第十三章 内能 单元测试卷 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

第十三章 内能 单元测试卷 2026-2027学年 九年级全一册 参考答案 1．【答案】C 【解析】由题意可知，浸入热水中的试管内的小纸花先变红，说明温度越高，分子运动越快，故正确，不正确。故选。 2．【答案】A 【详解】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这一运动的外在表现就是扩散现象的产生，分子是肉眼不能直接观察到的。 A．花香四溢是花香分子从花中扩散到空气中，是分子层面的扩散现象，故A符合题意； B．尘土飞扬是宏观物体的运动，不是分子层面的扩散现象，故B不符合题意； C．大雪纷飞是宏观物体的运动，不是分子层面的扩散现象，故C不符合题意； D．流水潺潺是宏观物体的运动，不是分子层面的扩散现象，故D不符合题意。 3．【答案】D 【详解】A. 当晶体熔化时，物体吸收热量，温度不变，故A错误； B. 外界对物体做功，物体能量一定增加，但内能不一定增加，如将物体举高，重力势能增加，内能不增加，故B错误； C. 温度高的物体只能说明分子动能大，而内能由质量、温度、体积等因素决定，故C错误； D. 做功改变物体内能的本质是内能和其他形式能之间的转化，故D正确； 4．【答案】D 【详解】A．物体温度升高，内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B．物体放出了热量，内能一定减少，温度可能不变，如晶体凝固过程，故B错误； C．物体内能增大了，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D．一个物体温度没变，可能内能增大了，也可能减少了，如晶体熔化或凝固过程，故D正确。 5．【答案】B 【详解】铁块和铝块的质量、初温以及吸收的热量相同，铁的比热容小于铝的比热容，由公式可知，铁块的温度升高值大于铝块的温度升高值，由于初温相同，所以铁块的末温大于铝块的末温，发生热传递时热量从高温物体传向低温物体，则铝块甲和铁块乙接触后热量由乙传向甲，故正确，错误。故选。 6．【答案】A 【详解】A．在加热鸡蛋升温的过程中，鸡蛋的温度升高，分子做无规则运动更剧烈，所以鸡蛋内能增大，故A正确；   B．由分子动理论知识可知，分子间存在引力和斥力。蛋壳的破碎主要是由于外力作用，使得蛋壳分子间的距离迅速增大，超过了分子间作用力的有效范围，所以蛋壳才会破碎。故B错误； C．煮熟鸡蛋是通过热传递的方式增大鸡蛋的内能。故C错误； D．热量是一个过程量，它描述的是热传递过程中内能的转移量，而不是物体“含有”的热量。故D错误。   7．【答案】B 【详解】A．燃料完全燃烧放出的热量公式为 。可见，燃料完全燃烧放出的热量不仅与质量有关，还与燃料的热值有关。故A错误； B．外界对物体做功时，物体的内能会增加；但如果物体同时处于熔化、沸腾等状态，其温度可以保持不变。因此，外界对物体做功，物体内能增加，但温度不一定升高是合理的，故B正确； C．物体内能减少的原因有两种：对外做功或放出热量，故C错误； D．比热容是物质的固有特性，只与物质的种类和状态有关，与物体吸收或放出热量、质量、温度变化均无关。故D错误。 8．【答案】D 【详解】甲、乙两物体质量都为，温度上升，甲吸收的热量为，乙吸收的热量为，由公式可知，甲的比热容为，乙的比热容为；已知丙物体质量为，温度上升，丙吸收的热量为，则丙的比热容为，因为甲的比热容大于乙的比热容，故甲、乙温度都降低，甲比乙放出的热量多，故、、错误。丙的比热容为，故的丙物质温度升高，吸收的热量，故正确。故选。 9．【答案】4200/ 【详解】不考虑热量散失时，水放出的热量全部被茶杯吸收，最终两者温度相同，设末温为，水和茶杯的质量为，根据热平衡可得，由得，带入数据可得，解得，则茶杯吸收的热量。 10．【答案】 【详解】在①和③两个过程中，因冰和水的质量相等、温度的变化量也相等，但冰的比热容小于水的比热容，根据可知，而在②中，实际包含了的冰熔化成的水、的水再变为的水这两个过程的变化，在熔化过程中温度不变但要不停地吸收热量；而的水再变为的水的过程中，与过程③中水的质量、温度的变化量相等，此时吸收的热量与过程③中吸收的热量相同，所以过程②比过程③多吸收了热量，即，则、、的大小关系应是。 11．【答案】Q1＜Q3＜Q2 【详解】由题意可知：﹣10℃的冰变为0℃的水，0℃的冰变为10℃的水，10℃的水变成20℃，上升的温度均为10℃。比较①、③，c冰＜c水，由热量计算公式可知，此时过程中质量相同升高温度也相等，由c冰＜c水，所以Q1<Q3；而在0℃的冰变为10℃的水吸热为Q2中，实际包含了两个物理过程：首先是0℃的冰熔化成0℃的水，需要吸热，然后是熔化成的0℃的水再变为10℃的水吸收热量与10℃的水到20℃的水吸热相同，所以在此过程中吸收的总热量Q2＞Q3。故Q1＜Q3＜Q2。 12．【答案】56 【详解】设保温杯内热水的初温为，假设热水放出的热量全部被苹果吸收，即，根据可得， 即 解得保温杯内热水的初温。 13．【答案】500 【详解】甲醇完全燃烧放出的热量，水吸收的有效热量，水的质量计算。 14．【答案】（1）B；两瓶气体颜色均匀 （2）b；a （3）降低；物体对外做功，物体内能会减小 【详解】（1）二氧化氮密度比空气大，若放在上方会因重力下沉，无法证明扩散。应将其放在下方的B瓶；抽去玻璃板后，观察到两瓶气体颜色逐渐变得均匀，说明分子在不停地做无规则运动，即发生了扩散现象。 （2）打气筒上部筒壁发热主要是活塞与筒壁摩擦生热（b原因），因为上部气体压缩程度小，做功少；下部筒壁特别是底部温度高，主要是因为活塞压缩空气做功（a原因），使空气内能增加、温度升高，再通过热传递使筒壁升温。 （3）当塞子冲出时，瓶内气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，导致气体内能减小，温度降低。该实验表明物体对外做功，其内能会减小。 15．【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同；吸收的热量相同 （2）a； （3）小于；CF （4）水 【详解】（1）探究不同物质吸热能力时，需要保证两种物质质量相等、初温相同，如图所示，烧杯中水和煤油液面等高，说明水和煤油体积相等，而它们的密度不一样，由可知，二者质量不相同，因此实验错误是没有控制水和煤油的质量相同； 选用相同电加热器的目的是，保证相同时间内电加热器放出热量相同，从而使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。 （2）由图2可知，升高相同温度时，a的加热时间更长，吸收热量更多，因此a的吸热能力更强，也可知a是水的图线，b是煤油的图线； 从图像也可看出，质量相同的水和煤油，都从0℃升高到30℃时，水需要加热的时间是煤油的两倍，即水吸收的热量是煤油的2倍，则，所以。 （3）冰熔化过程中持续吸热，内能会不断增大，而B点处于熔化初期，C点已经熔化结束，因此B点内能小于C点内能； 冰熔化后变为水，质量不变，相同热源相同时间吸收热量相同，且，根据，水升温比冰更慢，相同时间升高温度更小，图线斜率更小，因此水温变化图线为CF。 （4）由于水的比热容较大，质量相同、降低相同温度时，水放出的热量更多，保温效果更好，因此自制暖手袋应选用水。 16．【答案】（1）4.2 （2）A （3）C；不能 （4）热传递；小 【详解】（1）水的质量 水吸收的热量 即1卡合4.2焦耳。 （2）营养成分的标识的含义是单位质量所含的能量。 A．热值表示单位质量的燃料完全燃烧所放出的热量，与标识含义一致，A符合题意； B．比热容描述物质的吸热能力，B不符合题意； C．内能指物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，不是“单位质量”的量，C不符合题意； D．热量是个过程量，描述能量转移的多少，D不符合题意。 （3）固态物质分子排列紧密、有固定形状和体积，对应图C；酥松饼干的空隙是宏观的孔洞，是饼干结构的空隙，分子间隙是微观尺度的，因此，不能说明分子之间有间隙。 （4）用热牛奶泡饼干，热牛奶的温度高于饼干，热量会从热牛奶传递给饼干，是通过热传递改变饼干的内能；100℃的水变成同温度100℃的水蒸气，需要吸收热量，内能增加，所以质量相同的情况下，100℃水的内能比 100℃水蒸气的内能小。 17．【答案】（1）AB （2）增大 （3）内能 （4）小于 （5）4600 （6）将水桶立起来 【详解】（1）A．车轮胎上的花纹是通过增加粗糙程度，进而增大摩擦，A正确； B．倒车雷达利用超声波回声定位来探测障碍物的位置，B正确； C．电动机运行过程中，是将电能转化为机械能，C错误； D．该车有87度电的储能，即，而，那么，D错误。 （2）由题意可知，在汽车的弹簧和减震器被压缩时，弹性形变变大，弹性势能增大。 （3）由题意可知，车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦生热，这里是通过做功改变物体的内能，即“热”是热量，也就是内能。 （4）房车的外形是流线型，当房车在水平路面上高速行驶时，相同时间内，空气经过上方的路程比下方路程长，即上方空气流速大于下方，则上方压强小于下方压强，汽车在压强差下产生向上的升力，汽车对路面的压力变小。 （5）如图丙所示，如果饮水桶装满水，可知水的深度 水对桶底产生的压强约 （6）如图丁所示，要让水流速度变快，核心是增大水嘴处的液体压强，根据液体压强公式，在液体密度不变时，增大水面到水嘴的竖直高度就能增大压强。可将水桶立起来，这样能直接增大水面与水嘴的竖直高度差，提升水嘴处的压强，从而让水流速度变快。 18．【答案】（1） （2） （3） 【详解】 （1） 水吸收的热量； （2） 不计热量损失，达到热平衡后，金属块内能的减少量等于金属块放出的热量，也等于水吸收的热量，则； （3） 由可得，金属块的比热容。 19．【答案】（1） （2）100℃ 【详解】（1）水吸收的热量等于沙子吸收的热量。沙子吸收的热量为 因此，水吸收的热量为 （2）吸收热量后水的温度升高的度数为 水的末温 在1个标准大气压下，水的沸点为100℃，且水沸腾后温度保持不变，因此吸收热量后水的温度为100℃。 20．【答案】（1）2.52×109J （2）16.7% （3）30t 【详解】（1）设热水器中水的质量m=10t=1.0×104kg 初温t1=20 ℃，末温t2=80 ℃，由公式得，该热水器中的水在晴天吸收的热量是Q吸=1.0×104kg×4.2×103J/(kg∙℃)×(80 ℃-20 ℃)=2.52×109J （2）已知太阳能热水器面积S=100 m2，日照时间t=8h，每小时每平米吸收的热量为1.89×107J，则太阳能总输入Q总=100m2×1.89×107J/(m2∙h)×8h=1.512×1010J 所以该热水器加热水的效率 （3）若调节混合后的温水温度为40℃，当热水器储存的热水全部用完，则有m热c水(80 ℃-40 ℃)=m冷c水(40 ℃-20 ℃) 由于m热=10t=1.0×104kg，解得m冷=2.0×104kg=20 t，所以得到的40 ℃温水总质量为10 t+20 t=30 t 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 内能 单元测试卷 2026-2027学年 九年级全一册 一、单选题（本大题共8小题） 1．［2025河北邢台模拟］利用如图所示装置进行实验。将两支滴管中的氨水同时挤入试管中，不一会儿观察到浸入热水中的试管内的小纸花先变红。这说明温度升高，分子（ ） A. 个数增多 B. 间隔变小 C. 运动加快 D. 质量变大 2．下列属于扩散现象的是（　　） A．花香四溢 B．尘土飞扬 C．大雪纷飞 D．流水潺潺 3．以下说法正确的是 A．物体吸收热量，温度一定升高 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 C．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 D．做功改变物体内能的本质是内能和其他形式能之间的转化 4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体温度升高，内能一定增大，且一定从外界吸收了热量 B．物体放出了热量，内能一定减少，温度一定会降低 C．物体内能增大了，一定吸收了热量，且温度一定升高了 D．一个物体温度没变，内能有可能减少 5．质量相同、温度相同的铝块甲和铁块乙，将它们分别加热，吸收相同的热量后接触，此时（ ） A．温度从甲传向乙 B．热量从乙传向甲 C．内能从甲传向乙 D．甲、乙间不发生热传递 6．农历五月初五，人们有煮茶叶蛋的习俗。下列说法正确的是（    ） A．在加热鸡蛋升温的过程中，鸡蛋内能增大 B．蛋壳能轻松敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力 C．煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能 D．鸡蛋内能越大，含有的热量越多 7．关于温度、比热容、热量、内能，下列说法正确的是（　　） A．燃料完全燃烧放出的热量的多少只与燃料的质量有关 B．外界对物体做功，物体内能增加，但温度不一定升高 C．物体内能减少，一定放出了热量 D．一个物体吸收了热量，如果质量、温度不变，意味着它的比热容增大了 8．甲、乙两物体质量都为，丙物体质量为，三个物体温度都升高，吸收热量的情况如图所示，以下说法正确的是（ ） （第4题图） A．甲、乙温度都降低，甲比乙放出的热量少 B．乙的比热容比丙小 C．丙的比热容为 D．的丙物质温度升高，需吸收的热量 二、填空题（本大题共5小题） 9．中国的茶文化在宋朝时就已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，将质量为100g、初温为80℃的水倒入到质量为100g、初温20℃的陶瓷茶杯中，不考虑热量散失，则茶杯最终吸收的热量为________J。[，] 10．一冰块先后经历了以下三个过程：①的冰到的冰，吸收热量；②的冰变为的水，吸收热量；③的水到的水，吸收热量。已知冰的比热容小于水的比热容，在整个过程中总质量保持不变，则、、的大小关系是___________（选填“”“”、或“”）。 11．有一冰块先后经历了以下三个过程： ①﹣10℃的冰到0℃的冰，吸收热量Q1 ②0℃的冰变为10℃的水，吸收热量Q2 ③10℃的水到20℃的水，吸收热量Q3。 已知冰和水的比热容分别为c冰、c水，且c冰＜c水，在整个过程中总质量保持不变，则Q1、Q2、Q3的大小关系是________。 12．冬季吃苹果比较凉，将切好的100g苹果块放入装有300g热水的保温杯中，苹果的初温为10℃，一段时间后杯内水和苹果块的温度稳定在46℃，就可以吃到热乎的苹果。假设热水放出的热量全部被苹果吸收，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg⋅℃），苹果的比热容是3.5×103 J/（kg⋅℃），则保温杯内热水的初温是 ℃。 13．甲醇是全球公认的新型清洁能源，具有安全高效、排放清洁等特点。某次使用甲醇加热水时，完全燃烧4.2kg甲醇，使5℃的水温度升高20℃，如果此次加热效率为40%，则被加热的水的质量为___________kg。[，] 三、实验题（本大题共2小题） 14．（1）用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是___________（填“A”或“B”）瓶。根据___________现象的知气体发生了扩散。 （2）如图所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现打气筒的上部筒壁只是略有发热，而打气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因： a、打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高； b、打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加、温度升高。 打气筒的上部筒壁只是略有发热___________是主要原因，底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手，___________是主要原因。（填“a”或“b”） （3）如图，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。塞子从瓶口冲出，瓶内气体温度___________，实验得到结论___________。 15．在探究“不同物质吸热能力”的实验中： （1）小明同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油，如图1所示。同组的同学立即指出了其中的问题：___________。实验中选用相同电加热器的目的：使水和煤油在相同时间内___________。（） （2）纠正错误后进行实验得出了水和煤油温度随时间变化的图像如图2所示。根据图2可判断出___________（填“”或“”）吸热能力强。根据图2可知煤油的比热容是___________。 （3）小明同学回想起了冰的熔化实验，实验图像如图3所示，处于B时的内能___________（填“小于”“等于”或“大于”）处于C时的内能，若冰刚好完全熔化后继续加热一会儿，则水温随时间变化的图线是___________。（） （4）通过以上实验，冬天取暖，小潘应选取___________（水/煤油）来自制一个暖手袋。 四、综合题（本大题共2小题） 16．人们常能听到健身爱好者用卡路里为单位来计量食物所含的能量。【新定义】热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，由法语Calorie音译而来，这个单位曾被使用在营养计量上。[水的比热容为] （1）单位“卡”是这样规定的：在1个标准大气压下，将1g水温度升高1℃所需要吸收的热量。1卡合___________焦耳； （2）某种饼干的营养成分表上标有“每100g能量2000kJ”，该标识的含义与以下物理量含义类似___________（填字母）； A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量 （3）图甲是在电子显微镜下观察到的物质在三种状态下的内部结构，则固态饼干的分子结构是图___________（选填“A”“B”或“C”）。酥松的饼干中间有许多空隙，这___________（选填“能”或“不能”）说明分子之间有间隙； （4）天气冷的时候，小辛同学会用热牛奶泡饼干再食用，通过___________方式改变饼干的内能。质量相同的水和水蒸气，100℃水比100℃水蒸气的内能___________（选填“小”“大”或“相同”）； 17．小康同学为完成研究性学习“纯电动新能源房车中的物理知识”，查阅了大量的资料，下面是他的部分研究报告。 【研究性学习——对象】纯电动新能源房车 【研究性学习——查阅资料】 如图甲所示，该车有87度电的储能，续航201公里，轮胎是采用天然橡胶和其他人工合成材料混合制成的真空轮胎，配备新型倒车雷达，采用麦弗逊式悬架减轻旅行过程中的震动，有独立的供水和净水系统，确保饮用健康。 【研究性学习——部分研究成果展示】 （1）下列有关该房车的说法正确的是（　　）（填字母）。 A．车轮胎上的花纹是为了增大摩擦 B．车的倒车雷达利用超声波探测障碍物位置 C．该车电动机运行过程中电能转化为化学能 D．该车87度电的储能为87J （2）房车前悬架类型为麦弗逊式悬架，如图乙所示的是车身与车轮之间的传力部件，由螺旋弹簧和减震器有机组合，悬架工作时车身先压缩弹簧一段距离、之后将弹簧和减震器一起压缩，减缓行驶过程中车辆的震动。汽车的弹簧和减震器被压缩时弹性势能______（填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）车轮选用真空轮胎、即无内胎的充气轮胎，空气直接充进轮胎内腔。车辆高速行驶时，由于轮胎和路面摩擦生热，由内部空气经钢圈直接传递出去，快速降低轮胎温度；这里的摩擦生热的“热”字指______（填“内能”或“温度”）。 （4）房车在水平路面上高速行驶时对地面的压力______静止时对地面的压力。 （5）房车在使用时，供水系统是很重要的，清水来自车内部装设的净水箱，为了保证饮用水的安全，有的车主会选择桶装水桶做净水箱，如图丙所示，如果饮水桶装满水，水对桶底产生的压强约是______Pa。（，g取） 【研究性学习——解决实际问题】 （6）小康发现在房车实际使用时，为了方便使用，将饮水桶放置在支架上，并安装水嘴，打开水嘴，水从水嘴处流出，如图丁所示，此时水面距离水嘴的竖直高度为12cm，水嘴水平截面积约为，打开水嘴，车主发现水流速度慢，若不改变水嘴，请帮他想出一个简单易行的使水流速度变快的解决方法：______（写出一种即可）。 五、计算题（本大题共3小题） 18．质量为的金属块被加热到后放入、的水中，不计热量损失，达到热平衡后，水和金属块的温度均为，已知，求： （1） 水吸收的热量； （2） 金属块内能的减少量； （3） 金属块的比热容。 19．白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却非常凉爽，这是因为海水的比热容较大。若50kg的沙子升高15℃吸收的热量全部被质量为2kg的水吸收，水的初始温度为20℃，已知，。试问： （1）水吸收的热量是多少？ （2）在1个标准大气压下，吸收热量后水的温度是多少？（结果保留整数） 20．如图甲所示，为了提倡环保型新能源开发，某学校学生宿舍使用的太阳能热水器面积为。由于晴天热水器产生的水温过高不可直接洗浴，所以浴室安装了如图乙所示的混水阀。通过混水阀可以将冷水管中的20℃的冷水与储存的80℃热水按照一定比例混合，得到一定温度的温水（不计冷热水混合过程的热损失）。下表所示的是物理兴趣小组在某个晴天获得的相关信息。求： 热水器装水量/t 冷水温度/℃ 热水温度/℃ 10 20 80 （1）该热水器中的水在晴天吸收的热量是多少焦？ （2）若晴天的日照时间是8小时，太阳能热水器每小时每平米吸收热量为，该热水器加热水的效率是多少？ （3）若调节混合后的温水温度为40℃，当热水器储存的热水全部用完，可为全体学生提供多少吨40℃温水？ 第 page number 页，共 number of pages 页 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $