第十三章 内能 2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第十三章　内能 （考试时间：60分钟　满分：60分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1.下列现象中与分子热运动有关的是(　C　) A．余音绕梁 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞 2.“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面的口感、香气深受人们喜欢。下列说法正确的是(　B　) A．油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力 B．香气四溢，表明分子在不停地做热运动 C．凉面条之间有空隙，说明分子间有间隙 D．吃一口凉面，只有几个分子进入口中 3.“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一。蒸粽子时可将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架，把装有粽子的盘子放在上方（如图甲）。蒸好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿，发现锅中的水被“吸入”碗内（如图乙）。下列说法中错误的是(　C　) 　　　　 A．能闻到粽子的香味是扩散现象 B．煮粽子时是利用热传递的方法提高了粽子的内能 C．打开锅盖，锅外的水蒸气遇冷液化为小水珠附着在锅盖内表面 D．熄火后，碗内气体降温，气压减小，大气压把锅中的水压入碗中 4.下列生活中的事例不能用分子动理论来解释的是(　C　) A．水和酒精混合后总体积变小 B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了 C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞 D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了 水和酒精混合后总体积变小是因为分子间存在间隙，可以用分子动理论内容来解释，故A不符合题意；将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了，是分子运动的结果，可以用分子动理论内容来解释，故B不符合题意；打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞，是微小固体颗粒的运动，不能用分子动理论内容来解释，故C符合题意；腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了，是分子运动的结果，可以用分子动理论内容来解释，故D不符合题意。故选C。 5.“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是(　B　) A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈 B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多 C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大 D．阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能 6.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例与它的这一特性有关的是(　B　) A．炎热的夏天洒水降温 B．汽车发动机用循环水冷却 C．在发烧的病人的额头上擦冷水降温 D．北方冬季贮存菜，人们在地窖里放几桶水 炎热的夏天洒水，是利用水蒸发吸热使室内温度降低，与比热容无关，故A不符合题意；汽车中，通常使用水冷却汽车发动机，利用水的比热容比较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度可以吸收更多的热量，故B符合题意；使用温水给人擦拭身体降温，也是利用水蒸发吸热来给人降温，与比热容无关，故C不符合题意；北方贮菜常在地窖放几桶水，利用水凝固放热使温度不至于太低，与比热容无关，故D不符合题意。故选B。 7.下列是一些物质的比热容。 一些物质的比热容［单位：J/(kg·℃)］ 水 4.2×103 冰 2.1×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 甘油 2.4×103 沙子 0.92×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103 根据表中的数据，下列判断正确的是(　B　) A．1 kg铝的比热容是2 kg铝的比热容的 B．工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性 C．物质的比热容与物质的状态无关 D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较大 比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，与物质的质量无关，所以1 kg铝的比热容和2 kg铝的比热容相同，A错误；在所有物质中，水的比热容最大，相同质量的水和其他液体升高相同的温度时，由Q吸＝cmΔt知，水吸收的热量最多，所以冷却塔大多用水作为冷却剂，B正确；分析表中数据可知，水和冰是水的两种状态，比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，C错误；分析表中数据可知c水＞c煤油，质量相同的水和煤油吸收相同的热量时，根据Δt＝知，水的温度变化小，D错误。 8.下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是(　B　) A．利用电热水壶将冷水烧开 B．用锯锯木头，锯条会发热 C．太阳能水箱中的水被晒热 D．放入冰箱冷藏室的食品温度降低 利用电热水壶将冷水烧开是通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；用锯锯木头，锯条会发热，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故B符合题意；太阳能水箱中的水被晒热，属于热传递改变物体的内能，故C不符合题意；放入冰箱冷藏室的食品由于自身温度比冰箱内部的温度高，食物会放出热量，内能减小，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。故选B。 9.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中(　A　) A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 10.质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，c水>c液，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103 J /(kg·℃)。下列说法正确的是(　D　) A．乙物质是水 B．0～12 min乙温度降低了20 ℃ C．0～12 min甲放出了8.4×104 J的热量 D．乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) 在相同时间内，两种液体放出的热量相等，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低得慢；在质量相等、放热也相同的情况下，温度降低得快的比热容小；所以，甲液体的比热容大，则甲为水，故A错误；0～12 min乙的温度从60 ℃降低至20 ℃，所以乙的温度变化量为Δt乙＝60 ℃－20 ℃＝40 ℃，故B错误；甲为水，0～12 min甲的温度从60 ℃降低至40 ℃，所以甲的温度变化量为Δt甲＝60 ℃－40 ℃＝20 ℃，则甲放出的热量为Q放＝c水mΔt甲＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃＝4.2×104 J，故C错误；水和另一种液体的质量相同，在相同时间内放出的热量相等，0～12 min乙的温度变化量为40 ℃，甲的温度变化量为20 ℃，乙的温度变化量是甲的2倍，此时温度变化量和比热容成反比，所以乙物质的比热容为甲比热容的，即乙物质的比热容为c乙＝c甲＝c水＝×4.2×103 J/(kg·℃)＝2.1×103 J/(kg·℃)，故D正确。故选D。 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11.（2分）炎热的夏天，小明从冷柜中取出一桶密封完好的桶装冰激凌，擦拭干净后，放在台秤上，在接下来较长的时间t内，台秤示数m的变化如图所示。根据图像，可知桶装冰激凌刚放在台秤上质量变化是　先变大后变小　，原因是　桶装冰激凌刚从冰柜中取出时温度很低，空气中的水蒸气会在其表面液化成为水滴，所以总质量是增加的；随着时间的延续，冰激凌的温度和环境温度相同，同时表面的水滴吸收热量蒸发成为水蒸气，所以质量又变小，最终与原来相同　。 桶装冰激凌刚从冰柜中取出时温度很低，空气中的水蒸气会在其表面液化成为水滴，所以总质量是增加的；随着时间的延续，冰激凌的温度和环境温度相同，同时表面的水滴吸收热量蒸发成为水蒸气，所以质量又变小，最终与原来相同。 12.（2分）在熬制中药的过程中，我们能够嗅到明显的中药味，这是　扩散　现象；药材的有效成分在熬制时快速融入水中，这是因为温度越高，分子运动越　剧烈　。 在熬制中药的过程中，我们能够嗅到明显的中药味，是因为药材分子进入空气中，这是扩散现象；药材的有效成分在熬制时快速融入水中，是因为随着水的温度越高，分子无规则运动越剧烈。 13.（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用　做功　的方式使沙子内能增加，泡沫塑料的作用是　保温　。 14.（2分）把1 kg的水从60 ℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是　98　 ℃；这些水由60 ℃加热至90 ℃需要吸收的热量是　1.26×105　 J。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］ 由图可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持98 ℃不变，所以98 ℃是水的沸点。水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1 kg×(90 ℃－60 ℃)＝1.26×105 J。 15.（2分）火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的　比热容　较大的特性和水　汽化　（填物态变化的名称）时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。 火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递的方式使发射台温度急剧升高；因为水的比热容较大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用；火箭发射时，高温的火焰向下喷射，使水池中的水汽化为水蒸气，水汽化会吸收大量的热量来降低发射台的温度。 16.（5分）下列的四幅图，是某学习小组同学做的几个探究性小实验，请回答： 　　　　 (1)甲图：分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5秒后的现象如图所示，该现象说明　温度　越高，分子的热运动越剧烈； (2)乙图：用手把活塞迅速压下去，厚玻璃筒内空气的内能　增加　，温度　升高　，达到硝化棉的着火点，玻璃筒内的硝化棉着火； (3)丙图：使玻璃板水平接触水面时，稍稍用力向上拉，测力计的示数会　大于　玻璃板所受的重力，说明　分子间有引力　。 17.（6分）小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，四个相同的烧杯中分别盛有液体a和液体b，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录。 序号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 液体a 300 20 30 12 2 液体a 150 20 30 6 3 液体b 300 20 30 4 4 液体b 300 20 25 2 (1)比较1、2两个烧杯的记录，得出结论：同种物质升高相同的温度，质量越大，　吸收的热量越多　； (2)分析比较　1、3　（填烧杯号）烧杯的记录，得出结论：在质量和升高的温度相同时，不同物质，吸热不同： (3)比较3、4两个烧杯的实验记录，可以探究　物质吸收热量与升高温度的关系　。 (4)从实验中可看出，液体a和液体b的“吸热本领”不一样，液体　a　（选填“a”或“b”）的“吸热本领”强。 (5)分析记录，若液体b的比热容是1.4×103 J/(kg·℃)，则液体a的比热容是　4.2×103 J/(kg·℃)　。 (6)小明同学根据实验数据绘制了“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是　D　（选填序号）。 18.（7分）为了比较煤油和水的吸热能力，小明用如图甲所示装置进行实验，实验探究过程如下： 　 【实验名称】比较水和煤油的吸热能力 【实验器材】除了图甲所示的器材，还需要的测量工具有天平和　秒表　。 【设计实验】 (1)实验应控制试管中水和煤油的　质量　（选填“质量”或“体积”）相同。 (2)水和煤油吸热的多少是通过　加热时间　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映的，这种研究问题的方法我们称之为　转换　法。 【进行实验】…… 【分析论证】 (1)实验记录的水和煤油温度随时间变化图像如图乙所示，分析实验数据可知　水　的吸热能力强； (2)若水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，则煤油的比热容为　2.1×103 J/(kg·℃)　。 【拓展应用】 从两种液体中选取作为暖手袋的供热物质，则应选　水　。 19.（6分）一壶体积为2 L、温度为20 ℃的水，加热到70 ℃［已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］。求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105 J的热量，水的末温。 (1)由ρ＝得2 L水的质量为 m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3＝2 kg； (2)水需要吸收的热量： Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×105 J； (3)由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt′＝＝＝20 ℃， 水的末温t末＝t＋Δt′＝70 ℃＋20 ℃＝90 ℃。 答：(1)水的质量为2 kg； (2)水吸收的热量为4.2×105 J； (3)水的末温为90 ℃。 20.（6分）用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2 kg的水和沙子进行加热，它们温度随加热时间的关系如图a、b所示，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)求加热2分钟水吸收的热量。 (2)求沙子的比热容。 (1)已知沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，因沙子的比热容比水小， 由Δt＝可知，沙子的温度升高得多，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程，图b表示的是水吸热升温的过程； 由图b可知，加热2 min水升高的温度Δt水＝50 ℃－20 ℃＝30 ℃， 加热2 min时间内水吸收的热量：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×30 ℃＝2.52×104 J； (2)因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2 min的时间内，沙子吸收的热量：Q沙吸＝Q水吸＝2.52×104 J， 由图a可知，加热2 min沙子的温度从20 ℃上升到160 ℃，则沙子升高的温度Δt沙＝160 ℃－20 ℃＝140 ℃，m沙＝0.2 kg； 由Q吸＝cmΔt可知，沙子的比热容：c沙＝＝＝0.9×103 J/(kg·℃)。 答：(1)加热2分钟水吸收的热量为2.52×104 J； (2)沙子的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章　内能 （考试时间：60分钟　满分：60分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意） 1.下列现象中与分子热运动有关的是( ) A．余音绕梁 B．尘土飞扬 C．桂花飘香 D．大雪纷飞 2.“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面的口感、香气深受人们喜欢。下列说法正确的是( ) A．油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力 B．香气四溢，表明分子在不停地做热运动 C．凉面条之间有空隙，说明分子间有间隙 D．吃一口凉面，只有几个分子进入口中 3.“端午节”是中华文明最具代表性的“文化符号”之一。蒸粽子时可将碗倒扣在盛有适量水的锅中当支架，把装有粽子的盘子放在上方（如图甲）。蒸好后打开锅盖，看到锅盖内表面有许多小水珠。熄火一会儿，发现锅中的水被“吸入”碗内（如图乙）。下列说法中错误的是( ) 　　　　 A．能闻到粽子的香味是扩散现象 B．煮粽子时是利用热传递的方法提高了粽子的内能 C．打开锅盖，锅外的水蒸气遇冷液化为小水珠附着在锅盖内表面 D．熄火后，碗内气体降温，气压减小，大气压把锅中的水压入碗中 4.下列生活中的事例不能用分子动理论来解释的是( ) A．水和酒精混合后总体积变小 B．将一勺糖放入一杯清水中，一段时间后整杯水都变甜了 C．打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞 D．腌制腊肉时，将盐涂抹在猪肉表面，几天后整块肉都变咸了 5.“芒种”过后，陕西关中等地区夏收进程已过半。如图，是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是( ) A．夏收时节气温越高，空气中的分子热运动越剧烈 B．阳光炙烤下的金色麦穗温度升高，其所含的热量变多 C．利用水冷系统给发动机降温，是因为水的比热容较大 D．阳光暴晒下的驾驶室温度升高，是通过热传递的方式增加了其内能 6.水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例与它的这一特性有关的是( ) A．炎热的夏天洒水降温 B．汽车发动机用循环水冷却 C．在发烧的病人的额头上擦冷水降温 D．北方冬季贮存菜，人们在地窖里放几桶水 7.下列是一些物质的比热容。 一些物质的比热容［单位：J/(kg·℃)］ 水 4.2×103 冰 2.1×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 甘油 2.4×103 沙子 0.92×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103 根据表中的数据，下列判断正确的是( ) A．1 kg铝的比热容是2 kg铝的比热容的 B．工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性 C．物质的比热容与物质的状态无关 D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较大 8.下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是( ) A．利用电热水壶将冷水烧开 B．用锯锯木头，锯条会发热 C．太阳能水箱中的水被晒热 D．放入冰箱冷藏室的食品温度降低 9.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中( ) A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 10.质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，c水>c液，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水＝4.2×103 J /(kg·℃)。下列说法正确的是( ) A．乙物质是水 B．0～12 min乙温度降低了20 ℃ C．0～12 min甲放出了8.4×104 J的热量 D．乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) 二、非选择题（本大题共10小题，共40分） 11.（2分）炎热的夏天，小明从冷柜中取出一桶密封完好的桶装冰激凌，擦拭干净后，放在台秤上，在接下来较长的时间t内，台秤示数m的变化如图所示。根据图像，可知桶装冰激凌刚放在台秤上质量变化是 ，原因是 。 12.（2分）在熬制中药的过程中，我们能够嗅到明显的中药味，这是 现象；药材的有效成分在熬制时快速融入水中，这是因为温度越高，分子运动越 。 13.（2分）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用 的方式使沙子内能增加，泡沫塑料的作用是 。 14.（2分）把1 kg的水从60 ℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是 ℃；这些水由60 ℃加热至90 ℃需要吸收的热量是 J。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］ 15.（2分）火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的 较大的特性和水 （填物态变化的名称）时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度。 16.（5分）下列的四幅图，是某学习小组同学做的几个探究性小实验，请回答：　　 (1)甲图：分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5秒后的现象如图所示，该现象说明 越高，分子的热运动越剧烈； (2)乙图：用手把活塞迅速压下去，厚玻璃筒内空气的内能 ，温度 ，达到硝化棉的着火点，玻璃筒内的硝化棉着火； (3)丙图：使玻璃板水平接触水面时，稍稍用力向上拉，测力计的示数会 玻璃板所受的重力，说明 。 17.（6分）小明同学在探究物质吸收热量与哪些因素有关的实验中，四个相同的烧杯中分别盛有液体a和液体b，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录。 序号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 液体a 300 20 30 12 2 液体a 150 20 30 6 3 液体b 300 20 30 4 4 液体b 300 20 25 2 (1)比较1、2两个烧杯的记录，得出结论：同种物质升高相同的温度，质量越大， ； (2)分析比较 （填烧杯号）烧杯的记录，得出结论：在质量和升高的温度相同时，不同物质，吸热不同： (3)比较3、4两个烧杯的实验记录，可以探究 。 (4)从实验中可看出，液体a和液体b的“吸热本领”不一样，液体 （选填“a”或“b”）的“吸热本领”强。 (5)分析记录，若液体b的比热容是1.4×103 J/(kg·℃)，则液体a的比热容是 。 (6)小明同学根据实验数据绘制了“吸收热量—时间”和“温度—时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是 （选填序号）。 18.（7分）为了比较煤油和水的吸热能力，小明用如图甲所示装置进行实验，实验探究过程如下： 　 【实验名称】比较水和煤油的吸热能力 【实验器材】除了图甲所示的器材，还需要的测量工具有天平和 。 【设计实验】 (1)实验应控制试管中水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相同。 (2)水和煤油吸热的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映的，这种研究问题的方法我们称之为 法。 【进行实验】…… 【分析论证】 (1)实验记录的水和煤油温度随时间变化图像如图乙所示，分析实验数据可知 的吸热能力强； (2)若水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，则煤油的比热容为 。 【拓展应用】 从两种液体中选取作为暖手袋的供热物质，则应选 。 19.（6分）一壶体积为2 L、温度为20 ℃的水，加热到70 ℃［已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］。求： (1)水的质量； (2)水吸收的热量； (3)接着再继续加热，若水又吸收了1.68×105 J的热量，水的末温。 20.（6分）用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2 kg的水和沙子进行加热，它们温度随加热时间的关系如图a、b所示，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)求加热2分钟水吸收的热量。 (2)求沙子的比热容。 学科网（北京）股份有限公司 $