北京市密云县新城子中学初中物理九年级全册第十三章《内能》测试卷(有答案解析)

一、选择题
1．甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加热，先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中，热平衡后，水的温度升高了Δt，取出甲金属块（不计水的质量变化），再把乙金属块由沸水投入该杯水中，热平衡后又使水温升高了Δt，则两金属块的比热容关系是（）
A．c甲＜c乙B．c甲=c乙C．c甲>c乙D．以上情况都有可能2．下列说法中错误的是（）
A．物体的温度升高肯定是由于物体吸收了热量
B．汽车的发动机用水作冷却剂是由于水的比热容大
C．墙内开花墙外香，是由于分子在不停地做无规则运动
D．夏天游泳者从水中上岸后会感觉冷是由于他体表的水蒸发吸热造成的
3．下列关于内能的说法中，正确的是（）
A．一个物体的温度越高，它具有的内能就一定越大
B．一个物体的内能越大，它的温度就一定越高
C．一个物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
D．一个物体吸收了热量，它的温度就一定会升高
4．如图甲所示，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，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来。

下列说法错误的是（）
A．图甲中，活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
C．图乙中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，使实验现象更加明显D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
5．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
6．根据表中几种物质的比热容判断，下列说法中不正确的是（）
物质比热容/J·（kg·℃）-1物质比热容/J·（kg·℃）-1
铁0.46×103砂石0.92×103
水 4.2×103冰 2.1×103
A．北方楼房中的暖气用水做介质，利用了水的比热容大的特性
B．由于水比砂石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
C．由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
D．质量相等的砂石和铁，降低相同温度，砂石放出的热量大于铁放出的热量
7．如图甲、乙所示，相同容器中装了相同的纯净水，用不同电加热器加热，忽略散热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的图像，下列说法正确的是（）
A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同
B．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高
C．升高相同温度，甲杯中水吸热比乙杯的少
D．相同时间内，甲杯中加热器放热比乙杯中的多
8．如图所示的热学现象中，其中描述正确的是（）
A．甲图可以用来探究蒸发快慢与液体的质量是否有关
B．乙图说明空气的密度大于二氧化氮的密度
C．丙图说明分子在不停地做无规则的运动
D．丁图说明活塞压缩空气做功时，机械能可以转化为内能
9．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
10．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
11．关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（）
A．物体的温度越高，放出的热量越多B．物体的温度越高，所含的热量越多C．物体的温度升高，内能一定增加D．物体的内能增加，温度一定升高
12．重庆美食名扬四方，吸引全国各地旅客来“打卡”，如图所示是大家常见的美食，其中所包含的物理知识正确的是（）
A．小面——刚煮熟的小面冒“白气”是汽化现象
B．酸辣粉——酸辣香味四溢是由于分子永不停息做无规则运动
C．回锅肉——炒肉时主要是通过做功的方式使肉和菜的内能增加
D．重庆火锅——当汤沸腾以后，把炖汤的火调小是为了降低汤的温度
二、填空题
13．如图是2018年6月6日海口和内地城市西安的气温情况。

请根据两座城市的气温变化情况判别城市名称，甲是______，你做出判别的依据是在受太阳照射条件相同时，因为水与干沙土相比，水的比热容较大，沿海地区比内陆地区______小。

14．(1)如图所示，将截面磨光的两铅柱对接并紧压在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开。

这个现象说明：______。

(2)在量筒中装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜溶液，可观察到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面，静放10天后，界面变得模糊不清。

这种现象叫做扩散现象，该现象表明：一切物质的分子都在______。

15．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______。

16．A、B两杯液体质量之比3：2，从热源吸收相同热量，温度变化量之比4：3，（无热损失）则A、B两种液体的比热容之比为_____________。

17．如图所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水。

用不同加热器加热，忽略散热，
得到图所示的水温与加热时间的图线，那一杯液体的温度升的快？_____（选填“甲杯”，“乙杯”或“两杯一样快”），那一杯液体的比热容大？_____（选填“甲杯”，“乙杯”或“两杯一样大”）。

18．个旧市制药厂制药时，全城都能闻到药味，这是_______现象；个旧市城区气候宜人，冬暖夏凉，主要得益于城中心有个旧湖，这是因为水的_________大，对气温起到了调节作用．
19．如下图所示，一个厚壁筒里放有一块浸透乙醚的棉花球，用力把活塞迅速向下压，棉花球会立即燃烧起来，这一过程中是将机械能转换为______。

其能量转化与四冲程汽油机______的冲程相似。

20．生活中用铁锅加热食用油，食用油的温度很快升高，这是通过________的方式增加了食用油的内能；用热油炒菜时，远远的就闻到炒菜的香味，这是由于分子在永不停息的做无规则_________。

三、解答题
21．用两个相同的电加热器分别给质量均为2kg 的水和某种液体加热，每隔1min 记录一次温度，如下表所示，求： 加热时间/min
0 1 2 3 4 5 水的温度/℃
20 22 24 26 28 30 某液体的温度/℃ 20 23 26 29 32 35
（1）水经过5分钟吸收的热量；
（2）某液体的比热容。

22．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 ，放入炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入4kg 、20℃的水中冷却。

最后合金钢刀具与水达到
共同的温度为40℃（c 水=4.2×
103J/（kg·℃），c 合金钢=0.42×103J/（kg·℃））。

求： （1）“淬火”过程中，改变合金钢刀具内能的方法是________；
（2）“淬火”过程中水吸收的热量是多少_____？
（3）炉火的温度是多少 ______？（不计热量损失）
23．某同学家太阳能热水器的水箱距地面高12米，现需要将初温为10℃、质量为80千克的水加热到60℃，则：
（1）这些水需要吸收的热量为多少？
（2）要在2分钟内将这些水从地面输送到热水器的水箱中，至少需要对水做多少功？功率
为多大？[计算时g 取10牛/千克，34.210c =⨯水焦/（千克·℃）]
24．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
25．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示），内部由加热系统和按摩系统两部分组成。

加热系统的加热电阻额定电压220V，额定功率605W．小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，问此加热过程中：
（1）水吸收的热量是多少？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）足浴盆的加热效率是多少？（结果保留至0.1%）
26．家用电磁炉以其高效、节能成为新一代智能灶具．如图所示是某品牌电磁炉的铭牌，请你结合铭牌中相关的信息回答下列有关问题：（答案保留1位小数）
（1）1标准大气压下，锅内装有2.5L温度为20℃的水，给电磁炉通电7min把水加热到沸腾，水至少吸收多少热量？（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/(kg·℃)）
（2）正常工作时，通过电磁炉的电流为多少？
（3）此电磁炉烧水时的效率是多少？
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．A
解析：A
先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，不计热量损失，甲乙两金属块放出的热量相同，由题知，甲金属块温度比乙多降低了Δt，根据Q cm t
，质量相同的甲乙两金属块，放出相同的热量，降低的温度多的甲金属块，比Δ
热容小，故BCD不符合题意，A符合题意。

故选A。

2．A
解析：A
A．物体的温度升高可以是外界对其做功，比如压缩气体，故A选项错误，A选项符合题意；
B．汽车的发动机用水作冷却剂是由于水的比热容大，是正确的，故B选项不符合题意；
C ．墙内开花墙外香，是由于分子在不停地做无规则运动，是正确的，故C 选项不符合题意；
D ．夏天游泳者从水中上岸后会感觉冷是由于他体表的水蒸发吸热造成的，是正确的，故D 选项不符合题意。

故选A 。

3．A
解析：A
A ．同一个物体质量不变，故物体的温度越高，它具有的内能就一定越大，故此项正确；
B ．一个物体的内能越大，它的温度不一定越高，有可能它的状态正在发生变化，比如正在熔化，故此项错误；
C ．一个物体的温度升高，不一定是从外界吸收了热量，有可能是外界对物体做了功，故此项错误；
D ．一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，有可能它的状态正在发生变化，比如正在熔化，故此项错误。

故选A 。

4．A
解析：A
A ．图甲中，活塞压缩筒内的气体，对筒内气体做功，使气体的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，所以棉花燃烧，故A 错误，A 符合题意；
B ．图乙中，瓶内空气推动瓶塞做功时，内能减小，温度降低，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾，这是因为水蒸气遇冷液化成了小水滴，故B 正确，B 不符合题意；
C ．图乙中，在瓶内装少量的水，是为了增大瓶内水蒸气的含量，水蒸气液化成小水滴的现象更明显，故C 正确，C 不符合题意；
D ．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能，其中甲是由机械能转化为内能，乙是内能转化为机械能，故D 正确，D 不符合题意。

故选A 。

5．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 。

6．C
解析：C
A ．水的比热容大，相同质量的水和其它物质，在降低相同温度时能放出更多的热量，所以北方楼房中的暖气用水做介质，故A 正确，A 不符合题意；
B ．水比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，砂石的温度变化大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，故B 正确，B 不符合题意；
C ．虽然水的比热容大，但冰在熔化时会吸收热量变为水继续冷却食品，冷却效果更好，故C 错误，C 符合题意；
D ．由于砂石的比热容大于铁的比热容，质量相等的砂石和铁，降低相同温度，砂石放出的热量大于铁放出的热量，故D 正确，D 不符合题意。

故选C 。

7．D
解析：D
A ．加热时间能够反应吸收热量的多少，相同加热器加热相同时间，则吸收的热量相同，但不同的加热器加热相同时间，吸收热量不同，故A 错误；
B ．甲、乙装了相同的纯净水，装了相同的纯净水，根据Q cm Δt =可知，温度变化量相同，由图可知初温相同，则末温也相同，故B 错误；
C ．甲、乙装了相同的纯净水，升高相同温度，根据Q cm Δt =可知，甲、乙两杯水吸收热量相同，故C 错误；
D ．甲、乙装了相同的纯净水，加热器不同，由图丙可知，相同时间内，甲杯中水的温度变化量比乙杯大，根据Q cm Δt =可知，甲杯中水吸热比乙杯的多，忽略散热损失，即甲杯中加热器放热比乙杯中的多，故D 正确。

故选D 。

8．D
解析：D
A ．甲图将其中的一滴水摊开，改变了液体的表面积，可以探究蒸发快慢与液体的表面积是否有关，故A 错误；
B ．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，结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，故B 错误；
C ．组成物质的分子间存在相互作用的引力，两块表面干净的光滑铅块压紧后，它们会结合在一起，并能在下面吊起一个砝码，证明了物体的分子间有引力，故C 错误；
D ．当用力压活塞时，活塞压缩玻璃筒内的空气，对空气做功，将机械能转化为内能，空
气的内能增加，温度升高，当达到乙醚着火点时，筒内棉花就会燃烧起来，故D正确。

故选D。

9．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。

10．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。

11．C
解析：C
A．物体的温度高，物体不一定放出热量，也可能对外做功，故A错误；
B．热量是过程量，不能说含有热量，故B错误；
C．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C正确；
D．物体的内能增加，但温度可能不变，如晶体熔化时，吸收热量，温度却保持不变，故D错误。

故选C。

12．B
解析：B
A．“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；
B．闻到香味是由于食品中的分子运动到空气中去了，说明分子永不停息做无规则运动，故B正确；
C．炒肉时主要是通过热传递的方式使肉和菜的内能增加，故C错误；
D．当汤沸腾以后，温度保持不变，把炖汤的火调小是为了节省燃料，故D错误；
故选B。

二、填空题
13．海口温差
解析：海口 温差
[1]海口城市由于有水，水的比热容比较大，吸收和放出的相同热量，温度变化较小，其昼夜温差小，故城市甲是海口。

[2]判别的依据是在受太阳照射条件相同时，因为水与干沙土相比，水的比热容较大，吸收相同的热量，沿海地区比内陆地区温差小。

14．分子间存在引力作无规则运动
解析：分子间存在引力 作无规则运动
(1)[1]将截面磨光的两铅柱对接并紧压在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开，这个现象说明：分子间存在引力。

(2)[2]扩散现象表明：一切物质的分子都在作无规则运动。

15．1:2
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
153113102
Q m t Q m t Q Q m t c c m t ⨯==⨯=⨯⨯∆∆=∆∆ 16．1：2
解析：1：2
根据公式Q c m t =∆可得，Q c m t
=∆，因A 、B 两杯液体质量之比3：2，从热源吸收相同热量，温度变化量之比4：3，带入可得
231====342
A A A
B B A A B A A B B B B
Q
c m t Q m t m t Q c Q m t m t m t ∆∆∆⨯=∆∆⨯∆ 则A 、B 两种液体的比热容之比为1：2。

17．甲杯两杯一样大
解析：甲杯 两杯一样大
[1]由图知，甲杯中的水升温快；
[2]比热容是物质的一种性质，与物质的种类，物态等因素有关，甲乙都是液态的同种物质，因此比热容相同。

18．扩散比热容
解析：扩散 比热容
[1]一切物质的分子都在不停地做无规则运动，个旧市制药厂制药时，全城都能闻到药味，这是扩散现象；
[2]因为水的比热容较大，吸收或者放出大量的热量，温度变化不大，所以个旧市城区气候宜人，冬暖夏凉．
19．内能压缩
解析：内能 压缩
[1]力把活塞迅速向下压，气体内能变大，故是机械能转化为内能。

[2]能量转化与四冲程汽油机压缩冲程相似，都是将机械能转化为内能。

20．热传递运动
解析：热传递 运动
[1]用铁锅将食用油加热，是热源通过铁锅将热量传递给食用油，即通过热传递的方式增加了内能。

[2]炒菜时，闻到香味是由于分子在不停地做无规则的运动，跑到鼻子里，于是闻到了香味。

三、解答题
21．(1)8.4×104J ；(2)2.8×103J/(kg•℃）。

(1)由表格数据可知，2kg 水经过5min 温度从20℃上升到30℃，则水吸收的热量：
Q 吸＝cm (t ﹣t 0)＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(30℃﹣20℃)＝8.4×
104J ； (2)因用两个相同的电加热器分别对质量相等的水和某种液体加热，所以，相同时间内两者
吸收的热量相等，则在5min 内液体吸收的热量也为8.4×
104J ，由表格数据可知，液体的温度从20℃升高到35℃，所以，该液体的比热容：
c 液= ()0
Q m t t '-吸= ()48.410J 2kg 3520⨯⨯-℃℃=2.8×103J/(kg•℃）。

答：(1)1kg 水经过5分钟吸收的热量为8.4×
104J ； (2)某液体的比热容为2.8×103J/(kg•℃)。

22．热传递 3.36×
105J 820℃ (1)根据题意知道，“淬火”过程是将道具迅速放入水中骤冷的过程，所以，此过程改变合金钢刀具内能的方法是热传递；
(2)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，由Q cm Δt =知道，“淬火”过程中水吸收的热量是：
353= 4.210kg/m 4kg 4020 3.3610J Q cm t =∆=⨯⨯⨯-=⨯水吸(℃℃)；
(3)由于钢刀具放入炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的末温就是炉火的温度，又因为不计热量损失，所以，淬火过程中Q 水吸 =Q 刀放，由Q cm Δt =知道，炉火的温度是：
5300 3.3610J 0.4210J /kg 1kg ===+20=820Q Q t c m c t t m ⨯⋅++⨯⨯水合金钢合吸
合金放金钢炉火℃（℃）℃。

23．(1) 1.68×107 J；(2) 9600J；80W
(1)由Q吸 =cm△t知道，水吸收的热量是：
Q吸 =cm△t=4.2×103 J/（kg•℃）×80kg×50℃=1.68×107 J；
(2)将这些水从地面输送到热水器的水箱中，对水做的功是：
W=mgh=80kg×10N/kg×12m=9600J；
由
W
P
t
=知道，功率是：
9600J
=80W
260s
W
P
t
==
⨯。

答：(1)这些水需要吸收1.68×107 J的热量；
(2)至少需对水做9600J的功，功率是80W。

24．（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/m3×12m3=5.04×108J，
燃气锅炉烧水时的效率：
8
8
1.6810
=33.3%
5.0410
Q 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%。

25．（1）5.04×105J（2）92.6%
【解析】
【分析】
（1）知道水的比热容、水的质量，初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水吸收的热量；
（2）根据W=Pt求出足浴盆消耗的电能；根据效率的公式算出足浴盆的加热效率。

（1）水吸收的热量：Q吸=c水m（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×6kg×（40℃-20℃）
=5.04×105J；
（2）加热时间t′=15min=900s，足浴盆加热时消耗的电能：W=P额
t′=605W×900s=5.445×105J。

足浴盆的加热效率：。

26．（1）8.4×105J；（2）9.5A；（3）95.2%
【解析】
【分析】
（1）由密度公式求出水的质量，然后应用热量公式求出水吸收的热量；
（2）根据电磁炉铭牌知其额定电压和额定功率，由P=UI计算正常工作时通过电磁炉的电流；
（3）计算电磁炉工作消耗电能，应用效率公式可以求出电磁炉的效率。

（1）水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×2.5×10-3m3=2.5kg，
在1标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2.5kg×（100℃-20℃）=8.4×105J；（2）由电磁炉铭牌知其额定电压220V，额定功率2100W，由P=UI可得，正常工作时通
过电磁炉的电流：
2100
=9.5
220
P W
I A
U V
=≈
额
额
；
（3）烧水时电磁炉工作消耗电能：W=P额t=2100W×7×60s=8.82×105J，
所以电磁炉烧水时的效率：
5
5
8.410
95.2%
8.8210
Q J
W J
η
⨯
==≈
⨯。