第13章《内能》单元测试卷-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-04
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摘要:
**基本信息**
人教版九年级《内能》单元卷,涵盖选择、填空等6类题型,以生活情境和实验探究为载体,全面考查分子动理论、内能改变、比热容等核心知识,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|10/30|晶体熔化、分子动理论、比热容应用|以冰敷、搓手等生活情境考查物理观念,如0℃冰熔化吸热温度不变|
|多选题|2/8|做功改变内能、比热容|结合硝化棉燃烧、炒栗子用砂石,体现科学推理,如砂石比热容小升温快|
|填空题|6/12|分子运动、比热容、内能改变|联系湿地调节气温、高压锅煮食物,渗透科学态度与责任|
|作图题|3/6|温度变化图像、比热容与温度关系|通过水凝固、加热图像绘制,培养模型建构能力|
|实验探究题|4/25|分子间隙、比热容比较、冰熔化规律|设计水与食用油吸热对比实验,强化科学探究要素|
|综合应用题|2/19|热量计算、比热容公式|以液体升温、加热水为背景,考查科学推理与计算能力|
内容正文:
第十三章《内能》单元测试卷(解析版)
注意事项:
1.测试范围:人教版: 九年级全一册第13章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.冰敷是一种治疗扭伤的常见方式,下列说法中正确的是( )
A.冰是非晶体
B.冰在熔化后,含有的热量变多
C.冰在熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.选用0℃的冰块冰敷,是因为0℃的冰块内能为零
【答案】C
【详解】A.冰是晶体(有固定熔点 0℃),故A错误;
B.热量是过程量,只能说 “吸收或放出热量”,不能说 “含有热量”。冰熔化后变成水,也不能说 “含有的热量变多”,故B错误;
C.冰是晶体,晶体熔化的特点是持续吸热,温度保持不变(熔点为 0℃),故C正确;
D.一切物体在任何温度下都有内能,0℃的冰块内能不为零,故D错误。
故选C。
2.冬天,小明觉得手比较冷。下列各种做法中,通过做功的方式来使手变暖的是( )
A.热水洗手 B.热水袋捂手
C.对手哈气 D.搓手
【答案】D
【详解】ABC.热水洗手、热水袋捂手、对手哈气,都是温度更高的物体将热量转移给手,都属于热传递改变手的内能,故ABC不符合题意;
D. 搓手时双手克服摩擦力做功,将机械能转化为手的内能,使手温度升高,是通过做功的方式改变内能,故D符合题意。
故选D。
3.小明发现,有的同学购买的橡皮会散发出淡淡的香味,这是因为( )
A.分子的直径非常小 B.分子间有空隙
C.分子处于永不停息的无规则运动中 D.分子间存在排斥力
【答案】C
【详解】能闻到橡皮散发出的香味,属于扩散现象,扩散现象说明了分子处于永不停息的无规则运动中,故C正确。
故选C。
4.六月繁花尽开,走在街道上,能闻到沁人心脾的花香,这是因为( )
A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力
C.分子间存在着空隙 D.分子在不停地运动
【答案】D
【详解】本题考查分子动理论的基础知识。人能闻到远处的花香,本质是花香分子的扩散现象,扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故选D。
5.关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A.雾霾在高温天气容易消散,这是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈
B.破镜难以重圆,这是因为两片破镜子之间的分子存在相互作用的斥力
C.大雾弥漫是一种扩散现象
D.常见的物质是由大量分子构成的
【答案】D
【详解】A.雾霾是宏观的固体颗粒,其运动属于机械运动,不是分子的无规则运动,故A错误;
B.破镜难以重圆,是因为两片破镜子之间的分子间距过大,分子间的作用力几乎为零,并非因为存在斥力,故B错误;
C.大雾是由大量小水滴组成的,大雾弥漫属于宏观物体的机械运动,不是分子的扩散现象,故C错误;
D.分子动理论的基本内容之一是常见的物质由大量分子构成,故D正确。
故选D。
6.早春最低气温低至6℃且昼夜温差大。小亮发现,农民伯伯在早春培植水稻秧苗时,为了防止秧苗冻伤,傍晚会往田里灌水,早晨再将水排出来,如图所示。这样做是利用水( )
A.比热容大 B.凝固放热 C.密度比土小 D.蒸发吸热
【答案】A
【详解】A.水的比热容较大,傍晚气温降低时,相同质量的水和土壤相比,放出相同热量时,水的温度降低幅度更小,能减慢田间温度下降速度,避免秧苗被低温冻伤,故A符合题意;
B.题干中最低气温为 6 ∘ C ,水不会凝固,该做法没有利用凝固放热,故B不符合题意;
C.该保护秧苗的做法和水的密度无关,故C不符合题意;
D.蒸发吸热会降低温度,会让秧苗温度更低,更易冻伤,不符合该做法的目的,故D不符合题意。
故选A。
7.小梦利用几杯水进行简单的物理实验,如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对比A、B两杯水的内能,A、B两杯水的质量都是100g,B杯水的温度为60℃,高于A杯水的30℃,因此B杯水的内能大于A杯水的内能;
对比C、D两杯水的内能,C、D两杯水的质量都是200g,D杯水的温度为60℃,高于C杯水的30℃,因此D杯水的内能大于C杯水的内能;
对比B、D两杯水的内能,B、D两杯水的温度都是60℃,D杯水的质量为200g,大于B杯水的100g,因此D杯水的内能大于B杯水的内能。
内能从大到小排序应为:D > B > C > A。
故选D。
8.下列关于热量的说法正确的是( )
A.物体温度越高,具有的热量越多
B.质量相同的同种物质,温度高的比温度低的放出热量一定多
C.同一个物体温度升高的越多,吸收的热量越多
D.物体含有的热量多少,与物体的质量有关
【答案】C
【详解】AD.热量是过程量,表示在热传递过程中转移能量的多少,不能说“具有或含有的热量”,故AD错误;
B.根据,温度变化量不确定,所以质量相同的同种物质,温度高的不一定比温度低的放出热量多,故B错误;
C.根据,同一个物体温度升高的越多,吸收的热量越多,故C正确。
故选C。
9.五象湖的改造中,通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是( )
A.利用水的比热容大来增大昼夜温差
B.水体与陆地的温差能促进空气流通
C.水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量
D.茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温
【答案】A
【详解】A.水的比热容较大,在吸收或放出相同热量时,温度变化较小,种植树木、修建人工湖可利用水的比热容大的特性减小昼夜温差,而非增大昼夜温差。故A错误,符合题意;
B.水体与陆地的比热容不同,白天陆地升温快、温度高,水体升温慢、温度低,空气由水体流向陆地;夜晚陆地降温快、温度低,水体降温慢、温度高,空气由陆地流向水体,这种温差能促进空气流通,从而缓解热岛效应。故B正确,不符合题意;
C.水分从树叶蒸发到空气中时,会吸收周围环境的热量,使周围温度降低,这是蒸发吸热的原理,可有效缓解热岛效应。故C正确,不符合题意;
D.茂密的树冠能遮挡阳光,减少路面直接吸收太阳辐射,从而降低路面温度,缓解热岛效应。故D正确,不符合题意。
故选A。
10.甲、乙两种物质,质量之比是2∶3,比热容之比是3∶5,升高相同的温度,则吸收的热量之比是( )
A.2∶5 B.5∶2 C.2∶3 D.3∶2
【答案】A
【详解】升高温度相同,即,根据吸热公式,则吸收热量之比
即吸收的热量之比为。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、多选题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图,一个厚壁筒里放有一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉会燃烧,此过程中( )
A.活塞压缩空气做功 B.气体分子停止运动
C.硝化棉的温度降低 D.筒内空气内能增加
【答案】AD
【详解】A.迅速下压活塞时,活塞对筒内空气施加力,空气体积被压缩,活塞对空气做功,故A正确;
B.根据分子动理论,一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,气体分子不会停止运动,故B错误;
C.硝化棉能够燃烧,是因为其温度升高达到了燃点,温度不是降低,故C错误;
D.根据改变内能的规律,对物体做功,物体内能会增加,活塞对筒内空气做功,因此筒内空气内能增加,故D正确。
12.秋冬季节,栗子是备受青睐的滋补佳品。在炒制栗子时,人们通常会在锅中放入砂石,下列关于砂石在此过程中的作用分析合理的是( )
A.砂石可以与栗子充分接触,使栗子均匀受热
B.砂石的比热容小,吸热后可以快速升温
C.砂石的密度大,栗子无法与锅底接触
D.砂石的熔点低,可防止温度过高使栗子变糊
【答案】AB
【详解】砂石比热容小,与质量相同的其它物质相比,吸收相同的热量,砂石升温更快,能让栗子吸热后更快升温,同时砂石可以与栗子充分接触,使栗子均匀受热,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
三、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
13.如图所示,是永修县大湖池湿地,每年冬季会有大量候鸟来此越冬。候鸟在水面的倒影是光的________现象。湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的温度,是因为水的________较大。
【答案】 反射 比热容
【详解】平静的水面相当于平面镜,候鸟在水面的倒影是光经水面反射后形成的虚像。
水的比热容较大,由可知,在质量和吸收(或放出)相同热量时温度变化较小,因此湿地能有效调节周围空气的温度。
14.高原上人们习惯用高压锅煮食物,这是因为随着海拔增大,大气压____________(填“增大”或“减小”),液体的沸点降低,用高压锅容易将食物煮熟。食物被煮熟是通过____________的方式改变了内能。
【答案】 减小 热传递
【详解】大气压随海拔高度的增大而减小,海拔越高,空气越稀薄,大气压越低。
改变物体内能的方式有做功和热传递两种,食物被煮熟是通过吸收高温环境的热量来获取内能,属于热传递的方式改变内能。
15.如图所示,壶身与____________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过____________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
【答案】 壶嘴 做功
【详解】【小题1】连通器是指上端开口、下部相连通的容器。观察图中的水壶,它的壶身和壶嘴下部是相通的,并且上端都开口(壶身通过壶盖上的小孔与大气相通),这完全符合连通器的定义。因此,壶身与壶嘴组成了一个连通器。
由题,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,在这个过程中,水蒸气对壶盖施加了力,并使其移动,即水蒸气对壶盖做了功。水蒸气在做功时,将自身的内能转化为了壶盖的机械能,导致其内能减少。
16.如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯,原理是夹层里水的________较大,升高相同温度时吸收更多的热量,可以快速降低油的温度减少油的消耗,此过程水的内能是通过________的方式增加的。
【答案】 比热容 热传递
【详解】[1]水的比热容较大,与相同质量的不同物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量较多。所以在夹层中装水,当油放出热量时,水能够吸收较多热量,从而使油温上升较慢,达到省油的效果。
[2]油的温度高于水,将热量传递给水,所以水通过热传递吸收热量,内能增加。
17.如图所示,爆米花是一种深受大家喜爱的食品。制作时,将玉米粒放入锅中用火加热,加热到一定程度时,玉米粒迅速爆开,变成了爆米花,玉米粒爆开的瞬间,内部水蒸气对玉米粒外壳________,水蒸气的内能转化为玉米粒的机械能;远远我们就能闻到爆米花的香味,这是________现象。
【答案】 做功 扩散
【详解】玉米粒爆开瞬间,内部高温高压的水蒸气膨胀,对玉米粒外壳做功,将水蒸气的内能转化为玉米粒的机械能。
远远就能闻到爆米花的香味,是因为香味分子在永不停息地做无规则运动,扩散到空气中,这种现象属于扩散现象。
18.如图所示,在量筒中先注入20mL水,再注入20mL酒精,接着使水和酒精充分混合,发现混合后的总体积__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)40mL,这一现象说明分子间有__________。
【答案】 小于 空隙
【详解】[1][2]水分子和酒精分子在不停地做无规则的运动,因为分子间存在着空隙,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,所以酒精和水混合后的总体积小于酒精和水的体积之和。
19.蜡染是我国民间传统工艺,如图所示为蜡染中的点蜡工序,即把不染色的地方涂上蜡液,然后放入染缸中进行染色。蜡染时闻到染料的气味属于__________现象,这种现象在夏天特别明显,原因是温度越高,分子的无规则运动越__________。
【答案】 扩散 剧烈
【详解】我们能闻到染料的气味,是因为染料分子在不停地做无规则运动,这种现象叫做扩散现象。
分子无规则运动的剧烈程度和温度有关:温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快,因此夏天这种现象更明显。
20.古诗词蕴含物理知识,诗句“迟日江山丽,春风花草香”能嗅到花草香味是___________现象;诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”风吹过屋顶,房顶空气流速大,压强___________(选填“大于”或“小于”)屋内压强,茅草被气压差掀起。
【答案】 扩散 小于
【详解】花香分子在永不停息地做无规则运动,会扩散到空气中并进入人的鼻腔,使人闻到香味,这一现象是扩散现象。
流体流速越大的位置,压强越小。风吹过屋顶时,房顶空气流速大于屋内空气流速,因此房顶处压强小于屋内压强,形成的压力差将茅草掀起。
21.一个质量为500g的铝壶,装有2kg的水,水的比热容为,若水温度升高10℃,水吸收的热量为______J;铝的比热容比水小,若质量相同的铝和水吸收相同的热量,则铝的温度变化更______。
【答案】 大
【详解】[1]水吸收的热量
[2]由公式可知,当吸收的热量和质量相同时,比热容越小,温度变化量越大。由于铝的比热容比水小,所以吸收相同热量时,铝的温度变化更大。
22.沿江风光带是市民夏日纳凉的好去处,沿岸气温往往比远离河岸的城区更低。这是因为江水的________比砂石的大,相同质量的水与砂石吸收相同的热量时,水的温度升高幅度比砂石_______,从而有效调节江边气温。
【答案】 比热容 小
【详解】水的比热容比砂石的比热容大,水的吸热能力较强,相同质量的水和砂石吸收相同的热量,水的温度变化较小,温度升高幅度小,能有效调节江边气温。
四.作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分。)
23.按要求完成下列作图:
(1)将一装有水的水盆放入的恒温冷库室中,期间水放热降温,期间水放热凝固成冰,期间冰放热降温直至室温。请在如图所示的坐标系中画出时间内水的温度随时间变化的图像;(气压为1标准大气压)
(2)用同一酒精灯给一定质量的水加热,水温与时间的关系图线如图中a所示,若其它条件不变,仅提高水的初温,请在图中大致画出水温与时间的关系图线;
(3)烈日炎炎的夏日,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却不怎么热。请你根据已知信息画出沙子的比热容与烈日下温度变化的关系图像。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由于水的凝固点为0℃,0~t1水放热降温,由10℃水降至0℃;t1~t2水放热凝固,保持在0℃不变;t2~t3冰放热降温直至室温,如下图所示:
(2)若其它条件不变,仅提高水的初温,水沸腾前需要加热的时间缩短,沸点与气压有关,气压不变,则沸点不变,作图如下所示:
(3)比热容是物质本身的特性,描述物质吸热能力的大小,与物质的种类有关,与温度无关,故沙子的比热容不随温度的变化而变化。由于水的比热容比沙子的比热容大,水的吸热能力强,相同质量的水和沙子,白天吸收相同热量时,由公式可知,水升高的温度更少,从而出现白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却不怎么热的现象。综上所述,沙子的比热容不随温度的变化而变化,沙子的比热容比水小,如图所示:
五.实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.小明设计了一组实验,如图所示,根据分子动理论相关知识回答问题:
(1)如图甲所示,先在试管内装上半管有色水,再从管上部慢慢注满酒精,用塞子塞紧管口,上下颠倒几次看到管中液面降低了少许,此现象直接说明分子间有________;
(2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置,二氧化氮气体的密度比空气大,在A、B两种放置玻璃瓶方式中,________方式更合理,理由是二氧化氮密度比空气大,若按B方式(二氧化氮在上方),二氧化氮会因自身密度大下沉,无法单纯体现分子的无规则运动(扩散);而A方式中,二氧化氮在下方,空气在上方,抽掉玻璃板后,二氧化氮分子向上扩散,能更准确地验证气体分子在不停地做无规则运动(扩散现象),排除________对实验的干扰;抽掉玻璃板后,静置一段时间,两瓶气体颜色相同;
(3)如图丙所示,小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面,在玻璃板离开水面前,小明会观察到弹簧测力计示数________玻璃板所受到的重力,这说明分子之间存在________。
【答案】(1)间隙
(2) A 重力
(3) 大于 引力
【详解】(1)分子间存在间隙,上下颠倒几次管内液体,水分子和酒精分子跑到彼此的间隙中,所以管内液面下降。
(2)[1][2]二氧化氮气体的密度比空气大,若按B方式放置,二氧化氮气体会因为密度大而下沉到下面的玻璃瓶中,即重力会对实验造成干扰,所以A方式更合理。
(3)[1][2]玻璃板与水之间距离很小,在引力的作用范围内,所以在玻璃板离开水面前,小明会观察到弹簧测力计示数大于玻璃板受到的重力。
25.如图所示,在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)在两只烧杯中分别装入初温和______故ABCD错误;正确。 (选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;
(2)实验中,应使用两个规格______的电加热器,可以认为单位时间内液体吸收的热量______(均选填“相同”或“不相同”);
(3)实验数据如下表,从开始加热到温度上升至时,给水加热的时间更______(选填“长”或“短”),水吸收的热量______(选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量,由此可得,______的吸热能力更强;
加热时间
水的温度
食用油的温度
(4)比较食用油和水升温的数据,甲组同学发现:质量相等的食用油和水升高相同的温度,食用油的加热时间短;乙组同学发现:质量相等的食用油和水加热相同的时间,食用油的温度上升得多;两组发现中,能得出实验结论的是 。
A.只有甲组 B.只有乙组 C.两组都可以 D.两组都不可以
【答案】(1)质量
(2) 相同 相同
(3) 长 大于 水
(4)C
【详解】(1)根据控制变量法可知,探究水和食用油的吸热能力,应控制水和食用油的质量相等。
(2)[1][2]规格相同的电加热器,在相等时间内放出相等的热量,不计热损失,相同时间内,水吸收的热量等于食用油吸收的热量。
(3)[1][2]从开始加热到温度上升至45℃时,给水、食用油加热的时间分别为5分钟、4分钟,可见给水加热的时间更长。规格相同的电加热器,在相等时间内放出相等的热量,水加热的时间较长,则水吸收的热量较多,大于食用油吸收的热量。
[3]取质量相等的两种不同物质,初始温度相同,加热至相同的末温度,加热时间长的物质,吸收热量更多,比热容更大,吸热能力强,由此可得水的吸热能力强。
(4)ABCD.甲组同学发现:质量相等的食用油和水升高相同的温度,食用油的加热时间短,则吸收热量较少,比热容较小,吸热能力弱。乙组同学发现:质量相等的食用油和水加热相同的时间,食用油的温度上升得多,即食用油升温快,由可知,食用油吸热能力弱。可见两组都可以得结论,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
26.如图甲所示小斌为了探究水和煤油吸热能力的强弱,设计了图甲所示的实验装置。
(1)此装置的正确安装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中应量取初温、______相等的水和煤油,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和______;
(3)加热过程中:用玻璃棒搅动的目的是___________,水和煤油吸收热量的多少是通过__________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的;
(4)小斌分别记录水和煤油的加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙所示),根据图像可知,水和煤油吸收相同的热量后,______(选填“水”或“煤油”)升温更快,说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强。
【答案】(1)自下而上
(2) 质量 秒表
(3) 使液体受热均匀 加热时间
(4) 煤油 水
【详解】(1)此装置正确的安装顺序是自下而上:先放置酒精灯,根据酒精灯的高度确定铁圈和石棉网的位置,然后放上烧杯和液体,最后固定温度计并确保温度计的玻璃泡完全浸没在液体中,且不接触烧杯底和烧杯壁。
(2)要“比较水和煤油吸热能力的强弱”需要采用控制变量法,控制热源(酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离)、装液体的容器相同、液体初始温度相同以及液体质量一样。
实验中应用秒表测量吸热的时间,用天平测量两种液体的质量,所以除了图中的器材外,还需要准备天平和秒表。
(3)加热过程中,用玻璃棒搅动的目的是使液体受热均匀,确保所测温度的准确性。
液体吸热的多少没有办法直接知道,但是可以通过观察加热时间的长短来得知,这种方法叫转换法。
(4)根据图像可知,水和煤油经过相同的加热时间后,煤油的温度上升的多,水的温度上升的少,即水和煤油吸收相同的热量后,煤油升温更快。
由图像可知,升高相同的温度,水需要的加热时间更长,水吸收的热量更多,这说明水的吸热能力强。
27.图甲是某兴趣小组同学“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。(实验中不考虑水的质量变化等因素)
(1)组装实验器材时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。
(2)下列措施中,不能使冰受热均匀的是___________(选填字母)。
A.加热过程中不断搅拌
B.温度计的玻璃泡完全浸没在冰中
C.通过水给试管加热
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数为___________℃。
(4)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图像如图丙,该物质在B点时的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能。
(5)冰在熔化过程中的特点是___________。
(6)实验后,某同学根据图丙计算出冰的比热容是___________J/(kg·℃)。
【答案】(1)自下而上
(2)AC
(3)
(4)小于
(5)持续吸热,温度保持不变
(6)2.1×103
【详解】(1)实验时,要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡要要全部浸没在被测物体中,不能碰到试管壁和试管底,因此组装实验器材时,应按自下而上的顺序。
(2)实验中,为了能使冰受热均匀,实验时通过水给试管加热,即采用水浴加热,加热过程中不断搅拌;为了准确测得温度,温度计的玻璃泡完全浸没在冰中,故能使冰受热均匀的是AC。
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,温度计的分度值为1℃,液柱的液面在0℃以下,其示数为-4℃。
(4)如图丙,BC段为熔化过程,熔化过程中,冰吸收热量熔化成水,温度保持不变,因此该物质在B点时的内能小于在C点时的内能。
(5)如图丙,BC段为熔化过程,熔化过程中,温度保持不变;冰在熔化过程中的特点是持续吸热,温度保持不变。
(6)由图丙可知,相同时间内冰和水吸收的热量相同,冰在4min内温度升高了6℃,水的温度升高了3℃,冰的比热容
六.综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.质量为60kg、温度为20℃的某种液体内能增加1.26×107J,温度升高了50℃(未发生物态变化),求:
(1)这种液体吸收的热量;
(2)这种液体的比热容。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)未发生物态变化时,液体增加的内能等于吸收的热量
(2)由得
29.加热一壶体积为2L、温度为20℃的水。[已知,,1L=1×10-3m3],则:
(1)加热过程中,水的比热容大小___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)水的质量是多少千克;
(3)若水吸收8.4×104J的热量,则水的末温是多少摄氏度。
【答案】(1)不变
(2)
(3)
【详解】(1)比热容是物质的特性,与温度无关,因此加热过程中水的比热容保持不变。
(2)由可知,水的体积 ,密度 ,由公式得
(3)由热量公式 ,得温度变化
末温
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第十三章《内能》单元测试卷(原卷版)
注意事项:
1.测试范围:人教版: 九年级全一册第13章。
第Ⅰ卷 选择题
一、单选题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.冰敷是一种治疗扭伤的常见方式,下列说法中正确的是( )
A.冰是非晶体
B.冰在熔化后,含有的热量变多
C.冰在熔化过程中不断吸热,温度保持不变
D.选用0℃的冰块冰敷,是因为0℃的冰块内能为零
2.冬天,小明觉得手比较冷。下列各种做法中,通过做功的方式来使手变暖的是( )
A.热水洗手 B.热水袋捂手
C.对手哈气 D.搓手
3.小明发现,有的同学购买的橡皮会散发出淡淡的香味,这是因为( )
A.分子的直径非常小 B.分子间有空隙
C.分子处于永不停息的无规则运动中 D.分子间存在排斥力
4.六月繁花尽开,走在街道上,能闻到沁人心脾的花香,这是因为( )
A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力
C.分子间存在着空隙 D.分子在不停地运动
5.关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
A.雾霾在高温天气容易消散,这是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈
B.破镜难以重圆,这是因为两片破镜子之间的分子存在相互作用的斥力
C.大雾弥漫是一种扩散现象
D.常见的物质是由大量分子构成的
6.早春最低气温低至6℃且昼夜温差大。小亮发现,农民伯伯在早春培植水稻秧苗时,为了防止秧苗冻伤,傍晚会往田里灌水,早晨再将水排出来,如图所示。这样做是利用水( )
A.比热容大 B.凝固放热 C.密度比土小 D.蒸发吸热
7.小梦利用几杯水进行简单的物理实验,如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
8.下列关于热量的说法正确的是( )
A.物体温度越高,具有的热量越多
B.质量相同的同种物质,温度高的比温度低的放出热量一定多
C.同一个物体温度升高的越多,吸收的热量越多
D.物体含有的热量多少,与物体的质量有关
9.五象湖的改造中,通过种植树木、修建人工湖来缓解城市热岛效应。对此做法解释错误的是( )
A.利用水的比热容大来增大昼夜温差
B.水体与陆地的温差能促进空气流通
C.水分从树叶蒸发到空气中吸收大量的热量
D.茂密的树冠能遮挡阳光减少路面吸热升温
10.甲、乙两种物质,质量之比是2∶3,比热容之比是3∶5,升高相同的温度,则吸收的热量之比是( )
A.2∶5 B.5∶2 C.2∶3 D.3∶2
二、多选题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图,一个厚壁筒里放有一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉会燃烧,此过程中( )
A.活塞压缩空气做功 B.气体分子停止运动
C.硝化棉的温度降低 D.筒内空气内能增加
12.秋冬季节,栗子是备受青睐的滋补佳品。在炒制栗子时,人们通常会在锅中放入砂石,下列关于砂石在此过程中的作用分析合理的是( )
A.砂石可以与栗子充分接触,使栗子均匀受热
B.砂石的比热容小,吸热后可以快速升温
C.砂石的密度大,栗子无法与锅底接触
D.砂石的熔点低,可防止温度过高使栗子变糊
三、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
13.如图所示,是永修县大湖池湿地,每年冬季会有大量候鸟来此越冬。候鸟在水面的倒影是光的________现象。湿地被称为“地球之肾”,能调节空气的温度,是因为水的________较大。
14.高原上人们习惯用高压锅煮食物,这是因为随着海拔增大,大气压____________(填“增大”或“减小”),液体的沸点降低,用高压锅容易将食物煮熟。食物被煮熟是通过____________的方式改变了内能。
15.如图所示,壶身与____________组成连通器,水被烧开时,水蒸气因推动壶盖跳起而内能减少,这是通过____________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能的。
16.如图所示为古代蜀地人使用的“夹瓷盏”省油灯,原理是夹层里水的________较大,升高相同温度时吸收更多的热量,可以快速降低油的温度减少油的消耗,此过程水的内能是通过________的方式增加的。
17.如图所示,爆米花是一种深受大家喜爱的食品。制作时,将玉米粒放入锅中用火加热,加热到一定程度时,玉米粒迅速爆开,变成了爆米花,玉米粒爆开的瞬间,内部水蒸气对玉米粒外壳________,水蒸气的内能转化为玉米粒的机械能;远远我们就能闻到爆米花的香味,这是________现象。
18.如图所示,在量筒中先注入20mL水,再注入20mL酒精,接着使水和酒精充分混合,发现混合后的总体积__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)40mL,这一现象说明分子间有__________。
19.蜡染是我国民间传统工艺,如图所示为蜡染中的点蜡工序,即把不染色的地方涂上蜡液,然后放入染缸中进行染色。蜡染时闻到染料的气味属于__________现象,这种现象在夏天特别明显,原因是温度越高,分子的无规则运动越__________。
20.古诗词蕴含物理知识,诗句“迟日江山丽,春风花草香”能嗅到花草香味是___________现象;诗句“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”风吹过屋顶,房顶空气流速大,压强___________(选填“大于”或“小于”)屋内压强,茅草被气压差掀起。
21.一个质量为500g的铝壶,装有2kg的水,水的比热容为,若水温度升高10℃,水吸收的热量为______J;铝的比热容比水小,若质量相同的铝和水吸收相同的热量,则铝的温度变化更______。
22.沿江风光带是市民夏日纳凉的好去处,沿岸气温往往比远离河岸的城区更低。这是因为江水的________比砂石的大,相同质量的水与砂石吸收相同的热量时,水的温度升高幅度比砂石_______,从而有效调节江边气温。
四.作图题(本大题共3小题,每小题2分,共6分。)
23.按要求完成下列作图:
(1)将一装有水的水盆放入的恒温冷库室中,期间水放热降温,期间水放热凝固成冰,期间冰放热降温直至室温。请在如图所示的坐标系中画出时间内水的温度随时间变化的图像;(气压为1标准大气压)
(2)用同一酒精灯给一定质量的水加热,水温与时间的关系图线如图中a所示,若其它条件不变,仅提高水的初温,请在图中大致画出水温与时间的关系图线;
(3)烈日炎炎的夏日,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却不怎么热。请你根据已知信息画出沙子的比热容与烈日下温度变化的关系图像。
五.实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24.小明设计了一组实验,如图所示,根据分子动理论相关知识回答问题:
(1)如图甲所示,先在试管内装上半管有色水,再从管上部慢慢注满酒精,用塞子塞紧管口,上下颠倒几次看到管中液面降低了少许,此现象直接说明分子间有________;
(2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置,二氧化氮气体的密度比空气大,在A、B两种放置玻璃瓶方式中,________方式更合理,理由是二氧化氮密度比空气大,若按B方式(二氧化氮在上方),二氧化氮会因自身密度大下沉,无法单纯体现分子的无规则运动(扩散);而A方式中,二氧化氮在下方,空气在上方,抽掉玻璃板后,二氧化氮分子向上扩散,能更准确地验证气体分子在不停地做无规则运动(扩散现象),排除________对实验的干扰;抽掉玻璃板后,静置一段时间,两瓶气体颜色相同;
(3)如图丙所示,小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面,在玻璃板离开水面前,小明会观察到弹簧测力计示数________玻璃板所受到的重力,这说明分子之间存在________。
25.如图所示,在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油,比较它们吸热的情况。
(1)在两只烧杯中分别装入初温和______故ABCD错误;正确。 (选填“质量”或“体积”)相等的水和食用油;
(2)实验中,应使用两个规格______的电加热器,可以认为单位时间内液体吸收的热量______(均选填“相同”或“不相同”);
(3)实验数据如下表,从开始加热到温度上升至时,给水加热的时间更______(选填“长”或“短”),水吸收的热量______(选填“大于”“等于”或“小于”)食用油吸收的热量,由此可得,______的吸热能力更强;
加热时间
水的温度
食用油的温度
(4)比较食用油和水升温的数据,甲组同学发现:质量相等的食用油和水升高相同的温度,食用油的加热时间短;乙组同学发现:质量相等的食用油和水加热相同的时间,食用油的温度上升得多;两组发现中,能得出实验结论的是 。
A.只有甲组 B.只有乙组 C.两组都可以 D.两组都不可以
26.如图甲所示小斌为了探究水和煤油吸热能力的强弱,设计了图甲所示的实验装置。
(1)此装置的正确安装顺序是________(选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中应量取初温、______相等的水和煤油,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和______;
(3)加热过程中:用玻璃棒搅动的目的是___________,水和煤油吸收热量的多少是通过__________(选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映的;
(4)小斌分别记录水和煤油的加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像(如图乙所示),根据图像可知,水和煤油吸收相同的热量后,______(选填“水”或“煤油”)升温更快,说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力强。
27.图甲是某兴趣小组同学“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。(实验中不考虑水的质量变化等因素)
(1)组装实验器材时,应按___________(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序。
(2)下列措施中,不能使冰受热均匀的是___________(选填字母)。
A.加热过程中不断搅拌
B.温度计的玻璃泡完全浸没在冰中
C.通过水给试管加热
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数为___________℃。
(4)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图像如图丙,该物质在B点时的内能___________(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能。
(5)冰在熔化过程中的特点是___________。
(6)实验后,某同学根据图丙计算出冰的比热容是___________J/(kg·℃)。
六.综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.质量为60kg、温度为20℃的某种液体内能增加1.26×107J,温度升高了50℃(未发生物态变化),求:
(1)这种液体吸收的热量;
(2)这种液体的比热容。
29.加热一壶体积为2L、温度为20℃的水。[已知,,1L=1×10-3m3],则:
(1)加热过程中,水的比热容大小___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)水的质量是多少千克;
(3)若水吸收8.4×104J的热量,则水的末温是多少摄氏度。
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