新人教版初中物理九年级全册第十三章《内能》检测(包含答案解析)

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
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
4．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
5．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
6．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
7．关于下列一些物理现象，说法正确的是（）
A．用手捏海绵，海绵体积变小了，说明分子间有间隙
B．水凝固成冰后，水分子不再做无规则的热运动
C．固体很难被压缩，表明固体分子间只存在斥力，没有引力
D．扩散现象也能发生在固体之间
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
9．关于运动与能量，下列说法中正确的是（）
A．人能够闻到花的香味，说明花香分子在不停的运动
B．草原上奔跑的马群，说明马的分子在不停的运动
C．运动场上奔跑的运动员不具有能量
D．教室内亮着的电灯，不具有能量
10．下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是（）
A．夏天用电风扇吹风使人感到凉快，是因为电风扇可以减小空气的内能
B．物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能
C．物体吸收热量，内能一定增加
D．热胀冷缩中的“热、冷”指热量
11．下列说法正确的是（）
A．分子越多，分子热运动越激烈
B．分子之间的引力和斥力不是同时存在的
C．当分子之间的距离超过某一数值后，分子间的引力和斥力便会消失
D．构成物体的所有分子热运动的动能总和，叫做物体的内能
12．质量和初温均相等的水和实心铁球，若吸收相等的热量后，再将铁球投入水中后，则（）
A．铁球含有的热量将会减少
B．热量由水传给铁球
C．热量由铁球传给水
D．温度由铁球传给水
二、填空题
13．水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，同时壶嘴有大量白气产生，此时发生的物态变化是_____，在标准大气压下用天然气把2kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了_____J的热量。

[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
14．用盐水腌蛋，过一段时间后蛋会变咸，这是_____现象，这种现象说明构成物质的大量分子在做无规则运动，相比较而言煮茶叶蛋时，蛋很快就会咸，这说明了热运动的剧烈程度与_____有关。

15．(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______。

16．如图所示，在右端开口的汽缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C 是一支温度计。

若活塞与汽缸壁间没有摩擦，当把销钉拔出后，将看到的现象是：活塞将向______(填“左”或“右”）运动；A中空气内能________(填“增加”或“减小”)，温度计C的示数将___________(填“升高”或“降低”)。

17．常见物质是由大量_____或原子组成的，_____（填“固态”、“液态”或“气态”）物质内分子间作用力最大，宏观表现为既不容易压缩又不容易拉伸，具有一定的体积和形状。

荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着_____。

18．如图所示的是美味的“黄焖羊肉”，一块热气腾腾的肉块入口，舌尖上处感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，这通过_____的方式改变了舌尖的内能。

日常生活中人们常常用冷水来冷却食物，这是利用水的______大。

19．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______。

20．质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同规格的加热器对它们进行加热（不考虑热量的损失），它们温度随时间变化的图象如图所示，由图可知甲的比热容______乙的比热容；68min内甲吸收的热量______乙吸收的热量。

（均选填“大于”“等于”或“小于”）
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。

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。

23．某同学在研究“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. 已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值是3.0×107J/kg,加热时每只酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精.解答以下问题：
（1）加热满4min时,水吸收了多少热量?
（2）加热4min时间内,酒精完全燃烧放出热量传递给水吸收的效率是多少?
（3）试求出沙子的比热容．
24．如图是安装在襄阳东站内的一种即热式节能饮水机的原理图。

烧开的水很烫不能即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题，它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温，同时，进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。

如图所示，当节能饮水机的出水流量为1.8L/min 时20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出。

(1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃？(不计热交换套管中的热损失)
(2)若电加热器的效率为90%，则电加热器每分钟释放的热量为多少J?
25．某品牌电磁炉铭牌部分参数如图所示，现将其接入220V电路中给锅内25℃的水加热5min，锅内的水温度升高到88℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），则电磁炉在5min内消耗的电能为_____J；假设电磁炉工作时产生的热量全部被水吸收，那么锅内水的质量是
_____kg。

26．微电脑型热水壶具有温度可控、自动抽水等优点．下表是该电热水壶的铭牌，
求：
（1）电热水壶在额定电压下工作时的电流（保留一位小数）．
（2）电热水壶正常工作时，将 1.2kg 的水从 20℃加热到 100℃时，水吸收的热量是多少？ ()3
4.210/g?C J K =⨯水℃（） （3）若（2）中的加热时间为 7min ，求电热水壶的热效率．
【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 ．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．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．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 。

4．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 。

5．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
可知，甲杯中水吸热比乙杯的多，忽略散热损失，即甲变化量比乙杯大，根据Q cmΔt
杯中加热器放热比乙杯中的多，故D正确。

故选D。

6．B
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。

7．D
解析：D
A．因为海绵内有空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故A错误；
B．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，水凝固成冰后，水分子仍在做无规则的热运动，故B错误；
C．固体很难被压缩，是由于固体分子间存在斥力，但引力与斥力是同时存在的，故C错误；
D．扩散现象在固体、液体、气体之间都能发生，因此，扩散现象也能发生在固体之间，故D正确。

故选D。

8．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．A
解析：A
A．人能够闻到花的香味，这是扩散现象，说明花香分子在不停的运动，故A正确；B．草原上马群的奔跑，是机械运动，不能说明马的分子在不停的运动，故B错误；C．运动场上奔跑的运动员具有动能，故C错误；
D．教室内亮着的电灯具有光能，故D错误。

故选A。

10．C
解析：C
A．夏天用电风扇吹风使人感到凉快，是因为电风扇可以加快空气流速，加快汗液的蒸发，汗液蒸发时从身体吸热，故感觉到凉快，故A选项错误；
B．任何物体都有内能，内能即所有分子的动能和势能之和，故B选项错误；
C．物体吸收了热量，内能增加，故C选项正确；
D．热胀冷缩中的“热、冷”指是冷热程度，即温度，温度高的时候，物体受热膨胀，温度低时，物体收缩，故D选项错误。

故选C。

11．C
解析：C
A．温度越高，分子热运动越激烈，与分子的数量无关，故A错误；
B．分子之间同时存在引力和斥力，两个分子间的作用力就好像一根弹簧间的弹力一样，当两分子之间距离变大到一定范围时，两分子间就表现为引力作用，使得分子之间不会完全分离；而当两分子之间距离靠近到一定范围内时，又会表现为斥力作用，使得两分子之间保持一定的空隙而不会紧贴在一起，故B错误；
C．当分子间的距离大于分子直径10倍时，分子间的作用力可以忽略不计，故C正确；D．构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能，故D错误。

故选C。

12．C
解析：C
质量和初温均相等的水和实心铁球，若吸收相等的热量后，由于水的比热容大，所以水温度升高的少，铁球温度升高的多，所以铁球的温度高，水的温度低，因此热量由铁球传给水，故选C。

二、填空题
13．液化672×105
解析：液化 6.72×105
[1]水沸腾时，壶嘴有大量白气，是水蒸气遇冷液化成小水珠形成的。

[2]在标准大气压下，2kg的水从20℃加持到刚沸腾时，水吸收的热量
Q=c水m∆t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
14．扩散温度
解析：扩散温度
[1]用盐水腌蛋，过一段时间后蛋会变咸，属于分子的扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动。

[2]煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快，这一现象可以说明分子运动的快慢与温度有关。

15．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。

16．右减小降低
解析：右减小降低
[1] 因为汽缸A中密封有压缩空气，所以A中气体压强大于B右侧大气压强，当把销钉拔出后，活塞将向右运动；
[2] [3]A中空气体积膨胀,对外做功,所以内能减小，温度降低。

17．分子固态引力
解析：分子固态引力
[1]常见的物质是由大量的分子或原子构成的，相同条件下，气体分子间的距离最大，分子彼此之间几乎没有作用力，所以气体没有固定的形状和体积，具有流动性；
[2]固态物质分子间距离很小，分子相互作用力很大，所以固体具有一定的形状和体积，不具有流动性。

[3]两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力；18．热传递比热容
解析：热传递比热容
[1]羊肉和舌尖之间有温度差，当把羊肉放入口中时，舌尖和羊肉间会发生热传递使舌尖的温度变高。

[2]日常生活中人们常常用冷水来冷却食物，这是因为水的比热容大，温度难以改变。

19．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。

20．小于等于
解析：小于等于
(1)[1]相同规格的电加热器，在相同的时间内放出的热量相同。

在不计热量损失的情况下，甲、乙两种物质在相同的时间内吸收的热量也相同。

由图可知，加热6min时，质量相等的
甲和乙，吸收相等热量的情况下，甲的温度变化比乙的温度变化明显，由
Q
c
m t
=
∆
可知，
甲的比热容比乙的比热容小。

(2)[2]68min内，电加热器加热的时间相等，放出的热量相等，故甲和乙吸收的热量也相等。

三、解答题
21．(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．(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．（1）4.2×104 (J)；（2）43.75% ；（3）913 J/(kg℃)
【解析】
(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△t =
可知，沙子温度升得多。

B 是水吸热升温图像，因为c 水=4.2×
J /(kg ⋅℃),m 水=200g =0.2kg ,△t 水=70℃−20℃=50℃， 所以==4.2×J /(kg ⋅℃)×0.2kg ×(70℃−20℃)=4.2J ，
(2)因为相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，所以在分钟的时间内沙子吸收的热量：
=
=4.2J ，酒精灯每分钟消耗0.8g 的酒精,4分钟消耗酒精3.2g,即3.2
所以酒精完全燃烧放出的热是mq J/kg 9.6J,所以效率
.(3) （4）∵相同时间内酒精灯燃烧放出相同
的热量，
∴在4分钟的时间内Q沙吸=Q水吸=4.2×J，又∵加热满4min，沙子的温度从20℃上升到250℃，
=250℃-20℃=230℃，=200g=0.2kg，∴c沙==913J/(kg)【点睛】
（1）用两只完全相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同
时间吸收相同的热量，再利用公式△t=,进行分析．（2）从图象可知，加热满4min，水的温度从20℃上升到70℃，从而可知和水的温度变化，已知水的质量和比热容，可利用公式Q吸=cm△t计算水吸收的热量；（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，从（2）可知，加热4min水吸收的热量，已知酒精的质量和加热4min酒精的温度变化，可利用公
式c=，计算沙子的比热容．
24．(1) 40℃；(2) 1.68×105J。

(1)由题意可知，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出，所以，不计热损失时，根据热平衡方程，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，
Q吸=Q放
cm（80℃-20℃）=cm（100℃-t），
t=40℃；
(2)由饮水机的出水流量为1.8L/min可知，每分钟加热水的体积：
V=1.8L=1.8×10-3m3，
水的质量：
m′=ρV=1.0×103kg/m3×1.8×10-3m3=1.8kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm′（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×1.8kg×（100℃-80℃）=1.512×105J，
电加热器每分钟释放的热量为：
Q放=
5
1.51210J
=
90%
Q
η
⨯
吸=1.68×105J。

答：(1)供直接饮用的温开水的温度是40℃；
(2)若电加热器的效率为90%，则电加热器每分钟释放的热量为1.68×105J。

25．3×1052
【解析】
【分析】
根据公式变形可求得电磁炉在5min内消耗的电能；根据电热转化效率可求得水吸收的热量，再利用可求得锅内水的质量。

已知P＝2100W，t＝5min＝300s，由可得，电磁炉在5min内消耗的电能：
；已知η＝84%，由可得水吸收的热量：
，由可得锅内水的质量：
.
26．5A4.032×10 5 J80%
【解析】）由图知：电水壶的额定电压为220V，额定功率为1200W，由P=UI得：
I=P
U
=
1200
220
W
V
≈5.5A；（3）Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg•℃)×1.2kg×(100℃-
20℃)=4.032×105J；（4）电热水壶消耗的电能：W电=Pt=1200W×420s=5.04×105J，
热水壶的效率：η=Q
W
吸
电
=
5
5
403210.
5.0410
J
J
⨯
⨯
=80%。