逍遥右脑 2016-02-12 09:38
第十三章 内能 检测题
（满分：100分 时间：45分钟）
一、选择题（每题3分，共36分）
1. 分子在不停地做无规则运动，能体现此规律的是（ ）
A.细雨?? B.桂花飘香
C.雪花飞舞 D.树叶凋零
2. （2015•江苏扬州中考）下列现象中，不能用分子动理论解释的是（ ）
A.走进花园闻到花香 B.放入水中的糖使水变甜
C.看到烟雾在空中弥漫 D.水和酒精混合总体积变小
3. （2015•乌鲁木齐中考)关于扩散现象，下列说法错误的是（ ）
A.温度越高，扩散进行得越快
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D.在太空中，扩散现象将消失
4. 下列关于分子间作用力的说法错误的是（ ）
A.分子间有时只存在引力，有时只存在斥力
B.固体很难被压缩是因为分子间存在斥力
C.分子间引力和斥力总是同时存在
D.气体分子相距很远，分子间的作用力可以忽略
5. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的运动速度越大，具有的内能越多
B.静止的物体没有动能也没有内能
C.静止的物体没有动能但有内能
D.火红的铁块具有内能，冰冷的冰块不具有内能
6. 下述现象中，通过做功改变物体内能的是（ ）
A.向手哈气，手会变暖和
B.不断锻打铁块，铁块温度升高
C.把烧红的工件放到冷水中，工件温度降低
D.水盆里的水放到阳光下照射，温度升高
7. (2014•南京中考)下表是一些物质的比热容[ J/(kg•℃)]：
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
C.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D.寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
8. 下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（ ）
A.物体吸收热量，温度一定升高
B.凡是物体温度升高，就一定吸收了热量，没有其他方式和途径
C.热量总是从内能大的物体传到内能小的物体
D.物体的温度升高，内能一定增加
9. 将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上。经过一段时间后，观察到的现象如图1所示，则三块金属的比热容（ ）
A.甲最大 B.乙最大
C.丙最大 D.一样大
10. (2015•山东潍坊中考)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图2甲)，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图像(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用 、 、 、 表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（ ）
甲 乙
图2
A.若 ，则 B.若 ，则
C.若 ，则 D.若 ，则
11. （2014•重庆中考）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A.汽车发动机常用水来降温，利用了水的比热容较小
B.夏天吃冰糕时，冰糕周围的“白气”是冰糕升华形成的
C.用-18℃的低温盐水使水凝固，此过程中水的内能不变
D.6月栀子花飘香，说明分子在永不停息地做无规则运动
12. 株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽。形成这种现象的原因，下面解释正确的是（ ）
A.沙子的密度小，水的密度大
B.沙子的密度大，水的密度小
C.沙子的比热容大，水的比热容小
D.沙子的比热容小，水的比热容大
二、填空题（每空2分，共40分）
13. （2014•安徽中考）运用分子动理论知识，可以对液体的蒸发现象做出合理的解释：由于液体表面的分子在_____________________，所以在任何温度下蒸发现象都能发生；温度越高，分子的_____________________，从而蒸发越快。
14. 焊接金属的方法有两种：一是仿照荷叶上的水珠自动结合进行焊接，通过高温熔化金属，从而使分子的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起；二是爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。这两种方法都是利用分子间距离_______（选填“较大”或“较小”）时，分子间存在_______力来实现焊接的。
15. （2014•福州中考）“虎纠好味道”电视节目介绍了特色美食——福州鱼丸。煮鱼丸时，通过__________的方式改变了鱼丸的内能；我们能闻到阵阵鱼丸的香味，这是因为分子在永不停息地__________。
16. 白浪河湿地公园的建成大大减弱了周围地区的“热岛效应”，这是利用了水的________大的特性；漫步在白浪河湿地公园，闻到阵阵花香，说明分子在_________________；看到河中游动的鱼，这是光的__________现象形成的鱼的虚像；坐在石凳上感到石凳很热，是由于光照射使石凳的内能_________，温度升高。
17. 我们感到冷时，有时会搓手，有时会使用暖水袋，前者是通过______________的方式取暖，后者是通过_________的方式取暖。两种方式都能增加物体的________能。
18. 分别用两个完全相同的“热得快”同时给质量和温度相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图像如图3所示。由图像可以看出，_____________液体的温度升高得较慢，________液体的比热容较大。
图3
19. （2014•重庆中考）在“火炉”重庆，露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度可高达70 ℃。许多车主在前挡风玻璃内侧放置挡光板（如图4所示），利用光的______现象来减缓车内温度上升。若车内有一瓶500 mL的矿泉水，由于挡光板的放置水的温度少升高了20 ℃，水少吸收了_______J的热量。[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg•℃)]
图4
20. 我国有十分丰富的地热资源，已发现的温泉就有2 000处以上，温泉的温度大多在60 ℃以上。有100 kg的温泉水从60 ℃降到20 ℃放出的热量是_______________J。[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg•℃)]
21. （2015•山东济宁中考）小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行实验，并用图像对实验数据进行了处理，如图5所示。实验中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等。分析图像可以得出：_______物质为水，另一种液体的比热容为_______J/（kg•℃）。
图5
三、简答题（每题3分，共6分）
22. 下表列出了五种材料的比热容和密度，请你为一家工厂论证一下，选用什么材料生产水壶较为合适？
材料 比热容[J/(kg•℃)] 密度（kg/m3）
铝 0.88×103 2.7×103
铜 0.39×103 8.9×103
铁 0.46×103 7.9×103
铅 0.13×103 11.3×103
干泥土 0.84×103 1.8×103
23. 用双手分别握住一段铁丝的两端，然后快速地弯折十余次，再用手触摸一下弯折处，你会有什么感觉？请用物理知识解释产生此现象的原因。
四、计算、探究题（24题3分，25题5分，26题10分，共18分）
24. 质量为 2 kg、温度为15 ℃的水，当吸收了1.68×105 J 的热量后，温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103 J/(kg•℃)]
25. 如图6所示，用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现打气筒的上部筒壁只是略有发热，而打气筒的下部筒壁，特别是底部附近筒壁的温度较高，甚至烫手。对于筒壁发热现象，有两个方面的原因：
a.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁温度升高。
b.打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热，使筒壁的内能增加，温度升高。
这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述：
(1)你猜想________是主要原因(选填“a”或“b”)；
(2)写出你猜想的依据。
26. （2015•南京中考）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。
图7
（1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和______。
（2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知，他是用________相同比较_________的方法来完成探究实验的。
加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 …
温度/℃ 煤油
水
（3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为 ，则 水温度升高 吸收的热量是_________ ；若这些热量由酒精完全燃烧获得，则至少要消耗_______ 酒精。（酒精的热值为 ）
（4）在受太阳照射的条件相同时，内陆地区昼夜温差比沿海地区__________，这是因为干泥土和水相比，______较小。
第十三章 内能 检测题参考答案
1. B 解析：分子的运动我们用肉眼不可能直接看到，只能通过发生的现象来认识。因此我们用肉眼直接看到的现象都不是分子的运动。
2. C 解析：走进花园闻到花香和放入水中的糖使水变甜都是分子无规则运动的结果，A、B选项能用分子动理论解释；“烟雾”是小颗粒，烟雾在空中弥漫是烟雾颗粒的机械运动，不是分子的运动，C选项不能用分子动理论解释；水和酒精混合总体积变小是因为分子间有空隙，D选项能用分子动理论解释。
3. D 解析：分子运动的快慢与温度有关，所以扩散现象也与温度的高低有关，温度越高，扩散进行得越快，A选项正确；扩散现象说明了分子总是在不停地做无规则运动，扩散现象是分子不停地做无规则运动的结果，B选项正确；气体和气体之间、液体和液体之间、固体和固体之间、气体与液体之间、气体与固体之间、液体与固体之间都可以发生扩散现象，C选项正确，D选项错误。
4. A 解析：分子间同时存在着引力和斥力，只不过分子间的作用力表现为引力还是斥力，取决于分子间距离的大小，故选项A错误，选项C正确。分子间存在着间隙，其中固体分子间距离最小，正是由于分子间存在着斥力，而且随着分子间距离的减小斥力会越来越大，所以才使得固体很难被压缩；气体分子间距离很大，作用力变得十分微弱，可以忽略，故选项B、D正确。
5. C 解析：内能和机械能是两种不同形式的能。一切物体都具有内能，因为内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。但是，物体内能的大小与物体运动速度的大小和动能的大小是没有关系的，内能只取决于分子动能和分子势能（即温度高低和分子间作用力大小），不能与宏观上的机械能混淆。
6. B 解析：向手哈气是通过热传递使手的温度升高，A选项错误。不断锻打铁块是通过外力做功使铁块温度升高，B选项正确。烧红的工件放到冷水中是通过热传递使工件温度降低，C选项错误。水盆里的水放到阳光下照射是通过热传递使水盆里的水升温，D选项错误。
7. C 解析：水的比热容和冰的比热容不同，说明物质的比热容与物质的状态有关，故A选项错误；物质的比热容是物质本身的一种性质，同种物质的比热容相同，与物质的质量、体积无关，故B选项错误；由比热容表可知，铝的比热容大于铜的比热容，根据公式 Δ 可得Δ Q cm ，在吸收的热量Q、质量m相同的情况下，比热容越大，温度的变化就越小，故质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大，故C选项正确；寒冬季节，水缸中的水发生凝固，由于冰的密度小于水的密度，所以水结成冰后体积会变大，从而将水缸胀破，而不是因为水的比热容较大的原因，故D选项错误。
8. D 解析：物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化过程中吸收热量，但温度并不升高，A选项错误；物体温度升高，表示物体内能增大，但改变物体内能有两种方式——做功和热传递，做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，即物体的内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，B选项错误；热量总是自发地从温度高的物体传到温度低的物体，内能大并不能说明温度高，C选项错误；物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和称为内能，物体温度越高，物体内部分子的无规则热运动越剧烈，物体的内能就越大，D选项正确。
9. Ｃ 解析：甲、乙、丙三块金属放到石蜡表面时，初温相同，经过一段时间后，金属块的温度降低到环境温度，末温也相同，故甲、乙、丙三块金属的温度变化量相同。丙金属块下陷最深，说明熔化的石蜡最多，丙金属块放热最多，所以丙金属块的比热容最大。
10. BC 解析：从题图乙可看出，在吸收相同热量的情况下，a液体温度变化大，由公式 知，物质的比热容 ，若 ，则a液体的比热容小，即 ，A选项错误，B选项正确；同理，若 ，由 知，a液体的质量小，即 ，C选项正确，D选项错误。
11. D 解析：水的比热容较大，吸收较多的热量但温度升高却不大，所以汽车发动机常用水来降温，故A选项错误；夏天吃冰糕时，冰糕周围的“白气”是空气中的水蒸气遇到冰糕周围的冷空气发生液化形成的小水珠，故B选项错误；水在凝固过程中要放出热量，内能减少，故C选项错误；6月栀子花飘香，是香味分子运动到空气中，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D选项正确。
12. D 解析：沙子烫，江水凉，跟它们的密度无关，选项A、B错误；因为水的比热容较大，沙子的比热容较小，这样在同样的日照条件下，吸收相同的热量，水的温度变化小，沙子的温度变化大，所以江水凉，沙子烫，选项C错误，选项D正确。
13. 永不停息地做无规则运动 无规则运动越剧烈 解析：物质是由分子组成的，在任何温度下分子都在永不停息地做无规则运动，液体表面的分子在做无规则运动时，总会有一部分分子“跑”到空气中去，也就是液体蒸发了，所以液体在任何温度下都能蒸发；温度越高时，液体分子做无规则运动越剧烈，液体表面分子“跑”到空气中去的机会就越多，也就是液体蒸发越快。
14. 较小 引 解析：在分子间距离较小时，分子间作用力表现为引力，这样才能依靠分子引力进行焊接。
15. 热传递 运动 解析：改变内能的方式有热传递和做功两种。煮鱼丸时，鱼丸吸收热水释放的热量，鱼丸的内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变了鱼丸的内能。能闻到阵阵鱼丸的香味，说明分子在永不停息地运动。
16. 比热容 永不停息地做无规则运动 折射 增加
17. 做功 热传递 内 解析：暖水袋中水的温度高于人体温度，使用时热量从暖水袋向人体传递，是通过热传递的方式改变物体的内能；搓手取暖是摩擦生热，是通过做功的方式来改变物体的内能。
18. B B 解析：由题图可以看出，A、B两种液体，升高相同温度时B液体需要的时间较长，B液体温度升高得较慢，说明B液体的比热容较大。
19. 反射 4.2×104 解析：在前挡风玻璃内侧放置挡光板，太阳光照射到挡光板上时，太阳光发生反射而不能直接射入车内，从而可以减缓车内温度上升；矿泉水的质量 ，水少吸收的热量 。
20. 1.68×107 解析：由放热公式得 。
21. 甲 解析：已知两种液体在相同时间内放出的热量Q相等，由题图可知在相同时间内甲液体温度下降得少，乙液体温度下降得多，而两种液体的质量m是相等的，根据公式 可知在放出热量Q和质量m相等时，下降的温度Δt越小，其比热容c越大，因为水的比热容较大，故甲物质是水；由题图可知，当时间t＝15 min时，水下降的温度是60 ℃－40 ℃＝20 ℃，而另一种液体下降的温度是60 ℃－20 ℃＝40 ℃，即 是 的2倍，又Q和m是相等的，故 。
22. 答：必须保证水壶的材料无毒，铅有毒，不宜做炊具，可以先排除。干泥土的密度虽小，但要做一把同样质量的水壶，干泥土的水壶壶身必然比金属水壶的体积大得多，因此也可排除。剩余三种材料可作如下理论论证：煮水时，水壶吸收的热量Q＝cmΔt，式中的质量可表示为m＝ρV，因此水壶吸收的热量为Q＝cρVΔt。当水壶壶身体积V相同，煮水时水壶的温度变化Δt相同时，水壶吸收的热量Q与水壶材料的比热容和密度的乘积成正比。对铝、铜、铁三种材料cρ乘积的比较如下表：
材料名称 铝 铜 铁
cρ乘积大小
显然，铝的cρ乘积最小，升高相同的温度时吸热最少，所以用铝做水壶较合适。
23. 答：感觉发烫。产生此现象的原因是人对铁丝做功，铁丝内能增大，温度升高。
24. 解：由公式Q＝c水m（t－t0）得，t＝ ＋t0＝ ℃＝35℃。（3分）
25. (1)a（2分） (2)因为摩擦产生的热是传给整个筒壁，压缩气体产生的热主要是在气筒下端传给筒壁。（1分）从题中描述的现象得知，气筒上部只是略有发热，而气筒下端却很热，甚至烫手，所以压缩气体产生的热量使气筒发热应该是主要原因。（2分）
26. （1）停表（2分） （2）加热时间（1分） 升高的温度（1分） （2分） 1.4（2分） （4）大（1分） 干泥土的比热容（1分）
解析：（1）在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，可以通过对不同物质加热相同的时间来比较它们升高的温度，也可以通过比较使它们升高相同的温度所用的加热时间，通过分析实验数据得到不同物质的吸热特点，所以，除了图中所示器材外，还需要的测量工具是天平和停表。（2）从实验数据记录表格可知，对水和煤油加热相同的时间，来记录煤油和水升高的温度，所以小明是用加热时间相同比较升高的温度的方法来完成探究实验的。（3）水吸收的热量 ，需要燃烧酒精的质量 。（4）在同样吸热或放热的条件下，由于干泥土的比热容比水的比热容小，根据 可知，相同时间内干泥土上升或下降的温度比水的大，所以内陆地区昼夜温差比沿海地区大。