名师整理物理九年级第十三章《内能》单元检测试题含答案解析Word文档下载推荐.docx
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C.樟脑丸变小D.糖在水中溶解
6.北方的冬天,特别寒冷,人们更多的使用地暖来代替原来的暖气片取暖,但很多都仍然采用让流动的热水慢慢地流过散热管道,其主要利用了
A.水的比热容大B.水的沸点高
C.水的质量大D.水的密度小
7.关于分子运动理论和物体内能变化的说法,正确的是
A.某物体内能降低时,其温度一定降低
B.压在一起的铅块和金块多年后剖开,发现场面互相渗透,这是扩散现象
C.冬天用热水袋取暖,人体感到暖和,这是用做功的方法,改变物体内能
D.飞行器返回地面时与空气摩擦生热,这是用热传递方法改变物体内能
8.如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内液体的初温与质量也相同,不考虑热量损失。
下列选择正确的是
A.对比甲乙两图,如果燃料2的热值较高,最终乙图液体内能较大
B.对比甲丙两图,如果液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,甲图装置需要时间较长
C.对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容
D.对比乙丙两图,如果液体b最终升温较高,说明燃料1的热值较大
9.下列现象中属于扩散现象的是
A.把糖块放入水杯中,水渐渐变甜
B.水壶放在火炉上加热,水渐渐变热
C.一盆水倒在水泥地面上,水立即散开
D.空气中灰尘飞舞
10.对下列现象的解释,正确的是
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.天气报告中说的“PM2.5”指的是污染物颗粒分子的直径约为2.5um
二、填空题
11.两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银,这一事实说明分子之间存在着_____,物体不能无限地被压缩,说明分子间存在_____,酒精和水混合后,总体积会_____,说明_____。
12.如图所示,向盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味,将盒盖盖紧后启动电火花发生器,盒盖向外飞出,这说明了力可以改变物体的______,盒盖的机械能是由燃气的______能转化而来的。
13.冰的比热容是2.1×
103J/(kg•℃),其物理意义是_____。
一座冰山融化一半剩下的冰的比热容将_____(选填“改变”“不变”)。
14.阅读下列材料一,回答相关问题
a粒子散射实验
在中国科技馆“物质之妙”展区,有一个如图甲所示的实验展品,其结构示意图如图乙所示,圆形展台的正前方是一个接收荧光屏,中间的玻璃罩里边放置了一片金箔,再往后是一个能产生a粒子束的装置.按动按钮,a粒子源会发出a粒子束射向金箔,沿着圆形轨道移动荧光屏,同学们可以看到荧光屏在a粒子束的正前方时屏中的光点较多,逐步移动荧光屏发现屏中的光点变少,也就是接收的a粒子的数量变少.这个实验模拟了卢瑟福的a粒子散射实验,
卢瑟福的a粒子散射实验结果表明:
绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但有少数a粒子发生了较大的偏转,并有极少数a粒子的偏转超过90º
,有的甚至几乎达到180º
而被反弹回来,这就是a粒子的散射现象,卢瑟福经过进一步研究,提出了原子的核式结构,很好地解释了a粒子的散射现象(如图丙所示).
(1)卢瑟福提出了原子核式结构模型,他认为原子是由原子核和________构成的,原子核又是由________和中子构成的;
(2)a粒子带________(选填“正电”或“负电”),a粒子穿过金箔________(选填“属于”或“不属于”)扩散现象;
(3)(多选)卢瑟福a粒子散射实验证明原子内部________.
A.电子绕原子核运动B.平均分布正电荷
C.大部分是空的D.原子核极小
15.小聪用两个相同的酒精灯分别给_____和初温都相同的A、B两种液体同时加热。
两液体的温度随时间变化的图象如图所示,加热到相同温度,B液体需要的时间比较长,说明B液体吸收的热量比A液体_____(选填“多”或“少”),则比热容c的大小关系是cA_____cB.(填“<”、“>”或“=”)
三、综合题
16.假日出行时,小明同学的爸爸指着前方高速行驶的货车说:
这种货车在通过很长的下坡路段时,如果长时间的使用刹车,可能会导致刹车片强烈发热失灵;
货车为了冷却刹车系统,会自带水箱,时不时的给刹车盘浇水冷却。
请你用物理知识来解释:
(1)刹车片为什么会发热;
(2)浇水为什么能起到冷却刹车盘的效果。
17.如图所示是某家用电热水壶内部的电路简化结构图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式,该电热水壶有高温、中温、低温三挡,中温挡的额定功率为500W.求:
(1)电热水壶调至中温挡正常加热,将2kg温度为30℃的水烧开(标准大气压下)需要20min,水所吸收的热量_________。
(c水=4.2×
103J/(kg•℃)
(2)甲、乙、丙、丁四种连接方式中,_____是高温挡的连接方式。
电热水壶高温挡的额定功率_______。
18.俗话说,瑞雪兆丰年,2019我省又迎来了一场大范围的降雪天气,大雪后,小明看到广场的雪地上有小朋友打雪仗,铲雪车在公路上进行铲雪作业,他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是120kW,质量是5t,求:
(g=10N/kg)
(1)小明看到一小朋友将一个雪球斜向上抛出后,若不计空气阻力,则雪球在下落过程中的机械能_____(选填“变小”“不变”或“变大”);
铲雪车工作时,将_____能转化为_____能。
(2)假设铲雪车在一段长1.5km的平直路面上,以额定功率保持18km/h的速度匀速直线前进进行铲雪作业,求这一过程中铲雪车所做的功______和受到的阻力的大小______。
(3)该过程中共消耗柴油5L,该铲雪车的效率是多少______?
(柴油的热值为4.0×
107J/kg,柴油的密度ρ=0.8×
103kg/m3)
19.阅读短文并回答下列问题:
隔热涂料“隔热涂料”指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。
隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料,采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400nm∼2500nm的红外线进行高反射,不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,又能自动进行热量辐射散热降温,把物体表面的热量辐射到外界去,降低物体的温度,即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度,在阳光强烈时,隔热涂料可以降低物体表面温度10∼15℃左右,阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致。
(1)夏天游泳池中的水温会在阳光的作用下升高,内能___(选填“增大”或“减小”),在泳池周围,合理的利用隔热涂料,可以使水温降低2∼5℃,这一温度与短文中的温度有差异是因为水的_______较大。
(2)隔热涂料应用在建筑上时,可以通过反射光,避免因为太阳光照引起的___(选填“热传递”或“做功”),来降低室内的温度。
(3)隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温,主要原因是涂料可以对太阳红外线进行___。
20.阅读下面的短文,回答问题。
热管
如图甲是青藏铁路通过千年冻土区的照片,照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的金属管是热管(还有一部分埋在路基下面),这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固而采取的其中一种方法。
热管是两端封闭的金属管(如图乙是管内物质物态变化的示意图),管内装有容易汽化的液体,其上方一端处在温度较低的地方,下方一端处在温度较高的地方,当它的下方一端受热时,里面的液体会吸热而汽化,蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化,液化后的液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端,如此循环往复,热管就相当于一个天然“制冷机”。
根据上述内容回答:
(1)热管里面发生的物态变化是________和________。
(2)当热管“制冷”时,上方一端的温度________(选填“高于”、“低于”或“等于”)下方一端的温度。
此时,热管把从高温处吸收的________搬到低温处放出,当上方的温度和下方的温度相同时,热管________(选填“开始”或“停止”)“制冷”。
参考答案
1.D
【详解】
A、划燃火柴,是利用做功的方式改变内能,从而使温度升高的。
故A正确;
B、花香四溢是香气分子在运动,属于扩散现象,故B正确;
C、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,所以暖气中用水做传热介质,故C正确;
D、破镜难圆是因为分子间的距离太远,无法使引力发挥作用,而不单纯是因为分子间有斥力,故D错误。
2.A
A、碟子中的酒精蒸发变少,是酒精分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停的做无规则运动,故A正确;
B、春天,柳絮飞扬,柳絮不是分子,属于宏观物体的运动,是机械运动,故B错误;
C、PM2.5
不是分子,其直径要比分子大的多,属于宏观物体的运动,是机械运动,故C错误;
D、固体和液体很难被压缩,是因为组成物质的分子间存在很大的斥力,不能说明分子在不停地做无规则运动,故D错误。
故选:
A。
3.B
A内能与物体的质量、温度和状态有关,是一个状态量,而热量是过程量,故A错误;
B物体的内能增加,温度不一定升高,晶体熔化吸收热量,内能增加,但温度不变。
故B正确。
C冰熔化过程中吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误.
D热量是一个过程量,它存在于热传递过程中,离开热传递谈热量是没有意义的,故D错误.
故选B。
4.C
A、“日心说”认为太阳是宇宙的中心,实际上是错误的,宇宙是没有中心的,故该选项说法不正确;
B、分子由原子组成,原子是还可以再分的,它是由原子核和电子组成的,故该选项说法不正确;
C、香气扑鼻说明了气体分子的运动,可以作为分子运动的证据,故该选项说法正确。
D、光年是一个长度单位,故该选项说法不正确。
5.B
A、花香满园,是因为花香中的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,能表明分子在不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B、尘土飞扬不是扩散现象,是宏观物体的机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C、衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了,是扩散现象的结果,能表明分子在不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D、糖在水中溶解是扩散现象的结果,能表明分子在不停地做无规则运动,故D不符合题意。
6.A
因为水的比热容最大,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,所以暖气装置中用水来供热,故A正确,BCD错误。
7.B
A、某物体内能降低时,其温度可能降低也可能不变,例如:
晶体的凝固过程中,放出热量,其内能减小,但温度保持不变。
故A错误;
B、一切物质的分子都在永不停息的做无规则运动,压在一起的金片和铅片,金分子和铅分子也在不停的做无规则运动,彼此渗入。
此现象是扩散现象。
故B正确;
C、冬天用热水袋取暖,人体感到暖和,是能量的传递,不是能量的转化,属于热传递的方法改变内能。
故C错误。
D、飞行器返回地面时与空气摩擦生热,这是用做功的方法改变物体内能,故D错误。
8.A
A、甲乙两图液体的初温与质量相同,且燃料的质量相同,若燃料2的热值较高,最终燃料2放出的热量多,则乙图液体吸收的热量更多,液体的末温更高,所以内能更大,故A正确;
B、甲丙燃料相同,相同时间内放出的热量相同;
由Q吸=cm△t可知,若液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,液体b需要吸收的热量多,加热时间长,即丙图装置需要时间较长,故B错误;
C、通过液体最终升温来比较比热容的大小要控制吸收的热量相等,乙丙两图中燃料种类不同(热值不同),最终放出的热量不相等,液体吸收的热量不相等,不能比较比热容大小,故C错误;
D、对比乙丙两图,液体a、b的比热容大小关系未知,如果液体b最终升温较高,液体b吸收的热量不一定多,说明燃料1放出的热量不一定多,故不能说明燃料1的热值较大,故D错误。
9.A
A.组成物质的分子在不停的做无规则运动,把糖块放入水杯中,糖分子不断运动慢慢扩散到水中,水渐渐变甜,属于扩散现象;
B.改变物体内能的方式是做功和热传递,水壶放在火炉上加热,水渐渐变热,是通过热传递改变物体的内能,不属于扩散现象;
故B错误;
C.我们知道液体具有流动性,没有固定的形状,一盆水倒在水泥地面上,水立即散开,这属于宏观物体的运动,不属于扩散现象;
故C错误;
D.灰尘是一种固体小颗粒,在风的作用下会在空气中飞舞,这是一种宏观物体的运动,不属于扩散现象。
故D错误。
故答案为A。
10.C
A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,而是因为海绵本身内部就有空隙,故A错误;
B.分子之间的引力和斥力是同时存在的,封闭在容器内的液体很难被压缩,是因为压缩到一定距离时分子间表现为斥力,故B错误;
C.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明香味分子永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.天气报告中说的“
”指的是污染物颗粒的直径小于等于
,而不是指污染物颗粒分子的直径,故D错误。
11.引力斥力变小分子之间有间隙
两滴水银靠近时,能自动结合成一滴,是因为当两滴水银上的分子之间的距离小到一定程度时,它们之间就会表现出引力,把两滴水银吸引到一块儿。
分子之间存在引力和斥力,正因为分子之间有斥力,才使得物体不能无限地被压缩;
当酒精分子和水分子混到一块儿后,酒精分子可以钻到水分子的间隙中去,水分子也可以钻到酒精分子的空隙中去,因此总体积会变小。
12.运动状态内
启动电火花发生器,盒盖向外飞出,盒盖的运动速度和方向发生变化,这说明了力可以改变物体的运动状态;
酒精燃烧释放出内能,高温高压燃气推动盒盖做功,将内能转化为机械能,故盒盖的机械能由燃气的内能转化而来。
13.1kg的冰每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为2.1×
103J不变
根据比热容的定义可以知道,冰的比热容为2.1×
103J/(kg•℃),其物理意义是:
1kg的冰每升高(或降低)1℃吸收(或放出)的热量为2.1×
103J;
一座冰山融化一半剩下的冰质量改变,但比热容与质量无关,所以冰的比热容不变,仍然为2.1×
103J/(kg•℃)。
14.电子质子正电不属于CD
(1)卢瑟福原子模型又称“有核原子模型”、“原子太阳系模型”、“原子行星模型”、“原子核式模型”,1911年,卢瑟福提出了原子核式结构模型,他认为原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的;
(2)由实验中可知a粒子带正电,所以当一小部分a粒子碰到带正电的原子核后,由于同种电荷互相排斥,所以方向改变;
扩散现象是大量分子的无规则运动,该实验中a粒子穿过金箔具有方向性不属于扩散现象。
(3)根据α粒子散射实验,可以估算出原子核的直径约为10−15m∼10−14m,原子直径大约是10−10m,所以原子核的直径大约是原子直径的万分之一,原子核的体积只相当于原子体积的万亿分之一,原子核的直径仅相当于原子直径的万分之一,原子内部大部分是空间,故CD正确。
15.质量多>
根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的质量相同,故用两个相同的酒精灯分别给质量和初温都相同的A、B两种液体同时加热;
两液体的温度随时间变化的图象如图所示,由图知,加热到相同温度,B液体需要的时间比较长,根据转换法,说明B液体吸收的热量比A液体多;
根据比较吸热能力的第1种方法,A的吸热能力强,则比热容c的大小关系是
。
16.见解析
(1)紧急刹车时,刹车片与轮毂之间会相互摩擦,此时克服摩擦做功,并将机械能转化为内能,因此刹车片发热;
(2)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比较,变化相同的温度,水吸收或放出的热量更多,因此,向刹车盘浇水使其温度降低。
17.5.88×
105J丁1000W
【分析】
(1)标准大气压下水的沸点为100℃,根据Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的热量;
(2)先分析四图的连接方式,求出四种连接的电阻大小,电源电压不变,根据公式P=
求出各自的电功率,然后比较得出答案。
(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×
103J/(kg•℃)×
2kg×
(100℃﹣30℃)=5.88×
105J;
(2)由题知,R1、R2为阻值相同的电热丝,设R1=R2=R,
甲图为开路,P甲=0,乙图中两电阻串联,R乙=2R,P乙=
=
,丙图中只有电阻R1工作,R丙=R,P丙=
,丁图中两电阻并联,R丁=
R,P丁=
=2
,由以上可知,丙图为中温档,丁图为高温档,则电热水壶高温档的额定功率:
P高=2P中=2×
500W=1000W。
18.不变内机械3.6×
107J2.4×
104N22.5%
(1)雪球在下落过程中,高度减小,重力势能减小;
速度增大,动能增大,因此由重力势能转化动能。
因不计空气阻力,雪球在下落的过程中,重力势能全部转化为动能,故机械能的总量守恒;
铲雪车工作时,内能减小,机械能增大,故将内能转化为机械能。
(2)除雪车前进1.5km所用的时间:
t=
=
=300s,
除雪车做的功:
W=Pt=1.2×
105W×
300s=3.6×
107J,
除雪车的推力F=
=2.4×
104N,
因为匀速直线运动,受到的阻力推力是平衡力,阻力f=F=2.4×
104N;
(3)消耗汽油的体积V=5L=5×
10﹣3m3,
消耗汽油的质量m=ρV=0.8×
103kg/m3×
5×
10﹣3m3=4kg,
汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=4kg×
4.0×
107J/kg=1.6×
108J,
该铲雪车的效率η=
=22.5%。
19.增大比热容热传递反射
(1)夏天游泳池中的水温升高,水的内能增大;
在泳池周围,合理的利用隔热涂料,因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出热量相同时,水的温度变化的小;