10.2 内能 同步练习2021-2022学年北师大版物理九年级全一册（有答案）

10.2
内能
一、单选题
1．如图是一个中间系有棉线的铁丝圈，浸过肥皂水后的情形；如图是用手指碰破棉线右侧的肥皂膜后的情形，这个实验说明了（　　）
A．物体是由大量的分子组成的
B．分子间存在着斥力
C．分子间存在着引力
D．分子间有空隙
2．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．在相同温度下，1kg水比1kg冰内能大
B．物体温度越低内能越小，所以
0℃的物体没有内能
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体温度升高，一定是吸收了热量
3．在以下生活经验中，能说明分子间有空隙的事例是（　　）
A．固体的热胀冷缩现象
B．海绵能吸水
C．防水不好的车库会渗水
D．穿着棉纺制品的衣服透气
4．小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明（　　）
A．分子间存在空隙
B．分子间存在引力
C．分子间存在斥力
D．分子不停地做无规则运动
5．古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是（　　）
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
6．小芳迅速向上拉注射器的活塞，注射器内密封的气体温度降低，
如图所示。此过程密封气体的（　　）
A．内能增加
B．分子动能增大
C．分子热运动速度减小
D．活塞机械能转化为气体内能
7．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A．同一物体温度降低，它的内能一定减少
B．温度相等的1kg水和1g水内能相同
C．温度为0℃的物体没有内能
D．热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
8．如图三个完全相同的容器甲乙丙，在其中分别倒入水，则下列说法正确的是（　　）
A．甲杯中的水内能最大
B．乙不中的水内能最大
C．丙杯中的水内能最大
D．乙和丙杯中水的内能相等
9．下列有关热现象的说法中不正确的是（　　）
A．把铁丝反复弯曲，弯曲处变热，内能增加
B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C．热传递中热量总是从高温物体传递给低温物体，或由物体的高温部分传递到低温部分
D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明温度越高分子扩散越快
10．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆，工作人员为了给返回器保暖，在返回器周围贴满“暖宝宝”，下列说法与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同的是（　　）
A．冬天搓手取暖
B．烧水煮熟食物
C．滑滑梯时屁股冒烟
D．锯木头时锯条发烫
11．如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法正确的是（　　）
A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体温度降低
B．瓶塞从瓶口冲出，瓶口产生“白气”的原因是水蒸气汽化
C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少
D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变
12．某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫。有关此过程的说法中，正确的是（　　）
A．下坡过程中，重力势能不变
B．匀速下行时，动能减少，重力势能增加
C．匀速下行时，机械能减少
D．刹车片发烫时，刹车片的内能不变
二、多选题
13．有关温度、热量、内能的说法，正确的是（　　）
A．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体
14．如图所示的四个热现象实验，下列说法正确的是（　　）
A．图甲：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地运动
B．图乙：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能
D．图丁：其它条件相同，加热其中一块玻璃板，能探究水蒸发快慢与温度是否有关
15．如图所示实验或事例，改变内能的途径相同的是（　　）
A．由滑梯滑下臀部会有灼热感
B．搓手取暖
C．钻木取火
D．给冷水加热
16．如图所示，是某种物质不同状态下的分子排列情况，下列说法中正确的是（　　）
A．甲、丙图中分子在不停的做无规则运动，乙图中分子静止
B．甲图表示的是气体分子排列情况
C．乙图中分子间作用力比丙图中分子间作用力大
D．若某物体的分子排列情况经过某一个过程由乙图变为丙图，则该物体的内能增大了
17．对于下图所示的各种实验现象，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中一瓶装空气，另一瓶装二氧化氮气体（密度比空气大），为说明两种气体混合均匀是由于分子热运动造成的，装二氧化氮气体的瓶子可以放在上面，也可以放在下面
B．图乙中在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，硝化棉燃烧，说明玻璃筒内空气的温度升高，内能增大
C．图丙中把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数增大，该实验说明玻璃板与水接触的分子之间存在引力
D．图丁中两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，热水更甜
三、实验题
18．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图_______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：________________；
(2)图_______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：________________。
19．(1)如图所示，图a是一个铁丝圈，中间较松弛的系着一根棉线，图b中是浸过肥皂水的铁丝网，图c表示用手指轻碰一下棉线的左边，图d表示棉线左边的肥皂膜破了，棉线弯向右边，这个实验说明了_____。
(2)为了探究分子的某个特点，小明同学设计了如图所示的装置，在瓶中装的是密度为1.3kg/m3无色的空气和密度为1.6kg/m3红棕色的二氧化氮气体。
①请写出上面的括号内瓶中应装的物质名称是_____；
②若抽掉间隔的玻璃板，一段时间后两瓶气体颜色变得相同；
③这个实验说明了气体分子_____。
20．小明家买了一台太阳能热水器，他发现真空管是太阳能热水器的核心部件，那热水器内水吸收热量的多少与什么因素有关呢？他把问题告诉物理小组的成员，大家一起做出了如下猜想：
猜想一：热水器内水吸收的热量多少与环境温度有关；
猜想二：热水器内水吸收的热量多少与光照强度有关；
猜想三：热水器内水吸收的热量多少与真空管的材料有关。
（1）经查阅资料发现，真空管在内玻璃管的表面上涂有吸收涂层，用来吸收太阳辐射，其中太阳能属于________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。经阳光照射，太阳能转化成内能，水从涂层吸收热量，水温升高，质量________，密度________（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”），热水向上运动。
（2）实验小组在两根完全相同的真空管内装入初温、质量________的水，分别面对太阳光放入光照强度相同但温度不同的环境中，经过相同时间后测量水温，发现水温几乎相等。由此得出猜想一是______（选填正确或错误）的。
（3）小组成员联系实际，想到夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，于是他们得出结论：热水器内水吸收热量的多少与光照强度________（选填“无关”或“有关”）。
（4）在探究猜想三的实验中，该小组找到了三根外形相同但材料不同的真空管，给管内灌满水，面对阳光，每隔相同的时间检测罐内水的温度，得到的实验数据如下表所示，为了更好地利用太阳能，你建议他家应选择________制成的热水器。
材料
初温/℃
20
min后的水温/℃
40
min后的水温/℃
60
min后的水温/℃
普通管
12
14
17
19
三高管
12
16
19
22
紫金管
12
18
23
28
21．为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验，如图所示。
（提出问题）
做功与物体内能的变化存在怎样的关系？
（制订计划与设计实验）
(1)先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。
(2)关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图乙所示。
(3)打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图丙所示。
（分析与论证）
(1)该实验通过______的变化来反映气体内能的变化，这里所运用的物理研究方法是_______。
(2)用手按压活塞快速打气的目的是______。
(3)打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时喷雾器前的小风扇转动，此时气体的内能转化为风扇的_____。
（实验结论）
(1)比较甲和乙两图可知，外界对气体做功，气体内能______；比较甲和丙两图可知，气体对外界做功，气体内能______。(均选填“增加”“减少”或“不变”)
(2)做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递_____(洗填“是”或“不是”)等效的。
参考答案
1．C
详解：
用手指轻碰棉线的右边，右边肥皂膜破了后，由于左侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用，故将棉线拉向左侧，说明了分子存在相互的引力。
故选C。
2．A
详解：
A．在相同温度下，水和冰的质量也相同，冰化成水需要吸收热量，所以1kg水比1kg冰内能大，故A正确；
B．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B错误；
C．发生热传递的条件是：有温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或从同一物体温度高的部分传递给温度低的部分，内能大的物体的温度不一定高，故C错误；
D．物体温度升高，不一定是吸收了热量，还可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选A。
3．A
详解：
A．固体的热胀冷缩现象，是因为分子之间的空隙随温度的变化而变化，说明了分子间有空隙，故A符合题意；
B．海绵能吸水，是因为海绵中有无数的细小孔隙，水能充满这些孔隙，不能说明分子间有空隙，故B不符合题意；
C．防水不好的车库会渗水，是因为墙体间有裂缝而渗水，不能说明分子间有空隙，故C不符合题意；
D．棉纺制品的衣服透气，是因为这类衣服布料孔隙较大透气，不能说明分子间有空隙，故D不符合题意。
故选A。
4．D
详解：
分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，小华在家学做菜，厨房里菜香四溢，这个现象说明分子不停地做无规则运动，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．B
详解：
常钻木取火，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能。
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故A不符合题意；
B．冬天，搓手可以使手暖和，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，故是通做功的方式改变内能，故B符合题意；
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故C不符合题意；
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽，只涉及能量的转移，没有涉及能量的转化，故是热传递的方式改变内能，故D不符合题意。
故选B。
6．C
详解：
A．迅速向上拉注射器的活塞，注射器内密封的气体温度降低，所以内能减少，故A不符合题意；
BC．向上拉动活塞，密封气体的体积变大，相当于气体膨胀，对外界做功，分子动能减小，分子热运动速度减小，故B不符合题意，C符合题意；
D．气体体积膨胀，对外做功，是把内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
7．A
详解：
A．同一物体的质量不变，温度降低时，其内能一定减少，故A正确；
B．内能大小与物体的温度和质量有关，温度相等的1kg水和1g水内能不相同，故B错误；
C．任何物体在任何温度下都有内能，故C错误；
D．热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。
故选A。
8．C
详解：
内能的大小与物体的温度、质量及分子间的距离有关，丙杯中的水质量大，含有的分子数目多，并且温度高，所以内能最大，比其他两杯都大，故ABD错误，C正确。
故选C。
9．B
详解：
A．把铁丝反复弯曲，弯曲处变热，是对铁丝做功，内能增加；故A正确；不符合题意；
B．热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故B错误；符合题意；
C．热传递中，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，或者由一个物体的高温部分传递到低温部分，故C正确；不符合题意；
D．炒菜时加点盐，菜很快就咸了，说明物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；故D正确，不符合题意。
故选B。
10．B
详解：
由题意可知，工作人员为了给返回器保暖，在返回器周围贴满“暖宝宝”，这里所起的作用是减缓返回器内与外界发生热传递。
ACD．冬天搓手取暖、滑滑梯时屁股冒烟、锯木头时锯条发烫都是通过做功来改变物体的内能，故ACD不符合题意；
B．烧水煮熟食物是通过热传递改变物体的内能，与“暖宝宝”保暖改变内能方式相同，故B符合题意。
故选B。
11．C
详解：
A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高，故A错误；
B．瓶塞从瓶口冲出，瓶口产生“白气”的原因是水蒸气液化，形成小水珠，故B错误；
CD．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体的内能转化为塞子的机械能，气体内能减少，故C正确，D错误。
故选C。
12．C
详解：
ABC．自行车匀速下坡，速度不变，因此动能不变，高度降低，因此重力势能减少，物体的机械能等于动能与重力势能之和，因此机械能也减少，故AB错误，C正确；
D．捏紧刹车后，车轮与刹车片之间会摩擦生热，这是通过做功来增加刹车片的内能，故D错误。
故选C。
13．ABD
详解：
A．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如晶体熔化，故A正确；
BC．物体温度升高，内能一定增加，可能是因为吸收热量，也可能是因为外界对它做功，故B正确，C错误；
D．热传递总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D正确。
故选ABD。
14．ACD
详解：
A．图甲中二氧化氮的密度比空气密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B．图乙中厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，故B错误；
C．图丙中水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气内能减小，故C正确；
D．图丁中水的表面积和水的表面空气流速相同，加热其中一块玻璃板，水的温度不同，所以能探究水蒸发快慢与温度是否有关，故D正确。
故选ACD。
15．ABC
详解：
A．由滑梯上滑下臀部会有灼热感，是克服摩擦做功，使物体的内能增大；
B．搓手取暖是克服摩擦做功，使物体的内能增大；
C．钻木取火是克服摩擦做功，使物体的内能增大；
D．给冷水加热是热量发生了转移，是通过热传递的方式改变内能；
综上所述可知，改变内能的途径相同的是ABC。
故选ABC。
16．BCD
详解：
物体三态间的区别是分子间的作用力不同和分子的运动状态不同。气体分子间作用力最小，分子运动最剧烈；液体分子间作用力较小，分子运动比较剧烈；固体分子间作用力最大，分子只能小范围振动。甲为气体分子状态，乙为固体分子状态，丙是液体分子的状态。
A．无论物体处于哪种状态，其分子都在永不停息地做无规则运动，故错误。
B．甲图表示的是气体分子排列情况，故正确。
C．乙图是该物质固体分子状态，丙图是该物质液体分子状态，乙图中分子间作用力比丙图中分子间作用力大，故正确。
D．若某物体的分子排列情况经过某一个过程由乙图变为丙图，说明该物质发生了熔化现象，熔化时吸收热量，则该物体的内能增大了，故正确。
故选BCD。
17．BCD
详解：
A．甲实验是探究气体的扩散现象的，应该将装有密度大的二氧化氮的瓶子放在下面，装有空气的瓶子放在上面，上方瓶内气体颜色变红，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B．迅速下压活塞，活塞对瓶内气体做功，气体内能增大，温度升高，当达到硝化棉燃点时，硝化棉燃烧，故B正确；
C．使玻璃板水平接触水面，因为玻璃分子和水分子之间存在引力，当稍微用力用弹簧测力计向上拉玻璃板时，弹簧测力计示数会变大，故C正确；
D．热水温度高，分子运动更剧烈，所以热水杯中水更甜，故D正确。
故选BCD。
18．a、d
分子在不停地无规则运动
b、e
分子间存在引力
详解：
(1)[1][2]图a浓硫酸铜溶液和清水界面开始十分清晰，几天以后，两种液体均匀混合了，说明了分子在不停地无规则运动，图d红墨水滴入清水后，可以看到它在水中扩散开来，同样也说明了分子在不停地无规则运动。
(2)[3][4]图b玻璃板下表面接触水面后，发现拉力大于玻璃板的重力是因为水分子与玻璃分子之间存在一种相互吸引的力，图e底面干净，平整的铅块紧压在一起时，因为分子间存在引力而紧紧粘在一起，能够悬挂比较重的物体也不会分开。
19．分子间存在引力
空气
分子在永不停息的做无规则运动
详解：
(1)[1]观察图可知：用手轻轻地碰一下附着肥皂泡棉线的任意一侧，这一侧的肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了另一侧，这是由于分子间存在引力。
(2)①[2]二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把装有二氧化氮气体的瓶子放到上方的话，由于二氧化氮气体密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，并不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把装有二氧化氮气体的瓶子放在下方。
③[3]抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得一致，这是扩散现象，说明分子在永不停息的做无规则运动。
20．可再生
不变
变小
相同
错误
有关
紫金管
详解：
(1)[1]再生能源是不需人为参与，可以循环再生的能源，如太阳能、水能、风能、潮汐能、地热能等。
[2][3]水从涂层吸收热量，水温升高，水的多少没有变化，所以睡得质量不变，但由于水吸收热量，水的体积会增大，所以水的密度会变小。
(2)[4]实验要探究热水器内水吸收的热量多少与光照强度、环境温度、真空管的材料等因素的关系，要控制真空管内水的初温、质量相同。
[5]其它条件相同，而环境温度不同时，经过相同时间后水温几乎相等，说明热水器内水吸收的热量多少与环境温度无关。说明“猜想一”是错误的。
(3)[6]夏天如果没有阳光，热水器的水温就较低，而冬天如果有太阳，热水器内水温就很热，说明热水器内水吸收热量的多少与光照强度有关。
(3)[7]通过实验数据可知，在日照时间相同时，紫金管温度变化量大，所以应选择紫金管制成的热水器。
21．温度
转换法
对气体做功
机械能
增加
减少
是
详解：
分析与论证
(1)[1]一般来说，物体温度越高，内能越大，实验中，是用气体的温度的变化来反映气体内能的变化的。
[2]把不便测量的气体内能大小，转换成便于测量的气体温度高低，这里用了转换法。
(2)[3]用手按压活塞快速打气，是对内部气体做功，来研究气体内能如何变化。
(3)[4]喷出的气体推动小风扇转动，气体对小风扇做功，气体内能减小，转化为小风扇的机械能。
实验结论
(1)[5]比较甲和乙两图可知，外界对气体做功，气体温度升高，内能增加。
[6]比较甲和丙两图可知，气体对外界做功，气体温度降低，内能减少。
(2)[7]做功和热传递改变内能时，可以达到相同的效果，它们是等效的。