【同步训练】浙教版9年级上册 第三章 第5节 物体的内能（知识点+精练）

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浙教版9年级上册第三章第5节物体的内能
【知识梳理】
一、内能
1、热运动：物体内部大量粒子的无规则运动。
2、扩散现象：温度越高，粒子的无规则运动越剧烈。
3、内能：物体内部大量做热运动的粒子所具有的能，俗称“热能”。
（1）单位：焦耳
（2）内能包括分子动能
（3）内能的特点：一切物体在任何情况下都具有的内能；内能大小与温度有关，温度越高，微粒的无规则运动越剧烈，内能越大；内能大小与质量（微粒的个数多少）有关；内能大小与物质的状态有关。
二、改变内能的两种途径
1、做功改变物体的内能
（1）外界对物体做功，物体的内能增加；【实质：其他形式的能转化为物体的内能】
四种方法：①
压缩体积；②
摩擦生热；③
锻打物体；④
拧弯物体。
物体对外做功，物体的内能减少；如：气体体积膨胀；【实质：物体的内能转化为其他形式的能】2、热传递改变物体做功
（1）规律：内能由高温物体（或高温部分）传递到低温物体（或低温部分），直
至温度相等时结束。
（2）实质：能的转移过程，且温差越大能的传递越快。（3）方式：
方式
含义
举例
传导
热量通过接触物质由高温部分向低温部分传递
放在掌心的冰慢慢熔化
对流
热量通过液体或气体自身的流动由高温部分向
用水壶烧水，最终整壶水的温度都达到沸点；
低温部分传递
辐射
热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低
太阳的光和热传递到地球
温物体的传递
（4）条件：物体之间或物体的不同部位存在温度差，温度差越大，热传递越快。（5）热量：在热传递中，传递能量的多少，用
Q
表示，单位：焦
J。
物体从外界吸收多少热量，内能就增加多少；物体向外界放出多少热量，内能就减少多少。3、做功和热传递在改变物体内能上产生的效果相同，但它们也有本质上不同，做功实质上能的转化，热传递实质上能的转移。
三、热量的计算
1、比热容：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃时吸收或放出热量，称为该物质的比热容。（1）单位：J/（Kg·℃），读作：焦每千克摄氏度。
（2）水的比热：4200
J/（Kg·℃）物理意义：质量为
1
千克的水温度升高或降低
1℃时吸收或
放出的热量为
4200J。
（3）水的比热特点：在一定质量的水，升高或降低一定温度吸收或放出的热量较多。
（4）比热容是物质的一种特性，受物质的状态的影响。
2、热量的计算：Q=c×m×△t
Q
吸=c×m×（t－t0）
Q
放=c×m×（t0－t）
四、燃料的热值
1、热值：1
千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，用“q”表示。
（1）单位：焦/千克
J/kg
（2）物理意义：氢气
1.4×108
J/kg——质量为
1
千克的氢气完全燃烧时所释放的热量为
1.4×108
J。
（3）热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形状、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。
（4）燃料完全燃烧放出的热量的计算公式：Q=
qm。（5）“1
千克”、“某种燃料”、“完全燃烧”。
2、火箭选用氢作燃料，而不是汽油，原因：液态氢的热值大。
【同步训练】
一、单选题
1.关于热机，下列说法是正确的（??
）
A.?汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B.?柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸人气缸
C.?汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开
D.?汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
2.关于比热容，下列说法正确的是(　　)
A.?比热容是物质的特性之一，它的物理意义是反映物质吸热或放热本领的大小??????????
B.?只要温度升高相同，比热容小的物体一定比比热容大的物体吸收的热量少
C.?温度高的物体比温度低的物体的比热容大???????????
D.?比热容跟物体的质量有关，质量大的物体的比热容大
3.初春育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，正确的做法是（　　）
A.?早晨多灌水，傍晚多排水????????????????????????????????????B.?早晨多排水，傍晚多灌水
C.?早晨和傍晚都要多灌水???????????????????????????????????????D.?早晨和傍晚都不要灌水
4.一瓶酒精，倒出一半后，则剩余的酒精　(　　)
A.?质量变为原来的1/2，密度变为原来的1/2，比热变为原来的1/2??????????
B.?质量变为原来的1/2，密度不变，比热变为原来的2倍
C.?质量，密度，比热都不变化????????????????????????????????
D.?质量变为原来的1/2，密度、比热都不变
5.同样的一杯热水，室温高时冷却得慢，室温低时冷却得快。老师要求同学们针对这一现象，提出一个问题。下面是四位同学的发言，其中较有价值且可探究的问题是(?
?
?
?
??
)
A.?“热水在室温低时比室温高时冷却得快吗?”
B.?“热水冷却的快慢与它的质量、它与环境的温差有什么关系?”
C.?“为什么热水在室温低时比室温高时冷却得快呢?”
D.?“为什么热水的质量越大冷却得越慢?”
6.关于比热的概念，下列说法错误的是(　　)
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??????????
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
C.?某种物质吸收或放出的热量越多，比热也越大，比热与热量有关??????????
D.?各种物质都有自己的比热，它是物质的特性之一
7.小明阅读了比热容表后，得出了一些结论，其中错误的是（??
）
水
4．2×103J/(kg·℃)
干泥土
0．84×103J/(kg·℃)
冰
2．1×103J/(kg·℃)
铜
0．39×103J/(kg·℃)
煤油
2．1×103J/(kg·℃)
铅
0．13×103J/(kg·℃)
水银
0．14×103J/(kg·℃)
砂石
0．92×103J/(kg·℃)
A.?沿海地区昼夜温差比内陆地区小????????????????????????????????????????B.?同种物质在不同状态下，其比热容不同
C.?质量相同的铜块和铅块，升高相同的温度，铜块吸热多?????D.?液体的比热容都比固体大
8.（2017·浙江竞赛）盛夏季节，在烈日炎炎下，人们闷热难耐，此时若来到浓荫敝日的树下，会顿觉凉爽，下列事实中，可用于解释凉爽感觉的有（??????
）
①光是直线传播的；②植物能进行蒸腾作用；③植物进行光合作用时吸收太阳光能；④水在汽化时吸收热量；⑤人靠出汗来调节体温；⑥物体在光直射时，吸收的热量多。
A.?①③④⑥??????????????????B.?①②⑤⑥???????????????????C.?①②③④⑥????????????D.?②③④⑤⑥
9.?下列有关热学知识的说法中正确的是（
）
A.?固体和液体很难被压缩是因为分子间没有间隙????B.?燃料燃烧越充分，其热值越大
C.?物体吸收热量，温度不一定升高?????????????????????????D.?比热容与物体吸收热量的多少有关
10.（2019九上·萧山月考）四冲程汽油机的转速为600R/min，则每秒钟内汽油机对外做功的次数（???
）
A.?300次???????????????????????????????????B.?600次???????????????????????????????????C.?10次???????????????????????????????????D.?5次
11.（2017九上·乐清月考）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（???
）
A.????????B.????????C.????????D.?
12.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是
(?
)
A.?面条入锅后温度升高,内能增加???????????????????????????B.?煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C.?闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生??????D.?面条没有粘在一起,表明分子间有斥力
二、填空题
13.（2019·宁波模拟）在吹气球时，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！你及时捡起气球会发现它的嘴部温度________，是因为当球内气体喷出来时________，内能转化为机械能。
14.（2019九下·秀洲月考）如图是生活中常用的热水瓶。当注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，有时软木塞会跳起来，这一过程瓶内气体通过________改变了内能。如图是四冲程汽油机的工作示意图其中________图（图片顺序不代表真实工作顺序）所示的冲程也发生同样的能量转化。
15.（2019九上·镇海期末）如图表示内燃机的两个冲程。从气到的启闭和活塞的运动可以判断甲是________冲程，乙是________冲程。
第15题图
第16题图
16.如图所示，透明塑料盒的底部开有小孔，电子式火花发生器的放电针管紧紧地从孔中塞进。打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，摁动电火花发生器的按钮，塑料盒盖立即被远远地弹出。
（1）电子式火花发生器产生的热量以热传递的方式增大酒精气体的________能，气体的温度________(选填“升高”或“降低”)，达到燃点。
（2）酒精气体燃烧后，燃气的________能以做功的方式传给盒盖，转化为盒盖的________能。
（3）根据此原理制造出的将内能转化为机械能的机器有________和________。
17.（2016九上·三门期中）“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
（1）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。
（2）气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能________，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
三、实验探究题
18.（2019九上·镇海期末）如图所示是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。
（1）在这个实验过程中，你应当注意观察的是（??
）
A.打气过程
B.打气时瓶内水的情况
C.瓶塞跳起的现象
D.瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象
（2）在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是________，这一现象所说明的问题是________。
19.?在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示．
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
（1）实验中应量取质量________?的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热．当它们吸收相同热量时，通过比较________?来判断吸热能力的强弱．
（2）通过实验，记录数据如表格所示．从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________?Q乙
．
（3）分析实验数据可知________?物质的吸热能力强．
20.?同学们在进行比较水和沙子的吸热能力的探究实验．
（1）实验中需要测量水的质量．
①小范将天平放在水平台上，将游码归零，发现指针指在分
度盘中线的左侧．要使横梁平衡，应怎样操作？
②如图甲，测得烧杯和水的总质量m=　________?　g．
（2）使用温度计测量水温时，要将________?全部浸入水中，不要碰到容器底或容器壁．小范测得水的初温是30℃，加热一段时间后，温度计示数如图乙，则水温升高了　________?℃．
（3）实验中，加热与水等质量的沙子，使其与水吸收相同的热量，发现比水升高的温度高．请写出实验的结论．
21.湛江市正创建国家环境保护模范城市，某中学“STS”小组的同学为了探究南桥河的河水污染问题，他们采集了污水样品250mL，样品的质量如图（a）所示．将样品倒入图（b）所示的密封隔热装置中，用恒定功率为144W的电热器加热（不计热损失和其它物体吸收），并将加热时间和对应的温度记录在如表，回答下列问题：
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
12
14
温度/℃
22
38
54
70
86
102
102
102
（1）由图（a）可知污水样品的质量________?g，由此计算出污水的密度为________?g/cm3
．
（2）用此装置加热的过程中，污水上方的气压________，致使污水沸点________．
（3）他们想测出常压下污水的沸点，在上述装置中，该如何改进？________
（4）请你计算出污水的比热容为________?J/（kg?℃）．（小数点后保留2位数字）
（5）他们对污水样品的成分进行了检测，发现污水中许多重金属严重超标，如汞、镉、铅、镍等，原因可能是人们将废旧电池随意仍入南桥河造成的，为了保护环境，关于电池的使用，请谈谈你的看法或做法（谈一点即可）．
四、解答题
22.一辆汽车牵引力是4×
103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少?
已知汽油的热值q=4.6×107J／kg。
23.在严寒的冬天，当觉得自己的手很冷时，常常会做以下两个动作：（1）用嘴对手心呵气；（2）把两只手合起来，反复摩擦。试说明这样做的道理。
24.?如图所示，一辆汽车在行驶途中遇突发情况，紧急刹车时，司机身体前倾，车身向前滑行一段距离，在路面上留下轮胎滑过的痕迹，轮胎温度急剧升高．请根据以上情境简要回答下列问题：
（1）刹车时司机身体前倾的原因是什么？
（2）从能量转化的角度解释轮胎温度升高的原因是什么？
25.（2020九上·余姚期末）?
2019年5月6日，杭城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是2世纪最理想的能源，求：[c水=4.2x103(kg·℃)；q氢=1.4×108J/kg]
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是________J；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
2.【答案】
A
3.【答案】
B
4.【答案】
D
5.【答案】
B
6.【答案】
C
7.【答案】
D
8.【答案】
C
9.【答案】
C
10.【答案】
D
11.【答案】
C
12.【答案】
A
二、填空题
13.【答案】
变低；气体对外做功
14.【答案】
做功；B
15.【答案】
做功；排气
16.【答案】
（1）内；升高（2）内；机械（3）汽油机；柴油机
17.【答案】
（1）定滑轮（2）减少
三、实验探究题
18.【答案】
（1）D（2）瓶口出现白雾；气体对外做功，内能减少
19.【答案】
（1）相同　；升高的温度　（2）小于　（3）甲　
20.【答案】
（1）71（2）温度计的感温泡　；16（3）水的吸热能力比沙子吸热能力强．
21.【答案】
（1）252.5；1.01（2）变大；升高
（3）密闭的变为开口的容器，使容器内的污水与大气相连（4）4.28×103
（5）解：由于废旧电池中含有的重金属会严重地污染水体，为消除这种危害，一方面是研制使用无汞电池，另一方面是对电池进行回收处理
四、解答题
22.【答案】
解答：小汽车所做的有用功w=Fs=4×
103N×1.0×104m
=4.0×107J
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=3kg
×4.6×107J／kg
=1.38×108J这辆汽车的效率η==29%
23.【答案】
用嘴呵气是利用了口腔内呼出的热气体通过热传递改变手的内能，同时呼出的热的水蒸气还会在手上液化放热，使手的温度升高。两手摩擦是通过做功的方法来使手的内能增加，温度升高的。
24.【答案】
（1）答：车行驶时司机随车一起向前运动，急刹车时司机下半身随车停下，司机的上半身由于惯性仍保持向前运动的状态，所以司机会向前倾倒
（2）答：紧急刹车时，车轮在地面上摩擦，克服摩擦做功，并将机械能转化为内能，因此轮胎表面温度急剧升高产生冒烟现象是通过做功的方法使内能增加的
25.【答案】
（1）4.2×107（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm△t得水升高温度：
（3）公交车所做的功：W＝Q放＝4.2×107J，
由P＝
得公交车行驶时间：t＝
＝
＝300s。
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