上海纪王学校初中物理九年级全册第十三章《内能》测试题(有答案解析)

一、选择题
1．甲、乙两物体的比热容之比是1:3，质量之比是2:1，若它们吸收相同的热量，则它们升高的温度之比是（）
A．1:6B．3:2C．2:3D．6:1
2．下列说法正确的是（）
A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少
B．在寒冷的冬季，地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜，是利用水的比热容大，放热多C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关
D．在盛夏的夜晚，微风一般从陆地吹向海洋
3．关于温度､热量和内能，下列说法正确的是（）
A．冰熔化成水，温度和内能都不变
B．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
C．物体温度一旦降到0℃，那么物体的内能就变成零
D．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递
4．关于下列一些物理现象，说法正确的是（）
A．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
B．水凝固成冰后，水分子不再做无规则的热运动
C．固体很难被压缩，表明固体分子间只存在斥力，没有引力
D．扩散现象也能发生在固体之间
5．依据你所学的热学知识，判断下列说法中正确的是（）
A．钻木取火，是通过热传递的方式改变物体的内能
B．物体内能增加，温度一定升高
C．0C 的冰块没有内能
D．汽车发动机用水作冷却液，是利用水的比热容大的特性
6．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（）
A．甲图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
B．乙图中活塞向下运动与内燃机的做功冲程的能量转化相同
C．丙图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
D．丁图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
7．下列说法正确的是（）
A．给自行车车胎打气时要用力，说明气体分子间只有斥力，没有引力
B．室内扫地时，在一束阳光下看到灰尘在空中飞舞，这就是分子运动
C．用力拉铁丝，铁丝不断，是由于分子间有引力
D．新冠病毒在一定的条件下会传播，说明分子在不停地运动
8．关于热现象，下列说法正确的是（）
A．固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力
B．小米与大豆放在一起总体积变小，说明分子间有间隔
C．温度高的物体，含有的热量一定多
D．一定量的冰熔化成水的过程中温度不变，内能减小
9．图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）
A．组装图甲装置时应按自上而下的顺序安装
B．把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热的目的是缩短实验时间
C．分析图乙图像可知物质的比热容大小与物质的状态有关
D．物体在BC段熔化过程中温度保持不变，物体的内能也保持不变
10．关于温度、热量、内能之间的关系，下列说法正确的是（）
A．温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B．物体内能增加，一定吸收了热量
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．物体吸收热量，温度一定升高
11．关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（）
A．0℃的冰块，一定没有内能
B．热气腾腾的汤所含有的热量较多
C．物体内能增加，一定从外界吸收了热量
D．物体吸收了热量，温度不一定升高
12．质量和初温均相等的水和实心铁球，若吸收相等的热量后，再将铁球投入水中后，则（）
A．铁球含有的热量将会减少
B．热量由水传给铁球
C．热量由铁球传给水
D．温度由铁球传给水
二、填空题
13．有A 、B 两个物体，已知A 、B 的质量比为3:5，若放出相同的热量后，降低温度的比为10:3，则A 、B 两物体的比热容之比为______。

14．四新路的特色小吃：闻丑香的牛肉面。

面一端上来，香飘四溢，这是________现象；面条一入口，除舌尖上感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这是通过_______ 方式改变了舌尖的内能。

15．水的比热容是()3
4.210J/kg ⨯⋅℃，它表示每千克水温度每升高1℃吸收的热量是
_____J ，则质量为500g 的水温度从80℃降低到60℃，内能____（选填“增加”或“减少”）____J 。

16．为了促进广大中小学生身体素质的提高，我国推行了“学生饮用奶计划”。

如图所示是一种学生饮用奶，它的净含量为200 mL ，若它的密度为1.25×
103 kg/m 3，比热容为4.0×103 J/(kg·℃)，冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 ℃需要吸收________J 的热量。

学生在饮用过程中，剩余牛奶的________(填物理特性)保持不变。

17．小海一家驾车来到城市公园赏花，刹车时汽车的动能_____（选填“增大”、“不变”或“减小”），刹车片与车轮之间因为摩擦而发热，这是通过_____方式改变了内能。

18．2020年12月17日1时59分，“采撷月壤”的嫦娥五号荣耀归来，中国首次月面自动采样取得圆满成功。

嫦娥五号返回器进入大气层后由于摩擦会剧烈升温，这是通过_______的方式，使其内能________（选填“增加”、“减少”或“不变”）了。

19．水的比热容为4.2×
103J/(kg ·℃)，将2kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容是________J/(kg ·℃)；初温为30℃、质量为2kg 的水吸收2.1×104J 的热量后温度将升高到________℃。

20．质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同规格的加热器对它们进行加热（不考虑热量的损失），它们温度随时间变化的图象如图所示，由图可知甲的比热容______乙的比热容；6
8min 内甲吸收的热量______乙吸收的热量。

（均选填“大于”“等于”或“小
于”）
三、解答题
21．某物理实验小组的同学想要探究物体的吸热及放热情况，他们把10kg 的水从20℃加热到70℃；接着把一根质量约为10g 的铁钉，从825℃的高温炉中取出，冷却至25℃。

（c 铁=0.46×
103J/（kg·℃），c 水=4.2×103J/（kg·℃））求： （1）水吸收的热量； （2）铁钉放出的热量。

22．奇瑞汽车是安徽的骄傲。

今年3月24日奇瑞官方宣布新型发动机ET15B 研制成功，并宣称该发动机的热效率高达36%，即该发动机可以将所消耗汽油能量的36%转化为机械能。

若安装了该发动机的汽车质量为1.5t ，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.1倍，则该车匀速行驶120km 至少需要消耗汽油多少kg ？（q 汽油＝4.7×107J/kg ；假设所输出的机械能均用于克服行驶阻力）
23．小张驾驶一辆额定功率为 35kw 、效率为 30％的汽车，以 72km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 1h ，已知汽油的热值为 q=3.5×107
J/L 请你计算： （1） 消耗汽油的体积； （2）汽车受到的阻力
24．某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据。

用此电热水壶加热水，壶中装入2kg 水，将这部分水从20℃加热到100℃，在额定电压下需用时间为1000s 。

请计算：
（1）水吸收的热量是多少?[已知水的比热容为c =4.2×103J/（kg ·℃）] （2）该电热水壶加热时的效率是多大?
25．如图所示，在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体，其中液体甲的质量为0.4千克。

两液体分别吸收39.610⨯焦的热量后，液体甲升高的温度较多。

（1）若c 甲=32.410⨯焦/ （千克°C ），求吸收热量后液体甲升高的温度。

（2）若液体甲的密度为30.810⨯千克/米3,求液体甲的体积。

（3）如果将两容器中分别抽出相同质量的液体，当剩余部分再次吸收相同热量时，发现液体乙升高的温度较多。

请通过推理说明两液体比热容的大小关系。

26．可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为500kg ,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了12m 3天然气,已知水的比热容c 水=4.2×103J /(kg ⋅℃),天然气热值
q =4.2×107J /m 3
(1)水吸收的热量； (2)燃气锅炉烧水时的效率
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题 1．B 解析：B 【分析】
知道甲、乙两物体的比热容之比、质量之比，并且吸收相同的热量，利用吸热公式求两物体升高的温度之比。

由题知，两物体的比热容之比
:1:3c c =甲乙
质量之比
:2:1m m =甲乙
吸收热量之比
:1:1Q Q =甲乙
由Q cm t =∆吸可得，两物体升高的温度之比
11
:::3:21231
Q Q t t c m c m ∆∆=
==⨯⨯甲乙甲乙甲甲乙乙 故ACD 不符合题意，B 符合题意。

故选B 。

2．D
解析：D
A ．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子比热容小，吸收热量后温度升的较快，故此项错误；
B ．在寒冷的冬季，地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜，是利用水在凝固时会放出热量，故此项错误；
C ．物质的比热容跟物质的种类和状态有关，故此项错误；
D ．由于水的比热容大，故晚上海水温度下降慢，海水的温度高于陆地温度，使得海水上方的热空气上升，陆地的冷空气补充，故在盛夏的夜晚，微风一般从陆地吹向海洋，故此项正确。

故选D 。

3．D
解析：D
A．冰熔化成水，温度不变，但由于这个过程吸收热量，内能增加，故错误。

B．热量是过程量，不能用含有来形容，故错误。

C．一切物体都有内能，温度降到0℃内能也不为0，故错误。

D．热传递的条件是有温度差，跟内能无关，两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递，故正确。

故选D。

4．D
解析：D
A．因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，水凝固成冰后，水分子仍在做无规则的热运动，故B错误；
C．固体很难被压缩，是由于固体分子间存在斥力，但引力与斥力是同时存在的，故C错误；
D．扩散现象在固体、液体、气体之间都能发生，因此，扩散现象也能发生在固体之间，故D正确。

故选D。

5．D
解析：D
A．钻木取火，是通过做功的方式改变物体的内能的，故A错误；
B．晶体熔化和液体沸腾过程，吸收热量、内能增大但温度保持不变，故B错误；
C．任何物体在任何情况下都具有内能，故C错误；
D．汽车发动机用水作冷却液，是利用水的比热容大温度变化小的热性，故D正确。

故选D。

6．A
解析：A
A．甲图中压紧的铅块接触的两个表面分子间的引力，与下面铅块和钩码的总重力相平衡，使得下面的铅块不掉下来，故A正确；
B．乙图中活塞向下运动，压缩筒内气体，通过做功使气体内能增加，机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同，故B错误；
C．丙图中小朋友下滑时，身体和滑梯摩擦生热，机械能转化为内能，故C错误；
D．丁图中软木塞飞出时，管内水蒸气对木塞做功，管内水蒸气的内能减小，故D错误。

故选A。

7．C
解析：C
A．气体分子之间由于距离比较远，故没有作用力，故A选项错误；
B．室内扫地时，在一束阳光下看到灰尘在空中飞舞，灰尘不是分子，分子太小，是不可见的，故B选项错误；
C．用力拉铁丝，铁丝不断，是由于分子间有引力，是正确的，故C选项正确；
D．新冠病毒在一定的条件下会传播，病毒不是分子，不能说明分子在不停地运动，故 D 选项错误。

故选C。

8．A
解析：A
A．固体分子间有间隙，但是很难被压缩，表明固体分子间存在斥力，故A正确；B．小米与大豆放在一起总体积变小，是因为物体间存在空隙，而不能说明分子间有间隔，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D．一定量的冰熔化成水的过程中吸收热量、温度不变、内能增加，故D错误。

故选A。

9．C
解析：C
A．由于使用酒精灯应用外焰加热，所以，调节烧杯下铁圈的高度时，需要点燃酒精灯调节，即在组装如图甲所示的装置时应按自下而上的顺序组装，故A错误；
B．把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热，该物质受热均匀，故B错误；
C．加热相同时间，吸热相同，AB段固体升温比CD端液体升温高，可知物质的比热容大小与物质的状态有关，故C正确；
D．物体在BC段熔化过程中温度保持不变，物体的内能增加，故D错误。

故选C。

10．A
解析：A
A．影响物体内能大小的因素有：温度和质量，所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多，故A正确；
B．改变内能的方式有两种：做功和热传递，物体内能增加，有可能是外界对物体做功，故B错误；
C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，而不是内能，故C错误；
D．晶体熔化过程中，不断吸热，内能不断增大，但是温度不变，故D错误。

故选A。

11．D
解析：D
A．一切物体都具有内能，0℃的冰块也有内能，故A错误；
B．热量是过程量，能说吸收或放出多少热量，不能说含有，热气腾腾的汤可以说温度较高，故B错误；
C．改变物体内能有两种方式：做功和热传递；物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，故C错误；
D．晶体熔化过程中，不断的吸收热量，但是温度不变，故D正确。

故选D。

12．C
解析：C
质量和初温均相等的水和实心铁球，若吸收相等的热量后，由于水的比热容大，所以水温度升高的少，铁球温度升高的多，所以铁球的温度高，水的温度低，因此热量由铁球传给水，故选C 。

二、填空题 13．1:2
解析：1:2
由题知，两物体质量比为m A :m B =3:5，放出的热量比Q A :Q B =1:1，降低的温度比为
:10:3A B t t ∆∆=，由Q cm t =∆放得，Q c m t
=
∆放，A 、B 两物体的比热容之比
A
A A A A
B B B B B A A B B
153113102Q m t Q m t Q Q m t c c m t ⨯==⨯=⨯⨯∆∆=∆∆
14．扩散热传递
解析：扩散 热传递
[1]香飘四溢是分子作无规则运动，是扩散现象。

[2]面条一入口，舌尖的温度升高了，这是通过热传递的方式改变物体内能。

【点睛】
改变物体内能的方式有做功和热传递。

15．减少42000
解析：减少 42000
[1]水的比热容是()3
4.210J/kg ⨯⋅℃，它表示每千克水温度每升高1℃吸收的热量是
4200J 。

[2][3]由于水的温度是降低，那么内能应该是减少；根据比热容公式可得
()()34.210J/kg 0.5kg 80-6042000J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=放℃℃℃
内能减少了42000J 。

16．3×104密度（或比热容）
解析：3×104 密度（或比热容） [1]牛奶的体积
363200mL 200cm 20010m V -===⨯，
由m
V
ρ=
得牛奶的质量： 33631.2510kg/m 20010m 0.25kg m V ρ-==⨯⨯⨯=，
牛奶吸收的热量：
344.010J/(kg 0.25kg (4010310J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃)℃℃)；
[2]因为密度、比热容都是物质的特性，所以，学生在饮用过程中，剩余牛奶的密度、比热容都保持不变。

17．减小做功
解析：减小 做功
[1]刹车时汽车的速度减小，质量不变，所以其动能减小；
[2]汽车在刹车过程中，车轮与刹车片摩擦，机械能转化为内能，导致车轮与刹车片的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式改变其内能的。

18．做功增加
解析：做功 增加
[1][2]嫦娥五号返回器返回时，返回器进入大气层后与大气剧烈摩擦温度升高，内能增加，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能。

19．5
解析：34.210⨯5
[1]比热容是物质的一种特性，与物质的质量无关，将2kg 的水倒掉一半，剩下水的比热容仍是34.210⨯J/(kg ·℃)。

[2]由题意知水的温度将升高到
430 2.110J 4.210J +30C=32.5C ()2/kg kg
Q t t cm ⨯⨯=+⨯⋅=︒︒吸℃ 20．小于等于
解析：小于 等于
(1)[1]相同规格的电加热器，在相同的时间内放出的热量相同。

在不计热量损失的情况下，甲、乙两种物质在相同的时间内吸收的热量也相同。

由图可知，加热6min 时，质量相等的甲和乙，吸收相等热量的情况下，甲的温度变化比乙的温度变化明显，由Q
c m t
=∆可知，甲的比热容比乙的比热容小。

(2)[2]68min 内，电加热器加热的时间相等，放出的热量相等，故甲和乙吸收的热量也相
等。

三、解答题
21．(1) 2.1×106J ；(2) 3.68×103J (1)水吸收的热量
Q 吸=c 水m (t −t 0)=4.2×103J/(kg ⋅℃)×10kg×(70℃−20℃)=2.1×106J
(2)铁钉的质量
m ′=10g=0.01kg
铁钉放出的热量
Q 放=c 铁m ′(t ′0−t ′)=0.46×103J/(kg ⋅℃)×0.01kg×(825℃−25℃)=3.68×103J
答：(1)水吸收的热量是2.1×
106J ；
(2)铁钉放出的热量是3.68×103J 。

22．6kg 【解析】
（1）汽车的重力：
G ＝mg ＝1.5×103kg×10N/kg ＝1.5×104N ， 因为汽车匀速运动，
所以F 牵＝f 阻＝0.1G 总＝0.1×1.5×104N ＝1500N ， 牵引力做的功：
W ＝F 牵s ＝1500N×120×103m ＝1.8×108J ； 根据ηW
Q
=
知， 汽油完全燃烧释放的能量：
881.810Q 510η36%
W J J ⨯===⨯，,
根据Q ＝mq 知，
汽油的质量：87
510m 10.64.710/Q J
kg q J kg
⨯==≈⨯。

答：该车匀速行驶120km 至少需要消耗汽油10.6kg 。

23．（1） 12L （2） 1750N 【解析】
（1）小汽车以额定功率匀速直线行驶1h 牵引力所做的功是：W ＝Pt ＝3.5×104 W×3600s ＝1.26×108 J ，完全燃烧汽油放出热量是：Q 放＝Vq ，小汽车发动机的效率η＝
，所以，
需要的汽油的体积是： V ＝＝12L ；(2)72km/h ＝20m/s ，由W ＝Fs
知道，汽车发动机的牵引力是：F ＝
＝1750N ，由于汽车在平直公
路上匀速行驶，所以汽车受到的阻力是：f ＝F ＝1750N. 24．(1)5 6.7210⨯J;(2)84% (1)水吸收的热量为
()10Q cm t t =-=()354.210J /kg 2kg 80 6.7210⨯⋅⨯⨯=⨯℃℃J
(2)加热时功率为P =800W 消耗的电能为
5800W 1000s 810W Pt ==⨯=⨯J
556.7210J
100%84%810J
Q W η⨯=⨯==⨯
答：(1) 水吸收的热量是56.7210⨯J ；(2) 该电热水壶加热时的效率是84%。

25．(1) 10℃ (2) 45103m -⨯ (3) 乙甲＜c c
【分析】
根据“在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体”可知，本题考查密度公式的应用，热量的计算，根据相关物理量的求解公式及变形进行求解。

(1)由Q =cm △t 可得，吸收热量后液体甲升高的温度：
()339.610102.4100.4甲甲J ℃J/kg?℃kg Q t c m ⨯===⨯⨯ (2)由m V
ρ=可得，液体甲的体积： 430.45100.8103甲3甲kg m kg/m
m V ρ-=
==⨯⨯ (3)已知： V 甲=V 乙，ρ乙＞ρ甲
由m V
ρ=可知： 乙甲＞m m
如果将两容器中分别抽出相同质量的液体，则：
剩乙剩甲＞m m
当剩余部分再次吸收相同热量时，发现液体乙升高的温度较多。

由Q =cm △t 可得：
乙甲＜c c
26．（1）1.68×
108（2）33.3% 【解析】
（1）水吸收的热量：Q 吸=cm △t =4.2×103J/（kg•℃）×500kg×（100℃-20℃）=1.68×
108J ； （2）天然气完全燃烧放出的热量：Q 放=qV =4.2×
107J/m 3×12m 3=5.04×108J ， 燃气锅炉烧水时的效率：881.6810=33.3%5.0410Q J Q J
吸放η⨯=≈⨯。

答：（1）水吸收的热量为1.68×
108J ； （2）燃气锅炉烧水时的效率为33.3%。