13.3 内能 同步练 2026-2027学年初中物理人教版（2024）九年级全一册

**基本信息** 本练习以“内能”为核心，通过基础巩固、综合应用、拓展探究三层设计，实现从概念理解到实际问题解决的递进，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|内能概念、改变方式、热量本质|单选1-4结合黄河铁牛等生活情境，填空8-11聚焦基础术语辨析，强化物理观念| |中档|比热容计算、图像分析、实验探究|单选5-7整合温度-热量图像，填空12-13关联热奶冷却实验，实验14用控制变量法研究热传递，提升科学思维| |拔高|综合应用与跨知识点融合|简答15结合铡刀杠杆与磨刀内能转化，体现科学探究与社会责任，实现知识迁移|

13.3 内能 同步练 2026-2027学年初中物理人教版（2024）九年级上学期 一、单选题 1．黄河大铁牛铸造于公元724年，每尊长约3m，高约1.9m，体态魁梧，栩栩如生，体现了唐代极高的冶金水平。关于铁牛，下列说法正确的是（　　） A．春光明媚，铁牛因做功温度升高 B．炎炎夏日，铁牛的内能增加 C．秋风萧瑟，铁牛含有的热量减小 D．凛冽寒冬，铁牛内能可能等于零 2．2025年春晚非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合。其中打铁花的原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水，当高温铁水被击向高空后，迅速变成微小颗粒，在空中上下飞舞，形成铁水泼天星河落的壮观景象。下列关于打铁花的说法正确的是（   ） A．生铁化为铁水的过程中内能减少 B．生铁化为铁水的过程中所含热量增加 C．落下的微小颗粒不会烫伤人，原因之一是铁的比热容大，降温快 D．铁水在空中飞舞时温度降低，这是通过热传递的方式改变其内能的 3．国旗护卫队前行时，鞋底与地面摩擦温度会升高，下列改变内能方式与其相同的是（　　） A．棉被晒得热乎乎的 B．烧水时水的温度会升高 C．用凉水冷却热鸡蛋 D．锯木头时锯条温度升高 4．下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体内能增大，温度一定升高 C．物体的内能增大，可能是吸收了热量 D．热传递的实质是内能大的物体将能量传递给内能小的物体 5．利用某仪器观测质量相等的X、Y两个物体的放热情况，两物体的温度随时间变化的图像如图甲所示，用时41min，它们在这段时间内放出的热量如图乙所示，则（　　） A．物体X的比热容大于物体Y的比热容 B．物体X的温度变化大于物体Y的温度变化 C．物体X减少的内能比物体Y减少的内能更少 D．第16min时，物体X的分子比物体Y的分子运动更剧烈 6．图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．该晶体材料的熔点为 B．在AB段，该晶体材料的分子热运动比BC段剧烈 C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的比热容为 7．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，硝化棉会燃烧起来。下列说法不正确的是（　　） A．硝化棉燃烧起来，说明管内空气温度达到了硝化棉的燃点 B．下压活塞时，玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈 C．该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大 D．活塞与厚玻璃筒之间的摩擦越大，实验效果越好 二、填空题 8．小姿喜欢喝咖啡，在冲调咖啡时总能闻到一股浓浓的香味，这是________现象，咖啡在冷却的过程中，它的内能________（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 9．小赴同学在家中制作简易热机模型如图所示，易拉罐中装有适量的水，点燃酒精灯，有蒸汽喷出时，风车就会转动起来，利用酒精灯加热水是通过______（选填“做功”或“热传递”）增加水的内能；蒸汽喷出推动风车转动时，蒸汽的内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 10．如图所示，用气筒向装有少量水的大玻璃瓶中用力打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾。瓶塞跳起时，瓶内气体内能______（填“增大”或“减小”或“不变”），温度降低使水蒸气发生______（填物态变化名称）从而产生了白雾，这种白雾通常会很快消失，这是______（填物态变化名称）现象。 11．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义。通常所说的“天气很热”中的“热”指的是___________；“摩擦可以生热”中的“热”指的是___________；“沸水温度降低时，向外放热”，这个“热”指的是___________。 12．将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示。 根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图像，如图乙所示。表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的___________；（选填“A”或“B”）；热奶的末温是___________；热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的___________。 13．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。 三、实验题 14．如图甲，小明注意到饭店厨师炒菜颠勺时，会用毛巾包裹住铁锅一侧的锅耳朵，防止烫伤。炒菜时铁锅温度会升高，小明对此现象深入思考，想要探究热传递的快慢是否与物体的材质有关。于是申请了学校的数字化实验室，与同学们一起进行探究。 （1）主要器材：铁架台、酒精灯、热传导实验器、温度传感器、数据采集器等； （2）实验步骤如下： ①安装酒精灯时，应该先固定图乙中______（选填“温度传感器”或“热传导实验器”）的位置，这样做是确保能够使用酒精灯的______加热； ②小明将粗细相同的铜条、铁条和铝条固定在热传导实验器上，控制三种金属上的温度传感器到热传导实验器的距离______（选填“相等”或“不相等”）；此实验中采用的研究方法是______（选填“类比法”“转换法”或“控制变量法”）；安装好实验器材后，点燃酒精灯加热一段时间后，计算机绘制出温度传感器上的温度随时间变化的图像（如图丙）； （3）分析图像可知，在其它条件一定时，相同时间内______（选填“铝”“铜”或“铁”）的温度变化得最慢，热传递速度最慢； （4）依据上述探究可知：在电子设备中，通常采用______（选填“铝”“铜”或“铁”）制作散热器，因为它能快速将热量从热源（如处理器）传导到散热片，并通过空气对流或风扇辅助散热，保持设备温度在可接受的范围内。 四、简答题 15．如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，铡刀用久了会变“钝”，我国劳动人民的一个传统手艺——磨刀，如图2所示，磨刀师傅磨刀时，手拿刀用力反复摩擦磨石，使刀刃变薄；磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，有经验的磨刀师傅会洒一些冷水给刀冷却降温。 (1)如图1是一种切甘蔗用的铡刀示意图，切甘蔗时怎样切更省力，请说出你的方法并解释其中的道理。 (2)磨刀时，手接触刀刃感觉有点“烫手”，主要原因是什么？此过程中能量如何转化？ (3)请阐述磨刀师傅洒水降温的两个主要原因。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B D D C A D D 1．B A．春光明媚，铁牛表面吸收热量，通过热传递，内能增大，温度升高，故A错误； B．炎炎夏日，铁牛吸收热量，内能增加，故B正确； C．热量是过程量，不能说铁牛含有的热量减小，故C错误； D．任何物体在任何情况下都有内能，铁牛内能不可能等于零，故D错误。 故选B。 2．D A．生铁化为铁水是晶体熔化过程，熔化吸热，内能增加，故A错误； B．热量是过程量，只能描述为“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．铁的比热容较小，相同条件下比热容越小降温越快，微小铁颗粒不会烫伤人的原因不是铁比热容大，故C错误； D．铁水温度高于周围空气，向空气散热降温，是通过热传递的方式改变内能，故D正确； 故选D。 3．D 国旗护卫队前行时，鞋底与地面摩擦温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能； A．棉被晒得热乎乎的，是通过热传递的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．烧水时，水的温度升高，是通过热传递的方式改变物体的内能，故B不符合题意； C．用凉水冷却热鸡蛋，是通过热传递的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．锯木头时，锯条与木头摩擦，将机械能转化为内能，锯条温度会升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故D符合题意。 故选D。 4．C A. 热量是热传递过程中传递的内能多少，是过程量，不能说“含有”，故A错误； B. 物体内能增大时，温度不一定升高（如晶体熔化时吸热内能增大，但温度不变），故B错误； C. 改变内能的方式有做功和热传递，物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C正确； D. 热传递的条件是物体间存在温度差，热量从高温物体传向低温物体，与内能大小无关，故D错误。 故选C。 5．A A．由图甲可知，在内，物体和物体初温相同，末温也相同，所以两物体温度变化量相同。由图乙可知，在内，物体放出的热量比物体多。已知两物体质量相等，根据比热容公式，变形可得。因为、都相同，，所以物体的比热容大于物体的比热容，故A符合题意； B．从图甲能明显看出，在内，物体和物体温度变化量是相同的，故B不符合题意； C．因为物体放出热量，其内能会减少，且放出热量越多，内能减少得越多。由图乙知物体在内放出的热量比物体少，所以物体内能减少得比物体少，故C不符合题意； D．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。在第时，从图甲能看出物体的温度较高，所以应该是物体的分子比物体的分子运动更剧烈，故D不符合题意。 故选A。 6．D A．晶体熔化时保持不变的温度是熔点，由丙图可知，该晶体熔化时（BC段）温度保持50℃不变，因此熔点为50℃，故A错误； B．分子热运动的剧烈程度和温度有关，温度越高分子热运动越剧烈；BC段温度为50℃，全程高于AB段的温度，因此BC段的分子热运动更剧烈，故B错误； C．BC段是晶体熔化过程，熔化过程持续吸热，内能会增加，故C错误； D．由图丙可知，该晶体由30℃升高到50℃吸收的热量为，则该晶体的比热容，故D正确。 故选D。 7．D A．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，故A正确，不符合题意； B．迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，玻璃筒内空气分子运动变得更剧烈，故B正确，不符合题意； C．该实验通过做功的方式使玻璃筒内的空气内能增大，故C正确，不符合题意； D．摩擦过大会消耗更多的机械能，使转化为空气内能的能量减少，温度升高不明显，实验效果变差。故D错误，符合题意。 故选D。 8． 扩散 减小 [1]冲调咖啡时闻到香味，是因为咖啡的香味分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中被人闻到，这是扩散现象。 [2]内能的大小与物体的温度有关，咖啡冷却的过程中，温度降低，分子热运动的剧烈程度减弱，因此它的内能减小。 9． 热传递 减小 [1]酒精灯加热水时，火焰的热量传递给易拉罐中的水，使水的温度升高、内能增加，这是通过热传递的方式改变物体的内能（热传递的实质是内能的转移）。 [2]蒸汽喷出推动风车转动时，蒸汽对风车做功，将自身的内能转化为风车的机械能，因此蒸汽的内能减小。 10． 减小 液化 汽化 瓶塞跳起是瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体内能转化为机械能，内能减小； 瓶内温度降低，瓶内的水蒸气遇冷，由气态液化为液态的小水珠，产生白雾； 白雾很快消失是这些小水珠又由液态变回了气态水蒸气，这个过程叫做汽化。 11． 温度 内能 热量 [1]“天气很热”描述的是环境的冷热程度，在物理学中，用温度来表示物体的冷热程度，所以这里的“热”指的是温度。 [2]“摩擦可以生热”是通过克服摩擦力做功的方式，将机械能转化为内能，使物体的内能增加，这里的“热”指的是内能。 [3]“沸水温度降低时，向外放热”，是指沸水在温度降低过程中向外传递的能量，在热传递过程中传递的能量叫做热量，所以这里的“热”指的是热量。 12． A 40 温度 [1]将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，热奶的温度会逐渐降低。观察图乙，曲线A的温度是逐渐降低的，所以表示热奶温度随时间变化的曲线是A。 [2]由图乙可知，热奶和水最终温度相同，此时对应的温度为40℃，即热奶的末温是40℃。 [3]热传递发生的条件是存在温度差，热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的温度。 13． 甲 等于 [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。 14． 热传导实验器 外焰 相等 控制变量法 铁 铜 （2）[1][2]为确保能够使用酒精灯的外焰加热，应自下而上安装实验装置，所以安装酒精灯时，应该先固定图乙中热传导实验器的位置。 [3][4]探究热传递的快慢是否与物体的材质有关，根据控制变量法，实验中应控制三种金属上的温度传感器到热传导实验器的距离相等，只改变物体的材质。 （3）[5]由图丙可知，在其它条件一定时，相同时间内，吸收相同热量，铁升高的温度最少，即铁的温度变化得最慢，热传递速度最慢。 （4）[6]由图丙可知，在其它条件一定时，相同时间内铜的温度变化得最快，热传递速度最快，所以在电子设备中，通常采用铜制作散热器，因为它能快速将热量从热源（如处理器）传导到散热片，并通过空气对流或风扇辅助散热，保持设备温度在可接受的范围内。 15．(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 （1）将甘蔗靠近a点，减小阻力臂。根据杠杆原理，在阻力、动力臂不变时，减小阻力臂，可减小动力；或沿的方向按铡刀，根据杠杆原理，在阻力、阻力臂不变时，增大动力臂，可减小动力。 （2）磨刀时，刀刃与磨石反复摩擦，对刀刃做功，使刀刃的内能增加，温度升高，所以手接触刀刃感觉有点“烫手”。能量转化：此过程中，机械能转化为内能。 （3）水的比热容较大，在升高相同温度时，水吸收的热量多，能有效吸收刀刃的热量，从而降低刀刃的温度。 水蒸发时会吸收热量，蒸发过程能带走刀刃的部分热量，起到降温的作用。 学科网（北京）股份有限公司 $