九年级物理上册 第十三章　内能 单元测试卷（人教版 2024年秋）

这是一份九年级物理上册 第十三章　内能 单元测试卷（人教版 2024年秋），共10页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1．下列现象能说明分子在做无规则运动的是( )
A．擦黑板时粉笔灰在空中飞舞
B．点燃的艾条飘出袅袅烟雾
C．沸腾时水中气泡的运动
D．打开一盒香皂，很快就闻到香味
2．下列关于内能知识的描述正确的是( )
A．50 ℃水的内能一定比10 ℃水的内能多
B．0 ℃的水内能为零
C．两个物体温度相同，它们接触不发生热传递
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
3．孝敬父母是中华民族的传统美德。如图所示，寒冷的冬天，小聪用热水为妈妈泡脚的过程中( )
A．通过热传递增加了脚的内能
B．内能由脚传递给了水
C．水的温度降低，水的比热容减小
D．水的温度降低，所含的热量减少
4．生活、生产中我们常利用水的比热容较大这一性质，下列事例中与水这一性质无关的是( )
A．沿海地区的昼夜温差变化小
B．早春的晚间，在秧田里灌水保温
C．汽车发动机用水作为冷却剂
D．在发烧病人的额头上擦冷水降温
5．一些名句或短语中常常蕴含丰富的物理知识。下列四句名句或短语对应的物理知识正确的是( )
A．墙内开花墙外香——分子间存在引力
B．破镜不能重圆——分子间有间隙
C．扬汤止沸不如釜底抽薪——做功可以改变物体的内能
D．“春江水暖鸭先知”，是由于水温升高，鸭子在水中通过热传递的方式先感觉到
6．以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量后，甲的末温比乙的低。那么，初温相同的甲、乙放出相同热量后( )
A．甲的末温比乙的低，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B．甲的末温比乙的高，但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C．甲的末温比乙的高，且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D．无法判断甲、乙的末温哪一个高，且无法判断甲、乙比热容哪一个大
7．由同种物质组成的甲、乙两物体，已知它们的质量之比为1∶2，吸收热量后甲的温度升高了50 ℃，乙的温度升高了40 ℃，那么它们吸收的热量之比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．5∶8 D．8∶5
8．如图所示，一注射器用橡皮管与一数显温度计相连，注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下压活塞，关于此过程，下列说法错误的是(不考虑与外界的热交换)( )
A．密封气体的内能一定增加
B．数显温度计示数一定升高
C．密封气体的分子的无规则运动可能减缓
D．向下压活塞对气体做了功
9．下表是一些物质的比热容，根据表中数据和生活现象分析，下列判断正确的是( )
A.不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．陆地昼夜温差大，是因为沙石的比热容较小
10．用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化的关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是( )
A．t1～t2时间内，a、c吸收热量相同
B．t2～t3时间内，a的内能不变
C．b的比热容不可能大于c的比热容
D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量
二、填空及简答题(每空1分，共16分)
11. 清明时节，制作青团是某地的习俗。将艾草(或者野菜)捣碎，与米粉一起搅拌并揉成团，还可以加入馅料，再蒸熟，青团就做成了，如图所示。蒸熟的青团散发出清香，这是________现象；蒸熟的青团中，米粉的颜色与艾草的颜色混合均匀，说明分子在不停地做____________运动。
12．《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出来的湿纸贴在烤火的墙上，如图所示。给墙壁烤火能加快湿纸变干是通过________的方式来增大湿纸的内能的，湿纸能贴在热墙上是因为____________。
13．0 ℃的冰熔化成0 ℃的水，要吸收热量，这说明质量相等的0 ℃的冰与0 ℃的水相比，冰的内能比水的________。一定质量的物体的内能，从微观角度看，取决于分子的________和动能，从宏观角度看，取决于物体的________和温度。分子运动越剧烈，物体的温度就越________。
14．如图甲是用粗铜丝做成的框，图乙是一段细铁丝，其两端被弯成环状，把铁环套在铜丝上，并沾上肥皂膜，如图丙。轻轻晃动铜框，铁丝会向上升，这是因为分子间存在着________。晃动是为了减小铁环与铜丝之间的________力。
15．净含量为500 mL的瓶装饮用纯净水的质量为______kg；若将其放入冰箱冷藏，温度降低了20 ℃，则水放出的热量为________J。[已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)]
16．甲、乙两物体的质量都为1 kg，丙物体的质量为2 kg，三个物体的温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，则吸热能力最强的是________；乙、丙的比热容之比为________。
17．如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞压下去，硝化棉燃烧起来。根据此实验可得到结论：对________(填“硝化棉”“活塞”或“筒内气体”)做功，它的内能会增加。实验中如果用小纸片代替硝化棉，小纸片并没有燃烧起来，则该结论________(填“成立”或“不成立”)。
三、实验探究题(18题6分，19题4分，共10分)
18. 如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶子中装有空气，下面的瓶子中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子，下面瓶子中的颜色逐渐变淡，最后两个瓶子内的气体颜色变得均匀。
(1)产生上述现象的原因是 __________________________，此实验中二氧化氮的作用是 ______________________。
(2)此实验在 ________(填“低温”或“高温”)的环境中进行，上述现象更明显。
(3)上述实验现象跟人们的生活密切相关，它对人们有利也有害，请你写出它对人们有害的一个生活实例，例如：___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)实验时，有人建议：把装有二氧化氮气体的瓶子放在上面，装有空气的瓶子放在下面，这样既能表明上述观点，又能使实验现象更明显。你认为这样的建议________(填“合理”或“不合理”)，理由是 ________________________________________________________________。
19．用如图所示的装置来比较水和沙子吸热本领的大小，在烧杯中装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯分别对它们进行加热，实验数据记录如下表。
(1)在此实验中用____________表示水和沙子吸热的多少。
(2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量 ________(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(3)如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，________(填“水”或“沙子”)升高的温度更高。
(4)关于该实验中的变量控制，下列要求中不必要的是______(填字母)。
A．采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、酒精灯与烧杯底的距离等)
B．酒精灯中酒精的质量相同
C．使用相同的烧杯
四、计算应用题(20题6分，21题8分，共14分)20.吃早饭的时候，妈妈想用热水给小明加热一盒牛奶(如图所示)，使牛奶的温度由22 ℃升高到46 ℃。求：[已知：c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，c牛奶＝2.5×103 J/(kg·℃)]
(1)牛奶吸收的热量。
(2)若热水放出的热量80%被牛奶吸收，妈妈要用56 ℃的热水多少千克。(结果保留两位小数)
21．安安在探究“冰的熔化特点”实验中，根据实验数据作出的冰的温度随时间变化的图象如图所示。已知冰的质量为100 g，冰的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)，不考虑冰的升华和水的蒸发，请你帮助安安计算：
(1)冰在熔化过程中吸收的热量是多少？
(2)第14 min水的温度为2 ℃，水的比热容是多少？
答案
一、选择题
3. A 点拨：泡脚时，脚的温度较低，水的温度较高，内能由水传给脚，脚吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递增大内能的，故A正确，B不正确；比热容是物质本身的性质，与其温度变化无关，所以水的温度降低，比热容不变，故C不正确；热量是过程量，不能说含有热量，水的温度降低，是所含的内能减少了，故D不正确。
7．C 点拨：同种物质的比热容相同，即c甲∶c乙＝1∶1，质量之比m甲∶m乙＝1∶2，升高温度之比Δt甲∶Δt乙＝50 ℃∶40 ℃＝5∶4，则甲、乙吸收的热量之比：Q甲∶Q乙＝c甲m甲Δt甲∶c乙m乙Δt乙＝(1×1×5)∶(1×2×4)＝5∶8。
10．A 点拨：用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，故t1～t2时间内，a、c吸收热量相同，故A正确；t2～t3时间内，a在不断地吸热，它的内能增加，故B错误；由图可知，吸收相同的热量，b升温比c快，但b和c的质量不知道，故b的比热容可能大于c的比热容，故C错误；若a、b是同种物质，由图可知，b升温比a慢，故b的质量大于a的质量，故D错误。
二、填空及简答题
11．扩散；无规则
12．热传递；分子间存在引力
13．小；势能；状态；高 点拨：因为0 ℃的冰熔化成0 ℃的水，要吸收热量，所以质量相等的0 ℃冰的内能比0 ℃水的内能小。内能是物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子势能的总和，与温度、质量、状态有关，所以一定质量的物体的内能，从微观角度看，取决于分子的势能和动能。从宏观角度看，物体的内能取决于物体的状态和温度。物体的温度越高，分子运动越剧烈。
14．引力；摩擦 点拨：铁丝会向上升，这是因为肥皂水分子间存在引力；晃动铜框，可以使铁环与铜丝之间产生一层肥皂膜，通过使接触面分离的方法减小铁环与铜丝之间的摩擦力。
15．0.5；4.2×104
16．甲；2∶1 点拨：由图可知，质量为1 kg的甲、乙温度升高1 ℃时，甲吸收3 000 J的热量，乙吸收2 000 J的热量，由c＝eq \f(Q,mΔt)可知，甲的比热容为3×103 J/( kg·℃)，乙的比热容为2×103 J/( kg·℃)。质量为2 kg的丙温度升高1 ℃时，吸收2 000 J的热量，由c＝eq \f(Q,mΔt)可知，丙的比热容为1×103 J/( kg·℃)。因为比热容越大，吸热本领越强，故吸热能力最强的是甲；乙、丙的比热容之比是2∶1。
17．筒内气体；成立
三、实验探究题
18．(1)分子在不停地做无规则运动；增强实验效果，便于观察
(2)高温
(3)有人吸烟时，周围的人会被动吸烟
(4)不合理；二氧化氮气体密度大，在重力作用下会下降
19．(1)加热时间
(2)大于
(3)沙子
(4)B
点拨：(1)实验采用相同的酒精灯对水和沙子加热，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就多，实验中用加热时间来表示水和沙子吸热的多少；(2)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水的加热时间长，则水吸收的热量大于沙子吸收的热量；(3)由(2)可知，水的吸热本领强，则水的比热容大，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子吸收相同的热量，根据Q＝cmΔt可知，沙子升高的温度更高；(4)实验中要用控制变量法，需要采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小，与烧杯底的距离等)、容器相同、水和沙子的质量相同，而酒精灯中的酒精多少不影响实验，所以不一定要相同，故B符合题意。
四、计算应用题
20．解：(1)牛奶吸收的热量Q吸＝c牛奶m牛奶(t－t0)＝2.5×103 J/( kg·℃)×250×10－3 kg×(46 ℃－22 ℃)＝1.5×104 J。
(2)由热平衡时80%Q放＝Q吸得，热水放出的热量：Q放＝eq \f(Q吸,80%)＝eq \f(1.5×104 J,80%)＝18 750 J，
需要热水的质量m水＝eq \f(Q放,c水（t水－t）)＝eq \f(18 750 J,4.2×103 J/（kg·℃）×（56 ℃－46 ℃）)≈0.45 kg。
21．解：(1)冰在0～4 min内吸收的热量Q＝cmΔt＝2.1×103 J/(kg·℃)×100×10－3 kg×[0 ℃－(－4 ℃)]＝840 J，
冰在熔化过程中吸收的热量Q吸＝840 J×eq \f(6 min,4 min)＝1 260 J。
(2)水在10～14 min吸收的热量与冰在0～4 min吸收的热量相等，质量不变，所以水的比热容c水＝eq \f(Q,mΔt′)＝eq \f(840 J,100×10－3kg×（2 ℃－0 ℃）)＝4.2×103 J/( kg·℃)。
物质
比热容/[J/(kg·℃)]
物质
比热容/[J/(kg·℃)]
水
4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
沙石
约0.92×103
铜
0.39×103
物质
质量/g
升温10 ℃所需时间/s
升温20 ℃所需时间/s
升温30 ℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
答案
速查
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
C
A
D
D
B
C
C
D
A