物理教科版九年级上《分子动理论与内能》单元测试
[测试范围:第一章 时间:90分钟 分值:100分]
一、填空题(共20分,每空1分)
1.分子动理论的基本内容:物体是由大量分子组成的;分子都在不停地做无规则运动;分子间存在着________和________。
2.如图1所示,两个容积相同的保温杯,同时装满温度相同的热水,过了一会儿,甲杯的外壁比乙杯热,由此可判断________杯的保温性能好,杯壁变热是通过________方式改变了它的内能。
图1
3.如图2所示是海陆风形成的示意图,海陆风形成的根本原因是:与海洋相比,陆地的比热容较________,在相同日照条件下,升温较________。
图2
4.如图3所示是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出,A燃料的热值________(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值,同种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的比值________。
图3
5.生活中的“热”含义非常丰富,物理学中,“天气很热”中的“热”是指________高;“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指________增加。
6.“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,用水冷却发动机是因为水的________较大,在发动机工作一段时间后,水箱中水的内能会增加,这是通过________方式来改变内能的。
7.同学们写作业时,常会用透明胶带把错误处揭去,操作时往往要把胶带用手按几下使之与纸贴紧,才能揭干净,这是因为用手按几下,可以使胶带与纸之间的分子距离________(选填“变大”“变小”或“不变”),增大胶带分子与纸分子间的________(选填“引力”或“斥力”)。
8.胡晓同学用电饭煲做饭,过了一会儿听到“噗-噗-噗”的响声,走近一看,发现水蒸气冲动了锅盖。他用学过的物理知识解释了这一现象:水蒸气对锅盖________,水蒸气的内能________(选填“增加”或“减少”)。
9.小明漫步在凤翔东湖湿地公园时,闻到阵阵花香,这是________现象;清晨草叶上的两颗露珠接触后成为更大的一颗水珠,这表明水分子之间存在________。
10.将质量、初温相同的铝、铜、铁三个球,浸没在沸水中煮较长的一段时间后,三个球从沸水中吸收的热量________(选填“相同”或“不相同”),温度升高最快的是________球。(c铝>c铁>c铜)
二、选择题(共26分,把你认为正确的选项代号填入括号内。第11~16小题,每小题只有一个正确选项,每小题3分;第17、18题为不定项选择,每小题有一个或几个正确选项,每小题4分,全部选择正确得4分,不定项选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)
11.下列四种现象中属于扩散现象的是( )
A.秋季北方频发“沙尘暴”
B.春天柳絮漫天飞舞
C.隆冬时分,大雪纷飞
D.金秋时节,桂花香气袭人
12.如图4所示的情景中,改变物体内能方式与其他不同的是( )
图4
13.下列说法中正确的是( )
A.只要物体吸收了热量,温度就一定会升高
B.只要物体的温度升高,物体就一定吸热
C.只要物体温度不变,就没有吸热或放热
D.物体温度升高,它的内能一定增加
14.质量相等、初温相同的铜块和水放出相同的热量后,再把铜块放入水中后它们之间( )
A.热量由水传给铜块
B.可能不发生热传递
C.温度由铜块传给水
D.热量由铜块传给水
15.如图5所示,小明在吹气球时,被吹饱满的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去。关于气球飞出过程,下列分析正确的是( )
图5
A.气球嘴部很热,是因为它与空气摩擦导致内能增加
B.气球嘴部很冷,是因为球内气体喷出时对外做功导致内能减少
C.气球嘴部温度不变,因为放气时气体没有做功
D.当球内气体喷出来时,机械能转化为内能
16.冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )
A.冰的内能不变,比热容不变
B.冰吸收热量,内能增大,温度不变
C.冰的比热容、内能、温度都不变
D.冰的比热容变大,内能增加,温度升高
17.中华茶文化源远流长,泡茶、喝茶中包含很多物理知识。下列说法正确的有( )
A.打开茶叶盒,茶香飘满屋是一种扩散现象
B.茶水太烫,放一会儿茶凉了,此时茶水的内能减小
C.用冷水无法泡茶是因为冷水分子不做无规则运动
D.触摸玻璃茶杯感觉很热,这是通过热传递的方式增大手的内能
18.如图6所示是质量相等的甲、乙两种物质放出相同的热量,温度随时间的变化图像,分析图像得出以下四个结论,其中不正确的有( )
图6
A.乙的比热容比甲的比热容小
B.若甲和乙是水的两种状态,那么甲有可能是液态的水,乙是固态的冰
C.甲和乙吸收相等热量,相互接触后,热量从甲传向乙
D.甲和乙加热相同时间,甲吸收的热量多
三、简答与计算题(共26分,第19小题5分,第20小题6分,第21小题7分,第22小题8分)
19.把刚烧开的水分别灌入两个相同的保温瓶里,甲全部灌满后塞上瓶塞,乙灌了大半瓶后塞上瓶塞(如图7所示),不一会儿,看到其中的一个瓶塞“噗”的一声跳了出来,而另一个瓶塞始终不动。请你判断是哪个保温瓶的瓶塞跳了出来,并解释产生上述现象的原因。
图7
20.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10
kg的水加热,同时他们绘制了如图8所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6
min内完全燃烧了2
kg的煤,水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃),煤的热值约为3×107
J/kg。求:
(1)煤完全燃烧产生的热量。
(2)经过6
min时间加热,水所吸收的热量。
图8
21.某太阳能热水器中装有40
kg的水,阳光照射一段时间后,水温从10
℃升高到60
℃,已知c水=4.2×103
J/(kg·℃)。求:
(1)热水器中的水所吸收的热量。
(2)如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧多少立方米的天然气。(天然气的热值为8.4×107
J/m3,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
22.液化石油气的热值高达4.6×107
J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107
J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为100
kg、初始温度为50
℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100
℃水恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.75
kg。通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的70%。已知水的比热容为4.2×103
J/(kg·℃),问:
(1)在检测过程中,水吸收了多少热量?
(2)瓶内燃气的热值是多少?该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?
四、实验与探究题(共28分,每小题7分)
23.如图9所示是课堂的几个演示实验:
图9
(1)图甲:紧压在一起的铅柱结合在一起,下边吊重物也不能将它们拉开,说明分子间存在着________。
(2)图乙:二氧化氮气体要装入下方瓶子中的目的是防止气体的______对扩散现象的影响。
(3)图丙:厚玻璃筒中的空气被迅速压缩时,筒内空气的内能________,温度________,将________能转化为________能。
(4)图丁:红墨水在热水中扩散较快,说明分子运动快慢与________有关。
24.为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验:在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热。下表是他们的实验记录,据此回答下列问题:
序号
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
300
20
30
12
2
水
150
20
30
6
3
煤油
300
20
30
6
4
煤油
300
20
25
3
(1)分析比较序号1和2的实验记录,可得出的初步结论是:同种物质,升高相同的温度,质量________(选填“大”或“小”)的吸收的热量多(加热的时间长)。
(2)分析比较序号________和________的实验记录,可得出的初步结论是:在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量________(选填“相同”或“不同”)。
(3)分析比较序号3和4的实验记录,可得出的结论是:质量相同的同种物质,________________的吸收的热量多。
(4)综合上述结论,可归纳得出:物体温度升高时吸收热量的多少与________、温度变化量和____________有关。
25.为比较水和煤油的吸热能力,胡晓同学用两个相同的装置做了如图10所示实验。
图10
(1)在两个相同的烧杯中应加入________和________都相同的水和煤油。
(2)实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内________________。
(3)实验中发现煤油的温度比水的温度升高得________(选填“快”或“慢”),这表明________的吸热本领更强。
(4)煤油的比热容为2.1×103
J/(kg·℃)。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水,用相同酒精灯对试管均匀加热,如图11所示的温度-时间图像中正确的是________。
图11
(5)通过实验可知不同物质的吸热能力不同,物质的这种特性用______这个物理量来描述。
26.小明猜想“液体的密度ρ越大,其比热容c也越大”,他查到了一些液体的密度如下表。由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系,需要用实验方法得到。小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水。
物质
密度ρ/(kg·m-3)
水
1.0×103
煤油
0.8×103
植物油
0.9×103
柴油
0.8×103
汽油
0.71×103
酒精
0.8×103
(1)实验原理是________________。(2分)
(2)在设计实验方案时,加热方式选择下列的________(填字母代号)更科学。
A.用三只相同的酒精灯分别给装煤油、植物油和水的烧杯加热
B.用三只相同的电加热器分别浸没在煤油、植物油和水中加热
(3)实验中应用的物理研究方法:______________和______________。
(4)在三种液体都不沸腾的前提下,小明认为要把三种液体加热到相同的温度然后进行比较,小兴认为要加热相同的时间然后进行比较。你认为方法可行的是__________________(选填“仅小明可行”“仅小兴可行”或“两人都可行”)。
图12
(5)在液体沸腾前,小明将测得的数据记录下来,并绘制成如图12所示的温度-时间图像。已知水的比热容比另外两种液体的大,由图可知,图线________(选填“甲”“乙”或“丙”)表示水的温度随时间变化的图像。
参考答案
1.引力 斥力
2.乙 热传递
3.小 快
4.小于 不变
5.温度 内能
6.比热容 热传递
7.变小 引力
8.做功 减少
9.扩散 引力
10.不相同 铜
11.D 12.A 13.D
14.A 15.B 16.B
17.ABD 18.CD
19.乙保温瓶中的瓶塞跳了出来。
原因:乙瓶没有灌满水,里面的蒸汽体积逐渐增大,对瓶塞做功,蒸汽的内能转化为瓶塞的机械能,所以瓶塞弹出;而甲瓶中的空气极少,瓶塞在外界大气压的作用下不会弹起来。
20.(1)由热值的计算公式得Q放=m煤q=2
kg×3×107
J/kg=6×107
J。
(2)Q吸=c水m水Δt=4.2×103
J/(kg·℃)×10
kg×60
℃=2.52×106
J。
21.(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×40
kg×(60
℃-10
℃)=8.4×106
J。
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Q吸=8.4×106
J,
根据Q放=Vq可得天然气的体积:
V===0.1
m3。
22.(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×100
kg×(100
℃-50
℃)=2.1×107
J。
(2)燃气燃烧放出的热量:
Q放===3×107
J,
瓶内燃气的热值:
q===4×107
J/kg,
因为4×107
J/kg<4.6×107
J/kg,
所以该液化石油气站销售的瓶装液化石油气掺了二甲醚。
23.(1)引力
(2)重力(密度)
(3)增加 升高 机械 内
(4)温度
24.(1)大 (2)1 3 不同
(3)升高温度大
(4)质量 物质种类
25.(1)质量 初温
(2)吸收的热量相同
(3)快 水
(4)B (5)比热容
26.(1)c=
(2)B (3)控制变量法 转换法
(4)两人都可行 (5)丙