第五章熱與能單元測試（重點練）-2020-2021學八年級物理第二學期通關訓練（上海）

第五章熱與能單元測試第五章熱與能單元測試第五章熱與能一、單選題1．人體的正常溫度是（）A．0℃ B．37℃ C．42℃ D．100℃【答案】B【解析】人體正常的體溫約為37℃，故ACD項不符合題意，B項符合題意。故選B。2．下列現象中，不能用分子動理論解釋的是（）A．水墨畫中墨跡粘在宣紙上 B．遠遠聞到炒菜的香味C．秋風中落葉繽紛 D．固體、液體很難被壓縮【答案】C【解析】A．水墨畫中墨跡粘在宣紙上，是擴散現象，能用分子動理論解釋，故A不符合題意；B．遠遠聞到炒菜的香味，是香味分子擴散到空氣中的結果，能用分子動理論解釋，故B不符合題意；C．秋風中落葉繽紛，是宏觀物體運動，是機械運動，不能用分子動理論解釋，故C符合題意；D．固體和液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力，能用分子運動理論解釋，故D不符合題意。故選C。3．關于物體的內能，下列說法中正確的是（）A．溫度低于0℃的物體不具有內能B．當物體內能增加時，物體的溫度就會上升C．某一物體的動能和勢能增加，其內能就會增加D．僅發(fā)生熱傳遞時，高溫物體內能減少，低溫物體內能增加【答案】D【解析】A．物體的內能是所有分子的動能和分子間相互作用勢能的總和，一切物體都具有內能，故A錯誤；B．當物體內能增加時，物體的溫度不一定會上升，比如晶體熔化過程中，持續(xù)吸熱，內能增加，但溫度保持不變，故B錯誤；C．內能與物體的溫度有關，某一物體的動能和勢能增加，其內能不一定增加，故C錯誤；D．發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，內能從高溫物體向低溫物體傳遞，則高溫物體內能減少，低溫物體內能增加，故D正確。故選D。4．下列有關比熱容的說法正確的是（）A．不同物質的比熱容一定不同B．同種物質質量越大比熱容就越大C．比熱容大的物質吸熱能力弱D．汽車發(fā)動機用水做冷卻劑是因為水的比熱容大【答案】D【解析】A．不同物質，比熱容一般不同，但也有不同物質的比熱容相同，如冰和煤油的比熱容都是2.1×103J/(kg?℃)，故A錯誤；B．比熱容的大小與質量無關，同種物質比熱容相同，故B錯誤；C．比熱容反映了物體吸熱或放熱本領的強弱，比熱容大說明物體吸熱或放熱的能力強，故C錯誤；D．水的比熱容較大，用水做冷卻劑時，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，這樣可以把這些熱迅速吸收，使發(fā)動機的溫度不致升的太高，故D正確。故選D。5．如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲沖程將內能轉化為機械能 B．乙沖程將內能轉化為機械能C．丙沖程是排氣沖程 D．丁沖程是壓縮沖程【答案】A【解析】A．甲圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，將燃氣的內能轉化為活塞的機械能，故A正確；B．乙圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機械能轉化為了內能，故B錯誤；C．丙圖中進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程，故C錯誤；D．丁圖中排氣門打開，進氣門關閉，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程，故D錯誤。故選A。6．關于溫度、熱量和內能，下列說法中正確的是（）A．0℃的冰塊內能是零B．物體溫度升高，內能增加C．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞D．溫度高的物體，含有的熱量多【答案】B【解析】A．一切物體都具有內能，則0℃的冰塊內能不是零，故A錯誤；B．內能與溫度有關，物體溫度升高時其內能會增加，故B正確；C．熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，故C錯誤；D．熱量是過程量，不能說含有熱量，故D錯誤。故選B。7．用兩個相同的電熱器給質量相同的物質甲和乙加熱，它們的溫度隨加熱時間的變化關系如圖所示，據此判斷物質甲的比熱容為（）A．比乙物質的比熱容大 B．比乙物質的比熱容小C．和乙物質的比熱容一樣大 D．條件不足，不能確定【答案】B【解析】A．比熱容指的是物體的吸/放熱本領，相同時間內，電加熱器提供的熱量相同，即甲乙吸收的熱量相同，溫度變化慢的比熱容大，故甲的比熱容比乙的比熱容小，故A不符合題意；BCD．升高相同的溫度，甲吸收的熱量少，甲的比熱容比乙的比熱容小，故B正確符合題意，CD錯誤，不符合題意。故選B。8．有三塊金屬塊，它們的質量相同，比熱容之比，讓它們吸收相同的熱量后，升高的溫度之比為（）A． B． C． D．【答案】D【解析】由題可知要分解開，吸收相同的熱量后，1與2升高的溫度之比吸收相同的熱量后，2與3升高的溫度之比整理上二式，可得升高溫度之比故D符合題意。故選D。9．小東根據圖提供的信息得出以下結論，其中正確的是（）A．鐵塊和鋁塊升高相同溫度，一定吸收相等的熱量B．質量相等的鐵塊和鋁塊，吸收相同熱量，鐵塊比鋁塊升溫少C．質量相等的沙子和鐵，降低相同溫度，沙子放出的熱量小于鐵放出的熱量D．生物體內水的比例很高會有助于調節(jié)生物體自身的溫度，是因為水的比熱容大【答案】D【解析】A．在質量不確定的情況下，鐵塊和鋁塊升高相同溫度，無法判斷哪個吸收的熱量多，故A錯誤；B．由圖知，鐵塊和鋁塊升高相同溫度，鐵吸收的熱量少；所以，質量相等的鐵塊和鋁塊，吸收相同熱量，鐵塊比鋁塊升溫多，故B錯誤；C．由圖知，質量相等的沙子和鐵，升高相同溫度，沙子吸收的熱量大于鐵吸收的熱量；所以，質量相等的沙子和鐵，降低相同溫度，沙子放出的熱量大于鐵放出的熱量，故C錯誤；D．由圖知，相同質量的水和其它物質相比，升高相同溫度可以吸收更多的熱量，即比熱容較大，所以生物體內水的比例很高會有助于調節(jié)生物體自身的溫度，故D正確。故選D。10．甲、乙、丙三個物體的質量關系為m甲＝m乙>m丙，當其吸收熱量情況如圖所示時，升高的溫度關系為t甲<t乙=t丙。則關于這三個物體，下列說法正確的是（）A．丙的比熱容最小B．甲、乙的比熱容相等C．甲、乙的末溫一定相等D．若三個物體的溫度都降低1℃，乙放出的熱量最少【答案】D【解析】AD．由圖可知Q丙＝2Q乙＝2Q甲，由可知甲與乙相比吸熱量、質量相同，t甲<t乙，則甲的比熱容大于乙；乙與丙相比，乙吸熱量為丙的一半，m乙>m丙且t乙=t丙，則可知丙的比熱容大于乙，即乙的比熱容最?。蝗羧齻€物體的溫度都降低1℃，乙放出的熱量最少，故A錯誤、D正確；BC．甲、乙吸熱量相同，質量相同，但溫度變化量不同，故比熱容不相等，由于初溫未知，則末溫無法計算，故BC錯誤。故選D。11．如下表列出一些物質的比熱容，根據表中數據，下列判斷錯誤的是（）物質水煤油冰鋁銅比熱容A．不同物質的比熱容可能相同B．一杯水凝固成冰后，比熱容會變化C．用水作為暖氣中的傳熱介質是因為水的比熱容大D．鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多【答案】D【解析】A．由表格知，不同物質的比熱容一般不同，但也有相同的，比如煤油和冰的比熱容相同，故A正確，不符合題意；B．由表格知，水和冰的比熱容不相同，所以一杯水凝固成冰后，比熱容會變化，故B正確，不符合題意；C．在生活中用水作為暖氣中的傳熱介質是因為水的比熱容較大，與其它液體在相同質量時，降低相同的溫度能放出更加多的熱量，故C正確，不符合題意；D．由表格知，鋁的比熱容大于銅的比熱容，那么質量相同的鋁和銅升高相同的溫度，鋁吸收的熱量更多，如果沒有質量相同這個前提條件，則無法判斷吸熱的情況，故D錯誤，符合題意。故選D。12．甲、乙兩容器中裝有質量相等的水，水溫分別為20℃和70℃，現將一溫度為60℃的金屬球放入甲容器中，熱平衡后水溫升高到40℃，然后迅速取出金屬球并放入乙容器中，熱平衡后乙容器中水溫為（不計熱量散失和水的質量的變化）（）A．65℃ B．60℃ C．55℃ D．50℃【答案】C【解析】現將一溫度為60℃的金屬球放入甲容器中，熱平衡后水溫升高到40℃，水吸收熱量，球放出熱量，根據熱平衡條件可知然后迅速取出金屬球并放入乙容器中，水放出熱量，球吸收熱量，熱平衡后乙容器中水溫為t3，則聯立可得代入數據可得可解得故選C。二、填空題13．常用液體溫度計是根據液體___________的原理制成的，若用沒有甩過的體溫計去直接測量正常人體溫的示數如圖，測量結果為___________?！敬鸢浮繜崦浝淇s37.8°C【解析】[1]常用液體溫度計的制作原理是液體的熱脹冷縮。[2]如圖所示，體溫計的分度值是0.1°C，用沒有甩過的體溫計去直接測量正常人體溫，其結果為37.8°C。14．將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后，發(fā)現它們會粘在一起，這一事實說明分子間存在著______；物體不能無限制的被壓縮，說明分子間存在______。【答案】引力斥力【解析】[1]將兩個表面光滑的鉛塊緊緊的壓在一起，撤去壓力后會發(fā)現它們粘在一起，說明分子間存在引力。[2]由于分子間存在斥力，所以物體不能無限制的被壓縮。15．如圖實驗中，我們看到塞子從試管口跳出，這是由于水蒸氣對塞子______，水蒸氣的________能轉化成塞子的機械能?！敬鸢浮孔龉饶堋窘馕觥縖1]水蒸氣對塞子做功，使塞子跳出，內能轉化為機械能。[2]此時水蒸氣對塞子做功，將水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能。16．人體內水分約占體重的70%，當外界溫度變化較快時，由于水的_______較大，人體溫度變化較小，有助于調節(jié)自身體溫，以免溫度變化太快造成損害；寒冷天氣，人們常常使用熱水袋來取暖，這是利用______的方式使身體的內能增加?！敬鸢浮勘葻崛轃醾鬟f【解析】[1]人體內水的比例很大，有助于調節(jié)自身溫度，這是利用了水的比熱容大的特點。[2]寒冷天氣，人們常常使用熱水袋來取暖，這是利用熱傳遞的方式使身體的內能增加。17．如圖甲是水火箭被打氣后發(fā)射出的情景。打氣過程是以______的方式改變氣體內能，水火箭被彈射出時的能量轉化情況與圖乙中的______圖相同（選填“B”或“C”）?！敬鸢浮孔龉【解析】[1]打氣過程中活塞對氣體做功，將機械能轉化為內能，是用做功的方式改變氣體內能的。[2]水火箭被彈射出時，被壓縮的氣體內能轉化為水火箭的機械能，與內燃機做功沖程能量轉化相同。圖中B為排氣沖程，C為做功沖程。所以與圖乙中C圖相同。18．某單缸柴油機的轉速是1800r/min，在1s內這臺柴油機要經過_______個做功沖程，其中做功沖程是將___________轉化為機械能?！敬鸢浮?5內能【解析】[1]單缸柴油機的轉速為v=1800r/min=30r/s柴油機每秒轉30轉，所以要完成15個工作循環(huán)，所以要經過15個做功沖程。[2]內燃機的燃料燃燒時，燃料的化學能轉化為內能，內燃機的壓縮沖程中，活塞的機械能轉化成燃氣的內能；在做功沖程中，高溫高壓燃氣推動活塞做功，內能轉化成活塞的機械能。19．在研究物體內能改變的實驗中，如圖甲，燒瓶內裝有少量的水，用塞子塞住，通過塞子上的孔向瓶內打氣，當塞子跳起時，可以看到瓶口上出現“白氣”，這是因為瓶內空氣對塞子_______，將_______能轉化為塞子的_______能，所以瓶內空氣溫度降低，使空氣中的水蒸氣液化而成的；如圖乙，給試管內水加熱至一定程度，發(fā)現試管口木塞會被推出，給水加熱是通過________方式使水的內能增加，木塞被推出后水蒸氣的內能_______（選填“增大”“減小”或“不變”），四沖程內燃機的________沖程與這個原理相同?！敬鸢浮孔龉葯C械熱傳遞減小做功【解析】[1][2][3]根據圖甲可知，當瓶內空氣把塞子沖出時，瓶內空氣對瓶塞做了功，瓶內空氣的內能轉化為瓶塞的機械能，瓶內空氣內能減少，溫度降低，使空氣中的水蒸氣液化成小水珠。[4]如圖乙，用酒精燈加熱水的過程中，水從酒精燈火焰吸收熱量，是通過熱傳遞的方式使水的內能增加的。[5][6]試管口木塞會被推出時，水蒸氣對木塞做功，水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能，則水蒸氣內能減?。凰臎_程內燃機的做功沖程，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化機械能，與這個原理相同。20．把質量相同、材料不同的兩個金屬塊甲和乙，加熱到90℃，然后分別投入兩杯初溫都是25℃、質量也相同的水中，過了一段時間后，發(fā)現投入金屬塊乙的杯內水溫較高（整個過程忽略能量損失），那么可以斷定甲、乙兩種金屬的比熱容c甲_____c乙（填“>”、“=”或“<”）?！敬鸢浮浚肌窘馕觥吭O金屬塊的初溫為，兩杯水的初溫為，未溫分別為和，對金屬塊甲有對金屬塊乙有由于兩金屬塊、兩杯水的質量均分別相等，兩式相比得由可得可解得三、計算題21．寒冷的冬天，煦煦同學吃早餐時，充滿愛心的媽媽要用50℃熱水，泡熱總質量為400g的瓶裝牛奶，如果要使牛奶的溫度由5℃最終升高到45℃。已知∶牛奶瓶子質量為150g，水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），牛奶的比熱容為2.1×103J/（kg·℃）。不計熱量損失，求∶(1)牛奶需要吸收多少J熱量？(2)媽媽至少要用50℃的熱水多少kg？【答案】(1)2.1×104；(2)1【解析】(1)奶的質量為根據吸熱公式可知，牛奶需要吸收的熱量為(2)不計熱量損失，熱水向牛奶進行熱傳遞，最后達到熱平衡狀態(tài)，末溫為45℃，即則答：(1)牛奶需要吸收2.1×104J熱量；(2)媽媽至少要用50℃的熱水1kg。22．用相同的電加熱器分別給相同質量的水和煤油加熱，經過5分鐘，水吸收的熱量為4.2×103J的熱量。溫度變化如圖所示（水的比熱容大于煤油的比熱容）。求：（1）水的質量？（2）煤油的比熱容？【答案】(1)5kg；(2)2.1×103J/(kg?℃)【分析】(1)由于水的比熱容大于煤油的比熱容，質量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，水升高的溫度值小，據此確定哪個是水的溫度變化圖象，利用Q吸=cm?t可求水的質量；(2)用相同的電加熱器分別給相同質量的水和煤油加熱，經過相同的時間，水和煤油吸收的熱量相同，利用Q吸=cm?t可求煤油的比熱容。【解析】解：(1)由于水的比熱容大于煤油的比熱容，質量相同的水和煤油，吸收相同的熱量，水升高的溫度值，所以B為水的圖象，經過5min，水的溫度變化?t水=30℃10℃=20℃由Q吸=cm?t可得水的質量(2)用相同的電加熱器分別給相同質量的水和煤油加熱，經過相同的時間，水和煤油吸收的熱量相同，即Q吸水=Q吸油而加熱時煤油的溫度變化?t油=50℃10℃=40℃由Q吸=cm?t可得煤油的比熱容答：(1)水的質量是5kg；(2)煤油的比熱容是2.1×103J/(kg?℃)。【點睛】本題考查了Q吸=cm?t應用，常見題目。23．將質量為1kg的水從80℃降溫至60℃，求：(1)水放出的熱量Q放；(2)若放出的熱量全部被質量為10kg的某物塊吸收，求該物塊升高的溫度t。[已知c物=0.5×103J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃）]【答案】(1)；(2)16.8℃【解析】(1)由吸放熱公式可知，水放出的熱量為(2)若放出的熱量全部被質量為10kg的某物塊吸收，即由吸放熱公式可知答：(1)水放出的熱量為；(2)該物塊升高的溫度為16.8℃。24．為了測量某種液體的比熱容，小松同學把質量為的鋁塊從溫度為的熱水中取出迅速投入到質量為溫度為的待測液體中，混合后的共同溫度為，如果不計熱量損失，請你利用所學知識和已知量推導出待測液體比熱容的數學表達式?（鋁的比熱容用表示）【答案】【解析】解：如果不計熱量損失，鋁塊放出的熱量等于液體吸收的熱量，即Q放=Q吸因Q放=c鋁m1(t1t12)Q吸=c液m2(t12t2)故c鋁m1(t1t12)=c液m2(t12t2)得四、實驗題25．盈盈同學設計一組實驗（如圖），請同學們一齊觀察實驗并完成填空∶(1)如圖甲所示，向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充滿，封閉管口，并將玻璃管反復翻轉，觀察液面的位置，發(fā)現液體總體積變小，說明分子間存在______；(2)如圖乙所示的裝置，其中一個瓶子裝有索度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體，另一個裝有空氣，則演示擴散現象時應該把裝有二氧化氮氣體的瓶子放在______（選填上或下）方；(3)根據_______瓶（填上或下）內的氣體顏色會變紅現象可知氣體發(fā)生了擴散；(4)若實驗溫度分別為①0℃，②4℃，③20℃，④30℃則在______（選填序號）溫度下氣體擴散最快；(5)如圖丙所示，盈盈同學把一塊玻璃板用彈簧測力計拉出水面，在離開水面時，觀察到彈簧測力計示數______離開水面后______（均選填變大、變小或不變），說明了______。【答案】間隙（或空隙）下上④變大變小分子間存在引力【解析】(1)[1]如圖甲所示，向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充滿，封閉管口，并將玻璃管反復翻轉，觀察液面的位置，發(fā)現液體總體積變小，說明分子間存在間隙，分子和分子之間不是緊密靠在一起的，而是之間留有空隙。(2)[2]如圖乙所示的裝置，其中一個瓶子裝有索度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體，另一個裝有空氣，二氧化氮氣體的密度大于空氣的密度，則演示擴散現象時應該把裝有二氧化氮氣體的瓶子放在下方，二氧化氮氣體在重力作用下不會向上運動，但由于擴散現象可以向上運動。(3)[3]二氧化氮氣體在重力作用下不會向上運動，但由于擴散現象可以向上運動，所以根據上瓶內的氣體顏色會變紅現象可知氣體發(fā)生了擴散。(4)[4]分子熱運動激烈程度與溫度有關，若實驗溫度分別為①0℃，②4℃，③20℃，④30℃，則在最高溫度④下氣體擴散最快。(5)[5][6][7]如圖丙所示，盈盈同學把一塊玻璃板用彈簧測力計拉出水面，由于分子間存在引力，在離開水面時受水分子的引力作用，彈簧測力計的示數等于豎直向下的物體重力、吸引力之和，所以觀察到彈簧測力計示數變大，離開水面后測力計示數為物體的重力，會變小。26．如圖所示，在“比較不同物質吸熱的情況”的實驗中，用相同規(guī)格的電加熱器給質量相等的甲、乙兩種液體加熱。實驗中記錄的數據如下表所示。加熱時間/min012345甲的溫度/℃202326293235乙的溫度/℃202734414855(1)分析數據可知，甲、乙吸收相同的熱量時，___（填“甲”或“乙”）升高溫度更高，說明___（填“甲”或“乙”）吸熱能力更強。我們還可以推測，如果甲、乙降低相同的溫度，___（填“甲”或“乙”）放出的熱量更多；(2)甲、乙兩種常見的液體中，有一種是水，另外一種液體的比熱容是___________J/(kg·℃)?！敬鸢浮恳壹准住窘馕觥?1)[1]甲、乙兩種液體用相同熱源進行加熱，相同時間內吸收的熱量相等。由表可知，甲、乙吸收相同熱量時，乙升高溫度更高。[2]相同質量的甲、乙液體，吸收相同的熱量，甲升高溫度較少，說明甲的吸熱能力更強。[3]甲的吸熱能力強，則放熱能力也強，所以，如果降低相同溫度，甲放出的熱量更多。(2)[4]常見液體中，水的比熱容最大，故甲是水。由表中數據可知，吸收相同熱量時，甲、乙升高溫度之比為3∶7，所以有故，乙液體的比熱容為27．楊銘想比較阻燃型保溫材料和普通保溫材料的保溫性能。他用厚度相同的兩種材料的板材制成大小相同的兩只盒子，盒蓋上開有插溫度計的小孔。首先在阻燃型材料的盒內放一燒杯，燒杯中倒入適量的熱水，蓋上蓋子，測得溫度如圖所示，并記錄溫度計示數下降10°C所用的時間t1。然后將燒杯移至普通保溫材料的盒內，蓋上蓋子，記錄溫度下降10°C所用的時間t2.上述實驗再重復做兩次。(1)圖中溫度計示數為____°C，降溫過程中水的內能_________（選填“增加”、“減少”或“不變”）；(2)下面是楊銘設計的實驗數據記錄表格。表格中A處填寫的物理量是____，其單位是____；材料實驗次數阻燃型普通溫度差T/°CA溫度差T/°CB110102101031010(3)楊銘實驗方案中存在明顯問題，請你幫他指出來。答：_________；(4)蘇榕針對楊銘方案中存在的問題，對方案進行修改。簡要寫出修改后正確的實驗方案。答：___________。【答案】87減少時間t1s（h或min）兩次實驗沒有保持初末溫度與室溫的溫差不變在兩個盒內同時放質量及初溫相同的熱水，比較同一時間內熱水下降的溫度【解析】(1)[1]由圖可知，該溫度計的分度值為1°C，示數為87°C。[2]降溫過程中，水放出熱量，內能減少。(2)[3][4]實驗需要記錄溫度降低的時間，所以A處的物理量應該是時間t1，單位為s（h或min）。(3)[5]水的溫度與環(huán)境溫度差值不同，水散失熱量的速度不同，溫差越大，熱量散失越快，由實驗可知，該實驗沒有保持初末溫度與室溫的溫差不變。(4)[6]探究時，必須進行控制變量，所以修改的方案是：在兩個盒內同時放質量和初溫相同的熱水，比較同一時間內熱水下降的溫度。28．探究“比較不同物質的吸熱能力”的實驗中，在兩只相同的試管中分別加入水和沙。分別用同一酒精燈加熱，裝置如圖所示，實驗數據記錄如下表。材料升高10℃所需時間/s升高20℃所需時間/s升高30℃所需時間/s水54110167沙112336(1)要完成該探究實驗，除了圖中所示的器材外，還需要的測量工具有天平和_____；