上海华东模范中学初中物理九年级全册第十三章《内能》测试卷(答案解析)

一、选择题
1．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（）
A．0℃的冰没有内能B．冬天在火炉边取暖是利用热传递来改变内能
C．物体温度越高，所含有的热量越多D．物体内能增加时，温度一定升高
2．关于温度、比热容、热量、内能，下列说法正确的是（）
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和
D．比热容越大的物体，升高相同温度时吸收的热量越多
3．下列现象，不能用分子动理论解释的是（）
A．水和酒精混合后体积变小
B．红墨水在热水中扩散的快
C．铅块紧压后粘在一起
D．挤压海绵海绵变形
4．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）
A．0°C的水没有内能
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D．内能小的物体不可能将内能转移给内能大的物体
5．有关图中所示的四个实验，下列说法中正确的是（）
A．甲图中，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计示数增大，是因为分子间有斥力
B．乙图中，加热试管内的水之后，瓶塞被冲开，说明热传递能改变物体的内能
C．丙图中，抽掉玻璃板，两种气体混合在一起，是因为上方的气体密度小
D．丁图中，用力迅速压下活塞后，玻璃筒内硝化棉着火，说明筒内空气的内能增大了6．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
7．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
8．下列现象中，不能用分子动理论解释的是（）
A．红墨水在水中散开B．摩擦后玻璃棒吸引纸屑
C．铅块压缩后粘在一起D．水和酒精混合后总体积变小9．生物体内水的比例很高，这有助于生物体调节自身的体温，以免因温度变化太快对生物
体造成损害，其主要原因是水的（）
A．比热容大B．沸点高C．密度小D．凝固点低
10．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（）
A．0℃的冰内能为零
B．物体温度升高内能增大
C．物体温度越高所含热量越多
D．50℃水的内能一定比10℃水的内能多
11．在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。

下列说法正确的是（）
A．第一次实验所用水的质量比第二次实验所用水的质量多
B．两次实验时都是在标准大气压下进行的
C．此实验用的温度计可以用体温计替代
D．两次实验中，水沸腾后，熄灭酒精灯，水并没有立刻停止沸腾，说明水沸腾时不需要吸热
12．下列说法中正确的是（）
A．物体温度越高，含有的热量越多
B．物体的温度相同，内能一定相同
C．在热传递过程中，温度总是从高温物体传向低温物体
D．做功和热传递在改变物体内能时是等效的
二、填空题
13．有一根烧红的铁钉，质量3g，放出276J的热量后，温度降低到300°C，则铁钉的初温为__________°C。

（c铁=0.46×103J/(kg·°C)）。

14．高安腐竹装在纸箱里，在箱外就能闻到腐竹的豆香味，这说明分子在不停地__；腐竹高温烧煮比凉拌更入味，这说明扩散快慢与__有关。

15．冬天很冷，可以将手放在电暖气旁烤火取暖，电暖气通电发热是利用的______方法改变内能，而手的温度升高，这是利用的______方法改变内能。

16．（1）如图甲为研究气体扩散的实验装置，两个瓶中分别装有二氧化氮气体和空气，其中二氧化氮气体的密度大于空气的密度。

为了增强实验的可信度，下面一只瓶子里应装入________气体。

扩散现象说明_______。

（2）乙图中所示实验说明_________。

（3）如图丙，在一根较长的玻璃管中注入一半水，再缓慢地倒满酒精，用手指封住开口端，上下来回颠倒数次再竖起来，可以发现管内液面____，这个实验直观地说明_______。

17．刚装修完的房子，打开房门就会闻到刺鼻的气味。

为了减少新房子有害气体对人体造成的危害，根据温度越高，______越快的原理，可以采取在高温季节来临前装修完并搁置一段时间，加强通风等措施。

18．2020年春节期间，新冠肺炎疫情爆发。

新冠病毒可通过飞沫传播，飞沫传播与花香飘散的方式___________（选填“相同”或“不同”）；将油条装入塑料袋内，过了一段时间，油条中的油会渗出塑料袋，这说明分子间存在___________。

19．如图是一款名为“软质液体电热宝”，袋内是一种______和沸点都比水高的特殊液体，因此它的储热效果也比普通热水袋更好。

20．一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，这是______现象，该现象说明______，酒精和水混合后，总体积会______，说明______。

三、解答题
21．某中学为学生供应开水，将200 kg的水从25℃加热到100℃，燃烧了6 kg的无烟煤。

水的比热容是4.2×10 3J/（kg·℃），无烟煤的热值是3.5×l07J/kg。

求：
（1）锅炉内的水吸收的热量是多少?
（2）无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
（3）此锅炉的效率是多少
22．图是物理学家焦耳设计并制作实验装置的示意图，装置中的两个配重的重力不等，释放后，大配重下降，小配重上升。

通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，导致热量计中水的温度上升，从而实现能量转化。

实验中某次测得数据如下：小配重的重力为100N，大配重的重力为520N，每升降1次大小配重各自移动的距离为1m，热量计中水的质量为500g。

热量计与外界没有热交换。

(c水=4.2×103J/(kg·℃)
升降次数与水温变化的关系如下表：
升降次数123456
温度变化/℃0.190.380.570.760.95 1.14
（1）请计算配重升降一次对动叶轮做的功是______________J ； （2）水温度升高0.2℃吸收的热量是__________J ；
（3）根据第一组数据减小的机械能_______(选填“大于”、“等于”、“小于”)增加的内能。

这是因为________。

23．煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机．某县在冬季利用地热能为用户取暖．县内有一口自喷状态地热井，出水温度为90℃，出水流量为150m 3/h ． （1）求每小时流出的地热水温度降低到50℃，所放出的热量．
（2）这些热量如果用天燃气蒸汽锅炉供热，且天燃气蒸汽锅炉的热效率为90%，则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天燃气？
（ρ水＝1.0×103kg/m 3，c 水＝4.2×103J/（kg·
℃），天燃气的热值为q=4×107J/m 3） 24．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率。

他们用酒精灯给200g 的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了6g 酒精。

已知：酒精的热值为3×107J/kg ，水的比热容为4.2×
103J/（kg·℃）. 求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）6g 酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。

25．如图所示，是小羽同学做冰熔化实验时绘制的温度—时间图像，冰的质量是0.1kg ，若
相同时间内物质吸收的热量相同，请你根据图像，计算：[3
4.210J /kg c =⨯⋅水（℃），
32.110J /kg c =⨯⋅冰（℃）]
（1）CD 阶段物质吸收的热量是多少_____？ （2）BC 阶段物质吸收的热量是多少______？
26．上海世博会的主题是“城市, 让生活更美好”。

为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活。

下表提供的是一装满初温为10℃的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
（1）热水器中的水吸收的热量是多少;
（2）此次热水器接收的太阳能为多少;
（3）如果这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要多少m3燃气。

(燃气的热值为4.2×107J/m3)【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．B
解析：B
A．内能是物体所有分子动能与分子势能的总和，0℃的冰也有内能，故A错误；
B．改变内能的方式有做功和热传递两种，冬天在火炉边取暖是利用热传递来改变内能，故B正确；
C．热量是过程量，不能用含有，故C错误；
D．晶体熔化时吸热，内能增加，温度保持不变，故D错误。

故选B。

2．C
解析：C
A．任何物体都有内能，故A选项错误；
B．晶体熔化时吸收了热量，温度不变，故B选项错误；
C．物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和，故C选项正确；
D．比热容越大的物体，由于质量未知，故升高相同温度时吸收的热量未必多，故D选项错误。

故选C。

3．D
解析：D
A．水和酒精混合后体积变小，说明分子间有间隙，故A不符合题意；
B ．红墨水在热水中扩散的快，说明温度越高，分子热运动越剧烈，故B 不符合题意；
C ．铅块紧压后粘在一起，说明分子间存在相互作用的引力，故C 不符合题意；
D ．挤压海绵海绵变形，说明力可以改变物体的形状，故D 符合题意。

故选D 。

4．C
解析：C
A ．一切物体都具有内能，0°C 的水也具有内能，故A 错误；
B ．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如冰熔化时，故B 错误；
C ．一个物体温度升高，分子运动更剧烈，分子动能增大，它的内能一定增加，故C 正确；
D ．热传递是由高温物体向低温物体传递的，内能小的物体可以将内能转移给内能大的物体，故D 错误。

故选C 。

5．D
解析：D
A ．甲图中，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计示数增大，是因为分子间有引力，故A 错误；
B ．乙图中，加热试管内的水之后，瓶塞被冲开，内能转换为机械能，说明做功能改变物体的内能，故B 错误；
C ．丙图中，抽掉玻璃板，下方气体密度较大，两种气体混合在一起，说明分子在不停地做无规则运动，故C 错误；
D ．丁图中，用力迅速压下活塞后，玻璃筒内硝化棉着火，机械能转化为内能，筒内空气的内能增大了，故D 正确。

故选D 。

6．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 。

7．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 。

解析：B
A ．红墨水在水中散开，是扩散现象，是由于分子不停做无规则运动造成的，可以用分子动理论解释，故A 不符合题意；
B ．摩擦后玻璃棒吸引纸屑，是因为带电体有吸引轻小物体的性质，不能用分子动理论解释，故B 符合题意；
C ．铅块压缩后粘在一起，是因为分子之间存在引力，可以用分子动理论解释，故C 不符合题意；
D ．水和酒精混合后总体积变小，是因为分子之间存在间隙，可以用分子动理论解释，故D 不符合题意。

故选B 。

9．A
解析：A
因为水的比热容比较大，在吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，因此生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害，故A 正确。

故选A 。

10．B
解析：B
A ．因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故A 错误；
B ．同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，故B 正确；
C ．热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故C 错误；
D ．50℃的水和10℃的水的质量关系未知，所以内能大小无法比较，故D 错误。

故选B 。

11．A
解析：A
A ．根据Q cm t =∆吸，在装置相同的情况下，相同时间吸收热量相同，升温少的质量大，所以第一次用的水的质量大于第二次的，故A 正确；
B ．由图可知两次实验中水的沸点都为98℃，低于标准大气压下的100℃，说明此时的气压低于标准大气压，故B 错误；
C ．由于体温计的量程是35~42℃，而本实验水沸腾时温度为98℃，所以此实验用的温度计不可以用体温计替代，故C 错误；
D ．酒精灯加热时，铁圈和石棉网的温度升高，高于水的温度，当移开酒精灯时，水还会从铁圈和石棉网吸收热量，继续沸腾，故D 错误。

故选A 。

12．D
A ．热量是一个过程量，指的是在热传递过程所传递的内能的多少，不能说含有或具有热量，故A 错误；
B ．影响物体内能的因素有：物体的质量和温度，故物体的温度相同，内能不一定相同，故B 错误；
C ．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，故C 错误；
D ．改变物体的内能的方式有：一是做功，二是热传递，这两种方法对于改变物体的内能来说是等效的，故D 正确。

故选D 。

二、填空题 13．500
解析：500
由吸热与放热公式10()Q c m t t =-铁可知，铁钉的初温为
103
300C 500C 0.4610J/(k 276J 0.00g 3C)kg
Q t t c m +=
+==︒︒⨯⋅︒⨯铁 14．做无规则运动温度
解析：做无规则运动 温度
[1] 高安腐竹装在纸箱里，在箱外就能闻到腐竹的豆香味，这是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。

[2] 腐竹高温烧煮比凉拌更入味，说明高温分子运动比低温分子运动更更剧烈，说明扩散快慢与温度有关。

15．做功热传递【分析】改变内能的方式有做功和热传递两种电暖气通电发热时电流做功将电能转化为内能向周围空气散热使空气温度升高；手的温度较小高温空气向其传递热量使其温度升高
解析：做功 热传递 【分析】
改变内能的方式有做功和热传递两种，电暖气通电发热时电流做功，将电能转化为内能向周围空气散热使空气温度升高；手的温度较小，高温空气向其传递热量使其温度升高。

[1][2]电暖气把电能转化为内能，通过电流做功使房间变暖，是通过做功的方式改变物体内能；周围的空气温度与手存在温度差，通过热量传递的方式使手的温度升高，这是利用的热传递方法改变内能。

16．二氧化氮一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动固体分子之间存在引力下降分子间有间隙
解析：二氧化氮 一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动 固体分子之间存在引力 下降 分子间有间隙
(1)[1]二氧化氮气体是红棕色的。

应该将下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的
密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方。

[2]如果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，即二氧化氮气体在不停地向空气进行扩散。

(2)[3]端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码，说明固体分子之间存在引力。

(3)[4][5]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了，管内液面下降。

17．扩散
解析：扩散
一切分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越快，扩散越快。

18．不同间隙
解析：不同 间隙
[1]飞沫传播与花香飘散的方式是相同的，都是扩散现象。

[2]将油条装入塑料袋内，油条中的油会渗出塑料袋，是油分子和塑料分子相互进入对方，这说明分子间存在间隙。

19．比热容
解析：比热容
电热宝袋内的液体与水比较应在放出相同热量时，降温比水更不明显，才能很好的保暖效果，这就要求袋内液体的比热容比水的大。

20．扩散分子在不停的做无规则运动减小分子间存间隙
解析：扩散 分子在不停的做无规则运动 减小 分子间存间隙
[1][2]糖加入水中，水变甜，是水分子和糖分子想到进入对方，所以这是扩散现象，这个现象说明分子在不停做无规则运动。

[3][4]酒精和水混合后，总体积会变小，这说明分子之间有间隙。

三、解答题
21．（1）6.3×
107J ；（2）2.1×108J ；（3）30%。

(1)锅炉内200kg 的水吸收的热量：
3710 4.210J/(kg )200()kg (10025 6.310J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃)
(2)6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量：
786kg 3.510J/kg 2.110J Q m q ==⨯⨯=⨯煤放
(3)此锅炉的效率：
786.310J
100%30%2.110J
100%Q Q η⨯⨯⨯⨯===吸放
答：(1) 锅炉内的水吸收的热量是6.3×107J ； (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×108J ； (3)此锅炉的效率是30%。

22．420 大于 克服摩擦力做功，消耗了部分机械能
(1)小配重重力G 小=100N ，大配重重量G 大=520N ，合力为420N ，每升降一次配重各自移动的距离h =1m ，即绳子一端移动的距离是1m ，所以一次对动叶轮做的功为：
W=Gh =420N×1m=420J ；
(2)由表格知，升降一次水温升高0.2℃，水吸收的热量是：
()34.2?10J /kg ?0.5kg?0.2=420J Q cm t =∆=⋅℃℃；
(3)根据第一组实验数据可以看出，减小的机械能大于增加的内能，因为在实验过程中，还需要克服摩擦力做功，消耗了部分机械能。

答：(1) 配重升降一次对动叶轮做的功是420J ；
(2) 水温度升高0.2℃吸收的热量是420J ；
(3) 第一组数据减小的机械能大于增加的内能，这是因为克服摩擦力做功，消耗了部分机械能。

23．（1）2.52×1010J （2）700m 3
已知出水流量为150m 3/h ，由ρ=m/V 得，
水的质量：
m=ρV=1.0×l03kg/m 3×150m 3=1.5×l05kg ，
水放出的热量:
Q=cm △t=4.2×l03J/（kg•℃）×1.5×l05kg×（90℃-50℃）=2.52×1010J.
（2）由η=Q 吸/Q 放得：
天然气需要放出的热量:
Q 放=Q 吸/η=2.52×1010J/90%=2.8×1010J ，
由Q 放=Vq 得：天然气的体积:
V=Q 放/q=2.8×1010J/4×107J/m 3=700m 3
24．04×104J 1.8×105J 28%
【解析】
(1)水吸收的热量：Q 吸＝cm(t−t 0)＝4.2×103J/(kg ⋅℃)×200×10−3kg×60℃＝5.04×104J ，(2)6g 酒精完全燃烧产生的热量：Q 放＝mq ＝6×10−3kg×3×107J/kg ＝1.8×105J ，(3)酒精灯烧水时的热效率：η＝
×100%＝
×100%＝28%. 【点睛】 （1）知道水的质量、比热容和温度变化，利用Q 吸＝cm （t-t 0）求水吸收的热量； （2）已知酒精的质量和热值，利用Q ＝mq 可求酒精完全燃烧产生的热量；
（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比．
25．36×104J 3.36×104J
（1）由于冰化水、质量不变，所以CD 段水的质量不变也是100g=0.1kg ，物质吸收的热量：
344.210J/kg?0.1kg 800 3.3610J CD Q c m t 吸水（℃）（℃℃）=∆=⨯⨯⨯-=⨯；
（2）BC 段的加热时间是10min ，CD 段的加热时间也是10min ，因为相同时间内物质吸收的热量相同，所以BC 段物质吸收热量与CD 段相同，
即：4
3.3610J BC CD Q Q ==⨯吸吸．
【点睛】
重点是吸热公式的应用，要理解冰熔化为水时质量是不变的，另外利用好“相同时间内物质吸收的热量相同”这一条件．
26．（1） 2.52×107J ；（2） 4.2×107J ；（3）1m 3
【解析】
（1）热水器中水的质量：m =ρV =1.0×
103kg/m 3×100×10-3m 3=100kg ， 热水器中的水吸收的热量：Q 吸=cm △t =4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃=2.52×107J ； （2）此次热水器接收的太阳能：772.5210 4.21060%Q J Q J η⨯===⨯吸
总； （3）燃气完全燃烧放出的热量：Q 放=Q 总=4.2×
107J ， 根据Q 放=Vq 可得燃气的体积：73734.21014.210/Q J V m q J m
放⨯===⨯。

答：（1）热水器中的水吸收的热量为2.52×
107J ； （2）此次热水器接收的太阳能为4.2×
107J ； （3）如果这些太阳能燃气提供，至少需要1m 3的燃气。