第十三章 内能 单元练习卷 2026-2027学年初中物理人教版九年级全一册

**基本信息** 初中物理“内能”单元卷，以生活、科技、文化情境为载体，覆盖分子动理论、内能改变、比热容等核心知识点，通过多样化题型考查物理观念与科学思维，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|14|分子动理论、内能改变方式、比热容概念|结合无火香熏、茶艺等生活情境，辨析基础概念| |填空题|5|汽油机冲程、分子引力、水的比热容|联系火箭发射、《清明上河图》荔枝膏制作，体现文化与科技| |实验题|2|比热容比较、保温性能探究|通过数据采集与分析，培养科学探究能力| |计算题|2|热量计算、热平衡方程|结合热水加热牛奶、金属淬火，强化应用能力| |科普阅读题|1|牛顿冷却定律|以散热规律为载体，考查信息提取与科学推理|

第13章 内能 一、单选题 1．无火香熏瓶内装有香薰精油，其中插着数根纳米级多孔结构的纤维棒，静置一会精油渗透到纤维棒内，周围就能闻到香气。下列有关说法正确的是（　　） A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=10nm B．闻到香味是由于分子不停地做无规则运动 C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在斥力 D．环境温度升高香薰发出的香气浓度不变 2．我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景，如图所示。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析正确的是（　　） A．热传递使湿纸膜含有的热量增多 B．湿纸膜飘出的“白气”，是汽化现象 C．温度升高，湿纸膜上水分子运动更剧烈 D．湿纸膜能贴在砖墙上是因为大气压的作用 3．茶艺在我国历史悠久，泡茶过程中会闻到浓郁的茶香，这种现象说明（　　） A．分子间有斥力 B．分子间有引力 C．分子间体积很小 D．分子不停地做无规则运动 4．用气筒打气时筒壁会发热，小华认为主要是活塞与筒壁摩擦导致的，小宇认为主要是活塞压缩气体做功导致的，下列实验方案中，能够验证他们猜想的是（　　） A．用同一气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 B．用不同气筒向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，比较筒壁的温度变化 C．用同一气筒空打50下和向汽车轮胎内打气50下，比较筒壁的温度变化 D．用同一气筒空打5下和向自行车轮胎内打气5下，比较筒壁的温度变化 5．关于温度、热量、内能的理解，下列说法正确的是（　　） A．温度越高的物体，其内能越多 B．电流通过导体时导体发热，这是通过做功的方法使导体内能增加 C．质量相等的的水比的水含有的热量多 D．热传递是温度从高温物体向低温物体转移的过程 6．汽车紧急刹车时，轮胎的温度急剧升高，内能增大，下列实例中改变物体内能的方式与之相同的是（　　） A．在炉子上烧水，水的温度升高 B．将冰块放入常温饮料中，饮料的温度降低 C．在阳光的照射下，公园里石凳的温度升高 D．用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处的温度升高 7．关于比热容下列说法中正确的是（　　） A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关 B．物体的比热容跟物体的质量成反比 C．物体的比热容跟物体升高的温度成反比 D．比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关 8．学完内能的知识后，晓明发表了以下观点，其中错误的是（   ） A．“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指内能 B．“水汽化时要吸热”，其中的“热”是指热量 C．“开水和冷水之间发生了热传递”，其中的“热”是指热量 D．“摩擦生热”中的“热”是指内能 9．下列现象中，是通过热传递来使物体的内能发生改变的是（　　） A．火箭穿越大气层时，部分外壳被烧蚀 B．汽车下坡时，长时间刹车使刹车片发热 C．两手相搓手心变热 D．啤酒放进冰箱冷却 10．下列实例中属于做功改变物体内能的是（　　） A．甲图中，炉火烧水 B．乙图中，搓手取暖 C．丙图中，热鸡蛋放在冷水中冷却 D．丁图中，金属汤勺在热汤中变热 11．对下列现象的解释，正确的是（　　） A．将变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来，说明球内气体分子数量变多 B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力 C．水和酒精混合后的总体积变小，说明分子间存在空隙 D．擦黑板时看到粉笔灰飞舞，说明分子在永不停息地做无规则运动 12．下列对事实的微观解释正确的是（   ） A．肉眼可以观察到分子 B．“破镜不能重圆”说明了分子间存在斥力 C．一束鲜花可以使满屋飘香，是因为分子在不断运动 D．室内扫地时，在暖暖的阳光照耀下，看见灰尘在空中飞，这是分子运动 13．通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（　　） A．汤姆孙发现电子推测出原子是可分的 B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙 C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙 D．破镜不能重圆推测出当分子间的距离过大时，分子间的作用力不能发挥作用 14．关于温度、内能、热量的说法正确的是（　　） A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体温度升高，内能一定增加 C．物体内能增加，一定是外界对它做了功 D．物体吸收热量，温度一定升高 二、填空题 15．如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，它此时处于_______冲程，其能量转化情况与_____（选填“乙”或“丙”）图相同。如果此汽油机飞轮的转速为3000r/min，那么1秒内完成________个冲程。当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，汽油机的工作效率会_______（选填“增大”、“不变”或“减小”），汽油机常用水作为冷却剂是因为水的________大。 16．生活中的许多现象都与物理有关，比如绿油油的叶子上两滴小水珠会逐渐靠近汇成一大滴，如图所示，这是因为分子间存在___________；按照人们探索微观世界形成的认识，在原子、原子核、夸克中，最小的微粒是___________。 17．2025年4月11日凌晨，我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将通信技术试验卫星十七号发射升空。火箭发射台下的水池内需注入大量的水用来吸热降温，这是利用了水的______的特性。 18．夏天用泡沫箱装运海鲜可达到保鲜的目的，是因为泡沫箱_____（选“隔热”“导热”）性能好；石墨烯能加快用电器散热，说明它的导热性_____（选“强”或“弱”）；有的材料加工到尺度时，物理性质或化学性能与较大尺度相比，发生了异常的变化，我们称这种材料为_____材料。 19．央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》的荔枝膏制作。如图所示，制作荔枝膏时，用清水煮荔枝，煮到水剩一半，将荔枝捞出扔掉继续煮，陆续放入乳糖、姜汁、麝香，直到最后熬成稠膏。在制作过程中，荔枝的内能 ___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过的方式 ___________来改变内能的。    三、实验题 20．“诚信”学习小组的同学们用如图甲所示装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。对盛有水和食用油的试管进行加热，测得数据的对应图像如图乙所示。 (1)实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的________相同； (2)若 ，通过图像计算食用油的比热容为______J/(kg·℃)； (3)质量为500g；初温为20℃的水吸收了1.89×105J的热量，水的温度升高了________℃（气压为一标准大气压）。 21．小明与小芳同学为了研究泡沫塑料和棉絮的保温性能好坏，两人设计并做了一个实验。他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。 时间 t / min 0 10 20 30 40 … 150 180 泡沫塑料组水温 T /℃ 80 64 55 50 41 … 21 20 棉絮组水温 T /℃ 80 56 43 32 28 … 20 20 (1)为保证实验的准确性，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、水的__________相同、环境因素相同和热水质量相同。 (2)按照计划操作，小明与小芳同学把实验测得的时间和温度数据填在下列表格中：分析上表数据可知：他们实验时的室内温度是__________℃，经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低_________℃，而棉絮包的烧瓶水温降低了__________℃，由此可以得出的实验结论是：____________________。 (3)除了采用相同时间内观察水温降低的幅度来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据分析，你还可以采用___________方法来比较这两种材料的保温性能。 四、计算题 22．小凤在家利用热水加热冷牛奶，用质量为1kg、初温为95℃的热水，加热质量为0.84kg、初温为25℃的牛奶。加热一段时间后，热水和牛奶的共同温度为75℃。【】求： (1)水放出的热量； (2)若不计加热过程中的热量散失，求牛奶的比热容。 23．“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。 五、科普阅读题 24．阅读短文，回答文后问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示，英国物理学家牛烦提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同，由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 (1)当同一物体温度降低时，物体的内能______（选填“增加”或“减少”）。把一杯沸水放在房间里，温度自然降低的规律是______（选填“先快后慢”、“先慢后快”或“均匀降低”）； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是（　　） A．路程 B．密度 C．功率 D．效率 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D C B D D A D B 题号 11 12 13 14 答案 C C C B 1．B 【详解】A．人们常用纳米为单位来量度分子大小，1μm=103nm，故A错误； B．闻到香味是扩散现象，这是由于分子不停地做无规则运动，故B正确； C．精油渗透到纤维棒内说明分子之间存在间隙，故C错误； D．环境温度升高，分子热运动加剧，香薰发出的香气浓度升高，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．热量是过程量，不能说“含有热量”，热传递使湿纸膜的内能增加，故A错误； B．湿纸膜飘出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B错误； C．温度升高会使分子热运动加剧，湿纸膜上的水分子运动确实会更剧烈，故C正确； D．湿纸膜能贴在砖墙上主要是因为分子间相互作用的引力，与大气压无关，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】在泡茶过程中能闻到浓郁的茶香，这是因为茶香分子运动到了人的鼻腔中。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，闻到茶香就是茶香分子扩散的结果，说明分子不停地做无规则运动，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故A不符合题意； B．要控制用同一气筒，并且向电瓶车和汽车的轮胎内各打气50下，都会有压缩气体和摩擦筒壁，无法比较，故B不符合题意； C．空打只有摩擦筒壁，无压缩气体，向汽车轮胎内打气有压缩气体，比较筒壁的温度变化可以验证猜想，故C符合题意； D．打气5次太少，温度变化不明显，故D不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．物体的内能不仅与温度有、质量、状态等有关，只知道温度高低，不能判断内能大小，故A错误； B．电流通过导体时，电荷克服电阻做定向运动，导体发热，这是通过做功的方式改变物体的内能，故B正确； C．热量是过程量，是物体内能变化的量度，不能说含有或者具有热量，质量相等的的水比的水含有的内能多，故 C错误； D．热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程，不是温度从高温物体向低温物体转移的过程，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】汽车紧急刹车时，轮胎与地面摩擦，通过做功的方式使轮胎内能增大、温度升高。 A．在炉子上烧水，水从炉子吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故A不符合题意； B．将冰块放入常温饮料中，饮料放出热量，温度降低，是通过热传递的方式改变物体内能，故B不符合题意； C．在阳光照射下，石凳吸收太阳能，温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故C不符合题意； D．用手反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝弯折处温度升高、内能增大 ，是通过做功的方式改变物体内能，与题干中改变内能的方式相同，故D符合题意。 故选D。 7．D 【详解】比热容是物质自身的性质，与物质种类、物质状态有关，与质量、吸收或放出的热量、物体升高的温度均无关，故ABC错误，D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．“壶中的水被烧热了”，其中的“热”是指温度变高了，故A错误，符合题意； B．水汽化时需吸收热量，故“水汽化时要吸热”中的“热”是指热量，故B正确，不符合题意； C．开水和冷水之间会发生热量的传递，故“开水和冷水之间发生了热传递”中的“热”是指热量，故C正确，不符合题意； D．克服摩擦做功会使物体内能增大，故“摩擦生热”中的“热”是指内能，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．D 【详解】A．火箭穿越大气层时，外壳与空气之间存在摩擦，摩擦生热，这是通过做功的方式使外壳的内能增加，部分外壳被烧蚀，故A不符合题意； B．汽车下坡时，长时间刹车，刹车片与车轮之间存在摩擦，摩擦过程中克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使刹车片发热，这是通过做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．两手相搓时，双手之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使手心的温度升高、内能增加，这是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意； D．啤酒放进冰箱后，啤酒的温度高于冰箱内的温度，热量会从啤酒传递到冰箱内的空气中，啤酒的温度降低、内能减少，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故D符合题意。 故选D。 10．B 【详解】A．甲图中，炉火烧水，是通过热传递的方式，火焰的内能传递给了水，使水的内能增加，温度升高，故A不符合题意； B．乙图中，搓手取暖，是克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使手的内能增加，温度升高，属于做功改变物体内能，故B符合题意； C．丙图中，热鸡蛋放在冷水中冷却，是热鸡蛋的内能传递给冷水，通过热传递的方式改变了鸡蛋的内能，故C不符合题意； D．丁图中，金属汤勺在热汤中变热，是热汤的内能传递给汤勺，通过热传递的方式使汤勺内能增加，故D不符合题意。 故选B。 11．C 【详解】A．变瘪的乒乓球放入热水中，乒乓球内的气体吸收热量，温度升高，分子热运动更剧烈，分子间距离增大，所以乒乓球鼓起来了，而球内气体分子数量没有变多，故A错误； B．封闭在容器内的液体很难被压缩是因为分子间存在斥力，故B错误； C．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子间存在空隙，混合后水分子和酒精分子彼此进入对方的分子空隙中，导致总体积变小，故C正确； D．擦黑板时看到粉笔灰飞舞，这是宏观机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，由于分子很小，分子的无规则运动无法用肉眼直接观察到，故D错误。 故选C。 12．C 【详解】A．肉眼无法观察到分子，需要借助于电子显微镜，故A错误； B．分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜接触处绝大多数分子距离较大，此时分子间引力就非常小了，所以，破裂处不能重新结合在一起，不能说明分子间存在斥力，故B错误； C．一束鲜花可以使满屋飘香，这是扩散现象，是由于分子不断做无规则运动产生的，故C正确； D．灰尘是宏观的物体，灰尘在空中飞属于机械运动，不是分子运动，故D错误。 故选C。 13．C 【详解】A．汤姆孙发现电子后，推测出原子是可分的，原子可以分成原子核和核外电子，故A不符合题意； B．酒精和水混合后总体积变小，推测出分子间有空隙，彼此进入对方，从而使总体积减小，故B不符合题意； C．固体很难被压缩是因为组成固体的分子间存在斥力，所以这一现象无法推测出“固体的分子间无空隙”的结论，所有分子间都存在间隙，这一推测不符合事实，故C符合题意； D．破镜不能重圆，是因为镜子破裂后，分子间的距离过大，分子间的作用力变得十分微弱，不能发挥作用，符合事实。故D不符合题意； 故选C。 14．B 【详解】A．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故A错误； B．同一物体温度升高，分子热运动越剧烈，分子动能增大，则其内能一定增加，故B正确； C．物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是吸收了热量，故C错误； D．物体吸收热量，温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故D错误。 故选B。 15． 做功 丙 100 减小 比热容 【详解】[1][2]观察图甲可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，在热机的做功冲程中，高温高压燃气的内能转化为活塞的机械能。乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；丙图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能，因此与做功冲程原理相同的是丙实验。 [3]汽油机的转速为3000r/min，即50r/s，说明1s内汽油机曲轴转动50r，活塞往复50次，完成100个冲程。 [4]由于汽油不能充分燃烧，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值变小，此时汽油机的效率减小。 [5]相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，则水放出热量更多，所以汽油机常用水作为冷却剂。 16． 引力 夸克 【详解】[1]由于分子间存在引力，所以两滴小水珠靠近，分子间会相互吸引，所以会逐渐靠近汇成一大滴。 [2]由于原子由原子核和核外电子组成，而核外电子围绕原子核转动，电子比原子核小，原子核由质子和中子组成，质子和中子又由夸克组成，所以最小的微粒是夸克。 17．比热容大 【详解】火箭发射台下的水池可以吸收火箭尾部放出的热量，从而保护发射架，这是利用了水的比热容大的特性，因为相同质量的水和其他物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。 18． 隔热 强 纳米 【详解】[1]泡沫箱隔热性能好，不容易导热，所以夏天用泡沫箱装运海鲜可达到保鲜的目的。 [2]石墨烯导热性强，能加快用电器散热，很好的保护电器。 [3]，，0.11~1nm尺度的材料物理性质或化学性能与较大尺度相比，发生了异常的变化，我们称这种材料为纳米材料。 19． 增大 热传递 【详解】[1][2]在制作过程中，荔枝吸收热量，内能增大，温度升高，是通过热传递的方式改变的。 20．(1)质量 (2)2.1×103 (3)80 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外，还必须控制水和食用油的质量相同。 （2）根据乙可知，加热3分钟（吸热相同），a、b升高的温度分别为Δta=30℃-10℃=20℃，Δtb=20℃-10℃=10℃ 根据比较吸热能力的方法，b的吸热能力强，比热容较大，b为水，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则食用油的比热容 （3）根据Q吸=cmΔt可得，水升高的温度 因为标准大气压下水的沸点为100℃， 所以水的温度只能升高到100℃，实际升高的温度Δt‘=100℃-20℃=80℃ 21．(1)初温 (2) 20 39 52 泡沫塑料的保温性能比棉絮好 (3)让两瓶水降低相同的温度，比较所用的时间 【详解】（1）为了保证实验的准确性，根据控制变量法，实验前除了取大小、厚度相同的泡沫塑料盒棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同，水的初温和质量相同，环境因素相同等。 （2）[1]由表格数据可知，水的温度最终保持在20℃不变，则他们实验时的室内温度是20℃； [2]由表格数据可知，经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水降低的温度为 棉絮包的烧瓶水降低的温度为 则经过40min后，泡沫塑料包的烧瓶水降低的温度小于棉絮包的烧瓶包的烧瓶水降低的温度，故说明泡沫塑料的保温性能比棉絮好。 （3）运用控制变量法，除了采用相同时间内观察水降低的温度多少来比较这两种材料的保温性能外，根据上表数据还可以采用让两瓶水降低相同的温度，比较所用时间的长短来比较这两种材料的保温性能，若烧瓶内水降低相同的温度所用的时间越长，说明该保温材料的保温性能越好。 22．(1) (2) 【详解】（1）由题可知，水温度从95℃降至75℃，放出的热量 （2）根据热平衡条件，水放出的热量等于牛奶吸收的热量即，牛奶温度从25℃升至75℃，由可得： 23．(1)7360J (2) 【详解】（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 24．(1) 减少 先快后慢 (2)C (3)0.9q 【详解】（1）[1][2]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递，发生条件是两个物体具有温度差；温差越大，热传递的速度越快。故自然冷却时热传递的特点是传递速度先快后慢。 （2）由题目提供的信息可知，散热快慢的定义是单位时间内散失热量的多少。 A．速度的定义是单位时间内通过的路程，故A不符合题意； B．密度的定义是单位体积某种物质的质量，故B不符合题意； C．功率的定义是单位时间内做的功，与散热快慢一样都是描述的单位时间内的能量，故C符合题意； D．效率的定义是有用的能量与总能量之比，故D不符合题意。 故选C。 （3）由题意可知 解得 由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $