河南省淮阳一高人教版初中物理九年级全一册第一章内能经典练习(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.如图所示为密封了一段空气柱的注射器。
若迅速下压活塞,此过程中()
A.密封空气的内能转化为活塞的机械能
B.密封空气的内能变大
C.能量转化情况与热机的做功冲程相同
D.主要是通过热传递改变注射器内空气的内能
2.下列现象中,通过做功使物体内能增大的是()
A.老人晒太阳
B.电饭锅煮饭
C.下滑时小孩屁股会热
D.冰箱冷藏食物
3.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
4.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
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
6.下列现象中可以用分子热运动解释的是()
A.春天里,柳絮纷飞B.夏天里,白云飘荡
C.秋天里,丹桂飘香D.冬天里,雪花飘飘
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
8.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。
下列说法正确的是()
A.第一次实验所用水的质量比第二次实验所用水的质量多
B.两次实验时都是在标准大气压下进行的
C.此实验用的温度计可以用体温计替代
D.两次实验中,水沸腾后,熄灭酒精灯,水并没有立刻停止沸腾,说明水沸腾时不需要吸热
9.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
10.下列说法正确的是()
A.给自行车车胎打气时要用力,说明气体分子间只有斥力,没有引力
B.室内扫地时,在一束阳光下看到灰尘在空中飞舞,这就是分子运动
C.用力拉铁丝,铁丝不断,是由于分子间有引力
D.新冠病毒在一定的条件下会传播,说明分子在不停地运动
11.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是()
A.物体的温度越高,放出的热量越多B.物体的温度越高,所含的热量越多C.物体的温度升高,内能一定增加D.物体的内能增加,温度一定升高12.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
13.下列说法正确的是()
A.分子越多,分子热运动越激烈
B.分子之间的引力和斥力不是同时存在的
C.当分子之间的距离超过某一数值后,分子间的引力和斥力便会消失
D.构成物体的所有分子热运动的动能总和,叫做物体的内能
14.下表列出了几种物质的比热容,下列说法不正确的是()
A.不同的物质,比热容一般不同
B.物质的比热容与自身的状态有关
C.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
D.炎热的夏天,沙滩烫脚而海水清凉,主要原因是砂石比海水吸收的热量多
二、填空题
15.(1)一瓶矿泉水喝剩半瓶后,其比热容与喝之前相比_______(填“不变”或“减少”)
(2)一瓶质量是0.5kg的矿泉水,温度从30℃降低到10℃,会_______热量(“放出”或“吸收”)
(3)请计算出其放出或吸收多少热量?(________)(c水=4.2×103J/(kg•℃))
16.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,看到的现象是:水蒸气推动活塞迅速冲出试管口,同时在试管口出现了白雾。
白雾的出现是一种液化现象,该现象说明了水蒸气的
温度__________,由此进一步推断出水蒸气的内能__________。
17.山西老陈醋已有3000余年的历史,素有“天下第一醋”的盛誉,以色,香,醇,浓,酸五大特征著称于世.小明周末参观醋厂,远远就闻到了浓郁的醋香,这是________现象,这种现象说明_______.
18.夏天的晚上,为了驱赶蚊虫,小敏在房间里使用电蚊香,过了会房间里就充满蚊香的气味,这是因为_____,而不通电加热则闻不到气味,则说明______。
19.如图所示的是美味的“黄焖羊肉”,一块热气腾腾的肉块入口,舌尖上处感觉到美味外,舌尖的温度也升高了,这通过_____的方式改变了舌尖的内能。
日常生活中人们常常用冷水来冷却食物,这是利用水的______大。
20.春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚在秧田里_____(选填“灌水”或“排水”)以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质。
三、解答题
21.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/min012345
水的温度/℃202224262830
某液体的温度/℃202326293235
(1)水经过5分钟吸收的热量;
(2)某液体的比热容。
22.一个质量为0.5kg的铝壶里面装有5kg、20℃的水,现将它们一起加热,吸收热量后它们的温度升高了50℃.求:
(1)铝壶吸收了多少热量?
(2)水吸收了多少热量?
(3)若它们共同吸收的热量由100℃的水,降温到50℃提供,则需要100℃的水多少kg?铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)
23.如图是安装在襄阳东站内的一种即热式节能饮水机的原理图。
烧开的水很烫不能即饮用,即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题,它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起,利用进水管中的冷水给出水管中的开水降温,同时,进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。
如图所示,当节能饮水机的出水流量为1.8L/min 时20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔,同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出。
(1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃?(不计热交换套管中的热损失)
(2)若电加热器的效率为90%,则电加热器每分钟释放的热量为多少J?
24.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)某液体的比热容。
(2)铁球升高的温度。
(c铁=0.45×103J/(kg•℃))
【参考答案】
一、选择题
1.B
2.C
3.C
4.D
5.D
6.C
7.D
8.A
9.A
10.C
11.C
12.C
13.C
14.D
二、填空题
15.不变放出42×104J
16.降低减小
17.扩散分子在不停地做无规则运动
18.分子在不停地做无规则运动温度越高分子的无规则运动越剧烈19.热传递比热容
20.灌水比热容
三、解答题
21.
22.
23.
24.
【参考解析】
一、选择题
1.B
解析:B
ABD .迅速向下压活塞,活塞压缩空气做功,活塞的机械能转化为空气的内能,使空气的内能增加,温度升高,此过程是通过做功改变物体的内能的,故AD 不符合题意,B 符合题意;
C .热机在做功冲程对外做功,将内能转化为机械能,上面实验中能量转化情况与热机的做功冲程不同,故C 不符合题意。
故选B 。
2.C
解析:C
A .老人晒太阳,老人从太阳光中吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,故A 不符合题意;
B .电饭锅煮饭,米饭从电饭锅吸收热量,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B 不符合题意;
C .小孩在滑梯上下滑的过程中,屁股与滑梯之间相互摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,故C 符合题意;
D .冰箱冷藏食物,食物放出热量温度降低,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D 不符合题意。
故选C 。
3.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 。
4.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Q cm t =∆吸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Q cm t =∆吸可知,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Q cm t =∆吸可知,对二者进行加热时,乙升温比甲慢,故D 正确。
故选D 。
5.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.C
解析:C
分子的热运动是人的眼睛看不到的。
A .春天里,柳絮纷飞,柳絮较大,明显看到,不是分子热运动,故A 不符合题意;
B .夏天里,白云飘荡,白云一块一块的,明显看到,不是分子热运动,故B 不符合题意;
C .秋天里,丹桂飘香,丹桂香气成份,鼻子闻到,但是人眼看不到,这是分子热运动,故C 符合题意;
D .冬天里,雪花飘飘,雪花可以看到,不是分子热运动,故D 不符合题意。
故选C 。
7.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.A
解析:A
A .根据Q cm t =∆吸,在装置相同的情况下,相同时间吸收热量相同,升温少的质量大,所以第一次用的水的质量大于第二次的,故A 正确;
B .由图可知两次实验中水的沸点都为98℃,低于标准大气压下的100℃,说明此时的气压低于标准大气压,故B 错误;
C.由于体温计的量程是35~42℃,而本实验水沸腾时温度为98℃,所以此实验用的温度计不可以用体温计替代,故C错误;
D.酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,当移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量,继续沸腾,故D错误。
故选A。
9.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。
10.C
解析:C
A.气体分子之间由于距离比较远,故没有作用力,故A选项错误;
B.室内扫地时,在一束阳光下看到灰尘在空中飞舞,灰尘不是分子,分子太小,是不可见的,故B选项错误;
C.用力拉铁丝,铁丝不断,是由于分子间有引力,是正确的,故C选项正确;
D.新冠病毒在一定的条件下会传播,病毒不是分子,不能说明分子在不停地运动,故 D 选项错误。
故选C。
11.C
解析:C
A.物体的温度高,物体不一定放出热量,也可能对外做功,故A错误;
B.热量是过程量,不能说含有热量,故B错误;
C.一物体分子个数是一定的,当温度升高时,分子的热运动越剧烈,则分子的动能就越大,从而物体的内能增加,故C正确;
D.物体的内能增加,但温度可能不变,如晶体熔化时,吸收热量,温度却保持不变,故D错误。
故选C。
12.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 。
13.C
解析:C
A .温度越高,分子热运动越激烈,与分子的数量无关,故A 错误;
B .分子之间同时存在引力和斥力,两个分子间的作用力就好像一根弹簧间的弹力一样,当两分子之间距离变大到一定范围时,两分子间就表现为引力作用,使得分子之间不会完全分离;而当两分子之间距离靠近到一定范围内时,又会表现为斥力作用,使得两分子之间保持一定的空隙而不会紧贴在一起,故B 错误;
C .当分子间的距离大于分子直径10倍时,分子间的作用力可以忽略不计,故C 正确;
D .构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能,故D 错误。
故选C 。
14.D
解析:D
A .根据表格可发现,不同物质的比热容一般不同,故A 正确不符合题意;
B .同种物质在不同状态下,比热容会不同,水和冰的比热容不同,故B 正确不符合题意;
C .质量相等的铝块和铜块,铝的比热容较大,升高相同的温度,铝块吸收的热量多,故C 正确不符合题意;
D .炎热的夏天,海滩烫脚而海水清凉,原因是砂石比海水的比热容小,故D 不正确符合题意。
故选D 。
二、填空题
15.不变放出42×104J
解析:不变 放出 4.2×104J
(1)[1]比热容是物质一种属性,同种物质的比热容也不变,则一瓶矿泉水喝剩半瓶后,其比热容与喝之前相比不变。
(2)[2]一瓶质量是0.5kg 的矿泉水,温度从30℃降低到10℃,温度降低内能减小,会向外放出热量。
(3)[3]由吸放热公式可知,放出的热量为
3410 4.210J/(kg C)kg 30C 10C ()0.5() 4.210J Q c m t t ⨯⋅︒⨯⨯︒︒⨯=-=-=水吸16.降低减
小
解析:降低 减小
[1][2]酒精灯对水加热,水的内能增加,这是通过热传递的方式改变水的内能;当瓶内水蒸
气把瓶塞冲出时,瓶内水蒸气对瓶塞做功,使得其内能减小,温度降低,即该过程是将内能转化为机械能的过程,试管内气体对活塞做功时,内能减小,温度降低,水蒸气放出热量发生液化现象,出现白雾。
17.扩散分子在不停地做无规则运动
解析:扩散 分子在不停地做无规则运动
物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,打开醋瓶闻到醋香是因为醋分子进入空气中,属于扩散现象;表明组成物质的分子在不停地做无规则运动.
18.分子在不停地做无规则运动温度越高分子的无规则运动越剧烈
解析:分子在不停地做无规则运动 温度越高,分子的无规则运动越剧烈
[1][2]过了会房间里就充满蚊香的气味,这是因为蚊香分子扩散到空气中,这是扩散现象,这现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动;而不通电加热则闻不到气味,不通电,蚊香片的温度较低,那么温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
19.热传递比热容
解析:热传递 比热容
[1]羊肉和舌尖之间有温度差,当把羊肉放入口中时,舌尖和羊肉间会发生热传递使舌尖的温度变高。
[2]日常生活中人们常常用冷水来冷却食物,这是因为水的比热容大,温度难以改变。
20.灌水比热容
解析:灌水 比热容
[1]春季,在培育秧苗时,晚上时在秧田里灌水,能防倒春寒伤秧苗。
[2]水的比热容比泥土大,在相同条件下,晚上水在降温时放出的热量多,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏。
三、解答题
21.
(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 ﹣t 0)=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= ()0
Q m t t '-吸= ()48.410J 2kg 3520⨯⨯-℃℃=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•℃)。
22.
(1)2.2×104 J (2)1.05×106J (3)5.1kg
【分析】
(1)已知铝壶的比热容、质量、升高的温度,根据Q cm Δt =计算铝壶吸收的热量; (2)已知水的比热容、质量、升高的温度,根据Q cm Δt =计算水吸收的热量;
(3)根据题意,热水放出的热量等于冰水和铝壶吸收的热量之和,再利用Q cm Δt =计算需要热水的质量.
(1)铝壶吸收的热量
340.8810J/kg 0.5kg 50 2.210J Q c m t =∆=⨯⨯⨯=⨯铝吸铝铝铝(℃)℃;
(2)水吸收的热量
364.210J/kg 5kg 50 1.0510J Q c m t =∆=⨯⨯⨯=⨯水吸水水水(℃)℃
(3)根据题意,热水放出的热量为:
4662.210J 1.0510J 1.07210J Q Q Q =+=⨯+⨯=⨯铝吸水吸放,
根据Q cm Δt =得,所需热水的质量为: ()
63 1.07210J == 5.1kg 4.210J/kg 10050Q m c t ⨯≈∆⨯⨯放
热水水热水(℃)℃-℃. 23.
(1) 40℃;(2) 1.68×105J 。
(1)由题意可知,20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃,同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管后变为温开水流出,所以,不计热损失时,根据热平衡方程,冷水吸收的热量和热水放出的热量相等,
Q 吸=Q 放
cm (80℃-20℃)=cm (100℃-t ),
t =40℃;
(2)由饮水机的出水流量为1.8L/min 可知,每分钟加热水的体积:
V =1.8L=1.8×10-3m 3,
水的质量:
m ′=ρV =1.0×103kg/m 3×1.8×10-3m 3=1.8kg ,
水吸收的热量:
Q 吸=cm ′(t 2-t 1)=4.2×103J/(kg•℃)×1.8kg×(100℃-80℃)=1.512×
105J , 电加热器每分钟释放的热量为: Q 放=51.51210J =90%Q η⨯吸
=1.68×105J 。
答:(1)供直接饮用的温开水的温度是40℃;
(2)若电加热器的效率为90%,则电加热器每分钟释放的热量为1.68×105J 。
24. (1)2×103J/(kg•℃);(2)20℃
(1)由Q =cm Δt 得,液体的比热容
c =4310J 0.5kg 30Q m t ⨯∆⨯放
=℃=2×103J/(kg•℃)
(2)据题意得
Q吸=60%Q放=60%⨯3×104J=1.8×104J 由Q=cmΔt得,铁球升高的温度
Δt铁=
4
3
1.810J
0.4510J/kg?2kg
Q
c m
⨯
⨯⨯
吸
铁铁
=
(℃)
=20℃。