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九年级物理内能检测试卷(解析版)

2024-10-18 来源:威能网
九年级物理内能检测试卷(解析版)

一、选择题

1.对如图所示实验的有关叙述不正确的是( )

A. 甲实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热

B. 乙实验试管内的水沸腾后塞子冲出管口,对应内燃机的做功冲程 C. 丙实验同名磁极相互排斥,磁体间的相互作用是通过磁场发生的 D. 丁是探究分子运动现象的实验,仅将浓氨水换成浓盐酸也可达到实验目的 【答案】D

【解析】【解答】解:A、甲实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热,故A正确;

B、在此过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故B正确;

C、丙实验同名磁极相互排斥,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故C正确; D、由于浓盐酸具有很强的挥发性,所以探究分子运动现象的实验,仅将浓氨水换成浓盐酸无法达到实验目的,故D错误; 故选D.

【分析】(1)实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热,这样更安全;(2)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.并据此可判断能量的转化形式;(3)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,且磁体间的相互作用是通过磁场发生的;(4)浓盐酸具有很强的挥发性;

2.小明和班里的同学讨论热学知识,你认为正确的是( )

A. 看到阳光下屋内飞舞的灰尘,这是分子在不停地作无规则的运动 B. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙 C. 陨石在坠入大气层时,内能增加,机械能减小 D. 在内燃机的一个工作循环中,燃气对外做功四次 【答案】C

【解析】【解答】A、尘埃在空气中飞舞是宏观物体在外力作用下的机械运动,A不符合题意;

B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,B不符合题意;

C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,所以重力势能减小,坠落过程中陨石要克服

空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加,机械能减小,C符合题意;

D、内燃机的一个工作循环有4个冲程,曲轴转动2周,对外做功1次,D不符合题意; 故答案为:C .

【分析】A、尘埃飞舞机械运动,人的肉眼看不到分子的运动;

B、用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明海绵间的空隙变小了,不能说明分子间有间隙; C、陨石坠落的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小,即机械能减小;坠落过程中陨石要克服空气阻力做功,把机械能转化为内能,内能增加; D、内燃机的一个工作循环有四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次 .

3.关于如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )

A. 甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,表明分子间存在引力 B. 乙图中试管中的水沸腾后,水蒸气将软木塞推出,软木塞的内能转化为机械能 C. 丙图中抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明上面瓶中的空气密度较大 D. 丁图中活塞向下运动,这是内燃机的吸气冲程 【答案】A

【解析】【解答】解:

A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧,可以使它们结合在一起,即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开,这个实验说明分子之间存在相互作用的引力,故A正确;

B、在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,故B错误; C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C错误;

D、图中气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程是内燃机的做功冲程,故D错误. 故选A.

【分析】(1)物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则的运动,分子间存在相互作用的引力与斥力;(2)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小;(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;(4)当气门都关闭,并且活塞向上运动时是压缩冲程;活塞向下运动时是做功冲程.

4.“开水煮白菜”是国宴上的一道精品菜,如图中这道菜的制作过程分析正确的是( )

A. 放一点盐,汤就有了咸味,说明分子只在液体中运动 B. 菜做好起锅时,清香扑鼻,说明分子只在高温下运动 C. 白菜的内能增加是通过热传递的方式实现 D. 白菜的内能增加是通过做功的方式实现 【答案】 C

【解析】【解答】A.固体、液体、气体的分子都在不停地做无规则运动,错误; B.菜做好起锅时,清香扑鼻,说明温度越高,分子运动越快,错误; C.白菜吸热,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式实现,正确; D.白菜的内能增加是通过水加热实现的,属于热传递,错误。 故答案为:C

【分析】改变内能的方式:做功和热传递。做功改变内能的实质是能量的转化;热传递改变内能的实质是能量的转移。

5.如图在探究“不同物质的吸热能力”的实验时,同学们使用的器材有:相同规格的电加热器、玻璃杯、温度计、初温和质量都相同的水和食用油.关于实验,下列说法正确的是( )

A. 物体吸收热量的多少是由它的物质种类决定的 B. 食用油吸热升温快,说明食用油的吸热能力强 C. 加热相同的时间,水升温慢说明水的吸热能力强 D. 将食用油和水加热到相同的温度时,它们吸收的热量相同 【答案】 C

【解析】【解答】解:A、物体吸收热量的多少是由加热时间决定的,A错误;

B、食用油吸热升温快,根据比较吸热能力的第2种方法,水的吸热能力强,B错误; C、加热相同的时间,水升温慢说明水的吸热能力强,根据比较吸热能力的第2种方法,水的吸热能力强,C正确;

D、加热相同的时间,水升温慢,故将将食用油和水加热到相同的温度时,水加热时间长,水吸收的热量多相,D错误. 故选C.

【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转化法.

比较物质吸热能力的2种方法:1使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强2使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;

6.用两个完全相同的电加热器同时给水和煤油分别加热,在加热过程中水和煤油的温度升高一样快,由此可以判定( )(c水>c煤油、ρ水>ρ煤油)(不计热量损失) A. 水的质量等于煤油的质量 B. 水的体积小于煤油的体积 C. 水的质量大于煤油的质量 D. 水的体积大于煤油的体积 【答案】 B

【解析】【解答】AC、已知水和煤油吸收的热量和升高的温度相同,水的比热容大于煤油,由公式m=

知:水的质量小于煤油,AC不符合题意;

知,水的体积小于煤

BD、已知水的密度大于煤油,由于水的质量小于煤油,由公式V= 油.B符合题意,D不符合题意. 故答案为:B

【分析】比热容表示物体的吸热能力,常见物体中水的比热容最大,在吸热和质量相同时,比热容较大的物体升高的温度较小.若吸热和温度变化相同,则质量不同.

7.用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小.多次实验表明,要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长.以下关于该实验的操作及分析错误的是( )

A. 由下向上组装器材,搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀

B. 相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大 C. 相同质量的水和煤油,加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同

D. 利用本实验装置让质量相等的不同燃料燃烧相同时间,可以比较燃料的热值 【答案】 D

【解析】【解答】A、为使酒精灯的外焰加热,应由下向上组装器材,搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀,正确;

B、水的比热容比煤油的比热容大,相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大,正确;

C、相同质量的水和煤油,加热相同时间,根据转换法,水和煤油吸收的热量相同,正确;

D、比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t,得出不同燃料放出热量的多少,据此比较不同燃料的热值,错误。 故答案为:D。

【分析】(1)为使酒精灯的外焰加热,应由下向上组装器材,确保一次调整到位;搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀;

(2)水的比热容大,相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大;

(3)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法; (4)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t比较不同燃料放出热量的多少。

8.炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚落日后,沙子凉了。海水却依然暖暖的。这主要是因为海水和沙子具有不同的( )

A. 密度 B. 内能 C. 热量 D. 比热容 【答案】 D

【解析】【解答】不同的物体吸收或放出热量后,升温或降温的快慢不同,物体吸热能力用比热容表示,D符合题意。 故答案为:D.

【分析】不同的物体吸热能力不同,用物体的比热容表示。

9.一大块铁和一小块铁的质量之比是5∶1,则它们的比热容之比是( ) A. 5∶1 B. 1∶ 5 C. 1∶1 D. 无法确定 【答案】C

【解析】【解答】比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,与质量、热量、温度没有关系, 故答案为:C.

【分析】比热容是物质本身的一种特性,与物质种类和状态有关,与质量、热量、温度没有关系。

10.质量和初温度都相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后将铜块投入水中 (c

>c

, 不计热损失),则( )

A. 水的温度升高,铜块的温度降低,且水升高的温度和铜块降低的温度相同 B. 水的温度降低,铜块的温度升高,且水降低的温度和铜块升高的温度相同 C. 水的温度升高,铜块的温度降低,且水增加的内能和铜块减少的内能相同 D. 水的温度降低,铜块的温度升高,且水减少的内能和铜块增加的内能相同 【答案】C

【解析】【解答】由Q=cm△t知质量和初温度都相同的水和铜块,分别吸收相同的热量后,铜的温度升高的多,即铜的温度高,将铜投入水中后铜放出热量,水吸收热量,根据热平衡知铜放出热量等于水吸收热量,水增加的内能和铜块减少的内能相同。 故答案为:C。

【分析】先根据Q=cm△t分析铜和水吸收相同的热量后温度的变化判断它们温度的高低,再根据热平衡知道:低温物体吸收的热量和高温物体放出的热量相同。

11.初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量(C( )

A. 内能由铜转移给铝 B. 内能由铝转移给铜 C. 不发生热传递 D. 无法判断 【答案】 B

【解析】【解答】解:

已知初温相同,质量相同的铝块和铜块放出相同的热量,c铝>c铜 , 由热量公式Q=cm△t,可得:△t= ,

由此可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,所以内能由铝转移给铜,故B正确. 故选B.

【分析】要知到热量传递的方向,必须知道铝块和铜块谁的温度高,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体,那么,只需根据题意比较铝块和铜块谁的温度高了即可解答.

>C

),相互接触后,则

12.有两个温度和质量都相同的金属球,先把甲球放入盛有热水的杯中,热平衡后水温降低了t℃;把甲球取出,再将乙球放入杯中,热平衡后水温又降低了t℃,则甲球比热容c

和乙球比热容c乙 , 大小的关系是( )

A. c甲c乙 D. 以上三种情况都有可能 【答案】 A

【解析】【解答】解:设两球的初温为t0,热水的初温为t1,甲球杯中热平衡后水的温度为t2,则t2=t1-t,乙球放入杯中热平衡后水的温度为t3,则t3=t2-t=t1-t-t=t1-2t;

△t甲=t2-t0=t1-t-t0,△t乙=t3-t0=t1-2t-t0,即△t甲>△t乙;

∵甲、乙两球放入水中水温降低相同的温度,水放出的热量相同,∴甲、乙吸收的热量,即:Q甲吸=Q乙吸;

根据Q吸=cm△t得,Q甲吸=Q乙吸 , 即c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙 , 所以c甲<c乙 。 A、c甲c乙 ,故C正确; D、 以上三种情况都有可能。

故选A。

【分析】甲、乙两球,先后投入到同一杯水中,甲乙物体吸收热量、温度升高,水放出热量、温度降低;

由题知,两次水降低的温度相同,也就是水放出的热量相同,甲乙两球吸收的热量相同; 而甲、乙两球的质量相等、初温相同,经吸热后,乙球的末温比甲球的末温低△t; 由上述分析可知,质量相同的甲乙两球,吸收相同的热量,乙球升高的温度少,所以乙球的比热容大。

13.泡茶、喝茶中包含很多物理知识,下列说法中错误的是( )

A. 泡茶时,杯口冒出白气﹣﹣是液化现象

B. 泡茶时,部分茶叶下沉﹣﹣是由于茶叶受到的浮力小于自身的重力 C. 茶水太烫,放一会茶水凉了﹣﹣此时茶水具有的热量较少

D. 透过玻璃茶杯看到手指变粗﹣﹣是由于装水的玻璃杯相当于一个放大镜 【答案】 C 【解析】【解答】解:

A、泡茶时,杯口冒出白气是由水蒸气液化形成的液态小水滴,故A正确;

B、泡茶时,部分茶叶下沉,是由于茶叶受到向上的浮力小于向下的重力,故B正确; C、热量是指热传递过程中转移的能量的多少,不能说物体具有热量,故C错误; D、透过玻璃茶杯看到手指变粗,是由于装水的茶杯相当于一个放大镜,观察到正立放大的虚像,故D正确. 故选C.

【分析】(1)物质由气态变为液态叫作液化;(2)上浮的茶叶受到浮力大于重力,合力向上,所以茶叶上浮;(3)热量是指热传递过程中转移的能量的多少,是一个过程量;(4)从一侧看,玻璃杯中间后,边缘薄,相当于一个凸透镜,是一个放大镜.

14.下列现象中,能说明分子在不停运动的是( )

A. 做饭时,香气扑鼻 B. 下雪时,雪花飘飘 C. 扫地时,尘埃飞舞 D. 烧水时,白气升腾 【答案】A

【解析】【解答】解:A、做饭时,香气扑鼻,是芳香分子在空气中运动的结果,是扩散现象.故A符合题意.

B、下雪时,雪花飘飘,是雪花在运动,属于机械运动.故B不符合题意. C、尘土满天飞舞是灰尘在运动,属于机械运动.故C不符合题意. D、烧水时,白气升腾,是水蒸气遇冷液化成的小水珠.故D不符合题意. 故选A.

【分析】不同的物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象,这一现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动.

15.目前,各地十分关注空气质量,主要是PM2.5值走高,PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的颗粒物,其浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害,下列关于PM2.5的说法中正确的是( )

A. 温度低于0℃时,PM2.5不具有内能 B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动 C. PM2.5在空中受到的是非平衡力作用 D. PM2.5的颗粒物是空气中的水蒸气液化而来的 【答案】 C

【解析】【解答】解:

A、环境温度低于0℃时,分子仍然在不停地做无规则运动,PM2.5仍然具有内能,其内能不为零,故A错误;

B、PM2.5是固体小颗粒,不是分子,PM2.5在空气的运动不属于分子热运动.故B错误; C、PM2.5在空中既不静止,又不做匀速直线运动,而是浮在空中做无规则运动处于非平衡状态,受非平衡力作用,故C正确;

D、PM2.5的颗粒物是固体小颗粒,而空气中的水蒸气液化成小水滴,故D错误. 故选:C.

【分析】(1)组成物质的所有分子动能与分子势能的和统称为物体内能;(2)组成物质的分子永不停息地做无规则的热运动;(3)受平衡力的物体处于静止状态或匀速直线运动状态,否则物体不受平衡力作用;(4)PM2.5的颗粒物是固体小颗粒.

16.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,在下图中属于热传递改变物体内能的是( )

A. 两手摩擦能发热 B. 烧水水变热

C. 锯木材锯子发热 【答案】 B

D. 钻木取火

【解析】【解答】A.两手摩擦时,是通过做功改变内能,A不符合题意; B.烧水时,火和壶水间通过热传递改变内能,B符合题意; C.锯子锯木材时利用了做功改变内能,C不符合题意; D.钻木取火利用做功改变内能,D不符合题意。 故答案为:B.

【分析】做功改变内能是能量的转化,热传递改变内能是能量的转移。

17.下列说法正确的是( )

A. 物体吸收了热量,物体温度就会升高 B. 选用热值高的燃料就一定能够提高热机的效率

C. 质量和初温相等的铝块和铜块(铝的比热容较大),吸收相同的热量后铝的温度高 D. -10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后冰块的内能会增大 【答案】 D

【解析】〖解答〗解:A、物体吸收了热量,物体温度不一定升高,故A错;

B、热机的效率与燃料的热值大小无关,故B错;

C、质量和初温相等的铝块和铜块(铝的比热容较大),吸收相同的热量后铝的温度低,故C错;

D、-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后冰块的温度升高,内能会增大,故D正确。 故选D。

〖分析〗(1)物体吸收了热量,物体温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,虽然吸收热量但温度不变;(2)根据Q吸=cm△t知△t=

,当Q吸和m 相同时,c越大,△t越小。

(3)影响一个物体内能大小的因素:温度、状态。

18.冰在熔化过程中,下列判断正确的是( )

A. 内能不变,比热容变大 B. 吸收热量,温度不变,内能增加 C. 比热容、内能、温度都不变 D. 比热容变大、内能增加,温度升高 【答案】B

【解析】【解答】冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加;物质的比热容与物质的状态有关,冰的比热容为2.1×103J(/kg•℃),水的比热容为4.2×103J(/kg•℃),冰化成水后比热容变大,B符合题意. 故答案为:B.

【分析】冰熔化时,吸热,内能增加,温度保持不变.

19.下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )

A. 走进花园闻到花香 B. 放入水中的糖使水变甜 C. 看到烟雾在空中弥漫 D. 水和酒精混合后总体积变小 【答案】 C

【解析】【解答】A. 走进花园闻到花香,是因为花香中含有的分子在不断运动,能用分子动理论解释,A不符合题意;

B. 放入水中的糖使水变甜,说明糖分子在永不停息的做无规则运动,能用分子动理论解释,B不符合题意;

C. 烟雾是小颗粒不是分子,故烟雾在空中弥漫不能用分子动理论解释,C符合题意; D. 酒精和水混合后总体积变小,是因为分子之间有间隙,能用分子动理论解释,D不符合

题意; 故答案为:C

【分析】本题考查了分子动理论,物质是由大量分子组成的,分子间是有间隙的,分子不停地做无规则的运动。

20.下列关于热现象的说法中,正确的是( )

A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小。是因为水的比热容小 B. 汽油机压缩冲程把内能转化为机械能

C. 火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高 D. 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能 【答案】 C

【解析】【解答】沿海地区昼夜温度差大,是因为水的比热容大,A不符合题意; B.汽油机的压缩冲程把机械能转化为内能,B不符合题意; C.火箭利用氢气作燃料,是因为氢气的热值大,C符合题意; D.冬天搓手取暖是利用做功改变内能,D不符合题意。 故答案为:C.

【分析】燃料热值越高,质量相同时放出的热更多,热传递和做功可以改变物体的内能,比热容越大,相同情况下温度差越小。

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