人教版初中物理九年级全一册第一章内能基础卷(含答案解析)
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考试范围:xxx;满分:***分;考试时间:100分钟;命题人:xxx 学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、选择题
1.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 2.下列说法正确的是()
A.夏天的中午时分,海边沙子比海水热,是因为沙子吸热多,海水吸热少
B.在寒冷的冬季,地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜,是利用水的比热容大,放热多C.物质的比热容跟物质的种类有关,与物质的状态无关
D.在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋
3.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是()
A.0℃的水没有内能
B.温度高的物体所含热量多
C.物体温度升高,内能增加
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
4.对物理概念的理解是学好物理的关键,下列说法正确的是()
A.物体吸收热量,内能增大,温度一定升高
B.功率小的机器比功率大的机器做功慢
C.夏天,往地面洒水降温主要是利用水的比热容大的特性
D.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大
5.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
6.下列现象中,不能用分子动理论解释的是()
A.红墨水在水中散开B.摩擦后玻璃棒吸引纸屑
C.铅块压缩后粘在一起D.水和酒精混合后总体积变小
7.关于温度、内能、热量的说法,正确的是()
A.物体的内能增加,可能是外界对物体做了功
B.同一物体的温度升高,内能不一定增大
C.热量总是从内能大的物体传向内能小的物体
D.物体的温度越高,含有的热量越多
8.如图所示的热学现象中,其中描述正确的是()
A.甲图可以用来探究蒸发快慢与液体的质量是否有关
B.乙图说明空气的密度大于二氧化氮的密度
C.丙图说明分子在不停地做无规则的运动
D.丁图说明活塞压缩空气做功时,机械能可以转化为内能
9.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
10.初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(c铝>c铜),相互接触后,则()
A.内能由铜转移给铝 B.最终铝、铜温度相同C.不发生热传递
D.无法判断
11.南极是世界上最冷的地方,在南极的两只小企鹅之间发生了有趣的对话,其中不正确
...的是()
A.这里太冷了,冰山肯定没有内能
B.再冷,组成冰山的分子在做热运动,所以冰山也有内能
C.这里的温度很低,构成物体的大量分子做无规则运动应该很慢
D.对啊,也就是说,温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度
12.下列古诗词、谚语、俗语中蕴含丰富的物理知识,其中分析正确的是()A.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”,分子做永不停息的运动B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程是内能转化为化学能C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛燃烧是晶体熔化
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于热传递改变物体内能
13.关于热现象,下列说法正确的是()
A.固体很难被压缩,表明固体分子间存在斥力
B.小米与大豆放在一起总体积变小,说明分子间有间隔
C.温度高的物体,含有的热量一定多
D.一定量的冰熔化成水的过程中温度不变,内能减小
14.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
二、填空题
15.冬天很冷,可以将手放在电暖气旁烤火取暖,电暖气通电发热是利用的______方法改变内能,而手的温度升高,这是利用的______方法改变内能。
16.春天来了,校园里花香四溢,说明花朵分泌的芳香分子在______________。
清晨草地上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着
_____________________。
17.如图所示是板鸭制作工艺中的“晒露”过程。
板鸭在这一过程中不断吸收热量,内能____(选填“增大”、“减小”或“不变”),分子_____加快,于是板鸭飘香四溢。
18.妈妈在厨房炖排骨汤,小明还没进门就闻到了排骨汤的香味,这是一种______现象。
切菜前妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,发现菜刀的温度______了(填“升高”,“降低”或“不变”),这是用______的方法在改变物体的内能。
甲、乙两物体的初温相同,质量之比为5∶2,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为4∶3,那么,它们的比热容之比为______。
19.冬天把双手靠近电暖器会感觉到暖和,这是通过___________的方式改变了双手的内能,把双手来回揉搓也能感觉到暖和,这是通过___________的方式改变了双手的内能。
电暖器的工作原理是___________。
20.如图甲,把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中,两者的温度变化如图乙所示,在前5min内,内能不断减小的是______(选填“小球”或“沙子”),通过乙图可得两者比热容的大小关系是______(“小球的比热容大”、“沙子的热容大”或“无法比较”)。
三、解答题
21.寒冷的冬天,煦煦同学吃早餐时,充满爱心的妈妈要用50℃热水,泡热总质量为400g 的瓶装牛奶,如果要使牛奶的温度由5℃最终升高到45℃。
已知∶牛奶瓶子质量为150g,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.1×103J/(kg·℃)。
不计热量损失,求∶
(1)牛奶需要吸收多少J热量?
(2)妈妈至少要用50℃的热水多少kg?
22.冬天,南方的老人们经常使用热水袋取暖。
假定热水袋中装有0.8kg的水,当袋内的水温从60°C降低到40°C时,求水放出的热量。
(c水=4.2×103J/(kg•°C))
23.图是物理学家焦耳设计并制作实验装置的示意图,装置中的两个配重的重力不等,释放后,大配重下降,小配重上升。
通过反复对调左右两个配重,会使动叶轮不停地转动,导致热量计中水的温度上升,从而实现能量转化。
实验中某次测得数据如下:小配重的重力为100N,大配重的重力为520N,每升降1次大小配重各自移动的距离为1m,热量计中
水的质量为500g。
热量计与外界没有热交换。
(c水=4.2×103J/(kg·℃)
升降次数与水温变化的关系如下表:
升降次数123456
温度变化/℃0.190.380.570.760.95 1.14
(1)请计算配重升降一次对动叶轮做的功是______________J;
(2)水温度升高0.2℃吸收的热量是__________J;
(3)根据第一组数据减小的机械能_______(选填“大于”、“等于”、“小于”)增加的内能。
这是因为________。
24.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率.
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量.水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.
【参考答案】
一、选择题
1.B
2.D
3.C
4.B
5.C
6.B
7.A
8.D
9.B
10.B
11.A
12.A
13.A
14.A
二、填空题
15.做功热传递【分析】改变内能的方式有做功和热传递两种电暖气通电发热时电流做功将电能转化为内能向周围空气散热使空气温度升高;手的温度较小高温空气向其传递热量使其温度升高
16.不停地做无规则运动引力
17.增大热运动
18.扩散升高做功3:10
19.热传递做功电流的热效应
20.小球无法比较
三、解答题
21.
22.
23.
24.
【参考解析】
一、选择题 1.B 解析:B
由题知,两物体的体积之比
12:2:1V V =
密度之比
12:3:2ρρ=
由m
V
ρ=
可得质量之比 11122232
:3:121
V m m V ρρ⨯=
==⨯ 由题知,它们放出热量之比为
12:2:1Q Q =放放
A .两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
123:2t t ∆∆=∶ 12:1:10c c =
则
11112222
1339
101220
Q c m t Q c m t ∆∆⨯⨯=
==⨯⨯放放
故A 错误;
B .两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
1225t t ∆∆=∶∶ 12:5:3c c =
则
11112222
5322
3151
Q c m t Q c m t ⨯⨯=
=⨯∆⨯∆=放放
故B 正确;
C .两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
1223t t ∆∆=∶∶ 12:10:1c c =
11112222
103220
1131
Q c m t Q c m t ∆∆⨯⨯=
==⨯⨯放放
故C 错误;
D .两物体降低的温度之比和比热容之比分别为
123:5t t ∆∆=∶ 12:5:2c c =
则
11112222
5339
2152
Q c m t Q c m t ⨯⨯=
=⨯∆⨯∆=放放
故D 错误。
故选B 。
2.D
解析:D
A .夏天的中午时分,海边沙子比海水热,是因为沙子比热容小,吸收热量后温度升的较快,故此项错误;
B .在寒冷的冬季,地窖里面放桶水能防止冻坏蔬菜,是利用水在凝固时会放出热量,故此项错误;
C .物质的比热容跟物质的种类和状态有关,故此项错误;
D .由于水的比热容大,故晚上海水温度下降慢,海水的温度高于陆地温度,使得海水上方的热空气上升,陆地的冷空气补充,故在盛夏的夜晚,微风一般从陆地吹向海洋,故此项正确。
故选D 。
3.C
解析:C
A .一切物体都具有内能,0℃的水也具有内能,故A 错误;
B .热量是指热传递过程中物体内能改变的多少,不能用“含”来进行描述,故B 错误;
C .内能与温度有关,物体温度升高,内能增加,故C 正确;
D .热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D 错误。
故选C 。
4.B
解析:B
A .物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高,如晶体的熔化过程,故A 错误;
B .功率表示做功的快慢,即功率小的机器比功率大的机器做功慢,故B 正确;
C .夏天,往地面洒水降温主要是利用水蒸发吸热的特性,故C 错误;
D .因为机械效率是有用功与总功的比值,所以做功多的机械,其机械效率不一定高,故D 错误。
故选B 。
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。
6.B
解析:B
A.红墨水在水中散开,是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的,可以用分子动理论解释,故A不符合题意;
B.摩擦后玻璃棒吸引纸屑,是因为带电体有吸引轻小物体的性质,不能用分子动理论解释,故B符合题意;
C.铅块压缩后粘在一起,是因为分子之间存在引力,可以用分子动理论解释,故C不符合题意;
D.水和酒精混合后总体积变小,是因为分子之间存在间隙,可以用分子动理论解释,故D不符合题意。
故选B。
7.A
解析:A
【分析】
(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递;
(2)物体的内能与物体的质量、温度和状态有关;
(3)发生热传递的条件是存在温度差,不是内能差;
(4)热量是一个过程量,不能说含有多少热量。
A.改变物体内能的方式有做功和热传递,因此物体的内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量,故A正确;
B.同一物体吸收了热量,它的温度不一定升高,但内能增加,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,发生热传递的条件是存在温度差,不是内能差,故C错误;
D.热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故D错误。
故选A。
【点睛】
本题查学生对内能、热量、热传递的条件及改变物体内能方法的理解,是一道综合题。
8.D
解析:D
A.甲图将其中的一滴水摊开,改变了液体的表面积,可以探究蒸发快慢与液体的表面积是否有关,故A错误;
B.下边瓶子装入二氧化氮气体,因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度,本来应该在空气的下方,结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色,则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动,就可以证明扩散现象的存在,故B错误;
C.组成物质的分子间存在相互作用的引力,两块表面干净的光滑铅块压紧后,它们会结合在一起,并能在下面吊起一个砝码,证明了物体的分子间有引力,故C错误;
D.当用力压活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对空气做功,将机械能转化为内能,空气的内能增加,温度升高,当达到乙醚着火点时,筒内棉花就会燃烧起来,故D正确。
故选D。
9.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。
10.B
解析:B
可知,初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量后,因为c铝>c铜,由Q cmΔt
铝块的温度比铜块高,相互接触后,内能将由铝块转移给铜块,且最终二者温度相同时不再发生热传递。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.A
解析:A
A.一切物质在任何温度下都具有内能。
冰山温度虽然很低,但分子仍然具有内能。
故A 错误,符合题意;
B.构成冰山的分子在任何温度下都在运动,因此冰山具有内能,故B正确,不符合题意;
C.温度越低,分子的无规则运动越慢。
故C正确,不符合题意;
D.温度反映了构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
故D正确,不符合题意。
故选A。
12.A
解析:A
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”——“一院香”是分子的扩散现象,说明分子做永不停息的运动,故A正确;
B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”——燃烧秸秆(豆萁)的过程,是将化学能转化为内能,故B错误;
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛是非晶体,熔化过程中温度会不断升高,故C错误;
D.“只要功夫深,铁杵磨成针”——铁杵在磨的过程中温度升高,属于通过摩擦做功的方式改变物体内能,故D错误。
故选A。
13.A
解析:A
A.固体分子间有间隙,但是很难被压缩,表明固体分子间存在斥力,故A正确;
B.小米与大豆放在一起总体积变小,是因为物体间存在空隙,而不能说明分子间有间隔,故B错误;
C.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故C错误;
D.一定量的冰熔化成水的过程中吸收热量、温度不变、内能增加,故D错误。
故选A。
14.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。
二、填空题
15.做功热传递【分析】改变内能的方式有做功和热传递两种电暖气通电发热时电流做功将电能转化为内能向周围空气散热使空气温度升高;手的温度较小高温空气向其传递热量使其温度升高
解析:做功热传递
【分析】
改变内能的方式有做功和热传递两种,电暖气通电发热时电流做功,将电能转化为内能向周围空气散热使空气温度升高;手的温度较小,高温空气向其传递热量使其温度升高。
[1][2]电暖气把电能转化为内能,通过电流做功使房间变暖,是通过做功的方式改变物体内能;周围的空气温度与手存在温度差,通过热量传递的方式使手的温度升高,这是利用的热传递方法改变内能。
16.不停地做无规则运动引力
解析:不停地做无规则运动 引力
[1]花香四溢是因为花香味分子不停地做无规则运动,扩散到空气之中。
[2]两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠, 这一事实说明分子间存在着引力。
17.增大热运动
解析:增大 热运动
[1][2]在“晒露”过程中,板鸭不断吸收热量,内能增大,温度升高,分子的无规则运动加快,所以板鸭飘香四溢。
18.扩散升高做功3:10
解析:扩散 升高 做功 3:10
[1]还没进门就闻到了排骨汤的香味,是分子在做无规则运动,故是扩散现象.
[2]切菜前妈妈把菜刀放在磨刀石上磨了几下,克服摩擦力做功,温度升高。
[3]由于发生了能量的转化,故是做功的方式改变内能。
[4]根据比热容公式Q cm t =∆吸可知,比热容为
=
Q c m t
∆吸 比热容之比为 2211121122
1233====15410Q Q m t c m t Q c Q m t m t ∆∆⨯⨯∆∆1吸
1吸2吸
2吸 故比热容比值为3∶10。
19.热传递做功电流的热效应
解析:热传递 做功 电流的热效应
[1]电暖器的温度是高于手的温度的,热量从高温物体传到低温物体,属于热传递。
[2] 来回搓手,手的相互摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功来改变双手的内能的。
[3]电暖器是利用了电流的热效应。
20.小球无法比较
解析:小球 无法比较
[1]把一个高温小球放入一小盒低温的沙子中,两者的温度变化如图乙所示,在前5min 内,高温小球放出热量,温度降低,内能不断减小,同时低温沙子吸收热量,温度升高,内能不断增大。
[2]在不计热损失的情况下,小球放出的热量等于沙子吸收的热量,小球的温度变化量较大,但是小球和沙子的质量未知,由Q c m t
=∆无法比较两者比热容的大小关系。
三、解答题
21.
(1)2.1×104;(2)1
(1)奶的质量为
0.4kg-0.15kg 0.25kg m ==
根据吸热公式可知,牛奶需要吸收的热量为
3410 2.110J/(kg C)kg ()0.25() 2.110J 45C 5C Q c m t t ⨯⋅︒⨯⨯︒︒⨯=-=-=奶吸
(2)不计热量损失,热水向牛奶进行热传递,最后达到热平衡状态,末温为45℃,即
01()Q c m t t Q ''=-=放水水吸
则
13042.110J 1(kg 4.210J/(kg C)50C 45)C)(Q m c t t ⨯⨯===-''-⋅︒⨯︒︒水吸
水 答:(1)牛奶需要吸收2.1×
104J 热量; (2)妈妈至少要用50℃的热水1kg 。
22.
72×104J
水放出的热量
()()344.210J/kg C 0.8kg 60C 40C 6.7210J Q c m t =∆⨯︒⨯⨯︒==︒⨯水放-
答:水放出的热量是6.72×
104J 。
23.
420 大于 克服摩擦力做功,消耗了部分机械能
(1)小配重重力G 小=100N ,大配重重量G 大=520N ,合力为420N ,每升降一次配重各自移动的距离h =1m ,即绳子一端移动的距离是1m ,所以一次对动叶轮做的功为:
W=Gh =420N×1m=420J ;
(2)由表格知,升降一次水温升高0.2℃,水吸收的热量是:
()34.2?10J /kg ?0.5kg?0.2=420J Q cm t =∆=⋅℃℃;
(3)根据第一组实验数据可以看出,减小的机械能大于增加的内能,因为在实验过程中,还需要克服摩擦力做功,消耗了部分机械能。
答:(1) 配重升降一次对动叶轮做的功是420J ;
(2) 水温度升高0.2℃吸收的热量是420J ;
(3) 第一组数据减小的机械能大于增加的内能,这是因为克服摩擦力做功,消耗了部分机械能。
24.
(1)3.36×104J ;(2)37.3%;(3)1.13×104J .
【解析】
(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J ;(2)3g 酒精完全燃烧释放的热量:Q 放=mq =3×10﹣3kg×3.0×107J/kg =9×104J ;酒精灯烧水的热效率:η=Q Q 吸放×100%=443.3610J 910J
⨯⨯×100%≈37.3%;(3)1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J 的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量:Q =5g×2.26×103J/g =1.13×104J .
点睛:(1)知道水的质量、水的比热容和水的温度变化,根据Q 吸=cm (t ﹣t 0)求出水吸收的热量;(2)知道酒精的热值和质量,根据Q 放=mq 求出酒精完全燃烧释放的热量;水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率;(3)根据1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g 的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量.。