内容正文:
章末小练
第十三章 内能
1.下列现象中,能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.桂花飘香
B.树叶飘落
C.雪花飞舞
D.细雨蒙蒙
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A
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2.[2022·交城期末]将热水倒进玻璃杯中,玻璃杯会变热,下列说法正确的是( )
A.水将温度传给了玻璃杯
B.水含有的热量减少
C.玻璃杯的内能增加
D.玻璃杯增加的内能大于水减少的内能
C
3.按图示进行实验,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。下列对该现象的微观解释合理的是( )
A.温度越高,分子质量越小
B.温度越高,分子体积越大
C.温度越高,分子间隔越小
D.温度越高,分子运动越快
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D
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4.关于温度、热量和内能的说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
C.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
D.物体的温度越高,所含热量越多
A
5.[立德树人·孝亲敬长]如图所示的是志愿者小亮在关爱老人的社会实践中为社区老人蒸的花馍。下列关于蒸花馍的物理现象描述不正确的是( )
A.热腾腾的“白气”弥漫说明分子
在不停地做无规则运动
B.很远处就能闻到蒸熟的花馍香味是扩散现象
C.“蒸”是利用了热传递的方式改变内能使花馍的温度升高
D.蒸熟的花馍粘住了蒸笼底部是由于分子间存在引力
A
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6.[2022·潍坊改编]用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是( )
A.t1~t2时间内,a、c吸收的热量相同
B.t2~t3时间内,a的内能不变
C. b的比热容大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
A
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7.如图甲所示的是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)实验前,按__________(填“自上而下”
或“自下而上”)的顺序组装器材。
(2)从实验效果考虑,本实验选择________(填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是___________________。
自下而上
易拉罐
使液体受热均匀
(3)实验中两种液体吸收热量的多少可通过_____________(填“液体升高的温度”或“加热时间”)来比较。
(4)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A、B两种液体,在升高相同温度时,______吸收的热量较多;质量相等的A、B两种液体,在吸收相同热量时,______升温较高。
(5)冬天,小华想自制一个暖手袋,若
只能从A或B中选一种液体装入
暖手袋中作为供暖物质,则应选择________液体。
加热时间
A
B
A
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8.[科学探究]小明要研究分子热运动与温度的关系。请你帮他设计一个实验方案。
(1)实验过程及现象:
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)结论:_______________________________。
实验过程:在两个相同的空玻璃杯中倒入等量的冷水和热水,然后用滴管分别向这两杯水中各滴入一滴红墨水。
实验现象:热水中的红墨水比冷水中的扩散得快
温度越高,分子热运动越剧烈
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9.[生活实践]劳动课上小点学习了一道中国传统美食“拔丝地瓜”的做法,刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢,这是________现象;制作“拔丝”用的糖浆,需要不断地加热、搅拌,主要是通过________的方式改变糖浆的内能;咀嚼时感觉糖粘牙,因为分子间存在______。
扩散
热传递
引力
10.小王家新装了一个太阳能热水器,太阳能热水器是通过________的方式增加水的内能的;这个太阳能热水器在1 h内吸收的太阳能是6.3×105 J,若完全被水吸收,可使10 kg初温为20 ℃的水温度升高到______ ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
热传递
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35
11.如图所示的是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向
右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器底部加热使容器内水温升高,是通过________的方式改变水的内能的。
(2)当铜管向右喷蒸汽时,“船体”获得喷出的蒸汽对其向
左的推力,蒸汽的内能______。
热传递
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减小
12.如图所示,在硅板表面覆盖陶瓷薄层,持续加热一段时间后,硅板中的硅分子居然能穿透陶瓷薄层从而形成单层硅分子薄膜。加热使得硅分子穿透陶瓷薄层,这说明:____________________________;
____________________________。
分子在不停地做无规则运动
温度越高,分子运动越剧烈
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13.[创新题]如图甲所示,把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平浸没在水中,然后用力向上拉玻璃板,直到玻璃板离开水面,整个过程中弹簧测力计的示数F与玻璃板上表面上升的高度h的关系图象如图乙所示。由图可知,该玻璃板的
重力为________N。
2.5
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14.[科学推理]实验室温度计玻璃泡里的液体通常用煤油,在温度计示数上升的过程中,煤油的内能是通过________的方式增大的,这一过程中煤油的密度________(填“变大”“变小”或“不变”)。温度计玻璃泡里的液体不能用水,请你写出其中的原因:
__________________________________________________________________________。
热传递
变小
水的比热容大,吸收相同的热量时,水的温度变化小,温度计灵敏度低(合理即可)
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15.[2022·北京改编]阅读短文,回答文后问题,
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为q=k(t物-t环),其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能减少,这种改变内能的方式叫做________;
(2)散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是________;
A.速度 B.密度 C.功率 D.效率
(3)一个物体温度为30 ℃,周围环境温度保持20 ℃不变时,物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29 ℃时,散热快慢为________。
热传递
C
0.9q
(4)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30 ℃,周围环境温度保持20 ℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图象如图乙所示。则水和盐水都降温到25 ℃时,放出热量之比是________。
12:11
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16.淬火是金属热处理工艺之一,把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5 kg的金属块加热到440 ℃,然后放在室温为20 ℃的空气中自然冷却, [已知该金属的比热容为0.5×103 J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)金属块在冷却过程中放出的热量;
解:(1)金属块在空气中最终冷却至20 ℃,放出的热量
Q放=c金m金(t0金-t金)=0.5×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×
(440 ℃-20 ℃)=3.15×105 J。
(2)若把这些热量全部用于给20 ℃、1.5 kg的水加热,在一个标准大气压下水温升高到多少摄氏度?
由题知,水吸收的热量Q吸=Q放=3.15×105 J,
由Q吸=cmΔt得,水升高的温度
则水温升高到
t水=Δt水+t0=50 ℃+20 ℃=70 ℃。
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