第十三章 内能 测试卷
一、单选题(共15小题) 1.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
2.飞机在万米高空飞行时，舱外大气压比舱内气压低．要使舱内获得新鲜空气，必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内．在这个过程中，压缩机对空气做功，空气的( ) A． 温度升高内能增加 B． 温度降低内能减少 C． 温度升高内能减少 D． 温度降低内能增加
3.关于比热容，下列说法正确的是( ) A． 100 g水的比热容是50 g水的比热容的两倍
B． 相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的比热容不同 C． 质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，说明铝的比热容比较大 D． 物质的比热容与物质的状态无关
4.α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核，把它和分子、夸克、原子等各种物质微粒一起按照空间尺度由大到小排序．以下排列正确的是( ) A． 分子、原子、夸克、α粒子 B． 分子、夸克、原子、α粒子 C． α粒子、分子、原子、夸克 D． 分子、原子、α粒子、夸克
5.关于同一种固态物质的比热容c，下列说法正确的是( ) A． 若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍 B． 若质量增大一倍，则比热容减至一半
C． 若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍 D． 无论质量多大，比热容都一样
6.如图所示，不旋转的铝块在强大压力作用下顶住高速旋转的铜块，使两者接触处温度急剧升高，这样铜块和铝块接触处的分子相互渗透，从而使两者紧密结合在一起，这就是先进的“密转焊接”技术，下列说法错误的是( )
A． 铜块内能增加是通过做功的方式来实现的 B． 铜块高速旋转时把内能转化为其他形式的能 C． 焊接完成说明了分子间有引力
D． 铜块和铝块的内能增加是其他形式能转化而来的 7.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
8.如图所示，四溢的花香引来了长喙天蛾，该现象主要说明( )
A． 分子是不断运动的 B． 分子是由原子构成的 C． 分子间有引力和斥力 D． 分子具有一定的质量
9.九月的七实校园里到处都闻得到桂花的清香，这是一种扩散现象，以下分析错误的是( ) A． 扩散现象只发生在气体、液体之间
B． 扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动 C． 温度越高时扩散现象越剧烈 D． 扩散现象说明分子间存在间隙
10.如图所示，在玻璃注射器内吸入一定量的某种液体，然后排出内部的空气，并用橡皮塞封住注射孔．这时人无论怎样用力推动活塞，也难以使其体积发生微小的变化．关于这一现象下列说法正确的是( )
A． 说明该液体压缩成固体了，所以体积不变 B． 说明液体分子间存在斥力，所以很难被压缩
C． 说明该液体分子的体积大，压缩不动 D． 说明液体分子间有引力，所以很难被压缩
11.禁烟令于2011年5月在我国生效．小小对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害您的健康，我和妈妈也在被动地吸烟．“这句话的科学依据是( ) A． 分子间有作用力 B． 分子在不停地运动 C． 分子之间有空隙 D． 分子很小
12.给盛油的厚壁钢瓶内加压，当压强相当于大气压的1万到2万倍时．即使钢瓶壁无裂痕，瓶内的油依然能从瓶壁里渗透出来．这是因为( ) A． 构成钢瓶的分子间有空隙 B． 油分子被压小了 C． 油分子间有斥力
D． 金属原子在不停地做无规则运动
13.自来水管往往因管内水结冰膨胀而破裂，在自来水管外捆扎发泡塑料，可以有效解决该问题，这是因为发泡塑料的( ) A． 硬度较小 B． 隔热性好 C． 导热性好 D． 导电性好
14.不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．下列事例中，属于扩散现象的是( ) A． 长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑 B． 扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞 C． 冷空气下沉，热空气上升
D． 放在炉火上加热的冷水过一段时间烧开了 15.下列关于物体内能的说法中正确的是( ) A． 物体运动速度越大，内能越大 B． 静止的物体没有动能，但有内能 C． 内能和温度有关，所以0 ℃的水没有内能 D． 温度高的物体一定比温度低的物体内能大
二、填空题(共3小题)
16.把一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变红了，这种现象叫做________现
象．液体与液体之间，固体与固体之间________(填“能”或“不能”)发生扩散现象．
17.一切物质都是由________组成的，分子很小，其直径尺寸的数量级约为________ m．把10 cm3的水和10 cm3酒清混合后发现它们的总体积小20 cm3，说明分子间有________．
18.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．
三、实验题(共3小题)
19.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验．用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间．实验数据记录如表．
(1)此实验中需要的测量工具是________和________．
(2)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较________来研究水和食用油吸热能力的差异． (3)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给________加热更长的时间；试验中
最好用相同的电加热器来加热水和食用油，而不用酒精灯，用电加热器加热好处是________． 20.如图，小明家的老式电暖器坏了，他上网查到了这种型号电暖器的工作原理是：通过电加热管(发热管)对导热油进行加热而放出热量，只能直立使用．
(1)小明思考，导热油的比热容比水的大还是小呢？他用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的导热油和水同时加热，分别记录加热时间和温度．根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示．
①根据图象，从开始加热到第4 min时，导热油吸收的热量________水吸收的热量．
②要使导热油、水升高相同的温度，应给水加热更长的时间，这说明________的吸热能力较强． (2)电加热管应安装在电暖器________(选填“上”或“下”)部，所以只能直立使用． 21.在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，所用实验装置如图甲所示．
(1)在两个相同的烧杯中加入初温相同、________相同的水和煤油(ρ水＞ρ煤油)．选用相同规格的电加热器，其目的是为了使水和煤油在相同时间内________．
(2)水和煤油的温度随时间变化的图象如图乙所示，根据图甲可判断出a物质是________，根据图乙可判断出________的吸热能力强．
(3)实验结果表明，不同物质的吸热能力不同，物质在这种性质上的差别用________这个物理量来描述．
四、计算题(共3小题) 22.质量为0.2千克的水温度升高50 ℃，求：水吸收的热量Q4.2×103J/(kg·℃)．
23.在野外施工中，需要把质量为4.2千克的铝合金构件温度从10 ℃升高到63 ℃或以上．现只有保温瓶中1.2千克温度为90 ℃的热水可以利用，不计热损失，请设计一个加热构件的方案．同学甲设计的方案和运算如下：将铝合金构件直接放人90 ℃热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出的热量等于构件吸收的热量．根据热量计算公式：Q
放
吸．
已知：水的比热容为
＝cm1(tl－t)、Q
吸
＝Cm2(t－t2)，将数值
代入计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度t＝56.2 ℃.显然，这种方案不能使构件达到规定
的温度．同学乙设计的方案是把90 ℃的热水分成等质量的两份，让构件先放人第一份90 ℃的热水中，达到热平衡后取出，再放入第二份90 ℃的热水中，再使构件与热水达到热平衡．通过计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到61.7 ℃.问： (1)怎样才能让构件达到63 ℃呢？请写出你的设计方案．
(2)若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达69.5 ℃.这一结果启示我们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳冷却方案．
24.质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水，其温度为20 ℃，如果共吸收5.47×105J的热量，则水温103J/(kg·℃)) 将升高到多少摄氏度？(c铝＝0.88×
答案解析
1.【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． 2.【答案】A
【解析】对物体做功，物体的内能会增加，物体对外做功内能会减少．压缩机对空气做功，空气的温度升高内能增加． 3.【答案】C
【解析】A项，100 g水和50 g水状态相同，物质种类相同，所以比热容相同．故A错误；B项，相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同，是因为它们的热值不同，与比热容没有关系．故B错误；C项，质量相同的铁和铝，吸收相同的热量后，铝的温度升高较少，由公式c＝
知，铝的比热容比铁大．故C正确；D项，比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的质量、温度、吸放热情况无关，故D错误． 4.【答案】D
【解析】物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和电子构成，α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核，原子核由质子和中子构成，质子和中子又由夸克构成，因此从大到小的顺序应为： 分子、原子、α粒子、夸克． 5.【答案】D
【解析】比热容是物质本身的特性，它不会随物质吸收的热量，质量，温度的改变而改变．所以A，B，C错误，D正确． 6.【答案】B
【解析】A项，当铝件与铜件相互摩擦做功，两者的内能会增大，温度急剧升高，故A正确；B项，铜块高速旋转，具有较大的动能，此时把机械能转化为内能，使铜块温度升高，故B错误；C项，焊接完成，能使铜块和铝块成为一个整体，说明了分子间有引力，故C正确；B项，铜块和铝块增加的内能是由铜块的机械能转化而来的，故D正确． 7.【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．
8.【答案】A
【解析】四溢的花香引来了长喙天蛾采蜜，是由于花香分子在不停的做无规则运动，扩散到空气之中，它们能闻到阵阵的花香，说明分子是不断运动的． 9.【答案】A
【解析】A项，固体之间也可以发生扩散现象，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误；B项，扩散现象本身就是由分子的无规则运动产生的，故B正确；C项，物体的温度越高，分子的热运动就越快，扩散就越明显，故C正确；D项，不同的物质在相互接触时可以彼此进入对方，还说明分子间存在着间隙，故D正确． 10.【答案】B
【解析】物体能够被压缩，是因为分子间有空隙，液体分子间间隙较小，分子间存在较大的斥力，所以液体难以被压缩． 11.【答案】B
【解析】抽烟时，烟雾会在空气中发生扩散现象，烟雾中的有害物质分子在空气中运动，从而使抽烟者周围的人们也会吸入烟雾，造成被动吸烟，所以选项B合题意． 12.【答案】A
【解析】给钢瓶内的油施加相当大的压强时，瓶内的油能从厚厚的钢瓶壁里渗出来，说明钢瓶的分子间是有间隙的． 13.【答案】B
【解析】寒冬，气温很低，露天自来水管内的水凝固成冰，体积变大，很容易把水管胀破，也就是常说的“冻破”；包上发泡塑料后，塑料的导热性能差，有效防止了寒气的入侵，起到了保护的作用． 14.【答案】A
【解析】A项，长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑，这是扩散现象造成的，故A正确；B项，扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞，这是固体颗粒的运动，不属于扩散现象，故B错误；C项，冷空气下沉，热空气上升，这是对流现象，不是扩散现象，故C错误；D项，放在炉火上加热的冷水过一段时间烧开了，这是沸腾现象，不是扩散现象，故D错误． 15.【答案】B
【解析】(1)内能是指物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，与物体的宏观机械运动的速度大小无关，所以A错误；(2)一切物体都有内能，所以B正确，C错误；(3)内能的大小是由物体的温度、质量、体积等因素有关，所以只考虑温度而不考虑其它影响因素是不正确的，所以D是错误的．
16.【答案】扩散 能
【解析】把一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变红了，这种现象叫做扩散现象，这种现象说明物质的分子在 不停地做无规则运动．液体与液体之间，固体与固体之间都能发生扩散现象．
17.【答案】分子 10－10 间隙
【解析】物质由分子(或原子)组成，分子十分微小，分子直径的数量级为10－10m，分子间存在间隙．所以把10 cm3的水和10 cm3酒清混合后发现它们的总体积小20 cm3. 18.【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．
19.【答案】(1)温度计 秒表 (2)升高的温度 (3)水 热量损失小
【解析】(1)根据表中数据可知，该实验需要测量温度和加热时间，因此需要的测量工具是温度计和秒表；
(2)在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度(或温度升高的多少等)来研究水和食用油吸热能力的差异．
(3)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间．
试验中最好用相同的电加热器来加热水和食用油，而不用酒精灯，用电加热器加热好处是热量损失小．
20.【答案】(1)①等于 ②水 (2)下
【解析】(1)①用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间(4 min)，酒精灯放出的热量是相等的，导热油和水吸收的热量也是相等的；
②由图可知，导热油和水升高相同的温度，如温度都升高40 ℃，导热油需要的时间约为3分钟，水需要的时间为4分钟，即水需要更长的加热时间；
(2)电暖器的电加热管应当安装在电暖气的下方，加热电暖器下方的油，发生对流，使油快速升高温度．
21.【答案】(1)质量 吸收的热量相等 (2)水 水 (3)比热容
【解析】(1)因为在探究“不同物质吸热能力”的实验中，应保证水和煤油的质量相同、吸收的热量相同．所以在两个相同的烧杯中加入初温相同、质量相同的水和煤油．选用相同电加热器的目的是：使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量． (2)①图甲中可知：Va＜Vb,
因为ρ水＞ρ煤油，所以根据V＝可知：质量相同时，V水＜V煤油，故可判断出a物质是水，b物质是煤油．
②根据图乙可知：在质量、升高相同的温度时，a物质的加热时间长，说明a物质吸收的热量比乙物质吸收的热量多；所以物质a的吸热能力强．
(3)为了表示物质在这种性质上的差异，而引入物理量比热容． 22.【答案】Q吸＝c水mΔt 1O3J/(kg·℃)×0.2 kg×50 ℃ ＝4.2×1O4J； ＝4.2×
104J. 答：水吸收的热量为Q吸＝4.2×
【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． 23.【答案】(1)操作方案：将保温瓶中t＝90 ℃的热水分若干次倒出来．
第一次先倒出一部分，与温度为t0＝10 ℃的构件充分接触，并达到热平衡，构件温度升高到t1； 将这部分温度为t1的水倒掉，再从保温瓶倒出一部分热水，再次与温度为t1的构件接触，并达到热平衡，此时构件的温度升高到t2；
再将这些温度为t2的热水倒掉，然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为t2的构件升温， 直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触，达到热平衡，最终就可使构件的温度达到所要求的值；
验证：如将1.2 kg热水分5次倒出，每次倒出m0＝0.24 kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中：
Q1＝c0m0(t－t1)，Q1′＝cm(t1－t0) ∵Q1＝Q1′
∴c0m0(t－t1)＝cm(t1－t0)
103J×0.24 kg×(90 ℃－t1)＝0.88×103J×4.2 kg×(t1－10 ℃) 即：4.2×
解得：t1≈27.1 ℃，
同理：t2≈40.6 ℃，…，t5≈66.0 ℃.
(2)用冷水对构件进行流水喷淋( 或用流水法进行 )，因为这样能充分地利用资源，使物体间内能更有效地转移，最大限度地实现降温．
【解析】(1)操作方案：直接将铝合金放入保温瓶的热水中，利用热平衡方程得出的末温不能达到要求，可以将热水分若干次加热铝合金，直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触，达到热平衡，最终可使构件的温度达到所要求的值．
验证计算：如将1.2 kg热水分5次倒出，每次倒出m0＝0.24 kg，在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中：
构件吸热Q1＝c0m0(t－t1)，水放热Q1′＝cm(t1－t0)，因为Q1＝Q1′，得出提升后的温度t1，同理求出t2、t3、t4、t5进行判断．
(2)为了能充分地利用资源，使物体间内能更有效地转移，可以用冷水对构件进行流水喷淋( 或用流水法进行)．
24.【答案】解：m铝＝0.5 kg，m水＝2.5 kg, ∵Q吸＝cmΔt,
∴Q吸＝Q铝吸＋Q水吸＝c铝m铝Δt＋c水m水Δt, ∴Δt＝
＝
＝50 ℃.
∴t＝t0＋Δt＝20 ℃＋50 ℃＝70 ℃. 答：水温将升高到70 ℃.
【解析】知道铝壶和水吸收的热量、铝壶和水的质量、比热容，利用吸热公式的变形公式求铝和水温度的升高值．
