第十三章 内能（高效培优·单元测试）物理人教版2024九年级全一册

第13章 内能 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级第13章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．天气转凉，小明将一盒凉牛奶放在一盆热水里加热一段时间，不计热量损失，下列说法一定正确的是（　　） A．牛奶的温度低，因此内能为零 B．牛奶的内能比水的内能大 C．热水的温度降低，但内能不变 D．热量由热水传递给牛奶 2．小艺看到一个小朋友正在玩泡泡枪，当手按动开关时，枪膛内的小风扇就会转动，下方容器内的皂液会流入枪膛形成液膜，液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡。下列实验现象或生活现象与此原理不同的是（　　） A．将两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起 B．注射器内的药液很难被压缩 C．两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠 D．剥开粽叶时总能发现米和叶子“藕断丝连” 3．把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，会看到如图所示的现象，对该现象的解释合理的是（　　） A．看到的是大量分子在运动 B．温度越高，分子的运动越快 C．温度越高，分子的间隔越小 D．温度越高，分子的体积越小 4．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙比甲的吸热能力强 B．2min时，甲与乙液体具有的内能相等 C．升高相同温度甲吸收的热量更多 D．1min后乙的内能保持不变 5．“农历三月三，不忘地菜煮鸡蛋。”地菜即荠菜，据《本草纲目》记载：“荠菜味甘性平，具利尿、明目、和肝、强筋健骨、降压、消炎之功”，被誉为“药食兼优”的佳蔬良药。在湖南省的不少农村，村民仍然保留着农历“三月三”用地菜煮鸡蛋的习俗。关于这道营养美食所涉及的物理知识正确的是（　　） A．煮鸡蛋的过程是利用了做功的方式使鸡蛋内能增加 B．鸡蛋在煮制后由白色变成绿色，说明鸡蛋内含有的热量增加 C．鸡蛋壳很容易敲碎，说明固体分子间引力很小 D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，这是因为分子的热运动 6．如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其相同的是（　　） A．冷敷降温 B．哈气取暖 C．划燃火柴 D．给水加热 7．下列说法正确的是（　　） A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B．温度高的物体内能一定大 C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 8．下列四字短语中和扩散现象相关的是（    ） A．香山红叶 B．卢沟晓月 C．暗香浮动 D．黄沙漫天 9．把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；如果把同样加热到的该铁块投入克的水中，则稳定后混合温度为（不计热量损失）（　　） A． B． C． D． 10．将一个温度为20℃、质量为500g的物块放入温度为100℃、质量为1000g的水中[水的比热容为]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（   ） A．前6min，物块吸收的热量是 B．1~4min内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 C．前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量 D．物块的比热容与水的比热容之比为 11．下图是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　） 2024年10月21日 城市甲 晴11-21℃ 城市乙 晴13-18℃ A．甲城市是济南，距海水较远，温差较大 B．乙城市是青岛，距海水较近，温差较大 C．甲城市是青岛，距海水较近，海水的比热容大 D．乙城市是济南，内陆地区以沙石泥土为主，其比热容小 12．用两个相同的电热水器给质量同为4kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，下列判断正确的是（   ） A．甲物体的比热容比水的大 B．都加热10min，甲物质与水吸收的热量之比为1∶2 C．甲物质10min吸收的热量为1.08×104J D．甲物体的比热容为2.1×103kg/（kg·℃） 13．依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质比热容 水 煤油 砂石 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．相同质量的水和砂石放出相等热量，砂石的末温比水低 C．水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是 D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 14．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（  ） A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能 C．d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能 D．c烧杯中水的内能一定大于b烧杯中水的内能 15．如图所示，清晨校园池塘荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（　　） A．很小的水珠就是一个水分子 B．当水珠静止不动时，水珠中的水分子之间有引力也有斥力 C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力 D．构成荷叶的分子是静止不动的 16．下列生活现象可以用分子动理论进行合理解释的是（　　） A．北方的沙尘暴是分子无规则运动引起的 B．固体很难被压缩是因为固体分子间无间隙 C．弹簧能被压缩或拉长是因为分子之间有间隙 D．白糖在热水中易溶是因为温度越高分子热运动越剧烈 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．如图所示，用杀飞虫气雾剂喷杀蚊子时，小明发现盛有液体杀虫剂的金属罐体变凉了。使用过程中，罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外 （选填“做功”或“热传递”），使本身内能 （选填“增大”或“减小”），故罐体温度降低。 18．英国科学家研发出一种“激光橡皮”，在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接 （填物态变化名称）高温碳蒸气，字迹消失。在这过程中，碳粉是通过 方式改变内能。 19．陆游的诗句“花气袭人知骤暖”，“花气袭人”说明分子在不停地做 ，“知骤暖”指当春天温度骤然升高时，花香会特别浓郁，这说明温度越高，分子运动越 。 20．“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用了水的 较大。到了大地回暖的春天，冰封的人工湖逐渐熔化，冰在熔化过程中内能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 21．已知水的比热容为，将4kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是 ；1标准大气压下，初温为30℃、质量为500g的水吸收 J的热量后温度升高20℃。 22．雨后，小华在公园散步，闻到丁香花发出的清香，这是 现象；她看到湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在 。（选填“引力”或“斥力”） 三．实验题（本题共3小题，共18分） 23．如下面图1所示，这是比较不同物质吸热情况的实验装置。 (1)除了图1所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表、 ； (2)设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的初温和 相等；选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ； (3)实验中，物质吸热的多少是通过 （选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”）来反映的，应用到的物理学方法是 法； (4)实验中得到如下数据。 烧杯 液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min 1 水 300 20 30 12.3 2 水 120 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的水和煤油，升高相同的温度， （选填“水”或“煤油”）吸热能力更强； (5)图2中能合理反映该实验结果的图像是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。 24．利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，某时刻水的温度如图（甲）所示，此时温度计的示数为 ℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示； (2)加热至t时刻，如图（乙）可知，对于质量相等的沙子和水，两者吸收热量 （选填“相同”或“不同”），沙子升高的温度较高，由此可见 （选填“沙子”或“水”）的比热容较大； (3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外，本实验还用到 （填实验方法）。 25．如图是一组实验，观察实验完成填空。 (1)如图甲，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入染成红色的酒精直至充满整个玻璃管，用食指堵住管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，发现管内出现大量小“气泡”并逐渐聚集成一个大“气泡”。“气泡”的出现说明混合后酒精和水的总体积 （选填“大于”“小于”或“等于”）混合前酒精和水的总体积。这是因为分子间存在 。 (2)如图乙所示装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气，则演示扩散现象实验时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 （选填“上”或“下”）方。 (3)如图丙，弹簧测力计下方悬挂一块浸没在水中的玻璃板，当将其缓慢上拉，在其离开水面的过程中，观察到弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此现象说明分子间存在 。 四．计算题（本题共3小题，共26分） 26．某钢厂刚出炉的钢锭温度为，质量是10kg，它的温度降低到时，问： (1)钢锭要放出多少热量？[钢锭的比热容：] (2)钢锭放出的热量可以把多少千克的水烧开？[水的比热容：] 27．一质量是3kg、初温为的鹅卵石，当温度升高到时吸收了的热量。 (1)求鹅卵石的比热容； (2)如图所示的网红“木桶鱼”是将20kg的鹅卵石加热到并放在木桶中，再将生鱼片放在鹅卵石上，加入适量的鱼汤，等鹅卵石温度降到时，鱼片就已经熟了，求鹅卵石在此降温过程中放出的热量。 28．如图所示，小明想测量家中鹅卵石块的比热容，请和他一起完成实验，杯中水的初温为室温t0，气压为一个标准大气压。小明用电子秤分别称出石块质量m石，杯中水的质量为m水。将石块放入热水壶中温度恒定为t的沸水里，待石块与沸水温度相同后，迅速夹起放入装水的杯子中，用温度计监测石块和水的温度，最终二者温度均为t1，请帮小明推导出鹅卵石块的比热容c石的表达式。水的比热容用c水表示，整个实验过程中不计热量的损失。 五．解答题（共1小题，共12分） 29．阅读短文，回答问题： 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，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)文段中的散热系数K受到了 、 、 等因素的影响。 (2)物体向周围散热，内能 ，这种改变内能的方式叫做 。还有另外一种改变内能的方式，这两种方式对于改变物体内能是 。 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 （用数字和q表达）。 (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像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/（kg·℃）；若把盐水倒掉一半其比热容 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第13章 内能 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级第13章。 2．考试时间：90分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共16小题，每小题2分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．天气转凉，小明将一盒凉牛奶放在一盆热水里加热一段时间，不计热量损失，下列说法一定正确的是（　　） A．牛奶的温度低，因此内能为零 B．牛奶的内能比水的内能大 C．热水的温度降低，但内能不变 D．热量由热水传递给牛奶 【答案】D 【详解】A．一切物体无论温度高低，内能不可能为零。故A错误； B．内能大小与物体的质量和温度有关，热水温度高且质量大，所以牛奶的内能比水的内能小，故B错误； CD．热水温度高于牛奶的温度，所以将一盒凉牛奶放在一盆热水里后发生热传递，热量由热水传递给牛奶，热水内能减小，牛奶内能增加，故C错误，D正确。 故选D。 2．小艺看到一个小朋友正在玩泡泡枪，当手按动开关时，枪膛内的小风扇就会转动，下方容器内的皂液会流入枪膛形成液膜，液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡。下列实验现象或生活现象与此原理不同的是（　　） A．将两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起 B．注射器内的药液很难被压缩 C．两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠 D．剥开粽叶时总能发现米和叶子“藕断丝连” 【答案】B 【详解】液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡，是因为分子间有引力； ACD．两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起、两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠、米和叶子“藕断丝连”都是因为分子间有引力，与液膜不易破裂的原理相同，故ACD不符合题意； B．注射器内的药液很难被压缩，是因为分子间有斥力，与液膜不易破裂的原理不相同，故B符合题意。 故选B。 3．把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，会看到如图所示的现象，对该现象的解释合理的是（　　） A．看到的是大量分子在运动 B．温度越高，分子的运动越快 C．温度越高，分子的间隔越小 D．温度越高，分子的体积越小 【答案】B 【详解】分子是肉眼看不到，温度影响分子热运动的快慢，温度越高，分子运动越剧烈，分子的间隙与体积越大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．质量相等的甲、乙两种不同液体，装在相同的容器中，用相同的电加热器加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．乙比甲的吸热能力强 B．2min时，甲与乙液体具有的内能相等 C．升高相同温度甲吸收的热量更多 D．1min后乙的内能保持不变 【答案】C 【详解】A．从图示可知，甲、乙的初温和质量相同，吸收相同的热量时，乙升温较快，根据可知，乙的比热容较小，故乙比甲的吸热能力弱，故A错误； B．2min时，甲与乙液体温度相同，但内能不一定相同，故B错误； C．从图示可知，甲的比热容比乙的大，故质量相同的甲乙两种液体，升高相同温度时，甲加热时间长，甲吸收的热量更多，故C正确； D．从图示可知，乙不断地吸热，故1min后乙的内能增加，故D错误。 故选C。 5．“农历三月三，不忘地菜煮鸡蛋。”地菜即荠菜，据《本草纲目》记载：“荠菜味甘性平，具利尿、明目、和肝、强筋健骨、降压、消炎之功”，被誉为“药食兼优”的佳蔬良药。在湖南省的不少农村，村民仍然保留着农历“三月三”用地菜煮鸡蛋的习俗。关于这道营养美食所涉及的物理知识正确的是（　　） A．煮鸡蛋的过程是利用了做功的方式使鸡蛋内能增加 B．鸡蛋在煮制后由白色变成绿色，说明鸡蛋内含有的热量增加 C．鸡蛋壳很容易敲碎，说明固体分子间引力很小 D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，这是因为分子的热运动 【答案】D 【详解】A．煮鸡蛋的过程中，鸡蛋吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有，故B错误； C．鸡蛋壳很容易敲碎，是因为分子间的作用力较小，不能说明蛋壳分子间引力很小，故C错误； D．远远就能闻到地菜煮鸡蛋的香味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故D正确。 故选D。 6．如图所示是古人发明的一种活塞式点火器，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将推杆拔出，口吹立见火苗。下列改变内能的方式与其相同的是（　　） A．冷敷降温 B．哈气取暖 C．划燃火柴 D．给水加热 【答案】C 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。 A．冷敷降温，冰吸收热量，内能增大，人放出热量，内能减小，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．哈气取暖，手吸收水蒸气的热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．划燃火柴，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能，故C符合题意； D．给水加热，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 7．下列说法正确的是（　　） A．把零下10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B．温度高的物体内能一定大 C．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】A 【详解】A．内能与物体的温度有关，将零下10℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能增加，故A正确； B．影响内能的因素是物体的质量和温度，由于物体的质量不确定，则温度高的内能不一定大，故B错误； C．用锯条锯木板，要克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，锯条的内能增加、温度升高，这是通过做功的方式使锯条内能改变的，故C错误； D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是过程量，不能用“含有”描述，故D错误。 故选A。 8．下列四字短语中和扩散现象相关的是（    ） A．香山红叶 B．卢沟晓月 C．暗香浮动 D．黄沙漫天 【答案】C 【详解】A．香山红叶与光的反射有关，故A不符合题意； B．卢沟晓月，是平面镜成像，是光的反射，故B不符合题意； C．暗香浮动，是在香味分子在运动，是扩散现象，故C符合题意； D．黄沙肉眼可见，不是分子，故黄沙漫天，是机械运动，与扩散现象无关，故D不符合题意。 故选C。 9．把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为；如果把同样加热到的该铁块投入克的水中，则稳定后混合温度为（不计热量损失）（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，把加热到的某铁块投入克的水中，稳定后混合温度为，根据热平衡方程可得      ① 把加热到的该铁块投入克的水中，稳定后混合温度为，同理可得     ② 解①②可得      ③ 设稳定后混合温度为，把同样加热到的该铁块投入克的水中，则有      ④ 解③④可得。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．将一个温度为20℃、质量为500g的物块放入温度为100℃、质量为1000g的水中[水的比热容为]，物块和水的温度随时间的变化图像如图所示（不计热损失）。以下说法正确的是（   ） A．前6min，物块吸收的热量是 B．1~4min内，热量有时从水传递给物块，有时从物块传递给水 C．前6min，物块吸收的热量小于水放出的热量 D．物块的比热容与水的比热容之比为 【答案】D 【详解】AC．将物块放入水中，物块吸收的热量等于水放出的热量，为 故AC错误； B．在这段时间内，水的温度高于物块的温度，热量是从水传给物块的。故B错误； D．物块吸收的等于水放出的热量，有 故D正确。 故选D。 11．下图是2024年10月21日济南、青岛两城市的天气预报情况，以下根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是（　　） 2024年10月21日 城市甲 晴11-21℃ 城市乙 晴13-18℃ A．甲城市是济南，距海水较远，温差较大 B．乙城市是青岛，距海水较近，温差较大 C．甲城市是青岛，距海水较近，海水的比热容大 D．乙城市是济南，内陆地区以沙石泥土为主，其比热容小 【答案】A 【详解】沿海地区水多，水的比热容较大，内陆地区以沙石泥土为主，沙石泥土比热容小。白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，内陆地区昼夜温差大。由表知城市乙的温差小，所以乙是沿海城市青岛，距海水较近，甲的温差大，是济南，距海水较远。故A正确，BCD错误。 故选A。 12．用两个相同的电热水器给质量同为4kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，下列判断正确的是（   ） A．甲物体的比热容比水的大 B．都加热10min，甲物质与水吸收的热量之比为1∶2 C．甲物质10min吸收的热量为1.08×104J D．甲物体的比热容为2.1×103kg/（kg·℃） 【答案】D 【详解】A．因甲、水的质量相同，用两个相同的电热水器，当它们加热相同时间，吸收的热量相同，从图示可知甲的温度升高的更快，故甲的比热容小，故A错误； B．都加热10min，甲、水吸热的热量相同，甲物质与水吸收的热量之比为1∶1，故B错误； C．从图示可知，加热20分钟，水吸热的热量是 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×60℃=1.008×106J 加热10分钟，甲物质吸收的热量等于水吸收的热量，故甲物质10min吸收的热量为 Q=0.5×1.008×106J=5.04×105J 故C错误； D．根据可知甲的比热容 故D正确。 故选D。 13．依据表格中的数据，下列说法正确的是（    ） 物质比热容 水 煤油 砂石 A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小 B．相同质量的水和砂石放出相等热量，砂石的末温比水低 C．水的比热容表示水的温度升高吸收的热量是 D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的属性与质量的多少无关，故A错误； B．相同质量的水和砂石放出相等热量，水的比热容大于砂石的比热容，根据可知，砂石降低的温度大于水降低的温度，由于不确定水和砂石的初温，因此无法判断末温，故B错误； C．水的比热容表示质量是1kg的水温度升高吸收的热量是4.2×103J，故C错误； D．质量相等的水和煤油，吸收相等热量，水的比热容大于砂石的比热容，根据可知，煤油升高的温度大于水升高的温度，故D正确。 故选D。 14．四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示。关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（  ） A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能 B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能 C．d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能 D．c烧杯中水的内能一定大于b烧杯中水的内能 【答案】C 【详解】物体的内能与物体质量以及物体的温度等因素有关。 A．a烧杯中水的质量等于b烧杯中水的质量，但温度小于b烧杯中水的温度，所以a烧杯中水的内能小于b烧杯中水的内能，故A错误； B．c烧杯中水的质量等于d烧杯中水的质量，但温度小于d烧杯中水的温度，所以c烧杯中水的内能小于d烧杯中水的内能，故B错误； C．d烧杯中水的质量、温度均大于a烧杯中水，所以d烧杯中水的内能大于a烧杯中水的内能，故C正确； D．c烧杯中水的质量大于b烧杯中水的质量，但温度小于b烧杯中水的温度，所以c烧杯中水的内能不一定大于b烧杯中水的内能，故D错误。 故选C。 15．如图所示，清晨校园池塘荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般，摇一摇荷叶，水珠会很快滑落，荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法，正确的是（　　） A．很小的水珠就是一个水分子 B．当水珠静止不动时，水珠中的水分子之间有引力也有斥力 C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没有引力 D．构成荷叶的分子是静止不动的 【答案】B 【详解】A．分子十分微小，肉眼看不见的，水珠是肉眼看得见的物体，不是分子，故A错误； B．分子间存在相互作用的引力和斥力，当水珠静止不动时，水珠中的水分子之间仍有引力和斥力，故B正确； C．荷叶不沾水，是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大，分子间的作用力很小，可以忽略不计，故C错误； D．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，构成荷叶的分子在不停地做无规则的运动，故D错误。 故选B。 16．下列生活现象可以用分子动理论进行合理解释的是（　　） A．北方的沙尘暴是分子无规则运动引起的 B．固体很难被压缩是因为固体分子间无间隙 C．弹簧能被压缩或拉长是因为分子之间有间隙 D．白糖在热水中易溶是因为温度越高分子热运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．北方的沙尘暴是物体的宏观运动，不是分子无规则运动引起的，故A错误； B．分子间存在间隙，固体很难被压缩是因为固体分子间距离很小，故B错误； C．弹簧能被压缩或拉长，是因为弹簧能发生弹性形变，不是分子之间有间隙，故C错误； D．分子热运动的快慢与温度有关，白糖在热水中易溶是因为温度越高分子热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 17．如图所示，用杀飞虫气雾剂喷杀蚊子时，小明发现盛有液体杀虫剂的金属罐体变凉了。使用过程中，罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外 （选填“做功”或“热传递”），使本身内能 （选填“增大”或“减小”），故罐体温度降低。 【答案】 做功 减小 【详解】[1][2]做功和热传递是改变内能的两种方式。罐内被压缩的液化杀虫剂喷洒出来时对外做功，使本身内能减小，故罐体温度降低。 18．英国科学家研发出一种“激光橡皮”，在激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接 （填物态变化名称）高温碳蒸气，字迹消失。在这过程中，碳粉是通过 方式改变内能。 【答案】 升华 热传递 【详解】[1][2]激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气，即物质由固态直接变为气态，也就是发生了升华现象；在这个过程中，碳粉是通过热传递的方式来改变内能的。 19．陆游的诗句“花气袭人知骤暖”，“花气袭人”说明分子在不停地做 ，“知骤暖”指当春天温度骤然升高时，花香会特别浓郁，这说明温度越高，分子运动越 。 【答案】 无规则运动 剧烈 【详解】[1] “花气袭人” 说明人能够闻到花香，这是因为具有香味的分子在不停地做无规则运动，进入了人的鼻腔。 [2] “知骤暖” 指当春天温度骤然升高时，花香会特别浓郁。这表明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散得更快，所以人能更强烈地闻到花香。 20．“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境，许多城市大力开发湿地公园，修建人工湖来调节气温，这是利用了水的 较大。到了大地回暖的春天，冰封的人工湖逐渐熔化，冰在熔化过程中内能 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 比热容 变大 【详解】[1]水的比热容较大，和相同质量的泥土相比，吸收或放出相等热量时，水的温度变化较小，所以，开发湿地公园、修建人工湖可以起到调节气温的作用。 [2]冰在熔化过程中需要吸收热量，内能变大。 21．已知水的比热容为，将4kg的水倒掉一半，剩下的水的比热容是 ；1标准大气压下，初温为30℃、质量为500g的水吸收 J的热量后温度升高20℃。 【答案】 4.2×103 4.2×104 【详解】[1]比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量和体积无关，将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容不变，仍为。 [2]1标准大气压下，初温为30℃、质量为500g的水温度升高20℃吸收的热量为 22．雨后，小华在公园散步，闻到丁香花发出的清香，这是 现象；她看到湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在 。（选填“引力”或“斥力”） 【答案】 扩散 引力 【详解】[1]闻到丁香花发出的清香，这是扩散现象，是由于分子不停做无规则热运动造成的。 [2]湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在相互作用的引力，使分子间距尽量减小，水珠体积尽量缩小。 三．实验题（本题共3小题，共18分） 23．如下面图1所示，这是比较不同物质吸热情况的实验装置。    (1)除了图1所给的实验器材外，还需要的测量工具有停表、 ； (2)设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的初温和 相等；选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内 ； (3)实验中，物质吸热的多少是通过 （选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”）来反映的，应用到的物理学方法是 法； (4)实验中得到如下数据。 烧杯 液体 质量m/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间t/min 1 水 300 20 30 12.3 2 水 120 20 30 6.2 3 煤油 300 20 30 6.1 4 煤油 300 20 25 3.1 比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的水和煤油，升高相同的温度， （选填“水”或“煤油”）吸热能力更强； (5)图2中能合理反映该实验结果的图像是 （选填“甲”、“乙”或“丙”）。 【答案】(1)天平 (2) 质量 吸收热量相同 (3) 加热时间的长短 转换 (4)水 (5)乙 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中需要称量物质的质量，还需要天平。 （2）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，所以要使水和煤油质量和初温相同。 [2]选用相同电加热器，在相同时间内加热器放出的热量相同，因此水和煤油在相同时间内吸收的热量相同。 （3）[1][2]实验中用相同的加热器实验，加热时间相同时供热是相同的，加热时间越长，供热越多，故水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的，这用到了转换法。 （4）比较分析1、3号烧杯知，液体的质量相同、升高的温度相同，液体的种类不同，加热时间不同，水的加热时间长，水吸收的热量多，说明水的吸热能力强，故可以得出的初步结论是：质量相等的水和煤油，升高相同的温度，水的吸热能力更强。 （5）相同质量的水和煤油在吸收相同的热量时（加热时间相同），因水的比热容大，由可知，水的温度变化小，故图2中能合理反映该实验结果的图像是乙。 24．利用如图（甲）所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： (1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水。用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，某时刻水的温度如图（甲）所示，此时温度计的示数为 ℃，根据实验数据绘制成温度与时间的关系如图（乙）所示； (2)加热至t时刻，如图（乙）可知，对于质量相等的沙子和水，两者吸收热量 （选填“相同”或“不同”），沙子升高的温度较高，由此可见 （选填“沙子”或“水”）的比热容较大； (3)实验中是通过比较 来间接反映沙子和水吸收热量的多少。除了这里用到控制变量法外，本实验还用到 （填实验方法）。 【答案】(1) 质量 92 (2) 相同 水 (3) 加热时间 转换法 【详解】（1）[1]探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”实验中，为了便于比较，需要在容器中加入质量相同的沙子和水，加热相同的时间，即水和沙子吸收相同的热量，比较水和沙子升高的温度。 [2]温度计的分度值为1°C，温度计示数为92°C。 （2）[1][2]用相同的热源给沙子和水加热，加热相同的时间，酒精灯放出的热量相同，沙子和水吸收的热量相同；由图乙可知，水和沙子吸收相同的热量，沙子升高温度较高，则沙子的比热容较小，水的比热容较大。 （3）[1][2]实验中是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少，加热时间越长，表示水和沙子吸收的热量越多；这里用到了转换法；本实验控制沙子和水质量相同、加热时间相同时，通过比较水和沙子升高的温度来判断比热容大小，利用了控制变量法。 25．如图是一组实验，观察实验完成填空。 (1)如图甲，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入染成红色的酒精直至充满整个玻璃管，用食指堵住管口，将玻璃管反复翻转，使酒精和水充分混合，发现管内出现大量小“气泡”并逐渐聚集成一个大“气泡”。“气泡”的出现说明混合后酒精和水的总体积 （选填“大于”“小于”或“等于”）混合前酒精和水的总体积。这是因为分子间存在 。 (2)如图乙所示装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气，则演示扩散现象实验时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 （选填“上”或“下”）方。 (3)如图丙，弹簧测力计下方悬挂一块浸没在水中的玻璃板，当将其缓慢上拉，在其离开水面的过程中，观察到弹簧测力计的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此现象说明分子间存在 。 【答案】(1) 小于 间隙 (2)下 (3) 变大 引力 【详解】（1）[1]“气泡”的出现说明玻璃管内液体总体积比玻璃管的容积小，即混合后的总体积比混合前两种液体体积之和小。 [2]两种物质混合后，体积减小的原因是：分子间存在着间隙。 （2）如果将二氧化氮放在上方，因为其密度大于空气的密度，自然会向下流动沉积在底部，不能说明分子是运动的。因此应该将二氧化氮放在下方。 （3）[1][2]由于分子存在着引力，当要将玻璃板拉离水面时，由于分子间引力作用，测力计的示数就要增大。 四．计算题（本题共3小题，共26分） 26．某钢厂刚出炉的钢锭温度为，质量是10kg，它的温度降低到时，问： (1)钢锭要放出多少热量？[钢锭的比热容：] (2)钢锭放出的热量可以把多少千克的水烧开？[水的比热容：] 【答案】(1) (2)12.5kg 【详解】（1）钢锭要放出的热量为 （2）钢锭放出的热量将20℃的水烧开，则烧开水的质量为 27．一质量是3kg、初温为的鹅卵石，当温度升高到时吸收了的热量。 (1)求鹅卵石的比热容； (2)如图所示的网红“木桶鱼”是将20kg的鹅卵石加热到并放在木桶中，再将生鱼片放在鹅卵石上，加入适量的鱼汤，等鹅卵石温度降到时，鱼片就已经熟了，求鹅卵石在此降温过程中放出的热量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由可得， （2）鹅卵石放出的热量 28．如图所示，小明想测量家中鹅卵石块的比热容，请和他一起完成实验，杯中水的初温为室温t0，气压为一个标准大气压。小明用电子秤分别称出石块质量m石，杯中水的质量为m水。将石块放入热水壶中温度恒定为t的沸水里，待石块与沸水温度相同后，迅速夹起放入装水的杯子中，用温度计监测石块和水的温度，最终二者温度均为t1，请帮小明推导出鹅卵石块的比热容c石的表达式。水的比热容用c水表示，整个实验过程中不计热量的损失。 【答案】 【详解】因为不计热损失，，可得 所以 五．解答题（共1小题，共12分） 29．阅读短文，回答问题： 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，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)文段中的散热系数K受到了 、 、 等因素的影响。 (2)物体向周围散热，内能 ，这种改变内能的方式叫做 。还有另外一种改变内能的方式，这两种方式对于改变物体内能是 。 (3)一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 （用数字和q表达）。 (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像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为 J/（kg·℃）；若把盐水倒掉一半其比热容 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 表面性质 表面积 周围环境性质 (2) 减小 热传递 等效的 (3) (4) 不变 【详解】（1）[1][2][3]由题意可知，散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关。 （2）[1][2]物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。 [3]另外一种改变内能的方式是做功，两种方式对于改变物体内能是等效的。 （3）由题意可知 解得 由于散热系数k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，因此当当物体温度降低到29℃时，散热系数k不变，则当物体温度降低到29℃时，散热快慢 （4）[1]因为水和盐水的初温和末温都相同，即 所以此时水和盐水的散热快慢相同，则水和盐水放出热量之比 由图可知，水和盐水的体积相同，因为所以有 解得 [2]比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，若把盐水倒掉一半其比热容不变。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$