第13章 内能拔尖自主测评-【通成学典】2026-2027学年九年级全一册物理拔尖特训(人教版·新教材)

第十三章内能 第十三章拔尖自主测评 ◎满分：100分◎时间：60分钟 一、选择题（每小题5分，共35分） 1.[2025广州]如图，从热汤中取出的金属勺子，在由烫手到不烫手的过程中，其内能() A.逐渐增加 B.保持不变 C.通过做功改变 D.通过热传递改变 2.生活中很多人喜爱吃咸鸭蛋，下列关于咸鸭蛋所涉及的物理知识，正确的是 ( )(第1题图) A.煮熟鸭蛋是通过做功来增大鸭蛋的内能 B.蛋壳能轻松被敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力 C.腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中 D.刚出锅的咸鸭蛋逐渐变凉，说明分子运动逐渐停止 3.势学科融合[2025菏泽东明三模]“2025年世界牡丹大会暨第34届菏泽国际牡丹文化旅游 节”于2025年4月8日在菏泽市开幕，下列描写牡丹的诗词中，说明分子在运动的是() ①唯有牡丹真国色，花开时节动京城 ②竞夸天下无双艳，独立人间第一香 ③国色天香人咏尽，丹心独抱更谁知 ④牡丹一朵值千金，将谓从来色最深 A.①② B.③④ C.②③ D.①④ 4.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，并用不同的加热器进行加 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像，则下列说法中，正确的是[水的 比热容为4.2×103J/(kg·℃)] () 温度/℃A(甲容器中的水) 0 ,B(乙容器中的水) 30 20 10 加热器1 加热器2 0123时间/min 甲 (第4题图) A.甲容器中的水每分钟吸收的热量为2.52×105J 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、乙两容器中的水升高的温度之比为3：2 D.将甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾新需要的时间之比为4：9 5.下列关于热量、内能和温度的说法，正确的是 A.物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加 B.物体的温度升高，它的内能一定增加，一定是吸收了热量 C.物体的内能增加，它的温度不一定升高，可能是吸收了热量 D.物体的内能增加，它的温度一定升高，一定是吸收了热量 6.茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。在泡茶的过程中，下列说法正确的是() A.烧水时，壶内水的温度升高，内能增大 9 拔尖特训·物理（人教版）九年级全一册 B.水烧开后易把壶盖顶开，是因为水分子的体积变大 C.泡茶时，热水把温度传递给了茶叶 D.茶水变冷后，其内能变为零 7.有两个质量和初温都相等的金属球甲和乙，先把甲球放入一杯水中，水温上升 出甲球，立即将乙球又放入这杯水中，水温又上升6℃，若忽略取出甲球带出的 量损失，则甲、乙两金属球的比热容大小关系为 A.c甲>Cz B.c年=c乙 C.c年<c乙 D.无法判断 二、填空题（每空2分，共20分） 8.诗人陆游的诗中美景“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，现在依旧是成都一道亮丽的风景线，诗 人闻到花香属于花香分子的 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是分子做 无规则运动的剧烈程度与 有关。 9.[2025南京]如图所示，用红外灯加热质量相同的水和沙子，水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢，原因是水的 较大，红外灯给水和沙子加 热主要是利用了红外线的 效应。 ↑温度/℃ 97 红外灯 沙子 水 ©N 0 方2时间/min (第9题图) (第10题图) 10.甲、乙两组同学选用相同的实验装置，对质量不同的水进行加热，他们分别绘制温度随时间变化 的图像，如图中α、b所示。由图线可知，当时大气压 (填“大于”“小于”或“等于”)标准大 气压。水升高的温度T与加热时间t成正比，即T=kt,其中k值之比是水的 之 比。这两组同学绘制的水沸腾前升温特点的图像 (填“符合”或“不符合”)实际情况。 11.箭势学科融合人体的主要成分是水，一般可假定人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所 需要吸收的热量为2.4×10J,质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg,假如汗水均从 体表蒸发掉，这将导致该运动员的体温下降 ℃，运动员的内能改变了 J。[忽略 人体质量变化，假设蒸发吸热均来自人体，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] 三、解答题（共45分） 12.(10分)[2025辽宁]如图()，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较 它们的吸热能力。 -50 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 食用油 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 40 (a) (b) 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 (第12题图) (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 10 第十三章内能 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数 如图(b)所示，为 ℃。分析表中数据，发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较 (填 “强”或“弱”)的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 13.(19分)[2025邯郸涉县期中]吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装 奶。为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，该牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃)] (1)在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？ (2)妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热？ 14.(16分)境生活实践如图所示为我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供 暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后 变成温度较低的温液从出口流出。 11111111) 物质 比热容/J·(kg·℃)1门 水 4200 温落出终湾 煤油 2100 入▣ (第14题图) 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，你认为北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 (填“上”或“下”)方效果更好些 (2)热液流过铁管放出热量，这是通过 的方式进行的，该过程是能量的 (填“转 移”或“转化”)过程。 (3)该供暖设备运输热量的媒介若在煤油与色拉油中选择，则在同种条件下选用 能够 使房间的温度上升得更高。 (4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线形状，可以增加热液放出热量的 ,从而 增强供暖效果。 (5)若利用水作为运输热量的媒介，主要利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质 量是39kg、温度是85℃的水从入口流入，从出口流出时温度变成35℃，则该时间段热水为房间 提供了 J的热量；若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m,则该时间段大致能够使房 间的温度升高 ℃。[设空气的密度p空=1.3kg/m3,比热容c空=2.5×103J/(kg·℃)； 水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)] “答案与解析”见P5m=p*V=1.0×103kg/m3×100×106m3=0.1kg。在 前6min内，水放出的热量Q数=c水m(t一t,)=4.2× 103J/(kg·℃)×0.1kg×(80℃-60℃)=8.4×103J. 水的内能减少了8.4×10J。分析表中数据可知，热水冷 却过程温度变化的特点是先快后慢。 10.D能导致物体温度变化或物态变化的途径有做功和 热传递，做功改变内能是不同能量的转化，只有热传递改 变内能是能量在物体间的转移，显然“热质”相当于“热量”， 对应于热传递改变物体的内能。热水暖手、冰袋冷敷、扬汤 止沸均属于热传递改变物体的内能，物体吸收、放出热量 (质)导致温度或物态的变化，它只能在物体间转移，可佐 证热质理论：钻木取火属于做功改变物体的内能，能量发 生转化，不是热量（质）的转移，不能佐证热质理论。 11.(1)外界对气体做功，气体内能增大(2)气体对外界 做功，气体内能减小 〔解析)(1)比较甲、乙两图，用手压活塞，对壶内气体做 功，观察到气体温度上升，即气体内能增大。所以外界对 气体做功，气体的内能增大。(2)比较乙、丙两图，气体被 放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到 气体温度下降，即气体内能减小。所以气体对外界做功， 气体内能减小。 第十三章拔尖自主测评 1.D从热汤中取出的金属勺子，由烫手到不烫手，其温度 降低，所以内能逐渐减少，故AB错误。金属勺子由烫手到 不烫手，是因为勺子与周围空气存在温度差，勺子向空气 中散热，内能减小，这是通过热传递的方式改变内能的，故 C错误，D正确」 2.C煮熟鸭蛋的过程是热传递的过程；蛋壳被敲碎这是 外力作用的结果，与分子间作用力无关；出锅的鸭蛋变凉 的过程中，分于无规则运动剧烈程度减弱，但分于始终在 运动。 3.C唯有牡丹直真国色，花开时节动京城，此句讲花的鲜 艳，不能说明分子的运动，故①错误；竞夸天下无双艳，独 立人间第一香，此句讲花的香，能说明分子的运动，故②正 确；国色天香人咏尽，丹心独抱更谁知，此句讲花的香，能 说明分子的运动，故③正确：牡丹一朵值千金，将谓从来色 最深，此句讲花的鲜艳，不能说明分子的运动，故④错误。 4.C由图丙的图线A可知，加热2min时，甲容器中水升 高的温度△t=40℃一20℃=20℃，由图像可知，水的温度 随时间的增加而均匀升高，所以，加热1min时，甲容器中 水升高的温度'=号△=号×20℃=10℃，此时甲容器 中的水吸收的热量Q手阪1=cm1△t′=4.2× 103J/(kg·℃)×3kg×10℃=1.26×10J,故A错误；由 图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙容器中水的 加热时间为3min;此时乙容器中的水吸收的热量Qz版= cm2△t=4.2×103J/(kg·℃)X2kgX(40℃-20℃)= 1.68×10J,乙容器中的水每分钟吸收的热量Q22= 号Q2垂=号×1.68×10°J=5.6×101,由于不计热损失， 所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量 相同，则加热器每分钟放出的热量之比丝-三 1.26×10°J9 5.6×10J4 ,故B错误；相同时间内，加热器放出的热 量之比为9：4，则相同时间内，两容器中水吸收的热量之 Q手吸1 比为9：4，两容器中水升高的温度之比A里 c1= △t乙QzR2 cma Q乙版21 X3kg2,故C正确；根据Qe=0m1一， Q甲乐1m2_9X2kg_=3 可得甲、乙两容器中的水从20℃加热至沸腾所需热量之比 9年=G-}=m=3kg=3, Qz题m21-t0)m:-2kg-2,所用时间之比为 器8二8器8器器 x8-× 合-号故D第误 5.C晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，故A 错误；因为改变物体内能的方式有两种，即做功和热传递， 所以物体的温度升高，它的内能增加，但不一定是吸收了 热量，也可能是外界物体对其做了功，故B错误；晶体熔化 时吸收热量，内能增加，温度不变，所以物体的内能增加，它 的温度不一定升高，可能是吸收了热量，也可能是外界物 体对其做了功，故C正确、D错误 6.A烧水时，壶内水吸收热量，温度升高，内能增大，故A 正确：水烧开后易把壶盖顶开，是因为水蒸气体积膨胀，对 壶盖做功，此时分子间距变大，分子的体积不变，故B错 误；泡茶时，热水把热量传递给了茶叶，温度是表现物体冷 热程度的物理量，不能传递，故C错误；茶水变冷后，温度 降低，内能变小，但是不为零，故D错误。 7.C不计热量损失，甲、乙两金属球所放出的热量可以使 相同质量的水升高相同的温度，因此，两者放出的热量相 同，即Q=Q2。由题意可知：甲金属球的温度比乙多降 低了6℃，即甲金属球的末温低；由上述分析可知，质量相 同的甲、乙两金属球，放出相同的热量，甲金属球降低的温 度多，则甲的比热容小，即c甲c乙。 8.扩散温度 9.加热时间比热容热 〔解析)在该实验中，用红外灯加热质量相同的水和沙子， 加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多，所以水和沙 子吸收热量的多少通过加热时间来反映：水的比热容较 大，意味着相同质量的水和沙子，在吸收相同热量时，水升 高的温度比沙子升高的温度小，即水升温较慢；红外线能 使被照射的物体发热，这是由红外线的热效应造成的。 10.小于比热容与质量乘积的倒数符合 〔解析)由图线可知，此时水的沸点为97℃，小于100℃， 所以当时的大气压小于标准大气压。对水加热的时间t越 长，水吸收的热量越多，即加热时间t与吸收的热量是成正 比的；由Q=cm△x可知，水升高的温度T=△r=Q=t. cm 故ko©】，所以k值之比是水的比热容与质量乘积的倒数 cm 之比。由题意知，水的初温相同，升高的温度相同，加热时 间不同（吸收的热量不同），可能是水的质量不同造成的， 质量越大，从开始加热到沸腾所需时间越长，所以图像符 合实际情况。 11.51.68×10 〔解析)由题知，每千克汗水汽化所需要吸收的热量为2.4× 10°J,蒸发0.7kg汗水吸收的热量Q=2.4×10°J/kg× 0.7kg=1.68×10°J,而运动员身体释放出的热量（内能的 降低值)Q粒=Q=1.68X105J,因为Q拉=cm△t,c= 4.2×103J/(kg·℃)，=80kg,所以运动员的体温降低 值r=Q 1.68×10J cm2x10jkg·℃)x0k®5℃。 12.(1)相同(2)热胀冷缩(3)46水(4)弱 〔解析)(3)如图(b),温度计的读数为46℃；根据表中的数 据可知，加热相同的时间，水和食用油吸收的热量相同，食 用油的温度升高得多，说明水的吸热能力强。(4)为了使 电暖器通电后能快速升温，根据△Y=Q知，在质量和吸热 cm 相同的条件下，其内部应充入比热容较小的液体，即内部 第十四章 第1节能量的转化与守恒 1.A太阳能电池板工作时会发电，消耗光能，产生电能 将光能转化为电能，故A正确；蓄电池充电时相当于用电 器，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能，故B错 误：照明灯属于用电器，将电能转化为光能和内能，故C错 误；风力发电机工作时，将机械能转化为电能，故D错误。 2.D能量的转化和转移具有方向性，A错误；有摩擦和阻 力的情况下，机械能会转化为内能，机械能不守恒，而总能 量守恒，B错误；小球在弹跳过程中受到空气阻力等作用， 机械能转化为内能，即机械能减小，出现高度越来越低的 应充入吸热能力较弱的介质。 13.解：(1)牛奶吸收的热量Q质=c1m1(t一t1)=2.5× 103J/(kg·℃)×0.25kg×(42℃-12℃)=18750J (2)热水由60℃降低到42℃放出的热量Q做=c2m2(t2一 t),由题知，Q数=Q版=18750J,所以至少需要热水的质量 Q放 18750J m,=c,-D4.2x10J/kg,℃)X(60℃-42℃≈ 0.248kg 14.(1)下(2)热传递转移(3)煤油(4)时间 (5)比热容8.19×10°25.2 〔解析)(1)由于供暖设备工作时，其周围的空气受热后膨 胀，加热后的空气密度变小会上升，从而带动整个房间的 空气循环，使得房间内的温度升高且分布更加均匀，所以， 北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的下方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量，周围的空气吸收热量，内能增 加，温度升高，这是通过热传递的方式进行的：热传递改变 物体内能的实质是能量的转移。(3)由表格数据可知，煤 油的比热容大于色拉油的比热容，由Q=cm△t可知，质 量相等的色拉油和煤油，降低相同的温度时，煤油放出的 热量多，所以煤油能够使房间的温度上升得更高。(4)该 供暖设备中铁管做成弯曲形状，而不是直线，热液流过铁 管的距离变大，时间变长，所以放出热量的时间变长，从而 增强供暖效果。(5)水降低的温度△t*=85℃-35℃= 50℃，这段时间水放出的热量Q=c水m*△t水=4,2× 103J/(kg·℃)×39kg×50℃=8.19×10J,则该时间段 热水为房间提供的热量为8.19×10J:由p=受可知，房 间内空气的质量m空=p空V空=1,3kg/m3×5mX5m× 4m=130kg,由Q服=cm△t可知，房间的温度变化量 Q 8.19×105J △t空 c空m室2.5×103J/(kg·℃)×130kg =25.2℃. 内能的利用 现象，但能量的总量不变，C错误；根据能量守恒定律，一个 物体具有的能量增加，必然有别的物体具有的能量减少，D 正确。 3.方向不变 〔解析)在核聚变过程中核能转化为内能，但内能却不能自 发地转化为核能，说明能量的转化具有方向性 4.C用电烤炉取暖是电能先转化为内能，内能通过热传 递转移到人体，故A错误；钻木取火是通过做功的方式将 机械能转化为内能，故B错误；热水泡脚，是通过热传递的 方式将水的内能转移到脚上，增大脚部的内能，故C正确；对