人教版九年级上册《第13章 内能》2023年单元测试卷
一、选择题
1.下列事例中不能用“分子热运动”解释的是( )
A.环境恶化,尘土满天飞
B.炒菜时加盐使菜变咸
C.室内喷清新剂,香气四溢
D.密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味
2.以下四张图是说明分子间有引力的是( )
A.滴在热水中的墨水使热水很快变色
B.端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码
C.磁铁对铁钉有吸引力
D.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合
3.分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5s后的现象如图所示,该现象说明( )
A.只有热水的分子在做热运动
B.热水有内能,冷水没有内能
C.温度越高,分子运动越剧烈
D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生
4.下列关于功、内能和热量的描述正确的是( )
A.做功和热传递都能改变物体的内能
B.物体的温度不变,内能一定不变
C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
5.90℃水全部变成125℃水蒸气( )
A.这些水蒸气的内能比水的小
B.液态水分子间距比气态水分子的大
C.水蒸气只能通过热传递途径变为水
D.水分子在 125° C时比 90° C时热运动更激烈
6.下述各种现象中,属于做功改变物体内能的是( )
①砂轮打磨工件,工件发烫
②擦划火柴,火柴头着火
③冬天对着手呵气,手变暖
④通电的电热器,周围温度升高
A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③
7.南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃,如图所示,一天企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.小企鹅:妈妈,这么冷,我都没温度了
B.企鹅妈妈:不对,是没有内能
C.小企鹅:冰天雪地的,可能连水蒸气都没有吧
D.企鹅妈妈:呵呵,水蒸气倒肯定有,因为冰是可以升华的呀
8.下述哪种现象不能用水的比热容大这一特性来解释( )
A.夏天海边的沙子烫脚而海水却很凉
B.暖水袋的取暖剂是水
C.长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱。以便不断向刹车片浇水降温
D.水力发电
9.水的比热容比煤油的大。如图,用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,隔着石棉网同时对两试管加热。哪一图线能反映该实验情况( )
A. B.
C. D.
10.探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图。下列说法正确的是( )
A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强
B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的
C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同
D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强
11.冬天,我们常用热水袋取暖,这主要是因为水具有( )
A.较多的热量 B.较大的密度
C.较高的温度 D.较大的比热容
12.用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热,每隔1min记录一次数据,如表所示,则该液体的比热容为( )
加热时间/min 0 1
水的温度/℃ 20 26
液体的温度/℃ 20 34
A.0.9×103J/(kg ℃) B.1.8×103J/(kg ℃)
C.2.4×103J/(kg ℃) D.1.2×103J/(kg ℃)
二、填空题
13.劣质的板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物,用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物向室内空气慢慢扩散。这种现象在夏天特别严重,因为 越高, 越剧烈。
14.南京市已开展对空气中PM2.5浓度的监测工作,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 (选填“厘米”、“毫米”或“微米”)的颗粒物,它们在空气中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害。PM2.5在空气中的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子运动。
15.“钻木”能“取火”,说明 可以改变物体的内能,木头内能 (填“增大”“减小”或“不变”);“烤火”能“取暖”,说明 可以改变物体的内能。
16.夏季,广西气温很高,在高速公路服务区内,一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 方式增加轮胎的内能,使轮胎的温度 ;轮胎停在水中,通过 方式减少内能,降低温度,以保证行车安全。
三、实验探究题
17.在探究“水吸收的热量与水的质量和水升高的温度是否有关”实验中,记录的实验数据如下表。
实验次数 质量m/kg 初温t0/℃ 末温t/℃ 加热时间t/min 吸收热量Q/J
1 0.1 20 30 2
2 0.2 20 30 4
3 0.3 20 30 6
4 0.3 20 40 12
5 0.3 20 50 18
(1)该实验中,记录加热时间有什么意义? 。
(2)第 、 、 这三次实验,是探究水吸收的热量与水的质量是否有关。
(3)第3次实验数据的特殊作用是: 。
(4)探究结论是:水吸收的热量与 ,与 。
四、解答题
18.用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋内能是通过 的方式改变的。如果水的质量是1kg,初温为20℃,鸡蛋取出时水温为30℃,水吸收的热量为多少J.[c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
19.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,此时的温度如图丙所示,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:质量相同的不同物质吸收相同的热量,升高的温度 (选填“相同”或“不同”)。
(4)本实验除了能够说明上述问题之外,还能够说明许多问题,请你写出其中的一个问题: 。
20.小明同学探究了“不同物质吸热升温的现象”,同时又探究了“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为研究不同燃料燃烧放热能力应选用 组器材(选填“甲”、“乙”)。
(2)观察甲、乙两图,除了图中相同的器材,还要用到相同的器材是 。
(3)秒表是用在 组实验中(选填“甲”、“乙”)。甲组实验是通过 来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过 来反映燃料放出热量的多少。
(4)购买一盒薯片,设计实验估测薯片的热值,应选用上述 组(选填“甲”、“乙”)来进行测量,然后将实验结果与包装盒上注明的薯片的热值进行比较是 (选填“偏大”“偏小”),原因是 。
21.某烧红的金属,温度是500℃,质量是1.5g,它的温度降低到20℃,放出331.2J的热量,则该金属的比热容是多少?
五、计算题
22.小阳家的热水器装有质量为器装有质量为5kg的水,该热水器中的水的温度从20℃升高到60℃,求这些水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]。
人教版九年级上册《第13章 内能》2023年单元测试卷(11)
参考答案与试题解析
一、选择题
1. 解:A、沙尘漫天浮动,这是沙土的运动,是固体小颗粒的运动,属于机械运动,不是分子的运动,故A符合题意;
B、炒菜时加盐使菜变咸,说明分子热运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈。故B不合题意;
C、室内喷清新剂,香气四溢,说明分子在不停地做无规则运动,故C不合题意;
D、密封的室内一人吸烟,其他人闻到烟味,说明分子在不停地做无规则运动,故D不合题意;
故选:A。
2. 解:A、将一滴墨水滴入一杯清水中,一段时间后整杯水都变色了,这是因为墨水分子和水分子在不停的运动的结果,属于扩散现象。不合题意。
B、把两根铅柱的端面磨平后用力压紧,两铅柱就合在一起,即使在下面吊一个重物也不会分开;说明分子间存在引力;符合题意。
C、磁铁本身具有磁性,能吸引铁一类的物质。不合题意。
D、抽掉玻璃板后,可看到两种气体逐渐混合在一起,颜色变得均匀,这是分子运动的结果,是扩散现象。不合题意。
故选:B。
3. 解:A、一切物质的分子都在不停地做无规则运动,不合题意。
B、一切物体不论温度高低,都具有内能,不合题意。
C、分子热运动与温度有关,温度越高,扩散越快分子运动越剧烈。符合题意。
D、一切物质的分子都在不停地做无规则运动,扩散现象也是分子运动的结果。不仅气体之间、液体之间会发生扩散现象,固体之间也会发生扩散现象。不合题意。
故选:C。
4. 解:A、改变物体内能的两种方式:做功和热传递,改变物体内能的两种方法是等效的,故A正确。
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关,温度不是决定物体内能大小的唯一因素,应考虑其它因素,故B错误。
C、热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故C错误。
D、传递的条件是:有温度差;热传递的特点是:高温物体放出热量,低温物体吸收热量,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故D错误。
故选:A。
5. 解:A、温度越高,分子运动越剧烈,内能越大,故这些水蒸气的内能比水的大,故A错误;
B、水变成水蒸气只是状态改变,在此变化过程中微粒间的间隔增大了,故B错误;
C、水蒸气也能通过做功途径变为水,故C错误;
D、温度越高,分子运动越剧烈,故水分子在 125° C时比 90° C时热运动更激烈,故D正确。
故选:D。
6. 解:①砂轮打磨工件,克服摩擦做功,使工件的内能增加、温度升高而发烫,是利用做功的方式改变内能;
②擦划火柴,克服摩擦做功,使火柴头的内能增加、温度升高达到燃点而燃烧,是利用做功的方式改变内能;
③冬天对着手呵气,是手从热气吸收热量,使手的内能增加、温度升高而暖和,是利用热传递的方式改变内能;
④通电的电热器,周围的空气吸收热量,周围温度升高,是利用热传递的方式改变内能;
由此可知,属于做功改变物体内能的是①②。
故选:A。
7. 解:A、任何物体都有一定的温度,只是温度有高有低而已;故A错误;
B、任何物体在任何情况下都具有内能;故B错误;
C、固态的冰会升华为气态的水蒸气,故空气中充满了水蒸气;故C错误;
D、冰是可以升华为水蒸气的;故D正确;
故选:D。
8. 解:A、因为沙子的比热容比海水的比热容小,吸收相同热量,相同质量的沙子比海水温度上升高快,所以感到沙子烫脚,海水却凉凉的,不符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以用水作取暖剂,不符合题意;
C、因为水的比热容大,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,所以人们用水冷却刹车片,不符合题意;
D、水力发电是将水的机械能转化为电能,与水的比热容无关,符合题意;
故选:D。
9. 解:
A、B 用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水,放在同一只烧杯中加热,相同时间两种液体吸收的热量相同。A、B图象均错误;
C、D 由于水的比热较大,在质量相同、加热时间相同也就是吸收的热量相同时,水温升高的较小。C选项正确,D选项错误。
故选:C。
10. 解:A、实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子的比热容小,吸热能力弱,故A错误。
B、在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的。故B错误。
C、将沙子和水加热到相同温度时,据Q=cmΔt,水吸收的热量多。故C错误。
D、加热相同的时间,吸收的热量相等,据Q=cmΔt,末温低的物质比热容大,吸热能力强。故D正确。
故选:D。
11. 解:因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以用热水袋取暖。
故选:D。
12. 解:
取两种液体都加热了1分钟为研究对象,用相同的电热器加热,在相同的时间内,吸收的热量是相等的,Q水=Q液,
因为Q水=c水m(t水﹣t0),Q液=c液m(t液﹣t0)
所以c水m(t水﹣t0)=c液m(t液﹣t0),
即:4.2×103J/(kg ℃)×m×(26℃﹣20℃)=c液m×(34℃﹣20℃)
解得:c液=1.8×103J/(kg ℃)
故选:B。
二、填空题
13. 解:因为甲醛、苯、二甲苯等物质的分子是不断运动的,向四周扩散,并且随着温度的升高分子的运动速率加快,从而造成了室内污染。
故答案为:温度;分子热运动。
14. 解:PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们在空中做无规则运动,是机械运动,不属于分子的运动。
故答案为:微米;不属于。
15. 解:“钻木”属于克服摩擦做功,“取火”说明物体内能增加,温度升高,所以是通过做功的方式改变物体的内能,物体增加的内能是通过消耗机械能获得的;
“烤火”能“取暖”,是通过热传递的方式改变物体的内能,使物体的内能增加。
故答案为:做功;增大;热传递。
16. 解:汽车在高速行驶过程中,通过与路面摩擦做功增加了轮胎的内能,使轮胎的温度升高;轮胎停在水中,放出热量,通过热传递方式减少内能,降低温度,以保行车安全。
故答案为:做功;升高;热传递。
三、实验探究题
17. 解:(1)在该实验中,用加热时间长短,反应水吸收的热量的多少;
(2)分析第1、2、3次实验数据,可知水升高的温度相同时,水的质量越大,需要的加热时间越长,吸收的热量越多,因此该实验探究的是水吸收的热量与水的质量是否有关;
(3)第3次实验数据的特殊作用是存在两个分探究共用的数据,便于控制变量;
(4)由第1、2、3次实验可以看出,当升高的温度相同时,水的质量越大,水吸收的热量越多;由第4、5、6次实验可以看出,当水的质量相同,水升高的温度越多,水吸收的热量越多,由此得出的结论:水吸收的热量与水的质量和水升高的温度有关。
故答案为:(1)用加热时间长短间接反映水吸收的热量多少;
(2)1,2,3;
(3)存在两个分探究共用的数据;
(4)水的质量有关,水升高的温度有关。
四、解答题
18. 解:
(1)鸡蛋在水中放出热量,内能减少、温度降低,是通过热传递的方式改变内能的;
(2)水吸收的热量:
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(30℃﹣20℃)=4.2×104J;
故答案为:热传递;水吸收的热量为4.2×104J。
19. 解:(1)用控制变量法进行探究,因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式,与酒精的多少无关,所以B选项多余。
(2)在图中,水的沸点为97℃;因为沸点低于100℃,所以实验时的大气压小于一个标准大气压。
(3)在质量、吸收的热量相同时,不同液体升高的温度不同,说明不同物质的吸热能力不同。
(4)水沸腾时,液体没有沸腾,由此可以想到:在气压相同时,不同液体的沸点不同。
故答案为:
(1)B;
(2)97;小于;
(3)不同。
(4)在气压相同时,不同液体的沸点不同。
20. 解:(1)研究不同燃料燃烧放热能力应用不同的燃料,因此选乙组器材。
(2)观察甲、乙两图,物质的质量都必须相等,因此还要用天平称量质量,即要用到相同的器材是天平;
(3)甲组实验是通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少,因此秒表用在甲装置中;
乙组是通过水温升高的度数或水温的变化来反映燃料放出热量的多少。
(4)由q=可知,要估测薯片的热值,需根据Q=cmΔt求出液体吸收的热量,因此应选用上述乙来进行测量;
在薯片质量一定时,因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失,所以,所测热值偏小。
故答案为:(1)乙;(2)天平;(3)甲;加热时间的多少;水温升高的度数或水温的变化;(4)乙;偏小;根据公式q=可知,在薯片质量一定时,因为薯片没有完全燃烧且薯片燃烧后有一部分热量散失,所以,所测热值偏小。
21. 解:已知:m=1.5g=1.5×10﹣3kg,△t=500℃﹣20℃=480℃,Q=331.2J
由Q=cm△t得:c===0.46×103J/(kg ℃)。
答:该金属的比热容是0.46×103J/(kg ℃)。
五、计算题
22. 解:这些水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(60℃﹣20℃)=8.4×105J。
答:这些水吸收的热量为8.4×105J