人教版九年级物理 第十三章 内能之内能 习题练习(附答案)

人教版九年级物理第十三章内能之内能习题练习（附答案）
一、单选题
1.如图所示，实验室内甲、乙两个相同的烧杯中装有等质量的水和煤油，用同一规格的电加热器同时加热一段时间(热量损失不计，且液体均未沸腾)，则加热过程中甲乙两支温度计升高的温度之比为(C煤油＝
2.1×103J/(kg/℃))()
A． 1∶2 B． 2∶1 C． 1∶1 D． 1∶4
2.甲、乙两杯中分别盛有60 ℃和20 ℃质量相同的水，现将一温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间，取出后再投入乙杯，停留足够时间．如果不计热量损失，比较甲、乙两杯的水温变化，则()
A．Δt甲＜Δt乙B．Δt甲＞Δt乙C．Δt甲＝Δt乙D．无法判定
3.甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球(设热量与水均无损失)，再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为C甲和C乙，则有()
A．C甲＝C乙B．C甲＞C乙 C．C甲＜C乙D．无法确定
4.一个物体的内能增加了，表明()
A．该物体一定做了功
B．该物体一定吸收了热量
C．物体的机械能增加了
D．可能是外界对物体做了功，也可能是物体吸收了热量
5.(多选题)糖炒栗子时，栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来，透出诱人果肉，下列说法正确的是()
A．栗子果肉内水分对外壳做功爆开，水分内能不变
B．栗子果肉内水分对外壳做功爆开，栗子内能减少
C．栗子主要通过与铁锅的热传递，使其内能改变
D．栗子主要通过铁锅对其碰撞做功，使其内能改变
6.如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是()
A． B．
C． D．
7.两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的()
A．热量 B．温度 C．比热 D．质量
二、填空题
8.质量相同的金属块甲、乙，已知它们的比热容之比为3∶1，当它们吸收相等的热量时，甲、乙升高的温度之比为________．
9.甲、乙两种金属的比热容之比是3∶1，质量之比是2∶1，当它们吸收相同的热量，甲物体的温度升高了10 ℃，则乙物体的温度升高了________ ℃.使1.5 kg温度为10 ℃水吸收了热量6.3×105J，水温将升高________ ℃.(1标准大气压)
10.如图是某晶体加热时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体第4分钟时的内能是________(选填“小于”、“等于”或“大于”)第3分钟时的内能．
11.电冰箱是常用的家用电器，其内部结构如图所示，它是利用制冷剂把冰箱里的热量“搬运”到冰箱的外面，使冰箱内部温度降低，“搬运”过程是采用________的方式来改变冰箱内的内能．
12.改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来．这是通过________方式使玻璃筒内的空气________增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧．图乙是通过________方式把试管里的水加热至沸腾．
13.小明将装有热奶的奶瓶放入室温的水中，容器中的水温约为20 ℃，热奶的温度约为90 ℃，同时，他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况，并作出了水和热奶的温度随时间变化的关系曲线，如图所示．其中________曲线是表示热奶的温度随时间的变化情况，大约经过________ min 时间热奶和水温刚好达到一致．从图象分析可以看出：热奶温度随时间的变化特点是：________.
(1)参考这位同学实验的图象，你认为沸水放在房间里，温度自然降低的规律是________．
A．先慢后快 B．先快后慢
C．均匀降低
(2)参考这位同学记录的数据，如果你要喝一杯奶咖，可以有两种方式供你选择：
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min.
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；
你认为方式________的冷却效果较好．
14.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟________有关，当物体的温度升高时，它的内能________；温度降低时，内能________．
三、计算题
15.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则
(1)热水放出的热量是多少焦耳？
(2)冷水原来的温度是多少摄氏度？
答案解析
1.【答案】A
【解析】因为加热条件下，所以在相同的时间内吸收的热量是相同，即Q甲∶Q乙＝1∶1，
根据题意得m甲∶m乙＝1∶1，
根据Q吸＝CmΔt得，Δt＝，
＝＝＝＝.
2.【答案】B
【解析】将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时，
铁球吸收热量，水放出热量，
Q吸1＝Q放1，
即c铁m铁(t－t0铁)＝c水m水(t0水－t)；
再将铁球放入20 ℃质量相同的乙杯水中时，
铁球放出热量，水吸收热量，
Q吸2＝Q放2，
即c水m水(t′－t0水′)＝c铁m铁(t－t′)；
因为甲杯中的水温和铁球的温差大于乙杯中水的温度和铁球的温差，即t－t0铁＞t－t′，所以t0水－t ＞t′－t0水′，即Δt甲＞Δt乙．
3.【答案】C
【解析】方法一：先后将甲乙两金属球投入到同一杯水中，水升高的温度相同，则水吸收的热量相同；
∵不计热量损失，
∴Q
＝Q放，
吸
∴甲乙两金属块放出的热量相同；
由题知，甲金属球比乙多降低了t℃，即甲金属球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属球，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小．
方法二：(赋值法)
设甲乙两金属块初温为50 ℃，水温为10 ℃.
投入甲，水温由10 ℃升高5 ℃变为15 ℃，甲末温15 ℃，降低了35 ℃.
投入乙，水温由15 ℃升高 5 ℃变为20 ℃，乙末温20 ℃，降低了30 ℃.
∴甲多降低了35－30＝5 ℃
∴甲比热容较小．
4.【答案】D
【解析】改变物体内能的方法是做功和热传递，且是等效的．所以，在没有明确内能增加的过程情况下，无法判断是采取哪一种形式使其内能增加的．
5.【答案】BC
【解析】栗子内水份受热膨胀对外壳做功爆开，内能转化为机械能，内能会减少，故A错误，B 正确；炒栗子的过程中，栗子从铁锅中吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C正确，D错误．
6.【答案】C
【解析】A项，由滑梯滑下臀部会有灼热感，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不合题意；B项，搓手取暖，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B不合题意；C项，水蒸气将木塞冲出，是气体对外做功，将内能转化为机械能，故C符合题意；D项，压缩空气，气体的温度升高内能增加，机械能转化为内能，故D不合题意．
7.【答案】B
【解析】热传递的条件是物体间存在温度差，与物体的质量、热量、比热以及内能的大小无关．两个物体没有发生热传递说明物体间没有温度差．
8.【答案】1∶3
【解析】已知：甲、乙两金属块的比热容之比c甲∶c乙＝3∶1，质量之比m甲∶m乙＝1∶1，吸收的热量之比Q甲∶Q乙＝1∶1,
由Q＝cmΔt得，Δt＝，
则两金属块升高温度之比：
Δt甲∶Δt乙＝∶＝∶＝1∶3.
9.【答案】6090
【解析】(1)已知，m甲∶m乙＝2∶1，c甲∶c乙＝3∶1,
甲、乙两金属吸收的热量：Q甲∶Q乙＝1∶1,
由Q吸＝cmΔt得，两种金属升高温度之比：
＝＝＝＝，
已知：Δt甲＝10 ℃，所以Δt乙＝60 ℃；
(2)由Q吸＝cmΔt得理论上水升高的温度：
Δt水＝＝＝100 ℃
由于一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，所以水只能升高90 ℃.
10.【答案】大于
【解析】根据该晶体熔化的图像可以看出，该物质在第3分钟时处于熔化过程中的结束点，处于液态；温度为0 ℃；在第4分钟时为液态，温度为10 ℃，质量相同的同种物质，温度越高，物体内部分子无规则运动就越激烈，物体的内能就越大，因此物体第4分钟时的内能是大于第3分钟时的内能．
11.【答案】热传递．
【解析】电冰箱工作时，利用制冷剂把冰箱里的热量“搬运”到冰箱的外面，使冰箱内部温度降低，“搬运”过程中，制冷剂发生了汽化和液化现象，这是采用热传递的方式来改变冰箱内的内能．12.【答案】做功内能热传递
【解析】下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，是其内能增大，温度升高，直至沸腾．
13.【答案】②14随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低(1)B(2)②
【解析】热奶的奶瓶放入室温的水中，水温约为20 ℃，热奶的温度约为90 ℃，热奶的温度比水温高，热奶放出热量，温度降低，容器中的水吸收热量，温度升高；则由图象可知：热奶的温度随时间降低的是曲线②.
热奶和容器中的水发生热传递时，直到二者温度相等时，热传递停止；从图象分析可以看出：热奶温度随时间的变化是开始的5分钟温度极速降低，5－10分钟降低的比较缓慢，而10－15分钟内温度只降低几摄氏度，所以变化特点是随时间的变化热奶温度是先快后慢的降低．并且能从图上看出第14分钟两者的温度相同了．
(1)参考这个实验的图象，沸水放在房间里，和热奶的奶瓶放入室温的水中，温度自然降低的规律应该相似，即是先快后慢的规律．
(2)一杯热奶咖啡冷却时，根据温度自然降低的规律先快后慢的规律可知：开始时温度自然降低的快，不必加冷牛奶，5 min后在温度降低比较缓慢的时候再加一匙冷牛奶，效果会比一开始就加冷牛奶到热咖啡中好一些．
14.【答案】温度增大减少
【解析】物体的温度升高，则其内能增大，分子的无规则运动速度也越快，而温度降低时则会相反．
15.【答案】解：(1)热水放出的热量：
Q放＝cm2(t热－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(80 ℃－40 ℃)＝5.04×105J；
(2)不计热量损失，Q吸＝Q放＝5.04×105J,
∵Q
＝cmΔt
吸
∴Δt＝＝＝30 ℃
∴冷水的初温：
t冷＝t－Δt＝40 ℃－30 ℃＝10 ℃.
答：(1)热水放出的热量是5.04×105J；
(2)冷水原来的温度是10 ℃.
【解析】首先根据Q放＝cm(t0－t)求出热水放出的热量，由于不计热量损失，所以Q吸＝Q放，根据Q吸＝cm(t－t0)求出冷水的初温．。