内容正文:
第十三章 内能 单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单项选择题
1.下列实例中没有利用水的比热容较大的是( )
A.用热水袋取暖 B.城市建造人工湖用来降温
C.冬天楼房中的暖气用水作为介质 D.夏天中午往地上洒水降温
【答案】D
【详解】AC.用热水袋取暖、暖气用水做介质,都是利用水降低相同温度时能放出更多热量的特点,利用了水比热容大的性质,故AC不符合题意;B.建造人工湖可以降温,是利用水吸收相同热量时升温比其他物质慢的特点,也利用了水的比热容大的性质,故B不符合题意;D.夏天往地上洒水降温,利用的是水遇高温蒸发吸热致冷的原理,和水的比热容较大无关,故D符合题意。
故选D。
2.质量为5kg的菜籽油,用去一半后剩下的菜籽油( )
A.密度、比热容都变为原来的一半 B.密度不变、比热容变为原来的一半
C.比热容不变、密度变为原来的一半 D.密度、比热容都不变
【答案】D
【详解】密度、比热容是物质的固有特性,大小仅与物质的种类、状态有关,与质量大小无关。菜籽油用去一半后,其种类、状态均未改变,因此密度、比热容都不变,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.陕西茶文化底蕴深厚,“茶香漫三秦,古韵绕长安”。冲泡陕南绿茶时,满屋都能闻到清新茶香,这一现象主要是由于( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动
【答案】D
【详解】AB.分子间的引力、斥力对应的典型现象比如固体很难被拉伸、很难被压缩,与闻到茶香的扩散现象无关,故AB不符合题意;C.分子间有间隙是扩散现象发生的前提,对应的典型现象比如水和酒精混合后总体积变小,不是该现象的主要原因,故C不符合题意;D.满屋闻到茶香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
4.如图所示,夏季在沿海地区常见“海陆风”现象。风从海洋吹向陆地时,下列说法正确的是( )
A.发生在夜晚,且海水温度较高 B.发生在白天,且陆地温度较高
C.发生在白天,且海水温度较高 D.发生在夜晚,且陆地温度较高
【答案】B
【详解】A.夜间陆地降温较快,海水相对较暖,近地面空气一般从陆地吹向海洋,故A错误;B.白天陆地比海洋升温快,陆地近地面气温较高、空气上升,海面较冷的空气吹向陆地,故B正确;C.白天虽然出现由海洋吹向陆地的海风,但温度较高的是陆地而非海水,故C错误;D.夜晚近地面风一般由陆地吹向海洋,且通常海水温度高于陆地,故D错误。
故选B。
5.如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.煤炉烧水 B.压缩空气
C.扬汤止沸 D.冰镇西瓜
【答案】B
【详解】ACD. 煤炉烧水、扬汤止沸、冰镇西瓜均是通过热传递的方式改变物体内能,故ACD不符合题意;B. 压缩空气时,活塞对空气做功,使空气内能增加,是通过做功的方式改变物体内能,故B符合题意。
故选B。
6.下列现象中能够说明分子间存在引力的是( )
A.破镜难以重圆 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【答案】B
【详解】A.破镜后,断面处分子间距离过大,引力作用很弱,难以重新结合,故A不符合题意;B.铁丝不易拉伸,说明分子间存在引力,阻碍分子分离,故B符合题意;C.墨水在热水中扩散较快,说明温度越高分子运动越剧烈,故C不符合题意;D.水与酒精混合后总体积减小,说明分子间有间隙,故D不符合题意。
故选B。
7.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容
水
煤油
铜
砂石
酒精
冰
水银
铝
A.液体的比热容一定比固体的大
B.同种物质在不同状态下比热容值相同
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量少
【答案】C
【详解】A.液体水银的比热容小于固体冰的比热容,故A错误;B.水和冰是同种物质的不同状态,二者比热容不同,故B错误;C.由可知,相同质量的水与其他物质升高相同温度时,水的比热容大,吸收的热量更多,因此适合作为发动机冷却剂,故C正确;D.已知,铝块和铜块质量、升高温度均相等,由知,铝块吸收热量更多,故D错误。
故选C。
8.做家务时,观察到很多有趣的物理现象。下列关于分子动理论的说法,正确的是( )
A.扫地时扬起的灰尘四处飘散,说明分子在不停地做无规则运动
B.面包被捏扁后体积变小,说明分子间存在间隙
C.洗碗时用热水,油污更容易被洗掉,说明温度越高,分子运动越剧烈
D.冰箱里冻硬的冰块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
【答案】C
【详解】A.灰尘是肉眼可见的宏观固体小颗粒,它的飘散是外力作用下的机械运动,不是分子的运动,故A错误;B.面包被捏扁体积变小,是因为面包结构里存在大量肉眼可见的气孔,挤压时气孔内的空气被排出,宏观空隙缩小,不能说明分子间存在间隙,故B错误;C.分子的无规则运动剧烈程度和温度有关,温度越高分子运动越剧烈,热水中油污分子运动更活跃,更容易脱离餐具表面被洗掉,故C正确;D.分子间同时存在引力和斥力,冰块很难被压缩,是因为压缩时分子间距变小,斥力的作用表现得更明显,并不是分子间只存在斥力,故D错误。
故选 C。
9.下表为几种物质的比热容,单位为。质量、初温都相同的铜块和水,当它们吸收相同的热量后再相互接触,则( )
水4.2×103
煤油2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
酒精2.4×103
冰2.1×103
水银0.14×103
铝0.88×103
A.两物体之间不发生热传递 B.热量从铜传向水 C.热量从水传向铜 D.无法判断
【答案】B
【详解】由吸热公式变形得,,已知铜和水的质量相同、吸收的热量相同,且,因此,二者初温相同,末温,故铜的末温高于水的末温,热传递中热量从高温物体传向低温物体,因此热量从铜传向水,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )。
A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B.物体温度越高,含有的热量也就越多
C.等质量的0℃冰比0℃的水内能少
D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
【答案】C
【详解】A.内能大小与物体的质量、温度、状态均有关,仅温度高无法确定内能更大,故A错误;B.热量是热传递过程中转移内能的多少,属于过程量,不能表述为物体“含有”热量,故B错误;C.等质量的0℃冰熔化为0℃的水需要吸收热量,内能增加,因此等质量0℃的冰比0℃的水内能少,故C正确;D.改变物体内能的方式有做功和热传递两种,物体温度升高可能是外界对物体做功导致,不一定是从外界吸收了热量,故D错误。
故选C。
11.甲、乙两金属块,其材质相同。将它们放入热水中,一段时间后温度均达到50℃,先把甲投入初温为20℃的水中,水温升高了10℃,再把乙投入,水温又升高了6℃,则甲、乙两金属块的质量之比为( )
A.9∶7 B.3∶2 C.2∶3 D.7∶9
【答案】D
【详解】甲投入水中的过程 :水的初温20℃,升温10℃后末温为30℃,此时甲金属块从50℃降温到30℃,降温幅度为,根据比热容公式和热平衡公式可知,平衡关系为,则甲的质量为,乙投入水中的过程:放入乙前水温是30℃,又升温6℃后末温为36℃;同时水中的甲末温也变为36℃,即甲的温度也升高了6℃;此时乙金属块从50℃降温到36℃,降温幅度为,根据比热容公式和热平衡公式可知,平衡关系为,则乙的质量为,则甲、乙两金属块的质量之比为
故选D。
12.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0)
B.在10~25 min,该物体的内能不变
C.该物质固态与液态比热容之比为
D.若将该物体切去一半,仍用原加热装置加热,其温度将在10 min后达到t1
【答案】A
【详解】A.稳定加热时相同时间物体吸收热量相等,设每分钟吸热为。0~10min物体为固态,根据,吸收总热量,得,该物体熔化过程为10~25min,时长,熔化吸收总热量,故A正确;B.10~25min物体处于熔化过程,持续吸热,温度不变,但内能不断增大,故B错误;C.25~35min物体为液态,时长也为10min,吸收热量和0~10min相等,即整理得固态和液态比热容之比,与选项内容不符,故C错误;D.切去一半后物体质量变为,从升高到需要吸热,需要的时间,即5min就达到,在10min之前,故D错误。
故选A。
二、填空题
13.中华茶文化源远流长,其中泡茶蕴含着许多物理知识。泡茶前,水平放置的茶杯底部的两颗水珠会融合在一起,说明分子间存在________。泡茶时茶香四溢,这种现象属于________现象。
【答案】引力 扩散
【详解】因分子间存在引力,相互接触的水珠会融合为一体,故该现象说明分子间存在引力。泡茶时茶香分子不停做无规则运动,扩散到空气中,使得各处都能闻到茶香,这种不同物质彼此进入对方的现象属于扩散现象。
14.在如图所示的探究分子运动的实验中,图甲中的两个集气瓶分别盛有空气和二氧化氮气体,在下面瓶中应装有______,原因是_____,当抽取玻璃片后,会观察到如图乙的现象______,此现象说明当两瓶气体混合均匀后,分子______(选填“继续”或“停止”)运动。
【答案】二氧化氮 二氧化氮密度比空气大,放在下方排除重力干扰 下瓶红棕色逐渐变浅,上瓶出现红棕色 继续
【详解】二氧化氮是红棕色气体,密度大于空气,所以放在下方瓶子。 如果把二氧化氮放在上方,它会因为重力向下落,就无法证明是分子自发运动产生的扩散现象;抽掉玻璃片后发生扩散现象,二氧化氮分子向上运动,空气分子向下运动,一段时间后两瓶颜色相同;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,即使混合均匀,分子也会继续运动。
15.如图所示,某沿海城市和内陆城市同一天的气温变化曲线。其中,内陆城市同一天气温变化所对应的曲线是______(选填“A”或“B”),这是由于沙石的比热容较______。(选填“大”或“小”)。
【答案】A 小
【详解】由可知,质量相同的物质,吸收或放出相同热量时,比热容越小,温度变化越大。因沙石的比热容较小,故内陆城市气温变化幅度更大,对应曲线A。
16.为了比较A、B两种液体的比热容,小组同学用完全相同的加热装置对质量分别为和的A、B两种液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,可知A、B在内吸收的热量之比为___________,A、B两液体的比热容之比为___________。
【答案】
【详解】实验用完全相同的加热装置给液体加热,所以相同时间内液体吸收的热量相等,0~8min内A、B加热时间相同,所以吸收热量之比为1:1。由图像可知,加热8min,A升高的温度;B升高的温度,由可知,两液体的比热容之比
17.水的比热容是,若将的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是________,标准大气压下,初温为30℃、质量为的水吸收的热量后温度将升高到________℃。
【答案】 80
【详解】比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与物体的质量、体积、吸收或放出的热量无关。因此,将 的水倒掉一半,虽然水的质量减小了,但物质种类(水)和状态(液态)都没有改变。因此,剩下的水的比热容保持不变,依然是;根据可得,水升高的温度,所以,水吸收热量后的末温
三、实验题
18.如图所示是小红探究改变物体内能方式的实验。
(1)如图A在一个配有活塞的厚壁的玻璃筒里放一小团脱脂棉,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是___________这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气,使空气的内能增加,温度___________,达到脱脂棉着火点;
(2)小红在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现,说明水蒸气___________(填物态变化)成了小水滴,出现这一现象的原因是瓶内气体对瓶塞_______________,内能转化为____________,内能___________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】(1)脱脂棉燃烧 升高,(2)液化 做功 机械能 减小
【详解】(1)迅速下压活塞时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气内能增加、温度升高,当温度达到脱脂棉的着火点后,脱脂棉就会燃烧。
(2)瓶塞跳起时,瓶内的高压气体对瓶塞做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,瓶内气体自身内能减小、温度降低,瓶内的高温水蒸气遇冷液化成小水滴,就形成了瓶口可见的“白雾”。
19.为了比较液体吸热能力的大小,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热,实验装置如图甲所示。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较_______来判断吸热能力的强弱;小红使用同一酒精灯水浴加热,而不用两个酒精灯分别水浴加热A、B液体,这样做的目的是___________________。
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_________的吸热能力强。
(3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择_________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为_________[水的比热容为]
【答案】(1)质量 液体升高的温度 保证相同时间内两种液体吸收的热量相等,(2)相等 B,(3)B,(4)
【详解】(1)试管中加入的A、B两种液体,应保证它们的质量相同;当它们加热相同时间时,吸收热量相同,通过升高的温度来判断吸热能力的强弱。水浴加热的优点是让试管内的液体受热更均匀,使用同一酒精灯水浴加热,能保证两种液体在相同时间内吸收的热量相等。
(2)在0~4min内,加热时间相同,质量相等的A、B两种液体吸收的热量是相等的;质量相同的A、B加热相同时间,吸收相同热量,A的温度升高得多,所以A的吸热能力弱,B的吸热能力强。
(3)因B的吸热能力强,在质量和降低温度相同的情况下,B放热多,故若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择B液体。
(4)由图乙可知,A和B都升高40℃,A、B的加热时间分别为4min和8min,由转换法,A、B的吸热之比为1:2,所以,A的比热容为
四、计算题
20.如图所示的盒装牛奶的质量为250克,小明用热水加热,使牛奶的温度由升高到。已知。求:
(1)牛奶升高的温度;
(2)牛奶吸收的热量。
【答案】(1),(2)
【详解】(1)由题意知,牛奶升高的温度
(2)由题意知,牛奶的质量为
牛奶吸收的热量
21.某机械加工厂热处理车间对一批合金钢零件进行淬火。淬火水槽中盛有37kg、的冷水。工人将一块质量为20kg、加热到的合金钢零件迅速投入水槽中,充分搅拌后达到热平衡,水温升高到。若不计热量损失,水槽不吸热,零件不吸水。求:
(1)水吸收的热量。
(2)该合金钢的比热容。
(3)在实际生产中要求淬火后水温不能超过,求投入零件前至少应向水槽中加入的水的质量。
【答案】(1),(2),(3)
【详解】(1)水吸收的热量
(2)不计热量损失,合金钢放出的热量等于水吸收的热量,即,根据放热公式得,合金钢比热容
(3)热平衡后水温最高为50℃,则合金钢放出的总热量
不计热量损失,水吸收的热量等于合金钢放出的热量,故,需要的总水质量,需加入的水的质量
试卷第6页(共13页)
第11页
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第十三章 内能 单元练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单项选择题
1.下列实例中没有利用水的比热容较大的是( )
A.用热水袋取暖 B.城市建造人工湖用来降温
C.冬天楼房中的暖气用水作为介质 D.夏天中午往地上洒水降温
2.质量为5kg的菜籽油,用去一半后剩下的菜籽油( )
A.密度、比热容都变为原来的一半 B.密度不变、比热容变为原来的一半
C.比热容不变、密度变为原来的一半 D.密度、比热容都不变
3.陕西茶文化底蕴深厚,“茶香漫三秦,古韵绕长安”。冲泡陕南绿茶时,满屋都能闻到清新茶香,这一现象主要是由于( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.分子间有间隙 D.分子在不停地运动
4.如图所示,夏季在沿海地区常见“海陆风”现象。风从海洋吹向陆地时,下列说法正确的是( )
A.发生在夜晚,且海水温度较高 B.发生在白天,且陆地温度较高
C.发生在白天,且海水温度较高 D.发生在夜晚,且陆地温度较高
5.如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是( )
A.煤炉烧水 B.压缩空气
C.扬汤止沸 D.冰镇西瓜
6.下列现象中能够说明分子间存在引力的是( )
A.破镜难以重圆 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
7.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容
水
煤油
铜
砂石
酒精
冰
水银
铝
A.液体的比热容一定比固体的大
B.同种物质在不同状态下比热容值相同
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铝块吸收的热量少
8.做家务时,观察到很多有趣的物理现象。下列关于分子动理论的说法,正确的是( )
A.扫地时扬起的灰尘四处飘散,说明分子在不停地做无规则运动
B.面包被捏扁后体积变小,说明分子间存在间隙
C.洗碗时用热水,油污更容易被洗掉,说明温度越高,分子运动越剧烈
D.冰箱里冻硬的冰块很难被压缩,说明分子间只存在斥力
9.下表为几种物质的比热容,单位为。质量、初温都相同的铜块和水,当它们吸收相同的热量后再相互接触,则( )
水4.2×103
煤油2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
酒精2.4×103
冰2.1×103
水银0.14×103
铝0.88×103
A.两物体之间不发生热传递 B.热量从铜传向水 C.热量从水传向铜 D.无法判断
10.关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )。
A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
B.物体温度越高,含有的热量也就越多
C.等质量的0℃冰比0℃的水内能少
D.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
11.甲、乙两金属块,其材质相同。将它们放入热水中,一段时间后温度均达到50℃,先把甲投入初温为20℃的水中,水温升高了10℃,再把乙投入,水温又升高了6℃,则甲、乙两金属块的质量之比为( )
A.9∶7 B.3∶2 C.2∶3 D.7∶9
12.某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的加热装置对它加热35 min。物体在相同时间内吸收的热量相等。上述实验过程中记录了不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该物体在熔化过程中吸收的热量为1.5cm(t1-t0)
B.在10~25 min,该物体的内能不变
C.该物质固态与液态比热容之比为
D.若将该物体切去一半,仍用原加热装置加热,其温度将在10 min后达到t1
二、填空题
13.中华茶文化源远流长,其中泡茶蕴含着许多物理知识。泡茶前,水平放置的茶杯底部的两颗水珠会融合在一起,说明分子间存在________。泡茶时茶香四溢,这种现象属于________现象。
14.在如图所示的探究分子运动的实验中,图甲中的两个集气瓶分别盛有空气和二氧化氮气体,在下面瓶中应装有______,原因是_____,当抽取玻璃片后,会观察到如图乙的现象______,此现象说明当两瓶气体混合均匀后,分子______(选填“继续”或“停止”)运动。
15.如图所示,某沿海城市和内陆城市同一天的气温变化曲线。其中,内陆城市同一天气温变化所对应的曲线是______(选填“A”或“B”),这是由于沙石的比热容较______。(选填“大”或“小”)。
16.为了比较A、B两种液体的比热容,小组同学用完全相同的加热装置对质量分别为和的A、B两种液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,可知A、B在内吸收的热量之比为___________,A、B两液体的比热容之比为___________。
17.水的比热容是,若将的水倒掉一半,则剩下的水的比热容是________,标准大气压下,初温为30℃、质量为的水吸收的热量后温度将升高到________℃。
三、实验题
18.如图所示是小红探究改变物体内能方式的实验。
(1)如图A在一个配有活塞的厚壁的玻璃筒里放一小团脱脂棉,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是___________这一现象的解释是活塞压缩玻璃筒内的空气,使空气的内能增加,温度___________,达到脱脂棉着火点;
(2)小红在烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现,说明水蒸气___________(填物态变化)成了小水滴,出现这一现象的原因是瓶内气体对瓶塞_______________,内能转化为____________,内能___________(选填“增大”或“减小”)。
19.为了比较液体吸热能力的大小,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将两个试管放入盛有水的烧杯中,用酒精灯加热,实验装置如图甲所示。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证_________(填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较_______来判断吸热能力的强弱;小红使用同一酒精灯水浴加热,而不用两个酒精灯分别水浴加热A、B液体,这样做的目的是___________________。
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在内:质量相等的A、B两种液体,吸收的热量_________(选填“相等”或“不相等”);分析图像可知_________的吸热能力强。
(3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择_________(选填“A”或“B”)液体。
(4)若B是水,则A的比热容为_________[水的比热容为]
四、计算题
20.如图所示的盒装牛奶的质量为250克,小明用热水加热,使牛奶的温度由升高到。已知。求:
(1)牛奶升高的温度;(2)牛奶吸收的热量。
21.某机械加工厂热处理车间对一批合金钢零件进行淬火。淬火水槽中盛有37kg、的冷水。工人将一块质量为20kg、加热到的合金钢零件迅速投入水槽中,充分搅拌后达到热平衡,水温升高到。若不计热量损失,水槽不吸热,零件不吸水。求:
(1)水吸收的热量。
(2)该合金钢的比热容。
(3)在实际生产中要求淬火后水温不能超过,求投入零件前至少应向水槽中加入的水的质量。
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