20内能、热传递、物质的比热容(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击
展开一、单选题
1.小徐购买了一个恒温杯垫,在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是( )
A.小徐喝下牛奶,牛奶的温度传递给了他
B.牛奶在蒸发过程中温度不变,内能也不变
C.牛奶的温度与恒温杯垫相同时,它们不再发生热传递
D.把牛奶放在恒温杯垫上,垫的温度越高牛奶所含热量越多
2.如图所示三杯水的内能大小,下列判断正确的是( )
A.a杯中的水内能最大B.b杯中的水内能最大
C.c杯中的水内能最大D.三杯水的内能一样大
3.小徐购买了一个恒温杯垫,在冬天就能喝上温热的牛奶了。小徐关于温度、热量和内能等的看法正确的是( )
A.牛奶的温度与恒温杯垫相同时,不再发生热传递
B.把牛奶放在恒温杯垫上,垫的温度越高牛奶所含热量越多
C.牛奶的温度不变,内能一定不变
D.小徐喝下牛奶,牛奶的温度传递给了他
4.2022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
5.如图所示,小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后,用力不断扭转瓶身,突然盖子飞出去了,伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾,对于该实验现象判断正确的是( )
A.扭转瓶身时,将内能转化为机械能
B.扭转瓶身时,瓶内气体温度升高,内能增大
C.盖子飞出时,将机械能转化为内能
D.盖子飞出时,白雾的产生说明瓶内气体内能增大
6.下列现象中,通过热传递方式改变物体内能的是( )
A.弯折的铁丝发热B.热水器中水的温度升高
C.汽油机的压缩冲程D.通电的电熨斗中电热丝发热
7.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.物体的温度越高,所含的热量越多B.物体内能增加,一定要 从外界吸收热量
C.物体吸收热量时,温度可能不变D.物体内能减少时,温度一定降低
8.将铁丝弯折十余次,弯折处的温度会升高,下列能量转化过程与此不同的是( )
A.塞子飞出B.搓手取暖
C.压缩气体D.钻木取火
9.如图,在探究水和沙子升温吸热能力的实验中,下列说法错误的是( )
A.要控制水和沙子的质量相同
B.要控制水和沙子体积相同
C.要用计时器间隔一定时间同时记录沙子和水的温度
D.加热过程中要不停地搅拌
10.如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。下列说法正确的是( )
A.对比甲乙两图,如果燃料2的热值较高,最终乙图液体内能较大
B.对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容
C.对比乙丙两图,如果液体b最终升温较高,说明燃料1的热值较大
D.对比甲丙两图,如果液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,甲图装置需要时间较长
11.两个相同的容器分别装满了质量相等的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两液体吸收的热量相同
C.加热相同时间,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量
D.加热相同时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
12.利用如图甲所示的实验装置比较不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热得到温度随时间变化的图象如图乙所示[c=4.2×103J/](kg·℃)]。下列说法正确的是( )
A.应在两个相同的烧杯中加入体积和初温均相同的水和食用油
B.分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C.2min时a吸收的热量比b多
D.吸热能力较强的是a,它更适合作冷却剂
13.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图,则实验中( )
A.物体吸热多少是由物质的种类决定的
B.沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
C.将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
14.已知水的比热容为,如图所示的一次性纸杯倒满开水,温度降低到可以饮用时,放出的热量最可能是( )
A.1×104JB.6×104JC.1×105JD.3×105J
二、填空题
15.如图所示,用打气筒向瓶内打气,当塞子跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,说明水蒸气 (选填“汽化”或“液化”)成了可以看到的小水滴。在这个过程中,气体膨胀对外做功,温度降低,内能 (选填“增大”或“减小”)。
16.如图所示,用炭火烤羊肉串的过程是利用 的方式增加羊肉的内能,木炭燃烧过程是化学能转化为 能的过程。
17.小明在玻璃试管内装入适量沙子,将温度计插在沙子中。用力晃动十余下,发现温度计示数变大了,这说明沙子的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这主要是通过 的方式改变沙子的内能。
18.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。
19.九月我校进行了安全教育演练,演示了灭火器的使用。如图所示,灭火器放在烈日下温度会 (选填“升高”或“降低”),这是通过 的方法使其内能增加,具有一定的危险性,为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥处。
20.如图,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉花,用力将活塞迅速向下压,棉花燃烧起来.此实验得到的结论是:对筒内气体做功,它的 能会增加.其能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同.实验中如果不放入棉絮,将活塞迅速向下压,筒内气体温度 (选填“会”或“不会”)升高.
21.有质量均为1kg的甲、乙两种液体,当甲、乙的温度分别升高1℃、0.5℃时,吸收的热量如图所示。则当甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为 J;甲、乙两种物质的比热容之比为 ;其中 作为冷却剂效果更好。
22.如图甲所示,将热汤放在冷水中,图乙反映了两者的温度变化,其中图线 反映了冷水的温度变化情况,由图可知,0~10min过程中,热汤内能的变化特点是 ,由图乙 (选填“能”或“不能”)判断水的比热容比热汤的比热容大,理由是 。
23.某班实验小组对冰加热,利用冰熔化成水直到沸腾过程的实验数据绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。则冰在熔化过程中内能 (变大/变小/不变),图中AB与CD倾斜程度不同的原因是 。
三、实验题
24.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,实验装置如图所示,在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体,并用相同规格的电加热器分别对它们进行加热。
(1)加热前,应保证两种液体的初温和 相同;
(2)两只电加热器的规格相同,主要是指电加热器的 相同(选填选项前的字母);
A.大小和形状 B.额定电压
C.额定功率 D.消耗的电能
(3)本实验是通过比较 间接比较两种液体吸收热量多少的;
(4)通过实验,记录数据如表格所示。
分析表格数据可知液体 (填“甲”或“乙”)的吸热能力更强。若加热过程中无热量损失,则甲、乙两种液体的比热容之比为 ;
(5)如图中能合理反映该实验结果的图象是 (选填选项所对应的字母)。
A. B.
C. D.
四、计算题
25.CZ2021“光电互补型”太阳能热水器,晴天以吸收太阳能作为加热方式来加热水箱内的水,阴雨天改用电加热方式来加热水箱内的水。问:
(1)CZ2021“光电互补型”太阳能热水器的水箱内装有100升的水,晴天,当水温由10℃升高到70℃时,这些水吸收的热量是多少?已知ρ水=1×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃))
(2)阴雨天,该热水器采用电加热方式,使水箱内100升的水由10℃升高70℃,需消耗电能10kW·h,该热水器采用电加热方式工作的效率有多大?
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/C
10
15
20
25
30
乙的温度/C
10
20
30
40
50
参考答案:
1.C
【详解】A.小徐喝下牛奶,热的牛奶与身体发生热传递,把热量传递给了他;热传递过程中传递的是热量,不是温度。故A错误;
B.牛奶在蒸发过程中,汽化吸热,使牛奶的温度降低,内能减小,故B错误;
C.热传递发生的条件事存在温差,当牛奶的温度与恒温杯垫相同时,它们不再发生热传递,故C正确;
D.热量是热传递过程中传递的能量,是过程量,不能用含有表示,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】对于同种物质,质量越大,温度越高,内能就越大,所以c杯内的水内能最大,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.A
【详解】A.存在温度差是发生热传递的条件,牛奶的温度与恒温杯垫相同,不再发生热传递,故A正确;
B.热量是个过程量,不能说含有多少,故B错误;
C.牛奶的内能不只与牛奶的温度、还与牛奶的状态和质量等因素有关,故C错误;
D.能量可以在物体之间发生转移,小徐喝下牛奶,牛奶的内能传递给了他,故D错误。
故选A。
4.C
【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。
5.B
【详解】A.扭转瓶身时,对瓶内气体做功,将机械能转化为内能,故A错误;
B.扭转瓶身时,对瓶内气体做功,瓶内气体温度升高,内能增大,故B正确;
C.盖子飞出时,气体对外做功,将内能转化为机械能,故C错误;
D.盖子飞出时,白雾的产生是因为瓶内气体内能减小,温度降低,水蒸气遇冷发生了液化,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】A.弯折的铁丝发热,即手对铁丝做功,使得铁丝的内能增加,温度升高,是通过做功改变内能,故A不符合题意;
B.热水器中水的温度升高,是通过太阳辐射温度升高的,是通过热传递改变物体内能,故B符合题意;
C.汽油机的压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,使得气体的内能增加,温度升高,是做功改变内能,故C不符合题意;
D.通电的电熨斗中电热丝发热,是通过电流做功产生的热,故D不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B.物体内能增加,有可能是吸收了热量,也可能是对该物体做了功,故B错误;
C.物体吸收热量时,温度可能不变,比如:晶体熔化过程中,吸收热量,温度不变,故C正确;
D.物体内能减少,但温度不一定降低,例如:晶体在凝固过程中虽然继续放热,内能减少,但温度是不变的,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】将铁丝弯折十余次,弯折处的温度会升高,机械能转化为内能,使铁丝内能增加。
A.试管内气体体积膨胀,对外做功,内能转化为塞子的机械能,故A符合题意;
B.搓手取暖,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.钻木取火,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,故C不符合题意。
故选A。
9.B
【详解】AB.在探究水和沙子升温吸热能力的实验中,采用的是控制变量法,需要控制水和沙子的质量和初温相同,不需要控制它们的体积相同,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.实验中需要用秒表记录加热的时间,根据加热时间判定吸收热量的多少,故C正确,不符合题意;
D.为了使水和沙子受热均匀,在加热过程中要不停地搅拌,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】A.甲、乙两图液体相同,若燃料2的热值较高,则乙吸收的热量更多,内能更大,故A正确;
B.比较比热容的大小要控制吸收的热量相等,乙丙燃料不同,放出的热量不相等,不能比较比热容大小,故B错误;
C.液体a、b吸收的热量不一定相等,故不能判断燃料1、2放出的热量,也不能判断热值大小,故C错误;
D.甲丙燃料相同,放出的热量相同,液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,甲图装置需要时间较短,故D错误。
故选A。
11.C
【详解】A.已知两种液体质量相等,相同热源加热,说明相同时间提供的热量相等。由图象可以看出:在吸收热量相同时,甲液体升高的温度更大,由公式知,甲液体比热较小,故A错误;
B.由图象可以看出:升高相同温度时,甲需要的时间较短,也就是甲需要的热量少,故B错误;
CD.加热时间相同,则两种液体吸收的热量相同,故C正确,D错误。
故选C。
12.B
【详解】A.根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故应在两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和食用油,故A错误;
BD.根据转换法,使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少;根据图乙可知,升高20℃,a、b的加热时间分别为2min和3min(a、b吸热之比为2:3),根据比较吸热能力的方法,b的吸热能力强,b为水;根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),可得食用油的比热容为:
故B正确,D错误;
C.根据转换法,2min时ab吸收的热量一样多,故C错误。
故选B。
13.D
【详解】A.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的,故A错误。
B.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故B错误。
C.将沙子和水加热到相同温度时,根据比热容的计算公式可得,水吸收的热量多,故C错误。
D.加热相同的时间,吸收的热量相等,根据比热容的计算公式可得,末温低的物质比热容大,吸热能力强,故D正确。
故选D。
14.B
【详解】一次性纸杯能盛水的质量在200g=0.2kg左右,开水温度降低到可以饮用时,降低的温度大约为50℃,水放出的热量是
经比较B比较接近,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 液化 减小
【详解】[1]给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到,瓶内出现白雾,根据物质的物态变化特点可知,白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
[2]当瓶内气体对外做功时,将气体的内能转化为塞子的机械能,则气体的内能减小,温度降低。
16. 热传递 内
【详解】[1]用炭火烤羊肉串的过程,是炭火通过燃烧释放热量,把热量传递给羊肉串的过程,炭火的内能减小,羊肉串内能增加,这个过程属于热传递改变物体的内能。
[2]木炭自身具有化学能,它的燃烧过程是它与氧气反应,把化学能转化成内能的过程。
17. 增大 做功
【详解】[1][2]用力晃动试管十余下,发现温度计示数变大了,说明沙子的温度升高了,这是因为晃动试管时,试管内的沙子互相摩擦做功,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能,使沙子的内能增大。
18. 大气压(强) 热传递
【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。
19. 升高 热传递
【详解】[1][2]灭火器放在烈日下温度会升高,这是通过热传递的方法使其内能增加,具有一定的危险性,为了安全,灭火器应存放在阴凉干燥处。
20. 内 压缩 会
【详解】(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加;
(2)压火仪实验中,活塞的机械能转化为空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似;
(3)实验中如果不放入棉絮,将活塞迅速向下压,筒内气体内能仍增大,温度照样升高.
故答案为(1)筒内气体;(2)压缩;(3)会.
21. 1500 乙
【详解】[1][2][3]由图知,质量为1kg的甲液体,温度升高1℃吸收的热量为,根据比热容的定义可知,甲的比热容为;质量为1kg的乙液体,温度升高0.5℃吸收的热量为,则温度升高1℃吸收的热量为,所以乙的比热容为。则甲液体温度降低0.5℃时释放的热量为
甲、乙两种物质的比热容之比为
乙的比热容更大,则根据,吸收相同的热量,乙的温度升高的少,乙作为冷却剂效果更好。
22. b 先减小后不变 不能 两者质量不同
【详解】[1]将热汤放在冷水中,冷水吸收热量温度升高,则图线b反映了冷水的温度变化情况。
[2]由图可知。0~10 min过程中,热汤温度逐渐降低最后保持不变,因此热汤的内能的变化特点是先减小后不变。
[3][4]由图可知a、b的温度变化量不同,根据可知,由于不知道二者的质量关系,因此不能判断水的比热容比热汤的比热容大。
23. 变大 冰和水的比热容不同
【详解】[1]由图知道,BC段是冰的熔化过程,此时吸收热量、内能增加,但温度不变,物体在B点时具有的内能小于在C点时的内能,即冰在熔化过程中内能变大。
[2]冰化水质量不变,吸收相同的热量,由于冰和水的比热容不同,所以图中AB与CD倾斜程度不同。
24. 质量 C 加热时间 甲 2∶1 C
【详解】(1)[1]根据比较物质吸热能力的两种方法可知,实验时,应保证甲、乙的初温和质量相等。
(2)[2]两只电加热器的规格相同,是指相同时间放出的热量相同,即电加热器的额定功率相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(3)[3]相同的加热器加热,相同的时间内液体吸收的热量相等,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
(4)[4][5]通过实验,分析记录的实验数据可知:加热相同的时间,甲的温度变化小,甲的吸热能力强;从开始加热到30℃,甲、乙所用时间分别为:4分钟和2分钟,即甲加热的时间是乙的2倍,根据转换法,两种液体吸收热量的关系为,根据,在质量和升高的温度相同时,甲液体的比热容是乙液体的2倍,即甲、乙两种液体的比热容之比为2∶1。
(5)[6]AC.根据,在质量和升高的温度相同时,吸收的热量与比热容成正比,且甲液体的比热容是乙液体的2倍,故在温度−−时间图线上是过原点的直线,且加热相同的时间,甲温度变化慢,故A不符合题意,C符合题意;
BD.因为用相同的加热器给液体加热,两种液体在相同时间吸收的热量相同,故BD不符合题意。
故选C。
25.(1)2.52×107J;(2)70%
【详解】(1)太阳能热水器的水箱内装的水质量为
由吸热公式可知水吸收的热量是
(2)消耗的电能为
该热水器采用电加热方式工作的效率为
答:(1)这些水吸收的热量是2.52×107J;
(2)该热水器采用电加热方式工作的效率为70%。
22电阻、变阻器(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习: 这是一份22电阻、变阻器(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习,共17页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题等内容,欢迎下载使用。
18滑轮(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习: 这是一份18滑轮(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,简答题,计算题等内容,欢迎下载使用。
17杠杆(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习: 这是一份17杠杆(期末常考经典题)-江苏省2023-2024九年级物理上学期期末突击练习,共20页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验题,简答题,综合题,计算题等内容,欢迎下载使用。