2022-2023學年九年級上冊科學精講精練3.5物體的內能知識點一：內能內能：構成物體的所有分子，其熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能物體內部所有分子的熱運動的動能與勢能的總和，叫做物體的內能，俗稱為熱能3.特點:物體在任何情況下都有內能：既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊。4.影響因素:①溫度：物體的內能跟物體的溫度有關，同一個物體溫度升高，內能增大；溫度降低，內能減小。②質量：在物體的溫度、材料、狀態相同時，物體的質量越大，物體的內能越大。③材料：在溫度、質量和狀態相同時，物體的材料不同，物體的內能可能不同。④存在狀態：在物體的溫度、材料質量相同時，物體存在的狀態不同時，物體的內能也可能不同。5.判斷物體的內能增加還是減少物體的溫度升高,內能增加B.物體的狀態改變,內能改變.知識點二：比熱容(1)比熱容：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃時吸收（放出）的熱量。(2)比熱容是物質的一種特性，只與物體的種類、狀態有關，與質量、溫度、吸熱放熱等無關。(3)水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）表示：1kg的水溫度升高（降低）1℃吸收（放出）的熱量為4.2×103J。；常見物質中水的比熱容最大。(4)兩個重要規律：①質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，比熱容小的升溫快，且升溫高。②質量相同的不同物質，升高相同的溫度，比熱容大的吸收熱量多。計算公式：Q吸=cm（t-t0)，Q放=cm（t0-t)注意:以Q表示物體吸收的熱量，c表示物質的比熱容，m表示物體質量，t0表示物體加熱前的溫度，t表示物體加熱后的溫度知識點三:熱機類型：蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機特點：通過做功，內能轉化為機械能熱機的四個沖程（1）吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞從上向下運動，汽油和空氣的混合物被吸入汽缸（2）壓縮沖程：進氣門關閉，排氣門關閉，活塞從下向上運動，壓縮已吸入的燃料混合物（3）做功沖程：壓縮沖程末，火花塞產生電火花，點燃燃料，產生高溫高壓的燃氣，活塞向下運動，對外做功（4）排氣沖程：進氣門關閉，排氣門打開，活塞從下向上運動，廢氣排出汽缸4.熱機效率：熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比知識點四：燃料的燃值1.燃料的燃燒是一種化學反應，燃料在燃燒時將化學能轉化為內能。2.熱值：1kg某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。單位是J/kg（或J/m3）。氫氣的熱值為1.4×108J/kg，其物理意義為完全燃燒1kg氫氣放出的熱量為1.4×108J燃料的熱值是燃料的一種熱學屬性，與燃料的質量或燃燒是否完全無關，只與燃料的種類有關。確定的燃料有確定的熱值，不同燃料的熱值一般不同。4.燃料燃燒時釋放熱量的計算。燃料完全燃燒放出的熱量：Q=qm或Q=qV；其中，Q為熱量，單位：J；m為質量，單位kg；V為體積，單位為m3；q為熱值，單位：J/kg，氣體：J/m3。1．質量都是、初溫都是的水分別倒入兩個完全相同的杯中，用大小、形狀和厚度相同的白紙和黑紙包起來，將兩個杯子放在太陽光下，后，白紙杯內水溫，黑紙杯內水溫。根據這個實驗，下列說法正確的是（）A．后，白紙杯內水的熱量大于黑紙杯內水的熱量B．后，白紙杯內水的內能大于黑紙杯內水的內能C．經過，白紙杯內水吸收的內能小于黑紙杯內水吸收的內能D．經過，白紙杯內水吸收的熱量小于黑紙杯內水吸收的熱量【答案】D【詳解】根據題意知道，兩瓶內裝有相同質量、初溫相同的水，所以，通過比較在相同時間內水溫升高的多少可以比較其吸收熱量的多少，又因為將兩個杯子放在太陽光下相同時間，即接收太陽輻射的能量相同，結果白紙杯內水溫，黑紙杯內水溫，說明相同時間內，白紙杯內水吸收的熱量小于黑紙杯內水吸收的熱量，故D正確，ABC錯誤。故選D。2．煎包是一種特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色澤金黃，一面焦脆，三面嫩軟，皮薄餡大，香而不膩。在水煎包的制作過程中，以下說法正確的是（）①水煎包“香氣四溢”，說明分子在不停地做無規則運動②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點低③木柴燃燒時將化學能轉化為內能④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，“白氣”是水汽化形成的⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發生“跳動”，此時水蒸氣的內能轉化為鍋蓋的機械能A．①③⑤ B．①④⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤【答案】A【詳解】①水煎包“香氣四溢”，香氣四溢是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動，故①正確；②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點高，而不是低，故②錯誤；③木柴燃燒時將化學能轉化為內能，故③正確；④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，這是由于水蒸氣液化形成的，故④錯誤；⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發生“跳動”，此時水蒸氣的內能轉化為鍋蓋的機械能，故⑤正確。以上說法正確的是①③⑤，故A符合題意。故選A。3．熱機的出現加快了人類社會的進步，同時也帶來了相應的環境問題。如圖所示為汽油機工作原理圖，下列說法錯誤的是（）

A．圖a是吸氣沖程 B．圖b中氣體溫度升高C．圖d中內能轉化為機械能 D．靠慣性完成的沖程是a、d、e【答案】D【詳解】A．圖a中，一個氣門打開，活塞向下運動，則為吸氣沖程，故A正確不合題意。B．圖b中，兩個氣門關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程，將機械能轉化為內能，則氣體溫度升高，故B正確不合題意。C．圖d中，兩個氣門關閉，活塞向下運動，為做功沖程，將內能轉化為機械能，故C正確不合題意。D．d為做功沖程，這是四個沖程中唯一獲得能量的沖程，故D錯誤符合題意。故選D。4．車輛由于緊急剎車，剎車片迅速夾緊剎車盤（不考慮剎車片磨損），靠剎車片與剎車盤的劇烈摩擦最終使車輛停止運動，這個過程導致剎車片和剎車盤溫度升高。則下列說法正確的是（）

車輛停止后，無速度，則剎車片內能為零 B．車輛在減速過程中，內能轉化成機械能C．剎車片和剎車盤溫度升高，可知剎車片內能增大 D．由于質量沒改變，則剎車片內能不發生變化【答案】C【詳解】A．車輛停止后，無速度，它的機械能變成零，但是剎車片內能肯定不為零，故A錯誤。B．車輛在減速過程中，機械能減小，則機械能轉化為內能，故B錯誤。C．剎車片和剎車盤溫度升高，可知剎車片內能增大，故C正確。D．質量沒改變，但是剎車片的溫度升高，則剎車片內能增大了，故D錯誤。故選C。5．關于熱量、溫度、內能之間的關系，下列說法正確的是（）A．一個物體溫度升高，其內能不一定增加B．晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度保持不變，但內能增加C．溫度高的物體含有的熱量可能比溫度低的物體含有的熱量多D．溫度高的物體具有的內能一定比溫度低的物體具有的內能多【答案】B【詳解】A．一個物體溫度升高，其內能一定增加，故A錯誤。B．晶體在熔化過程中，吸收熱量溫度保持不變，但內能增加，故B正確。C．熱量是過程量，不能說含有，只能說“吸收”或“放出”，故C錯誤。D．溫度高的物體具有的內能不一定比溫度低的物體具有的內能多，例如1g100℃的水的內能不一定比1t0℃水的內能大，故D錯誤。故選B。6．“頻閃攝影”是研究物體運動時常用的一種實驗方法，如圖中顯示甲乙兩球下落時的頻閃照片；丙圖所示是海洋世界里的海豚正在頑皮的吐泡泡，氣泡在上升過程中越來越大；丁圖用打氣筒向廣口瓶中打氣，過一會兒看到瓶塞跳起。則下列說法不正確的是（）A．甲乙兩球下落時都是重力勢能轉化為動能B．甲球下落過程中動能在逐漸增大C．丙圖中氣泡上升時氣泡內的氣體內能轉化為機械能D．丁圖中瓶塞跳起時，瓶內氣體一部分內能轉化為瓶塞的機械能【答案】A【詳解】A.根據頻閃攝影拍攝時間間隔相等，甲圖球間隔越來越大，所以速度越來越大，重力勢能轉化為動能；乙圖球的間隔不變，可知該球座勻速運動，動能不變，故A錯誤。B.甲圖中小球下落過程中速度越來越快，所以其動能在逐漸增大，故B正確。C.氣泡上升時，高度和速度越來越大，重力勢能和動能變大，故機械能變大。同時，氣體體積變大時對外做功，內能減少，所以，此過程中氣泡內氣體的內能轉化為機械能，故C正確。D.瓶塞跳起時，瓶內氣體一部分內能轉化為瓶塞的機械能，故D正確。故選A。7．1964年人類制成世界上第一盞用海浪發電的航標燈，如圖所示是它的氣室示意圖。它是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動渦輪機轉動（帶動發電機發電）。下列說法正確的是（）A．當K1開啟，K2開啟時，空氣的內能轉化為海水的機械能B．當K1開啟，K2關閉時，海水的機械能轉化為空氣的內能C．當K1開啟，K2關閉時，空氣的內能轉化為海水的機械能D．當K1關閉，K2開啟時，海水的機械能轉化為空氣的內能【答案】C【詳解】A.當K1開啟，K2開啟時，空氣一邊進，一邊出，海水既不上升也不下降，沒有能量的轉化，故A錯誤。BC.當K1開啟，K2關閉時，海水上升，氣室體積減小，內部氣體的壓強增大，壓縮后將空氣推入工作室，空氣的內能轉化為渦輪機的機械能，故B錯誤，C正確。D.當K1關閉，K2開啟時，海水下降，氣室體積增大，內部氣體的壓強減小，將空氣“吸入”氣室，沒有能量的轉化，故D錯誤。故選C。8．甲、乙兩金屬球質量相等，在冰水混合物中浸泡了10分鐘后，將甲球從冰水混合物中取出，投入一杯熱水中，最后水溫降低了10℃，將甲球取出，再將乙球取出并放入這杯水中，達到熱平衡時，水溫又降低了10℃，則甲、乙兩球的比熱關系為（

）A． B． C． D．無法判斷【答案】A【詳解】由Q=cmΔt得：Q水=c水m水Δt水，Q水’=c水m水Δt水’，因Δt水=10℃，Δt水’=10℃，故Q水=Q水’；由Q吸=Q放得：Q甲=Q水，Q乙=Q水’，故Q甲=Q乙；設：Q甲=Q乙=Q，m甲=m乙=m，則：Q=c甲mΔt甲，Q=c乙mΔt乙，化簡得：c甲Δt甲=c乙Δt乙；因：Δt甲=Δt乙+10℃，即Δt甲>Δt乙，則c甲<c乙。9．用供熱穩定的熱源給一個晶體均勻加熱，用描點法得到其熔化圖像如圖所示，那么下列說法中不正確的是（

）A．該晶體熔化時，仍然以熱傳遞的方式不斷吸收熱量B．該晶體吸熱時，溫度可以不變C．該物體在固態時的比熱容較液態時的比熱容更小D．該物體在固態時的比熱容與液態時的比熱容之比是1:2【答案】D【分析】分析晶體熔化過程中的特點；并且從圖上可以看出，在質量不變的前提下，固體階段溫度升高40℃，液體階段溫度升高20℃，液體階段加熱時間是固體階段加熱時間的2倍，吸收熱量之比為1:2，所以該物體在固態時的比熱容與液態時的比熱容?。弧驹斀狻緼B．晶體熔化過程中，以熱傳遞的方式從外界吸收熱量；而且在熔化過程中，溫度保持不變；故AB項正確；AB項不符合題意；CD．在質量不變的前提下，吸收熱量之比為1:2，溫度升高之比為2:1，由，所以固態與液態物質比熱容之比為：所以該物體在固態時的比熱容較液態時的比熱容更小，該物體在固態時的比熱與液態時的比熱之比是1:4。故C項正確、C項不符合題意；D項錯誤；D項符合題意；10．甲、乙兩物體，質量和初溫都相同。把甲放在一杯冷水中，攪拌后，水的溫度升高了5℃，將甲取出，再把乙放進去(假設沒有熱損失)攪拌后，水的溫度又升高了5℃。由此可知()A．甲的比熱大B．乙的比熱大C．兩者的比熱一樣大D．無法比較兩者的比熱【答案】B【詳解】試題分析：由Q=cm△t可知，兩種情況下，水吸收的熱量相同，所以，甲乙兩物體放出的熱量也相同；但乙的末溫比甲的末溫高，即乙的溫度變化較小，由c=Q/m△t可知，乙的比熱容大。故選B11．如圖所示，將活塞迅速下壓，玻璃筒底的棉花被點燃，此過程是通過___________的方式（選填“熱傳遞”或“做功”）增加了筒內空氣的內能，能量轉化方式與汽油機的___________沖程相同（選填“吸氣”、“壓縮”、“做功”或“排氣”），某汽油機在一次工作中消耗了2kg油，對外做功為，則汽油機的效率是___________（汽油熱值為）。【答案】

做功

壓縮

25%【詳解】[1]將空氣壓縮引火儀活塞迅速下壓，棉絮被點燃，說明將活塞迅速下壓，活塞對桶內空氣做功，活塞的機械能轉化為空氣的內能，使筒內空氣的內能增加，溫度升高；是通過做功的方式增加筒內空氣的內能。[2]壓縮過程中，活塞的機械能轉化為空氣的內能，故該過程中，與汽油機的壓縮沖程相同；[3]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J汽油機的效率。12．昆明冬天的早晨，會看到嘴里呼出的“白氣”，這是_______現象。“卡路里”簡稱“卡”，是熱量的另一個單位，現在仍被廣泛使用在營養計量和健身手冊中。1卡是這樣規定的：在標準大氣壓下，1g水溫度升高1℃吸收的熱量。那么1卡＝_______J。一輛汽車發動機的效率是35%，那么該車完全燃燒1kg汽油做的有用功是___________J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q汽油＝4.6×107J/kg]【答案】

液化

4.2

1.61×107【詳解】[1]冬天的早晨，會看到嘴里呼出的“白氣”是一些液態的小水珠，是口中的水蒸氣遇冷液化形成的。[2]1克水溫度升高1℃吸收的熱量所以1卡是4.2J。[3]完全燃燒1kg汽油放出的熱量發動機的效率是35%，那么有用功13．如圖1所示為生活中常用的熱水瓶，其外壁采用鍍銀的雙層玻璃，并將中間抽成真空，這是為了減少通過_________的方式損失內能。注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，軟木塞會跳起來，這一過程中瓶內氣體的內能通過_________的方式減少，下列圖2汽油機工作過中的沖程中與上述能量轉化過程相同的是_________。【答案】

熱傳遞

做功

丁【詳解】[1]真空可以避免空氣的對流，防止熱傳遞的產生，減少熱量散失，起到保溫作用；[2]瓶塞跳起來，機械能增大，這是由于暖瓶內氣體膨脹做功造成的，水蒸氣的內能轉化成瓶塞的機械能；[3]汽油機在做功沖程中，氣缸內高溫氣體膨脹推動活塞做功，內能轉化為機械能，上面四幅圖中的丁圖是做功沖程，所對應的能量轉化過程與此過程相同。14．2019年5月6日，聊城首批30輛氫燃料新能源公交車投放使用。氫燃料具有清潔無污染、效率高等優點，被認為是21世紀最理想的能源，[；)求：

（1）質量為0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量________；

（2）若這些熱量全部被質量為200kg，溫度為15℃的水吸收，則水升高的溫度________；

（3）某氫能源公交車以140kW的恒定功率做勻速行駛，如果0.3kg的氫燃料完全燃燒獲得熱量的焦耳數和公交車所做的功相等。則這些熱量能讓該公交車勻速行駛多長時間________。【答案】

4．2×107J

50℃

300【詳解】(1)[1]0.3kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量(2)[2]水吸收的熱量由得水升高溫度(3)[3]公交車所做的功由得公交車行駛時間15．動物的能量都來自食物，各種食物的所含的能量是不同的。小陳按照課本上的實驗要比較花生仁、大米、牛肉干在體內所能提供的能量的大小，采用了下列實驗方法：①在右圖所示裝置的試管中加入體積為V的水②分別稱取相同質量為M的花生仁、大米、牛肉干，并將它們分別粉碎③將粉碎后的花生仁放在燃燒匙中，然后在酒精燈上加熱到自行燃燒，即馬上放于試管下方，使其完全燃燒干凈。④測量并記錄加熱前的水溫為。⑤測量并記錄加熱后的水溫為。⑥在同樣條件下，再分別用大米和牛肉干重復以上實驗請回答下列問題：（1）請按次序寫出該實驗步驟號②_____⑥。（2）你認為試管中的液體選用水和煤油哪種實驗的誤差更小_____，并說明理由_____?！敬鸢浮?/p>

①④③⑤

煤油

煤油的比熱容較小，相同質量的水和煤油，吸收相等的熱量，煤油溫度變化更明顯【詳解】（1）②分別稱取相同質量為M的花生仁、大米、牛肉干，并將它們分別粉碎①在右圖所示裝置的試管中加入體積為V的水④測量并記錄加熱前的水溫為。③將粉碎后的花生仁放在燃燒匙中，然后在酒精燈上加熱到自行燃燒，即馬上放于試管下方，使其完全燃燒干凈。⑤測量并記錄加熱后的水溫為。⑥在同樣條件下，再分別用大米和牛肉干重復以上實驗請按次序寫出該實驗步驟號：②①④③⑤⑥。（2）試管中的液體選用煤油的誤差更小，理由是煤油的比熱容較小，相同質量的水和煤油，吸收相等的熱量，煤油溫度變化更明顯。16．某學習小組用如圖甲所示裝置做“探究冰塊熔化時溫度的變化規律”實驗，操作如下：（1）組裝裝置過程中固定鐵夾，應先固定___________；（選填“A”“B”或“C”）（2）記錄冰塊初始溫度，點燃酒精燈開始加熱后，每隔記錄一次溫度，在冰塊完全熔化后再記錄2～3次；（3）以縱軸表示溫度，橫軸表示時間，在坐標系中描點、連線繪制出冰塊熔化時溫度隨時間變化圖象如圖乙所示。分析圖象可知：①內溫度不變，冰塊的質量___________。（選填“增加”“減少”或“不變”）②和內溫度隨時間變化快慢不同，原因是冰和水的___________不同。【答案】

A

減少

比熱容【詳解】（1）[1]因要用酒精燈的外焰加熱，故應放置酒精燈，然后調整石棉網，放置裝水的燒杯，最后調試溫度計的高度，應先固定A。（3）①[2]由圖乙可知，是冰的熔化過程，溫度不變，冰塊的質量減小。②[3]在0~2min內冰溫度升高8℃，6~8min內水溫度升高4℃，因為相同時間內吸熱相同，即吸收相同的熱量，且冰化成水質量不變，根據Q=cmΔt可知，水的比熱容比冰的比熱容大，所以水的溫度變化小。17．小科用相同型號的加熱器給初溫均為20℃的A、B液體加熱（mA<mB），如圖甲所示，兩種液體每秒吸收的熱量相同。這兩種液體的溫度與加熱時間的關系如圖乙所示。（1）加熱開始至第30秒，兩種液體的內能增加量ΔWA___________ΔWB（選填“>”、“<”或“=”），液體內能增大是因為___________對加熱器做功，然后通過熱傳遞實現；（2）若不考慮液體升溫過程中熱量的散失，小科根據圖乙中0~30s圖像及題目所給信息得出：A液體的比熱容___________（選填“>”、“<”或“=”）B液體的比熱容?！敬鸢浮?/p>

=

電流

>【詳解】（1）[1]加熱開始至第30秒，兩種液體吸收的熱量相同，內能的增加量相同，即ΔWA=ΔWB[2]電流通過加熱器，對加熱器做功，液體吸收熱量，內能增加，這是通過熱傳遞的方法改變液體內能的。（2）[3]由圖可知，在0~30s內為液體升溫過程中，A、B的溫度隨時間變化的圖象是重合的，即A、B吸收相同的熱量時升高的溫度相同，由于mA<mB根據可知，A的比熱容大于B的比熱容。18．室溫為10℃時，小金利用如圖所示裝置驗證“外界對物體做功，可以使物體的內能增加”。小金用平均為50牛的力將活塞壓下12厘米，發現底部浸有0.001千克乙醚的棉花并沒有出現燃燒現象。（乙醚的比熱容約為1.8×103J/kg·℃，著火點為160℃）（1）小金的實驗沒有成功，請幫助他分析原因。（2）小金對活塞做功多少焦？（3）0.001千克乙醚溫度從10℃升高到著火點至少需要吸收多少熱量？【答案】（1）推活塞的力太小，推動的距離太短，推動的速度太慢，乙醚汽化，氧氣含量太低；空氣和筒壁發生熱傳遞；（2）6J；（3）270J【詳解】解：（1）根據可燃物燃燒的條件：溫度達到可燃物的著火點以及助燃劑?？芍苹钊牧μ。苿拥木嚯x太短，推動的速度太慢；乙醚汽化，氧氣含量太低；空氣和筒壁發生熱傳遞等原因會導致棉花沒有燃燒。（其它合理均可）（2）小金對活塞做功W=F×s=50N×0.12m=6J（3）乙醚吸收熱量=1.8×103J/kg·℃×0.001kg×（160℃-10℃）=270J答：（1）推活塞的力太小，推動的距離太短，推動的速度太慢；乙醚汽化，氧氣含量太低；空氣和筒壁發生熱傳遞；（2）小金對活塞做功6J；（3）0.001千克乙醚溫度從10℃升高到著火點至少需要吸收270J的熱量。19．一容器中裝有40kg溫度是10℃的冷水，若用某一天然氣灶把它加熱到溫度為60℃時，共用了0.6m3的天然氣，已知天然氣的熱值為2.8×107J/m3，水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)。（1）這次加熱過程中，水吸收的熱量是多少？（