第十三章 内能 检测卷
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求.
1.一般分子直径的数量级为10－10 m.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面.下列说法正确的是 （ ）
A.PM2.5悬浮在空气中属于扩散现象
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.PM2.5之间存在分子的相互作用力
D.PM2.5表示直径小于或等于2.5×10－6 m的悬浮颗粒物，不是分子
2.如图是某种物体常见的三种状态的微观模型.以下说法正确的是 （ ）
A.从乙状态到甲状态，分子间的引力变大
B.甲状态时，物体的流动性最明显
C.甲状态时，物体最容易被压缩
D.甲状态时，分子的位置固定，不会运动
3.金属块和液体的比热容不同，金属块的温度低于液体的温度.如图所示，把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递，则 （ ）
A.金属块刚投入液体时，热量从液体传递给金属块
B.最终金属块和液体的温度不同
C.最终液体的内能一定等于金属块的内能
D.液体降低的温度一定等于金属块升高的温度
4.如图是板栗在微波炉中加热炸裂后的情景.板栗受热时，温度升高，内部膨胀，导致其炸裂.下列说法正确的是 （ ）
A.炸裂过程中，板栗的内能不变
B.没有炸裂的板栗没有内能
C.板栗受热时，温度升高，含有的热量增大
D.打开微波炉“飘”出板栗香味是扩散现象
5.如图所示，下列说法不正确的是 （ ）
A.图甲抽开玻璃板，空气能与二氧化氮均匀混合，这属于扩散现象
B.图乙两个削平、紧紧地压在一起的铅柱能够吊起重物，是因为分子间存在引力
C.图丙压缩空气是通过做功的方式使空气内能增大
D.图丁试管内的水沸腾后，水蒸气把橡胶塞推出，水蒸气的内能增加
6.小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得的画面显示桌面上甲、乙、丙三个位置的温度如图1所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为25.5 ℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得的画面如图2所示.以下判断正确的是 （ ）
A.喷了酒精的是在甲位置 B.喷了酒精的是在丙位置
C.用手快速摩擦的是乙位置 D.用手快速摩擦的是丙位置
7.如图1甲所示，将温度计插入装有碎冰的烧杯中，并把这个装置放在室温环境中，下列说法正确的是 （ ）
A.该物质在t2时刻的内能为零
B.在t2～t4过程中，物质的内能逐渐增大
C.该物质在t1时刻比在t2时刻的分子动能更大
D.该物质在t1时刻的分子排列如图2a所示
8.改变物体内能的方式只有做功和热传递.如图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气 （ ）
A.内能一定增大 B.内能一定减小
C.一定向外界放热 D.一定从外界吸热
9.甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间的变化如图所示.下列说法正确的是 （ ）
第9题图
A.第1 min时，甲、乙液体内能一定相等
B.甲液体第8 min比第2 min时的温度高，比热容大
C.乙液体第6 min比第3 min时含有的热量少
D.乙液体随着温度的降低，内能减少
10.甲、乙两个物体的质量都为2 kg，丙物体的质量为1 kg，三个物体的温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，以下说法正确的是 （ ）
第10题图
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比丙的大
C.丙的温度降低1 ℃，需放出2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多
二、非选择题：本题共8小题，共60分.按题目要求作答.
11.（5分）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，甲、乙两金属块的温度随吸收的热量变化的图像如图1所示.
（1）根据以上信息能否判断甲和乙的比热容大小？ （选填“能”或“不能”）；如果能，请指出谁的比热容更大；如果不能，请说明原因： .
（2）若初温相同的甲、乙放出了相同的热量Q，已知乙的温度随放出的热量变化的图像如图2所示.请在图2中大致画出甲的温度随放出的热量变化的图像.
12.（6分）（1）“失蜡法”是我国古代精密铸造青铜等金属器物的一种方法.原理是先用蜡做成铸件模型，再用其他耐火材料填充泥芯和敷成外范，加热烘烤后，蜡会全部 （填物态变化名称）流出，在该物态变化过程中蜡的温度 （选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”）；蜡流出后整个铸件模型变成空壳，再向内浇灌液态金属铸成器物.在液态金属铸成器物的过程中，器物的内能 （选填“增大”或“减小”），是通过 的方式改变了器物的内能.
（2）在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，图中现象发生在 （选填“白天”或“夜晚”），主要原因是水比沙石的 大.
13.（5分）（1）如图甲所示，铝的比热容为 J/（kg·℃）.质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）铁放出的热量.
（2）质量为0.2 kg的某物体从固体变为液体的过程中，其温度随时间变化的图像如图乙所示，设该物体在相同时间内吸收的热量相同，物体在 AB段和CD段的比热容分别用c1和c2表示，则c1 c2（选填“＞”“＜”或“＝”），判断依据是 .
14.（6分）如图是探究改变物体内能方式的实验：瓶内装有一些酒精，用打气筒打气，在瓶塞跳起前，瓶内气体的内能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），原因是 ；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到 （选填“瓶内”或“瓶外”）有大量白雾产生.瓶塞跳起后迅速将瓶塞重新塞回，然后往里打气，则将观察到 ，原因是 .
15.（8分）吃早饭的时候，妈妈想用热水给小明加热如图所示的盒装牛奶，牛奶的温度由22 ℃升高到52 ℃. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c牛奶＝2.5×103 J/（kg·℃）]
（1）求牛奶吸收的热量；
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用多少千克62 ℃的热水？（结果保留1位小数）
16.（12分）如图是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图像，前10 min它吸收的热量是8.4×103 J.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（1）前10 min该物质的温度变化多少？
（2）求该物质的比热容；
（3）若这些热量全部被水吸收，可让0.5 kg的水温度
升高多少摄氏度？
17.（11分）在探究不同物质吸热能力的实验中，实验装置如图所示.
（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的测量仪器是秒表和 .
（2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 （选填“相同”或“不相同”）的电加热器，同时应该控制甲、乙两种液体的 （选填“质量”或“体积”）相同.实验记录到的数据如下表.
时间/min 0 1 2 3 4
甲液体的温度/℃ 25 32 39 46 53
乙液体的温度/℃ 25 40 55 70 85
（3）分析表格的数据可知，0～4 min内，甲、乙两种液体吸收的热量是相同的，此实验是通过控制质量和吸收的热量相同，比较 （选填“加热时间”或“温度变化”）来判断液体吸热能力的大小的.
（4）由表格数据可知， （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强.由实验可知不同物质的吸热能力不同，为了描述物质吸热能力的差别，引入了一个物理量，它就是 .
18.（7分）生活中常见的锅有铁锅、铝锅和砂锅等，小明想比较砂锅、铁锅的导热性能.现有形状、大小、厚度相同的砂锅和铁锅，请你设计实验方案（写出一种即可）.
（1）实验器材：砂锅、铁锅、足量初温相同的水、 天平、同一热源、温度计、停表 （请补充实验器材）.
（2）实验步骤.
（3）结论分析. 第十三章 内能 检测卷
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题目要求.
1.一般分子直径的数量级为10－10 m.PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面.下列说法正确的是 （ D ）
A.PM2.5悬浮在空气中属于扩散现象
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.PM2.5之间存在分子的相互作用力
D.PM2.5表示直径小于或等于2.5×10－6 m的悬浮颗粒物，不是分子
2.如图是某种物体常见的三种状态的微观模型.以下说法正确的是 （ A ）
A.从乙状态到甲状态，分子间的引力变大
B.甲状态时，物体的流动性最明显
C.甲状态时，物体最容易被压缩
D.甲状态时，分子的位置固定，不会运动
3.金属块和液体的比热容不同，金属块的温度低于液体的温度.如图所示，把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递，则 （ A ）
A.金属块刚投入液体时，热量从液体传递给金属块
B.最终金属块和液体的温度不同
C.最终液体的内能一定等于金属块的内能
D.液体降低的温度一定等于金属块升高的温度
4.如图是板栗在微波炉中加热炸裂后的情景.板栗受热时，温度升高，内部膨胀，导致其炸裂.下列说法正确的是 （ D ）
A.炸裂过程中，板栗的内能不变
B.没有炸裂的板栗没有内能
C.板栗受热时，温度升高，含有的热量增大
D.打开微波炉“飘”出板栗香味是扩散现象
【解析】炸裂过程中，板栗中的气体对板栗壳做功，板栗的内能减小，故A错误；任何物体都有内能，所以没炸裂的板栗仍然具有内能，故B错误；热量是过程量，不能用含有、具有等词描述，故C错误；板栗在微波炉中加热炸裂后，打开微波炉“飘”出板栗香味，是香味分子进入到空气中，这是一种扩散现象，故D正确.
5.如图所示，下列说法不正确的是 （ D ）
A.图甲抽开玻璃板，空气能与二氧化氮均匀混合，这属于扩散现象
B.图乙两个削平、紧紧地压在一起的铅柱能够吊起重物，是因为分子间存在引力
C.图丙压缩空气是通过做功的方式使空气内能增大
D.图丁试管内的水沸腾后，水蒸气把橡胶塞推出，水蒸气的内能增加
6.小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得的画面显示桌面上甲、乙、丙三个位置的温度如图1所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为25.5 ℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得的画面如图2所示.以下判断正确的是 （ B ）
A.喷了酒精的是在甲位置 B.喷了酒精的是在丙位置
C.用手快速摩擦的是乙位置 D.用手快速摩擦的是丙位置
7.如图1甲所示，将温度计插入装有碎冰的烧杯中，并把这个装置放在室温环境中，下列说法正确的是 （ B ）
A.该物质在t2时刻的内能为零
B.在t2～t4过程中，物质的内能逐渐增大
C.该物质在t1时刻比在t2时刻的分子动能更大
D.该物质在t1时刻的分子排列如图2a所示
8.改变物体内能的方式只有做功和热传递.如图是用针筒对密闭容器内空气做功的示意图，针筒初始状态及温度计示数如图甲所示，小明在第一次实验中缓慢下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图乙所示，小明在第二次实验中迅速下压活塞，针筒末状态及温度计示数如图丙所示，已知两次实验中，活塞均对针筒内空气做功（针筒内空气分子势能变化忽略不计），则从甲到乙的过程中，筒内空气 （ C ）
A.内能一定增大 B.内能一定减小
C.一定向外界放热 D.一定从外界吸热
9.甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间的变化如图所示.下列说法正确的是 （ D ）
第9题图
A.第1 min时，甲、乙液体内能一定相等
B.甲液体第8 min比第2 min时的温度高，比热容大
C.乙液体第6 min比第3 min时含有的热量少
D.乙液体随着温度的降低，内能减少
10.甲、乙两个物体的质量都为2 kg，丙物体的质量为1 kg，三个物体的温度都升高1 ℃，吸收的热量如图所示，以下说法正确的是 （ C ）
第10题图
A.乙的比热容与丙的相等
B.甲的比热容比丙的大
C.丙的温度降低1 ℃，需放出2 000 J的热量
D.甲、乙的温度都降低1 ℃，乙比甲放出的热量多
二、非选择题：本题共8小题，共60分.按题目要求作答.
11.（5分）以下过程不发生物态变化，初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量，甲、乙两金属块的温度随吸收的热量变化的图像如图1所示.
（1）根据以上信息能否判断甲和乙的比热容大小？ 不能 （选填“能”或“不能”）；如果能，请指出谁的比热容更大；如果不能，请说明原因： 甲、乙的质量不确定，无法比较甲、乙两种金属的比热容 .
（2）若初温相同的甲、乙放出了相同的热量Q，已知乙的温度随放出的热量变化的图像如图2所示.请在图2中大致画出甲的温度随放出的热量变化的图像.
12.（6分）（1）“失蜡法”是我国古代精密铸造青铜等金属器物的一种方法.原理是先用蜡做成铸件模型，再用其他耐火材料填充泥芯和敷成外范，加热烘烤后，蜡会全部 熔化 （填物态变化名称）流出，在该物态变化过程中蜡的温度 逐渐升高 （选填“逐渐升高”“逐渐降低”或“保持不变”）；蜡流出后整个铸件模型变成空壳，再向内浇灌液态金属铸成器物.在液态金属铸成器物的过程中，器物的内能 减小 （选填“增大”或“减小”），是通过 热传递 的方式改变了器物的内能.
（2）在海滨地区看海，只要天气晴朗，白天和夜晚吹的风是有区别的，图中现象发生在 白天 （选填“白天”或“夜晚”），主要原因是水比沙石的 比热容 大.
【解析】（2）在相同的太阳辐射条件下，白天，陆地和海水吸收相同的热量，由于水的比热容大，升温慢，所以海水温度较低；而沙石的比热容小，升温快，陆地温度较高.热空气上升，冷空气补充，此时近地面空气从温度较低的海洋流向温度较高的陆地，形成海风.夜晚，陆地和海水放出相同的热量，因为水的比热容大，降温慢，海水温度较高；沙石的比热容小，降温快，陆地温度较低.此时近地面空气从温度较低的陆地流向温度较高的海洋，形成陆风.观察题图中旗帜的飘动方向，旗帜向陆地飘动，说明风是从海洋吹向陆地，所以题图中现象发生在白天.
13.（5分）（1）如图甲所示，铝的比热容为 880 J/（kg·℃）.质量相等的沙子和铁，降低相同温度，沙子放出的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）铁放出的热量.
（2）质量为0.2 kg的某物体从固体变为液体的过程中，其温度随时间变化的图像如图乙所示，设该物体在相同时间内吸收的热量相同，物体在 AB段和CD段的比热容分别用c1和c2表示，则c1 ＜ c2（选填“＞”“＜”或“＝”），判断依据是 AB段升高的温度与CD段升高的温度相同时，AB段所用时间较少，则 AB段吸收热量小于CD段吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt及图像可知，物质在 AB段的比热容小于在CD段的比热容，即c1＜c2 .
14.（6分）如图是探究改变物体内能方式的实验：瓶内装有一些酒精，用打气筒打气，在瓶塞跳起前，瓶内气体的内能将 增大 （选填“增大”“减小”或“不变”），原因是 打气筒对瓶内气体做功 ；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到 瓶内 （选填“瓶内”或“瓶外”）有大量白雾产生.瓶塞跳起后迅速将瓶塞重新塞回，然后往里打气，则将观察到 瓶内的白雾消失 ，原因是 对瓶内气体做功，使其内能增大、温度升高，则小液滴发生汽化 .
15.（8分）吃早饭的时候，妈妈想用热水给小明加热如图所示的盒装牛奶，牛奶的温度由22 ℃升高到52 ℃. [c水＝4.2×103 J/（kg·℃），c牛奶＝2.5×103 J/（kg·℃）]
（1）求牛奶吸收的热量；
解：（1）牛奶吸收的热量
Q吸＝c牛奶m牛奶（t－t0）＝2.5×103 J/（kg·℃）×200×10－3 kg×（52 ℃－22 ℃）＝1.5×104 J
答：（1）牛奶吸收的热量为1.5×104 J；
（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用多少千克62 ℃的热水？（结果保留1位小数）
解：（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量
Q放＝Q吸＝1.5×104 J
热水的质量
m水＝＝≈0.4 kg
答：（2）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用0.4 kg的62 ℃的热水.
16.（12分）如图是质量为100 g的某物质温度随加热时间的变化图像，前10 min它吸收的热量是8.4×103 J.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（1）前10 min该物质的温度变化多少？
解：（1）由题图可知，前10 min该物质的温度变化
Δt＝t－t0＝50 ℃－20 ℃＝30 ℃
答：（1）前10 min该物质的温度变化30 ℃；
（2）求该物质的比热容；
解：（2）该物质的质量m＝100 g＝0.1 kg
该物质的比热容
c＝＝＝2.8×103 J/（kg·℃）
答：（2）该物质的比热容为2.8×103 J/（kg·℃）；
（3）若这些热量全部被水吸收，可让0.5 kg的水温度
升高多少摄氏度？
解：（3）由题意可知，水吸收的热量Q水吸＝Q吸＝8.4×103 J
水升高的温度
Δt'＝＝＝4 ℃
答：（3）若这些热量全部被水吸收，可让0.5 kg的水温度升高4 ℃.
17.（11分）在探究不同物质吸热能力的实验中，实验装置如图所示.
（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的测量仪器是秒表和 天平 .
（2）实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同，应选用规格 相同 （选填“相同”或“不相同”）的电加热器，同时应该控制甲、乙两种液体的 质量 （选填“质量”或“体积”）相同.实验记录到的数据如下表.
时间/min 0 1 2 3 4
甲液体的温度/℃ 25 32 39 46 53
乙液体的温度/℃ 25 40 55 70 85
（3）分析表格的数据可知，0～4 min内，甲、乙两种液体吸收的热量是相同的，此实验是通过控制质量和吸收的热量相同，比较 温度变化 （选填“加热时间”或“温度变化”）来判断液体吸热能力的大小的.
（4）由表格数据可知， 甲 （选填“甲”或“乙”）液体的吸热能力更强.由实验可知不同物质的吸热能力不同，为了描述物质吸热能力的差别，引入了一个物理量，它就是 比热容 .
18.（7分）生活中常见的锅有铁锅、铝锅和砂锅等，小明想比较砂锅、铁锅的导热性能.现有形状、大小、厚度相同的砂锅和铁锅，请你设计实验方案（写出一种即可）.
（1）实验器材：砂锅、铁锅、足量初温相同的水、 天平、同一热源、温度计、停表 （请补充实验器材）.
（2）实验步骤.
（3）结论分析.
方法一：升温法
（1）天平、同一热源、温度计、秒表
（2）①在砂锅、铁锅中分别倒入初温相同、等质量的水；②用同一热源加热砂锅和铁锅相同时间，温度计测出砂锅中的水温度为T1，铁锅中的水温度为T2.
（3）若T1＞T2，砂锅比铁锅的导热性能好；若T1＝T2，砂锅与铁锅的导热性能相同；若T1＜ T2，铁锅比砂锅的导热性能好.
方法二：降温法
（1）天平、温度计、秒表
（2）①在砂锅、铁锅中分别倒入初温相同、等质量的水；②将温度计分别放入砂锅和铁锅中，经过相同时间后，用温度计测出砂锅中的水温度为T1，铁锅中的水温度为 T2.
（3）若T1＞T2，铁锅比砂锅的导热性能好；若T1＝T2，砂锅与铁锅的导热性能相同；若T1＜ T2，砂锅比铁锅的导热性能好.
方法三：升温法
（1）天平、同一热源、温度计、秒表
（2）①在砂锅、铁锅中分别倒入初温相同、等质量的水；②用同一热源分别加热砂锅和铁锅，待温度计测出砂锅和铁锅中的水升高相同温度时，记录砂锅加热时间为 t1，铁锅加热时间为 t2.
（3）若 t1＜ t2，砂锅比铁锅的导热性能好；若 t1＝t2，砂锅与铁锅的导热性能相同；若 t1＞t2，铁锅比砂锅的导热性能好.
方法四：降温法
（1）天平、温度计、秒表
（2）①在砂锅、铁锅中分别倒入初温相同、等质量的水；②将温度计分别放入砂锅和铁锅中，使砂锅和铁锅中的水下降到相同温度，铁锅降温时间为t1，砂锅降温时间为 t2.
（3）若 t1＞t2，砂锅比铁锅的导热性能好；若 t1＝t2，砂锅与铁锅的导热性能相同；若 t1＜ t2，铁锅比砂锅的导热性能好.
