃料1和燃料2的热值之比为 。
27．（2023九上·北仑期末）为了比较水和食用油的吸热能力，小科用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 42
食用油 60 20 6 62
实验数据记录如表。
（1）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 食用油吸收的热量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）加热结束时，若不考虑蒸发，则水的内能比加热前 （选填“大”或“小”）。
（3）实验表明， （选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
（4）若水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则食用油的比热容为 J/（kg ℃）。
四、综合题
28．（2025九上·江北期末）如图甲是某品牌贮水式电热水器内部结构示意图，内胆水箱容积为50L。当电加热管绝缘层老化破损时，洗澡的水流就会像导线般将220V的电压加在内胆、防电墙、人体与大地之间，形成通路，如图乙所示，内胆、大地电阻忽略不计。防电墙内部结构示意图如图丙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全。
（1）关于“防电墙”，下列说法中错误的是___________。
A．为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B．制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C．防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D．防电墙可以通过增加导体的长度，从而增加电阻
（2）若环境温度为20℃，设置的内胆水温为60℃，当内胆中装满水时，水被加热到设定的温度时至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg ℃），ρ水=1.0×103kg/m3]
（3）为了进一步探究防电墙的作用，小宁将该品牌电热水器内的水装入不同长度、不同横截面积的水管中做成“防电墙”，测得电阻大小如表所示：
长度L/cm 10 20 30 10 20 30 10 20 30
横截面积S/cm2 1 1 1 2 2 2 3 3 3
防电墙电阻R/×103Ω 12 24 36 6 12 18 4 8 12
根据实验数据，小宁总结得出了“防电墙”电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并测出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的横截面积为0.6cm2，若洗澡时人体电阻为2000Ω，为了保证通过人体的电流不大于5mA，则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于 cm。
29．（2025九上·杭州期中）如图甲所示为大家常见的普通煤炉， 通过燃烧煤将壶中的水进行加热。现在1标准大气压下， 壶中装有质量为 5kg温度为20℃的水，已知
（1）计算烧开壶中的水需要吸收的热量；
（2）已知图甲煤炉烧水效率为30%， 若用该煤炉烧开壶中的水， 计算需要完全燃烧煤的质量；
（3） 小组将普通煤炉（如图甲所示） 设计成了双加热煤炉（如图乙所示） ，在给壶内水加热的同时，还可将炉壁间的水加热。双加热煤炉相对于普通煤炉有利于 。
A. 提高煤的热值
B. 煤的充分燃烧
C. 提高炉子的热效率
30．（2025九上·黄岩期末）某网红加热杯垫可以迅速将一杯冷水加热到55℃。
（1）通电后，杯垫温度不断升高，但与杯垫串联的导线却不热，这是因为 （选填“导线中的电流”、“导线的电阻”或“通电时间” ）较小引起的。
（2）若不考虑一切热量损失，则该加热杯垫要将一杯200克温度为15℃的冷水加热到55℃需要吸收 J的热量。[c水= 4.2×1 03J/（kg·℃）]
31．（2025九上·滨江期末）2024年11月4日，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示是飞船的返回舱。返回舱重返地球时，为避免与大气剧烈摩擦产生的高热烧穿舱壁，返回舱表面涂有防热材料。返回舱的总质量为，其表面防热材料的质量为，比热容为，请回答下列问题：
（1）若返回舱在大气层中共下落，重力做功 焦。
（2）若返回舱进入大气层后下落的过程中；假设下落时减少的重力势能有转为内能，且转化内能中的被防燃材料吸收，则防热材料升高的温度是多少 ？
32．（2025九上·海曙期末）冬天，为保持水族箱内水温较为恒定，并提高水中二氧化碳含量，小科应用学过的知识分别设计制作了恒温水箱和二氧化碳补给装置。
（1）小科设计的恒温水箱局部电路图如图甲所示。其中S为温控开关，R是“220V500W”的电热丝。当S闭合时，若将质量为4kg的水从10℃升温至30℃，电热丝 R需要加热多长时间 (不考虑热量损失，
（2）小科利用简单器材制作了简易二氧化碳补给器，主要结构如图乙所示。通过一定的增压方法将稀硫酸压入塑料瓶B与小苏打反应。(稀硫酸和小苏打反应的化学方程式为： 要使每分钟供给水族箱2.2mg CO2，每日需供给10小时，求每日二氧化碳补给器消耗小苏打的质量。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】能量的转化与守恒定律；热机的工作原理；核裂变与核聚变；核电站及其工作原理
【解析】【分析】核电站和原子弹的原理相同，均为核裂变，太阳内部释放能量的方式与氢弹相同，均为核聚变。【解答】A、核电站中将核能先转化为介质(如水)的内能，再推动发电机的转子转动，转化为机械能，并在发电机中最终转化为电能，故A正确，不符合题意；
BC、核电站是利用原子核裂变的链式反应释放出大量的核能，是可控的链式反应，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D、热机包括汽油机、柴油机、蒸汽轮机等，故D正确，不符合题意。
故答案为：B。
2．【答案】A
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】根据公式Q=cm△t分析判断。
【解答】根据公式Q=cm△t可知，当物质的质量和降低的温度相同时，比热容越大，放出的热量越多。因为水的比热容最大，所以水放出的热量最多，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】做功改变内能的本质为能量的转化，热传递改变内能的本质为能量的转移，据此分析判断。
【解答】 烤火盆，晒太阳和哈气，都是内能的转移，即利用热传递改变内能。搓手通过摩擦的方式将机械能转化为内能，即利用做功改变内能，故C符合题意，而A、B、D不合题意。
故选C。
4．【答案】D
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合，确定冲程的名称。
【解答】图甲中的气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，故A不符合题意；
图乙中的排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，故B不符合题意；
图丙中的气门都关闭，活塞向下运行，是做功冲程，故C不符合题意；
图丁中的进气门打开，活塞向下运行，是吸气冲程，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】C
【知识点】能量的转化与守恒定律；动能和势能的转化与守恒；热机的工作原理
【解析】【分析】 A.发动机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
B.动能与质量和速度有关；重力势能与质量和高度有关；动能和势能统称为机械能；
C.考虑空气和摩擦阻力时，一部分机械能会转化为内能，机械能总和会减少；
D.太阳能帆板工作时将太阳能转化为电能。
【解答】A．根据题意可知，燃气燃烧推动火箭上升，将内能转化为机械能，与做功冲程能量转化相同，故A错误；
B．火箭竖直加速上升，质量不变，高度增大，则重力势能增加；质量不变，速度增大，则动能增加，因此机械能增加，故B错误；
C．飞船穿越大气层与大气摩擦，克服摩擦做功，因此机械能减少，故C正确；
D．飞船利用太阳能电池翼作为能量来源，是将太阳能转化为电能，故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】A.一般情况下，温度升高，内能增大；温度降低，内能减小；
B.热机的压缩冲程将机械能转化为内能；
C.根据能量转化的知识判断；
D.热机的做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，则气体的温度升高，故A错误；
B．活塞下压后反弹的过程中，将机械能转化为内能，相当于内燃机的压缩冲程，故B正确；
C．用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，内能增大，故C错误；
D．瓶塞跳出的过程，将水蒸气的内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故D错误。
故选B。
7．【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，每个冲程能量转化情况不同。
（2）压缩冲程：机械能转化为内能。
（3）做功冲程：内能转化为机械能。
（4）吸气冲程和排气冲程：无能量转化，主要是气体的进出。
【解答】物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低。松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体对外界做功，本身的内能减小，温度降低，内能转化为机械能，汽油机四个冲程中是做功冲程内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
8．【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】（1）一切物体都具有内能，内能的大小跟质量、温度、状态有关。
（2）热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同。
（3）热量是物体通过热传递方式改变的内能，是一个过程量。
【解答】AB、一切物体都具有内能，内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，即温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；
C、热传递的条件是物体之间有温度差，是高温物体将能量向低温物体传递，直至各物体温度相同；所以，内能小的物体也可能是温度高的物体，即内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；
D、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。
故答案为：C。
9．【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化；燃料的热值
【解析】【分析】燃料的热值与燃料的种类有关， 而与燃料的质量、 体积、 是否完全燃烧 无关。
燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能。
火箭用液态氢做燃料，是因为液态氢热值大。
【解答】A、燃料热值是燃料本身的属性，燃料种类不变，其热值不变。故A错误；
B、由于发动机做功，在升空过程中，火箭的动能与重力势能均增加。故B错误；
C、燃料在燃烧时，发生化学变化，向外放出热量，是化学能转化为内能。故C正确；
D、氢的热值大，在相同情况下燃料会放出更多的能量，故适合做航天燃料。故D错误。
故答案为：C。
10．【答案】B
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】迅速下压活塞时，对筒内空气做功，使空气内能增大，温度升高。当筒内温度达到易燃物的着火点时，易燃物就会燃烧。已知乙醚沸点低、易挥发、易燃，所以能使浸有乙醚的棉花燃烧。现在要找能替代乙醚的材料，就需要找同样具有易燃等类似性质的材料，据以上分析解答。
【解答】A、水沸点较高、不易挥发、不燃烧，不能代替乙醚，故错误；
B、酒精沸点低、易挥发、易燃烧，能代替乙醚，故正确；
C、稀硫酸不易挥发、不燃烧，不能代替乙醚，故错误；
D、浓盐酸不燃烧，不能代替乙醚，故错误。
故答案为：B。
11．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】1、热传递的条件：热传递发生的条件是存在温度差，与物体内能大小无关，热量总是从高温物体传递到低温物体。
2、汽油机做功冲程的能量转化：在汽油机做功冲程中，高温高压的燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，燃气自身内能减小、温度降低。
3、太阳能的产生原理：太阳能是由太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变反应产生的，核聚变释放出巨大的能量。
4、焦耳定律的适用范围：焦耳定律Q=I2Rt适用于所有电路中电流产生热量的计算。在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，此时计算电功W和电热Q公式可通用；在非纯电阻电路中，电能除转化为内能外，还转化为其他形式能量，电功W大于电热Q，但仍可用Q=I2Rt计算电热。
【解答】A、在热传递过程中高温物体可以将热量自发的传给低温物体，内能小的物体如果温度高，也可以将热量传递给内能大但温度低的物体，故A正确；
B、在汽油机的做功冲程中燃气推动活塞运动，将内能转化为机械能，燃气对外做功，其内能减小温度降低，故B错误；
C、太阳内部氢原子在超高温下发生聚变释放出巨大的核能，太阳能是地球能量的主要来源，故太阳能的实质是原子核聚变产生的核能，故C错误；
D、根据电流的热效应，电流通过导体时都会产生热，焦耳定律适用于所有电路，故D错误。
故答案为：A。
12．【答案】C
【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】A、图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B、图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C、图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确；
D、图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
故答案为：C。
13．【答案】C
【知识点】热机的工作原理
【解析】【分析】压缩冲程的能量转化形式：机械能转化为内能。
【解答】向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高；BC段温度降低，说明气体对外做功，内能转化为机械能，与做功冲程的能量转化形式相同。
故答案为：C。
14．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：热传递和做功；热传递改变物体内能的本质是能量的转移，做功改变物体内能的本质是能量的转换，据此判断。
【解答】柴火烧水，是将火焰的内能转移到水中，利用的热传递的方式改变内能；；压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能，故A符合题意。
故选A。
15．【答案】C
【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有两种：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
【解答】 A.用锯条锯木头时锯条发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
B.反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C.阳光下路面发热，路面从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
D.搓手时手掌发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
综上分析可知，改变内能的方式与其他三个不同的是B。
故选C。
16．【答案】放出；吸收；不一定；不一定
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】热量、温度和内能之间一定存在的关系：吸收或放出热量，内能一定变；温度升高或降低，内能一定变。
【解答】热量是过程量，只能说“放出”或“吸收”了多少热量，不能说“升高”、“降低”或者“具有”等。
物体吸收或放出热量，内能增大，但温度不一定改变，例如晶体在熔化时或者液体在沸腾时，均需要继续吸热，但温度不变。
同理，物体放出热量，温度也可能不变，例如晶体在凝固时放出热量，但温度不变。
17．【答案】（1）做功
（2）比热容大
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式：做功和热传递，两种方式是等效的。
（2）由可知，质量和温度变化量相同时，比热容大的物质吸收的热量更多。
【解答】（1）盾构机高速旋转，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能。
（2）水的比热容较大，在质量和温度变化量相同时，吸收的热量更多，冷却效果更多，所以用水作冷却液。
18．【答案】（1）做功
（2）B
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的两种方式：做功和热传递。
（2）A吸气冲程；B压缩冲程；C做功冲程；D排气冲程。
【解答】（1）猛推推杆，推杆压缩气体，对气体做功，气体内能增大，温度升高，属于通过做功改变物体的内能。
（2）推杆过程的能量转化为：机械能转化为内能，和压缩冲程的能量转化形式相同，做功冲程是将内能转化为机械能。
19．【答案】做功；内；机械
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变物体内能的方式有做功和热传递。做功是其他形式的能与内能的相互转化，热传递是内能的转移。
（2）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，机械能包括动能和势能。
【解答】迅速来回拉动橡皮条，橡皮条与金属管摩擦，通过做功的方式使金属管壁的内能增加，温度升高。
酒精蒸气将塞子顶出时，酒精蒸气对塞子做功，酒精蒸气的内能转化为塞子的机械能。
20．【答案】（1）热传递
（2）2.1×103
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】 （1）做功和热传递都可以改变物体的内能，热传递是内能的转移，做功是能量的转化；
（2）加热相同时间后，水和液体吸收的热量相同，根据Q吸=cmΔt计算未知液体的比热。
【解答】 （1）本实验中，液体吸收热量，内能增加，液体内能增加的途径是热传递；
（2）加热相同时间后，水和液体吸收的热量相同，即Q水吸=Q液体吸，
c水mΔt水=c液体mΔt液体，
则未知液体的比热为：。
21．【答案】（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）做功
（3）0.03
【知识点】功的计算公式的应用；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）气体对外做功，内能减小，温度降低。
（2）四冲程汽油机中存在能量转化的冲程有两个，做功冲程和压缩冲程，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）做功的条件：物体在力的方向上有移动距离。
【解答】（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似。
（3）此过程中软木塞克服重力做功为W=Gh=mgh=0.01kg×10N/kg×0.3m=0.03J
（1）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，在试管口形成“白雾”。
（2）水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能，这与内燃机的做功冲程类似。
（3）此过程中软木塞克服重力做功为W=Gh=mgh=0.01kg×10N/kg×0.3m=0.03J
22．【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。
23．【答案】（1）有机合成材料
（2）C
（3）做功
【知识点】物体内能的改变方法；材料的利用与发展；新型金属材料
【解析】【分析】（1）金属材料：主要包括纯金属（如铁、铜、铝等）以及它们的合金（如生铁、钢、黄铜等），具有良好的导电性、导热性和延展性等特点。
无机非金属材料：常见的有玻璃、陶瓷、水泥等，一般硬度较高、耐高温，但脆性较大。
有机合成材料：是通过化学合成的方法制成的高分子材料，尼龙是合成纤维的一种，合成纤维与塑料、合成橡胶并称为三大有机合成材料。尼龙具有强度高、耐磨、耐腐蚀等优点，所以答案是有机合成材料。
（2）人体所需的营养物质及食物来源：
糖类：是人体主要的供能物质，常见的来源有大米、小麦、玉米等谷物类食物，白米饭富含淀粉，属于糖类。
蛋白质：是构成人体细胞的基本物质，对于身体的生长发育、组织修复和更新等具有重要作用。肉类（如牛肉、鸡肉等）、蛋类、奶类等食物中富含蛋白质。
维生素：对人体的新陈代谢、维持正常生理功能起着重要作用。新鲜的蔬菜和水果是维生素的主要来源，冷冻干燥的水果依然含有丰富的维生素。
（3）改变物体内能的方式：
做功：当对物体做功时，机械能可以转化为内能；物体对外做功时，内能转化为机械能。返回舱进入大气层与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度升高。
热传递：是由于存在温度差，热量从高温物体传递到低温物体或从物体的高温部分传递到低温部分的过程，其本质是能量的转移 。
【解答】（1）尼龙是通过化学合成方法制得的高分子化合物，属于有机合成材料。有机合成材料通常具有良好的耐磨性、耐腐蚀性等特性，适合用于制作宇航服等特殊用途的材料。
（2）A、白米饭的主要成分是淀粉，属于糖类，能为航天员提供能量。
B、红烧牛肉富含蛋白质，是身体细胞的重要组成部分，能帮助航天员维持肌肉等组织的正常功能。
C、冷冻干燥的水果中含有丰富的维生素，维生素对于人体的新陈代谢、免疫系统等的正常运行至关重要，所以该选项正确。
D、宫保鸡丁主要成分是鸡肉和一些配菜，主要为航天员提供蛋白质等营养物质。
故答案为：C。
（3）返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度急剧升高，这是通过做功的方式改变物体内能。
24．【答案】（1）大于
（2）D
（3）高温水蒸气遇冷液化形成小水滴
（4）实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）对物体做功，物体的内能会增大，温度升高。
（2）气体膨胀对外做功，物体的内能减小，温度降低，伴随着能量的转化，由内能转化为机械能，内燃机的做功冲程能量转化由内能转化为机械能。
（3）液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
（4）小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点：实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
【解答】（1）若不考虑能量损耗，步骤②中记录的温度值应大于22.0℃，对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
（2）步骤③中打开喷水壶的出气阀，可以观察到针筒的活塞由底部迅速向上移动，气体膨胀对外做功，物体的内能减小，温度降低，伴随着能量的转化，由内能转化为机械能，内燃机的做功冲程能量转化由内能转化为机械能，两气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，D图是做功冲程。故步骤③中的能量转化与下图内燃机的D冲程相同。
（3）步骤④针筒口出现白雾的原因是高温水蒸气遇冷液化形成小水滴。
（4）请同学分析小金制作的实验装置相较于书本两实验的创新点：实验现象更直观；两实验糅合一个实验省时。
25．【答案】（1）相同
（2）沸腾（或全部汽化）
（3）存在热损失（合理即可）
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】（1）探究煤油和菜籽油的热值的大小关系时，需要控制燃料的质量相同，被加热的水的质量和初温相同；
（2）实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，看温度计示数的变化来进行比较；水沸腾的特点：达到沸点，温度不变，持续吸热；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失。
【解答】（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和色拉油的质量相同。
（2）烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾，因为水沸腾之后吸收热量，但温度不再上升。
（3）因为在实验过程中存在热损失，煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收，所以无法精确测得两者的热值。
（1）为比较煤油和菜籽油热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，需要控制煤油和色拉油的质量相同。
（2）烧杯中水的量要适当多一些，以免在燃料燃尽前，烧杯中的水沸腾，因为水沸腾之后吸收热量，但温度不再上升。
（3）因为在实验过程中存在热损失，煤油和菜籽油燃烧所产生的热量并没有完全被水吸收，所以无法精确测得两者的热值。
26．【答案】（1）偏大
（2）温度计上升的示数
（3）B
（4）8：3
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】玻璃泡碰到杯底，测量的温度值偏大，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少，根据热量计算公式计算吸收的热量之比，根据热值公式计算热值。
【解答】（1）实验时若温度计的玻璃泡碰到杯底，由于杯底的温度较高，则测量的温度值偏大。
（2）由于实验中不能直接观察到燃料放出热量的多少，所以实验中运用转换法，用烧杯中温度计上升的示数来比较放出热量的多少。
（3）由图乙可知，燃料燃尽后，燃料b能使烧杯中温度计上升的示数更大，所以燃料b放出热量更多，故燃料b的热值大。
（4）由图丙可知，燃料1使水温度升高到100℃，水的温度保持不变，水在5min内，温度由20℃升高到100℃，温度升高80℃，燃料2使水温在15min内，温度由20℃升高到80℃，则燃料2使水温在5min内，升高20℃；则在5min内，两套装置中的水吸收热量之比
则在5min内，两套装置中的燃料放出热量之比为4∶1，在5min内，燃料1只燃烧总质量的，燃料2只燃烧总质量的，则燃料1和燃料2的热值之比。
27．【答案】（1）等于
（2）大
（3）水
（4）2.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】根据热量的计算公式Q=cm△t，当m△t一定时，吸收的热量越多的物质，比热容越大，也就是吸热能力越强，因为水和食用油的质量相同，初温相同，要使水和食用油的最后温度相同，水吸收的热量大于食用油吸收的热量，所以水的比热容大，故水吸热的能力更强。
【解答】（1）实验中用相同的加热器，加热相同的时间，加热器放出的热量相同，所以水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
（2）加热时，水吸收热量，内能增大，所以加热结束，若不考虑蒸发，水的内能比加热前大。
（3）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，加热相同的时间，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，水的温度变化慢，所以水的吸热能力更强。
（4）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，都加热6min，水吸收的热量和食用油吸收的热量相等，即水由20℃升高到42℃，食用油由20℃升高到62℃，即
则食用油的比热容。
28．【答案】（1）C
（2）解：根据题意可知，内胆装满水时，水的质量为m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg；
则水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J。
（3）21
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；热量的计算
【解析】【分析】 （1）A.由于并联电路各个支路互不影响判断出防电墙与人体的连接情况；
B.根据题中信息判断出防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体还是导体；
C.防电墙工作时将电能转化为内能；
D.由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加；
（2）由m=ρV计算内胆装满水时水的质量，由Q吸=c水mΔt算出水吸收的热量；（3）由表格数据知电阻R与长度L、横截面积S之间的关系，并列出关系式，由
算出电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出防电墙中螺旋水柱的电阻，根据关系式算出该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度。
【解答】（1）A．用电器串联时相互影响，则为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确不合题意；
BD．当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动时，通过增大水流的长度来增大电路，为了相邻的水不会连通，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B、D正确不合题意；
C．防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为内能，故C错误符合题意。
故选C。
（3）根据表格数据可知，电阻R与长度L、横截面积S之间的关系如下：L与S的比值相同时，电阻R相同。那么得到：R=1.2×103Ω cm×；
通过人体的电流最大为I=5mA=0.005A；
电路的总电阻为；
防电墙中螺旋水柱的电阻为R电=R总-R人=44000Ω-2000Ω=42000Ω；
则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于。
（1）A．由于并联电路各个支路互不影响，所以为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确；
B．由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B正确；
C．防电墙工作时，属于用电器，但是是将电能转化为内能，不是机械能，故C错误；
D．由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加，故D正确。
故选C。
（2）内胆装满水时，水的质量为m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×50×10-3m3=50kg
水吸收的热量为Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（60℃-20℃）=8.4×106J
（3）由表格数据知电阻R与长度L、横截面积S之间的关系如下：L与S的比值相同时，电阻R相同。由表格数据知R=1.2×103Ω cm×
通过人体的电流最大为I=5mA=0.005A
电路的总电阻为
防电墙中螺旋水柱的电阻为R电=R总-R人=44000Ω-2000Ω=42000Ω
则该品牌电热水器防电墙中螺旋水柱的总长度不应小于
29．【答案】1.68×106J；0.2kg；C
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【分析】（1）根据公式计算水吸收的热量；
（2）根据计算燃料放出的热量，再根据计算燃烧煤的质量。
（3）A.热值反映燃料燃烧放热本领大小，只与燃料的种类有关；
B.是否充分燃烧与燃料的颗粒大小、氧气是否充足等有关；
C.根据对热量的有效利用判断。
【解答】（1）根据题意可知，水需要吸收的热量
。
答：水需要吸收的热量为1.68×106J。
（2）燃料完全燃烧放出的热量为；
则完全燃烧煤的质量为。
答：需要完全燃烧煤的质量为0.2kg。
（3）根据题意可知，煤的热值只与燃料种类有关，故A不合题意；
煤的燃烧程度不会受到是否双锅炉的影响，故B不合题意；
双加热煤炉，可有效的防止热量的散失，使燃料的有效率提高，故C符合题意。
故选C。
30．【答案】（1）导线的电阻
（2）3.36×1 04
【知识点】比热容；热量的计算；焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量Q=I2 Rt，其中I是电流，R是电阻，t是通电时间 。在串联电路中，电流I和通电时间t相同，电阻R不同时，产生的热量不同。
（2）热量计算公式：物体吸收热量的公式，其中c是物质的比热容，m是物体质量，Δt
是温度变化量 。
【解答】（1）根据焦耳定律，导线和杯垫是串联，电流和通电时间都相等，之所以导线不热是由于导线的电阻极小引起的；
（2）吸收的热量是
（1）根据焦耳定律，导线和杯垫是串联，电流和通电时间都相等，之所以导线不热是由于导线的电阻极小引起的；
（2）吸收的热量是
31．【答案】（1）
（2）
【知识点】功的计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】（1）利用G=mg计算出返回舱的总重力，利用W=Fs=Gh计算出重力所做的功；
（2）根据题意计算出防热材料吸收的热量，利用Q吸=cmΔt计算出防热材料升高的温度。
【解答】（1）返回舱在大气层中共下落，重力所做的功是：
（2）防热材料吸收的热量：
防热材料升高的温度
（1）返回舱在大气层中共下落，重力所做的功是：
（2）防热材料吸收的热量：
防热材料升高的温度
32．【答案】（1）根据题意，不计热量损失，即W=Q，则有Pt=cmΔt，
代入数据：
解得：t=672s
答：将质量为4kg的水从10℃升温至30℃，电热丝 R需要加热672秒。
（2）由题意得：
设碳酸氢钠的质量为x。
x=2.52g
答：每日二氧化碳补给器消耗2.52g小苏打。
【知识点】热量的计算；电功率计算公式的应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，W=Q=Pt进行计算；
（2）根据硫酸与碳酸氢钠反应的方程式中相关物质的质量关系列式计算。
【解答】（1）根据Q=cmΔt计算出水吸收的热量，水吸收的热量等于消耗的电能，根据W=Pt的变形公式计算出电热丝R需要加热的时间；
（2）先计算出每日需要的二氧化碳的质量，再根据所需要二氧化碳的质量及反应的化学方程式计算出每日需补充的小苏打即碳酸氢钠的质量。
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