襄阳市人教版初中物理九年级第十三章综合经典练习题(提高培优)
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一、选择题
1.甲、乙两种材料不同的金属块,它们的质量相等,同时投入沸水中充分加热,先把甲金属块从沸水中取出投入一杯冷水中,热平衡后,水的温度升高了Δt,取出甲金属块(不计水的质量变化),再把乙金属块由沸水投入该杯水中,热平衡后又使水温升高了Δt,则两金属块的比热容关系是()
A.c甲<c乙B.c甲=c乙C.c甲>c乙D.以上情况都有可能A
解析:A
先后将甲乙两金属块投入到同一杯水中,水升高的温度相同,水吸收的热量相同,不计热量损失,甲乙两金属块放出的热量相同,由题知,甲金属块温度比乙多降低了Δt,根据 ,质量相同的甲乙两金属块,放出相同的热量,降低的温度多的甲金属块,比Δ
Q cm t
热容小,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
2.下列现象,不能用分子动理论解释的是()
A.水和酒精混合后体积变小
B.红墨水在热水中扩散的快
C.铅块紧压后粘在一起
D.挤压海绵海绵变形D
解析:D
A.水和酒精混合后体积变小,说明分子间有间隙,故A不符合题意;
B.红墨水在热水中扩散的快,说明温度越高,分子热运动越剧烈,故B不符合题意;C.铅块紧压后粘在一起,说明分子间存在相互作用的引力,故C不符合题意;
D.挤压海绵海绵变形,说明力可以改变物体的形状,故D符合题意。
故选D。
3.质量相等的甲乙两球,甲球的比热容是乙球的2倍,若乙球吸收的热量是甲球的2倍后,迅速接触,则()
A.热量将从甲球传给乙球
B.热量将从乙球传给甲球
C.两球之间不发生热传递
D.条件不足,无法判断热传递的方向D
解析:D
热传递的方向是由温度高的物体将热量传给温度低的物体,甲乙两球质量相等,甲的比热容是乙的2倍,乙吸收的热量是甲球的2倍,据Q吸=cm∆t知,乙球温度变化是甲球的4倍,但两球的初温不知,则末温的关系无法判断,所以无法判断热传递的方向,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.对于以下几幅图说法正确的是()
A.如图甲,瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现象形成主要原因是分子间存在相互作用的引力
B.如图乙,两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子是不停运动的
C.如图丙,玻璃片的重力为G,当测力计显示的示数比G大一些时,才能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力
D.如图丁,两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比
作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,由此可知分子之间引力和斥力不能同时存在C
解析:C
A.瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现象形成主要原因是扩散现象,即分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子间存在引力,故B错误;
C.玻璃片的重力为G,当测力计显示的示数比G大一些时,才能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力,同种物质的分子之间存在引力,不同物质的分子之间也存在引力,故C正确;
D.两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,分子之间的引力和斥力是同时存在的,故D错误。
故选C。
5.下列有关比热容的说法正确的是()
A.不同物质的比热容一定不同
B.同种物质质量越大比热容就越大
C.比热容大的物质吸热能力弱
D.汽车发动机用水做冷却剂是因为水的比热容大D
解析:D
A.不同物质,比热容一般不同,但也有不同物质的比热容相同,如冰和煤油的比热容都是2.1×103J/(kg⋅℃),故A错误;
B.比热容的大小与质量无关,同种物质比热容相同,故B错误;
C.比热容反映了物体吸热或放热本领的强弱,比热容大说明物体吸热或放热的能力强,故C错误;
D.水的比热容较大,用水做冷却剂时,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,这样可以把这些热迅速吸收,使发动机的温度不致升的太高,故D 正确。
故选D。
6.生物体内水的比例很高,这有助于生物体调节自身的体温,以免因温度变化太快对生物体造成损害,其主要原因是水的()
A.比热容大B.沸点高C.密度小D.凝固点低A
解析:A
因为水的比热容比较大,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,因此生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害,故A 正确。
故选A。
7.关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确的是()
A.物体吸收热量,温度一定升高B.物体温度升高,一定是吸收了热量C.温度高的物体内能一定大些D.同一物体温度升高,其内能增加D
解析:D
A.物体吸收了热量,其温度不一定升高,晶体在熔化过程中,需要持续吸热,但温度保持不变,故A错误;
B.物体温度升高其内能增大,而改变内能的方式有:做功和热传递,故B错误;
C.质量相同的物质,温度高的内能大一些,但温度高的物体质量小,则内能不一定大,故C错误;
D.同一物体,温度升高,其内能一定增加,故D正确。
故选D。
8.下列现象中,通过做功改变物体内能的是()
A.在饮料中放入一些冰块,饮料变凉
B.火车经过,铁轨的温度升高
C.柏油路被阳光晒热
D.火炉上水烧开了B
解析:B
A.饮料中放入冰块,冰块能吸走饮料的热量,是通过热传递改变内能的,故A不符合题意;
B.火车经过,铁轨克服摩擦做功,内能增大,温度升高,故B符合题意;
C.柏油路被阳光晒热是阳光把热传递给柏油路,故C错误;
D.火炉上水被烧开,是燃料燃烧放出热量,这些热量传递到水身上,于是温度升高,内能增大,故D不符合题意。
故选B。
9.质量和初温相同的两个物体,下列说法错误的是:()
A.吸收相同的热量后,比热大的物体温度较高
B.放出相同的热量后,比热小的物体温度较低
C.吸收相同的热量后,比热较小的物体可以传热给比热较大的物体D.放出相同的热量后,比热较大的物体可以传热给比热较小的物体A 解析:A
A.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容大的物质,温度变化较小。
已知两
物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容大的物体末温度较低。
故A错误,符合题意;
B.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容小的物体末温度较低。
故B正确,不符合题意;
C.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,吸收相同的热量后,比热容小的物体末温度较高,所以可以传热给比热较大的物体。
故C正确,不符合题意;
D.由公式
Q
t
cm
∆=知,在质量和热量一定时,比热容小的物质,温度变化较大。
已知两
物体初温度相同,放出相同的热量后,比热容大的物体末温度较高,所以可以传热给比热较小的物体。
故D正确,不符合题意。
故选A。
10.在“探究某物质熔化和凝固规律”的实验中,根据实验数据绘制的图像如图所示,则下列说法中正确的是()
A.该物质的熔点为60℃B.在EF阶段,该物质温度不变,内能不变C.该物质熔化过程持续了6min D.该物质在BC阶段的内能不断增加D
解析:D
A.图中水平线段BC所对应的温度为45℃,此时物质处于熔化过程中,故物质的熔点为45℃,故A错误;
B.在EF阶段,该物质处于凝固过程,凝固放热,温度不变,内能减少,故B错误;C.由图像知该物质熔化时间为3min,故C错误;
D.该物质在BC阶段处于熔化过程中,熔化吸热,内能增加,故D正确。
故选D。
11.下列叙述正确的是()
A.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,主要利用了水的比热容大的特点
B.沿海地区盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
C.夜间遇寒潮时,应将秧田里的水放掉,以防水结冰秧苗受冻
D.夏天给房向地面洒水降温,与在城市中建人工湖减小热岛效应原理一致B
解析:B
A.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,主要利用了水凝固放热,使菜窖里的温度不至于太低,故A错误;
B.由于水的比热容较大,沿海地区盛夏的夜晚,海水温度降低得慢,陆地温度低于海水温度,使得海面上方热空气上升,陆地上冷空气补充过去,所以,微风一般从陆地吹向海洋,故B正确;
C.夜间遇寒潮时,应向秧田里注水,利用水的比热容大的特点,放出相同热量时温度降低较小,使秧田温度不至于太低,故C错误;
D.夏天给房向地面洒水降温,是利用了水蒸发吸热有致冷作用,在城市中建人工湖减小热岛效应,是利用了水比热容大的特点使城市温差变小,两者的原理不一致,故D错误。
故选B。
12.图甲是“探究某种固体物质熔化特点”的实验装置,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像,下列说法正确的是()
A.组装图甲装置时应按自上而下的顺序安装
B.把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热的目的是缩短实验时间
C.分析图乙图像可知物质的比热容大小与物质的状态有关
D.物体在BC段熔化过程中温度保持不变,物体的内能也保持不变C
解析:C
A.由于使用酒精灯应用外焰加热,所以,调节烧杯下铁圈的高度时,需要点燃酒精灯调节,即在组装如图甲所示的装置时应按自下而上的顺序组装,故A错误;
B.把装着该物质的试管放在烧杯的水中加热,该物质受热均匀,故B错误;
C.加热相同时间,吸热相同,AB段固体升温比CD端液体升温高,可知物质的比热容大小与物质的状态有关,故C正确;
D.物体在BC段熔化过程中温度保持不变,物体的内能增加,故D错误。
故选C。
13.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。
14.下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是()
A.夏天用电风扇吹风使人感到凉快,是因为电风扇可以减小空气的内能
B.物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能
C.物体吸收热量,内能一定增加
D.热胀冷缩中的“热、冷”指热量C
解析:C
A.夏天用电风扇吹风使人感到凉快,是因为电风扇可以加快空气流速,加快汗液的蒸发,汗液蒸发时从身体吸热,故感觉到凉快,故A选项错误;
B.任何物体都有内能,内能即所有分子的动能和势能之和,故B选项错误;
C.物体吸收了热量,内能增加,故C选项正确;
D.热胀冷缩中的“热、冷”指是冷热程度,即温度,温度高的时候,物体受热膨胀,温度低时,物体收缩,故D选项错误。
故选C。
二、填空题
15.下表是一些物质的比热容[J/(kg•℃)]。
根据表中数据,完成下列填空:
(1)不同物质的比热容一般_____(选填“相同”或“不同”)比较水和冰的比热容可知,物质的比热容与物质的状态_____(填“有关”或“无关”);
(2)100g水的比热容与50g水的比热容相比较,_____(填“前者是后者的两倍”或“前后两者相等”);
(3)将质量初温相同的铝、铜两个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则两个球的温度_____(选填“相同”或“不同”)。
从沸水中吸热较多的是_____球。
不同有关前后两者相等相同铝
解析:不同有关前后两者相等相同铝
(1)[1]由表格数据可知:不同物质的比热容一般不相同;
[2]水和冰是水的两种状态,比热容是不相同的,所以物质的比热容与物质的状态有关;(2)[3]比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,与物质的质量无关,所以100g 水的比热容和50g水的比热容相同;
(3)[4]将质量和初温相同的铝、铜两个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间,则两个球的温度相同;
[5]已知
c铜<c铝,
质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,根据Δt=Q
cm
可知,比热容大的物质,吸热较
多,即铝从沸水中吸热较多。
16.火柴头在火柴盒上轻轻划过就能燃烧,这是通过的_______方式实现的。
火柴头也可以用火点燃,这是用_______的方式实现的。
做功热传递
解析:做功热传递
[1]摩擦是通过做功的方式改变火柴头内能,使火柴头温度升高,达到它的燃点;
[2]用火点燃是通过热传递的方式,使火柴头的温度升高,达到它的燃点。
17.水和酒精混合后总体积会变小,这一现象说明了分子间存在______。
小朋友们吹泡泡时,阳光下薄的肥皂泡弹性好,不易破,这是分子间的______(选填“引力”或“斥力”)起了作用。
间隙引力
解析:间隙引力
[1]分子间存在间隙,所以水和酒精混合后,水分子和酒精分子分别进入了对方分子的间隙中,使得这个总体积变小。
[2]分子间存在引力和斥力,小朋友们吹泡泡时,阳光下薄的肥皂泡没有破,这是因为肥皂泡分子间的引力作用。
18.如图是某固体熔化时温度随时间变化的图象。
(1)根据图象可知,该物质属于______(晶体/非晶体),在B点时的内能______(大于/小于/等于)在C点时的内能,理由是______;
(2)根据图中坐标信息可知,该物质在AB段和CD段的比热容分别为1c、2c,则1c:
2c =______。
晶体小于熔化过程中持续吸收了热量1:2
解析:晶体 小于 熔化过程中持续吸收了热量 1:2
(1)[1]由图像可知,该物体在BC 阶段温度保持不变,说明该物质是晶体。
[2][3]由B 点到C 点虽然温度不变,但物质熔化过程中持续吸热,所以在C 点的内能大于在B 点的内能。
(2)[4]该物质在AB 段和CD 段升高的温度相同,但是CD 段所用的时间是AB 段的两倍,说明CD 段吸收的热量是AB 段的两倍,则比热容之比为
1112
22c 1===c 2Q Q m t Q Q m t
∆∆ 19.锡都个旧市的市中心有金湖,个旧主城区相比较州内其他县市昼夜温差较小,这是由于水的_______大的缘故;生活中我们会发现,如果两块玻璃板中间有水就很难把它们分开,这说明了分子之间存在______。
比热容引力
解析:比热容 引力
[1]湖中有大量的水,水比沙石的比热容大,根据ΔQ cm t =可知,相同质量的水和沙石,白天在太阳照射下,吸收相同热量时,水升温较少;同理,在夜晚放热时,水降温较少,所以个旧主城区相比较州内其他县市昼夜温差较小,是因水的比热容大。
[2]两块玻璃板中间有水时很难把它们分开,是因为水和玻璃分子距离小,分子间的引力将它们吸引在了一起。
20.新冠疫情期间,同学们走进教室会闻到消毒水的气味,这是一种______现象,表明分子间______(选填“有”或“无”)间隙。
扩散有
解析:扩散 有
[1]因为分子不停地做无规则运动,所以喷洒消毒水时,消毒水的分子会扩散到空气中,这是一种扩散现象。
[2]扩散现象中,分子能彼此进入对方,说明分子间有间隙。
三、解答题
21.某中学为学生供应开水,将200 kg 的水从25℃加热到100℃,燃烧了6 kg 的无烟煤。
水的比热容是4.2×
10 3J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.5×l07J/kg 。
求: (1) 锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2) 无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3) 此锅炉的效率是多少
解析:(1)6.3×
107J ;(2)2.1×108J ;(3)30%。
(1)锅炉内200kg 的水吸收的热量:
3710 4.210J/(kg )200()kg (10025 6.310J Q cm t t =-=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃)
(2)6kg 无烟煤完全燃烧放出的热量:
786kg 3.510J/kg 2.110J Q m q ==⨯⨯=⨯煤放
(3)此锅炉的效率:
786.310J 100%30%2.110J
100%Q Q η⨯⨯⨯⨯===吸放 答:(1) 锅炉内的水吸收的热量是6.3×
107J ; (2)无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×108J ;
(3)此锅炉的效率是30%。
22.如图在一个大口厚玻璃瓶内盛少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现“白雾”。
请回答下列问题。
(1)此过程中用什么方法改变了物体的内能?
(2)请从能量转换和物态变化的角度分析瓶内出现“白雾”的原因。
解析:(1)做功;(2)瓶塞跳出时瓶内的气体对塞子做功,气体内能转化为塞子的机械能。
气体内能减少温度降低,使瓶内的水蒸气放热发生液化形成小水滴,瓶口出现白雾。
(1)给瓶内打气瓶内的气体把瓶塞冲出,对瓶塞做功。
瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能;
(2)瓶塞跳出时瓶内的气体对塞子做功,气体内能转化为塞子的机械能。
气体内能减少温度降低,使瓶内的水蒸气放热发生液化形成小水滴,瓶口出现白雾。
23.植树造林既可提高农民经济收入,又可以优化生态环境,调节气温.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J ,如果这些太阳能全部被初温为22℃,质量为100kg 的干泥土所吸收,那么可使这些干泥土的温度升高到多少℃?[干泥土的比热容c =0.8×103J/(kg•℃)].
解析:5℃
由题知干泥土吸收的热量:Q 吸=1.2×105J ,
根据公式0cm t Q t =-吸()得干泥土升高的温度:
()531.210t 1.50.810/100Q J cm J kg kg
⨯===⨯⨯吸℃℃, 末温是:0t 22 1.523.5t t =+=+=℃℃℃.
24.2018年1月19日,在我国酒泉卫星发射中心,长征十一号固体运载火箭“一箭六星”发射任务圆满成功.如图所示,航天燃料从液态变为固态,是一项技术突破.铍是一种高效率的火箭材料,铍在燃烧时释放出巨大的能量(已知()3
c 4.210J /kg =⨯⋅水℃,7q 6.310J /kg)=⨯铍,求:
()11kg 的铍完全燃烧放出的热量为多少焦耳?
()2若这些热量全部被水吸收,可以使750kg 的水温度升高多少摄氏度? 解析:(1)6.3×l07 (2)20
(1)1kg 铍完全燃烧放出的热量:Q 放=mq =1kg ⨯6.3×107J/kg =6.3×l07J ;(2)水吸收的热量:Q 吸=Q 放=6.3×l07J ,根据公式Q 吸=cm t 得:水升高的温度:t =736.3l0J cm 4.210J /kg ?)750kg
Q ⨯⨯⨯吸水=(℃=20℃ .。