第十三章 内能 单元练习-2026-2027学年人教版九年级全一册物理
2026-08-23
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摘要:
**基本信息**
以生活(香油扩散)、科技(神舟十九号)、文化(铜冰鉴)情境为载体,覆盖分子动理论、内能、比热容等核心知识点,通过实验探究与计算应用,适配初中物理“内能”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|
|----|----|----------|----------|
|单选题|8|分子运动(1题)、比热容比较(3题)、物态变化(4题)|结合生活现象(雾凇、糖画)考查物理观念|
|填空题|5|分子热运动(10题)、内能改变(11题)、分子间作用力(12题)|联系科技(盾构机)与太空环境,体现科学思维|
|实验题|1|不同物质吸热能力(砂石与土壤)|控制变量法设计,强化科学探究要素|
|计算题|2|水的吸热计算(15题)、比热容推导(16题)|结合实际加热情境,培养问题解决能力|
内容正文:
第十三章 内能
一、单选题
1.河北邯郸大名香油以色泽棕红、清澈透亮、香味浓郁、口感醇香、营养价值高等特点,深受消费者的喜爱。打开瓶盖,就会闻到它的味道,这是因为( )
A.分子间有空隙 B.分子在不停运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
2.某同学在学习分子动理论后,尝试运用该理论对生活现象进行解释。下列说法正确的是( )
A.常见的物质是由大量的分子、原子构成的,一般分子的直径只有几个微米大小
B.石灰石能被磨成粉末,说明固体分子之间只存在斥力
C.春天闻到花香,是因为分子在永不停息地做无规则运动
D.扩散现象只能在液体和气体中发生,固体中不会发生
3.图甲是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。下列说法正确的是( )
A.两支试管里水和煤油的质量不同
B.相同时间内,水吸收的热量大于煤油吸收的热量
C.相同时间内,水温度变化比煤油温度变化快
D.由图乙可知,水的吸热能力更强
4.如图中有关生活中的热现象分析正确的是( )
A.雾凇是空气中的水蒸气凝固形成的
B.锅盖上方的“白雾”一会儿消散了,因为蒸发吸热
C.冬天搓手会变暖和,是通过热传递方式改变内能
D.民间手艺人制作“糖画”的过程是让糖先熔化吸热后凝华放热
5.下列现象中,利用“水的比热容较大”这个特点的是( )
A.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
B.将食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾
C.夏天在地面上洒水,人感到凉快
D.游泳上岸后感觉很凉爽
6.如图所示是我国古代的一种青铜器具“铜冰鉴”,夏天在该器具外层放入冰块,内层放置食物,即可起到降温保鲜的效果。该器具工作过程中( )
A.通过热传递的方式改变内层食物的内能
B.内层的食物吸收了热量,其比热容增大
C.外层的冰块熔化时会放出热量
D.外层的冰块温度很低,内能为0
7.下列关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体克服摩擦做功,物体的热量增加
B.物体内能增加,温度一定升高
C.10℃水的内能不一定比5℃水的内能多
D.两个内能不同的物体相互接触时,一定会发生热传递
8.两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
D.加热时间相同,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度
二、填空题
9.温度为0℃ 的物体_________内能。(选填“有”或“没有”)
10.如图所示,将五颜六色的彩虹糖沿圆形容器内壁依次排放,用热水代替清水从容器中央注入,彩色图案会很快形成。因为___________越高,分子___________越剧烈,糖和色素的溶解速度、扩散速度都会变快。
11.如图盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热这是通过________方式改变物体内能的。刀盘旋转切削岩石时,坚硬的岩石被切削成碎块,这说明力可以改变物体的________。
12.神舟十九号载人飞船对接完成后,航天员进入空间站的太空舱,相比在地球上,宇航员的质量___________(选填“变大”“变小”或“不变”);在太空舱微重力的环境内,水呈球状而不破裂,除了失重的原因外,还因为分子间存在___________力的作用;航天员需要进行体育锻炼以保证身体健康,防止身体各部分机能退化。下列可以在太空舱内进行的体育活动是___________(选填“跳绳”“拉弹力带”或“举重”)。
13.如图,将温度传感器的测温探头塞入针筒并密封出气口。传感器显示屏显示针筒内温度为。若向右快速推活塞,传感器的示数将___________,该过程通过___________方式改变了气体的内能,并通过___________的方式改变了测温探头的内能(以上两空选填“做功”或“热传递”)。
三、实验题
14.板鸭是一道客家名菜,被誉为腊味之王。立冬到立春期间昼夜温差大,是制作板鸭的最佳时期。小林同学实地参观某板鸭晾晒场,如图甲所示,发现晾晒区的地面上铺了厚厚的一层砂石。技术人员告诉他,沙子比土壤更易增大昼夜间的温度差,于是小林收集了该处的砂石和土壤用于探究它们的吸热、放热性能实验。
(1)小林组装如图乙所示装置进行探究,其组装顺序是______(选填“自上而下”或“自下而上”),在固定夹子B的高度时,______(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)如图乙所示装置中,用相同的酒精灯分别给初温相同且______相等的砂石和土壤加热。
(3)实验中,通过比较______(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较砂石和土壤吸收热量的多少。
(4)根据实验数据,小林绘制了砂石和土壤的温度-时间图像如图丙所示。由图像可知,砂石和土壤吸收相同的热量时,温度升高较多的是______,可以得出______的吸热能力更强。(均选填“砂石”或“土壤”)
(5)小林查阅了有关土壤比热容的相关资料,整理出如下表所示的数据:
土壤湿度
干土壤
土壤湿度10%
土壤湿度15%
土壤湿度20%
比热容/[J/(kg⋅℃)]
分析数据可知,土壤的比热容并不是固定值,还受______的影响。
四、计算题
15.一壶体积为2L、温度为20℃的水,加热到70℃。已知ρ水=1.0×103kg/m3,1L=1×10-3m3。
求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)接着再继续加热,若水又吸收了8.4×104J的热量,水的末温是多少。
16.周末,小明组装了图1所示的装置探究物质的吸热能力和比热容,他用相同的加热器分别给初温均为20℃的甲、乙液体加热,其中甲液体是水,乙液体质量为0.4kg,两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度随加热时间变化的图像如图2所示,已知水的比热容。
(1)若将水从20℃加热到40℃的过程中,水共吸收热量,则水的质量为多少?
(2)乙液体的比热容是多少?
(3)在1个标准大气压下,将该初温为20℃的水加热120s,水的末温是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.B
【详解】打开瓶盖,就会闻到香油的味道,属于扩散现象,是因为香油的分子在不停地做无规则运动,香味飘到人的鼻子中,就会使人闻到香油的味道。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.分子的直径约为(即0.1nm),而微米是,故A错误;
B.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的,只不过分子间的距离不同时,表现出来的引力或斥力的情况不同,故B错误;
C.春天闻到花香,是因为花的香味分子扩散到空气中而被鼻子嗅觉细胞捕捉到,扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确。
D.扩散现象在固体、液体和气体都会发生,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,则两支试管里水和煤油的质量相同,故A错误;
B.使用同一酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,相同时间内,水吸收的热量等于煤油吸收的热量,故B错误;
CD.根据图乙可知,相同时间内,水温度变化比煤油温度变化慢,由比较吸热能力的方法可知,水的吸热能力更强,故C错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】A.雾凇是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的,属于凝华现象,故A错误;
B.锅盖上方的“白雾”是液态小水滴,“白雾消散”是小水滴蒸发变为气态水蒸气,蒸发属于汽化,需要吸热,故B正确;
C.冬天搓手变暖,是通过克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故C错误;
D.制作糖画时,固态糖先吸热熔化变为液态,之后液态糖放热凝固为固态糖画,故D错误。
故选B。
5.A
【详解】A.生物体内水的比例很高,这有助于调节生物体自身的温度。因为水的比热容较大,当生物体体温升高时,水能够吸收大量的热量而温度不会显著升高;当生物体体温降低时,水能够放出热量而温度不会显著降低。这样,水就起到了调节生物体体温的作用,故A符合题意;
B.食物放入冷水中并在上面覆盖湿润的毛巾,是利用水蒸发吸热,与比热容大小无关,故B不符合题意;
C.夏天在地面上洒水,人感到凉快,这是因为水蒸发时会吸收热量,使得周围环境的温度降低,人因此感到凉快。这个过程与水的比热容大小无关,而是与水的蒸发吸热有关,故C不符合题意;
D.游泳上岸后身上水蒸发吸收热量,这个过程与水的比热容大小无关,而是与水的蒸发吸热有关,故D不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】A.由于外层冰块与内层食物存在温度差,食物会放出热量,导致其内能减小,是通过热传递的方式改变内层食物的内能,故A符合题意;
B.在降温保鲜过程中,内层食物实际上是放出热量,且比热容是物质的一种固有属性,不随物体吸放热或温度的改变而发生变化,故B不符合题意;
C.物质从固态变为液态的熔化过程,属于典型的吸热过程,因此冰块熔化应为吸收热量,故C不符合题意;
D.一切物体在任何温度下其内部分子都在不停地做无规则运动,因此无论温度有多低,物体的内能都不可能为0,故D不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A.做功可以改变内能,物体克服摩擦做功,物体的温度升高,内能增加,热量是过程量,不能说“物体的热量增加”,故A错误;
B.物体内能增加,温度不一定升高,例如晶体的熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变,故B错误;
C.内能的影响因素有多个,如温度、质量等,10℃水的内能不一定比5℃水的内能多,故C正确;
D.热传递的前提是温度差,两个温度不同的物体相互接触时,一定会发生热传递,两个内能不同的物体也可能温度相同,所以两个内能不同的物体相互接触时,不一定会发生热传递,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】A.同一热源加热,相同时间内两种液体吸收的热量相等,故A不符合题意;
B.两种液体质量相等,加热相同时间即吸收热量相等,根据公式,甲的温度变化更小,因此甲的比热容大于乙的比热容,故B符合题意;
C.升高相同温度时,甲需要的加热时间更长,说明甲吸收的热量更多,故C不符合题意;
D.由图像可知,加热时间相同时,乙液体的温度更高,即甲升高的温度小于乙升高的温度,故D不符合题意。
故选B。
9.有
【详解】内能是物体内部所有分子动能与势能的总和,由于一切分子都在不停地做无规则运动,因此一切物体都具有内能,即温度为0℃ 的物体具有内能。
10. 温度 运动
【详解】分子热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;热水温度高,色素分子扩散更快,所以彩色图案能快速形成。
11. 做功 形状
【详解】刀盘旋转切削岩石时,需要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,使刀盘内能增加、温度升高,因此是通过做功的方式改变物体内能。
坚硬的岩石被切削成碎块,岩石的外形发生了改变,说明力可以改变物体的形状。
12. 不变 引 拉弹力带
【详解】[1]质量是物体的固有属性,不随物体的位置变化而改变,因此宇航员的质量不变。
[2]分子间存在相互作用的引力。在微重力环境下,由于液体表面张力的作用(其宏观表现源于分子间的引力),水会收缩成表面积最小的球形。
[3]跳绳、举重的开展依赖重力,太空舱微重力环境下无法正常进行;拉弹力带利用的是弹力,与重力无关,可在太空舱内开展。
13. 增加 做功 热传递
【详解】[1]向右快速推活塞时,活塞对针筒内的气体做功,机械能转化为气体的内能,使气体的内能增加,温度升高。因此,传感器的示数将增加。
[2]活塞压缩气体,对气体做功,使气体内能增加、温度升高,这是通过做功的方式改变气体的内能。
[3]气体温度升高后,通过高温气体与低温探头之间的热量传递使测温探头的内能增加、温度升高,这是通过热传递的方式改变测温探头的内能。
14.(1) 自下而上 需要
(2)质量
(3)加热的时间
(4) 砂石 土壤
(5)土壤湿度
【详解】(1)[1][2]实验装置组装时,为了利用酒精灯外焰加热,且使温度计位置合适,要按照自下而上的顺序。固定夹子B高度时,需要点燃酒精灯,根据火焰高度来确定,这样能保证用外焰加热。
(2)探究不同物质(砂石和土壤)的吸热性能,需控制变量,除物质种类不同外,初温相同、质量也要相等,这样才能保证实验的科学性,只研究物质种类对吸热性能的影响。
(3)选用相同的酒精灯加热,根据转换法,其目的是为了使砂石和土壤在相同时间内吸热相同。实验中,是通过比较加热时间来间接反映砂石和土壤所吸收的热量。
(4)[1]从图丙图像可知,当砂石和土壤吸收相同热量(加热相同时间)时,砂石的温度升高得更多。
[2]根据比热容的定义,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度升高慢的物质,吸热能力强。所以土壤的吸热能力更强。
(5)观察表格数据,随着土壤湿度的变化,土壤的比热容数值也发生改变,这表明土壤的比热容不是固定值,还受土壤湿度的影响。
15.(1)
2kg
(2)
(3)
80℃
【详解】(1)水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)由得
16.(1)0.2kg
(2)
(3)100℃
【详解】(1)解:根据题意,水从初温加热到末温温度变化量为:;
已知水吸收的热量,水的比热容
根据吸热公式,可得水的质量为:
(2)解:由图2可知,水从20℃加热到40℃所用的时间为
由于使用相同的加热器,两种液体每秒吸收的热量相同,所以加热器的功率P恒定
加热器的功率为
由图2可知,乙液体从初温加热到所用的时间为
在此过程中,乙液体吸收的热量为:
乙液体的温度变化量为:
已知乙液体的质量
根据吸热公式,可得乙液体的比热容为:
(3)解:在1个标准大气压下,水的沸点是100℃;
水从初温加热到沸腾,温度需要升高:
水加热到沸腾所需吸收的热量为:
水加热到沸腾所需的时间为:
因为给定的加热时间大于水达到沸点所需的时间 ,所以水会被加热到100℃后开始沸腾,在沸腾过程中,水的温度保持在沸点100℃不变;
因此加热120s后,水的末温是100℃。
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