2020_2021学年九年级物理全册第13章内能单元重点题型精选含解析新版新人教版

《第13章内能》单元重点题型精选

一．选择题（共16小题）

1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）

A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 

B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变 

C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 

D．物体的温度越高，所含热量越多

解：内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，故A、B不符合题意；

发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C符合题意；

热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D不符合题意。

故选：C。

2．下列与分子相关的描述正确的是（　　）

A．破镜难圆说明分子间没有引力 

B．花香四溢说明分子做无规则运动 

C．铁、水、空气、磁场等物质都是由大量分子组成的 

D．物质在固态时体积最小说明分子间没有空隙

解：A、由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”，故A错误；

B、花香四溢是扩散的结果，说明分子在不断的运动，故B正确；

C、铁、水、空气等物质都是由大量分子或原子组成的，磁体周围存在的一种传递磁极间相互作用的物质，叫磁场，它不是由分子组成的，故C错误；

D、物质在固态时体积最小，仍能发生扩散现象，分子之间仍存在间隙，故D错误。

故选：B。

3．“便利贴”的背面有粘性，可方便地贴在课本上，其利用的物理知识是（　　）

A．分子间有引力 B．分子间有斥力 

C．分子间有空隙 D．分子是运动的

解：

“便利贴”的背面有粘性，可以减小分子之间的距离，使分子间作用力变大，从而产生更大的吸引力，使“便利贴”方便地贴在课本上，利用的物理知识是分子间有引力，故A正确。

故选：A。

4．下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是（　　）

A．让热水流过散热器供暖 

B．用循环水冷却汽车发动机 

C．沿海地区昼夜温差较小 

D．夏天在房间内洒水降温

解：

A、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故A不符合题意；

B、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；

C、因为水的比热容大于沙石的比热容，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的温度少，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小，故C不符合题意；

D、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故D符合题意。

故选：D。

5．将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮＞ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法（如图所示），四位同学判断正确的是（　　）

A．小华认为甲图放置最不合理 

B．小夏认为乙图放置最不合理 

C．小梦认为丙图放置最不合理 

D．小满认为三种放置方法都不合理

解：由题意可知，图甲中，虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，最有说服力；

图乙中，密度大的二氧化氮气体在上方，抽去玻璃板后，由于重力的作用，二氧化氮气体会向下运动，所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动，最不合理；

图丙中，瓶子水平放置，抽开隔板，气体可以自由运动，互相进入对方，能说明气体分子在不停地做无规则运动，但与甲相比，仍不够典型。

综上所述，最合理的是甲图，最不合理的是乙图。

故选：B。

6．用“分子的观点”解释下列现象，不正确的是（　　）

A．水结成冰﹣﹣分子发生变化 

B．气体易被压缩﹣﹣分子间隔大 

C．水加糖变甜﹣﹣分子不停地运动 

D．铁块很难压缩﹣﹣分子间存在斥力

解：A、水结成冰，是因为水分子间的间隔发生的改变，而不是分子发生变化，故A叙述错误；

B、气体易被压缩，是因为气体分子间隔的较大，在受到压力的情况下，分子之间的间隔会变小，故B叙述正确；

C、水加糖变甜是因为蔗糖分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了，故C叙述正确；

D、铁块很难压缩是因为分子间存在斥力，故D叙述正确。

故选：A。

7．如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．试管口出现的“白雾”是气体 

B．水蒸气对外做功，内能增加 

C．水蒸气的温度升高 

D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理

解：A、试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴，故A错误；

B、水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故B错误；

C、该过程中，水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，故C错误；

D、在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理，故D正确；

故选：D。

8．有三块金属块，它们的质量相同，比热容之比c甲：c乙：c丙＝3：4：5，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为（　　）

A．3：4：5 B．5：4：3 C．：： D．20：15：12

解：

已知m甲＝m乙＝m丙，c甲：c乙：c丙＝3：4：5，Q甲＝Q乙＝Q丙，

由热量的公式：Q＝cm△t，从而推导出△t＝，

代入已知数据，△t甲：△t乙：△t丙＝：：＝：：＝20：15：12。

故选：D。

9．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是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．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 

D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多

解：

（1）由图可知，在时间t内，吸收的热量相同，故C错；

在时间t，吸收的热量相同，A的温度变化△tA＝20℃，B的温度变化△tB＝40℃，A、B的质量相同，由Q吸＝cm△t得c＝，则cA：cB＝△tB：△tA＝2：1，故A正确、B错；

（2）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。

故选：A。

10．如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（　　）

A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 

B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 

C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 

D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递

解：

用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确。

故选：C。

11．如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（　　）

A．50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃

解：

①热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；

②假设热水放出的热量全部被凉水吸收，

所以Q吸＝Q放，

即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；

解得t1＝52℃。

③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，

即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；

解得t2＝39.2℃。

故选：B。

12．下列说法正确的是（　　）

A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 

B．把﹣5℃的冰块放在0℃的冰箱内，几分钟后，有部分冰会变成水 

C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 

D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量

解：

A、比热容是物质的一种特性，一桶水和一杯水相比，质量不同，但比热容相同，故A错误；

B、﹣5℃的冰块放在0℃的冰箱中通过热传递温度能够到达熔点0℃，但是此时冰和周围温度相同，由于冰不能继续吸热，因此不会熔化，故B错误；

C、一切物质的分子总在不停的做无规则运动，所有的物体都具有内能，故C正确；

D、因为锯木头时，锯条与木头之间相互摩擦做功，机械能转化为木头和锯条的内能，内能增大、温度升高，故D错误。

故选：C。

13．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是（　　）

A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 

B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能 

C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高 

D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中。机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高

解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；故ABC错误，D正确。

故选：D。

14．蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（　　）

A．利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开 

B．利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度 

C．利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度 

D．利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤

解：

手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤，故D正确。

故选：D。

15．根据表中的数据，下列判断正确的是（　　）

一些物质的比热容[J/（kg•℃）]

A．不同物质的比热容不可能相同 

B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 

C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大 

D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多

解：

A、不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，此选项错误；

B、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些。在阳光照射下，由公式△t＝可知，干泥土温度升高的更快。此选项错误；

C、沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。此选项错误；

D、质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据吸热公式Q＝cm△t可判断，铝块吸收的热量多。此选项正确。

故选：D。

16．用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（　　）

A．若ma＝mb，则ca＞cb B．若ma＝mb，则ca＜cb 

C．若ca＝cb，则ma＝mb D．若ca＝cb，则ma＞mb

解：

（1）若ma＝mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m＝知，a的比热容较小，b的比热容较大。A选项错误，B选项正确；

（2）若ca＝cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m＝知，a的质量较小，b的质量较大。C选项错误，D选项错误。

故选：B。

二．填空题（共6小题）

17．一种神奇的“纳米纸”，厚度约3×10﹣8m，合　30　nm．如图，水在“纳米纸”表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为　分子之间存在着引力　。

解：

（1）因为1m＝109nm，所以3×10﹣8m＝3×10﹣8×109nm＝30nm；

（2）两水滴互相靠近时，能自动的汇聚成一滴，这表明水分子之间存在着引力。

故答案为：30；分子之间存在着引力。

18．寒冷的冬天，双手摩擦使手发热，是通过　做功　的方式改变手的内能；手捧暖水袋，使手变暖是通过　热传递　的方式改变手的内能（选填“做功”或“热传递”）．炎热的夏天，剥开包装纸的冰棍会冒“白气”是　液化　现象（选填“汽化”或“液化”）；冰棍吃到口中感到很凉，是因为冰棍熔化过程中　吸热　的原因（选填“吸热”或“放热”）。

解：

（1）双手摩擦时，双手克服摩擦做功，机械能可以转化为手的内能，此过程是通过做功的方式改变手的内能；手捧暖水袋，热量可以通过热传递的方式转移到手上，从而改变了手的内能，使手变暖。

（2）“白气”是液态的，是空气中的水蒸气遇到比较冷的冰棍液化形成的，冰棍在熔化的过程中要吸热。

故答案为：做功；热传递；液化；吸热。

19．如图所示，向装有少量水的烧瓶内打气。当瓶塞跳起时，瓶内气体内能　减小　（选填“增大”或“减小”），温度　降低　（选填“升高”或“降低”），瓶内水蒸气发生　液化　（选填物态变化名称）现象。从而出现“白气”。

解：用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度降低的影响，瓶口周围的水蒸气液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白气。

故答案为：减小；降低；液化。

20．航母舰载机即将起飞前，燃料燃烧会获得大量的　内　能，向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害，甲板上安装了偏流板（如图），偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管，这是利用水的　比热容大　的特性来降低偏流板的温度。制作偏流板材料的熔点应较　高　（填“高”或“低”）

解：

飞机内的燃料的燃烧，使飞机获得大量的内能，然后转化为飞机的机械能；

水的比热容比较大，在升高相同的温度需要吸收更多的热量，所以利用水来降低偏流板的温度；

飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流，为了防止偏流板被高温熔化，所以制作偏流板材料的应具有较高的熔点。

故答案为：内；比热容大；高。

21．在微观尺度下，科学家拍下了超亮的χ射线将液体瞬间打得“灰飞烟灭”的情景。如图所示，此过程液体吸收χ射线的能量，内能　增大　，发生的物态变化是　汽化　。

解：该过程中，液体吸收χ射线的能量，内能增大，物体由液态变为气态，因此发生了汽化现象。

故答案为：增大；汽化。

22．如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能　小于　第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的　2　倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。

解：（1）晶体熔化过程要吸收热量，内能增加。所以第6min时的内能小于第8min时的内能；

（2）根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；

则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1：1，根据Q＝cm△t可得，

＝＝＝＝，

所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。

故答案为：小于；2。

三．实验探究题（共2小题）

23．如图是一组实验，观察实验完成填空。

（1）如图1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明　分子间存在间隙　。

（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在　下　方。（选填“上”或“下”）。扩散现象说明气体分子　在不停的做无规则运动　。若实验温度分别为①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，则在温度下　④　（填序号）气体扩散最快。

（3）如图3，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数变大，说明了　分子间存在引力　。

解：（1）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了；

（2）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力还是扩散；

二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所扩散现象说明了气体分子在不停的做无规则运动，而且温度越高，运动速度越快，所以④的气体扩散最快；

（3）因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。

故答案为：（1）分子间存在间隙；（2）下；在不停的做无规则运动；④；（3）分子间存在引力。

24．运用知识解决问题

（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容　大　，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水　大　。

（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是　C　。

（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是　D　。

A．温度相同的两个物体间也能发生热传递

B.0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变

C．物体的温度越高，含有的热量越多

D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能

（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是　A　。

A．航天飞行器穿越大气层时表面发热    B．冬天用热水袋取暖

C．放爆竹时，爆竹腾空而起                  D．电灯发出光和热

（5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量（请写出计算过程）

解：

（1）根据Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；

水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；

（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以C正确；

（3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误；

B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；

C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误；

D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确。

（4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意；

B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意；

C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；

D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；

（5）由图可知，经过3min加热，水温由70℃升高到92.5℃左右，

水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（92.5℃﹣70℃）＝9.45×103J；

故答案为：（1）大；大；（2）C；（3）D；（4）A；（5）从开始计时到加热3min内水吸收了9.45×103J的热量。