初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能优秀当堂检测题
展开第十三章 内能(测试卷)(解析版)
(时间:60分钟)
一、选择题(每小题2分,共36分)
1.抚顺的四季风景秀丽,下列景色中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )。
A.春天,浑河两岸柳絮飞扬 B.夏天,劳动公园荷花飘香
C.秋天,月牙岛内彩叶纷落 D.冬天,高尔山上雪花漫天
【答案】B。
【解析】A.春天,柳絮飞扬,是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B.夏天,劳动公园荷花飘香,芳香分子在不停地做无规则运动的结果,是分子运动,故B符合题意;
C.秋天,月牙岛内彩叶纷落,是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.冬天,高尔山上雪花漫天,是肉眼可见的宏观物体的机械运动,不是分子的运动,故D不符合题意。
故选B。
2.在冷水和热水中,各滴入一滴墨水,墨水在热水中扩散得快,这说明影响扩散快慢的因素是( )。
A.质量 B.温度 C.体积 D.热量
【答案】B。
【解析】在冷水和热水中,各滴入一滴墨水,墨水在热水中扩散得快,这说明影响扩散快慢的因素是温度,故B符合题意。
故选B。
3.“端午浓情,粽叶飘香”,关于蒸粽子过程中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是( )。
A. 粽子内能增大是通过做功实现的;
B. 水沸腾后,锅面上“白雾弥漫”,这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同;
C. 刚出锅的粽子非常烫手,因为高温的粽子含有的热量多;
D. 水沸腾后,粽叶香味更浓,因为温度越高分子运动越剧烈
【答案】D。
【解析】A.蒸粽子时粽子内能增大是通过热传递实现的,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,而霜是由空气中的水蒸气遇冷凝华而成的,故B错误;
C.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D.水沸腾后,粽叶香味更浓,这是因为温度越高分子运动越剧烈,故D正确。故选:D。
4.下列实例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )。
A.寒冬,人们常用热水袋取暖 B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低 D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高
【答案】B。
【解析】A.寒冬,人们常用热水袋取暖,热水袋温度较高,利用了热传递改变物体内能,故A不符合题意;
B.铁丝被反复弯折,弯折处会变热,通过做功的方式改变物体内能,故B符合题意;
C.向饮料中加入冰块,饮料温度降低,冰块温度较低,利用了热传递改变物体内能,故C不符合题意;
D.盛夏,阳光曝晒路面,路面温度升高,太阳光照射温度较高,利用了热传递改变物体内能,故D不符合题意。
故选B。
5.下列现象不可以用分子动理论的解释的是( )。
A.甲图:电子显微镜下金块的微观构造;
B.乙图:火山爆发时漫天灰霾;
C.丙图:四溢的花香引来了美丽的蝴蝶;
D.丁图:将两铅柱底面削平紧压在一起,下面吊一重物都不能把它们拉开
【答案】B。
【解析】A.电子显微镜下观察某种物质的微观结构,说明构成物质的分子很小,可用分子动理论的知识解释,故A不符合题意;
B.如图是火山爆发,漫天灰霾,是机械运动,不属于扩散现象,不可用分子动理论的知识解释,故B符合题意;
C.蝴蝶能够闻到花香,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,可用分子动理论的知识解释,故C不符合题意;
D.两铅柱底面削平紧压在一起,下面吊一重物都不能把它们拉开,说明分子间有引力,可用分子动理论的知识解释,故D不符合题意。
故选B。
6.扩散现象的发生是由于( )。
A.分子之间有相互作用力;
B.分子永不停息地做无规则运动;
C.分子间斥力大于引力;
D.相互接触的两个物体存在温度差
【答案】B。
【解析】A.分子之间有相互作用力,是分子势能形成的原因,不是扩散现象的原因,故A错误;
B.分子永不停息地做无规则运动,且分子间有间隙,是扩散现象形成的原因,故B正确;
C.当分子的间距有所减小时,分子间斥力大于引力,但与扩散现象无关,故C错误;
D.相互接触的两个物体存在温差是热传递的条件,与扩散无关,故D错误。
故选B。
7.分子之间既有引力又有斥力。其中,分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示。根据图像可知:分子之间斥力的大小( )。
A. 随着分子间距离的增大先增大后减小;
B. 随着分子间距离的增大先减小后增大;
C. 随着分子间距离的减小而减小;
D. 随着分子间距离的减小而增大
【答案】D。
【解析】由图像可知,分子间的斥力随分子间距离的增大而减小,即随着分子间距离的减小而增大。故D正确,A、B、C错误。
8.关于图所示提供的信息,下列说法错误的是( )。
A.酒精在燃烧的过程中,将化学能转化为内能;
B.塞子被推出的过程中,瓶内气体的内能转化为塞子的机械能;
C.水在沸腾之前,温度升高,内能增加;
D.水的内能是通过做功改变的
【答案】D。
【解析】A.在试管中装一些水,用酒精灯加热的过程中,酒精燃烧将化学能转化为内能,故A正确,不符合题意;
B.对水加热到一定程度时,水蒸气会将塞子推出,即水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B正确,不符合题意;
C.水在沸腾之前需要加热,即水吸热,温度升高,内能增加,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,水的内能是通过热传递的方式改变的,故D错误,符合题意。
故选D。
9.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )。
A.物体的内能增加,温度一定升高 B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度降低,内能一定减少 D.物体吸收了热量,温度一定升高
【答案】C。
【解析】A.在晶体熔化的过程中,虽然吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.做功和热传递都可以改变物体的内能,若物体的温度升高,可能是吸收了热量,也可能外界对它做功,故B错误;
C.对于同一物体来说,其温度降低,内能一定减少,故C正确;
D.在晶体熔化的过程中,物体吸收了热量,但温度不变,故D错误。
10.质量和温度相同的铝块和水放出相同热量后,将铝块放入水中,则( )。
A.水的温度不断传给铝块;
B.水的热量传给铝块;
C.铝块的热量传给水;
D.铝块和水之间不发生热传递
【答案】B。
【解析】质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,根据得,可知:当Q和m一定的情况下,c越大,越小,水的比热容大,所以就小,由于初温相同,所以水的末温高。根据热传递的条件,所以质量和初温都相同的水和铝块,当它们放出相同的热量后,再将铝块投入水中,热量由高温的水给低温的铝。故选B。
11.关于比热容下列说法正确的是( )。
A.物体的比热容与温度、质量都没有关系;
B.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关;
C.物体的比热容跟物体的温度有关;
D.物体的质量越大,它的比热容越大
【答案】A。
【解析】比热容是物质的一种特性,它决定于物质的种类和状态,与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系。
12.关于温度、热量和内能的说法,错误的是( )。
A. 等质量的热水比冷水所含有的热量要多;
B. 灯丝炽热时的内能比未通电时的内能大;
C. 空气压缩仪中的空气被压缩,是通过做功的方式使空气的内能增加的;
D. 棉被晒得热乎乎的,是通过热传递的方式使被子的内能增加的
【答案】A。
【解析】A.热量是一个过程量,不能用“含有”描述,故A错误;
B.灯丝通电后发光发热,温度升高,电能转化为内能和光能,故内能与未通电时相比更大,温度更高,故B正确;
C.图中玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,瓶内空气温度升高,空气的内能增加,是通过做功的方式增加内能的,故C正确;
D.使物体内能增加有两种方式,做功或者热传递,晒棉被是通过热传递的方式增加内能的,故D正确。
故选A。
13.质量相等的甲、乙两种液体吸收相同的热量后,甲升高的温度高于乙升高的温度。由此可知( )。
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容;
B.降低相同的温度,质量相等的甲液体放出的热量比乙液体放出的热量多;
C.甲、乙两种液体相比较,乙液体更适合作为冷却剂;
D.甲物质的熔点高于乙物质的熔点
【答案】C。
【解析】根据,甲、乙吸收热量相同,质量相等,,所以甲的比热容小于乙的比热容,故A错误。
甲的比热容小于乙的比热容,根据,降低相同的温度,质量相等,所以甲放出的热量小于乙放出的热量,故B错误。
甲的比热容小于乙的比热容,说明乙的吸热本领强,用乙液体作为冷却剂更合适,故C正确。
比热容跟物质的熔点没有关系,根据比热容关系不能判断熔点高低,故D错误。
14.如图所示是冰熔化时温度随时间变化的关系图象,以下是小轩同学从图象中获得的信息,正确的是( )。
A.BC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能不变;
B.物体第6min时刻比第4min时刻内能小;
C.水的比热容小于冰的比热容;
D.图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象
【答案】D。
【解析】A.BC段表示冰的熔化过程,吸收热量温度保持不变,内能变大,故A错误;
B.物体持续吸热,所以物体第6min时刻比第4min时刻内能大,故B错误;
C.比较AB段和CD段可知,在升高相同温度时,水所用时间较长,即吸收热量较多,所以水的比热容大于冰的比热容,故C错误;
D.图象中EF段是错误,因为水蒸气散发到空气中,测不出温度,故绘不出气体的图象,故D正确。故选D。
15.在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )。
A.沿海地区的气温比内陆变化小;
B.夜间,在秧田里灌水保温;
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温;
D.汽车发动机用水作冷却液
【答案】C。
【解析】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收相同的热量,水温度变化较小,所以沿海地区的气温变化小,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,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,不符合题意;
C.发现人中暑时,在病人的额头上擦冷水降温,是利用水蒸发吸热的原理,符合题意;
D.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,所以汽车发动机用水作冷却液,不符合题意。
故选C。
16.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图像可知( )。
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小;
B.加热时间相同,a物质的末温度高,比热容大;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
【答案】D。
【解析】A.加热器相同,说明加热器相同的时间内释放的热量相同,加热时间相同,故吸收的热量是相同的,故A错误;
B.加热时间相同,吸收相同的时间内,a升温快,说明a的比热容比较小,故B错误;
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,b的比热容大,故C错误;
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,升温比较慢,故b的比热容大,故D正确。
故选D。
17.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )。
物质
比热容c/(J/(kg·°C)-1)
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小;
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多;
C.水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103J;
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
【答案】D。
【解析】A.比热容是物质特有的一种物理属性,只跟物质的种类、状态有关,所以一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.根据可知,相同质量的水和沙石放出相等热量,由于沙石的比热容比水小,则沙石的温度降低得较多,故B错误;
C.水的比热容表示的是1kg的水温度升高(或降低)1°C时吸收(或放出)的热量是4.2×103J,故C错误;
D.根据可知,相同质量的水和煤油吸收相等热量,由于煤油的比热容比水小,则沙石的温度升高得较多,故D正确。故选D。
18.甲、乙两物体质量都为2kg,丙物体质量为1kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,则( )。
A.甲的比热容为3000J/(kg·℃);
B.甲的比热容比乙的大;
C.乙和丙的比热容相等;
D.吸收相同热量,甲升高的温度大于丙
【答案】B。
【解析】ABC.由图可知甲物体吸收的热量Q甲=3000J,乙物体吸收的热量Q乙=2000J,丙物体吸收的热量Q丙=2000J,甲的比热容为
乙的比热容为
丙的比热容为
所以甲的比热容比乙的大,乙的比热容小于丙的比热容,故B正确,AC错误;
D.当甲、丙吸收相同热量时,甲升高的温度为
丙升高的温度为
所以甲升高的温度小于丙升高的温度,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空2分,共34分)
19.汽车驶过我们闻到汽油味儿,这是______现象,荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着_______。封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,这个实验说明分子间有______。
【答案】扩散;引力;间隙。
【解析】[1]汽车驶过我们闻到汽油味儿,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子间存在斥力和引力,荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,说明分子间存在着引力。
[3]封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩,说明分子间有间隙,外力使分子间隙变小,气体的体积变小。
20.我们学过有关物质结构知识后,对物质的存在形态有了一定的了解,如图所示,是形象地描述物质存在形态的一种模型,甲图描述的是 ______体,气体分子间距很大,相互作用力很小,表现为气体没有固定的 ______和体积。
【答案】固;形状。
【解析】[1][2]甲图中分子排列规则且非常紧密,符合固体分子的排列方式;乙图中分子间距比甲图大,分子位置不固定,符合液体分子的排列方式;丙图中分子间距离很大,分子间作用力很小,分子排列极度散乱,符合气体分子的模型。宏观上气体无固定的体积,无固定形状,具有流动性。
21.2021年9月17日,神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回舱穿越大气层返回地面时,它表面温度升高,这是通过_______的方式改变了物体的内能。冬天利用暖水袋取暖是通过_______的方式增加人体的内能。
【答案】做功;热传递。
【解析】[1]当返回舱穿越大气层返回地面时,表面与空气摩擦,温度升高,这是通过做功的方式将机械能转化为内能。
[2]暖水袋取暖时,暖水袋温度高,人体温度低,暖水袋通过热传递把热量传递给人。
22.2020年的冬天特别寒冷,早起锻炼的小丽(左)和小军(右)冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看,小丽是通过______(选填“做功”或“热传递”)来增加手的内能的,小军是通过______(选填“做功”或“热传递”)来增加手的内能的。
【答案】热传递;做功。
【解析】[1]小丽手捧水杯,水杯温度较高,内能会从水杯转移到手上,故该过程是能的转移,是通过热传递的方式改变手的内能。
[2]小军双手搓擦克服摩擦做功,机械能会转化为手的内能,故该过程是能的转化,是靠做功来改变手的内能。
23.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.隐含的物理知识是,水的________较大。气温降低时,水能够________(选填“放出”或“吸收”)较多的热量。
【答案】比热容;放出。
【解析】水的比热容是常见物质中最大的;
根据,气温降低时,由于水的比热容比较大,在质量一定时,水可以放出更多的热量.这样可在夜晚防止霜冻,保护秧苗。
故答案为:比热容;放出。
24.请根据如表中提供的信息,回答下列问题:
物质
比热容 J/(kg·℃)
物质
比热容 J/(kg·℃)
银
0.14×103
沙石
0.92×103
水
4.2×103
冰
2.1×103
(1)由于水比沙石的比热容大,相同质量的水和沙石,吸收或放出相等的热量,水升高或降低的温度比沙石______,所以沿海地区的昼夜温差比内陆地区______;(两空均选填“大”或“小”)
(2)一杯质量为0.2kg的水,温度从70℃降到20℃,在此过程中,水放出的热量为______J,水的比热容______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)冷却食品时,0℃的水与0℃的冰相比,用______冷却效果更好,你判断的依据是______。
【答案】小;小;4.2×104;不变;0℃的冰;见解析。
【解析】(1)[1][2]水的比热容比沙石的比热容大,由Q=cmΔt可知,相同质量的水和沙石,吸收或放出相等的热量时,水升高或降低的温度比沙石小,沿海地区的昼夜温差比内陆地区小。
(2)[3]水放出的热量Q放=cm(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(70℃-20℃)=4.2×104J;
[4]比热容是物质的一种特性,水温度降低、状态不变,则水的比热容大小不变。
(3)[5][6]质量相同的0℃的冰和0℃的水,虽然温度相同,但是0℃的冰变成0℃的水多一个熔化吸热过程,直到冰全部熔化后温度才可能继续上升。所以质量相同的0℃的冰和0℃的水,升高到相同温度,0℃的冰吸热更多一些,故质量相同的0℃的冰冷却效果更好。
三、实验题(12分)
25.某一小组用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”。在两个相同烧杯中分别加入质量、初温相同的水和食盐水,用相同酒精灯加热直到沸腾。
(1)分别测量出水和食盐水的沸点,发现食盐水的沸点比水高。其中水沸腾时温度计的局部放大图如乙图所示,水的沸点为 _____℃。
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水 _____(选填“多”或“少”)。
(3)(4分)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论?答:_____。
(4)(4分)你还能想到什么方法比较水和食盐水的比热容大小,请简单写出一种方法:_____
【答案】98;多;不能,没有控制食盐水和水升高温度相同;用相同的酒精灯给相同质量的水和盐水加热相同的时间,比较两种液体升高的温度,温度升高的小的液体,吸热能力强,比热容大。
【解析】(1)[1]根据图乙所示,温度计的最小分度值为1℃,则温度计示数为98℃,即水的沸点为98℃。
(2)[2]同等条件下,我们知道要比较物质吸收热量的多少,就得比较加热时间的多少,实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长,说明食盐水吸收的热量比水多。
(3)[3]要比较其中一个物理量的大小,就得控制其他物理量不变,所以在其他物理量不变的情况下才能比较,由于水和食盐水的沸点不同,所以实验中没有保持二者升高的温度相同,所以不能得出食盐水比热容大的结论。
(4)[4]根据比较吸热能力的方法知,此实验可以比较用相同的酒精灯给相同质量的水和盐水加热相同的时间,比较两种液体升高的温度,温度升高的小的液体,吸热能力强,比热容大。
四、综合题(共18分)
26.(10分)阅读短文,回答问题。
汽车防冻液
汽车在行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液(原液),加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固,长时间开车也不容易沸腾。
有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值参见下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
-17
-28
-37
-49
-48
-46
-28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低℃,考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果,因此,混合液中防冻液的含量不宜过高。
(1)在混合液中,如果防冻液含量由逐渐增大到,则混合液凝固点的变化情况是______。
A.逐渐升高 逐渐降低 先升高后降低 先降低后升高
(2)若某地常年最低气温为,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选______。
A.
(3)由表格可以推知,防冻液的含量达到时,混合液的沸点大约是_______。
(4)长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少。与原来相比,混合液的沸点_______(选填“升高”、“降低”或“不变”),其原因是______。
【答案】D;B;120;升高;水由于汽化而减少,防冻液的含量增大。
【解析】(1)[1]观察表格中的数据,防冻液含量由30%增到60%时,混合液凝固点一直在降低,防冻液含量由60%增到90%时,混合液凝固点一直在升高,所以可以看出混合液凝固点先降低后升高。
(2)[2]因为给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低℃,而某地常年最低气温为,结合表格数据可知混合液凝固点为-28℃即可满足题意,所以防冻液含量为40%。
(3)[3] 利用描点法作出混合液的沸点与防冻液含量的关系图像,由图像可以找出当防冻液的含量达到时,混合液的沸点大约是120℃。
(4)[4][5] 长时间使用后,汽车水箱中的混合液会减少就会导致防冻液的含量增大,而混合液的沸点会随含量增大而升高,所以沸点会升高。
27.(8分)工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷.现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度(不计过程中的热量损失,c水=4.2×103J/(kg℃),c合金钢=0.42×103J/(kg℃))求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
【答案】(1)3.4272××105J;(2)36。
【解析】(1)将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,其末温t=836℃,则刀具在炉火中吸收的热量:.
(2)由题,将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,不计过程中的热损失,则Q水吸=Q合放,即:c水m水(t′﹣t0′)=c合金钢m合金钢(t﹣t′),
,
解得:t′=36℃.
答:(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量;(2)淬火后水的温度为36℃。
人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试单元测试课时训练: 这是一份人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试单元测试课时训练,共3页。试卷主要包含了选择题,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十三章 内能综合与测试单元测试一课一练: 这是一份人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试单元测试一课一练,共5页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验与探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。
初中物理人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试单元测试达标测试: 这是一份初中物理人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试单元测试达标测试,共6页。试卷主要包含了单项选择题,填空题,探究创新,计算题等内容,欢迎下载使用。