华师大科学九年级上册 第7章 内能 质量评估试卷（含答案）

第7章质量评估试卷[学生用书活页P103]

[时间：60分钟　分值：120分]

 一、选择题(每题3分，共45分)

1．一个热水袋装有质量为1kg，温度为90℃的水，经过4h后，水的温度降低到40℃，下列有关热水袋内水的物理量，发生变化的是(　B　)

A．状态  B．内能

C．质量  D．比热容

2．生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是(　D　)

A．在远处闻到花的香味，是分子无规则运动的结果

B．冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能

C．夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大

D．使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理

3．以下关于内能的说法正确的是(　B　)

A．0℃的物体没有内能

B．做功和热传递都可以改变物体的内能

C．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能

D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

【解析】一切物体都有内能，所以0℃的物体也有内能；做功和热传递都可以改变物体的内能；汽油机的做功冲程将内能转化为机械能；热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。

4．下列有关热现象的说法中，正确的是(　C　)

A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大

B．机械能只与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关

C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象

D．功和热量是不同的物理量，单位也不同

5．水煎包是东营特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，一面焦脆，三面软嫩，皮薄馅大，香而不腻。在水煎包的制作过程中，以下说法正确的是(　B　)

①水煎包“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动

②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低

③木柴燃烧时将化学能转化为内能

④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是水汽化形成的

A．①②③  B．①③

C．①③④   D．②③④

6．母亲节，小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条，下列分析正确的是(　A　)

A．面条入锅后温度升高，内能增加

B．煮面条时，主要通过做功的方式改变了面条的内能

C．闻到了面条的香味，表明扩散只在气体中发生

D．面条没有粘到一起，表明分子间有斥力

【解析】煮面条时，面条会从水中吸热，这主要通过热传递的方式改变了面条的内能；固体、气体、液体之间都可以发生扩散现象；面条没有粘到一起，是因为分子间的距离比较大，分子间的引力很小。

7．两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体，用同一热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知(　A　)

图1

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，两种液体吸收的热量相同

C．加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量

D．加热时间相同，甲液体温度升高比乙液体温度升高得多

8．下列四幅图中，通过热传递改变物体内能的是(　B　)

　         A　　    　　　 B　　  　　　C　　  　 　D

图2

A．向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧

B．哈气使手暖和

C．搓手使手暖和

D．铁丝反复弯折处会发热

9．由于水的比热容比沙石或干泥土的比热容大，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此(　B　)

A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地

B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面

C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面

D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地

10．关于内能和比热容，下列说法正确的是(　B　)

A．子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小

B．火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大

C．云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功内能减小

D．给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，则比热容增大一倍

11．如图所示，2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域。天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是(　C　)

　图3

A．动能和重力势能都增加

B．机械能保持不变

C．内能是通过做功的方式改变的

D．减少的重力势能全部转化成内能

12．能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是(　D　)

　    A　　　　  　B　　 　 　C　　　  　D

图4

A．运动员奔跑  B．电风扇工作

C．氢弹爆炸  D．内燃机做功冲程

13．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断，物质甲的比热容为(　A　)

　图5

A．2.1×103J/(kg·℃)

B．4.2×103J/(kg·℃)

C．1.2×103J/(kg·℃)

D．条件不足，不能确定

【解析】由图像可知，用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min，所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸＝2Q甲吸。由热量计算公式Q＝cmΔt，得c＝，所以c水＝2c甲，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，所以c甲＝2.1×103J/(kg·℃)。

14．温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是(　D　)

A．m甲＜m乙，c甲＜c乙

B．m甲＝m乙，c甲＜c乙

C．m甲＜m乙，c甲＝c乙

D．m甲＞m乙，c甲＜c乙

15．如图是一种杂技的道具，点燃一端封闭的金属盒内的火药，火焰从盒的开口端喷出，木棒连同金属盒由静止开始顺时针旋转起来。道具中的能量转化与下列汽油机的四个冲程中能量转化相同的是(　A　)

　图6

A　　　　　    B　　　　   　C　　　　  　D

二、填空题(22、23、24题，每空2分，其余每空1分，共29分)

16．端午节到了，空气中弥漫着粽子的香味，“棕叶飘香”是__扩散__现象；固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着__斥力__。

17．如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点，从A点到达C点的过程中，小球的动能__③__；小球的重力势能__⑤__；小球的机械能__②__。(均填序号)

　图7

①保持不变　②一直减小　③先增大后减小 ④一直增大　⑤先减小后增大

【解析】小球从A点运动到B点的过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小；质量不变，速度增大，动能增大。小球从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大；质量不变，速度减小，动能减小。所以小球从A点到C点，重力势能先减小后增大，动能先增大后减小。因为轨道是粗糙的，整个过程要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以小球的机械能一直减小。

18．火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星来说，动能__增大__，重力势能__增大__，卫星的机械能是由火箭燃料的__化学__能转化而来的。

19．在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底部装有两根与静电起电机相连接的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体__冲出__，即可模拟四冲程汽油机工作时的__做功__冲程。

　图8

20．世界卫生组织倡导大家饮用烧开后的水。用天然气灶烧水的过程是通过__热传递__(选填“做功”或“热传递”)的方法改变水的内能，在标准大气压下，将5kg初温为20℃的水烧开，需要吸收热量__1.68×106__J。[水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。

21． 2017年5月，我国自主研制的C919大型客机在上海首飞成功，客机飞行时以地面为参照物，客机是__运动__(选填“运动”或“静止”)的；客机下降过程中，其重力势能__减小__(选填“增大”“不变”或“减小”)；客机着陆后减速滑行过程中，客机轮胎表面的温度会升高，这是通过__做功__的方式改变其内能的。

22．农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出__1.05×107__J的热量；若这些热量完全被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高到__45__℃[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]。

【解析】秸秆煤完全燃烧释放的热量Q放＝mq秸秆煤＝0.5kg×2.1×107J/kg＝1.05×107J。由题意可知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝1.05×107J，由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度Δt＝＝＝25℃，则水的末温t＝t0＋Δt＝20℃＋25℃＝45℃。

23．萧敏同学用电饭煲做饭，片刻后听到“噗噗噗”的响声，走近一看，发现水蒸气冲动了锅盖。她用学过的物理知识解释了这一现象：水蒸气对锅盖__做功__，水蒸气的内能__减小__，内能转化为锅盖的__机械能__。

24．菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间。用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收，则菜油吸收了__6×103__J热量，燃烧了__2.5×10－4__m3的天然气。[取c菜油＝2.0×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4×107J/m3]

【解析】菜油吸收的热量Q吸＝c菜油m(t－t0)＝2×103J/(kg·℃)×0.02kg×(170℃－20℃)＝6000J。天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收，则天然气放出的热量Q放＝＝＝10000J；由Q＝Vq得，天然气的体积V＝＝＝2.5×10－4m3。

三、实验探究题(每空2分，共28分)

25．两个同样的烧杯，内装温度和质量相等的水和液体甲，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：

回答下列问题：

(1)加热相同的时间，升温快的是__液体甲__。

(2)如果它们升高相同的温度，__水__吸收的热量多。

(3)由此可推出c水__＞__c液(选填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)根据以上数据可算出c液＝__2800J/(kg·℃)__。

【解析】(4)由题意和表中数据可知：当加热相同的时间时，如1min，水和液体甲吸收的热量是相同的，水的温度升高了2℃，液体甲温度升高了3℃，水和液体甲升高的温度之比是2∶3；根据Q吸＝cm(t－t0)可知：在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和液体甲升高的温度之比是2∶3，水和液体甲的比热容之比就是3∶2。液体甲的比热容等于4.2×103J/(kg·℃)×2÷3＝2.8×103J/(kg·℃)。

26．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。

图9

(1)本实验需要用到天平这一测量工具，目的是__控制不同物质的质量相同__。

(2)加热10min，水吸收的热量__等于__(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。

(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知，水的沸点是__98__℃，煤油的比热容是__2.1×103__J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]

(4)若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是__6.0×105__J。(q酒精＝3.0×107J/kg)

27．如图甲所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。

图10

(1)加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过__加热时间__来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。

(2)关于该实验的变量控制，下列要求中多余的是__C__(填字母)。

A．采用相同的加热方法

B．使用相同的烧杯

C．酒精灯的形状和大小完全相同

D．使用酒精灯的火焰基本相同

E．火焰与烧杯底的距离相等

(3)小明同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据做出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图像(如图乙所示)，由图像可知，__水__的吸热本领更强，加热相同时间温度变化__较小__(选填“较小”或“较大”)。

(4)根据探究过程中所获得的知识可知，曲线C表示的是__内陆__(选填“沿海”或“内陆”)城市的气温变化曲线(c砂＜c水)。

四、解答题(28题4分，29题6分，30题8分，共18分)

28．将2kg水的温度升高30℃，至少需完全燃烧多少千克的煤？[c水＝4.2×103J/(kg·C)，煤的热值为3.0×107J/kg]

【答案】2kg水的温度升高30℃，需吸收热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×30℃＝252000J；由Q吸＝Q放＝mq得，m＝＝＝8.4×10－3kg，即至少需完全燃烧8.4×10－3kg的煤。

29．某电热水器的铭牌如表所示，现将水箱装满水，电热水器正常工作时，把水从20℃加热到60℃。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，不计热量损失，求：

(1)水吸收的热量。

(2)加热所需要的时间。

【解析】(1)使水温由20℃升高到60℃，水需要吸收热量Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃－20℃)＝8.4×106J。

(2)不计热量损失，电热丝所产生的热量全部被水吸收，由Q放＝Q吸＝W＝Pt，得t＝＝＝4200s。

30．小明家新买来一台容积为80L 的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3，停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气＝4.2×107J/ m3，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：

(1)水箱中水的质量。

(2)水箱中水吸收的热量。

(3)该热水器的热效率。

【解析】(1)水的体积V＝40L＝40×10－3m3＝4×10－2m3，

根据ρ＝得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10－2m3＝40kg。

(2)水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃－20℃)＝3.36×106J。

(3)消耗天然气的体积V＝V2－V1＝130.06m3－129.96m3＝0.1m3，

天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J，

该热水器的热效率η＝×100%＝×100%＝80%。