第十三章 内能 测试卷
时间：70分钟 满分：70分
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子做无规则运动的快慢与 有关。
2．香囊、吃粽子是端午节的传统习俗。人们闻到香囊和粽子的清香，说明分子在不停地 ，这种扩散现象是有益的。请写出一个扩散现象有害的实例： 。
3．如图，小宇用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线将玻璃板平放在水面上，与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数变大了，这说明分子间有 。这个原理可以用来解释固体很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。
4．“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，所以分子间 (选填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”)。将两个表面光滑的铅块相互压紧后粘在一起，说明分子间有相互作用的 。
5．热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大食材的内能；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水滴。
6．使火柴头燃烧，可以用火点燃，也可以将火柴头在火柴盒上轻轻划过。从改变物体内能的方式来看，前者是通过 的方式使火柴头内能增大，后者是通过 的方式实现的。
7．沿海地区昼夜温度变化比内陆地区昼夜温度变化小，主要原因是水的比热容 沙土的比热容，质量相等的水和沙土吸收相同的热量后，水上升的温度 沙土上升的温度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
8．如图所示是冷水与热水混合时温度随时间变化的图像，甲、乙通过 的方式改变内能，假设在这一过程中没有热量损失，冷水质量为400 g，热水质量为200 g，则0~3 min热水放出的热量为 J。［已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第8题图 第9题图
9．用同一套实验装置，分别对质量相等的水和未知液体加热，两种液体的温度－时间图像如图所示，则未知液体的比热容为 J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
10．汽车发动机通常都用水来冷却，若发动机的水箱内贮有10 kg水，水温升高50 ℃，要吸收 J的热量。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)
11．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．金秋十月， 丹桂飘香，能闻到桂花香是由于分子在不停地做无规则运动
12．关于比热容，下列说法正确的是( )
A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物体自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关
D．大多数固体的比热容都比液体的比热容大
13．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是( )
A．利用烤箱将食物烤熟 B．阳光下操场地面被晒热
C．发烧时在额头擦拭酒精 D．两手相互摩擦时手发热
14．用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)，如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A．从吸热能力方面看，选择甲液体作冷却剂比乙液体效果好
B．甲和乙升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多
C．甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2∶1
D．第5 min时甲的温度比乙高，说明甲吸收的热量更多
15．质量相同的两金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则( )
A．升高温度较大的金属块比热容一定大 B．升高温度较大的金属块比热容一定小
C．温度高的金属块比热容一定大 D．温度高的金属块比热容一定小
16．质量之比为1∶2的甲、乙两物体吸收相同的热量，升高的温度之比为2∶1，那么甲、乙的比热容之比为( )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
17．用两个相同的电热水器给质量同为1.5 kg 的甲物体和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min吸收的热量为( )
A．0.63×105 J
B．0.9×105 J
C．1.89×105 J
D．3.78×105 J
三、实验题(第18题4分，第19题5分，第20题5分，共14分)
18．如图甲所示，小明用相同的实验装置分别加热质量均为200 g的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
(1)由图乙和表可知，小明选用的是 (选填“酒精”“煤油”或“水银”)温度计。
(2)由图乙可知， 的吸热能力较强。
(3)水在0~4 min吸收的热量是 J。
(4)小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度 。
19．小明利用如下实验探究做功是否能够改变物体的内能。
(1)将铁丝在同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸被弯折的部位，会感觉到弯折部位的 升高，表明铁丝的内能 。
(2)如图所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮燃烧了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 并达到棉絮的 ，所以出现了我们看到的现象。
(3)上述的这两个现象都说明了 是改变物体内能的一种方式。
20．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。
(1)实验中用相同的装置加热，通过比较 来间接反映甲和乙吸收的热量。
(2)分析图像可知当甲和乙吸收热量相同时，升高温度较高的是 。
(3)如果用“单位质量的某种物质吸收(或放出)1 J的热量所升高(或降低)的温度”来比较物质的这种物理属性，并用符号K来表示。
①写出K的表达式，K＝ 。
②甲的K值 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的K值。
③如果要在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为 液体更好。
四、计算题(第21题6分，第22题8分，第23题8分，共22分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分)
21．在热传递的过程中，高温物体和低温物体互相接触，如不计热损失，那么高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q吸＝Q放，若有质量相同的两杯水，初温分别是t1、t2，且t1＜t2，把它们混合后的水的温度是t，不计热损失，试推证：混合后的水的温度t＝。
22．有两个相同的烧杯，第一个装有0.2 kg水，第二个装有0.2 kg酒精，若用相同的加热器给它们分别加热，根据加热时间与其对应上升到的温度绘制了如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被吸收，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)加热5 min，水吸收的热量。
(2)加热器1 min放出的热量。
(3)酒精温度从15 ℃升高到43 ℃，吸收的热量。
(4)酒精的比热容。
23．如图a所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1 000 J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容为3×103 J/(kg·℃)，让两个加热器同时开始工作，60 s后停止加热，然后立即将质量为5.4 kg的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失)，它们的温度随时间变化的图像如图b所示。
(1)加热60 s时，乙液体吸收的热量为多少？
(2)甲液体的质量是多少？
(3)合金球的比热容为多少？第十三章内能 测试卷
时间：70分钟 满分：70分
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．分别在冷水杯和热水杯中滴一滴墨水，热水中的墨水扩散快，说明分子做无规则运动的快慢与 温度 有关。
2．香囊、吃粽子是端午节的传统习俗。人们闻到香囊和粽子的清香，说明分子在不停地 做无规则运动 ，这种扩散现象是有益的。请写出一个扩散现象有害的实例： 煤气泄漏、房间里有人吸烟、臭气熏天等 。
3．如图，小宇用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线将玻璃板平放在水面上，与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数变大了，这说明分子间有 引力 。这个原理可以用来解释固体很难被 拉伸 (选填“拉伸”或“压缩”)。
4．“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，所以分子间 几乎没有相互作用力 (选填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”)。将两个表面光滑的铅块相互压紧后粘在一起，说明分子间有相互作用的 引力 。
5．热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大食材的内能；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气 液化 (填物态变化名称)形成的小水滴。
6．使火柴头燃烧，可以用火点燃，也可以将火柴头在火柴盒上轻轻划过。从改变物体内能的方式来看，前者是通过 热传递 的方式使火柴头内能增大，后者是通过 做功 的方式实现的。
7．沿海地区昼夜温度变化比内陆地区昼夜温度变化小，主要原因是水的比热容 大于 沙土的比热容，质量相等的水和沙土吸收相同的热量后，水上升的温度 小于 沙土上升的温度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
8．如图所示是冷水与热水混合时温度随时间变化的图像，甲、乙通过 热传递 的方式改变内能，假设在这一过程中没有热量损失，冷水质量为400 g，热水质量为200 g，则0~3 min热水放出的热量为 3.36×104 J。［已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
第8题图 第9题图
9．用同一套实验装置，分别对质量相等的水和未知液体加热，两种液体的温度－时间图像如图所示，则未知液体的比热容为 2.1×103 J/(kg·℃)。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
10．汽车发动机通常都用水来冷却，若发动机的水箱内贮有10 kg水，水温升高50 ℃，要吸收 2.1×106 J的热量。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意)
11．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．金秋十月， 丹桂飘香，能闻到桂花香是由于分子在不停地做无规则运动
12．关于比热容，下列说法正确的是( C )
A．比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B．物体质量越大，它的比热容越大
C．比热容是物体自身的性质，与质量、吸收或放出的热量无关
D．大多数固体的比热容都比液体的比热容大
13．下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是( D )
A．利用烤箱将食物烤熟 B．阳光下操场地面被晒热
C．发烧时在额头擦拭酒精 D．两手相互摩擦时手发热
14．用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失)，如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是( B )
A．从吸热能力方面看，选择甲液体作冷却剂比乙液体效果好
B．甲和乙升高相同的温度，乙液体吸收的热量较多
C．甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为2∶1
D．第5 min时甲的温度比乙高，说明甲吸收的热量更多
15．质量相同的两金属块，吸收相同的热量，升高的温度不同，则( B )
A．升高温度较大的金属块比热容一定大 B．升高温度较大的金属块比热容一定小
C．温度高的金属块比热容一定大 D．温度高的金属块比热容一定小
16．质量之比为1∶2的甲、乙两物体吸收相同的热量，升高的温度之比为2∶1，那么甲、乙的比热容之比为( A )
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶4
17．用两个相同的电热水器给质量同为1.5 kg 的甲物体和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断甲物体10 min吸收的热量为( C )
A．0.63×105 J
B．0.9×105 J
C．1.89×105 J
D．3.78×105 J
三、实验题(第18题4分，第19题5分，第20题5分，共14分)
18．如图甲所示，小明用相同的实验装置分别加热质量均为200 g的水和食用油，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。［c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
(1)由图乙和表可知，小明选用的是 水银 (选填“酒精”“煤油”或“水银”)温度计。
(2)由图乙可知， 水 的吸热能力较强。
(3)水在0~4 min吸收的热量是 6.72×104 J。
(4)小明分析图乙后，想到端午节妈妈煮粽子时先用大火将水烧开，再改用小火加热，这样既可以节约能源，又能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热，温度 不变 。
19．小明利用如下实验探究做功是否能够改变物体的内能。
(1)将铁丝在同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸被弯折的部位，会感觉到弯折部位的 温度 升高，表明铁丝的内能 变大 。
(2)如图所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮燃烧了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 升高 并达到棉絮的 着火点 ，所以出现了我们看到的现象。
(3)上述的这两个现象都说明了 做功 是改变物体内能的一种方式。
20．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，取质量和初温都相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的易拉罐中，用相同的装置加热，如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。
(1)实验中用相同的装置加热，通过比较 加热时间 来间接反映甲和乙吸收的热量。
(2)分析图像可知当甲和乙吸收热量相同时，升高温度较高的是 甲 。
(3)如果用“单位质量的某种物质吸收(或放出)1 J的热量所升高(或降低)的温度”来比较物质的这种物理属性，并用符号K来表示。
①写出K的表达式，K＝ 。
②甲的K值 大于 (选填“大于”“等于”或“小于”)乙的K值。
③如果要在甲、乙两种液体中选择一种作为汽车的冷却液，你认为 乙 液体更好。
四、计算题(第21题6分，第22题8分，第23题8分，共22分；解答要有必要的公式和过程，只有最后答案的不能得分)
21．在热传递的过程中，高温物体和低温物体互相接触，如不计热损失，那么高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q吸＝Q放，若有质量相同的两杯水，初温分别是t1、t2，且t1＜t2，把它们混合后的水的温度是t，不计热损失，试推证：混合后的水的温度t＝。
证明：混合时t1＜t2，初温是t1的水吸热，t2的水放热，混合后的温度为t，则Q吸＝cmΔt＝cm(t－t1)，Q放＝cmΔt＝cm(t2－t)，由Q吸＝Q放，得cm(t－t1)＝cm(t2－t)，即t－t1＝t2－t，所以混合后的水的温度t＝。
22．有两个相同的烧杯，第一个装有0.2 kg水，第二个装有0.2 kg酒精，若用相同的加热器给它们分别加热，根据加热时间与其对应上升到的温度绘制了如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被吸收，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。求：
(1)加热5 min，水吸收的热量。
(2)加热器1 min放出的热量。
(3)酒精温度从15 ℃升高到43 ℃，吸收的热量。
(4)酒精的比热容。
解：(1)对质量相同的水和酒精加热相同的时间，因加热器相同，则两液体吸收的热量相同，由于水的比热容大，所以水的温度升高得慢，则根据题图可知①表示水的升温图线，m水＝0.2 kg，t0＝15 ℃，加热5分钟时水温t水＝35 ℃，水吸收的热量Q吸＝c水m水(t水－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(35 ℃－15 ℃)＝1.68×104 J。
(2)不计热量损失，加热器5 min放出的热量Q放＝Q吸＝1.68×104 J，所以加热器1 min放出的热量Q放'＝＝3.36×103 J。
(3)酒精温度从15 ℃升高到43 ℃，加热时间为4 min，酒精在4 min内吸收的热量Q吸'＝4×Q放'＝4×3.36×103 J＝1.344×104 J。
(4)由Q吸＝cm(t－t0)得，酒精的比热容c酒精＝＝2.4×103 J/(kg·℃)。
23．如图a所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1 000 J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容为3×103 J/(kg·℃)，让两个加热器同时开始工作，60 s后停止加热，然后立即将质量为5.4 kg的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失)，它们的温度随时间变化的图像如图b所示。
(1)加热60 s时，乙液体吸收的热量为多少？
(2)甲液体的质量是多少？
(3)合金球的比热容为多少？
解：(1)因加热器每秒钟放出热量1 000 J，则加热器加热60 s放出的热量Q放＝1 000 J/s×60 s＝6×104 J。因为加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，所以，加热60 s时，乙液体吸收的热量Q吸＝90%Q放＝90%×6×104 J＝5.4×104 J。
(2)同理可得，加热器加热20 s放出的热量Q放'＝1 000 J/s×20 s＝2×104 J，由题意可知，加热器加热20 s时甲液体吸收的热量Q吸'＝90%Q放'＝90%×2×104 J＝1.8×104 J；则根据Q吸＝cmΔt，可得甲液体的质量m甲＝＝0.2 kg。
(3)加热60 s乙液体吸收的热量Q吸＝5.4×104 J，乙液体温度升高60 ℃－10 ℃＝50 ℃，所以根据Q吸＝cmΔt，可得乙液体的比热容与其质量的乘积为c乙m乙＝＝1.08×103 J/℃，将质量为5.4 kg的合金球迅速放入乙液体中，达到热平衡时，乙液体降低的温度Δt乙'＝60 ℃－40 ℃＝20 ℃，则乙液体放出的热量Q放″＝c乙m乙Δt乙'＝1.08×103 J/℃×20 ℃＝2.16×104 J，由于没有热量损失，所以合金球吸收的热量Q吸″＝Q放″＝2.16×104 J，则合金球的比热容c合金＝＝0.2×103 J/(kg·℃)。
