人教版初中物理九年级全一册第十三章《内能》单元测试题解析版 1Word格式文档下载.docx
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C.
D.
8.把100℃的水蒸气和等质量0℃的冰混合后达到热平衡,若此过程中与外界无热传递,最后的温度和状态是(冰的溶解热为3.36×
105J/kg,水在100℃时的汽化热为2.26×
106J/kg)( )
A.温度高于0℃低于100℃的水
B.温度100℃的水
C.温度0℃的冰水混合物
D.温度100℃的水和水蒸气
9.下列生活场景中,通过做功改变物体内能的是( )
A.用冰袋给发烧病人降温B.搓手让手发热
C.放进冰箱的水果温度降低D.阳光照射使石凳温度升高
二、简答题
10.水是生命之源,我们的日常生活离不开水,你能否从物理角度举出两个水的应用例子,同时回答所举例子的物理原理(两个例子的物理应不同).
11.小明要研究不同物体吸收太阳辐射的能力,他设计并进行了下面这个简单的实验:
将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同的烧瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来,然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔
分钟测一次瓶中水的温度.经过
分钟的实验,小明将得到的两瓶中水的温度变化情况记录在下表中:
对上述实验中小明得出的数据进行分析,我们得出的结论是什么_____?
12.综合问答
小雨在日常生活中,见到几个情景:
(1)小雨闻到夏天海边的腥味更浓;
(2)赤脚走在烈日下的沙滩上,感到烫脚,而海水比较凉;
(3)糖块在热水中比在冷水中“化”的快;
(4)暖瓶装满开水后塞子容易被蹦出去.用所学的物理知识进行解释.
①解释场景_____;
②解释场景_____.
13.潍坊白浪河湿地公园建成后。
水域面积大大增加,不仅起到了美化绿化作用,提升了城市形象,而且改善了周边生态环境,附近居民明显感觉到昼夜温差变小了。
请你运用所学物理知识,做出简要的解释______________________________________。
14.小明通过学习养成了善于观察的习惯,他在家中发现:
妈妈在腌萝卜时,萝卜片过较长一段时间才会变咸,而把同样大的萝卜片放在锅中炒,放上盐.只要很短时间萝卜片就咸了.你认为小明所观察到的现象有道理吗?
请你说说其中的道理.
三、填空题
15.下列四种现象中,能说明做功可以改变物体内能的有__________;
能说明热传递可以改变物体内能的有__________(只需填写字母序号).
A.冬天哈气取暖B.从滑梯上滑下
C.钻木取火D.用热水袋取暖
16.如图所示,将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面,手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后,慢慢提起弹簧秤,观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水而后的示数_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”),其原因是_________.
17.当物体对外做功时,它的内能_______,温度_______;
当外界对物体做功时,物体的内能_______,温度_______.给自行车打气,筒壁会发热,这是活塞对筒内的空气__________,使空气的内能________,温度_______的缘故.
18.地球上各处的地形地貌会影响风的形成。
由于海水的比热容与陆地上沙石的比热容有差异,接受太阳辐射能后,海水表面升温较___(选填“快”或“慢”)。
于是在白天,空气由___吹向___(选填“陆地A”或“海面”)。
晚上则反之。
19.将硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,如图甲。
静置20日后,如图乙,这是_____现象,说明液体分子_____。
四、计算题
20.工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。
现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,温度为20℃,放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。
最后与水达到共同的温度(不计过程中的热量损失,c水=4.2×
103J/(kg℃),c合金钢=0.42×
103J/(kg℃))求:
(1)此刀具在火炉中吸收了多少热量?
(2)淬火后水的温度为多少摄氏度?
21.小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量–比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同呢?
带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示.实验时,冰的质量为
,相同时间冰和水吸收的热量相同.水的比热容为
段水吸收的热量是多少?
计算出冰的比热容;
若规定“某种晶体物质在熔化过程所吸收的热量与其质量之比叫做该物质的熔化热”,熔化热在数值上等于
晶体在完全熔化时所吸收的热量大小.根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热
.
22.阅读短文,回答问题。
在我国随着人民生活水平的提高,汽车开始进入普通百姓家庭。
小明同学家买了一辆崭新的汽车(如图),部分相关参数配置如下表所示。
(1)经过加油站时,小明闻到汽油味,这是由于________。
加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,这是因为化纤布料容易发生摩擦________,存在火灾隐患。
(2)2014年3月,发改委对汽油价格进行了微小调整。
和大多数物质一样,汽油也有热胀冷缩的性质,随着气温的上升,汽油密度会________(“变大”或“变小”),受此因素影响,在每吨汽油价格不变的情况下,每升汽油的价格应________(“上调”或“下调”)。
(3)如果他家的汽车正常行驶100km(已知:
1L=10-3m3,汽油的密度为0.71×
103kg/m3),查阅上表中的参数可知,理论情况下该车行驶100km所消耗的汽油的质量是________kg。
参考答案
1.A
【解析】
【分析】
为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小;
为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系.
【详解】
AB、比较两种液体的比热容,必须控制燃料的种类和质量相同,改变液体的种类,控制液体的质量相同,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验。
故A正确,B错误;
CD、比较不同燃料热值大小要控制加热的液体种类、液体质量,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验;
故CD错误。
故选A.
2.D
A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力,故A错误;
B.分子间同时存在相互作用的引力与斥力,故B错误;
C.由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大,大于分子直径的10倍,分子间的作用力就十分微弱,所以“破镜不能重圆”,故C错误。
D.用干手器吹出的热风吹刚洗过的手,因为热风的温度不但高,而且空气流动速度快,所以可以加快手上水的蒸发,故D正确。
故选D.
【点睛】
(1)由分子的基本性质可知,分子在不停地做无规则运动,分子的运动速度与温度有关;
分子间存在相互作用的引力和斥力,分子间还存在着间隙;
分子间作用力的条件:
分子间距离大于分子直径10倍的时候,分子间既无引力,也无斥力;
(2)影响蒸发的因素:
温度、表面积、空气流动速度等.
3.B
小明的妈妈买回来一只凤梨,满屋都是香香的凤梨味道,这属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故B正确为答案。
点睛:
扩散现象不但表明构成物质的分子在不停地做无规则运动,还表明了分子之间存在着间隙。
4.C
沿海地区,海水多,而内陆地区沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石,吸收相同的热量,海水的温度升高的少;
夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,所以使得沿海地区昼夜的温差小.
故选C.
因为水的比热容较大,所以水常用来做散热剂、冷却剂.
5.B
放入水中的糖使水变甜说明分子在做无规则运动,故A错误;
原子核式结构模型提出原子是由原子核和核外电子构成,故B正确;
一切物体都有内能,所以,冰块的内能不为零,故C错误;
电饭锅是利用电流的热效应工作的,若用超导材料制成的电饭锅,则通电时,用电器不会产生电热,电饭锅不能煮饭,故D错误,故选B。
本题考查的知识点较多,涉及分子动理论、原子的核式结构、内能的概念和超导体的应用,难度不大。
6.D
【解析】A.晶体在熔化时的温度叫熔点,变细后的钨丝与原来相比熔点不变,故A错误;
B.灯丝被加热后变为气态,物质直接从固态变为气态,这种现象成为升华,遇到冷的玻璃管又变为固态的黑斑,是气态直接变为固态,是凝华现象,故B错误;
C.比热容是物质的一种特性,同种物质比热容相同,变细后的钨丝与原来相比比热容不变,故C错误;
D.白炽灯灯泡长期使用后由于灯丝变细,即横截面积减小,在材料、长度不变的情况下,横截面积越小,导体的电阻越大,由此可知导灯丝的电阻变大。
故D正确。
7.A
A、柴火烧水是通过热传递的方式改变内能的;
BCD、压缩空气发热、搓手取暖、钻木取火都是做功使物体的内能增加的;
显然A选项与其它三个选项改变物体内能的方式不同。
故选:
A。
牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键,即热传递和做功,两种方式对于内能的改变是等效的,两种方式很容易区分,做题不难。
8.D
水的汽化热为2260千焦/千克=2.26×
106焦/千克,冰的熔解热为3.36×
105焦/千克;
假设冰和水蒸气的质量为m,则:
100℃的水蒸气液化成100℃的水放出的热量为:
Q放=2.26×
106焦/千克×
m;
0℃的冰熔化成0℃的水吸收的热量为:
Q吸=3.36×
105焦/千克×
剩余热量Q=Q放−Q吸=2.26×
106焦/千克−3.36×
m=459千卡/千克×
m=1.924×
m,质量为m的0℃的水升高到100℃吸收的热量Q吸′=c水m(100℃−0℃)=4.2×
所以水沸腾后,热量仍有剩余,部分水会汽化成水蒸气,因此最后应为100℃的水和水蒸气。
由上分析知,ABC错误,D正确。
根据质量相等,分别计算出水蒸气液化时放出的热与冰熔化时吸收的热,然后比较分析得出结论。
9.B
【解析】A.用冰袋给发烧病人降温是通过热传递的方式改变物体内能的,故A不符合题意;
B.搓手时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,锯条的内能增加,温度升高,是通过做功改变内能的,故B符合题意;
,C.电冰箱中的饮料放出热量、内能减少、温度降低,是利用热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.阳光照射时把太阳能转移到石头上,是通过热传递的方式改变物体内能的,故D不符合题意。
故选B.
10.夏天,给地面洒水,水在蒸发过程需要吸收热量,故周围温度会降低;
水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车发动机的冷却剂等.
水是生命之源,我们的日常生活离不开水,例如:
由于水在蒸发过程需要吸收热量,所以,夏天给地面洒水,使周围温度降低;
由于水的比热容较大,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车发动机的冷却剂或做为暖气的供暖介质。
本题考查的是水的物理性质的应用,是基础考查,难度不大。
11..由实验数据可知:
黑纸烧瓶内水温升高的快.所以我们得出的结论是:
黑色物体吸收辐射的本领比白色物体强
由实验数据可知:
黑纸烧瓶内水温升高的快,所以我们得出的结论是:
黑色物体吸收辐射的本领比白色物体强。
要解答本题,学生需能对实验数据进行合理的分析和总结,本题主要是考查学生对实验数据的综合分析能力,是中招的热点。
12.小雨闻到夏天海边的腥味更浓;
是因为分子在不停地做无规则运动;
赤脚走在烈日下的沙滩上,感到烫脚,而海水比较凉;
水比沙子的比热容大,吸收相等的热量,沙子升高的温度大,水升高的温度小.
①现象:
小雨闻到夏天海边的腥味更浓;
原因:
分子在不停地做无规则运动;
②现象:
赤脚走在烈日下的沙滩上,感到烫脚,而海水比较凉;
解释:
水比沙子的比热容大,吸收相等的热量,沙子升高的温度大,水升高的温度小.③现象:
糖块在热水中比在冷水中“化”的快;
温度越高分子运动越剧烈④现象:
暖瓶装满开水后塞子容易被蹦出去,装满的热水瓶上部分水蒸气增多(受热鼓胀)使热水瓶空腔内的内能增加,对热水瓶瓶盖做功,把瓶盖顶起来,内能转化为机械能.
(1)分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越剧烈.
(2)物体质量相同时,吸收相同的热量,比热容越大升高的温度越小.
13.水域面积增大,蓄水量增多,又因为水的比热容较大,所以在吸收或放出同样热量的情况下,温度变化小
【解析】根据题意知道,随着水域面积增大,蓄水量增多,附近居民明显感觉到昼夜温差变小了,是因为水的比热容较大,所以在吸收或放出同样热量的情况下。
本题考查的是水的比热容的特点及应用,体现了水的比热容较大是形成昼夜温差小的主要原因。
14.腌萝卜时,温度较低,分子运动较慢,萝卜片变成需要的时间较长;
炒萝卜时,温度较高,分子运动剧烈,萝卜片变成需要的时间较短
【解析】试题分析:
根据分子动理论的相关知识解答,萝卜片变咸的程度与分子的运动剧烈程度有关,而温度越高,分子运动越剧烈,萝卜片变咸的越快。
腌萝卜时,温度较低,分子运动较慢,所以萝卜片变咸需要时间长;
而放入锅中炒萝卜片时,温度高,分子运动剧烈,盐分子能很快进入萝卜片中,萝卜片变咸快。
重点是分子动理论的知识,用分子运动的剧烈程度与温度的关系解释生活中的现象,此关系不难,关键是联系实际现象,能用所知识进行解释。
15.BCAD
A、哈气,是通过口中呼出的热的气体使手的温度升高,内能增加,这是通过热传递来改变物体内能的;
B、从滑梯上滑下,臀部与滑梯摩擦,摩擦生热,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了物体的内能;
C、钻木取火,是一种摩擦生热现象,是通过做功的方式改变物体内能;
D、热水袋取暖,是通过热传递的方式改变了物体的内能。
故做功可以改变物体内能的有BC;
热传递可以改变物体内能的有AD.
改变物体内能的方式有:
做功和热传递;
做功是能量的转化,热传递是能量的转移,据此解答。
16.偏大分子之间有引力
根据分子动理论知道,分子间同时存在斥力和引力,当向上提起弹簧测力计时,由于水分子和玻璃分子之间紧密接触而存在相互作用的引力,所以示数会偏大一些。
17.减少减低增加升高做功增加升高
解答:
做功和热传递都可以改变物体的内能,且对物体做功,物体内能会增加,温度升高;
若物体对外做功,物体内能会减小,其温度降低;
该题中,当打气筒打气时,即活塞对筒内的空气做功,导致空气内能增大,温度升高,再由于热传递的缘故,热量由空气传递到筒壁,使其温度升高。
该题抓住改变物体内能的两种方式:
做功可以改变内能,且对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减小;
同时,再利用上述知识分析打气筒对轮胎打气时内能的改变过程即可.
18.慢海面陆地
海水的比热容大于陆地的比热容,白天吸收了相同的热量后,海洋上空空气的温度升高的较慢,陆地上方空气升高的较快,所以,陆地上方空气的气压低,海洋上方空气的气压高,风从气压高的海洋流向气压低的陆地,夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,海洋上空气温高,气压低,风从陆地吹向海洋。
首先要明确风的形成:
是从气压高的地方流向气压低的地方,气压的高低的判定要从气体的温度的高度来判定,由海水和陆地的比热容不同来分析物体吸热后温度的高低.
19.扩散永不停息地做无规则运动
试题分析:
将硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,静置20天后界面消失了,这是扩散现象,说明水分子与硫酸铜分子相互混合了,验证液体分子永不停息地做无规则运动。
考点:
分子动理论
20.
(1)3.4272×
×
105J;
(2)36
解:
(1)将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间,其末温t=836℃,则刀具在炉火中吸收的热量
.
(2)由题,将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却,最后刀具与水达到共同的温度,设为t′,
不计过程中的热损失,则Q水吸=Q合放,
即:
c水m水(t′﹣t0′)=c合金钢m合金钢(t﹣t′),
,
解得:
t′=36℃。
答:
(1)此刀具在火炉中吸收了3.4272×
105J的热量;
(2)淬火后水的温度为36℃;
本题考查了吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用,知道达到热平衡时物体温度相同,计算时要弄清楚水和刀具的初温和末温。
21.
(1)由图象知道,BC段为冰的熔化过程,在此过程中虽然冰吸收热量,但温度保持0℃不变。
因为冰的质量为0.5kg,冰熔化成水,质量不变,所以水的质量为0.5kg,由图象知道,CD段水从0℃升高到20℃,由Q=cm△t知道水吸收的热量是:
Q水吸=c水m水△t水=0.5kg×
4.2×
103J/(kg•℃)×
20℃=4.2×
104J;
(2)由图象知道,CD段水从0℃升高到20℃,用了10min的时间,所以,1min吸收的热量是:
104J/10min=4.2×
103J/min,由图象知道,冰从-20℃吸收热量升高到0℃,需要了5min,故冰吸收的热量是:
Q冰=4.2×
103J/min×
5min=2.1×
104J,所以,冰的比热容是:
c冰=Q冰/m△t=2.1×
104J/0.5kg×
20℃=2.1×
103J/(kg•℃);
(3)由图象知道,0.5kg冰从5min开始熔化到45min全部熔化,用时40min,该过程中冰熔化所吸收的热量是:
Q熔化=4.2×
40min=1.68×
105J,
所以,冰的熔化热是:
λ=Q熔化/m=1.68×
105J/0.5kg=3.36×
105J/kg。
本题考查的是Q=cm△t的应用,求出冰在升温、熔化、水在升温过程中,解题的关键是计算1min吸收的热量。
22.汽化起电变小下调4.26
(1)小明同学上学途中经过加油站时,闻到汽油味,是因为汽油在空气中发生扩散现象的缘故,说明分子在不停的做无规则运动。
加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服,因为化纤布料容易发生摩擦起电现象;
(2)夏季,汽油的温度升高,汽油的质量不变,由密度公式知道,当体积增大时,每升汽油中汽油的质量减小,故每升汽油的价格下调;
(3)由ρ=m/V知道,该车行驶100km所消耗的汽油的质量是:
m=ρV=0.71×
103kg/m3×
6×
10-3m3=4.26kg。
本题考查的知识点较多,涉及分子的热运动、与密度有关的物理现象及有关热机的计算,难度不大,需要理解和熟记相关的知识点。
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