第13章　内能 课时练习 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

第1节　热量　比热容 课后·知能演练 一、基础巩固 1.(2024·福建中考)水占人体质量的60%~70%,有助于调节体温,原因之一是水具有较大的(　　) A.热值 B.密度 C.温度 D.比热容 2.下表是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况,以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是(　　) 2024年10月21日 甲城市 晴11~21 ℃ 乙城市 晴13~18 ℃ A.甲城市是济南,距海水较远,昼夜温差较大 B.乙城市是青岛,距海水较近,昼夜温差较大 C.甲城市是青岛,距海水较近,海水的比热容大 D.乙城市是济南,内陆地区以沙石泥土为主,其比热容小 3.(2024·山东青岛中考)(多选)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析正确的是(　　) A.早晨6时,海水的温度比沙子高 B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多 C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小 D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 4.楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热水带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的____________大。暖气中50 kg的水,温度降低2 ℃,放出的热量是____________ J[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。  5.(2024·江苏扬州中考改编)选用水来冷却拖拉机的发动机,是因为水的比热容____________(选填“大”或“小”),如果水箱装有质量为20 kg的水,水温从20 ℃上升到70 ℃,那么水吸收了____________ J的热量[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。  6.比较不同物质吸热情况的实验装置如图所示。 (1)除了图中所示器材,还需要的测量仪器是秒表和____________。  (2)实验中,在两烧杯中倒入____________相等的水和食用油,使用相同规格的电加热器给水和食用油加热的目的是____________________________________。  (3)小明认为在水和食用油都不沸腾的情况下,要使水和食用油升高相同的温度然后比较水和食用油的吸热情况;小红认为在两种液体都不沸腾的情况下,要加热相同的时间然后比较水和食用油的吸热情况。你认为可行的是____________(选填“小明”“小红”或“都可行”)。  (4)记录最后一组数据后,对加热器进行的操作是____________。  (5)下表是该实验记录的数据。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 水的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 食用油的温度/℃ 20 26 32 38 44 50 56 ①实验中通过________________________来控制水和食用油吸收的热量相同,运用的物理实验方法是________________________法;将两种液体从20 ℃加热到44 ℃的过程中,水吸收的热量____________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量(不计热损失)。  ②分析实验数据可知,比热容更大的是____________;冬天,如果你想自制暖手袋,水和食用油两种液体中应选　　　作为供暖物质,其效果更佳。  ③为了表示不同物质的吸热情况,物理学中引入了　　　这个物理量。  (6)已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),根据表中数据通过计算可知,食用油的比热容是____________ J/(kg·℃)。由实验结论可知,若水和食用油吸收相同的热量,且升高相同的温度,则水的质量应____________(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油的质量。  7.近年来,某市大量种草植树,提高绿地的覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了人们的居住环境。假设某一人工湖湖水的质量为1.0×107 kg,一段时间内水温升高2 ℃。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),沙石的比热容为0.92×103 J/(kg·℃)。请你解答下列问题: (1)湖水吸收了多少热量? (2)若这些热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高的温度为多少? 二、素养提升 8.(2024·山东烟台中考)在探究物质的吸热情况与哪些因素有关的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线____________(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为____________,这种物质在0~5 min内吸收的热量为____________ J。  物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 三、拓展探究 9.小敏用传感器比较不同物质的比热容。 (1)取两个相同的试管,分别装入质量____________、初温相同的水和食用油。  (2)将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内,并将实验装置固定在铁架台上,如图甲所示。打开加热开关,对盛有水和食用油的试管进行加热,实验中通过____________反映出吸收热量的多少。  (3)图乙是温度传感器通过数据采集线相连接的计算机所显示的温度—时间图像,通过分析可知,在相同时间内____________的温度变化更大,说明c水____________(选填“>”“=”或“<”)c食用油。  参考答案 1.D　解析:水的比热容比较大,当环境温度变化较快时,水的温度变化相对较慢,从而有助于调节人体自身的温度。 2.A　解析:沿海地区水多,水的比热容比较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,所以沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大,由此可推断甲城市是济南,乙城市是青岛。 3.ACD　解析:根据题图可知,早晨6时,海水的温度比沙子高,A正确。6时到14时,沙子和海水吸收的热量相同,B错误。14时到22时,海水降低的温度比沙子小,C正确。利用此图像可以比较海水和沙子的比热容,海水的比热容较大,D正确。 4.比热容　4.2×105 解析:因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气用水来供热。水放出的热量Q放=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×2 ℃=4.2×105 J。 5.大　4.2×106 解析:由于水的比热容比其他物质的大,当升高相同的温度时,吸收的热量多,因此通常用水作冷却剂。水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×106 J。 6.(1)天平　(2)质量　确保物体在相同时间内吸收的热量相同　(3)都可行　(4)断开开关　(5)①使用相同的加热器加热相同时间　控制变量　大于　②水　水　③比热容　(6)2.8×103　小于 7.(1)8.4×1010 J　(2)9.1 ℃ 解析:(1)湖水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×107 kg×2 ℃=8.4×1010 J。 (2)根据题意可知,沙石吸收的热量Q吸'=Q吸=8.4×1010 J 由Q吸=cmΔt可知,沙石升高的温度Δt沙石=≈9.1 ℃。 8.b　煤油　2.52×104 解析:相同的加热装置,加热时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由题图可以看出,a液体的温度升高快,b液体温度升高慢,根据热量计算公式Q放=cmΔt可知,在质量相等和吸热相同时,温度升高慢的比热容大,即b液体的比热容大,b是水。由题图可知,液体和水的初温是20 ℃,吸热5 min后a的末温是60 ℃,b液体的末温40 ℃,由题意知m水=ma,Q水吸=,则有c水m水Δt水=camaΔta,所以ca=c水=×4.2×103 J/(kg·℃)=2.1×103 J/(kg·℃),对比表格数据知此液体为煤油,煤油在0~5 min内吸收的热量Q煤油吸=camaΔt'=2.1×103 J/(kg·℃)×0.3 kg×(60 ℃-20 ℃)=2.52×104 J。 9.(1)相同　(2)加热时间　(3)食用油　> 解析:(1)探究不同物质的比热容时,要采用控制变量法,实验时要保证水和食用油的质量和初温相同。(2)对水和食用油同时开始加热时,红外加热器每秒放出的热量相同,则水和食用油每秒吸收的热量相同,加热时间越长,水和食用油吸收的热量越多。(3)由图像可知,加热相同的时间,即水和食用油吸收相等的热量时,食用油的温度变化更大,水的温度变化小,说明水的比热容大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　内能 课后·知能演练 一、基础巩固 1.(2024·广东中考)下图是古代某种省油灯的示意图。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 2.构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。关于物体内能的理解,下列说法正确的是(　　) A.温度为0 ℃的物体的内能为0 B.温度高的物体比温度低的物体内能多 C.温度相同的两块铁,它们具有的内能相同 D.温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同 3.(2024·宁夏中考)下列实例中属于做功改变物体内能的是(　　) A.图甲中,炉火烧水 B.图乙中,搓手取暖 C.图丙中,用暖手宝暖手 D.图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却 4.(2024·山西中考)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术,起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热。使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是(　　) A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低 B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高 C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高 D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低 5.小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中,该合金从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃,合金在此过程(　　) A.对外放热,内能一直减少 B.存在液化现象,内能一直增加 C.温度保持47 ℃时,不吸热也不放热 D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少 6.(多选)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(　　) A.内能越大的物体所含有的热量一定越多 B.温度相同的物体接触时不发生热传递 C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移 D.同一物体温度降低,它的内能减少 7.(2024·云南中考)民间艺人制作“糖画”时,把糖块加热成糖浆,这属于物态变化中的____________现象;熬制糖浆的过程是通过____________的方式改变糖的内能的。  二、素养提升 8.(2024·潍坊中考)(多选)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.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.乙内能改变的方式既有做功又有热传递 9.一个圆形铁片由“冷若冰霜”变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的,乙同学认为不一定是通过加热方式实现的,还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确?请简要说明理由。 三、拓展探究 10.小松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,喷雾器中装一定量的水。 (1)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字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:____________。这个实验说明:________________________。  (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:____________________________________。  (3)图甲、乙、丙中三瓶中的水内能最大的是____________瓶。  参考答案 1.A　解析:点灯后,水吸收热量,温度升高,内能增加。 2.D　解析:一切物体都有内能,温度为0 ℃的物体的内能也不为0,A错误。内能的大小不仅与温度有关,还与质量和状态有关,所以温度高的物体不一定比温度低的物体内能多,B错误。温度相同的两块铁,由于质量未知,所以它们具有的内能不一定相同,C错误。内能与物体的质量、温度和状态有关,温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同,D正确。 3.B　解析:炉火烧水,水吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能;搓手取暖,是克服摩擦做功,使手的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能;用暖手宝暖手,手吸收热量,内能增加,是通过热传递来改变物体的内能;热鸡蛋放在冷水中冷却,鸡蛋放出热量,内能减少,是通过热传递来改变物体的内能;综上分析,B符合题意。 4.D　解析:高压泵压缩CO2,对气体做功,气体内能增大,温度升高,A、B错误。高压CO2气体喷出时,气体对外做功,气体内能减小,温度降低,C错误,D正确。 5.A　解析:该合金从70 ℃降至47 ℃时放热降温,内能减少,保持47 ℃一段时间的过程中是凝固过程,凝固过程中温度不变,但内能减少,再降至35 ℃的过程中放热降温,内能减少,所以在整个过程中该合金对外放热,内能一直减少,A正确,C、D错误。液化是指物质由气态变为液态的过程,在整个过程中该合金不存在液化现象,B错误。 6.BD　解析:热量是热传递过程中传递能量的多少,不能用含有表示,A错误。发生热传递的条件是有温度差,温度相同的物体接触时不发生热传递,B正确。热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,或者从物体的高温部分传到低温部分,但是不一定从内能大的物体向内能小的物体转移,C错误。同一物体质量一定,温度降低,内能会减少,D正确。 7.熔化　热传递 解析:由固态直接变为液态,是熔化现象;熬制糖浆是通过热传递的方式改变内能的。 8.AD　解析:迅速将活塞向左推至图中虚线位置时,活塞压缩气体乙做功,气体乙的内能增加,温度升高,甲的体积不变,气体乙不对甲做功,由于隔板导热良好,气体乙将热量传递给气体甲,使得气体甲的内能增加,温度升高,最终甲、乙气体达到热平衡状态,A、D正确,B、C错误。 9.乙同学的说法正确。铁片由“冷若冰霜”变成“炙手可热”,铁片的温度升高,内能变大,而改变内能的方式除了热传递还有做功,所以还可以通过做功的方式来实现铁片的温度升高,如摩擦铁片,将机械能转化为内能,铁片的温度也会升高,故乙同学的说法正确。 10.(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,物体内能减少 (3)乙 解析:(1)手压活塞,活塞对瓶内气体做功,观察到数字式温度计示数变大,说明瓶内气体的温度上升,内能增大,由此可知,外界对气体做功,气体的内能增加。(2)图丙中,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,观察到数字式温度计示数变小,由此可知丙瓶内气体的温度降低,内能减少,可见,气体对外做功,内能会减小。(3)比较图甲、乙、丙中三瓶中气体的温度,图乙瓶中水的温度最高,水的内能最大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　分子动理论的初步知识 课后·知能演练 一、基础巩固 1.(多选)物质是由什么组成的?两千多年前,古人就进行了研究。下列关于物质构成的说法不正确的是(　　) A.一般分子的直径只有亿分之几米 B.分子是不能再分的最小微粒 C.用光学显微镜能分辨出分子 D.常见的物质是由分子、原子构成的 2.古诗文是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列古诗文加点的字中能说明分子不停地做无规则运动的是(　　) A.大漠风尘日色昏,红旗半卷出辕门 .冲天香阵透长安,满城尽带黄金甲 C.城阙辅三秦,风烟望五津 D.夹岸数百步,中无杂树,芳草鲜美,落英缤纷 3.中国茶文化源远流长。与开水泡茶相比,温水使茶变色慢,这是因为温水温度较低而导致 (　　) A.物质分子不运动 B.水分子间没有间隙 C.水分子间没有斥力 D.物质分子运动缓慢 4.如图所示,用热熔法连接三型聚丙烯管(PP-R管)时,需先用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层使其软化,然后把细管插进粗管中,静置一段时间后两根管子就连接在一起很难被拉开了。“很难被拉开”说明(　　) A.分子很小 B.分子间有空隙 C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力 5.“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 6.(2024·四川成都中考)成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂牵梦萦的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于____________现象。陆游另一诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与____________有关。  二、素养提升 7.(2024·青海中考)我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的,但根据南宋《武林旧事》记载,最早的月饼出自笼屉,青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。关于“蒸”月饼时的情景,下列叙述正确的是(　　) A.水沸腾时——水温升高 B.水变成水蒸气——放出热量 C.闻到月饼的香味——扩散现象 D.水变成水蒸气——分子间距不变 8.中药是中医预防、治疗疾病所使用的独特药物,中药的疗效在当今世界上越来越被重视。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在____________(选填“引力”或“斥力”)。打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是____________现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这是因为温度越高,分子的热运动越____________(选填“剧烈”或“缓慢”)。  三、拓展探究 9.图甲为气体扩散的演示实验,两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体,其中空气密度小于二氧化氮气体的密度,那么,为了增加实验的可信度,下面一只瓶里装的气体应是　　　气体。如图乙所示,在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入红色的水,这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面,然后堵住管口,上下颠倒几次,使水和酒精充分混合,可以看见混合液体的体积____________(选填“小于”“等于”或“大于”)混合前体积之和,这说明分子间存在____________。  参考答案 1.ABC　解析:一般分子的直径只有百亿分之几米,A错误。分子是由原子组成的,原子是有结构的,B错误。肉眼和光学显微镜都不能分辨分子,只有用电子显微镜才能分辨出分子,C错误。常见的物质是由分子、原子构成的,D正确。 2.B　解析:风尘、风烟、落英等都是宏观物体的运动,属于机械运动;香味的扩散属于分子热运动,B符合题意。 3.D　解析:温水使茶变色慢,是因为温水温度较低,分子运动缓慢,扩散现象不明显,D符合题意。 4.C　解析:物质是由分子构成的,分子间存在相互作用的引力,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层使其软化,分子间距离很小,引力较大,冷却后两根管子就连接在一起,C符合题意。 5.B　解析:分子间存在着引力和斥力,A错误。香气四溢,这是扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,B正确。凉面条之间的空隙属于物体间的间隔,不能说明分子间有间隙,C错误。物体是由大量分子组成的,吃一口凉面,有大量的分子进入口中,D错误。 6.扩散　温度 解析:诗人闻到花香是由于具有花香味的分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;诗句“花气袭人知骤暖”是指诗人通过闻香能感知到天气转暖,说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。 7.C　解析:水沸腾时,吸收热量但温度不变,A错误。水变成水蒸气是汽化过程,汽化要吸热,B错误。闻到月饼香味,说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,C正确。水变成水蒸气的过程中分子间距变大,D错误。 8.引力　扩散　剧烈 解析:细绳很难被拉断,是因为分子间存在引力。闻到淡淡的药香味,是药香分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。药汤沸腾后温度比打开药包时高得多,药香味更加浓郁,说明温度越高,分子的运动越剧烈,扩散越快。 9.二氧化氮　小于　间隙 解析:二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中,避免由于重力使气体向下落,分不清是重力引起的还是扩散;在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入红色的水,由于分子间有间隙,封闭管口,反复翻转几次后,使水和酒精充分混合,因为酒精分子与水分子彼此进入分子间的间隙,所以酒精和水的总体积减小。 学科网（北京）股份有限公司 $