1.2内能和热量 习题 2021-2022学年教科版物理九年级上册(含答案)

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名称 1.2内能和热量 习题 2021-2022学年教科版物理九年级上册(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2021-08-05 13:04:51

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教科版九年级上册第一章2内能和热量习题精练
一、单选题
关于内能的说法正确的是(????)
A. 温度为0℃的物体没有内能
B. 只要物体的温度不变,其内能就一定不变
C. 温度相等的1?kg和100?g的水内能相同
D. 在相同的物态下,同一物体温度降低,它的内能会减小
甲、乙两杯水温度各为40℃、80℃,下列说法正确的是(????)
A. 只有加热才能使水升温
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C. 乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
下列关于热现象的说法,正确的是(? ?)
A. 0℃的水的内能为零
B. 冰熔化成水的过程内能增加
C. 30℃的水比20℃的水所含的热量多
D. 热量总是由内能大的物体传递给内能少的物体
小勇在探究“水吸热多少与水的质量是否有关”的实验中,选择初温相同的水做实验,记录的实验数据如表所示。根据表中数据可得出结论:水吸热多少与水的质量有关。则从表中提取的能得出该结论的信息是(????)
水升高的温度/℃
20
20
20
水的质量/g
50
100
150
加热时间/min
4
8
12
A. 水吸热多少与水的质量成正比
B. 水的质量与水吸热多少成正比
C. 水吸热多少与水的质量的比值为定值
D. 升高温度相同,水的质量变化,水吸热多少也变化
如图所示,四个完全相同的杯中各盛入一定温度和一定质量的水,则关于杯中水的内能,说法错误的是(????)
A. 甲杯中水的内能最小 B. 乙杯中水的内能比丙杯中的小
C. 甲、乙两杯中水的内能无法比较 D. 丁杯中水的内能最大
一根钢锯条温度升高了,那么(????)
A. 一定是外界对它做了功 B. 一定是吸收了热量
C. 它的内能一定增大 D. 以上说法都不对
一高温物体与一低温物体相互接触达到相同温度(两物体由同种材料组成,且与外界没有热量交换),则(????)
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
人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜,这是由于泡沫塑料的(????)
A. 弹性好 B. 绝缘性好 C. 硬度小 D. 隔热性好
一杯酒精减少一半后,则(????)
A. 热值和密度都不变 B. 热值减半、密度不变
C. 热值和密度都减半 D. 热值不变、密度减半
甲、乙两种燃料的热值之比为4:11,要放出相同的热量,需要完全燃烧甲、乙两种燃料的质量之比为(????).
A. 11:4 B. 4:11 C. 1:1 D. 4:7
二、填空题
生活中“热”的含义非常丰富,有时表示温度,有时表示内能,有时表示热量。物理学中,“天气很热”中的“热”是指??????????高;“两手相互摩擦,手会发热”中的“热”是指??????????增加;“用小火慢慢加热”中的“热”是指??????????。
行驶中的汽车在紧急刹车时,刹车片会发烫,这是通过??????????的方式增加了物体的内能。若汽车行驶过程中消耗汽油2?kg,这些汽油完全燃烧时放出??????????J的热量。(汽油热值为4.6×107J/kg)
厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,主要是利用塑料的____好;俗话说“没有金刚钻,莫揽瓷器活”,金刚钻的____比瓷器大;白炽灯的灯丝是用钨制成的,是利用了钨的____高。
下表列出了几种燃料的热值,单位是J/kg.
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
氢气
1.7×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
那么完全燃烧1?g酒精可放出热量??????????J.放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是??????????.
三、作图题
如图所示,将装有90℃热牛奶的奶瓶放入20℃的水中,15min后,水和牛奶的温度均为40℃,试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
四、实验探究题
实验探究和推理都是科学研究的基本方法,比如科学猜想,往往是以一定的事实和已有知识为依据,通过推理而提出来的.
(1)请你根据内能的概念结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,给出推理性结论并说明推理依据(参照示例).
示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关;推理依据:温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,物体内能越大.
②物体内能的大小还可能与物体的_________有关;推理依据:_____________________________________________________.
(2)如图所示,甲、乙、丙、丁四杯水,其中甲中的水较少,其他三杯水质量相同.根据上述的猜想,再次推测哪杯水的内能最大:_________;依据是__________________________.________两杯中水的内能大小不好进行比较.
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量(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?杯。
②用天平称量一定质量的水,记为m水。测出水的温度,记为t1。
③将水倒入保温杯中,测量保温杯中水的高度,记为?水,计算出?杯??水,这也就是保温杯中水下落的高度;用温度计测出水的温度,记为t1。
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测出保温杯中水的温度,记为t2,计算出水吸收的热量(Q)。
⑦根据⑤、⑥中的数据,得出两者的比值关系。
下表列出了几种燃料的热值.单位是J/kg。
燃料种类
无烟煤
酒精
煤油
干木柴
氢气
热值
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.2×107
1.4×108
(1)完全燃烧1?g的酒精,可放出热量_________J;放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是_________。
(2)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小明同学设计了一个探究方案:
①小明同学在实验时所选用的燃料种类应______,质量应_________。(均选填“相同”或“不同”)
②若燃烧放出的热量被水吸收,则实验中,除了盛水容器相同、水的质量要相等外,你认为还应注意什么?______________________________________。
③通过比较_________,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】?解:一切物体都有内能,故A错误;晶体熔化时,温度不变,内能增加,故B错误;水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关,温度相等的1?kg水和100?g水的内能不同,故C错误;在相同的物态下,同一物体温度降低,它的内能会减小,故D正确。选D。
2.【答案】C
【解析】解:
A、做功和热传递都可以改变内能,故A错误;
B、内能的大小除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,故B错误;
C、乙杯中水的温度降低,水分子的无规则运动减慢,水的内能一定减小,故C正确;
D、温度越高,分子无规则运动越剧烈,乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故D错误。故选:C。
3.【答案】B
【解析】A.一切物体都有内能,所以0℃的水内能不为零,故A错误;
B.内能与物体的温度、质量和状态有关,冰熔化成水的过程中,需要吸收热量,内能变大,故B正确;
C.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故C错误;
D.热量是由高温物体传递给低温物体,不是由内能大的物体传递给内能少的物体,故D错误;故选B。??
4.【答案】D
【解析】由表中数据可以发现,升高温度相同,水的质量增大,水吸收的热量增大,故可得出结论:升高温度相同,水吸热多少与水的质量有关;且水的质量增大,水吸收的热量增大。故选D。
5.【答案】A
【解析】由图知,乙、丙、丁杯子中水的质量相同,温度越高,内能越大,可知内能大小关系为乙<丙<丁;除温度外,内能的大小还与物体的质量有关,甲、丙两杯中水的温度相同,丙杯中水的质量大,可知内能大小关系为丙>甲;甲、乙两杯中水的质量和温度都不相同,故无法比较内能大小。故选A。
6.【答案】C
【解析】解:物体的温度越高,其内能就越大,钢锯条的温度升高了,它的内能一定增大了。改变物体内能有两种方式,对它做功或它吸收热量都可使其内能增大,但到底是哪种方式使它的内能增大却无法确定。
7.【答案】B
【解析】一高温物体与一低温物体相互接触达到相同温度,由于不知道它们的初始温度和质量,故无法判定温度的变化量,故C、D错误;由于两物体与外界没有热量交换,故高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,故B正确,A错误。
8.【答案】D
【解析】运送冰冻的海鲜时,应该保证海鲜的温度在较长时间内不能上升太多,那么选用的运输箱体就要有很好的保温性能,也就是隔热性要好。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。??
9.【答案】A
【解析】一杯酒精减少一半,质量和体积均减少一半,而密度、热值是物质的一种特性,不随物质的多少而变化,故热值和密度都不变。
10.【答案】A
【解析】略
11.【答案】温度?
内能?
热量
12.【答案】做功?
9.2×107??
【答案】隔热性;硬度;熔点
厨房炒菜用的锅子的手柄常用塑料来做,主要是利用塑料的隔热性好;
金刚钻是自然界最坚硬的物质,它的硬度比瓷器的硬度大,所以它能钻透瓷器;
白炽灯的灯丝要耐高温,不易熔化,所以要求灯丝的熔点要高,选用钨丝作为灯丝就是因为钨的熔点高。??
14.【答案】3.0×104
140:17
15.【答案】解:
已知原来水温为20℃,热奶的温度为90℃,当把热奶的奶瓶放入室温水中时,热量会从热奶传递给温水中,热奶的温度缓慢下降,温水的温度缓慢上升,15min后它们的温度相同,即水和牛奶的温度均为40℃,二者的温度不再变化,如下图所示:
16.【答案】(1)质量? 质量越大,分子数越多,所有分子动能、势能总和越大,物体内能越大? (2)丁? 丁中的水质量最大,温度最高? 甲、乙
【解析】解:
(1)物体所含物质越多,即质量越大,含有的分子数目越多,所有分子的动能、势能总和越大,则物体的内能越大.
(2)乙、丙、丁的质量相同,但比甲的质量大,丁的温度最高,则丁中水的内能最大;乙、丙质量相同,丙的温度比乙的高,则丙中水的内能比乙的大;甲、丙温度相同,丙中水的质量比甲的大,则丙中水的内能比甲的大;甲中水的质量小于乙中水的质量,乙中水的温度比甲的高,故甲、乙两杯中水的内能大小无法比较.
17.【答案】所挂重物的重力;
(1)研究摩擦做功和产生热量的关系?;(2)将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)。
【解析】?解:要计算重物做的功,需测量所挂重物的重力和重物下落的距离;(1)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)⑤由方案的第③步可知,保温杯中未装满水,可以将保温杯慢慢上下翻转多次(n次),根据W=G?=nm水g(?杯??水),算出水的重力所做的功W。
18.【答案】(1)3×104? 35:3? (2)①不同? 相同? ②使燃料在相同装置中燃烧? ③水升高的温度