第13章 内能 （暑假单元培优自测）新九年级物理新教材人教版

**基本信息** 初中物理第13章内能暑假单元培优自测卷，以生活（如柿饼香味、海陆风）和科技情境（液冷散热、新能源电池）为载体，覆盖分子动理论、内能、比热容等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15/28|分子运动（稻花香）、内能改变（搓手取暖）|结合诗词与生活现象考查物理观念| |多选题|3/9|扩散实验、海陆风成因|跨学科关联地理知识，强化科学论证| |填空题|8/32|分子间作用力、比热容应用（热水袋暖手）|融入非遗文化（富平柿饼），体现社会责任| |实验题|1/7|比较水与食用油吸热本领|通过控制变量法设计，培养科学探究能力| |解答题|2/8|液冷散热原理、钢瓶渗油现象|联系科技前沿，考查质疑创新思维| |计算题|2/16|热量计算（水加热、燃气灶效率）|结合生活实际（早餐热量、沸腾实验），提升问题解决能力|

第13章 内能 暑假单元培优自测卷 满分：100分，时间：90分钟 注意事项： 1．试卷结构：单选题（15道）+多选题（3道）+填空题（8道）+实验题（1道）+解答题（2道）+计算题（2道） 2．试卷难度：中等偏上 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1．（本题2分）以下诗句描绘的画面，能够说明“分子在不停地运动”的是（　　） A．北风吹雁雪纷纷 B．轻舟已过万重山 C．车如流水马如龙 D．稻花香里说丰年 【答案】D 【详解】稻花香里说丰年中“稻花香”是花的芳香分子运动到空气中，这是扩散现象，剩余三句诗描述的是机械运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（本题2分）人类从未停止过对微观世界与宏观世界的探索，下列说法正确的是（　　） A．破镜难以重圆说明了分子间有斥力 B．面包能够被压扁说明了分子间存在间隙 C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑说明了分子间有引力 D．通过气味能鉴别可乐和醋，说明了分子处在永不停息的无规则运动中 【答案】D 【详解】A．破镜难以重圆是因为分子间距离过大，分子间作用力可以忽略，不是分子间有斥力，故A错误； B．面包被压扁是因为面包内部存在大量的气孔，这些气孔是制作面包过程中形成的，并非分子间存在间隙，故B错误； C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑是因为玻璃棒与丝绸摩擦后带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，这是静电现象，与分子间有引力无关，故C错误； D．通过气味能鉴别可乐和醋，是因为构成这些物质的分子在不断运动，与人的嗅觉细胞接触，使人闻到不同的气味，说明了分子处在永不停息的无规则运动中，故D正确。 故选 D。 3．（本题2分）浓氨水易挥发变成氨气，氨气密度比空气小，氨气可以使白色湿润的酚酞试纸变红，如图，密封盒子内右下方贴有一张白色湿润的酚酞试纸，左下角放一杯浓氨水，经过足够长的时间，以下说法正确的是（　　） ①酚酞试纸会变红 ②酚酞试纸不会变红 ③氨气分子会充满整个密封盒子 ④氨气只会在盒子的上方、盒子下方没有氨气 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【详解】图中密封盒子左下角放一杯浓氨水，浓氨水易挥发变成氨气，氨气分子扩散，经过足够长的时间，由于分子在不停地做无规则运动，所以氨气分子会充满整个密封盒子，氨气可以使白色湿润的酚酞试纸变红，所以酚酞试纸会变红。故①③都正确。故A正确，BCD错误。 故选A。 4．（本题2分）关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确的是（    ） A．物体的温度升高，内能一定增加 B．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高 D．烧红的铁块放入冷水中，铁块将温度传给了冷水 【答案】A 【详解】A．物体的内能与温度有关，在质量和状态不变时，温度升高，分子热运动的动能增大，内能一定增加，故A正确； B．改变物体内能的方式有做功和热传递，物体温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误； C．物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如：晶体熔化过程中，吸收热量，内能增加，温度保持不变，故C错误； D．热传递过程中传递的是热量，不是温度，烧红的铁块放入冷水中，铁块将热量传给了冷水，故D错误。 故选A。 5．（本题2分）在寒冷的冬季，有一辆长时间停放在室外的自行车，用手分别触摸车架的铁管和车把上的塑料把套，会觉得铁管比塑料把套更冰冷一些。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．铁管的实际温度比塑料把套更低 B．铁管的内能比塑料把套更大 C．手触摸塑料把套时热量从塑料把套传递到手，触摸铁管时热量从手传递到铁管 D．铁的导热性比塑料好，能更快将手上的热量导走 【答案】D 【详解】A．长时间停放在室外的自行车，其车架铁管和塑料把套处于相同环境中，温度是相同的，故A错误； B．内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关，不知道铁管与塑料把套的质量关系，无法比较两者内能大小，故B错误； C．热量传递方向是从高温物体传向低温物体，由于铁管和塑料把套温度相同，都低于手的温度，与二者接触时热量从手传递到铁管或塑料把套，故C错误； D．铁是热的良导体，导热性比塑料好，当手触摸铁管时，手上的热量会迅速被铁管传导出去，手的温度快速下降，所以会感觉更冷，故D正确。 故选D。 6．（本题2分）如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） ①冬天，搓手会让手变暖和     ②冬天，嘴对手哈气取暖 ③炒菜时，铁铲热得烫手       ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 【答案】B 【详解】①搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，故①符合题意； ②对手哈气取暖是通过热传递的方式改变手的内能，故②不符合题意； ③炒菜时，铁锅通过热传递的方式把热从锅传到铁铲，因此手会感觉到烫，是通过热传递的方式改变手的内能，故③不符合题意； ④水蒸气膨胀对塞子做功，水蒸气的内能减小，内能转化为塞子的机械能，是通过做功的方式改变内能的，故④符合题意。 故选B。 7．（本题2分）将400g、10℃的冷水与200g、100℃的热水混合（与外界无热量交换），热平衡后的温度是（　　） A．30℃ B．40℃ C．55℃ D．70℃ 【答案】B 【详解】假设混合的水的温度为t，冷水温度从10℃升高到t，吸收的热量为 热水温度从100℃降低到t，放出的热量为 不计热量损失，达到热平衡时，即 代入数据 解得，热平衡后的温度，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8．（本题2分）如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型．以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒．取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃．当猛推推杆入筒的过程中（   ） A．筒内气体的温度降低 B．筒内气体分子运动变慢 C．筒内气体的内能变大 D．气体的内能转化为杆的机械能 【答案】C 【详解】A．猛推推杆，压缩筒内气体，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，故A不符合题意； B．筒内气体温度升高，气体分子的热运动会变得更加剧烈，即分子运动变快，故B不符合题意； C．猛推推杆，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为气体的内能，导致筒内气体的内能变大，故C符合题意； D．猛推推杆，活塞对筒内气体做功，将机械能转化为气体的内能，故D不符合题意。 故选C。 9．（本题2分）关于比热容，下列说法不正确的是（　　） A．沙子的比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大 B．在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 C．因为，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化大 D．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关 【答案】C 【详解】A．沙子的比热容小，相同质量的沙子和水相比，吸收或放出相同的热量，沙子的温度变化大，所以沙漠地区昼夜温差大，故A正确，不符合题意； BD．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与物质的质量、吸热多少、温度变化大小无关，所以在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化，故BD正确，不符合题意； C．因为，根据公式可知，质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化小，故C错误，符合题意。 故选C。 10．（本题2分）海陆风是沿海地区常见的一种由于昼夜温差导致空气流动而形成的自然现象。以下关于海陆风形成原因的解释，正确的是（   ） A．白天，陆地升温慢，海洋升温快，风从陆地吹向海洋 B．白天，陆地升温快，海洋升温慢，风从海洋吹向陆地 C．夜晚，陆地降温慢，海洋降温快，风从陆地吹向海洋 D．夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，风从海洋吹向陆地 【答案】B 【详解】海陆风的形成是由于陆地和海洋的比热容不同。白天，陆地比热容小，升温快，近地面空气受热膨胀上升，形成低气压；海洋比热容大，升温慢，气温相对较低，形成高气压。根据气流从高压流向低压的原理，风从海洋吹向陆地。 夜晚，陆地比热容小，降温快，近地面空气冷却收缩下沉，形成高气压；海洋比热容大，降温慢，气温相对较高，形成低气压。所以风从陆地吹向海洋。故B正确，ACD错误。 故选B。 11．（本题2分）用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0~10min内水吸收的热量为8.4×104J B．物质甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃） C．0~10min内水吸收的热量和甲吸收的热量不相等 D．条件不足，无法判断 【答案】B 【详解】A．由图像可知，加热相同时间，吸收热量相同，水的比热容大，温度升高的少的是水，图像中乙是水，加热水的温度升高了 根据热量计算公式，水的比热容，质量，则内水吸收的热量 因为是用相同的电热器加热，相同时间内放出热量相同，所以内水吸收的热量是内吸收热量的倍，即，故A错误； B．由于用相同的电热器加热，无热量损失，相同时间内物质甲和水吸收的热量相同。在内，物质甲温度升高了，吸收的热量与内水吸收的热量相同，为。 根据比热容公式，物质甲质量，，，则物质甲的比热容，故B正确； C．因为用的是相同的电热器加热，且无热量损失，所以相同时间内物质甲和水吸收的热量是相等的，故C错误； D．由前面的分析可知，根据已知条件可以判断相关物理量，故D错误。 故选B。 12．（本题2分）新能源汽车电池工作时会产生大量热量，需选用比热容合适的散热材料保障安全。某小组为探究“水与新型石墨烯复合散热剂的比热容特性”，选用如图甲所示的装置：将分别盛有50g水和50g石墨烯复合散热剂的两支相同试管固定在铁架台上，用同一红外加热器加热（忽略热量损失，物体单位时间内吸收的热量相等），用温度传感器实时采集数据，计算机绘制出的温度随时间变化图线如图乙所示（图线A为石墨烯复合散热剂，图线B为水）。第二小组用该器材进行实验，得到两物质的温度随时间变化图像均为图线A，下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于石墨烯复合散热剂吸收的热量 B．加热3min，石墨烯复合散热剂升温更快，说明它的比热容比水大 C．石墨烯复合散热剂的比热容为 D．第二小组的水和石墨烯复合散热剂的质量比为3∶2 【答案】C 【详解】A．用同一红外加热器加热（忽略热量损失，物体单位时间内吸收的热量相等），故加热3min，时间相同，水吸收的热量等于石墨烯复合散热剂吸收的热量，故A错误； B．根据比热容公式，质量相同、吸收热量相同时，比热容越小的物体温度升高值越大，石墨烯复合散热剂升温更快，即它的温度升高值更大，说明它的比热容比水小，故B错误； C．由图像可知，图线A温度升高20℃需要2min，图线B温度升高20℃需要3min，因热源相同，所以同样升高20℃石墨烯复合散热剂与水吸收的热量之比为；根据比热容公式，质量相同、温度升高相同时，物体吸收的热量与比热容成正比，即，所以石墨烯复合散热剂的比热容为 故C正确； D．第二小组用同样的器材进行实验，得到两物质的温度随时间变化图像均为图线A，根据比热容公式，吸收的热量相同、温度升高相同时，物体的质量与比热容成反比，所以第二小组的水和石墨烯复合散热剂的质量比为 故D错误。 故选C。 13．（本题2分）质量相同的A、B两金属块，都被加热到100℃，随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后（若不计热量损失），C杯的水温升高到25℃，D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和，则与的比值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意，A、B两金属块质量相同，均加热至100℃，C、D两杯水质量相同，初温均为15℃，达到热平衡后，C杯水温升高到25℃，D杯水温升高到35℃，设金属块的质量为m，水的质量为m水、比热容为c水，则： 对于C杯，……① 对于D杯，……② 联立①②式可得 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．（本题2分）某实验小组用相同规格的加热器分别对质量为500g的冰和2500g的某固体M均匀加热。每隔相同时间记录温度计示数并观察物质状态。如图是记录数据绘制的“温度-时间”图像，若单位时间内两固体吸收的热量相等，实验在标准大气压下进行，已知，，下列分析正确的是（　　） A．固体M的吸热能力比冰强 B．冰熔化过程吸收的热量是 C．固体的比热容为 D．当温度从上升到时，冰吸收的热量大于吸收的热量 【答案】C 【详解】AD．当温度从上升到时，由图可知，冰的加热时间为，而M的加热时间为，因为相同时间内物质吸收的热量相同，所以冰吸收的热量与M 吸收的热量之比为 根据控制变量法，如果比较吸热能力，需要使二者的质量相同，则每千克它们吸收的热量之比为： 即冰的吸热能力强，故AD错误； B．冰的质量为，温度变化了，AB 阶段物质吸收的热量 因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段冰吸收的热量是AB阶段的8倍，即冰熔化过程吸收的热量是，故B错误； C．因为相同时间内物质吸收的热量相同，由图可知固体M在升高20℃时吸收的热量是AB阶段的4倍，即 由已知和图像可得 则 故C正确。 故选C。 二、多选题（共9分） 15．（本题3分）如图所示，关于下列几个热学实验的说法正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板后，盛有空气的集气瓶颜色逐渐加深，说明二氧化氮气体一定发生扩散 B．图乙，墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．图丙，将装满水和酒精的试管反复翻转后，混合液体的总体积变小，说明分子之间有空隙 D．图丁，相同电加热装置对水和食用油加热，发现食用油温度升高较多，说明食用油吸收热量多 【答案】BC 【详解】A．图甲中，二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把装有二氧化氮气体的集气瓶放到上方，二氧化氮气体会因自身密度大而下沉到下方的集气瓶中，而不能说明二氧化氮气体一定发生扩散，故A错误； B．将墨水同时滴入冷水和热水中，热水先变红，说明温度越高，分子运动越剧烈，即墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故B正确； C．一定量的水与酒精混合时，酒精分子和水分子互相进入彼此的间隙中，导致总体积变小，说明分子之间存在间隙，故C正确； D．图丁中，电加热装置相同，相同时间内提供的热量相同，水和食用油加热吸收热量相等，故D错误。 故选BC。 16．（本题3分）初中各学科之间有着密切的联系，地理、化学等学科中也有物理知识的广泛应用，如图所示中说法中正确的是（　　） A．甲图中，箭头表示白天的海陆风的风向 B．乙图中，蒸馏水的制备利用了水的汽化及水蒸气的液化 C．丙图中，橡胶塞飞出时，试管内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的 D．丁图中，规格相同的电加热器，加热相同质量的水和食用油，相同时间水的温度变化较小，说明水的吸热本领较弱 【答案】BC 【详解】A．水的比热容比泥土沙石大，白天相同吸热下，陆地升温比海洋快，陆地空气受热上升，近地面陆地气压更低，风应该从海洋吹向陆地。甲图中箭头表示风从陆地吹向海洋，是夜晚的陆风，不是白天的风向，故A错误； B．制备蒸馏水时，烧瓶内的水吸热沸腾，由液态变为气态，是汽化过程；水蒸气进入冷水环境中遇冷，由气态变为液态收集，是液化过程，整个过程利用了汽化和液化，故B正确； C．橡胶塞飞出时，试管内的气体对橡胶塞做功，将内能转化为橡胶塞的机械能，试管内气体内能减小，这是通过做功的方式改变内能，故C正确； D．相同电加热器加热相同时间，水和食用油吸收的热量相等，质量相同时，水温度变化更小。根据，�� 、��相同时， Δ �� 越小，比热容��越大，吸热本领越强，说明水的吸热本领更强，故D错误。 故选BC。 17．（本题3分）质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中．不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度．则下列说法中正确的是（ ） A．金属块A末温比金属块B的末温高 B．金属块A放出的热量比金属块B的少 C．金属块A在沸水中吸热比金属块B吸热多 D．金属块A的比热容比金属块B的比热容小 【答案】BD 【详解】试题分析：当水的温度不再升高时，每个杯中都达到了热平衡，金属块的末温等于水温、每个金属块放出的热量等于各自杯中水吸收的热量，据此判断正误． A．达到热平衡后，金属块的末温等于水的末温，因为甲杯水的温度低于乙杯水的温度，所以金属块A末温比金属块B的末温低，故A错误； B．两金属块使水温升高，甲杯水的温度低于乙杯水的温度，说明甲杯中水温度升高得少，即甲杯水吸收的热量更少，金属块A放出的热量更少，故B正确； C．不知金属块的初温，无法比较两金属块吸热多少，故C错误； D．两金属块都从沸水中取出，初温相同，对于金属块A来说有cAmA（t-tA）=c水m水（tA-t水初）…① 对于金属块B来说有cBmB（t-tB）=c水m水（tB-t水初）…② ∵mA=mB，则可得，又∵tA＜tB，∴tA-t水初＜tB-t水初， 则有cA（t-tA）＜cB（t-tB），又∵t-tA＞t-tB，∴cA＜cB，故D正确。 故选BD。 第II卷（非选择题） 三、填空题（共32分） 18．（本题4分）常见的物质是由极其微小的_____、原子构成的。如图所示是同种物质在三种不同状态下的分子结构，其中图甲表示物体处于_____（选填“固”“液”或“气”）态。 【答案】 分子 固 【详解】[1]略。 [2]三态物质中，固态的分子间距最小、液态分子间距较小、气态分子间距最大，则其中甲图表示物体处于固态。 19．（本题4分）如图所示，用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线，将玻璃板平放于水面刚好接触，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数大于玻璃板重力，这说明分子间有_____________。固体很难被压缩是因为分子间有_____________。 【答案】 引力 斥力 【详解】[1]当玻璃板与水面接触时，玻璃分子和水分子间的距离处于分子力作用范围内，存在相互吸引的引力。向上拉玻璃板时，除了克服玻璃板重力，还需克服分子间的引力，因此弹簧测力计示数大于玻璃板重力。 [2]固体和液体的分子间距较小，分子间的斥力会阻碍分子被进一步压缩，因此固体和液体很难被压缩。 20．（本题4分）富平柿饼作为国家地理标志保护产品、非遗生产性保护的代表产品，产量位居全国前列。打开包装，可以闻到柿饼的香味，这是___________现象，若将柿饼加热，闻到的香味会更浓郁，这表明温度越高，分子的热运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。 【答案】 扩散 剧烈 【详解】[1]打开包装，可以闻到柿饼的香味，是因为柿饼的香味分子在不停地做无规则运动，逐渐扩散到空气中，这种不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，称为扩散现象。 [2]加热柿饼，柿饼温度升高，香味分子的无规则运动的速度加快，所以香味更浓郁，这说明温度越高，分子热运动越剧烈。 21．（本题4分）夏日，荷叶上相邻两滴水珠很容易就吸附成一滴大水珠，说明分子间存在______；冬天用热水袋来暖手，这是通过______的方法来增加手的内能。 【答案】 引力 热传递 【详解】分子间存在相互作用的引力与斥力，相邻水珠能够吸附融合成大水珠，是分子间引力发挥作用的体现。 热水袋暖手时，热量从温度较高的热水袋转移到手上，是通过热传递的方式来增加手的内能。 22．（本题4分）母亲节这天，子涵同学准备给妈妈洗脚，盆里有质量为2kg、初温为20℃的冷水，现在想兑成45℃的温水，要达到这个效果，子涵需要往盆中加入热水，这是通过________的方式改变冷水的内能。经过计算，子涵需要往盆中加入85℃的热水________kg（不考虑热量散失）。 【答案】 热传递 1.25 【详解】[1]往盆中加入热水，该过程通过高温热水的部分内能转移到低温冷水实现温度变化，属于热传递的方式。 [2]不考虑热量散失时，冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即 带入数据为 解得。 23．（本题4分）如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 【答案】 甲 等于 【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到冰块上，经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时，说明金属块与冰之间的热传递停止，此时金属块的末温度等于冰的温度，所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同，则三块金属降低了相同的温度，由图可知金属甲熔化的冰最少，故其放出的热量最少。三块金属的质量相同，降低的温度相同，则由可知三块金属中甲的比热容最小。 24．（本题4分）小红在实验室用酒精灯把质量为0.1kg、初温为60℃的水加热到100 ℃,则水吸收的热量是__________ J；若烧杯中装有2kg、初温为30 ℃的水，当水吸收了 的热量后，水温升高了____℃。（在标准大气压下） 【答案】 70 【详解】水吸收的热量为 由可得，水理论上升高的温度 但在标准大气压下，水的沸点为100℃，水的初温为30℃，实际最高只能升温至100℃，因此实际升温为 25．（本题4分）如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图像。冰的质量为100g，第6min时的内能_______ 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_____ 倍。[水的比热容为] 【答案】 小于 2 【详解】[1]晶体熔化过程要吸收热量，内能增加，所以第6min时的内能小于第8min时的内能。 [2]根据图中坐标信息可知，该物质在AB段加热 温度升高 在CD段加热 温度升高 该物质在AB段与CD段加热时间相同，吸收热量相等，则该物质在AB段与CD段吸收热量之比为 冰熔化前后质量不变，根据可得 则有，所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。 四、实验题（每空1分，共7分） 26．（本题7分）某小组用如图甲、乙所示装置，比较食用油和水的吸热本领。 (1)加热前，在一个烧杯里倒入270mL的水，那么需要在另一个烧杯里装入 ___________ mL的食用油。（已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ食用油=0.9×103kg/m3）。 (2)实验中酒精灯的使用非常关键，有图丙中①②③三个酒精灯，则应选取 ___________ 两个酒精灯进行实验，同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热，目的是可以通过 ___________ （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少。 (3)用酒精灯给水和食用油加热，每隔1min记录一次温度，并根据数据绘制出如图丁所示图像。图线a、b分别表示食用油和水的温度随时间变化的规律，根据图像可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，食用油吸收的热量是水的 ___________ 倍，由此可判断，水的吸热本领更 ___________ （选填“强”或“弱”）。 (4)为了比较不同物质吸热本领的差异，物理学中引入了比热容这个物理量，即一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的 ___________ 之比，叫做这种物质的比热容。 (5)下列事实能用上述实验结果解释的是 ___________ 。 A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．夏天给教室洒水，感觉凉爽 【答案】(1)300 (2)①③ 加热时间 (3)0.5 强 (4)质量和温度乘积 (5)A 【详解】（1）本实验需要控制水和食用油的质量相等。 水的质量 因此食用油质量也为，可得食用油体积 （2）由转换法，要取两个相同的酒精灯，确保相同时间放出的热量相同，图丙中①②③三个酒精灯，则应选取 ①③两个酒精灯进行实验，同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热，目的是可以通过加热时间来反映液体吸收热量的多少。 （3）根据图像可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，食用油和水的加热时间分别为3分钟和6分钟，由转换法，食用油吸收的热量是水的0.5倍，由此可判断，水的吸热本领更强。 （4）略 （5）实验结论是比热容越大，吸放热本领越强，相同吸放热时温度变化越小。 A．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故A符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，是因为分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意； C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，是因为分子在不停地做无规则运动，是扩散现象，故C不符合题意； D．夏天给教室洒水，感觉凉爽，利用蒸发吸热，故D不符合题意。 故选A。 五、简答题（共8分） 27．（本题4分）随着手机性能的提升，散热成为等待解决的问题。一些厂商为手机设计了“液冷散热系统”，即在手机背部配备带有细小循环管道的装置，如图所示，管道内充有水。请运用所学的物理知识解释为什么液冷散热系统通常选用水或含水冷却液作为工作介质？ 【答案】由于水比热容大，所以相同质量的水和其他液体相比较，在升高相同的温度的情况下，水吸收的热量多，故用水做冷却液 【详解】见答案。 28．（本题4分）小明看到一则报道：盛油的厚壁钢瓶，当瓶内压强增大到相当于大气压的1~2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，瓶内的油仍然能从瓶壁里渗出来。你认为这个报道是否可信？请你用所学的物理知识解释其中的道理。 【答案】见解析 【详解】瓶壁无裂痕，但钢瓶分子间存在间隙，在高压作用下，瓶内的油可能从瓶壁的分子间隙中渗出来，故该报道可信。 六、计算题（共16分） 29．（本题8分）食物所提供热量的单位卡路里（简称卡）的定义为：1标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡；热量的另一单位为千卡，1千卡卡，有营养学家提出对于初中生而言，每天大概要摄入3000～4000千卡热量，过多或过少都有损健康。某学生早餐食用的面包热值为。【】 (1)若仅食用该面包，初中生每天最多需摄入4000千卡热量合多少J？求每天最多食用该面包的质量？（不计热量损失） (2)该学生喝了一杯200g的水，水温20℃。为了将这些水加热到37℃（人体温度），他的身体需要消耗多少热量？若这些热量来自面包，人体对面包能量的利用效率为20%，则需要从面包中摄取多少热量？ 【答案】(1)1.68×107J，1.4kg (2)1.428×104J，7.14×104J 【详解】（1）[1]已知1卡 是在标准大气压下， 水温度升高 吸收的热量，已知水的比热容 ，水的质量 ，温度变化 则 因此， [2]面包热值 。设面包质量为 ，不计热量损失，则面包提供的热量 即 解得 （2）[1]水吸收的热量 这些热量由该学生体内获得，故他的身体需要消耗热量 [2]由可得，需要面包提供的热量为 30．（本题8分）爱动手动脑的小明利用周末在家中做“水的沸腾”实验，他在轻质铝壶中装了质量为2kg的水，然后用燃气灶（他家燃气灶热效率为“一级能效大于或等于63%”）给壶中的水加热，并当水温升到70℃时每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止加热，记录的数据如表所示，这8min内消耗了天然气6.4×10-3m3水在单位时间内吸收的热量相等，[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3]求： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 70 75 80 86 90 94 98 98 98 (1)将这些水从70℃加热到刚好沸腾时，水吸收的热量。 (2)这8min内天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)水在沸腾过程中吸收的热量是多少？ (4)通过计算判定该款燃气灶能效等级能否达标？ 【答案】(1)2.352×105J (2)4.48×105J (3)7.84×104J (4)能达标 【详解】（1）水吸收的热量为 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）由表格数据，水温从 70℃ 升至 98℃ 用时 6 min（0 min 至 6 min），沸腾过程（温度保持 98℃）用时 2 min（6 min 至 8 min）。题干明确“水在单位时间内吸收的热量相等”，即水吸收热量的速率恒定。 由 [1] 知，升温阶段水吸收热量 ，对应时间 6 min。单位时间吸收热量 沸腾过程用时 因此，水在沸腾过程中吸收的热量为 （4）水吸收的总热量包括升温阶段和沸腾阶段，即吸收的总热量 燃气灶热效率 一级能效标准为 ，70% > 63%，因此该燃气灶能效等级达标。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13章 内能 暑假单元培优自测卷 满分：100分，时间：90分钟 注意事项： 1．试卷结构：单选题（15道）+多选题（3道）+填空题（8道）+实验题（1道）+解答题（2道）+计算题（2道） 2．试卷难度：中等偏上 第I卷（选择题） 一、单选题（共28分） 1．（本题2分）以下诗句描绘的画面，能够说明“分子在不停地运动”的是（　　） A．北风吹雁雪纷纷 B．轻舟已过万重山 C．车如流水马如龙 D．稻花香里说丰年 2．（本题2分）人类从未停止过对微观世界与宏观世界的探索，下列说法正确的是（　　） A．破镜难以重圆说明了分子间有斥力 B．面包能够被压扁说明了分子间存在间隙 C．丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑说明了分子间有引力 D．通过气味能鉴别可乐和醋，说明了分子处在永不停息的无规则运动中 3．（本题2分）浓氨水易挥发变成氨气，氨气密度比空气小，氨气可以使白色湿润的酚酞试纸变红，如图，密封盒子内右下方贴有一张白色湿润的酚酞试纸，左下角放一杯浓氨水，经过足够长的时间，以下说法正确的是（　　） ①酚酞试纸会变红 ②酚酞试纸不会变红 ③氨气分子会充满整个密封盒子 ④氨气只会在盒子的上方、盒子下方没有氨气 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 4．（本题2分）关于温度、热量、内能的关系，下列说法正确的是（    ） A．物体的温度升高，内能一定增加 B．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高 D．烧红的铁块放入冷水中，铁块将温度传给了冷水 5．（本题2分）在寒冷的冬季，有一辆长时间停放在室外的自行车，用手分别触摸车架的铁管和车把上的塑料把套，会觉得铁管比塑料把套更冰冷一些。关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．铁管的实际温度比塑料把套更低 B．铁管的内能比塑料把套更大 C．手触摸塑料把套时热量从塑料把套传递到手，触摸铁管时热量从手传递到铁管 D．铁的导热性比塑料好，能更快将手上的热量导走 6．（本题2分）如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　） ①冬天，搓手会让手变暖和     ②冬天，嘴对手哈气取暖 ③炒菜时，铁铲热得烫手       ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。 A．①② B．①④ C．②③ D．③④ 7．（本题2分）将400g、10℃的冷水与200g、100℃的热水混合（与外界无热量交换），热平衡后的温度是（　　） A．30℃ B．40℃ C．55℃ D．70℃ 8．（本题2分）如图是古代人们曾发明一种活塞式点火器模型．以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒．取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃．当猛推推杆入筒的过程中（   ） A．筒内气体的温度降低 B．筒内气体分子运动变慢 C．筒内气体的内能变大 D．气体的内能转化为杆的机械能 9．（本题2分）关于比热容，下列说法不正确的是（　　） A．沙子的比热容小，所以沙漠地区昼夜温差大 B．在烧水时，水的温度不断上升，但是其比热容没有发生变化 C．因为，所以质量相等的铝块和铜块，吸收相等热量，铝块的温度变化大 D．比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关 10．（本题2分）海陆风是沿海地区常见的一种由于昼夜温差导致空气流动而形成的自然现象。以下关于海陆风形成原因的解释，正确的是（   ） A．白天，陆地升温慢，海洋升温快，风从陆地吹向海洋 B．白天，陆地升温快，海洋升温慢，风从海洋吹向陆地 C．夜晚，陆地降温慢，海洋降温快，风从陆地吹向海洋 D．夜晚，陆地降温快，海洋降温慢，风从海洋吹向陆地 11．（本题2分）用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示水的比热容4.2×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0~10min内水吸收的热量为8.4×104J B．物质甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃） C．0~10min内水吸收的热量和甲吸收的热量不相等 D．条件不足，无法判断 12．（本题2分）新能源汽车电池工作时会产生大量热量，需选用比热容合适的散热材料保障安全。某小组为探究“水与新型石墨烯复合散热剂的比热容特性”，选用如图甲所示的装置：将分别盛有50g水和50g石墨烯复合散热剂的两支相同试管固定在铁架台上，用同一红外加热器加热（忽略热量损失，物体单位时间内吸收的热量相等），用温度传感器实时采集数据，计算机绘制出的温度随时间变化图线如图乙所示（图线A为石墨烯复合散热剂，图线B为水）。第二小组用该器材进行实验，得到两物质的温度随时间变化图像均为图线A，下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于石墨烯复合散热剂吸收的热量 B．加热3min，石墨烯复合散热剂升温更快，说明它的比热容比水大 C．石墨烯复合散热剂的比热容为 D．第二小组的水和石墨烯复合散热剂的质量比为3∶2 13．（本题2分）质量相同的A、B两金属块，都被加热到100℃，随后分别投入到装有质量相同、初温均为15℃的C、D两杯水中泡足够长时间后（若不计热量损失），C杯的水温升高到25℃，D杯的水温升高到35℃。若两金属块的比热容分别为和，则与的比值为（　　） A． B． C． D． 14．（本题2分）某实验小组用相同规格的加热器分别对质量为500g的冰和2500g的某固体M均匀加热。每隔相同时间记录温度计示数并观察物质状态。如图是记录数据绘制的“温度-时间”图像，若单位时间内两固体吸收的热量相等，实验在标准大气压下进行，已知，，下列分析正确的是（　　） A．固体M的吸热能力比冰强 B．冰熔化过程吸收的热量是 C．固体的比热容为 D．当温度从上升到时，冰吸收的热量大于吸收的热量 二、多选题（共9分） 15．（本题3分）如图所示，关于下列几个热学实验的说法正确的是（　　） A．图甲，抽去玻璃板后，盛有空气的集气瓶颜色逐渐加深，说明二氧化氮气体一定发生扩散 B．图乙，墨水在冷水和热水中扩散快慢不同，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．图丙，将装满水和酒精的试管反复翻转后，混合液体的总体积变小，说明分子之间有空隙 D．图丁，相同电加热装置对水和食用油加热，发现食用油温度升高较多，说明食用油吸收热量多 16．（本题3分）初中各学科之间有着密切的联系，地理、化学等学科中也有物理知识的广泛应用，如图所示中说法中正确的是（　　） A．甲图中，箭头表示白天的海陆风的风向 B．乙图中，蒸馏水的制备利用了水的汽化及水蒸气的液化 C．丙图中，橡胶塞飞出时，试管内气体内能减小，这是通过做功的方式改变的 D．丁图中，规格相同的电加热器，加热相同质量的水和食用油，相同时间水的温度变化较小，说明水的吸热本领较弱 17．（本题3分）质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中，将它们从沸水中取出后，立刻分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中．不计热量损失，当甲、乙两杯水的温度不再升高时，发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度．则下列说法中正确的是（ ） A．金属块A末温比金属块B的末温高 B．金属块A放出的热量比金属块B的少 C．金属块A在沸水中吸热比金属块B吸热多 D．金属块A的比热容比金属块B的比热容小 第II卷（非选择题） 三、填空题（共32分） 18．（本题4分）常见的物质是由极其微小的_____、原子构成的。如图所示是同种物质在三种不同状态下的分子结构，其中图甲表示物体处于_____（选填“固”“液”或“气”）态。 19．（本题4分）如图所示，用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线，将玻璃板平放于水面刚好接触，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数大于玻璃板重力，这说明分子间有_____________。固体很难被压缩是因为分子间有_____________。 20．（本题4分）富平柿饼作为国家地理标志保护产品、非遗生产性保护的代表产品，产量位居全国前列。打开包装，可以闻到柿饼的香味，这是___________现象，若将柿饼加热，闻到的香味会更浓郁，这表明温度越高，分子的热运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。 21．（本题4分）夏日，荷叶上相邻两滴水珠很容易就吸附成一滴大水珠，说明分子间存在______；冬天用热水袋来暖手，这是通过______的方法来增加手的内能。 22．（本题4分）母亲节这天，子涵同学准备给妈妈洗脚，盆里有质量为2kg、初温为20℃的冷水，现在想兑成45℃的温水，要达到这个效果，子涵需要往盆中加入热水，这是通过________的方式改变冷水的内能。经过计算，子涵需要往盆中加入85℃的热水________kg（不考虑热量散失）。 23．（本题4分）如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 24．（本题4分）小红在实验室用酒精灯把质量为0.1kg、初温为60℃的水加热到100 ℃,则水吸收的热量是__________ J；若烧杯中装有2kg、初温为30 ℃的水，当水吸收了 的热量后，水温升高了____℃。（在标准大气压下） 25．（本题4分）如图所示，是小李同学探究冰熔化的规律时，记录的温度随时间变化的图像。冰的质量为100g，第6min时的内能_______ 第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_____ 倍。[水的比热容为] 四、实验题（每空1分，共7分） 26．（本题7分）某小组用如图甲、乙所示装置，比较食用油和水的吸热本领。 (1)加热前，在一个烧杯里倒入270mL的水，那么需要在另一个烧杯里装入 ___________ mL的食用油。（已知ρ水=1.0×103kg/m3，ρ食用油=0.9×103kg/m3）。 (2)实验中酒精灯的使用非常关键，有图丙中①②③三个酒精灯，则应选取 ___________ 两个酒精灯进行实验，同时要使酒精灯的外焰在烧杯底部的中央位置加热，目的是可以通过 ___________ （选填“液体升高的温度”或“加热时间”）来反映液体吸收热量的多少。 (3)用酒精灯给水和食用油加热，每隔1min记录一次温度，并根据数据绘制出如图丁所示图像。图线a、b分别表示食用油和水的温度随时间变化的规律，根据图像可知，质量相同的水和食用油升高相同的温度，食用油吸收的热量是水的 ___________ 倍，由此可判断，水的吸热本领更 ___________ （选填“强”或“弱”）。 (4)为了比较不同物质吸热本领的差异，物理学中引入了比热容这个物理量，即一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的 ___________ 之比，叫做这种物质的比热容。 (5)下列事实能用上述实验结果解释的是 ___________ 。 A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．夏天给教室洒水，感觉凉爽 五、简答题（共8分） 27．（本题4分）随着手机性能的提升，散热成为等待解决的问题。一些厂商为手机设计了“液冷散热系统”，即在手机背部配备带有细小循环管道的装置，如图所示，管道内充有水。请运用所学的物理知识解释为什么液冷散热系统通常选用水或含水冷却液作为工作介质？ 28．（本题4分）小明看到一则报道：盛油的厚壁钢瓶，当瓶内压强增大到相当于大气压的1~2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，瓶内的油仍然能从瓶壁里渗出来。你认为这个报道是否可信？请你用所学的物理知识解释其中的道理。 六、计算题（共16分） 29．（本题8分）食物所提供热量的单位卡路里（简称卡）的定义为：1标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量为1卡；热量的另一单位为千卡，1千卡卡，有营养学家提出对于初中生而言，每天大概要摄入3000～4000千卡热量，过多或过少都有损健康。某学生早餐食用的面包热值为。【】 (1)若仅食用该面包，初中生每天最多需摄入4000千卡热量合多少J？求每天最多食用该面包的质量？（不计热量损失） (2)该学生喝了一杯200g的水，水温20℃。为了将这些水加热到37℃（人体温度），他的身体需要消耗多少热量？若这些热量来自面包，人体对面包能量的利用效率为20%，则需要从面包中摄取多少热量？ 30．（本题8分）爱动手动脑的小明利用周末在家中做“水的沸腾”实验，他在轻质铝壶中装了质量为2kg的水，然后用燃气灶（他家燃气灶热效率为“一级能效大于或等于63%”）给壶中的水加热，并当水温升到70℃时每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾一段时间后停止加热，记录的数据如表所示，这8min内消耗了天然气6.4×10-3m3水在单位时间内吸收的热量相等，[水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3]求： 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 70 75 80 86 90 94 98 98 98 (1)将这些水从70℃加热到刚好沸腾时，水吸收的热量。 (2)这8min内天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (3)水在沸腾过程中吸收的热量是多少？ (4)通过计算判定该款燃气灶能效等级能否达标？ 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $