初中物理教科版（2024）九年级上册内能和热量课后作业题

这是一份初中物理教科版（2024）九年级上册内能和热量课后作业题，共14页。试卷主要包含了2×103J/)，0×107J/kg×0等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．（2026·营山模拟）下面与“热”相关的物理现象，解释正确的是（ ）
A．扫地时，灰尘满屋，是由于分子做无规则运动的结果
B．白糖在温度高的水中化得快，是由于温度越高，分子的热运动越剧烈。
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为零
D．冬天搓手，手心感到热，是通过热传递的方式改变内能
2．（2026·高平模拟）咖啡香气馥郁，一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒、研磨成粉、加水煮沸的过程。下列说法正确的是（ ）
A．咖啡豆研磨成粉，质量变大
B．咖啡沸腾过程中，液体吸热，温度持续升高
C．咖啡粉加水煮沸是通过做功的方式改变物体内能
D．闻到咖啡香味是因为分子在不停地做无规则运动
3．（2026·烟台）油条是餐桌上的常见食品，关于它的制作过程，下列说法正确的是( )
A．神拉面团时，面团发生了弹性形变
B．炸油条是通过热传递的方式使其内能增加的
C．当油条漂浮在油面上时，它受到的浮力大于重力
D．刚出锅的油条很烫是因为它含有很多的热量
4．（2026·眉山）下列实验仪器在使用过程中，操作有误的是（ ）
A．图甲：用天平测量物体质量
B．图乙：用刻度尺测量硬币直径
C．图丙：用弹簧测力计测量物体重力
D．图丁：用实验室温度计测量水的温度
5．（2026九下·西安中考）新石器时期，古人就将盛有食物的陶甑置于盛水的陶罐上，加热陶罐中的水，产生的水蒸气通过陶甑底部的孔眼将食物加热，如图所示。下列说法正确的是
A．加热时，陶罐中的水发生了升华
B．水蒸气与食物接触后，发生了液化
C．水蒸气与食物接触后，温度从水蒸气传递给了食物
D．陶甑中食物的内能是通过做功的方式改变的
6．（2026·天河模拟）古代铸造如图青铜器时，先将铜料(熔点为1083℃)化为铜液，再注入模具中静待铜器成形.则
A．铜料化为铜液，是液化过程B．铜料化为铜液，其质量增大
C．铜器成形过程，其内能减小D．铜器成形过程，其温度下降
二、多选题
7．（2026·广西）如图，一个厚壁简里放有一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉会燃烧，此过程中
A．活塞压缩空气做功B．气体分子停止运动
C．硝化棉的温度降低D．简内空气内能增加
三、填空题
8．（2026·南明模拟）人类使用燃料的历程，经历了从木柴、煤炭到天然气的演变，其中一个重要原因是不同燃料的 不同，完全燃烧相同质量的不同燃料时，放出的热量存在差异。
9．（2026·青海）我国多地在端午节有带香囊、吃粽子的习俗。闻到香囊淡淡的香味，这是 现象；通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式将粽子煮熟。
10．我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为 能。
四、实验探究题
11．（2026九上·威县期末）如图，慧慧同学设计了两套完全相同的装置来比较煤油和菜籽油的热值大小。
（1）如图甲，在安装实验器材时，应先固定 （选填“A”或“B”）的位置；
（2）实验中除了控制水的初温相同外，还应控制燃料和水的 （选填“质量”或“体积”）相同；
（3）本实验是在燃料 （选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”）后，比较 （选填“加热时间”或“升高的温度”）来比较燃料燃烧放出的热量，从而比较两种燃料的热值大小；
（4）通过实验数据可初步判断 （选填“煤油”或“菜籽油”）的热值较大。
五、计算题
12．（2025·历下模拟）如图是以固体酒精块为燃料的锅具，在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块，食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg，通过计算回答：
（1）这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少？
（2）锅具的加热效率是多少？
六、科普阅读题
13．（2026九下·海丰模拟） 冬天，小明的爷爷和奶奶分别穿上了羽绒衣和棉衣，他们都说自己的衣服很保暖.于是小明设计了如题图所示的装置来探究羽绒和棉絮哪个的保温性能更好.
（1）实验中，除了温度计外，还需要的测量工具是 .在甲、乙两个相同的瓶子中装入 和温度都相同的热水，瓶外分别用大小和厚度都相同的羽绒和棉絮包好，放在同一地点使其自然冷却，然后每隔一段时间观察并记录水温，数据如下表所示.
（2）瓶内水的内能逐渐减少是通过 的方式改变了烧瓶内水的内能；分析表中数据可知实验结束时的环境温度为 ℃.
（3）分析数据可得出 (选填“羽绒”或“棉絮”)的保温性能更好.除了采用“降低相同的温度，比较所花时间的长短”的方法来比较两种面料的保温性能外，根据上述数据，你还可以采用“ ”的方法来比较两种面料的保温性能.
14．（2026·坪山模拟）课间，小坪想喝一杯温热的水，他将半杯热水、半杯凉水混合调配，却经常喝到“烫嘴”的水。小坪所在小组对此展开了探究。经过多次实验，排除杯子材质、出水温度、接水距离等并不是导致该现象的核心原因。
【提出问题】其他条件相同时，接冷热水的顺序是否会影响冷热水的混合?
【设计实验】
①选择2个完全相同的空矿泉水瓶，探针式温度计穿过中部，热熔胶封口；
②配置热水(50℃以上，滴入红墨水)和冷水(25℃左右，滴入蓝墨水)分别装满两矿泉水瓶；
（1）通过比较红、蓝色水混合成均匀紫色水的时间长短，来反映冷热水的混合效果，这是一种 现象。
（2）【进行实验】
①第一组将热水瓶倒扣在冷水瓶之上，第二组反之，两组均用硬卡片隔离冷、热水，装置如图甲所示；
②抽去硬卡片，观察实验现象，每隔相同时间记录两支温度计的示数，经数据处理后得到图乙、丙所示的温度变化曲线。
【得出结论】
由图乙、丙可知，先接 (选填“热水”或“冷水”)，可更快得到一杯温热的水。从密度角度分析其原因： 。
（3）若学校饮水机的热水出水温度为95℃，冷水出水温度为25℃，现需兑出40℃的饮用温水。不计热量损失(冷水吸收的热量等于热水放出的热量)，则热水与冷水的质量之比为 。(已知 c水=4.2×103J/(kg⋅∘C))
（4）【生活实践】
若没有冷水，为让热水快速降温，请提供一条建议： 。
（5）为了让冰箱内温度更均匀，制冷效果更好，制冷装置应设置在 (选填“上”或“下”)层。
七、综合题
15．（2026·上海）热熔胶是一种粘合剂，其常温下为固体。物理王在使用时，发现热熔胶被加热至一定温度后变为液态，冷却后固化便可粘合。
（1）使用热熔胶的过程中，发生的物态变化有____：
A．液化和熔化B．熔化和凝固C．熔化和凝华
（2）若某热熔胶牌的质量为21g，体积为20cm3，则其密度为 g/cm3。
（3）若某热熔胶牌的质量为5g，在使用时某过程中温度降低2℃，求此过程放出的热量Q。
[该热熔胶的比热容为 1.6×103J/(kg⋅∘C)]
16．（2025九上·花都期中） 某品牌汽车以80km/h的速度匀速直线行驶100km，发动机输出有用的能量为4.6×107J。此过程汽车“百公里油耗为5.0kg”，即每行驶100km消耗汽油5.0kg。该过程中，求：
（1）汽油完全燃烧释放的热量；（汽油热值q=4.6×107J/kg）
（2）汽车发动机的效率；
（3）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；
（4）若经过技术改进，汽车发动机的效率提高了5%，同样输出有用的能量4.6×107J，消耗的汽油减少了多少kg？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．分子很小，用肉眼看不到，而灰尘是看得见的，则灰尘满屋不是分子运动，故A错误；
B．白糖在水中溶解的过程其实就是分子运动的过程，且温度越高，分子的热运动越剧烈，因此白糖分子在水中扩散越快，则白糖化的快，故B正确；
C．一切物体都具有内能，自然界不存在内能为零的物体，故C错误；
D．冬天搓手，手心感到热，是通过摩擦做功的方式将机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变内能，故D错误。
故选B。
【分析】A.分子很小，用肉眼看不到，凡是看得到的运动肯定不是分子运动；
B.根据温度对分子运动的影响判断；
C.一切物体都有内能；
D.做功改变内能的本质为能量的转移，热传递改变内能的本质为能量的转化。
2．【答案】D
【知识点】沸腾及沸腾条件；质量及其特性；做功改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】A．质量是物体本身固有的属性，和物体所处的状态没有关系，将咖啡豆研磨成粉末的过程中，咖啡的总质量不会发生变化，因此A错误；
B．液体在沸腾过程中会持续吸收热量，但温度会一直稳定在沸点温度，不会持续上升，因此B错误；
C．向咖啡粉加水后煮沸，是通过热传递的方式改变咖啡内能的，因此C错误；
D．能闻到咖啡的香气属于扩散现象，该现象说明分子在永不停息地做无规则运动，因此D正确。
故选D。
【分析】1、质量是物体的基本属性，和行状态无关；
2、水沸腾的温度时间特性：水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变，气泡由小变大；标准大气压下水的沸点为100℃，低于标准气压，沸点低于100℃；
3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
4、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
3．【答案】B
【知识点】热量的概念；热传递改变物体内能；物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、拉伸面团后撤去外力无法恢复原状，属于塑性形变，不是弹性形变，故 A 错误；
B、炸油条时高温油将热量传递给油条，通过热传递增大油条内能，故 B 正确；
C、油条漂浮在油面时处于平衡状态，浮力与重力大小相等，故 C 错误；
D、热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说物体含有热量；刚出锅油条很烫是因为温度高，故 D 错误；
故答案为：B。
【分析】A、区分弹性形变与塑性形变，弹性形变可自动恢复；
B、改变内能的两种方式：做功、热传递，油炸属于热传递；
C、漂浮物体受力平衡，浮力等于自身重力；
D、区分温度与热量的概念，热量不能用 “含有” 描述。
4．【答案】A
【知识点】温度及温度计的使用与读数；质量的测量与天平的使用；刻度尺的使用；弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A、使用天平称量物体时，不能用手直接拿砝码，手上汗液会腐蚀砝码，且物体与砝码放反，操作存在两处错误，故 A 操作有误；
B、采用平移法配合两把三角板测量硬币直径，刻度尺刻度紧贴被测物体，操作规范，故 B 操作正确；
C、测物体重力时，弹簧测力计竖直悬挂，拉力与弹簧轴线方向一致，操作规范，故 C 操作正确；
D、实验室温度计玻璃泡完全浸没水中，未触碰容器底和壁，测量水温操作规范，故 D 操作正确；
故答案为：A。
【分析】A、考查天平的正确使用规范。需牢记砝码用镊子夹取、左物右码两条核心操作要求。
B、考查特殊长度测量方法。需掌握平移法测圆形物体直径的标准操作流程。
C、考查弹簧测力计使用要点。需保证拉力方向与弹簧轴线共线，竖直测重力操作合规。
D、考查液体温度计使用规则。需满足玻璃泡完全浸没被测液体、不接触容器壁底的要求。
5．【答案】B
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A、加热时水由液态变为气态，是汽化现象，升华是固态直接变气态，故 A 错误。
B、高温水蒸气接触温度较低的食物，遇冷液化成小水珠，液化放热加热食物，故 B 正确。
C、热传递传递的是热量，不是温度，故 C 错误。
D、食物吸收水蒸气的热量，是通过热传递改变内能，不是做功，故 D 错误。
故选 B。
【分析】1、物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
2、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程.
6．【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；质量及其特性；内能的概念
【解析】【解答】AB、铜料化为铜液为熔化现象，需要吸热，物态变化后，质量不变，故AB错误；
CD、铜液冷却成形为凝固，需要放热，内能减小，冷却过程中温度不变，故C正确、D错误。
故选：C。
【分析】物质从固态变为液态为熔化，熔化吸热；物质从液态变为固态为凝固，凝固放热。
内能的改变：做功、热传递。
7．【答案】A,D
【知识点】做功改变物体内能
【解析】【解答】A、迅速下压活塞，活塞对筒内空气施加压力并压缩空气体积，活塞压缩空气做功，故 A 正确；
B、一切物质的分子始终在永不停息地做无规则运动，压缩气体后分子也不会停止运动，故 B 错误；
C、压缩空气做功，空气内能增大、温度升高，热量传递给硝化棉，硝化棉温度升高达到着火点燃烧，温度不会降低，故 C 错误；
D、下压活塞压缩空气做功，机械能转化为空气的内能，筒内空气内能增加，故 D 正确；
故答案为：AD。
【分析】A、考查做功改变内能；需明确下压活塞时活塞对气体施加力且发生位移，属于对气体做功。
B、考查分子热运动特点；需记住分子永不停息运动，不存在分子静止的情况。
C、考查内能与温度的关系；需知道对气体做功内能增大，温度上升，硝化棉吸热升温燃烧。
D、考查能量转化；需掌握压缩气体时机械能转化为内能，气体内能增大。
8．【答案】热值
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】燃料完全燃烧放出热量的公式为Q放=mq，当燃料质量m相同时，放出热量Q放不同，是因为不同燃料的热值q不同，因此空格处填热值。
故答案为：热值
【分析】本题考查热值的物理意义，热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，是燃料本身的特性，不同燃料热值一般不同，这也是燃料不断迭代更替的重要原因之一。
9．【答案】扩散；热传递
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】闻到香囊香味，是香气分子不停做无规则运动扩散到空气中，属于扩散现象；煮粽子时，粽子吸收热量，是通过热传递的方式改变内能。
【分析】一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；改变内能有做功与热传递两种方式，热传递是能量的转移，做功是能量的转化。
10．【答案】热值；机械能
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解答】液态氢的热值大，完全燃烧相同质量时能释放更多热量，适合做火箭燃料。燃气内能推动火箭上升，内能转化为机械能。
【分析】解决本题需结合燃料热值的特性与能量转化的知识。对于火箭燃料选择，要依据燃料热值的意义分析；对于能量转化，需明确火箭加速上升过程中能量形式的变化规律。
11．【答案】（1）A
（2）质量
（3）全部燃烧；升高的温度
（4）煤油
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】（1）为了确保酒精灯的外焰能够充分加热烧杯，在安装器材时，首先需要固定A部件的位置，然后再调整B部件的位置。调整时需注意让温度计的玻璃泡不与烧杯壁或烧杯底接触。
（2）在比较两种燃料的热值时，应控制以下变量：取用质量相同的两种燃料，加热质量和初始温度相同的水，通过比较水温升高的幅度来评估燃料热值；
（3）使用等质量的同种液体作为被加热介质，待燃料完全燃烧后，通过观察温度计示数变化来比较水温升高程度，根据水温升高幅度判断燃料热值大小；
（4）根据实验记录的数据显示，在相同质量条件下：煤油完全燃烧后使水温升高更多，这表明煤油释放的热量更多，因此可以得出煤油的热值大于菜籽油的结论。
【分析】比较不同物质的热值，原理为Q=mq，在控制材料不同的前提下，保证质量相同，以温度计的示数表示是释放热量的多少，由于能量损耗，所以测量的热值偏小。
（1）为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定A的位置，然后再调整B的位置，使温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底。
（2）探究两种燃料热值时，需要取质量相同的两种燃料，给质量和初温都相等的水加热，比较水升高的温度。
（3）[1][2]点燃后加热质量相等的同种液体，需等待燃料全部燃烧，通过观察温度计示数的变化来比较水升高的温度，比较两种燃料的热值大小。
（4）由表中数据可知，等质量的菜籽油和煤油完全燃烧，用煤油加热的水，温度升高的更多，煤油放出的热量多，所以煤油的热值较大。
12．【答案】（1）酒精完全燃烧放出的热量：Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×0.04kg=1.2×106J
（2）锅具的加热效率：η=Q吸Q放×100%=3×105J1.2×106J×100%=25%
【知识点】燃料的热值
【解析】【分析】（1）本题考查燃料放热公式的直接应用，解题关键是利用公式 Q放=qm，代入酒精的热值和质量计算放出的总热量。
（2）本题考查加热效率的计算，解题关键是明确效率公式 η=Q吸Q放×100%，用吸收的热量除以燃料完全燃烧放出的热量，再乘以100%得到效率。
（1）由题意可知，0.04kg酒精块完全燃烧放出的热量为Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×0.04kg=1.2×106J
（2）锅具的加热效率为η=Q吸Q放×100%=3×105J1.2×106J×100%=25%
13．【答案】（1）停表；质量
（2）热传递；10
（3）羽绒；相同时间内，比较温度降低的多少
【知识点】热传递改变物体内能；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）探究羽绒和棉絮哪个的保温性能更好.需要测量相同时间，物体的温度，所以需要停表和温度计算，变量为材料，所以需要在瓶子装入质量和温度相同热水；
（2）瓶子内部的热水和外界温度存在温度差，所以通过热传递减少物体内能，据表格分析可知，温度最终收敛与10℃，所以室温为10℃；
（3）分析可知，甲瓶水温下降较慢，所以羽绒的保温性能好，还可以通过相同时间内，比较温度降低的多少来比较保温性能。
【分析】1、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，在研究单一变量对试验结果的影响时，要保持非研究因素的相同，探究羽绒和棉絮哪个的保温性能更好，变量为材料，所以需要在瓶子装入质量和温度相同热水；
2、热传递是热量从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程；
3、转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，通过相同时间内，比较温度降低的多少来比较保温性能。
14．【答案】（1）扩散
（2）热水；热水密度小于冷水密度，若先接热水再接冷水，冷水下沉、热水上升，混合更均匀；先接冷水再接热水时，热水浮在上层不易混合，局部温度过高，易烫嘴。
（3）3：11
（4）用筷子搅拌
（5）上
【知识点】热量的计算；控制变量法与探究性实验方案；分子热运动
【解析】【解答】（1）颜色逐渐混合均匀，属于扩散现象；
（2）据图丙分析可知，先接热水可以更快得到温热水，原因为热水的密度小先接热水再接冷水，冷水下沉、热水上升，混合更均匀；先接冷水再接热水时，热水浮在上层不易混合，局部温度过高，易烫嘴。
(3)结合热量的计算公式m热m凉=QcΔt1QcΔt2=Δt2Δt1=40℃−25℃95℃−40℃=311；
（4）用筷子搅拌可以加快热水和外界的热量交换，进而更快降温；
（5）为了让冰箱内温度更均匀，制冷效果更好，需要将制冷装置设置上面，使得冷空气自然下沉。
【分析】1、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
2、密度大的物体会下沉底部，所以先接热水可以更快得到温热水，原因为热水的密度小先接热水再接冷水，冷水下沉、热水上升，混合更均匀，制冷装置设置上面，使得冷空气自然下沉，制冷效果更好；
3、热量的计算：公式为Q=cmΔt。
15．【答案】（1）B
（2）1.05
（3）解：此过程放出的热量Q=cmΔt=1.6×103J/（kg·℃）×5×10−3kg×2℃=16J
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；密度公式及其应用；热量的计算
【解析】【解答】（1）热熔胶常温固态，加热变成液态是熔化；冷却液态变回固态是凝固，故B正确，AC错误；
故选B；
（2）已知m=21g，V=20cm3，其密度ρ=mV=21g20cm3=1.05g/cm3。
【分析】1、物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
2、密度的计算：公式为ρ=mV，结合题目所给信息计算物体密度；
3、结合热量的计算公式计算热熔胶牌的质量为5g，在使用时某过程中温度降低2℃，此过程放出的热量Q。
16．【答案】（1）解：燃料完全燃烧释放的热量公式为Q放=mq，代入数据计算可知汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq=4.6×107J/kg×5kg=2.3×108J。
（2）解：已知 W有用=4.6×10 7J ， Q放=2.3×108J，结合效率公式计算可知热机效率η=W有用Q放×100%=4.6×107J2.3×108J×100%=20%
（3）降低
（4）解：原效率 η = 20 % ，提高5%后，新效率 η' = 20 % + 5 % = 25 % = 0.25 。有用功不变 W有用=4.6×10 7J ，结合效率公式可得改进后燃料完全燃烧释放的热量Q放'=W有用η'。 Q放' = m'q ，所以改进后消耗的汽油质量 m' = W有用 η'q 。 代入数据的消耗汽油的质量m'=4.6×107J0.25×4.6×107J/kg=4.0kg，所以减少量 Δ m = m − m' = 5.0 kg − 4.0 kg = 1.0 kg。
【知识点】燃料的热值；机械效率的计算
【解析】【解答】（3）当汽油燃烧不充分时，燃料没有完全释放能量，即Q放 变小（实际释放的热量少于完全燃烧的热量），而发动机输出的有用能量W有用 基本不变（因为机械做功能力未变）。根据效率公式η=W有用Q放×100%，分母变小，分子不变，所以效率η 降低。
【分析】（1）需利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq，已知汽油质量和热值，直接计算；
（2）根据热机效率公式η=W有用Q放×100%，用第1问结果和有用能量计算；
（3）理解燃烧不充分时能量损失情况，判断效率变化；
（4）先算改进后效率，再求对应汽油质量，最后算减少量。燃烧前水的温度t1℃
燃烧后水的温度t2℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
时间/min
0
10
20
30
***
240
250
260
270
280
甲瓶内水温/℃
80
73
68
64
***
11.5
11
10.5
10
10
乙瓶内水温/℃
80
71
65
60
***
10
10
10
10
10