九年级物理全册《第十三章 内能》同步训练（解析版）
一、填空题
1．海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录．钻木取火是通过_____(填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的．
2．淮南牛肉汤味道就是香，新鲜的牛肉放在大锅中煮上几个小时，这是利用____能；人们远远就能闻到牛肉汤的香味，这属于_____现象，此现象说明分子在不停地运动着，且分子的运动快慢和 有关。
3．同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴墨水，一段时间后，杯中水的情况如图甲所示：
（1）烧杯_____中是热水，可见物体的分子运动快慢与_____有关；
（2）如图乙是空气压缩引火仪的实验装置，图甲中的墨水与图乙中的_____作用相同。
4．如图所示，在汽缸A中密封有压缩空气，B是一种被销钉K锁住的活塞，C是一个温度计．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：温度计的示数将______(填“升高”或“降低”)．
5．一杯水的比热容是
，若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容是________，2千克的水温度降低5 ℃，水放出的热量为________J，水的比热容在常见的物质中是比较________的，因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地________（均选填“大”或“小”）。水的比热容大于铁的比热容，让初温相等、质量相等的水和铁吸收相同的热量后，________升高的温度大，将铁块放入水中，则热量将从________传递到________。
6．实验装置如图丙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧．该实验现象是因为活塞对筒内________做功，它的________增加．
7．核能属于_____（填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站常建在海边，其原因之一 是需要大量的水作为汽轮机的冷却剂，这利用了水的________较大。
8．有一个电热器对某液体加热，如图所示是液体的温度随时间变化的图线．在5 min时间内，液体吸收的热量是1.2×103J，液体的温度升高了________ ℃.若该液体的质量为1 kg，则液体的比热容是________ J/(kg·℃)．
9．小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示．实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等．分析图象可以得出________物质为水（选填“甲”或“乙”），另一种液体的比热容________水的比热容．（大于或小于c水=4.2×103J/（kg•℃）]）
10．如图所示是质量相等的甲、乙两种液体温度随加热时间要化的关系图象。由图可知甲、乙两种液体的比热容，c甲____c乙（选填大于““小于”或“等于“）
二、单选题
11．当盛油的厚壁钢瓶内压强很大，相当于大气压的1万到2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，瓶内的油依然能从里面渗出，这是因为（ ）
A．金属原子间有空隙
B．油分子被压小了
C．油分子不停地做无规则运动
D．金属原子不停地做无规则运动
12．汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是（ ）
A．燃烧1kg汽油能放出4.6×107J的热量
B．完全燃烧1kg汽油能放出4.6×107J的热量
C．完全燃烧1kg汽油能放出4.6×107J/kg的热量
D．1kg汽油含有4.6×107J的热量
13．下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是（ ）
A．
烤肉时香味越来越浓
B．
空气被压缩时温度升高
C．
滑下滑梯时臀部感到发热
D．
表面干净平滑的铅块压紧后结合在一起
14．甲、乙两杯冷水，质量相同，初温也相同．将质量和初温都相同，但温度比水高的金属铜球和铝球
分别投入两杯冷水中，不计热量损失，水也不溢出，达到平衡时（ ）
A．盛铜球的那杯水末温高 B．盛铝球的那杯水末温高
C．两杯水温度一样高 D．以上情况均有可能
15．甲、乙两块质量相同的不同金属，在沸水里加热一段时间．先取出甲将其投入一杯冷水里，当达到热平衡后，水温升高20℃．再取出甲块，立即将乙块从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，水温又升高20℃．若不计热的损失，则由此可判断
A．甲的比热容比乙大 B．甲的比热容比乙小
C．甲的比热容跟乙相等 D．无法确定比热容大小
16．如图，在比较酒精和水比热容大小的实验中，用图甲装置对相同质量的酒精和水进行加热，得到图乙的温度随时间变化的图线．下列说法正确的是（ ）
A．用同一盏酒精灯对两个试管同时加热是为了使酒精和水吸收相同的热量
B．质量相同的不同种物质，加热相同的时间，吸收热量不同
C．从图线可知水的比热容比酒精的小
D．从图线可知质量相同的不同种物质升高相同的温度，吸收的热量相同
三、多选题
17．下列说法中正确的是（ ）
A．20℃的水一定比80℃的水含有的热量少
B．物体内能增大，一定从外界吸收了热量
C．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大
D．液体的沸点与液面上方的气体压强有关，压强增大，液体的沸点升高
18．如图所示的实验中，能直接说明分子永不停息地做无规则运动的是（ ）
A．
空气和二氧化氮的扩散现象
B．
底面削平的铅块紧压在一起会结合起来
C．
清水和硫酸铜溶液的扩散现象
D．
光滑的铅块和金块紧压在一起，5年后互相渗入
19．在下图所示的各种现象中，下列说法正确的是（ ）
A．滴在热水中的墨水比滴在冷水中的墨水使水较快变色，说明了温度越高，分子运动越快
B．玻璃板水平接触水面，稍用力向上提弹簧测力计，在玻璃板未脱离水面时，弹簧测力计示数比玻璃板不接触水面时大，主要是因为玻璃板上表面受大气压作用
C．铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金互相渗透，是因为分子间有相互作用的引力
D．在浓硫酸铜溶液的上面，缓慢加些水，一段时间后，两种液体混合均匀了，这是扩散现象
四、简答题
20．水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，以防霜冻，请你简要说明．
五、计算题
21．物理兴趣小组的同学在研究“比较沙子和水的吸热本领”时，选用了两个完全相同的酒精灯分别给质量都是200 g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象如图所示．已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，那么请问：
(1)图中a图和b图哪个是沙子吸热升温的图象？
(2)加热满2 min时，水吸收了多少热量？
(3)试求出沙子的比热容．
22．质量为1㎏的铁锅中放有2㎏的水，要把它们从20℃加热到80℃。已知铁的比热容是0.46×103Ｊ/(㎏·℃)，水的比热容是4.2×103Ｊ/(㎏·℃)。求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）铁锅和水一共要吸收多少热量？
23．由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使得人们越来越广泛地使用它．已知某太阳能热水器的水箱吸收太阳辐射热量为2.52×107J，如果这些热量的50%被水箱内质量为100 kg温度为20 ℃的水吸收，可使这些水的温度升高多少 ℃？(c水＝4.2×103J/(kg·℃)
六、实验题
24．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．
(1)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异．
(2)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给_____加热更长的时间，此时水吸收的热量_____(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量．
(3)通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用_______这个物理量来描述．
25．为了比较不同物质的吸热能力，老师参照课本组装了图的器材，并进行实验．同学们将实验数据填入到表格中，
下表是实验数据记录：请根据表中的实验记录回答：
（1）比较实验数据，得出的结论是________；
（2）根据实验结论推论：质量相等的不同物质，吸收相同的热量时，升高的温度________（填“相同”或“不同”），这说明物体吸收热量的多少与________有关．
（3）在本次实验中用到的物理方法是________（只填出一种即可）．
26．物理兴趣小组同学们为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛入水和煤油，用同样的加热器加热，下表是他的实验数据记录：
请根据表中的实验记录回答：
（1）探究实验中，选择“相同的加热器加热”的目的是为了 ______ ．
实验中，同学们是通过观察 ______ 来比较吸收热量多少的．
（2）比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与 ______ 有关；
（3）比较3、4记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与 ______ 有关；
（4）比较1、3记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与 ______ 有关；
（5）同学们在探究实验中采用的研究方法是 ______ ．
参考答案（解析版）
1．做功【解析】钻木取火时，物体与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，是通过做功的方式改变物体的内能的。
2．内扩散温度【解析】内能有两个应用，一是加热物体，二是用来做功；新鲜的牛肉放在大锅中煮上几个小时，这是利用热传递方式改变其内能；人们远远就能闻到牛肉汤的香味，这属于扩散现象，此现象说明分子在不停地运动着，且分子的运动快慢和温度有关，温度越高，运动越剧烈。
3．b 温度 棉花
【解析】（1）在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，由于热水的温度高，分子运动越剧烈，会看到热水中的墨水扩散的快，图甲中b烧杯中墨水扩散快一些，所以b烧杯中是热水，这表明分子的无规则运动与温度有关；
（2）图甲中滴入墨水将看不见摸不着的分子运动快慢非常直观地显现出来，采用的是转换法，图乙中的棉花将看不见摸不着的温度显现出来，采用的也是转换法。所以图甲中的墨水与图乙中的棉花作用相同。
4．降低【解析】当拔去销钉后，气缸内的压缩气体膨胀推动活塞做功，即活塞向右运动；
气体对活塞做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，所以温度计的示数降低。
5．.
大 小 铁 铁 水
【解析】（1）比热容与质量无关，所以将水倒掉一半，水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）；
（2）根据
得，水放出的热量：
；
（3）水的比热容较大；沿海地区，水多；内陆地区水少、泥土沙石多。白天，相同质量的水和泥土沙石比较，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；
（4）水和铁的质量相等，吸收了的热量相等，
根据得
，因为水的比热容大于铁的比热容，所以铁升高的温度高，
铁和水的初温相同，则铁的末温大于水的末温，则将铁块放入水中时，热量将从铁传递到水。
6．空气 内能【解析】由图知道，当用力把活塞迅速按下时，活塞对空气做功，使空气内能增加，温度升高，当达到棉花的燃点时，棉花就燃烧起来，所以，这是通过做功来改变物体内能的。
7．不可再生 比热容
【解析】(1)核能所需要的核原料无法从自然界源源不断获得，所以核能属于不可再生能源；(2)用水作为汽轮机的冷却剂，是利用了水的比热容较大，在相同情况下，可以吸收更多的热量，冷却效果更好。
故答案为：不可再生；比热容。
8．50 2.4×103
【解析】从图可以看出5min内，液体温度升高了70℃-20℃=50℃。
根据Q=cm△t可知，液体的比热容
。
9．甲 2.1×103J/（kg•℃）
【解析】（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则一定是甲液体。
（2）由图可知：液体的初温是60℃，加热15分钟后甲液体的末温是40℃，则水放出的热量：Q放=c水m水（t水-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×m×（60℃-40℃）．由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，c水m水△t=c乙m（60℃-20℃）=4.2×103J/（kg•℃）×m×（60℃-40℃）．
解得c乙=2.1×103J/（kg•℃）．
10．小于【解析】由图象可知：给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，加热相同的时间，会吸收相同的热量，图中所示甲升高的温度高，说明甲的比热容比乙的比热容小。
11．A【解析】因为组成钢瓶的分子间存在间隙，在巨大压力作用下，油从钢瓶分子间的间隙渗出，故A符合题意；
分子不可能被压小，且与分子运动没有关系，故BCD不符合题意。
12．B【解析】汽油的热值是4.6×107J/kg，它表示的物理意义是：1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J，故ACD错误，B正确。
13．A【解析】烤肉时香味越来越浓，说明分子运动的快慢跟温度有关，故A符合题意；压缩气体做功，气体温度升高，内能增大，说明外界对物体做功，物体内能增大，温度升高，故B不符合题意；滑下滑梯时臀部感到发热，是机械能转化为内能，内能增加，温度升高，故C不符合题意；表面干净平滑的铅块压紧后结合在一起，说明分子之间有引力，故D不符合题意，故选A。
14．B【解析】因为铝、铜球的质量和初温都相同，但铝的比热容大于铜的比热容，由Q=cm△t知道，当分别投入质量相同，初温也相同的甲、乙两杯冷水中时，若假设最后两杯水的温度一样，则铝球释放的热量比铜球的要多，多的这点热量会导致铝球和放铝球的这杯水产生一定的温度上升，所以放铝球的这杯水的温度高，故选B。
15．B【解析】根据题意知道，先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，即水吸收的热量相同；由于不计热的损失，所以此过程Q吸 =Q放=cmΔt，即甲、乙两金属块放出的热量相同；由题意知道，当乙块从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，水温又升高20℃，即甲金属块比乙多降低了20℃；所以质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，即甲的比热容小，故B正确，故选B。
16．A【解析】A. 用同一盏酒精灯对两个试管同时加热是为了使酒精和水吸收相同的热量，说法正确；不符合题意；B. 质量相同的不同种物质，加热相同的时间，吸收热量相同，故B说法错误；符合题意；C. 从图线可知水的吸热能力比酒精强，故水的比热容比酒精大，故C说法错误；符合题意；D. 从图线可知质量相同的不同种物质升高相同的温度，水吸收的热量多，故D说法错误；符合题意；故选BCD.
17．CD【解析】A、热量是过程量，不能说含有热量，故A错误；
B、物体内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C、由于水的比热容较大，所以用水作为汽车发动机的冷却剂，故C正确；
D、液体的沸点与液面上方的气体压强有关，压强增大，液体的沸点升高，故D正确。
故选CD。
18．ACD【解析】A、抽去中间的玻璃板，过一会儿下方玻璃杯中的二氧化氮气体颜色变浅，上方玻璃杯中的空气颜色变深，说明空气分子运动到下面的瓶子中，下面的二氧化氮分子运动到上面的瓶子中，属于扩散现象，表明气体分子在不停的做无规则运动，故A正确；
B、底面削平的铅块紧压在一起会结合起来，说明分子之间存在引力，故B错误；
C、刚开始时，水与硫酸铜溶液两者各自独立，界面分明，时间越长，两者混合的越均匀，说明水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、光滑的铅块和金块紧压在一起，5年后互相渗入，这是扩散现象，扩散现象主要说明分子不停的做无规则运动，故D正确。
故选ACD。
19．AD【解析】A、墨水在热水和冷水中扩散快慢不同，且温度越高，分子运动越快，故A正确；
B、玻璃板水平接触水面，稍用力向上提弹簧测力计，在玻璃板未脱离水面时，弹簧测力计示数比玻璃板不接触水面时大，说明分子间存在着相互作用的引力，故B错误；
C、铅板和金板长时间压紧在一起，铅和金会互相渗透，这是铅和金的分子不停运动的结果，属于扩散现象，故C错误；
D、在浓硫酸铜溶液的上面，缓慢加些水，由分子动理论可知，水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，时间越长，两者混合的越均匀，属于扩散现象，故D正确。
故选AD。
20．这是利用了水的比热容较大．当晚上降温时，水的比热容大，温度降低得小，使秧苗免受冻害；当白天升温时，水的比热容大，放掉一些水是为了使秧田的温度升高得多些，这样有利于秧苗的生长．
【解析】水的比热容较大，即在吸收或释放相同热量的情况下，温度变化越小。春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，这是利用了水的比热容较大。当晚上降温时，由于水的比热容大，温度降低得小，使秧苗免受冻害；当白天升温时，由于水的比热容大，放掉一些水是为了使秧田的温度升高得多些，这样有利于秧苗的生长。
21．(1)沙子温度升高得多；图a表示的是沙子吸热升温的过程图象；(2)4.2×104 J；(3)0.9×103 J/(kg·℃)
【解析】（1）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
可知，沙子温度升得多；
a图物质升高的温度更高，所以图a表示的是沙子吸热升温的过程；
（2）由b图象可知，水的温度从20℃上升到70℃，加热满2min时水吸收的热量：
；
（3）相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，在2分钟的时间内
，
由图知，加热2min，沙子的温度从20℃上升到250℃，
，
沙子质量为：
，
根据比热容的定义式得沙子的比热容：
。
22．（1）5.04×105J；（2）5.316×105J
【解析】（1）根据
得，水吸收的热量：
；
（2）根据得，铁锅吸收的热量：
，
铁锅和水吸收的总热量：
。
23．30℃．
【解析】根据题意知道，被水吸收的太阳能的热量是：
Q吸=50%×2.52×107 J=1.26×107 J；
由Q吸 =c水m△t知道，水升高的温度是：
△t=Q/c水m=1.26×107J/4.2×103J/(kg•℃)×100kg=30℃
24．升高的温度 水 大于 比热容
【解析】（1）在实验过程中控制加热时间相同，即保证两液体吸收的热量相等，另外质量和初温相等，通过比较升高的温度，来研究水和食用油吸热能力的差异，由数据知，水升高的温度低，说明水的吸热能力强。
（2）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，因为水的吸热能力强，就要给水加热更长的时间。因为选用相同的酒精灯加热，所以加热时间长的吸收的热量多。即水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
（3）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，此实验中，水的吸热能力强于是食用油的吸热能力，在物理学中物质的这种特性用比热容这个物理量来描述。
25．相同质量的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同；不同； 物质种类；控制变量法（或推理法）
【解析】（1）比较表中数据知道，两物质质量相同、升高的温度相同时，所用的加热时间是不同的，即吸收热量是不同的，所以得出的结论是：相同质量的不同物质，升高相同的温度吸收的热量不同；
（2）根据（1）的结论进行推理，则结论应是：质量相等的不同物质，吸收相同的热量时，则升高的温度是不同的，说明物体吸收热量的多少与物质种类有关；
（3）（1）的结论是通过控制变量法得出的；由于（2）（3）的结论是由（1）推理得出的，所以在本次实验中用到的物理方法是控制变量法和推理法。
26．用加热时间的长短表示吸收热量的多少升高温度质量升高的温度种类控制变量法和转换法
【解析】（1）实验中用同样的加热器，则相同时间放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，所以，用同样的加热器的目的是为了用加热时间的长短表示吸收热量的多少；这样在实验中，就可以通过比较物质升高的温度，来比较它们吸收的热量。
（2）比较1、2记录知道，使用的是同种物质，温度升高相同，质量大的，加热时间长，吸收热量多；所以得出的结论是：同种物质升高温度相同时，吸收的热量与质量有关；
（3）比较3、4记录知道，使用同种物质，质量相同时，升高的温度不同，则升高的温度越多，加热时间越长，即吸收的热量越多，所以，得出的结论是：质量相同的同种物质，吸收的热量与升高的温度有关；
（4）比较1、3记录知道，使用物质质量相同、升高相同的温度，物质的种类不同，则吸收的热量不同，即说明吸收的热量与种类有关；
（5）由以上分析知道，用能直接观察的温度计示数显示不能直接观察的热量变化，采用的这种方法叫“转换法”；实验中通过控制加热情况、水和煤油的质量等因素的研究方法，叫控制变量法。
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