九年级物理培优训练及解析---内能、内能利用

九年级物理培优训练及解析--内能、内能利用
1．下列情境中改变物体内能的方式与其他三个不同的是（）
A．喝冷饮解暑B．用热水袋取暖
C．烈日下的沙子烫脚D．汽车内燃机的压缩冲程
2．疫情期间，居家隔离的小赵同学在网上购买了自热小火锅（如图），上下包装被分为两层，通过向下层加水，使发热包膨胀升温，加热上层食物，一段时间后便可食用。

下列说法正确的是（）
A．已加热的鸭血有内能，未加热的虾饺无内能
B．发热包是通过做功改变小火锅里食物的内能
C．刚开始加热的藕片温度升高，内能可能不变
D．闻到火锅的香味是因为分子在做无规则运动
3．羊肉泡馍是陕西的有名小吃，它的烹饪方法非常的精细，而且它的调料注重味道鲜美。

下列对羊肉泡馍制作过程中的分析不正确的是（）
A．羊肉煮熟前具有内能
B．羊肉在快要炖熟时香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动
C．烙制羊肉泡馍的饼是用做功的方法使饼的内能增大的
D．羊肉泡馍在冷却的过程中，通过热传递方式改变了内能
4．对下列实验说法正确的是（）
A．抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色
B．稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变小
C．该实验中通过热传递改变物体的内能
D．当塞子跳起时瓶内空气内能增大
5．人乘坐电梯匀速上升时，人的重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），搓手时手掌会发热是通过________的方式改变内能。

6．“花气袭人知骤暖”，这是诗人陆游《村居书喜》中的诗句，其中隐含的物理知识为：分子的无规则运动程度与______有关；雨后天晴，荷叶上两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在______；一般情况下，固体很难被压缩，这是由于固体分子间存在______。

7．秋冬换季易发流感，为防止甲流传染病的发生，老师每天在同学们放学后，将消毒液喷洒在教室里，过一会儿，没有喷洒药水的地方也能闻到药味，这是_____现象，温度越_____，这种药味传开得越快。

8．荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着________。

9．“热”字含义包括“温度、内能、热量”。

“今天的天气很热”，这里的“热”字表示是______；“摩擦生热”，这里的“热”字表示的是______；“物体吸热升温”，这里的“热”字表示的
是______。

10．图甲是2022年北京冬奥会会徽，以汉字“冬”为灵感，运用书法艺术形态，传递出实现“三亿人参与冰雪运动”的目标。

图乙是滑雪运动员起跳后下落情景，运动员加速下落过程中重力势能______（选填“增大”、“减小”或“不变”），动能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，是通过______的方式使雪面的内能增加的。

11．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5 kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可以得出：______（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为______J / (kg·℃)。

12．如图所示，接触面磨平的两块铅柱，用力压紧可以使它们结合在一起，而且在铅柱下面悬吊一定的重物，它们也不会分开。

这说明分子间存在相互作用的_____。

13．如图甲所示是探究物质吸热本领大小的实验装置，除烧瓶中液体外其他完全相同。

（1）本实验采用的物理研究方法有转化法和______法；
（2）为达到实验目的，对液体A和液体B要求：初温相同和______（选填“体积”或“质量”）
（3）实验用电阻丝对液体进行加热，这是利用了电流的______效应；液体A和B吸收热量的多少，通过观察______（选填“加热时间的长短”或“温度计升高的示数”）来比较；
（4）根据实验数据绘制的液体A和B的温度随时间变化的图象如图乙所示，由图象得出：液体______（选填“A”或“B”）的吸热能力强。

14．按要求完成填空。

（1）如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花燃烧。

此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能______（选填“增加”或“减少”）；
（2）如图乙所示，在已经调节好的杠杆左端A处挂4个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，可以在杠杆右端离支点2格的B处挂______个相同的钩码，实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量______（选填“力”或“力臂”）；（3）用两个相同的电加热器给质量均为1kg的甲物质和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图丙所示，据此判断甲的比热容______（选“大于”“等于”或“小于”）水的比热容15．小华用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种质量相同的液体加热，如图为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。

当加热到t1时刻，a液体吸收的热量____b液体吸收的热量。

a液体的比热容____b液体的比热容（选“<”、“>”或“=”）
【解析】
A．喝冷饮解暑，是冷的饮料吸收人体热量，使体温降低，是热传递改变人体内能；
B．用热水袋取暖，是热水袋传递热量给人体，是热传递改变人体的内能；
C．烈日下的沙子烫脚，是沙子传递热量给了脚，是热传递改变脚的内能；
D．汽车内燃机的压缩冲程，是活塞对缸内气体做功，使气体内能增加，是做功改变物体的内能；由以上分析可知：改变物体内能的方式与其他三个不同的是D，故D符合题意，ABC 不符合题意。

故选D。

2．D
【解析】
A．一切物体都具有内能，未加热的虾饺也有内能，故A错误；
B．发热包膨胀升温，加热上层食物，则发热包是通过热传递的方式改变小火锅里食物的内能，故B错误；
C．温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，物体的内能就越大，所以刚开始加热的藕片温度升高，内能变大，故C错误；
D．构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动，生活中的扩散现象就说明了分子的运动，闻到火锅的香味是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确。

故选D。

3．C
【解析】
A．由分子动理论可知，物质由大量分子构成，分子在永不停息做无规则运动。

故任何物体在任何情况下都具有内能。

因此羊肉煮熟前具有内能是正确的，A正确，不符合题意；B．羊肉在快要炖熟时香味四溢，属于扩散现象，由于气体分子永不停息做无规则运动。

故B正确，不符合题意；
C．烙制羊肉泡馍的饼是用热传递的方法使饼的内能增大的，故C错误，符合题意；
D．羊肉泡馍在冷却的过程中，热量由羊肉泡馍传递到了周围的空气当中，因此是通过热传递方式改变了内能，故D正确，不符合题意。

故选C。

【解析】
A．抽去玻璃板后，由于气体分子在不停地做无规则运动，两瓶中的气体逐渐混合变成红棕色，属于扩散现象，故A正确；
B．因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，由于水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，故B错误；
C．将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，故C错误；
D．向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D错误。

故选A。

5．增大做功
【解析】
[1]人乘坐电梯匀速上升时，高度变大，影响重力势能的大小有两个因素，一个是质量，一个是高度，人的质量不变，高度变大，故人的重力势能增大。

[2]搓手时手掌会发热是通过做功的方式使手的内能增加，温度升高。

6．温度相互作用的引力斥力
【解析】
[1]春晴天暖，空气温度升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，分子的扩散加快，从而使人可以闻到浓浓的花香。

即分子的无规则运动的剧烈程度与温
度有关。

[2]分子间存在着相互作用的引力和斥力。

两滴滚动的水珠相遇后之所以会合成一滴，是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力，将两滴水珠合成了一滴。

[3]由于固体分子间存在斥力，所以使得分子已经离得很近的固体和液体很难被压缩。

7．扩散高
【解析】
[1]由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动，故没有喷洒药水的地方也闻到了药味，这种现象称为扩散现象；
[2]由于温度越高，扩散越明显，所以温度越高，这种药味传开的越快。

8．引力
【解析】
两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力。

9． 温度 内能 热量
【解析】
[1]今天天气很热说明气温高，这里的“热”是指温度。

[2]摩擦生热是指通过做功的方式使物体的内能增大，这里的“热”是指内能。

[3]物体吸热升温，即物体吸收热量、温度升高，这里的“热”是指热量。

10． 减小 增大 做功
【解析】
[1][2]运动员加速下落过程中，质量不变，高度减小，所以其重力势能减小；运动速度增大，动能增大。

[3]当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，这是通过克服摩擦做功的方法将机械能转化为内能，从而改变冰的内能的。

11． 甲 32.110⨯
【解析】
[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的多，甲液体温度降低少；根据热量的计算公式Q cm t =∆放可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，温度降低得多的液体比热容较小；即甲液体的比热容大，由于水的比热容比其它液体大，所以甲液体是水。

[2]由图可知液体的初温是60℃，放热15分钟后甲液体的末温是40℃，水放出的热量:
()30 4.210J/()(kg 604)0Q c m t t m =-=⨯⋅⨯⨯-水水水放℃℃℃
由题知而水和乙液体的质量相同，即 m m =乙水，相同时间乙放出的热量等于甲放出 的热量
()3=6020 4.210()J/kg 6()040Q c m t c m m ∆=-=⨯⨯⋅⨯-乙乙水水放℃℃℃℃℃
解得
32.110J/kg ()c =⨯⋅乙℃
12．引力
【解析】
分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力是在一定的距离内才起作用，铅柱在一分不开，是由于分子间的引力起主要作用。

13．控制变量质量热加热时间的长短 A
【解析】
（1）对不同液体分别加热，使它们的初温、质量均相同，并吸收相同的热量，比较温度计的示数变化，示数变化越小说明吸热能力强，所以在比较不同物质的吸热能力时，要采用控制变量法。

（2）[2]根据控制变量法可知，探究不同物质的吸热能力，只能改变物质的种类，其他物理量要控制相同，所以实验时还要使这两种不同物质的初温和质量都相同。

（3）[3]导体通过电流时能够产生热量，实验用电阻丝对液体进行加热，这是利用了电流的热效应。

[4]由题知，给液体加热的电阻丝相同，且串联在电路中，通过的电流相同，给液体加热的装置相同，加热相同时间，加热器放出的热量相同，可以认为液体吸收的热量也相同，通过观察加热时间长短即可知道液体吸收热量的多少。

（4）[5]由图乙可知，液体A和B的加热相同时间，吸收的热量相同，B升高的温度较高，所以B的吸热能力较差，即A液体的吸热能力强。

14．增加8 力臂小于
【解析】
（1）[1]在快速压下活塞过程中，压缩筒内空气做功，使筒内气体的内能增加，温度升高；在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能。

（2）[2]设每个钩码重G，杠杆1小格为L，根据杠杆的平衡条件有
F ALA=FBLB
即
4G×4L=FB×2L
解得FB=8G，需挂8个钩码。

[3]实验过程中每次都要调节使杠杆在水平位置平衡，这样使力臂与杠杆在水平位置重合，便于测量力臂。

（3）[4]由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min ，物质甲温度升高60℃需要10min ；所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
Q 水吸=2Q 甲吸
由热量计算公式Q =cm Δt 得
Q c m t
=∆ 所以c 水=2c 甲，甲的比热容小于水的比热容。

15． = <
【解析】
[1]本实验用加热时间的长短表示吸热的多少。

用两个完全相同的电加热器给、两种液体加热时，加热相同时间，吸收的热量相同，因此当加热到
时刻，液体吸收的热量液体吸收的热量。

[2]由图可知，当、吸收相同的热量时，的温度升高得多，而、质量相同，由Q c m t =∆吸可知，液体的比热容
液体的比热容
1．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（ ）
A ．汽油机和柴油机都是内燃机，在吸气冲程中，汽油机只吸入空气
B ．古人钻木取火过程中的能量转化与内燃机做功冲程中的能量转化相同
C ．若汽油机飞轮的转速为3000r/min ，则该汽油机每秒对外做功25次
D ．热机的效率越高，说明热机做功越快
2．热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A ．秋季的田野里瓜果飘香，说明分子间有引力
B ．完全燃烧1kg 的煤和1kg 的干木柴放出的热量不同
C ．热机通过压缩冲程将内能转化为机械能
D ．暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
3．如图是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的甲、乙两组实验装置，下列关于该两组实验的说法不正确的是（ ）
A．甲组实验中，应控制沙子和水的质量相等
B．甲组实验中，加热相同的时间，沙子温度升高的多，说明沙子吸热能力强
C．乙组实验中，可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少
D．乙组实验中，应该取等质量的碎纸片和酒精进行实验
4．（下列说法正确的是（）
A．热量总是从内能大的物体传给内能小的物体
B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈
C．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
D．燃烧时放出热量多的燃料其热值大
5．暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。

下列说法正确的是（）
A．夏天的天气真热，这里的热是指内能
B．在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象
C．海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小
D．若汽车单缸四冲程汽油机飞轮的转速为3000r/min，则它每秒对外做功50次
6．关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）
A．燃料的热值跟燃料是否完全燃烧有关B．燃料的热值与温度有关
C．燃料的热值与温度和质量都没有关系D．燃料的质量越大，它的热值就越大
7．如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。

8．“西气东输”工程中，输送的燃料为天然气。

这是利用了天然气_______较大的特性，
_______m3天然气完全燃烧可以放出的热量为2.1×106J。

（已知天然气的热值为8.4×107J/m3）
9．北京时间2021年12月10日8时11分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙遥、四十七运载火箭成功将实践六号05组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功火箭发动机___________（选填“属于”或“不属于”）热机。

火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为___________能，火箭的机械能将___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

10．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能增加，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过_________的方式改变的：此过程与内燃机_______的冲程类似
11．2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心发射取得圆满成功。

如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时相当于热机的______冲程，这个过程中火箭的机械能____（选“守恒”或“不守恒”）
12．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的_______（选填“热值”、“热量”或“温度”）不同。

完全燃烧0.28kg的酒精可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C。

[已知酒精热值q=3.0×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅°C)]
13．（2022·陕西渭南·九年级期末）氢气是一种清洁能源。

相同质量的氢气完全燃烧放出的热量可以达到煤气的三倍以上，说明氢气的_______（选填“比热容”或“热值”）很大。

以3
倍的关系粗略计算，1 kg 氢气完全燃烧放出的热量约为________J ，这些热量可以使_______kg 的水从 20 ℃加热至 80 ℃。

【c 水=4.2×103J/（kg·℃），q 煤气 =4.2×
107 J/kg 】 14．由陕西秦星汽车公司研制生产的“秦星G10F ”氢燃料电池客车成功下线，标志着氢燃料电池客车进入“陕西制造”时代，其具有零排放、低噪音、高效能等优势氢燃料电池客车在使用的过程中，氢氧经过反应堆，产生电驱动车辆行驶，多余部分经过低压转高压蓄电，当
氢燃料不够的时候，就使用蓄电池()831.410J /, 4.210J /q kg c kg ⎡⎤=⨯=⨯⋅⎣⎦水氢℃。

（1）质量为6kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少J ？
（2）若6kg 的氢燃料完全燃烧放出热量的
110
被质量为400kg 、温度为15℃的水吸收，则水温将会升高到多少℃？
（3）面对日益严重的“能源危机”和“环境问题”，从自身出发，谈谈在日常生活中我们该怎么做？
15．随着我国经济水平的不断提高，汽车越来越多地走进了普通百姓人家。

小明家汽车的额定功率为23kW ，汽车的水箱中装有冷却用水2.5kg 。

（1）如图所示是汽油机的______冲程；汽车用水作发动机冷却液是因为水的______（选填“比热容”或“热值”）大；随着科学技术发展，汽车发动机的效率______（选填“可能”或“不可能”）达到100%；
（2）该汽车的某次行程中，若水箱中水温升高20o C ，则水吸收了多少热量______？[水的比热容为4.2×103J/（kg •o C ）]
（3）若该汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶1h 消耗的汽油质量是6kg ，则该汽车发动机的热机效率是多少______？（汽油的热值为4.6×107J/kg ）
1．C
【解析】
A ．柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的只有空气，故A 错误；
B ．钻木取火是对物体做功，内能增大，将机械能转化为内能，内燃机在做功冲程是将内能转化为机械能，故B 错误；
C ．四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min ＝50r/s ，则该汽油机飞轮每秒钟转50圈，因为飞轮转2圈，对外做功1次，所以飞轮转50圈，汽油机对外做功25次，故C 正确；
D ．热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比越大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故D 错误。

故选C 。

2．B
【解析】
A ．秋季的田野里瓜果飘香，是瓜果的芳香分子无规则运动的结果，故A 错误；
B ．由于不同燃料的热值不同，所以，完全燃烧1kg 的干木材和煤，放出的热量不同，故B 正确；
C ．在热机（内燃机）的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故C 错误；
D ．暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，故D 错误。

故选B 。

3．B
【解析】
A ．甲组实验中，根据热量的计算公式Q cm t =∆吸，物质吸收热量的多少与物质的质量、比热容和温度变化量有关，故比较吸热能力必须保持质量相同。

A 正确，A 不符合题意
B ．甲组实验中，两加热器相同，相同时间吸收的热量相同，沙子温度升高的多，表明沙子吸热能力弱，故B 错误，B 符合题意；
C ．乙组实验中，两杯液体的种类和质量都相同，根据热量计算公式Q cm t =∆吸，吸热多少与温度变化量有关，所以可以根据温度计示数的变化来比较吸热的多少，故C 正确，C 不符合题意；
D．乙组实验中，不同燃料燃烧时放热能力，是指单位质量燃料完全燃烧放出的热量多少，所以两种燃料的质量要相同，故D正确，D不符合题意。

故选B。

4．B
【解析】
A．热传递具有方向性，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。

物体的内能与质量、温度和状态有关，物体的内能大的温度不一定高，温度低的物体可能内能大，故热量可以从内能少温度高的物体传向内能多温度低的物体，故A错误；
B．大量分子的无规则运动，叫热运动，分子热运动的速度和温度有关，温度越高，分子运动的越剧烈，故B正确；
C．改变物体内能的两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也有可能是外界物体对这个物体做了功，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，单位质量的这种燃料完全燃烧所放出的热量为这种燃料的热值，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料燃烧放出的热量多少无关，故D错误。

故选B。

5．B
【解析】
A．今天天气真热，反映了物体的冷热程度，所以这个“热”指温度，故A错误；
B．在海边闻到浓浓的海腥味，是因为分子在不停地运动着，属于扩散现象，B正确；
C、海水的比热容比沙子的比热容大，同样受热的情况下，水的温度变化比沙小，因此海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，故C错误；
D．汽车飞轮的转速为3000 r/min，则飞轮每秒转动50次；由于汽油机飞轮转动2圈，对外做功一次，所以，活塞每秒对外做功25次，故D错误。

故选B。

6．C
【解析】
热值是燃料本身的特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、温度、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关，故ABD错误，C正确。

故选C。

7． 做功 比热容
【解析】
[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。

分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。

[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。

8． 热值 0.025
【解析】
[1]西气东输输送的是天然气，这是因为天然气的热值较大，与其它燃料相比，在完全燃烧的质量相同时，天然气放出的热量较多。

[2]据Q 放=Vq 得，放出2.1×106J 的热量，需要燃烧的天然气的体积
33672.10.025m 8.410J 10J/m
Q V q ===⨯⨯放
9． 属于 机械 增大
【解析】
[1][2]火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能，火箭发动机属于热机
[3]加速升空的过程，质量不变，高度增加，所以重力势能增加；同时质量不变，速度增大，动能增大，所以机械能增大。

10． 热传递 压缩
【解析】
[1]迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方法增大空气内能的。

当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，这是通过热传递的方式增加棉花的内能的。

[2]汽油机在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；所以，上述过程中，此能量的改变方式与汽油机的压缩冲程相同。

11． 热值 做功 不守恒
【解析】
[1]火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同热量的液态氢和其他燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。