1、第十三章检测试卷(时间:45分钟满分:100分)第卷(选择题,共30分)一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是(C)A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低的多D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移解析:物体内能与物体的质量、温度、物质的状态等有关,但与物体运动速度无关,故A错误;燃料的质量不确定,热值大的放出的热量不一定多,故B错误;水的比热容比煤油的大,质量相等的水和煤油放出相等的热量,煤油温度降低的多,故C正确;热传
2、递时,能量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,与内能多少无关,故D错误.2.一个热水袋装有质量为1 kg,温度为90 的水,经过4小时后,水的温度降低到40 ,下列有关热水袋中水的物理量,发生变化的是(B)A.状态B.内能C.质量D.比热容解析:热水袋内水的温度经过4小时后,温度降低,内能减小,水所含的物质多少没有改变,故质量不变,比热容是物质的特性之一,与物体的温度和温度的变化无关,因此比热容不变.水的温度降低,状态仍然为液态,状态不变,故选B.3.两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低相同温度,则(B)A.质量大的金属块的比热容一定大B.质量大的金属块的比热容一定小C.质量大的金属块的
3、比热容可能大D.两个金属块的比热容有可能相同解析:据公式Q=cmt可得c=,金属块的质量不同,放出的热量相同,其变化的温度相同,质量大的金属块的比热容一定小,故B正确.4.下列说法错误的是(C)A.质量相同的0 冰比0 的水内能少B.用水作为汽车发动机的冷却剂,主要是因为水的比热容较大C.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多D.四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能解析:0 的冰吸收热量熔化成0 的水,故质量相同的0 冰比0 的水内能少,A正确;水的比热容较大,用水作冷却剂时,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,这样可以把这些热迅速吸收
4、,使发动机的温度不致升得太高,B正确;据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量都有关,故热值大的燃料燃烧时放出热量不一定多,C错误;在四冲程汽油机的做功冲程中,燃料燃烧产生的高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,是内能转化为机械能,D正确.5.如图是某物质物态变化时温度随时间变化的图像,下列说法正确的是(B)A.t4时刻该物质的内能为零B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻C.t2时刻该物质的内能小于t3时刻D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻解析:由题图可知,这是晶体的凝固图像,这个过程中该物质不断地放出热量,内能减少.t4时刻该物质的温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动
5、,具有内能,故A错误;t2时刻的温度与t3时刻的温度相同,即分子动能相同,但物质从液态变成固态时分子势能减少,因此t2时刻该物质的内能大于t3时刻,故B正确,C,D错误.6.关于如图所示实验的说法,错误的是(C)A.试管口出现的白雾是液化的结果B.该实验基本能反映热机的工作原理C.木塞冲出的过程机械能转化为内能D.该实验可以说明做功能改变物体的内能解析:气体对木塞做功,内能减少,液化放热形成白雾,该实验可以说明做功能改变物体的内能,故A,D正确;热机的工作原理是内能和机械能的转化,故B正确;木塞冲出是由气体的内能转化为木塞的机械能,故C错误.7.下列关于热现象的说法中正确的是(D)A.温度高的
6、物体含有的热量多B.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量C.液体的沸点随液面上方气压的增大而降低D.冰水混合物吸热时,温度不变,则内能增大解析:热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误;物体的内能增加,可能从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做功,故B错误;液体的沸点随着液面上方气压的增大而升高,故C错误;冰水混合物质量不变,温度不变,但吸热,所以内能增大,故D正确.8.两台汽油机,甲的效率为35%,乙的效率为25%,这两个数据表示(D)A.甲做的功比乙多B.甲的功率比乙的大C.在相同时间内甲燃烧的汽油比乙的多D.在消耗相同汽油时,甲做的有用功比乙的多解析:消耗相同的燃料,甲做的
7、有用功比乙多,A错,D对;功率表示做功的快慢,与热机的效率无关,B错;工作时间相同,对外做功不一定相同,C错.9.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料.以下说法正确的是(C)A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小解析:燃料燃烧放出热量的多少与热值和质量有关,A选项错误;发动机的效率不可能达到100%,废气的排放要带走部分热量,克服摩擦等消耗部分能量,B选项错误;压缩冲程是机械能转化为内能,混合气的内能增大,温度升高,C选项正确;天然气燃烧时只生成二氧
8、化碳和水,没有二氧化硫、氮氧化物等有毒气体,对空气的污染较小,D选项错误.10.用相同的酒精灯分别对a,b两液体加热如图(甲),根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图像如图(乙).在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma,mb,ca,cb表示a,b两液体的质量和比热容,则结合图中信息作出的下列推断正确的是(B)A.若ma=mb,则cacbB.若ma=mb,则camb解析:若ma=mb,吸收相同热量,a的温度升高幅度大,由c=可知cacb;若ca=cb,吸收相同热量,a的温度升高的幅度大,由m=可知a的质量小于b的质量,即mamb.第卷(非选择题,共70分)二、
9、填空题(每空2分,共40分)11.装着开水的暖水瓶,有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起,在这个过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,温度降低(选填“升高”或“降低”),内能减小(选填“增大”或“减小”).解析:暖水瓶内的水蒸气膨胀对瓶塞做功,水蒸气的内能减小,温度降低,内能转化为机械能.12.把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,图钉帽热得烫手,这是用做功的方式改变了物体的内能;把瓶装水放在冰箱里,一会儿变凉了,这是用热传递的方式改变了物体的内能.解析:让图钉帽在课桌上来回摩擦几下后,发现图钉帽变烫了,这是用做功的方式改变了物体的内能,在这一过程中,机械能转化为内能;把瓶装水放在冰箱里,一会儿变凉了,这是用
10、热传递的方式改变了物体的内能,在这一过程中,内能发生了转移.13.如图是汽油机工作的排气冲程.汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是利用水比热容大的特性.水箱中5 kg的水温度升高了20 ,这些水吸收的热量为4.2105J.水的比热容为4.2103 J/(kg)解析:由图可知,进气门关闭,排气门打开,并且活塞向上运动,所以是排气冲程;汽车的散热器可用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,降低发动机的温度.水吸收的热量Q吸=cm(t2-t1)=4.2103 J/(kg)5 kg20 =4.2105 J.14.在“比较水和煤油的吸热能力”的实
11、验中,可以通过控制水和煤油的质量相同、吸收的热量相同,比较它们升高的温度的多少,从而比较它们的吸热能力;实验中,用 加热时间 间接反映吸收的热量.解析:比较水和煤油吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察温度的变化值,温度变化值大说明吸热能力弱;实验中加热时间越长,物体吸收的热量越多,因此可以用加热时间来间接反映物体吸热多少.15.如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断:物体t2时的内能小于(填“小于”“等于”或“大于”)t3时的内能,理由是晶体熔化时吸热,内能增加.解析:由图像可知,晶体在t1至t5时间段内吸热但温度不变,即该晶体处于熔化过程,由于熔化过程吸收热量,因此物体
12、内能不断增加.16.露天燃烧秸秆会严重污染环境.若将秸秆制成“秸秆煤”可提高秸秆的利用率,秸秆煤的热值为2.1107 J/kg,完全燃烧10 kg的秸秆煤可放出2.1108 J的热量;在一标准大气压下,若这些热量的30%被250 kg,20 的水吸收,则水温能升高到80 .水的比热容c=4.2103 J/(kg )解析:完全燃烧10 kg的秸秆煤放出的热量Q放=m秸秆q秸秆=10 kg2.1107 J/kg=2.1108 J.(2)由题意可知,水吸收的热量Q吸=Q放30%=2.1108 J30%=6.3107 J,由Q吸=cm(t2-t1)可得,水升高的温度t2-t1=60 ,则水的末温t2=
13、t1+60 =20 +60 =80 .17.如图所示,设相同时间内物质吸收的热量相同,(甲)、(乙)两图中符合冰熔化规律的是图(乙)填“(甲)”或“(乙)”.这是因为c冰”“”或“=”)c水,所以相同时间内冰 (填“冰”或“水”)升温更快.解析:冰的比热容比水的比热容小,吸收相同的热量冰的温度变化大,故(乙)图符合冰的熔化规律.18.湿地具有美化环境、调节气候等功能.近年来,某市已建立各级湿地公园多处,有力地保护了该市湿地生态系统,改善了该市的生态环境.从物理学的角度分析:湿地能调节空气的湿度,是因为大量水汽化(填写物态变化名称)可以提高空气中水蒸气的含量;湿地能调节空气的温度,是因为水的比热
14、容大.炎热的夏天,湖边的沙子热得烫脚,而湖水却很凉;从白天到夜晚,沙子比湖水的温度降低得快(选填“快”或“慢”),这是因为水(选填“沙子”或“水”)的吸热能力较强.解析:湿地含有水,水会不停地汽化(蒸发),变成水蒸气,散发在空气中,所以可以提高空气中水蒸气的含量,调节空气湿度;因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙子比较,吸收相同的热量,水的温度升高少,夜晚,放出相同的热量,水的温度降低少,故沙子比湖水的温度降低得快.这表明,水的吸热能力较强,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温.三、实验探究题(每小题7分,共14分)19.如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初
15、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,实验数据记录如下表:温度/20304050加热时间/s甲04082126乙0184064 (1)实验中,可以通过加热时间(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少.(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,甲(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,乙液体升温更高.(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,甲液体冷却效果更好.解析:(1)加热方法完全相同,可以认为相同时间里物质吸收的热量相同,用加热时间的长短表示吸收热量的多少,这是转换法;(2)分析甲和乙的
16、温度的变化关系,在升高相同温度的情况下(10 ),甲需要的时间短(40 min),乙需要的时间长(18 min),得出升高相同的温度,甲需要吸收的热量更多,故甲的吸热能力较强,甲的比热容大.在加热相等时间内(40 min),甲的温度升高10 ,乙的温度升高20 ,则乙液体升温更高;(3)因为甲的比热容较大,相同质量的甲和乙比较,升高(或降低)相同的温度,甲吸收(或放出)的热量多,所以用甲液体冷却汽车发动机效果较好.20.如图所示,(甲)、(乙)、(丙)三图中的装置完全相同.燃料的质量都是10 g,烧杯内的液体质量也相同.(1)比较不同燃料的热值,应选择(甲)、(乙)两图进行实验.比较不同物质的
17、比热容,应选择(甲)、(丙)两图进行实验.(2)水的比热容为4.2103 J/(kg),它的物理含义是1 kg水温度升高(降低)1 所吸收(放出)的热量为4.2103 J.(3)酒精的热值为3.0107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量为3.0105J.解析:(1)比较不同燃料的热值,需要控制被加热的液体相同,燃料不同,所以应选择(甲)、(乙)两图进行实验;比较不同物质的比热容,需要控制燃料相同,被加热的液体不同,应选择(甲)、(丙)两图进行实验.(2)水的比热容的物理意义是1 kg水温度每升高(降低)1 所吸收(放出)的热量为4.2103 J.(3)酒精完全燃烧时放出的热量Q=mq=
18、0.01 kg3.0107 J/kg=3.0105 J.四、计算题(21题6分,22题10分,共16分)21.有一根烧红的铁钉,质量是2 g,温度是800 ,当它的温度降低到20 时,放出的热量是多少?c铁=0.46103 J/(kg)解析:m=2 g=210-3 kg,Q放=cm(t1-t2)=0.46103 J/(kg)210-3 kg(800 -20 )=358.8 J.答案:358.8 J22.已知焦炭的热值为q=3.0107 J/kg,0.14 kg的焦炭完全燃烧放出的热量是多少?若这些热量的25%被温度为25 的水吸收,则能使多少质量的水温度升高到75 ?c水=4.2103 J/(kg)解析:完全燃烧0.14 kg的焦炭放出的热量Q放=mq=0.14 kg3.0107 J/kg=4.2106 J.由题意可知,Q吸=25%Q放=25%4.2106 J=1.05106 J,由Q吸=cm(t2-t1)得水的质量m水=5 kg.答案:4.2106 J5 kg
