第十三章《内能》单元基础巩固与培优试卷（原卷+解析）-2024-2025年九年级全册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分系列（人教版）

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一、单项选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的。
1．两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水，分别向两杯中放入同样的糖块，冷水杯中的糖块比热水杯中的溶解得慢，这是因为冷水温度低导致（ ）
A．物质分子不运动B．水分子间没有间隙
C．糖分子间没有斥力D．物质分子运动缓慢
【答案】D
【详解】AD．组成物体的分子在不停的做无规则运动，温度低，分子运动缓慢，所以在冷水糖块溶解得慢，故A不符合题意，D符合题意；
B．分子之间是存在空隙的，但不是冷水的糖块比热水杯中的溶解得慢的原因，故B不符合题意；
C．分子间存在着相互作用的引力和斥力，糖分子间是有斥力的，故C错误。
故选D。
2．下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．古人钻木取火B．冬天双手摩擦取暖
C．一杯热水慢慢变凉D．人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【详解】A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。
故选C。
3．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的水不具有内能
B．温度越高的物体，含有的热量越多
C．物体温度保持不变，内能一定不变
D．两个内能相同的物体相互接触时，也可能发生热传递
【答案】D
【详解】A．一切物体都具有内能，不管温度多低，所以0℃的水也具有内能，故A错误；
B．热量是一个过程量，不能说物体“含有”热量，故B错误；
C．物体温度保持不变，内能也可能改变，如晶体在熔化过程中，吸热热量，温度保持不变，内能增加，故C错误；
D．发生热传递的条件是物体间存在温度差，两个物体内能相同，温度可能不同，所以在它们相互接触时，也可以发生热传递，故D正确。
4．在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）

A．a液体比热容小
B．b液体是水
C．0~3min内a液体吸收的热量少
D．升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【详解】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；
D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。
故选D。
5．以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，那么初温相同的甲、乙放出相同热量（ ）
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
【答案】B
【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量，甲温度变化比乙温度变化慢，由此可知，初温相同的甲、乙放出相同热量，甲乙温度都降低，由于甲温度变化比乙温度变化慢，所以甲的末温比乙的末温高，但由于不知道甲乙两块金属的质量关系，所以无法判断甲、乙比热容哪一个大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．农历五月初五，人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B．蛋壳能轻松被敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
C．蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D．茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
【答案】C
【详解】A．在煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋吸收热量，是通过热传递的方式来增大鸡蛋的内能，故A错误；
B．分子间存在相互作用的引力和斥力，而蛋壳能轻松被敲碎与蛋壳的结构有关，与分子间的作用力无关，故B错误；
C．由于茶水分子的无规则运动，进入到蛋清分子中去，发生了扩散现象，因此蛋清从白色变成褐色，故C正确；
D．茶叶蛋在汤中，由于汤的温度高，茶水分子和盐水分子的运动程度加剧，进入蛋中的盐分子就越多，因此越泡越咸，可知，分子运动剧烈程度与温度有关。故D错误。
故选C。
7．有两个温度为质量相等的金属球，先把甲球放入温水杯中，热平衡后水温升高了；取出甲球，将乙球放入该杯中，热平衡后水温又升高了10℃（末温未达100℃），则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙，大小的关系是（ ）
A．B．
C．D．以上三种情况都有可能
【答案】A
【详解】把甲球放入温水杯中，热平衡后水温升高了，设水的初温为，则水的末温为
金属球甲的末温等于水的末温，则金属球的末温
金属球甲温度变化为
金属球甲放出的热量等于水吸收的热量为
把乙球放入该温水杯中，热平衡后水温又升高了，则水的末温为
金属球乙的末温等于水的末温，则金属球的末温
金属球乙温度变化为
金属球乙放出的热量等于水吸收的热量为
即甲乙球放出的热量相等，甲球温度变化大于乙球温度变化，依题意得，甲乙球质量相等，由得，甲球比热容小于乙球比热容。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二：填空题（本题有7小题，每空1分，共21分）
8．抽取式餐巾纸表面有花纹，对折成形，交错叠放，封装在纸盒里。如图所示，使用时打开封口，闻到餐巾纸淡淡的香味，这是 现象。抽出一张就会带出下一张，主要依靠餐巾纸之间的 力。
【答案】 扩散 摩擦力
【详解】[1]打开塑料袋封口，闻到面巾纸淡淡的香味，这是扩散现象，是分子在不停地做无规则运动的结果。
[2]根据题意知道，抽取式面巾纸是叠套压实，表面有褶皱或压痕，说明接触面粗糙且有压力，当抽出第一张面巾纸时，两张纸之间则存在相对运动，所以，上一张面巾纸带起下一张面巾纸，主要依靠相邻两张面巾纸之间的摩擦力。
9．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，这是因为活塞压缩气体 ，使空气的内能增大，温度升高，引燃棉花。硝化棉燃烧后生成的颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在 。

【答案】 做功 引力
【详解】[1]做功可以改变物体的内能，因此活塞压缩气体做功，使空气的内能增大，温度升高，引燃棉花。
[2]分子间存在着引力和斥力，颗粒物会附着在玻璃筒内壁，说明分子间存在引力。
10．《三国演义》有“青梅煮酒”的典故，芒种节气正是青梅煮酒季，煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)]，若煮酒位置海拔越高，水面上方的气压越低，水的沸点会越 。
【答案】 3.4×104 低
【详解】[1]由Q=cmΔt可得，质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量为
Q=cmΔt=3.4×103J/(kg•℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.4×104J
[2]水的沸点与气压有关，若煮酒位置海拔越高，则水面上方的气压越低，故水的沸点会越低。
11．贵港又称荷城，夏天满城荷花盛开，吸引八方游客前来观赏，荷花花香四溢是因为分子在永不停息地做 运动；当荷叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在 （选填“引力”或“斥力”）。
【答案】 无规则 引力
【详解】[1]能闻到荷花的香味，是因为香味分子在不停地做无规则的运动的扩散现象。
[2]两滴水珠相遇时，能汇合成一滴，是因为此时水分子间的作用力表现为引力。
12．平遥牛肉是平遥的特产，牛肉是经过相、屠、腌、煮、卤五大工艺流程以及活牛检疫屠宰、排酸分割、盐水注射、腌制蒸煮、切割修割、真空包装、高温灭菌等28道工序的精准操作才能吃到美味可口的牛肉，如图是工人师傅将肉、配料等加入锅中进行煮沸，肉由生到熟，是通过 的方式改变内能的。煮肉的过程中看到有“白气”上升，请你说明“白气”形成的原因： 。
【答案】 热传递 温度较高的水蒸气在上升过程中遇冷液化形成的
【详解】[1]做功和热传递都能改变物体的内能，肉由生到熟的过程吸热，是通过热传递的方式改变内能的。
[2]煮肉的过程中看到有“白气”上升，这是温度较高的水蒸气在上升过程中遇到冷的空气液化成的小水珠，形成“白气”。
13．行驶中的汽车在刹车时，轮胎的温度会升高，则轮胎的内能 （选填“增加”“减少”或“不变”），这是通过 的方式改变内能的，熄火后汽车停在地面上后，轮胎表面的温度会逐渐降低，这是通过 的方式改变了轮胎的内能。
【答案】 增加 做功 热传递
【详解】[1][2]行驶的汽车刹车时，要克服阻力做功，使得轮胎的温度升高，故其内能增加。这是通过做功的方式改变内能的。
[3]熄火后汽车停在地面上后，由于轮胎的温度高于周围环境的温度，轮胎的热量传递给周围环境，轮胎表面温度会降低，它的内能减少，这是通过热传递使得轮胎的内能减少。
14．某同学用一种加热器将质量为400g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度-时间图象如图所示，根据图象可以看出AB段的比热容 CD段的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”），BC段所吸收的热量为 J，水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
【答案】 小于 1.26×105
【详解】[1]在整个过程中冰和水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等的时间吸收的热量相等；设1min吸收的热量为Q，由图可知，AB段加热时间为2min，则吸收的热量为
Q1=2Q=c1mΔt1=c1×0.4kg×[0℃-(40℃)]=16c1
在CD段加热时间为
16min-8min=8min
则吸收的热量为
Q2=8Q=c2mΔt2=c2×0.4kg×(100℃-0℃)=40c2
则AB段的比热容小于CD段的比热容。
[2]每分钟吸收的热量
Q=5c2=5c水=5×4.2×103J=2.1×104J
BC段加热时间为
8min-2min=6min
则所吸收的热量
QBC=6Q=6×2.1×104J=1.26×105J
三、作图题（共7分）
15．如图甲所示，用打气筒向瓶内打气，一段时间后瓶塞从瓶口冲出且瓶口冒出少许“白气”。请你根据这一现象在图乙中画出：从开始打气到“白气”消失一段时间后的过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化关系的大致图象。（环境温度为t0）
【答案】
【详解】用打气筒向瓶内打气，对瓶内的气体做功，瓶内气体的内能变大，温度升高，温度要高于t0；一段时间后瓶塞从瓶口冲出，此过程中瓶内的气体对瓶塞做功，瓶内气体中的水蒸气液化成“白气”，内能减小，温度降低，最终瓶内气体的温度等于环境温度t0；如图所示
16．如图是给一定量的水加热时，其温度随时间变化的图像，若其它条件不变，仅将水换成酒精，请在图中画出相应的图像。
【答案】
【详解】其他条件不变，仅将水换成酒精，初温相同，由于酒精的比热容小于水的比热容，所以酒精升温速度比水的升温速度快，又酒精的沸点低于水的沸点，因此如下图所示：
17．将质量和初温（等于室温）都相同的水和酒精盛入相同的容器中，用两个完全相同的酒精灯给它们加热，请在图中的直角坐标系中粗略画出水和酒精从室温开始到沸腾前的温度随加热时间变化的图像，并分别用L1、L2表示，已知，，酒精的沸点为78℃，室温约20℃。
【答案】
【详解】当给它们加热相同的时间后，它们吸收的热量是相同的，由题意可知，水和酒精的质量以及初温相同，但由于酒精的比热容比水小，根据和沸腾的特点可知它们的温度随时间变化图像如下图所示：
四、实验题:本大題共3小题，第16小题7分，第17、18小题各6分，共19分。
18．在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）甲图这种加热方法俗称“水浴法”，主要目的是加热时 ；
（2）图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知：BC段的物质处于 （填“固态”“液态”或“固液共存态”），冰的熔点为 ℃，物体在B点时具有的内能 （填“大于”、“小于”或“等于”）在C点时的内能；
（3）试管中的冰完全熔化后，若持续加热，在标准大气压下将得到图象中的DE段，这段时间内试管中的水 （填“能”或“不能”）沸腾，是因为 。
【答案】 受热均匀 固液共存态 0 小于 不能 达到沸点不能继续吸热
【详解】（1）[1]用“水浴法”加热的目的是，让试管中的冰受热面积变大，使冰受热更均匀。
（2）[2]图像中的BC段处于熔化过程，冰吸收热量温度不变，处于固液共存状态。
[3]冰熔化时的温度为冰的熔点，是0℃。
[4]从B点到C点的过程中，虽然温度没有变，但一直在吸热，所以B点内能小于C点内能。
（3）[5] [6]DE段温度不变，说明试管中的水已达到沸点，烧杯中的水达到沸点后能继续吸收到热量，所以烧杯中的水会沸腾，但试管中的水达到沸点后，温度和烧杯中的水相同，不再发生热传递，不能继续从烧杯中的水那里吸收到热量，因此试管中的水不能沸腾。
19．小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图象，根据图象可知：
（1）冰属于 （填“晶体”或“非晶体”）；
（2）在CD阶段物质处于 （填“固体”、“液体”或“固液共存”）状态；
（3）实验中使用相同的热源和容器等器材是为了使被加热物质 相同，在此情况下计算BC阶段物质共吸收了 J的热量；【c冰＝2.1×103J/(kg·℃)，c水＝4.2×103J/(kg·℃)】
（4）冰完全熔化后继续对烧杯加热，当烧杯中的水持续沸腾时，试管中的水 （选填“会”或“不会”）沸腾。
【答案】 晶体 液体 相同时间内吸热相同 4.2×103 不会
【详解】（1）[1]由图乙可知，冰在熔化过程中，吸收热量，温度不变，属于晶体。
（2）[2]CD阶段吸收热量，温度继续上升，该阶段冰已经完全熔化为水，物质处于液态。
（3）[3][4]实验中使用相同的热源和容器，可以使物质相同时间内吸热相同，由此可知，BC阶段物质共吸收的热量与CD阶段吸收的热量相同，CD阶段吸收的热量为
Q＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(10℃−0℃)＝4.2×103JBC阶段物质吸收的热量为4.2×103J。
（4）[5]冰完全熔化后继续对烧杯加热，1标准大气压下，当烧杯中的水持续沸腾时，试管中的水达到100℃，但由于试管中的水和烧杯中的水都是100℃，试管中的水无法继续吸热，所以试管中的水不会沸腾。
20．为了“比较水和煤油吸热升温的特点”，小明做了如图所示的实验：

（1）如图甲，在两个相同的烧杯中分别装有 、初温都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯对其加热。小明分别记录了水和煤油的加热时间和升高的温度，根据数据作出了液体的温度 随时间变化的图像如图乙。
（2）实验中水和煤油吸热的多少通过 来比较的（选填“温度计示数”“加热时间”）。
（3）分析图像可知， 吸热升温较慢，这表明 吸热本领更强。
（4）实验结束后，小明根据图乙所示的图像，用三种方法来比较水和煤油吸热升温的快慢，从而建立比热容的概念：①在相同的时间t内，比较温度的变化△T；②在相同的温度变化△T内，比较时间t；③若△T和t均不同，可用 来比较水和煤油吸热升温的快慢。在所学的物理知识中，比较 时也用到了上述方法。
【答案】 质量 加热时间 水 水 运动的快慢（做功的快慢等）
【详解】（1）[1] 实验比较水和煤油吸热升温的特点，应用到控制变量法，控制两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，比较加热时间的长短。
（2）[2] 实验中水和煤油吸热的多少通过加热时间来比较，加热时间越长，表示物体吸收的热量越多。
（3）[3][4] 分析图像可知，升高相同的温度，水需要的加热时间更长，所以水吸热升温较慢，这表明水的吸热本领更强，比热容更大。
（4）[5][6] 若△T和t均不同，可用单位时间升高的温度，即来比较水和煤油吸热升温的快慢，在所学的物理知识中，比较运动的快慢（做功的快慢等）时也用到了上述方法。
五、计算题:本大题共2小题，第19小题6分，第20小题7分，共13分。
21．一质量是3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7.56×105J的热量，则：
（1）计算出铁的比热容；
（2）餐馆里有一道美食叫“铁板牛肉”，将2kg的铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降了60℃时，牛肉片已十成熟了，求铁板在此降温过程中放出的热量。
【答案】（1）0.45×103J/(kg·℃)；（2）5.4×104J
【详解】解：（1）由Q放=cm(t0-t)得铁的比热容为
（2）铁板在此降温过程中放出的热量为
Q放1=cm(t0-t)=0.45×103J/(kg•℃)×2kg×60℃=5.4×104J
答：（1）铁的比热容是0.45×103J/(kg·℃)；
（2）铁板在此降温过程中放出的热量是 5.4×104J。
22．吃早饭的时候，妈妈想用热水给小进加热如图所示的盒装牛奶，使牛奶的温度由22℃升高到47.2℃。［已知：，］求：
（1）牛奶吸收的热量？
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用53.2℃的热水多少千克？

【答案】（1）1.26×104J；（2）0.5kg
【详解】解：（1）牛奶吸收的热量
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量
Q放=Q吸=1.25×104J
由Q放=cm(t水-t)可知，热水的质量
答：（1）牛奶吸收的热量为1.26×104J；
（2）至少要用53.2℃的热水0.5kg。
六、综合能力题:本大题共3小题，第21小题7分，第22、23小题各6分，共19分
23．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间的距离，r0表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F斥表示斥力曲线，F引表示引力曲线，F表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力。
①分子间的引力和斥力都与 有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在 。分子间的F斥和F引随都r的增大而 ；
②有关分子之间作用力说法正确的是
A．当r=r0时，分子间没有排斥力或吸引力
B．当r＜r0时，分子之间只有排斥力
C．当r>r0时，分子之间只有吸引力
D．当r=10r0时，分子间的作用力可以忽略不计
【答案】 分子间的距离 斥力 减小 D
【详解】①[1]当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力，分子间的作用力与分子间的距离有关。
[2]当两个分子非常接近时，F表现为排斥力，固体和液体很难被压缩，说明分子间存在斥力。
[3]根据上图可知，分子引力和斥力都随距离增大而减小。
②[4]A．当r=r0时，分子引力与斥力相等，故A错误；
B．当r＜r0时，分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力，故B错误；
C．当r>r0时，分子引力大于斥力，分子力间的作用力表现为引力，故C错误；
D．当r=10r0时，分子间的作用力很小，可以忽略，故D正确。
故选D。
24．小韬同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”，假设物质单位时间吸收的热量一定：
（1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像，由图像可以判断 （选填“a”或“b”）物质是晶体，第6min时a物质为 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），a物质第6min时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能；
（2）某时刻，温度计的示数如图所示，为 ℃；
（3）若a物质在固态时的比热容为，则前3min内物质吸收的热量是多少 ？
（4）则该物质熔化后，液态时的比热容为 J/（kg•℃）。
【答案】 a 固液共存 大于 35 1500J 1.5×103
【详解】（1）[1][2][3]晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，由图像可知a物质从第3min开始到第9min结束，持续吸热，温度保持不变，所以是晶体，在6min时是固液共存态，且物质吸热越多，分子无规则运动越剧烈，内能越大。
（2）[4]温度计的分度值是1℃，示数是35℃。
（3）[5]物质吸收的热量为
（4）[6]同样的加热装置，则在相同时间内物质吸收的热量相同，则在第9min到第12min内物质吸收的热量与该物质前3min吸收的热量相同，则该物质液态时的比热容为
25．随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖. 其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
（1）“水地暖”散热量除与散热时间、面积等因素有关外，你认为还与 有关，（写出一条即可）。
（2）若该地暖系统的总水量为2103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水4.2103J/(kg·℃)]( )
（3）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？( )
【答案】 散热管材料 3.36108J 2.592107J
【详解】（1）“水地暖”散热量除与散热时间、面积等因素有关外，还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等。
（2）水吸收的热量为
（3）由题意可知，该家庭地面单位面积上的散热功率为P90.0W/m2，散热量为
陶瓷
塑料
木地板
聚乙烯(PR-RT)
136.3W/m2
103.5W/m2
93.5W/m2
聚丁烯（PB）
125.7W/m2
96.9W/m2
90.0W/m2