初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能巩固练习

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一、单选题（每题3分，共30分）
1．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推
测合理的是（ ）
A．现象：空气中沙尘飞舞 推测：分子在做无规则运动
B．现象：注射器内的水很难压缩 推测：分子之间存在斥力
C．现象：钢丝绳很难被拉断 推测：分子之间没有间隙
D．现象：冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘 推测：分子之间存在引力作用
【解析】解：
A、空气中沙尘飞舞是沙尘的机械运动，沙尘是眼可以看到的，不是分子，故A不合理；
B、注射器内的水很难压缩，说明分子之间存在着相互作用的斥力，故B合理；
C、钢丝绳很难被拉断，说明分子之间存在着相互作用的引力，故C不合理；
D、冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘，这是穿在身上的衣服由于相互摩擦，使衣服上带了电，而带电体会吸引不带电的轻小物体，所以衣服容易会“粘”灰，这是摩擦起电现象，故D不合理。
故选：B
2．关于比热容的几种说法中正确的是( )
A．单位质量的某种物质，温度升高1 ℃所吸收的热量，叫做这种物质的比热容
B．比热容与热量有关，某种物质吸收或放出热量越多，比热容越大
C．砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃)，它表示砂石升高1 ℃吸收的热量是0.92×103J
D．相同温度的不同物质，比热容一样大
【解析】A项，单位质量的某种物质，温度升高1 ℃所吸收的热量叫做这种物质的比热容，故A正确；B项，比热容是物质的一种特性，不同物质，比热容一般不同．比热容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B错误；C项，砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃)，它表示1 kg砂石升高1 ℃吸收的热量是0.92×103J，故C错误；D项，比热容是物质的一种特性，每种物质都有各自的比热容值，不同物质的比热容一般不同．故D错误．
故选：A
3．下列说法正确的是（ ）
A．物体的内能增加，则一定是外界对物体做了功
B．物体的温度升高，则一定是从外界吸收了热量
C．物体的温度越高，代表物体含有的热量越多
D．内能是物体内所有分子动能和势能的总和
【解析】解：
A、物体的内能增加，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故A错误；
B、物体的温度升高，可能是外界对物体做了功，也可能是从外界吸收了热量，故B错误；
C、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，只能说吸收或放出热量，故C错误；
D、内能是物体内所有分子动能和势能的总和，故D正确。
故选：D。
3．办公室里某位物理老师特别喜欢喝咖啡，每次他冲调咖啡时总能闻到浓浓的咖啡香味。以下关于咖啡的说法不正确的是（ ）
A．咖啡在变冷的过程中，内能不断增加
B．咖啡温度越高，分子的热运动越剧烈
C．咖啡香飘四溢是扩散现象，说明分子在运动
D．咖啡在变冷的过程中，以热传递的方式改变了内能
【解析】解：
A、咖啡在变冷的过程中，放出热量，温度降低，内能不断减少，故A错误；
B、物体温度越高分子的无规则运动越剧烈，所以咖啡温度越高，分子的热运动越剧烈，故B正确；
C、咖啡香飘四溢是因为咖啡的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故C正确；
D、咖啡在变冷的过程中，向周围空气放出热量，属于热传递改变物体的内能，故D正确。
故选：A
5．下列现象，属于用热传递的方法改变物体内能的是（ ）
A．用锯锯木头，锯条的温度会升高 B．放在火炉边的物体，温度升高了
C．用砂轮打磨工具，迸出火星 D．冬天，用两只手互相搓动，手会感到暖和
【解析】解：
A、锯木头时锯条和木头相互摩擦做功，机械能转化为内能，故锯条的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B、放在火炉边的物体，温度升高了，是通过热传递的方法改变物体内能的，火炉把热量传递给炉边的物体，故B符合题意；
C、用砂轮打磨工具时，锯砂轮和工具相互摩擦做功，机械能转化为内能，使物体的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意。
D、冬天，两手互相搓搓取暖，两手相互摩擦做功，机械能转化为内能，故手的温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故D符合题意。
故选：B
5．质量之比为1∶2的甲、乙物体吸收相同的热量，升高的温度之比为2∶1，那么甲乙比热容之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
【解析】已知：m甲∶m乙＝1∶2、Q甲∶Q乙＝1∶1、Δt甲∶Δt乙＝2∶1；
根据Q＝cmΔt得，c＝，
所以甲乙两物质的比热容之比为
＝＝＝＝.
故选：A
6．质量相等的水和沙石，在吸收相等的热量后，则( )
A．水变化的温度较大 B．沙石变化的温度较大
C．它们变化的温度相同 D．沙石的温度一定比水的温度高
【解析】水的比热容较大，质量相等的水和沙石吸收相等的热量后，水的温度变化比沙石小，因此水的温度低于沙石的温度，故A、C、D错误，B正确．
故选：B
7．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
【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.
故选：C
8．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
【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.
故选：B
9．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A．0 ℃的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
【解析】A项，任何物体在任何温度下都具有内能，0 ℃的冰也有内能．故A错误．B项，冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故B正确；C项，描述热量的术语只能用”吸收“或”放出“，不能用“具有、所含”，故C错误；D项，内能的大小与物体的质量、状态和温度都有关系，所以单凭温度不变，不能确定物体的内能就不变，故D错误．
故选：B
10．如图所示，是根据研究物质比热容实验时绘制的图象，实验中两种不同的物质质量相同，初温度相同，
选用的加热器相同，根据图象可知（ ）
A．若加热相同时间，a物质吸收的热量多，比热容小
B．若吸收的热量相同，b物质温度升高的多，比热容大
C．若加热时间相同，b物质的末温度高，比热容小
D．若吸收的热量相同，b物质末温度低，比热容大
【解答】解：
AC、若加热相同时间，因为选用的加热器相同，所以两种物质吸收的热量相同，故A错误；
加热相同时间，由图可知，b物质的末温度低，故C错误；
BD、若吸收的热量相同，因为选用的加热器相同，所以加热时间是相同的，由图可知，加热时间相同时，b物质末温度低，b物质温度升高的少；两种不同的物质质量相同，根据c＝可知，b物质的比热容大，故B错误，D正确；
故选：D。
二、选择题（每空1分，共18分）
11．（4分）如图，用两个集气瓶各装空气和二氧化氮气体（二氧化氮气体密度比空气大，为红棕色），把
两瓶间的玻璃片抽掉，过一段时间后，观察到两瓶中颜色变成相同。
（1）上述现象可以说明 。
（2）为了排除气体重力的干扰，集气瓶A中应装的是 。
（3）无论再过多久，也看不到两气体各自自发地回到原来的瓶子中，这一现象与能量在发生转移和转化时具有 是一致的。
【解答】解：（1）抽掉玻璃板后，过一段时间后两瓶气体颜色相同，这是扩散现象，它说明：分子永不停息地做无规则运动。
（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动。因此要把密度小的空气瓶子放到上方。抽取玻璃片后，空气和二氧化氮就会发生扩散现象，空气分子运动到二氧化氮瓶子中去，二氧化氮分子运动到空气瓶子中去，最终两个瓶子里的气体颜色变得均匀。
（3）扩散现象与能量在发生转移和转化时具有方向性是一致的。
故答案为：（1）分子永不停息地做无规则运动；（2）空气；（3）方向性。
12．（2分）生活中改变物体内能的方式有多种，例如手机通话时间过长时会“热得发烫”是通过 方
式改变内能；词语“灸手可热”在物理中表示通过 方式改变内能。
【解答】解：
手机通话时间过长时会“热得发烫”，这是电流做功导致的，即将电能转化为内能，所以是通过做功的方式改
变内能的；而词语“灸手可热”中没有能量的转化，在接触高温物体时，是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：做功； 热传递。
13．（2分）现在部分城市修建人工湖，人工湖能调节气温，这是利用了水的 大的特性。当人工湖
里的水温度升高时，其内能 （选填“增大”或“减小”或“不变”）。
【解答】解：
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，能有效调节周围环境的气温；
当物体的状态和质量均不变时，温度升高，内能增加，所以当湖里的水温度升高时，内能会增大。
故答案为：比热容；增大。
14．（3分）将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将 （选填“大于”、“小
于”或“等于”）100mL，上述现象说明液体分子之间有 。高压下，油可以渗出钢管壁，这一现象说明
分子之间有间隙。
【解答】解：分子间有间隙，将50mL水和50mL酒精充分混合后，水与酒精的总体积将小于100ml。高压
下，油可以渗出钢管壁，这一现象说明固体分子之间有间隙。
故答案为：小于；间隙；固体。
15．（3分）过春节时，同学们喜欢燃放鞭炮，一定要注意安全！有一种鞭炮，不需用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响．鞭炮与地面发生碰撞时，通过________的方式，使它的内能________(“增大”或“减小”)，这是________能转化为内能．
【解答】鞭炮与地面发生碰撞时，对鞭炮做功，在此过程中，机械能转化为内能，鞭炮的内能增加，温度升高，达到火药的着火点，内能迅速增大，短时间内不能释放，就会发生爆炸．
答案：做功 增大 机械
16．（4分）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)．
【解答】(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．
答案：(1)分子、正、负 (2)丙
三、实验题（30分）
17．（4分）在研究分子的无规则运动与温度的关系时，小明用两个相同的杯子自己做了如图所示的实验。
其中应该控制相同的物理量有 。实验现象说明： 。
【解答】解：在冷水和热水中滴入墨水时，还要保证冷水和热水一样多、滴入墨水一样多、同时滴入。
实验现象说明：温度越高分子运动越剧烈。
故答案为：冷水和热水一样多、滴入墨水一样多、同时滴入；温度越高分子运动越剧烈。
18．（8分）为了比较A、B两种液体比热容的大小，某实验小组做了如图所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入A、B两种液体，将试管放入完全相同的盛水烧杯中，用相同的酒精灯加热．
（1）实验采用水浴加热，目的是使溶液A、B________受热；
（2）在试管中装入液体A、B时，要控制他们的初温和________相同；
（3）加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量________(选填“相同”或“不相同”)；
（4）加热相同时间后，液体A、B的温度如图所示，这表明液体________(选填“A”或“B”)的比热容较大．
【答案】(1)均匀 (2)质量 (3)相同 (4)B
【解析】(1)实验采用水浴加热，目的是使溶液A、B均匀受热；
(2)要研究两种液体的吸热本领，应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等；
(3)因为加热时间的长短反应液体吸收热量的多少，所以加热相同的时间，是为了液体A、B吸收的热量相同；
(4)根据图示可知，加热相同时间后，液体A升高的温度大于B升高的温度，因此液体B的比热容较大．
19．（18分）某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置．
（1）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．盛放水和另一种液体的容器相同
（2）加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图乙所示，则水的沸点是________ ℃，这表明实验时的大气压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压．
（3）而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力________(选填“相同”或“不同”)．
（4）某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，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，下表是他的实验数据记录：
请根据表中的实验记录回答：
①比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；
② 比较3、4记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；
③ 比较1、3记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；
④ 综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与________有关．
⑤ 该同学在本次实验中用到的研究方法是________．
【答案】(1)B (2)98 小于 (3)不同 (4)①质量 ②升高的温度 ③物质的种类 ④质量 升高的温度 物质的种类 ⑤控制变量法
【解析】(1)用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．
(2)在丙图中，水的沸点为98 ℃；因为沸点低于100 ℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．
(3)在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．
(4)①比较1、2记录，发现液体的种类相同，1杯水的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是8分钟；2杯水的质量是100 g，升高8 ℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第1杯水吸收的热量多，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多．
②比较3、4记录，3杯煤油的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是4分钟；4杯煤油的质量是200 g，升高4 ℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第3杯水吸收的热量多，故说明：质量相等的同种物质，温度变化量越大吸收的热量越多．
③1杯中水的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是8分钟，3杯中煤油的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第水吸收的热量多，故说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量不相同．
④综上所述可知，物体温度升高时吸热的多少与物体的质量、升高的温度和物质的种类有关；
⑤由于物体吸收热量的多少与多个因素有关，所以实验中用到了控制变量法．
五、计算题（每题9分）
20．（7分）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】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．
21．（7分）由于太阳能具有安全、清洁、方便等特点，使得人们越来越广泛地使用它．已知某太阳能热水器的水箱吸收太阳辐射热量为2.52×107J，如果这些热量的50%被水箱内质量为100 kg温度为20 ℃的水吸收，可使这些水的温度升高多少 ℃？(C水＝4.2×103J/(kg·℃)
【答案】由题知，Q吸＝50%×2.52×107J＝1.26×107J,
由Q吸＝c水mΔt可得：
Δt＝＝＝30 ℃
答：这些水的温度可升高30 ℃.
【解析】由题知，热水器中水吸收的热量、水的质量、水的比热容，利用吸热公式Q吸＝c水mΔt求水的温度可升高值．
22．（8分）炎夏，某工厂用冰块降温．一块质量为20千克的大冰块，温度由－20 ℃升高到0 ℃过程中，能从周围环境中吸收多少热量？[c冰＝2.1×103焦/(千克·℃)]．
【答案】解：冰块吸收的热量：
Q吸＝c冰m(t－t0)
＝2.1×103J/(kg·℃)×20 kg×[0 ℃－(－20 ℃)]
＝8.4×105J.
答：这个过程中能从周围环境中吸收8.4×105J的热量．
【解析】知道冰块的质量、冰块的比热容、冰块的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm(t－t0)求冰块吸收的热量．