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人教版(2024)九年级全册第2节 内能综合训练题
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这是一份人教版(2024)九年级全册第2节 内能综合训练题,共32页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
一、单选题
1. “五一”假期,人们踏上旅游踏青、寻亲访友、探寻美食、舒展身心的美好旅程。今年五一淄博烧烤火爆全网!夜幕降临,淄博的风都带上了“孜然味”。吃烧烤的正确打开方式,必然是一整盘烧烤配上一扎冰啤酒,大口吃到嘴里,咸香爽口才是真过瘾!听,啤酒瓶盖“啵”地一声打开;看,飘出一缕冰冰凉清清爽的白气。下列说法错误的是( )
A. 人闻到了“孜然味”,说明分子在不停地做无规则运动
B. 听到啤酒瓶盖“啵”地一声打开,说明空气可以传播声音
C. “白气”是白色的颗粒物
D. 用小火炉加热食物,是通过热传递的方式增加了食物的内能
2. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖,是因为水的( )
A. 凝固点低B. 沸点高C. 密度小D. 比热容大
3. 将两个铅柱的底面削平,然后紧压在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,下列现象的原理与此相同的是( )
A. 铁块很难被压缩B. 堆在墙角的煤使墙变黑
C. 铜管很难被拉长D. 酒精与水混合后总体积变小
4. 对下列图片中的现象分析不正确的是( )
A. 甲图中迅速向左推动活塞时,针筒内气体温度升高,表明压缩气体做功,气体内能增加
B. 乙图中两个铅柱经压后就会结合在一起,说明分子间存在相互作用的引力
C. 丙图中弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,是因为大气压的作用
D. 丁图中向烧瓶中加气,当瓶塞被冲开时,瓶内出现白雾,说明物体对外做功,内能减少
5. 如图,利用了“水的比热容大”这一特性的是( )
A. 利用水冷却B. 利用水做功
C. 利用水造雪D. 利用水扑火
6. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 高温物体将温度传给低温物体
B. 物体的温度越高,所含的热量越多
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 内能少的物体也可能向内能多的物体传递热量
二、多选题
7. 小莉根据表中的数据,得出以下四个结论, 其中正确的是( )
A. 不同物质的比热容可能相等
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D. 初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后, 砂石的末温可能比酒精的末温低
三、填空题
8. 如图,在汽缸A中密封有压缩空气,B是一个被销钉K锁住的活塞,C是一支温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,活塞向_____(填“左”或“右”)运动,汽缸A内气体对外做功,温度计的示数___________。
9. 2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航,着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示,这是返回舱与大气层摩擦引起的,此过程的能量转化与图 _____(选填“乙”或“丙”)所示的实验相同,它们都是通过 _______方式改变物体内能的。
10. 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指_____;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指_____;
(3)摩擦生热,这里的“热”是指_____。
11. 质量均为1kg的三种不同的物质,当温度都升高1℃时所吸收的热量如图所示。根据图中信息可得,不同物质的比热容 ___________(选填“有可能”或“不可能”)相同; ___________物质的比热容最大;若都吸收相同的热量,___________物质的温度变化更小;2kg的乙物质温度升高5℃所吸收的热量为 ___________J。
12. 如图所示的宁都肉撮是江西“舌尖上的美食”。端上一碗拌好葱花辣椒的肉撮,香味扑鼻而来,是由于分子的 _____造成的;端碗时会烫手,是通过 _____方式增加了手的内能。
13. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜),浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度______。从沸水中吸热最多的是______球,吸热最少的是______球。
14. 如图所示,2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。火箭使用偏二甲肼作燃料,其热值是4.2×107J/kg。若完全燃烧2kg的偏二甲肼,放出的热量全部被质量为500kg温度为20℃的水吸收,则水的温度能够上升 ______℃。2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱载着三名航天员成功返回地球,返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,通过 ______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能,使返回舱表面温度升高。
四、实验题
15. 如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和___________相同的a、b两种液体,选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内___________;
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙可知___________(选填a、b)的吸热能力强,a、b升高相同温度时,吸收热量之比是___________;
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关是:___________。
A.用热水袋取暖; B.汽车的水箱;
C.夏天在地面喷水降温; D.利用空调降温
16. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,需用玻璃棒不断搅拌,使它们受热均匀。测得实验数据如表格所示;
(3)加热相同的时间,则沙子增加的内能 _______(选填“大于”“等于”或“小于”)水增加的内能,此过程中水和沙子的内能是通过 ________的方式改变的;
(4)分析数据可得沙子的比热容 _______(选填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容。
五、计算题
17. 为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃水中,充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅比热容。
18. 吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如下图所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?[水的比热容为,设该牛奶的比热容为,不计热量损失]
2023年8月11日初中物理作业
一、单选题
(2022·江苏盐城·统考中考真题)
19. 2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是( )
A. 汤勺放在热汤中温度升高B. 烧水时水温升高
C. 压缩空气温度升高D. 取暖器旁的物体温度升高
(2022·山东济南·统考中考真题)
20. 炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A. 海水的密度小于砂石的密度B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容D. 海水的比热容大于砂石的比热容
(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)
21. 中国传统节日制作特色美食的过程与物理知识息息相关,以下分析正确的是( )
A. 春节煮水饺时,开大火能使敞口锅中正在沸腾的水温度升高
B. 元宵节炸元宵时,使用油炸是因为油的熔点高
C. 端午节煮粽子时, 粽香四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 中秋节烘烤月饼时, 通过做功的方式增加月饼的内能
(2023·山东烟台·统考中考真题)
22. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热B. 压缩空气
C. 搓手取暖D. 钻木取火
(2023·黑龙江·统考中考真题)
23. 以下关于同一物体内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体内能增大,温度一定升高
B. 物体温度升高,一定吸收了热量
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 物体内能增大,一定吸收了热量
(2023·广东广州·统考中考真题)
24. 小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A. 对外放热,内能一直减少
B. 存在液化现象,内能一直增加
C 温度保持47℃时,不吸热也不放热
D. 存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
(2023·江苏扬州·统考中考真题)
25. 下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A. 沙漠地区昼夜温差小
B. 汽车发动机常用水做冷却剂
C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
(2023·山东泰安·统考中考真题)
26. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了热量
④乙物质的比热容为
A. 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. 只有①④正确
二、填空题
(2022·辽宁丹东·统考中考真题)
27. 小丹做家务,在厨房炒菜时,身边的妈妈闻到“菜香”欣然地笑了。妈妈闻到“菜香”是___________现象,说明分子在不停地做无规则运动;饭后,小丹刷碗时发现多用些劲,碗刷得更干净,说明增大___________可以增大摩擦力。
(2022·广西百色·统考中考真题)
28. 在疫情防控中,我国启动了新冠疫苗全民免费接种工作,体现了党中央对全国人民的关爱。小刚在接种疫苗过程中,能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,这是__________现象;封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在__________(选填“引力”或“斥力”)。
(2023·山东烟台·统考中考真题)
29. 淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素,从海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水?小明进行了如图所示的实验,向大试管中加入的食盐水,组装好器材后,用酒精灯加热,一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为______g;当食盐水从升高到的过程中,吸收的热量约为______J(不考虑食盐水质量的改变)。在淡化过程中,水蒸气变成水是______现象(填物态变化名称)。[食盐水比热容近似为,食盐水的密度取]
(2023·辽宁营口·统考中考真题)
30. 吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做___________运动; 煮粽子是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加了粽子的内能, 煮熟后,糯米粒儿会粘在一起,说明分子间存在___________。
(2023·四川达州·统考中考真题)
31. 如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程叫__________(填物态变化的名称),蒸气在管子里跑到冷端__________(选填“吸收”或“放出”)热量变成液态,液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。若50g的该液体吸收2400J的热量后,温度升高了40℃,则该液体的比热容为__________J/(kg·°C)。
(2022·江苏南通·统考中考真题)
32. 2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中,飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全,整流罩必须具有极好的______性,随着火箭高度的增如,大气压逐渐______。最终冲出大气层,与中国空间站会合。
(2022·山东菏泽·统考中考真题)
33. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了___________;“艾灸”时通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。
三、实验题
(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)
34. 如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
(1)分析实验数据可知,__________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和__________法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是__________J,所使用的酒精灯的加热效率为__________(q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
四、计算题
(2022·上海·统考中考真题)
35. 一杯质量为0.5千克的热水温度降低20℃,求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦(千克·℃)]
(2023·上海·统考中考真题)
36. 5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
第十三章 内能-基础练
一、单选题
1. “五一”假期,人们踏上旅游踏青、寻亲访友、探寻美食、舒展身心的美好旅程。今年五一淄博烧烤火爆全网!夜幕降临,淄博的风都带上了“孜然味”。吃烧烤的正确打开方式,必然是一整盘烧烤配上一扎冰啤酒,大口吃到嘴里,咸香爽口才是真过瘾!听,啤酒瓶盖“啵”地一声打开;看,飘出一缕冰冰凉清清爽的白气。下列说法错误的是( )
A. 人闻到了“孜然味”,说明分子在不停地做无规则运动
B. 听到啤酒瓶盖“啵”地一声打开,说明空气可以传播声音
C. “白气”是白色的颗粒物
D. 用小火炉加热食物,是通过热传递的方式增加了食物的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.人闻到了“孜然味”,是因为分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.听到啤酒瓶盖“啵”地一声打开,说明空气可以传播声音,故B正确,不符合题意;
C.“白气”是水蒸气液化形成的,故C错误,符合题意;
D.用小火炉加热食物,是通过热传递的方式增加了食物的内能,故D正确,不符合题意。
故选C。
2. 我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖,是因为水的( )
A. 凝固点低B. 沸点高C. 密度小D. 比热容大
【答案】D
【解析】
【详解】水能够作为“暖气”的介质,是因为水的比热容大,相同质量的水与其他物质相比降低相同的温度释放的热量更多,与凝固点、沸点、密度等因素无关。
故选D。
3. 将两个铅柱的底面削平,然后紧压在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,下列现象的原理与此相同的是( )
A. 铁块很难被压缩B. 堆在墙角的煤使墙变黑
C. 铜管很难被拉长D. 酒精与水混合后总体积变小
【答案】C
【解析】
【详解】将两个铅柱的底面削平,然后紧压在一起,下面吊一个重物都不能把它们拉开,是因为分子之间存在引力。
A.铁块很难被压缩是因为分子之间存在斥力,故A不符合题意;
B.堆在墙角的煤使墙变黑是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
C.铜管很难被拉长,是因为分子间存在引力,故C符合题意;
D.酒精与水混合后总体积变小,说明分子间有间隙,故D不符合题意。
故选C。
4. 对下列图片中的现象分析不正确的是( )
A. 甲图中迅速向左推动活塞时,针筒内气体温度升高,表明压缩气体做功,气体内能增加
B. 乙图中两个铅柱经压后就会结合在一起,说明分子间存在相互作用的引力
C. 丙图中弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力,是因为大气压的作用
D. 丁图中向烧瓶中加气,当瓶塞被冲开时,瓶内出现白雾,说明物体对外做功,内能减少
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中迅速向左推动活塞时,活塞对筒内气体做功,气体的内能增大,温度升高,故A正确,不符合题意;
B.分子间存在着相互作用的引力和斥力。把两个铅柱削平、压紧后能够吊住大钩码,这个现象说明分子之间存在引力,故B正确,不符合题意;
C.玻璃板水平接触水面,稍用力竖直向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数比在空气中用弹簧测力计悬吊玻璃板静止时大,这个现象说明分子之间存在引力,故C错误,符合题意;
D.丁图中,给瓶内打气,瓶内气体压强增大,气体膨胀把瓶塞冲出,瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,气体内的水蒸气液化形成小水珠,瓶内出现“白雾”,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 如图,利用了“水的比热容大”这一特性的是( )
A. 利用水冷却B. 利用水做功
C. 利用水造雪D. 利用水扑火
【答案】A
【解析】
【详解】A.利用水进行冷却,利用的是水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度可以吸收更多的热量。故A符合题意;
B.利用水做功,将内能转化为机械能,没有利用水的比热容大,故B不符合题意;
C.利用水造雪,液态的水变为固态的雪,这是凝固现象,故C不符合题意;
D.利用水扑火,是用水隔绝空气,减少可燃物与空气接触,故D不符合题意。
故选A。
6. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 高温物体将温度传给低温物体
B. 物体的温度越高,所含的热量越多
C. 温度高的物体,内能一定大
D. 内能少的物体也可能向内能多的物体传递热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.热传递过程中传递的是热量,不是温度,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能用含有来表示;故B错误;
C.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,温度高的物体,内能不一定大,故C错误;
D.只要两个物体之间存在温度差,就会发生热传递,内能少的物体温度可能高,内能多的物体温度可能低,热量可能从内能少的物体向内能多的物体传递,故D正确。
故选D。
二、多选题
7. 小莉根据表中的数据,得出以下四个结论, 其中正确的是( )
A. 不同物质的比热容可能相等
B. 同种物质在不同状态下比热容一定相等
C. 质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定少
D. 初温相等的酒精和砂石,吸收相等的热量后, 砂石的末温可能比酒精的末温低
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.不同物质的比热容一般不同,有的也相同,如冰和煤油的比热容相同,故A正确;
B.同种物质在不同状态下比热容不同,如水和冰比热容不同,故B错误;
C.铜的比热容比铝的比热容小,由Q放 = cmΔt可知,质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量一定多,故C正确;
D.酒精的比热容比砂石的比热容大,吸收相等的热量后,由Q吸= cmΔt可知,酒精的质量和升高温度的乘积(mΔt)小,若酒精的质量比砂石的质量小的多,则酒精升高的温度可能比砂石的温度升高的多,使酒精的末温比砂石的末温高,故D正确。
故选ACD。
三、填空题
8. 如图,在汽缸A中密封有压缩空气,B是一个被销钉K锁住的活塞,C是一支温度计。若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,活塞向_____(填“左”或“右”)运动,汽缸A内气体对外做功,温度计的示数___________。
【答案】 ①. 右 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,若活塞与汽缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,活塞向右运动,汽缸A内气体对外做功,内能减小,温度减小,温度计的示数减小。
9. 2022年4月16日神舟十三号载人飞船返回舱安全返航,着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹如图甲所示,这是返回舱与大气层摩擦引起的,此过程的能量转化与图 _____(选填“乙”或“丙”)所示的实验相同,它们都是通过 _______方式改变物体内能的。
【答案】 ①. 丙 ②. 做功
【解析】
【详解】[1][2]图乙中当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,盖子飞出去,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小;图丙中在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程;返回舱与大气层摩擦,机械能转化为内能,返回舱内能增大,温度升高,着陆后的返回舱表面有烧蚀痕迹;此过程的能量转化与图丙的实验相同,它们都是通过做功的方式改变物体的内能。
10. 在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内。
(1)这盆水很热,这里的“热”是指_____;
(2)物体吸热升温,这里的“热”是指_____;
(3)摩擦生热,这里的“热”是指_____。
【答案】 ①. 温度 ②. 热量 ③. 内能
【解析】
【详解】(1)[1]这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度.
(2)[2]物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量。
(3)[3]摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能。
11. 质量均为1kg的三种不同的物质,当温度都升高1℃时所吸收的热量如图所示。根据图中信息可得,不同物质的比热容 ___________(选填“有可能”或“不可能”)相同; ___________物质的比热容最大;若都吸收相同的热量,___________物质的温度变化更小;2kg的乙物质温度升高5℃所吸收的热量为 ___________J。
【答案】 ①. 有可能 ②. 甲 ③. 甲 ④. 20000
【解析】
【详解】[1][2]根据图中信息可知,乙丙是不同物质,当它们的质量和变化的温度相同时,它们吸收的热量也相同,故它们的比热容也相同;根据图中信息可知,甲乙丙质量相同,变化的温度相同时,甲吸收的热量多,故甲物质的比热容大。
[3]吸收相同的热量,比热容大的物质温度变化小,故甲物质的温度变化小。
[4]根据公式
12. 如图所示的宁都肉撮是江西“舌尖上的美食”。端上一碗拌好葱花辣椒的肉撮,香味扑鼻而来,是由于分子的 _____造成的;端碗时会烫手,是通过 _____方式增加了手的内能。
【答案】 ①. 无规则运动 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]端上一碗拌好葱花辣椒的肉撮,香味扑鼻而来,这时扩散现象,说明分子在不停做无规则运动。
[2]端碗时很烫手,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
13. 将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝>c铁>c铜),浸没在沸水中煮较长的一段时间,则三个球的温度______。从沸水中吸热最多的是______球,吸热最少的是______球。
【答案】 ①. 相同 ②. 铝 ③. 铜
【解析】
【详解】[1]由于热传递的结果是温度相等,所以煮较长的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同。
[2][3]根据Q=cm∆t可知,三种质量和初温相同的物质升高相同的温度,比热容大的吸收的热量多,比热容小的吸收的热量少,所以铝球吸收的热量最多,铜球吸收的热量最少。
14. 如图所示,2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空。火箭使用偏二甲肼作燃料,其热值是4.2×107J/kg。若完全燃烧2kg的偏二甲肼,放出的热量全部被质量为500kg温度为20℃的水吸收,则水的温度能够上升 ______℃。2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱载着三名航天员成功返回地球,返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,通过 ______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能,使返回舱表面温度升高。
【答案】 ①. 40 ②. 做功
【解析】
【详解】[1]偏二甲肼完全燃烧时放出的热量
Q放=m'q=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
水吸收的热量
Q吸=Q放=8.4×107J
由Q吸=cmΔt可得,温度变化为
[2]返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦,克服摩擦做功,这是通过做功的方式改变内能,使返回舱表面温度升高。
四、实验题
15. 如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和___________相同的a、b两种液体,选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内___________;
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙可知___________(选填a、b)的吸热能力强,a、b升高相同温度时,吸收热量之比是___________;
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关的是:___________。
A.用热水袋取暖; B.汽车的水箱;
C.夏天在地面喷水降温; D.利用空调降温
【答案】 ①. 质量 ②. 吸热相同 ③. a ④. 2∶1 ⑤. CD
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较物质吸热能力的不同方法可知,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中分别加入初温相同和质量相同的a、b两种液体。
[2]由于相同的加热器在相同的时间内放出的热量相同,因此选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内吸热相同。
(2)[3][4]根据如图乙a、b两种液体温度随时间变化的图像可知,升高
30°C-10°C=20℃
时,b用时3分钟,a用时6分钟,可判断出a的吸热能力强,a、b升高相同温度时,由转换法可知,吸收热量之比等于用时之比,即
6min∶3min=2∶1
(3)[5]AB.根据可得,质量相同的不同物质升高或降低相同的温度,比热容越大吸或放热越多,故汽车的水箱、用热水袋取暖均与本实验研究物质特性(比热容)有关;故AB不符合题意;
C.夏天在地面喷水降温,是利用蒸发吸热具有致冷的作用,与比热容无关;故C符合题意;
D.制冷剂在空调内部的蒸发器里面汽化,汽化要吸热,使空调蒸发器的温度降低,室内的水蒸气遇到温度低的冷凝器会发生液化现象,空调压缩机是利用制冷剂发生物态变化方法降温的,利用空调降温与比热容无关,故与本实验研究物质特性(比热容)无关,故D符合题意。
故选CD。
16. 小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_______相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,需用玻璃棒不断搅拌,使它们受热均匀。测得实验数据如表格所示;
(3)加热相同的时间,则沙子增加的内能 _______(选填“大于”“等于”或“小于”)水增加的内能,此过程中水和沙子的内能是通过 ________的方式改变的;
(4)分析数据可得沙子的比热容 _______(选填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容。
【答案】 ①. 质量 ②. 等于 ③. 热传递 ④. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的易拉罐内分别装入初温、质量相同的沙子和水。
(3)[2][3]加热相同的时间,根据转换法,两种物质吸热相同,则沙子增加的内能等于水增加的内能,此过程中水和沙子吸收热量,内能增大,水和沙子的内能是通过热传递的方式改变的。
(4)[4]分析数据可知,加热相同时间,沙子升温快,故沙子的比热容小于水的比热容。
五、计算题
17. 为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃水中,充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
【答案】(1)2.016×103J;(2)126J/(kg·℃)
【解析】
【详解】(1)水吸收的热量
水吸收的热量2.016×103J。
(2)已知不计热损失,则
由得:铅的比热容
铅的比热容是。
答:(1)水吸收的热量为2.016×103J;
(2)铅的比热容是。
18. 吃早饭的时候,妈妈用热水给小雪加热如下图所示的袋装牛奶,为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃,妈妈至少要用60℃的热水多少千克?[水的比热容为,设该牛奶的比热容为,不计热量损失]
【答案】0.248kg
【解析】
【详解】解:由题意和图可知,牛奶的质量
牛奶从12℃升高到42℃需要吸收的热量
设水的质量为,则水从60℃降到42℃放出的热量
不计热量损失,由可得
解得
答:妈妈至少要用60℃的热水约0.248千克。
2023年8月11日初中物理作业
一、单选题
(2022·江苏盐城·统考中考真题)
19. 2022年4月16日,神舟十三号载人返回舱成功着陆,返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是( )
A. 汤勺放在热汤中温度升高B. 烧水时水温升高
C. 压缩空气温度升高D. 取暖器旁的物体温度升高
【答案】C
【解析】
【详解】神舟十三号载人返回舱与大气摩擦温度升高,内能增加,是通过克服摩擦做功来改变内能的。
A.汤勺放在热汤中温度升高,是通过热传递来改变物体内能的,故A不符合题意;
B.烧水时水温升高,是通过热传递来改变物体内能的,故B不符合题意;
C.压缩空气温度升高,是活塞对空气做功,使空气的内能增大、温度升高,故C符合题意;
D.取暖器旁的物体温度升高,是通过热传递来改变物体内能的,故D不符合题意。
故选C。
(2022·山东济南·统考中考真题)
20. 炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A. 海水的密度小于砂石的密度B. 海水的密度大于砂石的密度
C. 海水的比热容小于砂石的比热容D. 海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【解析】
【详解】质量相同的水和沙吸收相同的热量,水的温度变化低于沙石的温度变化,是因为水的比热容大于沙石的比热容;在相同的日晒情况下,沙石上方的空气温度会升得较快,其密度也变得较小而上升,海面上温度较低密度较大的空气会补充过来,从而形成海面吹向陆地的风,而晚上,沙石上方的空气温度下降得较快,其密度也变得较大而下降,海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升,陆地的空气会补充过来,从而形成陆地吹向海面的风,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(2023·黑龙江大庆·统考中考真题)
21. 中国传统节日制作特色美食的过程与物理知识息息相关,以下分析正确的是( )
A. 春节煮水饺时,开大火能使敞口锅中正在沸腾的水温度升高
B. 元宵节炸元宵时,使用油炸是因为油的熔点高
C. 端午节煮粽子时, 粽香四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 中秋节烘烤月饼时, 通过做功的方式增加月饼的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.液体沸腾时,继续吸热,温度不变,所以开大火不能使正在沸腾的水温度升高,故A错误;
B.由于食用油的沸点比较高,所以炸元宵是因为油的沸点高,故B错误;
C.粽香四溢,是一种扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.做功和热传递都能使物体内能增加,烘烤月饼是通过热传递的方式增加月饼的内能,故D错误。
故选C。
(2023·山东烟台·统考中考真题)
22. 如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 给水加热B. 压缩空气
C. 搓手取暖D. 钻木取火
【答案】A
【解析】
【详解】A.给水加热是内能从锅传递给水,是利用热传递方式改变物体内能;
B.压缩空气做功,使内部空气内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
CD.搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功,由机械能转化为内能,是利用做功的方式改变物体的内能;
综上,A选项改变物体内能方式和其它不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2023·黑龙江·统考中考真题)
23. 以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体内能增大,温度一定升高
B. 物体温度升高,一定吸收了热量
C. 物体温度升高,内能一定增大
D. 物体内能增大,一定吸收了热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,温度不变,故A错误;
B.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功,故B错误;
C.同一物体,质量不变,温度升高,内能增大,故C正确;
D.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是由于外界物体对它做了功,故D错误。
故选C。
(2023·广东广州·统考中考真题)
24. 小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A. 对外放热,内能一直减少
B. 存在液化现象,内能一直增加
C. 温度保持47℃时,不吸热也不放热
D. 存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
【答案】A
【解析】
【详解】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程,处于液态;保持47℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;从47℃降至35℃的过程是放热过程,合金处于固态。故该合金一直对外放热,内能一直减小。故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
(2023·江苏扬州·统考中考真题)
25. 下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A. 沙漠地区昼夜温差小
B. 汽车发动机常用水做冷却剂
C. 在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D. “早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【解析】
【详解】AD.与沿海地区相比,由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小,白天吸收相同的热量后,沙子的温度升高得多,气温较高;夜晚放出相同热量后,沙子的温度下降得多,气温较低,因此沙漠地区昼夜温差大,故“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照,故AD错误;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量多,因此用水来做发动机的冷却剂,故B正确;
C.水的比热容大,湿泥土中含水多,因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样的吸热情况下,干泥土的温度上升比较快,故C错误。
故选B。
(2023·山东泰安·统考中考真题)
26. 质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水
②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量
④乙物质的比热容为
A 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. 只有①④正确
【答案】D
【解析】
【详解】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据Q放=cmΔt可知,在质量相等、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,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①正确;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低
Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误;
③0~12min甲放出的热量
Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误;
④由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,即Q水放=Q乙放,则
c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得,0~12min水放出热量,即另一种液体放出的热量
Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
二、填空题
(2022·辽宁丹东·统考中考真题)
27. 小丹做家务,在厨房炒菜时,身边妈妈闻到“菜香”欣然地笑了。妈妈闻到“菜香”是___________现象,说明分子在不停地做无规则运动;饭后,小丹刷碗时发现多用些劲,碗刷得更干净,说明增大___________可以增大摩擦力。
【答案】 ①. 扩散 ②. 压力
【解析】
【详解】[1]妈妈闻到“菜香”是因为分子在不停地运动,从厨房飘到小丹鼻子里,因此是扩散现象。
[2]接触面粗糙程度一定时,压力越大,摩擦力越大,所以小丹刷碗时发现多用些劲,碗刷得更干净。
(2022·广西百色·统考中考真题)
28. 在疫情防控中,我国启动了新冠疫苗全民免费接种工作,体现了党中央对全国人民的关爱。小刚在接种疫苗过程中,能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,这是__________现象;封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在__________(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 ①. 扩散 ②. 斥力
【解析】
【详解】[1]用酒精消毒时,小刚能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,说明酒精分子进入到空气之中,这属于扩散现象。
[2]分子之间存在引力和斥力,封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这个现象是因为分子间存在斥力。
(2023·山东烟台·统考中考真题)
29. 淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素,从海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水?小明进行了如图所示的实验,向大试管中加入的食盐水,组装好器材后,用酒精灯加热,一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为______g;当食盐水从升高到的过程中,吸收的热量约为______J(不考虑食盐水质量的改变)。在淡化过程中,水蒸气变成水是______现象(填物态变化名称)。[食盐水比热容近似为,食盐水的密度取]
【答案】 ①. 10.3 ②. 2163 ③. 液化
【解析】
【详解】[1]食盐水密度为
食盐水质量为
[2]吸收的热量约为
[3]水蒸气变成水,即从气态变为液态,这个过程叫液化。
(2023·辽宁营口·统考中考真题)
30. 吃粽子、挂艾蒿是端午节的传统习俗。我们闻到艾蒿的清香味儿,说明分子在不停地做___________运动; 煮粽子是通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式增加了粽子的内能, 煮熟后,糯米粒儿会粘在一起,说明分子间存在___________。
【答案】 ①. 无规则 ②. 热传递 ③. 引力
【解析】
【详解】[1]能够闻到艾蒿的味道,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]煮粽子是热量从温度高的物体传递到温度低的物体,则煮粽子是通过热传递的方式增加粽子的内能。
[3]糯米粒儿的米分子间由于相互作用力的引力而使米粘在一起。
(2023·四川达州·统考中考真题)
31. 如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程叫__________(填物态变化的名称),蒸气在管子里跑到冷端__________(选填“吸收”或“放出”)热量变成液态,液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。若50g的该液体吸收2400J的热量后,温度升高了40℃,则该液体的比热容为__________J/(kg·°C)。
【答案】 ①. 汽化 ②. 放出 ③.
【解析】
【详解】[1]热管的热端受热后,吸液芯里的液体在高温下,吸收热量,由液态变为气态,发生了汽化现象。
[2]蒸气在管子里跑到冷端温度降低时,这些蒸气又遇冷变为液体,发生液化放出热量。
[3]根据可得,液体的比热容为
(2022·江苏南通·统考中考真题)
32. 2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四号飞船点火升空。升空过程中,飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,以______的方式产生大量热量。为保护飞船安全,整流罩必须具有极好的______性,随着火箭高度的增如,大气压逐渐______。最终冲出大气层,与中国空间站会合。
【答案】 ①. 做功 ②. 隔热 ③. 降低
【解析】
【详解】[1]摩擦生热是机械能转化为内能,是用做功的方式产生了大量的热量。
[2]飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,会产生大量的热,为了防止大量的热传给飞船,整流罩必须具有极好的隔热性。
[3]大气压随着高度的增加而减小,随着火箭高度的增如,大气压逐渐降低。
(2022·山东菏泽·统考中考真题)
33. 中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了___________;“艾灸”时通过___________(选填“做功”或“热传递”)的方式改变了穴位处的内能。
【答案】 ①. 大气压(强) ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,内部气压小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以玻璃罐吸附在皮肤上是由于大气压引起的。
[2]“艾灸”时点燃的“艾棒”温度高,这是通过热传递的方式来改变穴位处的内能的。
三、实验题
(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)
34. 如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
(1)分析实验数据可知,__________(选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和__________法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是__________J,所使用的酒精灯的加热效率为__________(q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】 ①. 水 ②. 转换 ③. 6.3×103 ④. 21%
【解析】
【详解】(1)[1]由表中数据可知,相同质量的水和食用油,吸收相同热量时,食用油的温度变化量更大,故可知水的吸热能力更强。
(2)[2]实验中为了控制无关变量,应控制水和食用油的质量和初温相同,故运用了控制变量法,将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间,运用了转换法。
(3)[3][4]因2min内水和食用油吸收的热量相同,故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得,酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
四、计算题
(2022·上海·统考中考真题)
35. 一杯质量为0.5千克的热水温度降低20℃,求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦(千克·℃)]
【答案】4.2×104焦
【解析】
【分析】
【详解】解:质量为0.5千克的热水温度降低20℃放出的热量为
Q放=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J
答:水放出的热量为4.2×104J。
(2023·上海·统考中考真题)
36. 5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少?[]
【答案】4.2×105J
【解析】
【详解】解:放出的热量Q放为
答:放出的热量Q放为4.2×105J。几种物质的比热容 c/[ J/(kg·℃)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
52
水
18
19
21
23
25
27
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
几种物质的比热容 c/[ J/(kg·℃)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
52
水
18
19
21
23
25
27
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
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