第十三章 内能 检测题-【原创新课堂】2023-2024学年九年级物理上册单元测试（人教版 广东专用）

第十三章检测题 (时间：60分钟　　满分：100分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、单项选择题(本大题共7小题，每小题3分，共21分) 1．古时候人们常钻木取火，下列情境中改变内能的方式与其相同的是( B ) A.吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手 B．冬天，搓手可以使手暖和 C.发烧时，冷毛巾敷额头可以降温 D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽 2．关于酸辣粉，下列分析正确的是( D ) A.煮酸辣粉前，锅中已沸腾的水的温度一直升高 B.煮酸辣粉时，通过做功改变了酸辣粉的内能 C.酸辣粉冒的“白气”是由于水蒸气升华形成的 D.酸辣粉的香味四溢是由于分子在永不停息地做无规则运动 3．(2022·南海区月考)下列事例中不是利用水的比热容大的特性的是( A ) A.夏天，在地上洒水会感到凉快 B.汽车的发动机用水降温 C.海边昼夜温差变化比沙漠中小 D.生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度 4．下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( C ) A.温度高的物体内能一定大 B．物体的温度越高，含有的热量就越多 C.热量是热传递过程中传递能量的多少 D．一杯水的温度升高，内能不一定增大 5．如图所示是某物质由液态变为固态的过程中温度随时间变化的图象。下列说法正确的是( C ) A.该物质是非晶体 B．t1时刻物体的内能比t4时刻小 C.t2时刻物体的内能比t3时刻大 D．在温度为0 ℃时，物质开始变为固态 　　　　 6．如图所示，晴天，几位同学在森林中迷路了，下面四种利用风向引导他们走出森林的说法中，正确的是(图中虚线为空气流动形成风的路径示意图)( A ) A.森林吸热，温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应顺风走 B.土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应顺风走 C.森林吸热，温度升高较慢，空气温度低、密度大，地面空气从森林流向外界，应迎风走 D.土地吸热，温度升高较快，空气温度高、密度小，地面空气从外界流向森林，应迎风走 7．(2022·香洲区月考)如图甲所示，相同容器中装了质量都为1 kg的初温相同的蒸馏水，用两个不同的电加热棒加热，忽略散热损失，得到如图乙所示的水温与加热时间的图象，下列说法正确的是( C ) A.加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 B.a容器中水的比热容要小于b容器中水的比热容，且ca∶cb＝2∶3 C.a容器中的水加热2 min与b容器中水加热3min吸收的热量相同 D.加热1 min时，a容器中的水吸收热量为8.4×103 J 　　 二、填空题(本大题共7小题，每空1分，共21分) 8．王安石是北宋著名的文学家，他在《梅花》中写道“墙角数支梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”，“暗香来”是__扩散__现象，这种现象说明__分子在不停地做无规则运动__。温度越__高__，花香分子运动越剧烈。 9．(2022·南海区月考)把红墨水分别滴入冷水和热水中时，可以看到热水变色比冷水变色快，说明温度越高，分子的__运动越剧烈__；酒精和水混合后总体积变小了，该现象说明了分子之间有__间隙__；“破镜不能重圆”是因为“破镜”合起来时，镜子断裂处的绝大多数分子间距离较大，分子间几乎没有__引__力的作用。 10．(2022·南海区月考)如图课间休息时许多同学会用含有少量水的薄壁矿泉水瓶这样玩：首先将含有少量水的矿泉水瓶瓶盖拧紧，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白气，这是因为瓶内气体对外做功，内能转化为__机械能__，内能__减小__，温度降低，__水蒸气__遇冷液化为“白气”。 11．(2022·英德期末)如图，航天员在第二次太空授课液桥演示实验中，将两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在__引力__(选填“引力”或“斥力”)，如果液桥演示实验在地面上完成，则液桥的长度会__变短__(选填“变长”或“变短”)，这是因为受到了__重力__的影响。 　　　　　　 12．如图所示是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。从图象可以看出，在一年中，曲线A所表示的城市气温变化较__大__(选填“大”或“小”)，根据水的比热容比砂石比热容__大__的特点，曲线A表示的是__内陆__(选填“沿海”或“内陆”)城市的年气温变化曲线。 13．(2022·龙岗区期中)如图，一只瓶子内装一些铁屑。我们既可以通过振荡，也可以通过加热，使铁屑温度升高，内能增大。从改变物体内能的方法来看，前者是通过__做功__方法，后者是通过__热传递__方法来增大铁屑的内能。假如你没有看到内能改变的过程，仅凭铁屑温度的改变，能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能？__不能__(选填“能”或“不能”)。 14．水沸腾过程中的温度__不变__(选填“升高”“降低”或“不变”)，该过程中水__吸热__(选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)。若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球(c铝＞c铁＞c铜)浸没在同一沸水中煮较长的一段时间，从沸水中吸热最多的是__铝__球。 三、作图题(每小题2分，共6分) 15．(1)(2022·南海区月考)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热，A的温度随时间变化的关系图象如图所示。若A物质的比热容是水的一半，不计热损失，请在图中画出给水加热20 min温度随时间变化的关系图象。 　　解： (2)(2022·高州期末)如图1所示是一个内壁光滑且密闭绝热的金属圆筒，左端固定在墙上，现在先用力F向左推活塞，使活塞从A位置运动到最左端C位置。撤销力F后，活塞又被圆筒内气体推回到A位置。请在图2中作出活塞从A运动到C再返回A过程中金属圆筒内的气体内能随位置变化的大致关系图象。(绝热：表示没有热量传递。坐标原点为内能零起点。) 　　解： (3)(2022·榕城区月考)如图所示的场景发生在炎热晴朗的天气，在图中虚线框内画一条带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向。 　　解： 四、实验探究题(本大题共3小题，共17分) 16．(4分)如图所示是研究做功与内能改变的一个实验装置，玻璃瓶内装入少量的水，用塞子把瓶口塞紧，并用打气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，瓶塞子会从瓶口跳起来。 (1)在这一实验中，你应该注意观察的是__D__(填字母)。 A.打气的过程 B.打气的过程中瓶中的情况 C.瓶塞跳起的高度 D.瓶塞跳起的瞬间，瓶内发生的变化 (2)玻璃瓶内装入少量水的目的是__产生大量的水蒸气，当气体对瓶塞做功，瓶塞跳起时，观察水蒸气的液化现象__。 (3)在你认为应该观察的一项中，你所观察到的现象是__瓶内出现白雾__，这一现象能说明__气体对外做功，内能减少__。 17．(7分)在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)实验应量取__质量__(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__相同__(选填“相同”或“不同”)的电加热器加热。 (2)实验中，通过__加热时间__(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。 (3)在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是__都可行__(选填“小明”“小芳”或“都可行”)。 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 (4)分析上表数据得__甲__(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力强，要在甲、乙两种液体中选择一种液体做冷却液，你认为选择__甲__(选填“甲”或“乙”)液体较为合理。 (5)物理学中用__比热容__表示物质的吸热能力。 18．(6分)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”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)从实验效果考虑，本实验选择__易拉罐__(选填“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__使液体受热均匀__。 (2)两种液体吸收热量的多少可通过__加热时间__(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)进行比较。 (3)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：质量和初温相等的A和B两种液体，在升高相同温度时，__A__(选填“A”或“B”)吸收的热量较多；质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，__B__(选填“A”或“B”)升温较高。 (4)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热物质，则应选择__A__(选填“A”或“B”)。 五、计算题(本大题共2小题，共16分) 19．(7分)山泉湾温泉，位于广东省恩平市大田镇，山泉湾温泉水质资源异常丰富，出水温度能达70 ℃。现有一口自喷状态的热井，出水温度为50 ℃，出水流量为150 m3/h。[水的密度为1.0×103 kg/m3，比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]求： (1)每小时流出水的质量。 (2)若流出的地热水温度降低到30 ℃，则每小时流出的地热水所放出的热量。 解：(1)由题知，出水流量为150 m3/h，由ρ＝得，每小时流出水的质量m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×150 m3＝1.5×105 kg (2)每小时流出的地热水所放出的热量Q水放＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1.5×105 kg×(50 ℃－30 ℃)＝1.26×1010 J 20．(9分)在一个标准大气压下，某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。 (1)经过6 min时间加热，水所吸收的热量是多少？ (2)若再让水吸收1.26×106 J的热量它将升高到多少摄氏度？ 解：(1)由图知，经过6 min时间加热，水温由20 ℃升高到80 ℃，则水所吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×(80 ℃－20 ℃)＝2.52×106 J (2)由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度Δt′＝＝＝30 ℃，此时水的末温t′＝80 ℃＋30 ℃＝110 ℃，因为在一个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，所以水实际末温为100 ℃，即温度升高到100 ℃ 六、综合能力题(本大题共3小题，共19分) 21．(5分)晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”(如图喷雾器中装一定量的水)。 (1)先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字式温度计测出喷雾器内空气的温度，如图(a)所示，手压活塞快速打气，如图(b)数字式温度计示数变大，这个实验说明：__外界对物体做功，物体内能增大__。 (2)然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图(c)所示，发现数字式温度计示数变小，这个实验说明：__物体对外界做功，物体内能减少__；(c)瓶与(b)瓶比较，水的__分子动能__(选填“分子动能”或“分子势能”)变__小__(选填“大”或“小”)。 (3)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是__b__瓶。 22．(8分)(2022·南海区月考)如图中甲图所示，将装有热奶的奶瓶放入水中冷却(热奶和水质量相同)；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题： (1)表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的__A__(选填“A”或“B”)。 (2)温度随时间变化比较缓慢的曲线是图乙中的__B__(选填“A”或“B”)，变化慢是因为该物质的比热容__较大__。 (3)热奶和水内能发生变化，是通过__热传递__方式，温度变化的速度不一样，是因为它们具有不同的__比热容__。 (4)水的初温是__20__℃；热奶的末温是__40__℃，若水和奶的质量之比为2∶1，如果不计热损失，从乙图通过计算可得牛奶的比热容是__3.36×103__J/(kg·℃)。 23．(6分)阅读短文，回答文后的问题。 制动液 汽车制动液俗称刹车油，汽车刹车时，驾驶员踩踏板通过刹车管内的制动液把压力传递到刹车块，刹车块和车轮上的鼓轮摩擦，禁止车轮转动，制动时，因摩擦产生的热量会使制动液温度升高，如果温度过高，达到沸点，制动液就会产生大量气体，造成制动失灵。制动液的沸点在遇潮吸水后会下降，因此国家规定制动液沸点不得低于140 ℃。要测量制动液的沸点，可以取适量制动液和一个质量为m1的铜块放入加热容器，加热至沸腾后，把铜块取出立即放入一个装有水的保温杯中，保温杯中水的质量为m2、温度为t1，等铜块和水的温度相同后，再测出水温t2，若从取出铜块到测出水温过程散失的热量为Q，铜的比热容为c1，水的比热容为c2，就可以计算得到制动液的沸点，下表为某种制动液的含水量和对应的沸点。 含水量/% 0 1 2 3 4 5 6 沸点/℃ 210 180 158 142 132 124 120 (1)刹车时制动液温度会升高，这是通过__热传递__的方式增加了制动液的内能。 (2)制动液沸点的表达式为t＝__＋t2__。 (3)利用表格中给出的数据，在坐标图中作出沸点与含水量的关系图象。 解： (4)当含水量达到__3.2%__时，这种制动液就必须更换。 学科网（北京）股份有限公司 $$