3.5 物体的内能 同步练习（含解析）

3.5物体的内能-浙教版九年级科学上册同步练习
一、选择题
1．关于温度、热量、内能，说法正确的是（　　）
A．相互接触的两个物体，热量总是从内能多的物体传向内能少的物体
B．物体吸收了热量，它的温度一定升高
C．质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量一定多
D．物体内能减小时，不一定是物体放出了热量
2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的冰没有内能
B．水沸腾时继续吸热，温度保持不变，内能增加
C．物体的温度越低，所含的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
3．以下与内能有关的说法，正确的是(　　)
A．0℃的物体没有内能
B．做功和热传递都可以改变物体的内能
C．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
4．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（ ）
A．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果
B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能
C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大
D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理
5．关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（）
①热机在压缩冲程中机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④做功和热传递都能改变物体内能
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
6．下列现象，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．在火炉上烧水，水温升高 B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C．古人钻木取火 D．炎热夏天，柏油路面温度升高
7．关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　）。
A．温度为0℃的物体没有内能
B．热传递是改变物体内能的唯一方法
C．温度相等的一杯水和一桶水的内能相同
D．同一物体温度升高，它的内能一定增大
8．有关分子热运动，下列说法正确的是
A．液体很难被压缩，说明分子间有引力
B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有空隙
C．雾霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动
D．在做红墨水滴入水中的扩散实验时，我们根据颜色变化推断墨水的分子在运动
9．下列关于热值的说法正确的是（ ）
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
10．下列有关比热容的说法中正确的是（ ）
A．比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热容
B．在释放相同热量的条件下，比热容小的物体温度降低得多
C．水和冰由同一种物质构成，因此比热容相同
D．将一个物体分成两半，其比热容也减半
二、填空题
11．改变物体内能的方法：_____。这两种方法对改变物体的内能是_____。
(1)做功改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的内能_____；物体对外做功，本身的内能会_____。
(2)热传递改变物体的内能：物体从外界吸收热量，内能就_____；物体向外界放出热量，内能就会_____。
12．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______。比热容用符号___表示，它的单位是_______________，读作_______________。比热容是物质的一种______，不同物质的比热容是______。水的比热容比砂石____。
三、探究题
13．某兴趣小组对温度计进行专题研究。在图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾?经设计过一种温度计：一根粗细均匀的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端插入水中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。为了研究伽利略温度计，兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置。图中A为一小塑料瓶，B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h，然后进行实验探究：
改变装置所处的环境温度，分别测出不同温度下所对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示：
测量次序
1
2
3
4
5
6
温度t(℃)
17
19
21
23
25
27
水柱高度h(厘米)
30.2
25.0
19.8
14.6
9.4
4.2
（1）根据表中的数据可推得：当温度升高时，管内水柱高度h将_______。
（2）伽利略温度计的刻度值是_______。
A．上大下小 B．上小下大 C．A、B都有可能
（3）根据上述实验可知，兴趣小组制作的“测温装置”是利用__________原理工作的。
（4）你觉得要提高“伽利略温度计”的精确度，对该装置有何要求_______________________.
14．大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量_____和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W)；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q)。

（1）焦耳做这个实验的目的是_____。
（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤_____（填写操作），计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
四、简答题
15．寒假里小金和小徐一起玩了一回极速滑雪，如图甲。为研究方便将其简化为模型，如图乙。设小徐和小金及坐垫的总质量分别为m和M，他们分别从轨道A点以初速度为0向下滑行，求：
（1）小金及坐垫由A点到达B点时，重力做功为________；
（2）设曲线轨道光滑，则小徐和小金由A点到达B点时的速度vm=vM,请证明之（已知M>m,动能表达式）；_______
（3）若曲线轨道粗糙，小金由A点到达B点时速度刚好为零，坐垫材料的比热为C，质量为m0，小金在滑动过程中克服摩擦所做的功40%转化为坐垫的内能，则坐垫温度升高多少？_______
16．完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为3．0×107焦/千克）能放出多少热量？若这些热量的30%被水吸收，则能使30千克、20℃的水温度升高到多少摄氏度？
参考答案
1．D
【详解】
A．相互接触的两个物体，热量总是从高温物体传到低温物体，故A错误；
B．物体吸收热量，温度不一定增加，比如晶体在熔化过程中，虽然从外界吸收了热量，但温度保持不变，故B错误；
C．质量相同时，温度升高较多的物体吸收的热量不一定多，因为由吸热公式：Q=cmt可知，物体吸收的热量跟物质的比热容有关。两个因素不能决定物体吸热的多少，故C错误；
D．物体内能减小时，可能是放出了热量，也可能时对外做功，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】
A．一切物体在任何情况下都有内能，故0的冰具有内能，故A错误；
B．水沸腾时继续吸热，温度不变，但内能增加，故B正确；
C．热量是一个过程量，可以说吸收或放出热量，不能说含有热量，故C错误；
D．物体的内能与温度、质量和状态有关，在冰化水时，吸收热量，温度保持不变，但内能增加，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．一切物体，不论温度高低，都具有内能，故A错误；
B．改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，故B正确；
C．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C错误；
D．热量总是从高温物体向低温物体传递，与内能大小无关，故D错误。
4．D
【详解】
A．我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动，故A正确；
B．搓水时，我们通过做功改变了内能，故B正确；
C．沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，故吸引相同的热量沙子升高的温度要大；故C正确；
D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故D错误。
5．C
【解析】
【详解】
①压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故①正确；
②一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的物体仍具有内能，故②错误；
③发生热传递的条件是：有温度差，所以内能总是从高温物体转移到低温物体，故③错误；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，它们在改变内能能达到相同的效果，故④正确。
故选项C符合题意。
6．C
【解析】
【详解】
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功的实质是能量的转化；热传递的实质是能量的转移。
A．在火炉上烧水，水温升高，是将火的热量转移到了水中，故水温升高，故A不符合题意；
B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头，是将人体的热量转移到冷毛巾上，来达到降温的效果，故B不符合题意；
C．钻木取火是通过克服摩擦将机械能转化为内能的过程，故C符合题意；
D．炎热的夏天，柏油路面温度升高，是将太阳的热量转移到了路面上，使路面温度升高，故D不符合题意。
7．D
【解析】
【详解】
A． 因为一切物体都具有内能，0℃的冰同样具有内能，故A不正确；
B． 改变物体内能方法的有两种：做功和热传递，故B不正确；
C． 影响物体内能大小因素的有温度、质量和状态，一桶水和一杯水虽然温度相同，但是质量不相同，故内能也不同，故C不正确。
D． 同一物体温度升高，分子无规则运动加剧，分子动能变大，所以内能增大，故D正确；
8．D
【详解】
A． 分子之间存在相互作用的引力和斥力。液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错误；
B． 因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C．尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错误；
D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，看到的是由分子组成的水的运动，水分子的运动是肉眼看不到的，故D正确。
9．D
【解析】
【详解】
1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，故D符合题意。
10．A
【解析】
【分析】
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；比热容是物质的一种特性，和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关。
【详解】
A．比热容是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热，选项A符合；
B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，状态变化，比热容会发生变化，选项B不符合；
C．物质的状态不同，比热容就不同，因此水和冰虽然是同种物质，但状态不同，比热容不同，选项C不符合；
D．比热容与物体的质量，体积无关，因此将一物体分成两半，其比热容不变，选项D不符合。
11．做功和热传递 等效的 增加 减小 增加 减小
【解析】
【详解】
第一空．改变物改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。
第二空．这两种方法对改变物体的内能是等效的；
第三空．对物体做功，可以使物体的内能增加。
第四空．物体对外做功，本身的内能会减少。
第五空．物体从外界吸收热量，内能就增加；
第六空．物体向外界放出热量，内能就会减少
。
12．比热容 c J/(kg· ℃) 焦每千克摄氏度 特性 不同 大
【详解】
[1]单位质量的某物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，叫做这种物质比热容;
[2][2][4]比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号为：J/(kg· ℃).
[5][6]同种物质的比热容是相同的，而不同物质的比热容是不同的，所以，比热容是物质的一种特性；
[7]水的比热容比砂石大。
13．（1）变小 （2）B （3）气体的热胀冷缩 （4）让玻璃管的内径更小
【分析】
由题，伽利略温度计是利用气体热胀冷缩原理工作的，温度越高，气体体积变大，液柱减小；玻璃管内径越细，液柱变化越明显，精确度越高。
【详解】
（1）由实验数据表可知，当外界温度升高时，细管中气体受热膨胀，体积增大，管中液面将向下运动，管内水柱高度h将变小；
（2）温度越高，h越小，因此温度计的刻度值是上小下大。故答案为B。
（3）温度计是利用气体的热胀冷缩原理制成的；
（4）根据气体温度计的原理，玻璃管内径要细，精确度更高；
【点睛】
本题考查学生对伽利略温度计的原理的了解和掌握，伽利略温度计的膨胀物质是气体，是根据气体的热胀冷缩性质制成的。
14．所挂重物的重力(质量) 研究摩擦做功和产生热量的关系 将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
【解析】
【详解】
[1]根据W=Gh知要计算出重物做的功，需要测量所挂物体的重力G和重物下落的距离h；
(1)[2]由题意知焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；
(2)[3]将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)，根据
W=Gh=nm水g(h杯?h水)，
算出水的重力所做的功W。
15． 见解析
【详解】
（1）重力做功;
（2）轨道光滑则机械能守恒,重力势能全部转化为动能。 小金：; 小徐：,即;
（3）小金由静止从A到达B点时，由重力势能全部克服摩擦力做功，其中40%用来转化为坐垫的内能。即,可解得温度升高了
16．4.2J 30
【详解】
(1)完全燃烧焦炭放出的热量：
Q放=m′q=0.14kg×3.0×107J/kg=4.2×106J；
(2)水吸收的热量：
Q吸=30%Q放=30%×4.2×106J=1.26×106J，
因为Q吸=cm(t?t0)，
所以水升高到的温度：
t==+20=30。
答：完全燃烧140克焦炭能放出的热量为4.2×106J；
能使30kg、20的水温度升高到30。