人教版九年级物理全一册 内能同步练习(含答案)
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人教版九年级全一册 13.2 内能同步练习
一、单选题
1.物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能,关于内能,下列说法错误的是()
A.因为分子在永不停息的做无规则运动,所以分子动能不可能为零
B.因为分子间存在相互作用的引力和斥力,所以分子势能不可能为零
C.等质量的热水的内能比冷水的内能大
D.冰熔化为水的过程中,分子动能和分子势能都变大
2.下列关于温度、热量、内能的说法正确的是()
A.一个物体内能越多,它含有的热量越多
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.物体的温度相同,其内能也相同
D.质量相等的100℃的水比100℃的水蒸气的内能小
3.下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是()
A.钻木取火
B.煤炉烧水
C.压缩空气升温
D.搓手取暖
4.将一瓶未开封的矿泉水放入冰柜中,瓶内的水在结冰的过程中,不变的是()A.分子间隙B.内能C.质量D.体积5.小林早餐喜欢给自己煮上一碗热气腾腾的饺子,下列分析正确的是()A.饺子入锅后温度升高,内能增加
B.煮饺子的过程中,主要是通过做功的方式改变了饺子的内能
C.煮饺子的过程中能闻到香味,表明扩散只在温度高时发生
D.饺子出锅后没有相互粘到一起,表明分子之间有斥力
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是
A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.温度高的物体含的热量越多
B.冰水混合物吸热时,温度不变内能增大
C.温度不变,其内能就一定不变
D.内能增加,一定是从外界吸收了热量
8.下列实例中,通过做功来改变物体内能的是
A.冰箱内,饮料的温度降低
B.冬天里,两手互搓变温暖
C.阳光下,柏油马路被晒热
D.发烧时,冷毛巾给头降温
9.关于热量、温度、内能的关系,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体放出热量,温度可以不变,内能一定减小
C.物体吸收了热量,温度一定升高,内能一定增加
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
10.如图所示,这是我省有名的美食——洋芋搅团,端上一碗洋芋搅团,香味扑鼻而来。
下列有关洋芋搅团的说法错误的是()
A.洋芋搅团香味扑鼻,说明分子在不停地做无规则运动
B.制作过程中,通过热传递的方式增大洋芋搅团的内能
C.洋芋搅团在冷却的过程中,温度降低,内能减小
D.刚出锅的洋芋搅团温度高,含有的热量多
11.下列说法错误的是()
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽——热传递
B.冬天搓手取暖——做功改变物体的内能
C.酒精喷在手上感到凉快——液化吸热
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜——凝华
12.关于一定质量的气体,下列说法中正确的是()
A.温度为0℃时,内能也为零B.温度越高,含有的热量越多
C.温度升高时,内能一定减小D.内能增加,不一定是因为吸收热量二、填空题
13.火箭加速升空的过程中,燃料燃烧获得的______能转化为火箭的______能。
载人飞船返回舱在穿越大气层返回地面的过程中,由于和空气不断的摩擦,使返回舱的温度升高,这是利用______的方法增加了返回舱内能,所以返回舱表面要涂抹一层特殊材料来防止返回舱的温度过高。
14.冬天手冷的时候可以两只手互搓来取暖,这是采用___________方式改变内能的。
在热传递过程中,传递能量的多少叫做___________。
15.夏天,突然打开汽水瓶盖时,随着“膨”一声响,往往可以看到瓶口处出现白雾,这是因为:当突然打开瓶盖时,瓶内气体通过的___________方式,使得瓶内气体内能迅速
___________(增大/减小),温度___________(升高/降低),瓶口附近的水蒸气
___________(填物态变化名称)而形成小水珠导致。
16.2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征号运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火升空时,燃料燃烧产生的______能转化为火箭的______能。
三、综合题
17.阅读下面短文,回答问题.
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温,以满足人们日常生活的需要.它具有安全、节能、环保等优点.如图,当太阳光入射到黑色的吸热层上时,黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能,将管内的水加热.小明家里太阳能热水器配有一台电动水泵,它电机的铭牌如下:
有一天,小明为了探究家里太阳能热水器的节能效果,每隔1 小时记录装满水时太阳能热水器的水温,记录数据如下表
请回答以下问题:
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能是通过_____________方式进行,随着水温升高,其_________能增加.
(2)哪一小时太阳能热水器升温速度最快?答:__________ 至___________
(3)水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,水的动能_________,重力势能__________(增大、减小、不变).
(4)若使用配套电机以0.2kW正常工作时,在5min内将做功_________J.
(5)使用此配套动力机的水泵在5min内能将重_________N的水抽到16m高的水箱里.
18.阅读短文,然后回答文后问题:
青藏铁路,世界级的超级工程,为西藏的经济发展作出了巨大贡献。
而在铁路建设过程
中,最难克服的是高原冻土难题,为了避免因融沉和冻胀等现象对路基造成损害,就必须依靠材料或结构增大热阻,减少传入地基多年冻土的热量,冷却地基冻土层,保持冻土地基的稳定,从而保证工程建筑物的稳定。
在冻土区全线设计和施工中主要采用下面两种措施:
一是热桩路基结构。
热桩是一根密封的管子,其下端为蒸发器,里面注有液态氨等物质,上端为冷凝器,中间为绝热段。
当热桩下端吸收热量后,液态氮等物质由液态转化为气态,然后上升至冷凝器,热量通过冷凝器发散,氮等物质再由气态液化为液态,在重力的作用下流回热被下端,如此循环往复降低周围冻土温度,提高冻土热稳定性:从而保证路基的稳定性:
二是铺设通风管路堤。
通风管路堤是在堤身横向铺设通风管,通风管可以凭借空气流动使堤身散热,特别是冬季冷空气在通风管内流动,能有效地降低基底的地温,增加基底的冷储量,保护基底多年冻土。
保证路基稳定。
中国铁路人凭借着设计、建造、运营和维护青藏铁路获得的大量经验积累和技术积累,使中国在高原冻土区的铁路修建领域居于世界领先水平。
(1)文中描述的“融沉”现象指的是______过程(填物态变化名称);
(2)在堤身铺设通风管,能有效降低基底地温,是通过______方式改变内能;
(3)根据热桩的工作原理,判断热桩散热的工作季节______(冬季/夏季),简述判断依据
______。
19.目前,“长鼻子”校车在我市投入使用,如图甲所示:
(1)校车行驶过程中,以路边树木为参照物,司机是_____(运动/静止)的;
(2)当校车急刹车时,制动轮的轮胎与地面之间的摩擦为_____(滑动/滚动)摩擦,同时轮胎的温度升高,这是通过_____的方法增加了轮胎的内能.
(3)图乙所示汽车座位上的头枕,可以预防汽车_____(急刹车/被追尾)时造成的危害;
(4)《校车驾驶员安全管理规定》指出车速不得超过40km/h,“40km/h”是指校车在行驶过程中的_____(平均/最大)速度;
(5)小明早晨7点乘校车去上学,7点20分到达学校,设校车行驶的平均速度为
30km/h,则小明乘车地点到学校的路程是_____km.
20.根据相关媒体报道,世界卫生组织认为电磁污染会影响神经系统,甚至致癌,并称吃火锅用电磁炉在开至最大、距离正面10厘米时,辐射值达到国家限制值的102.1%,电磁炉是利用电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底的分子运动,使锅底自身发热,从而达到加热食物的目的,如图所示,请回答下列问题:
(1)电磁炉是利用_______原理工作的;电磁炉工作时,锅内食物的内能增加的方式是______.
(2)电磁炉使用时要注意安全,人体的安全电压是不高于_______V.
21.沸水能结冰吗?
科学家将盛有适量水的杯子放置在玻璃罩中密封(如图甲),用抽气机向外抽气,过一段时间,奇怪的现象发生了:杯子中的水沸腾了,继续抽气,杯子中上层水仍在沸腾,下层水开始结冰,最终水全部结成了冰。
(1)随着玻璃罩中的空气被抽出,杯子中的水沸腾了,物理道理是_____。
地球表面自然环境中,杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象_____(“可能”/“不可能”)存在。
(2)如图乙,在温度较低的环境中将一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上。
一段时间后,钢丝穿冰块而过,而冰块完整无缺。
使用细金属丝和悬挂重物的目的是为了_____,从而使冰的熔点_____(降低/提高/保持不变),所以细金属丝下方的冰块熔化,由于环境温度较低,熔化而成的水又很快_____(填写物态变化名称)故钢丝穿冰块而过且不留缝隙;(3)滑冰运动员所穿滑冰鞋都带有冰刀,如图丙所示,在滑冰过程中,冰刀通过_____的方式使得冰的内能变大,同时_____(增大/减小)了对冰面的压强,从而改变了冰的熔点,使得冰刀划过的冰面容易熔化成水,_____(增大/减小)了与冰面的摩擦。
参考答案:
1.D
【详解】
A.因为分子在永不停息的做无规则运动,所以分子动能不可能为零,故A正确,不符合题意;
B.因为分子间存在相互作用的引力和斥力,分子之间也有距离,所以分子势能不可能为零,故B正确,不符合题意;
C.内能和质量、温度有关,等质量的热水的内能比冷水的内能大,故C正确,不符合题意;D.冰熔化的过程,温度不变,分子动能不变,分子势能增大,故D错误,符合题意。
故选D。
2.D
【详解】
A.热量是一个过程量,只能说吸收热量或放出热量,不能说物体含有的热量,故A错误;B.热量总是由温度高的物体传递给温度低的物体,故B错误;
C.内能的大小与温度、质量和状态有关,温度相同的物体其内能不一定相等,故C错误;D.物质在由液态变为气态的过程中要吸热(即汽化吸热),所以质量相等的100℃的水蒸气比100℃的水的内能大,故D正确;
故选D。
3.B
【详解】
改变物体内能有两种方式,分别为做功和热传递:
A.钻木取火,机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故A不符合题意;B.煤炉烧水,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加水的内能,故B符合题意;
C.压缩空气,使空气升温,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故C不符合题意;
D.用“搓手”的方法取暖,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】
AD.水结成冰,密度减小,体积变大,分子间隙变大,故AD不符合题意;
B.水结成冰,放出热量,内能变小,故B不符合题意;
C.水结成冰,质量不变,因为质量是物质的一种属性,不随物质状态的改变而改变,故C符合题意。
故选C。
5.A
【详解】
A.饺子入锅后吸收热量、温度升高,饺子的内能增加,故A正确;
B.煮饺子时,饺子会从水中吸热,这主要通过热传递的方式改变了饺子的内能,故B错误;C.煮饺子的过程中能闻到香味,这表明分子永不停息的做无规则运动,这是扩散现象,温度越高,扩散越快,但不是只在温度高时发生,故C错误;
D.饺子没有粘到一起,是因为分子间的距离比较大,分子间的引力很小,故D错误。
故选A。
6.A
【详解】
A.一切物体在任何情况下都具有内能,故A正确;
B.物体放出热量的同时如果外界对物体做功,那么物体温度不一定降低,故B错误;C.热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能表述成含有热量,只能表述成放出热量或吸收热量,可以表述成物体温度越高,具有内能越大,故C错误;
D.热传递的方向是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,故D错误。
故选A。
7.B
【详解】
A.热量是一个过程量,不能说物体含有热量,故A错误;
B.冰水混合物吸热时,是晶体的熔化过程,此时吸收热量,温度保持不变,但内能增大,故B正确;
C.物体的温度不变,其内能可能不变,也可能增大;例如晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,但内能增大,故C错误;
D.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D错误。
故选B。
8.B
改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
【详解】
A、冰箱内,饮料的温度降低,是通过热传递的方式改变牛奶的内能,故A不符合题意;
B、冬天两手相互摩擦,手感到暖和,克服摩擦做功,是通过做功的方式改变手的内能,故B符合题意;
C、柏油马路被阳光晒热,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D、发烧时,冷毛巾给头降温,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意.
故选B.
【点睛】
本题考查改变物体内能的方式,要知道做功和热传递虽然都能改变物体内能,但热传递是内能的转移,而做功是内能与机械能的转化,两者的实质不一样.
9.B
【详解】
A.热量是一个过程量,指的是热传递过程中所传递的内能的多少,只能说传递了多少热量,不
能说具有或含有多少热量,故A错误;
B.物体放出热量,内能一定减小,温度可能不变,如:晶体物体的凝固,故B正确;
C.物体吸收了热量,内能一定增加,但温度可能不变,如晶体物体的熔化和液化的沸腾,故C 错误;
D.热传递的条件之一是,两物体要具有温度差,故热量是从高温度物体传递给低温度物体,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】
A.洋芋搅团香味扑鼻,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.制作过程中,洋芋吸收热量,是通过热传递的方式增大洋芋搅团的内能,故B正确,不符合题意;
C.洋芋搅团在冷却的过程中,放出热量,温度降低,内能减小,故C正确,不符合题意;
D.热量是一个过程量,不能用含有或具有来描述,故D错误,符合题意。
故选D。
11.C
【详解】
A.人吃冰淇淋,感觉很凉爽,是因为人的体温较高,冰淇淋的温度较低,两者存在温度差,发生热传递,人的体温降低,感觉很凉爽,故A正确,不符合题意;
B.改变物体内能的两种方式,做功和热传递;冬天搓手取暖,双手互相摩擦,双手温度升高,内能增加,这是通过做功改变物体的内能,故B正确,不符合题意;
C.酒精喷在手上感到凉快,酒精是液体,容易汽化,在手上容易汽化,汽化要吸热,吸收手的热量,手温度降低,人感到凉快,所以这是汽化吸热,故C错误,符合题意;
D.夏天刚从冰箱拿出来的冰棍外有白霜,是因为冰棍长时间在冰箱内,温度较低,空气中的水蒸气直接凝华成小冰晶,即冰棍外的白霜,这是凝华现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
【详解】
A.一切物体在任何温度下都有内能,温度为0℃时,一定质量的气体内能不为零,故A错误;B.在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,热量是过程量,不能用“含有”描述,故B错误;C.一定质量的气体,温度升高时,内能一定增大,故C错误;
D.做功和热传递都可改变物体的内能,内能增加,也可能是外界对其做功,故不一定是因为吸收热量,故D正确。
故选D。
13.内机械做功
【详解】
[1][2]火箭的燃料燃烧过程中,化学能转化为内能,内能再转化为火箭的机械能。
[3]载人飞船返回舱在穿越大气层返回地面的过程中,返回舱进入大气层时克服空气摩擦,这是通过做功的方式增大了返回舱的内能,温度升高,所以返回舱表面要涂抹一层特殊材料来防止返回舱的温度过高。
14.做功热量
【详解】
[1]搓手取暖时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,手的温度升高、内能增大,是通过做功改变物体的内能。
[2]热量是热传递过程中传递能量的多少。
15.做功减小降低液化
【详解】
[1][2][3]瓶内气体迅速膨胀,对瓶盖做功,气体的内能转化为瓶盖的机械能,气体内能减小,温度降低。
[4]瓶内温度降低,瓶口附近的水蒸气遇冷发生液化现象形成大量的小水珠。
16.内机械
[1][2]燃料通过燃烧将化学能转化为内能,又通过做功的方式将产生的内能转化为火箭的机械能,使火箭升空。
17.热传递内12:0013:00不变增大6×1043000
(1)改变内能的方式包括做功和热传递;
(2)从表中数据可得哪一小时太阳能热水器升温速度最快;
(3)动能的大小与质量和速度有关;重力势能的大小与质量和高度有关;
(4)根据公式W=Pt得到5min内做的功;
(5)根据效率的公式得到有用功,根据公式W=Gh得到水的重力.
【详解】
(1)玻璃吸热管内向光一侧的水吸收太阳能,通过热传递的方式改变水的内能,内能与温度有关,水温升高,水的内能增加;
(2)由表格可知,当12:00到13:00时,水温变化最大为55℃-49℃=6℃;
(3)水泵工作时,将水从地面匀速提升至屋面上太阳能热水器内,质量不变,速度不变,高度增大,动能不变,重力势能增大;
(4)在5min内做的功W=Pt=0.2×103W× 5×60s=6×104J;
(5)有用功W有用=Wη=6×104J×80%=4.8×104J,
水的重力
4
4.810
3000
16
W J
G N
h m
⨯
===
有用.
18.熔化热传递冬季冬季气温低于地温,热棒蒸发段吸收冻土热量,将冻土层中的热量传送至地上
【详解】
(1)[1]文中描述的“融沉”现象指的是冻土中的冰熔化成水致使冻土下沉的现象,是熔化过程。
(2)[2]在堤身铺设通风管,能有效降低基底地温,是通过热传递方式改变内能。
(3)[3]热桩散热的工作季节是冬季;因为冬季气温低于地温,热棒蒸发段吸收冻土热量,(将液态物质汽化上升,与较冷的地上部分管壁接触,凝结,释放出潜热。
)将冻土层中的热量传送至地上。
19.运动滑动做功被追尾最大10
【详解】
(1)校车行驶过程中,以路边树木为参照物,司机的位置发生了改变,故司机相对于路边的树是运动的.
(2)汽车行驶时,车轮与地面之间的摩擦是滚动摩擦.当校车急刹车时,制动轮不再转动,其轮胎与地面之间的摩擦是滑动摩擦.
轮胎克服地面的摩擦做功,将机械能转化为内能,轮胎的温度会升高.这是通过做功的方法增加了轮胎的内能.
(3)汽车被追尾时,人由于惯性,要保持原来的运动状态,很容易向后撞去,因此汽车座位上的头枕,可以预防汽车被追尾时造成的危害.而安全带可以减轻汽车急刹车时造成的危害.(4)《校车驾驶员安全管理规定》指出车速不得超过40km/h,“40km/h”是指校车在行驶过程中的最大速度.
(5)小明早晨7点乘校车去上学,7点20分到达学校,则汽车行驶时间
1 t7:207:0020min
3h
=-==,车速v=30km/h,
由速度公式v
s
t
=可得,
小明乘车地点到学校的路程
1
s vt30km/h10
3
h km ==⨯=.
【点睛】
本题考查了参照物的选取、摩擦力的种类、改变内能的方法、最大速度的理解以及速度计算公式的应用等知识,综合性较强,难度不大.易错点是判断汽车急刹车时车轮与地面摩擦的种类.急刹车时,制动轮不再转动,在地面上滑动,所以是滑动摩擦.
20.磁场感应涡流加热热传递36
【详解】
(1)电磁炉的原理是磁场感应涡流加热,即利用交流电通过线圈产生交变磁场,从而使金属锅自身产生无数小涡流加热锅底,热量再传递给锅内的食物,所以食物内能的增加是通过热传递的方法获得的;
(2)通常情况,人体的安全电压不高于36V.
21.液体沸点随气压的降低而降低不可能增大(钢丝对冰块的)压强降
低凝固做功增大减小
【详解】
(1)[1][2]随着玻璃罩中的空气被抽出,玻璃罩中气压降低,液体沸点会随着气压的降低而降低,所以我们会看到杯子内的水会沸腾;能量转化具有方向性,热量能自发地从高温物体传到低温物体,所以杯子中上层水沸腾、下层水结冰的现象是不可能存在的。
(2)[3][4][5]使用细金属丝,在压力一定时,可以通过减小受力面积的方法来增大压强。
悬挂重物是在受力面积一定时,可以通过增大压力来增大压强。
因此使用细金属丝和悬挂重物的目的都是增大(钢丝对冰块的)压强,增大压强可以降低冰的熔点。
物质从液态变为固态叫凝固。
由于环境温度较低,熔化而成的水又很快凝固成冰,故钢丝穿冰块而过且不留缝隙。
(3)[6][7][8]在滑冰过程中,冰刀与冰面摩擦,通过做功的方式使得冰的内能变大,同时冰刀的刀刃做的非常锋利,冰刀减小了与冰面的接触面积,从而增大了压强。
冰的熔点与压强有关,且压强越大,熔点越低。
这样就使部分冰熔化成水。
水将冰刀与冰面分开,减小了两者之间的摩擦。