第十三章测试题(后附答案)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.中秋节期间,学校桂花盛开,花香扑鼻,这个现象说明( )
A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力
C.分子在不停地运动 D.分子间不存在空隙
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与它的这一特性无关的是( )
A.让流动的热水通过散热器供暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗
D.夏天洒水降温
3.古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( )
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
4.生活中很多现象都蕴含着物理知识,下列说法中不正确的是( )
A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
B.用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C.冬天跑步,身体就感觉暖和,是通过做功的方式改变身体的内能
D.端午期间,粽香四溢,能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
5.下列关于内能、温度、热量的说法中,正确的是( )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
6.下列现象和推断不符合实际的是( )
A B C D
A.现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B.现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D.现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
7.如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列说法正确的是( )
物质 水 煤油 铝 铜
比热容 [J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.水的比热容大,不适合作为冷却介质
B.2 kg的煤油温度升高10 ℃吸收的热量为2.1×103 J
C.质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量,水升温快
D.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量多
8.甲、乙两种物质的初温分别是20 ℃和30 ℃,它们的比热容之比为2∶1,质量之比为3∶2,吸收了相同的热量,最终甲的温度是50 ℃,则乙的最终温度是( )
A.90 ℃ B.120 ℃ C.10 ℃ D.40 ℃
9.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度—时间图象,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图象可知( )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热相同时间,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
10.某实验小组利用酒精灯对500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的温度—时间图象,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),由图象可知( )
A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
B.在CD段,水吸收的热量是4.2×104 J
C.冰在熔化前内能增加4.2×104 J
D.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)
11.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见!”如图所示,满园梨花香扑鼻而来,这是__ __现象,说明分子处在永不停息的__ __中。梨树枝很难折断,说明分子间存在相互作用的__ __。
12.寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过__ _的方式改变人体的内能,后者是通过__ __的方式改变人体的内能。(均选填“做功”或“热传递”)
13.大货车在行驶过程中,长时间踩刹车,这是通过___的方式导致刹车片的温度升高。这时需要将车停在服务区内,给刹车片泼水降温,用水来降温是利用了水具有__ _较大的性质。
14.如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,由此可判断__ __杯保温性能较好,杯壁变热是通过__ __的方式改变了它的内能。
15.银川北塔湖公园景色优美,空气清新。小红在湖边散步时,感觉湖边比周边更凉爽,她想到的原因有:水的比热容__ __(选填“大于”“小于”或“等于”)沙石的比热容和水要__ _(填物态变化名称)吸热等。
16.如图所示是一款新型无叶电风扇,该电风扇工作时,底座上的电动机将空气从进风口吸入,经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出。用温度计测量后发现,吹出的空气温度比室温要低,原因是释放出来的压缩空气对外做功,内能__ __(选填“增加”“减少”或“不变”),温度__ __(选填“降低”“升高”或“不变”);与传统的有叶风扇相比,无叶电风扇更安全的原因是__ __。
17.甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两物体温度随时间变化的图象如图所示,则经过4 min,甲、乙升高的温度之比是__ __;若甲的比热容是0.4×103 J/(kg·℃),则乙的比热容是__ __J/(kg·℃)。
18.市场上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密,某学校物理小组设计了如图所示模型,设此模型杯内胆中封存着300 g水,室温为20 ℃,现向杯中倒入200 g、100 ℃开水,摇一摇,热平衡后杯内水温迅速降至t1=_ __℃,热水放出的热量为__ __J。然后将杯内水倒掉,迅速将200 g室温某液态物质倒入该杯,摇一摇,这种液态物质的温度可升至44 ℃,则这种液态物质的比热容为__ __J/(kg·℃),这种物质吸收的热量为__ __J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),忽略整个过程中内胆及空间的热损失]
三、实验探究题(本题共2小题,第19小题16分,第20小题10分,共26分)
19.为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时 间/min 吸收的 热量
水 200 20 27 1 Q
煤油 200 20 35 1 Q
(1)取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示)。加热时使用搅拌器,这是为了__ _。
(2)实验中加热时间相同,水和煤油吸收的热量__ __(选填“相同”或“不相同”)。加热1 min后,煤油的温度比水的温度__ __(选填“高”或“低”)。
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,要给_ __(选填“水”或“煤油”)加热更长时间,此时水吸收的热量__ __(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)实验表明,__ __(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。为了描述物质吸热本领大小,引入了一个物理量,它就是__ __。
(5)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的__ __较大,当水吸收或放出相同的热量,温度变化较小。
20.如图所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中。
(1)小明在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油,如图甲所示。同组的同学指出这里存在问题,你认为存在的问题是__ __。
(2)纠正错误以后,小明用完全相同的加热棒给水和煤油加热,得到了水和煤油的温度随时间的变化关系图象如图乙所示,可以判断出__ __(选填“a”或“b”)的吸热能力强。根据乙图,若不计实验中的热量损失,煤油的比热容是__ __J/(kg·℃)。[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)小明做冰的熔化实验,根据实验数据绘出的图象如图丙所示,B点的内能__ __(选填“小于”“等于”或“大于”)C点的内能。若冰完全熔化后继续加热一段时间,则水温随时间变化的图线是__ __(选填“CD”“CE”或“CF”)。
四、综合应用题(本题共2小题,每小题12分,共24分)
21.早上,小明妈妈用热水给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420 g,温度从25 ℃加热至75 ℃,所用热水初温为95 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)]求:
(1)牛奶吸收的热量。
(2)所需热水的最小质量。
22.质量相等、初温相同的水和某种液体,用两个相同的电加热器分别给它们加热,每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度,测得的数据如下表。
项目 水 某种液体
时间/min 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
温度/ ℃ 15 16 17 18 19 20 15 17 19 21 23 25
(1)请根据测得的数据求出该液体的比热容。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)要使40 g该液体温度从15 ℃升高到30 ℃需要吸收多少热量?
答案:
第十三章测试题(教师版)
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.中秋节期间,学校桂花盛开,花香扑鼻,这个现象说明( C )
A.分子间存在着引力 B.分子间存在着斥力
C.分子在不停地运动 D.分子间不存在空隙
2.水的比热容较大,人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务。下列事例中与它的这一特性无关的是( D )
A.让流动的热水通过散热器供暖
B.汽车发动机用循环水冷却
C.夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗
D.夏天洒水降温
3.古时候人们常钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其相同的是( B )
A.吃饭时,金属勺放在热汤中会烫手
B.冬天,搓手可以使手暖和
C.发烧时,冷毛巾敷额头可以降温
D.夏天,喝冷饮使人感到凉爽
4.生活中很多现象都蕴含着物理知识,下列说法中不正确的是( A )
A.塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
B.用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C.冬天跑步,身体就感觉暖和,是通过做功的方式改变身体的内能
D.端午期间,粽香四溢,能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
5.下列关于内能、温度、热量的说法中,正确的是( C )
A.物体的温度越高,所含热量越多
B.物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
C.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小
6.下列现象和推断不符合实际的是( B )
A B C D
A.现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B.现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D.现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
7.如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列说法正确的是( D )
物质 水 煤油 铝 铜
比热容 [J/(kg·℃)] 4.2×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.水的比热容大,不适合作为冷却介质
B.2 kg的煤油温度升高10 ℃吸收的热量为2.1×103 J
C.质量和初温相同的水和煤油吸收相同热量,水升温快
D.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量多
8.甲、乙两种物质的初温分别是20 ℃和30 ℃,它们的比热容之比为2∶1,质量之比为3∶2,吸收了相同的热量,最终甲的温度是50 ℃,则乙的最终温度是( B )
A.90 ℃ B.120 ℃ C.10 ℃ D.40 ℃
9.如图所示,是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度—时间图象,实验中两种物质的质量相同,初温度相同,选用的加热器相同,由图象可知( D )
A.加热相同时间,a物质吸收热量多,比热容小
B.加热相同时间,a物质的末温度高,比热容大
C.吸收热量相同,b物质温度升高慢,比热容小
D.吸收热量相同,b物质的末温度低,比热容大
10.某实验小组利用酒精灯对500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的温度—时间图象,已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),由图象可知( B )
A.水升温比冰慢,说明水的比热容比冰小
B.在CD段,水吸收的热量是4.2×104 J
C.冰在熔化前内能增加4.2×104 J
D.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
二、填空题(本题共8小题,每空1分,共20分)
11.“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见!”如图所示,满园梨花香扑鼻而来,这是__扩散__现象,说明分子处在永不停息的__无规则运动__中。梨树枝很难折断,说明分子间存在相互作用的__引力__。
12.寒冷的冬天,我们可以坐在电火箱内取暖,也可以跳绳使身体发热。前者是通过__热传递__的方式改变人体的内能,后者是通过__做功__的方式改变人体的内能。(均选填“做功”或“热传递”)
13.大货车在行驶过程中,长时间踩刹车,这是通过__做功__的方式导致刹车片的温度升高。这时需要将车停在服务区内,给刹车片泼水降温,用水来降温是利用了水具有__比热容__较大的性质。
14.如图所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,由此可判断__乙__杯保温性能较好,杯壁变热是通过__热传递__的方式改变了它的内能。
15.银川北塔湖公园景色优美,空气清新。小红在湖边散步时,感觉湖边比周边更凉爽,她想到的原因有:水的比热容__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)沙石的比热容和水要__蒸发(或汽化)__(填物态变化名称)吸热等。
16.如图所示是一款新型无叶电风扇,该电风扇工作时,底座上的电动机将空气从进风口吸入,经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出。用温度计测量后发现,吹出的空气温度比室温要低,原因是释放出来的压缩空气对外做功,内能__减少__(选填“增加”“减少”或“不变”),温度__降低__(选填“降低”“升高”或“不变”);与传统的有叶风扇相比,无叶电风扇更安全的原因是__无扇叶__。
17.甲、乙两物体质量之比是4∶1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热,假设酒精灯放出的热量都被它们吸收,甲、乙两物体温度随时间变化的图象如图所示,则经过4 min,甲、乙升高的温度之比是__1∶2__;若甲的比热容是0.4×103 J/(kg·℃),则乙的比热容是__0.8×103__J/(kg·℃)。
18.市场上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密,某学校物理小组设计了如图所示模型,设此模型杯内胆中封存着300 g水,室温为20 ℃,现向杯中倒入200 g、100 ℃开水,摇一摇,热平衡后杯内水温迅速降至t1=__52__℃,热水放出的热量为__4.032×104__J。然后将杯内水倒掉,迅速将200 g室温某液态物质倒入该杯,摇一摇,这种液态物质的温度可升至44 ℃,则这种液态物质的比热容为__2.1×103__J/(kg·℃),这种物质吸收的热量为__1.008×104__J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),忽略整个过程中内胆及空间的热损失]
三、实验探究题(本题共2小题,第19小题16分,第20小题10分,共26分)
19.为了比较水和煤油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验,实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时 间/min 吸收的 热量
水 200 20 27 1 Q
煤油 200 20 35 1 Q
(1)取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示)。加热时使用搅拌器,这是为了__使水和煤油受热均匀__。
(2)实验中加热时间相同,水和煤油吸收的热量__相同__(选填“相同”或“不相同”)。加热1 min后,煤油的温度比水的温度__高__(选填“高”或“低”)。
(3)在此实验中,如果要使水和煤油的最后温度相同,要给__水__(选填“水”或“煤油”)加热更长时间,此时水吸收的热量__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)实验表明,__水__(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。为了描述物质吸热本领大小,引入了一个物理量,它就是__比热容__。
(5)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的__比热容__较大,当水吸收或放出相同的热量,温度变化较小。
20.如图所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中。
(1)小明在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的水和煤油,如图甲所示。同组的同学指出这里存在问题,你认为存在的问题是__没有控制水和煤油的质量相等__。
(2)纠正错误以后,小明用完全相同的加热棒给水和煤油加热,得到了水和煤油的温度随时间的变化关系图象如图乙所示,可以判断出__a__(选填“a”或“b”)的吸热能力强。根据乙图,若不计实验中的热量损失,煤油的比热容是__2.1×103__J/(kg·℃)。[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(3)小明做冰的熔化实验,根据实验数据绘出的图象如图丙所示,B点的内能__小于__(选填“小于”“等于”或“大于”)C点的内能。若冰完全熔化后继续加热一段时间,则水温随时间变化的图线是__CF__(选填“CD”“CE”或“CF”)。
四、综合应用题(本题共2小题,每小题12分,共24分)
21.早上,小明妈妈用热水给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420 g,温度从25 ℃加热至75 ℃,所用热水初温为95 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)]求:
(1)牛奶吸收的热量。
(2)所需热水的最小质量。
解:(1)牛奶的质量m1=420 g=0.42 kg,牛奶升温时吸收的热量Q吸=c1m1(t-t01)=2.5×103 J/(kg·℃)×0.42 kg×(75 ℃-25 ℃)=5.25×104 J
(2)水放出的热量全部被牛奶吸收时,需要热水的质量最少,热水放出的热量Q放=Q吸=5.25×104 J,由Q放=c2m2(t02-t)得至少需要热水的质量m2===0.625 kg
22.质量相等、初温相同的水和某种液体,用两个相同的电加热器分别给它们加热,每隔一分钟分别记录一次水和某种液体的温度,测得的数据如下表。
项目 水 某种液体
时间/min 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
温度/ ℃ 15 16 17 18 19 20 15 17 19 21 23 25
(1)请根据测得的数据求出该液体的比热容。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)要使40 g该液体温度从15 ℃升高到30 ℃需要吸收多少热量?
解:(1)相同时间内水和液体吸热相等,即Q水吸=Q液吸,则c水mΔt1=c液mΔt2,分析表格数据可知Δt1∶Δt2=1∶2,则液体的比热容c液=c水=2.1×103 J/(kg·℃)
(2)液体吸收的热量Q液=c液m′Δt液=2.1×103 J/(kg·℃)×0.04 kg×(30 ℃-15 ℃)=1.26×103 J
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