初中物理人教版（2024）九年级全册第2节 内能课后复习题

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（考试时间：60分钟 试卷满分：70分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级全册第13章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共7小题，每小题2分，共14分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．用分子的知识解释下列现象，其中不合理的是（ ）
A．破碎的玻璃无法复原，是因为分子之间存在斥力
B．两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，是因为分子之间存在引力
C．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是由于分子间空隙变大
D．1L水与1L酒精混合后体积小于2L，是因为分子之间存在空隙
【答案】A
【解答】解：A、破碎的玻璃无法复原，是因为分子间距离太大，分子力非常微弱，可以忽略不计，故A错误；
B、两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来，这说明分子间有引力，故B正确；
C、变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是因为温度升高，分子运动更加剧烈，分子间隔变大，故C正确；
D、1L水与1L酒精混合后体积小于2L，说明分子间有间隙，故D正确。
故选：A。
2．如图所示现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A．汽车扬尘B．树叶飘落
C．飘香引蝶D．大雾迷江
【答案】C
【解答】解：AD、汽车扬尘，树叶飘落和大雾迷江都属于机械运动，故ABD错误；
C、花并没有运动，而是花中具有香味的物质分子不断运动，使周围空气扩散着该物质的分子，所以飘香引蝶属于分子运动的结果，故C正确。
故选：C。
3．如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，扯掉玻璃板后，会发生什么变化？下列说法正确的是（ ）
A．空气和二氧化氮只会在下面的瓶子里混合
B．二氧化氮的密度比空气大，它不能进到上面的瓶子里
C．一段时间后两种气体会在两个瓶子内均匀混合在一起
D．若将装有二氧化氮的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，仍能得到同样的实验结论
【答案】C
【解答】解：ABC．虽然二氧化氮的密度大于空气密度，因为分子在不停地做无规则运动，它也会运动到上面的瓶子内，因此一段时间后两种气体会在两个瓶子内均匀混合在一起，故AB错误，C正确；
D．如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，由于二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D错误。
故选：C。
4．下列实例中属于做功改变物体内能的是（ ）
A．图甲中，炉火烧水
B．图乙中，搓手取暖
C．图丙中，用暖手宝暖手
D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却
【答案】B
【解答】解：A、炉火烧水，水吸收热量，内能增加，是通过热传递来改变物体的内能，故A不符合题意；
B、搓手取暖，是克服摩擦做功，使手的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故B符合题意；
C、用暖手宝暖手，手吸收热量，内能增加，是通过热传递来改变物体的内能，故C不符合题意；
D、热鸡蛋放在冷水中冷却，鸡蛋放出热量，内能减少，是通过热传递来改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：B。
5．下列关于功、内能和热量的描述中正确的是（ ）
A．物体的分子热运动加剧一定是从外界吸收了热量
B．物体内能增加，一定吸收热量
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【解答】解：A、物体的分子热运动加剧，分子具有的动能越大，物体的内能也越大，使物体内能增加的原因可能是物体吸收了热量，也可能是对物体做了功，故A错误；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，且对物体做功，物体内能也会增加，不一定是吸收热量，故B错误；
CD、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故C错误，D正确。
故选：D。
6．小明用图甲装置探究物质的吸热能力。两个完全相同的烧杯装有“等量”的水和煤油，用两个完全相同的电加热器同时加热，加热过程中（不考虑热量散失），液体的温度随时间变化图象如图乙所示，下列分析正确的是（ ）
A．“等量”指液体的体积相等
B．A液体是煤油，B液体是水
C．相同时间，液体B吸收的热量大于液体A
D．A的比热容大于B的比热容
【答案】D
【解答】解：A、“等量”指质量相等的A、B两种不同的液体，故A错误；
B、D、液体升高相同温度A用的时间长，由Q＝cmΔt知，A的比热容比B大，所以液体A是水，B是煤油，故B错误、D正确；
C、相同时间，液体B吸收的热量等于液体A，故C错误。
故选：D。
7．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（ ）
A．A的比热容与B的比热容之比为2：1
B．A的比热容与B的比热容之比为2：3
C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
【答案】D
【解答】解：AB、由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了ΔtA＝60℃﹣20℃＝40℃，B温度升高了ΔtB＝40℃﹣20℃＝20℃，mA：mB＝1：1，QA：QB＝1：1，ΔtA：ΔtB＝40℃：20℃＝2：1，根据Q吸＝cmΔt可得， ，故AB错误；
C、用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，由此可知，都加热tmin，A、B吸收的热量相同，故C错误；
D、由于A、B液体质量相等，初温相同，当A、B升高相同的温度，B比热容大，吸收的热量Q吸B＝cBmBΔtB，则A和B升高相同的温度，B吸收热量较多，故D正确。
故选：D。
第Ⅱ卷 非选择题
二、画图题（本题共2小题，共4分。）
8．将质量相同的甲、乙两块金属块加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上，经过一段时间，冰块不再熔化时的情形如图1所示，此时金属块与冰块温度相同。若甲的温度随时间变化如图2所示，请在图2中画出乙的温度随时间变化的大致图象。
【解答】解：两金属块末温（为冰的熔点）相同，初温相同，即两金属块降低相同的温度，
由图1可知放出的热量：Q甲＜Q乙，发热时间长，如下图所示：
9．夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气产生流动。请在图中圆圈上画上箭头表示空气流动方向。
【解答】解：白天时，水的比热容比砂石大，吸收相同的热量温度升高慢，则此时陆地温度高于海水温度，陆地上方空气受热膨胀，向上运动，下方空气由海面空气补充，如图所示：
三、填空题（本题共3小题，每空1分,共9分。）
10．PM2.5指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称可入肺颗粒物。2.5μm合 m，PM2.5在空气中的运动 （属于/不属于）分子的热运动。
【答案】2.5×10﹣6；不属于。
【解答】解：PM2.5指大气中直径小于或等于2.5μm＝2.5×10﹣6m的颗粒物，比分子的直径大得多，是由无数的分子组成的固态颗粒物，所以在空气中的运动不属于分子的热运动。
故答案为：2.5×10﹣6；不属于。
11．泡方便面时，方便面的调料包很难撕开，说明分子间存在 力；倒入开水后泡一段时间方便面就可以食用了，此时周围的人很远就能闻到方便面的香味，说明分子在 。如图所示，在进行酒精和水混合实验中，选择 （甲/乙/丙）玻璃管，实验现象更易于被观察，实验时应先倒入 （酒精/水）。
【答案】引；不停地做无规则运动；乙；水。
【解答】解：泡方便面时，方便面的调料包很难撕开，说明分子间存在相互作用的引力；
倒入开水后泡一段时间方便面就可以食用了，此时周围的人很远就能闻到方便面的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
由于水和酒精充分混合后总体积变化不大，选择内径较细的玻璃管进行实验时，其高度变化更明显，实验现象更加明显，故应该选择乙玻璃管；因为水的密度大于酒精，为了防止密度对实验的影响，能够准确记录混合前酒精和水的总体积，实验时应先倒入水，然后再注入酒精。
故答案为：引；不停地做无规则运动；乙；水。
12．神仙湖不仅风景优美，还能有效调节其周围环境的气温，这是由于水的 大。假设人工湖湖水的质量是1.0×108kg，若水温度升高2℃，则湖水吸收的热量为 J。如表所示是西安和深圳两地的气温情况，请根据两个地方的气温变化情况判断城市。 （选填“甲”或“乙”）是深圳。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】比热容；8.4×1011；甲
【解答】解：（1）人工湖还能有效调节其周围环境的气温，这是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比较，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；
（2）湖水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1.0×108kg×2℃＝8.4×1011J；
（3）水的比热容大于干泥土，相同质量的水和干泥土，若吸收或放出同样多的热量，干泥土的温度变化更大；由图可知，城市乙的温度的最高、最低气温差比城市甲的大，所以甲为深圳。
故答案为：比热容；8.4×1011；甲。
四、实验题（本题共3小题，每空1分,共15分。）
13．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c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
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a和图__________________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子处在不停息的运动中，图a为尽快达到实验目的，实验过程中____________（选填“可以”或“不可以”）搅动量筒里的液体。
（2）图b和图__________________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在__________________。
（3）图c实验表明，分子之间存在__________________。
（4）图d为尽快达到实验目的，可以用_______________（选填“冷”或“热”）水实验，原因是分子的热运动与__________________有关。
【答案】（1）d；不可以；（2）e；引力；（3）间隙；（4）热；温度
【解答】
解：（1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，都是由于分子无规则运动产生的现象；
图a中，为尽快达到实验目的，实验过程中不可以搅动量筒里的液体，因为有了外力的作用，不能证明分子的无规则运动；
（2）图b的实验现象：玻璃很难从水面拉起来，说明分子之间存在引力；同时图e中削平的两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引力；
（3）图c中，水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隙；
（4）由于温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，可以用热水，说明分子的热运动与温度有关。
故答案为：（1）d；不可以；（2）e；引力；（3）间隙；（4）热；温度
14．用如下3种方法“探究做功是否能改变物体的内能”。
（1）如图甲所示，将铁丝的同一位置快速地多次弯折后，用手指触摸被弯折的部位，表明铁丝的内能
（选填“增大”或“减小”）。
（2）如图乙所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使筒内空气的内能增大，达到硝化棉的着火点。
（3）如图丙所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时 。
A.往瓶内打气，瓶塞未跳出时，气体对瓶塞做功
B.往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C.瓶塞跳出时，瓶内气体温度不变
D.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【答案】（1）增大；（2）做功；（3）D。
【解答】解：（1）将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，手对铁丝做了功，使铁丝的内能增大，温度升高；
（2）当迅速压下活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对气体做功，将机械能转化成内能，空气的内能增加，温度升高；
（3）给瓶内打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，关于该实验的分析正确的是D。
故答案为：（1）增大；（2）做功；（3）D。
15．某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有托盘天平和停表。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过_____________________来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表．
通过分析实验数据，能够得出的结论是_____________________________________________
（3）下列是第1组同学绘制的“吸收热量—时间”和“温度—时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是________(填序号)。
A. B．C. D．
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是________________________________________。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图乙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是________________
【答案】（1）加热时间
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多
（3）C
（4）酒精灯的火焰大小不同
（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同（或避免两个酒精灯火焰大小不同）
【解析】解：
（1）加热时间不同，水和煤油吸收热量的多少不同，用停表来测量加热时间
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，加热水所用时间较长，说明水吸收的热量比煤油多
（3）加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，但水温升高得比煤油慢，故C图对
（4）酒精灯火焰大小不同，在相同时间内放出的热量也不相同，则质量相同的水升高相同的温度，所需的加热时间会不相同
（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，可以保证在相同时间内水和煤油吸收的热量相同
故答案为：（1）加热时间
（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量多
（3）C
（4）酒精灯的火焰大小不同
（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同（或避免两个酒精灯火焰大小不同）
五、计算题（本题共2小题,共15分。）
16．(7分)加热质量为2千克的某金属块，温度升高10℃吸收的热量为1.8×104J。
求：金属块的比热容c金属。
解：加热质量为2千克的某金属块，温度升高10℃吸收的热量为1.8×104J，根据
Q吸＝c金属mΔt可知，
答：金属块的比热容为0.9×103J/（kg•℃）。
17．（8分）如图甲所示是某次火箭发射时的场景。火箭发射时的炙热火焰温度可超过3300℃，为了保护发射台，在其下方建有一个巨大的“双向导流槽”（图乙），里面可储存500t水。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]请通过计算回答：在一个标准大气压下，将500t初温25℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量是多少？
解：在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，水的质量m＝500t＝5×105kg，水需要吸收的热量：
水需要吸收的热量为：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×500×103kg×（100℃﹣25℃）＝1.575×1011J。
答：在一个标准大气压下，将500t初温25℃的水加热至沸腾，水需要吸收的热量是1.575×1011J。
六、综合开放题（本题共2小题,共13分。）
18．小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图的装置进行实验：在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水，用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴，外层相对宽松)，用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶，用数显温度计测量瓶中热水的温度，测得有关数据如表所示。
（1）表中有一个温度值记录错误，该错误的温度值是______℃。水温会先降到41.0℃的是______瓶。已知瓶中水的体积是350mL，该瓶中水的温度降至41.0℃时，其放出的热量是______J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
（2）如果把瓶中的热水换成冰块，______瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果，可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有______。
【答案】62.5 乙 29400 甲 空气
【解析】解：（1）随着时间的增加，水的温度逐渐降低，所以甲瓶水40min时的温度62.5℃是错误的；
由表格数据知乙瓶水的温度降低的快，水温会先降到41.0℃；
由ρ=mV知水的质量为：
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×350×10−6m3=0.35kg；
水放出的热量是：
Q放=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.35kg×(61.0℃−41.0℃)=29400J；
（2）由表格数据知甲瓶水的温度降低的慢，说明甲瓶保温性能好，如果把瓶中的热水换成冰块，甲瓶中的冰块熔化较慢，说明在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖，由于空气是热的不良导体，所以两件薄衣服中间有空气可能是在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖的原因；
故答案为：(1)62.5；乙；29400；(2)甲；空气
19.阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示．英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比．后人研究发现，在温度差不太大的情况下(小于15℃)，这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。
如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物−t环)，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同．由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能________(选填“变大”“变小”或“不变”)，这种改变内能的方式叫做________，发生条件是两个物体具有________。
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是________．
A.电阻 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q.当物体温度降低到29℃时，散热系数k （选填“不变”、“变小”、“变大”），散热快慢为________。
(4)如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示．已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则水和盐水放出热量之比为 ，盐水的比热容为________J/(kg·℃)。
【答案】变小 热传递 温度差 C 不变 0.9q 12:11 3.5×103
【解析】解：(1)物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差；
(2)由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少；
A、速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意；
B、密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意；
C、功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意；
D、效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意；
故选：C；
(3)由题意可知，q=k(t物−t环)=k(30℃−20℃)，解得：k=q10℃，
由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，
则当物体温度降低到29℃时，散热快慢：q'=k(t物'−t环)=q10℃×(29℃−20℃)=0.9q；
(4)因为水和盐水的初温和末温都相同，即Δt水=Δt盐水=Δt，所以此时水和盐水的散热快慢相同，
则水和盐水放出热量之比Q水放Q盐水放=24q22q=1211，
由图可知，水和盐水的体积相同，因为Q放=cmΔt，所以有：c水m水Δt水c盐水m盐水Δt盐水=c水ρ水VΔtc盐水ρ盐水VΔt=1211，
解得：c盐水=11ρ水12ρ盐水=11×1.0×103kg/m312×1.1×103kg/m3×4.2×103J/(kg⋅℃)=3.5×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：变小 热传递 温度差 C 不变 0.9q 12:11 3.5×103
2024年5月13日
城市甲晴24～28℃
城市乙咐18～31C
组别
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
25
40
13.5
煤油
200
25
40
6.5
2
水
200
25
40
12
煤油
200
25
40
5.5
室温：25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7