九年级物理《内能》练习题(含答案)
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九年级物理《内能》练习题
一、单选题
1. 关于温度、比热容、热量和内能,以下说法正确的是( )
A. 冬天用热水袋暖手是用做功的方式改变内能
B. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
C. 0℃的冰块有内能,因为它的分子在不停地运动
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要是利用水的比热容较小的特点
2. 学习了热学知识以后,小娜发表了下面的看法。
其中不正确的是( )
A. 晶体熔化时,内能一定增大,但温度保持不变
B. 液面上方的气压降低时,液体的沸点也降低
C. 扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动,还说明了分子之间有间隙
D. 用打气筒给自行车充气时,气筒壁发热一定是活塞与筒壁间的摩擦引起的
3. 两个物块如图,甲、乙接触,甲传递热量给乙,则( )
A. 乙物体的温度一定低
B. 甲物体所含的热量一定多
C. 甲物体分子运动更剧烈,其内能也更大
D. 乙内能增加,温度一定上升
4. 用两个相同的电加热器给质量均为0.2kg的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,不计热量损失,据此判断( )
A. 物质甲的比热容为8.4×103J/(kg·℃)
B. 加热20min时间内,水所吸收的热量是甲的两倍
C. 甲在前10min内吸收的热量是5.04×104J
D. 每个电加热器每秒放出42J的热量
5. 下列现象中能说明分子做无规则运动的是( )
A. 八月桂花盛开,芳香四溢
B. 扫地时尘土飞扬
C. 泡茶时,茶叶在水中浮动
D. 汽车在大街上奔驰
6. 下图是根据“探究不同物质吸热能力”的实验数据绘制的a、b物质的温度−时间图像,实验中两种物质的质量相同,初温相同,选用的加热器相同,由图像可知( )
A. 加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B. 加热时间相同,a物质的末温高,比热容大
C. 吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D. 吸收热量相同,b物质的末温低,比热容大
7. 甲、丙两物体质量都为2kg,乙物体质量为1kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示。
则( )
A. 甲的比热容比乙的大
B. 甲、乙的温度都降低1℃,甲比乙放出的热量多
C. 乙的比热容与丙的相等
D. 1kg的丙物质温度升高1℃,需吸收2000J的热量
8. 炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水很清凉,傍晚落日后,沙子凉了,海水却依然暖暖的,这主要是因为海水和沙子具有不同的( )
A. 密度
B. 内能
C. 热量
D. 比热容
9. 古诗词往往蕴含丰富的物理知识,在下列诗词中能体现“分子在永不停息地做无规则运动”的是( )
A. 水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
B. 姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船
C. 去年今日此门中,人面桃花相映红
D. 两岸青山相对出,孤帆一片日边来
10. 有一款网红55℃智能恒温暖水杯,此杯内胆中贮存了一种微米级传热材质,能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水.为探究传热材质的性质,将200g、100℃的开水倒入杯中摇晃1min后水温稳定在55℃,然后立即将热水倒掉,迅速加入200g、23℃的自来水再次摇晃1min后水温稳定在43℃.若忽略内胆及空间的能量消耗,该传热材质在整个实验过程中内能的改变量为( )
A. 1.26×104J
B. 2.1×104J
C. 3.78×104J
D. 4.2×104J
11. 成都正以新发展理念创建公园城市,让市民可以出门见绿意,抬头望雪山。
对下列美好生活场景的分析,正确的是( )
A. 春天,蒲江品茗春茶暖;热茶暖手,是通过做功的方式改变手的内能
B. 夏天,龙泉戏水浸心凉;水比岸边石头凉,说明水的比热容小
C. 秋天,新都赏桂满城香;花香袭人,是分子不停地做无规则运动的结果
D. 冬天,郫都望雪西岭上;山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
12. 如图所示,将两个铅柱的底面削平、削干净,紧紧压在一起,在下面吊一个重物都不能把它们拉开.这个实验事实说明( )
A. 物质是由分子构成的
B. 分子在不停地做无规则运动
C. 分子之间存在引力
D. 分子之间存在斥力
13. 小明在家煮汤圆,有关煮汤圆过程中的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻汤圆没有内能
B. 汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 汤圆煮熟关火后水不再沸腾是因为水分子停止运动
14. 端午佳节,人们常食用盐蛋.盐蛋的一般制作方法是:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间.下列说法正确的是( )
A. 鸭蛋变咸是一种扩散现象
B. 鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C. 煮盐蛋升温的过程中,盐蛋的内能不变
D. 盐蛋冷却降温的过程中,盐蛋的内能增大
15. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A. 0℃的冰块内能为0
B. 机械能为0的物体内能也为0
C. 存在温度差的两个物体相接触会发生热传递
D. 出笼的馒头变凉的过程中所含的热量在减少
16. 生活中热现象随处可见,下列说法中不正确的是( )
A. 能闻到米粽的香味是由于分子做无规则运动
B. 夏天在河边觉得沙子热得发烫而水却很清凉,是因为水的比热容大
C. 塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
D. 冬天很冷的时候搓手感到暖和,是用做功的方式改变内能
17. 以下几条摘录是出自某同学在学习“内能”一章时的课堂笔记,其中不正确的是( )
A. 扩散现象不能在固体之间发生
B. 分子间的引力和斥力是同时存在的
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能
18. 如图在探究“不同物质的吸热能力”时,同学们使用的器材有:相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油,关于实验,下列说法正确的是( )
A. 食用油吸热升温快,说明食用油吸热能力强
B. 物体吸热多少是由它的物质种类决定的
C. 加热相同的时间,末温低的物体吸热能力强
D. 将食用油和水加热到相同的温度时,它们吸收的热量相同
19. 温度相同的甲、乙两个实心铁球,甲的质量大于乙的质量,当它们吸收了相等的热量之后,让它们相互接触,则( )
A. 热量由乙球传给甲球
B. 热量由甲球传给乙球
C. 温度由乙球传给甲球
D. 温度由甲球传给乙球
20. 用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物质甲和水加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断物质甲10min内吸收的热量为( )
A. 0.84×105J
B. 1.2×105J
C. 2.52×105J
D. 条件不足,不能计算
21. 用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化的图像如图所示。
根据图线可知( )
A. 甲液体的比热容小于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C. 加热时间相同,甲液体吸收的热量多
D. 加热时间相同,乙液体升高的温度高
22. 关于物质的比热容,下列说法正确的是( )
A. 比热容是物质的特性之一,它反映的是物质吸热或放热本领的大小
B. 物体的比热容跟物体的质量大小有关
C. 温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D. 比热容跟物体吸收的热量有关,吸收的热量越多,比热容越大
二、实验探究题
23. 如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。
他得到如表数据:
物质次数质量m/kg 升高温度
Δt/℃
加热时间t/min
水10.1253
水20.2256
食用油30.125 1.5
食用油40.1503
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过(选填“升高的温度”或“加热的时间”)来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的有关;
(3)分析第两次实验数据,可以得出的初步结论是质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论:的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是(选填“水”或“食用油”),判断依据是。
24. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲所示),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是_____________________________________。
(2)加热10min,水吸收的热量_______煤油吸收的热量。
(填“大于”“小于”或“等于”)
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(图乙所示),由图象可知,煤油的比热容是_______J/(kg·℃)。
[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(4)选用两套完全相同的装置分别给水和煤油加热,这样做的目的是___________________。
(5)由图乙可知,如果要使水和煤油的最后温度相同,就要给_______加热更长的时间,此时水吸收的热量_______煤油吸收的热量。
(6)如果升高相同的温度但要减少加热的时间,可采取的做法________。
25. 用电热棒分别给A、B两种液体(m A>m B)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度−加热时间图线如图所示,不考虑汽化,则:
(1)在0∼4min的过程中,A液体的内能______(选填“增大”“减小”或“不变”),______(选填“只有A”“只有B”或“A和B”)液体分子的热运动越来越剧烈。
(2)同时加热4min,A液体吸收的热量______(选填“>”“=”或“<”)B液体吸收的热量;
(3)A液体的比热容______(选填“>”“=”或“<”)B液体的比热容,判断的依据是______。
26. 探究物质的吸热能力,通常有两种方案.
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化.
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量.
(1)为便于开展实验探究,热源相同时,我们将方案中的“吸收的热量”转换为“加热的时间”,通过加热时间的长短可知吸收热量的多少.实验室温度计就是应用这种转换思想测量温度的,当温度升高或降低时,温度计中的液体便膨胀或收缩,从温度计中_______的变化便可知温度的变化.
(2)下表是小明探究甲、乙两种液体的吸热能力时记录的实验数据.
液体名
称液体质量
m/g
液体初温
t1/℃
液体末温
t2/℃
加热时间
t/min
液体吸热情况
(“多”或“少”)
甲1030406多
乙1030403少
①分析表中信息,小明采用的是_______(填“方案一”或“方案二”);
②分析表中数据,可得出结论:__________________________________________________;
③如果甲、乙两种液体都可作为发动机的冷却液,从物质吸热能力角度考虑,应选_______液体作为发动机的冷却液.
27. 如图甲是用水来冷却热牛奶的示意图,图乙是记录牛奶、水的温度随时间变化的图像。
(1)图中表示热牛奶温度随时间变化的曲线应是_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)若水的质量为1.5kg,在这个过程中水吸收的热量是________。
(3)若牛奶的质量为500g,其比热容与水相同,则牛奶放出的热量为________。
(4)由(2)和(3)你发现了什么?______________,原因是_____________________________。
28. 如图甲所示的实验装置,是同学们在教师的指导下,探究某种物质熔化时温度的变化规律.(试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同)
(1)在加热过程中,试管内物质的温度随时间变化的图像如图乙所示,由图像可知:该物质的熔点是_________.
(2)在物质熔化过程中,t2时刻的内能_________(填“大于”“等于”或“小于”)t3时刻的内能,请你试分析原因:_________________________.
(3)0~t1与t5~t6两段时间相等,由图像可知物质升高的温度却不同,由此可以做出判断:这种物质固态时的比热容_________(填“大于”“等于”或“小于”)液态时的比热容.
三、计算题
29. 质量为2kg的水温度升高5℃,求吸收的热量Q吸[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]。
30. 在一标准大气压下,一质量为2kg的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1kg,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80℃.求:[c水=4.2×103J/ (kg·℃)]
(1)水吸收的热量.
(2)金属块的比热容.
(3)取出金属块后,给80℃的水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温.
31. 质量为500g的某液体放出了3×104J的热量后,温度下降了30℃,若此液体放出的热量有60%被一质量为2kg的铁球吸收,求:
(1)该液体的比热容。
(2)铁球升高的温度。
[c铁=0.45×103J/(kg·℃)]
32. 太阳能热水器是一种常见的利用太阳能的装置。
某品牌太阳能热水器,在晴天能接收到的太阳能平均辐射强度(用R表示)为R=300J/(m2·s),它表示每平方米面积上一秒内接收
到的太阳能为300J。
该太阳能热水器集热管接收阳光照射时的有效面积是2m2,贮水箱中盛有100L的水。
则:
(1)若在阳光下照射70min,所接收到的太阳能全部用来加热水,贮水箱中的水温可升高多少?
[ρ
水=1.0×103kg/m3,c
水
=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若需要将贮水箱的水从30℃升高到80℃,且此太阳能热水器效率为30%,需要此太阳能热水器工作多少小时?(结果保留一位小数)
33. 现有80℃的热水60kg,12℃的冷水60kg,要配制温度为44℃的温水。
(不计热量损失)则:
(1)热水和冷水的质量之比是多少?
(2)最多能配制温水多少千克?(计算结果保留小数点后两位)
34. 某太阳能热水器,水箱内有200kg的水.水的比热容为4.2×103J/(kg·℃).
(1)在阳光照射下,水的温度升高了10℃,求水吸收的热量.
(2)求水箱内200kg的水,温度从90℃降低到50℃,和温度从30℃升高到80℃,放出的热量与吸收的热量之比.
答案
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】B
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】B
14.【答案】A
15.【答案】C
16.【答案】C
17.【答案】A
18.【答案】C
19.【答案】A
20.【答案】C
21.【答案】A
22.【答案】A
23.【答案】(1)加热的时间;(2)质量;(3)3、4;(4)水;(5)食用油;吸收相同的热量,a的温度变化更快,比热容较小
24.【答案】1)取相同质量的水和煤油(2)等于(3)2.1×103(4)保证相同时间内水和煤油吸收的热量相同(5)水大于(6)减少水和煤油的质量
25.【答案】(1)增大;A和B;(2)=;(3)<;A的质量大于B的质量,加热相同的时间,吸收的热量相同,A升高的温度大于B升高的温度。
26.【答案】(1)液柱高度(2)①方案二②甲液体的吸热能力强③甲
27.【答案】(1)I
(2)5.04×104J
(3)5.67×104J
(4)牛奶放出的热量大于水吸收的热量在牛奶与水之间的热传递过程中,有热量损失
28.【答案】(1)0℃(2)小于熔化过程吸热,内能增加(3)小于
29.【答案】解:水吸收的热量为:Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×5℃=4.2×104J. 答:水吸收的热量为4.2×104J.
30.【答案】解:
(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t−t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃−20℃)=
2.52×105J;
(2)根据题意可知,金属块放出的热量与水吸收的热量相等,即Q吸=Q放=2.52×105J,
由Q放=cm(t0−t)得,金属块的比热容:c金=
Q
放
m
金
(t
金
−t)
= 2.52×10
5J
2kg×(500℃−80℃)
=0.3×103J/(kg⋅℃);
(3)由Q吸=cmΔt可得,水升高的温度:
Δt ′=
Q ′
吸
c
水
m
水
= 1.05×10
5J
4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg
=25℃,
t′=80℃+25℃=105℃>100℃,在一标准大气压下水的沸点为100℃,所以水的末温为100℃。
31.【答案】(1)由Q放=c液m液Δt得,该液体的比热容c液=
Q
放
m
液
Δt
=3×10
4J
0.5kg×30℃
=2×103J/(kg⋅℃)。
(2)由题意可得,铁球吸收的热量Q吸=Q放×60%=3×104J×60%=1.8×104J,
由公式Q吸=cmΔt得,铁球升高的温度Δt′=
Q
吸
c
铁
m
铁
= 1.8×10
4J
0.45×103J/(kg⋅℃)×2kg
=20℃。
32.【答案】解:
(1)水的体积V=100L=100×10−3m3,
由公式ρ=m
V
得水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×100×10−3m3=100kg;
由题意得,太阳能热水器接收到的太阳能:E=300J/(m2·s)×2m2×70×60s=2.52×106J,
则Q 吸=E =2.52×106
J ,
由Q 吸=c 水mΔT 得水温度升高值:ΔT =Q
吸
c 水m = 2.52×106J
4.2×103
J/(kg⋅℃)×100 kg =6℃; (2)将贮水箱的水从30℃升高到80℃,
水吸收的热量Q′吸=c 水mΔT′=4.2×103
J/(kg ·℃)×100 kg ×(80℃−30℃)=2.1×107 J , 太阳能热水器效率为30%,即Q′吸=E′×30%=2.1×107
J ,
太阳能热水器接收到的太阳能E′=Q′
吸
30%
=
2.1×107J 30%
=7×107J ,而E′=300 J/(m 2·s)×2 m 2×t ,
需要时间t =
7×107J
300J/(m 2⋅s)×2m 2
=7
6×105s ≈32.4 h 。
33.【答案】(1)8:9 (2)113.33 kg
【解析】(1)设热水的质量为m 1,冷水的质量为m 2,则热水放出的热量Q 放=cm 1(t 01−t)=
4.2×103 J/(kg ·℃)×m 1×(80℃−44℃),冷水吸收的热量Q 吸=cm 2(t −t 02)=4.2×103
J/
(kg ·℃)×m 2×(44℃−12℃),不计热量损失,有Q 吸=Q 放,即4.2×103 J/(kg ·℃)×m 1×(80℃−44℃)=4.2×103 J/(kg ·℃)×m 2×(44℃−12℃),解得m 1m 2
=8
9。
(2)由前面计算可知,配制44℃的温水时,所需冷水的质量较大,所以要使温水的质量最大,则最多使用60 kg 的冷水,此时需要热水的质量m 热=89m 冷=480
9kg ,则最多可配制44℃温水的质量m 温=m 冷+m 热=60kg +480
9kg ≈113.33kg 。
34.【答案】解:(1)水吸收的热量Q =cmΔt =4.2×103 J/(kg ·℃)×200 kg ×10℃=8.4×106 J . (2)Q 放:Q 吸=cm(t
0降
−t 降
)
cm(t 升−t 0升)=t
0降
−t
降
t 升−t 0升
=90℃−50℃80℃−30℃=4
5=4:5.。