北京市朝阳外国语学校2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷(9月份)
2024-09-15
|
27页
|
312人阅读
|
12人下载
内容正文:
2023-2024学年北京市朝阳外国语学校九年级(上)月考物理试卷(9月份)
一、单选题
1.关于分子动理论和物体内能变化的说法,正确的是( )
A.在厨房外面闻到炒菜的香味,属于扩散现象
B.固体很难被压缩,是因为固体分子间有很大引力的缘故
C.钻木取火是通过热传递的方法改变物体内能的
D.沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为水的比热容比较小
2.在下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
D.用热水袋暖手,手的温度升高
3.关于热学知识,下列说法正确的是( )
A.物体的温度足够低时内能可能为零
B.物体的运动速度越大,它的内能就越大
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体内能增加,不一定是因为吸收了热量
4.下列说法正确的是( )
A.内能转化为机械能的比例越大,热机效率越高
B.铜块很难被拉伸,说明铜块分子间只存在引力
C.燃料燃烧时放出的热量越多,燃料的热值越大
D.风力发电机发电,是电能转化为机械能的过程
5.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.一个物体的机械能增加,其内能也一定增加
C.内能可以自发地从低温物体转移到高温物体
D.双手摩擦生热,属于做功的方式改变物体内能
6.两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体,用玻璃板隔开后按如图所示放置,抽去玻璃板,两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是( )
A.此现象表明分子在永不停息地做无规则运动
B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C.该现象不仅能发生在气体之间,也能发生在固体、液体之间
D.该现象发生的剧烈程度与温度有关
7.如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图,它应是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
8.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.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
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,所含热量越多
9.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
10.下列关于汽车的说法中,不正确的是( )
A.汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
B.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
C.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能
D.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
11.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和酒精放出相等热量,水的温度降低得较多
C.质量相等的铜和铝,升高相同的温度,铝吸收的热量多
D.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
12.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种固态物质加热时它们的温度随时间变化的图象,其中T1:T2:T3:T4=1:2:3:4。下列分析正确的是( )
A.4~6min时间内物质a的温度不变,内能不变
B.温度从T1升高到T2时,a、b吸收的热量相等
C.如果a、b是同种物质,a与b的质量之比为3:2
D.如果a、c质量相同,a与c的比热容之比为1:3
13.某汽油机工作时的能量损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是( )
A.该汽油机工作的效率是25%,工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能
B.若该汽油机消耗2kg汽油,获得的机械能为2.3×107J
C.若该汽油机消耗2kg汽油,损失的能量为3.22×107J
D.经过不断改进和创新,汽油机的效率可以提高到100%
14.有两块金属块,它们的质量之比为1:3,吸收相同的热量后,那么它们的比热容之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
(多选)15.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m甲=m乙>m丙,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为Δt甲<Δt乙=Δt丙,则关于这三个物体,下列说法正确的是( )
A.乙的比热容最小
B.甲、乙的比热容相等
C.甲、乙的末温一定相等
D.若三个物体的温度都降低1℃,乙放出的热量最少
二、多选题
(多选)16.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体其内能一定多
B.物体不从外界吸收热量,其内能也可能增加
C.物体的内能增加,其温度不一定升高
D.物体的质量越大,温度越高,其所含的热量越多
(多选)17.如果要提高热机的效率,必须( )
A.用热值大的燃料 B.减少各种热损失
C.保证良好的润滑 D.提高热机的功率
(多选)18.如图是两个演示实验示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后;根据实验现象判断下列说法正确的是( )
A.甲图中活塞下压过程中,筒内气体的内能减小
B.甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C.乙图中水蒸气推动活塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能增加
D.乙图中水蒸气推动活塞过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
(多选)19.在下图所示的各种现象中,下列说法正确的是( )
A.滴在热水中的墨水比滴在冷水中的墨水使水较快变色,说明了温度越高,分子运动越快
B.玻璃板水平接触水面,稍用力向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数比玻璃板不接触水面时大,主要是因为玻璃板上表面受大气压作用
C.铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金互相渗透,是因为分子间有相互作用的引力
D.在浓硫酸铜溶液的上面,缓慢加些水,一段时间后,两种液体混合均匀了,这是扩散现象
(多选)20.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲所示),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象(如图乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb B.若ma=mb,则ca<cb
C.若ca=cb,则ma>mb D.若ca=cb,则ma<mb
三、实验题
21.观察如图所示的四个热学实验,回答下列问题:
(1)甲图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,这属于 现象。
(2)乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 有关;
(3)丙图中,紧压两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码 。
(4)丁图中,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出 能。
22.(1)如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前 ,原因是 ;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生
(2)根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小。他的观点正确吗?
请你从能量转化或转移的角度列举一实例,证明他是错的。 。
23.如图所示,把一个薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,迅速来回拉动皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题:
(1)来回拉动皮条,使金属管的温度升高,这是通过 方式改变物体内能。
(2)酒精温度升高,这是通过 方式改变物体内能。
(3)酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能 (选填“增加”或“减少”),转化为木塞的 能(选填“机械”或“内”)。
(4)酒精蒸气将木塞顶开时,金属管口出现的“白气”是 现象(选填“汽化”或“液化”)。
24.物理小组的同学们组装了如图a所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领:
①应选 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 。(选填“大”或“小”)
③若加热相同时间,温度升高较多的液体比热容较 。(选填“大”或“小”)
④根据实验数据同学们绘制出如图b所示的图象。由图象可知:液体 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
(2)若要比较两种燃料的热值:
①应选择 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若质量相等的燃料均已燃尽,且甲烧杯内液体温度升高多 。(选填“大”或“小”)
③实验小组同学经过讨论和实验,用图甲所示的实验方法进行数据测量,并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏 (选填“大”或“小”),造成较大误差的原因可能是 。
四、科普阅读题
25.请阅读《分子力做功与分子势能》,并回答问题。
分子力做功与分子势能
地面附近的物体所受的重力是G,由于重力做功具有跟路径无关的特点,所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢?
分子间存在着相互作用力,可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关,因此分子组成的系统具有分子势能。那么分子力做功与分子势能的变化之间是怎样的关系呢?我们同样可以通过重力做功来类比理解。
首先,我们需要先了解正功和负功的概念。
功是有正负的。如果做功的力,对于物体来说,是推动支持物体的运动,或者两者之间夹角是小于90度的锐角,那么这个力做的功就是正功,如果做功的力,是阻碍物体的运动,或者两者之间夹角为大于90度的钝角,那么这个力做功就是负功。
如果我们把一个小球,竖直向上抛出,则重力会对小球做负功;如果把小球从空中由静止释放,那么小球在重力作用下下落,小球的重力势能减少。重力做功是重力势能变化的量度,这就是重力做功与重力势能变化的关系。
接下来,我们讨论一下分子力做功与分子势能变化之间的关系:
如图,设两个分子相距无穷远,(两个分子相距无穷远是指它们之间几乎没有相互作用时的距离。)我们可以规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动,分子间的作用力(如图)做功
当分子B向分子A靠近,分子间距离r大于r0时,分子间的作用力表现为引力,力的方向与分子的位移方向相同,分子势能减小。
当分子间距离r减小到r0时,分子间的作用力为0,分子势能减到最小。
越过平衡位置r0后,分子B继续向分子A靠近,分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,分子势能增大。
可见,分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。由以上分析可知,分子势能随分子间距离r的变化有最小值0时,分子势能最小。
物体的体积变化时,分子间距离将发生变化,因而分子势能随之改变。可见,一般情况下的气体分子势能可以忽略。这是因为,一般情况下的气体之间距离约在10﹣9m,分子间距大于平衡位置的间距r0的10倍以上。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当运动员登山时,重力对他做功是 (选填“正功”或“负功”);
(2)下列说法正确的是 ;
A.分子势能和重力势能是同一种能量
B.分子力做功,与路径有关
C.物体的重力势能增大,它的分子势能也会随着增大
D.分子距离在平衡距离处分子势能最小
(3)我们知道,物体的内能,是物体内部分子动能和分子势能之和。那么,当晶体还没熔化时,晶体温度升高,其内能增大,主要体现为分子动能增大还是分子势能增大呢? 。
五、计算题
26.一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
求:(1)水吸收的热量?
(2)金属块的比热容?
27.某家庭燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
2023-2024学年北京市朝阳外国语学校九年级(上)月考物理试卷(9月份)
参考答案与试题解析
一、单选题
1.关于分子动理论和物体内能变化的说法,正确的是( )
A.在厨房外面闻到炒菜的香味,属于扩散现象
B.固体很难被压缩,是因为固体分子间有很大引力的缘故
C.钻木取火是通过热传递的方法改变物体内能的
D.沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为水的比热容比较小
【答案】A
【解答】解:A.在厨房外面闻到炒菜的香味,属于扩散现象;
B.固体很难被压缩,故B错误;
C.改变物体内能的两种方法:做功,钻木取火是通过克服摩擦力做功的方法改变物体内能的;
D.沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为水的比热容比较大,吸收相同的热量,故D错误。
故选:A。
2.在下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.两手相互摩擦,手的温度升高
B.用锯条锯木板,锯条的温度升高
C.用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
D.用热水袋暖手,手的温度升高
【答案】D
【解答】解:A.两手相互摩擦,使手的温度升高;
B.用锯条锯木板,使锯条的温度升高;
C.用手反复弯折铁丝,故C不正确;
D.用热水袋暖手,故D正确。
故选:D。
3.关于热学知识,下列说法正确的是( )
A.物体的温度足够低时内能可能为零
B.物体的运动速度越大,它的内能就越大
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体内能增加,不一定是因为吸收了热量
【答案】D
【解答】解:A、一切物体都有内能,故A错误;
B、物体运动速度影响的是机械能,故B错误;
C、热传递的条件是有温度差,热量也会从内能小的物体传递给内能大的物体;
D、物体内能增加,故D正确。
故选:D。
4.下列说法正确的是( )
A.内能转化为机械能的比例越大,热机效率越高
B.铜块很难被拉伸,说明铜块分子间只存在引力
C.燃料燃烧时放出的热量越多,燃料的热值越大
D.风力发电机发电,是电能转化为机械能的过程
【答案】A
【解答】解:A、热机效率越高,内能转化为机械能的比例越大;
B、铜块很难被拉伸,但同时还存在斥力;
C、相同质量的燃料,热值越大;
D、风力发电的过程中,故D错误。
故选:A。
5.关于内能,下列说法中正确的是( )
A.温度为0℃的物体没有内能
B.一个物体的机械能增加,其内能也一定增加
C.内能可以自发地从低温物体转移到高温物体
D.双手摩擦生热,属于做功的方式改变物体内能
【答案】D
【解答】解:A、内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和,故A错误;
B、物体的内能与机械能没有关系,其内能不一定增加;
C、内能可以自发地从高温物体转移到低温物体;
D、双手摩擦生热,使手的内能增大,故D正确。
故选:D。
6.两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体,用玻璃板隔开后按如图所示放置,抽去玻璃板,两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是( )
A.此现象表明分子在永不停息地做无规则运动
B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C.该现象不仅能发生在气体之间,也能发生在固体、液体之间
D.该现象发生的剧烈程度与温度有关
【答案】B
【解答】解:A.抽去玻璃板,说明分子在永不停息地做无规则运动;
B.扫地时灰尘飞扬属于机械运动,故B错误;
C.一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也能发生在固体,故C正确;
D.温度越高,故D正确。
故选:B。
7.如图为汽油机工作过程中的一个冲程的示意图,它应是( )
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
【答案】D
【解答】解:图中的进气门和排气门都关闭,曲轴逆时针方向转动,所以是做功冲程,故D选项说法正确。
故选:D。
8.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
B.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
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,所含热量越多
【答案】C
【解答】解:内能的多少与物体的质量、温度,温度不是决定物体内能大小的唯一因素、B不符合题意;
发生热传递的条件是温度的高低,不是内能的大小,所以,故C符合题意;
热量是一个过程量,不能说“某物体含有或具有多少热量”。
故选:C。
9.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过做功的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【解答】解:A.管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴;
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少;
C.水被加热的过程中,故C错误;
D.水蒸气把橡胶塞向上冲起时,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
故选:D。
10.下列关于汽车的说法中,不正确的是( )
A.汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
B.给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
C.汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能
D.汽油的热值为4.6×107J/kg,表示每燃烧1kg的汽油可以获得4.6×107J的热量
【答案】D
【解答】解:A、汽车在刹车过程中,使刹车片的温度升高,是做功改变了它的内能;
B、给汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动;
C、在汽油机的做功冲程中,故C正确;
D、汽油的热值是4.6×104J/kg,说明完全燃烧1kg汽油完全燃烧所放出的热量是4.7×107J,故D错误。
故选:D。
11.根据表格中的数据,下列说法中正确的是( )
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
物质
比热容c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和酒精放出相等热量,水的温度降低得较多
C.质量相等的铜和铝,升高相同的温度,铝吸收的热量多
D.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
【答案】C
【解答】解:A.比热容是物质的一种特性,一杯水倒出一半,故A错误;
B.由表格数据可知,水和酒精放出相等热量,由于不知道质量大小关系,故B错误;
C.铝的比热容大于铜的比热容、升高相同的温度,铝吸收的热量一定多;
D.水的比热容表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是6.2×103J,故D错误。
故选:C。
12.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种固态物质加热时它们的温度随时间变化的图象,其中T1:T2:T3:T4=1:2:3:4。下列分析正确的是( )
A.4~6min时间内物质a的温度不变,内能不变
B.温度从T1升高到T2时,a、b吸收的热量相等
C.如果a、b是同种物质,a与b的质量之比为3:2
D.如果a、c质量相同,a与c的比热容之比为1:3
【答案】D
【解答】解:由图象知:
A、4~6min时间内物质a的温度虽然不变,所以其内能增加;
B、温度从T2升高到T2时,a物质的加热时间比b物质短,故B错误;
C、如果a,比热容相同,a加热4min,相同时间内吸收的热量相同,则=,=,则=;
D、如果a,a从T7升高到T4,加热4min,c从T7升高到T3,加热8min,由题可知T7:T2:T3:T4=1:2:4:4,则=,Qa:Qc=1:2,则=,所以=。
故选:D。
13.某汽油机工作时的能量损失情况是:汽缸散热损失30%,废气带走35%,机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是( )
A.该汽油机工作的效率是25%,工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能
B.若该汽油机消耗2kg汽油,获得的机械能为2.3×107J
C.若该汽油机消耗2kg汽油,损失的能量为3.22×107J
D.经过不断改进和创新,汽油机的效率可以提高到100%
【答案】B
【解答】解:A、该汽油机工作的效率是1﹣30%﹣35%﹣10%=25%,故A错误;
B、若该汽油机消耗2kg汽油总=mq=4kg×4.6×104J/kg=9.2×108J,由η=,获得的机械能为:W=Q有用=ηQ总=25%×9.2×108J=2.3×106J,故B正确;
C、若该汽油机消耗2kg汽油损耗=Q总﹣Q有用=9.8×107J﹣2.3×107J=6.2×107J,故C错误;
D、由于热机在工作过程中总有能量损失,汽油机的效率不可以提高到100%。
故选:B。
14.有两块金属块,它们的质量之比为1:3,吸收相同的热量后,那么它们的比热容之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.2:9 D.9:2
【答案】B
【解答】解:由题意知:m1:m2=4:3,Q1:Q8=1:1,Δt3:Δt2=3:2。
因为Q=cmΔt,
所以两金属块比热容之比为==×==。
故选:B。
(多选)15.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m甲=m乙>m丙,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为Δt甲<Δt乙=Δt丙,则关于这三个物体,下列说法正确的是( )
A.乙的比热容最小
B.甲、乙的比热容相等
C.甲、乙的末温一定相等
D.若三个物体的温度都降低1℃,乙放出的热量最少
【答案】AD
【解答】解:对于甲和乙,吸收的热量相等,m甲=m乙,Δt甲<Δt乙,根据c=,可得出:甲乙比热容关系为:c甲>c乙。
对于乙和丙,m乙>m丙,Δt乙=Δt丙,Q丙>Q乙,根据c=,可得出:乙丙比热容关系为:c丙>c乙。
由此可得:乙的比热容最小。
已知Δt甲<Δt乙,由于甲、乙的初温关系不确定。
若三个物体的温度都降低1℃,即Δt相同吸=cmΔt,由于c甲>c乙,m甲=m乙,Δt相同,可得出甲放出的热量比乙多,乙和丙升高相同温度时,所以,丙放出的热量比乙多,甲放出的热量比乙多,即乙放出的热量最少。
故BC错误,AD正确。
故选:AD。
二、多选题
(多选)16.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体其内能一定多
B.物体不从外界吸收热量,其内能也可能增加
C.物体的内能增加,其温度不一定升高
D.物体的质量越大,温度越高,其所含的热量越多
【答案】BC
【解答】解:A、内能大小的影响因素是温度和质量,所以温度高的物体其内能不一定大;
B、改变物体内能的方式有做功和热传递,其内能也可能增加;
C、晶体熔化时不断吸热,增加,故C正确;
D、由于热量是个过程量,故D错误。
故选:BC。
(多选)17.如果要提高热机的效率,必须( )
A.用热值大的燃料 B.减少各种热损失
C.保证良好的润滑 D.提高热机的功率
【答案】BC
【解答】解:A、采取热值高的燃料,所以不一定能提高热机的效率;
BC、保证良好的润滑,可以减少因摩擦损失的能量。
D、提高热机的功率,其效率不一定提高。
故选:BC。
(多选)18.如图是两个演示实验示意图,甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压;乙图是给试管里的水加热,水沸腾后;根据实验现象判断下列说法正确的是( )
A.甲图中活塞下压过程中,筒内气体的内能减小
B.甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C.乙图中水蒸气推动活塞迅速冲出试管口的过程中,水蒸气的内能增加
D.乙图中水蒸气推动活塞过程的能量转化与热机做功冲程能量转化相同
【答案】BD
【解答】解:
AB、图甲所示,迅速向下压活塞,使得空气的内能增加,故是将机械能转化为内能的过程,所以A错误;
CD、图乙所示,当水沸腾一段时间以后,即该过程中消耗水蒸气的内能,故是将内能转化为机械能的过程,所以C错误。
故选:BD。
(多选)19.在下图所示的各种现象中,下列说法正确的是( )
A.滴在热水中的墨水比滴在冷水中的墨水使水较快变色,说明了温度越高,分子运动越快
B.玻璃板水平接触水面,稍用力向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数比玻璃板不接触水面时大,主要是因为玻璃板上表面受大气压作用
C.铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金互相渗透,是因为分子间有相互作用的引力
D.在浓硫酸铜溶液的上面,缓慢加些水,一段时间后,两种液体混合均匀了,这是扩散现象
【答案】AD
【解答】解:A、墨水在热水和冷水中扩散快慢不同,分子运动越快;
B、玻璃板水平接触水面,在玻璃板未脱离水面时,说明分子间存在着相互作用的引力;
C、铅板和金板长时间压紧在一起,这是铅和金的分子不停运动的结果,故C错误;
D、刚开始时,界面分明,水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,进入到硫酸铜溶液中,进入到上面的水中,两者混合的越均匀,故D正确。
故选:AD。
(多选)20.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲所示),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象(如图乙所示)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是( )
A.若ma=mb,则ca>cb B.若ma=mb,则ca<cb
C.若ca=cb,则ma>mb D.若ca=cb,则ma<mb
【答案】BD
【解答】解:
A、B、若ma=mb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大知,a的比热容较小。A选项错误;
C、D、若ca=cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大知,a的质量较小。C选项错误。
故选:BD。
三、实验题
21.观察如图所示的四个热学实验,回答下列问题:
(1)甲图中,抽掉玻璃板后,两瓶中气体会混合在一起,这属于 扩散 现象。
(2)乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,说明分子无规则运动快慢与 温度 有关;
(3)丙图中,紧压两铅柱使它们合在一起,下面可以悬挂钩码 相互吸引力 。
(4)丁图中,试管内的水沸腾一段时间后,水蒸气将橡胶塞推出 机械 能。
【答案】(1)扩散;(2)温度;(3)相互吸引力;(4)机械。
【解答】(1)二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,二氧化氮的颜色是红棕色的;扩散现象说明分子在不停地进行无规则运动;
(2)温度越高,分子热运动越剧烈;
(3)两个表面光滑的铅块相互压紧后,可以使它们结合在一起,说明分子之间存在相互作用的引力;
(4)水蒸气顶开软木塞,是利用水蒸气的内能来做功。
故答案为:(1)扩散;(2)温度;(4)机械。
22.(1)如图是探究改变物体内能的实验:瓶子里装有一些水,用力打气,在瓶塞未跳起前 增加 ,原因是 对气体做功,气体的内能变大 ;继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶内有白雾产生
(2)根据此现象,某同学认为:所有物体在对外做功时,它的内能都会减小。他的观点正确吗? 不正确
请你从能量转化或转移的角度列举一实例,证明他是错的。 河水对水轮机做功,是河水的机械能转移到水轮机上,河水的内能并没有减小 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)瓶子里装有一些水,用力打气,压缩瓶内的气体做功;继续打气,瓶内气体对瓶塞做功,温度降低,出现白气。
(2)观点不正确;因为物体在对外做功时,例如:河水对水轮机做功,河水的内能并没有减小,它的内能都会减小。
故答案为:(1)增加;对气体做功;(2)不正确,是河水的机械能转移到水轮机上。
23.如图所示,把一个薄壁金属管固定在支架上,管中装一些酒精,迅速来回拉动皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题:
(1)来回拉动皮条,使金属管的温度升高,这是通过 做功 方式改变物体内能。
(2)酒精温度升高,这是通过 热传递 方式改变物体内能。
(3)酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能 减少 (选填“增加”或“减少”),转化为木塞的 机械 能(选填“机械”或“内”)。
(4)酒精蒸气将木塞顶开时,金属管口出现的“白气”是 液化 现象(选填“汽化”或“液化”)。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)拉动绳子克服摩擦力做功,是将机械能转化为内能;
其能量转化过程与内燃机中的压缩冲程相同;
(2)酒精吸收热量,内能增加,这是通过热传递改变物体的内能。
(3)塞子被酒精蒸汽顶出,是筒内酒精蒸气膨胀对塞子做功。
(4)酒精蒸气将木塞顶开时,酒精蒸气对木塞做功,温度降低,变成液态。
故答案为:(1)做功;(2)热传递;机械。
24.物理小组的同学们组装了如图a所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领:
①应选 甲丙 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃,加热时间较短的液体比热容较 小 。(选填“大”或“小”)
③若加热相同时间,温度升高较多的液体比热容较 小 。(选填“大”或“小”)
④根据实验数据同学们绘制出如图b所示的图象。由图象可知:液体 B 的比热容较大。(选填“A”或“B”)
(2)若要比较两种燃料的热值:
①应选择 甲、乙 两图的实验装置进行实验。(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若质量相等的燃料均已燃尽,且甲烧杯内液体温度升高多 大 。(选填“大”或“小”)
③实验小组同学经过讨论和实验,用图甲所示的实验方法进行数据测量,并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏 小 (选填“大”或“小”),造成较大误差的原因可能是 一部分能量散失掉了 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)①要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,所以选择甲丙;
②实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50℃;
③质量相同的两种物质,加热时间相同时;
④质量和初始温度均相同的A、B两种液体,由图可以看出,B液体的比热容较大。
(2)①比较不同燃料的热值,应选择不同的燃料加热相同的物质、乙两图进行实验;
②若质量相等的燃料均已燃尽,且甲烧杯内液体温度升高多,即燃料1放出的热量多,则燃料1的热值大;
③在实验的过程中,燃料燃烧放出的热量会有一部分散失到空气中,根据Q=mq可知,则测得的热值小。
故答案为:(1)①甲丙;②小;④B、乙;②大;一部分能量散失掉了。
四、科普阅读题
25.请阅读《分子力做功与分子势能》,并回答问题。
分子力做功与分子势能
地面附近的物体所受的重力是G,由于重力做功具有跟路径无关的特点,所以存在重力势能。重力势能由地球和物体的相对位置决定。分子间的作用力做功是否也具有这一特点呢?
分子间存在着相互作用力,可以证明分子间的作用力所做的功与路径无关,因此分子组成的系统具有分子势能。那么分子力做功与分子势能的变化之间是怎样的关系呢?我们同样可以通过重力做功来类比理解。
首先,我们需要先了解正功和负功的概念。
功是有正负的。如果做功的力,对于物体来说,是推动支持物体的运动,或者两者之间夹角是小于90度的锐角,那么这个力做的功就是正功,如果做功的力,是阻碍物体的运动,或者两者之间夹角为大于90度的钝角,那么这个力做功就是负功。
如果我们把一个小球,竖直向上抛出,则重力会对小球做负功;如果把小球从空中由静止释放,那么小球在重力作用下下落,小球的重力势能减少。重力做功是重力势能变化的量度,这就是重力做功与重力势能变化的关系。
接下来,我们讨论一下分子力做功与分子势能变化之间的关系:
如图,设两个分子相距无穷远,(两个分子相距无穷远是指它们之间几乎没有相互作用时的距离。)我们可以规定它们的分子势能为0。让一个分子A不动,分子间的作用力(如图)做功
当分子B向分子A靠近,分子间距离r大于r0时,分子间的作用力表现为引力,力的方向与分子的位移方向相同,分子势能减小。
当分子间距离r减小到r0时,分子间的作用力为0,分子势能减到最小。
越过平衡位置r0后,分子B继续向分子A靠近,分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,分子势能增大。
可见,分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。由以上分析可知,分子势能随分子间距离r的变化有最小值0时,分子势能最小。
物体的体积变化时,分子间距离将发生变化,因而分子势能随之改变。可见,一般情况下的气体分子势能可以忽略。这是因为,一般情况下的气体之间距离约在10﹣9m,分子间距大于平衡位置的间距r0的10倍以上。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当运动员登山时,重力对他做功是 负功 (选填“正功”或“负功”);
(2)下列说法正确的是 D ;
A.分子势能和重力势能是同一种能量
B.分子力做功,与路径有关
C.物体的重力势能增大,它的分子势能也会随着增大
D.分子距离在平衡距离处分子势能最小
(3)我们知道,物体的内能,是物体内部分子动能和分子势能之和。那么,当晶体还没熔化时,晶体温度升高,其内能增大,主要体现为分子动能增大还是分子势能增大呢? 分子动能 。
【答案】(1)负功;(2)D;(3)分子动能。
【解答】解:(1)由题意可知,力的方向与分子的位移方向相反;运动员登山时,运动员向上运动。
(2)A.分子势能是内能的一种,所以不是同一种能量;
B.分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,力的方向与分子的位移方向相反;所以分子力做功,故B错误;
C.物体的重力势能是机械能,两者没有联系;
D.由题意可知,即当r=r0时,分子势能最小,故D正确。
故选:D。
(3)当晶体温度升高,分子运动剧烈;分子间距离变化不大,故主要体现为分子动能增大。
故答案为:(1)负功;(2)D。
五、计算题
26.一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
求:(1)水吸收的热量?
(2)金属块的比热容?
【答案】(1)水吸收的热量为2.52×105J;
(2)金属块的比热容为0.3×103J/(kg•℃)。
【解答】解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0水)=4.8×103J/(kg•℃)×1kg×(80℃﹣20℃)=4.52×105J;
(2)不计热量损失,到平衡后,水,大小为80℃,即Q放=Q吸=2.52×106J,
根据Q放=cm(t0﹣t)可得金属块的比热容:
c金===0.8×103J/(kg•℃)。
答:(1)水吸收的热量为2.52×108J;
(2)金属块的比热容为0.3×106J/(kg•℃)。
27.某家庭燃气热水器,将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值为4×107J/m3。求:
(1)煤气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器烧水的效率。
【答案】(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J;
(2)水吸收的热量为4.2×106J;
(3)该热水器烧水的效率是50%。
【解答】解:(1)煤气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq=0.21m3×6×107J/m3=6.4×106J;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t8)=4.2×107J/(kg•℃)×20kg×(60℃﹣10℃)=4.2×107J;
(3)该热水器烧水的效率:
η=×100%=。
答:(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.8×106J;
(2)水吸收的热量为4.6×106J;
(3)该热水器烧水的效率是50%。
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。