人教版九年级物理上册培优达标测试卷 第十三章 内能(二套卷)

第十三章内能（二套卷）
Ⅰ卷分子热运动内能
一、选择题
1.下列描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）
A.柳枝摇曳
B.腌菜变咸
C.树叶纷飞
D.瑞雪飘飘
2.“遥知不是雪，为有暗香来”，下列诗词中现象产生的原因与“暗香来”不同的是（）
A.移时风扬沙，人马俱失路
B.水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香
C.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴
D.幽兰生谷香生径，方竹满山绿满溪
3.关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（）
A.0℃的冰块内能一定不为零
B.物体温度升高，内能一定增加
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.温度高的物体，内能不一定大
4.如图所示是由微颗粒（1~50nm）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面细菌无法停
留且油水不沾，与此现象有关的判断正确的是（）
A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C.油分子间的引力使纸面上的油汇集成小油珠
D.“纳米纸”可阻止细菌分子做无规则运动
5.对于如图所示的四幅图，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，主要是因为分子间存在引力
C.丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D.丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
6.2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过
程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域.天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是（）
A.动能和重力势能都增加
B.机械能保持不变
C.内能是通过做功的方式改变的
D.减少的重力势能全部转化成内能
二、填空题
7.中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界，用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内
能是通过________的方式改变的；茶水散发出清香，这是________现象.
8.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________现象可知气体发生了扩散，扩散现象说明气体分子____________________。

若实验温度分别为①O℃、②4℃、③20℃、④30℃，则在______（填序号）温度下气体扩散最快.
9.摩擦焊接技术在航空航天工业中广泛应用，是通过对焊接面的摩擦使焊接面及其附近温度升高实
现焊接的固态焊接方法.摩擦焊接是通过________方式改变内能的，摩擦焊接过程中是将________能转化为内能.
10.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：该晶体在t2时的内能
________（填“小于”“等于”或“大于”）在t2时的内能，理由是________________________。

三、实验探究题
11.学习了分子的有关知识之后，小王等同学提出这样一个问题：分子的运动快慢和温度之间有没有
关系.并提出如下猜想:
①分子的运动快慢与温度没有关系；
②分子的运动快慢与温度有关系，并且温度越高分子运动越快.
为了研究猜想①是否正确，小王等同学进行了如下实验：取来相同的两只烧杯，在其中放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，小王他们发现温度高的那杯水中的颜色变化得快一些.小王他们通过分析、归纳、总结，
得出分子的运动快慢和温度之间的关系.
（1）通过实验得出的结论是:________________________________________。

（2）实验中，用相同的烧杯，放质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种科学研究方法是____________________
（3）实验过程中，________（填“能”或“不能”）用玻璃棒搅动杯中的水，其原因是____________ ____________________________________________________________。

12.如图所示，（a）杯中水量较少，（b）（c）（d）的水量相同.根据你学过的知识比较各杯中的水：
（1）________杯中水的内能最大，因为___________________________________________________（2）________两杯中水的内能不好比较，因为________________________________________。

Ⅱ卷比热容
一、选择题
1.有两块金属块，它们的质量相同，比热容之比c甲：c乙=3∶4，让它们吸收相同的热量后，升高的
温度之比为（）
A.3:4
B.4:3
C.1:3
D.1:4
2.1千克20℃的水吸收4.2×105J的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能
（）
①80℃②100℃③120℃④130℃
A.1
B.2
C.3
D.4
3.质量为2kg的某种物质的温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容
是（）
A.0.705×103J/（kg·℃）
B.0.47×103J/（kg·℃）
C.0.28×103J/（kg·℃）
D.0.94×103J/（kg·℃）
4.质量相同、温度相同的铁块和铜块（c铁>c铜），放出相同的热量后，将它们互相接触，则（）
A.热量将由铁块传给铜块
B.温度将由铁块传给铜块
C.热量将由铜块传给铁块
D.由于放出相同热量，所以它们之间不会发生热传递
5.（2018·临沂一模）水和煤油吸收的热量相等，水的比热容是煤油的2倍，水升高的温度是煤油的1
3，则它们的质量之比m水∶m煤油是（）
A.3:2
B.2:3
C.1:6
D.6:1
6.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，忽略热量的散失，其温度随时间变
化的规律如图所示，由图可以看出（）
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.刚开始加热时，甲和乙的比热容为零
7.将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙，加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经
过一段时间后，观察到如图所示的现象.由此说明三块金属的比热容（）
A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一样大
8.用两个相同的电加热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间变化的关系图像如
图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）
A.5.04×105J
B.4.2×105J
C.2.52×105J
D.条件不足，不能计算
二、填空题
9.世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水，用天然气灶烧水的过程是通过______（选填“做功”或
“热传递”）的方法改变水的内能.在标准大气压下，将5kg初温为20℃的水烧开，需吸收热量______J.[c水=4.2X103J/（kg·C）]
10.在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放
在水中进行冷却，小唐同学用水进行冷却主要是利用水的______大，过了一会儿，水温由20℃升
=4.2×103J/（kg·℃）]
高到25℃，水吸收的热量为______J.[c
水
11.质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度，则
甲液体的比热容______乙液体的比热容（填“大于”“等于”或“小于”），如果乙液体的质量为1kg，初温为20℃，加热一段时间后温度升高到50℃，吸收的热量为1.26×105J，则乙液体的比热容为______J/（kg·℃）.
12.汽车的发动机经常用循环流动的水进行冷却，这利用了水______的特性.若汽车水箱内装有质量为2千克、温度为25℃的水，一段时间后，水箱内水的温度变为35℃，那么水吸收的热量为______，
水的内能________（选填“增加”“不变”或“减少”）.[c
水
=4.2×103J/（kg·℃）J
13.水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是
因为水的______较大，当气温降低时，水能放出较多的热量.如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，则该秧田内水的质量为______kg.[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
三、实验探究题
14.如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中：
（1）在两个相同的烧杯中加入初温相同、相同的水和煤油（ρ
水>ρ
煤油
），选用相同的电加热器的目
的是:使水和煤油在相同时间内______________________________。

（2）水和煤油温度随时间变化的图像如图乙所示，则：①根据图甲可判断出a物质是______；②根据图乙可判断出______的吸热能力强。

（3）本实验采用的物理研究方法是______法.
（4）若质量为200g、初温为20℃的水吸热75600J，则水的温度改变了______℃（在标准大气压下）.[ c
水
=4.2×103J/（kg·℃）]
15.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，以探究水和煤油的吸热能力。

（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入______（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油。

（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油______相同，然后通过比较__________来完成探究实验.
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则______的吸热能力更强。

（4）由图像可得煤油的比热容为______J/（kg·℃）.[ c
水
=4.2×103J/（kg·℃）]
四、计算题
16.泰安中科环保电力有限公司是一家焚烧生活垃圾的发电厂，它每年通过焚烧垃圾可生产出1.2亿千瓦时的电能.假若燃烧1t生活垃圾可以放出1.176×1010J的热量，则这些热量可以在一个标准大
=4.2×103J/（kg·℃）]
气压下将多少kg的水由20℃加热到沸腾?[c
水
17.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，
然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间后，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却.最后与水达到共同的温度.求：[不
=4.2×103J/（kg·“℃），c合金钢=0.42×103J/（kg·℃）]计过程中的热量损失，C
水
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量；
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度.
18.如图是某型号家用洗碗机的外形图，其部分参数如下表所示.这种洗碗机标准洗涤的工作过程是：
先打开进水阀使水箱内进水，再通过电加热管将水箱内的水加热至设定温度，然后电动机带动水泵将水箱中的热水抽出，通过喷水管冲洗洗碗机内的餐具.若某次标准洗涤时先打开进水阀使水箱内进水10kg，再通过电加热管将进入水箱的水加热，吸收了2.1×106J的热量后加热到了设定的水温，则进入水箱中的水的初温是多少?[c
=4.2×103J/（kg·℃）]
水
额定电压频率设定水温
220V50 Hz70℃
19.（2018·辽阳中考节选）如图所示是一款电饭锅，将锅内1L的水从20℃加热到70℃，水吸收的
热量是多少?[c
=4.2×103J/（kg·℃）,ρ水=1.0×103kg/m3]
水
20.铝的比热容为0.88×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）.质量为0.3kg的铝锅中
放有2kg的水，把它们从20℃加热到80℃时，求：
（1）铝锅需要吸收多少热量；
（2）水需要吸收多少热量；
（3）一共需要吸收多少热量.
21.为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g、12℃的水中，混合后
水的温度为18℃.若不计热量损失,求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容.
22.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，其原理是以温度不高于60℃
的热水为热媒，在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动，加热整个地板，通过地面以热传递方式向室内供热的一种供暖方式（如图所示）.某房间一段时间内循环流动的水的质量为1000kg，进水温度为55℃，出水温度为40℃，这段时间里水向外界放出多少热量?[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
23.如图是200g冰的熔化图像，它在CD段吸收的热量是多少J?[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]
24.由于天气寒冷，吃早饭时妈妈要用热水给小明加热250g瓶装牛奶，如图所示，要使这瓶牛
奶的温度由10℃最终升高到50℃，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg·℃），不计热量损失,求:
（1）牛奶需要吸收多少热量；
（2）妈妈至少要用多少60℃的热水.
《第十三章内能》参考答案
【卷1】分子热运动内能（课时整合卷）
1.B
2.A[提示：“遥知不是雪，为有暗香来”，是由于梅花香气中含有的分子在不停地做无规则运动，向四
周扩散，使人们闻到梅花的香味.“移时风扬沙”，沙子的运动是宏观物体的运动，属于机械运动，不是分子运动，故A符合题意；“满架蔷薇一院香”，整个院子里都能闻到蔷薇花的香味，是花香分子运动的结果，故B不符合题意；“花气袭人知骤暖”，人能闻到花香是因为花香分子在空中不停地做无规则运动，故C不符合题意；“幽兰生谷香生径，方竹满山绿满溪”，兰花生长在山谷中，兰花分泌的芳香物分子运动到山间的小路上，说明分子不停地做无规则运动，故D不符合题意.
故选A.]
3.C〔提示：A.一切物体都具有内能，0℃的冰块内能一定不为零，故A正确.B.物体温度升高，分子运
动加剧，分子动能增大，内能一定增加，故B正确.C.热传递的条件是存在温差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故C错误.D.内能和温度、状态、质量等多个因素有关系，所以温度高的物体内能不一定大，故D正确.]
4.C[提示：A.任何分子之间都有空隙，“纳米纸”只是空隙较小，A选项说法不正确；B.分子间的引力
和斥力是同时存在的，B选项说法不正确；C.因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，C选项说法正确；D.一切分子都在不停地做无规则运动，“纳米纸”不能阻止细菌分子做无规则运动，D选项说法不正确.故选C.]
5.B[提示：A.甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少，故A错误； B.乙图中两个压紧的铅
块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故B正确；C.丙图中活塞向上运动时，进气门关闭，排气门打开，是内燃机的排气冲程，故C错误；D.丁图中小朋友下滑时，机械能转化为内能，故D错误.故选B.]
6.C[提示：AB.天宫一号目标飞行器进人大气层，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，机械能减
小，温度升高，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，质量变小，速度增加，不能确定动能的变化，高度降低，重力势能减小，故A、B错误.C.飞行器克服摩擦做功，内能增加，内能是通过做功的方式改变的，故C正确.D.飞行过程中，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，故D错误.]
7.热传递扩散
〔提示：用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的.茶水散发出清香，说明茶的香味分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象.）
8.B 红棕色气体变淡的不停地做无规则运动④
〔提示：二氧化氮气体的颜色是红棕色，而且比空气的密度大，为了使实验更有说服力，应将二氧化氮气体放在B瓶中.如果将两个瓶口对在一起，则二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以B 瓶内的气体颜色会变淡，A瓶内的气体颜色会变红，说明发生了扩散；扩散现象说明气体分子永不停息地做无规则运动，并且温度越高，运动速度越快，所以在④温度下气体扩散最快.]
9.做功机械
〔提示：摩擦焊接时，焊接面要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使焊接面的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式使物体内能改变的.）
10.小于晶体熔化时吸热，内能增加
〔提示：从图像可以看出，该晶体的熔点为0℃，熔化过程中晶体继续吸收热量但温度不变，因此晶体在t1 时吸收的热量大于在t2时吸收的热量，因此晶体在t2时的内能小于在t3时的内能.] 11.（1）温度越高，分子的运动越剧烈
（2）控制变量法
（3）不能即使分子不运动，用玻璃棒搅动，也可使水的颜色发生变化
[提示：（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；（2）水中颜色变化快慢受水温、水的多少等多个因素影响，这里控制水温不同而其他因素相同，采用了控制变量法；（3）如用玻璃棒搅动，则无法说明水的颜色变化是由于水分子无规则运动所引起的，故不能用玻璃棒搅动杯中的水.]
【疑难突破】（1）扩散现象是指不同物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快；（3）当所研究的问题受多个因素影响时，需控制变量逐个研究.
12.（1）（d）（d）的质量比（a）大，虽与（b）（c）相同，但温度最高
（2）（a）（b）（a）的质量小，温度高，（b）的质量大，温度低
[提示：（1）在物质种类一定，状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大，所以，（d）杯中水的内能最大；（2）在状态相同时，质量越大，温度越高，内能越大，而（a）（b）两杯水，（a）杯水的质量少，温度高，（b）杯水的质量多，温度低，故内能不好比较.]
【疑难突破】（1）物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能.物体的内能和质量、温度、状态有关，质量影响分子的个数，温度影响分子的运动速度，状态影响分子的相对距离，分子个数越多、速度越大、相对距离越大，内能越大.（2）采用控制变量法研究内能和质量、温度、状态的关系.
【卷2】比热容
1.B
2.C
3.B
4.A
5.A
6.B
7.C
8.C
9.热传递 1.68×105
10.比热容 1.05×105
11.小于 4.2×103
12.比热容大8.4×104J 增加
13.比热容4000
14.（1）质量吸收相同的热量（2）①水②a （3）控制变量（4）80
15.（1）质量（2）吸收的热量升高的温度（3）水（4）2.1×103
16.解：根据公式Q吸=cm（t-t o）得:m =Q吸
cm(t-t o)=
1.176×1010J
4.2×103J/（kg·℃）×（100℃－20℃）=
=3.5×104kg.
17.解：（1）将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，其末温t=836℃，则刀具在炉火中吸收的
热量Q
吸
=cmΔt=0.42×103J/（kg·℃）×1kg×（836℃-20℃）=3.4272×105J.
（2）由题可知，将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的
温度，设该温度为t ′，不计过程中的热损失，则Q 水吸=Q 合放，即：
c 水m 水（t ′一t o '）=c 合金钢m 合金铜（t-t ′）·4.2×103J/（kg ·℃）X5 kgX （t'-20 ℃） =0.42×103J/（kg ·℃）X1kg ×（836℃-t ′），解得：t'=36℃.
18.解：由Q 吸=cm （t-t o ）可得，水箱中水的初温:t o =t-Q 吸cm =70℃- 2.1x106J
4.2×103J/（kg ·℃）×10 kg
=70℃－50℃=20℃.
19.解：根据题意知道，1升水的体积是：V 水=1L=1dm 3=1×10-3m 3，
由ρ＝m V 知道，1升水的质量是：m 水=ρ水V 水=1.0×103kg/m 3×1×10－
3m 3=1kg,所以，将1L 水从20℃加热到70℃水吸收的热量是：
Q 吸水=C 水m 水（t 一t o ）=4.2×103J/（kg ·℃）×1kg ×（70℃一20℃）=2.1×105J. 20.解：（1）铝锅吸收的热量：
Q 铝=c 铝m 铝△t=0.88×103J/（kg ·℃）×0.3kg ×（80℃一20℃）=1.584×104J. （2）水吸收的热量：
Q 水=C 水m 水△t=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg ×（80℃一20℃）=5.04×105J. （3）铝锅和水一共需要吸收的热量：Q=Q 铝十Q 水=1.584×104J+5.04×105J=5.1984×105J. 21.解：（1）水吸收的热量：Q 吸=c 水m 水（t 一t o 水）
=4.2×103J/（kg ·℃）×0.08kg ×（18℃-12℃）=2.016×103J.
（2）因为不计热量损失，Q 吸=Q 放，由Q 放=c 铅m 铅（t o 铅一t ）得铅的比热容：
c 铅＝Q 放 m 铅（t o 铅一t ） = 2.016×103J
0.2kgx(98℃-18℃)
=126J/（kg ·℃）
22解：水释放的热量：Q=cm （t o 一t ）=4.2×103J/（kg ·℃）×1000kgx （55℃一40℃）=6.3×107J 23.解：由图像可知，CD 段冰完全熔化为水，水的温度从0℃增加到10℃，则水吸收的热量：
Q 吸=cm （t-t o ）=4.2×103J/（kg ·C ）×200×10-3kg ×（10℃-0℃）=8.4×103J. 24.解：（1）牛奶吸收的热量：Q 吸=c 牛奶m 牛奶（t 一t o1）
=2.1×103J/（kg ·℃）×0.25 kg ×（50℃-10℃）=2.1×104J. （2）Q
吸
=Q
放
=2.1×104J ，即c
水
m
水
（t o2
一t ）=Q 放，则m 水=
Q 放
c 水（t o2一t ）
= 2.1×104J
4.2×103J/（kg ·℃）×(60℃－50℃)
=0.5 kg.。