2019秋浙教版九年级科学上册同步测试：第三章 第5节 物体的内能（试题和答案没有分开）

第5节　物体的内能(1)[学生用书B40]

1．[2018·扬州]下列用做功的方式使冰熔化的是(　B　)
A．太阳照射
B．相互摩擦
C．浸入热水
D．炉火加热
2．[2018·宁波]下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是(　A　)

图3－5－1
A．柴火烧水
B．压缩空气发热
C．冬天搓手取暖
D．钻木取火
3．[2018·广东]如图所示，70kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫，此时受到钢管对他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是 (g取10N/kg)(　D　)

　图3－5－2
A．70N　热传递
B．70N　做功
C．700N　热传递
D．700N　做功
4．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(如图所示)，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是(　D　)

图3－5－3
A．气体比液体更容易被压缩
B．浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C．活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D．外界对物体做功时，物体的内能会增加
5．《舌尖上的中国2》聚焦于普通人的家常菜。如图所示是通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食，下列认识正确的是(　C　)

图3－5－4
A．煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的硬度大
B．炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加
C．蒸：通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟
D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动
6．将玉米放入铁锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声玉米就变成了爆米花。下列说法正确的是(　B　)
A．玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加
B．玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加
C．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变
D．玉米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加
7．在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉就燃烧起来了。小明同学用下面的四句话解释了这一过程，正确的顺序是(　D　)
①当温度达到硝化棉的着火点时，硝化棉就燃烧起来了
②活塞压缩筒内空气，通过做功的方式使筒内气体内能增加
③用力向下压活塞
④筒内气体的温度升高
A．①②④③
B．②③④①
C．③①②④
D．③②④①
8.如图所示，在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发热，一会儿，看到紧塞在管口的塞子突然被射出，同时听到“砰”的一声。根据这些现象，下列说法不正确的是(　C　)

　图3－5－5
A．来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能
B．塞子被射出，将内能转化为机械能
C．筒壁会发热，是因为酒精的化学能转化为内能
D．塞子被射出，筒内具有的内能减少
9．下列物理现象中，哪些是利用做功改变物体内能的？哪些是利用热传递改变物体内能的？
A．利用太阳能热水器烧水；
B．热铁块投入冷水中，铁块温度降低；
C．用锤子反复击打一个铁片，铁片温度升高；
D．一壶水放在地上，一段时间后开水变为温水；
E．陨石坠入大气层成为流星；
F．水从高山上落下，水温稍有升高。
(1)利用做功改变物体内能的有__CEF__。
(2)利用热传递改变物体内能的有__ABD__。
10．[2018·吉林]我们感觉手冷时，通常采用搓手的方式使手变暖。请解释这样做的理由。
【答案】 因为搓手可以通过摩擦做功使手的内能增加，温度升高，从而使冷手变暖。

11．[2017·杭州]将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换)，则有(　B　)
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
12．[2018·枣庄改编]以下几条摘录是出自某同学在学习内能时的课堂笔记，其中不正确的是(　A　)
A．扩散现象不能在固体之间发生
B．分子间的引力和斥力是同时存在的
C．物体温度越高，物体内分子的无规则运动越剧烈
D．内能是物体内部大量分子无规则运动所具有的能
13．[2018·潍坊改编]下列关于温度、热量和内能的说法正确的是(　C　)
A．物体失去热量，温度一定下降
B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体
D．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
14．[2018·湖州]下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。
(1)物体吸收热量，温度一定升高。__冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变__。
(2)物体温度升高，一定是吸收了热量。__压缩空气做功，使空气温度升高(或摩擦生热等)__。
15．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，这时瓶内气体内能__增加__(选填“增加”“减少”或“不变”)；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现__白雾__，这是因为__瓶内气体膨胀对瓶盖做功，瓶内气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气液化成小水滴形成白雾__。

16．阅读短文并回答问题。
内能
内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能(即分子无规则热运动的能)、分子的势能(即分子间相互作用的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等。在热力学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项。由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系。
请回答下列问题：
(1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪种能量发生变化？
答：__分子的势能__。
(2)加热针筒内的气体，气体内能中哪种能量发生变化？
答：__分子的动能__。
(3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中什么发生变化？
答：__分子的动能和分子的势能__。



第5节　物体的内能(2)[学生用书A42]

1．关于比热容的概念，下列说法错误的是(　C　)
A．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容
B．单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量，也叫做这种物质的比热容
C．某种物质吸收或放出的热量越多，比热容也越大，比热容与热量有关
D．各种物质都有自己的比热容，它是物质的特性之一
2．一块金属温度从30℃上升到50℃，吸收的热量为Q1，温度从90℃降低到70℃，放出的热量为Q2，则(　C　)
A．Q1>Q2 B．Q1C．Q1＝Q2 D．无法比较
3．水具有比热容大的特点，如图所示，下列现象中与此特点无关的是(　B　)

A　　　 　B　　　　 C　　　　 　D
图3－5－6
A．海边昼夜温差较小
B．空调房间里放盆水可以增加湿度
C．冬天暖气设备用热水供暖
D．用水冷却汽车发动机
4．甲、乙两物质，质量之比为4∶1，放出热量之比为3∶1，降低温度之比为3∶2，则比热容之比为(　C　)
A．1∶3 B．2∶3
C．1∶2 D．4∶3
【解析】 由公式Q＝cmΔt得c甲＝，c乙＝，＝××＝××＝1∶2。
5．在1标准大气压下，1kg 20℃的水吸收了3.78×105J的热量后，其温度为(　C　)
A．80℃ B．90℃
C．100℃ D．110℃
【解析】 根据Q吸＝cmΔt可得，Δt＝＝＝90℃，则水的末温t＝t0＋Δt＝20℃＋90℃＝110℃。由于1标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的温度为100℃。
6．汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水__比热容大__的特性，水箱中5kg的水温度升高了20℃，这些水吸收的热量为__4.2×105__J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
7．[2018·济宁]将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过__热传递__方式改变牛奶的内能。图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为__1.25×104__J。[c牛奶＝2.5×103J/(kg·℃)]

图3－5－7
8．小红对100g冰加热，并根据冰熔化成水直到沸腾的过程记录数据，绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。分析图像发现，造成AB段和CD段升温快慢不同的原因是__冰和水的比热容不同__，已知冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，对100g冰加热的最初2min，冰吸热__8.4×103__J。

图3－5－8

9．有三种液体分别用相同的热得快加热，加热时液体温度随时间变化的图像如图。下列分析不正确的是(　B　)

　图3－5－9
A．如果b、c质量相同，b的比热小于c的比热
B．如果a、b是同种物质，a的质量大于b的质量
C．如果b、c是不同种液体，b的沸点大于c的沸点
D．如果a、b是不同种物质，它们的沸点相同
10．甲、乙两物体质量、初温都相同，甲的比热容大于乙的比热容。当它们放出相同的热量后，相互接触，接触以后内能的变化情况是(　B　)
A．甲的内能增加，乙的内能减少
B．甲的内能减少，乙的内能增加
C．甲的内能不变，乙的内能减少
D．甲、乙的内能都不变
11．甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t ℃，取出甲球(热量与水均无损失)，再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t ℃，设甲、乙两球的比热容分别为c甲和c乙，则有(　C　)
A．c甲＝c乙 B．c甲＞c乙
C．c甲＜c乙 D．无法确定
12．用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质前10min吸收的热量为(　C　)

　图3－5－10
A．5.04×105J
B．4.2×105J
C．2.52×105J
D．条件不足，不能计算
13．[2018·广州]如图a、b所示，用加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热(m甲＜m乙)，两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度随加热时间的变化图像如图c所示。

图3－5－11
(1)某时刻温度计示数如图b所示，此时乙的温度为__58__℃。
(2)甲液体第30s的内能__小于__第35s的内能(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)小明根据图c中0～30s图线及题目所给信息得出：甲液体的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？__正确__。你的判断依据：__由题意可知，0～30s甲、乙所吸收的热量Q吸相同，由图可知，温度变化Δt也相同，因为m甲c乙__。
14．如图是某太阳能热水器，向其中注入50kg的水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。

　图3－5－12
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量是多少焦耳？
(2)如果这段时间该太阳能热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则这段时间该热水器的效率是多少？
(3)若用天然气来提供2.8×107J的热量，需完全燃烧多少立方米的天然气？(1m3天然气完全燃烧放出的热量为8.4×107J，天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，保留两位小数)
【答案】 (1)这段时间内该热水器中水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(50℃－10℃)＝8.4×106J。
(2)热水器的效率η＝×100%＝×100%＝×100%＝30%。
(3)需完全燃烧的天然气体积V＝≈0.33m3。

15．如图所示的装置中，两个钩码重力不等，释放后重钩码下降，轻钩码上升，然后反复对调左右两个钩码，通过传动装置可实现：在钩码升降过程中，能使放在隔热容器水中的叶轮不停地转动。

　图3－5－13
(1)叶轮在不停地转动过程中，可以知道容器中水的温度__升高__，原因是：叶轮通过__做功__方式实现了能量的转化。
(2)实验中钩码升降做功与水温变化的数据见表[容器中水的质量为500g，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]：
钩码升降次数 1 2 3
钩码升降做功(J) 425 850 1275
水温的变化(℃) 0.2 0.4 0.6
在钩码升降1次的过程中，容器中的水吸收的热量为__420__J。对比发现，水吸收的热量__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)对应的钩码升降所做的功。
(3)综合分析实验装置及表格中的数据，你认为该实验中能量损失主要来源于__热量向外散失(或容器和叶轮等吸热、部件间的摩擦等，合理即可)__。(写出一条即可)


第5节　物体的内能(3)[学生用书B42]

1．下列关于热值的说法正确的是(　D　)
A．物质的热值跟物质燃烧放出的热量有关
B．物质的热值跟物质的温度有关
C．物质的质量越大，它的热值越大
D．物质的热值是物质本身的一种特性，与质量没有关系
2．[2018·淄博改编]关于热和能，正确的说法是(　B　)
A．热传递过程中，内能大的物体放出热量
B．热值的大小由燃料本身决定，与质量和热量无关
C．物体内能减少，温度一定降低
D．通过技术改进后，热机的效率可以达到100%
3．[2018·滨州]如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是(　C　)

图3－5－14
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
4．一户四口之家，单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量分别为：木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg。这四种燃料中热值最高的是(　A　)
A．液化石油气 B．煤气
C．烟煤 D．木柴
5．在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。与图丁所示冲程原理相同的是图__乙__(选填“甲”或“乙”)所示的演示实验，汽油机将机械能转化为内能的冲程是图__丁__。

图3－5－15
6．[2018·嘉兴舟山]如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲岀试管口。

　图3－5－16
(1)软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的__运动状态__。
(2)此过程中，水蒸气减少的内能__大于__(选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能，这与热机的__做功__冲程相似。
7．[2018·福建]合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1t垃圾能榨出170kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为__6.8×109__J，燃烧时燃料油的化学能转化为__内__能。
8．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见表：

图3－5－17
燃料 加热前的水温(℃) 燃料燃尽后的水温(℃)
煤油 25 100
菜籽油 20 100
(1)为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中要控制甲、乙两烧杯内水的质量相等，煤油和菜籽油的__质量__相同。
(2)实验中测得数据如表(无读数错误)，根据数据__不能__(选填“能”或“不能”)得出煤油热值与菜籽油热值的关系。
(3)实验中不足之处可能是__燃料太多__造成的。
(4)小明同学纠正实验中不足之处后，还想利用这种实验方案粗略估算出煤油和菜籽油的热值，除了图中装置以外，那么小明还需使用的测量仪器是__托盘天平__。利用此实验方法计算出的热值将比真实值__偏小__(选填“偏大”或“偏小”)。

9．如果甲热机的效率比乙热机的效率高，则可以说(　D　)
A．甲热机的功率比乙热机的大
B．在单位时间内甲热机消耗的燃料比乙热机的少
C．甲热机的运转速度比乙热机的快
D．甲热机将燃气燃烧产生的内能转化成机械能的百分率比乙热机的大
10．如图所示是内燃机的四个冲程示意图，由图可知压缩冲程是(　A　)

　 A　　　　　 B　　　　 　C　　　 　　D
11．目前还有许多家庭仍在使用瓶装液化气。如果每瓶中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是__5.04×108__J，若放出的热量有40%被利用，在1标准大气压下可把__600__kg的水从20℃加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
12．[2018·广安]用天然气灶给水加热，在1标准大气压下，把体积为10L、温度为15℃的水加热到沸腾，求：
(1)水吸收了多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若不计热量损失，需要燃烧多少立方米的天然气？(q天然气＝4.2×107J/m3)
【答案】 (1)由ρ＝得，10L水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×10×10－3m3＝10kg，
水吸收的热量
Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃－15℃)＝3.57×106J。
(2)不计热量损失，则Q放＝Q吸，
由Q放＝Vq可得，需要燃烧天然气的体积V天然气＝＝＝＝0.085m3。

13．如图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

图3－5－18
(1)有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
排量 2.0L
输出功率 120kW
转速 6000r/min
①该发动机在1s内做功__1.2×105__J，单缸排量V＝__0.5__L。
②在每个做功冲程里，发动机做功W＝__600__J。
(2)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p＝__1.2×106__Pa。(1L＝1×10－3m3)
(3)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整。
设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p。则燃气对活塞的压力F＝__pS__，燃气对活塞所做的功W＝__pSl__，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝__Sl__，故W＝pV。(各表述式均用S、l及p来表示)