【单元练】陕西咸阳市九年级物理第十三章【内能】知识点总结

一、选择题
1．关于粒子和宇宙，下列认识正确的起（）
A．卢瑟福发现了电子，说明原子可以再分
B．电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的
C．“破镜难重圆”是因为固体分子间存在着排斥力
D．宇宙是一个有层次的天体结构系统，其中恒星是绝对不动的B
解析：B
A．物理学家汤姆生发现了电子，说明原子是可以再分的，故A错误；
B．在电子、原子核、原子中，电子的尺度最小，原子的尺度最大，则电子、原子核、原子是按照由小到大的尺度排序的，故B正确；
C．破镜很难重圆主要是因为分子间的距离过大，分子间作用力不能发挥作用，故C错误；
D．运动是相对而言的，没有任何物体是绝对不动的，选择了不同的参照物，物体的运动情况是不同的，恒星相对于从它旁边运动过的流星而言是运动的，故D错误。

故选B。

2．下列关于分子动理论的说法中，正确的是（）
A．物体运动得越快，物体内部分子无规则运动也越快
B．液体凝固成固体后，分子无规则运动就停止了
C．固体被压缩到分子之间无间隙才不能被压缩
D．温度越高，分子无规则运动越剧烈D
解析：D
A．物体运动得越快，是宏观的物体运动，而物体内部分子无规则运动是微观的分子运动，两者没有必然的关系，故A选项错误；
B．液体凝固成固体后，分子仍然在进行无规则运动，故B选项错误；
C．固体被压缩到分子之间有间隙，故C选项错误；
D．温度越高，分子无规则运动越剧烈，故D选项正确。

故选D。

3．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 。

4．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。

根据图像可知（ ）
A ．甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B．如果升高相同的温度，两种液体吸收的热量相同
C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙吸收的热量
D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体升高得多A
解析：A
可知，吸收相同热量后，甲液体的温度变化较小，则说明甲液体的比热A．根据Q cmΔt
容大于乙液体的比热容，故A符合题意；
B．如果升高相同的温度，甲液体吸收的热量较大，故B不符合题意；
CD．加热时间相同，甲乙液体吸收的热量相同，但甲液体温度升高比乙液体升高得少，故CD不符合题意。

故选A。

5．下列四幅图所示事例中，利用热传递来改变物体内能的是（）
A．煤炉烧水B．压缩空气升温
C．钻木取火D．搓手取暖A
解析：A
A．煤炉烧水，水从炉火中吸热，温度升高，内能增大，是利用热传递改变物体内能，故A符合题意；
B．压缩空气升温，活塞对气体做功，气体温度升高，内能增大，是通过做功改变物体内能，故B不符合题意；
CD．钻木取火和搓手取暖，都属于摩擦生热，是通过做功改变物体内能，故CD不符合题意。

故选A。

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．下列现象能说明分子在做无规则运动的是（）
A．春天来了，湘江边油菜花盛开，处处闻到浓浓的花香
B．七月份湖南省部分地区发生洪灾，河水中夹带着大量泥沙
C．我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘
D．冬季，寒潮来临，长沙温度骤降，雪花漫天飞舞A
解析：A
A．能闻到花香是花香分子进入鼻子中，说明分子在做无规则运动，故A符合题意；BCD．河水夹带泥沙、空气中弥漫的沙尘、飞舞的雪花都是宏观物体的机械运动，故BCD 不符合题意。

故选A。

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．关于热现象，下列说法正确的是（）
A．固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力
B．小米与大豆放在一起总体积变小，说明分子间有间隔
C．温度高的物体，含有的热量一定多
D．一定量的冰熔化成水的过程中温度不变，内能减小A
解析：A
A．固体分子间有间隙，但是很难被压缩，表明固体分子间存在斥力，故A正确；
B．小米与大豆放在一起总体积变小，是因为物体间存在空隙，而不能说明分子间有间隔，故B错误；
C．热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D．一定量的冰熔化成水的过程中吸收热量、温度不变、内能增加，故D错误。

故选A。

10．关于温度、内能和热量，以下说法正确的是（）
A．温度越高的物体所含的热量一定越多
B．温度相同的两个物体，所具有的内能一定相等
C．0℃的冰变成 0℃的水，温度不变，没有吸收热量，所以它的内能不变
D．任何物体都具有内能，做功和热传递都可以改变物体的内能大小D
解析：D
A．热量是指热传递过程中内能的改变量，是过程量，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能用含有，故A项错误；
B．内能不仅与物体的温度有关，还与物质状态，物质量的多少有关，温度相同的两个物体，所具有的内能不一定相等，故B项错误；
C．0℃的冰熔化为 0℃的水，冰要吸热，但温度不变，内能增加，故C项错误；
D．分子在永不停息的做无规则，所以任何物体都具有内能。

做功和热传递都可以改变物体的内能大小并且效果相同，但方式不同，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，故D项正确。

故选D。

二、填空题
11．在做“比较水与沙子吸热升温特点”的实验时，将质量相等的水和沙子，用相同的酒精灯加热。

用实验数据画出它们升高的温度随时间变化的图像，如图所示。

图中表示水升高温度随时间变化的图线是______（A/B），你判断的依据是：______。

在t1~t2内水吸收的热量______（小于/等于/大于）沙子吸收的热量。

B加热时间相同水吸热升温慢等于
解析：B加热时间相同水吸热升温慢等于
[1][2]从图中可知，在相同的加热时间内B物质升温慢，所以可判断表示水升高的温度随时间变化的图线是 B。

[3]加热时间的长短反应吸收热量的多少，t1~t2内，加热时间相同，所以此时水吸收的热量等于沙子吸收的热量。

12．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。

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。

13．甲物体质量是乙物体质量的4倍，当甲的温度从20℃升高到70℃，乙的温度从40℃升高到60℃时，甲、乙两物体吸收的热量之比为5∶1，则甲的比热容与乙的比热容之比是______。

1∶2
解析：1∶2
甲的比热容与乙的比热容之比 51(60-40)1====14(70-20)2
Q c m t Q m t Q c Q m t m t ∆∆⨯⨯⨯∆⨯∆甲
甲甲甲甲乙乙乙乙乙甲甲乙乙
℃℃℃℃ 14．水的比热容是()3
4.210J/kg ⨯⋅℃，它表示每千克水温度每升高1℃吸收的热量是_____J ，则质量为500g 的水温度从80℃降低到60℃，内能____（选填“增加”或“减少”）____J 。

减少42000
解析：减少 42000
[1]水的比热容是()3
4.210J/kg ⨯⋅℃，它表示每千克水温度每升高1℃吸收的热量是4200J 。

[2][3]由于水的温度是降低，那么内能应该是减少；根据比热容公式可得
()()34.210J/kg 0.5kg 80-6042000J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯=放℃℃℃
内能减少了42000J 。

15．饺子是中国的传统美食、如图所示，将面团擀成面皮，说明力可以改变物体的________；包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在起，说明分子之间存在_______。

腌海南粉是海南的特色名吃。

在米粉中加入调味汁拌匀，调味汁充分进入米粉中俗称“入味”，米粉腌得越入味越好吃。

从物理的角度看，入味是_______现象。

热米粉比冷米粉更容易入味，是因为温度越高________。

形状引力扩散分子无规则运动越剧烈
解析：形状 引力 扩散 分子无规则运动越剧烈
[1]包饺子时，将面团擀成皮，面在力的作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状。

[2]包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在起，说明分子之间存在引力。

[3] 从物理的角度看，入味是分子不停地做无规则运动的结果，是扩散现象。

[4] 温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以热米粉比冷米粉更容易入味。

16．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”）。

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。

17．如图所示是-40℃的冰在加热过程中，其温度随加热时间变化的关系图像，冰在A点时具有的内能______（选填“大于”、“等于”或“小于”）在B点时具有的内能；在B点时冰的比热容______（选填“大于”、“等于”或“小于”）在C点时冰的比热容；冰在熔化过程中，继续加热，但温度______。

小于等于不变
解析：小于等于不变
[1]这些冰从A点加热到B点过程中，质量不变，温度在升高，那么冰在A点时具有的内能小于在B点时具有的内能。

[2]B点时冰和C点时冰都是冰，它们的比热容大小相等。

[3]从图中可以看到，BC段是冰的熔化过程，继续加热，温度保持在0℃不变。

18．质量相等的甲、乙两个物体，吸收相同的热量后，甲升高的温度大于乙升高的温度，则甲物体的比热容______乙物体的比热容。

（填“大于”、“等于”或“小于”）小于
解析：小于
根据比热容计算公式
Q
c
m t
=
∆
可知，质量相等，吸收的热量相同，温度升高的越高，比热
容越小，所以甲的比热容小。

19．如图甲，把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前5min内，内能不断减小的是______（选填“小球”或“沙子”），通过乙图可得两者比热容的大小关系是______（“小球的比热容大”、“沙子的热容大”或“无法比
较”）。

小球无法比较
解析：小球 无法比较
[1]把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中，两者的温度变化如图乙所示，在前5min 内，高温小球放出热量，温度降低，内能不断减小，同时低温沙子吸收热量，温度升高，内能不断增大。

[2]在不计热损失的情况下，小球放出的热量等于沙子吸收的热量，小球的温度变化量较大，但是小球和沙子的质量未知，由Q c m t
=∆无法比较两者比热容的大小关系。

20．小华探究水沸腾的特点，她发现水沸腾时继续加热，水温保持不变，停止加热，水很快停止沸腾，这说明水沸腾时需要______，烧杯中水的质量为100g ，停止加热后，水温从100℃降至40℃，水放出的热量为______J 。

[()3
4.210J kg c =⨯⋅水℃]吸热252×104 解析：吸热 2.52×104
[1]水沸腾的特点是：继续吸热，温度不变，故水沸腾后停止加热，水很快停止沸腾，说明水沸腾需要吸热。

[2]水放出的热量为 ()()3344.210J kg 10010kg 10040 2.5210J Q c m t -=∆=⨯⋅⨯⨯⨯-=⨯水水℃℃℃
三、解答题
21．某实验学校九年级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 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像如图所示。

已知酒精的热值是3.0×
107J/kg ，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。

请问：
(1)图中a 图和b 图哪个是沙子吸热升温的图像？
(2)加热满2min 时，水吸收了多少热量？
(3)试求出沙子的比热容。

解析：(1)a ；(2)42000J ；(3)0.91×103 J/(kg·℃)
解：(1)图a 表示的是沙子吸热升温的过程，因为沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，沙子的比热容比水小，从公式Q t cm
∆=
可知，沙子温度升得多。

(2)加热满2min 时，水吸收的热量
Q 水吸=c 水m 水Δt 水=4.2×103J/(kg·℃)×
0.2kg×(70℃-20℃)=42000J (3)因为相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以在2分钟的时间内沙子吸收的热量
Q 沙吸=Q 水吸=42000J
又因为加热满2min ，沙子的温度从20℃上升到250℃
Δt 沙=250℃-20℃=230℃
m 沙=200g=0.2kg c 沙=42000J =0.2kg 230Q m t ∆⨯沙吸沙沙℃
≈0.91×103J/(kg·℃) 答：(1)图a 表示的是沙子吸热升温的过程；
(2)加热满2min 时，水吸收了42000J 热量；
(3)沙子的比热容是0.91×103J/(kg·℃)。

22．茗茗将一块质量是2 kg 的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5 kg 水的绝热容器中，容器中水温为40℃，放入金属块后水温最终上升到44℃，不计热量损失。

（c 水=4.2×103J （kg·℃）求；
（1）水吸收热量；
（2）该金属的比热容。

解析：(1)8.4×104J ；(2)0.875×103 J/(kg·℃)
解：(1)水吸收热量
Q 吸=cm 水(t -t 0)=4.2×103J/(kg·℃)×
5kg×(44℃-40℃)=8.4×104J (2)金属块放出的热量
Q 放=Q 吸=8.4×104J
该金属比热容
48.410J =()2kg (92-44)
Q c m t t ⨯=-⨯放
金金金℃℃=0.875×103 J/(kg·℃) 23．如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg ，内底面积为180cm 2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L 的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm ，初温20℃．请你通过计算回答：
（1）此时水和热水壶的总质量是多少？
（2）加热前水对壶底的压强多大？
（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m 3，c 水＝
4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg]
解析：（1）2kg ；（2）1.5×103Pa ；（3）5.04×105J
（1）．根据题意知道，水的体积是：V 水＝1.5L ＝1.5×10﹣3m 3， 由m V
ρ=知道，水的质量是：m 水＝ρ水V 水＝1.0×103kg/m 3×1.5×10﹣3m 3＝1.5kg ； 故水和热水壶的总质量是：m ＝m 壶+m 水＝0.5kg+1.5kg ＝2kg ；
（2）．又因为水深是：h ＝15cm ＝0.15m ，所以，壶底受到水的压强是：p ＝ρgh ＝1×103kg/m 3×10N/kg×0.15m ＝1.5×103Pa ；
（3）．在1标准大气压下水的沸点是100℃，所以，加热水至沸腾水吸收的热量是：Q 吸＝c 水m 水（t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J ；
24．奇瑞汽车是安徽的骄傲。

今年3月24日奇瑞官方宣布新型发动机ET15B 研制成功，并宣称该发动机的热效率高达36%，即该发动机可以将所消耗汽油能量的36%转化为机械能。

若安装了该发动机的汽车质量为1.5t ，匀速行驶时所受的阻力为车重的0.1倍，则该车匀速行驶120km 至少需要消耗汽油多少kg ？（q 汽油＝4.7×107J/kg ；假设所输出的机械能均用于克服行驶阻力）
解析：6kg
【解析】
（1）汽车的重力：
G ＝mg ＝1.5×103kg×10N/kg ＝1.5×104N ，
因为汽车匀速运动，
所以F 牵＝f 阻＝0.1G 总＝0.1×
1.5×104N ＝1500N ， 牵引力做的功：
W ＝F 牵s ＝1500N×120×103m ＝1.8×108J ； 根据ηW Q
=知， 汽油完全燃烧释放的能量：
881.810Q 510η36%
W J J ⨯===⨯，, 根据Q ＝mq 知，
汽油的质量：87510m 10.64.710/Q J kg q J kg
⨯==≈⨯。

答：该车匀速行驶120km 至少需要消耗汽油10.6kg 。

25．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。

解析：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＝
Q 吸Q 放×100%＝5.04×104J ，1.8×105J ×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．
26．一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示．在标准大气压下，用一个热效率为40%的酒精炉为热源，将50g 初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g 酒精，酒精的热值为3×107J/kg ．求： （1）冰熔化过程中吸收的热量；
（2）在标准大气压下，冰的熔化热λ冰．
解析：（1）1.68×l05J ；（2）3.36×106J/kg
（1）14g 酒精完全燃烧放出的热量：Q 放=mq =0.014kg ×3×107J/kg=4.2×l05J ，
冰熔化成水共吸收热量：Q 吸=Q 放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J ； （2）冰的熔化热：λ冰=51.6810J =0.05kg
Q m ⨯吸冰= 3.36×106J/kg ． 答：（1）冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l05J ；
（2）在标准大气压下，冰的熔化热为3.36×106J/kg ．
27．如图所示是家庭、宾馆常用的电热水壶及其电路原理图。

电热水壶最多能装1L 的水，有加热和保温两个档，定值电阻R 1的阻值为2156Ω，电热丝R 2的阻值为44Ω。

（1）开关S 1S 2分别处于什么状态时，电热水壶处于加热状态。

此时电热水壶的电功率是多少？
（2）在1标准大气压下将一壶30℃的水烧开需要5分钟。

则烧开这壶水消耗的电能是多少？在这次烧水中，电能转化为热的效率是多少？
解析：（1）S 1、S 2都闭合时电热水壶处于加热状态；电热水壶的加热功率为1100W ；
（2）烧开这壶水消耗的电能为3.3×105J ；电能转化为热的效率约为89.1%。

【解析】
（1）当开关S 1、S 2都闭合时，R 1被短路，只有R 2工作，电路电阻最小，功率最大，所以此时电热水壶处于加热状态； 此时电热水壶的电功率为()2
222201100W 44ΩV U P R ===加热 （2）烧开这壶水消耗的电能为：51100W 300S 3.310J W Pt ⨯⨯＝＝＝ 由ρm V
=
，水的质量为33331.010kg /m 110m 1kg m V ρ-⨯⨯⨯＝＝＝ 吸收的热量为： 354.210J /kg ?1kg 10030 2.9410J Q cm t ⨯⨯⨯⨯吸＝＝（℃）（℃﹣℃）＝， 电能转化为热的效率为552.9410100%100%89.1%3.310Q J W J
吸η⨯=⨯=⨯≈⨯ 28．质量为500g 的某液体放出了3×104J 的热量后，温度下降了30℃；若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg 的铁球吸收，求：
（1）某液体的比热容。

（2）铁球升高的温度。

（c 铁=0.45×103J/(kg•℃)）
解析：（1）2×103J/(kg•℃)；（2）20℃
(1)由Q ＝cm Δt 得，液体的比热容
c ＝4310J 0.5kg 30Q m t ⨯∆⨯放
＝℃
＝2×103J/(kg•℃) (2)据题意得
Q 吸＝60%Q 放＝60%⨯3×104J ＝1.8×104J
由Q ＝cm Δt 得，铁球升高的温度 Δt 铁＝431.810J 0.4510J /kg ?2kg Q c m ⨯⨯⨯吸铁铁＝(℃)＝20℃。