M 第十三章　内能单元检测
(时间：60分钟　满分：100分)
一、(每小题3分，共36分)
1．下列事例中不能用“分子热运动”解释的是(　　)
A．环境恶化，尘土满天飞
B．炒菜时加盐使菜变咸
C．室内喷清新剂，香气四溢
D．密封的室内一人吸烟，其他人闻到烟味
2．检查酒驾时，司机打开车窗，交警闻到车内有酒精气味，要求司机必须接受酒精含量的测试。交警能闻到酒精气味是因为酒精(　　)
A．分子之间存在引力
B．分子之间存在斥力
C．分子之间有间隙
D．分子在不断运动
3．下列现象能说明分子间存在吸引力的是(　　)
A．固体和液体很难被压缩
B．红墨水滴入水中很快散开
C．酒精和水混合后总体积变小
D．两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起
4．下列实例中，通过做功来改变物体内能的是(　　)
A．在饮料中放入一些冰块，饮料变凉
B．划火柴，火柴被点燃
C．柏油马路被阳光晒热
D．冬天，暖气使房间变暖
5．下列说法中正确的是(　　)
A．寒冷的冬天，玻璃窗上出现冰花，属于凝华现象
B．炎热的夏天，雪糕周围出现的“白气”是雪糕冒出的水蒸气液化形成的
C．将－18 ℃的冰块放在冰箱的0 ℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能一定增加
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
6．下列关于功、内能和热量的描述中正确的是(　　)
A．物体的温度不变，内能一定不变
B．做功和热传递都能改变物体的内能
C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
7．下列关于热现象的几种说法中，正确的是(　　)
A．急刹车时车胎表面温度升高，这是由于热传递造成的
B．5月31日是世界“禁烟日”，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的
C．在高山上烧水，水沸腾了却不太烫手，是因为气压越低，水的沸点越高
D．崔家营大坝建成蓄水后，对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较小
8．分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5 s后的现象如图所示，该现象说明(　　)

A．只有热水的分子在做热运动
B．热水有内能，冷水没有内能
C．温度越高，分子运动越剧烈
D．扩散只能在液体中发 生，不能在气体、固体中发生
9．小美同学对冰加热，她 将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是(　　)

A．图象中的DE段是冰的熔化过程
B．AB、CD段物质在吸热，BC、DE段物质没有吸热
C．水的凝固点是0 ℃
D．BC段物质的温度保持不变，内能不变
10．用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为(　　)

A．2.1×103 J/(kg•℃)
B．4.2×103 J/(kg•℃)
C．1.2×103 J/(kg•℃)
D．条件不足，不能确定
11．株洲沿江风光带有一段人造沙滩，在炙热的夏天赤脚踩在沙滩上感觉烫脚，而站在湘江边的浅水滩处却感到凉爽。形成这种现象的原因，下面解释正确的是(　　)
A．沙子的密度小，水的密度大
B．沙子的密度大，水的密度小
C．沙子的比热容大，水的比热容小
D．沙子的比热容小，水的比热容大
12．1千克20 ℃的水吸收4.2×105焦的热量后，它的温度在下列给出的四个温度中，最多有几个可能温度(　　)
①80 ℃　②100 ℃　③120 ℃　④130 ℃
A．1 B．2
C．3 D．4
二、题(每空2分，共24分)
13．在封闭的场所里，只要有人吸烟，场所内的其他人就会闻到烟味，从而损害他人健康。从物理学角度来看，场所里烟雾弥漫属于________现象，这个现象表明________________________________________________________________________。
14．进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到一种刺鼻的气味，这气味主要来自装修材料中的甲醛这种对人体有害的化学物质。能闻到气
味则说明甲醛分子在做________运动，这种运动会随温度的升高而________(选填“加剧”或“减缓”)。
15．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。
16．工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质，是因为水的________较大；在古代，人类学会了钻木取火的方法，这是利用________的方式改变物体的内能。
17．用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋内能是通过________的方式改变的。如果水的质量是1 kg，初温为20 ℃，鸡蛋取出时水温为30 ℃，水吸收的热 量为________J。〔c水＝4.2×103 J/(kg•℃)〕
18．为探究不同物质的吸热能力，选取质量和初温均相同的不同物质A和B，用相同的酒精灯同时加热相同的时间，温度随时间的变化图象如图所示。在实验中必须使用的测量工具有钟表和________；由图象可判断________物质的比热容大。

三、简答题(本题5分)
19．作为宜居城市，福州近年来大力整治左海、内河，新建了琴亭湖，全力打造一个美丽的水城，较好地调节了福州市区的气温。请你用所学知识解释修建人工湖和内河可以调节气温的主要原因。
四、实验探究题(每题10分，共20分)
20．用图甲所示装置“比较不同液体吸热升温特点”。在两个相同烧杯中分别加入初温、体积相同的水和食盐水，用相同酒精灯加热直到沸腾。

(1)分别测量出水和食盐水的沸点，发现食盐水的沸点比水高。其中水沸腾时 温度计的局部放 大图如乙图所示，水的沸点为________℃。
(2)实验中加热食盐水到沸腾需要的时间长，说明食盐水吸收的热量比水________(选填“多”或“少”)。
(3)能否仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论？
答：________；其原因是：___________________________________________________。
21.同学们在做“比较水和沙子的吸热能力”实验的场景，如图所示，他们说该实验有两种探究方法。

(1)实验方法一的设计如图中所示：
①在实验中，加热相同的时间目的是_______________________________________；
②请你指出该同学的设计思路和实验装置中的错误和不足。
(2)请你设计出第二 种实验方法：
①写出该实验方法所需要的测量仪器__________________________________________；
②请写出设计思路。
五、(15分)
22．上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”。为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活。
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：
太阳照射时间/h太阳能转换为水的内能的效率热水器最大水容量/L
1050%100
水升高的温度/℃水的比热容/〔J•(kg•℃)－1〕水的密度/(kg•m－3)
60 4.2×1031.0×103
注：1 L＝10－3 m3
请根据上表信 息，通过计算回答问题。
(1)热水器中水的质量为________kg；
(2)热水器中的水需吸收的热量为________J；
(3)热水器平均1 h所接收的太阳能约为________J。

参考答案
1答案：A　点拨：尘土属于小物体，它的运动属于机械运动，而不是分子的运动，B、C、D选项中均是由于分子热运动引起的，答案为A选项。
2答案：D　点拨：能够闻到酒精的气味是酒精分子不断运动的 结果，所以D选项正确。
3答案：D　点拨：难以压缩表明分子间有斥力，墨水散开是由于分子运动的结果，酒精与水混合后体积变小，说明分子之间有空隙，只有D选项能说明分子间存在吸引力。
4答案：B　点拨：改变物体内能的方式有做功和热传递，A、C、D选项的能量的形式没有变化，是内能之间的转移，都是通过热传递来改变物体的内能，而B选项中，划火柴时，火柴头通过摩擦使机械能转化为火柴头的内能，使其内能增加，温度升高，达到火柴的着火点而被点燃，是能量的转化，故是通过做功改变物体的内能。
5答案：AC　点拨：冰花是室内的水蒸气遇到温度很低的玻璃发生凝华形成的，故A选项正确；空气中的水蒸气遇到雪糕周围的冷空气发生液化形成的小水滴悬浮在空气中就是所看到的“白气”，故B选项错误；将－18 ℃的冰块放在冰箱的0 ℃保鲜室中后，冰要从周围吸收热量，内能会增加，故C选项正确；用锯条锯木板时，锯条要克服摩擦做功，从而使锯条的温度升高，内能增加，这是机械能转化为内能，故D选项错误。
6答案： B　点拨：物体的温度不变，内能不一定不变，如熔化过程吸热内能增大，但温度保持不变，A选项错误；热量是热传递过程中传递的能量的多少，因此不能说物体含有热量，C选项错误；热总是从温度高的物体向温度低的物体传递，D选项错误。
7答案：B　点拨：急刹车时车胎表面温度升高，这是由于汽车克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A不正确；分子是不断运动的，吸“二手烟”是因为分子的扩散造成的，故B正确；气压越低，水的沸点越低，说法C不正确；对市区气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，故D不正确。
8答案：C　点拨：由两图可知，墨水在冷水中扩散得慢，在热水中扩散得快，这说明冷水分子运动得慢，而热水分子运动得快，所以A选项错误；内能是组成物体的所有分子的分子动能与分子势能的总和，热水与冷水都是由分子组成的，所有热水与冷水都有内能，故B选项错误；比较两图可知，滴入冷水中的墨水扩散得慢，而滴入热水中的墨水扩散得快，这说明温度越高，分子运动越剧烈，故C选项正确；扩散可以在任何物体之间发生，故 D选项错误。
9答案：C　点拨：由图可知，冰的初温为－40 ℃，吸热后当温度达到0 ℃，继续吸热开始熔化，直到点C时，冰完全熔化为水。继续吸热后水的温度逐渐升高，达到100 ℃，再吸热开始沸腾。由于同种晶体的熔点等于凝固点，故C选项正确；A、B、D选项错。
10答案：A　点拨：当用相同的电加热器给物质甲和水加热时，使物质甲与水升高相同的温度(Δt＝60 ℃)，甲需要10分钟，水需要20分钟，说明甲吸收的热量是水的一半，根据Q吸＝cmΔt可知，在m、Δt相同时，Q甲吸＝ Q水吸，所以c甲＝ c水＝2.1×103 J/(kg•℃)。故A选项正确。
11答案：D　点拨：从题中可以看出，水的温度变化小，而沙子的温度变化大，这是由于沙子的比热容小，在同样条件下，吸收相同的热量，温度升得高，而水的比热容大，在吸收相同的热量时，温度升得少，所以出现题中的情况，D选项正确。
12答案：C　点拨：根据公式Q吸＝cmΔt得Δt＝Q吸/cm＝4.2×105/4.2×103×1 ℃＝100 ℃，即水吸收这些热量后，在理论上温度会升到120 ℃，由于水的沸点与气压有关，且水在沸腾时，吸收热量保持不变，故可判断温度不会超过120 ℃，答案为C。
13答案：扩散　分子在永不停息地(做无规则)运动
点拨：吸烟时产生的废气的分子无规则运动到空气中，这是扩散现象，而扩散现象表明分子在不停地运动。
14答案：永不停息地无规则　加剧
点拨：组成物质的分子都在永不停息地做无规则运动，能闻到甲醛的气味是甲醛分子运动到房间的各处；分子的无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，分子的无规则运动就越快。
15答案：温度　内能
点拨：“天气很热”中的“热”是指气温高，即温度高；两手摩擦后要克服摩擦力做功，使手的内能增加，温度升高，感到发热。
16答案：比热容　做功
点拨：根据Q＝cmΔt可知，在吸收一定的热量时，由于水的比热容大，水的温度升高的却不大，这适合于用水作冷却物质；“钻木”时要克服摩擦做功，使机械能 转化为木头的内能，使木头的内能增加，温度升高，达到木头的着火点而点燃木头，得到火种。
17答案：热传递　≥4.2×104(或“4.2×104”)
点拨：用凉水冷却滚烫的鸡蛋，鸡蛋将内能转移给水，这是通过热传递方式改变内能的。若不计算热量散失，则水吸收的热量
Q吸＝cm(t2－t1)＝4.2×103 J/(kg•℃)×1 kg×(30 ℃－20 ℃)＝4.2×104 J，
如果考虑到水向外界散热，则水实际吸收的热量大于这个数值。
18答案：温度计　B
点拨：要探究物质的吸热能力，可采用吸收相同的热量，比较升高的温度高低，或升高相同的温度，比较吸收热量的多少，根据题意知，相同的酒精灯，说明在相同时间内两种物质吸收的热量相同，那么只要测出升高温度的高低，即可判断哪种物质吸热能力大，所以还需要温度计来测温度，从图象看出，加热相同时间时，A物质温度升高得快，说明A物质吸热本领小，比热容小。
19答案：根据Q＝cmΔt，由于水的比热容比沙石、泥土的比热容大，在质量、吸收或放出热量基本相同时，水的温度变化较小。这样，福州修建了人工湖和内河可以较好地调节市区的气温。
点拨：水的比热容较大，在相同条件下，吸收或放出相等的热量，其温度变化小，即吸热时升温慢，升得小，放热时，降温慢，降得少，且水在蒸发时吸收热量，从而降低了周围环境和自身的温度。
20答案：(1)98　(2)多　(3)不　实验中没有保持二者质量和升高的温度相同
点 拨：从温度计示数可知此时温度为98 ℃，即水的沸点是98 ℃；由于加热水和食盐水所用的酒精灯相同，在单位时间内 放出的热量相等，则对食盐水加热到沸腾所用时间长，说明食盐水吸收的热量多；仅由“加热食盐水到沸腾需要的时间长”得出食盐水比热容大的结论是不正确，因为实验中所用的是相同体积的水与食盐水，另外水与食盐水的沸点也不同，这样在研究的过程中两种物质的质量与升高的温度均不相同，所以不能得出正确的结论。
21答案：(1)①使水和沙子吸收相等的热量　②错误是：没有控制水和沙子质量相等、初温相同；不足是：没有测量水和沙子温度的仪器　(2)①天平　温度计、秒表　②在两个相同的金属盒内，加入质量相同的水和沙子，用酒精灯加热，使其升高相同的温度，比较加热时间，就能比较它们的吸热能力
点拨：物体吸收热量的多少与物体的质量、温度变化和物质的种类多方面因素有关，所以在探究过程中要用到控制变量法，如在实验中要探究物体吸收热量与物质种类的关系时，需要控制物质的质量相同、温度变化相同等，所以在实验中必须有测量质量和温度的工具。
22答案：(1)100　(2)2.52×107　(3)5.04×106
点拨：水的质量为m＝ρV＝1.0×103 kg/m3×100×10－3 m3＝100 kg；
水吸收的热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103 J•(kg•℃)－1×100 kg×60 ℃＝2.52×107 J；
根据表格信息可知，太阳能转换为水的内能的效率为50%，则10 h热水器接收的太阳能为E＝Q吸/50%＝5.04×107 J。
所以热水器平均1 h所接收的太阳能约为5.04×107 J/10 h＝5.04×106 J/h。
5 Y


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