物理九年级全册2 内能 热传递教课ppt课件

12.2 内能 热传递 同步练习

一、单选题

1.下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　）

A. 冷天，搓手取暖                   B. 用电磁炉把水烧开
C. 热汤盛到碗中，碗的温度升高      D. 向饮料中加冰块，冰块逐渐熔化

【答案】 A  

【解析】A、两手相互摩擦，手的温度升高，是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能，故A合题意；

B、用电磁炉把水烧开，是水吸收热量改变的内能，属于热传递改变内能，故B不合题意；

C、热汤盛到碗中，碗的温度升高，是通过吸收热量改变内能，属于热传递增加物体的内能，故C不合题意．

D、向饮料中加冰块，冰块逐渐熔化，是饮料的内能转移给了冰，属于热传递改变物体的内能，故D不合题意．

故选A．

变物体内能的方式有两种：做功和热传递．

做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化．

热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差．

2.下列说法错误的是（   ）             

A. 物体的温度越高，所含的热量不一定越多           

B. 一个物体的内能增加了，可能是从外界吸收了热量
C. 物体的温度不变，它的内能也可能改变               

D. 物体的比热容与物体吸收的热量，物体的质量及物体的温度有关

【答案】 D  

【解析】A、物体的温度越高，物体具有的内能越多，A不符合题意；
B、一个物体的内能增加了，可能是从外界吸收了热量，B不符合题意；
C、物体的温度不变，它的内能也可能改变，如晶体的熔化或凝固过程，C不符合题意；
D、物体的比热容与物体吸收的热量，物体的质量及物体的温度无关，D符合题意。
故答案为：D。

分析：A、热量是热传递过程中转移的能量；B、改变内能的方式：做功、热传递；C、晶体在熔化的过程中温度不变，内能增加；晶体在凝固的过程中温度不变，内能减少；D，比热容是物质的一种特性，与物体吸收的热量，物体的质量及物体的温度无关。

3.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（   ）           

A. 物体吸热温度一定升高
B. 物体的温度越高，所含热量越多
C. 内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D. 温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小

【答案】 C  

【解析】A.物体吸热温度不一定升高，如晶体熔化时吸热，但温度不变，A不符合题意；

B.热量是热传递过程中内能变化多少的量度，与温度高低没有关系，热量不能用含有来修饰，B不符合题意；

C.内能由质量、温度、状态等多个因素决定，内能小的物体也可能温度高，所以可能将热量传给内能大的物体，C符合题意；

D.内能由质量、温度、状态等多个因素决定，所以温度高的物体内能不一定大，D不符合题意。

故答案为：C。

分析：物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）.这时,物体虽然吸收（或放出）了热量,但温度却保持不变.
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量.热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言.对热量只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能在热量名词前加“有”或“没有”“含有”.
内能由质量、温度、状态等多个因素决定.

4.质量和初温相等的甲、乙两物体，先将甲放入一杯水里，热平衡后使水的温度上升了△t；将甲取出再将乙放入水里，热平衡后水的温度又上升了△t，则c甲、c乙（   ）           

A. c甲＞c乙       B. c甲=c乙    C. c甲＜c乙     D. 无法判断

【答案】 C  

【解析】设甲、乙两个物体的质量和初温分别为m0和t0  ， 设冷水的质量和初温为m1和t1  ， 甲、乙比热容为c1和c2  ， 水的比热容为c水。则由甲放入冷水中，水温升高△t可知有

又因为 ，则 ①

又知乙再放入此杯水中，热平衡后水温又升高了△t，则有 ②

由①②得

求得

即乙的比热容较大，也就是c甲＜c乙。

故答案为：C。

5.在下列过程中，由于做功而使物体内能增加的是（   ）             

A. 把铁丝反复弯曲，弯曲处变热        B. 用酒精灯对烧杯中的水加热
C. 山芋在炉膛内烤熟                       D. 烧开水时蒸汽将壶盖顶起

【答案】 A  

【解析】要解答本题需掌握：做功和热传导在改变物体内能上的异同点．

把铁丝反复弯曲，弯曲处变热，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能．而用酒精灯对烧杯中的水加热，山芋在炉膛内烤熟，是热传递改变物体的内能．
烧开水时蒸汽将壶盖项起做功使物体的内能减小．故BCD不符合题意．
故选A

6.在下面的四幅图中，属于利用热传递改变物体内能的是（   ）           

A. 钻木取火          B. 双手摩擦生热
C. 锯木头时锯子发热    D. 烧水时水温升高 

【答案】 D  

【解析】烧水时温度升高是利用热传递改变物体内能的，D符合题意.
故答案为：D.
做功和热传递都可以改变物体的内能.对物体做功，物体的内能增大，温度升高，类似的例子有：克服摩擦做功、克服分子作用力做功等，将机械能转化为内能；物体对外做功，内能减小，类似的例子有：气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能.

7.下列说法正确的是（   ）           

A. 一个物体的内能增大，其温度可能保持不变
B. 电动机正常工作过程中，其线圈中不断产生感应电流
C. 一个物体的运动状态保持不变肯定没有受到力的作用
D. 浸没在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体所受的重力

【答案】 A  

【解析】A．物体吸收热量，内能增大，温度有可能保持不变，例如晶体在熔化过程中吸热，但温度不变，A符合题意；

B．电动机正常工作过程中，其线圈在磁场中转动，也会做切割磁感线运动，所以线圈中会产生感应电流，当磁感线与线圈平行时线圈中不会产生感应电流，B不符合题意；

C．物体运动状态保持不变，可能受平衡力、可能不受到力的作用，C不符合题意；

D．浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，D不符合题意。

故答案为：A。
物体的内能和温度、质量、状态有关；内能改变时，温度不一定改变；物体不受力或受平衡力，运动状态不变；物体受到的浮力等于排开液体的重力。

8.如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，软木塞被冲出试管口，试管口出现白雾，下列说法正确的是（   ） 

A. 试管口出现的白雾是液态
B. 用酒精灯加热水，主要是通过做功的方式改变水的内能
C. 软木塞被冲出试管口前，管内的水蒸气内能不断减小
D. 软木塞冲出的过程，软木塞的机械能转化为水蒸气的内能

【答案】 A  

【解析】A．试管口的“白气”是水沸腾产生的水蒸气液化成的小水滴，A项正确；

B．加热水的过程中，酒精灯火焰的温度较高，水温较低，热量从火焰转移到水，发生热传递，使水的内能增加，B项错误；

C．软木塞被冲出试管口前，试管内的水从酒精灯火焰不断吸热，管内水蒸气内能增加，C项错误；

D．软木塞冲出的过程，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，D项错误。

故答案为：A

(1)对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。并据此可判断能量的转化形式；(2)水蒸气遇冷发生液化，从气态变为液态。

二、填空题

9.如图所示是“神舟九号”和“天宫二号”成功对接情景，对接后若以“天宫二号”为参照物，则“神舟九号”是________的．“神州九号”完成实验任务后将返回大气层，飞船外壳与空气摩擦温度不断升高，这是通过________（选填“做功”或“热传递”）方式改变飞船的内能． 

【答案】 静止；做功  

【解析】（1）“神舟九号”和“天宫二号”成功对接的过程中，它们之间的位置保持不变，因此以天宫二号为参照物，“神舟九号”是静止的；（2）当飞船穿越大气层返回地面时，飞船和大气摩擦生热，飞船表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的．故答案为：静止；做功． 

（1）判断物体是运动的还是静止的，要看它和参照物之间的位置关系，如果位置变化了，说明该物体是运动的，否则是静止的；（2）改变物体的内能的方式有做功和热传递，这两种方式是等效的．

10.如图所示为冬天人们常用的一种电热暖手宝，其内部液体通常采用水，这是利用水的________ 的属性，使保暖时间更长．当袋内0.5kg的水由0℃加热至80℃，需要吸收的热量为________ J．为了使用时更加安全，它的内部采用了双重温控保护开关，两个温控开关是________ （选填“串联”或“并联”）起来使用的．[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】 比热容大；1.68×105J；串联  

【解析】（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以电热暖手宝内部液体通常采用水；

（2）水吸收的热量：
；
（3）电热暖手宝采用双重温控保护开关，两个开关应该是串联，如果并联，则一个断开，另一个仍然接通，就失去了保护的作用．
电学与热学的综合应用题，涉及到经常用的电热暖手宝的有关问题，便于激发学生探究物理现象的兴趣，体现了新课标的要求。

11.分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示，由图象可以判断________液体的温度升高得较慢，________液体的比热容较大。 

【答案】 B；B  

【解析】由图象知：两种液体升高相同的温度时，A液体用时10分钟，温度升高的比较快；B液体用时20分钟，温度升高的比较慢，同时B液体吸收的热量多，由公式c=  知，B液体的比热容大． 

故答案为：B．

判断吸热本领的大小，有两种方法：①可判断两种物质在升高相同温度的情况下，所用时间的多少，用时较多的，说明吸收的热量多，则比热较大；②可判断两种物质在吸收相同热量的情况下，升高温度的多少，温度升高较多的，则比热较小.

12.在夏季雨天的一次闪电中，若带电云层与地面间电压为3×109V时发生雷击，放电电流为5×106A，放电时间为4×10-6s，则释放________J的电能。若这些电能全部转化为内能，这相当于质量为________kg的煤完全燃烧释放的能量。（q煤=3×107J/kg）   

【答案】 6×1010；2000  

【解析】（1）W=UIt=3×109V×5×105A×4×10-5s=6×1010J。（2）若这些电能全部转化为内能，则Q放=W=6×1010J，

由Q放=qm得：m= = =2000kg。

故答案为：6×1010；2000。

利用W=UIt求得 释放的电能；再利用Q放=W=qm求得煤的质量.

13.改变内能有不同的方式，图（甲）是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________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）是通过________方式把试管里的水加热至沸腾。

【答案】 做功；内能；热传递  

【解析】下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；

利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，是其内能增大，温度升高，直至沸腾；

故答案为：做功，内能，热传递．

改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.

14.如图所示，用气筒向装有少量水的瓶里打气，当瓶塞从瓶口跳出时．看到瓶中出现了白雾．在“瓶塞跳出，出现白雾”这个过程中，发生的物态变化是________，发生的能量转换是：________，这个现象说明了________．

【答案】液化；内能转化成机械能；做功可以改变物体内能  

【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，内能转化成瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的气体液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白雾。这个现象说明了做功可以改变物体内能。
故答案为：液化；内能转化成机械能；做功可以改变物体内能.

15.唐代诗人李白曾写过这样的诗句：“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”诗句中“飞流直下”的水在下落过程中若没有热量损失，则落下的水温度会________ ，内能会________ ，原因是________ 。

【答案】 升高；增大；机械能转化为内能  

【解析】机械能是动能和势能的统称．

动能是由于物体运动而具有的能．
势能分为重力势能和弹性势能．
根据瀑布的运动情况，对其能量进行分析．瀑布是由大量的水组成，质量很大．
当水从高处下落时，速度很快，所以具有动能．
同时由于水的高度较大，所以水具有重力势能．
综上所述，瀑布具有很大的机械能，下落过程中水克服空气阻力做功，水的温度升高；内能增大，机械能转化为内能．
 

三、实验探究题

16.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给80kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了3kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg．求：

（1）煤完全燃烧产生的热量：

（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；

（3）煤炉烧水时的热效率．

（4）写出该煤炉此时效率低的原因之一．

【答案】（1）煤完全燃烧产生的热量：Q放=mq=3kg×3×107J/kg=9×l07J；

答：煤完全燃烧产生的热量为9×l07J；
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，

则水吸收的热量：

Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×（80℃﹣20℃）=2.16×107J；

答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.16×107J；
（3）煤炉烧水时的热效率：η= = ×100%=22.4%；

答：煤炉烧水时的热效率为22.4%；

（4）解：家用煤炉效率低的原因是：煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中、废气带走很大一部分热量等．

答：该煤炉此时效率低的原因是煤炭没有完全燃烧、热量散失到空气中、废气带走很大一部分热量等．

【解析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q=mq可求得煤完全燃烧产生的热量；（2）由图b知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；（4）根据煤炉在使用过程中有热量的散失、煤没有完全燃烧、废气带走很大一部分热量等分析

17.在探究物质的吸热本领实验中，小罗将质量相同的甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，用两支相同的温度计分别测量烧杯内液体的温度，液体温度随时间变化关系如图所示。 

（1）实验中，记录加热时间的意义是________。   

（2）加热到相同的温度，________（选填“甲”或“乙”）吸收的热量多；   

（3）分析图象，若甲、乙两种液体中，一种液体是水，另一种液体的比热容是________J/（kg·℃）。   

【答案】 （1）比较吸收热量的多少
（2）乙
（3）2.1×103  

【解析】(1)因为用相同的酒精灯加热，可以保证相同时间内两种液体吸引的热量相等，所以实验中记录加热时间的意义是比较吸收热量的多少。(2)加热到相同的温度时，由图知，乙需要加热的时间更长，所以乙吸收的热量多。(3)由(2)知，升高相同的温度，乙加热时间长，即乙的比热容大，因为水的比热容最大，所以乙应该是水；如图加热5min时，乙升高3℃，甲升高6℃，得 ， ，即另一种液体的比热容是 。
分析：（1）利用相同加热器加热时，相同时间，物体吸收热量相同；（2）质量和温度差相同时，温度变化慢的物体加热时间长；（3）根据质量和吸收热量相同，结合温度差计算比热容大小。

18.新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图1甲所示。 和 均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接人 电路中，在电饭锅工作的 内，电路中总电流随时间变化的图象如图1乙所示。求： 

（1）为了安全起见，该电饭锅使用的插座应该是图2中的________（选填“甲”或“乙”），因为该插座可以将用电器的金属外壳与________相连。   

（2）S和S1都闭合时电饭锅的功率________；   

（3）电热丝 的阻值________；   

（4）若该电饭锅内饭的质量为 。在前 内电饭锅的加热效率为 ，则这段时间锅中的饭温度升高了________摄氏度？（ ）   

【答案】 （1）乙；大地
（2）
（3）
（4）42  

【解析】(1)电饭锅为金属外壳的家用电器，为了安全用电必须使用三孔插座乙，因为它能保证电饭锅金属外壳与大地相连，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

(2)由电路图1（乙 可知，S和S1都闭合时，电阻 与 并联，电路中的电流最大，由乙图可知此时电流值 ，则此时电饭锅的电功率为

(3)由电路图可知，只闭合S时，电路为 的简单电路，电路的电流最小，由乙图可知通过 的电流 ，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电阻 与 并联时通过 的电流值不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 的电流为

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以由 可得电热丝 的阻值为

(4)由乙图可知，功率最大时的工作时间 ，则 内消耗的电能为

由 可得，饭吸收的热量为

 由  可得，这段时间锅中的饭升高的温度为
分析：（1）两孔插座遵循遵循左零右火的连线，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，火线有电，零线没有电；
（2）结合用电器两端的电压和用电器的电阻，利用功率公式P=U2/R求解功率即可。总功率等于分功率之和；
（3）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；
（4）求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，乘以加热效率即为饭吸收的热量，结合比热容和质量求解温度变化量。