教科版初中物理九年级上册第一单元《分子动理论与内能》单元测试卷（含答案解析）

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教科版初中物理九年级上册第一单元《分子动理论与内能》单元测试卷
考试范围：第一单元；考试时间：80分钟；总分：80分
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
用高强度钛材料做成的钛管很难被拉长，说明钛分子间( )
A. 没有引力 B. 没有斥力 C. 存在引力 D. 存在斥力
学习了分子动理论之后，欣欣同学总结了很多生活中与分子动理论有关的现象，下列总结中不正确的是( )
A. 腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中
B. 花瓶中的鲜花的芳香分子扩散到空气中使人闻到花香
C. 用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D. “破镜不能重圆”是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱
如图所示，将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面挂一个重物，都不能把它们拉开，这说明( )
A. 两铅块被压得太紧
B. 下面所吊重物还不够重
C. 两铅块分子之间有引力
D. 大气压的作用使它们不能分开
古诗词往往蕴含丰富的物理知识，在下列诗词中能体现“分子在永不停息地做无规则运动”的是( )
A. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B. 姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船
C. 去年今日此门中，人面桃花相映红 D. 两岸青山相对出，孤帆一片日边来
下列实例中，通过做功改变物体内能的是( )
A. 物体放在取暖器旁温度升高 B. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高
C. 食品放入电冰箱后温度降低 D. 医生用冰袋给发热的病人降温
如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是( )
A. 白雾是水蒸气 B. 瓶内气体膨胀对外做功
C. 瓶内气体内能增加 D. 瓶内气体温度升高
关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体，内能一定大
B. 的冰块，内部分子间相互作用力消失
C. 热传递的条件是物体间存在温度差
D. 物体所含热量的多少由温度高低来决定
如图是海波的熔化图象。从图象中获得的信息正确的是( )
A. 在点内能比点小 B. 海波在段没有吸热
C. 海波在段是气态 D. 时海波已全部熔化
水具有比热容大的特点，图中各种现象与此特点无关的是( )
A. 海边的昼夜温差较小
B. 空调房间里放盆水可以增加湿度
C. 冬天暖气设备用热水供暖
D. 用水冷却汽车发动机
“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”描述的是我国新疆地区特有的气候特征，利用下列哪个物理概念可以更好地解释此现象( )
A. 密度 B. 比热容 C. 热值 D. 质量
家用太阳能热水器的晒水箱内有水，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是，已知在地球表面，晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射为，接收太阳能的效率为，散热损失为，要使水温上升，需要时间为( )
A. B. C. D.
如图所示是“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置，通过温度传感器测量相等质量的甲、乙两种液体温度变化的情况，两种液体的温度随时间变化的关系图象如图乙所示。下列有关说法中正确的是( )
A. 整个加热过程中，没有热量损失
B. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
C. 加热相同的时间，甲液体升高的温度等于乙液体升高的温度
D. 升高相同的温度，两种液体吸收的热量一定不同
第II卷（非选择题）
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
新型冠状病毒可用“消毒水”进行喷杀，在喷杀过程中，我们会闻到“消毒水”的气味，这说明分子在不停地做无规则______ 。胶水能把“七步洗手法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在______ 力。
在物理学中，“热”是个多义词。下面四句话里的“热”字各表示什么意思？
天气真热______；
摩擦生热______。
天然气的使用，大大改善了我们的生活环境。现要使质量为的水，温度升高。若天然气燃烧放出的热量只有被水吸收，则需要完全燃烧______ 的天然气。
使用清洁能源天然气有助于国家提出的年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为，初温为的水加热到，水吸收的热量是______ ；若此过程的热效率为，则此过程消耗天然气______ 。水的比热容为，天然气热值为
三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
如图所示，将装有热牛奶的奶瓶放入的水中，后，水和牛奶的温度均为，试在图乙中分别画出容器中水的温度和奶瓶中牛奶的温度随时间变化的大致图象。
按照题目要求作图：如图所示的场景发生在炎热晴朗的天气，在图中虚线框内画一条带箭头的线段，用来表示地面附近空气的流动方向。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
下表列出了几种燃料的热值，单位是。
燃料种类 无烟煤 酒精 煤油 干木柴 氢气
热值
那么，完全燃烧酒精可以放出______热量；放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量之比是______。
为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，连一凡设计了如下的探究方案：
你认为连一凡在实验时所选用的燃料种类应______，质量应______。均选填“相同”或“不同”
若燃烧放出的热量用水吸收，则实验中，盛水的容器、水的质量一定要______。选填“相同”或“不同”
通过比较______，可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类的关系。
如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
比较不同燃料的热值，应选择______两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过______来反映的选填“温度计升高的示数”或“加热时间”。
若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是______，小明购买了一盒薯片，取出几片用上述方法测出薯片的热值为，他又观察到包装盒上印有“质量：”，他据此算出了整盒薯片能提供的热量为______。这个结果与包装盒上注明的“能量：”不等，原因可能是______。
比较不同物质吸热升温的特点，应选择______两图进行实验。比热容的概念采用比值定义法，物理学中，把物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做比热容。
如果质量和初始温度均相同的、两种液体，已知是水，比热容为。吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，则液体的比热容为_________。
五、计算题（本大题共4小题，共32.0分）
一款家用燃气热水器，其铭牌上标有“”，即开始正常加热后每分钟有的热水流出。若流进热水器的水初温为，流出的热水温度为，热水器的效率为。已知，，。求：
热水器内水每分钟吸收的热量是多少？
热水器工作需要燃烧天然气的体积是多少？
一质量为的金属块，被加热到后，立即投入质量为，温度为的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高到。求：
求：水吸收的热量？
金属块的比热容？
重为牛的实心铁球、温度为。已知焦千克
求铁球的质量。
若铁球在冷却过程中，温度降低了，求铁球放出的热量。
质量为的金属锅中放有的水，现把它们从加热到，金属锅和水一共吸收了的热量。求：
水吸收的热量是多少？
金属锅的比热容是多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】解：把鸭蛋放在盐水里一段时间，鸭蛋就变咸了，这就是鸭蛋与盐之间的扩散现象，是分子热运动的表现，故A正确；由于分子在不停地做无规则的运动，故花瓶中的鲜花的芳香分子扩散到空气中使人闻到花香，故B正确；用透明胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的引力，故C错误；当分子间的距离大于分子直径的倍时，分子间的作用力就变得十分微弱了，“破镜不能重圆”就是分子间的距离太大，作用力变得十分微弱的缘故，故D正确。
3.【答案】
【解析】解：吊着的重物不能把紧紧压在一起的两个铅块拉开，说明两铅块接触面之间的分子有引力，选项正确。
4.【答案】
【解析】“满架蔷薇一院香”是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A符合题意；“夜半钟声到客船”说明声音可以在空气中传播，故B不符合题意；“人面桃花相映红”说明桃花只反射红光，故C不符合题意；“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”是物体的机械运动，与分子的运动无关，故D不符合题意。
5.【答案】
【解析】解：
A、物体放在取暖器旁，物体从取暖器中吸收热量，使物体的内能增大，属于通过热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B、反复弯折铁丝，人对铁丝做功，将机械能转化为内能，使弯折处温度升高、内能增大，是通过做功的方法改变铁丝的内能，故B符合题意；
B、食品放入电冰箱，食品放出热量，温度降低、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D、医生用冰袋给发热的病人降温，人体放出热量、内能减小，属于通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选：。
6.【答案】
【解析】改变物体内能的两种方法：做功、热传递。对物体做功，物体的内能增加，机械能转化为内能；物体对外做功，物体的内能减少，内能转化为机械能。
解决此题要结合改变物体的内能方式进行分析解答。
水蒸气会把瓶塞冲出。水蒸气对瓶塞做了功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”，故B正确。
7.【答案】
【解析】解：
A、影响内能大小的因素有质量、温度、状态和种类，只能说在质量、状态和种类一定时，温度越高的物体内能越大，故A错误；
B、的冰块，尽管温度较低，但内部分子间仍然存在相互作用力，故B错误；
C、热传递的条件是物体间存在温度差，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，或者是从物体的高温部分传递给物体的低温部分，故C正确；
D、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故D错误。
故选：。
内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，任何物体都有内能，内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
处于任何温度的物体，其内部分子间都存在相互作用力；
热传递的条件是：物体之间存在着温度差；
热量是一个过程量，存在于热传递过程中，只能说吸收或者放出热量，不能说含有或者具有热量。
本题主要考查学生对内能、温度、热传递的理解以及分子间的作用力。
8.【答案】
【解析】解：、从图象上看，段是物质的熔化过程，吸收热量，温度不变，在点内能比点小，故A正确；
B、熔化的过程是吸热的过程，虽然段的温度没有变化，但仍在吸热，故B错误；
C、在段，海波处于固态；在段，海波处于固态或液态或固液共存态；在段，海波处于液态；故C错误；
D、从图象上看，段是物质的熔化过程，在第开始熔化，故D错误；
故选：。
明确横纵坐标所代表的内容，找出关键的时间点和温度点，再结合其整体变化趋势，可对各选项做出判断。
解答此题，需要熟记晶体的熔化和吸热特点，要注意晶体熔化需要同时具备两个条件：
温度要达到熔点，要继续吸热；
由此看来：当晶体处于固、液共存态时，虽然温度没有变化，但是仍在吸热。
9.【答案】
【解析】解：水的比热容较大，所以相同质量的水与其他物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化较小，故选项A、、都与这个方面有关，而空调房间内放水增加湿度是为了让水蒸发，与水的比热容较大无关。
10.【答案】
【解析】“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，我国新疆某些地区沙漠或沙石较多，没有水，沙石的比热容远远小于水的比热容，所以吸收同样多的热量，沙石温度升高得快，故中午温度很高；同样，沙石放出同样多的热量，温度降低得也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄。故选B。
11.【答案】
【解析】解：水温上升需要吸收的热量为：
；
由于散热损失为，则吸热效率，
根据可知：
需要的时间。
故选：。
知道水的质量、水的比热容和水温度的升高值，利用吸热公式求水吸收的热量；
知道内单位面积上接收到的热量、接收阳光的面积、接受到的总热量，利用求加热时间。
本题考查学生对热量公式的掌握和运用，会利用晴天时垂直于太阳光的表面接收到的热辐射是本题的关键。
12.【答案】
【解析】解：
A、整个加热过程中，会发生热传递，有热量损失，故A错误；
、由题知，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度；由图象可以看出，升高相同的温度，乙的加热时间长，乙吸收的热量多；根据可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得多，它的比热容小；在其它条件相同时，甲液体升高的温度较高，所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故BC错误，D正确。
故选：。
在加热的过程中，有能量的散失；
由题意可知，甲乙两种液体液体质量相等、初温相同，用两个相同的电加热器加热，在相等时间内液体吸收的热量相等；
在图象中，取相同的加热时间，即吸收相同的热量，确定两种液体末温大小关系，得出两种液体的升高温度的大小关系，再利用吸热公式比较两种液体的比热容大小关系。
此题考查的是利用图象比较不同物质的比热容，得到正确结论的前提是读懂图象提供的信息，理解比热容的物理意义。
13.【答案】运动 引
【解析】解：
我们会闻到“消毒水”的气味，这说明分子在不停地做无规则运动。胶水能把“七步洗水法”的宣传画粘在墙上，是由于分子间存在引力。
故答案为：运动；引。
物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。
本题通过日常生活现象考查了分子动理论的了解，难度不大，是一道基础题。
14.【答案】温度 内能
【解析】解：今天天气真热，反映了物体的冷热程度，所以这个“热”指温度；
摩擦生热，是通过做功的方式改变物体的内能，机械能转化为内能，故“热”指内能。
故答案为：温度；内能。
温度指物体的冷热程度；
热量是指物体在热传递过程中，能量转移的多少，是一个过程量，不能说物体含有多少热量，只能说吸收或放出多少热量。
本题主要考查学生对：“热“表示什么物理意义的了解和掌握，是一道中档题。
15.【答案】
【解析】解：
水吸收的热量：；
由题知，，
则，
由得，需要天然气的体积：。
故答案为：。
在一个标准大气压下，水的沸点为，又知水的质量、水的比热容和水升高的温度，利用吸热公式求水吸收的热量；
由题知，，利用燃料完全燃烧放热公式求需要天然气的体积。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，注意利用好关系式：。
16.【答案】
【解析】解：水吸收的热量为：；
由可得，
天然气完全燃烧放出的热量为：；
由，可得，
需要燃烧的天然气的体积为：。
故答案为：；。
知道水的比热容、质量、初温度和末温度，利用求出水吸收的热量；
根据变形公式求天然气完全燃烧放出的热量；根据变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。
本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题。
17.【答案】解：
已知原来水温为，热奶的温度为，当把热奶的奶瓶放入室温水中时，热量会从热奶传递给温水中，热奶的温度缓慢下降，温水的温度缓慢上升，后它们的温度相同，即水和牛奶的温度均为，二者的温度不再变化，如下图所示：

【解析】解决此题要知道发生热传递的条件是物体之间有温度差，热量会从高温物体传递给低温物体。
解决此题的关键是知道发生热传递的条件，知道最后它们的温度是相等的。
18.【答案】解：由图可知此时为白天，气温升高，水的比热容比泥土、沙石的比热容大，陆地和海水吸收相同的热量时，海水温度升高的慢，陆地温度升高的快，即海面上方空气的温度较低，陆地上方空气的温度较高；陆地上热空气上升，海洋上冷空气下降，所以空气从海面吹向陆地：

【解析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析炎热的天气里空气的流动方向。
主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道难题。
19.【答案】 ： 不同 相同 相同 水升高的温度
【解析】解：完全燃烧的酒精可放出的热量：
；
放出相同的热量，完全燃烧干木柴与氢气的质量比：
根据、和可知：；
燃料燃烧时放出热量与燃料的种类和质量有关，所以连一凡同学在实验时所选用的燃料种类应不同，质量应相同；
若燃烧放出的热量被水吸收，则实验中，除了考虑到可能会影响水升温，应该保持水的初温相同、容器相同外，还要控制水的质量相等；
燃料燃烧放出的热量被水吸收，通过比较水温升高的多少可知燃料放热的多少，从而得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
故答案为：；：；不同；相同；相同；水升高的温度。
某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；根据以及变形公式即可求出酒精放出的热量和完全燃烧干木柴的质量；
探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关，当然是物质种类不同了，实验中选用控制变量法，质量就应该相同。由公式可判断，哪种物质放出的热量多，升高的温度高的热值就大。
本题是一道关于热值的实验探究题，知道热值的意义；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
20.【答案】甲乙；温度计升高的示数；
天平；；热传递过程有热量的损失；
甲丙；

【解析】
【分析】
本题考查了学生对热值概念、比热容概念、物质加热时温度时间图象的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
比较不同燃料的燃烧值，应控制被加热液体的种类相同而燃料不同；燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体温度计示数变化来反应；
燃料燃烧放出热量的多少跟燃料的热值和质量有关，所以在设计实验时应使用控制变量法进行设计实验；
知道燃料的热值，可利用公式计算燃料完全燃烧放出的热量；
比较不同物质吸热升温的特点，应控制燃料相同而吸热物质不同；可以让两种物质吸收相同热量，比较升高的温度；也可以用升高相同温度比较吸收热量的多少；
比热容是物质的一种特性，质量是千克的某种物质，温度升高或降低所吸收或放出的热量为该物体的比热容；
相同的热源加热，加热时间反应液体吸收热量多少；利用列等式解答。
【解答】
比较不同燃料的热值，应控制加热液体相同而燃料不同，由图示可知，应选择甲、乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量，是通过温度计升高的示数来反应的；
利用上述装置估测燃料的热值，要控制质量相等，需要用天平来测量；
，整盒薯片能提供的热量为，用试验中测得的薯片的热值计算出整盒薯片能提供的热量小于包装盒上注明的能量，原因可能是实验中存在热量的损失或实验时薯片没有完全燃烧；
比较不同物质吸热升温的特点：应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲丙两图进行实验；比热容的概念采用比值定义法，物理学中，将物体温度升高时吸收的热量与质量和升高温度的乘积之比叫做比热容；
如果质量和初始温度均相同的、两种液体，升高的温度相同，加热，加热，则液体吸收的热量是液体吸收热量的倍，即，由可知，解得。
故答案为：甲乙；温度计升高的示数；天平；；热传递过程有热量的损失；甲丙；。
21.【答案】解：水的体积，
由可得水的质量：
，
水吸收的热量：
；
热水器内水分钟吸收的热量：
，
由得天然气完全燃烧放出的热量：
，
由可得燃烧天然气的体积：
。
答：热水器内水每分钟吸收的热量是；
热水器工作需要燃烧天然气的体积是。
【解析】知道水的体积，利用求水的质量，又知道水的比热容、初温和末温，利用求水吸收的热量；
先求出热水器内水分钟吸收的热量，利用求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用求需要燃烧天然气的体积。
本题考查了密度公式、吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。
22.【答案】解：水吸收的热量：
；
不计热量损失，到平衡后，水、金属块的末温相同，大小为，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即，
根据可得金属块的比热容：
。
答：水吸收的热量为；
金属块的比热容为。
【解析】知道水的比热容、质量、初温和末温，利用公式计算水吸收的热量；
不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，根据求金属块的比热容。
本题考查了吸热公式、放热公式的应用，解答本题的关键是知道金属块放出的热量等于水吸收的热量，二者具有相同的末温。
23.【答案】解：由可得铁球的质量：
；
铁球放出的热量：
。
答：铁球的质量是；
若铁球在冷却过程中，温度降低了，铁球放出的热量是。
【解析】根据可求铁球的质量；
知道铁球的质量、铁球的比热容、铁球的温度降低值，利用放热公式求铁球放出的热量。
本题考查了学生对重力公式、放热公式的掌握和运用，注意温度降低了与降低到末温的区别。
24.【答案】解：水吸收的热量：
；
金属锅吸收的热量：
；
由得，金属锅的比热容：
。
答：水吸收的热量是；
金属锅的比热容是。
【解析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式求出水吸收的热量；
知道水吸收的热量、金属锅和水吸收的总热量，计算出金属锅吸收的热量，利用求出金属锅的比热容。
本题考查了吸热公式的应用，计算时注意：水、金属锅的初温和末温相同。
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