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第13章 内能 单元测试卷 一、单选题 1.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.棉被被晒热 C.烧水水温升高 D.搓手取暖 2.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 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.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 5.四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 6.农历五月初五,人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识,说法正确的是( ) A.煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能 B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力 C.蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象 D.茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关 7.甲、乙两物体质量都为2kg,丙物体质量为lkg,三个物体温度都升高1 ,吸收热量如图所示,以下说法正确的是( ) A.乙的比热容与丙的相等 B.甲的比热容比丙的大 C.丙的温度降低1 ,需放出2000J的热量 D.甲、乙的温度都降低1 ,乙比甲放出的热量多 8.如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是( ) A.白雪温度低,内能小 B.岩浆温度高,内能大 C.白雪温度低,分子热运动停止 D.岩浆温度高,分子热运动剧烈 9.有甲、乙两个温度和质量都相等的金属球,先将甲球放入盛有热水的烧杯中,热平衡后水温降低了 t。然后,把甲球取出,再将乙球放入烧杯中,热平衡后水温又降低了 t,则两种金属的比热容大小的关系是( ) A.c甲>c水 B.c甲=c乙 C.c甲>c乙 D.c甲<c乙 10.凝胶暖手宝美观小巧、方便安全,受同学们喜爱。首次使用前,用热水烫几分钟,使里面的凝胶由固态变成液态。当气温降低需要使用时,只需用手掰动几下里面的小铁片就能取暖了。下列分析中错误的是( ) A.凝胶的比热容较大,相同质量降低相同的温度放出的热量较多 B.凝胶由固态变成液态要放出热量 C.固态的凝胶也具有内能 D.暖手时,通过热传递使手的内能增加 二、填空题 11.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。 12.浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的,其总体积 (选填“大于”“小于”或“等于”)混合前的总体积。若将针管的一头堵住,推动活塞,发现药液被压缩到一定程度就无法压缩,是因为液体分子间存在 。 13.如图是某一内陆城市和某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出,在一年中,曲线A所示的城市气温变化比曲线B所示的城市 (选填“大”或“小”),根据水的比热容比砂石比热容大的特点,曲线B表示的是 (选填“内陆”或“沿海”)城市的年气温变化曲线。 14.将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。然后手稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为 ,此时弹簧测力计示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。一般情况下,固体很难被压缩,这是由于固体分子间存在着 。 15.液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层,如图所示,由于液体分子做无规则运动,表面层就存在一些具有较大能量的分子,它们可以克服分子间相互作用的 ,脱离液体跑到空气中去。其宏观表现就是液体的 (填物态变化名称),此过程 (选填“吸热”或“放热”)。 16.如图是用水来冷却热牛奶的示意图,此过程改变内能的方式是 。右图是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像,图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是 (填写I或 )。若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是 J。c水=4.2 103J/(kg ) 三、实验题 17.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)。 18.实验小组进行了如图所示的实验探究。 (1)如图甲所示,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。这说明了分子间存在 ; (2)如图乙所示,在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入带颜色的水,这时可以清楚地看见水和酒精的分界面。然后堵住管口,上下颠倒几次,使水和酒精充分混合,可以看见混合液体的体积 (选填“大于”、“小于”或“等于”)混合前水和酒精的总体积,这说明分子间存在 ; (3)如图丙所示,将红墨水滴入热水中比滴入冷水中扩散得更快,说明温度越高,分子的热运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。 四、计算题 19.一质量是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。 20.如图所示是一款鱼缸加热棒,通过加热棒控制水温,可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水,用该加热棒加热时,缸内水的温度从17 升高到27 ,假设加热棒产生的热量全部被水吸收,则加热棒产生的热量为多少?[水的比热容为] 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 1.D 【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.烧水水温升高,是通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意; D.用双手互相摩擦取暖,该过程中克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D符合题意。 故选D。 2.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。 3.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.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。 5.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。 6.C 【详解】A.在煮熟鸡蛋的过程中,鸡蛋吸收热量,是通过热传递的方式来增大鸡蛋的内能,故A错误; B.分子间存在相互作用的引力和斥力,而蛋壳能轻松被敲碎与蛋壳的结构有关,与分子间的作用力无关,故B错误; C.由于茶水分子的无规则运动,进入到蛋清分子中去,发生了扩散现象,因此蛋清从白色变成褐色,故C正确; D.茶叶蛋在汤中,由于汤的温度高,茶水分子和盐水分子的运动程度加剧,进入蛋中的盐分子就越多,因此越泡越咸,可知,分子运动剧烈程度与温度有关。故D错误。 故选C。 7.C 【详解】由题意和图可知,甲、乙两物体质量都为2kg,丙物体质量为1kg,三个物体温度都升高1 ,则甲吸收的热量多,乙丙吸热相同;由图中的数据可知,甲、乙、丙的比热容 A.由以上计算可知,乙的比热容小于丙的比热容,故A错误; B.由以上计算可知,甲的比热容小于丙的比热容,故B错误; C.由丙的比热容为可知,丙的温度降低1 ,需放出2000J的热量,故C正确; D.因为甲、乙的质量相等,甲的比热容大于乙的比热容,由可知,甲、乙的温度都降低1 ,甲、乙的温度都降低1 ,乙比甲放出的热量少,故D错误。 故选C。 8.D 【详解】A.内能和质量温度都有关,白雪温度低,内能不一定小,故A错误; B.内能和质量温度都有关,岩浆温度高,内能不一定大,故B错误; C.白雪温度低,分子热运动的不剧烈,不是停止,故C错误; D.分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子热运动的越剧烈,岩浆温度高,分子热运动剧烈,故D正确。 故选D。 9.D 【详解】先后将甲乙两球投入到同一杯水中,水降低的温度相同,水放出的热量相同,由题知 不计热损失,甲乙两球吸收的热量相同,而乙球比甲球少升高了 t,即乙球的末温低,由上述分析可知,质量相同的甲乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度少,所以乙球的比热容大,即 故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 10.B 【详解】A.根据题意知道,暖手宝取暖,应用的应是凝胶的比热容较大的特点,即相同质量降低相同的温度放出的热量较多,故A正确,不符合题意; B.由固态变成液态是熔化过程,需要吸收热量,故B错误,符合题意; C.一切物体都有内能,所以,固态的凝胶也具有内能,故C正确,不符合题意; D.暖手时,通过热传递使手的温度升高,内能增加,故D正确,不符合题意。 故选B。 11. 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。 12. 小于 斥力 【详解】[1]因为分子之间有间隙,因此纯酒精和蒸馏水充分混合后,酒精分子进入水分子的间隙,水分子进入酒精分子的间隙,总体积小于混合前的总体积。 [2]压缩液体分子间距离减小时,分子间的斥力越来越大,药液被压缩到一定程度就无法压缩,是因为液体分子间存在斥力。 13. 小 内陆 【详解】[1]由图像可知,曲线A对应的最高和最低温度差小于曲线B,故曲线A所示的城市气温变化较小。 [2]由于沿海城市水较多,水的比热容较大,白天吸收热量后温度上升较小,晚上温度下降后放出热量较多,因此沿海城市昼夜温差较小,故曲线B表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 14. 分子间存在引力 大于 斥力 【详解】[1][2]用弹簧测力计向上拉玻璃板时,由于水分子和玻璃分子间存在引力,会发现玻璃板边缘处的水面稍微向上弯曲,同时由于水分子向下吸引玻璃分子,弹簧测力计示数会大于玻璃板自身的重力。 [3]分子间存在间隙,但固体很难被压缩,是因为分子间存在斥力。 15. 引力 汽化 吸热 【详解】[1]分子间同时存在引力与斥力,由于液体分子做无规则运动,表面层就存在一些具有较大能量的分子,它们可以克服分子间相互作用的引力,脱离液体跑到空气中去。 [2][3]液体分子变成气态跑到空气中,是液体的汽化现象。汽化过程要吸热。 16. 热传递 I 5.04 104 【详解】[1]用水来冷却热牛奶,水吸收热量,牛奶放出热量,内能减小,通过热传递的方式改变牛奶的内能。 [2]用水来冷却牛奶,热牛奶的温度是逐渐降低的,所以热牛奶温度随时间变化的曲线应是 。 [3]A点温度为18 ,它是牛奶和水最后的温度;这个过程中水吸收的热量 Q吸=c水m水(t-t0)=4.2 103J/(kg ) 1.5kg (18 -10 )=5.04 104J 17.(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。 18. 引力 小于 间隙 剧烈 【详解】(1)[1]根据题意可知,将两个底面平整、干净的铅柱紧压后,两个铅柱的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅柱结合在一起,即使下面吊一个重物也不会将它们拉开。 (2)[2][3]因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。 (3)[4]根据题意可知,将两滴相同的红墨水分别同时缓慢滴入冷水和热水中,过一段时间热水中的红墨水先变得均匀,说明热水中的墨水扩散的快,扩散现象是分子运动的结果,所以这个现象说明温度越高,分子运动越烈。 19.(1) (2) 【详解】(1)由可得, (2)鹅卵石放出的热量 20. 【详解】已知水的质量为m=40kg,水的比热容为c=4.2 103J/(kg ),温度变化量为 则水吸收的热量为 假设加热棒产生的热量全部被水吸收,则加热棒产生的热量为 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 $