人教版 九年级全一册物理 第13章 内能 综合训练(含答案)

给我一个支点，可以撬起整个地球。

——阿基米德
人教版九年级物理第13章内能综合训练一、选择题
1. 关于分子动理论，下列说法中不正确的是( )
A．常见的物质是由大量分子、原子组成的
B．温度越高，分子的运动越剧烈
C．分子是组成物质的最小微粒
D．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
2. 下列现象中，属于用热传递的方式改变物体内能的是( )
A. 公园中的石凳被太阳晒热
B. 快速弯折铁条，铁条弯折处变热
C. 两手互相摩擦时手发热
D. 刀具在砂轮上磨得发烫
3. 下列关于分子间作用力的说法中，正确的是( )
A．分子间既存在引力也存在斥力，但引力总是大于斥力
B．压紧两块铅块后它们会结合在一起，说明铅分子间存在引力
C．注射器内的水很难被压缩，表明水分子间只存在斥力
D．一根铁棒很难被拉断，说明铁棒的分子间只存在引力
4. 课本中为了引入比热容这个物理量，做了“比较水和食用油吸热情况”的实验，该实验中需要控制一些变量，下列所控制的变量中不正确的是( )
A．相同规格的电加热器
B．相同质量的水和食用油
C．相同体积的水和食用油
D．使水和食用油升高相同的温度或加热相同时间
5. 如图所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图象，下列说法中正确的是( )
A．t4时刻物质的内能为零
B．t2、t3时刻物质的内能相等
C．t2时刻物质的内能比t3时刻小
D．t1时刻物质的分子动能比t2时刻大
题组2 内能的改变
6. 下列关于温度、内能、热量的说法正确的是( )
A．物体温度越低，含有的热量越少
B．做功和热传递都可以改变物体的内能
C．物体内能增加，温度一定升高
D．物体的机械能越大，内能越大
7. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)，图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A．A的比热容与B的比热容之比为2∶1
B．A的比热容与B的比热容之比为2∶3
C．加热相同的时间，B吸收的热量比A吸收的热量多
D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
8. (多选) 根据表1和表2提供的物质的比热容和密度，得出以下结论，其中正确的是( )
表1 几种常见物质的比热容
表2 几种常见物质的密度(常温、常压下)
A.固体的密度大于液体的密度，固体的比热容小于液体的比热容
B．质量相同的水和酒精，吸收相等的热量后，温度的变化一定相同
C．体积相等的实心铝块和铜块，升高相同的温度，铜块吸收的热量多
D．体积相等的实心铝块和冰块，铝块的质量是冰块的3倍
二、填空题
9. 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔(如图所示)，钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力________使钻头的内能增加了，在钻孔过程中不断地往钻头上注水，
利用了水的比热容较________的特点，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头被烧坏。

10. 如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断________杯保温性能较好，杯壁变热是通过_ _______的方式改变了它的内能。

11. 非物质文化遗产——画“糖人”，是我国的一种民间艺术。

其作画过程是:艺人先将红(白)糖放在热锅里，由于(选填“做功”或“热传递”)，糖的内能增大、温度升高从而熔化。

然后用小勺子将糖汁淋在玻璃上或刻画有戏曲人物、小动物等的造型模板上，待糖汁(填物态变化名称)后，栩栩如生的“糖人”就制成了。

12. 阅读短文，回答问题。

内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和。

物体温度越高，其内部分子热运动越剧烈，分子动能就越大。

某一物体，当其体积发生变化时，分子之间的距离就会发生相应变化，分子之间的相互作用力也随之改变，这就导致了分子势能的改变。

所以，物体的内能大小与物体的质量(它影响着物体内部分子数目的多少)、体积(状态)、温度、种类等因素有关。

(1)拧开氧气瓶的减压阀，氧气从瓶中冲出时，氧气的内能________(选填“增加”或“减少”)，主要是氧气的________(选填“分子动能”或“分子势能”)发生了变化。

(2)用砂纸打磨铁棒，铁棒发热，铁棒的内能________(选填“增加”或“减少”)，主要是铁棒的____________(选填“分子动能”或“分子势能”)增加了。

(3)给室温下的水加热时，水的内能________(选填“增加”或“减少”)；从微观上看，分子动能________，分子势能________。

13. 如图所示，B是一个被销钉K锁住的活塞，汽缸A内密封有压缩的空气，C是一支温度计，若活塞与汽缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向________(选填“左”或“右”)运动，温度计的示数________(选填“升高”“降低”或“不变”)，原因是____________________________________________________。

14. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200 g的水，测得初始温度为45 ℃。

如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为℃，则水吸收的热量为J，这些热量相当于完全燃烧g酒精放出的
=4.2×103 J/(kg·℃)，酒精热值q=3.0×107 J/kg]
热量。

[水的比热容c
水
15. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，内能______(选填“增加”或“减少”)，这是通过________方式改变空气内能的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过__________方式改变的。

16. 为了取暖，每天需要给房间供热4.2×107J。

若流进房间散热器的水温度是60℃，流出的水温度是56 ℃，则每天需要________kg的水流经散热器。

[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
三、解答题
17. 用酒精灯给质量为0.5 kg的水加热，当水的温度升高20 ℃时，消耗了5 g酒精．[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg]
(1)0.5 kg的水温度升高20 ℃，需要吸收多少焦的热量？
(2)5 g酒精完全燃烧放出多少焦的热量？
18. 某实验学校九年级物理兴趣小组的同学在探究“沙子和水的吸热本领大小”时，选用了两个完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g的沙子和水加热。

他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图3所示。

已知水的比热容是4. 2×103J/(kg·℃)。

问：(不计热量损失)
(1)图甲和乙哪个是沙子吸热升温的图象？为什么？
(2)请根据图象说出在加热过程中水的温度变化有什么特点？
(3)加热2 min时，水吸收了多少热量？
(4)沙子的比热容是多少？
人教版九年级物理第13章内能综合训练-答
案
一、选择题
1. 【答案】C
2. 【答案】A 【解析】石凳被太阳晒热了是通过热传递的方式改变石凳的内能，石凳的内能增大，温度升高，A项符合题意；当用两手将铁条快速地弯折时，手对铁条做功，铁条的内能增加，所以弯折处的温度会升高，通过做功改变内能，B项不符合题意；双手克服摩擦做功，机械能可以转化为手的内能，C项不符合题意；刀具在砂轮摩擦下发烫，这也属于克服摩擦做功，以做功的形式改变物体的内能，D项不符合题意．故选A.
3. 【答案】B[解析] 分子间的斥力与引力是同时存在的，当分子间距离等于10－10m时，引力等于斥力；当分子间的距离变小时，分子间作用力表现为斥力，即斥力大于引力，故A错误。

两块铅块压紧后会结合在一起，这是因为分子间存在着引力，故B正确。

注射器内的水很难被压缩是由于分子间存在着强大的斥力，而分子间的斥力和引力是同时存在的，故C错误。

一根铁棒很难被拉断，是因为分子间的距离大于10－10m时，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力，故D 错误。

4. 【答案】C
5. 【答案】D[解析] 题图为晶体的凝固图象，随着时间的增加，晶体不断放出热量；在图线水平段即凝固过程物质放出热量，温度保持不变，内能减少；在温
度下降过程中，物质内能不断减少，故整个过程内能一直减少；而物体的内能不会为零。

所以A、B、C说法错误。

6. 【答案】B[解析] 热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，故A错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，故B正确；物体内能增加，但温度不一定升高，如晶体的熔化过程，吸收热量，内能增大，但温度不变，故C错误；内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，因此物体的机械能大，内能不一定大，故D错误。

7. 【答案】A[解析] 在时间t内，A、B吸收的热量相同，A的温度变化量Δt A＝20
℃，B的温度变化量Δt B＝40 ℃，A、B的质量相同，由Q＝cmΔt得c＝
Q
mΔt，则c
A
∶c B＝Δt B∶Δt A＝2∶1，故A正确，B错误；由题可知，加热相同的时间，A、B 两液体吸收的热量相同，故C错误；由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错误。

8. 【答案】CD[解析] 由表2中数据可知，冰的密度小于水的密度，由表1中数据可知，冰的比热容大于水银的比热容，通过这两个例子可知，A选项错误。

由公
式Δt＝Q
cm可知，当m与Q相同时，c越大，Δt越小，c越小，Δt越大。

由表1中数据可知，水的比热容大于酒精的比热容，则质量相等的水和酒精，吸收相等的热量后，水的温度变化量小于酒精的温度变化量，故B选项错误。

由公式Q＝cmΔt＝c ρVΔt可知，体积和温度变化量相同时，比较Q的大小，只要比较c与ρ的乘积即可。

因为c铜ρ铜>c铝ρ铝，所以铜块吸收的热量多，故C选项正确。

由公式m＝ρV可知，当V相同时，m与ρ成正比。

由表2中数据可知，铝的密度是冰的密度的3倍，所以
体积相等的实心铝块和冰块，铝块的质量是冰块质量的3倍，故D选项正确。

二、填空题
9. 【答案】做功大[解析] 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，是因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功改变了钻头的内能；在质量和升高的温度相同时，和其他物质比较，水的比热容较大，水吸收的热量多，故通过不断地往钻头上注水来降低钻头的温度，避免钻头被烧坏。

10. 【答案】乙热传递[解析] 两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，说明甲杯散热多，保温效果差，乙杯的保温效果好；杯壁变热是通过热传递的方式改变了它的内能。

11. 【答案】热传递凝固
12. 【答案】(1)减少分子势能
(2)增加分子动能
(3)增加增加增加
[解析] (1)拧开氧气瓶的减压阀，氧气从瓶中冲出时，氧气对外做功，氧气的内能转化为机械能，所以氧气的内能减少；在此过程中，氧气瓶内气体的体积不变，质量减小，分子间的距离变大，主要是分子势能减少。

(2)用砂纸打磨铁棒，铁棒的温度升高，内能增加，这是通过做功的方式改变铁棒内能的；在此过程中，铁棒的温度升高，所以分子动能增加。

(3)给室温下的水加热时，水吸热后，水的内能增加；从微观上看，物质温度越高，其内部的分子热运动越剧烈，分子动能增加；水吸热后，一部分变成了水蒸
气，分子之间的距离增大，分子势能增加。

13. 【答案】右降低气体对外做功，内能减少
14. 【答案】95 4.2×104 1.4
15. 【答案】增加做功热传递
16. 【答案】2500
[解析] m水＝Q放
c（t0－t）＝4.2×107J
4.2×103J/（kg·℃）×（60 ℃－56 ℃）＝2500 kg。

三、解答题
17. 【答案】
解：(1)水吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃＝4.2×104 J
(2)酒精完全燃烧放出的热量
Q放＝m′q＝3.0×107 J/kg×5×10－3 kg＝1.5×105 J
18. 【答案】
(1)图甲是沙子吸热升温的图象。

因为沙子的比热容比水的比热容小，相同质量的沙子和水吸收相同的热量时，沙子温度升高得多。

(2)在加热过程中，水的温度变化先快后慢，至沸腾时温度保持不变。

(3)Q水吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2 kg×(70 ℃－20 ℃)＝4.2×104J。

(4)因为相同时间内酒精灯放出的热量相同，所以在2 min的时间内Q沙吸＝Q水吸，则有：
c沙×0.2 kg×(250 ℃－20 ℃)＝4.2×104J，
解得c沙≈0.91×103J/(kg·℃)。

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经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。

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