人教版物理九年级全册《第13章 内能》单元测试（含解析）

第第页人教版物理九年级全册《第13章内能》单元测试（含解析）人教版物理九年级上册《第13章内能》单元测试

一、单选题（本大题共13小题，共39分）

1.（3分）下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（）

A.麦浪起伏B.尘土飞扬C.花香四溢D.大雪纷飞

2.（3分）在“让笔杆热起来”的活动中，小明做了如下操作，在改变内能方式上与其它三个不同的是

A.把笔杆放在火焰上方烤一烤B.将笔杆在衣服上摩擦一会儿

C.把笔杆放在烈日下晒一段时间D.把笔杆放在热水中泡一下

3.（3分）为了解液体的吸热能力，小悦用同一个酒精灯分别加热水和液体，用测得的数据绘制了温度随时间变化的图像，如图所示。若酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等且加热效率为，，，则下列说法中正确的是

A.应使水和液体的初温和末温中至少一项相等

B.该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为

C.液体的比热容为

D.，水吸收的热量大于液体吸收的热量

4.（3分）如图所示，为质量相等的两种液体甲和乙，分别用相同的两盏酒精灯同时加热时，温度随时间变化的图象．从图象可知，比热容较大的是液体

A.甲B.乙

C.一样大D.无法判断

5.（3分）甲、乙两个物体的质量之比为2：1，比热容之比为1：2，它们吸收了相同的热量，升高温度之比为（）

A.4：1B.1：1C.1：2D.1：4

6.（3分）下列说法正确的是

A.用力将橡皮绳拉长时，橡皮绳内的分子间只存在引力

B.压缩装在密封容器中的水时，水分子间只存在斥力

C.只要分子间存在斥力，分子间就肯定同时存在引力

D.固体很能被压缩，这表明固体分子间只存在斥力

7.（3分）用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的木塞被冲出，如图所示。下列描述正确的是

A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的

B.水蒸气对木塞做功，把机械能转化为内能

C.水蒸气对木塞做功，与汽油机做功冲程的原理相同

D.水蒸气对木塞做功，水蒸气内能增加

8.（3分）用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的、两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出

A.液体的比热容大B.两种液体的比热容相等

C.液体的比热容大D.无法比较

9.（3分）关于粒子和宇宙，下列说法正确的是

A.水和酒精混合后总体积小于混合前的体积之和，证明了分子间存在引力

B.在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是氢原子

C.电子的发现说明原子是可分的

D.宇宙是一个有层次的天体结构系统，恒星是绝对不动的

10.（3分）质量相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触，则

A.它们之间不发生热传递B.热量由铜块传给铁块

C.热量由铁块传给铜块D.无法确定热量如何传递

11.（3分）用两个相同的电加热器给质量均为的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，不计热量损失，据此判断

A.物质甲的比热容为

B.加热时间内，水所吸收的热量是甲的两倍

C.每个电加热器每秒放出的热量

D.甲在前内吸收的热量是

12.（3分）下列现象能说明分子在做无规则运动的是

A.大风吹过落叶纷飞B.被摩擦过的玻璃棒吸引小碎屑

C.在油菜花田中闻到阵阵花香D.被扬起的沙尘迷入人眼

13.（3分）关于内能和机械能，下列说法中正确的是

A.内能和机械能各自包含动能和势能，因此，它们在本质上是一样的

B.物体运动得越快，其动能越大，内能也越大

C.一个物体的机械能可以为零，但它的内能永远不可能为零

D.静止在水平地面上的冰块不具有内能和机械能

二、填空题（本大题共5小题，共20分）

14.（4分）“复兴号”动车组设计的靠背椅垫增大了人与座椅的接触面积，使人受到的______减小，感到更舒服；高铁全列禁烟是因为吸烟后烟雾分子有______现象，会触发烟雾报警器报警，影响行车安全；若列车总长，以的速度匀速通过长为的隧道，列车完全通过该隧道需要______。

15.（4分）中国南海海底有大量的可燃冰．已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，若完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧_____放出的热量多。的可燃冰燃烧一半后，剩余可燃冰的热值_____填“变大”“变小”或“不变”

16.（4分）茶是世界三大饮品之一，起源于中国，盛行于世界，年月日是联合国确定的首个“国际茶日”，农业农村部与联合国粮农组织开展系列宣传活动，国家主席致信表示热烈祝贺。

用电热壶将初温为的水烧至，水吸收的热量为______。水的比热容为

茶叶的温度升高，内能增加，这是通过______的方式改变了茶叶的内能；茶香四溢是一种______现象。

悬浮在水中的茶叶受到的重力______选填“大于”“小于”或“等于”浮力。

17.（4分）疫情防控期间，学校为防止疫情传播，经常在教室里喷洒“消毒液”。喷洒了“消毒液”的教室里充满了刺鼻的气味；这说明了______。

18.（4分）如图所示，图是光的______现象，图是光的______现象。现将图中水杯放在太阳下晒一段时间后，水温升高，这是通过______的方式增加内能的。

三、简答题（本大题共2小题，共12分）

19.（6分）冬天很冷，室外的人不停地摩擦双手，会感觉手变暖了，这是为什么？

20.（6分）阅读短文，回答问题。

“飞刃”能切割巨轮吗？科幻小说《三体》中描述：用一种纳米级材料做成的细丝书中称“飞刃”，粗细相当于头发丝的十分之一，头发的粗细约为，能将一艘巨轮像刀切豆腐一样切割开。这种材料做成的细丝真的像书中所说能把巨轮切开吗？

如果我们用几万个碳纳米管合成小说中所说的“飞刃”，那么理论上是有可能切割巨轮的，只是很难像小说中那样顺利，一是材料切割过程中的磨损；二是切割巨轮时会产生热量。巨轮是由金属材料制成的，生活中切割金属材料时刀具会出现破损、磨损或者崩刃现象。同样，“飞刃”在切割巨轮时，自身磨损也无法避免，会导致切割能力下降，很难实现像小说描述的那样产生十分平整的切面。同时，“飞刃”在切割巨轮时，会产生大量的热。小说中为了避免“飞刃”被发现，不可能配备冷却装置，而巨轮正常航行时，具有很大的动能，这些动能有很大一部分会转变为切割过程中的热量，由于“飞刃”自身热容有限，这些热量无处释放，导致“飞刃”的结构发生变化，使切割能力下降。

根据文中信息可知，“飞刃”的粗细约为______纳米。

“飞刃”无法顺利切割巨轮的原因是______。写出一种即可

“飞刃”在切割巨轮时其内能______选填“增大”或“减小”，理由是______。

答案和解析

1.【答案】C;

【解析】略

2.【答案】B;

【解析】解：

把笔杆放在火焰上方烤一烤、把笔杆放在烈日下晒一段时间、把笔杆放在热水中泡一下都是利用热传递改变笔杆的内能；

将笔杆在衣服上摩擦一会儿，是利用做功的方式改变笔杆的内能。

综上分析可知，在改变内能方式上与其它三个不同的是选项。

故选：。

做功和热传递都能改变物体的内能，且做功属于能量的转化，而热传递属于能量的转移。

知道改变内能的两种方式，并能结合上面的实际情况进行分析是解决该题的关键。

3.【答案】B;

【解析】解：、本实验是质量相同的物质吸收相等的热量，比较温度升高量来确定物体吸热能力的，不用使水和液体的初温和末温中至少一项相等，故错误；

、由题知，酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等，，水吸收的热量等于液体吸收的热量，故错误；

、，水吸收的热量等于液体吸收的热量，即，，

根据得，，

根据得，，

该酒精灯每分钟消耗酒精的质量为：，故正确；

、，平均每分钟水吸收的热量为，，水吸收的热量为，

即，液体吸收的热量为，

根据得，，故错误。

故选：。

质量相同的物质吸收相等的热量，温度升高量越小，物质吸热能力越强，物质升高的温度越高，物体吸热能力越弱；不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用比热容来描述；

由题知，酒精灯单位时间内消耗的酒精量相等，，水吸收的热量等于液体吸收的热量；

，水吸收的热量等于液体吸收的热量，即，，根据求出，再根据求出燃烧的酒精质量，则可求出该酒精灯每分钟消耗酒精的质量；

计算出平均每分钟水吸收的热量，由此计算出水吸收的热量，即液体吸收的热量为，根据可求出。

此题主要考查了比热容的计算、吸热和放热公式的应用、效率的计算，考查的知识点较多。

4.【答案】B;

【解析】两种液体质量相等，根据公式，当吸收的热量相同时，它们的比热容与升高的温度成反比。

此题主要考查的是对比热容的概念的理解中图象题的解法，在质量相同时，在相同时间内比较温度升高的多少来判断比热容的大小。

甲、乙两种液体质量相等，由图象可知，初温相同，在相同时间内温度变化较大的是甲，

因使用的是相同的酒精灯加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同，

由吸热公式得，，两种液体质量相等，吸收的热量相同时，甲升高温度大，它的比热容就小，

所以

故选。

5.【答案】B;

【解析】解：由题意可知，：=2：1，：=1：2，Q甲：Q乙=1：1，

∵Q吸=cm△t，

∴吸收相同的热量时升高的温度之比：

△t甲

△t乙

=

Q甲c甲m甲

Q甲

c甲m甲

Q乙

c乙m乙

=

Q甲

Q乙

×

c乙

c甲

×

m乙

m甲

=

1

1

×

2

1

×

1

2

=1：1．

故选B．

6.【答案】C;

【解析】解：、物体的分子间同时存在引力和斥力，用力将橡皮绳拉长时，橡皮绳内的分子间既存在引力，也存在斥力。故A错误；

B、缩装在密封容器中的水时，水分子间既存在斥力，也存在引力。故B错误；

C、只要分子间存在斥力，分子间就肯定同时存在引力，故C正确；

D、物体的分子间同时存在引力和斥力；固体和液体之所以难于被压缩，都是因为压缩到一定距离时分子间合力表现为斥力，但不是只存在斥力，D错误。

故选：。

分子间存在相互作用的引力和斥力。当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。

分子间的引力和斥力同时存在，但有时引力大于斥力，合力为引力；有时斥力大于引力，表现为斥力。

7.【答案】C;

【解析】解：、用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的，故错误；

、软木塞冲出试管口时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，同汽油机的做功冲程原理，故错误，正确。

故选：。

用酒精灯给水加热的过程中，酒精燃烧释放的内能用来加热水，属于热传递改变物体的内能；

做功可以改变物体内能，气体对外做功时，气体的内能转化为机械能，气体内能减少；当外界对气体做功时，机械能转化为内能，气体内能增加；

汽油机的做功冲程中，将燃气的内能转化为活塞运动的机械能。

此题主要考查了做功与热传递，以及有关热机的知识，难度不大。

8.【答案】C;

【解析】解：用两个完全相同的电加热器分别给、两种液体加热，则两液体吸收热量相同；

由图象可以看出，加热相同的时间吸收热量相同，的温度升高得少一些的温度变化小，根据可知，液体的比热容较大。

故选：。

用两个完全相同的电加热器分别给、两种液体加热，则吸收热量相同；

根据吸热公式可知，如果、两种液体的质量相同，温度变化小的比热容大。

此题主要考查了学生对比热容了解与掌握，注意要学会看图形取相同的时间比较甲乙温度变化的高低。

9.【答案】C;

【解析】解：

A、水和酒精混合后的总体积小于混合前的总体积是因为分子间存在间隙，故A错误；

B、分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成，所以在水分子、氢原子和电子中，尺度最小的是电子，故B错误；

C、英国科学家汤姆逊发现了电子，电子的发现揭示了原子是有结构的，即原子是可分的，故C正确；

D、宇宙是一个有层次的天体结构系统，太阳并不是宇宙的中心，恒星也不是绝对不动的，故D错误。

故选：。

物质是由分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子之间存在相互作用的引力和斥力，且分子间有间隙；

分子由原子组成，原子由原子核与核外电子组成；

电子的发现揭示了原子是有结构的；

宇宙是一个有层次的天体结构系统，没有固定的中心，运动是宇宙中的普遍现象。

该题考查的知识点较多，属于宏观和微观世界的基本常识，难度不大，是一道基础题。

10.【答案】D;

【解析】解：由公式可知，，因铜块和铁块的质量以及吸收的热量相同，且，所以铜块的温差大于铁的温度差，由于不确定初温的高低，所以不能确定铜块和铁块末温的高低，故无法确定热量如何传递。

故选：。

解决此题要知道热传递发生的条件是要有温度差，结合热量的公式进行分析解答。

该题考查了热量的计算、热传递的方向，熟练应用吸热公式判断末温的高低是解本题的关键。

11.【答案】C;

【解析】解：

、由图象可知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高需要，物质甲温度升高需要。

所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：：：：，，

由热量计算公式得：，

则。

又因为，

所以，故错误；

、用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内甲和水吸收的热量相同，所以加热分钟时间，水吸收的热量等于甲吸收的热量，故错误；

、不计热量损失，电热器放出的热量：

，

每秒放出热量：

，故正确；

、甲物质升高了，吸收的热量：

，故错误。

故选：。

由图象可知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，相同时间内吸热相同，由图可得质量相同的物质甲和水升高相同的温度，水吸收的热量等于甲吸收热量的倍，由热量计算公式得；据此求甲的比热容；

用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，在相同时间内甲和水吸收的热量相同，所以加热分钟时间，水吸收的热量等于甲吸收的热量；

不计热量损失，电热器放出的热量等于甲吸收的热量，进而求出每秒放出热量；

知道甲的比热容，利用求甲物质升高吸收的热量。

比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图象的要合理利用图象。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的倍。

12.【答案】C;

【解析】解：

、落叶纷飞，属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子在做无规则运动，故错误；

、丝绸摩擦过的玻璃棒吸引小碎屑，说明带电体能够吸引轻小物体，不是分子在做无规则运动，故错误；

、油菜花田中闻到阵阵花香，属于扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故正确；

、沙尘飞扬属于宏观物体的运动，是机械运动，不是分子在做无规则运动，故错误。

故选：。

分子在永不停息地做无规则运动，分子非常小，直接用肉眼看不到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。

此题主要考查的是如何区分宏观物体的机械运动和分子运动，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，属基础题。

13.【答案】C;

【解析】解：、内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和，两者本质上不同，故错误；

、物体运动越快，物体的动能越大，与内能无关，故错误；

、内能永远不可能为零，而机械能是相对的，与参考平面的选择有关，可以为零，故正确；

、物体静止且没有被举高，不发生弹性形变时不具备机械能；一切物体都具有内能，故错误。

故选：。

内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，而机械能是物体的动能和势能之和。

分子永不停息地做无规则运动，任何物体的内能都不为零。运动物体必定具有动能，机械能是相对的，可以为零；机械能变化时，内能可能不变。

此题主要考查内能和机械能的区别，要理解记忆。

14.【答案】压强;扩散;1.2;

【解析】解：“复兴号”动车组设计的靠背椅垫增大了人与座椅的接触面积，在压力一定时，使人受到的压强减小，所以感到更舒服；

吸烟时产生的烟雾分子无规则运动到空气中，这是扩散现象，会触发烟雾报警器报警，影响行车安全，故高铁全列禁烟。

车长：，

列车完全通过隧道时的总路程：，

由可得，完全通过隧道所用的时间：

。

故答案为：压强；扩散；。

减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强。

两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则的运动。

列车通过隧道经过的路程为车长加隧道长，根据公式便可计算出列车完全通过隧道用的时间。

该题考查减小压强的方法、扩散现象和速度公式及其应用。本题特别要注意的是：列车经过隧道所走的路程是隧道长与车身长之和，很多学生会错误的认为列车经过隧道所走的路程只有隧道长。在解答本题时，我们可以把课桌当作隧道，把文具盒当作列车进行模拟。

15.【答案】可燃冰；不变;

【解析】

某种燃料完全燃烧放出的热量，叫这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关。

本题是一道基础题，知道热值的物理意义和性质即可正确解题。

已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可燃冰放出的热量多；

因为热值是燃料的一种性质，的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类没变，状态没变，故其热值不变。

故答案为：可燃冰；不变。

16.【答案】3.36×105热传递扩散等于;

【解析】解：水吸收的热量：

；

热水冲泡茶叶时，茶叶吸收热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；

茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；

茶叶悬浮在水中，是因为茶叶受到的浮力等于重力。

故答案为：；热传递；扩散；等于。

知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量。

改变物体内能的方法：做功和热传递；不同物质的分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子不停地做无规则运动。

悬浮在水中的物体所受的浮力等于自身的重力。

本题综合考查了吸热公式的应用、改变物体内能的方式、扩散现象、物体的浮沉条件，体现了物理知识与生活的密切联系，要多观察、多思考。

17.【答案】;

【解析