【单元练】吉林市第一中学九年级物理第十三章【内能】经典测试(含解析)

一、选择题
1．用相同的电加热器分别对质量、初温都相等的A 和B 两种物体同时加热（不计热量损失），A 和B 的温度随加热时间变化关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A ．升高相同的温度，
B 物体吸收的热量较多 B ．B 物质的吸热能力比A 物质的吸热能力强
C ．加热相同时间后将A 和B 接触，热量将从A 传递给B
D ．A 的比热容与B 的比热容之比为2:1D 解析：D
AB ．由图可知，升高相同的温度时，A 需要加热的时间比B 长，即A 需要吸收的热量更多，可知A 的吸热能力比B 强，故AB 错误；
C ．由图可知，加热相同时间后，B 的温度比A 高，此时将A 和B 接触，热量将从B 传递给A ，故C 错误；
D ．由图可知，加热相同时间时，A 、B 吸收的热量相同，A 、B 的温度变化量分别为20°C 、40°C ，且A 、B 的质量相同，由Q cm Δt =可知有
A B B A 40C 21
20C c m t c m t ∆===∆︒︒ 故D 正确。

故选D 。

2．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大C
解析：C
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，机械能转化为内能，空气的内能增大，故A错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能转化为塞子的机械能，内能减小，故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，内能转化为机械能，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．图丁，两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能，汽缸内气体的内能减小，故D错误。

故选C。

3．对物理概念的理解是学好物理的关键，下列说法正确的是（）
A．物体吸收热量，内能增大，温度一定升高
B．功率小的机器比功率大的机器做功慢
C．夏天，往地面洒水降温主要是利用水的比热容大的特性
D．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大B
解析：B
A．物体吸收热量，内能增大，温度不一定升高，如晶体的熔化过程，故A错误；B．功率表示做功的快慢，即功率小的机器比功率大的机器做功慢，故B正确；
C．夏天，往地面洒水降温主要是利用水蒸发吸热的特性，故C错误；
D．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以做功多的机械，其机械效率不一定高，故D错误。

故选B。

4．铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜块和铅块放出相同的热量，则（）
A．铜块温度降低得多
B．铅块温度降低得多
C．两者温度降低得同样多
D ．无法比较哪一个温度降低得多D 解析：D
因为Q cm Δt =，所以=
Q
t cm
∆铜的比热容是铅的比热容的3倍，铜块和铅块放出相同的热量，但是无法确定二者的质量关系，所以无法比较温度的变化。

故选D 。

5．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A ．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B ．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明分子间只存在引力
C ．丙图中活塞向下运动时，瓶内空气温度升高，属于内能转化为机械能
D ．丁图中小朋友下滑时，是通过做功增加了物体内能D 解析：D
A ．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气对软木塞做功，管内水蒸气的内能减小，故A 错误；
B ．分子间引力和斥力是同时存在的，乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，说明此时表现为分子间的引力，故B 错误；
C ．丙图中活塞向下运动时，瓶内空气温度升高，属于机械能转化为内能，故C 错误；
D ．改变内能有两种方式：做功和热传递，丁图中小朋友下滑时，是通过做功增加了物体内能，故D 正确。

故选D 。

6．下列实例中，通过做功方式改变物体内能的是（ ） A ．小明做手工锯木头时锯条变热 B ．妈妈把棉被放在太阳底下晒 C ．奶奶用热水袋取暖 D ．开空调时，暖气使房间温度升高A
解析：A
小明做手工锯木头时锯条变热是通过做功的方式改变物体内能；妈妈把棉被放在太阳底下晒、奶奶用热水袋取暖、开空调时，暖气使房间温度升高是通过热传递的方式改变物体内能；故A 符合题意，BCD 不符合题意。

故选A 。

7．下列现象中可以用分子热运动解释的是（ ） A ．春天里，柳絮纷飞 B ．夏天里，白云飘荡 C ．秋天里，丹桂飘香 D ．冬天里，雪花飘飘C 解析：C
分子的热运动是人的眼睛看不到的。

A．春天里，柳絮纷飞，柳絮较大，明显看到，不是分子热运动，故A不符合题意；B．夏天里，白云飘荡，白云一块一块的，明显看到，不是分子热运动，故B不符合题意；
C．秋天里，丹桂飘香，丹桂香气成份，鼻子闻到，但是人眼看不到，这是分子热运动，故C符合题意；
D．冬天里，雪花飘飘，雪花可以看到，不是分子热运动，故D不符合题意。

故选C。

8．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品成功着陆返回地球。

“嫦娥五号”返回器在穿越大气层的过程中发热发光，下列相关说法中正确的是（）
A．返回器的内能是通过热传递的方式增加的
B．返回器的内能是通过做功的方式增加的
C．返回器减少的重力势能全部转化成动能
D．上述说法均不对B
解析：B
ABD．返回器在穿越大气层的过程中与大气摩擦而发热发光，这是做功增加了返回器的内能，故B正确，AD错误；
C．返回器的机械能有一部分转化为了内能，即返回器的机械能不守恒，所以返回器减少的重力势能没有全部转化成动能，故C错误。

故选B。

9．在空气中，将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，下列说法正确的是（）
A．水含有的热量减少
B．水将温度传给了玻璃杯
C．玻璃杯增加的内能小于水减少的内能
D．玻璃杯升高的温度一定等于热水降低的温度C
解析：C
A．热量是一个过程量，不能用含有描述，故A错误；
B．温度是指物体的冷热程度，温度不能传递，将热水倒进玻璃杯中，玻璃杯会变热，是水将热量传给了玻璃杯，故B错误；
C．水释放出的热量一部分传递给了空气，所以玻璃杯增加的内能小于水减少的内能，故C正确；
D．由
Q
t
cm
∆=可知，水放出的热量不等于玻璃杯吸收的热量，水的比热容和玻璃的比热
容不同，水的质量和玻璃杯的质量也不同，所以玻璃杯升高的温度不一定等于热水降低的温度，故D错误。

故选C。

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。

二、填空题
11．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化关系的图象如图。

根据图象可知，甲液体的比热容______乙液体的比热容（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

如果乙液体是水，则甲的比热容为
______。

[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
小于21×103J/(kg·℃)
解析：小于 2.1×103J/(kg·℃)
[1]由图象可以看出：在相等时间内，液体甲温度变化量大，则甲液体温度升高较快；而两个加热器相同、加热时间相等时，两种液体吸收的热量相等，由公式Q吸=cmΔt可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，温度升高快的液体比热容小，所以甲的比热容小，乙的比热容大。

[2]升高相同的温度，甲加热的时间是10min，乙加热的时间是20min，则
Q吸乙=2Q吸甲
c乙mΔt=2c甲mΔt
c甲=1
2
c乙=
1
2
×4.2×103J/(kg·℃)=2.1×103J/(kg·℃)
12．将滚烫的鸡蛋温度降低，你的做法是______，你采用的方法使鸡蛋内能改变的方式是______。

将鸡蛋放入冷水中热传递【分析】考查改变内能的方式
解析：将鸡蛋放入冷水中热传递
【分析】
考查改变内能的方式
[1]将滚烫的鸡蛋温度降低，可让鸡蛋对外放热，把鸡蛋放在冷水中，让冷水吸收鸡蛋的热量，鸡蛋温度降低。

[2]改变内能的方式有两种，做功和热传递；将鸡蛋放入冷水中属于采用热传递改变物体内
能。

13．山西老陈醋已有3000余年的历史，素有“天下第一醋”的盛誉，以色，香，醇，浓，酸五大特征著称于世．小明周末参观醋厂，远远就闻到了浓郁的醋香，这是________现象，这种现象说明_______．扩散分子在不停地做无规则运动
解析：扩散分子在不停地做无规则运动
物质是由分子组成的，分子在不停的做无规则运动，打开醋瓶闻到醋香是因为醋分子进入空气中，属于扩散现象；表明组成物质的分子在不停地做无规则运动．
14．一杯质量为2kg，初温为25℃的水，吸热后温度升高了50℃，所吸收的热量为
_____J，吸收热量后水的比热容_____。

（选填“变大”“变小”或“不变”）2×105不变
解析：2×105不变
[1]水吸收的热量：
35
==⨯⋅⨯⨯=⨯
℃℃；
Q cm t
4.210J/(kg)2kg50 4.210J
吸
[2]比热容是物质的一种特性，与温度无关，加热过程中，随着水吸收热量，温度不断升高，但水的比热容不变。

15．如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。

给水加热是通过__________方式使水的内能增加，木塞被推出时水蒸气的内能_________（选填“变
大”“变小”“不变”）。

热传递变小
解析：热传递变小
[1]给水加热是通过热传递方式使水的内能增加；
[2]木塞被推出时，水蒸气内能转化为木塞机械能，水蒸气内能减小。

16．水与酒精混合，总体积会变小，是因为分子间有________；利用针筒抽取满筒水，用食指按住针筒嘴，用力压活塞时水不容易被压缩，是因为分子间有________。

间隙斥力解析：间隙斥力
[1]分子间有间隙，所以水与酒精混合，总体积会变小；
[2]分子间有斥力，所以用力压活塞时水不容易被压缩。

17．常见物质是由大量_____或原子组成的，_____（填“固态”、“液态”或“气态”）物质内分子间作用力最大，宏观表现为既不容易压缩又不容易拉伸，具有一定的体积和形状。

荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着_____。

分子固态引力
解析：分子固态引力
[1]常见的物质是由大量的分子或原子构成的，相同条件下，气体分子间的距离最大，分子彼此之间几乎没有作用力，所以气体没有固定的形状和体积，具有流动性；
[2]固态物质分子间距离很小，分子相互作用力很大，所以固体具有一定的形状和体积，不具有流动性。

[3]两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力；18．如图所示是板鸭制作工艺中的“晒露”过程。

板鸭在这一过程中不断吸收热量，内能____（选填“增大”、“减小”或“不变”），分子_____加快，于是板鸭飘香四溢。

增大热运动
解析：增大热运动
[1][2]在“晒露”过程中，板鸭不断吸收热量，内能增大，温度升高，分子的无规则运动加快，所以板鸭飘香四溢。

19．冬天把双手靠近电暖器会感觉到暖和，这是通过___________的方式改变了双手的内能，把双手来回揉搓也能感觉到暖和，这是通过___________的方式改变了双手的内能。

电暖器的工作原理是___________。

热传递做功电流的热效应
解析：热传递做功电流的热效应
[1]电暖器的温度是高于手的温度的，热量从高温物体传到低温物体，属于热传递。

[2] 来回搓手，手的相互摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功来改变双手的内能的。

[3]电暖器是利用了电流的热效应。

20．沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小，是因为水的_______大；质量相同的水和沙石（已知c水>c沙石），放出了相同的热量，温度下降较大的是________。

比热容砂石
解析：比热容砂石
[1]沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小，是因为水的比热容大，在相同条件下，由
Q
t
cm
∆=可知水的温度变化量更小。

[2]已知c水>c沙石，由
Q
t
cm
∆=可知，质量相同的水和沙石，放出了相同的热量，温度下降
较大的是砂石。

三、解答题
21．冬天，南方的老人们经常使用热水袋取暖。

假定热水袋中装有0.8kg的水，当袋内的水温从60°C降低到40°C时，求水放出的热量。

（c水=4.2×103J/(kg•°C)）
解析：72×104J
水放出的热量
()()
34
4.210J/kg C0.8kg60C40C 6.7210J
Q c m t
=∆⨯︒⨯⨯︒=
=︒⨯
水
放
-
答：水放出的热量是6.72×104J。

22．质量为0.1kg、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后，温度升高到74℃。

那么，这种金属的比热容是多少？
解析：46×103J/(kg⋅℃)
根据Q cm t =∆吸可得
330.4610J/(kg )0.1kg (7412.4230J )
Q c m t ===⨯⋅∆⨯-⨯吸℃℃℃
答：这种金属的比热容是0.46×
103J/(kg ⋅℃)。

23．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。

一太阳能热水器内装有质量为250kg ，温度为20℃的水，阳光照射一段时间后，水温升高到60℃［c 水=4.2×103J/(kg ・℃)］，请完成以下问题： （1）水吸收的太阳能是多少焦耳?
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量? [q 干木柴=1.2×107J/kg] （3）请列举使用太阳能的优点。

解析：(1) 4.2×107 J ；(2) 3.5kg ；(3) 使用太阳能有清洁无污染、安全的优点 (1)由Q cm t =∆吸知道，水吸收的热量是：
Q 吸 =cm 1 △t =4.2×103 J/（kg•℃）×250kg×（60-20）℃=4.2×
107 J ； (2) 由Q 吸 =Q 放 =m 2 q 知道，这些热量相当于完全燃烧干木柴的质量是：
72 4.210J 1.210=3k 5k g
.g J/Q q m ⨯=⨯=7
； (3) 使用太阳能具有清洁无污染、安全的优点。

答：(1)水吸收的热量是4.2×
107 J ； (2)这些能量相当于完全燃烧3.5kg 干木柴放出的热量； (3)使用太阳能有清洁无污染、安全的优点。

24．夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，请用所学物理知识解释这个现象。

解析：详见解析
质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。

因此，池水的温度比混凝土低。

所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。

【点睛】
此题要知道：水的比热容大，和质量相等的其它物质相比，在吸收和放出相同热量时，水的温度变化小。

25．天然气灶使用方便、经济环保。

在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3 kg 、温度为20 ℃的水加热至沸腾，已知水的比热容为4.2×103 J/（kg•℃），天然气的热值为3.5×107 J/m 3。

求： （1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？ 解析：（1）1.008×
106 J （2）0.048m 3 (1)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度是t =100℃，水吸收的热量是：
Q 吸 =cm （t-t 0）=4.2×103 J/（kg •℃）×3kg ×（100℃-20℃）=1.008×106J ；
(2)由=
100%Q Q η⨯吸
放
知道，天然气完全燃烧放出的热量是： 661.00810=10J
10J 0%==1.6860%
Q Q η⨯⨯⨯吸
放
由Q 放 =Vq 知道，烧开这壶水需要天然气的体积是：
6373
0.048m 3.510?J /1.6810J m
Q V q ⨯===⨯放。

答：(1)水吸收的热量是1.008×106J ；
(2)若天然气完全燃烧放出的热量60 %被水吸收，烧开这壶水需要0.048m 3天然气。

26．养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内水加热，图是某款养生壶及其铭牌，求：
（1）将一壶水从20℃加热到100℃，水吸收的热量：
（2）若正常工作时，养生壶加热效率为91%.需加热的时间。

（计算结果保留至整数）已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃） 解析：(1)4.03×105J (2)443s
(1)根据图中的数据可知，水的体积为1.2L ，那么：
m=ρV=1.0×103kg/m 3×1.2×10-3m 3=1.2kg ；
水吸收的热量为：
Q 吸=cm △t =4.2×103J/（kg•℃）×1.2kg×（100℃-20℃）=4.03×105J ，
(2)[2]由吸
Q W
η=
可得，养生壶消耗的电能： 554.0310J
4.4310J 91%
Q W η⨯===⨯吸
，
由W
P t
=
可得，养生壶工作时间： 54.4310J 443s 1000W
W t P ⨯===。

答：(1)将半壶水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是4.03×105J ， (2)若正常工作时，养生壶加热效率为91%.需加热的时间443s 。

27．小伟家新买了一个家用电热水壶，其有关的技术参数如表所示，他根据自己所学的相关物理知识想对新水壶进行一下验证，于是在家里做起了实验。

他先把水倒入水壶标定容量处，用温度计测出水的初温是20℃，然后接通电源，同时开始记录时间，他发现5min 水便烧开了（设当时的气压为一标准大气压）。

（1）烧开这壶水吸收了多少热量？[1L ＝10﹣3m 3
；c 水＝4.2×103
J/（kg•℃）] （2）电热水壶消耗了多少电能？
（3）比较（1）、（2）两问所得的数据，你认为合理吗？原因是什么？（写出一种即可） 解析：（1）2.688×105J ；（2）3×105J ；（3）原因是烧水时热量有损失或壶体本身要吸热。

【解析】
（1）由表格数据可知：水的体积3
30.8L 0.810m V ﹣＝＝⨯ ，
根据m
V
ρ=
可得，水的质量：3333110kg/m 0.810m 0.8kg m V ρ⨯⨯⨯﹣＝＝＝ ， 1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量： 0354.210J/kg 0.8kg 100202.68810J
Q cm t t ⨯⋅⨯⨯⨯吸＝（﹣）
＝（℃）（℃﹣℃）＝ ； （2）电水壶正常工作时的功率为1000W ，5min 消耗的电能：
51000W 560s 310J W Pt ＝＝＝⨯⨯⨯；
（3）分析计算结果可知，电热水壶消耗的电能大于烧开这壶水吸收的热量；如果不考虑热量散失，消耗的电能完全转化为内能，二者相等，实际是壶体本身需要吸收热量、存在热量散失的，故吸收的热量不可能等于消耗的电能，所以合理。

答： 2.688×105J ； 3×105J ；原因是烧水时热量有损失或壶体本身要吸热。

28．小明在家用燃气灶烧开水，已知水壶里水的体积为1.5L ，水的初温为20℃，现将水加热至100℃，消耗燃气为0.02m 3，已知此次烧水过程中，燃气灶的效率60%，水的比热容为4.2×
103J/（kg•℃）， （1）水壶中的水吸收的热量是多少？内能增加多少？
（2）燃气放出的热量是多少？
（3）通过以上数据分析得出，燃气的热值是多少？解析：见解析所示
【解析】
（1）根据公式可得，水吸收的热量为
Q 吸=c mΔt=c
液
=4.2×103J/（kg
⋅℃）×1.5×10-3m3×1×103kg/m3×80℃=5.04×105J
，其内能增加为5.04×105J
（2）η=Q
吸
Q
放
，所以天然气放出的热量为
Q放=Q吸/η=5.04×105J/0.6=8.4×105J
（3）根据Q=qV即
q=Q
V =8.4×105J
0.02m3
=4.2×107J/m3。