2020九年级物理上册第一章2内能和热量练习（新版）教科版

2020九年级物理上册第一章2内能和热量练习（新版）教科版

‎2. 内能和热量 图1－2－1‎ 一　温度与热运动 物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。‎ ‎[说明]分子热运动的快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。‎ 二　内能 物体内所有分子的________和分子间相互作用的________的总和，叫做物体的内能。‎ 15‎ ‎[明确]物体的内能与温度、质量、种类、状态等因素有关；由于分子在永不停息地做无规则运动，所以物体的内能永不为零。‎ 三　改变物体内能的两种方式 改变物体的内能有两种方式：________和________。‎ ‎[说明]对物体做功，物体内能会________；物体对外做功，物体内能会________。‎ ‎[比较]做功和热传递改变物体内能的区别与联系 做功 热传递 区别(实质)‎ ‎　内能与其他形式能的相互转化 ‎　内能的转移 联系 ‎　在改变内能上产生的效果相同，即做功和热传递在改变物体内能上是________的 四　热值与热量 ‎1．热量：在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量，其单位是__________。‎ ‎[注意](1)热传递过程中传递的是内能(热量)，而不是温度。(2)热量不能说“含有”或“具有”，物体具有的是能量，如内能、机械能等。‎ ‎2．热值：燃料完全燃烧放出的热量Q与燃料质量m的比，叫做这种燃料的热值，用符号q表示，即________。热值的单位是____________。‎ 类型一　物体的内能 例1 下列关于内能的说法，正确的是(　　)‎ A．‎0 ℃‎的冰块内能为零 B．温度低的物体一定比温度高的物体内能小 C．运动的物体一定比静止的物体内能大 D．同一物体温度升高，内能一定增加 15‎ ‎[易错辨析](1)由于组成物体的分子一直在不停地做无规则运动，因此一切物体在任何情况下都有内能，没有内能的物体是不存在的。‎ ‎(2)内能的主要影响因素是温度。除此之外，内能还与质量、种类、状态等因素有关。因此，仅由某一个因素无法判断物体内能的大小。例如，质量大的物体内能不一定大，温度高的物体内能也不一定大。‎ ‎(3)“同一物体，温度越高，内能越大”这种说法是正确的，因为“同一物体”有几个隐含条件，即质量、状态、种类均相同，做题时要注意挖掘题目的隐含条件。‎ 类型二　改变内能的方式及应用 例2 改变物体的内能有不同的方式，如图1－2－2甲所示，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________的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。图乙通过________的方式把试管里的水加热至沸腾，使水蒸气的________能转化为塞子的________能。‎ 图1－2－2‎ ‎[方法指导]做功和热传递的判断 类型三　热值与热量 例3‎ 15‎ ‎ 我国长征运载火箭发射时用氢气做燃料是因为氢气的________大。如图1－2－3所示是林红同学家厨房内的天然气表月初的示数，则林红家2017年3月份消耗________m3的天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量是____________J，相当于完全燃烧________kg的干木柴。[q天然气＝3.6×107 J/m3，q干木柴＝1.2×107 J/kg]‎ 图1－2－3‎ ‎[易错辨析]三点理解燃料的热值 ‎(1)热值是物质本身的一种特性，它只与物质的种类有关，与燃料的质量、体积、燃烧情况等均无关。‎ ‎(2)各种燃料的热值是一定的，不能根据q＝(q＝)错误地认为：q与Q成正比，与m(V)成反比。‎ ‎(3)应用公式q＝(或q＝)进行计算时，应注意各物理量单位的统一。‎ 类型四　内能、热量和温度的关系 例4 关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是(　　)‎ A．温度高的物体含有的热量一定多 B．物体温度升高，它一定吸收了热量 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体吸收热量，它的内能一定增加 ‎[易错辨析](1)特别提醒：热量是一个过程量，对于它的表述可用“吸收”或“放出”，但不能用“具有”或“含有”。‎ ‎(2)物体吸热，内能一定增加，温度不一定升高(如液体沸腾、晶体熔化)；物体放热，内能一定减少，温度不一定降低(如晶体凝固)。‎ 15‎ ‎(3)物体温度升高，内能一定增加，可能是从外界吸热，也可能是外界对物体做了功。‎ ‎(4)对物体做功，物体内能不一定增加，可能引起的是机械能的变化。‎ 15‎ 课堂反馈(二)‎ ‎[内能和热量]‎ ‎1．如图C1－2－1所示，李华小心地在冷水杯和热水杯中分别滴入一滴墨水，他会看到__________杯中的墨水扩散较快。这个实验表明：____________________，扩散越快。‎ 图C1－2－1‎ ‎2．物质由大量分子组成，分子在不停地做无规则运动，而物体的温度越高，分子运动越________，所以人们常常把物体内部大量分子的无规则运动叫做____________。物体内所有分子的______________和分子间相互作用的____________的总和，叫做物体的内能。‎ ‎3．如图C1－2－2所示，A、B、C 3杯中水中，A、B杯中水的温度相同，B、C杯中水的质量相同。比较这3杯中水的内能大小，按从大到小的顺序排列是______________。‎ 图C1－2－2‎ ‎4．当一个物体的温度降低时，它的内能会________。‎0 ℃‎的水________(选填“具有”或“不具有”)内能。‎ ‎5．下列各项做法都能使如图C1－2－3所示瓶内铁屑的内能增加，其中属于做功的是(　　)‎ A．不断晃动瓶子 B．用酒精灯加热 15‎ C．用手捂瓶子 D．在烈日下照射 ‎　图C1－2－3‎ ‎6．汽油的热值为4.6×107 J/kg，它表示____________‎1 kg的汽油，放出4.6×107 J的热量。现有一桶汽油，完全燃烧‎3 kg，放出的热量是____________J，剩余汽油的热值是____________J/kg。‎ 15‎ 课时作业(二)‎ ‎[第一章　2.内能和热量]‎ 一、选择题 ‎1．分别在冷水和热水中同时滴入一滴墨水，5 s后的现象如图2－K－1所示，该现象说明(　　)‎ 图2－K－1‎ A．只有热水的分子在做热运动 B．热水有内能，冷水没有内能 C．温度越高，分子运动越剧烈 D．扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生 ‎2. 关于内能，下列说法正确的是(　　)‎ A. 物体的内能越多，放热一定越多 B. 物体具有内能，也可以同时具有机械能 C. 具有机械能的物体不一定具有内能 D. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量 ‎3．2017·北京 下列实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是(　　)‎ A．用热水袋暖手，手的温度升高 B．用锯条锯木板，锯条的温度升高 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高 15‎ ‎4．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是(　　)‎ A．小朋友从滑梯上滑下时，臀部发热 B．发烧时用冷毛巾给额头降温 C．把蔬菜放入冰箱内，蔬菜温度降低 D．在阳光照射下，公园里的石凳温度升高 ‎5．关于燃料的热值，下列说法正确的是(　　)‎ A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B．容易燃烧的燃料热值一定大 C．煤的热值比干木柴的热值大，煤燃烧放出的热量比干木柴燃烧放出的热量多 D．‎0.5 kg煤油和‎1.5 kg煤油的热值一样大 ‎6．仔细观察图2－K－2中甲、乙、丙三杯水，判断下列说法中正确的是(　　)‎ 图2－K－2‎ A．甲杯水的内能最大 B．乙杯水的内能最大 C．丙杯水的内能最大 D．乙杯水和丙杯水的内能一样大 ‎7．‎0 ℃‎的冰全部熔化成‎0 ℃‎的水，体积将变小，比较这块‎0 ℃‎的冰和熔化成的‎0 ℃‎的水，它们具有的内能，下列说法正确的是(　　)‎ A．它们的内能相等 B．‎0 ℃‎的冰具有的内能较多 C．‎0 ℃‎的水具有的内能较多 D．无法确定 15‎ ‎8．关于温度、热量和内能，以下说法正确的是(　　)‎ A．‎0 ℃‎的冰没有内能 B．同一物体温度越高，具有的内能越大 C．物体的温度越低，所含的热量越少 D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 二、填空题 ‎9．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句，从物理学角度可以理解为：这是一种________现象；花朵分泌的芳香油分子无规则运动加快，说明当时周边的气温突然________(选填“升高”或“降低”)。‎ ‎10．微波炉是现代家庭中的烹饪工具。微波炉产生的微波遇到含水的食品，能够被其大量吸收，引起食品内部分子发生剧烈的振动，使食品的内能________，温度________，达到加热食品的目的。‎ ‎11．运动会上常用气球来装饰会场，在烈日暴晒下，通过________的方式，气球的内能会________，气球内气体膨胀做功，可能导致气球胀破。‎ ‎12．如图2－K－3所示为晶体熔化图像，物体t3时刻的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)t2时刻的内能，理由是__________________________________。‎ 图2－K－3‎ ‎13．如图2－K－4所示实验中，对试管中的水加热，最后看到塞子从试管口跳出，这是由于水蒸气对塞子________，水蒸气的________能转化成塞子的机械能。 图2－K－4‎ ‎14．如图2－K－5所示，先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，‎ 15‎ 然后迅速压下活塞，筒内棉花燃烧起来。对这一现象的解释是：活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气做了______，使空气的________增加，温度________，达到棉花的着火点而使棉花燃烧。‎ ‎　‎ 图2－K－5‎ ‎15．图2－K－6是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能将________，原因是______________________________________________。继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，这是________(填物态变化名称)现象；该现象说明瓶内气体对外做功后内能________了。‎ 图2－K－6‎ ‎16．一般家用轿车使用标号为“‎93”‎的汽油(热值为4.6×107 J/kg)做燃料。端午节假期，小翔的爸爸驾车携全家出游，仪表显示全程燃油‎20 kg，此次出游轿车耗能____________J，剩余汽油的热值__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎17．2017·衡阳改编 ‎2017年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点，它的热值约为1.4×1010 J/m3，则‎3 m3‎的可燃冰完全燃烧后放出的热量为________J。‎ ‎18．“热”有温度、热量、内能等含义，请说出下列说法中“热”的含义。‎ ‎(1)今天天气很热：________。‎ ‎(2)物体吸热升温：________。‎ ‎(3)摩擦生热：________。‎ 三、计算题 ‎19．已知天然气的热值是7.5×107 J/m3，若某家庭一个月用‎8 m3‎的天然气，‎ 15‎ 则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少？若这些热量全部由热值是3.0×107 J/kg的焦炭来提供，应完全燃烧多少千克的焦炭？‎ ‎20．如图2－K－7所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是被销钉K锁住的活塞，活塞可以在汽缸中左右移动，C是一个温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象是：‎ 图2－K－7‎ ‎(1)活塞将向________(选填“左”或“右”)运动。‎ ‎(2)温度计的示数将________。‎ ‎(3)这一过程中________能转化成________能。‎ 15‎ 详解详析 ‎【新知梳理】‎ 二、动能　势能 三、做功　热传递　增加　减少　等效 四、1.焦耳(J)　2.q＝　J/kg(或J/m3)‎ ‎【应用示例】‎ 例1　D　[解析] 一切物体在任何情况下都有内能，‎0 ℃‎的冰块也有内能，故A错；影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、种类和状态等，所以在不确定其他因素都相同的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，故B错；内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，而与整个物体的速度无关，故C错；同一物体温度升高，其内部分子运动加剧，内能一定增加，故D正确。‎ 例2　做功　内能　热传递　内　机械 ‎[解析] 图甲中，当迅速压下活塞时，可看到筒内棉花燃烧起来。这是通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧。‎ 图乙是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾的。其中，酒精燃烧时，能量转化关系是化学能转化为内能，软木塞被冲开，能量转化关系是内能转化为机械能。‎ 例3　热值　30　1.08×109　90‎ ‎[解析] (1)氢气的热值大，相比较其他燃料，在相同质量、完全燃烧的条件下放出的热量更多。‎ ‎(2)由图可知，林红家2017年3月份消耗的天然气：V＝‎398.277 m3‎－‎368.277 m3‎＝‎30 m3‎；‎ ‎30 m3‎天然气完全燃烧放出的热量：Q气放＝Vq天然气＝‎30 m3‎×3.6×107 J/m3＝1.08×109 J，‎ 由Q柴放＝Q气放，m干木柴q干木柴＝Q气放，得干木柴的质量：m干木柴＝＝＝‎90 kg。‎ 例4　D　[解析] 在热传递的过程中，能量改变的多少即为热量，热量不同于能量，‎ 15‎ 它是用来传递的，不能说成“含有”，故A项错误；做功也可以改变物体的内能，因此物体温度升高、内能增加不一定是吸收了热量，故B项错误；晶体在熔化时，吸收热量但温度保持不变，故C项错误；物体吸收了热量，其内能一定会增加，故D项正确。‎ ‎【课堂反馈】‎ ‎1．热水　温度越高 ‎2．剧烈　热运动　动能　势能 ‎3．C、B、A ‎4．减小　具有 ‎[解析] 物体的内能与温度有关，‎0 ℃‎的水，其分子也在不停地做无规则运动，具有分子动能，所以‎0 ℃‎的水一定具有内能。‎ ‎5．A ‎6．完全燃烧　1.38×108　4.6×107‎ ‎【课时作业】‎ ‎1．C　[解析] 一切物质的分子都在不停地做无规则运动，A不符合题意。一切物体不论温度高低，都具有内能，B不符合题意。墨水在冷水中扩散得慢，在热水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈，C符合题意。扩散现象是分子无规则运动的结果，气体、液体、固体之间都能发生扩散现象，D不符合题意。‎ ‎2．B　3.A　4.A ‎5．D　[解析] 燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况、燃料是否容易燃烧、燃料的质量均无关，故A、B错误，D正确；燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料燃烧放出的热量不一定多，故C错误。‎ ‎6．C ‎7．C　[解析] ‎0 ℃‎的水和‎0 ℃‎的冰，温度相同，说明分子动能相同，而体积不同 ，说明分子势能不相等，所以，内能不相等，故A错误。冰熔化成水要吸热，所以‎0 ℃‎的水具有较多的内能，故B、D错误，C正确。故选C。‎ ‎8．B　9.扩散　升高 ‎10．增大　升高　11.热传递　增加 ‎12．大于　熔化要吸收热量 15‎ ‎[解析] 该物质为晶体，由图可知，t2时刻与t3时刻晶体的温度相同，而晶体在熔化的过程中要吸收热量，物体在t3时刻要比t2时刻吸收热量的时间长，吸收的热量多，所以t3时刻物体的内能大。‎ ‎13．做功　内 ‎[解析] 由图可知，当试管内的水用酒精灯加热到一定程度时，会汽化为水蒸气，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能。‎ ‎14．功　内能　升高 ‎15．增大　压缩瓶内气体做功(或对物体做功)，气体(物体)内能增加　液化　减少 ‎16．9.2×108　不变 ‎17．4.2×1010‎ ‎[解析] ‎3 m3‎可燃冰完全燃烧放出热量为Q放＝Vq＝‎3 m3‎×1.4×1010 J/m3＝4.2×1010 J。‎ ‎18．(1)温度　(2)热量　(3)内能 ‎19．由q＝得：‎ Q＝Vq＝‎8 m3‎×7.5×107 J/m3＝6×108 J；‎ 由q＝得：‎ m焦炭＝＝＝‎20 kg。‎ ‎20．(1)右 ‎(2)减小 ‎(3)内　机械 ‎[解析] 当拔去销钉后，汽缸内的气体膨胀，推动活塞向右运动，气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，导致了温度计的示数减小。‎ 15‎