内容正文:
第十三章 内能 单元卷
一、单选题
1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能
B.物体的内能增加,一定吸收了热量
C.内能从热量多的物体传递到热量少的物体
D.温度相同的水,内能可能不同
2.如以下现象说明分子间存在引力的是( )
A.炎热的天气里,用吸管吸瓶中的饮料
B.摩擦过的玻璃棒靠近纸屑,纸屑被吸引
C.装水的烧杯倒出水后,内壁挂有水珠
D.将糖倒入水中,一段时间后整杯水会变甜
3.如图所示情景中,下列物体的内能增加的是( )
①搓手取暖 ②用火烧水 ③水蒸气将塞子冲出 ④压缩中的空气
A.①②③ B.③④ C.①② D.①②④
4.如图,科学家在足够结实和密闭的容器内注入某种油类液体物质.用足够大的力推动活塞向下挤压液体,油从容器壁渗出.这一现象能说明
A.物质由大量分子组成
B.物质分子在永不停息地做无规则运动
C.分子之间有的空隙
D.分子之间存在相互作用的引力和斥力.
5.如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面,倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开(氮气密度大于空气密度).对于抽掉玻璃板后出现的现象,下列说法错误的是
A.该现象可说明气体分子在不停地做无规则运动
B.该现象可说明气体分子之间存在间隙
C.若将装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,可以观察到相同的现象,得出相同的结论.
D.这种通过直接感知的现象推测无法直接感知的事物的方法,叫转换法
6.以下实验能说明分子间存在空隙的是( )
A.用肉眼观察海绵,发现海绵内部有许多空隙
B.将等体积的酒精和水充分混合后,总体积变小
C.用铅笔画出连续直线,用放大镜观察到碳粒间有空隙
D.用光学显微镜观察血细胞涂片,发现细胞间有间隙
7.关于分子热运动和物体内能,下列说法正确的是( )
A.校园里丹桂飘香,说明分子是运动的
B.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
D.热传递过程中,内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
8.将质量和初温均相同的铝、铁、铜三个金属球(),浸没在沸水中煮较长的一段时间,则关于三个球的末温和吸热多少的说法中正确的是( )
A.铜球末温高,铁球吸收热量多
B.铝球末温高,吸收热量一样多
C.末温一样高,铝球吸收热量多
D.末温一样高,吸收热量一样多
9.冬天教室外开始飘起了鹅毛大雪,雪花轻柔地落在地上,给学校裹上一层薄薄的面纱,下列有关说法正确的是( )
A.的雪比的雪,分子运动更剧烈
B.用手把雪一捏,雪的体积缩小了,说明分子间有间隙
C.空气比雪更易被压缩,是因为气体分子间没有排斥力
D.雪花一片片飘落,说明分子在不停地做无规则的运动
10.将一杯质量为m的热水倒入容器内质量为2m的冷水中,容器内冷水温度升高8℃。如果再把一杯相同的热水倒入这个容器中,则容器内水温会再升高多少℃?( )(忽略热量损失)
A.2℃ B.4℃ C.6℃ D.8℃
二、填空题
11.如图是某物质的三种状态的分子微观模型。丙图中的物质状态变成乙图中的物质状态的过程叫做_________(填物态变化的名称),该过程是_________(选填“吸热”或“放热”)。
12.如图,甲、乙注射器里分别封有相同体积的空气和水。用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在_____力,同时说明气体分子间的作用力比液体分子的_____(选填“大”或“小”)。
13.如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中,因为人体和退热贴的________不同,两者之间发生____________,人体的内能________(选填“增大”或“减小”),从而达到降温的效果。
14.甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示,则经过4min,甲、乙升高的温度之比是________;若甲的比热容是0.4×103J/(kg·℃),则乙的比热容是________J/(kg·℃)。
15.如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到表面平整的冰块上。经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中,______的比热容最小,此时剩余冰块的温度_______(选填“大于”“小于”或“等于”)这三块金属的温度。
三、实验题
16.早些年的冬天,人们为了御寒,晚上会在玻璃瓶子里装满热水,密封后放在被子里取暖,第二天早上瓶里的水还是温的,可以用来洗手洗脸。
(1)水能够长时间保持较高的温度是由于__________。
(2)如果用浓盐水替代水会不会保温更长时间呢?用日常器具比较水和盐水的比热容大小。
①如图甲,用两个同样的保温杯分别装入________相同、初温30℃的水和盐水,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化图像如图乙所示。
②降低相同温度,杯中盐水与水放出的热量之比为________;由此分析可知使用________的保温时间更长一些。
17.【提出问题】分子运动的快慢和温度有无关系?
【猜想与假设】
猜想1:分子运动的快慢与温度无关。
猜想2:分子运动的快慢与温度有关,且温度越高,分子运动越快。
【进行实验】为了验证猜想,茗茗进行了如下实验:如下图所示,取两个相同的烧杯,往其中倒入质量相同的冷水和热水,再各滴入一滴红墨水,然后观察两杯水的颜色变化的快慢。
【实验分析】
(1)实验中观察到的现象是热水杯中水的颜色变化得快,得到的结果是_______(选填“猜想1”或“猜想2”)正确。杯中水的颜色的变化是红墨水在水中______的结果。
(2)实验过程中,选用两个相同的烧杯,倒入质量相同的冷水和热水,再各滴入一滴红墨水,这种研究问题的方法是_______。
(3)实验过程中,____(选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。原因是_________。
【拓展】
(4)茗茗提出猜想:分子运动的快慢还可能与物质的种类有关。为了验证猜想是否正确,茗茗将上述实验改成研究分子运动的快慢与物质种类的关系的实验。其具体方法是:
①取两个相同的烧杯,往其中倒入体积相同、_______相同的水和酒精,再各滴入一滴红墨水。
②观察两杯中液体_______的快慢。
试卷第1页(共3页)
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《第十三章 内能 单元卷》参考答案
1.D
【详解】A.一切物体都具有内能,0℃的冰块也具有内能,故A错误;
B.物体内能增加时,可能是从外界吸收了热,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C.发生热传递的条件是存在温度差,和热量的多少无关,故C错误;
D.内能与物体的质量、温度、状态等因素有关,温度相同的水,内能可能不同,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.用吸管吸饮料是利用大气压的作用,吸管内气压小于外界大气压,饮料在大气压作用下被压入嘴中,故A不符合题意;
B.摩擦过的玻璃棒带电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以吸引纸屑,属于静电现象,故B不符合题意;
C.装水的烧杯倒出水后内壁挂有水珠,是因为水分子与烧杯壁的分子之间存在分子间引力,同时水分子之间也存在引力,使得水珠吸附在杯壁上,说明分子间存在引力,故C符合题意;
D.糖倒入水中后整杯水变甜,是糖分子在水中做无规则运动的扩散现象,说明分子在不停地运动,故D不符合题意。
故选 C。
3.D
【详解】①搓手取暖因摩擦而发热,属于做功改变物体的内能,内能变大;
②用火烧水,属于热传递改变物体的内能,水的内能变大;
③水蒸气将塞子冲出,水蒸气对外做功,本身的内能减少;
④压缩中的空气,对空气做功,空气的内能变大。
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】用足够大的力推动活塞挤压容器内的油类液体,油从盛油的容器壁渗出,说明容器壁有空隙,即分子间存在间隙,故C正确.
5.C
【详解】AB.密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间,形成比较均匀的气体,这是扩散现象,扩散现象说明分子不停地进行无规则运动,且分子之间存在间隙,故AB正确;C.如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,空瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动,故C错误;D. 这种通过直接感知的现象推测无法直接感知的事物的方法,叫转换法,故D正确.
故选C.
6.B
【详解】A.用肉眼观察海绵,发现海绵内部有许多空隙,是物体间有间隙,不能说明分子间存在空隙,故A错误;
B.体积相等的水和酒精,水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙,故B正确;
C.铅笔画出的线我们可以看到,它肯定是由无数个分子构成的,而分子非常小我们看不到,因此用放大镜观察到碳粒间有空隙也不能说明分子之间有空隙,故C错误;
D.用光学显微镜观察血细胞涂片,发现细胞间有间隙,由于分子是很微小的,光学显微镜放大的倍数有限,不能观察到分子、分子间有间隙,故D错误。
故选B。
7.A
【详解】A.校园里丹桂飘香,是扩散现象,说明分子做无规则运动,故A正确;
B.分子间同时存在引力和斥力,故B错误;
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,冰融化成水不断吸收热量,其内能增大,故C错误;
D.热传递过程中,内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】三个金属球浸没在沸水中足够长时间后,会与沸水达到热平衡,因此末温均与沸水温度相同。根据公式可知,质量 m 相同,初温相同,末温相同, 相同,由于,因此。故C正确,ABD错误。
故选C。
9.A
【详解】A.温度越高,分子无规则运动越剧烈,-1℃高于-4℃,因此-1℃的雪中分子运动更剧烈,故A正确;
B.用手捏雪体积缩小,是由于雪颗粒间的宏观空隙减小,并非分子间间隙的直接体现。分子间间隙需通过微观实验(如扩散现象)证明,该现象无法说明分子间有间隙,故B错误;
C.气体分子间既有引力也有斥力,空气易被压缩是因为气体分子间距离较大,斥力较小,故C错误;
D.雪花飘落是宏观机械运动,而分子无规则运动是微观现象,两者无关,故D错误。
故选A。
10.B
【详解】忽略热量损失,第一次倒入热水时,冷水吸收的热量等于热水放出的热量。设冷水初始温度为,热水温度为,根据热平衡方程:
解得
第二次倒入热水后,总质量为
混合后温度再升高。此时热水温度变化为,原冷水温度变化为。热平衡方程为
解得。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 液化 放热
【详解】[1][2]由图可知:甲图分子排列十分紧密,是固体分子的排列模型;乙图分子排列没有固定的位置,比较松散,是液体分子的排列模型;丙图分子排列极度散乱,间距很大,是气体分子的排列模型。物质由丙图状态变成乙图状态的过程,也就是物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化需要放热,即该过程中会放出热量。
12. 斥 小
【详解】[1][2]由分子动理论可知,分子间存在引力和斥力,用手推动活塞可以压缩空气,但很难压缩水,说明分子间存在斥力。空气容易被压缩,水很难被压缩,说明气体分子间的距离较大,分子间的作用力较小,液体分子间的距离较小,分子间的作用力较大,即气体分子间的作用力比液体分子的小。
13. 温度 热传递 减小
【详解】[1][2][3]“退热贴”的温度较低,在使用“退热贴”时,由于人体和退热贴的温度不同,两者之间发生热传递,在退热过程中,人体放出热量,人体的内能减小,从而达到降温的效果。
14. 1∶2 0.8×103
【详解】[1]经过4min,甲、乙升高的温度分别是Δt甲=40℃-20℃=20℃,Δt乙=60℃-20℃=40℃
所以经过4min,甲、乙升高的温度之比为Δt甲∶Δt乙=20℃∶40℃=1∶2
[2]甲、乙两物体质量之比是4∶1,加入4min吸收的热量Q甲=Q乙,升高的温度之比Δt甲∶Δt乙=1∶2,根据Q=cmΔt可得,c甲m甲Δt甲= c乙m乙Δt乙,代入数据得,乙的比热为c乙=2c甲=2×0.4×103J/(kg·℃)=0.8×103J/(kg·℃)
15. 甲 等于
【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后,放到冰块上,经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时,说明金属块与冰之间的热传递停止,此时金属块的末温度等于冰的温度,所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同,则三块金属降低了相同的温度,由图可知金属甲熔化的冰最少,故其放出的热量最少。三块金属的质量相同,降低的温度相同,则由可知三块金属中甲的比热容最小。
16.(1)水的比热容较大
(2) 质量 11:12 水
【详解】(1)水的比热容大,相同质量的水降低相同温度时,比其他物质放出的热量更多,降温速度更慢,因此可以长时间保持较高温度。
(2)探究不同物质的比热容,需要用控制变量法,控制两种物质的质量、初温相同。
相同保温杯、相同环境下,在相同时间内对外放出的热量相同,由图乙可知,水和盐水都从30℃降低到25℃,降低相同温度,盐水用时33min,水用时36min,放出热量之比等于时间之比,即
根据放热公式 ,m、Δt 都相同时,水放出的热量更多,则水的比热容更大,降温更慢,所以水的保温时间更长。
17.(1) 猜想2 扩散
(2)控制变量法
(3) 不能 即使分子不运动,用玻璃棒搅动,也可使水的颜色发生变化
(4) 温度 颜色变化
【详解】(1)[1][2]实验中观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快,说明分子运动的快慢与温度有关,得到的结果是猜想2正确,水杯中颜色的变化是指不同物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象,这种现象叫扩散现象。
(2)实验过程中,控制温度以外的因素相同,选用两只相同的烧杯,倒入质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,这种研究问题的方法是控制变量法。
(3)[1][2]实验过程中,不能用玻璃棒搅动杯中的水,原因是即使分子不运动,用玻璃棒搅动,也可使水的颜色发生变化,不能说明水颜色变化是由于水分子无规则运动所引起。
(4)[1][2]要研究“分子运动快慢与物质的种类有关”的实验,要使液体的温度、体积相同,但液体的种类不同。步骤如下: 在相同的两只烧杯中装入体积、温度均相同的水和酒精,各滴入一滴红墨水; 观察两杯液体中颜色变化的快慢。
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