第十三章 内能 单元测试 2026-2027学年物理人教版九年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“内能”主题，通过生活现象（如丹桂飘香）、科技材料（新型凝胶）及实验探究，全面考查分子运动、内能改变、比热容等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学探究能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |选择|12|分子运动（题1）、内能改变方式（题2）|结合生活情境，辨析易混概念| |填空|4|扩散现象（题15）、比热容应用（题14）|联系实验现象，考查理解深度| |实验探究|3|比较吸热升温特点（题17）、做功改变内能（题16）|注重过程分析，培养科学思维| |计算|2|热量计算（题20）、热效率（题19）|结合实际问题，强化应用能力| |综合|1|空气能热水器（题22）|渗透科技前沿，体现社会责任|

第十三章 内能 单元测试 1．下列描述的生活现象，能说明分子在不停地做无规则运动的是（   ） A. 空气中PM2.5超标形成雾霾 B. 金秋十月丹桂飘香 C. 春天，天空洒落着毛毛细雨 D. 建筑工地尘土飞扬 2．下列事例中，改变内能的方式与其它三项不同的是（　　） A. 燃气烧水 B. 暖手袋暖手 C. 哈气取暖 D. 钻木取火 3．对下列四幅图片的解释不正确的是（   ） A. 甲图中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免重力对实验造成影响 B. 乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈 C. 丙图中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力 D. 丁图中在注射器里装入空气，用手推动活塞将空气压缩，说明分子之间存在斥力 4．如图所示，小宁在劳动课上学习了烹饪技巧，为家人制作美味的海鲜米粉。下列说法正确的是（   ） A. 滚烫的海鲜米粉含有的热量多 B. 随着海鲜米粉的温度降低，其内能减少 C. 汤汁在沸腾前温度不断升高，是通过做功的方式增加内能 D. 刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴，“热”表示的是内能 5．江南四季分明、以下对江南四季相关物理知识描述错误的是（　　） A. “春闻花”花香袭人，说明分子在做无规则运动 B. “夏避暑”临水而居，水比热容较大，吸热升温慢 C. “秋看叶”漫山红叶，枫叶只吸收红光，呈现红色 D. “冬赏雪”寒冬飘雪，空气中水蒸气凝华成小冰晶，下落成雪 6．关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（　　） A. 温度为0℃的物体内能也为0 B. 物体吸收热量，其温度一定升高 C. 铁块温度升高，其内能一定增加 D. 水常用作冷却剂，主要是水的比热容较小 7．下列说法正确的是（　　） A. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 B. 当物体运动速度增加时，组成物体的每个分子的动能都增加，所以物体的内能也增大 C. 物体吸收热量，温度不一定升高 D. 0℃的冰和0℃的水内能一样 8．下列说法中正确的是（   ） A. 温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少 B. 两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等 C. 晶体熔化时温度不变，它具有的内能一定不变 D. 若物体的温度为0℃，则物体可能不具有内能 9．中国科学家研发了一种新型凝胶材料，其密度仅为0.05克/立方厘米，抗拉强度是凯夫拉纤维的150倍，即使在外力作用下被压缩至原体积的 ，它也能在撤去外力后瞬间恢复原状。这种材料适合制作（   ） A. 橡皮泥 B. 实心球 C. 起重机配重 D. 皮筋 10．某固态物体的质量为 ，其比热容为 。先对它加热一段时间（物体在相同时间内吸收的热量相等），停止加热让其冷却（物体冷却时在相同时间内放出的热量相等），整个过程中温度随时间的变化情况如图所示。不计该物体的质量变化，下列说法正确的是（   ） A. 在 时间段，该物体吸收的热量为 B. 该物质在 时间段的比热容小于 时间段的比热容 C. 在 时间段，该物体放出的热量为 D. 该物体在 时间段放出的热量等于在 时间段吸收的热量 11．小明随爸爸在烈日当空的河边玩耍，他发现脚踩在沙子上很烫，而踩在河水里却凉凉的，这是因为水的比热容较大，水的比热容为 ，它表示的意思是（   ） A. 1kg的水吸收的热量是 B. 质量为1kg的水，温度升高1℃时，吸收 的热量 C. 水每升高1℃吸收的热量为 D. 质量为1kg的水温度降低10℃，放出的热量是 12．下列关于温度、热量和内能说法正确的是（　　） A. 物体从外界吸收了热量，温度一定升高 B. 热量总是从高温物体传给低温物体 C. 物体的温度越高，具有的热量越多 D. 物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量 13．“热”有时指温度，有时指热量，有时指内能。下面三句话中的“热”分别指什么： 今天天气很热中的“热”是指 ______； 摩擦生热中的“热”是指 ______； 物体吸热温度升高中的“热”是指 ______。 14．两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体，使用相同的热源为其加热，液体温度与加热时间的关系如图所示，若甲、乙两液体吸收相同的热量，则     液体升高的温度较多；两者比较，     液体更适合作汽车的冷却剂。 15．观察如图所示的实验，回答下列问题： （1）A图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变     ；（选填“均匀”或“不均匀”） （2）B图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与     有关； （3）C图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在     ； （4）如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是    （清水，硫酸铜溶液），静放一小段时间后，会观察到的现象是：水和硫酸铜溶液的     （分界面，整体）变模糊了； （5）如图E所示，小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，小华小组用的是甲图所示的上下一致的容器，小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器；两组同学在进行实验时，然后将酒精注满，最后用食指堵住容器口并    ，发现容器中的液面降低，这说明了     ，通过比较你觉得     （选填“小华”或“小琴”）小组的实验现象更明显。 16．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶塞就会跳起来。 (1)玻璃瓶内装有少量的水，目的是     。 (2)在这一实验过程中，你应当注意观察的是     。 A．打气过程 B．打气时瓶内水的情况 C．瓶塞跳起的现象 D．瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象 (3)在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是    ，该现象说明    和机械能可以相互转化。四冲程汽油机     冲程与上述实验过程中能量的转化是一致的。 17．如图所示是小明所在的实验小组“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置，他们将质量相同的水和煤油分别放入相同的烧杯中，用相同的酒精灯加热。 序号 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 1 水 200 25 40 13.5 2 煤油 200 25 80 13.5 （1）加热过程中，用玻璃棒搅动的目的是       ，水和煤油吸收的热量的多少是通过       （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的； （2）除了图中所示器材，还需要的测量仪器有      和      ； （3）上表是该实验小组记录的实验数据。根据实验数据回答：质量相同的水和煤油，吸收相同热量，       的温度升高得多，这说明       的吸热能力强（均选填“水”或“煤油”）； （4）沿海地区有一种现象与物质吸热能力有关：在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常发生在       （选填“白天”或“夜晚”）。 18．小明利用图甲的装置探究“沙子和水的吸热能力”。 （1）实验中，需要控制沙子和水的   （选填“质量”或“体积”）相等； （2）用相同的酒精灯火焰加热，可通过比较   来比较沙子和水吸收热量的多少；实验中需用玻璃棒不断搅拌，目的是让沙子和水   ； （3）根据实验数据绘制成如图乙所示的图像，分析图像可知，   的吸热能力较强； （4）图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线，根据以上探究的结论可推断，曲线   （选填“C”或“D”）表示的是沿海城市的年气温变化。 19．黑龙江省地大物博，旅游资源丰富。暑假期间小超一家从哈尔滨自驾前往五大连池旅行。哈尔滨到五大连池全程约360km，驾车前往大约需要4h。若汽车发动机全程的平均有用功率为25kW，（汽油的热值q取4.5×107J/kg，汽油的密度ρ取0.8×103kg/m3） （1）求全程汽车所做的有用功。 （2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量Q。 （3）求汽车发动机的效率。 20．“淬火”是金属热处理工艺之一，即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一块质量为20g的铁制品加热到 ，将它投入某种液体中，该液体的初温是 ，质量是368g，铁制品和液体的温度达到 后不再变化。不考虑周围环境的影响和热损失，铁的比热容为 。求： （1）铁制品放出的热量； （2）该液体的比热容。 21．物理课上老师演示了如下的实验：首先将含有少量水的矿泉水瓶用橡胶塞子塞紧，如图甲所示；接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部使其严重变形，如图乙所示；继续拧瓶可以看到瓶塞飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白气，如图丙所示。请你利用学过的知识分析上述过程并解释现象产生的原因。 22．阅读短文，回答问题。 空气能热水器是吸收空气的热量来制造热水的装置。空气能热水器主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成，其中，毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等构成密闭系统，制冷剂在该密闭系统内循环，如图所示。其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器内迅速汽化。制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。在冷凝器中，高温高压的蒸气将热量传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使储水箱中水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热量（Q）与空气能热水器消耗的能量（W）的比值。 下表是某品牌空气能热水器正常工作时的参数。 消耗功率/W 进水温度/°C 出水温度/°C 能效比 840 20 54 3.4 （1）在循环过程中，制冷剂流经下列部件时从空气中吸收热量是   ； A．毛细管 B．冷凝器 C．压缩机 D．蒸发器 （2）水箱中的水温升高，是通过   方式，使其内能   ；（选填“增加”或“减少”） （3）制冷剂在循环过程中，其内能的增加的方式是   ； A．只有做功  B．只有热传递 C．既有做功，又有热传递  D．既不是做功，又不是热传递 试卷答案 1．【答案】B 【解析】A．空气中PM2.5超标形成雾霾，PM2.5是固体小颗粒，不是分子，其运动属于宏观物体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意； B．金秋十月丹桂飘香，是因为桂花花香中含有的分子在不停地做无规则运动，向四周扩散，使人们闻到桂花花香，能说明分子在不停地做无规则运动，故B符合题意； C．春天，天空洒落着毛毛细雨，雨是小水滴，属于宏观物体，其运动是机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C不符合题意； D．建筑工地尘土飞扬，尘土是固体小颗粒，属于宏观物体，其运动是机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故D不符合题意。 2．【答案】D 【解析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。 做功的实质是能量转化的过程，即：内能和其他形式能的相互转化。 热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。 解： A、燃气烧水和暖水袋暖手，是通过热传递的方式改变内能的； BC、哈气取暖，先是液化放热，再通过热传递使物体温度上升； D、钻木取火是克服摩擦做功使物体的内能增加； 由此可知，D选项与其它三个选项在改变物体内能的方式上是不同的。 故选：D。 3．【答案】D 【解析】A．甲图探究的是扩散现象，由于二氧化氮的密度比空气密度大，为了避免重力对实验造成影响，上面的A集气瓶中应该装空气，故A正确，不符合题意； B．分子的热运动受温度的影响，乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈，故B正确，不符合题意； C．分子间存在相互作用的引力和斥力，丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开，是因为分子之间存在引力，故C正确，不符合题意； D．用手推动活塞压缩注射器内的空气，是因为分子间存在间隙，而非分子间存在斥力，故D错误，符合题意。 4．【答案】B 【解析】A．热量是过程量，不能说含有或具有热量的多少，A错误； B．随着海鲜米粉的温度降低，其分子热运动变缓慢，其内能减少，B正确； C．汤汁在沸腾前不断吸收热量，内能增大，温度不断升高，是通过热传递的方式增加内能，C错误； D．刚出锅的海鲜米粉“热”得烫嘴，“热”表示的是温度高，D错误。 5．【答案】C 6．【答案】C 【解析】（1）温度是物体令热程度的标志，温度越高，组成物质的分子运动越剧烈，分子的总动能越大；内能是所有分子运动的动能和分子势能的总和，同一物体，温度越高，内能越大，温度升高，内能增加； （2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少。 解：A、一切物体都具有内能，温度为0℃的物体内能不为0，故A错误； B、物体吸收热量，其温度不一定升高，例如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误； C、铁块温度升高，分子动能增大，其内能一定增加，故C正确； D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们常用水作冷却剂，故D错误。 故选：C。 7．【答案】C 8．【答案】B 【解析】A．内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，温度低的物体具有的内能也可能比温度高的物体具有的内能多，故A错误； B．质量相等的两杯水，升高相同的温度，吸收的热量相同，故B正确； C．晶体熔化时吸收热量，温度不变，但内能增加，故C错误； D．一切物体都有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故D错误。 9．【答案】D 【解析】由题意可知，凝胶材料具有弹性好、密度小的特点。 A．橡皮泥具有塑性，形变后不会自动恢复原状，A不符合题意； BC．实心球和起重机的配重，需要较大的质量和密度来保证使用效果，B、C不符合题意； D．皮筋需要具备弹性好、抗拉强度高的特点，这种材料适合制作皮筋，D符合题意。 10．【答案】D 【解析】由 知，在 时间段，该物体的温度变化量是 ，吸收的热量 ；在 时间段该物体处于熔化过程，吸收热量但温度不变，所以 时间段该物体吸收的热量大于 ，故 错误。比热容是物质的一种特性，与物质的状态和种类有关，同种物质在相同状态下比热容相同， 时间段和 时间段物体的状态相同，比热容相同，故 错误。在 时间段内物体放出的热量为 ，时间为 ，已知物体冷却时在相同时间段内放出的热量相等，设 时间段物体放出热量为 ，则 ，即 ，故 错误。 时间段该物体温度升高，吸收的热量为 ， 时间段该物体温度降低，放出的热量为 ，所以该物体在 时间段吸收的热量和 时间段放出的热量相等，故 正确。 11．【答案】B 【解析】A．比热容的定义是单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。选项A中没有说明温度变化量，A不符合题意； B．水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，表示质量为1kg的水，温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）4.2×103J的热量，B符合题意； C．水每升高1℃吸收的热量单位应该是J，而不是J/(kg·℃)，C不符合题意； D．根据Q=cmΔt，质量为1kg的水温度降低10℃，放出的热量 不符合题意。 12．【答案】B 13．【答案】温度 内能 热量 【解析】解： 温度是反映冷热程度的物理量，所以“今天天气很热”中的“热”是指温度很高； 摩擦生热中的“热”，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以摩擦生热中的“热”是指内能增加。 物体吸热升温是热传递过程中吸收热量温度升高，这里的“热”是指热量。 故答案为： 温度； 内能； 热量。 “热”有不同含义，有“温度”“内能”“热量”等多种含义，根据三个物理量的概念进行分析。内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和；温度指物体的冷热程度；热量是指在热传递过程中内能改变的多少。 本题主要考查学生对温度、内能、热量的理解和掌握，相同的”热“在不同的语境中含义不一样，是热学的难点。 14．【答案】甲乙 【解析】由图像可知，甲、乙两液体吸收相同的热量，即加热相同的时间，甲升高的温度较多。 由图像可知，甲、乙两液体升高相同的温度，乙需要吸收更多的热量，说明乙的比热容大，乙液体更适合作汽车的冷却剂。 15．【答案】（1）均匀 （2）温度 （3）引力 （4）硫酸铜溶液；分界面 （5）摇匀；分子间存在间隙；小琴 【解析】（1）装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后，两种气体会逐渐混合在一起，两种气体相互进入对方，颜色会逐渐变均匀，这是扩散现象。 （2）墨水与水的扩散现象中，热水的温度高，墨水扩散快，冷水的温度低，墨水扩散慢，说明分子无规则运动快慢与温度有关。 （3）被压紧的铅柱会合在一起，下面悬挂钩码也不会拉开，这是因为铅柱的分子间距离较小，分子间相互作用力表现为引力。 （4）在研究分子动理论知识时，为了重力的原因导致液体混合，在量筒的下方装入密度大硫酸铜溶液。 分子永不停息地做无规则运动，静放一小段时间后发生扩散现象，会观察到的现象：是水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。 （5）将水和酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积短时间变化不明显，可以用食指堵住容器口并反复翻转几次或者摇匀，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合后总体积变小；小华小组用上下一致的容器（横截面积相同），体积变化对应液面高度变化为 （S 为横截面积）。小琴小组用下大上小的容器，上半部分横截面积较小，相同体积变化 ΔV 会导致液面下降高度 Δh 更大（S 越小，Δh 越大），因此其高度变化更明显，实验现象更加明显，所以小琴小组的实验现象更明显。 16．【答案】(1)增加水蒸气含量，使实验效果明显 (2)D (3) 瓶内出现白雾 内能 做功 17．【答案】（1）使水和煤油受热均匀；加热时间 （2）天平；秒表 （3）煤油；水 （4）夜晚 【解析】（1）加热水和煤油时，要用玻璃棒不断的搅拌，目的是使水和煤油受热均匀。 相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，故水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。 （2）实验中需将质量相同的水和煤油分别放入相同的烧杯中，故需要天平测力质量；还需要测量加热的时间，故还需要秒表。 （3）分析表中的数据可知，质量相同的水和煤油，加热时间相同时，即吸收相同的热量时，水升高的温度较少，煤油升高的温度较多，由公式 可知，水的比热容大，即水的吸热能力强。 （4）水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，陆地温度下降得快，水面温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚。 18．【答案】（1）质量 （2）加热时间；受热均匀 （3）水 （4）D 【解析】（1）为了实验方便且根据控制变量法以及比较物质吸热能力的方法，实验中要控制沙子和水的质量相等。 （2）用相同的酒精灯火焰加热，根据转换法，可通过比较加热时间来比较沙子和水吸收热量的多少。 实验中需用玻璃棒不断搅拌，目的是让沙子和水受热均匀。 （3）分析图像乙可知，质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，水升温少，则水的吸热能力较强。 （4）水的比热容大于砂石，在质量相同时，吸收相同的热量，由 可知，水的温度上升的少，同理，释放出相同的热量，水的温度降低的少，所以沿海城市的气温变化量小，内陆地区的气温变化量大，所以曲线D表示的是沿海城市的年气温变化。 19．【答案】（1）3.6×108J；（2）9×108J；（3）40% 【解析】（1）汽车发动机的平均功率为P=25kW=2.5×104W，行驶时间t=4h=4×3600s=1.44×104s。 由 可得全程汽车所做的有用功W=Pt=2.5×104W×1.44×104s=3.6×108J （2）汽油体积V=25L=2.5×10-2m3，密度P=0.8×103kg/m3，由密度公式 可得汽油的质量m=PV=0.8×103kg/m3×2.5×10—2m3=20kg1分汽油完全燃烧放出的热量为Q=qm=4.5×107J/kg×20kg=9×108J （3）由 可得发动机效率 20．【答案】（1）7360J （2） 【解析】（1）铁制品放出的热量 （2）不考虑周围环境的影响和热损失，液体吸收的热量 由 可知，该液体的比热容 21．【答案】使劲拧瓶子，是用做功的方式改变了瓶内气体的内能，将机械能转化为内能。继续拧瓶子时，因为分子间隙变小，小到一定程度时，分子间的作用力主要表现为斥力，故瓶塞会被弹出。瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能。当瓶盖飞出时，瓶内及瓶口有白雾是因为瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成了小水滴。 22．【答案】（1）D （2）热传递 增加 （3） C 学科网（北京）股份有限公司 $