第13章内能实验探究题精练-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024）

第13章内能实验探究题精练-2026-2027学年物理九年级全一册人教版（2024） 一、单选题 1．下列现象，说明分子在做无规则运动的是（     ） A．满园花香 B．漫天沙尘 C．风起叶落 D．雪花飘飘 2．对下列现象的解释不正确的是（     ） A．打开香水瓶盖后能闻到香味，说明分子在运动 B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力 C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙 D．夏日清晨，荷叶上的两个小水珠靠近后会结合成一个大水珠，说明分子间有引力 3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（     ） A．冰块熔化时温度不变，其内能一定不变 B．热量是从内能大的物体传递到内能小的物体 C．0℃的冰块具有内能 D．物体的内能增加，一定吸收了热量 4．下列实例中，属于内能转化为机械能的是（     ） A．弯折铁丝发烫 B．滑滑梯时臀部微微发热 C．蒸汽顶起壶盖 D．压缩点燃棉花 5．冬天用热水袋取暖，人体逐渐感觉暖和。则此过程中人体内能的变化及其变化方式分别是（     ） A．减小、做功 B．增大、做功 C．减小、热传递 D．增大、热传递 6．由得，下列说法正确的是（     ） A．若质量增大一倍，则比热容减小一半 B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍 C．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 D．比热容与物体的质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 7．在沿海地区，夏日里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（     ）      A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 8．一些生活中常见物质的比热容如下表所示。下列说法中正确的是（　　） 物质 比热容J/（kg·℃） 物质 比热容J/（kg·°C） 水 冰块 煤油 沙石 A．比热容与物质的状态无关 B．不同物质的比热容一定不同 C．内陆城市昼夜温差大，是因为沙石的比热容大 D．沿海城市昼夜温差小，是因为水的比热容大 9．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 10．质量均为2kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们的温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容，且。下列说法中（     ）    ①甲物质是水 ②0~12min，乙温度降低了 ③0~12min，甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 二、多选题 11．下面是小明同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（     ） A．温度降到零度以下，构成物质的分子会停止运动 B．等体积的水和酒精混合静置后体积变小，说明分子间有间隙 C．腌制咸鸭蛋就是通过扩散现象让盐进入鸭蛋中 D．“破镜不能重圆”是因为分子间有斥力作用 12．用相同规格的电加热器分别对质量均为240 g的水和乙液体同时加热（不计热量损失），如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像，已知，c水>c乙，下列说法不正确的是（     ） A．图线是水的温度随加热时间变化图像 B．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量为 C．加热1 min，水吸收的热量为 D．乙液体的比热容为 13．在探究冰的熔化特点时，用酒精灯将一定质量的冰从开始加热直至水沸腾，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列分析正确的是（     ） A．冰的熔点是0℃，水的沸点是100℃ B．水在沸腾过程中温度不变，说明水的内能不变 C．冰的熔化和水的沸腾过程中都需要吸收热量 D．加热时间相同时，冰升温比水快，说明冰的比热容比水大 三、填空题 14．晶体在熔化过程中，处于___________态，液体与固体之间___________（选填“存在”或者“不存在”）热传递。 15．“蹦床”不仅是奥运会的正式比赛项目，也是小朋友非常喜欢的游戏项目。小朋友对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，因而具有______能，汽车的发动机选用水作为冷却剂，是因为水的______大。 16．在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能______，这是通过______（填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热量是______J。［已知］ 17．如图所示，不旋转的铝件在强大压力作用下顶住高速旋转的铜件，使两者接触处温度急剧升高，内能____________（选填“增大”或“减小”），这样铜和铝接触处的分子____________现象加快，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“旋转焊接”技术。这一过程是通过____________来改变物体内能的。 18．如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。若试管中油的质量为水质量的2倍，由图像乙可知：＝________________ 。[] 四、实验题 19．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下表： 质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 (1)在此实验中用__________________________________________表示水和沙子吸热的多少； (2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量________________________（填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量； (3)分析上表中的实验数据可知：水的比热容____________沙子的比热容（填“大于”或“小于”）； (4)下列事实能用上述实验结论解释的是（     ）。 A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．夏天给教室洒水，感觉凉爽 20．小芳用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。 (1)实验中应取___________和初温相等的两种液体，分别装入两个完全相同的烧杯中，用相同的电加热器加热。 (2)实验除了图甲中的器材之外，还需要用到的测量仪器有___________和___________。 (3)实验中通过___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）反映出吸收热量的多少。 (4)小芳根据实验数据绘制出的温度随时间变化的图像如图乙所示，通过分析可知，___________液体的吸热能力较强。 (5)实验结束后，停止加热，___________液体的温度下降得更快。 21．某班同学利用如图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。 (1)在图甲中除了所给的实验器材外。还需要的测量工具有天平和_________。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过_________来判断的。 (2)实验中第1、2两个小组记录的实验数据如下表所示，通过分析实验数据、可以得出的结论是_______________________。 实验组别 液体 质量 初温/℃ 末温/℃ 加热时间 1 水 200 25 40 13.5 煤油 200 25 40 6.5 2 水 200 25 40 12 煤油 200 25 40 5.5 (3)图乙是第1组同学绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图像，能正确描述该实验真实情况的图像是_________（填序号）。 (4)这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有质量相同的水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热、这样做的好处是____________________。 五、科普阅读题 22．阅读短文，回答问题。 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，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为，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，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，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。 (1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做__________________； (2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A．速度 B．密度 C．功率 D．效率 (3)要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式____________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。 (4)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（用表示） (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℃，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______J/（kg·℃）。 (6)如图丙所示，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知），不计热损失，热平衡后______中的铁块吸收热量更多。（选填“水”或者“煤油”） 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章内能实验探究题精练-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 A C C C D D A D D B 题号 11 12 13 答案 BC ABC AC 1．A 【详解】A．满园花香是花粉的分子扩散形成的，说明分子在做无规则运动，故A正确； BCD．沙尘、落叶、雪花均为肉眼可见的宏观物体，其运动属于机械运动，不是分子运动，故BCD错误。 故选A。 2．C 【详解】A．打开香水瓶盖后能闻到香味，说明分子在永不停息的运动，故A正确； B．液体难压缩是分子间斥力的宏观表现，故B正确； C．海绵存在宏观孔洞，捏海绵体积变小是孔洞内空气被挤出导致，与分子间间隙无关，不能说明分子间有间隙，故C不正确； D．两水珠合并是分子间引力的宏观表现，故D正确。 本题选择描述不正确的，故选C。 3．C 【详解】A．冰块熔化时持续吸热，温度不变，内能增大，故A错误； B．热传递的条件是存在温度差，热量从温度高的物体传递到温度低的物体，与内能大小无关，故B错误； C．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰块也具有内能，故C正确； D．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体内能增加可能是外界对物体做功，不一定是吸收了热量，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．弯折铁丝时人对铁丝做功，机械能转化为内能，故A不符合题意； B．下滑时克服摩擦做功，机械能转化为内能，故B不符合题意； C．蒸汽顶起壶盖，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能，故C符合题意； D．压缩气体时活塞对气体做功，机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】人体温度低于热水袋，取暖过程中人体吸收热量，内能增大，该过程是内能由高温的热水袋转移到人体，属于热传递改变内能。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】比热容是物质的固有属性，仅与物质种类、状态有关，与质量、吸放热多少、温度变化量均无关。 故选D。 7．A 【详解】由于砂石的比热容小于水的比热容，白天陆地和海洋吸收相同的热量，陆地升高的温度比海洋升高得多，陆地热空气上升，近地面气压低，海洋的冷空气补充过来，故风向是从海洋吹向陆地；夜晚陆地和海洋放出相同的热量，陆地比海洋温度降低得多，海洋气温较高，热空气上升，空气从陆地吹向海洋。图中风向是从海洋吹向陆地，由上述分析可知，故A 符合题意，BCD 不符合题意。故选 A。 8．D 【详解】A．水与冰为同种物质不同状态，由表可知，它们的比热容不同，故A错误； B．冰块、煤油为不同物质，比热容相同，故B错误； C．由可知，质量相同的沙石与水吸放相同热量时，沙石比热容小，大，内陆多沙石，故昼夜温差大，同理，水比热容大，沿海多水，相同条件下小，昼夜温差小，故C错误，D正确。 故选 D。 9．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。 10．B 【详解】①由图可知0~12min，甲温度降低 乙温度降低 相同时间放热相等，质量相等，由可知比热容与温度变化量成反比。因 ，故甲为水，①正确； ④甲放出的热量 乙的比热容 故④正确； ②由图可知0~12min乙温度降低了故②错误； ③由上述计算可知甲放出了 的热量，故③错误。综上分析可知，B正确，ACD错误。 故选B。 11．BC 【详解】A．分子在永不停息地做无规则运动。温度降到零摄氏度以下时，分子仍在运动，不会停止，故A错误； B．分子之间存在间隙。水和酒精混合时，两种物质的分子进入彼此的分子间隙，使混合后的总体积小于混合前两者的体积之和，故B正确； C．腌制咸鸭蛋时，盐分通过扩散进入鸭蛋中，体现了构成物质的微粒在不停地做无规则运动，故C正确； D．破镜的断面难以紧密接触，断面间大多数分子的距离较大，分子间的引力很微弱，不能使碎片重新结合，并不是分子间斥力造成的，故D错误。 故选BC。 12．ABC 【详解】A．根据吸热公式，质量相同的两种物质，比热容越大，吸收相同热量时升温越慢；题目已知，所以水升温更慢，图线的温度上升速率更小，因此图线是水的温度变化图像，故A错误； B．比热容指单位质量的某种物质，温度升高时吸收的热量；水的比热容表示的是，的水温度升高吸收的热量为，该选项缺少“单位质量（）”的前提描述，故B错误； C．由图像可知，水（图线）的初始温度为，加热后温度升高到，内水吸收的热量为 相同规格电加热器相同时间放热相同，因此水吸收的热量是吸收热量的，即 小于，故C错误； D．乙液体对应图线，加热时间为，吸收热量 乙的比热容为 故D正确。 本题选择不正确的，故选ABC。 13．AC 【详解】AC．由题图可知，BC段温度保持0℃不变，为熔化过程，熔点是0℃；D点及之后温度保持100℃不变，为沸腾过程，沸点是100℃；冰熔化和水沸腾都需要吸收热量，故AC正确。 B．水在沸腾过程中持续吸热，温度不变，内能增加，故B错误。 D．由可知，在质量m和吸收热量Q（加热时间）相同时，比热容c与温度变化量Δt成反比。由题图可知，加热相同时间，冰升温比水快，说明冰的比热容比水小，故D错误。 故选AC。 14． 固液共存 不存在 【详解】晶体熔化过程中未完全熔化，故处于固液共存态；由热传递的产生条件为存在温度差可知，晶体熔化过程中固体、液体温度均等于熔点，温度相同，故液体与固体之间不存在热传递。 15． 弹性势 比热容 【详解】物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。小朋友对蹦床施力，蹦床发生弹性形变，所以蹦床具有弹性势能。 汽车的发动机选用水作为冷却剂，是因为水的比热容大。相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好。 16． 增大 热传递 【详解】内能的影响因素包含物体温度，人体吸收热量后体温升高，分子热运动更剧烈，因此内能增大。 该过程中沙子和人体之间存在温度差，热量从高温的沙子转移到人体，属于热传递改变物体内能。 沙子放出的热量为 17． 增大 扩散 做功 【详解】由内能与温度的关系可知，温度升高，内能增大； 由分子热运动的特点可知，温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现象加快； 因克服摩擦做功的过程将机械能转化为内能，故该过程通过做功改变物体内能。 18．/2100 【详解】由图乙中可以看出，在水未沸腾前（即温度达到98℃之前），相同时间内水和油升高的温度相同，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同，则 已知，故 19．(1)加热时间 (2)大于 (3)大于 (4)A 【详解】（1）实验使用两个完全相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相等，相同时间内水和沙子吸收的热量相等，因此可以通过加热时间的长短，间接反映水和沙子吸收热量的多少，这是转换法的运用。 （2）从表格数据可知，质量相同的水和沙子升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量大于沙子吸收的热量。 （3）比热容是反映物质吸热本领的物理量，质量相同的不同物质，升高相同温度时吸收热量越多，说明吸热本领越强、比热容越大，因此水的比热容大于沙子的比热容。 （4）A．沿海地区水多，内陆地区砂石多，水的比热容比砂石大，相同吸放热条件下水的温度变化更小，因此沿海昼夜温差更小，故A符合题意； BC．用盐水腌蛋，蛋变咸和长期堆放煤的水泥地面变成黑色属于扩散现象，故BC不符合题意； D．夏天给教室洒水，感觉凉爽是蒸发吸热的致冷效果，故D不符合题意。 故选A。 20．(1)质量 (2) 秒表 天平 (3)加热时间 (4)a (5)b 【详解】（1）根据比较不同物质吸热能力的方法可知，实验应采用控制变量法，除物质种类不同外，其他条件应相同，因此应取质量和初温相等的a、b两种液体进行实验。 （2）实验过程中需要测量液体的质量、加热时间和温度变化，因此除了图甲中的器材外，还需要用到测量时间的秒表和测量质量的天平。 （3）实验中使用相同的电加热器加热，在相同时间内吸收的热量相同，因此可以通过加热时间反映吸收热量的多少。 （4）由图乙可知，a、b两种液体质量和初温相同，升高相同温度时，a液体需要更长的加热时间，说明a液体吸收的热量更多，吸热能力更强。 （5）吸热能力强的物质温度变化较慢，放热时降温也较慢。由图乙可知，b液体升温较快，吸热能力较弱，因此停止加热后b液体的温度下降得更快。 21．(1) 秒表 加热时间的长短 (2)质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量比煤油多 (3)C (4)保证相同时间内水和煤油吸收的热量相等，避免两个酒精灯火焰不同造成的实验误差 【详解】（1）实验中需要测量液体的温度变化和加热时长，已有天平测质量，因此还需要秒表来记录加热时间； 本实验使用相同的酒精灯加热，转换法的应用：相同酒精灯在相同时间放出的热量相同，因此水和煤油吸热多少可以通过加热时间长短来判断。 （2）分析表格数据：两组实验中，水和煤油的质量都相等，初温、末温的差值（升高的温度）也相同，但水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，由此得出对应结论。 （3）AB．相同加热设备下，加热时间相同时水和煤油吸收的热量是相等的，故A、B不符合题意； CD．煤油的吸热能力弱，升温比水快，相同加热时间下煤油的温度更高，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 （4）将两个试管放在同一个烧杯的水中加热，两个试管的受热环境完全一致，可以确保相同时间内水和煤油吸收的热量完全相同，排除了两个酒精灯火焰大小不同、供热不一致带来的实验误差，让实验结果更严谨。 22．(1)热传递 (2)C (3)① (4)0.9 (5) (6)水 【详解】（1）物体向周围散热是内能的转移过程，改变内能的方式属于热传递。 （2）散热快慢表示单位时间内散失热量的多少 A．速度是单位时间内通过的路程，与散热快慢物理意义不同，故A不符合题意； B．密度是单位体积的质量，与散热快慢物理意义不同，故B不符合题意； C．功率是单位时间内做功的多少，与散热快慢均表示单位时间内的能量多少，物理意义最接近，故C符合题意； D．效率是有用能量与总能量的比值，与散热快慢物理意义不同，故D不符合题意。 故选C。 （3）根据牛顿冷却定律，物体和环境的温差越大，散热越快。刚烧开的热咖啡温度极高，和室温温差很大，先单独冷却5分钟可以利用大温差快速散出大量热量；如果立刻加入冷牛奶，混合后咖啡的初始温度会降低，和环境的温差变小，后续5分钟的散热速度更慢，冷却效果更差，因此方式①冷却效果更好。 （4）由牛顿冷却定律可知，散热快慢与物体和环境的温差成正比。 初始温差 物体温度为时温差 则，代入得 （5）两个保温杯相同，散热系数相同，均装满，液体体积相同，水和盐水降低相同温度，由题意知放出热量之比等于降温时间之比。 由、，可得盐水比热容 由图乙可知，水和盐水的温度都降温到25℃时，水和盐水的降温时间分别为、 代入数据可得 （6）不计热损失，液体放出的热量等于铁块吸收的热量，因，且液体质量、初温均相同，铁块质量、初温均相同，故热平衡时水的末温更高，铁块吸收的热量与升高的温度成正比，因此水中的铁块吸收热量更多。 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 $