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初中物理教材知识导航与规律点拨及微点作业
第十三章《内能》单元检测
(教材:人教版九年级物理全一册第十三章 时间:70分钟 分数:70分)
一、选择题(每题2分,12题共24分)
1.下列有关分子热运动,说法错误的是( )
A.用手捏海绵,海绵的体积变小,说明分子间有间隙
B.分子运动越剧烈,物体的温度越高
C.扩散现象表明,分子在不停在运动
D.弹簧形变时具有势能,互相吸引或排斥的分子也具有势能
2.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是( )
A.固体很难被压缩——分子间存在斥力
B.面包可以被捏扁——分子间存在间隙
C.闻到花香——分子不停地做无规则运动
D.铅块压紧后粘在一起——分子间存在引力
3.农历五月初五,人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关
B.蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象.
C.煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
D.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
4.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是( )
A.摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
B.外界对物体做功,物体的内能一定增加
C.物体的温度越低,所含的热量越少
D.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
5.如图所示,把一个薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用软本塞塞紧。把一根皮条缠绕在管子上。迅速地来同拉动皮条,过一会儿,软末塞破顶开,同时管口出现雾状“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的雾状“白气”是酒精蒸气
B.酒精蒸气推出橡胶塞导致酒精蒸气内能增加
C.拉动皮条的过程中,酒精内能增加,温度不变
D.拉动皮条的过程中,金属管的内能是通过做功的方式改变的
6.如图,艇仔粥源自广州荔湾西关一带,因粥为艇上人家制作而得名,粥底绵烂,粥味鲜甜,下列说法正确的是( )
A.艇仔粥香气四溢是因为分子的热运动
B.艇仔粥沸腾时的温度一定是100℃
C.制作艇仔粥是通过做功的方式增加内能的
D.刚做好的艇仔粥上面冒着的“白气”是水蒸气
7.为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和480g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
B.A、B两液体的比热容之比为1∶2
C.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为2∶1
D.B液体的吸热能力比A液体的强
8.炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A.海水的密度小于砂石的密度
B.海水的密度大于砂石的密度
C.海水的比热容小于砂石的比热容
D.海水的比热容大于砂石的比热容
9.【古代科学技术】我国古代劳动人民运用自己的智慧和能力,解决了许多生产中的难题,其中蕴含着丰富的物理知识。我国古代科技著作《天工开物》中,对釜的铸造有“铁化如水,以泥固纯铁柄杓从嘴受注(题图)”这样的记载,下列说法正确的是( )
A.“铁化如水”是通过做功改变铁的内能
B.铸好的釜很难被压缩,是因为分子间存在斥力
C.用铁铸造的釜加热升温快是因为比热容大
D.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块没有内能
10.水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用,下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.甲图,海边的昼夜温差较小
B.乙图,空调房里放盆水可以增加湿度
C.丙图,冬天暖气设备用热水供暖
D.丁图,用水冷却汽车发动机
11.某小组用相同的实验装置比较水和食用油吸热情况,利用实验数据绘制的水和食用油的温度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.实验中应取初温和体积相等的水和食用油进行实验
B.根据图中信息可以判断a物质是食用油
C.相同时间b比a吸收的热量多
D.b比a的吸热能力弱
12.如图所示,在两个相同的容器中装有质量相等、初温相同的煤油和水(),两个容器中电阻丝的电阻相同。闭合开关,电阻丝发热对煤油和水分别加热,下面四图中的哪一图线能反映该实验情况( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空1分,共15分)
13.如图所示,湖中的荷花清香四溢,这属于 现象。广阔的湖水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的 。质量均为2kg的水和酒精,升高相同的温度, 吸收的热量多。[水的比热容为),酒精的比热容为]
14.如图,是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,这是利用了 的方式改变内能,手炉中装热水,是利用了水的 较大。
15.如图所示,将厚衣物和樟脑丸装入带有排气孔的塑料收纳袋内,用抽气筒向外抽气。抽气时,筒壁因摩擦而发热,这是通过 的方式改变了其内能;收纳袋的体积会不断缩小,这是 的作用;打开袋子会闻到樟脑的气味,这是 现象。
16.水的比热容为 ,将一桶质量为2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);水结冰后,它的质量将 (选填“改变”或“不变”)。1标准大气压下,初温为20℃,质量为1kg的水吸收热量后温度将升高 ℃。
17.甲、乙两物体质量之比是3∶2,加热后温度变化之比是3∶4,吸收的热量之比是6∶5,那么它们的比热容之比是 。
18.如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线,其中上海对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是由于水的比热容 。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时,水的温度变化比砂石 。(后两空均选填“大”或“小”)
三、实验探究题(每空1分,共14分)
19.如图是一组实验,观察实验完成填空
(1)如图1,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,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后与混合前相比,总体积变小了,是因为 ;
(2)图2是扩散现象,说明 ;图3是把墨水同时滴入冷水和热水后情况,此实验说明温度越高,分子无规则运动越 ;
(3)图4是把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面。在离开水面前,观察到弹簧测力计示数变 ,离开水面后变 ,说明了 ;
(4)固体和液体很难被压缩说明了 ,而气体较容易被压缩说明 。
20.在探究“不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。
(1)实验中应取 (选填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。实验中通过 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(2)实验数据如图所示, 液体的吸热能力强(选填“甲”或“乙”)。如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 (选填“甲”或“乙”)液体较为合理。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
10
18
26
34
42
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(填”①”“②”或“③”)
四、计算题(第21题8分,第22题9分)
21. 如图所示,是小羽同学做冰熔化实验时绘制的温度-时间图像,冰的质量是0.1kg,若相同时间内物质吸收的热量相同,谓你根据图像,计算:[c水=4.2×103J/(kg·℃),q燃烧=3×107J/kg]
(1)CD阶段物质吸收的热量是多少?
(2)BC阶段物质吸收的热量是多少?
(3)请你根据图像分析说明冰的比热容与水的比热容的关系。
22.如图所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量为1000J。现将甲、乙(蓖麻油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)甲液体的比热容:
(3)蓖麻油的质量。[c蓖麻油=1.8×103J/(kg℃)]
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
【解析】【解答】 A、茶叶蛋在汤中,由于汤的温度高,茶水分子和盐水分子的运动程度加剧,进入蛋中的盐分子就越多,因此越泡越咸,可知,分子运动剧烈程度与温度有关,故A错误。
B、蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故B正确。
C、鸡蛋在煮熟的过程中吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故C错误。
D、蛋壳能轻松被敲碎,是因为分子间的作用力较小,不能说明蛋壳分子间不存在引力,故D错误。
故答案为:B。
【分析】 (1)分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
(2)不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明分子在做无规则运动,且分子之间有间隙。
(3)做功和热传递都可以改变物体的内能。
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】A
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】D
【解析】【解答】A.实验中,吸热升温和质量有关,取初温和质量相等的水和食用油进行实验,故A错误;
B.由图像可知,相同时间内,b物质温度升高的快,说明b物质的比热容小,b物质是食用油,故B错误;
C.用相同热源加热,相同时间,两种物质吸收的热量相等,故C错误;
D.根据图像,升高相同的温度,a物质加热时间长,说明a物质吸收的热量多,a物质的比热容大,b比a的吸热能力弱,故D正确。
故选D。
【分析】探究不同物质的吸热能力时,质量和吸收热量相同,温度差越大,不让人越小。
12.【答案】C
13.【答案】扩散;比热容;水
14.【答案】热传递;比热容
15.【答案】做功;大气压;扩散
16.【答案】不变;不变;80
17.【答案】16∶15
18.【答案】B;大;小
19.【答案】分子间存在着空隙;分子永不停歇地做无规则运动;剧烈;大;小;分子间存在引力;分子间存在斥力;气体分子间距离较大,分子间作用力较小
20.【答案】(1)质量;相同;升高的温度
(2)甲;甲
(3)③
【解析】【解答】(1)根据控制变量法思想,物质的吸热与质量、比热容、温度变化量有关,研究不同物质吸热能力的实验中应取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。
实验中,相同的电加热器加热相同时间后放出的热量相同,被物质全部吸收,通过升高的温度来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如图所示,根据 可知,加热相同时间后甲升高的温度较小,则甲液体的吸热能力强。
如果要在甲、乙两种液体中选择一种液体作为冷却剂,甲液体较为合理,升高相同温度时可以吸收更多的热量。
(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,单位时间内吸收的热量相同,根据 可知,质量增大后相同时间下温度变化量减小,温度随时间变化的图线为图中的第③条。
【分析】(1)探究不同物质的吸放热能力,需要控制他们的质量、初始温度相同,要测量液体的质量需要用到托盘天平,要比较液体吸收热量的多少需要用到秒表;测量液体的温度需要用到温度计;
(2)(3)得到的结论:相同质量的物体上升或下降相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多,或,相同质量的物体吸收或释放相同的热量,比热容大的物体温度变化小;加热时间相同,温度上升的缓慢,物质比热容大。
21.【答案】(1)解:由于冰化水、质量不变,水的质量为
CD阶段物质吸收的热量是
答:CD阶段物质吸收的热量是;
(2)解:相同时间内物质吸收的热量相同,由图像可知
则
答:BC阶段物质吸收的热量是;
(3)解:由图像可知,
而加热时间
即
由可知
即冰的比热容小于水比热容。
答:冰的比热容小于水比热容。
【解析】【分析】(1)根据Q=cm∆t,可以计算水吸收热量的多少;
(2)根据相同时间,判断吸收热量的多少;
(3)根据质量和热量相同,结合温度差,判断比热容的大小关系。
22.【答案】(1)5.4×104J;(2)3×103J/(kg℃);(3)0.6kg
【解析】解:(1)加热60s,乙吸收的热量为
Q乙=1000J×60s×90%=5.4×104J
(2)由图像可知,甲液体加热20s温度从10℃升高到40℃,升高了30℃,在这20s内甲液体吸收的热量为
Q甲=1000s×20s×90%=1.8×104J
甲液体的质量
m甲=200g=0.2kg
则甲液体的比热容为
3×103J/( kg℃)
(3)由图可知,蓖麻油60s内升高的温度为50℃,蓖麻油的质量为
答:(1)加热60s时,乙吸收的热量是5.4×104J;
(2)甲液体的比热容为3×103J/( kg℃);
(3)蓖麻油的质量为0.6kg。
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