第13章 内能 能力提升卷-2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 这份九年级物理第13章内能单元卷，以3D打印月壤、冰壶运动等科技热点及春节年味、美食制作等文化情境为载体，覆盖热量比热容、分子动理论、内能核心知识点，通过基础辨析到综合应用的梯度设计，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|热量比热容（温度-时间图像分析）、分子动理论（分子模型判断）|结合死海浮力估测等生活实例，考查物理观念| |多选题|3题|内能变化（月壤熔化内能）、比热容计算（甲乙液体吸热比较）|综合分析，体现科学思维| |填空题|5题|熔化图像（BC段吸热计算）、分子引力（铅柱悬吊实验）|实验数据处理，培养科学探究能力| |实验题|2题|探究吸热能力（控制变量法）、做功改变内能（弯折铁丝）|注重实验设计与转换法应用| |计算题|3题|熔化吸热计算、冰壶运动功与速度、热量单位换算|真实情境应用（冰壶、汗水蒸发），落实科学态度与责任|

第13章内能能力提升卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024） 一、单选题 知识点一热量 比热容 1．用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两液体同时加热，它们的温度随时间变化的图像如图，下列说法正确的是（     ） A．甲的吸热能力大于乙的吸热能力 B．在相同时间内，甲升高的温度大于乙升高的温度 C．在相同时间内，甲吸收的热量大于乙吸收的热量 D．升高相同的温度，甲吸收的热量较多 2．质量相同的两个金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则（     ） A．升高温度较多的金属块的比热容一定较大 B．温度高的金属块的比热容一定较大 C．升高温度较多的金属块的比热容一定较小 D．温度高的金属块的比热容一定较小 3．如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（     ） A．甲杯水中每分钟吸收的热量为 B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3:2 C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比3:2 D．将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾（1标准大气压）所需要的时间之比为3:2 4．下列对一些物理量的估测中比较贴近事实的是（　　） A．教室内的大气压约 B．自由漂浮在死海上的普通中学生受到的浮力约600N C．若把水分子看成一个小球，其直径的数量级约为0.1mm D．一瓶常见的500mL矿泉水立放时对水平桌面的压力约500N 知识点二分子动理论的初步知识 5．如图所示是物质在三种不同状态下的分子模型，下列说法正确的是（    ） A．甲表示固体分子的排列情况，该状态下的物质有固定的体积 B．乙表示液体分子的排列情况，该状态下的物质有固定的体积 C．丙表示气体分子的排列情况，该状态下的物质无固定的体积 D．乙图中分子间作用力可以忽略，丙图中分子间作用力最大 6．人类对微观粒子与宏观宇宙的探索从未停止，下列说法正确的是（     ） A．阳光中看到灰尘飞舞，说明分子在不停地做无规则运动 B．在图中所示的原子核式结构模型中，a是质子 C．等体积的水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有间隙 D．液体很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力 7．关于分子动理论的知识，以下说法正确的是（     ） A．图甲海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙 B．图乙将干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，稍向上用力拉玻璃板，发现测力计示数增大，说明分子间存在引力 C．丙图中，PM2.5尘粒在空中飞舞，这是分子在做无规则运动 D．丁图是“液体扩散”实验的装置，装好液体后处于量筒底部的液体应该是密度较小的水，上面是密度较大的硫酸铜溶液 知识点三 内能 8．如图是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（     ） A．该物质是非晶体 B．时刻该物体分子间的作用力比时刻小 C．、时刻该物质的内能相等 D．时刻该物质的内能为零 9．春节期间，学校开展了“寻根同源，记住年味”的活动，如图所示是同学们晒的“年味”照片，下列描述正确的是（     ） A．图甲中，蒸粘豆包时，豆包的温度升高，内能增加 B．图乙中，刚出锅的饺子入嘴时很烫，是因为饺子含有的热量很多 C．图丙中，制作“糖画”时糖粘在玻璃板上，一会儿取下，这是凝固现象，需要吸收热量。 D．图丁中，煮好的豆浆一会儿变凉，热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体 10．如图的四个成语所描述的场景中，通过做功改变内能的是（     ） A．扬汤止沸 B．釜底抽薪 C．卧冰求鲤 D．钻木取火 二、多选题 11．华中科技大学采用3D打印技术，制备出国内首个模拟月壤真空烧结的打印样品。月砖样品打印时，月壤细小颗粒在高能激光的作用下，会熔化成液态，最后按照设定的模型冷却成月砖。若3D打印机每小时可以将0.03m³的月壤打印成0.016m³的月砖（已知月壤密度为）下列说法正确的是（     ） A．月壤在熔化过程中，温度不变，内能不变 B．月壤在打印过程中比热容改变 C．制成月砖的质量为20.48kg D．制成月砖的密度为2.4g/cm³ 12．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的试管中，用水浴加热（标准大气压下：水的沸点100℃），其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．甲的比热容大于乙的比热容 B．若甲液体的比热容为4.2×103，则乙液体的比热容为2.1×103 C．甲乙温度升高25℃时吸收的热量之比是2：1 D．3min后甲乙物质的分子运动剧烈程度相同 13．小明在国庆节期间为家人做了一桌美食，如图所示，下列对美食制作过程的说法正确的是（     ） A．刚从冰箱里取出的冰冻食材内能不为零 B．热气腾腾的饭菜含有的热量多 C．砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的 D．温度相同的餐盘与菜肴具有的内能也一定相同 三、填空题 14．用稳定的热源给一个0.5kg物体均匀加热，得到它的熔化图像如图所示，由图像可知熔化时间为____________min。已知该物体在固态时的比热容为，则该物质在液态时的比热容为________________________；物体在BC段熔化过程中吸收的热量为________________________。 15．为了比较液体吸热能力的大小，如图所示，小红在两个相同的试管中，分别装入、两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。分别在试管中装入的、两种液体应保证____________（选填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较____________来判断吸热能力的强弱。 16．在做如图所示的实验时，测得两个自重2N的铅柱的接触面积为，当下方悬挂20kg的重物时，铅柱仍然未被拉开。根据实验数据，悬挂的重物超过了_________N，就一定说明了铅柱能悬吊重物的主要原因不是大气压的作用，而是因为分子间存在_________。 17．街上炸臭豆腐的小摊，人们远远就能闻到臭豆腐的味道，这是属于__________现象，臭豆腐经油炸后，温度升高，臭豆腐的味道越浓烈，说明分子的热运动跟__________有关。 18．冬天，用两个同样的炒锅烧同样的菜，达到相同温度后，放在两种不同环境中，出现甲，乙两种情景，则图_________中炒锅和菜的内能减少得多，理由是________________________________________。 四、实验题 19．在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图（a）、（b）所示（两电加热器相同） (1)实验中必须要选取______________相等的甲、乙两种液体； (2)实验通过比较______________来比较吸收热量的多少，该实验方法叫______________。 (3)图（c）是根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，吸收相同的热量，______________液体升高的温度多，______________液体的吸热能力更强（两空均选填“甲”或“乙”）； (4)若甲液体的比热容为，则乙液体的比热容为______________。 (5)______________（选填“甲”或“乙”）更适合作为汽车冷却剂。 20．用如下3种方法“探究做功是否能改变物体的内能”。 (1)如图甲所示，将铁丝的同一位置快速地多次弯折后，用手指触摸被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 ___________（选填“增大”或“减小”）。 (2)如图乙所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。对这一现象的解释是：活塞压缩玻璃筒内的空气，通过 ___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使筒内空气的内能增大，达到硝化棉的着火点。 (3)如图丙所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起时，下列关于该实验的分析正确的是 ___________。 A．往瓶内打气，瓶塞未跳出时，气体对瓶塞做功 B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小 C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度不变 D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功 五、计算题 21．实验测得一定质量的某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知物质在固态下的比热容为，从开始加热到开始熔化温度升高了，吸收了的热量。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变，根据图像解答下列问题： (1)该物质的质量； (2)该物质在液态下的比热容； (3)该物质在整个过程中吸收的热量（从升高到）。 22．冰壶运动是冬季奥运会的重要项目，被誉为“冰上的国际象棋”。比赛时，两队交替投壶，每局共投出16个冰壶。为控制冰壶的运动方向和速度，队友会在冰壶行进前方的冰道上用冰刷“扫刷”，使冰面短暂熔化形成一层薄薄的水膜，从而减小摩擦。如图甲所示，某次比赛中，运动员用12N的推力将冰壶从出发点A沿冰道直线推动6m到达B点，用时2s；在B点被推出后，继续沿冰道自由滑行30m，用时16s，最终在O点停止。 (1)用冰刷“扫刷”使冰面短暂熔化，这是通过________的方式改变冰的内能。请在图乙中画出冰壶在水平向右滑行时所受摩擦力的示意图________； (2)求冰壶从A点运动到O点全程的平均速度； (3)冰壶从A点到B点的过程中，运动员对冰壶所做的功。 23．热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”；另一种是“卡路里”，简称“卡”，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量。 (1)1卡合多少焦耳； (2)茗茗每天健步走消耗的能量约相当于消耗能量多少卡？ (3)若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为50kg的运动员体温下降，求汗水蒸发吸收的热量。[人体主要成分是水，水的比热容为] 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 《第13章内能能力提升卷-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C B C C B B A D 题号 11 12 13 答案 BD AC AC 1．B 【详解】ABC．用两个相同的电加热器加热，相同时间内液体吸收的热量相同；由图像可知，在相同时间内，甲图线的纵坐标变化量大于乙，即甲升高的温度大于乙升高的温度；由可知，质量和吸热 相同时，甲升高的温度大，则甲的比热容小，吸热能力弱，故AC错误，B正确； D．由可知，质量和升高温度相同时，甲的比热容小，则甲吸收的热量较少，故D错误。 故选B。 2．C 【详解】根据知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，温度升高多比热容小。所以升高温度较多的金属块，其比热容一定小，故选C。 3．C 【详解】A．由图丙可知，甲加热2min，温度从20℃升高到40℃，甲每分钟吸收的热量，故A错误； B．乙加热3min，温度从20℃升高到40℃，乙每分钟吸收的热量 不计热损失，加热器每分钟放出的热量之比，故B错误； C．根据 ，可得  。加热相同时间，甲、乙吸收热量之比等于其每分钟放出的热量之比，即9:4，则甲、乙升高的温度之比，故C正确； D．1标准大气压下水的沸点为100℃，将甲、乙中的水从20℃加热至沸腾，，所需时间之比，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．标准大气压约为1×105Pa，教室内的大气压与标准大气压相差不大，不可能为1×103Pa，故A不符合题意； B．自由漂浮在死海上时，浮力等于自身重力，而中学生自身重力约为500~600N，所以所受浮力约600N是贴近事实的，故B符合题意； C．分子非常小，将其看成一个小球时，其直径一般以10-10m（合10-7mm）为单位来度量，故C不符合题意； D．一瓶常见的500mL矿泉水的质量为m=ρ水V=1gcm3×500cm3=500g=0.5kg 重力为G=mg=0.5kg×10N/kg=5N 立放时对水平桌面的压力等于重力，大约为5N，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】ABC．由图可知，乙物质分子间距最小，丙物质分子间距最大，由此可以判断甲表示液体分子的排列情况，液态物质有固定的体积；乙表示固体分子的排列情况，固态物质有固定的体积；丙表示气体分子的排列情况，气态物质无固定的体积，故AB错误，C正确； D．乙表示固体分子的排列情况，物质分子间距最小，分子间作用力很大；丙表示气体分子的排列情况，分子相距最远，所以分子间的作用力最小，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．分子是肉眼无法直接观察到的微粒，阳光下看到的灰尘是宏观固体小颗粒，灰尘飞舞属于宏观物体的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误； B．原子的核式结构中，原子核位于原子中心，质子和中子组成原子核，核外是电子绕原子核运动，图中a指的是绕核运动的核外电子，不是质子，故B错误； C．等体积的水和酒精混合后，分子会彼此进入对方分子的间隙中，因此总体积减小，该现象说明分子间有间隙，故C正确； D．液体很难被压缩，是因为分子之间存在相互作用的斥力，不是引力，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．海绵容易被压缩是因为其内部存在宏观空隙，并非分子间存在间隙，故A错误； B．向上拉玻璃板时测力计示数增大，说明玻璃板与水面间存在相互作用的引力，即分子间存在引力，故B正确； C．PM2.5尘粒是宏观物体，其在空中飞舞属于机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误； D．为避免重力对实验的影响，应将密度较大的硫酸铜溶液装在量筒底部，密度较小的水装在上面，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】A. 图象中至段温度保持不变，说明该物质有固定的凝固点，是晶体，故A错误； B. 时刻物质处于液态，时刻物质处于固态，固态分子间距离小于液态，分子间作用力大于液态，故B正确； C. 至过程物质凝固放热，内能减小，时刻内能大于时刻内能，故C错误； D. 一切物体在任何温度下分子都在永不停息地做无规则运动，都具有内能，时刻内能不为零，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】A．豆包吸热温度升高，内能增加，故A正确； B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．液态糖变为固态是凝固现象，凝固放热，故C错误； D．热量从温度高的物体传递给温度低的物体，与内能大小无关，故D错误。 故选A。 10．D 【详解】ABC．扬汤止沸、釜底抽薪、卧冰求鲤均涉及热量从高温物体传向低温物体，属于热传递改变内能，故ABC不符合题意； D．钻木取火是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D符合题意。 故选D。 11．BD 【详解】A．月壤在熔化过程中，需要吸收热量，虽然温度可能不变（晶体）或升高（非晶体），但内能一定增加，故A错误； B．月壤在打印过程中，由固态熔化成液态，最后冷却成固态，物质的状态发生了改变，比热容是物质的一种特性，与状态有关，所以比热容改变，故B正确； C．月壤打印成月砖，状态改变但质量不变，月砖的质量，故C错误； D．制成月砖的密度，故D正确。 故选BD。 12．AC 【详解】A．取相同加热时间1min，即吸收热量相同，甲温度升高 乙温度升高 根据比热容公式 可知，Q、m 相等时，比热容与温度变化量成反比，即温度变化量越小比热容越大，所以甲的比热容大于乙的比热容，故A正确； B．比热容的单位是，选项中单位错误，故B错误； C．当甲乙都升高25℃时，根据比热容公式 可知，m、Δt 相等，吸收热量之比等于比热容之比，即 故C正确； D．分子运动剧烈程度和温度有关，温度越高分子运动越剧烈。3min后甲温度为100℃，乙温度为75℃，温度不同，分子运动剧烈程度不同，故D错误。 故选AC。 13．AC 【详解】A．一切物体在任何情况下都具有内能，故刚从冰箱里取出的冰冻食材内能不为零，故A正确； B．热量是过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误； C． 砂锅煲汤，汤吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，故C正确； D．内能的多少与物质的种类、状态、温度、质量等有关，因此温度相同的餐盘与菜肴具有的内能不一定相同，故D错误。 故选AC。 14． 4 【详解】由图像可知，熔化过程对应BC段，熔化时间为 AB段物质为固态，吸收的热量 因热源均匀加热，相同时间内物体吸收的热量相等，故1分钟物体吸收的热量 CD段物质为液态，加热时间 吸收的热量 由得，液态比热容 BC段加热时间 故熔化过程吸收的热量 15． 质量 升高的温度 【详解】比较液体吸热能力需采用控制变量法，只改变液体的种类，而其他可能影响实验结果的因素，如液体的初温、质量等要保持一致。液体的吸热能力与质量有关，体积相同的不同液体，因密度不同，质量会不同，所以应保证两种液体的质量相同。 两液体的质量相同，当它们吸收热量相同时，通过比较液体温度升高的多少（温度计示数变化量）来比较物质吸热能力的强弱，液体温度升高的越少，说明吸热能力越强。 16． 13 引力 【详解】已知两个铅柱的接触面积为 根据可知，下边铅柱底面受到的大气压力约为 其方向竖直向上； 如果分子间没有引力，下边铅柱即将被拉开时，重物对它的拉力最大，此时下边铅柱受到向上的大气压力、向下的重力和下方重物对它的拉力，此时下边铅柱仍处于平衡状态，满足 则下方重物对下边铅柱的最大拉力为 也就是悬挂重物的最大重力为13N， 根据实验数据，悬挂重物的重力为 由此可知，悬挂的重物超过了13N，一定说明了铅柱能悬吊重物的主要原因不是大气压的作用，而是因为分子间存在引 力。 17． 扩散 温度 【详解】由分子动理论可知，闻到远处臭豆腐的味道是分子无规则运动形成的扩散现象。因温度越高分子热运动越剧烈，油炸后温度升高味道更浓烈，说明分子热运动跟温度有关。 18． 甲 环境温度越低，高温水蒸气液化现象越明显，上方的“白气”越多，故甲所处环境温度更低，由可知，质量、比热容、初温均相同的物体，末温越低，温度变化量越大，放出的热量越多；物体放出热量时内能减少，因此甲中炒锅和菜的内能减少得多 【详解】环境温度越低，高温水蒸气液化现象越明显，上方的“白气”越多，故甲所处环境温度更低，由可知，质量、比热容、初温均相同的物体，末温越低，温度变化量越大，放出的热量越多；物体放出热量时内能减少，因此甲中炒锅和菜的内能减少得多。 19．(1)质量 (2) 加热时间的长短 转换法 (3) 甲 乙 (4) (5)乙 【详解】（1）探究物质吸热能力时，根据控制变量法，要保证两种液体的质量相同，仅液体种类不同，才能通过升温差异对比吸热能力。 （2）实验中两个电加热器完全相同，相同时间内放出的热量相等，因此可以用加热时间长短间接反映液体吸收热量的多少；将不易直接测量的热量多少转换为容易观测的加热时间，这种实验方法叫做转换法。 （3）吸收相同热量即加热时间相同时，从图(c)可见甲的温度上升幅度更大；吸热能力的定义是：相同质量的物体吸收相同热量时，升温越慢（温度变化越小），吸热能力越强，因此乙的吸热能力更强。 （4）从图像取数据：加热相同时间（吸热相同），比如加热5min时，甲的温度从20℃升到60℃，；乙的温度从20℃升到40℃，，根据吸热公式 甲吸收的热量 乙吸收的热量 质量相同，吸热相同，联立两式得 （5）汽车冷却剂需要在升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，因此要选择比热容更大的液体，乙的吸热能力更强、比热容更大，更适合做冷却剂。 20．(1)增大 (2)做功 (3)D 【详解】（1）将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，手对铁丝做了功，将机械能转化为内能，使铁丝的内能增大，温度升高。 （2）当迅速压下活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对气体做功，将机械能转化成内能，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，硝化棉燃烧。 （3）给瓶内打气，外界对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，当气压增大到一定程度，气体把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，使气体自身的内能减少，温度降低，因此D正确，ABC错误。 故选D。 21．(1)0.2kg (2) (3) 【详解】（1）物质从开始加热到开始熔化温度升高了，吸收了的热量，由得该物质的质量 （2）由图像可知，物质温度升高，固态升温时间，液态升温时间，由于物质从热源吸热的功率恒定不变，故吸收热量与加热时间成正比，由得液态升温吸收的热量 由得 （3）整个过程为从升高到，吸热功率恒定。由图像可知，总加热时间，因吸收热量与加热时间成正比，故总吸收热量为 22．(1) 做功 (2) (3) 【详解】（1）冰刷扫刷，克服摩擦做功，使冰的内能增加，达到冰的熔点熔化成水，存在于冰面和冰壶之间，减小了冰壶滑行时的摩擦力。 由题意知，冰壶的运动方向为水平向右，故所受摩擦力的方向为水平向左。 （2）A点到O点的路程为 故A点到O点的平均速度为     （3）运动员对冰壶所做的功 23．(1)4.2J (2)卡 (3) 【详解】（1）由题知，1卡定义为在1个大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。水的比热容，质量，温度变化。吸收热量公式为，代入计算 故 （2）已知消耗能量，由（1）知1卡=4.2J。卡数计算公式为, 故消耗能量为卡。 （3）汗水蒸发吸收热量等于运动员体温下降释放的热量。运动员质量，体温下降，人体比热容取水的比热容。吸收热量公式为，代入计算 故汗水蒸发吸收的热量为。 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 $