强基训练：分子动理论与内能----2024-2025学年教科版物理九年级上学期

强基训练：分子动理论与内能 一、单选题 1．小雅同学梳理的有关热现象的说法中，错误的是（　　） A．不论夏天还是冬天，汽车开空调时，挡风玻璃的内侧都会“起雾”，这属于液化现象 B．用循环水给汽车发动机“降温”和在教室里洒水“降温”，其原理是不同的 C．俗语“下雪不冷化雪冷”，是因为下雪时凝华放热，化雪时熔化吸热 D．热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体 2．如图为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。则瓶内气体的内能变化为（　　）    A．内能增大 B．内能不变 C．内能减小 D．不确定 3．下列生活实例中，利用做功改变物体内能的是（　　） A． 暖手宝暖手 B． 太阳晒热棉被 C． 钻木取火 D． 烧水使水升温 4．下列现象中,能够说明分子在做无规则运动的是 A．水从高处流向低处 B．房间几天不扫就会有一层灰尘 C．夏季公园里传来阵阵花香 D．放在空气中的铁块会生锈 5．下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是 A．0°C的冰没有内能 B．冬天搓手取暖是利用做功来改变内能 C．物体温度越高，所含热量越多 D．两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 6．2023年9月29日是中秋节，中秋节是中华民族的传统节日，中秋节吃月饼是一种象征大团圆的情怀寄托，闻到月饼的香味，说明（　　） A．分子间存在斥力 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子间存在引力 D．分子间存在间隙 7．茶叶蛋是人们喜爱的食品，把鸡蛋放入用酱油和少量茶叶为主要佐料配制成的汤中煮成“茶叶蛋”，煮好的“茶叶蛋”的外壳和蛋清颜色都发生了明显变化。如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．一个“茶叶蛋”的质量约为50g B．“茶叶蛋沉底说明“茶叶蛋”的密度小于液体的密度 C．煮制过程中闻到清香的味道说明分子处于永不停息的无规则运动中 D．“茶叶蛋”变色的速度要比用冷水腌制咸蛋快很多，这是因为分子无规则运动的速度与温度有关 8．在玻璃试管中装入小半试管沙子，并将温度计插入沙子中（如图所示），用力不停地上下摇试管，则下列说法正确的是（　　） A．沙子的内能减少 B．温度计的示数升高 C．沙子的比热容变大 D．这是通过热传递来改变沙子内能的 二、填空题 9．请根据图中情景回答问题。 （1）图甲实验是水和酒精混合前后的实验现象，主要说明了构成物质的分子间存在 ； （2）图乙是调节天平平衡时出现的情况，接下来的一步操作是 ； （3）图丙是小明用刻度尺和三角板按图测一枚纽扣的直径，纽扣的直径是 。 10．如图是某物体熔化时温度随时间变化的图像。由图可知这种物质是 （选填晶体或非晶体）；这种物质固态时的比热容 （选填“大于”、“等于”或“小于”）液态时的比热容。 11．目前大多数汽车刹车采用油压制动，其原理是驾驶员踩下刹车踏板，向刹车总泵中的刹车油施加压力，卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力使车辆减速，从时速100公里到静止可能只需要几秒而已，油压制动刹车时消耗的动能最终被释放掉，造成了能源的浪费。为节约能源，现在的混合动力汽车采用再生制动器，它能把汽车刹车制动时消耗的动能部分转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损；储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。 (1)测试时，汽车在大小为1000N的牵引力作用下，以25m/s的速度正常行驶1000m，如果汽车在制动时产生的刹车阻力恒为，该制动过程中汽车行驶的s-t的关系如图甲所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功为 J； (2)某次测试储能效率时，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能，画出随s变化的图像如图乙所示；则图中表示开启再生制动器的图线是 ； (3)在本次测试过程中，由图像可知本次测试的储能效率为 。 12．夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高 。因此，池水的温度比混凝土 ，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得 ，而池中的水却不怎么 。 13．用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中会发现气筒的上部筒壁只是略有发热，而气筒下部的筒壁，特别是筒壁底部附近的温度较高，甚至烫手。导致筒壁发热有两种解释：①打气时活塞压缩气体做功，使气体的内能增加，升温的气体通过 使筒壁温度升高；②打气时活塞与筒壁之间不断地摩擦，使筒壁的内能增加、温度升高。根据上述筒壁发热现象的描述，解释 （选填“①”或“②”）比较合理。 14．PM2.5是指大气中直径≤2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。它含大量的有毒、有害物质因而对人体健康和大气环境质量的影响很大，那么2.5微米＝ 米。北方常见的沙尘暴天气对环境影响也很大，此现象 （填“属于”或“不属于”）扩散现象。 15．扩散现象表明组成物质的分子在 ；钢棒很难被拉伸，是因为分子间存在 ，也很难被压缩，是因为分子间存在 ．冬天，路上的行人一边搓手，一边哈气，来增加手的内能，“搓手”、“哈气”在改变物体内能的方式上分别属于 和 ；当2kg的水温度升高25摄氏度，则水吸收了 J的热量． 16．如图2021年12月9日，王亚平在空间站上的太空授课时，她往水球中注入适量蓝颜料，很快水球整个就变蓝了，这是由于分子 。 三、实验题 17．某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。 （1）加热前，应在两个烧杯中分别倒入 相等的水和煤油； （2）用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线 可以反映煤油的温度随时间的变化规律，加热过程中，煤油的热值 （选填“变大”“不变”或“变小”）； （3）同时停止加热，在水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油放出的热量与降低的温度之比。 18．图甲是小明、小红两名同学分别探究“水的沸腾特点”的实验装置，他们所用器材的规格完全相同，加热方式也相同（不考虑加热时热量的散失）。    （1）为了缩短加热时间，可以采取的方法有 （写出一种即可）。 （2）某时刻温度计的示数如图乙所示，此时水的温度为 ℃。 （3）图丙是二人根据实验数据绘出的温度随时间变化图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度 ，小明和小红所加热水的质量之比为 。 19．小明和小华都选用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”： （1）实验时，给盛水的烧杯加热，是通过 方式改变水的内能； （2）水沸腾时，继续加热，水的温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）； （3）实验过程中两位同学分别绘制了水的温度随时间变化的图像（如图乙所示），两位同学图像不同的原因是水的 不同； （4）水沸腾后，将水倒入烧瓶，发现水停止沸腾。如图丙所示，用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置，向烧瓶底部浇冷水，发现水重新沸腾了。这是因为浇冷水后瓶内水蒸气 （填物态变化的名称），瓶内气压减小，水的沸点 。（选填“升高”、“降低”或“不变”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C C C B B B B 1．A 【详解】A．夏天，开启车载空调时，车内的温度较低，车外空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化形成水雾附在挡风玻璃外侧，冬天，开启车载空调时，车内的温度较高，车内空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃液化形成水雾附在挡风玻璃内侧，故A错误，符合题意； B．在教室内洒水降温是利用水蒸发吸热而降低温度的，用循环水给汽车发动机降温是利用了水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度时，水吸收的热量多来给发动机降温的，二者原理不同，故B正确，不符合题意； C．“下雪不冷化雪冷”，下雪时凝华放出热量，熔化吸收热量，使气温降低，故C正确，不符合题意； D．热量是从温度高的物体传递到温度低的物体，而内能小的物体温度可能较高，所以热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，由于内部水蒸气增加，气压变大，高温高压的水蒸气推动软木塞向外跳起来，通过做功的方式将内能转化为塞子的机械能。则瓶内气体的内能变化为内能减小，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．暖手宝暖手，手通过暖手宝吸收热量，温度升高，是通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．棉被被晒热，棉被从阳光中吸收热量、温度升高，是通过热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．钻木取火，对木头做功，内能增加，木头温度升高，属于做功的方式改变物体内能，故C符合题意； D．烧水时，水从热源处吸收热量，水温升高，是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A. 水从高处流向低处，这是由于地球的引力．故A不符合题意． B. 房间不打扫就会有一层灰尘，这是物质从运动到静止．故B不符合题意． C. 公园里的花香，是花的香味分子运动到空气中，是扩散现象，是分子运动的结果，故C符合题意． D. 放在空气中的铁块会生锈，是化学变化．故D不符合题意． 故选C. 5．B 【详解】A．因为分子在做不停息的无规则运动，分子动能时刻都存在，而物体内能是分子动能和分子势能的总和，所以任何时候，物体都有内能，故A项错误； B．冬天搓手取暖是通过克服摩擦做功的方式增加内能，使手的温度上升，故B项正确； C．物体温度越高，所具有内能越多，而热量是一个过程量，只能说吸收或放出了多少热量，故C项错误； D．热传递发生在具有温度差的两个物体之间，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故D项错误。 6．B 【详解】A．虽然分子间确实存在斥力，但这一点与闻到月饼的香味没有直接关系,故A不符合题意； B．月饼的香味是由其分子在不停地做无规则运动，从而扩散到空气中，被我们的鼻子捕捉到，故B符合题意； C．虽然分子间存在引力，但这一点与闻到月饼的香味没有直接关系，故C不符合题意； D．分子间存在间隙，但不是闻到月饼香味的直接原因，故D不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．一个鸡蛋的质量约为50g，因此一个“茶叶蛋”的质量约为50g，故A正确，不符合题意； B．“茶叶蛋沉底说明“茶叶蛋”的密度大于液体的密度，即茶叶蛋受到的浮力小于重力，故B错误，符合题意； C．煮制过程中闻到清香的味道，说明清香的分子扩散到了空气中，即分子处于永不停息的无规则运动中，故C正确，不符合题意； D．“茶叶蛋”变色的速度要比用冷水腌制咸蛋快很多，这是因为物体的温度越高分子无规则运动的速度快，扩散进行的越快，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】ABD．在玻璃试管里，装上适量的沙子，然后用力不断摇晃玻璃试管，会观察到温度计的示数升高，是由于沙子克服摩擦做功，机械能转化为内能，使沙子的内能增加，温度升高，这是通过做功方式改变物体的内能。故B正确，AD错误； C．比热容是物质的一种物理属性，与物质的种类有关，不会随外界条件的改变而改变，因此沙子的比热容没有发生改变。故C错误。 故选B。 9． 间隙 将游码归零，调节平衡螺母直到横梁平衡 1.10 【详解】（1）[1] 图甲实验中，水与酒精混合后，总体积会变小，说明构成物质的分子间存在间隙。 （2）[2] 图乙中游码没有在零刻度线处，所以应先把游码移到零刻度线处，再调节平衡螺母，使天平平衡。 （3）[3] 图丙中刻度尺的分度值为1mm，读数时要估读到分度值下一位，则纽扣的直径为 10． 晶体 小于 【详解】[1]由图可知，该物质在熔化过程中吸热温度保持不变，有固定熔点，故该物质是晶体。 [2]该物质在相同时间内吸收的热量相同，在0~5分钟时间里升高的温度为 在15~25分钟时间里升高的温度为 在0~5分时间里吸收的热量为Q1，在15~25分时间里吸收的热量为Q2；由于该物质在相同时间内吸收的热量相同，所以 Q2=2Q1 物质在熔化过程中质量不变，由可知，这种物质固态时的比热容与液态时的比热容之比为 可知这种物质固态时的比热容小于液态时的比热容。 11．(1) (2)② (3) 【详解】（1）由图像知0～0.5s内汽车行驶的距离为10m，克服刹车阻力所做的功为 （2）开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，所以汽车运动的距离减小，所以汽车动能变化曲线是②。 （3）由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶的距离为 开启再生制动器行驶的距离为 所以机械能转化为内能的效率为 所以储能效率为 12． 较小 低 烫脚 热 【详解】[1][2][3][4]混凝土的比热容较小，水的比热容较大，对于相同质量的水和混凝土来说，在相同受热的情况下，混凝土的温度变化大，而水的温度变化较小，所以池水的温度比混凝土低，故游泳池旁的混凝土热得烫脚，而池水却不热。 13． 热传递 ① 【详解】[1]用打气筒给车胎充气时，人用力向下压活塞，活塞对筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高。热传递过程中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，空气的温度升高，与筒壁之间存在温度差，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。 [2]打气筒的上部筒壁主要是靠摩擦生热，下部筒壁特别是底部附近筒壁发热既有摩擦生热，又有压缩体积做功使气体的内能增加、温度升高，再通过热传递使筒壁温度升高。由于打气筒的上部筒壁只是略有发热，而打气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手，所以筒壁发热的解释①比较合理。 14． 2.5×10﹣6 不属于 【详解】[1][2]由长度各单位之间的进率可知：2.5微米＝2.5×10-6 米；沙尘暴是固体小颗粒，不是分子在运动，故不属于扩散现象。 15． 不停息的做无规则运动 引力 斥力 做功 热传递 2.1×105 【详解】试题分析：1、一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动，以及分子间存在着相互的引力和斥力； 2、热传递改变物体的内能是能量的转移，做功改变物体的内能是能量的转化； 3、知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量．． 解：扩散现象表明：一切物体的分子都在永不停息的做无规则运动；钢棒很难被拉伸，是因为分子间存在引力，也很难被压缩，是因为分子间存在斥力； 冬天“搓手”取暖是通过做功的方法把机械能转化为手的内能，手的内能增加，温度升高； “哈气”是通过热传递的方式改变手的内能，手的内能增加，温度升高； 水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×25℃=2.1×105J． 故答案为不停息的做无规则运动；引力；斥力；做功；热传递；2.1×105J． 【点评】本题考查了分子动理论、改变内能的方式和热量的计算，涉及的知识点多，但难度不大． 16．在不停地做无规则运动 【详解】分子动理论：分子总是在不停地做无规则运动。 17． 质量 ① 不变 大于 【详解】（1）[1]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中。 （2）[2]可观察图像，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量比②大，故①的吸热能力比②弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图，水的比热容又大于煤油的比热容，故图线①为煤油的温度随时间的变化规律。 [3]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变。 （3）[4]由 可知，放出的热量与降低的温度之比 ，所以在水和煤油质量和放出热量都相同的情况下，降低的温度与比热容成反比，故水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。 18． 适当减少水的质量量 95 不变 4∶3 【详解】（1）[1]根据影响加热时间的因素有：水量的多少、是否加盖等，若缩短水沸腾前的加热时间，可采用适当减少水的质量或加盖。 （2）[2]图乙中温度计的分度值为1℃，则温度计的读数为95℃。 （3）[3]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持不变。 [4]设小明同学烧杯中水的质量为m1，小红同学烧杯中水的质量为m2，由图像丙知，小红和小明加热到水沸腾所用的时间相同，则液体吸收的热量相同Q1＝Q2，初温不同，末温相同，小明的实验水温变化量∆t1＝6℃，小红的实验水温变化量∆t2＝8℃，根据Q吸＝cm∆t可知，小明和小红所加热水的质量之比为 19． 热传递 不变 质量 液化 降低 【详解】（1）[1]改变内能的方法有两种：做功和热传递；用酒精灯给水加热，水吸收热量，内能增大，这是通过热传递的方式来改变内能的。 （2）[2]水沸腾时的特点：继续吸热，温度保持不变；继续给沸腾的水加热，水的温度会保持在沸点。 （3）[3]由图乙可知，两次实验中水的沸点以及初始温度均相同，小华给水加热的时间比小明长，说明小华的实验中水达到沸点时吸收了更多的热量，由 可知，小华实验中水的质量比小明的大。 （4）[4][5]液体的沸点与液面上方的气压有关，气压越高沸点越高；向烧瓶底部浇冷水，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，瓶内气体变少，气压降低，瓶内水的沸点降低，水又重新沸腾了。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$