第13章 内能 单元测试卷
一、单选题
1.如图所示,为质量相等的两种液体甲和乙,分别用相同的两盏酒精灯同时加热时,温度随时间变化的图象.从图象可知,比热容较大的是液体
A.甲 B.乙 C.一样大 D.无法判断
2.如图所示,将两个铅柱的底面削平,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开,该实验说明
A.分子间存在斥力 B.分子间存在引力 C.分子间存在间隙 D.分子在不停的做无规则运动 3.关于内能下列说法正确的是 A.温度在0 ℃以下的物体没有内能 C.物体内能增加一定是吸收了热量
B.物体内能增加温度一定升高 D.一个物体温度升高内能一定增加
4.塑料捆扎带是日常用品.如图所示,先将捆扎带打个结,然后两手用力反方向一扯,它就会在打结处断开.关于这个现象的讨论,下列说法中正确的
A.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是化学能转化为内能 B.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,是捆扎带对外做功的结果
C.用力一扯,打结处发生摩擦,温度升高,分子间作用力减小因而被扯断 D.用力一扯,手移动速度越快,惯性越大,捆扎带在惯性作用下扯断的
5.分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些直接感知的现象,经过合理的推测来认识分子.下列推测合理的是
A.现象:空气中沙尘飞舞 推测:分子在做无规则运动 B.现象:注射器内的水很难压缩 推测:分子之间存在斥力 C.现象:钢丝绳很难被拉断 推测:分子之间没有间隙
D.现象:冬天尼龙衣服易粘空气中的灰尘 推测:分子之间存在引力作用 6.如图四种情况中,与分子热运动无关的是
A. B. C. D.
7.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( ) A.厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
8.如图所示,是根据研究物质比热容实验时绘制的图象,实验中两种不同的物质质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,根据图象可知( )
A.若加热相同时间,a物质吸收的热量多,比热容小 B.若吸收的热量相同,b物质温度升高的多,比热容大 C.若加热时间相同,b物质的末温度高,比热容小 D.若吸收的热量相同,b物质末温度低,比热容大
9.甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃质量相同的水,现将一温度为20℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则 A.△t甲<△t乙 B.△t甲>△t乙 C.△t甲=△t乙 D.无法判定 10.如图所示,是由微颗粒(1﹣50nm)制备得到新型防菌“纳米纸”.在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾.与此现象有关的判断正确的是( )
A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙 B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力 C.“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
D.油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠 11.关于比热容的几种说法中正确的是
A.单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容 B.比热容与热量有关,某种物质吸收或放出热量越多,比热容越大
103J/(kg·℃),它表示砂石升高1 ℃吸收的热量是0.92×103J C.砂石的比热容是0.92×
D.相同温度的不同物质,比热容一样大 二、多选题
12.在下图所示的各种现象中,下列说法正确的是
A.滴在热水中的墨水比滴在冷水中的墨水使水较快变色,说明了温度越高,分子运动越快
B.玻璃板水平接触水面,稍用力向上提弹簧测力计,在玻璃板未脱离水面时,弹簧测力计示数比玻璃板不接触水面时大,主要是因为玻璃板上表面受大气压作用
C.铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金互相渗透,是因为分子间有相互作用的引力 D.在浓硫酸铜溶液的上面,缓慢加些水,一段时间后,两种液体混合均匀了,这是扩散现象 三、填空题
13.有一个电热器对某液体加热,如图所示是液体的温度随时间变化的图线.在5 min时间内,液体吸收的热量是1.2×103J,液体的温度升高了________ ℃.若该液体的质量为1 kg,则液体的比热容是________ J/(kg·℃).
14.蜥蜴是冷血动物,需要通过晒太阳使自己的身体温度升高到一定值才能活动,如图甲,蜥蜴晒太阳是通过________改变物体的内能;如图乙为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,内能________(选填“增大”、“减少”或“不变”),推动活塞运动,使舰载机获得巨大的动能.
15.同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图甲所示:
(1)烧杯_____中是热水,可见物体的分子运动快慢与_____有关;
(2)如图乙是空气压缩引火仪的实验装置,图甲中的墨水与图乙中的_____作用相同。
16.如图所示是比较水和酒精混合前后总体积变化的实验.为使实验现象更明显,应选用内径较_____(选填“粗”或“细”)的长玻璃管;操作时应先在玻璃管中注入_____(选填“水”或“酒精”);正确操作后发现水和酒精混合后总体积变小了,说明分子间有_____.
17.如图所示a、b、c三杯水中,b、c两杯水的质量相同,比较它们的温度后,可知:_____杯中水的内能是最大的.
18.为了探究“不同物质吸热能力的大小”,某同学用酒精灯同时给质量和初温都相等的沙子和水均匀加热,装置如图所示.加热时间相同,沙子和水吸收的热量_____(选填“一样多”或“不一样多”),而沙子升温快一些说明沙子吸热能力_____(选填“强”或“弱”)一些.
19.质量和初温相同的甲乙两种液体,经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的温度,则甲液体的比热容_____乙液体的比热容(填“大于”、“等于”或“小于”).如果乙液体的质量为1kg,初温为20℃,加热一段时间后温度升高到50℃,吸收的热量为1.26×105J,则乙液体的比热容为_____J/(kg?℃). 四、实验题
20.如图所示是小刘完成“探究物质吸热升温的属性”实验装置:
(1)实验中,沙子和水吸收热量的多少是通过________(温度计示数的变化/加热时间)来反映的. (2)关于该实验的变量控制包括:采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离,相同的烧杯)、水和沙子的________相同.
(3)通过比较________(温度计示数的变化/加热时间)来反映不同物质吸热本领大小的. (4)实验过程中要用玻璃棒不断搅拌沙子,这样做的目的是使沙子________.
21.为比较酒精和碎纸片两种燃料的热值,小明利用图示两套完全相同装置做实验,他分别在燃烧皿中放入相同质量的酒精和碎纸片,同时点燃后对质量和初温相等的水加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧.
(1)小明通过________来比较酒精和碎纸片完全燃烧产生热量的多少.
(2)下表是小明设计记录实验数据的表格,其中①、②项内容漏写了,请你帮他补充完整.答:①________②_________;
温度燃烧 加热前的水温/℃ ① 10g酒精 ②
(3)根据实验数据算出水吸热的热量为Q,用m表示“10g酒精”的质量,算出了酒精的热值q=________,该数值与真实值相比________(偏大、偏小、不变),原因是________.
22.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验,他们使用了如图甲所示的装置.
(1)在设计实验方案时,需要确定以下控制的变量,你认为其中多余的是______. A.采用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加酒精量相同 C.取相同质量的水和另一种液体 D.盛放水和另一种液体的容器相同
(2)加热到一定时刻,水开始沸腾,此时的温度如图乙所示,则水的沸点是______℃,这表明实验时的大气压强______(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压;
(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾,但是温度计的示数比水温要高的多.请你就此现象进行分析,本实验的初步结论为:不同物质的吸热能力______(选填“相同”或“不同”).
(4)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热,下表是他的实验数据记录:
烧杯号 液体 质量(g) 初温(℃) 末温(℃) 加热时间(min) ① 水 200 20 28 8 ② 水 100 20 28 4 ③ 煤油 200 20 28 4 ④ 煤油 200 20 24 2
请根据表中的实验记录回答:
①比较1、2记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关; ②比较3、4记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关; ③比较1、3记录,得出的结论是在相同条件下,物体吸热的多少与______有关; ④综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与______有关; ⑤该同学在本次实验中用到的研究方法是______.
23.物理学把“物体内所有分子动能和分子间相互作用的势能的总和叫做物体的内能”.
(1)请你根据这个意思,结合所学知识,就“影响物体内能大小的因素”提出合理猜想,给出推理性结论、说明推理依据(参照示例):
示例:①物体内能的大小可能与物体的温度有关.推理性结论;一个物体的温度越高,内能越大.推理依据:温度越高,分子运动越快,分子动能越大
②物体内能的大小还可能与物体的________有关.推理性结论:________. 推理依据:_________________________
(2)由于推理性结论具有一定的事实和理论依据,所以在科学研究中,有时就运用它来初步解释相关问题--同学们也来尝试一下:
在如图中,甲杯中水量较少、乙、丙、丁杯中的水量相同.根据问题(1)中所得的推理性结论,比较各杯中水的内能的大小________杯中水的内能大,因为________.
24.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接,如图所示.
(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外,还应保证 相同.(选填“体积”、“质量”) (2)实验中物质吸热的多少是通过 来反映的.
(3)由于没有直接测童比热容的仪器,因此这个实验是通过观察 的变化来比较比热容的大小.
(4)根据表中数据箅出加热6min水吸收的热量为 J.
℃).(用科学记数法表示并精确到小数点后一位) (5)色拉油的比热容是 J/(kg·五、综合题
布朗运动
25.阅读短文,回答问题.
1826年,英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉.发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动,这种运动后来被称为布朗运动.颗粒越小,这种运动越显著.不只是花粉,对液体中其他各种不同的悬浮微粒都可以观察到布朗运动.例如取一滴稀释了的墨汁放在1 000倍左右的普通显微镜下进行观察,就可以看到布朗运动.图甲给出了每隔0.5 min所记录下来的3个布朗颗粒的位置.然后用直线依次连接这些位置,就得到布朗运动的轨迹示意图.
产生布朗运动的原因是什么呢?原来,悬浮在水中的花粉颗粒体积很小,来自各个方向的水分子与小颗粒发生碰撞.当撞击不平衡时,小颗粒就会沿着冲力大的方向运动;在另一瞬间,若来自另一个方向的撞击作用较强,小颗粒又会向另一方向运动.这样不断地撞击,使得小颗粒发生了无规则运动.图乙描绘了一个小颗粒受到它周围液体分子撞击时的情景.可以想像,颗粒较小时,某一瞬间与它撞击的分子数就较少,撞击的不平衡性就较大,无规则运动就越显著;而颗粒较大时,不但颗粒自身的惯性大,而且在任一瞬间撞击它的分子数很多,它在各个方向受到的撞击基本上相互平衡,因此颗粒能保持原有的状态.可见,布朗运动本身并不是分子的运动,而是固体小颗粒的无规则运动,但布朗运动的无规则性,则反映了液体分子运动的无规则性.虽然布朗运动并非是分子的直接运动,但它却证实了我们不能直接看到的分子无规则运动的存在.
(1)图甲中描绘的运动轨迹不可能是(____) A.花粉的 B.墨汁的 C.分子的 D.固体小颗粒的
(2)不论是白天还是黑夜,冬天还是夏天.我们总可以在显微镜下看到布朗运动.这表明分子是在____________做无规则运动.
(3)如何使布朗运动加快?_______________(至少写出两种方法)
1.B 2.B 3.D 4.C 5.B 6.A 7.C 8.D 9.B 10.D 11.A 12.AD
13.50 2.4×
103 14.热传递 减少 15.b 温度 棉花 参考答案
16.细 水 空隙 17.c
18. 一样多 弱 19.小于;4.2×103
20.加热时间 质量 温度计示数的变化 均匀受热
21.温度计上升的示数 燃料燃尽后的水温/℃ 10 g碎纸片 ?? 偏小 酒精完全燃烧放出的热量没有被水全部吸收
22.B 98 小于 不同 质量 升高的温度 物质的种类 质量、升高的温度、物质的种类 控制变量法
23.质量 温度相同时,质量越大,内能越大 质量大的物体内分子数量多 丁 丁的质量最大,温度最高.
24.(1)质量;(2)加热时间;(3)温度;(4)2.1×104;(5)1.9×103. 25.C 永不停息地 提高水的温度或者使悬浮花粉的颗粒更小些
??