物理九年级全册第十三章 内能第2节 内能精品单元测试一课一练
展开一、单选题
1.下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.冬天,雪花纷飞
B.八月,桂花飘香
C.扫地时,灰尘漫天飞
D.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞
2.关于分子动理论,下列说法不正确的是
A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B.温度越低,分子的热运动越缓慢。当温度低到一定程度,分子的热运动会停止
C.通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
3.将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开.抽开隔板后,通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否作无规则运动.对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),四位同学判断正确的是
A.小华认为a图放置最不合理
B.小夏认为b图放置最不合理
C.小梦认为c图放置最不合理
D.小满认为三种放置方法都不合理
4.如图,甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有等量、等温的水,用一支滴管分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水,记录整杯水变红所用的时间,这项活动要探究的问题是红墨水扩散快慢是否( )
A.与墨水滴的大小有关
B.与滴墨水的位置有关
C.与烧杯的容积有关
D.与水的温度有关
5.端午佳节,人们常食用盐蛋。盐蛋的一般制作方法:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间。下列说法正确的是( )
A.鸭蛋变咸是一种扩散现象
B.鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C.煮盐蛋升温的过程中,盐蛋内能不变
D.盐蛋冷却降温的过程中,盐蛋内能增大
6.图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的( )
A.内能增加
B.分子动能减小
C.分子热运动速度减小
D.内能转化为活塞动能
7.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,小明做了如下实验,将盛有30℃冷水的小烧杯放入盛有70℃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。下列说法错误的是( )
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
8.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.80°C的水一定比30°C的水含有的热量多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.温度相同的物体接触时不发生热传递
9.寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是( )
A.炙手可热B.扬汤止沸C.滴水成冰D.钻木取火
10.下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是( )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
11.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
D.质量、温度相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
12.如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
13.两个相同的容器内分别装满了质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间的关系如图所示则( )
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.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同的时间,甲液体的温度升高得比乙液体的温度多
14.质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块(c铝>c铜),分别投入质量、温度均相同的两杯水中,当两杯水升高相同的温度时,取出两金属块并使它们接触,不考虑热损失,则两金属块( )
A.不发生热传递B.热量从铜块传向铝块
C.温度保持不变D.热量从铝块传向铜块
二、填空题
15.将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地 。苹果很难被掰开,这说明分子间有 (选填“引力”或“斥力”)。
16.端午节那天,小明家里弥漫着粽子的清香,这是 现象;粽子在锅里煮的时候香味会更明显,原因是物体温度越高,分子热运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。
17.如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 方法,后者是通过 方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? (选填“能”或“不能”),这是因为 。
18.春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的 比较大的性质;若质量为2000kg的水温度从5℃降低到2℃,放出的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg℃)]
19.质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是 。
20.小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了 J的热量,这是通过 方式来改变汤的内能.[汤的比热容为4×103J/(kg•℃)]
21.如图所示的一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,温度升高,内能 (选填“增大”或“减小”);若其中奶的质量为0.25kg,奶的比热容是,当把它从10°C加热到40°C需要吸收 J 的热量。
22.如图是一组实验,观察实验完成填空.
(1)如图,向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充满.封闭管口,并将玻璃管反复翻转,观察液面的位置,发现液体总体积变小,说明 .
(2)如图所示的装置,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气,则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 方.(选填“上”或“下”).扩散现象说明气体分子 .若实验温度分别为①0℃,②4℃,③20℃,④30℃,则在温度下 (填序号)气体扩散最快.
(3)如图,把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面,在离开水面时,观察到弹簧测力计示数变大,说明了 .
三、实验题
23.小李在实验室取出-10℃的冰进行加热实验,她观察冰熔化成水直到沸腾的过程并记录相关数据,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。根据图像可知0 ~ 4min内这块冰的内能 (选填“增加”或“不变”),加热到6min时,将处于 ( 选填“固态”“液态”或“固液共存态”),加热到 min,水开始沸腾。
24.如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置,两个试管中分别装有初温相同的水和油,相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。【】
(1)实验进行一段时间后,放在油中温度计的示数如图甲所示为 ℃。
(2)沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过 方式增加了液体的内能。
(3)实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示,分析图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度 。水的沸点低于100℃,原因是此时气压 (填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
(4)若试管中油的质量为水质量的2倍,由图象可知: 。
四、计算题
25.将一质量400g的高温金属球放入200g的冷水中,金属球的初温为320℃,冷水的初温为20℃.热平衡后,金属球和水的共同温度为70℃.不计热量损失,求:
(1)冷水吸收的热量为多少?
(2)金属球的比热容为多少?
26.如图所示,在两个相同的圆柱形容器内装入体积相同的甲、乙不同液体其中液体甲的质量为0.4千克。两液体分别吸收9.6×103焦的热量后,液体甲升高的温度较多。
(1)若c甲=2.4×103J/(kg·C),求吸收热量后液体甲升高的温度;
(2)若液体甲的密度为0.8×103千克/米3,求液体甲的体积;
(3)如果将两容器中分别抽出相同质量的液体且乙的密度大于甲的密度,当剩余部分再次吸收相同热量时,发现液体乙升高的温度较多。请通过推理说明两液体比热容的大小关系。
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
沙石
约0.92×103
参考答案:
1.B
【详解】A.雪花纷飞是物体的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;
B.花香分子不停地做无规则运动,分子运动到空气中,人们就闻到了桂花的香味,故B符合题意;
C.灰尘满天飞是物体的机械运动,不是分子的运动,故C不符合题意;
D.粉笔灰在空中飞舞属于物体的机械运动,不是分子的运动,故D不符合题意.
2.B
【详解】A.根据分子动理论内容知分子间同时存在相互作用的引力和斥力,故A正确,不符合题意;
B.温度越低,分子的热运动越缓慢,但分子在永不停息地做无规则热运动,故B不正确,符合题意;
C.一般地,固体分子间距离最小,液体分子间距离较大,气体分子间距离最大,故C正确,不符合题意;
D.分子动理论告诉我们:物质是由分子或原子组成的,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】为了推断气体分子是否作无规则运动设计实验要具有说服力,将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开.因ρ二氧化氮>ρ空气,为能够说明气体不是对流或气体流动引起的瓶内颜色变化.所以a图放置最有说服力,而b图因为密度大的在上,密度小的在下,最不合理.故答案选B.
4.B
【详解】甲、乙、丙三个相同的烧杯中盛有等量、等温的水,用一支滴管分别在水面、水中、水底滴一滴红墨水,实验采用控制变量法,控制水的质量、温度相同,改变滴管滴入水中的位置,记录整杯水变红的时间,故探究的是红墨水扩散快慢是否与滴墨水的位置有关。
故选B。
5.A
【详解】解:AB、在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间,鸭蛋中不会产生盐,盐分子扩散到鸭蛋中,是一种扩散现象,故A正确、B错误。
CD、煮盐蛋升温的过程中,盐蛋的质量不变,状态不变,温度升高,内能增加;盐蛋冷却降温的过程中,盐蛋的质量不变,状态不变,温度降低,内能减小,故C、D错误。
故选:A。
6.A
【详解】A.注射器内密封的气体温度升高,所以内能增加,故A符合题意;
BC.注射器内密封的气体温度升高,分子的热运动越剧烈,分子热运动速度增加,分子动能增加,故B不符合题意,C不符合题意;
D.该过程是活塞的机械能转化为气体内能,故D不符合题意。
故选A。
7.C
【详解】A.由图可知,400s时,热水和冷水到达同一温度40℃,所以热水和冷水到达同一温度的时间是相同的,故A正确,不符合题意;
B.400s内,热水温度由70℃下降到40℃,下降30℃,冷水30℃上升到40℃,上升10℃,热水温度下降比冷水温度升高得快,故B正确,不符合题意;
C.冷水和热水的质量未知,由Q=cmΔt可知热水放出的热量不一定等于冷水吸收的热量,故C错误,符合题意;
D.由题可知,冷水和热水的质量未知,热水的质量可能小于冷水的质量,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.晶体熔化过程中,需吸收热量,但温度不变,水在沸腾时,需继续吸热,但温度保持不变,故A错误;
B.热量是热传递过程中内能转移的量度,是一个过程量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.改变内能有两种途径:做功与热传递,故C错误;
D.热传递发生的条件是两个接触的物体有温差,若两个物体温度相同,则不会发生热传递,故D正确。
故选D。
9.D
【分析】小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了,是做功改变物体内能的方式。
【详解】A.炙手可热原理是热传递改变物体内能,故A不符合题意;
B.扬汤止沸是利用增大液体与空气接触面积加快蒸发吸热和散热的方法降温属于热传递,故B不符合题意;
C.滴水成冰的原理是凝固现象也是通过热传递实现的,故C不符合题意;
D.钻木取火的原理是做功改变物体内能,故D符合题意。
故选D。
10.A
【详解】A.把铁丝反复弯折,弯折处变热,是摩擦生热,属于做功改变铁丝的内能,符合题意;
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间,是热传递改变钢球的内能,不符合题意;
C.冬天,用热水袋对手进行取暖,是热传递改变手的内能,不符合题意;
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起,对壶盖做功,水蒸气的内能减小,不符合题意。
故选A。
11.D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故A错误;
B.由可知,物体降低的温度还与质量有关,未知质量不能比较降低的温度,故B错误;
C.水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)表示质量1kg的水温度升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量是4.2×103J,故C错误;
D.由可知,质量相同的水和煤油、吸收相等热量,由于煤油的比热容小,温度升高较多,故D正确。
故选D。
12.A
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;海岸吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风;而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大,海水温度降低得少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风,故A符合题意。
故选A。
13.D
【详解】因为两种液体的质量相同,并用同一热源分别加热,由于甲乙的t-T图象不同,看出甲液体的比热容小于乙液体的比热容.C错在加热时间相同,并用同一热源分别加热,故甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,因为甲液体的比热容小于乙液体的比热容,甲液体吸收相同热量时,温度比乙要高,不要爱温度的影响.
14.D
【分析】发生热传递的条件是两者之间有温度差,热量从温度高的物体传向温度低的物体;根据题意和公式Q=cm△t分析得出两金属块在水中的末温,即可得出答案.
【详解】质量相等、温度均为100℃的铝块和铜块,分别投入质量、温度均相同的两杯水中,当两杯水升高相同的温度时,根据Q=cm△t可知,水吸收的热量相同,不考虑热损失,则金属块放出的热量也相同;因铝的比热容较大,根据Q=cm△t可知,铝块温度降低的少,则铝块的末温高,所以当取出两金属块并使它们接触时,热量从温度高的铝块传向温度低的铜块,故D正确.
故选D.
15. 做无规则运动 引力
【详解】[1]将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动。
[2]苹果很难被掰开,这说明分子间有引力。
16. 扩散 剧烈
【详解】[1]小明家里弥漫着粽子的清香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]分子热运动的剧烈程度与温度有关,粽子在锅里煮的时候香味会更明显,原因是物体温度越高,分子热运动越剧烈。
17. 做功 热传递 不能 做功和热传递改变物体的内能是等效的
【详解】[1]通过振荡,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过做功的方法改变物体的内能。
[2]通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过热传递的方法改变物体的内能。
[3]仅凭铁屑温度的改变,不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能。
[4]因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。
18. 比热容 2.52×107
【详解】[1]晚上时在秧田里灌水,是因为水的比热容比沙土大,在相同条件下晚上水在降温时会放出热量,热传递给秧苗,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏。
[2]根据吸放热公式,可知水放出的热量为
Q放=c水mt=4.2×103J/(kg℃)×2000kg×(5℃﹣2℃)=2.52×107J
19.铜
【详解】利用热量的计算公式Q=cmΔt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的比热容小,它的温度变化就大,铜的比热容最小,铜的温度下降最大。
20. 6.4×105 热传递
【详解】汤吸收的热量:Q吸=cm△t=4×103J/(kg•℃)×2kg×80℃=6.4×105J;在燃气灶上煲汤时,汤吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递来改变汤的内能.
21. 增大
【详解】[1]一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,不断吸收热量,温度升高,内能增大。
[2]需要吸收的热量为
22. 分子间存在间隙 下 在不停的做无规则运动 ④ 分子间存在引力
【详解】(1)水和酒精混合后,经玻璃管反复翻转,则充分混合,酒精分子和水分子会分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了,所以,该实验说明分子间存在着空隙;
(2)由于二氧化氮气体比空气的密度大,为了避免由于重力使气体向下落,而分不清是重力作用还是扩散,所以应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在下方; 将两个瓶口对在一起,二氧化氮气体分子会向空气中运动,发生扩散现象,由此说明气体分子在不停的做无规则运动,又因为温度越高,分子运动速度越快,所以,在温度是④时气体扩散最快;
(3)向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,是因为玻璃和水接触在一起,且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,使水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力的缘故,由此说明分子间存在引力.
23. 增加 固液共存态 14
【详解】[1]根据图像可知0 ~ 4min内这块冰的温度在升高,内能在增加。
[2]加热到6min时,物质继续吸热,但温度保持不变,正在熔化,处于固液共存状态。
[3]加热到14min时,水的温度达到100℃,保持不变,开始沸腾。
24. 91 热传递 不变 低于
【详解】(1)[1]由图甲得,温度计的分度值为1 ,示数为91。
(2)[2]沸腾前加热过程中,液体温度升高,这是通过热传递方式增加了液体的内能。
(3)[3]图象可知,液体沸腾时,吸收热量,温度不变。。
[4]沸点随气压降低而降低,100℃的水对应的气压是一个标准大气压。水的沸点低于100℃,原因是此时气压低于标准大气压。
(5)[5]由乙图可得,加热相同时间,水和煤油的温度都由0上升到98℃,而煤油的质量是水的两倍,由 得,煤油的比热容是水的一半,为。
25.4.2×104J
0.42×103J/(kg⋅℃)
【分析】(1)根据Q吸=cm(t-t0)可求得冷水吸收的热量;
(2)不计热量损失,冷水吸收的热量等于金属球放出的热量,根据Q放=c金m金(t金-t)可求得金属球的比热容.
【详解】(1)冷水吸收的热量:Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(70℃−20℃)=4.2×104J;
(2)不计热量损失,Q吸=Q放=4.2×104J;
由Q放=c金m金(t金−t)可得,金属球的比热容:c金==0.42×103J/(kg⋅℃)
26.(1)10C;(2)5×10﹣4m3;(3)见解析
【详解】解:(1)由Q=cmΔt可得,吸收热量后液体甲升高的温度
(2)由可得,液体甲的体积
(3)已知
V甲=V乙,ρ乙>ρ甲
由可知
m乙>m甲
如果将两容器中分别抽出相同质量的液体,则m剩乙>m剩甲,当剩余部分再次吸收相同热量时,发现液体乙升高的温度较多。
由Q=cmΔt可得
c乙<c甲
答:(1)吸收热量后液体甲升高的温度为10℃;
(2)液体甲的体积为5×10﹣4m3;
(3)甲液体比热容大于乙液体的比热容。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
A
A
C
D
D
A
题号
11
12
13
14
答案
D
A
D
D
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