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第十三章内能
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．按照空间尺度由大到小的顺序，下面排列正确的是（ ）
A．DNA、原子、质子； B．DNA、质子、原子；
C．质子、原子、DNA； D．质子、DNA、原子
2．炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　）
A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度
C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容
3．劳动课要求中学生会做一些家常菜。关于炒菜中的物理知识，下列判断正确的是（ ）
A．铁锅炒菜是因为铁的比热容大 B．炒菜过程中菜的内能保持不变
C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．锅铲用胶木柄是因为胶木导热性好
4．下列关于内能的说法，正确的是（　　）
A．物体的内能增加，一定是吸收了热量 B．物体的温度升高，内能一定增加
C．物体的内能增加，温度一定升高 D．物体的内能与物体的温度无关
5．小明从滑梯顶端加速下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重力势能增大 B．动能保持不变 C．重力势能转化为动能 D．机械能不变
6．优美的诗句可以勾画出人与自然的美妙与和谐，下列诗句描述中涉及分子热运动的是（　　）
A．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香 B．两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．忽如一夜春风来，千树万树梨花开
7．以下实验能说明分子间存在空隙的是（　　）
A．用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙
B．将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小
C．用铅笔画出连续直线，用放大镜观察到碳粒间有空隙
D．用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙
8．如图所示四个事例中，用做功的方式改变物体内能的是（　　）
①冬天，搓手会让手变暖和 ②冬天，嘴对手哈气取暖
③炒菜时，铁铲热得烫手 ④水蒸气把软木塞冲开时，温度会降低。
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
二、填空题
9．分子热运动和机械运动的研究对象不同：机械运动的研究对象是 ，分子热运动的研究对象是 。
10．《海内十洲记》记载了一种周穆王时期用上等白玉做成的饮器。夜晚将杯子放在庭院中，早上杯中就能聚满水，水甘而香美，故称之为常满杯。杯中聚满水的原因是出现了 （填物态变化名称）现象。傍晚，从室内将杯子拿到室外后其温度降低，这是通过 的方式改变其内能。
11．在图中的甲、乙、丙三个烧杯中装有液体，其中的两个烧杯装了同种液体A，而另一个烧杯则装了液体B。三杯液体的质量、吸热（或放热）以及所需要的时间数据如表，
容器 液体质量m/kg 液体初温度/℃ 液体末温度/℃ 液体吸（放）热量Q/J 所需时间t/min
甲 1 10 30 18
乙 1.75 10 30 18
丙 0.5 70 30 13
(1)在表中的温度变化现象中，液体的分子运动变缓慢的是 （选填“甲”、“乙”、“丙”，可单选，也可多选，漏选、错选均不得分）；
(2)装了液体B的容器是 ；（选填“甲”、“乙”或“丙”）
(3)液体A的比热容为 ；
(4)1kg液体A温度从60℃下降到40℃需要放出的热量为 J；
12．装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是 现象，说明了 。这种现象在夏天特别明显，原因是 ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。
三、实验题
13．分子运动的剧烈程度与物体的温度是否有关呢？提出你的猜想，并从下列提供的器材中选择你所需要的器材，设计一个实验来验证你的猜想。
器材：冷水、热水、两只玻璃杯、天平、红墨水、刻度尺、细线、钢笔。
猜想： ；
（1）所选的器材： ；
（2）步骤或方法： ；
（3）现象及结论： 。
四、计算题
14．珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中，水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103J/（kg ℃），不计热量损失。求：
（1）水吸收的热量；
（2）火焰中心的温度。
《第十三章内能》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D C B C A B B
1．A
【详解】DNA是分子，分子是由原子构成的，分子比原子大；原子是由原子核和电子构成，原子核是由质子和中子构成，原子比质子大。
故选A。
2．D
【详解】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A．铁锅炒菜是因为铁具有良好的导热性，而非比热容大。比热容大的物质升温慢，不利于快速加热炒菜，故A错误；
B．炒菜过程中，菜吸收热量，温度升高，内能增大，故B错误；
C．天然气燃烧是化学反应，燃烧时将储存的化学能转化为内能，用来加热饭菜，故C正确；
D．锅铲用胶木柄是因为胶木导热性差，这样在炒菜时能防止手被烫伤，故D错误。
故选C 。
4．B
【详解】A．物体的内能增加可以通过做功或热传递实现，不一定是吸收热量，故A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，温度升高意味着分子热运动加剧，内能一定增加，故B正确；
C．内能增加可能表现为分子势能增大（如冰熔化时吸热内能增加但温度不变），故C错误；
D．内能包括分子动能和势能，温度直接影响分子动能，因此内能与温度有关，故D错误
故选B。
5．C
【详解】ABC．小明从滑梯顶端加速下滑的过程中，质量不变，速度变大，则动能变大，高度降低，则重力势能减小，所以是重力势能转化为动能，故AB错误，C正确；
D．小明从滑梯顶端加速下滑的过程中，因为要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】A. 水晶帘动微风起是机械运动，满架蔷薇一院香，闻到花香是扩散现象，是有香味的分子不停做无规则热运动造成的，故A符合题意；
B. 两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天，描述的是位置的变化，是白鹭的机械运动，故B不符合题意；
C. 飞流直下三千尺，疑是银河落九天，描述的是位置的变化，是机械运动，故C不符合题意；
D. 忽如一夜春风来，风是空气的机械运动，千树万树梨花开，花开是生命运动，故D不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】A．用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙，是物体间有间隙，不能说明分子间存在空隙，故A错误；
B．体积相等的水和酒精，水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在间隙，故B正确；
C．铅笔画出的线我们可以看到，它肯定是由无数个分子构成的，而分子非常小我们看不到，因此用放大镜观察到碳粒间有空隙也不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D．用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙，由于分子是很微小的，光学显微镜放大的倍数有限，不能观察到分子、分子间有间隙，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】①搓手时两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，手的温度升高，是用做功方式改变内能的，故①符合题意；
②对手哈气取暖是通过热传递的方式改变手的内能，故②不符合题意；
③炒菜时，铁锅通过热传递的方式把热从锅传到铁铲，因此手会感觉到烫，是通过热传递的方式改变手的内能，故③不符合题意；
④水蒸气膨胀对塞子做功，水蒸气的内能减小，内能转化为塞子的机械能，是通过做功的方式改变内能的，故④符合题意。
故选B。
9． 物体 物体内部的大量分子
【详解】[1][2]机械运动是指一个物体相对于另一个物体位置的改变，其研究对象是宏观的物体运动；分子热运动是指一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 ，像扩散现象就是分子热运动的表现，它的研究对象是物体内部的大量分子。
10． 液化 热传递
【详解】[1]物质从气态变成液态叫液化，杯中聚满水是因为水蒸气发生了液化现象。
[2]做功和热传递可以改变物体内能，傍晚从室内拿到室外的杯子由于环境温度低，热量从杯子传递给空气，这是通过热传递改变物体内能的。
11．(1)丙
(2)乙
(3)4.2×103
(4)8.4×104
【详解】（1）容器丙中液体末温比初温低，温度降低，液体的分子运动变缓慢；容器甲和乙中液体温度升高，液体的分子运动变快。
（2）甲容器中液体的比热容
乙容器中液体的比热容
丙容器中液体的比热容
甲丙容器中液体的比热容相同，甲丙中装的是液体A，乙容器中装的是液体B。
（3）液体A的比热容为
（4）1kg液体A温度从60℃下降到40℃需要放出的热量
QA=cAmAΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(60℃-40℃)=8.4×104J
12． 扩散 分子在做不停息的无规则运动 温度越高，分子热运动越剧烈
【详解】[1][2]闻到刺激性气味是由于不环保材料的分子进入到空气中，属于不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，这种现象叫做扩散现象；扩散现象说明一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动。
[3]扩散现象与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，所以装修房屋时闻到刺激性气味的现象在夏天特别明显。
13． 见解析 见解析 见解析 见解析
【详解】根据问题提出合理的猜想，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，由于分子的体积很小，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、颜色的变化来体现。我们可以通过观察墨水在不同温度水中扩散的快慢来比较分子运动的快慢。故猜想为物质分子的运动剧烈程度与物体的温度有关，且温度越高，分子运动越剧烈，红墨水扩散的越快。
（1）器材：冷水、一瓶开水、两只玻璃杯、红墨水、钢笔。
（2）实验步骤：在两只玻璃杯中分别装冷水和开水，同时各滴入一滴红墨水，观察墨水在哪杯水中扩散得快，扩散得快说明分子运动得快。
（3）现象及结论：开水中的红墨水很快变得均匀，说明温度越高，分子运动越快，红墨水扩散的越快。
14．（1）5.04×104J；（2）752℃
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t水0)=4.2×103J/（kg ℃）×0.2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×104J
（2）金属块放出的热量
Q放=Q吸=5.04×104J
即
c金m金(t金0﹣t)=5.04×104J
故
0.5×103J/(kg ℃)×0.15kg×(t﹣80℃)=5.04×104J
解得t金0=752℃
答：（1）水吸收的热量为5.04×104J；
（2）火焰中心的温度是752℃。
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