初中物理人教版九年级全册第2节 内能习题

第十三章综合训练

一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)

1.下列现象中,不属于扩散现象的是(　　)

A.炒菜时加盐,使菜有了咸味

B.少量工业废水污染了整个水库

C.校园里兰花盛开,清香怡人

D.雨水顺着沙粒缝隙渗入土壤

2.下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是(　　)

A.春天:春江水暖鸭先知

B.夏天:满架蔷薇一院香

C.秋天:数树深红出浅黄

D.冬天:纷纷暮雪下辕门

3.如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明(　　)

A.分子间存在斥力

B.分子间存在引力

C.分子间存在间隙

D.分子在不停地做无规则运动

4.下图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是(　　)

A.t1时刻物体内能为零

B.t2、t3时刻物体内能相等

C.该物质固态时的比热容比液态时的比热容小

D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大

5.夏天,当你赤脚在烈日当空的小河边游玩时,你会发现:岸上的小石头热得烫脚,而河水却是冰凉的,这是因为(　　)

A.水比小石头的温度变化大

B.水比小石头的比热容大

C.水比小石头吸收的热量少

D.水比小石头的比热容小

6.下列实例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是(　　)

A.用力搓手,手会发热

B.用炉灶烧水,水温升高

C.汽缸内气体被压缩,温度升高

D.用锯条锯木头,锯条温度升高

7.下列说法错误的是(　　)

A.0 ℃的冰块也有内能

B.温度高的物体,内能一定大

C.物体吸收热量,温度不一定升高

D.物体吸收热量,内能不一定增大

8.甲、乙两杯水温度分别为40 ℃、80 ℃,下列说法正确的是(　　)

A.只有加热才能使水升温

B.甲杯中水的内能一定比乙杯中的小

C.乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小

D.甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈

9.家用电器中大功率电子元件在工作时会产生较多的热量。为了尽快散热,通常在大功率元件上加装金属散热片。下表是四种材料的比热容,选作散热片最好的材料是(　　)

A.铝 B.铁 C.锌 D.铅

10.水的比热容比煤油的大。用规格相同的两试管分别装上质量和初温都相同的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热。图中的哪一图线能反映该实验情况(　　)

二、填空题

11.夏天,雨后天晴,池塘里荷叶上的水珠随荷叶摆动而滚动不止,当两滴滚动的水珠相遇时,会汇合变成一滴较大的水滴,这说明 　　　　                                          。 

12.小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5 kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的　　　　　大。过了一会儿,水温由20 ℃升高到25 ℃,水吸收的热量为　　　　　　 J[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。 

13.两物质比热容之比为1∶2,质量之比为2∶3,升温之比为3∶4,则它们吸热之比为　　　　。 

14.生活中用铁锅加热菜油,菜油的温度很快升高,这是通过　　　　　的方式增加了菜油的内能;用热油炒菜时,远远地就闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息地做　　　　　运动。 

三、实验题

15.由实验测量可知,质量是100 g、初温是24 ℃的实心金属球吸收2.3×103 J的热量后,温度升高到 74 ℃,则该金属球的比热容是　　　　J/(kg·℃)。查表可知这种金属可能是　　　　。 

几种物质的比热容[单位:J·(kg·℃)-1]

16.晓丽在《物理手册》中查到如下数据:不同温度和压强下液态酒精的比热容

单位:103 J/(kg·℃)

(1)下面的图像中能正确反映液态酒精比热容与温度关系的图线是　　　　。 

(2)增大压强,既能使酒精的比热容　　　　,又能提高酒精的　　　　。 

17.在研究不同物质的温度变化与吸热关系的实验中,取质量和初温都相同的A、B两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图甲所示。

(1)图乙为某时刻的温度,其示数为　　　　℃。 

(2)分析图丙可知,吸收相同热量,　　　液体升温更高;　　　液体更适合作汽车发动机的冷却液。 

(3)若A、B液体从图丙所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则A、B液体的比热容之比为　　　　。 

四、计算题

18.一个质量为1.5 kg的钢件,加热到560 ℃,然后在室温为20 ℃的空气中自然冷却,这个钢件在冷却过程中放出多少热量?若把这些热量给标准大气压下30 ℃、1.0 kg的水加热,水温升高到多少?[已知钢的比热容为0.46×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]

第十三章综合训练

1.D

2.B　选项A、C与分子热运动无关。蔷薇花开的时候,花的香味分子扩散到周围的空气中,引得“一院香”,这说明分子在做无规则运动;雪不是分子,是固体颗粒,“纷纷暮雪下辕门”不能说明分子的无规则运动。

3.B　两表面磨平的铅块紧密接触后,由于铅分子之间存在引力,使两个铅块紧密地连接在一起,所以可以吊起台灯。

4.C　t1时刻物体温度为0℃,但其分子仍不停地做无规则运动,所以具有内能,故选项A错误;t1、t2、t3时刻温度相同,但在熔化过程中物体不断吸热,所以内能增加,故选项B错误;分子热运动的快慢与温度有关,t1、t2时刻温度不变,故分子运动快慢不变,分子动能不变,故选项D错误;由题图可知,该物质在0~t1时间内为固态,温度上升得较快,在t5~t6时间内为液态,温度上升得较慢,所以该物质液态时比固态时的比热容大,故选项C正确。

5.B　因为水的比热容比小石头的大,相同质量的水和小石头比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高得少,河水是凉凉的,而小石头的温度升高得多,热得烫脚。故选B。

6.B　用力搓手,手会发热,这是通过做功的方式增加内能的;用炉灶烧水,水温升高,这是通过热传递的方式增加内能的;汽缸内气体被压缩,压缩空气做功,空气的温度升高;锯木头时锯条发烫,摩擦生热,属于做功改变物体内能。

7.B　一切物体都具有内能,选项A的说法正确;物体的内能除了与物体的温度有关外,还与物体的状态、体积、质量及物质的种类有关,温度高的物体,内能不一定大,选项B的说法不正确;物体吸收热量,如液体沸腾,温度可能不变,选项C的说法正确;物体吸收热量同时对外做功,其内能不一定增大,选项D的说法正确。

8.C　用酒精灯加热使杯中水的温度升高,这是通过热传递改变物体的内能;用搅拌器不断地搅拌也可使水温升高,这是用做功的方式改变物体的内能,故A错误。内能除了与物体的温度有关外,还和物体的质量有关,故B错误。乙杯中水的温度降低,水分子做无规则运动的剧烈程度降低,水的内能一定减少,故C正确。温度越高,分子无规则运动越剧烈,乙杯中的水分子运动一定比甲杯中的剧烈,故D错误。

9.A　为了尽快散热,要求选作散热片的材料与其他材料相比,在降低相同温度的情况下能放出更多的热量。由放热公式Q放=cmΔt可知,在质量和降低温度相同的条件下,物质的比热容越大,放出的热量越多,从表中数据可以看出,铝的比热容最大,故应选用铝作为散热片的材料。

10.C　在加热过程中,水和煤油吸收的热量是相同的,故选项A、B均错误;水的比热容比煤油的大,这说明在吸收相同热量时,水升高的温度比煤油升高的小,故选项C正确,选项D错误。

11.解析两滴水珠相遇时,汇合变成一滴较大的水滴,是分子之间引力作用的结果。

答案分子之间存在引力

12.解析由于水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以,将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性;水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(25℃-20℃)=1.05×105J。

答案比热容　1.05×105

13.解析。

答案1∶4

14.解析炒菜时,铁锅温度很高,通过热传递的方式加热菜油,改变了油的内能;当温度升高时,炒菜的芳香分子运动剧烈,扩散到空气中,远远地就闻到炒菜的香味,表明分子不停地做无规则运动。

答案热传递　无规则

15.解析根据比热容定义式c=,求出这种物质的比热容,然后查表进行判断。c==0.46×103J/(kg·℃),查表可知,这种金属可能是钢铁。

答案0.46×103　钢铁

16.解析通过数据的分析可知,在相同压强下的比热容是随着温度的升高而增大的,在相同的温度下,压强越大,同一物质的比热容越小,故液态酒精的比热容随温度的关系图线是a。结合沸点与气压的关系可知,增大压强,既能使酒精的比热容减小,又能提高酒精的沸点。

答案(1)a　(2)减小　沸点

17.解析(1)图乙中,温度计分度值为1℃,示数为39℃。

(2)分析图丙可知,吸收相同热量,加热相同时间,B液体升温更高;根据比较吸热的方法,A的比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的A、B两种物质,升高相同的温度,A吸热多,冷却效果好,A液体更适合作汽车发动机的冷却液。

(3)若A、B液体从图丙所示的初温分别升高到40℃和35℃,升高的温度分别为20℃和15℃,吸收热量之比为2∶1,根据c=,得A、B液体的比热容之比为=3∶2。

答案(1)39　(2)B　A　(3)3∶2

18.解析钢件放出的热量Q放=c钢m钢(t0-t)=0.46×103J/(kg·℃)×1.5kg×(560℃-20℃)=3.726×105J。

若钢件放出的热全部被水吸收,且没有变成水蒸气,则由Q吸=cmΔt得,Δt==

=89℃,t水=Δt+t0水=89℃+30℃=119℃,而标准大气压下水的沸点是100℃,故部分水蒸发成水蒸气,剩下水的温度是100℃。

答案3.726×105 J　100 ℃