第十三章 内能 检测卷
(考试时间:40分钟 总分:80分)
一、选择题(每题3分,共24分)
1.下列属于扩散现象的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
2.如图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明( )
A.分子是由原子构成的 B.分子是运动的
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力
3.中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B.冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D.用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
4.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法正确的是( )
A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
5.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( )
A.物体的温度保持不变,其内能可能会改变
B.物体如果从外界吸收热量,其温度一定会升高
C.物体的内能增大,其一定从外界吸收热量
D.温度相同的不同物体,它们的内能一定相同
6.甲、乙两物质的质量之比为2∶3,当甲物质温度升高10 ℃,乙物质温度降低15 ℃时,甲物质吸收的热量和乙物质放出的热量相等,则甲、乙两物质的比热容之比为( )
A.2∶3 B.3∶2
C.4∶9 D.9∶4
7.质量相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触(c铜<c铁),则( )
A.它们之间不发生热传递 B.热量由铜块传给铁块
C.热量由铁块传给铜块 D.无法确定热量如何传递
8.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80 ℃,乙物质的沸点一定是40 ℃
B.0~6 min甲比乙吸收的热量多
C.8~10 min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
二、填空题(每空1分,共13分)
9.在现代机械制造行业中,“热熔紧固”技术得到广泛应用。如图所示,使铜螺纹钉压紧在金属板材表面上高速旋转,采用 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其瞬间达到上千摄氏度高温,板材局部出现 (填物质变化名称)现象,铜螺纹钉完全拧入板材后停止转动,经冷却板材就牢牢套住了螺纹钉。
10.右图为一名消防队员正在进行训练的场景。当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时,他的动能 (选填“减小”“不变”或“增大”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,说明手的内能 (选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过 的方式改变手的内能。
11.冬季供暖时通常用水作为取暖介质,这是利用水的 较大的特性。在标准大气压下,质量为500 g、初温为20 ℃的水吸收1.26×105 J的热量后,温度将升高 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12.已知甲物质放出的热量和乙物体吸收的热量相同,甲物体温度降低了20 ℃,乙物质温度升高了15 ℃,乙物质的比热容是甲物质比热容的2倍,甲、乙两物体质量之比为 。
13.取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b,用完全相同的加热装置同时对它们加热,它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知,样品a的比热容 (选填“大于”或“小于”)样品b的比热容;在t1~t2时间内,样品b的内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失)
14.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100 g、初温都为20 ℃的水进行加热,燃烧相同时间后,用燃料甲加热后的水的温度为30 ℃,另一个烧杯中水的温度为24 ℃,此过程中水的内能 (选填“增大”或“减小”),用燃料甲加热的水吸收的热量为 J,此时 (选填“能”或“不能”)说明燃料甲的热值较大。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
三、实验探究题(第15题5分,第16题6分,第17题7分,共18分)
15.下图是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
图甲:开始时,硫酸铜溶液与清水界面十分清晰,十几天之后,两种液体混合均匀了。
图乙:玻璃板的下表面接触水面,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板所受的重力。
图丙:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和。
图丁:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开。
图戊:将两个底面干净、平整的铅柱紧压在一起,两个铅柱就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。
(1)图甲和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子在 。
(2)图乙和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 。
(3)图丙实验表明,分子之间存在 。
16.右图是探究做功与内能改变的一个实验装置,玻璃瓶内装入少量的水,用塞子把瓶口塞紧,并用打气筒往瓶内打气,瓶内气体压强增大到一定程度时,塞子会从瓶口跳起来。
(1)在这一实验中,你应该注意观察的是 (填字母)。
A.打气的过程
B.打气的过程中瓶内的情况
C.塞子跳起的高度
D.塞子跳起的瞬间,瓶内发生的变化
(2)玻璃瓶内装入少量水的目的是 。
(3)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 。
(4)产生上述现象的原因:瓶内的空气膨胀做功时,内能 ,温度 ,使瓶内的水蒸气液化成小水珠。
(5)此实验表明:物体对外做功,内能 。
17.在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是 (图中搅拌棒未画出);两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),液体 (选填“a”或“b”)吸收的热量更多,则液体 (选填“a”或“b”)的比热容更大。
(3)小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 (选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图 所示的实验相比较。
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。两个实验都还要用到的其他测量工具是 。
四、论述计算题(第18题6分,第19题7分,第20题12分,共25分)
18.一热水器的容积为50 L。装满水后,从20 ℃加热到66 ℃。[水的密度是1×103 kg/m3,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量。
19.质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水,现把它们从20 ℃加热到70 ℃,金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量是多少?
(2)金属锅的比热容是多少?
20.为了测定铅的比热容,把质量为200 g的铅块加热到98 ℃,再投入到80 g温度为12 ℃的水中,温度稳定后水的温度为18 ℃。若不计热损失,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。第十三章 内能 检测卷
(考试时间:40分钟 总分:80分)
一、选择题(每题3分,共24分)
1.下列属于扩散现象的是( C )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
2.如图所示,热熔法连接PPR管时,用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层,然后把细管推进粗管,冷却后两根管子就连接在一起很难被拉开了,这个现象说明( C )
A.分子是由原子构成的 B.分子是运动的
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力
3.中华美食享誉世界。厨师在烹饪美食的过程中,包含了许多物理知识,下列说法正确的是( A )
A.砂锅煲汤是通过热传递的方式改变内能的
B.冰冻食物在解冻的过程中内能减少
C.刚出锅的饭菜很烫,是因为此时饭菜含有的热量多
D.用相同的炉灶加热质量相等的水和食用油,相同时间内食用油升温大,说明食用油比热容大
4.如图所示是古人锻造铁器的过程,关于改变物体内能的方式,下列说法正确的是( C )
A.加热和锻打属于热传递,淬火属于做功
B.加热属于热传递,锻打和淬火属于做功
C.加热和淬火属于热传递,锻打属于做功
D.加热和淬火属于做功,锻打属于热传递
5.关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( A )
A.物体的温度保持不变,其内能可能会改变
B.物体如果从外界吸收热量,其温度一定会升高
C.物体的内能增大,其一定从外界吸收热量
D.温度相同的不同物体,它们的内能一定相同
6.甲、乙两物质的质量之比为2∶3,当甲物质温度升高10 ℃,乙物质温度降低15 ℃时,甲物质吸收的热量和乙物质放出的热量相等,则甲、乙两物质的比热容之比为( D )
A.2∶3 B.3∶2
C.4∶9 D.9∶4
7.质量相同的铜块和铁块,吸收相同的热量后,将它们相互接触(c铜<c铁),则( B )
A.它们之间不发生热传递 B.热量由铜块传给铁块
C.热量由铁块传给铜块 D.无法确定热量如何传递
8.质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( C )
A.甲物质的沸点一定是80 ℃,乙物质的沸点一定是40 ℃
B.0~6 min甲比乙吸收的热量多
C.8~10 min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
二、填空题(每空1分,共13分)
9.在现代机械制造行业中,“热熔紧固”技术得到广泛应用。如图所示,使铜螺纹钉压紧在金属板材表面上高速旋转,采用 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其瞬间达到上千摄氏度高温,板材局部出现 熔化 (填物质变化名称)现象,铜螺纹钉完全拧入板材后停止转动,经冷却板材就牢牢套住了螺纹钉。
10.右图为一名消防队员正在进行训练的场景。当消防队员沿着竖立在地面上的钢管匀速下滑时,他的动能 不变 (选填“减小”“不变”或“增大”)。在下滑过程中,他感到手心发烫,说明手的内能 增加 (选填“增加”“不变”或“减少”),这是通过 做功 的方式改变手的内能。
11.冬季供暖时通常用水作为取暖介质,这是利用水的 比热容 较大的特性。在标准大气压下,质量为500 g、初温为20 ℃的水吸收1.26×105 J的热量后,温度将升高 60 ℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12.已知甲物质放出的热量和乙物体吸收的热量相同,甲物体温度降低了20 ℃,乙物质温度升高了15 ℃,乙物质的比热容是甲物质比热容的2倍,甲、乙两物体质量之比为 3∶2 。
13.取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b,用完全相同的加热装置同时对它们加热,它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知,样品a的比热容 大于 (选填“大于”或“小于”)样品b的比热容;在t1~t2时间内,样品b的内能 增加 (选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失)
14.在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为100 g、初温都为20 ℃的水进行加热,燃烧相同时间后,用燃料甲加热后的水的温度为30 ℃,另一个烧杯中水的温度为24 ℃,此过程中水的内能 增大 (选填“增大”或“减小”),用燃料甲加热的水吸收的热量为 4.2×103 J,此时 不能 (选填“能”或“不能”)说明燃料甲的热值较大。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
三、实验探究题(第15题5分,第16题6分,第17题7分,共18分)
15.下图是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。
图甲:开始时,硫酸铜溶液与清水界面十分清晰,十几天之后,两种液体混合均匀了。
图乙:玻璃板的下表面接触水面,发现弹簧测力计的示数大于玻璃板所受的重力。
图丙:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和。
图丁:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开。
图戊:将两个底面干净、平整的铅柱紧压在一起,两个铅柱就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不能将它们拉开。
(1)图甲和图 丁 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子在 永不停息地做无规则运动 。
(2)图乙和图 戊 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 引力 。
(3)图丙实验表明,分子之间存在 间隙 。
16.右图是探究做功与内能改变的一个实验装置,玻璃瓶内装入少量的水,用塞子把瓶口塞紧,并用打气筒往瓶内打气,瓶内气体压强增大到一定程度时,塞子会从瓶口跳起来。
(1)在这一实验中,你应该注意观察的是 D (填字母)。
A.打气的过程
B.打气的过程中瓶内的情况
C.塞子跳起的高度
D.塞子跳起的瞬间,瓶内发生的变化
(2)玻璃瓶内装入少量水的目的是 产生水蒸气 。
(3)当塞子从瓶口跳起来时,可以看到瓶内会出现 白气 。
(4)产生上述现象的原因:瓶内的空气膨胀做功时,内能 减小 ,温度 降低 ,使瓶内的水蒸气液化成小水珠。
(5)此实验表明:物体对外做功,内能 减小 。
17.在“比较不同物质吸热的情况”的实验中,将质量和初温相同的a、b两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)加热过程中,用搅拌棒搅拌的目的是 使液体受热均匀 (图中搅拌棒未画出);两种液体吸收热量的多少可通过 加热时间 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)由a、b两种液体沸腾前的温度与加热时间的关系图像可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),液体 b (选填“a”或“b”)吸收的热量更多,则液体 b (选填“a”或“b”)的比热容更大。
(3)小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了相同的装置如图丁,向容器内倒入的液体a与甲、乙装置中的液体质量 相等 (选填“相等”或“不相等”),燃烧相同质量的燃料后应与图 甲 所示的实验相比较。
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。两个实验都还要用到的其他测量工具是 天平 。
四、论述计算题(第18题6分,第19题7分,第20题12分,共25分)
18.一热水器的容积为50 L。装满水后,从20 ℃加热到66 ℃。[水的密度是1×103 kg/m3,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水的质量;
(2)水吸收的热量。
(1)水的体积V=50 L=50 dm3=0.05 m3,
由ρ=可得水的质量
m=ρV=1×103 kg/m3×0.05 m3=50 kg;
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(66 ℃-20 ℃)=9.66×106 J。
19.质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水,现把它们从20 ℃加热到70 ℃,金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。求:[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)水吸收的热量是多少?
(2)金属锅的比热容是多少?
(1)水吸收的热量
Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J
(2)金属锅吸收的热量
Q锅吸=Q总-Q水吸=4.43×105 J-4.2×105 J=2.3×104 J
金属锅的比热容
c锅===0.46×103 J/(kg·℃)
答:(1)水吸收的热量是4.2×105 J;
(2)金属锅的比热容是0.46×103 J/(kg·℃)。
20.为了测定铅的比热容,把质量为200 g的铅块加热到98 ℃,再投入到80 g温度为12 ℃的水中,温度稳定后水的温度为18 ℃。若不计热损失,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量;
(2)铅的比热容。
已知:m铅=200 g=0.2 kg;t0铅=98 ℃,m水=80 g=0.08 kg,t0水=12 ℃,t=18 ℃;
(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t-t0水)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.08 kg×(18 ℃-12 ℃)=2.016×103 J;
(2)因为不计热损失,Q吸=Q放,
由Q放=cm(t0-t)得铅的比热容
c铅===126 J/(kg·℃)。
