第十三章内能-2024-2025学年初中物理人教版九年级全一册

第十三章 内能2024-2025学年 初中物理人教版九年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．水是一种重要的资源。具有一些奇特的性质，如水结成冰后体积会变大。水结成冰后下列物理量中没有发生变化的是（　　） A．质量 B．密度 C．比热容 D．内能 2．有关分子运动理论，下列说法正确的是（   ） A．0℃的水中水分子在不停做无规则运动，0℃的冰中，水分子没有运动 B．秋天的早晨，茫茫群山，白雾缭绕，是水分子在不停地做无规则运动 C．走进葡萄园，果香四溢，说明分子在不停地做无规则运动 D．早晨，小洋起床开门，见满天雪花飞舞，是分子在不停地做无规则运动 3．下列事例中，通过做功改变物体内能的是（　　） A．古人的“钻木取火” B．用煤炉烧水水温升高 C．冬天晒太阳觉得暖和 D．对手哈气手觉得暖和 4．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到沸点，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高Δt℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了Δt℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出，然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。第三种方式是将甲、乙同时从沸水中取出同时投入到冷水中达到热平衡（不考虑与外界热交换）。则在后二种方式下，这杯冷水温度的变化是（　　） A．恰好都升高了2Δt℃ B．都高超过2Δt℃ C．都不足2Δt℃ D．二种方式只有一种正好升高2Δt℃ 5．水的比热容比砂石的比热容大3倍多，这说明质量相同的水和砂石吸收相等热量后（　　） A．水的温度较高 B．砂石的温度较高 C．水的温度升高较多 D．砂石的温度升高较多 6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．仅在两物体之间发生热传递时，高温物体内能一定减少，低温物体内能一定增加 B．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为温度越高，汤含有的热量较多 C．0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，内能不变 D．对物体做功，物体的内能一定增加 7．下列现象中，能说明分子做无规则运动的是（　　） A．扫地时尘土飞扬 B．气体容易被压缩 C．蜡烛“流泪” D．美酒飘香 8．下列事例中，改变物体内能的方式与其它三个不同的是（　　） A． 锯条锯木板发热 B． 金属勺放热汤中勺柄温度升高 C． 铁丝来回弯折温度升高 D． 迅速压下活塞硝化棉燃烧 9．如图所示，下面四个实验现象中，能够说明分子在不停地运动的是（ ） A．  用力把两铅块压紧，它们会结合在一起 B．  抽出离玻璃板，一段时间后两瓶气体颜色变均匀 C．  用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面 D．  注射器里抽取半筒水，用手指堵住注射器开口，另只手推压注射器活塞，水很难被压缩 10．如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（　　） A． 锯木头锯条发热 B． 铁丝来回弯折温度升高 C． 烧水时水温升高 D． 空气被压缩时温度升高 11．关于热现象，下列说法正确的是 A．夏天用电风扇吹风能使人感到凉爽，这是因为电风扇降低了空气的温度 B．海洋对全球气温起到了很好的调节作用 C．“摩擦生热”现象是用热传递的方法改变物体的内能 D．晶体和非晶体都有一定的熔点 12．小明用如图甲所示的装置比较不同物质吸热升温情况，将分别盛有50g水和50g食用油的两个相同试管同时用红外加热器加热，温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图象如图乙所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法（　　） ①加热2min，水吸收的热量大于油吸收的热量 ②油的比热容为3.15×103J/（kg•℃） ③第2～3min内，油吸收的热量为1.4×103J ④小华用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则 A．①②正确 B．②③正确 C．③④正确 D．②④正确 13．如图是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都相同的甲、乙两种液体，用相同的装置加热。实验记录的数据如下表。下列说法中正确的是（　　） 时间t/ min 0 1 2 3 4 5 甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 乙的温度/℃ 20 25 30 35 40 45 A．乙的吸热能力比甲的吸热能力强 B．甲和乙升高相同的温度，吸收热量较多是甲 C．加热时间相同，乙吸收的热量大于甲吸收的热量 D．组装器材，调节铁圈A的高度时，不需要点燃酒精灯 14．关于如图所示中的四个实验现象，分析正确的是（　　） A． 用力压下活塞棉花燃烧，说明气体对外做功，内能增加 B． 拉起接触水面的玻璃，弹簧测力计的示数增大是因为大气压的存在 C． 抽去玻璃板，瓶中的两种气体逐渐混合，说明气体分子在做无规则运动 D． 表面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码，说明固体分子之间只存在引力 15．如图所示，这是小明所画的冰熔化时温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．由图可知，AB段的比热容大于CD段的比热容 B．AB段的密度小于CD段的密度 C．BC段中，由于温度不变，因此内能不变 D．BC段中，使冰熔化的唯一方法只有热传递 二、填空题 16．夏天到了，人们常用电热驱蚊器灭蚊，当把蚊香片放在通电的驱蚊器发热板上时，蚊香片的温度会升高，这是通过 方式改变蚊香片内能的，过一会儿整个房间都能闻到蚊香片的气味，这是蚊香分子发生了 现象． 17．2024年4月30日，神舟十七号返回舱携三位航天员返回地球，如图所示，进入大气层后，降落伞打开，返回舱减速下落。返回舱在这段时间内动能 ，重力势能 ，返回舱与空气剧烈摩擦，使其表面温度高达上千摄氏度，这是通过 的方式增加了返回舱的内能。 18．小萱放学回家，刚到客厅就猜到妈妈做的菜是鸡蛋炒辣椒，她闻到辣椒的味道属于 现象。妈妈打鸡蛋时是拿两个鸡蛋相撞，小萱发现被撞碎的鸡蛋受到的力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）完好无损的鸡蛋受到的力。切辣椒时使用的菜刀很薄，是通过减小 来增大压强。 三、实验题 19．几位同学为研究物质温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：三四个相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据： 实验次数 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 20 28 8 2 水 100 20 28 4 3 煤油 200 20 28 4 4 煤油 200 20 24 2 （1）物体吸收的热量的多少通过 反映； （2）比较记录 实验可以得出：同种物质，升高相同的温度，质量大的吸收的热量多； （3）比较记录1、3次实验可以得出的结论是： 。 （4）比较记录3、4次实验可以得出的结论是： 。 （5）综上所述，可以得出：物体温度升高时吸收的热量的多少与 、 、 有关。 （6）本实验采用的探究问题的方法： 和转换法。 20．今年暑假小军在爸妈的陪同下去青岛海边玩耍。他发现赤脚踩在海水里清凉舒服，回到岸上踩在沙子上却很烫，于是他提出不同物质的吸热本领应该不一样。为了验证这个结论，小军设计实验如图所示： （1）本实验应选用 （选填“质量”或“体积”）相同的沙子、水和煤油； （2）实验开始，小芳选用了相同的酒精灯给沙子、水和煤油加热，其目的是使沙子、水和煤油在相等的时间内吸收 ，通过比较 来比较它们的吸热本领； （3）实验记录数据如下表，若使沙子、水和煤油升高相同的温度，水需要的加热时间最 （选填“长”或“短”），物理学中用 表示物质的吸热能力。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34 食用油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48 沙子的温度/℃ 20 25 30 35 40 45 50 55 四、计算题 21．如图甲所示，把质量为250g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，经过一段时间，牛奶和热水的温度随时间的变化图象如图乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，c奶=2.5×103J/(kg·℃)。求： （1）牛奶不再升温时吸收的热量； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量； （3）水的质量是多少千克（结果保留两位小数）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A D D A D B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 B C B C B 1．A 【详解】A．质量是物质的属性，只与所含物质的多少有关，与物体的位置、状态、形状、温度无关，因此水结成冰后质量不变，故A符合题意； B．水的密度是1.0×103kg/m3，冰的密度是0.9×103kg/m3，因此水结成密度变小，故B不符合题意； C．水的比热4.2×103J/（kg•℃），冰的比热容2.1×103J/（kg•℃），因此水结成比热容变小，故C不符合题意； D．水结冰需要放出热量，内能减少，故D不符合题意； 故选A。 2．C 【详解】试题分析：一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，冰的分子也在运动，故A错；分子是看不到的，白雾是空气中的水蒸气遇冷液化所形成的小水珠，故B错；能闻到果香，是由于分子不停地无规则运动形成的，故C正确；雪花飞舞不是分子的运动，而属于机械运动，故D错；应选C． 考点：分子动理论 3．A 【详解】A．古人的钻木取火是克服摩擦做功，是通过做功改变了物体的内能，故A符合题意； B．用煤炉烧水水温升高，是水从锅上吸收热量，是通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．冬天晒太阳觉得暖和，是人吸收了太阳辐射的红外线，是通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意； D．对手哈气手觉得暖和，人哈出的水蒸气在人手中由气态变为了液态，属于液化现象，是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选A。 4．D 【详解】方式一：设沸水温度为100℃，冷水的温度为t0，甲投入冷水后放出的热量为 水吸收的热量为 不考虑热传递过程热量的损失，则有Q放=Q吸，即 ……① 然后乙再投入冷水后放热 水吸收的热量仍为 同理则有 ……② 方式二：设乙投入冷水热平衡后，水温为t1，则同理可得 ……③ 甲投入冷水热平衡后，水温为t2，则同理可得 ……④ 所以结合①②③④可得 也就是在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是恰好升高了2Δt℃。 方式三：同时投入后，假设冷水先和甲热交换，这样水温上升Δt℃；然后再与乙热交换，水温又上升Δt℃；而此时甲的温度小于水和乙的温度，会吸收热量，所以温度在上升2Δt℃的基础上必然要下降一点。 综上所述，只有方式二正好升高2Δt℃。 故选D。 5．D 【详解】水的比热容比砂石的比热容大3倍多，相同质量的水和砂石比较，吸收相同的热量，砂石升高的温度高，水升高的温度低，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．A 【详解】A．仅在两物体之间发生热传递时，热量从高温物体转移到低温物体，高温物体转移了部分热量，内能减少，低温物体吸收部分热量，内能增加，故A正确； B．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误； C．0℃的冰熔化成0℃的水，属于熔化现象，吸收热量，内能变大，故C错误； D．对物体做功，如果是改变其形状、位置、高度等，物体的内能不一定增加，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】A．扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动的机械运动，不能分子的运动，分子是看不见的，故A不符合题意； B．气体容易被压缩是气体分子间间隙较大的缘故，故B不符合题意； C．点燃的蜡烛会“流泪”是熔化现象，是肉眼能看得见的运动，故C不符合题意； D．美酒飘香是因为酒精分子不停地做无规则运动，扩散到了空气中，被人们闻到了酒的香味，故D符合题意。 故选D。 8．B 【详解】锯条锯木板发热、铁丝来回弯折温度升高、迅速压下活塞硝化棉燃烧都是通过机械做功改变了物体的内能，金属勺放热汤中勺柄温度升高是利用温度差发生热传递。 故选B。 9．B 【详解】A选项，铅块通过挤压结合在一起，是因为分子通过挤压产生分子间引力，故A不符合题意． B选项，分子是向各个方向运动的，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，空气分子向下扩散，二氧化氮分子也会向上扩散，两瓶气体就混合在一起，是扩散现象，说明分子在不停地运动，故B符合题意． C选项，玻璃和水面接触，使玻璃分子和水分子的距离小于分子直径的10倍，产生了分子间引力，所以用力才能将玻璃拉离水面，故C不符合题意． D选项，往下推活塞，是压缩体积使气体液化，出现液体乙醚，故D不符合题意． 故本题答案为B． 【点睛】本题考查分子间的作用力、扩散现象和液化现象，比较简单． 10．C 【详解】A．用锯条锯木头时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．来回弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意； C．烧水时，水吸收热量，水的温度升高、内能增加，属于通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意； D．向下压活塞，压缩气体做功，气体的温度升高、内能增大，是通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 11．B 【详解】试题分析：（1）影响蒸发快慢的因素有三个，即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况；且蒸发吸热； （2）由于水的比热容最大，所以使得水多的地方的温度变化小，而水少的沙漠地区温度变化大； （3）改变内能的方式有两种，即做功和热传递，做功改变内能属于能量的转化；而热传递改变内能属于能量的转移； （4）晶体有熔点，非晶体没有熔点． 解：A、夏天用电风扇吹风，加快了空气流动，促进了汗液的蒸发，由于蒸发是吸热的，所以人感到凉快，但不是电风扇降低了空气的温度，故错误； B、相同质量的水和其他液体相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容最大，水的温度变化小，这是海洋对全球气温起到了很好的调节作用的原因，故正确； C、“摩擦生热”现象是用做功的方法改变物体的内能，故错误； D、晶体有熔点，非晶体没有熔点．故错误． 故选B． 【点评】该题考查了影响蒸发快慢的因素、水的比热容最大的应用、改变内能的方式和晶体非晶体的区别等知识点，是一道综合题． 12．C 【详解】①相同加热器在相同时间内放出的热量相同，加热2min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故①错误； ②根据图乙可知，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，即吸热之比为，根据可知，在质量和升高温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则油的比热容为 故②错误； ③B的比热容大，因此B为水，水吸收的热量为 第2～3min内，水吸收的热量为 故第2～3min内油吸收的热量为，故③正确； ④两物质温度随时间变化图像均为图A，则吸收相同的热量，根据可知，在吸热和升高的温度相同时 ，故④正确。 综上所述，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．B 【详解】A．通过表格数据知：质量相同的甲、乙两种液体，加热相同时间，吸收相同的热量，甲的温度升高的小，甲的吸热本领强，故A错误； B．分析表格中数据可知：质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间长，甲吸收热量较多，故B正确； C．用相同的装置加热，加热相同的时间，甲乙液体吸收的热量相同，故C错误； D．因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置，先固定铁圈A，所以需要点燃酒精灯，故D错误。 故选B。 14．C 【详解】A．用力压下活塞棉花燃烧，说明压缩气体做功，使气体的内能增加，温度升高，故A错误； B．拉起接触水面的玻璃，弹簧测力计的示数增大是因为分子间存在引力，故B错误； C．抽去玻璃板，瓶中的两种气体逐渐混合，说明气体分子在做无规则运动，从而产生扩散现象，故C正确。 D．表面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码，说明固体分子之间存在引力，斥力也是同时存在的，故D错误。 故选C。 15．B 【详解】A．AB段是冰熔化前过程，冰吸热未开始熔化，是固体冰；CD段冰已经熔化成水，是液体水，水的比热容比冰大，AB段的比热容小于CD段的比热容，故A错误； B．AB段是冰熔化前过程，冰吸热未开始熔化，是固体冰；CD段冰已经熔化成水，是液体水，但水的密度大于冰的密度，故AB段的密度小于CD段的密度，故B正确； C．BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，在熔化过程中吸热但温度不变，但内能增加，故C错误； D．做功和热传递都可以改变物体的内能，做功也可以使冰熔化，故D错误。 故选B。 16． 热传递 扩散 【详解】[1]蚊香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的。 [2]过一会儿整个房间里都能闻到蚊香片的气味，这是蚊香分子扩散到了空气中，是扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。 17． 减小 减小 做功 【详解】[1][2]打开降落伞后，，返回舱减速下落，质量不变，则动能减小，高度减小，则重力势能减小。 [3]当飞船的返回舱穿越大气层返回地面时，返回舱和大气摩擦生热，返回舱表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。 18． 扩散 等于 受力面积 【详解】[1]物质是由分子组成的，小萱闻到辣椒的味道，这是扩散现象，这是由于组成物质的分子永不停息地做无规则运动。 [2]两个鸡蛋相撞时，被撞碎的鸡蛋受到的力与完好无损的鸡蛋受到的力为一对相互作用力，这两个力大小相等。 [3]刀口做的很薄，可以在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 19． 加热时间 1、2 见解析 见解析 物质种类 质量 升高的温度 控制变量法 【详解】（1）[1]实验中通过比较加热时间的长短来比较吸收的热量多少，这用到了转换法。 （2）[2]要得出吸收热量的多少与质量有关，应选择物质的种类相同、初温和末温相同，而质量不同，实验1、2符合题意。 （3）[3]1、3次实验数据，物质的质量和升高的温度相同，物质的种类不同，加热时间不同，可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。 （4）[4]3、4次实验数据，物质的种类和质量相同，升高的温度不同，升高的温度越大，加热时间越长，说明吸收热量越多，可得结论：质量相同的同种物质，升高的温度越大，吸收的热量越多。 （5）[5][6][7]由实验数据可知得到物质温度升高时，吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关。 （6）[8]物质温度升高时吸收热量的多少与多个因素有关，所以该实验主要采用了控制变量法。 20． 质量 相同的热量 升高的温度 长 比热容 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，需要控制物质的质量相同，种类不同，所以选用质量相同的沙子、水和煤油。 （2）[2][3]实验中应选用相同的酒精灯分别给质量相等的沙子、水和煤油加热，在相同的时间内，沙子、水和煤油吸收的热量是相同的，然后比较升高的温度来比较它们的吸热本领。 （3）[4][5]根据表中数据，质量相等的沙子、水和煤油，升高相同的温度，水加热时间最长，说明水吸收的热量多，水的吸热能力最强；物理学中用比热容来表示物质的“吸热本领”这一特性。 21．（1）1.25×104J；（2）3.125×104J；（3）0.19kg 【详解】解：（1）凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热，牛奶的温度是升高的，热水的温度是降低的，则图乙中b曲线是牛奶，a曲线是热水，牛奶不再升温时，温度变化量为20℃，c奶=2.5×103J/(kg·℃)，牛奶的质量为0.25kg，根据比热容公式可知，牛奶不再升温时吸收的热量为 牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J。 （2）由（1）解析可知，牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J，若损失的热量占60%，则牛奶吸收的热量占40%，则水放出的热量为 水放出的热量为3.125×104J。 （3）从图乙可以看到，水的温度变化量为40℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)，由（2）解析可知，水放出的热量为3.125×104J，根据比热容公式可知，水的质量为 水的质量约是0.19kg。 答：（1）牛奶不再升温时吸收的热量为1.25×104J； （2）若损失的热量占60%，则水放出的热量为3.125×104J； （3）水的质量约是0.19kg。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$