第十三章《内能》单元测试卷一、单选题(共15小题)1.下列有关内能叙述正确的是()A．温度高的物体内能一定大B．质量一定，体积、状态一定的物体的内能不变，它的温度一定不变C．内能是物体动能和势能的统称D．温度相同的物体，其内能也相同2.两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分別加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是()A．甲液体的比热容大于乙液体的比热容B．如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同C．加热相同的时间，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量D．加热相同的时间，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多3.石墨烯(Graphene)是一种二维碳材料，是单层石墨烯、双层石墨烯和少层石墨烯的统称．石墨烯一直被认为是假设性的结构，无法单独稳定存在，直至2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫成功地在实验中从石墨中分离出石墨烯，而证实它可以单独存在，两人也因“在二维石墨烯材料的开创性实验”，共同获得2010年诺贝尔物理学奖．石墨烯是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收 2.3%的光；导热系数高达5300 W/m·K，高于碳纳米管和金刚石；电阻比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料．那么，石墨烯材料不适合用来做成()A．精密仪器中的导线B．电暖气中的发热元件C．手机的屏幕保护层D．房间的玻璃4.关于热量，正确的说法是()A．热量表示物体热的程度B．热量表示热能的多少C．热量表示物体冷热程度的变化D．热量表示物体吸收或放出热的多少5.在下列做功过程中，加有引号的物体，内能逐渐减小的是()A．砂轮磨刀具时，“砂轮”的温度越来越高B．暖水瓶中的热“空气”将瓶塞冲出C．在压缩冲程中，气缸内的“气体”温度升高D．电炉通电后，“电阻丝”逐渐变红6.科学研究需要进行实验，得到事实，并在此基础上进行必要的推理．因此，在学习科学的过程中我们需要区分事实与推论，则下列表述，正确的是()①将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起；②在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红；③铅块粘在一起证明了分子之间存在吸引力；④温度越高，分子的无规则运动越剧烈．A．①②是事实，③④是推论B．①②④是事实，③是推论C．①是事实，②③④是推论D．③④是事实，①②是推论7.我们生活在一个多姿多彩的物质世界里，所有的物质都在不停的运动和发展中．以下与物质有关的说法中正确的是()A．物质是由分子组成的，分子不能再分割B．分子是由原子组成的，各种原子都有相似的结构C．纳米科学技术研究的对象是比原子更小的微粒D．物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，与分子力无关8.关于物体内能的说法中错误的是()A．一切物体都有内能B．一定质量的物体，温度越高，它具有的内能越大C．物体对外做功时，物体的内能会减少D．物体具有的内能越多，它具有的热量就越多9.与物体的内能有关的因素是()A．物体的运动速度B．物体的高度C．物体的运动速度和高度D．物体的温度10.用相同的加热器对质量相同的两种不同液体加热，吸收相同热量后，温度随时间变化的关系图象如图．下列说法中正确的是()A．升高相同的温度，甲液体吸收的热量多B．加热相同的时间，乙液体升高的温度高C．用甲液体作汽车的冷却剂效果更好D．用乙液体作汽车的冷却剂效果更好11.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是()A．物体的温度升高，内能增大B．物体的温度越高，所含的热量越多C．物体内能增大，一定从外界吸收热量D．物体的温度不变，其内能就一定不变12.如图所示，是由微颗粒(1～50 nm)制备得到新型防菌“纳米纸”在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾．与此现象有关的判断正确的是()A．组成“纳米纸”的分子间没有间隙B．油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力C．“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动D．油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠13.(多选题)糖炒栗子时，栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来，透出诱人果肉，下列说法正确的是()A．栗子果肉内水分对外壳做功爆开，水分内能不变B．栗子果肉内水分对外壳做功爆开，栗子内能减少C．栗子主要通过与铁锅的热传递，使其内能改变D．栗子主要通过铁锅对其碰撞做功，使其内能改变14.如图所示，甲、乙、丙分别表示物质三种状态的分子模型结构，则分子间距离最远的和分子间作用力最大的是()A．甲、乙B．乙、丙C．丙、甲D．甲、丙15.如图所示的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排列的特点，下列说法正确的是()A．甲是气态B．乙是气态C．丙是气态D．甲是固态二、填空题(共3小题)16.一杯热水放一段时间后，水的温度会降低，但其比热容________(填“变”或“不变”)，喝掉一部分后，其质量减小，但________仍不变．17.改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来．这是通过________方式使玻璃筒内的空气________增加，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧．图乙是通过________方式把试管里的水加热至沸腾．18.电熨斗通电后，热了起来，这里的“热”是指________；今天天气很热，这里的“热”是指________；物体吸热，温度升高，这里的“热”是指________；摩擦生热，这里的“热”是指________．(均填“温度”、“内能”、“热量”或“热现象”)．三、实验题(共3小题)19.某小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置．(1)在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是________．A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加酒精量相同C．取相同质量的水和另一种液体D．盛放水和另一种液体的容器相同(2)加热到一定时刻，水开始沸腾，此时的温度如图乙所示，则水的沸点是________ ℃，这表明实验时的大气压强________(选填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压．(3)而另一种液体相应时刻并没有沸腾，但是温度计的示数比水温要高的多．请你就此现象进行分析，本实验的初步结论为：不同物质的吸热能力________(选填“相同”或“不同”)．(4)某同学为了探究温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，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，下表是他的实验数据记录：请根据表中的实验记录回答：(1)比较1、2记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；(2)比较3、4记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；(3)比较1、3记录，得出的结论是在相同条件下，物体吸热的多少与________有关；(4)综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与________有关．(5)该同学在本次实验中用到的研究方法是________．20.如图所示是“探究不同物质吸热的情况”的实验，将质量相等的水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，然后用两个相同的酒精灯加热并不断搅拌，每隔 2 min记录一次温度．实验记录如表：(1)本次实验采用的科学方法是________(填“下列选项的标号”)A．控制变量法 B．理想实验C．比值定义法 D．类比法(2)分析表格数据可知，升高相同的温度，吸收热量少的物质是________．21.在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中，用铁夹将温度传感器及分别盛有水和色拉油的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头部分与试管内的水和色拉油良好接触，两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图所示．(1)试管中加入的水和色拉油除初温相同外，还应保证________相同．(选填“体积”、“质量”)(2)实验中物质吸热的多少是通过________来反映的．(3)由于没有直接测量比热容的仪器，因此这个实验是通过观察________的变化来比较比热容的大小.(4)根据表中数据算出加热6 min水吸收的热量为________ J.(5)色拉油的比热容是________ J/(kg·℃)．(用科学计数法表示并精确到小数点后一位)四、计算题(共3小题)22.把汽油装在滴定管内，适当调节阀门，记录到汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4 cm3，把其中一个油滴滴在水面上形成最大的油膜面积为3 m2，试估算汽油分子的直径．23.将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg温度为80 ℃的热水混合后，末温度为40 ℃，不计热量损失，则(1)热水放出的热量是多少焦耳？(2)冷水原来的温度是多少摄氏度？24.质量为0.2千克的水温度升高50 ℃，求：水吸收的热量Q吸．已知：水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)．答案解析1.【答案】B【解析】A项，物体内能包括分子热运动的动能和势能，温度是分子热运动的平均动能的标志，故物体的温度越高，内能不一定越大，故A错误；B项，质量一定，体积、状态一定的物体的内能不变，即它的分子势能和分子动能都不变，所以它的温度一定不变，故B正确；C项，物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故C错误；D项，物体内能包括分子热运动的动能和势能，温度是分子热运动的平均动能的标志，故物体的温度相同，内能不一定相同，故D错误．2.【答案】D【解析】A项，已知两种液体质量相等，由图象可以看出：在加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体升高的温度更大，由公式c＝可知，甲液体比热容较小，此选项错误；B项，由图象可以看出：升高相同温度时，甲需要的时间较短，也就是甲需要的热量少，此选项错误；C项，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，此选项错误；D项，由图象可知：加热相同时间，即吸收热量相同时，甲液体温度高于乙液体温度，此选项正确．3.【答案】B【解析】A项，石墨烯是纳米材料，且电阻比铜或银更低，具有良好的导电性，适合做精密仪器中的导线，故A不符合题意；B项，石墨烯的电阻率太小，不适合做电暖气中的发热元件，故B符合题意；C项，石墨烯是世上最薄、最坚硬的纳米材料，几乎是完全透明，适合做手机的屏幕保护层，故C不符合题意；D项，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光．因此具有良好的透光性，以适合做房间的玻璃，故D不符合题意．4.【答案】D【解析】表示物体冷热程度的是温度，故A选项是错误的；表示热能多少的量是内能，故B选项是错误的；伴随热量变化的不一定是物体的温度的变化，比如晶体的熔化和凝固过程中虽也有热量的变化，但是温度是保持不变的，所以C选项是错误的；热量是用来表示吸收或者放出热的多少的，D选项是正确的；故选D.5.【答案】B【解析】A.用砂轮磨刀具时，刀具对砂轮做功，砂轮的内能增大，温度升高，不符合题意；B.热空气将瓶塞冲出，热空气对外做功，内能转化为机械能，内能减小，符合题意；C.在压缩冲程中，活塞对气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，内能增大，不符合题意；D.电炉通电后，电流做功，将电能转化为电阻丝的内能，内能增大，不符合题意．6.【答案】A【解析】对于理想实验一定要明确，来源于实际实验，经过合理的外推得出．所以要分清哪些是事实，哪些是合理的推论．“两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起”、“红墨水滴入热水，热水很快变红”是我们都可以观察到实际的现象，故它们都是事实；“分子之间存在吸引力”、“温度越高，分子的无规则运动越剧烈”无法通过观察得出，但是我们可以由合理的外推得出，故是一种推论.7.【答案】B【解析】A项，物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，故该选项说法错误，不符合题意；B项，各种原子都有相似的结构，即卢瑟福核式结构模型：原子是由位于原子中心的原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电，故该选项说法正确，符合题意；C项，原子的直径为d＝10－10m＝10－10×109nm＝0.1 nm，纳米科学技术研究的对象以纳米为单位的，就是研究的原子，故该选项说法错误，不符合题意；D项，物质的不同状态表现出不同的性质是由分子的排列决定的，与分子力有关，故该选项说法错误，不符合题意．8.【答案】D【解析】A项，一切物体都具有内能，故A正确；B项，一定质量的物体，温度越高，分子热运动越剧烈，它具有的内能越大；故B正确，C项，做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能会减小；故C正确；D项，热量是热传递过程传递能量的多少，是一个过程量，不能够说具有(或含有)；故D错误．9.【答案】D【解析】因为内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和，温度越高，分子热运动越剧烈，分子越多，其具有的分子动能和势能就越大，因此，影响物体内能的因素有温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态等．10.【答案】D【解析】A项，由图象可知升高相同的温度，乙比甲用的时间长，所以乙比甲吸热多，故A错误；B项，加热相同的时间(吸收相同的热量)，甲升高的温度较高，故A错误；C项，D利用比热容较大的液体作为冷却剂，能够吸收更多的热量，因为乙的比热较大，所以更适合作冷却剂，故D 正确．11.【答案】A【解析】A项，物体温度升高，分子运动加剧，所以内能增加，故A正确；B项，热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰，故B错误；C项，物体内能增大可能是吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故C错误；D项，物体的温度不变，其内能可能不变，也可能增加，如晶体熔化时，吸热但温度不变，内能增加，故D错误．12.【答案】D【解析】A项，任何分子之间都有空隙，“纳米纸”只是空隙较小，选项A说法不正确；B项，分子间的引力和斥力是同时存在的，该选项B说法不正确；C项，一切分子都在不停地做无规则运动，“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动，选项C说法不正确；D项，因为分子间有引力，所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴，选项D说法正确．13.【答案】BC【解析】栗子内水份受热膨胀对外壳做功爆开，内能转化为机械能，内能会减少，故A错误，B 正确；炒栗子的过程中，栗子从铁锅中吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C正确，D错误．14.【答案】C【解析】利用分子间的作用力从微观的角度来解释物质的状态，固体分子间距离小，分子间作用力大，分子只能在某一位置附近运动，固体具有一定的形状和体积；气体分子间距离大，分子间几乎没有作用力，分子可以任意运动，气体能充满整个容器；液体分子间距离介于固体和气体之间，分子间有较大的作用力，具有一定的体积，但没有固定的形状；因此，正确答案是C.15.【答案】C【解析】物质三种状态中，气体分子间距离最大，分子间几乎没有作用力，分子可以在任意空间内自由运动，没有一定的形状和体积；固体分子间距离小，分子间作用力较大，分子间的排列紧密，具有固定的形状和体积；液体分子间距离介于气体和固体之间，有一定的体积，但无固定形状．16.【答案】不变比热容【解析】比热容是物质的一种属性，同种物质只有在状态发生变化时，比热容才会变化，与物质的温度和质量无关，故水温降低时水的比热容不变；水的质量减小时，比热容也不变．17.【答案】做功内能热传递【解析】下压活塞时，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，气体的内能增大，温度升高，当达到棉花的燃点，使棉花燃烧；利用酒精灯加热试管是通过热传递的方式改变试管内水的内能，是其内能增大，温度升高，直至沸腾．18.【答案】温度温度热量内能【解析】电熨斗通电后，热了起来和今天天气很热，反映了物体的冷热程度，所以这个“热”指温度；物体吸热，温度升高，是指在热传递过程中吸收的热量，故“热”指热量；摩擦生热是通过克服摩擦做功，使物体的内能增加，所以这里的“热”指内能．19.【答案】(1)B(2)98小于(3)不同(4)①质量②升高的温度③物质的种类④质量升高的温度物质的种类⑤控制变量法【解析】(1)用控制变量法进行探究，因为引起温度变化的因素是吸热的多少、物质的质量、加热时间和方式，与酒精的多少无关，所以B选项多余．(2)在丙图中，水的沸点为98 ℃；因为沸点低于100 ℃，所以实验时的大气压小于一个标准大气压．(3)在质量、吸收的热量相同时，不同液体升高的温度不同，说明不同物质的吸热能力不同．(4)①比较1、2记录，发现液体的种类相同，1杯水的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是8分钟；2杯水的质量是100 g，升高8 ℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第1杯水吸收的热量多，故说明：同种物质升高相同的温度时，质量大的吸收的热量多．②比较3、4记录，3杯煤油的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是4分钟；4杯煤油的质量是200 g，升高4 ℃用的时间是2分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第3杯水吸收的热量多，故说明：质量相等的同种物质，温度变化量越大吸收的热量越多．③1杯中水的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是8分钟，3杯中煤油的质量是200 g，升高8 ℃用的时间是4分钟，而每分钟吸收的热量是相等的，因此第水吸收的热量多，故说明：相同质量的不同物质，升高相同的温度时吸收的热量不相同．④综上所述可知，物体温度升高时吸热的多少与物体的质量、升高的温度和物质的种类有关；⑤由于物体吸收热量的多少与多个因素有关，所以实验中用到了控制变量法．20.【答案】A煤油【解析】(1)根据题意可知，加热质量相等的煤油和水，吸收的热量相同，升高的温度不同，因此该实验是采用吸收相同的热量比较升高的温度来探究的，故采用了控制变量法；(2)分析表中数据可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是煤油；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，煤油加热时间短，说明水吸收的热量较多，煤油吸收的热量较少．21.【答案】(1)质量(2)加热时间(3)温度(4)2.1×104(5)1.9×103【解析】(1)为了便于比较水和色拉油吸热能力的强弱，实验除让水和色拉油的初温相同外，实验前还必须控制水和色拉油的质量相同；(2)实验中物质吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；(3)温度计是用来测量液体的温度．实验中，我们控制水和牛奶的质量相同且吸收的热量也相同，所以我们是通过比较温度的变化来比较比热容的大小；(4)根据表中数据可知，加热6 min水的温度变化量为Δt＝45 ℃－20 ℃＝25 ℃；水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×0.2 kg×25 ℃＝2.1×104J；(5)因为加热6 min水和色拉油吸收的热量相等，因此由Q＝cmΔt可得：c＝＝＝1.9×103J/(kg·℃)．22.【答案】把汽油分子大致看作球形，油膜的厚度就是油分子的直径．根据“汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4 cm3”可得，一滴汽油的体积：V＝＝0.001 cm3,已知油膜的面积为S＝3 m2,所以汽油分子的直径d＝＝≈3.3×10－10m.答：汽油分子的直径约3.3×10－10m.【解析】已知“汽油滴了400滴时，管内汽油少了0.4 cm3”可计算出一滴汽油的体积，又进而根据一滴汽油所形成的面积，可计算汽油分子的直径．23.【答案】解：(1)热水放出的热量：Q放＝cm2(t热－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(80 ℃－40 ℃)＝5.04×105J；(2)不计热量损失，Q吸＝Q放＝5.04×105J,∵Q吸＝cmΔt∴Δt＝＝＝30 ℃∴冷水的初温：t冷＝t－Δt＝40 ℃－30 ℃＝10 ℃.答：(1)热水放出的热量是5.04×105J；(2)冷水原来的温度是10 ℃.【解析】首先根据Q放＝cm(t0－t)求出热水放出的热量，由于不计热量损失，所以Q吸＝Q放，根据Q吸＝cm(t－t0)求出冷水的初温．24.【答案】Q吸＝c水mΔt＝4.2×1O3J/(kg·℃)×0.2 kg×50 ℃＝4.2×1O4J；答：水吸收的热量为Q吸＝4.2×104J.【解析】知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用热量公式Q吸＝cmΔt即可求解．。