好题初中物理九年级全册第十三章《内能》检测含答案解析.docx
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好题初中物理九年级全册第十三章《内能》检测含答案解析
一、选择题
1.下列关于内能、热量、温度说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为零
B.物体温度越高,所含的热量越多
C.热量总是自发地从温度高的物体向温度低的物体传递
D.物体的温度越高,物体的内能越大
2.有两种物体,体积之比是2∶1,密度之比是3∶2,放出热量之比是2∶1,则它们降低的温度之比和比热容之比分别是( )
A.3∶2,1∶10B.2∶5,5∶3C.2∶3,10∶1D.3∶5,5∶2
3.关于分子动理论及有关现象,下列说法中不正确的是( )
A.红墨水在热水中扩散得比冷水中快,说明热水比冷水的分子运动更剧烈
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙
C.铁块很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的斥力
D.海波熔化的过程中,吸收热量,温度不变,内能不变
4.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.冰熔化成水,质量不变,温度不变,内能不变
B.-10℃的冰块没有内能
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.物体温度升高,物体一定吸收了热量
5.如图装置,用铁夹将温度传感器、两个试管固定在铁架台上,两试管装有质量相同的不同种液体,温度传感器的探头部分与试管内的液体良好接触,传感器通过数据采集线与计算机相连接,在计算机上得到的实验图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲的比热容比乙大
B.同时加热相同时间,甲吸收热量多
C.甲、乙升高相同的温度,甲吸收热量多
D.乙吸热升温比甲慢
6.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( )
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加
B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,说明分子间只存在引力
C.丙图中活塞向下运动时,瓶内空气温度升高,属于内能转化为机械能
D.丁图中小朋友下滑时,是通过做功增加了物体内能
7.下列实例中,通过做功方式改变物体内能的是( )
A.小明做手工锯木头时锯条变热B.妈妈把棉被放在太阳底下晒
C.奶奶用热水袋取暖D.开空调时,暖气使房间温度升高
8.根据表中的数据,下列判断正确的是( )
一些物质的比热容
水
铝
煤油、冰
干泥土
沙石
铜
A.不同物质的比热容不可能相同
B.夏天,在地上洒水会感到凉快,主要利用水的比热大的特性
C.比较水和沙石的比热容可知,沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
9.关于温度、热量、内能之间的关系,下列说法正确的是( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B.物体内能增加,一定吸收了热量
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,温度一定升高
10.下列说法中正确的是( )
A.一个物体的温度若保持不变,其内能可能会改变
B.一个物体如果从外界吸收热量,其温度一定会升高
C.一个物体的内能如果增大,其一定从外界吸收热量
D.夏天剥开包装纸的冰棒周围冒出“白气”属于汽化现象
11.关于以下实验的说法,正确的是( )
A.图甲:
试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小
B.图乙:
活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的做功冲程原理相同
C.图丙:
燃气烧水是用热传递的方式改变内能,热量由内能大的物体传递到内能小的物体
D.图丁:
利用相同的电加热器分别给质量、初温均相同的水和食用油加热相同时间,水的温度变化慢,说明水的比热容比食用油的比热容小
12.下列实验过程中,物体内能的改变方式与其他三个不同的是( )
A.甲图中,活塞下压玻璃筒内的空气,空气内能增大
B.乙图中,烧瓶内的空气将瓶塞推出,空气内能减小
C.丙图中,烧杯内的水被电加热器加热,内能增大
D.丁图中,试管内的气体推出橡胶塞,试管内气体内能减小
二、填空题
13.2020年6月23日上午,长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨道。
火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,导致内能_____(选填“增大”或“减小”),改变其内能的方式为_____(选填“做功”或“热传递”)。
14.某一质量为0.05g的雨滴匀速下落,速度为7m/s,匀速下落距离为700m,假设雨滴在下落过程中质量保持不变。
雨滴这段匀速下落过程中重力的功率是____W;匀速下落过程中雨滴克服阻力所做的功42%转化为雨滴的内能,求这部分内能使雨滴温度升高____℃。
(c雨=4.2×103J/(kg·℃),g=10N/kg)
15.有A、B两个物体,已知A、B的质量比为3:
5,若放出相同的热量后,降低温度的比为10:
3,则A、B两物体的比热容之比为______。
16.比热容的单位是____。
质量相同的0℃的水和0℃的冰比较,水的内能大,水多出的这部分能量主要是以分子______形式存在的(填“势能”或“动能”)。
17.如图所示,是某同学做“气体扩散”的实验装置,甲、乙两个瓶子中,必须下面瓶子装红棕色的二氧化氮气体,上面瓶子装空气。
这样做的理由是___________。
抽掉玻璃板后,过一段时间,两个瓶子中的气体颜色基本一致,说明气体的分子不停的__________。
18.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像判断:
物体
时的内能_____
时的内能,
时的比热容______
时的比热容(选填“小于”“等于”或“大于”)。
19.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),将2kg的水倒掉一半,剩下水的比热容是________J/(kg·℃);初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×104J的热量后温度将升高到________℃。
20.把糖放在水中,水变甜,这是______现象。
如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧,这是通过______的方式使筒内气体内能增加的。
三、解答题
21.某同将一块质量是2kg的金属块放入90℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中,容器中水温为38℃,放入金属块后水温最终上升到42℃,不计热量损失。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)],求:
(1)水吸收热量多少?
(2)该金属比热容是多少?
22.质量为0.1kg、初温是24℃的实心金属小球吸收2.3×103J的热量之后,温度升高到74℃。
那么,这种金属的比热容是多少?
23.用两个相同的电加热器分别给质量均为2kg的水和某种液体加热,每隔1min记录一次温度,如下表所示,求:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
某液体的温度/℃
20
23
26
29
32
35
(1)水经过5分钟吸收的热量;
(2)某液体的比热容。
24.质量为2千克的金属块,被加热到500℃后放入1千克20℃的冷水中,不计热量损失,到平衡后,水和金属块的温度均为80℃,[C水=4.2×103J/(kg•℃)]求:
(1)水吸收的热量______;
(2)金属块的比热是多少____?
25.小刚家安装了一台太阳能热水器,水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动:
星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为70℃.请你求解下列问题:
(1)水箱中水的质量;(c水=4.2×103J/(kg•℃)、q煤气=4.2×107J/kg)
(2)水吸收的热量;
(3)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,求至少需要燃烧多少煤气?
26.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?
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一、选择题
1.C
解析:
C
A.一切物体都有内能,故0℃的冰块的内能不为零,故A错误;
B.在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是一个过程量,不能用“含有”来修饰,故B错误;
C.热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,故C正确;
D.影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素,温度高的物体内能不一定大,只有当质量和状态一定时,温度高内能一定大,故D错误。
故选C。
2.B
解析:
B
由题知,两物体的体积之比
密度之比
由
可得质量之比
由题知,它们放出热量之比为
A.两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
则
故A错误;
B.两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
则
故B正确;
C.两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
则
故C错误;
D.两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
则
故D错误。
故选B。
3.D
解析:
D
【分析】
物质是由分子组成的,分子处于永不停息的运动状态,分子之间存在间隙,分子同时存在相互作用的引力和斥力;温度越高,分子运动越剧烈;内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.内能的大小与物体的温度、质量、状态有关。
A.红墨水在热水中扩散得比冷水中快,说明热水比冷水的分子运动剧烈,故A正确,不符合题意;
B.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙缘故;故B正确,不符合题意;
C.铁块很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的斥力;故C正确,不符合题意;
D.海波熔化时吸收热量,温度虽然保持不变,但是部分海波会熔化成液态,海波的状态发生变化,所以内能增大,故D错误,符合题意。
故选D。
4.C
解析:
C
A.冰熔化成水,质量变,温度也不变,但熔化过程要对外放热,所以内能减小,故A错误;
B.一切物体,不论温度的高低,都具有内能,所以-10℃的冰块也有内能,故B错误;
C.热传递时热量由温度高的物体向温度低的物体传递,而温度高的物体,其内能不一定就大,所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.物体温度升高,物体有可能吸收的热量,也有可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
5.D
解析:
D
A.由图可知加热相同时间后甲的温度升高较大,则根据吸热公式
可知甲的比热容比乙小,故A错误;
B.实验中采用同一套加热装置,同时加热相同时间时二者吸收热量一样多,故B错误;
C.根据吸热公式
可知,甲、乙升高相同的温度时,甲吸收热量少,故C错误;
D.根据吸热公式
可知,对二者进行加热时,乙升温比甲慢,故D正确。
故选D。
6.D
解析:
D
A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气对软木塞做功,管内水蒸气的内能减小,故A错误;
B.分子间引力和斥力是同时存在的,乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,说明此时表现为分子间的引力,故B错误;
C.丙图中活塞向下运动时,瓶内空气温度升高,属于机械能转化为内能,故C错误;
D.改变内能有两种方式:
做功和热传递,丁图中小朋友下滑时,是通过做功增加了物体内能,故D正确。
故选D。
7.A
解析:
A
小明做手工锯木头时锯条变热是通过做功的方式改变物体内能;妈妈把棉被放在太阳底下晒、奶奶用热水袋取暖、开空调时,暖气使房间温度升高是通过热传递的方式改变物体内能;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.D
解析:
D
A.不同物质的比热容也可能会相同,比如冰和酒精,故A错误;
B.夏天,在地上洒水会感到凉快,主要是因为水蒸发吸热,故B错误;
C.比较水和沙石的比热容可知,水的比热容大温度变化小,所以沿海地区温度变化小,昼夜温差小,故C错误;
D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,由于铝的比热容大,所以铝块吸收的热量多,故D正确。
故选D。
9.A
解析:
A
A.影响物体内能大小的因素有:
温度和质量,所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多,故A正确;
B.改变内能的方式有两种:
做功和热传递,物体内能增加,有可能是外界对物体做功,故B错误;
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,而不是内能,故C错误;
D.晶体熔化过程中,不断吸热,内能不断增大,但是温度不变,故D错误。
故选A。
10.A
解析:
A
A.一个物体的温度不变,其内能可能不变,也有可能改变,如果是晶体在熔化的过程,其温度不变,但要持续吸热,其内能增大,故A正确;
B.一个物体如果从外界吸收了热量,其有可能升高,也有可能不变,譬如水在沸腾时,要从外界吸热,但温度保持不变,故B错误;
C.物体内能增大,有可能是从外界吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,故C错误;
D.冰棒周围的白气是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,故D错误。
故选A。
11.A
解析:
A
A.甲图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故A正确;
B.乙图中活塞压缩空气,活塞对空气做功,管内空气温度升高,空气的内能增加,此过程与热机的压缩冲程原理相同;故B错误;
C.丙图中燃气烧水是用热传递的方式改变内能,热量由温度高的物体传递到温度低的物体,故C错误;
D.丁图中用相同的酒精灯分别加热质量、初温均相同的水和食用油相同时间,水和食用油吸收的热量相同,若水的温度变化慢,说明水的比热容比食用油大,故D错误。
故选A。
12.C
解析:
C
改变物体内能的方式有做功和热传递。
活塞下压玻璃筒内的空气、烧瓶内的空气将瓶塞推出、试管内的气体推出橡胶塞过程中内能增大或减小都是通过做功改变物体内能的,而烧杯内的水被电加热器加热是通过热传递改变物体内能的,与其他三个不同,故C项符合题意。
故选C。
二、填空题
13.变大做功
解析:
变大做功
[1]火箭在大气层中高速飞行时,外壳与空气剧烈摩擦,克服摩擦力做功,其内能增大。
[2]由于涉及能量的转化,故是通过做功的方式改变内能。
14.5×10-307
解析:
5×10-30.7
[1]这段匀速下落过程中重力的功率
Gv=mgv=0.05×10-3kg×10N/kg×7m/s=3.5×10-3W
[2]增加的内能
Q吸=W×42%=0.35J×42%=0.147J
这部分内能使雨滴升高的温度
=0.7℃
15.1:
2
解析:
1:
2
由题知,两物体质量比为mA:
mB=3:
5,放出的热量比QA:
QB=1:
1,降低的温度比为
,由
得,
,A、B两物体的比热容之比
16.势能
解析:
势能
[1]比热容的单位是
。
[2]内能包括分子动能和分子势能,由于水和冰的温度相同,都是0℃,那么分子平均动能相同,但是水的内能较大,那么水的分子势能较大,所以水多出的这部分能量主要是以分子势能形式存在的。
17.要排除气体重力对实验的影响做无规则运动
解析:
要排除气体重力对实验的影响做无规则运动
[1]二氧化氮气体的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放在上方,由于自身密度大的缘故,二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶中,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气放在上方,把密度大的二氧化氮气体放在下方。
[2]抽掉玻璃板后,过一段时间,两个瓶子中的气体颜色基本一致,这是分子做无规则运动的结果,是扩撒现象。
18.小于小于
解析:
小于小于
[1]由图知,该晶体的熔点为0℃,
该晶体处于熔化过程,晶体物体在熔化过程中,质量不变,继续从外界吸收,内能增加,温度不变,故物体在
时的内能小于
时的内能。
[2]由图像知,当该物体在固体时升高2℃与液体时升高1℃所吸收的热量相同,由
知,在质量、吸收热量相同时,比热容与升高的温度成反比,
时的比热容小于
时的比热容。
19.5
解析:
5
[1]比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关,将2kg的水倒掉一半,剩下水的比热容仍是
J/(kg·℃)。
[2]由题意知水的温度将升高到
20.扩散做功
解析:
扩散做功
[1]糖放入水中,水变甜,这是糖分子进入水中,水分子进入糖中,是扩散现象。
[2]如图所示,用力把活塞迅速压下去,即活塞对筒内空气做功,让空气内能增大,温度升高,达到乙醚的着火点,于是粘有乙醚的棉花便会燃烧,所以这是通过做功的方式使筒内气体内能增加的。
三、解答题
21.
(1)8.4×104J;
(2)0.875×103J/(kg•℃)
解:
(1)水吸收的热量
金属块放出的热量
金属块放入90℃的水中加热足够长时间后,达到共同温度,则金属块的温度也为90℃,故金属的比热容
答:
(1)水吸收热量是
;
(2)该金属比热容是
。
22.46×103J/(kg⋅℃)
根据
可得
答:
这种金属的比热容是0.46×103J/(kg⋅℃)。
23.
(1)8.4×104J;
(2)2.8×103J/(kg•℃)。
(1)由表格数据可知,2kg水经过5min温度从20℃上升到30℃,则水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(30℃﹣20℃)=8.4×104J;
(2)因用两个相同的电加热器分别对质量相等的水和某种液体加热,所以,相同时间内两者吸收的热量相等,则在5min内液体吸收的热量也为8.4×104J,由表格数据可知,液体的温度从20℃升高到35℃,所以,该液体的比热容:
c液=
=
=2.8×103J/(kg•℃)。
答:
(1)1kg水经过5分钟吸收的热量为8.4×104J;
(2)某液体的比热容为2.8×103J/(kg•℃)。
24.52×105J0.3×103J/(kg•℃)
【分析】
(1)利用热量的计算公式计算即可,
(2)水吸收的热量就是金属块放出的热量,再一次利用热量的就是公式计算,
(1)
;
(2)
,所以由
得
.
答:
(1)水吸收的热量是2.52×105J,
(2)金属块的比热是0.3×103J/(kg•℃).
【点睛】
计算本题的关键是金属块放出的热量等于水吸收的热量;二者具有相同的末温.
25.
(1)200kg;
(2)4.2×107J;(3)1kg。
【解析】
(1)水的体积:
V=200L=0.2m3,
由ρ=
可得水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣to)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(70℃﹣20℃)=4.2×107J;
(3)由题知,煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=4.2×107J
根据Q=mq可得需要燃烧煤气的质量:
m=
=
=1kg。
26.
(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℃;
【点睛】
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.
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- 内能 初中 物理 九年级 第十三 检测 答案 解析