資源簡介

第十三章 內能
時間:60分鐘　　滿分:100分
題序 一 二 三 四 評卷人 總分
得分
一、填空題(本題共7小題,每空2分,共28分)
1.如圖所示,這是我國古代人工壓榨菜籽油的情景,壓榨菜籽油時能聞到油香撲鼻,這
是　　　　現象;菜籽油會粘到壓榨工具上,這是因為分子間存在相互作用的　　　　力。
第1題圖　　　　　　第2題圖
2.如圖所示,壓縮空氣除塵罐是一種能夠快速清除鍵盤等物品縫隙內灰塵的產品。在使用時,罐內的高壓空氣從噴嘴噴出,從而對外　　　　,使罐體表面的溫度　　　　(選填“升高”“降低”或“不變”)。
3.如圖所示,不旋轉的鋁件在強大壓力作用下頂住高速旋轉的銅件,兩者接觸處溫度急劇升高,從而使兩者緊密結合在一起,這就是先進的“旋轉焊接”技術,這是通過　　　　的方式來改變物體的內能;在這個過程中,　　　　能轉化為內能。
4.用如圖所示的裝置演示氣體擴散現象,其中　　　　(選填“A”或“B”)瓶應裝密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體,另一瓶裝空氣;若實驗溫度分別為①0 ℃,②4 ℃,③10 ℃,④30 ℃,則在　　　　(選填序號)溫度下氣體擴散得最快。
5.“曲水流觴”是古代詩酒唱酬的一件雅事。酒盞內裝有質量為50 g的酒,酒盞在溪水上隨溪水流動時,酒的溫度會降低,則酒的內能　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。漂流過程中,酒的溫度從30 ℃降低至26 ℃,會放出　　　　J的熱量。[c酒=3.4×103 J/(kg·℃)]
6.如圖所示,這是海陸風形成的示意圖,因為砂土的比熱容比水的比熱容　　　　(選填“大”或“小”),白天,陽光下陸地升溫較　　　　(選填“快”或“慢”),熱空氣上升,冷空氣從海面流向陸地,形成海風。
7.甲、乙兩金屬塊的比熱容之比是3∶1,質量之比是2∶1,當它們吸收相同的熱量時,甲金屬塊的溫度升高了10 ℃,則乙金屬塊的溫度升高了　　　　　℃。在1個標準大氣壓下,使3 kg溫度為60 ℃的水吸收6.3×105 J的熱量,水的溫度將升高　　　　　℃。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
二、選擇題(本題共9小題,每小題4分,共36分)
8.下列古詩文中的畫線部分,能說明分子在不停地做無規則運動的是 (　　)
A.夾岸數百步,中無雜樹,芳草鮮美,落英繽紛
B.零落成泥碾作塵,只有香如故
C.城闕輔三秦,風煙望五津
D.青箬笠,綠蓑衣,斜風細雨不須歸
9.將一根細線松松地系在一個鐵絲框架的相對兩邊上。把框架浸到肥皂液里再取出來,框架上便會出現一層肥皂膜,如圖甲所示。用燒熱的針刺破線一側的肥皂膜,另一側的肥皂膜會把細線拉過去,如圖乙所示,這是因為 (　　)
A.分子間存在引力
B.分子間存在斥力
C.分子在不停地做無規則運動
D.物質是由分子、原子構成的
10.小亮學習了熱學知識以后發表了下列看法,其中正確的是 (　　)
A.物體吸收熱量,其熱量一定增加
B.外界對物體做功,它的溫度一定升高
C.溫度為-10 ℃的冰塊沒有內能
D.使物體內能增大的方法可能是熱傳遞
11.如圖所示,這是我國傳統節日中的四種美食。下列描述正確的是 (　　)
A.冬至——煮餃子時,通過熱傳遞的方式改變餃子的內能
B.端午節——粽葉和粽子粘在一起,說明分子間有間隙
C.元宵節——剛煮熟的元宵很燙,是因為含有的熱量多
D.中秋節——吃月餅時,掰開月餅需要克服分子間的斥力
12.關于如圖甲、乙所示的兩個實驗,下列說法正確的是 (　　)
A.圖甲:水蒸氣對塞子做功,水蒸氣的內能增大
B.圖甲:火焰對塞子做功,塞子的內能增大
C.圖乙:活塞壓縮空氣,內能轉化為機械能
D.圖乙:活塞對空氣做功,空氣的內能增大
13.如圖所示,這是A、B兩地區的氣象信息。由圖可知,內陸地區A的晝夜溫差較大,沿海地區B的晝夜溫差較小,這主要是因為 (　　)
A.海水的溫度比砂石的溫度低
B.海水的內能比砂石的內能少
C.海水的比熱容比砂石的比熱容大
D.海水吸收的熱量比砂石吸收的熱量多
14.下表列出了一些物質的比熱容,結合表中數據,下列判斷正確的是 (　　)
物質 比熱容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
冰 2.1×103
鋁 0.88×103
銅 0.39×103
A.不同物質的比熱容可能相同
B.物質的物態發生變化,比熱容不變
C.質量相等的鋁和銅升高相同的溫度,銅吸收的熱量更多
D.物質的比熱容越大,吸收的熱量就越多
15.關于如圖所示的四個實驗,下列說法正確的是 (　　)
A.圖甲所示的實驗能說明氣體分子的無規則運動
B.圖乙所示的實驗中,下壓活塞時筒內空氣的內能減小
C.圖丙所示的實驗說明分子間有引力
D.圖丁所示的實驗中,空氣推動瓶塞做功時,瓶內水汽化形成“白氣”
16.甲、乙、丙三個物體的質量關系為m甲=m乙>m丙,當其吸收熱量的情況如圖所示時,升高的溫度關系為Δt甲<Δt乙=Δt丙。則關于這三個物體,下列說法正確的是 (　　)
A.乙的比熱容最小
B.甲、乙的比熱容相等
C.甲、乙的末溫一定相等
D.若三個物體的溫度都降低1 ℃,丙放出的熱量最少
三、實驗探究題(本題共1小題,共18分)
17.小明按如圖所示的方法組裝好實驗器材,在兩個試管內分別裝入質量相同的水和煤油,試管由鐵絲支架固定,且與容器底不接觸。點燃酒精燈給大燒杯中的水加熱,每隔相同的時間讀出試管中水和煤油的溫度并記錄下來,得到的數據如表所示。
時間/min 0 2 4 6 8 10
t水/℃ 5 10 15 20 25 30
t煤油/℃ 5 15 25 35 45 55
(1)實驗中,物體吸收熱量的多少可用　　　　來體現。
A.加熱時間　　　　　　B.溫度計示數的變化
(2)分析表中數據可知:若要使水和煤油升高相同的溫度,則　　　　應吸收更多的熱量;若要使它們吸收相同的熱量,　　　　的溫度升高得多。綜合分析可知:　　　　吸熱的本領要強一些。
(3)小組同學知道水的比熱容為4.2×103 J/(kg·℃),分析表中數據可知:煤油的比熱容為　　　　　　J/(kg·℃)。若要在此兩種物質中選擇一種作為汽車發動機的冷卻劑,你認為　　　　更合適。
四、計算題(本題共2小題,每小題9分,共18分)
18.地熱資源可以用來泡溫泉浴。若某浴池內有40 m3、初溫為85 ℃的水,當水溫降到45 ℃時,就可供人們洗浴。[ρ水=1×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)求這個浴池中所盛水的質量。
(2)水溫降低過程中放出的熱量是多少
(3)若這個浴池所在房間內空氣的質量為1 200 kg,空氣的比熱容c空氣=1×103 J/(kg·℃),則吸收6×106 J的熱量,空氣的溫度將上升多少攝氏度 (不考慮其他熱交換)
19.質量為500 g的某液體放出了3×104 J的熱量后,溫度下降了30 ℃,若此液體放出熱量的60%被一質量為2 kg的鐵球吸收,鐵的比熱容為0.45×103 J/(kg·℃)。
(1)求此液體的比熱容。
(2)求鐵球升高的溫度。
參考答案
一、填空題
1.擴散　引　解析:由于一切物質的分子都在不停地做無規則運動,壓榨菜籽油時能聞到油香撲鼻,這是菜籽油的分子做無規則運動的結果,屬于擴散現象。菜籽油會粘到壓榨工具上,說明分子之間存在引力。
2.做功　降低　解析:當高壓空氣從噴嘴噴出時,儲存罐內的高壓空氣對外做功,自身的內能會減小,溫度降低,所以罐體會變涼。
3.做功　機械　解析:當鋁件與銅件相互摩擦時,機械能轉化為內能,兩者的內能都會增大,溫度急劇升高,這是通過做功的方式來改變物體的內能。
4.B　④　解析:因為二氧化氮氣體的密度比空氣的大,若A瓶中裝二氧化氮氣體,在重力的影響下,即使不發生擴散現象,二氧化氮氣體也會向下進入B瓶,此時兩種氣體混合,不能說明是氣體擴散造成的,所以B瓶中應裝二氧化氮氣體;溫度越高,分子的無規則運動越劇烈,故放在30 ℃下氣體擴散最快。
5.變小　680 　解析:酒的溫度降低,內能變小。酒的溫度從30 ℃降低至26 ℃,放出的熱量Q放=c酒m酒(t0-t)=3.4×103 J/(kg·℃)×0.05 kg×(30 ℃-26 ℃)=680 J。
6.小　快 　解析:因為海水的比熱容比砂土的比熱容大,白天,太陽照射下陸地和海水吸收相同的熱量,海水溫度上升少;陸地吸熱后,溫度上升多,熱空氣上升,風從海面吹向陸地,形成海風。
7.60　40　解析:由題意可知,m甲∶m乙=2∶1,c甲∶c乙=3∶1,甲、乙兩金屬塊吸收的熱量Q甲∶Q乙=1∶1,由Q吸=cmΔt可得,兩金屬塊升高的溫度之比==×=××=××=,由題意可知,Δt甲=10 ℃,則Δt乙=60 ℃。由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度Δt水===50 ℃,此時水的末溫t=60 ℃+50 ℃=110 ℃,因為1個標準大氣壓下水的沸點為100 ℃,且水沸騰時,吸收熱量,溫度保持不變,所以水升高的溫度Δt=100 ℃-60 ℃=40 ℃。
　　應用公式Q=cmΔt解題時應注意:
　　(1)正確識別和恰當使用有關溫度變化的詞,分清“初溫”“末溫”“升高了(或降低了)”“升高到(或降低到)”的含義,根據題意作出正確的判斷。
　　(2)應用公式Q=cmΔt的條件是物質的狀態不能發生改變,若不考慮這個因素,結果就可能出現錯誤。
二、選擇題
8 9 10 11 12 13 14 15 16
B A D A D C A C A
8.B　解析:“落英繽紛”“風煙望五津”“細雨不須歸”,都是宏觀物體的機械運動;“只有香如故”是擴散現象,說明分子在不停地做無規則運動。
9.A　解析:用燒熱的針刺破一側的肥皂膜,由于另一側的肥皂膜和細線分子間有力的作用,因此細線被拉向另一側,此現象說明分子間存在相互作用的引力。
10.D　解析:物體吸收熱量,內能增大,而不是熱量增加;外界對物體做功,可以使物體的內能增大,但溫度不一定升高,如對0 ℃的冰做功,冰變為0 ℃的水,內能增大,溫度不變;一切物體都有內能,故溫度為-10 ℃的冰塊有內能;使物體內能增大的方法有做功和熱傳遞。
　　內能與溫度有關,當物體溫度升高時,內能一定增大,但當物體內能增大時,溫度卻不一定升高。溫度不是判斷物體內能變化的唯一因素,當物體的質量、體積或狀態發生變化時,內能也會隨之改變。熱量是指在熱傳遞過程中傳遞能量的多少,是一個過程量,不能用“具有”或“含有”來表述。熱傳遞的條件是有溫度差,而不是有內能差。
11.A　解析:煮餃子時,通過熱傳遞的方式改變餃子的內能,故A選項正確;粽葉和粽子粘在一起,說明分子之間存在引力,故B選項錯誤;熱量是一個過程量,不能說物體含有熱量,故C選項錯誤;掰開月餅需要克服分子間的引力,故D選項錯誤。
12.D　解析:甲圖中,試管內的水蒸氣推動塞子沖出時,水蒸氣對塞子做功,水蒸氣的內能減小,溫度降低,故A、B選項錯誤;乙圖中,迅速向下壓活塞,活塞對筒內的空氣做功,空氣的內能增大,溫度升高,將機械能轉化為內能,故C選項錯誤,D選項正確。
13.C　解析:沿海地區水多,內陸地區水少,砂石多,因為水的比熱容較大,白天,相同質量的水和砂石吸收相同的熱量,水的溫度升高得少;夜晚,相同質量的水和砂石放出相同的熱量,水的溫度降低得少,使得沿海地區晝夜溫差小,所以沿海地區B的晝夜溫差較小,而內陸地區A的晝夜溫差較大。
14.A　解析:不同物質的比熱容可能相同,如煤油和冰的比熱容相同,故A選項正確;物質的物態發生變化,比熱容也會發生改變,如水和冰的比熱容不相同,故B選項錯誤;質量相等的不同物質升高相同的溫度時,比熱容大的物質吸收的熱量多,鋁的比熱容較大,因此鋁吸收的熱量比銅吸收的熱量多,故C選項錯誤;物質吸收的熱量除了與比熱容有關外,還與物質的質量和升高的溫度有關,故D選項錯誤。
　　比熱容是物質的一種特性,不能根據公式c=得出“c與Q放成正比,c與m、Δt 成反比”的結論,其大小只和物質的種類、物質的狀態有關。
15.C　解析:圖甲所示的實驗中,將密度大的二氧化氮氣體放在上面,密度小的空氣放在下面,則在重力的作用下,它們互相進入對方,不能說明分子的無規則運動,應將密度小的氣體放在上面,密度大的氣體放在下面,故A選項錯誤;圖乙中,向下壓活塞時,壓縮空氣做功,能使筒內空氣的內能增大,故B選項錯誤;圖丙所示的實驗說明分子間存在引力,故C選項正確;圖丁所示的實驗中,空氣推動瓶塞做功時,瓶內氣體的內能減小,溫度降低,瓶內水蒸氣液化后形成“白氣”,故D選項錯誤。
16.A　解析:由圖可知,Q吸丙>Q吸乙=Q吸甲,甲、乙兩物體的質量和吸收的熱量都相同,Δt甲<Δt乙,根據c=可知,c甲>c乙;Δt乙=Δt丙,由圖可知,Q吸丙>Q吸乙,根據Q放=cmΔt可知,c丙m丙>c乙m乙,又因為m丙c乙,故A選項正確,B選項錯誤;由于不知道甲、乙兩物體的初溫,因此無法比較甲、乙兩物體的末溫,故C選項錯誤;因為m甲=m乙,c甲>c乙,根據Q放=cmΔt可知,溫度都降低1 ℃,甲、乙放出的熱量關系為Q甲放>Q乙放,由圖可知,乙、丙升高相同的溫度,丙吸收的熱量多,所以乙、丙溫度都降低1 ℃,丙放出的熱量比乙多,故D選項錯誤。
三、實驗探究題
17.(1)A　(2)水　煤油　水　(3)2.1×103　水
四、計算題
18.解:(1)由ρ=可得,這個浴池中所盛水的質量m=ρ水V=1×103 kg/m3×40 m3=4×104 kg。 (3分)
(2)水溫降低過程中放出的熱量Q放=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×4×104 kg×(85 ℃-45 ℃)=6.72×109 J。 (3分)
(3)由Q吸=cmΔt可知,空氣上升的溫度Δt空===5 ℃。 (3分)
19.解:(1)由Q放=cmΔt可得,該液體的比熱容c液===2×103 J/(kg·℃)。 (4分)
(2)由題意可知,鐵球吸收的熱量Q吸=Q放×60%=3×104 J×60%=1.8×104 J,由Q吸=cmΔt可得,鐵球升高的溫度Δt'===20 ℃。 (5分)

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