内容正文:
第十三章内能测试卷
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能( )
A. 逐渐增加 B. 保持不变 C. 通过做功改变 D. 通过热传递改变
2.下列实例中属于做功改变物体内能的是( )
A. 图甲中,炉火烧水 B. 图乙中,搓手取暖
C. 图丙中,用热水袋暖手 D. 图丁中,热鸡蛋放在冷水中冷却
3.如图,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A. 分子间有吸引力 B. 分子间有排斥力 C. 分子间有间隙 D. 分子直径很小
4.如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A. 塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B. 塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C. 瓶内出现的“白气”是水蒸气
D. 再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是升华
5.有两个温度为、质量相等的实心金属球,先把甲球放入温水杯中,热平衡后水温升高了取出甲球,将乙球放入该杯中,热平衡后水温又升高了水未沸腾,不计热损失,则甲球比热容和乙球比热容的大小关系是( )
A. B.
C. D. 以上三种情况都有可能
6.质量均为的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
甲物质是水 乙温度降低了
甲放出的热量为 乙物质的比热容为
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
7.炎炎夏日,小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现,在这里白天的风常常从海面吹向陆地,而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析,并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A. 海水的密度大于沙子的密度 B. 海水的密度小于沙子的密度
C. 海水的比热容大于沙子的比热容 D. 海水的比热容小于沙子的比热容
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,的水 填“具有”或“不具有”内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
9.在学习物理时用语要准确,不能与生活用语混淆。图为小明和妈妈的对话,其中“快喝杯热水”中的“热”是指 “摩擦生热”中的“热”是指 “向你放热”中的“热”是指 。均选填“温度高”“热量”或“内能”
10.如图甲所示,绝热容器容器不与外界发生热传递中装有的水,其质量为把一瓶温度为、质量为的水放入绝热容器后,温度变化如图乙所示。
水从降到放出的热量为,从降到放出的热量为,则 选填“”“”或“”。
忽略瓶子吸收或放出的热量,内,水吸收的热量为,水放出的热量为,则 选填“”“”或“”。
分析判断 选填“”“”或“”,判断依据是 。
11.为比较、两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水,用温度计测量其初温,示数如图所示, 。绘制水温随时间的变化图像如图所示,则杯中水放出的热量为 ,保温性能更好的是 选填“”或“”杯。
12.“汽车不但要吃油,也要喝水。”用水冷却汽车发动机是因为水的比热容 。若水箱中有的水,水的初温是,过一会儿水温显示为,则水的温度升高了 ,吸收的热量为 。
13.为了尽快散热,通常在电脑上安装金属散热器,如图所示。表格中可选散热器的最好材料应是 。用该材料制成的散热器质量是,某电脑正常工作的一段时间内产生了的热量,这些热量全部被该散热器吸收,则可使其温度升高 ,此过程中能量发生了 选填“转移”或“转化”。
物质
比热容
铝
铁
锌
铅
14.将一勺砂糖放入一杯水中,过一会儿砂糖“消失了”。这种现象叫作 ,说明分子在做永不停息的无规则 。如果杯中水的温度更高,那么砂糖“消失”的速度更 。
三、实验探究题:本大题共2小题,共12分。
15.分子都在不停地做无规则的运动
扩散现象:
如图所示的装置,其中一瓶装有密度比空气密度大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气,装二氧化氮气体的应是 选填“”或“”瓶,此实验有力地证明了 。
将硫酸铜溶液注入清水的下面,它们之间有明显的界面,过几日后发现溶液与清水的界面逐渐变得模糊不清,此实验说明 。
紧压在一起的铅片和金片,在室温下放置年后会互相渗入约深,此实验说明 。
扩散现象说明:
一切物质的分子都在不停地做无规则的
分子之间有 。
物体温度越 ,分子无规则的运动越剧烈,扩散越 。
常见的扩散现象:花香满园等。
特别注意固体、液体、气体都可以发生扩散现象,气体间扩散速度最 ,固体间扩散速度最 。
扩散现象是分子的运动,我们肉眼是看不见的,用肉眼能直接看到的是宏观物体的运动,如尘土飞扬、柳絮飞扬、雪花飞舞等都不是分子运动。
16.夏天我们在海边玩耍时,会觉得沙子烫脚,而海水却凉凉的。为了比较沙子和水的吸热本领大小,两个实验小组设计了如图、所示的实验:
在此实验中,如果每组都有甲、乙、丙三个酒精灯,那么应选取乙和 进行实验
从实验效果考虑,应选择 选填“烧杯”或“易拉罐”作为盛放沙子和水的容器
两个实验小组选择不同的方式,实验数据显示:等质量的沙子和水升高相同的温度,沙子加热的时间短等质量的沙子和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多,说明 选填“沙子”或“水”的吸热本领强
实验中仔细观察的小华同学还发现:刚开始加热时,沙子升温情况与中结论不符,你认为可能的原因是:
小明用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔记录一次数据如下表,则该液体的比热容为 。
加热时间
水的温度
液体的温度
四、计算题:本大题共2小题,共26分。
17.一质量为的金属块,被加热到后,立即投入质量为、温度为的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到。求:
水吸收的热量。
金属块的比热容。
18.某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将的水从加热到,已知水的比热容是,煤油的比热容是。
求在这一过程中水吸收的热量
若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了,求煤油的质量
在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,求水的末温。
五、综合题:本大题共2小题,共20分。
19.重庆某沿江小区采用“水空调”系统调节室内温度,其核心原理是通过管道将江水引入小区换热设备,实现室内环境与江水进行热量交换。夏季室内温度高达,江水温度约,江水吸收室内热量后温度会有所升高。已知江水的比热容为。该系统每小时循环江水质量为。
夏季“水空调”工作时,江水的内能会 选填“增大”或“减小”,此过程主要通过 的方式改变了江水的内能。
若夏季每小时循环的江水吸收热量后温度升高了,这个过程中江水吸收的热量是多少
该“水空调”系统在冬季运行时,通过江水能够给室内环境供热。请分析为什么用江水作为输送热量的介质,室内供暖的效果更好答: 答案合理即可。
20.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,这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中是散热系数,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。
物体向周围散热,内能 选填“增大”“减小”或“不变”,这种改变内能的方式叫作
散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.速度
B.密度
C.功率
D.效率
一个物体温度为,周围环境温度保持不变,此时物体的散热快慢为。当物体温度降低到时,散热快慢为
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,周围环境温度保持不变,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温度低于的图像未画出。由图乙可知,降低相同温度时,杯中盐水与水放出的热量之比为 已知水的比热容为,盐水的密度为,则盐水的比热容为 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】金属勺子由烫手到不烫手,是因为勺子与周围空气存在温度差,勺子向空气中散热,内能减小,这是通过热传递的方式改变内能的。
2.【答案】
【解析】搓手取暖,是克服摩擦做功,使手的内能增大,温度升高,是通过做功改变物体的内能。
3.【答案】
【解析】将两个端面平整的铅块相互紧压后“粘”在一起,是因为分子之间存在相互作用的引力。
4.【答案】
【解析】塞子从瓶口跳起前,用气筒向瓶内打气,外界对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对塞子做功,即瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低瓶内出现的“白气”是瓶内水蒸气遇冷液化形成的小水滴再次打气时,外界对瓶内气体做功,气体内能增大,温度升高,使小水滴汽化为水蒸气,所以“白气”消失,发生的物态变化是汽化。
5.【答案】
【解析】先后将甲、乙实心球投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同,不计热损失,即,由此可知,甲、乙两实心球放出的热量相同设水的初温为,则,,所以,又因为甲、乙两实心球的质量相等,由可知,,故选A。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】动机械能
具有
不规则无规则
【解析】江水奔腾向东,具有速度和质量,因而具有动能,一切物体都具有内能,梅花的香气能被远处的人闻到,是因为梅花花香中含有的分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到花香。
9.【答案】温度高
内能
热量
【解析】略
10.【答案】
由可知,水吸收的热量和水放出的热量相等,水升高的温度大于水降低的温度,水的质量小于水的质量
【解析】略
11.【答案】
【解析】略
12.【答案】大
【解析】略
13.【答案】铝
转移
【解析】略
14.【答案】扩散
运动
快
【解析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种无规则运动叫作分子的热运动。分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
15.【答案】
气体能发生扩散
液体能发生扩散
固体能发生扩散
运动
间隙
高
快
快
慢
【解析】略
16.【答案】丙
易拉罐
水
沙子导热性能较差,受热不均匀
【解析】略
17.【答案】解:水吸收的热量
不计热量损失,达到平衡后,水、金属块的末温相同,大小为,金属块放出的热量等于水吸收的热量,即,根据可得,金属块的比热容
【解析】略
18.【答案】解:水吸收的热量为:
若水吸收的热量全部被煤油吸收,即,
根据可知,煤油的质量为:
若初温、质量相同的水吸收的热量,水升高的温度为:
在标准大气压下,水的沸点是,计算出水的末温,所以水的末温是。
答:在这一过程中水吸收的热量为
若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了,煤油的质量为
在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收的热量,水的末温为。
【解析】略
19.【答案】增大
热传递
解:江水吸收的热量:
因为江水的比热容大,质量相同时,降低相同的温度,江水放出的热量更多,室内供暖的效果更好
【解析】略
20.【答案】减小
热传递
【解析】略
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