第十三章 内能章末能力提升练习题 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
2026-09-11
|
2份
|
24页
|
140人阅读
|
3人下载
摘要:
**基本信息**
人教版物理九年级上学期第十三章内能章末卷,24题80分,聚焦分子热运动、内能、比热容核心知识,融合生活与文化情境,通过实验探究与综合计算提升科学思维与应用能力,适配单元复习。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|9/18|分子动理论(1题扩散现象)、内能改变(3题锻打升温)|结合诗词(1题)、魏晋炼钢(3题)考查物理观念|
|填空题|6/12|比热容计算(12题水吸热)、分子作用力(11题压缩水)|联系《湖心亭看雪》(12题)体现文化传承|
|实验题|4/24|比较吸热能力(20题)、做功改变内能(19题)|控制变量法(20题)、转换法(18题扩散)培养科学探究|
|综合应用题|3/22|热量计算(22题牛奶加热)、牛顿冷却定律(24题)|图像分析(23题温度-时间图)提升科学思维|
内容正文:
第十三章 内能章末能力提升练习题 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效。
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.下列现象中与诗词“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”的形成原因相同的是( )
A.暗香浮动 B.飞沙走石 C.大雪纷飞 D.水雾缭绕
【答案】A
【详解】题干中“花气袭人”是扩散现象,本质是分子在永不停息地做无规则运动。
A.暗香浮动是香气分子无规则运动形成的扩散现象,与题干原理相同,故A正确;
B.飞沙走石是宏观固体颗粒的机械运动,不是分子运动,故B错误;
C.大雪纷飞是宏观固体雪花的机械运动,不是分子运动,故C错误;
D.水雾缭绕是宏观液态小水滴的机械运动,不是分子运动,故D错误;
故选A。
2.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.破镜不能重圆,是因为分子间存在斥力
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动
D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动
【答案】D
【详解】A.破镜断裂处分子间距远大于分子力的作用范围,分子间作用力可忽略,并非斥力作用,故A错误;
B.捏海绵体积变小是因为海绵内部的宏观空隙被压缩,与分子间隙无关,故B错误;
C.霾的尘粒是宏观颗粒物,其悬浮的运动是机械运动,不能说明分子的无规则运动,故C错误;
D.分子尺度极小,肉眼无法直接观察到,因此墨水的分子运动不可见,故D正确。
故选D。
3.魏晋时期是我国百炼钢的鼎盛时期,工匠把“精铁”加热锻打一百多次,排出铁中较轻的杂质,一锻一称一轻,直到斤两不减,即成百炼钢,如图所示。下列说法正确的是( )
A.钢铁在炼钢炉里变成铁水是液化现象
B.加热“精铁”的过程中,“精铁”的温度升高,内能增大
C.锻打“精铁”的过程是通过热传递的方式改变铁的内能
D.锻打“精铁”的过程中,“精铁”块的密度不变
【答案】B
【详解】A. 钢铁变成铁水是由固态变为液态,属于熔化现象,故A错误;
B. 加热“精铁”的过程中,铁块吸收热量,温度升高,内能增大,故B正确;
C. 锻打“精铁”是对铁做功,通过做功的方式改变其内能,故C错误;
D. 锻打过程中排出较轻的杂质,物质组成改变,由 可知密度改变,故D错误。
故选B。
4.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定更大
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【详解】A.内能与物体的质量、温度、状态均有关,仅温度高,质量、状态等不确定时,内能大小无法判断,故A错误;
B.晶体熔化、液体沸腾过程中均吸收热量,但温度保持不变,故B错误;
C.物体对外做功时,内能转化为机械能,自身内能减少,故C正确;
D.热传递的本质是内能的转移,传递的是热量,温度不会发生传递,故D错误。
故选C。
5.某同学从下表中提供的信息,得出以下几个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
干泥土
煤油
铜
冰
铝
水银
铅
A.液体的比热容一定比固体大
B.汽车发动机用水来冷却效果好是利用了水的比热容较大的特性
C.质量相等的水和冰,吸收相等的热量后,水的温度变化大
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铅吸收的热量是铜的3倍
【答案】B
【详解】A.液态水银的比热容小于铜、铝等固体的比热容,故A错误;
B.由可知,相同质量的水和其他物质升高相同温度时,水的比热容大,吸收的热量更多,冷却效果好,故B正确;
C.由可知,质量、吸收热量相等时,与成反比,,故,水的温度变化更小,故C错误;
D.由可知,、相等时,
即铅吸收的热量是铜的,故D错误。
故选B。
6.用相同的加热器对甲、乙、丙三种物质同时持续加热(乙、丙为液体),其温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是()
A.0~5min,甲吸收的热量大于乙吸收的热量
B.甲物质在5min~11min内温度不变,内能不变
C.若乙、丙两物质是同种物质,则质量一定相等
D.甲物质固体时和液体时的比热容之比为c固:c液=1:2
【答案】D
【详解】A.用相同加热器加热,相同时间内吸收热量相同。0~5min加热时间相同,甲、乙吸收热量相等,故A错误;
B.甲在5min~11min处于熔化过程,持续吸热,温度不变但内能增加,故B错误;
C.若乙、丙两物质是同种物质,乙、丙初温均为30℃,末温均为50℃,温度变化量,乙加热5min,丙加热7min,乙吸收的热量少,根据知,乙的质量小,即乙的质量小于丙的质量,故C错误;
D.甲固体阶段0~5min,升高的温度
液体阶段11~13min,升高的温度
甲固态时从30℃加热到80℃所用时间与液态时从80℃加热到90℃所用时间之比
因为使用的加热器相同,所以吸收的热量之比
即
又因为,
所以甲物质固态时和液态时的比热容之比
故D正确。
故选D。
7.下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量变多
B.破镜难重圆——分子之间存在斥力
C.冰有固定的形状,而水没有——同种物质,液体的分子间作用力比固体的弱
D.1L水和1L酒精混合后的总体积小于2L——分子间存在间隙
【答案】CD
【详解】A.变瘪的乒乓球放入热水中后鼓起来是气体膨胀,分子间距变大,分子的个数并没有变多,故A不符合题意;
B.破镜难重圆是因为分子之间的距离太大,分子之间几乎没有作用力,故B不符合题意;
C.固体和液体分子间都存在作用力,同种物质,固态物质分子间的作用力大于液体物质分子间的作用力,所以固体有固定的形状,而液体没有,故C符合题意;
D.由于分子间存在间隙,水和酒精混合时,分子彼此进入到对方的空隙中,使得1L水和1L酒精混合后的总体积小于2L,故D符合题意。
故选CD。
8.蒙自年糕起源于清康熙年间婚庆祭品蒸糕,乾隆时期因春节食用习俗得名。蒙自年糕需二次加工后食用,厚度3毫米切片油煎可形成金黄酥皮,如图所示。关于年糕的制作过程,下列说法正确的是( )
A.“年糕”刚入锅时油将温度传递给“年糕”
B.油炸“年糕”是通过热传递的方式使其内能增加
C.刚出锅的“年糕”很烫,因为“年糕”含有的热量很多
D.“年糕”从油锅里捞出装入盘子后,内能逐渐减小
【答案】BD
【详解】A.热传递过程中传递的是热量,不是温度,温度是描述物体冷热程度的状态量,不能被传递,故A错误;
B.改变物体内能的方式是做功和热传递,油炸年糕时,油与年糕存在温度差,通过热传递的方式使年糕的内能增加,故B正确;
C.热量是过程量,只能描述为“吸收热量”或“放出热量”,不能说物体“含有热量”,故C错误;
D.“年糕”从油锅捞出后,温度高于周围环境,向外放出热量,内能逐渐减小,故D正确。
故选BD。
9.如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是( )
A.A液体的比热容比B液体的比热容小
B.A、B图像的交点处表示两种液体升高了相同温度
C.同时加热6min,液体A与液体B吸收的热量一样多
D.如果两者温度都升高1℃,它们将吸收相同的热量
【答案】AC
【详解】AD.由图可知,加热4min后,A升高的温度为15℃,B升高的温度为5℃,AB的质量相同,用相同的电加热器加热,忽略散热损失,吸收的热量也相同,根据可知,比热容的大小与升高的温度成反比,则比热容之比为
可知A液体的比热容比B液体的比热容小。如果两者温度都升高1℃,根据可知,B吸收的热量多,故A正确,D错误;
B.由图可知,A、B图象的交点处表示两种液体温度相同,但升高的温度是不同的,故B错误;
C.用相同电加热器加热6min,加热器放出的热量相同,忽略散热损失,则AB吸收的热量也是相同的,故C正确。
故选AC。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.扬州包子天下闻名,在蒸包子的过程中,香气特别浓,这是___________现象,且温度越高,分子的无规则运动越___________。
【答案】 扩散 剧烈
【详解】由分子动理论可知,不同物质相互接触时彼此进入对方的现象为扩散现象,闻到包子香气属于扩散现象;因分子无规则运动的剧烈程度与温度正相关,故温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
11.通常液体分子之间的作用力比气体的______(填“大”或“小”);用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,如图所示,发现水不容易被压缩,说明分子间存在______。
【答案】 大 斥力
【详解】液体分子之间的距离比气体分子间的距离小,分子间作用力更大;推压注射器的活塞,会感觉到里面的水很难压缩,说明了分子间存在斥力。
12.《湖心亭看雪》一文中写道:“一童子烧酒,炉正沸”,“温酒”是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变酒的内能。加热1千克水,使其温度上升2℃,则加热过程中水吸收的热量为________。(水的比热容取)
【答案】 热传递
【详解】温酒是高温的炉把热量传给酒,属于热传递改变内能。
水吸收的热量
13.中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。如图所示,艾灸时,闻到艾草香味的微观原因是其分子_______;燃烧的艾草通过_______(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。用艾草制成的艾绒,可以用来点火,我国古代的人们曾发明一种点火器,如图所示,以牛角作为套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体_______(选填“做功”或“热传递”),内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
【答案】 在不停地做无规则运动 热传递 做功
【详解】艾灸时,闻到艾草香味,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
燃烧的艾草放出大量的热,被人体吸收,则是通过热传递的方式加热人体的穴位。
取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体做功,将机械能转化为内能,此时内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
14.如图所示是冰熔化实验中的温度-时间图像,已知冰的质量为,加热功率恒定。从内,水吸收的热量是_________,加热前冰的初温为_________℃。[,,不考虑加热时水的质量变化]
【答案】
【详解】18~22min内水升高的温度
水吸收的热量为
因加热功率恒定,吸收的热量与加热时间成正比;冰升温阶段加热时间为2min,冰吸收的热量为
冰升高的温度为
冰的末温为0℃,故加热前冰的初温为
15.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容______(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。都加热到60s甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”);质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃,吸收的热量为______J。[甲液体的比热容为]
【答案】
小于
等于
【详解】因加热器相同,故相同加热时间内两液体吸收热量相等。由可知,质量相同的不同物质,吸收相同热量时,温度变化量越大,比热容越小。由图像可知甲的温度变化量更大,故甲的比热容小于乙的。
因加热器相同、加热时间相同,故甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
甲液体的质量,甲液体吸收的热量为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.按照题目要求作图:如图所示的场景发生在炎热晴朗的天气,在图中虚线框内画一条带箭头的线段,用来表示地面附近空气的流动方向。
【答案】
【详解】由图可知此时为白天,气温升高,水的比热容比泥土、沙石的比热容大,陆地和海水吸收相同的热量时,海水温度升高的慢,陆地温度升高的快,即海面上方空气的温度较低,陆地上方空气的温度较高;陆地上热空气上升,海洋上冷空气补充过来,所以空气从海面吹向陆地,如图所示:
17.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】
【详解】【小题1】白天海滩上沙子热得烫脚,海水却不怎么热,说明在吸收相同太阳辐射的情况下,沙子升温比水快得多。由于吸收相同的热量,温度变化量越大,比热容越小,所以沙子的比热容小于水的比热容;且比热容是物质的属性与时间无关,所以在图中画一条平行于时间轴的时间,且在水的下方,如下图所示:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a现象叫做______。图a为尽快达到实验目的,实验过程中______(选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;图a现象与图______现象原理相同
(2)图b在离开水面前,观察到弹簧测力计示数______(“变大” 、“变小” 或“不变”)。图b和图______两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在______;
【答案】(1) 扩散 不可以 d
(2) 变大 e 引力
【详解】(1)①图a硫酸铜溶液与清水若干天后混合均匀,这是扩散现象;
②图a为尽快达到实验目的,实验过程中不可以搅动量筒里的液体,因为有外力的作用,不能说明分子不断地做无规则运动;
③图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同,都是因为分子不断地做无规则运动。
(2)图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同,图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力变大,大于玻璃板的重力,说明分子间存在引力;图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,下面铅块吊一个较重的物体也不会将它们拉开,也说明分子之间存在引力。
19.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
【答案】(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。
20.如图所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置。
(1)实验中,物质吸热的多少是通过____________(填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的;
(2)除了如图所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(3)实验中得到如下数据:
烧杯号
液体
质量m/g
初温/℃
末温/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:__________________;
③比较分析______号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
(4)通过该实验,小明知道了不同物质吸热能力不同,即比热容不同。于是,他想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
①找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
②将______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中然后将两种液体均加热到60℃;
③将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
④经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为______℃,B液体温度降为53.0℃;
⑤分析可知,______液体的比热容较大。
【答案】(1)加热时间的长短
(2)秒表
(3) 同种物质,升高相同温度,质量越小,吸收的热量越少 3、4
(4) 质量 56.0 A
【详解】(1)实验用相同加热器,加热时间的长短反映物质吸热多少,运用了转换法。
(2)由表格数据可知,实验中需要测量加热时间,所以需要秒表(停表)。
(3)1、2号烧杯都是水,升高温度相同,质量120g<300g,加热时间更短,吸热少。结论:同种物质,升高相同的温度,质量越小,吸收的热量越少;3、4号烧杯都是煤油,质量都是300g,升温分别是10℃、5℃,加热时间分别为6.1min、3.1min。可得结论:质量相同的同种物质,升高的温度越高,吸收的热量越多。
(4)实验需要控制变量,所以除了液体种类外其余条件需要保持一致,故实验要控制A、B液体质量相等;图乙温度计分度值为1℃,刻度值上大下小为零上温度,示数为;铜块吸收的热量等于对应液体放出的热量,A液体中铜块末温更高,升高温度更大,吸收热量更多,即A液体放出的热量更多;A液体降温,B液体降温,由,液体质量相同,A放出的热量更多且降温更小,故A的比热容更大。
21.实践小组同学在1标准大气压环境下,利用天平、水银温度计、两个完全相同的小铁块、带盖的铁皮容器、水、隔热钳、隔热棉等器材间接测量酒精灯火焰的温度。
【问题】由于普通温度计的最大测量值_________于酒精灯火焰的温度,所以无法直接测量。
【证据】
(1)用天平测出一个小铁块的质量m1为700g,铁皮容器的质量m2为40g,倒入适量的水后测得水和铁皮容器的总质量m3为500g。
(2)用温度计测出铁皮容器内水的初始温度t0为20℃。
(3)用隔热钳夹住小铁块在酒精灯火焰上加热适当时间后,迅速浸没在铁皮容器的水中密闭并包裹好隔热棉,放热适当时间后,立即用温度计测出铁皮容器内水的温度t为90℃。
【解释】
(1)“证据(3)”中,“小铁块在酒精灯火焰上加热适当时间”的目的是_________;从热传递的终止条件角度分析,两处提及加热或放热“适当时间”的目的_________(选填“相同”或“不同”)。
(2)小铁块在铁皮容器中放出的热量为Q放,不计散失到空气和隔热棉中的热量,容器内水吸收的热量为Q水吸,则Q放_________Q水吸。
(3)不计“解释(2)”中的热量散失,他们在本次实验中测得酒精灯火焰的温度为_________℃。
(4)【交流】小组交流时,小明建议在“证据(3)”的基础上,立即取出容器中的小铁块,将正在酒精灯火焰上加热适当时间的另一个小铁块投入容器中,再次实验来减小测量误差。忽略容器中水的质量变化,小明提出的方案是_________的,原因是_________。
【答案】 小 使加热后小铁块的温度等于酒精灯火焰的温度 相同 > 514 不可行 水会沸腾,无法计算水吸收的热量
【详解】[1]普通温度计的最大测量值一般稍高于100℃,远小于酒精灯火焰的温度,所以无法直接测量。
[2]热传递的条件是存在温度差,加热足够长时间后,小铁块会与酒精灯火焰达到热平衡(温度相同),此时小铁块的温度就等于火焰温度,因此“小铁块在酒精灯火焰上加热适当时间”的目的是使加热后小铁块的温度等于酒精灯火焰的温度。
[3]加热时需让小铁块与火焰热平衡(温度相等),放热时需让小铁块、水、容器达到热平衡(温度相同),本质都是确保热传递终止(无温度差),避免因未达热平衡导致测量误差,因此目的相同。
[4]不计散失到空气和隔热棉中的热量,即系统(小铁块、水、容器)内的热量守恒,小铁块放出的热量仅转移到水和容器中(容器也会吸热),所以Q放>Q水吸。
[5]容器中水的质量为
不计“解释(2)”中的热量散失,则
即
代入数据解得,即火焰的温度为514℃。
[6][7]实验是在1标准大气压环境下进行的,水的沸点为100°C,第一个小铁块会使容器内的水从20°C上升到90°C,则第二个同样的小铁块投入同样的水中,容器中的水会沸腾,无法通过温度的变化来计算水吸收的热量,所以此方案不可行。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图甲所示,把质量为500 g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示。已知,。求:
(1)牛奶不再升温时吸收的热量;
(2)若损失的热量占60%,则水放出的热量;
(3)水的质量是多少千克(结果保留两位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)牛奶末温为,升温过程吸热,牛奶升高的温度为
已知牛奶质量为
则牛奶吸收的热量为
(2)因水放出的热量有损失,故牛奶吸收的热量为水放热量的,水放出的总热量为
(3)水从降温至,放热,水降低的温度为
由得,水的质量为
23.某物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示,(已知水的比热容是。求:
(1)图中a曲线和b曲线哪个是沙子的温度随加热时间变化的图像?
(2)加热满5min时,水吸收了多少热量?
【答案】(1)a曲线
(2)
【详解】(1)用相同的酒精灯给质量相同的沙子和水加热,相同时间内两者吸收的热量相同。由图可知,a曲线对应的物质升温较快,说明其比热容较小,因为沙子的比热容比水的比热容小,所以a曲线是沙子的温度随加热时间变化的图像。
(2)由图可知,加热满5min时,水的温度变化量为
水的质量为
水吸收的热量
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。英国物理学家牛顿提出: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)物体向周围散热,内能______,这种改变内能的方式叫做______。
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______(填字母)。
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中,散热快慢q是______(填字母)。
A.一直在变小 B.一直在变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到27℃时,散热快慢为______(用含q的式子表示)。
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变。保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为______。
【答案】(1) 减小 热传递
(2)C
(3)A
(4)0.7q
(5)3.5×103
【详解】(1)[1][2]物体向周围散热,物体温度降低,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。
(2)由题意可知,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)根据原文“物体散热快慢与物体和周围环境的温度差(t物−t环)成正比。”,满足q=k(t物−t环)。 一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中,t物−t环逐渐减小,因此q一直在变小,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)由题意可得
解得,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,因此当物体温度降低到27℃时,散热系数k不变,所以当物体温度降低到27℃时,散热快慢为
(5)由题意可得,水和盐水的初温和末温度相同,即
所以此时水和盐水的散热快慢相同,则水和盐水放出热量之比为
由图可知,水和盐水的体积相同,因为,所以可得
解得
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
$
第十三章 内能章末能力提升练习题 2026-2027学年人教版物理九年级上学期
(本试卷共24道题 满分80分 物理和化学考试时长共150分钟)
考生注意:所有试题必须在答题卡指定区域内作答,在本试卷上作答无效。
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.下列现象中与诗词“花气袭人知昼暖,鹊声穿树喜新晴”的形成原因相同的是( )
A.暗香浮动 B.飞沙走石 C.大雪纷飞 D.水雾缭绕
2.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.破镜不能重圆,是因为分子间存在斥力
B.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
C.有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中,说明分子在做无规则运动
D.在做墨水滴入水中的扩散实验中,我们看不到墨水的分子在运动
3.魏晋时期是我国百炼钢的鼎盛时期,工匠把“精铁”加热锻打一百多次,排出铁中较轻的杂质,一锻一称一轻,直到斤两不减,即成百炼钢,如图所示。下列说法正确的是( )
A.钢铁在炼钢炉里变成铁水是液化现象
B.加热“精铁”的过程中,“精铁”的温度升高,内能增大
C.锻打“精铁”的过程是通过热传递的方式改变铁的内能
D.锻打“精铁”的过程中,“精铁”块的密度不变
4.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体,内能一定更大B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
水
干泥土
煤油
铜
冰
铝
水银
铅
5.某同学从下表中提供的信息,得出以下几个结论,其中正确的是( )
A.液体的比热容一定比固体大
B.汽车发动机用水来冷却效果好是利用了水的比热容较大的特性
C.质量相等的水和冰,吸收相等的热量后,水的温度变化大
D.质量相等的铜和铅,升高相同的温度,铅吸收的热量是铜的3倍
6.用相同的加热器对甲、乙、丙三种物质同时持续加热(乙、丙为液体),其温度随时间变化的关系图像如图所示。下列说法正确的是()
A.0~5min,甲吸收的热量大于乙吸收的热量
B.甲物质在5min~11min内温度不变,内能不变
C.若乙、丙两物质是同种物质,则质量一定相等
D.甲物质固体时和液体时的比热容之比为c固:c液=1:2
7.下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量变多
B.破镜难重圆——分子之间存在斥力
C.冰有固定的形状,而水没有——同种物质,液体的分子间作用力比固体的弱
D.1L水和1L酒精混合后的总体积小于2L——分子间存在间隙
8.蒙自年糕起源于清康熙年间婚庆祭品蒸糕,乾隆时期因春节食用习俗得名。蒙自年糕需二次加工后食用,厚度3毫米切片油煎可形成金黄酥皮,如图所示。关于年糕的制作过程,下列说法正确的是( )
A.“年糕”刚入锅时油将温度传递给“年糕”
B.油炸“年糕”是通过热传递的方式使其内能增加
C.刚出锅的“年糕”很烫,因为“年糕”含有的热量很多
D.“年糕”从油锅里捞出装入盘子后,内能逐渐减小
9.如图所示,甲、乙相同容器中分别装了质量相等的A、B两种液体,用相同的电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的液体温度与加热时间的图像。下列说法正确的是( )
A.A液体的比热容比B液体的比热容小
B.A、B图像的交点处表示两种液体升高了相同温度
C.同时加热6min,液体A与液体B吸收的热量一样多
D.如果两者温度都升高1℃,它们将吸收相同的热量
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10.扬州包子天下闻名,在蒸包子的过程中,香气特别浓,这是___________现象,且温度越高,分子的无规则运动越___________。
11.通常液体分子之间的作用力比气体的______(填“大”或“小”);用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,如图所示,发现水不容易被压缩,说明分子间存在______。
12.《湖心亭看雪》一文中写道:“一童子烧酒,炉正沸”,“温酒”是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变酒的内能。加热1千克水,使其温度上升2℃,则加热过程中水吸收的热量为________。(水的比热容取)
13.中医是中华医学的瑰宝,艾灸、针灸、拔罐、刮痧等理疗方法,对人体健康起到了调节的作用。如图所示,艾灸时,闻到艾草香味的微观原因是其分子_______;燃烧的艾草通过_______(选填“做功”或“热传递”)方式加热了人体的穴位。用艾草制成的艾绒,可以用来点火,我国古代的人们曾发明一种点火器,如图所示,以牛角作为套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,推杆对套筒内封闭气体_______(选填“做功”或“热传递”),内能增大,温度升高,达到燃点,艾绒即燃。
14.如图所示是冰熔化实验中的温度-时间图像,已知冰的质量为,加热功率恒定。从内,水吸收的热量是_________,加热前冰的初温为_________℃。[,,不考虑加热时水的质量变化]
15.用两个相同的“热得快”,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知,甲液体的比热容______(填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。都加热到60s甲液体吸收的热量______乙液体吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”);质量为500克、初温为20℃的甲液体温度升高到90℃,吸收的热量为______J。[甲液体的比热容为]
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16.按照题目要求作图:如图所示的场景发生在炎热晴朗的天气,在图中虚线框内画一条带箭头的线段,用来表示地面附近空气的流动方向。
17.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。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18.如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验;
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a现象叫做______。图a为尽快达到实验目的,实验过程中______(选填“可以”或“不可以”)搅动量筒里的液体;图a现象与图______现象原理相同
(2)图b在离开水面前,观察到弹簧测力计示数______(“变大” 、“变小” 或“不变”)。图b和图______两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在______;
19.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
20.如图所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置。
(1)实验中,物质吸热的多少是通过____________(填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的;
(2)除了如图所示的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(3)实验中得到如下数据:
烧杯号
液体
质量m/g
初温/℃
末温/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同;
②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:__________________;
③比较分析______号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同;
(4)通过该实验,小明知道了不同物质吸热能力不同,即比热容不同。于是,他想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
①找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示;
②将______相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中然后将两种液体均加热到60℃;
③将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子;
④经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为______℃,B液体温度降为53.0℃;
⑤分析可知,______液体的比热容较大。
21.实践小组同学在1标准大气压环境下,利用天平、水银温度计、两个完全相同的小铁块、带盖的铁皮容器、水、隔热钳、隔热棉等器材间接测量酒精灯火焰的温度。
【问题】由于普通温度计的最大测量值_________于酒精灯火焰的温度,所以无法直接测量。
【证据】
(1)用天平测出一个小铁块的质量m1为700g,铁皮容器的质量m2为40g,倒入适量的水后测得水和铁皮容器的总质量m3为500g。
(2)用温度计测出铁皮容器内水的初始温度t0为20℃。
(3)用隔热钳夹住小铁块在酒精灯火焰上加热适当时间后,迅速浸没在铁皮容器的水中密闭并包裹好隔热棉,放热适当时间后,立即用温度计测出铁皮容器内水的温度t为90℃。
【解释】
(1)“证据(3)”中,“小铁块在酒精灯火焰上加热适当时间”的目的是_________;从热传递的终止条件角度分析,两处提及加热或放热“适当时间”的目的_________(选填“相同”或“不同”)。
(2)小铁块在铁皮容器中放出的热量为Q放,不计散失到空气和隔热棉中的热量,容器内水吸收的热量为Q水吸,则Q放_________Q水吸。
(3)不计“解释(2)”中的热量散失,他们在本次实验中测得酒精灯火焰的温度为_________℃。
(4)【交流】小组交流时,小明建议在“证据(3)”的基础上,立即取出容器中的小铁块,将正在酒精灯火焰上加热适当时间的另一个小铁块投入容器中,再次实验来减小测量误差。忽略容器中水的质量变化,小明提出的方案是_________的,原因是_________。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22.如图甲所示,把质量为500 g的凉牛奶置于盛有热水的敞口玻璃杯中加热,经过一段时间,牛奶和热水的温度随时间的变化图像如图乙所示。已知,。求:
(1)牛奶不再升温时吸收的热量;
(2)若损失的热量占60%,则水放出的热量;
(3)水的质量是多少千克(结果保留两位小数)
23.某物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时,选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图像如图所示,(已知水的比热容是。求:
(1)图中a曲线和b曲线哪个是沙子的温度随加热时间变化的图像?
(2)加热满5min时,水吸收了多少热量?
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。英国物理学家牛顿提出: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)物体向周围散热,内能______,这种改变内能的方式叫做______。
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是______(填字母)。
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一杯温度为100℃的开水自然冷却到室温的过程中,散热快慢q是______(填字母)。
A.一直在变小 B.一直在变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到27℃时,散热快慢为______(用含q的式子表示)。
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变。保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为______。
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
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。