2020-2021学年第十三章 内能综合与测试同步测试题
展开时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.如图所示四种暖手方式中,通过做功改变内能的是( )
A.哈气B.搓手C.开暖灯D.戴USB保暖手套
2.小册在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能
B.汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的
C.汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D.汤圆煮熟关火后,水不再沸腾是因为水分子停止了运动
3.有关分子热运动,下列说法正确的是( )
A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力
B.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有间隙
C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动
D.扩散现象不能在固体间发生
4.科学探究需要进行实验,在取得数据和事实后,再进行分析和推理,因此,在科学探究中我们需要区分事实与推论.下列叙述正确的是( )
①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的NO2气体进入空气中;
②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红;
③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
④温度越高,分子的无规则运动越剧烈.
A.①②是事实,③④是推论B.①②④是事实,③是推论
C.①是事实,②③④是推论D.③④是事实,①②是推论
5.质量相同的0 ℃的冰、0 ℃的水、0 ℃的水蒸气中,它们的内能( )
A.一样大 B.冰的内能最大,水蒸气的内能最小
C.水的内能最大,冰的内能最小 D.水蒸气的内能最大,冰的内能最小
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体的温度升高,内能增大B.物体的温度越高,所含的热量越多
C.物体内能增大,一定从外界吸收热量D.物体的温度不变,其内能就一定不变
7.下列关于“热与能”的表述中正确的是( )
A.物体在吸热过程中,其温度一定升高B.在搓手取暖过程中,内能转化为机械能
C.水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大D.铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加
8.如图是燃烧木炭加热烤肠时的一个场景,为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热,店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤.下面分析正确的是( )
A.闻到烤肠的香味,表明扩散只在气体中发生
B.在加热的过程中,烤肠的内能增大
C.木炭燃烧的过程中,内能转化为化学能
D.烤肠在石子上烤利用了石子比铁锅的比热容小
9.小明根据下表所提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
A.液体的比热容一定比固体的比热容大
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.由于水的比热容大,白天海水温度比沙滩温度高
D.2 kg的水温度升高50 ℃,吸收的热量是4.2×105 J
10.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上.经过一定时间后,冰块形状基本不再变化,此时冰块的情形如图所示.比较三块金属的比热容,则( )
A.c甲最大B.c乙最大C.c丙最大D.c甲=c乙=c丙
11.[多选]小天用电热水壶将1 kg、20 ℃的水加热至70 ℃,在这个过程中,下列分析正确的是( )
A.水吸收的热量为2.1×105 JB.水的内能是通过做功的方式改变的
C.水的温度升高,它的内能减小D.水的温度升高,它的比热容不变
12.[多选]甲、乙两物体质量都为 1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示.以下说法正确的是( )
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比乙的大
C.1 kg的甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量少
二、填空题(每空1分,共15分)
13.经过美食街时,同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道,这属于 现象;“臭豆腐”经过烧烤后,加快了 的无规则运动.
14.将浓硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与浓硫酸铜溶液之间有明显的界面,如图甲所示.静置20日后,如图乙所示,这是 现象,说明液体分子 .
甲 乙
15.起重机工作时,钢丝绳未被拉断,是因为组成钢丝绳的物质分子间存在 .
16.著名作家金庸先生曾描述一种武功“寒冰掌”:发功时伸出手掌,罩在杯口,杯中水即可结成寒冰(假设降到-5 ℃).根据物理知识,此时手掌温度应 (填“低于”“等于”或“高于”)-5 ℃,按常理这种武功是 (填“可能”或“不可能”)练成的.
17.小雨和同学们积极参与文明城市创建,他们一起到街上用砂纸清除违章“小广告”,清除时,感觉砂纸发热,其能量的转化是 ,这是通过 的方式改变物体内能的.
18.如图为晶体熔化图像,物体在t3时刻的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)t2时刻的内能,理由是 .
19.将盛有250 g凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示),通过 方式改变牛奶的内能.图乙是牛奶与热水的温度随时间变化的图像,则牛奶在加热过程中吸收的热量为 J.[c牛奶=2.5×103 J/(kg·℃)]
第19题图 第20题图
20.用两个相同的加热器,分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的关系图像如图所示.根据图像可知,甲液体的比热容 (填“大于”“小于”或“等于”)乙液体的比热容.如果乙液体是水,那么质量为 500 g、初温为20 ℃的乙液体吸收1.89×105 J的热量,温度升高 ℃(气压为1个标准大气压).
三、简答题(8分)
21.近年来,我国城市建设中都比较注意环境问题,往往在城市中修建人工湖,全力打造美丽市容市貌.请你用所学比热容的相关知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因.
四、实验探究题(第22小题10分,第23小题12分,第24小题8分,共30分)
22.如图所示,在厚玻璃瓶中盛有少量的水,用塞子塞紧后,通过塞子上的细管往瓶里打气,一会儿塞子便会跳起.
(1)当塞子跳起时,会看到 ,这一现象可以说明 时,内能 ,温度 .
(2)该实验中在瓶内盛少量水的目的是 .
23.如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验.将 相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌,每隔1 min记录一次温度.实验记录如下表:
(1)实验中,加热时间反映了 .用玻璃棒不断搅拌,目的是让液体 .
(2)分析表格中数据可知:吸收相等热量,升温较快的是 .
(3)实验结束后,查表知道水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则500 g水温度升高20 ℃吸收的热量是 J.
(4)下列现象可用比热容知识来解释的是 (填序号).
①夏天在教室洒水,感到凉爽
②金属勺装有塑料手柄
③沙漠地区昼夜温差较大
24.小刚将两个铅棒底面削平紧压在一起,两铅棒就结合起来,如图所示,在铅棒下悬挂一个50 g的重物也不能把两铅棒拉开.于是小刚得出结论:两个铅棒没被重物拉开,主要是因为铅棒分子之间存在引力作用.同组的小乐认为:两铅棒没被重物拉开,是靠大气压的作用.小红针对小乐的质疑,设计一个实验欲证明:两个铅棒没被重物拉开,不是靠大气压的作用.
实验器材:除去如图所示实验桌上的器材外,还需要 、 .
实验步骤:将两个已对接的铅棒挂在真空罩的顶部,铅棒下悬挂着50 g的重物,用抽气机持续向外抽气.
实验现象:用抽气机持续向外抽气后,发现 .
简要说明:持续抽气后,真空罩中 ,两铅棒 ,说明两铅棒没有被重物拉开不是靠大气压的作用.
五、计算题(第25小题5分,第26小题6分,共11分)
25.质量为5 kg的某种物质,当温度从40 ℃下降到20 ℃时,放出的热量为3.76×104 J.则:
(1)该物质的比热容是多少?
(2)若该物质吸收了7.52×104 J的热量,则温度应升高多少度?
26.暑假旅游期间,小华和他爸爸住进一家宾馆,发现房间里放着一个电热水壶,爸爸拿出一瓶矿泉水对小华说:“我这里有1 L(1 L=10-3 m3)水,其温度为20 ℃,如果让它吸收3.36×105 J 的热量,这瓶水能沸腾吗?”请你帮小华计算并分析.[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)].
第十三章 综合能力检测卷
1.B 【解题思路】 向手“哈气”取暖,属于通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;搓手取暖是通过克服摩擦力做功来改变物体的内能,故B符合题意;开暖灯,属于通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;用USB保暖手套取暖,属于通过热传递改变物体的内能,故D不符合题意.
2.B 【解题思路】 一切物体都具有内能,所以A选项错误;煮汤圆时,是通过热传递的方式增大了汤圆内能的,B选项正确;在煮汤圆的过程中,汤圆内的空气受热体积膨胀,故C选项错误;水沸腾时,温度保持不变,但还需继续吸收热量,分子在不停地做无规则运动,故D选项错误.
3.A 【解题思路】 液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A正确;用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明力可以改变物体的形状,不能说明分子间有间隙,故B错误;尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故C错误;扩散现象能在固体间发生,比如长时间紧挨在一起的金板和铅板,金中有铅,铅中有金,故D错误.故选A.
4.A 【解题思路】 ①②是事实,③④是由事实做出的推论.故选A.
5.D 【解题思路】 质量相等、温度相等的冰、水和水蒸气,分子动能相等,冰的分子势能最小,水蒸气的分子势能最大,所以水蒸气的内能最大.
6.A 【解题思路】 物体的温度升高,内能一定增大,故A正确;热量是物体在热传递的过程中吸收或放出的能量,不能说物体含有热量,故B错误;物体内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故C错误;物体的温度不变,如果正处于物态变化过程,如熔化、凝固、沸腾时,其内能也可能变化,故D错误.
7.C 【解题思路】 物体在吸热过程中,其温度可能升高也可能不变,如晶体在熔化过程中,尽管吸热,但是温度不变,故A错误;搓手取暖时,消耗了机械能,得到了内能,是机械能转化为内能,故B错误;水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大,质量相同的水和其他液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,故C正确;任何物体都具有内能,物体的内能不可能为零,故D错误.故选C.
8.B 【解题思路】 闻到烤肠的香味表明在气体中能够发生扩散,但是扩散不只发生在气体中,固体、液体中也可以发生扩散,A错误;在加热的过程中,烤肠的内能增大,B正确;木炭燃烧的过程中,化学能转化为内能,C错误;烤肠在石子上烤主要是为了使烤肠均匀受热,一般情况下,石子的比热容比铁的大,D错误.
9.D 【解题思路】 冰的比热容比蓖麻油的比热容大,故液体的比热容不一定比固体的大,故A错误;水和冰是同一物质,水变成冰后比热容变化了,由此可知同一物质发生物态变化后,比热容变化了,故B错误;海水的比热容比沙石的比热容大,所以在白天,相同质量的海水和沙石比较,吸收相同热量的情况下,海水升温较慢,沙石升温较快,故C错误;水吸收的热量:Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×50 ℃=4.2×105 J,故D正确.
10.C 【解题思路】 三金属块末温(冰的熔点)相同,初温相同,即三金属块降低相同的温度,由题图可知放出的热量:Q甲
11.AD 【解题思路】 水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(70-20)℃=2.1×105 J,故A正确;用电热水壶将水加热是通过热传递的方式改变物体的内能的,故B错误;水的温度升高,内能增加,故C错误;水的温度升高,其比热容不变,故D正确.
12.BD 【解题思路】 乙和丙升高的温度相同时,吸收的热量相同,但是它们的质量不相等,所以比热容大小不相等,故A错误;甲和乙质量相同,升高的温度相同,甲吸收的热量多,所以甲的比热容大,故B正确;从题图中可以看出,1 kg的甲升高1 ℃时吸收的热量为3 000 J,故C错误;均为1 kg的甲和乙都升高1 ℃,甲吸收的热量多,同样,都降低1 ℃,甲放出的热量多,乙放出的热量少,故D正确.
13.【参考答案】 扩散 分子
【解题思路】 人闻到“臭豆腐”的味道,这属于扩散现象,扩散是由于分子的无规则运动而产生的一种现象,分子的无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高时分子的热运动越剧烈,“臭豆腐”经过烧烤后温度升高,分子无规则运动更剧烈.
14.【参考答案】 扩散 在不停地做无规则运动
15.【参考答案】 引力
16.【参考答案】 低于 不可能
【解题思路】 根据物理知识,此时手的温度应低于-5 ℃才能发生热传递,手掌吸收水的热量,使水结成冰,按常理这种武功是不可能练成的,因为人的温度在37 ℃左右.
17.【参考答案】 机械能转化为内能 做功
18.【参考答案】 大于 熔化要吸收热量
【解题思路】 该物质为晶体,由题图可知,t2时刻与t3时刻晶体的温度相同,处于熔化过程中,晶体在熔化的过程中要吸收热量,所以t3时刻物体的内能大.
19.【参考答案】 热传递 1.25×104
【解题思路】 凉牛奶放在热水中,能从热水中吸热升温,这是通过热传递的方式改变牛奶的内能的.在此过程中,0.25 kg的牛奶从20 ℃升温到40 ℃,吸收的热量为Q吸=c牛奶m(t2-t1)=2.5×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(40 ℃-20 ℃)=1.25×104 J.
20.【参考答案】 小于 80
【解题思路】 甲、乙两种液体质量相同,由题中图像可以看出,在相同时间内,甲液体的温度变化量较大;而两个加热器相同、加热时间相同时,两种液体吸收的热量相等,由公式Q吸=cmΔt可知,甲的比热容较小,乙的比热容较大.根据Q吸=cm(t-t0)得,吸热后乙液体的温度t=Q吸cm+t0=110 ℃>100 ℃,由于1个标准大气压下水的沸点是100 ℃,即水的温度升高到100 ℃,温度不再变化,因此水的温度升高了Δt=100 ℃-20 ℃=80 ℃.
21.【参考答案】 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,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温.(答案合理即可)
22.【参考答案】 (1)瓶口周围有“白气”产生 物体对外做功 减少 降低 (2)让水产生较多的水蒸气,使实验效果更明显
【解题思路】 (1)塞子跳起时会看到瓶口周围有“白气”产生,这里的“白气”是小水珠,它是瓶内空气中的水蒸气液化而成的,而水蒸气液化需要降低温度,水蒸气温度降低的原因是空气(包含水蒸气)推动塞子做功,做功消耗内能,即水蒸气的内能减小,温度降低,最后液化成小水珠.
23.【参考答案】 质量 (1)吸热多少 均匀受热 (2)煤油 (3)4.2×104 (4)③
【解题思路】 (3)已知水的比热容、质量和升高的温度,可利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量;(4)沙石的比热容较小,在吸收或者放出相同热量时,沙石的温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大.
24.【参考答案】 实验器材:真空罩 抽气机
实验现象:两铅棒始终不会被重物拉开
简要说明:几乎没有空气 始终不会被重物拉开
25.解:(1)由Q放=cm(t0-t)得:c=Q放m(t0-t)=3.76×104J5kg×(40℃-20℃)=376 J/(kg·℃);
(2)由Q吸=cmΔt得,物质升高的温度:Δt=Q吸cm=7.52×104J376J/(kg·℃)×5kg=40 ℃.
26.解:水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m3=1 kg,
水吸热后升高的温度为:
Δt=Q吸cm=3.36×105J4.2×103J/(kg·℃)×1kg=80 ℃,
这瓶水的末温为t=t0+Δt=20 ℃+80 ℃=100 ℃,
水的沸点与大气压有关,若此地大气压等于1个标准大气压,则这瓶水刚好沸腾;若此地大气压高于1个标准大气压,则这瓶水不会沸腾;若此地大气压小于1个标准大气压,则这瓶水会沸腾,但末温低于100 ℃.一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
1.8×103
蓖麻油
甘油
2.4×103
0.92×103
沙石
煤油
2.1×103
0.88×103
铝
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
B
A
A
D
A
C
B
D
C
AD
BD
初中物理人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试课时作业: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十五章 电流和电路综合与测试课时作业,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试达标测试: 这是一份人教版九年级全册第十四章 内能的利用综合与测试达标测试,共8页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
人教版九年级全册第十七章 欧姆定律综合与测试练习: 这是一份人教版九年级全册第十七章 欧姆定律综合与测试练习,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。