2026年同步导学与优化训练九年级物理上册人教版第15页答案
3. 2024年4月30日神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在穿越大气层时,产生熊熊火焰,如图所示,其表面内能
增加
(选填“增加”或“减小”),此过程改变内能的方式是
做功
(选填“做功”或“热传递”)。

答案

3.增加 做功

解析

【分析】
要解决本题,需明确改变物体内能的两种核心方式:做功和热传递。其中,做功的本质是能量的转化,克服摩擦做功会将机械能转化为内能,使物体内能增加;热传递的本质是内能的转移,不涉及能量形式的变化。结合返回舱穿越大气层的情境,可据此判断内能变化和改变方式。
【解析】
返回舱穿越大气层时,与空气发生剧烈摩擦,需要克服摩擦力做功,此过程中机械能转化为内能,因此返回舱表面的内能会增加;该过程中能量形式发生了转化,属于通过做功的方式改变物体的内能(热传递仅发生内能的转移,无能量形式转化,与本题情况不符)。
【答案】
增加;做功
【知识点】
内能的改变、做功改变内能
【点评】
本题结合航天实际情境考查内能改变的基础知识点,需准确区分做功和热传递改变内能的本质差异,属于对基础知识的应用考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
4.把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,图钉帽热得烫手,这是用
做功
的方式改变了物体的内能;把一杯热水放在冰箱里,一会儿变凉了,这是用
热传递
的方式改变了物体的内能。

答案

4.做功 热传递

解析

【分析】
要解决这道题,需明确改变物体内能的两种核心方式:做功和热传递,二者本质区别为:做功是其他形式的能与内能的转化,热传递是内能在物体间的转移。第一个场景中,来回摩擦图钉帽是克服摩擦做功,机械能转化为内能;第二个场景中,热水与冰箱存在温度差,热量从热水转移到冰箱,据此判断对应方式。
【解析】
1. 来回摩擦图钉帽时,克服摩擦做功,将机械能转化为图钉帽的内能,使其温度升高,因此是通过做功的方式改变内能;
2. 热水温度高于冰箱内温度,热量从热水转移到冰箱,使热水内能减少、温度降低,因此是通过热传递的方式改变内能。
【答案】
做功 热传递
【知识点】
改变内能的方式
【点评】
本题考查改变物体内能的两种基础方式,属于初中物理识记类基础题,需准确区分做功与热传递的本质差异,难度较低。
【难度系数】
0.8
5.四个相同规格的烧杯中装着水,水量及其温度如图所示。关于四个烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是(
C
)


A.甲烧杯中水的内能大于乙烧杯中水的内能
B.丙烧杯中水的内能大于丁烧杯中水的内能
C.丁烧杯中水的内能大于甲烧杯中水的内能
D.丙烧杯中水的内能一定大于乙烧杯中水的内能

答案

C

解析

【分析】要判断水的内能大小,需明确:对于同种状态的同种物质(水),内能的大小与质量和温度有关,质量越大、温度越高,内能越大。解题时结合图中各烧杯水的体积(烧杯相同,体积越大质量越大)和温度,逐一分析选项,判断正误。
【解析】内能的大小与物体的质量、温度有关,同种物质(水,状态相同),质量越大、温度越高,内能越大。
选项A:甲、乙烧杯中水的体积相同,故质量$m_甲=m_乙$;甲温度为$20° C$,乙温度为$40° C$,因此乙的内能更大,A错误。
选项B:丙、丁烧杯中水的体积相同,故质量$m_丙=m_丁$;丙温度为$20° C$,丁温度为$40° C$,因此丁的内能更大,B错误。
选项C:丁烧杯中水的体积大于甲,故质量$m_丁>m_甲$;丁温度$40° C$高于甲的$20° C$,质量更大且温度更高,因此丁的内能大于甲,C正确。
选项D:丙烧杯中水的体积大于乙,故质量$m_丙>m_乙$;但丙温度$20° C$低于乙的$40° C$,内能由质量和温度共同决定,两个变量的影响不确定,无法比较丙和乙的内能大小,D错误。
【答案】C
【知识点】内能的影响因素
【点评】本题考查内能的影响因素,需结合质量和温度两个变量分析,注意控制变量法的应用,避免单一考虑质量或温度导致判断错误。
【难度系数】0.5
6.如图所示,用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体,气缸和活塞均不导热,隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定,静置一段时间。下列说法正确的是(
A
)


A.与推动活塞前相比,甲、乙内能均变大
B.与推动活塞前相比,甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式只有热传递

答案

A

解析

【分析】
要解决本题,需结合热力学过程分析气体内能变化及改变内能的方式:
1. 迅速推活塞时,活塞不导热,外界对乙气体做功,乙的内能增加、温度升高;
2. 隔板导热良好,乙温度高于甲,会向甲传递热量,甲体积不变,温度升高,内能随之增加;
3. 静置后,最终甲、乙温度均高于初始温度,因此两者内能均比推动前更大;
4. 乙的内能改变包含外界做功和向甲放热两种方式,并非单一方式。
【解析】
选项A:推动活塞时,外界对乙做功,乙内能增加;导热隔板使乙的热量传递给甲,甲内能也增大,因此甲、乙内能均比推动前变大,A正确;
选项B:甲的内能因乙的热传递而变大,并非不变,B错误;
选项C:乙内能改变的方式有做功(外界对乙做功)和热传递(乙向甲放热),并非只有做功,C错误;
选项D:乙内能改变包含做功的影响,并非只有热传递,D错误。
【答案】
A
【知识点】
内能变化、热力学过程
【点评】
本题考查内能变化及改变内能的方式,需注意“迅速推活塞”的绝热过程特点,以及导热隔板的热传递作用,易错点是忽略隔板导热性对甲内能的影响,需区分做功和热传递对内能的共同作用。
【难度系数】
0.5
7.小明同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证做功与物体内能变化的关系,如图所示,喷雾器中装少量的水。

(1)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字式温度计测出喷雾器内空气的温度,如图甲所示,手压活塞快速打气,如图乙所示。实验现象:
数字式温度计示数变大
。这个实验说明:
外界对物体做功,物体内能增大
。
(2)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图丙所示,实验现象:数字式温度计示数变小。这个实验说明
物体对外界做功,物体内能减小
。丙图与乙图比较,丙图中喷雾器内水的分子动能变
小
(选填“大”或“小”)。
(3)甲、乙、丙图喷雾器中水的内能最大的是
乙
。

答案

7.(1)数字式温度计示数变大 外界对物体做功,物体内能增大
(2)物体对外界做功,物体内能减小 小
(3)乙

解析

【分析】
本题通过气压式喷雾器和温度计的实验,探究做功与物体内能变化的关系。首先明确:做功可以改变物体内能,外界对物体做功时,物体内能增大、温度升高;物体对外界做功时,自身内能减小、温度降低。分子动能与温度有关,温度越高,分子动能越大;同一物体的内能与温度相关,温度越高,内能越大。结合甲、乙、丙三图的温度变化,逐一分析各问题即可。
【解析】
(1) 手压活塞快速打气时,外界对喷雾器内的空气做功,空气的内能增大,温度升高,因此实验现象为数字式温度计示数变大,该实验说明外界对物体做功,物体内能增大。
(2) 打开阀门迅速放气时,喷雾器内的气体对外界做功,自身内能减小,温度降低,因此温度计示数变小,说明物体对外界做功,物体内能减小。丙图中温度比乙图低,水的温度越低,分子动能越小,故填“小”。
(3) 内能与温度有关,同一物体温度越高内能越大,甲温度为12.5℃,乙为20.5℃,丙为3.5℃,因此内能最大的是乙。
【答案】
(1) 数字式温度计示数变大;外界对物体做功,物体内能增大
(2) 物体对外界做功,物体内能减小;小
(3) 乙
【知识点】
做功改变物体内能、温度与内能的关系、分子动能
【点评】
本题是热学基础实验题,通过直观的温度变化现象,帮助理解做功对物体内能的影响,结合分子动能、内能与温度的关系分析,难度适中,注重基础知识点的应用。
【难度系数】
0.3