第十九章 热和能 单元测试 同步习题 初中物理鲁教版（五四学制）九年级下册（2022年）
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第十九章 热和能 单元测试 一．选择题（每题只有一个选项符合题意，共15小题，每小题2分，本大题共30分）1．20世纪初，科学家在探索物质结构的历程中取得了突破性进展。卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，于1911年提出了原子核式结构模型。原子核式结构模型是（ ）A．关于分子结构的理论 B．关于原子结构的理论 C．关于原子核结构的理论 D．关于电子结构的理论【答案】B【解析】1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式模型，即原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成，是关于原子结构的理论，故B正确、ACD错误。故选：B。2．1911年，卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子核式结构模型。下列关于这个模型的说法中正确的是（ ）A．原子核位于原子的中心 B．电子静止在原子核周围 C．原子核带负电 D．原子核占据了原子内大部分空【答案】A【解析】①1911年，卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式模型，即原子是由带正电的原子核和带负电的电子组成；②原子核位于原子中心，是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电，所以，原子核整体带正电。原子核几乎集中了原子的全部质量，但只占有原子核内极少空间；③电子带负电，它是在不同的轨道上绕着原子核运动。故选：A。3．下列现象中，不能用分子运动理论解释的是（ ）A．洒在地上的水，很快变干 B．破碎的玻璃，很难复原 C．微风拂过，青烟袅袅 D．栀子花开，香味扑鼻【答案】C【解析】A、洒在地上的水很快变干了，属于水分子的蒸发现象，能用分子运动理论解释，故A不符合题意；B、破碎的玻璃，很难复原是分子间的距离太大，分子间作用力太小，能用分子运动理论解释，故B不符合题意；C、微风拂过，青烟袅袅属于物体的机械运动，不能用分子运动理论解释，故C符合题意；D、栀子花开，香味扑鼻是花的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到周围的空气中，属于扩散现象，能用分子运动理论解释，故D不符合题意。故选：C。4．下列说法正确的是（ ）A．铁块很难被压缩，这说明分子之间存在相互作用的引力 B．原子核带正电，核外电子带负电，通常原子整体不显电性 C．常见的物质由分子、原子构成，原子由原子核和带正电的电子构成 D．拍打衣物可以将尘土拍出，这说明分子在永不停息地做无规则运动【答案】B【解析】A、铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力，故A错误；B、正常情况下，原子核所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等，整个原子对外不显电性，故B正确；C、原子由带正电的原子核和带负电的核外电子构成，故C错误；D、用力能将尘土从衣服上排出，说明一切物体都具有惯性，故D错误。故选：B。5．如图所示的四个实验现象中，能够说明分子间存在引力的是（ ）A． B． C． D【答案】C【解析】A、热水中墨水扩散的速度快，说明温度越高，分子运动越快，故A错误；B、扩散现象的实验，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子是不停做无规则运动的，故B错误；C、两端面磨平的铅柱压紧后能够吊起钩码，能说明分子间存在引力，故C正确。D、橡皮塞从试管口被推出去，是通过做功把内能转化为机械能的实验，能够说明气体对外做功内能减小，故D错误。故选：C。6．下列关于温度、内能和热量的说法中，正确的是（ ）A．物体温度为0℃，内能也为零 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的温度越高，所含有的热量越多【答案】C【解析】A、因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动，所以一切物体都具有内能，故物体的温度为0℃，其内能不为零，故A错误；B、一个吸收了热量，物体的温度不一定升高，如晶体熔化时，吸收热量温度不变，是还可能是外界对物体做功，故B错误；C、热传递的条件是存在温度差，内能小的物体温度可能高，故内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C正确；D、热量是一个过程量，只能说吸收热量或放出热量，不能说所含的热量，故D错误。故选：C7．0℃的冰全部熔化成0℃的水体积将减小，比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能，下列说法中正确的是（ ）A．它们具有相等的内能 B．0℃的水具有的内能大 C．0℃的冰具有的内能大 D．无法确定【答案】B【解析】A、0℃的水和0℃的冰，温度相同，说明分子动能相同，而体积不同，说明分子势能不相等。所以，内能不相等。故A错误。BCD、冰熔化成水时要吸热，0℃的水具有较多的内能。故C、D错误，B正确。故选：B。8．在图所示的事例中，改变物体内能的方式与其他三个不同的是（ ）A．柴火烧水B．弯折铁丝C．冬天搓手取暖 D．钻木取火【答案】A【解析】A、柴火烧水，是通过热传递使纸的内能增加；B、反复弯折铁丝，弯折处变热，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；C、搓手取暖，要克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以锯条会发烫，属于做功改变物体的内能；D、钻木取火，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的；由此可知，A选项与其它三个选项在改变物体内能的方式上是不同的。故选：A。9．关于图所示提供的信息，下列说法错误的是（ ）A．酒精在燃烧的过程中，将化学能转化为内能 B．塞子被推出的过程中，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能 C．水在沸腾之前，温度升高，内能增加 D．水的内能是通过做功改变的【答案】D【解析】A、在试管中装一些水，用酒精灯加热的过程中，酒精燃烧将化学能转化为内能，故A正确；B、对水加热到一定程度时，水蒸气会将塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B正确；C、水在沸腾之前需要加热，即水吸热，温度升高，内能增加，故C正确；D、由图可知，水的内能是通过热传递的方式改变的，故D错误；故选：D。10．下列关于图示实验的分析中正确的是（ ）A．塞子被水蒸气冲出时，水蒸气的内能增大 B．塞子冲出时的能量转化情况与汽油机做功冲程相同 C．该实验是通过热传递的方式改变玻璃瓶中空气的内能 D．该实验是通过热传递的方式改变塞子的机械能【答案】B【解析】A、塞子被水蒸气冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，温度降低，故A错误；B、塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，其能量转化情况与汽油机做功冲程相同，故B正确；C、该实验是通过做功的方式改变玻璃瓶中空气的内能，故C错误；D、该实验是通过做功的方式改变塞子的机械能，故D错误。故选：B。11．海边昼夜温差变化比沙漠中小，主要是因为（ ）A．水的比热容较大 B．沙子的比热容较大 C．沙子是固体 D．水是液体【答案】A【解析】沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸（放）热条件下，水的温度变化小，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸（放）热条件下，砂石的温度变化大，昼夜温差大；与沙子是固体、水是液体无关；故A正确、BCD错误。故选：A。12．下列关于比热容的说法正确的是（ ）A．水结成冰后比热容不变 B．将一杯水倒出一半后，剩下的水的比热容也变为一半 C．北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，是利用了水的比热容大的特点 D．海边昼夜温差变化比沙漠中小，适于居住，是因为水的比热容比沙石的比热容小【答案】C【解析】A、冰的比热容小于水的比热容，故A错误；B、把水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2×103J/（kg•℃），故B错误。C、北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖，是利用了水的比热容大的特点，故C正确；D、沿海地区和沙漠地区相比，沿海地区水多，水的比热容大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，冬暖夏凉，昼夜温差小；沙漠地区多砂石，砂石的比热容较小，在相同的吸热条件下，砂石的温度变化大，故D错误。故选：C。13．2015年12月，我国发射了世界上观测范围最宽、分辨率最优的暗物质粒子探测卫星“悟空”号。发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（ ）A．较小的密度 B．较大的比热容 C．较低的沸点 D．较高的热值【答案】D【解析】卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故D正确。故选：D。14．单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图如图所示，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程说法不正确的是（ ）A．甲是做功冲程，将内能转化为机械能 B．乙是吸气冲程，只将空气吸入气缸 C．丙是排气冲程，靠飞轮的动能来完成 D．丁是压缩冲程，气缸内气体的内能增加【答案】B【解析】A、甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，此时活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故A正确；B、乙图中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，将汽油和空气的混合物吸入气缸，故B错误；C、丙图中排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，靠飞轮的动能来完成，故C正确；D、丁图中两个气门都关闭，此时活塞向上运动，是压缩冲程，气缸内气体的内能增加，故D正确。故选：B15．关于燃料的热值，以下说法中正确的是（ ）A．燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值 B．燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关 C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大 D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小【答案】B【解析】A、完全燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值，必须是完全燃烧放出的热量，才是燃料的热值；故A错误；BCD、热值是燃料的一种特性，热值大小仅与燃料的种类有关，而与燃料的质量、燃料的燃烧程度无关，当燃料不燃烧时，热值仍存在，故CD错误，B正确。故选：B。二．多项选择题（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求。全部选对且无错选得 4 分；部分选对且无错选得 3 分，错选、不选均不得分。）16．下表提供了几种物质的比热容，请你依据表格中的信息判断，下列说法中正确的是（ ）A．液体比热容都比固体的比热容大 B．物质发生物态变化后，其比热容不发生变化 C．质量相等的水和酒精，吸收相同的热量后，酒精升高的温度比较大 D．质量为1kg的水温度升高10℃，需要吸收4.2×104J的热量【答案】CD【解析】A、由表中数据可知，水银（液体）的比热容0.14×103J/（kg•℃）比冰（固体）的比热容2.1×103J/（kg•℃）小，故A错；B、水和冰是由同种物质组成的，但水的比热容大于冰的比热容，所以物质发生物态变化后其比热容发生变化，故B错；C、水的比热容比酒精的比热容大，质量相等的水和酒精，吸收相同的热量后，水升高的温度小，酒精升高的温度大，故C正确；D、水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）表示，质量为1kg的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量，则质量为1kg的水温度升高10℃，需要吸收4.2×104J的热量，故D正确。故选：CD。17．下列说法正确的是（ ）A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小 B．物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加 C．质量相同的不同种类燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料热值越大 D．扩散现象表明，物质的分子都在不停地做无规则运动【答案】CD【解析】A、一杯水和一桶水比较，质量相同、体积不同，但都是水，物质种类、状态相同，所以比热容相同，故A错误；B、物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高，例如晶体的熔化过程，吸收热量，温度不变；故B错误；C、根据Q＝mq知，相同质量的不同燃料完全燃烧时，放出热量越多的燃料，其热值越大，故C正确；D、扩散现象说明物质的分子都在不停地做无规则运动，故D正确。故选：CD。18．关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ）A．一切物体无论温度高低，都具有内能 B．物体的温度不变，它的内能可能变大 C．物体的温度降低，它一定放出了热量 D．物体的内能增加，它一定吸收了热量【答案】AB【解析】A、分子在永不停息地做无规则热运动，故物体一定具有内能，故A正确；B、物体的温度不变，它的内能可能变大，例如晶体的熔化过程，尽管温度不变，但是它的内能是增加的，故B正确；C、改变物体的内能有两种途径：做功和热传递，物体的温度降低，也可能对外做了功，故C错误；D、物体的内能增大不一定是吸收了热量，也许是对物体做功，因为做功和热传递在改变物体内能上是等效的，故D错误。故选：AB。19．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（ ）A．a的比热容大，是水 B．a的比热容小，是酒精 C．b的比热容大，是水 D．b的比热容大，是酒精【答案】BC【解析】如图所示，在某一定时间时，a的温度的变化量比b的温度变化量大；利用热量的计算公式Q＝cm△t 分析，a的比热容小，是酒精；b的比热容大，是水，故BC正确，AD错误。故选：BC20．在试管内装一些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热段时间后观察到的现象如图所示，下列说法正确的是（ ）A．酒精燃烧时是将化学能转化为内能 B．活塞弹出管口时，试管口出现的白气是水蒸气 C．活塞弹出后，试管内水蒸气的内能增加 D．活塞弹出时的能量转化情况与汽油机的做功冲程相同【答案】AD【解析】A、酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故A正确；BC、活塞弹出时，水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能减小、温度降低，水蒸气遇冷液化成小水珠，形成白雾，故BC错误；D、活塞弹出时，水蒸气对活塞做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；汽油机的做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能，所以活塞弹出时的能量转化情况与汽油机的做功冲程相同，故D正确。故选：AD三．填空题（共3小题,每空2分，共28分）21．分子动理论的基本内容是：物体是由大量分子组成的，分子在永不停息地做 ，分子间存在着 。【答案】无规则运动；相互作用的引力和斥力【解析】分子动理论的基本内容是：物质是由分子构成的，分子间存在间隙；分子永不停息地做无规则运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力。22．改变内能的途径有 和 。并分别举一例子加以说明：例一： 。例二： 。【答案】做功；热传递；用锯锯木头，锯条会发热；烧水做饭【解析】改变内能的方式有做功和热传递，例如：用锯锯木头，锯条会发热，就是通过做功的方式改变物体的内能的；烧水做饭就是通过热传递的方式改变内能的。23．在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水 的特性。当水吸收发动机缸体热展后，水的内能____________。【答案】压缩 比热容大 增大【解析】在内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大，温度升高，机械能转化为内能；汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低汽油机的温度。发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，所以水的内能增大24.如图所示，用酒精灯给水加热一段吋间后，观察到软木塞冲出试管口。(1)软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的____ _________。(2)此过程中，水蒸气减少的内能_____ ____ (选填“大于”“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能，这与热机的__ ______冲程相似【答案】运动状态 大于 做功【解析】（1）软木塞冲出试管口，运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态；
（2）水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能减小，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，由于存在热量的散失，故水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能；该过程与热机的做功冲程能量转化相同。25.当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖顶起，从能量转化的角度看，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同，若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为1200r/min，则此汽油机每秒钟对外做功 次。【答案】做功；10【解析】（1）当水烧开时，我们会看到水蒸气将壶盖顶起，从能量转化的角度看，是内能转化为机械能，与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同；（2）四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转20圈，共10个工作循环，共40个冲程，共做功10次。四．实验探究题（共1小题，每空2分，共6分）26．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失）（1）实验时，选用初温和 相等的甲、乙两种液体（填体积或质量）。（2）加热20min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。（3）甲液体比热容 乙液体的是比热容（填大于，小于或等于）。【答案】（1）质量；（2）等于；（3）小于【解析】（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；（3）甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。五．计算题（共2小题，每题8分，共16分）28．“绿水青山就是金山银山”，为建设生态优美，幸福宜居的新农村，我市部分农村地区已用上绿色能源﹣天然气（q天然气＝4.2×107J/kg）。求：（1）完全燃烧200g天然气放出的热量大小；（2）若这些热量的25%被初温为30℃，质量为12.5kg的水吸收，能使水的温度升高到多少℃？（c水＝4.2×103J/（kg•C））【答案】8.4×106J；70℃【解析】（1）完全燃烧200g天然气放出的热量：Q放＝mq＝0.2kg×4.2×107J/kg＝8.4×106J；（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝25%Q放＝25%×8.4×106J＝2.1×106J；由Q吸＝cm△t得，水升高的温度：△t＝＝＝40℃，则水的末温：t＝t0+△t＝30℃+40℃＝70℃。29．为了保障学生安全，我县城区运行着一批大鼻子校车，如图所示有一款大鼻子校车满载时总重为2×105N，最大功率是80kW，若以最大功率匀速行驶时受到阻力是车总重的0.02倍，百公里耗油量是25L，已知柴油热值为4×107J/L．求：（1）完全燃烧25L柴油放出热量；（2）校车消耗25L柴油做的机械功；（3）校车以最大功率匀速行驶时的效率；（4）校车以最大功率匀速行驶时的速度。【答案】1×109J；4×108J；40%；20m/s【解析】解：（1）由Q＝Vq得，完全燃烧25L柴油放出热量：Q＝Vq＝25L×4×107J/L＝1×109J。（2）由题意知，f＝0.02G＝0.02×2×105N＝4000N，因校车是匀速运动的，根据二力平衡可知，牵引力：F＝f＝4000N，则车消耗25L柴油做的机械功：W＝Fs＝4000N×100×103m＝4×108J。（3）校车以最大功率匀速行驶时的效率：η＝×100%＝×100%＝40%。（4）由P＝＝＝Fv得，校车以最大功率匀速行驶时的速度：v＝＝＝20m/s。
