物理:《内能》测试(新人教选修)
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第十三章《内能》测试卷(满分:100分时间:60分钟)一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列关于热现象的说法,错误的是( )A.五月,牡丹园花香四溢,说明分子在做无规则的运动B.两手摩擦,手会发热,说明做功可以改变物体的内能C.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的D.物质由固态变为液态的过程中,温度一定不变2.关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.温度为0 ℃的物体没有内能B.做功可以改变物体的内能C.物体的内能增加,一定是温度升高了D.温度相同的1 kg水和1 g冰,内能相同3.有关温度、热量、内能的说法,正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增加,同时温度一定升高B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定吸收热量D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体4.以下说法中,不是分子动理论基本观点的是( )A.分子间存在着引力和斥力B.常见物质是由大量的分子、原子构成C.构成物质的分子在不停地做热运动 D.做功和热传递都能改变物体的内能5.如图(a)所示,把凉牛奶放在热水里加热,经过较长一段时间,它们的温度随时间变化的图象如图(b)所示,下列说法正确的是( )A .甲是牛奶温度变化图线B .水和牛奶最后的温度相同C .水的温度变化比牛奶大D .牛奶温度变化比水慢6.用两个相同的电加热器给质量均为2 kg 的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断甲物质10 min 吸收的热量为( ) A .0.84×105J B .1.2×105J C .2.52×105JD .都不是,不能计算7.有三块金属块,它们的质量相同,比热容之比c 甲∶c 乙∶c 丙=3∶4∶5,让它们吸收相同的热量后,升高的温度之比为( ) A .3∶4∶5 B .5∶4∶3 C .15∶14∶13D .20∶15∶128.由Q =cm (t -t 0)得c =Qm t -t 0,关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )A .若质量增大一倍,则比热容减小一半B .若质量增大一倍,则比热容增大一倍C .比热容与物体的质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D .若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍9.水的比热容为4.2×103J/(kg ·℃),1 kg 水温度从50 ℃降低到20 ℃,放出的热量是( ) A .4.2×103J B .8.4×104J C .1.26×105JD .2.1×105J 10.如图所示,用两个相同规格的电加热器分别同时加热A 、B 两种液体,两种液体的质量、初温都相同.实验过程中两种液体均未沸腾,数据记录如下表所示,以下说法正确的是( )加热时间/s 0 60 120 …A液体温度20 30 40 …/℃B液体温度20 25 30 …/℃A.同样加热B 液体大C.升高相同的温度,A液体吸收的热量比B液体多D.同样加热120 s,两种液体吸收的热量相等二、填空题(每空1分,共15分)11.“热”在物理中有“温度”“内能”和“热量”的意义,请指出下列“热”字的含义.(1)摩擦生热的“热”是指____.(2)今天天气真热的“热”是指__ __.(3)晶体熔化要吸热的“热”是指__ __.12.在一杯水中滴入红墨水,静置一段时间后发现整杯水变红,此现象说明分子在__ __.将两块表面干净的铅块压紧后,即使在铅块下面挂了物体也不会将它们拉开(如图所示),这说明分子间存在__ _ _(选填“引力”或“斥力”).13.用两个相同的电加热器,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关系的图象如图所示.根据图象可知,甲液体的比热容__ __(选填“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1.89×105J的热量,乙液体的温度升高了__ __ ℃.(气压为1个标准大气压)14.如图所示,迅速下压活塞,筒内浸有乙醚的棉花被压燃,下压过程中,机械能转化为空气的__ __能.15.如图所示是四个热学实验.请在下面的空格处用字母表示相关实验:(1)说明外界对物体做功可以使物体内能增大的是__ __;说明热传递可以改变物体内能的是__ _.(2)说明分子之间有作用力的是__ __;说明分子是在永不停息地做无规则运动的是__ _ _.16.如图所示,甲气球装入少量水后,将甲、乙两个气球吹成一样大小,用细绳把它们挂在横杆上,烛焰靠近气球的底部加热,发现乙气球“啪”的一声破了,而甲气球加热很长时间,仍安然无恙.(1)在加热过程中,由于“烧不破”的甲气球装有水,水的比热容较__ __,且水蒸发过程需要__ __热,所以甲气球的温度升高得慢.(2)在加热过程中,乙气球内气体内能增大,是利用__ _的方式改变气体的内能.三、实验与探究题(17题12分,18题10分,共22分)17.为了比较水和沙子吸热本领的大小,小明做了如下图所示的实验:在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子,用两个相同的酒精灯分别对其加热,实验数据记录如下.物质质量/g升高10 ℃所需要的时间/s升高20 ℃所需要的时间/s升高30 ℃所需要的时间/s沙子30 64 89 124 水30 96 163 220(1)在此实验中采用了转换法的思想,用加热时间的长短来表示物质__ __,请再列举一个类似思想的实验:.(请仿造上面的句式填)(2)分析上表中的实验数据可知,质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量__ __(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量.(3)如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,__ __ (选填“沙子”或“水”)升高的温度更高,所以白天在海边会吹__ __(选填“海风”或“陆风”).(4)有一次小明在白天进入森林游玩时迷了路,经过思考,他__ __(选填“顺风”或“逆风”) 走了下去,终于走出了森林.18.小明在学习“物质的比热容”时,取相同质量的水和沙子,用相同的酒精灯加热,测得它们升高的温度如下表所示,并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线.加热时间/min0.5 1.0 1.5 2.0 2.5升高的温度/℃水 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0沙子4.3 7.915.218.421.5(1)用温度计测量水的初温如图甲所示,其读数为.(2)实验中选用相同的酒精灯加热,可以认为相同时间内水和沙子__ __相同.(3)请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线.(4)沙子在1.0 min~1.5 min内升高的温度有明显异常,其主要原因是__ __.(5)小明再用50 g水和100 g水做实验,以吸收的热量Q为纵坐标,升高的温度Δt为横坐标,分别画出50 g水和100 g水的QΔt图象.它们都是过原点的直线,即Q=kΔt.进一步分析,发现这两条直线的k值与对应水的__ __之比相等.四、简答题(9分)19.小红发现供暖的“暖气”是用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖的.(1)“暖气”是通过什么途径改变了室内气体内能的?__ 。
第一章《内能》测试卷一、单选题(共12小题)1.下面有关比热容的说法中正确的是()A.比热容是物质的一种特性,只与物质的质量有关B.汽车发动机用水来冷却,是因为水具有较大的比热容C.夏天在河边游玩感觉河水凉,但河边的岩石却很烫,原因是水的比热容比岩石小D.铜的比热容比铝小,所以在吸收相同的热量后铜升高的温度一定比铝高2.关于内能,下列说法正确的是()A.温度高的物体具有的内能不一定多B.当温度低到一定程度时,物体的内能会减小到零C. 0 ℃物体内能为零D.一个分子做无规则运动所具有的能叫内能3.关于内能的说法,正确的是()A.物体的内能越多,放出的热量一定越多B.物体吸收的热量越多,其增加的内能就越多C.物体内能多,则其温度一定越高D.物体温度升高一定的吸收了热量4.质量相等、初温相同的甲、乙两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示.根据图线可知()A.甲液体的内能比乙的大B.温度升高液体分子运动变慢C.甲液体的比热容比乙的大D.乙液体的比热容比甲的大5.下列有关内能叙述正确的是()A.温度高的物体内能一定大B.质量一定,体积、状态一定的物体的内能不变,它的温度一定不变C.内能是物体动能和势能的统称D.温度相同的物体,其内能也相同6.汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的()A.比热容较大B.比热容较小C.密度较大D.密度较小7.以下关于物体内能的说法分析正确的是()A.物体内能的改变只可能是做功或热传递当中的一种B.物体内能的改变可能是做功或热传递当中的一种,也可以是这二种过程同时发生C.内能少的物体不可能将能量传递给内能多的物体D.如果通过热传递改变物体的内能,只能是给物体加热的方法8.关于比热容,下列说法正确的是()A. 100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍B.相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同,是因为它们的比热容不同C.质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,说明铝的比热容比较大D.物质的比热容与物质的状态无关9.如图所示,图(a)是一个中间系有棉线的铁丝圈,浸过肥皂水后的情形;图(b)是用手指碰破棉线右侧的肥皂膜后的情形;这个实验说明了()A.物体是由大量的分子组成的B.分子间存在着斥力C.分子间存在着引力D.组成物体的分子在不停地无规则的运动10.2010年,两名俄裔科学家发现纳米材料石墨烯而获得了诺贝尔物理学家.最近,研究人员利用石墨烯解决了半导体材料散热的问题,解决散热问题是利用石墨烯的()A.导热性好B.熔点高C.硬度大D.密度小11.对于飘在空中的尘埃,正确的说法是()A.它和一个原子差不多大B.它包含有几个分子C.它有几个“纳米”D.它是由许多分子组成的12.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是()A.碟子中的酒精蒸发变少B.建筑工地上尘上飞扬C.空气中PM2.5超标形成雾霾D.两个干净的铅块粘在一起二、填空题(共3小题)13.利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象,从而可以研究物质的构成规律.下面的照片是一些材料表面的STM图象,通过观察、比较,可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的,具有一定的结构特征.则构成这些材料的原子的物质表面排列的共同特点是:(1)________;(2)________;(3)________.14.将体积分别为V1、V2的水和酒精混合,发现混合后液体的总体积V总________V1+V2,(选填“<”、“=”或“>”)这一实验表明液体分子间有________.15.改变物体内能的方式有________和________两种,在市政建设施工中,我们经常看见工人用切割机切割坚硬的水泥路面,切割机在施工时要不断的向锯片上浇水,否则会很快损坏锯片,这是由于锯片在切割路面时不断________,使锯片的内能增加,温度升高.三、实验题(共3小题)16.如图1所示是“比较不同物体的吸热情况”的实验装置,烧杯中装有质量相同、初温相同的两种液体A和B,将规格相同的电加热器分别浸没在两种液体中,同时加热.用停表测出液体加热到相同温度时所用的时间.表1是小明记录的实验数据.(1)组装器材时,应将温度计固定在适当的位置,不要碰到烧杯和________.(2)加热液体A所用的时间如图2所示,为________ S.(3)上述实验中,加热时间较长的液体,其比热容较________(填“大”或“小”).(4)小红想用与小明不同的方法进行实验,则她在实验中应控制________(填“加热时间”或“升高温度”)相同.17.如图,小明家的老式电暖器坏了,他上网查到了这种型号电暖器的工作原理是:通过电加热管(发热管)对导热油进行加热而放出热量,只能直立使用.(1)小明思考,导热油的比热容比水的大还是小呢?他用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的导热油和水同时加热,分别记录加热时间和温度.根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图所示.①根据图象,从开始加热到第4 min时,导热油吸收的热量________水吸收的热量.②要使导热油、水升高相同的温度,应给水加热更长的时间,这说明________的吸热能力较强.(2)电加热管应安装在电暖器________(选填“上”或“下”)部,所以只能直立使用.18.如图甲所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置,用同一套装置,先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水.(1)要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和________.(2)小明设计的记录数据的表格如表,分析表格可知:他是用________相同比较________的方法来完成探究实验的.(3)如图乙是实验得出两种液体的温度随着时间变化的图象,由图象可以看出,________的温度升高的较慢,________的比热容较大.(4)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则500 g水温度升高20 ℃吸收的热量是________ J;若这些热量由酒精燃烧获得.且效率为70%,则至少要消耗________ g酒精.(酒精的热值为3.0×107J/kg)四、计算题(共3小题)19.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量损失,则(1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?20.在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106焦的热量,若进入散热器中水的温度是80 ℃,从散热器流出的水的温度是70 ℃,问每小时要供给散热器多少千克80 ℃的水?21.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要5分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80 ℃,只需3分钟,求这种液体的比热是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))答案解析1.【答案】B【解析】A项,比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小都没有关系;故A错误;B项,汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高.故B正确;C项,因为水的比热容比岩石的大,相同质量的水和岩石比较,吸收相同的热量(都在太阳照射下),水的温度升高的少,河水是凉凉的,而岩石的温度升高的多,热得烫脚.故C 错误;D项,根据Q=cmΔt可知,物体温度的变化与吸收热量的多少、比热容的大小以及质量有关,因此只确定比热容、热量的关系,不确定质量关系时,无法比较铜与铝温度变化的高低,故D 错误.2.【答案】A【解析】内能是物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和.一切物体都有内能,内能的大小与温度、质量和状态有关.A项,内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,故A正确;B项,一切物体都具有内能,不管温度有多低,物体都具有内能,故B错误;C项,一切物体在任何温度下都具有内能,0 ℃物体的内能并不为零,故C错误;D项,内能是物体内部所有分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和,故D错误.3.【答案】B【解析】A项,物体的内能多,温度不一定高,可能既不吸热也不放热,还可能吸收热量,故A 错误;B项,物体吸收了多少热量,物体的内能就增加了多少.故B正确;C项,内能与物体的质量、温度和状态有关,内能多的物体,温度不一定高,故晶体在熔化时,吸收热量,内能增多,但温度不变.故C错误;D项,物体温度升高,可能是对物体做了功,也可能是吸收了热量,故D错误.4.【答案】D【解析】A项,两种液体虽然质量和初温度相同,但是不同物质,内能多少不能比较.此选项错误;B项,物质温度升高内能增加,分子无规则运动更剧烈.此选项错误;C、D项,由图示可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲的温度升高的快,利用热量的计算公式Q吸=cmΔt 可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小,所以甲的比热容较小,乙的比热容较大.选项C错误,选项D正确.5.【答案】B【解析】A项,物体内能包括分子热运动的动能和势能,温度是分子热运动的平均动能的标志,故物体的温度越高,内能不一定越大,故A错误;B项,质量一定,体积、状态一定的物体的内能不变,即它的分子势能和分子动能都不变,所以它的温度一定不变,故B正确;C项,物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,故C错误;D项,物体内能包括分子热运动的动能和势能,温度是分子热运动的平均动能的标志,故物体的温度相同,内能不一定相同,故D错误.6.【答案】A【解析】汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高.7.【答案】B【解析】AB项,做功和热传递都能够改变物体内能的大小,物体内能的改变可能是做功或热传递当中的一种,也可以是这二种过程同时发生,故A错误,B正确;C项,发生热传递的条件是物体之间存在温度差,热传递的方向是由高温物体传到低温物体,热传递的发生与物体内能的多少无关,所以热传递时内能少的物体可能将能量传给内能多的物体,故C错误;D、物体内能的改变包括内能的增加和内能的减少,所以通过热传递改变物体的内能,可以是给物体加热,使物体内能增加,物体也可以是放热,内能减少,故D错误.8.【答案】C【解析】A项,100 g水和50 g水状态相同,物质种类相同,所以比热容相同.故A错误;B项,相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同,是因为它们的热值不同,与比热容没有关系.故B错误;C项,质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,由公式c=知,铝的比热容比铁大.故C正确;D项,比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度、吸放热情况无关,故D错误.9.【答案】C【解析】用手指轻碰棉线的右边,右边肥皂膜破了后,由于左侧肥皂膜和棉线间分子有力的作用,故将棉线拉向左侧,说明了分子存在相互的引力;故C正确;该实验不能说明物质是由大量分子组成的及分子间是否存在空隙和分子在做无规则运动.10.【答案】A【解析】石墨烯是一种新发现的材料,它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等,根据它的这些特性我们就能知道它的用途.本题要求解决散热的问题,所以利用了石墨烯的导热性好的特点,A符合题意.11.【答案】D【解析】飘在空中的尘埃是固体小颗粒,比分子要大得多,是由许多分子组成的.12.【答案】A【解析】A项,碟子中的酒精蒸发变少,是由于水分子运动的结果,此选项符合题意.B项,尘土飞扬,是指固体颗粒尘土的运动,不属于分子运动.此选项不符合题意.C项,空气中PM2.5超标形成雾霾,不属于分子运动,此选项不符合题意.D项,两个干净的铅块粘在一起,说明分子间有引力,此选项不符合题意.13.【答案】(1)在确定方向上原子有规律地排列(2)在不同方向上原子的排列规律一般不同(3)原子排列具有一定对称性.【解析】从图片上可以看出,不同的原子的排列规律不同,但对于同一种原子来说,排列的方式都可以重复,即有对称性.从左侧图上可以得出晶体分子在一定方向上具有一定的规律,根据右侧两图的对比可以看出在不同的方向上分子分布的规律完全不同.14.【答案】<空隙【解析】分子间存在间隔,所以将体积分别为V1、V2的水和酒精混合,混合后液体的总体积V总小于两者的体积之和.15.【答案】做功热传递做功【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式;锯片在切割路面时发生剧烈摩擦,锯克服摩擦力做功,机械能转化为内能,锯片的内能增大,温度升高,就会影响锯片的硬度,所以要浇水;浇水时,锯的温度高于水的温度,热量就会从锯传递给水,这样水就将这些热量吸收,锯的内能减小,温度也会降低.16.【答案】(1)电加热器(2)80(3)大(4)加热时间【解析】(1)温度计测量温度时,要让玻璃泡与被测物体充分接触,但不能接触到容器底或容器壁或加热器;(2)图示测量时间的工具为秒表,即大盘刻度单位为s,小盘刻度为分,所以现在的时间是1 min20 s=80 s;(3)由表知:AB两种液体升高相同的温度25 ℃时,A液体用时80 s,B液体用时120 s,B液体升温慢,B液体吸收的热量多,由公式c=知,B液体的比热容大;(4)实验用相同的酒精灯对AB加热,在相等时间内,AB吸收的热量相等,所以控制加热时间相同也就是控制吸收相同的热量.17.【答案】(1)①等于②水(2)下【解析】(1)①用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间(4 min),酒精灯放出的热量是相等的,导热油和水吸收的热量也是相等的;②由图可知,导热油和水升高相同的温度,如温度都升高40 ℃,导热油需要的时间约为3分钟,水需要的时间为4分钟,即水需要更长的加热时间;(2)电暖器的电加热管应当安装在电暖气的下方,加热电暖器下方的油,发生对流,使油快速升高温度.18.【答案】(1)秒表(2)加热时间升高的温度(3)水水(4)4.2×1042【解析】(1)由实验可知,要准确完成本实验除了图中的实验器材,还需的器材有测量质量的天平和测量时间的秒表;(2)由于是相同的酒精灯加热,即沙子和水在相同的时间内吸收的热量相等,所以可以利用加热相同的时间比较液体升高温度的多少,判断液体的吸热本领;(3)由图象知,加热相同的时间,水的温度较低,则水温度升高得较慢,说明水的比热容较大;(4)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104J;由Q吸=ηQ=ηmq得:4.2×104J=70%×m×3.0×107J/kgm=0.002 kg=2 g.19.【答案】解:(1)热水放出的热量:Q放=cm2(t热-t)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105J;(2)不计热量损失,Q吸=Q放=5.04×105J,∵Q=cmΔt吸∴Δt===30 ℃∴冷水的初温:t冷=t-Δt=40 ℃-30 ℃=10 ℃.答:(1)热水放出的热量是5.04×105J;(2)冷水原来的温度是10 ℃.【解析】首先根据Q放=cm(t0-t)求出热水放出的热量,由于不计热量损失,所以Q吸=Q放,根据Q吸=cm(t-t0)求出冷水的初温.20.【答案】解:由Q放=cmΔt得:m===100 kg.答:每小时需要供给散热器100千克80 ℃的水.【解析】已知进入散热器的水温和流出散热器的水温,从而可以计算出水的温度变化,知道所需要的热量,进而利用放热公式Q放=cmΔt,求每小时需要水的质量.21.【答案】解:用相同的酒精灯加热,设液体每分钟吸收的热量为Q,加热5 min,水吸收的热量为5Q,加热3 min液体吸收的热量为3Q,水与液体都从室温加热到80 ℃,它们升高的温度△t相同,水与液体质量m相同,∵Q=cmΔt,∴液体与水的比热容之比:====,液体的比热容:c液=c水=×4.2×103J/(kg·℃)=2.52×103J/(kg·℃);答:这种液体的比热是2.52×103J/(kg·℃)【解析】用相同的酒精灯加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,应用热量公式可以求出液体的比热容.。
第十三章《内能》测试卷一、单选题(共10小题)1.关于同一种固态物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍D.无论质量多大,比热容都一样2.下列关于热量的说法,正确的是()A.温度高的物体,热量越多B.内能大的物体,具有的热量也多C.物体的内能增加,一定是吸收了热量D.热量是物体在热传递过程中内能的改变量3.下列生活情景中,通过热传递改变物体内能的是()A.锯木头时,锯条变热B.反复弯折铁丝,弯折处变热C.用冰袋降温D.跑步使身体变得暖和4.下列关于物质的说法,正确的是()A.分子是组成物质的最小微粒B.利用纳米科学技术可以操控物质的分子C.物质由液态变为固态时,体积一定减小D.由于固体、液体、气体都是由分子组成的,所以它们的物理性质相同5.在探索微小粒子的进程中,人们认识到“原子是有结构的”,这是源于发现了()A.电子B.中子C.质子D.夸克6.物体间的热传递总是从()A.体积大的物体向体积小的物体传递B.热量多的物体向热量少的物体传递C.温度高的物体向温度低的物体传递D.内能大的物体向内能小的物体传递7.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。
这主要是因为水的()A.质量较小B.凝固点较低C.沸点较高D.比热容较大8.两个物体紧靠在一起,而没有发生热传递,那么它们一定具有相同的()A.热量B.温度C.比热D.质量9.小红发现自己关于热传递、热量、温度的笔记有些错乱,请你帮助她把正确的挑选出来() A.温度高的物体所含的热量多,温度低的物体所含的热量少B.热传递过程中传递的是温度C.热传递过程中传递的是能量,改变的是温度D.热量总是从含有热量多的物体传递给含有热量少的物体10.下列说法正确的是()A.内能是分子动能和分子势能的总和,所以它是机械能B.物体运动越快,物体的动能越大,内能也越大C.在水平地面上静止的0 ℃的冰块不具有内能和机械能D.任何物体都有内能,但不一定有机械能二、填空题(共5小题)11.物体内部所有分子做无规则运动的动能和________的总和,叫做物体的________能.12.当神舟号飞船穿越大气层返回地面时,它表面温度升高,这是通过________的方式将________能转化为内能.13.下列情况下,比热容会发生变化的是________.A.一杯水倒去一半B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑D.15 ℃的水变成45 ℃的水理由:________________________________________________________________________14.用天平正确测量盛水烧杯质量的场景如图所示,已知干燥的空烧杯质量为33.4 g,则烧杯中水的质量为________ g,大约含有________个水分子(不考虑水分子间空隙,水分子的体积约为10-29m3),这说明物质是由________组成的.15.如图所示,B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A内密封有压缩的空气,C是一支温度计,若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向________运动,温度计的读数________(选填“变大”“变小”或“不变”),原因是________.三、实验题(共1小题)16.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加入初温相同、________相同的水和煤油;实验时选用两个相同的电加热器加热,目的是使水和煤油在单位时间内________.(2)实验中记录下两种物质温度随时间的变化图象并描出了如图乙所示的图象,由图可知b物质是________,分析图象还判断出________(水/煤油)的吸热能力较强.(3)本实验采用的主要实验方法是________.四、计算题(共3小题)17.质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水,其温度为20 ℃,如果共吸收5.47×105J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?(c铝=0.88×103J/(kg·℃))18.在一个标准大气压下,质量为1 kg,初温为80 ℃的水吸收1.26×105J热量后,其温度升高到多少?若这些热量被5 kg的-50 ℃冰块吸收,则冰块升高的温度是多少℃?(c水=4.2×103J/(kg·℃),c冰=2.1×103J/(kg·℃))19.小丽需用温度为40 ℃的水泡脚,便把90 ℃的热水与10kg20 ℃的冷水混合,设混合过程没有热量损失,问:需要90 ℃的热水多少千克?答案解析1.【答案】D【解析】比热容是物质本身的特性,它不会随物质吸收的热量,质量,温度的改变而改变.所以A,B,C错误,D正确.2.【答案】D【解析】A项,温度越高的物体,分子运动越剧烈,内能越多,热量是热传递过程中传递的内能多少,不是含有热量多,故A错误;B项,热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;C 项,改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;物体内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故C错误;D项,热量总从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递或热交换过程中,因此热量是热传递过程中物体内能的改变量,故D正确.3.【答案】C【解析】A项,用锯片锯木头,是克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是锯条发热,利用做功的方式改变物体内能,故A不合题意;B项,铁丝反复弯折,是对铁丝做功,使铁丝的内能增加、温度升高,属于做功改变物体的内能,故B不合题意;C项,用冰袋降温,是水从人体吸收热量,使人的内能减小、温度降低,是通过热传递改变物体的内能,故C符合题意;D项,跑步使身体变得暖和,是通过做功的方法,使人的内能增大、温度升高,故D不合题意.4.【答案】B【解析】A项,分子是组成物质的微粒,但不是最小的;故A错误;B项,利用纳米科学技术可以操控物质的分子;故B正确;C项,一般物质由液态变为固态时,体积一定减小,但水变成冰体积变大;故C错误;D项,由于固体、液体、气体都是由分子组成的,它们的物理性质不相同;故D错误.5.【答案】A【解析】在探索微小粒子的过程中,人们首先发现了电子,进而认识到原子是由电子和原子核组成的,卢瑟福建立了原子核式结构模型.后来,人们又发现,原子核是由质子和中子组成的.6.【答案】C【解析】当两个温度不同的物体相接触后,就会发生热传递.在热传递过程中,高温的物体放出热量,内能减小;低温物体吸收热量,内能增加;当两个物体的温度相同时,热传递结束.7.【答案】D【解析】生物体内水的比例很高,在外界环境温度升高时,生物体即使吸收较多的热量,由于水的比热容较大,体温不会升的过高;同理在在外界环境温度降低时,由于水的比热容较大,即使放出较多的热量,体温也不会过低,所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害.8.【答案】B【解析】热传递的条件是物体间存在温度差,与物体的质量、热量、比热以及内能的大小无关.两个物体没有发生热传递说明物体间没有温度差.9.【答案】C【解析】热量是个过程量,只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量,不能说物体具有或含有多少热量;热传递过程中传递的是能量,改变的是温度.A项,热量是个过程量,只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量,不能说物体具有或含有多少热量,故A错误;B项,热传递过程中传递的是能量,故B错误;C.热传递过程中传递的是能量,改变的是温度,故C正确;D项,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误.10.【答案】D【解析】内能是分子动能和分子势能的总和,一切物体都具有内能,内能和机械能是两种不同形式的能,两者没有关系.11.【答案】分子势能内【解析】物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.12.【答案】做功机械能【解析】神舟号飞船穿越大气层时,飞船与空气摩擦做功生热,将机械能转化为内能.13.【答案】B水凝结成冰,物质状态发生改变,比热容也因此改变【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状无关,故A、C、D情况下比热容不会发生变化;水凝固成冰,状态发生改变,比热容也会发生改变,所以选项B正确.14.【答案】202×1024大量分子【解析】(1)烧杯和水的质量为:m总=50 g+3.4 g=53.4 g,水的质量为:m=m总-m0=53.4 g-33.4 g=20 g.(2)∵ρ=,∴v===20 cm3=2×10-5m3,水的分子个数:n==2×1024.所以物质是由大量分子构成的.15.【答案】右变小气体对外做功,内能减少【解析】当拔去销钉后,气缸内的气体膨胀推动活塞向右运动,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,导致了温度计的示数下降.16.【答案】(1)质量吸收相同的热量(2)煤油水(3)控制变量【解析】(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和煤油的质量相同;选用相同的电加热器目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量.(2)水和煤油相比,水的比热容较大,同样受热的情况下,温度变化较慢,由乙图知,a为水,b为煤油;若相同质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收热量更多,水的吸热能力更强.(3)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,采用的是“转换法”;实验中要控制加热情况相同,水和煤油的质量等相同,用到了控制变量法.17.【答案】解:m铝=0.5 kg,m水=2.5 kg,∵Q=cmΔt,吸∴Q=Q铝吸+Q水吸=c铝m铝Δt+c水m水Δt,吸∴Δt===50 ℃.∴t=t0+Δt=20 ℃+50 ℃=70 ℃.答:水温将升高到70 ℃.【解析】知道铝壶和水吸收的热量、铝壶和水的质量、比热容,利用吸热公式的变形公式求铝和水温度的升高值.18.【答案】解:(1)由Q吸=cmΔt得水吸收热量后升高的温度:Δt===30 ℃,水的初温为80 ℃,升高30 ℃后,水的温度为110 ℃,因为在1标准大气压下,水的沸点为100 ℃,并且沸腾时水的温度不变,所以水吸热后,温度不会升高到110 ℃,水的末温为100 ℃;(2)由Q吸=cmΔt得冰块吸收热量后升高的温度:Δt===12 ℃;答:水的温度升高到100 ℃;冰块升高的温度为12 ℃【解析】(1)已知水的质量、水的比热容和水吸收的热量,应用热量公式的变形公式可以求出水升高的温度,然后求出水的末温(注意水的末温为100 ℃,水沸腾时,吸热但温度不变).(2)已知冰的质量、比热容、吸收的热量,应用热量公式可以求出冰块吸收热量后升高的温度.19.【答案】设需要90 ℃的热水质量为m,20 ℃水质量为m,由题意得:Q吸=Q放,有cmΔt1=cmΔt2;所以,m1===4 kg.答:需要90 ℃的热水4 kg.【解析】由题意可知,若不计热量损失,放出的热量等于吸收的热量,利用热量的计算公式计算.。
第13章《内能》单元测试卷一、单选题(共15小题) 1.下列说法正确的是( )A . 分子很小,可以用肉眼直接看到B . 分子很小,可以用一般的显微镜看到C . 分子很小,只有借助电子显微镜才能看到D . 分子很小,只有用放大镜才能看到2.如图所示,关于水和煤油内能的大小,以下说法正确的是( )A . (a)容器中水的内能等于(b)容器中水的内能B . (a)容器中水的内能大于(b)容器中水的内能C . (c)容器中煤油的内能大于(d)容器中煤油的内能D . (c )容器中煤油的内能等于(d )容器中煤油的内能 3.关于传导的方向性,下列说法正确的是( ) A . 热量能自发地由低温物体传给高温物体 B . 热量能自发地由高温物体传给低温物体C . 内能能自发地由高温物体传给低温物体D . 内能能自发地由低温物体传给高温物体4.物理兴趣小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图所示的装置.在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是( )A . 采用完全相同的加热方式B . 酒精灯里所加酒精量相同C . 取相同质量的水和另一种液体D . 加热水和加热液体的烧杯相同5.α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,把它和分子、夸克、原子等各种物质微粒一起按照空间尺度由大到小排序.以下排列正确的是( ) A . 分子、原子、夸克、α粒子 B . 分子、夸克、原子、α粒子C . α粒子、分子、原子、夸克D . 分子、原子、α粒子、夸克6.对于热量的认识,下列说法正确的是( )A . 温度高的物体放出的热量多,温度低的物体放出的热量少B.温度高的物体含的热量多,温度低的物体含的热量少C.在热传递过程中,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量就越多D.质量大的物体比质量小的物体含的热量多7.我们生活在一个多姿多彩的物质世界里,所有的物质都在不停的运动和发展中.以下与物质有关的说法中正确的是()A.物质是由分子组成的,分子不能再分割B.分子是由原子组成的,各种原子都有相似的结构C.纳米科学技术研究的对象是比原子更小的微粒D.物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的,与分子力无关8.关于物体内能的改变,下列正确的是()A.物体对外做功物体内能减少B.物体吸收热量物体内能一定减小C.对物体做功时,物体内能一定减少D.物体放热时,物体内能一定增加9.将质量是0.5 kg的水加热,使它的温度从20 ℃升高到60 ℃,需要吸收的热量是[c水=4.2×103J/(kg·℃)]()A. 4.2×104J B. 1.26×104J C. 8.4×104J D. 8.4×107J10.关于物体内能,下列说法正确的是()A.一个物体吸收热量时,温度一定升高B.热量总是从内能高的物体传递给内能低的物体C.温度为0 ℃的物体没有内能D.同一物体温度降低,它的内能一定减少11.甲、乙两杯中分别盛有60 ℃和20 ℃质量相同的水,现将一温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则()A. Δt甲<Δt乙B. Δt甲>Δt乙C. Δt甲=Δt乙D.无法判定12.液体和固体很难压缩,其原因是()A.压缩时分子间斥力大于引力B.分子间没有间隙C.分子间的空隙太小,分子间只有斥力D.分子被固定在平衡位置不动13.(多选题)下列说法正确的是()A.有机械能的物体必有内能B.无机械能的物体必无内能C.有内能的物体必有机械能D.内能与机械能是两种不同形式的能14.如图所示的事例中,通过热传递的方式改变物体内能的是()A.锯木头锯条发热B.划火柴点火C.烧水时水温升高D.铁丝来回弯折温度升高15.如图所示,甲、乙、丙分别表示物质三种状态的分子模型结构,则分子间距离最远的和分子间作用力最大的是()A.甲、乙B.乙、丙C.丙、甲D.甲、丙二、填空题(共3小题)16.某品牌太阳能热水器的光热转换效率为60%,该太阳能热水器内装有100 kg、温度为20 ℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80 ℃,则热水器内的水吸收了________ J的热量,热水器接收________ J太阳能.17.学校举办春季运动会,参加拔河比赛的同学双手发热,这说明________可以改变手的内能,某同学用手握住棒棒冰给手降温,这是利用________的方法改变内能.(选填“做功”、“热传递”)18.酒精的比热容是2.4×103J/(kg·℃),它表示________.一瓶酒精倒去,剩下的酒精的比热容将________.(填“变大”,“变小”或“不变”)三、实验题(共3小题)19.为了比较甲乙两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验:a.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体b.用温度计分别测出甲乙两种液体的初温c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同d.用温度计分别测出甲乙两种液体的末温请解答下列问题:℃在上述a、b、c、d四个实验步骤中,存在错误的是步骤________(填写步骤前的字母).℃步骤c 中“加热时间相同”是为了使甲乙两种液体________;℃改正错误后重新进行实验,根据实验数据小明作出了甲乙两种液体的温度随时间变化的关系图象.则甲乙两种液体的比热容的大小关系是c甲________c乙.,你判断的依据是________________________________________________________________________.20.如图所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手.对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:a .打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;b .打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高,但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因. 根据上述筒壁发热现象的描述:(1)你猜想________是主要原因(填“a“或“b”);(2)你猜想的依据是: ______________________________________________________21.如图是对A 、B 两种品牌保温杯的保温效果进行测试所获得的图象信息.利用该信息和你具有的科学知识回答以下问题:(1)从该实验中你能得出的结论是________. A .A 品牌的保温效果更好 B .B 品牌的保温效果更好C .A 和B 两种品牌的保温效果相同D .保温杯在水温较低时能自动加热(2)保温杯周围环境的气温是________ ℃(3)测试过程热水降温的快慢是不同的,热水与周围空气的温差越大,降温越________.四、计算题(共3小题)22.在1个标准大气压下,水的沸点是100 ℃,质量为2 kg,温度为25 ℃的水吸收6.72×105J的热量后,水温升高为多少 ℃?若将该冷水与质量为1 kg,温度为70 ℃的热水混合,不计热损失,混合后水的末温为多少 ℃?23.热水质量20 kg,温度80 ℃,与质量30 kg,温度30 ℃冷水混合,不计热损失,求:混合后温度.24.质量为0.2千克的水温度升高50 ℃,求:水吸收的热量Q吸.已知:水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).答案解析1.【答案】C【解析】由于分子的体积很小,分子的大小只有百亿分之几米,人们用肉眼或光学显微镜都分辨不出它们,只有借助电子显微镜才能看到.2.【答案】C【解析】物体的内能与物体的温度、质量、状态、材料等有关.℃(a)和(b)中都是水并且水的质量都是相等的,所以内能的大小就取决于水的温度,由于(b)中的温度高于(a)中的,所以(b)中的内能大.℃(c)和(d)中都是煤油,温度相同,所以内能的大小取决于质量,质量大得内能大,所以(c)中的内能大.3.【答案】B【解析】用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分的过程.与物体的内能大小无关.4.【答案】B【解析】物质的比热容不能直接测量,探究过程中是通过比较物体吸收热量的多少或升高温度的多少来判断比热容的大小.由于物体吸收热量的多少不仅跟物体的质量和种类有关,还跟物体升高的温度有关,所以在实验过程中应控制液体的质量相等,为防止热量散失的影响要用相同的容器,为了保证液体吸收的热量相同,还应使用相同的加热方式.A项,为保证水和液体在相同时间内吸收的热量相同,采用完全相同的加热方式,故A正确.B项,实验时为了减小误差,应尽量使酒精灯的火焰大小一样,但不一定要求酒精灯内的酒精相同,故B错误.C项,为了便于比较水与液体升高的温度差,实验时应取相同质量的水和液体,故C正确.D项,为防止热量散失对实验的影响,应让盛放水和液体的容器相同,故D正确.5.【答案】D【解析】物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,原子核由质子和中子构成,质子和中子又由夸克构成,因此从大到小的顺序应为:分子、原子、α粒子、夸克.6.【答案】C【解析】热量是过程量,即在热传递过程中吸收或放出的能量多少,只有在热传递过程中才能谈到热量,不能说物体含有的热量,故B、D说法错误;放出热量的多少与温度的变化量有关,与温度高低无关,同一物体温度改变越大,吸收或放出的热量越多,故A说法错误,C说法正确.7.【答案】B【解析】A项,物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,故该选项说法错误,不符合题意;B项,各种原子都有相似的结构,即卢瑟福核式结构模型:原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,电子带负电,故该选项说法正确,符合题意;C项,原子的直径为d=10-10m=10-10×109nm=0.1 nm,纳米科学技术研究的对象以纳米为单位的,就是研究的原子,故该选项说法错误,不符合题意;D项,物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的,与分子力有关,故该选项说法错误,不符合题意.8.【答案】A【解析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递.对物体做功,物体的内能会增加;物体对外做功,内能会减少.物体吸收热量,内能会增加;物体放出热量,内能会减少.9.【答案】C【解析】知道水的质量、水的比热容、水的温度变化,利用吸热公式Q吸=cmΔt求水吸收的热量.Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.5 kg×(60 ℃-20 ℃)=8.4×104J.10.【答案】D【解析】A项,一个物体吸收热量时,温度不一定升高,如水沸腾时吸热,但温度不变,故A错误;B项,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;C项,一切物体皆有内能,温度为0 ℃的物体有内能,故C错误;D项,内能的多少取决于物体的状态、质量和温度,同一物体温度降低,它的内能一定减少,故D正确.11.【答案】B【解析】将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q吸1=Q放1,即c铁m铁(t-t0铁)=c水m水(t0水-t);再将铁球放入20 ℃质量相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q吸2=Q放2,即c水m水(t′-t0水′)=c铁m铁(t-t′);因为甲杯中的水温和铁球的温差大于乙杯中水的温度和铁球的温差,即t-t0铁>t-t′,所以t0水-t >t′-t0水′,即Δt甲>Δt乙.12.【答案】A【解析】正常情况下,分子之间的引力和斥力恰好平衡;固体、液体分子之间的空隙较小,被压缩后,分子之间的间距变小,分子之间的斥力变大,所以很难被压缩.13.【答案】AD【解析】(1)任何物体都具有内能,但是不一定有机械能,故选项A说法正确,选项B、C都是错误的;(2)内能与物体内部分子的热运动和相互作用情况有,内能与整个物体的机械运动情况有关,是两个完全不同的概念,不能混为一谈,故选项D的说法也是正确的.14.【答案】C【解析】A项,锯木头锯条发热是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意;B项,划火柴点火,属于擦燃,是摩擦生热,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意;C项,烧水时水温升高,是水从火吸热,是通过热传递改变了物体的内能,符合题意.D项,铁丝来回弯折温度升高,是利用做功来改变物体内能的,不符合题意.15.【答案】C【解析】利用分子间的作用力从微观的角度来解释物质的状态,固体分子间距离小,分子间作用力大,分子只能在某一位置附近运动,固体具有一定的形状和体积;气体分子间距离大,分子间几乎没有作用力,分子可以任意运动,气体能充满整个容器;液体分子间距离介于固体和气体之间,分子间有较大的作用力,具有一定的体积,但没有固定的形状;因此,正确答案是C.16.【答案】2.52×107 4.2×107【解析】(1)水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(80 ℃-20 ℃)=2.52×107J;(2)由η=得热水器接收的太阳能:E===4.2×107J;17.【答案】做功热传递【解析】拔河比赛的同学双手发热,是克服摩擦做功,机械能可以转化为手的内能,此过程是通过做功的方式改变手的内能;用手握住棒棒冰给手降温,是通过热传递的方式转改变了手的内能,使手变凉.18.【答案】1 kg酒精温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是2.4×103J不变【解析】(1)根据比热容的定义可以知道,酒精的比热容为2.4×103J/(kg·℃)的物理意义是:1 kg酒精温度升高(或降低)1 ℃吸收(或放出)的热量是2.4×103J;(2)将一瓶酒精倒去,酒精的质量减少,比热容与物体质量无关,比热容不变.19.【答案】(1)a(2)吸收的热量相同(3)<在两种液体质量相等,吸收的热量相同时,甲升高温度大,它的比热容就小.【解析】(1)依题意,比较甲乙两种液体的吸热能力,根据吸收热量的公式Q=CmΔt可知,实验需要采用控制变量法,控制甲乙的质量,故在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲乙两种液体是不合理的,应当装入等质量的甲乙液体,所以步骤a错误;(2)吸收热量的多少可以用加热时间的长短来体现出来,相同的热源在相同的时间内放出的热量相等,为了比较两种液体的吸热能力,应当控制加热时间,所以步骤c加热时间相同是为了使两种液体吸收相等的热量.(3)甲、乙两种液体质量和初温都相同,观察图象可知:在相同时间内甲温度变化较大;因使用的是相同的“电热器”加热,所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同;根据c=可知,在两种液体质量相等,吸收的热量相同时,当升高温度越大,它的比热容就越小.所以c甲<c乙.20.【答案】a气筒下部筒壁温度较高,是压缩空气做功如摩擦生热则气筒的筒壁各部分温度接近【解析】(1)猜想:a是主要原因;(2)因为摩擦产生的热是传给整个筒壁,气筒的筒壁各部分温度接近.压缩空气做功,使空气的内能增加、温度升高,将热传给筒壁,使气筒下部筒壁温度较高.21.【答案】(1)A(2)20(3)快【解析】(1)由图象可知,在相同时间内,品牌A作保温材料时,水降温慢,因此A材料保温效果好;(2)由图象可知,当温度降到20 ℃时,温度不在变化,所以室温为20 ℃;(3)热水与周围空气的温差越大,降温越快;22.【答案】解:由题意可知:冷水吸收热量Q吸=6.72×105J,冷水的质量m冷=2 kg,冷水的初温t0=25 ℃,由Q吸=cm(t-t0)得,吸热后水的终温:t末=+t0=+25 ℃=80 ℃+25 ℃=105 ℃.在1个标准大气压下,水的沸点是100 ℃,则水升高后的温度为100 ℃;(2)热水质量m热=1 kg,热水的初温t0′=70 ℃,若不计热损失时,Q吸=Q放且Q=cmΔt,得cm冷(t-t0)=cm热(t0′-t),混合后水的终温:t===40 ℃.答:混合后水的末温为40 ℃.【解析】(1)根据热量公式Q吸=cmΔt可计算水的温度升高了多少摄氏度,然后根据水的沸点判断水的末温;(2)冷水吸热的热量等于热水放出的热量,列出等式后可计算混合后终温.23.【答案】解:设冷水温度从t01升高到t,吸收的热量为Q1;热水温度从t02降低到t,放出的热量为Q2;由于不计热损失,则Q吸=Q放,即:cm1(t-t01)=cm2(t02-t)即:4.2×103J/(kg·℃)×30 kg×(t-20 ℃)=4.2×103J/(kg·℃)×20 kg×(80 ℃-t)解得:t=50 ℃.答:水混合后的温度为50 ℃.【解析】热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同.知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温,又知道水的比热容,利用热平衡方程Q吸=Q放求水混合后的温度.24.【答案】Q吸=c水mΔt=4.2×1O3J/(kg·℃)×0.2 kg×50 ℃=4.2×1O4J;答:水吸收的热量为Q吸=4.2×104J.【解析】知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值,利用热量公式Q吸=cmΔt即可求解.。
人教版九年级物理全一册第十三章《内能》综合测试题(含答案)一、单选题1.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是()A.物体的温度降低,它的内能一定减少B.温度高的物体一定比温度低的物体内能大C.温度高的物体一定比温度低的物体热量多D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量2.甲、乙两块质量相同的不同金属,在沸水里加热足够的时间,先取出甲投入一杯冷水里,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.无法确定比热容的大小A.物质的比热容与物质的状态无关B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大4.冰在熔化成水的过程中,下列判断中正确的是()A.比热容改变,内能和温度不变B.比热容改变,内能增加,温度不变C.比热容、内能和温度都增加D.比热容、内能和温度都不变5.下列说法中错误的是()A.热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移B.物体温度升高,不一定吸收热量,但内能一定增加C.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变D.物体的机械能增加时,其内能不一定增加6.水的比热容较大这一特点在日常生活中有广泛的应用。
下列事例中不属于应用这一特点的是()A.培育水稻秧苗时往稻田里灌水B.用水来冷却汽车发动机C.炎热的夏天,往室内地面上洒水降温D.冬天供暖时用水作循环液7.车已走进很多现代家庭,如图为汽车的四冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是()A.乙甲丙丁B.甲丁乙丙C.丙乙甲丁D.丙丁甲乙8.质量相等、初温相同的水和酒精,分别用两个相同的加热器加热(不计热量损失),加热过程中温度随时间的变化图线如图所示,关于a、b两种液体的鉴别结论正确的是()第8题图第9题图第10题图A.a的比热容大,是水B.b的比热容大,是水C.a的比热容大,是酒精D.b的比热容大,是酒精9.用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B 的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是()A.A的比热容与B的比热容之比为2:1 B.A的比热容与B的比热容之比为2:3C.都加热t时间,A和B吸收热量之比为1:2 D.A和B升高相同的温度,吸收热量之比为1:110.如图所示,不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块,使两者接触处温度急剧升高,这样铜块和铝块接触处的分子相互渗透,从而使两者紧密结合在一起,这就是先进的“旋转焊接”技术,下列说法错误的是A.铜块内能增加是通过做功的方式来实现的B.铜块高速旋转时把内能转化为其他形式的能C.焊接完成说明了分子间有引力D.铜块和铝块的内能增加是其他形式能转化而来的二、填空题11.沙漠地区昼夜温差大,主要原因是砂石的比热容较小。
新人教版初中物理九年级第十三章《内能》单元测试(含答案)一.选择题(每小题3分,共36分)1.“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食,凉面的口感、香气深受人们喜欢,下列说法正确的是()A.油辣子附着在凉面上,说明分子间只存在引力B.香气四溢,表明分子在不停地做热运动C.凉面条之间有空隙,说明分子间有间隙D.吃一口凉面,只有几个分子进入口中2.一冰块先后经历了以下三个过程:①-10℃的冰到0℃的冰,吸收热量Q1;②0℃的水变为10℃的水,吸收热量Q2:③10℃的水到20℃的水,吸收热量Q3。
已c冰<c水,在整个过程中质量保持不变,则()A.Q1<Q2=Q3B.Q1<Q2<Q3C.Q1<Q3<Q2D.Q1=Q2=Q3 3.质量相等的甲、乙两种液体,装在相同的容器中,用相同的加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示。
下列说法正确的是()A.1min后乙的内能保持不变B.升高相同的温度,甲吸收的热量多C.加热相同的时间,乙吸收的热量多D.乙的比热容比甲的大4.小涛在实验室对1.0kg冰缓慢加热,记录了冰从熔化成水直到沸腾全过程的实验数据,并绘制成了如图所示的图像,不计冰和水的质量变化,下列分析正确的是[c水=4.2×103J/(kg•℃)]()A.图像中的DE段表示冰的熔化过程,其温度不变B.图像中BC段吸热,处于固液共存状态,内能增大C.冰熔化过程用时8min,不断吸热,温度升高D.图像中CD段,水吸收了4.2×103J的热量几种物质的比热容c[J•(kg•℃)-1]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0.39×103A.不同物质的比热容一定不同B.水和砂石吸收相等热量,砂石温度升高得较多C.质量相等的铜块和铝块,降低相同的温度,铜块放出的热量较多D.比热容与物质的种类和状态有关6.关于如图所示的四个实验,下列说法中正确的是()A.图甲中,气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动B.图乙中,试管中的水加热沸腾后,塞子被水蒸气推出,水蒸气内能转化为塞子机械能C.图丙中,两个压紧的铅块不会被重物拉开,说明固体分子间只存在引力D.图丁中,迅速向下压活塞时,仅通过活塞对硝化棉做功,使管内硝化棉燃烧7.下列说法正确的是()A.物体具有的热量随温度的升高而变多B.只要物体吸热,物体的温度就一定会升高C.两物体相比,分子动能越大的物体,其内能越大D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体8.将质量、初温均相等的铁块和水(c铁<c水)放出了相同的热量后,将铁块放入水中则()A.温度由水传递给铁块B.热量由铁块传递给水C.热量由水传递给铁块D.铁块和水之间没有热传递9.质量相同的甲、乙两种液体放出相等热量后,甲的温度低于乙的温度。
第一章《内能》测试卷一、单项选择题 (共 12 小题 )1.下边相关比热容的说法中正确的选项是()A .比热容是物质的一种特征,只与物质的质量相关B.汽车发动机用水来冷却,是因为水拥有较大的比热容C.夏季在河畔游乐感觉河水凉,但河畔的岩石却很烫,原由是水的比热容比岩石小D.铜的比热容比铝小,所以在汲取同样的热量后铜高升的温度必定比铝高2.对于内能,以下说法正确的选项是()A .温度高的物体拥有的内能不必定多B.当温度低到必定程度时,物体的内能会减小到零C. 0 ℃物体内能为零D.一个分子做无规则运动所拥有的能叫内能3.对于内能的说法,正确的选项是()A .物体的内能越多,放出的热量必定越多B.物体汲取的热量越多,其增添的内能就越多C.物体内能多,则其温度必定越高D.物体温度高升必定的汲取了热量4.质量相等、初温同样的甲、乙两种不一样液体,分别用两个完整同样的加热器加热,加热过程中,温度随时间变化的图线如下图.依据图线可知()A .甲液体的内能比乙的大B.温度高升液体分子运动变慢C.甲液体的比热容比乙的大D.乙液体的比热容比甲的大5.以下相关内能表达正确的选项是()A .温度高的物体内能必定大B.质量必定,体积、状态必定的物体的内能不变,它的温度必定不变C.内能是物体动能和势能的统称D.温度同样的物体,其内能也同样16.汽车发动机常用水做冷却剂,主假如因为水的()A .比热容较大B.比热容较小C.密度较大D.密度较小7.以下对于物体内能的说法剖析正确的选项是()A .物体内能的改变只可能是做功或热传达中间的一种B.物体内能的改变可能是做功或热传达中间的一种,也能够是这二种过程同时发生C.内能少的物体不行能将能量传达给内能多的物体D.假如经过热传达改变物体的内能,只好是给物体加热的方法8.对于比热容,以下说法正确的选项是()A . 100 g 水的比热容是50 g 水的比热容的两倍B.同样质量的酒精与汽油完整焚烧放出的热量不一样,是因为它们的比热容不一样C.质量同样的铁和铝,汲取同样的热量后,铝的温度高升较少,说明铝的比热容比较大D.物质的比热容与物质的状态没关9.如下图,图(a)是一其中间系有棉线的铁丝圈,浸过肥皂水后的情况;图(b)是用手指碰破棉线右边的肥皂膜后的情况;这个实验说了然()A .物体是由大批的分子构成的B.分子间存在着斥力C.分子间存在着引力D.构成物体的分子在不断地无规则的运动10.2010 年,两名俄裔科学家发现纳米资料石墨烯而获取了诺贝尔物理学家.近来,研究人员利用石墨烯解决了半导体资料散热的问题,解决散热问题是利用石墨烯的()A .导热性好B.熔点高C.硬度大D.密度小11.对于飘在空中的灰尘,正确的说法是()A .它和一个原子差不多大B.它包含有几个分子2C.它有几个“纳米”D.它是由很多分子构成的12.以下现象能说明分子在不断地做无规则运动的是()A .碟子中的酒精蒸发变少B.建筑工地上尘上飞扬C.空气中 PM2.5 超标形成雾霾D.两个洁净的铅块粘在一同二、填空题 (共 3 小题 )13.利用扫描地道显微镜(STM) 能够获取物质表面原子摆列的图象,从而能够研究物质的构成规律.下边的照片是一些资料表面的STM 图象,经过察看、比较,能够看到这些资料都是由原子在空间摆列而构成的,拥有必定的构造特色.则构成这些资料的原子的物质表面摆列的共同特色是:(1)________ ;(2)________ ;(3)________ .14.将体积分别为 V1、 V2的水和酒精混淆,发现混淆后液体的整体积V 总 ________V1+ V2, (选填“<”、“=”或“>”)这一实验表示液体分子间有 ________.15.改变物体内能的方式有________ 和 ________两种,在市政建设备工中,我们常常看见工人用切割机切割坚硬的水泥路面,切割机在施工时要不断的向锯片上浇水,不然会很快破坏锯片,这是因为锯片在切割路面时不断________,使锯片的内能增添,温度高升.三、实验题 (共 3 小题 )16.如图 1 所示是“比较不一样物体的吸热状况”的实验装置,烧杯中装有质量同样、初温同样的两种液体 A 和 B,将规格同样的电加热器分别淹没在两种液体中,同时加热.用停表测出液体加热到相同温度时所用的时间.表 1 是小明记录的实验数据.(1)组装器械时,应将温度计固定在适合的地点,不要遇到烧杯和________.(2)加热液体 A 所用的时间如图 2 所示,为 ________ S.(3)上述实验中,加热时间较长的液体,其比热容较________(填“大”或“小”).(4) 小红想用与小明不一样的方法进行实验,则她在实验中应控制________( 填“加热时间”或“高升温度”)同样.17.如图,小明家的老式电暖器坏了,他上网查到了这类型号电暖器的工作原理是:经过电加热管(发热管 )对导热油进行加热而放出热量,只好直立使用.(1)小明思虑,导热油的比热容比水的大仍是小呢?他用两个完整同样的酒精灯,分别给质量和初温都同样的导热油和水同时加热,分别记录加热时间和温度.依据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如下图.①依据图象,从开始加热到第 4 min 时,导热油汲取的热量________水汲取的热量.②要使导热油、水高升同样的温度,应给水加热更长的时间,这说明________的吸热能力较强.(2)电加热管应安装在电暖器 ________(选填“上”或“下”)部,所以只好直立使用.18.如图甲所示是“研究不一样物质吸热升温现象”的实验装置,用同一套装置,先后加热其实不断搅拌质量相等的煤油和水.(1)要达成该研究实验,除了图中所示的器械外,还需要的丈量工拥有天平易________.(2)小明设计的记录数据的表格如表,剖析表格可知:他是用________ 同样比较 ________ 的方法来达成研究实验的.(3) 如图乙是实验得出两种液体的温度跟着时间变化的图象,由图象能够看出,________ 的温度升高的较慢, ________的比热容较大.(4)实验结束后,小明查表知道水的比热容为4.2 ×103J/(kg ℃·),则 500 g 水温度高升 20 ℃汲取的热量是 ________ J;若这些热量由酒精焚烧获取.且效率为70% ,则起码要耗费________ g 酒精. (酒精的热值为 3.0 ×107J/kg)四、计算题 (共 3 小题 )19.将质量为 4 kg 的冷水与质量为 3 kg 温度为 80 ℃的热水混淆后,末温度为40 ℃,不计热量损失,则(1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水本来的温度是多少摄氏度?20.在冬季为使房间里保持必定的温度,每小时要供应 4.2 ×106焦的热量,若进入散热器中水的温度是80 ℃,从散热器流出的水的温度是70 ℃,问每小时要供应散热器多少千克80 ℃的水?21.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要 5 分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至 80 ℃,只要 3 分钟,求这类液体的比热是多少?(水的比热容为 4.2 ×103J/(kg ℃·))答案分析1.【答案】 B【分析】 A 项,比热容是物质的一种特征,和物体汲取热量的多少、温度的高低、质量的大小都没相关系;故 A 错误; B 项,汽车发动机工作时产生大批热量,这些热量假如不快速转移,便可能伤害发动机,所以利用水的比热容大的特色把这些热快速汲取,使发动机的温度不致升得太高.故 B 正确; C 项,因为水的比热容比岩石的大,同样质量的水和岩石比较,汲取同样的热量(都在太阳照耀下),水的温度高升的少,河水是凉凉的,而岩石的温度高升的多,热得烫脚.故C 错误; D 项,依据Q= cmΔt可知,物体温度的变化与汲取热量的多少、比热容的大小以及质量有关,所以只确立比热容、热量的关系,不确立质量关系时,没法比较铜与铝温度变化的高低,故D 错误.2.【答案】 A【分析】内能是物体内部全部分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和.全部物体都有内能,内能的大小与温度、质量和状态相关. A 项,内能的多少与物体的质量、温度、状态相关,温度不是决定物体内能大小的独一要素,故 A 正确; B 项,全部物体都拥有内能,不论温度有多低,物体都拥有内能,故 B 错误; C 项,全部物体在任何温度下都拥有内能,0 ℃物体的内能其实不为零,故 C 错误; D 项,内能是物体内部全部分子做无规则热运动的分子动能和分子势能的总和,故D错误.3.【答案】 B【分析】 A 项,物体的内能多,温度不必定高,可能既不吸热也不放热,还可能汲取热量,故A 错误; B 项,物体汲取了多少热量,物体的内能就增添了多少.故 B 正确; C 项,内能与物体的质量、温度和状态相关,内能多的物体,温度不必定高,故晶体在融化时,汲取热量,内能增加,但温度不变.故 C 错误; D 项,物体温度高升,可能是对物体做了功,也可能是汲取了热量,故D错误.4.【答案】 D【分析】 A 项,两种液体固然质量和初温度同样,可是不一样物质,内能多少不可以比较.此选项错误;B 项,物质温度高升内能增添,分子无规则运动更强烈.此选项错误;C、 D 项,由图示能够看出,当加热时间同样时,即汲取的热量同样时,甲的温度高升的快,利用热量的计算公式Q 吸= cm t 可知,在质量相等、初温同样、吸热也同样的状况下,谁的温度高升得快,它的比热容小,所以甲的比热容较小,乙的比热容较大.选项 C 错误,选项 D 正确.5.【答案】 B【分析】 A 项,物体内能包含分子热运动的动能和势能,温度是分子热运动的均匀动能的标记,故物体的温度越高,内能不必定越大,故 A 错误; B 项,质量必定,体积、状态必定的物体的内能6不变,即它的分子势能和分子动能都不变,所以它的温度必定不变,故 B 正确; C 项,物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,故 C 错误; D 项,物体内能包含分子热运动的动能和势能,温度是分子热运动的均匀动能的标记,故物体的温度同样,内能不必定相同,故 D 错误.6.【答案】 A【分析】汽车发动机工作时产生大批热量,这些热量假如不快速转移,便可能伤害发动机,所以利用水的比热容大的特色把这些热快速汲取,使发动机的温度不致升得太高.7.【答案】 B【分析】 AB 项,做功和热传达都能够改变物体内能的大小,物体内能的改变可能是做功或热传达中间的一种,也能够是这二种过程同时发生,故 A 错误, B 正确; C 项,发生热传达的条件是物体之间存在温度差,热传达的方向是由高温物体传到低温物体,热传达的发生与物体内能的多少无关,所以热传达时内能少的物体可能将能量传给内能多的物体,故 C 错误; D、物体内能的改变包括内能的增添和内能的减少,所以经过热传达改变物体的内能,能够是给物体加热,使物体内能增添,物体也能够是放热,内能减少,故 D 错误.8.【答案】 C【分析】 A 项, 100 g 水和 50 g 水状态同样,物质种类同样,所以比热容同样.故 A 错误; B 项,同样质量的酒精与汽油完整焚烧放出的热量不一样,是因为它们的热值不一样,与比热容没相关系.故 B 错误; C 项,质量同样的铁和铝,汲取同样的热量后,铝的温度高升较少,由公式c=知,铝的比热容比铁大.故 C 正确; D 项,比热容是物质的一种特征,与物质的种类和状态相关,与物质的质量、温度、吸放热状况没关,故 D 错误.9.【答案】 C【分析】用手指轻碰棉线的右边,右边肥皂膜破了后,因为左边肥皂膜和棉线间分子有力的作用,故将棉线拉向左边,说了然分子存在互相的引力;故 C 正确;该实验不可以说明物质是由大批分子构成的及分子间能否存在缝隙和分子在做无规则运动.10.【答案】 A【分析】石墨烯是一种新发现的资料,它的物理性质是拉力好、导电性和导热性好、硬度大、熔点高等,依据它的这些特征我们就能知道它的用途.此题要求解决散热的问题,所以利用了石墨烯的导热性好的特色, A 切合题意.11.【答案】 D【分析】飘在空中的灰尘是固体小颗粒,比分子要大得多,是由很多分子构成的.12.【答案】 A【分析】 A 项,碟子中的酒精蒸发变少,是因为水分子运动的结果,此选项切合题意. B 项,灰尘飞扬,是指固体颗粒灰尘的运动,不属于分子运动.此选项不切合题意. C 项,空气中PM2.5 超标形成雾霾,不属于分子运动,此选项不切合题意. D 项,两个洁净的铅块粘在一同,说明分子间有引力,此选项不切合题意.13.【答案】 (1) 在确立方向上原子有规律地摆列(2)在不一样方向上原子的摆列规律一般不一样(3)原子摆列拥有必定对称性.【分析】从图片上能够看出,不一样的原子的摆列规律不一样,但对于同一种原子来说,摆列的方式都能够重复,即有对称性.从左边图上能够得出晶体分子在必定方向上拥有必定的规律,依据右边两图的对照能够看出在不一样的方向上分子散布的规律完整不一样.14.【答案】<缝隙【分析】分子间存在间隔,所以将体积分别为V1、V2的水和酒精混淆,混淆后液体的整体积V 总小于二者的体积之和.15.【答案】做功热传达做功【分析】改变物体内能的方式有做功和热传达两种方式;锯片在切割路面时发生强烈摩擦,锯战胜摩擦力做功,机械能转变为内能,锯片的内能增大,温度高升,就会影响锯片的硬度,所以要浇水;浇水时,锯的温度高于水的温度,热量就会从锯传递给水,这样水就将这些热量汲取,锯的内能减小,温度也会降低.16.【答案】 (1) 电加热器(2)80 (3)大(4) 加热时间【分析】 (1) 温度计丈量温度时,要让玻璃泡与被测物体充足接触,但不可以接触到容器底或容器壁或加热器;(2) 图示丈量时间的工具为秒表,即大盘刻度单位为s,小盘刻度为分,所以此刻的时间是 1 min20 s=80 s;(3)由表知: AB 两种液体高升同样的温度 25 ℃时, A 液体用时 80 s, B 液体用时 120 s, B 液体升温慢, B 液体汲取的热量多,由公式c=知,B液体的比热容大;(4)实验用同样的酒精灯对 AB 加热,在相等时间内, AB 汲取的热量相等,所以控制加热时间同样也就是控制汲取同样的热量.17.【答案】 (1) ①等于② 水(2) 下【分析】 (1)①用两个完整同样的酒精灯加热同样的时间(4 min) ,酒精灯放出的热量是相等的,导热油和水汲取的热量也是相等的;②由图可知,导热油和水高升同样的温度,如温度都高升40 ℃,导热油需要的时间约为 3 分钟,水需要的时间为 4 分钟,即水需要更长的加热时间;(2)电暖器的电加热管应该安装在电暖气的下方,加热电暖器下方的油,发生对流,使油快速高升温度.18.【答案】 (1) 秒表(2) 加热时间高升的温度(3)水水(4)4.2 10×42【分析】 (1) 由实验可知,要正确达成本实验除了图中的实验器械,还需的器械有丈量质量的天平和丈量时间的秒表;(2)因为是同样的酒精灯加热,即沙子和水在同样的时间内汲取的热量相等,所以能够利用加热同样的时间比较液体高升温度的多少,判断液体的吸热本事;(3)由图象知,加热同样的时间,水的温度较低,则水温度高升得较慢,说明水的比热容较大;(4)水汲取的热量: Q 吸= cm t= 4.2 ×103 J/(kg ℃·) ×0.5 kg 20× ℃= 4.2 ×104J;由 Q 吸=ηQ=ηmq得:4 2×104J70%× ×3.0 ×107J/kg.=mm= 0.002 kg= 2 g.19.【答案】解: (1)热水放出的热量:Q 放= cm2(t 热- t) = 4.2 ×103J/(kg ℃·) ×3kg×(80℃ - 40 ℃ )= 5.04 ×105J;(2) 不计热量损失, Q 吸= Q 放=5.04 ×105J,∵Q 吸= cm t∴Δt ===30 ℃∴冷水的初温:t 冷= t-t= 40 ℃ - 30 ℃= 10 ℃ .答: (1) 热水放出的热量是 5.04 ×105J;(2)冷水本来的温度是 10 ℃.【分析】第一依据Q 放= cm(t 0- t)求出热水放出的热量,因为不计热量损失,所以Q 吸= Q 放,依据Q 吸= cm(t- t 0)求出冷水的初温.20.【答案】解:由Q 放= cm t 得:m=== 100 kg.答:每小时需要供应散热器100 千克 80 ℃的水.【分析】已知进入散热器的水平易流出散热器的水温,从而能够计算出水的温度变化,知道所需要的热量,从而利用放热公式Q 放= cm t ,求每小时需要水的质量.21.【答案】解:用同样的酒精灯加热,设液体每分钟汲取的热量为Q,加热 5 min ,水汲取的热量为5Q,加热 3 min 液体汲取的热量为3Q,水与液体都从室温加热到80 ℃,它们高升的温度△ t同样,水与液体质量m 同样,∵Q= cm t,∴液体与水的比热容之比:====,液体的比热容: c 液=c 水=×4.2 ×103J/(kg ℃·)= 2.52×103J/(kg ℃·);答:这类液体的比热是 2.52 ×103J/(kg ℃·)【分析】用同样的酒精灯加热,在相等时间内液体汲取的热量相等,应用热量公式能够求出液体的比热容.。
一、选择题1.下列说法中错误的是()A.物体的温度升高肯定是由于物体吸收了热量B.汽车的发动机用水作冷却剂是由于水的比热容大C.墙内开花墙外香,是由于分子在不停地做无规则运动D.夏天游泳者从水中上岸后会感觉冷是由于他体表的水蒸发吸热造成的2.关于温度、比热容、热量、内能,下列说法正确的是()A.一块0℃的冰没有内能,它的分子不会运动B.一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高C.物体的内能等于所有分子热运动的动能与分子势能的总和D.比热容越大的物体,升高相同温度时吸收的热量越多3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.冰熔化成水,温度和内能都不变B.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多C.物体温度一旦降到0℃,那么物体的内能就变成零D.两个内能相同的物体互相接触时,有可能发生热传递4.对于以下几幅图说法正确的是()A.如图甲,瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现象形成主要原因是分子间存在相互作用的引力B.如图乙,两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子是不停运动的C . 如图丙,玻璃片的重力为G ,当测力计显示的示数比G 大一些时,才能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力D . 如图丁,两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,由此可知分子之间引力和斥力不能同时存在 5.下列有关比热容的说法正确的是( ) A .不同物质的比热容一定不同 B .同种物质质量越大比热容就越大 C .比热容大的物质吸热能力弱D .汽车发动机用水做冷却剂是因为水的比热容大 6.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( ) A .0℃的冰内能为零 B .物体温度升高内能增大 C .物体温度越高所含热量越多 D .50℃水的内能一定比10℃水的内能多7.甲、乙两种固态物质的熔化图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .甲、乙都是非晶体B .第6min 甲物质的状态是固液共存态C .甲的熔点比乙的熔点高D .在0~8min 内甲物质的内能先增大后保持不变8.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m m m =甲乙丙>,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为t t t ∆<∆=∆甲乙丙,则关于这三个物体,下列说法正确的是( )A.乙的比热容最小B.甲、乙的比热容相等C.甲、乙的末温一定相等D.若三个物体的温度都降低1℃,丙放出的热量最少9.初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(c铝>c铜),相互接触后,则()A.内能由铜转移给铝 B.最终铝、铜温度相同C.不发生热传递D.无法判断10.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是()A.冰熔化成水,质量不变,温度不变,内能不变B.-10℃的冰块没有内能C.内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体D.高温物体含有的热量一定比低温物体含有的热量多11.为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,某同学做了如下实验,将盛有30︒C冷水的小烧杯放入盛有70︒C热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。
第十三章《内能》测试卷一、单选题(共15小题)1.关于物体内能,下列说法正确的是()A.一个物体吸收热量时,温度一定升高B.热量总是从内能高的物体传递给内能低的物体C.温度为0 ℃的物体没有内能D.同一物体温度降低,它的内能一定减少2.水具有比热容大的特点,如图现象中与此特点无关的是() A.用水冷却汽车发动机B.空调房间放盆水可以增加湿度C.海边的昼夜温差较小D.冬天暖气设备用热水供暖3.物体间的热传递总是从()A.体积大的物体向体积小的物体传递B.热量多的物体向热量少的物体传递C.温度高的物体向温度低的物体传递D.内能大的物体向内能小的物体传递4.下列说法正确的是()A.原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的B.原子、分子、电子按空间尺度由小到大排序是:原子→分子→电子C. “纳米”是一个十分庞大的长度单位D.超导体的导电性能介于导体和绝缘体之间5.α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,把它和分子、夸克、原子等各种物质微粒一起按照空间尺度由大到小排序.以下排列正确的是()A.分子、原子、夸克、α粒子B.分子、夸克、原子、α粒子C. α粒子、分子、原子、夸克D.分子、原子、α粒子、夸克6.九月的七实校园里到处都闻得到桂花的清香,这是一种扩散现象,以下分析错误的是() A.扩散现象只发生在气体、液体之间B.扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动C.温度越高时扩散现象越剧烈D.扩散现象说明分子间存在间隙7.如图所示,在用塞子封闭的瓶内装有少量的水,用打气筒往瓶内打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶子中出现了雾.下面解释这个现象的合理顺序是:℃瓶内空气内能减少℃瓶内空气的温度降低℃瓶内空气中的水蒸气液化形成雾℃瓶内空气推动瓶塞做功()A. ℃℃℃℃B. ℃℃℃℃C. ℃℃℃℃D. ℃℃℃℃8.在相同的加热条件下,对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B 均匀加热,物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示,根据图象分析可推断出正确的结论是()A.若c1>c2;则m1>m2B.若m1=m2;则c1<c2C.若c1=c2;则m1<m2D.若m1<m2;则c1>c29.如图所示,将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开,该实验说明()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.分子在不停的做无规则运动10.甲、乙两杯中分别盛有60 ℃和20 ℃质量相同的水,现将一温度为20 ℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则()A. Δt甲<Δt乙B. Δt甲>Δt乙C. Δt甲=Δt乙D.无法判定11.已知铝、铁、铜的比热容依次减小,温度相同、质量相等的铝、铁、铜金属块,吸收相等的热量,最后()A.三块金属的温度都相等B.铝块的温度高C.铁块的温度高D.铜块的温度高12.由c=,关于同一物质的比热容c,下列说法正确的是()A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍B.若质量增大一倍,则比热容减至一半C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容减至一半D.无论质量多大,比热容都一样13.(多选题)下列四种现象中,可以用水的比热容较大这一特性解释的是()A.用水来冷却汽车发动机B.夏天,在教室的地面上洒水会感觉凉爽C.沿海地区昼夜温差小,内陆和沙漠地区昼夜温差较大D.北方冬天菜窖里放几桶水,能有效防止因窖内温度过低冻坏蔬菜14.关于分子和原子,下列说法正确的是()A.原子是由原子核和中子组成B.原子核是由质子和中子构成的C.固体的分子是静止不动的D.分子间只存在吸引力15.石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料,是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称.石墨烯一直被认为是假设性的结构,无法单独稳定存在,直至2004年,英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯,而证实它可以单独存在,两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”,共同获得2010年诺贝尔物理学奖.石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收 2.3%的光;导热系数高达5300 W/m·K,高于碳纳米管和金刚石;电阻比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料.那么,石墨烯材料不适合用来做成()A.精密仪器中的导线B.电暖气中的发热元件C.手机的屏幕保护层D.房间的玻璃二、填空题(共3小题)16.物理学中一个基本的观念是“世界是由物质组成的”.(1)1811年,意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为________.1911年,著名物理学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型.该模型认为,原子是由带________电的原子核和带________电的核外电子构成.(2)以氢原子为例,图中能正确示意氢原子核式结构的是图________(甲/乙/丙/丁).17.物体的内能与物体的________有关,一杯水温度由20 ℃加热到60 ℃内能________,由60 ℃降低到30 ℃内能________.18.人们常用水给汽车发动机降温,这是因为水的________较大;等质量的沙子和水,吸收相同的热量,________(选填“沙子”或“水”)温度升高的多.三、实验题(共3小题)19.由于怕饭菜太烫,来不及冷却而影响小明的早餐,妈妈总是很早就起床了为了让妈妈多睡一会儿,小明就想找到一种让物体快速冷却的方法.为此小明进行如下探究:小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的,而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水.水和空气哪个的导热性能好呢?为此小明用两个相同的牛奶瓶,都装入热牛奶,一个放在温度与室温相同的水中,另一个就放在空气中,为了尽量减少其他因素的影响,他把两个瓶都用木块垫起来,放在同一个桌面上,如图所示.实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数,得到的数据如表:(1)从表格中的数据可知空气环境的温度约为________ ℃,对甲、乙两个瓶中的牛奶,小明要控制它们哪些量相同?________(至少填一个)(2)小明通过实验,得到的正确结论是什么?________.(3)进一步分析表中甲的示数,小明又发现,在冷却过程中,牛奶冷却的快慢前后并不一致,是越来越________的.(4)如果有一天你要喝一杯奶茶,可以有两种方法供你选择:℃先将滚烫的热茶冷却5 min,然后加一匙冷牛奶;℃先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5 min;结合本次探究,你认为方法________的冷却效果更好.20.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加入初温相同、________相同的水和煤油;实验时选用两个相同的电加热器加热,目的是使水和煤油在单位时间内________.(2)实验中记录下两种物质温度随时间的变化图象并描出了如图乙所示的图象,由图可知b物质是________,分析图象还判断出________(水/煤油)的吸热能力较强.(3)本实验采用的主要实验方法是________.21.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示.(1)实验中应量取质量________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中.(2)用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过________来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少.(3)实验记录的数据如表所示,分析实验数据可知________物质的吸热能力强.四、计算题(共3小题)22.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量损失,则(1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?23.小丽需用温度为40 ℃的水泡脚,便把90 ℃的热水与10kg20 ℃的冷水混合,设混合过程没有热量损失,问:需要90 ℃的热水多少千克?24.在野外施工中,需要把质量为4.2千克的铝合金构件温度从10 ℃升高到63 ℃或以上.现只有保温瓶中1.2千克温度为90 ℃的热水可以利用,不计热损失,请设计一个加热构件的方案.同学甲设计的方案和运算如下:将铝合金构件直接放人90 ℃热水中,在不考虑热损失的前提下,热水放出的热量等于构件吸收的热量.根据热量计算公式:Q放=cm1(tl-t)、Q吸=Cm2(t-t2),将数值代入计算,得出构件与热水在达到热平衡时的温度t=56.2 ℃.显然,这种方案不能使构件达到规定的温度.同学乙设计的方案是把90 ℃的热水分成等质量的两份,让构件先放人第一份90 ℃的热水中,达到热平衡后取出,再放入第二份90 ℃的热水中,再使构件与热水达到热平衡.通过计算表明,这一方案可使构件的最后温度达到61.7 ℃.问:(1)怎样才能让构件达到63 ℃呢?请写出你的设计方案.(2)若采用最佳加热方案,构件最后的温度可达69.5 ℃.这一结果启示我们,工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件,请简要说明这种最佳冷却方案.答案解析1.【答案】D【解析】A项,一个物体吸收热量时,温度不一定升高,如水沸腾时吸热,但温度不变,故A错误;B项,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故B错误;C项,一切物体皆有内能,温度为0 ℃的物体有内能,故C错误;D项,内能的多少取决于物体的状态、质量和温度,同一物体温度降低,它的内能一定减少,故D正确.2.【答案】B【解析】A项,因为水的比热容较大,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,所以用水冷却汽车发动机,不符合题意;B项,空调房间放盆水增加湿度,是利用水的蒸发,增加水蒸气,与比热容无关,符合题意;C项,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,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,由此使得海边昼夜温差小,不符合题意;D项,因为水的比热容较大,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,所以冬天暖气设备用热水供暖,不符合题意.3.【答案】C【解析】当两个温度不同的物体相接触后,就会发生热传递.在热传递过程中,高温的物体放出热量,内能减小;低温物体吸收热量,内能增加;当两个物体的温度相同时,热传递结束.4.【答案】A【解析】A项,原子是由位于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成的,该选项说法正确;B项,原子、分子、电子按空间尺度由小到大排序是:分子→原子→电子,该选项说法不正确;C项,“纳米”是一个十分小的长度单位,1纳米=10-9米该选项说法不正确;D项,半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,超导体没有电阻即阻值为零,该选项说法不正确.5.【答案】D【解析】物质由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核,原子核由质子和中子构成,质子和中子又由夸克构成,因此从大到小的顺序应为:分子、原子、α粒子、夸克.6.【答案】A【解析】A项,固体之间也可以发生扩散现象,一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,故A错误;B项,扩散现象本身就是由分子的无规则运动产生的,故B正确;C项,物体的温度越高,分子的热运动就越快,扩散就越明显,故C正确;D项,不同的物质在相互接触时可以彼此进入对方,还说明分子间存在着间隙,故D正确.7.【答案】C【解析】用打气筒往瓶里打气,当瓶塞被崩起时,瓶内的空气对瓶塞做功,空气的内能减小,温度降低;空气中的水蒸气遇冷发生液化现象,液化成小水滴,这就是在瓶口看到的“白气”;故合理顺序为℃℃℃℃.8.【答案】D【解析】由图象可知:取相同的加热时间,即物质A、B吸收的热量相同时,B的温度变化值大.所以根据Q吸=CmΔt得cm=知:c1m1>c2m2,即:A的比热容和质量的乘积大于B的比热容和质量的乘积.A项,若c1>c2,不能判断得出m1<m2,所以A错;B项,若m1=m2,可以得到c1>c2,所以B错;C项,若c1=c2,可以得到m1>m2,所以C是错;D项,若m1<m2,可以得到c1>c2,所以D正确.9.【答案】B【解析】将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开,说明分子间存在引力,故A、C、D错误,B正确.10.【答案】B【解析】将温度为20 ℃的铁球放入温度为60 ℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q吸1=Q放1,即c铁m铁(t-t0铁)=c水m水(t0水-t);再将铁球放入20 ℃质量相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q吸2=Q放2,即c水m水(t′-t0水′)=c铁m铁(t-t′);因为甲杯中的水温和铁球的温差大于乙杯中水的温度和铁球的温差,即t-t0铁>t-t′,所以t0水-t >t′-t0水′,即Δt甲>Δt乙.11.【答案】D【解析】由题知,c铝>c铁>c铜,℃Q吸=cmΔt,铝、铁、铜金属块的质量相同,吸收的热量相同,℃Δt铝<Δt铁<Δt铜,即:铜块的温度变化大,℃铝、铁、铜金属块的初温相同,℃吸收相同的热量后,铜块的温度最高.12.【答案】D【解析】比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容,比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关.比热的公式c=是由热量的计算公式Q=cm(t-t0)变形而来,可以利用它计算物质的比热容.13.【答案】AC【解析】A项,因为水的比热容较大,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,所以用水冷却汽车发动机,符合题意;B项,夏天,在教室的地面上洒水,由于水蒸发从周围吸热,会使人感觉凉爽,与水比热容大小无关,不符合题意;C项,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,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,因此,沿海地区昼夜温差小,内陆和沙漠地区昼夜温差较大,符合题意;D项,北方冬天菜窖里放几桶水,利用水凝固为冰时,对外放热,能有效防止因窖内温度过低冻坏蔬菜.不符合题意.14.【答案】B【解析】A项,原子由位于中心的原子核及核外绕核高速运转的电子组成;故A错误;B项,原子核由不带电的中子和带正电的质子组成.故B正确;C项,组成固体的分子也在不停地做无规则运动,故C错误;D项,分子间存在着相互作用的引力和斥力,故D错误.15.【答案】B【解析】A项,石墨烯是纳米材料,且电阻比铜或银更低,具有良好的导电性,适合做精密仪器中的导线,故A不符合题意;B项,石墨烯的电阻率太小,不适合做电暖气中的发热元件,故B符合题意;C项,石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料,几乎是完全透明,适合做手机的屏幕保护层,故C不符合题意;D项,石墨烯几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光.因此具有良好的透光性,以适合做房间的玻璃,故D不符合题意.16.【答案】(1)分子、正、负(2)丙【解析】(1)1811年,意大利物理学家阿伏加德罗将组成物质的仍能保持其化学性质不变的最小微粒命名为分子;1911年,著名科学家卢瑟福在进行了α粒子散射实验后,提出了原子核式模型,原子是由处于核心的带正电的原子核和带负电核外电子构成的.(2)氢原子是由位于中心的原子核和绕原子核高速运动的电子构成,且原子核相比原子的体积很小,故丙正确.17.【答案】温度增加减少【解析】物体的内能与物体的温度有关,一杯水温度由20 ℃升高到60 ℃,温度升高,分子运动加剧,分子动能增加,所以内能增加;60 ℃降低到30 ℃内能减少.18.【答案】比热容沙子【解析】(1)因为水的比热容较大,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,所以常用水给汽车发动机降温;(2)因为水的比热容大于沙子的比热容,根据Q=cmΔt可知,在质量相等、吸收相同的热量时,比热容大的温度变化较小,即沙子温度升高的多.19.【答案】(1)33 ℃质量和初温(2)放在水中冷却比在空气中冷却效果要好(3)慢(4)℃【解析】(1)根据表格数据可知,当温度为33 ℃时,两温度计不再变化,故环境温度为33 ℃;与牛奶降温的因素很多,但只能保证其中一个发生改变,所以需要让质量和初温相同.(2)通过实验数据发现,相同时间内,水中浸泡的牛奶温度较低,说明放在水中冷却比在空气中冷却效果要好.(3)当实验时间较长时,相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢,就是指冷却速率变慢.这是由于随着牛奶温度下降,周围水的温度在升高,使牛奶冷却的速度变慢了.(4)热水和环境温差越大,热水降温越快,所以当热奶茶和环境温度差越大时先冷却,然后再放入适量冷牛奶,故℃的冷却效果更好.20.【答案】(1)质量吸收相同的热量(2)煤油水(3)控制变量【解析】(1)实验课题是探究不同物质的吸热能力,所以要保持水和煤油的质量相同;选用相同的电加热器目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量.(2)水和煤油相比,水的比热容较大,同样受热的情况下,温度变化较慢,由乙图知,a为水,b为煤油;若相同质量的水和煤油升高相同的温度,水吸收热量更多,水的吸热能力更强.(3)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,采用的是“转换法”;实验中要控制加热情况相同,水和煤油的质量等相同,用到了控制变量法.21.【答案】(1)相同(2)加热时间(3)甲【解析】(1)探究物质吸热能力实验,实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;(2)用相同的电加热器加热,加热相同的时间,放出的热量就是相等的,甲和乙吸收的热量也就是相等的,所以物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;(3)由表中实验数据可知,当甲升高4 ℃,乙升高8 ℃时,需要的加热时间相同,甲吸收的热量等于与乙吸收的热量,甲升高温度小于乙升高温度,所以甲物质的吸热能力强.22.【答案】解:(1)热水放出的热量:Q放=cm2(t热-t)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105J;(2)不计热量损失,Q吸=Q放=5.04×105J,℃Q吸=cmΔt℃Δt===30 ℃℃冷水的初温:t冷=t-Δt=40 ℃-30 ℃=10 ℃.答:(1)热水放出的热量是5.04×105J;(2)冷水原来的温度是10 ℃.【解析】首先根据Q放=cm(t0-t)求出热水放出的热量,由于不计热量损失,所以Q吸=Q放,根据Q吸=cm(t-t0)求出冷水的初温.23.【答案】设需要90 ℃的热水质量为m,20 ℃水质量为m,由题意得:Q吸=Q放,有cmΔt1=cmΔt2;所以,m1===4 kg.答:需要90 ℃的热水4 kg.【解析】由题意可知,若不计热量损失,放出的热量等于吸收的热量,利用热量的计算公式计算.24.【答案】(1)操作方案:将保温瓶中t=90 ℃的热水分若干次倒出来.第一次先倒出一部分,与温度为t0=10 ℃的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到t1;将这部分温度为t1的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为t1的构件接触,并达到热平衡,此时构件的温度升高到t2;再将这些温度为t2的热水倒掉,然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温,直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,最终就可使构件的温度达到所要求的值;验证:如将1.2 kg热水分5次倒出,每次倒出m0=0.24 kg,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:Q1=c0m0(t-t1),Q1′=cm(t1-t0)℃Q1=Q1′℃c0m0(t-t1)=cm(t1-t0)即:4.2×103J×0.24 kg×(90 ℃-t1)=0.88×103J×4.2 kg×(t1-10 ℃)解得:t1≈27.1 ℃,同理:t2≈40.6 ℃,…,t5≈66.0 ℃.(2)用冷水对构件进行流水喷淋( 或用流水法进行),因为这样能充分地利用资源,使物体间内能更有效地转移,最大限度地实现降温.【解析】(1)操作方案:直接将铝合金放入保温瓶的热水中,利用热平衡方程得出的末温不能达到要求,可以将热水分若干次加热铝合金,直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,最终可使构件的温度达到所要求的值.验证计算:如将1.2 kg热水分5次倒出,每次倒出m0=0.24 kg,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:构件吸热Q1=c0m0(t-t1),水放热Q1′=cm(t1-t0),因为Q1=Q1′,得出提升后的温度t1,同理求出t2、t3、t4、t5进行判断.(2)为了能充分地利用资源,使物体间内能更有效地转移,可以用冷水对构件进行流水喷淋( 或用流水法进行).。
第十三章《内能》测试卷一、单选题(共12小题)1.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象(如图乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是()A.若ma=mb,则ca>cbB.若ma=mb,则ca<cbC.若ca=cb,则ma=mbD.若ca=cb,则ma>mb2.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3.关于传导的方向性,下列说法正确的是()A.热量能自发地由低温物体传给高温物体B.热量能自发地由高温物体传给低温物体C.内能能自发地由高温物体传给低温物体D.内能能自发地由低温物体传给高温物体4.人们经常利用水比热容大这一性质.下列事例中与这一性质无关的是()A.在发烧病人的额头上擦冷水降温B.沿海地区的气温变化小C.晚间,在春播秧田里灌水保温D.福岛核电站受损后灌注海水降温5.炎热的夏天,赤脚踩在沙滩上感觉烫脚,而站在浅水滩处却感觉凉爽,这主要是因为水和沙子具有不同的()A.热量B.热值C.内能D.比热容6.如果把分子看成是球形的话,那么一般分子直径大约是()A.几个埃B.几个微米C.几个毫米D.几个厘米7.汽车发动机常用水做冷却剂,主要是因为水的()A.比热容较大B.比热容较小C.密度较大D.密度较小8.关于分子、原子、离子的说法中正确的是()A.原子是最小的粒子,不可再分B.化学反应前后分子的数目一定不变C.当水结成冰时,水分子间不存在间隔D.分子、原子、离子都可以直接构成物质9.禁烟令于2011年5月在我国生效.小小对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害您的健康,我和妈妈也在被动地吸烟.“这句话的科学依据是()A.分子间有作用力B.分子在不停地运动C.分子之间有空隙D.分子很小10.在以前广州人喜欢将香皂放在衣柜里,随着时间的推移衣服也会透出淡淡的肥皂味来.这表明了()A.分子不停地运动B.分子间存在引力C.分子间存在斥力D.分子间具有间隙11.把两块干净、纯净的铅压紧,它们会结合在一起,而两块光滑的玻璃贴在一起,不会合成一块的原因是()A.玻璃的分子间不存在引力B.接触处玻璃分子间距离太大,几乎没有力的作用C.玻璃太硬,斥力大于引力D.以上说法都不对12.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉,迅速下压活塞,硝化棉燃烧.下列说法正确的是()A.迅速向上抽活塞,硝化棉也能燃烧B.通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能C.硝化棉燃烧,是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高D.硝化棉燃烧,是因为下压活塞的过程中.机械能转化为内能,使筒内空气的温度升高二、填空题(共3小题)13.如图所示,甲、乙两种质量相等的液体,吸收的热量与温度变化情况的图象,由图象可知,________(甲、乙)液体的比热容较小;________(甲、乙)液体更适合作汽车发动机的冷却液;冷却过程实质是通过________方式改变发动机的内能.14.某实验小组在“探究液体扩散快慢与液体温度和液体密度的关系”实验中,首先“探究液体扩散快慢与液体温度的关系”.在三个相同的烧杯中分别装上相同体积的热水、温水和冷水,用三个滴管同时往三个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水最先全部变红,温水其次,冷水最后变红.由此可得出的结论是________.实验中,如果每杯水的体积不同,其他操作不变,应怎样判断扩散的快慢?________.15.不同的物质都是由不同的分子组成的.分子动理论的主要内容是:(1)________________________________________________________________________;(2)________________________________________________________________________;(3)________________________________________________________________________.三、实验题(共3小题)16.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是他的实验记录,根据实验记录回答下列问题:(1)分析比较________(填烧杯号)的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度相同时,不同物质吸收的热量不同.(2)分析比较1、2两烧杯的记录,可得出的初步结论是:________.(3)分析比较3、4两烧杯的记录,可得出的初步结论是:________.综合(1)、(2)、(3)中的结论,然后综合归纳可得出结论:物质温度升高时吸收热量的多少与________有关系.17.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示.(1)实验中应量取质量________的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热.当它们吸收相同热量时,通过比较________来判断吸热能力的强弱.(2)通过实验,记录数据如表格所示.从开始加热到42 ℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲________Q乙.(3)分析实验数据可知________物质的吸热能力强.(4)该实验中用到的研究物理问题的方法有转换法和________.18.为了比较甲、乙两种物质的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.实验数据记录如下表.(1)从表中数据可知,甲吸收的热量______乙吸收的热量.(2)汽车发动机需要散热,根据实验可知,应该选用吸热能力更强的________(选填“甲”或“乙”)效果会更好.四、计算题(共3小题)19.用酒精灯加热水,从室温加热至80 ℃,需要5分钟,用同一盏酒精灯加热同质量的另一种液体,也从室温加热至80 ℃,只需3分钟,求这种液体的比热是多少?(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)) 20.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg温度为80 ℃的热水混合后,末温度为40 ℃,不计热量损失,则(1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?21.在冬天为使房间里保持一定的温度,每小时要供给4.2×106焦的热量,若进入散热器中水的温度是80 ℃,从散热器流出的水的温度是70 ℃,问每小时要供给散热器多少千克80 ℃的水?答案解析1.【答案】B【解析】有图像可知(1)若ma=mb,吸收相同的热量(加热时间相同),a的温度升高幅度大,由c=知,a的比热容较小,b的比热容较大.A选项错误,B选项正确;(2)若ca=cb,吸收相同的热量(加热时间相同),a的温度升高幅度大,由m=知,a的质量较小,b的质量较大.C选项错误,D选项错误.2.【答案】A【解析】A项,物体温度升高,分子运动加剧,所以内能增加,故A正确;B项,热量是一个过程量,不能用含有、具有等来修饰,故B错误;C项,物体内能增大可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故C错误;D项,物体的温度不变,其内能可能不变,也可能增加,如晶体熔化时,吸热但温度不变,内能增加,故D错误.3.【答案】B【解析】用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分的过程.与物体的内能大小无关.4.【答案】A【解析】A项,在发烧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;B项,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;C项,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.D项,灌注海水降温,是因为水的比热容大,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,不符合题意.5.【答案】D【解析】水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在同样的日照条件下,吸收相同的热量时,水的温度变化较小,沙子的温度变化大,所以海水凉,砂子烫.6.【答案】A【解析】如果把分子看成是球形,那么一般分子直径大约是几个埃,(1埃=0.1纳米=10-10米)7.【答案】A【解析】汽车发动机工作时产生大量热量,这些热量如果不迅速转移,就可能损害发动机,因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升得太高.8.【答案】D【解析】A项,原子是由原子核与核外电子组成的,原子核由质子与中子组成,原子是可以再分的,故A错误;B项,化学反应前后分子的数目可能变化,也可能不变,故B错误;C项,水结成冰时,分子间的距离发生变化,但分子间仍存在空隙,故C错误;D项,分子、原子、离子都可以直接构成物质,故D正确.9.【答案】B【解析】抽烟时,烟雾会在空气中发生扩散现象,烟雾中的有害物质分子在空气中运动,从而使抽烟者周围的人们也会吸入烟雾,造成被动吸烟,所以选项B合题意.10.【答案】A【解析】香皂放在衣柜里,香味分子扩散到衣柜里,随着时间的推移衣服也会透出淡淡的肥皂味来.这表明了分子在永不停息地做无规则运动,且温度越高分子无规则运动越剧烈,故A正确,B、C、D错误.11.【答案】B【解析】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的,由于玻璃之间的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,故分子间的作用力就十分微弱,两块玻璃无法结合成一块.12.【答案】D【解析】迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,通过此实验可说明做功可以改变物体的内能;故A、B、C错误,D正确.13.【答案】甲乙热传递【解析】根据图象判断质量相同的甲、乙液体,吸收相同的热量,甲温度变化较大,得出乙液体的比热容大,甲液体的比热容小;根据Q=CmΔt,吸收相同的热量,比热容大的,温度升高的就小,就更适合做冷却液.故乙做冷却液更好;冷却过程实质是通过的热传递的方式来改变发动机的内能.14.【答案】液体密度一定时,液体温度越高,扩散的越快;在相同时间内,观察每杯水变红的体积大小,根据体积大小的关系来确定扩散的快慢.【解析】热水最先全部变红,温水其次,冷水最后变红,由此可得出的结论是:液体密度一定时,液体温度越高,扩散的越快.如果每杯水的体积不同,其他操作不变,可以根据在相同时间内,观察每杯水变红的体积大小,根据体积大小的关系来确定扩散的快慢.15.【答案】(1)物质是由大量分子构成的,分子间有空隙(2)分子一直处在永不停息的无规则运动中(3)分子间存在相互作用的吸引力和排斥力【解析】分子动理论的基本观点包括:(1)物质是由大量分子构成的,分子间有空隙;(2)分子一直处在永不停息的无规则运动中;(3)分子间存在相互作用的吸引力和排斥力.16.【答案】(1)℃℃(2)同种物质,升高相同温度,质量越大,吸收热量越多(3)质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收热量越多;物质的种类、物体的质量、温度的变化量【解析】(1)℃杯的质量是300 g,升高10 ℃用的时间是12 min,℃杯的质量是300 g,升高10 ℃用的时间是6 min,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同;(2)1杯的质量是300 g,升高10 ℃用的时间是12 min,2杯的质量是150 g,升高10 ℃用的时间是6 min,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明:同种物质,升高相同温度,质量越大,吸收热量越多;(3)3杯的质量是300 g,升高10 ℃用的时间是6 min,4杯的质量是300 g,升高5 ℃用的时间是3 min,而每分钟吸收的热量是相等的,说明:质量相同的同种物质,升高温度越高,吸收热量越多.综合上面的分析可知,物体温度升高时吸热的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化量有关.17.【答案】(1)相同升高的温度(2)小于(3)甲(4)控制变量法【解析】(1)探究“比较不同物质吸热的情况”,实验中应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热.当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱,这种方法叫转换法.(2)由表中实验数据可知,从开始加热到42 ℃,甲需要的加热时间短(3 min),乙需要的加热时间长(4 min),由于用相同的电加热器加热,所以甲吸收的热量小于乙吸收的热量.(3)由表中实验数据可知,质量相同的甲、乙两种液体吸收相同热量(即加热相同时间),甲升高的温度小于乙升高的温度,根据Q吸=cmΔt可知,甲物质的吸热能力强.(4)探究物质吸热能力实验时,需控制液体质量相同,吸收的热量相同,因此该实验应用了控制变量法.18.【答案】(1)等于(2)甲【解析】(1)在此实验中,因为选用相同的酒精灯加热,由表中数据可知,加热时间相同,甲吸收的热量对应乙吸收的热量.(2)由Q=cmΔt知:质量相同的物质,吸收相同的热量,温度变化小的物质比热容大.因为甲和乙的质量相同,它们的初温相同,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化小,所以甲的比热容大,即甲吸热的能力更强.19.【答案】解:用相同的酒精灯加热,设液体每分钟吸收的热量为Q,加热5 min,水吸收的热量为5Q,加热3 min液体吸收的热量为3Q,水与液体都从室温加热到80 ℃,它们升高的温度℃t相同,水与液体质量m相同,℃Q=cmΔt,℃液体与水的比热容之比:====,液体的比热容:c液=c水=×4.2×103J/(kg·℃)=2.52×103J/(kg·℃);答:这种液体的比热是2.52×103J/(kg·℃)【解析】用相同的酒精灯加热,在相等时间内液体吸收的热量相等,应用热量公式可以求出液体的比热容.20.【答案】解:(1)热水放出的热量:Q放=cm2(t热-t)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(80 ℃-40 ℃)=5.04×105J;(2)不计热量损失,Q吸=Q放=5.04×105J,℃Q吸=cmΔt℃Δt===30 ℃℃冷水的初温:t冷=t-Δt=40 ℃-30 ℃=10 ℃.答:(1)热水放出的热量是5.04×105J;(2)冷水原来的温度是10 ℃.【解析】首先根据Q放=cm(t0-t)求出热水放出的热量,由于不计热量损失,所以Q吸=Q放,根据Q吸=cm(t-t0)求出冷水的初温.21.【答案】解:由Q放=cmΔt得:m===100 kg.答:每小时需要供给散热器100千克80 ℃的水.【解析】已知进入散热器的水温和流出散热器的水温,从而可以计算出水的温度变化,知道所需要的热量,进而利用放热公式Q放=cmΔt,求每小时需要水的质量.。
典型例题
例1锅炉中盛有1500kg的水,当对其加热使其内能增加1.26 ×107J时,温度将上升多少?水的比热容c= 4.2 ×103J/(kg.K) .
解:水吸收的热量全部用来增加它的内能
例2:如图所示,直立的绝热容器中间有一导热隔板,容器的上部装有某种气体1,容器的下部装有2同种气体,若把隔板抽掉,则气体温度将
A.升高 B.不变 C.降低 D.无法确定
选题角度:了解气体内能的变化情况.
解析:容器上部气体密度小,下部气体密度大,抽掉隔板后,下部气体上升,直到全部3气体均匀分布在整个容器内为止,下部气体在上升过程中要克服重力做功而容器又是绝热的,不能与外界发生热交换,因此,气体内能必定减少,温度降低,所以,正确选项应为(C).
例3:下列关于热传递过程说法正确的是.()
A.热的物体把温度传给冷的物体
B.热的物体把部分内能传给冷的物体
C.内能多的物体把部分内能传递给内能少的物体
D.内能少的物体也有可能把部分内能传递给内能多的物体
选题角度:了解热传递过程中内能转化的情况.
解析:温度是分子热运动激烈程度的宏观反映,传递温度是毫无意义的,热传递的方向是从高温物体向低温物体进行,也就是有部分内能从温度高的物体转
移到温度低的物体的过程,而高温物体的内能不一定比低温物体内能多,故正确选项为(B)、(D).
习题精选
一、填空题
1.做功改变物体的内能是其他形式的能与内能发生了_______,热传递过程是物体内能发生了_______,______是用来表示热传递过程中内能转移的量.
2.做功和热传递在________方面是等效的,在国际单位制中,热和功的单位都是________.
3.有下列四个物理过程:
(1)铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热;
(2)铁丝来回弯曲会变热;
(3)陨石进入大气层后会逐渐变成火红球体;
(4)陨石落到地球上后又逐渐恢复到本来颜色.
其中属于通过做功来改变物体内能的有________,通过热传递来改变物体内能的有_______.
二、选择题
1.关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.不通过做功的过程,机械能也能转化为内能
B.不通过做功的过程,内能也可以从一个物体传递给另一个物体
C.不发生热传递,物体内能总保持不变
D.外力对物体做 IJ的功,物体就一定增加1J的内能
2.物体从外界吸收热量时,内能()
A一定增加 B.可能不变
C.可能减小 D.可能增大
3.热传递的规律是()
A.热量从热量多的物体传给热量少的物体
B.热量从内能较大的物体传给内能较小的物体
C.热量从温度高的物体传给温度低的物体
D.热量从高温内能大的物体传给低温内能小的物体
4.对于热量、功和内能三个物理量,下列各种说法中正确的是()
A.热量和功由过程决定,而内能由状态决定
B.热量、功和内能的物理意义相同
C.热量和功都可以作为内能的量度
D.内能大物体含有的热量多
5.关于物体内能,下列说法中正确的是()
A.手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这是利用做功改变物体的内能
B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用做功来使物体的内能增大
C.阳光照晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体的内能
D.用打气筒打气,简内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能
6.在一个完全真空的绝热容器中放人两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为()
A.两物体没有接触
B.两物体的温度相同
C.真空容器不能发生对流
D.两物体具有相同的内能
7.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是()
A.吸热的物体,其内能一定增加
B.体积膨胀的物体,其内能一定减少
C.放热的物体,其内能也可能增加
D.绝热压缩的物体,其内能一定增加
8.有甲、乙两个物体,已知甲的温度比己的温度高,则可以肯定()
A.甲物体的内能比动物体的内能多
B.甲物体含的热量比动物体含的热量多
C.甲物体分子的平均动能比乙物体分子的平均动能大
D.如果降低相同的温度,甲比己放出的热量多
9.如图所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一材料制作,当温度稍微升高时,球的体积会明显变大,如果开始水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢升高同一值,两球膨胀后,体积相等,则()
A.A球吸收的热量较多
B.B球吸收的热量较多
C.两球吸收的热量一样多
D.无法确定
10.下列说法中正确的是()
A.吸收热量多的物体温度变化一定大
B.温度恒定时,物体的内能也可能改变
C.温度高的物体比温度低的物体内能大
D.吸收热量多的物体内能增量大
三、计算题
1.水壶中装有的的热水,经过一段时间后水温降到,则
水的内能减少了多少焦耳?水的比热容.
2.雨滴从高的屋檐自由落下,落在地上,假定损失的机械能变为内能,且有一半被雨滴吸收,求雨滴的温度升高多少?
参考答案:
一、1.转化;转移;热量 2.改变物体内能;焦(J ) 3.(2)和(3);(1)和(4)
二、
1.B 2.BCD 3.C 4.A 5.AC 6.B 7.CD 8.C 9.B 10.B
三、1. 2.。