九年级物理上册第一章2内能和热量练习新版教科版.docx

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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。

[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

[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＝3.6×107J/m3，q干木柴＝1.2×107J/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）。

（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。

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、C3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

C．用手捂瓶子

D．在烈日下照射

　图C1－2－3

6．汽油的热值为4.6×107J/kg，它表示____________1kg的汽油，放出4.6×107J的热量。

现有一桶汽油，完全燃烧3kg，放出的热量是____________J，剩余汽油的热值是____________J/kg。

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，5s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

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．0.5kg煤油和1.5kg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

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，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4.6×107J/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20kg，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1.4×1010J/m3，则3m3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7.5×107J/m3，若某家庭一个月用8m3的天然气，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3.0×107J/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。

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＝398.277m3－368.277m3＝30m3；

30m3天然气完全燃烧放出的热量：

Q气放＝Vq天然气＝30m3×3.6×107J/m3＝1.08×109J，

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＝

＝

＝90kg。

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，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

[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]3m3可燃冰完全燃烧放出热量为Q放＝Vq＝3m3×1.4×1010J/m3＝4.2×1010J。

18．

（1）温度　

（2）热量　（3）内能

19．由q＝

得：

Q＝Vq＝8m3×7.5×107J/m3＝6×108J；

由q＝

得：

m焦炭＝

＝

＝20kg。

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。