内容正文:
第十三章 内能(基础版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.剑门豆腐雪白、细嫩、味美,是广元非物质文化遗产代表之一,其通常选用剑门山区出产的黄豆为原料,使用来自剑门七十一峰的“剑泉”水,经多道工序制成,其中煮浆工序是将过滤好的豆浆用中火烧开,转小火继续煮。下列说法中正确的是( )
A.煮浆时高温的锅把温度传递给低温的豆浆
B.煮浆时是利用做功的方式增加豆浆内能
C.煮浆时豆浆的温度越高,含有的热量就越多
D.闻到豆腐浓浓的香味,是因为分子在不停地做无规则运动
2.周末小明帮助妈妈做家务时观察了厨房的一些现象,下列说法正确的是( )
A.水在加热的过程中比热容变小
B.刚出锅的馒头很烫,是因为馒头含有的热量很高
C.煲汤时,在汤沸腾时如果调大火焰能使汤的温度升高
D.在客厅能闻到厨房菜肴的香味是因为分子在做无规则运动
3.如图是原子模型结构,其中a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
4.将绿豆汤倒入模具,放入冰箱冷冻室内冷冻一段时间后就变成了“绿豆雪糕”。小丽发现刚从冰箱取出来的雪糕周围冒“白气”,用舌头一舔,舌头被粘住了。下列说法正确的是( )
A.“白气”是雪糕的汽化现象
B.绿豆汤变成“绿豆雪糕”的过程会放出热量
C.“绿豆雪糕”粘舌头是凝华现象
D.刚从冰箱取出的“绿豆雪糕”没有内能
5.在红军长征途中,生火做饭的火种是一种叫作火石的工具,用火镰击打火石产生火星,引燃柴火做饭。下列分析正确的是( )
A.击打火石时,通过热传递的方式改变火石的内能
B.火石产生的火星点燃柴火,柴火燃烧过程中热值变小
C.炒菜时菜容易入味,是因为分子热运动快慢与温度有关
D.刚出锅的饭菜很烫,是因为它们含有的热量较多
6.春节期间,澄迈福山咖啡文化风情镇旅游区吸引了众多游客,园区内近20家咖啡馆均呈现“一座难求”的盛况。关于煮咖啡过程中涉及到的物理现象,下列说法正确的是( )
A.咖啡豆研磨成粉末,质量变小
B.用金属壶煮咖啡,是利用了金属材料良好的导热性
C.咖啡在沸腾时温度不断上升
D.煮咖啡时,咖啡内能的增加是通过做功的方式
7.下表是一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.比热容相同的一定是同种物质
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.水的比热容是水的比热容的两倍
8.用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B两种液体加热,已知mB>mA,根据实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示(不计热量损失)。下列分析正确的是( )
A.A、B两种液体的沸点之比为4:5
B.A、B两种液体的比热容之比为3:4
C.根据题意和图像分析可知A、B两种液体的比热容大小关系为cA>cB
D.A、B两种液体从90s至120s的加热时间内吸收的热量不相等
二、填空题
9.火箭运载载人飞船升空时,火箭发动机向下喷气使火箭上升,这既说明力可以改变物体的 ,也可说明力的作用是 的;火箭穿越大气层过程中,其外壳与空气摩擦温度升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变外壳的内能.
10.如图所示,在探究冰的熔化特点时,图甲中温度计的示数为 ℃。随后另一小组记录了某种物质的熔化温度随时间变化的图象,熔化过程用了 min,内能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
11.小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中,在一段时间内电阻丝产生400J的热量,质量为的煤油温度升高了5℃,若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
12.将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃,需要吸收 J的热量。然后将其放入温度为10℃,质量为1.15kg的水中,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式可使水的温度升高到 ℃。[忽略热损耗,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
三、实验题
13.如图甲所示,小刚用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种质量相同的液体加热,图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。
(1)当加热到t1时刻,a液体吸收的热量 b液体吸收的热量;
(2)若a液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则b液体的比热容为 J/(kg•℃) ;
(3)自制一个暖水袋,在a、b两种液体中选一种液体作为注入暖水袋中的供暖物质,则应选 液体。
四、计算题
14.质量为5千克的水经电热水器加热后温度升高了。求:
(1)水的体积。
(2)水吸收的热量
五、综合题
15.(1)如图1所示,温度计的读数是 ,物体的长度是 cm,秒表的读数是 s。
(2)小华和小国两位同学利用如图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热,并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度-时间的关系图像,根据图像可知:
①若不计热量损失,则在图乙中CD阶段物体吸收的热量为 J[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)];
②通过观察两位同学绘制的温度-时间的关系图像,你认为图 (选填“乙”或“丙”)的CD段数据有问题;
③冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
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
$$
第十三章 内能(基础版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.剑门豆腐雪白、细嫩、味美,是广元非物质文化遗产代表之一,其通常选用剑门山区出产的黄豆为原料,使用来自剑门七十一峰的“剑泉”水,经多道工序制成,其中煮浆工序是将过滤好的豆浆用中火烧开,转小火继续煮。下列说法中正确的是( )
A.煮浆时高温的锅把温度传递给低温的豆浆
B.煮浆时是利用做功的方式增加豆浆内能
C.煮浆时豆浆的温度越高,含有的热量就越多
D.闻到豆腐浓浓的香味,是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】A.煮浆时是高温的锅把内能传递给低温的豆浆,使其内能增加,温度升高,故A错误;
B.煮浆时是豆浆从锅中吸收热量,内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式增加内能,故B错误;
C.热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故C错误;
D.闻到豆腐浓浓的香味,属于扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
2.周末小明帮助妈妈做家务时观察了厨房的一些现象,下列说法正确的是( )
A.水在加热的过程中比热容变小
B.刚出锅的馒头很烫,是因为馒头含有的热量很高
C.煲汤时,在汤沸腾时如果调大火焰能使汤的温度升高
D.在客厅能闻到厨房菜肴的香味是因为分子在做无规则运动
【答案】D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与温度无关,水在加热过程中比热容保持不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有热量”,刚出锅的馒头很烫是因为其内能较大,温度较高,故B错误;
C.液体沸腾时温度保持不变,调大火焰只能加快汽化速度,不能提高汤的温度,故C错误;
D.能闻到菜肴的香味是由于分子在不停地做无规则运动,这种现象叫做扩散,故D正确。
故选D。
3.如图是原子模型结构,其中a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】B
【详解】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电;由原子结构示意图可知,a位于最内部而且带正电,是质子。
故选B。
4.将绿豆汤倒入模具,放入冰箱冷冻室内冷冻一段时间后就变成了“绿豆雪糕”。小丽发现刚从冰箱取出来的雪糕周围冒“白气”,用舌头一舔,舌头被粘住了。下列说法正确的是( )
A.“白气”是雪糕的汽化现象
B.绿豆汤变成“绿豆雪糕”的过程会放出热量
C.“绿豆雪糕”粘舌头是凝华现象
D.刚从冰箱取出的“绿豆雪糕”没有内能
【答案】B
【详解】A.雪糕周围冒“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故A错误;
B.绿豆汤变成“绿豆雪糕”的过程属于凝固,凝固过程会放出热量,故B正确;
C.物质由液态变为固态的过程叫凝固,“绿豆雪糕”粘舌头是凝固现象,故C错误;
D.一切物体都有内能,刚从冰箱取出的“绿豆雪糕”有内能,故D错误;
故选B。
5.在红军长征途中,生火做饭的火种是一种叫作火石的工具,用火镰击打火石产生火星,引燃柴火做饭。下列分析正确的是( )
A.击打火石时,通过热传递的方式改变火石的内能
B.火石产生的火星点燃柴火,柴火燃烧过程中热值变小
C.炒菜时菜容易入味,是因为分子热运动快慢与温度有关
D.刚出锅的饭菜很烫,是因为它们含有的热量较多
【答案】C
【详解】A.击打火石时,通过做功使内能增大,通过做功的方式改变火石的内能,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,与燃烧与否无关,柴火燃烧过程中热值不变,故B错误;
C.炒菜时菜容易入味,是因为分子热运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越快,故C正确;
D.热量是过程量,不能说含有热量的多少,故D错误。
故选C。
6.春节期间,澄迈福山咖啡文化风情镇旅游区吸引了众多游客,园区内近20家咖啡馆均呈现“一座难求”的盛况。关于煮咖啡过程中涉及到的物理现象,下列说法正确的是( )
A.咖啡豆研磨成粉末,质量变小
B.用金属壶煮咖啡,是利用了金属材料良好的导热性
C.咖啡在沸腾时温度不断上升
D.煮咖啡时,咖啡内能的增加是通过做功的方式
【答案】B
【详解】A.咖啡豆研磨成粉末,只是形状改变,物质多少不变,根据质量的定义,质量不变,故A错误;
B.金属壶能煮咖啡,是因为金属导热性好,能将热量传递给咖啡,故B正确;
C.液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,咖啡沸腾时温度保持不变,故C错误;
D.煮咖啡时,是通过热传递(火焰等的热量传递给咖啡)使咖啡内能增加,不是做功,故D错误。
故选B。
7.下表是一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
水
铝
煤油、冰
干泥土
砂石
铜
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.比热容相同的一定是同种物质
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
D.水的比热容是水的比热容的两倍
【答案】C
【详解】A.水和冰是同一种物质,状态不同,但比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;
B.比热容相同的不一定是同种物质,如煤油、冰比热容相同,故B错误;
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,由于铜的比热容较小,由公式知,铜块温度变化较大,故C正确;
D.比热容是物质本身的一种特性,同种物质状态一定时,比热容相同,与质量大小无关,100g的水和50g的水的比热容相同,故D错误。
故选C。
8.用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B两种液体加热,已知mB>mA,根据实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示(不计热量损失)。下列分析正确的是( )
A.A、B两种液体的沸点之比为4:5
B.A、B两种液体的比热容之比为3:4
C.根据题意和图像分析可知A、B两种液体的比热容大小关系为cA>cB
D.A、B两种液体从90s至120s的加热时间内吸收的热量不相等
【答案】C
【详解】A.由图像可知,液体A、B的温度分别到达100℃和80℃吸收热量温度不变,由此可知A、B的沸点分别是100℃和80℃,它们的沸点比5:4,故A错误;
B.相同的加热器加热时间相同时,液体吸水的热量相同,若A、B上升的温度相同,由Q吸=cmΔt,题目中没有给出两种液体质量的定量关系,故无法判断比热容的比,故B错误;
C.相同的加热器加热时间相同时液体吸水的热量相同,若A、B上升的温度相同,由
Q吸=cAmAΔt= cBmBΔt
因为mB>mA,所以cA>cB,故C正确;
D.相同的加热器相同的时间内放出的热量相同,液体吸水的热量相同,故D错误。
故选C。
二、填空题
9.火箭运载载人飞船升空时,火箭发动机向下喷气使火箭上升,这既说明力可以改变物体的 ,也可说明力的作用是 的;火箭穿越大气层过程中,其外壳与空气摩擦温度升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变外壳的内能.
【答案】 运动状态 相互 做功
【详解】[1][2]力可以改变物体的运动状态和形状。火箭运载载人飞船升空时,火箭发动机向下喷气,气体对火箭产生向上的推力,使火箭上升,这说明力可以改变物体的运动状态,同时说明物体间力的作用是相互的。
[3]火箭穿越大气层过程中,其外壳克服空气摩擦做功,机械能转化为内能,火箭内能增大,温度升高。
10.如图所示,在探究冰的熔化特点时,图甲中温度计的示数为 ℃。随后另一小组记录了某种物质的熔化温度随时间变化的图象,熔化过程用了 min,内能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
【答案】 -4 8 变大
【详解】[1]温度计的读数方法:首先确定温度计的量程及分度值,由图甲可知分度值为1℃;其次再找到0刻度线的位置,从0刻度线开始读数,由图甲可知,温度计的示数为。
[2]由图乙可知,这种物质为晶体,晶体有熔点,其熔化过程是从晶体开始熔化到晶体全部变为液态的过程,熔化过程中继续吸热,温度不变,所以由图乙可以看出,该晶体的熔化过程是从第6分钟开始到第14分钟结束,故熔化过程用了
[3]在该晶体熔化过程中,由于不断吸热,所以该晶体的内能变大。
11.小张同学利用如图所示的实验装置测量煤油的比热容。实验中,在一段时间内电阻丝产生400J的热量,质量为的煤油温度升高了5℃,若电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
【答案】
【详解】电阻丝产生的热量全部被煤油吸收, 煤油吸收的热量为400J,煤油的比热容为
12.将一温度为20℃质量为4.2kg的铁块的温度升高到80℃,需要吸收 J的热量。然后将其放入温度为10℃,质量为1.15kg的水中,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式可使水的温度升高到 ℃。[忽略热损耗,c水=4.2×103J/(kg·℃),c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
【答案】 1.1592×105 热传递 30
【详解】[1][2][3]铁块吸收的热量为Q吸=c铁m铁(t-t0)=0.46×103J/(kg·℃)×4.2kg×(80℃-20℃)=1.1592×105J
将铁块投入到热水中时,发生热传递,达到热平衡时,铁块和水的末温度相同,设末温为t,铁块放出的热量等于水吸收的热量,即Q水吸=Q铁放
而Q水吸=c水m水(t-t0水),Q铁放=c铁m铁(t0铁-t)
所以有c水m水(t-t0水)=c铁m铁(t0铁-t)
即4.2×103J/(kg·℃)×1.15kg×(t-10℃)=0.46×103J/(kg·℃)×4.2kg×(80℃-t)
解得t=30℃。
三、实验题
13.如图甲所示,小刚用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20℃的a、b两种质量相同的液体加热,图乙为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。
(1)当加热到t1时刻,a液体吸收的热量 b液体吸收的热量;
(2)若a液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则b液体的比热容为 J/(kg•℃) ;
(3)自制一个暖水袋,在a、b两种液体中选一种液体作为注入暖水袋中的供暖物质,则应选 液体。
【答案】 等于 3.15×103 b
【详解】(1)[1]由“两个完全相同的电加热器”可知,加热相同的时间,两种液体吸收的热量相等。
(2)[2]假设t1时刻,a、b液体吸收的热量均为Q,则有
因两种液体质量相等,则caΔta=cbΔtb。由图像可知
Δta︰Δtb=6︰4=3︰2
则a、b液体的比热容之比为
ca︰cb=2︰3
已知a液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)代入可得,b液体的比热容为
cb=3.15×103J/(kg•℃)
(3)[3]我们在选择液体作为供热物质时,应选择比热容大的液体。这是因为,在质量、初温相同的情况下,将液体加热至人体能安全接收的温度,比热容大的液体可以吸收更多的热量,在放热时也可以放出更多的热量,故选b液体。
四、计算题
14.质量为5千克的水经电热水器加热后温度升高了。求:
(1)水的体积。
(2)水吸收的热量
【答案】(1)5×10-3m3
(2)4.2×105J
【详解】(1)水的体积
(2)水吸收的热量
五、综合题
15.(1)如图1所示,温度计的读数是 ,物体的长度是 cm,秒表的读数是 s。
(2)小华和小国两位同学利用如图甲所示装置对试管里的20g冰进行加热,并且每隔相同的时间记录一次温度计的示数,同时观察物质的状态。图乙和图丙是他们根据记录的实验数据分别绘制的温度-时间的关系图像,根据图像可知:
①若不计热量损失,则在图乙中CD阶段物体吸收的热量为 J[c水=4.2×103 J/(kg⋅℃)];
②通过观察两位同学绘制的温度-时间的关系图像,你认为图 (选填“乙”或“丙”)的CD段数据有问题;
③冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是 。
【答案】(1) -38 336.9 1.80
(2) 420 丙 试管中的水,温度达到沸点后,不能继续吸热
【详解】(1)[1]注意观察温度计的分度值,该温度计的分度值为,还要注意这是零下,所以温度计读数为。
[2]观察物体左右两边所对的刻度和刻度尺的分度值,该刻度尺的分度值为1mm,读数中要包括准确值和估读值,要读到分度值的下一位,该物体长度为。
[3]秒表读数时,先读小表盘的“分钟数”为,再读大表盘的“秒数”,注意观察分度值,因为小表盘指针超过了,所以大表盘应该按第二圈读数,秒针对应36.9s,该秒表读数为。
(2)[1]若不计热量损失,则在图乙中CD阶段物体吸收的热量
[2]冰化成水质量不变,冰和水质量相等,升高相同的温度时,水的比热容大,水要吸收更多的热量,需要给水加热更长的时间,所以图丙的CD段有问题。
[3]液体沸腾的条件:一是温度达到沸点,二是能继续吸热。烧杯中的水沸腾时,试管中的水,温度也能达到沸点,但试管里的水和烧杯里的水温度相同,没有温度差,不能发生热传递,试管里的水温度达到沸点后,因不能继续吸热,所以不会沸腾。
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
$$