第5章热与能单元测试（基础过关）（备作业）

第5章热与能单元测试（基础过关）一、单选题1．下列温度值最接近实际的是A．健康成年人的体温是39℃

B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃

D．冰箱冷藏室的温度约为5℃【答案】B【解析】解答：A.正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小．故A不符合实际；B.人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在25℃左右．故B符合实际；C.人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，不可能达到60℃．故C不符合实际；D.水的凝固点是0℃，冰箱冷藏室的温度约为3℃．故D不符合实际．2．摄氏温标规定，在标准大气压下，冰水混合物的温度为（）A．0B．100C．400D．1000【答案】A【解析】摄氏温标规定，在标准大气压下，冰水混合物的温度为0。故选A。3．两个物体发生热传递，必须有不同的（）A．热量 B．温度 C．质量 D．高度【答案】B【解析】用热传递的方法改变物体的内能，实际上是热量从高温物体（或部分）转移到低温物体（或部分）的过程，当两个物体（或同一物体不同部分）的温度相等时，热传递停止，不再发生热传递，所以两个相互接触的物体之间发生热传递的条件是两个物体的温度不同，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4．关于物体的内能，下列说法正确的是：A．温度为0℃的物体没有内能B．物体内能增加，一定是通过外界对物体做功C．正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变D．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少【答案】D【解析】A．由于一切物体都有内能，所以A错；B．改变物体的内能有两种办法：做功和热传递，所以一个物体内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是它从外界吸收了热量，所以B的说法是片面的；C．正在沸腾的水吸热，温度不变，但是内能增加，所有C错；D．在相同的物态下，分子势能不变，物体温度降低，分子动能减小，所以内能减小，D是正确的．5．把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递三种方式的先后顺序应该是（）A．热对流、热辐射、热传导 B．热传导、热对流、热辐射C．热传导、热辐射、热对流 D．热辐射、热传导、热对流【答案】D【解析】电炉通电后，电能会转化为内能使得电炉丝发热，热量会辐射给铝壶；然后热量会通过热传导的方式传递给壶底的冷水，壶底的水温升高后又以热对流的方式传递给上面的水，最终水温共同升高到相同的温度，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。6．如图所示，用温度计测定一杯热水温度，在温度计的四种使用方法中正确的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】AB．实验室温度计使用过程中，不能碰到容器底与壁，故AB错误；CD．实验室温度计使用过程中，要与被液体充分接触，故C错误，D正确。故选D。7．由比热的公式，判断下列哪种说法是正确的（）A．物质的比热容跟它的质量成反比B．物质的比热容跟它的热量成正比C．物质的比热容跟它的温度变化成反比D．比热是物质的特性之一，跟热量、质量、温度的变化等因素都无关【答案】D【解析】比热的公式是由热量的计算公式变形而来的；比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小跟质量的大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少均无关，故ABC错误，D正确。故选D。8．下列说法中能反映物体放出热量多少跟降低的温度有关的是（）A．相同质量的同种物质，降低不同的温度，放出的热量不同B．相同质量的不同物质，降低相同的温度，放出的热量一般不同C．不同质量的同种物质，降低相同的温度，放出的热量不同D．以上说法都可以【答案】A【解析】A．同种物质比热容相同，由于质量也相同，当降低不同的温度时，由Q=cmΔt可知，由于温度的变化不同，物体放出的热量不同，则物体放出的热量多少跟降低的温度有关，故A符合题意；B．相同质量的不同物质，降低相同的温度，这是研究物体放出热量的多少与物质的种类的关系，故B不符合题意；C．不同质量的同种物质，降低相同的温度，这是研究物体放出热量多少跟物体质量的关系，故C不符合题意；D．BC说法错误，故D不符合题意。故选A。9．初温、质量相等的甲、乙金属块，已知甲的比热容大于乙的比热容，甲乙在吸收相同的热量后相互接触，则下列说法正确的是（）A．热量从甲传递给乙 B．热量从乙传递给甲C．温度从甲传递给乙 D．温度从乙传递给甲【答案】B【解析】AB．初温、质量相等的甲、乙金属块，因甲的比热容大于乙的比热容，由Q=cmΔt可知，甲、乙在吸收相同的热量后，甲的温度变化量小于乙的温度变化量，即甲的末温小于乙的末温，此时让甲、乙相互接触，热量会从温度高的物体传递给温度低的物体，即热量从乙传递给甲，故A错误，B正确；CD．甲、乙之间发生的是热传递，传递的是热量，而不是温度，故CD错误。故选B。10．用两个酒精灯分别给质量相等的甲、乙两种物质加热，若在相等的时间内，它们吸收的热量相等，则下列判断正确的是A．甲、乙两种物质的比热容一定相等

B．甲、乙两种物质的温度变化一定相等C．温度变化大的物质比热容大

D．温度变化大的物质比热容小【答案】D【解析】D试题分析：由于不知温度变化量，所以无法判断甲、乙的比热容大小，故A错误；甲、乙的比热容大小未知，不能判断温度的变化关系，故B错误；甲、乙质量和吸收热量相等，由c=Q/m△t知，温度变化大的比热容小，C错误，D正确，故选D．考点：比热容的概念二、填空题11．内燃机靠________完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程．【答案】飞轮的惯性【解析】【分析】汽油机和柴油机除了做功冲程外，吸气、压缩和排气三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的．在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能转化成活塞的机械能；吸气、压缩和排气三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成的．12．当体或物体的不同部分之间存在________时，就会发生热传递．热传递时________从高温处转移到低温处，直至________相同．在热传递的过程中，高温的物体将放出________，低温物体则吸收________，物体吸收或放出热量的多少不仅与物体的________和________的温度有关，还应该与该物体的________有关．【答案】

温度差

能量

温度

热量

热量

质量

变化

比热容【解析】由于发生热传递的条件是有温度差，且热传递的特点是能量从高温物体传向低温物体；在热传递的过程中，传递能量的多少叫做热量；高温物体放出热量，内能减少，温度降低．低温物体吸收热量，内能增加，温度升高．直到温度相同．物体吸收或放出热量的多少不仅与物体的质量和温度变化有关，还与物体的比热容有关．点睛：热传递的条件是有温度差，以及热传递传递的是能量；热传递的特点．13．两杯清水，同时分别滴入一滴红墨水后，出现如图（a）、（b）所示情景，则b杯中的水温______（选填“高于”、“等于”或“低于”）a杯中的水温，这是由于温度越______（选填“高”或“低”），分子_______运动越剧烈。【答案】

高于

高

做无规则【解析】[1][2][3]由图可知，（b）中清水被染红的快，这表明红墨水在b杯中扩散较快；可以判断水的温度较高的是b杯，a杯中水的温度较低。由此可知，液体的温度越高，液体分子做无规则运动的程度就越剧烈。14．煤油的比热容为，它的单位读作____________，它表示质量为1千克的煤油，温度每升高1℃时，__________为2.1×103焦。煤油的温度升高时，它的比热容将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

焦每千克摄氏度

吸收的热量

不变【解析】[1]物质的比热容是物体吸收的热量与物体质量和温度变化量的乘积的比值，其单位为，读作焦每千克摄氏度。[2]在热传递改变物体内能时，当物体温度升高，表明吸收了热量，温度降低则放出了热量，煤油的比热容为，它表示质量为1千克的煤油，温度每升高1℃时，吸收的热量为2.1×103焦。[3]物质的比热容是物质的一种性质，只与物质的种类、状态等因素有关，与温度的变化无关，故煤油的温度升高时，它的比热容将不变。15．两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b）所示的情景，这是______现象，液体的温度较高的是______（选填“a”或“b”）杯中液体。从分子动理论方面分析可知，温度越______（选填“高”或“低”），液体分子做______运动的程度就越剧烈。【答案】

扩散

b

高

无规则【解析】[1]互相接触的两种物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散现象，图中红墨水可以在水中散开是由于构成红墨水的分子进入到水中，可知是扩散现象。[2]温度越高，则扩散运动越快，由图可知b图中红墨水扩散的较快，则b杯中液体温度较高。[3][4]从分子动理论方面分析，温度越高，分子热运动越剧烈，即分子做无规则运动的程度越剧烈，扩散现象进行的越快。16．请按要求将以下四项分类：（1）一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止；（2）把铁丝放在炉火上烤，铁丝的温度会升高，用手将铁丝反复弯折，铁丝的温度也会升高；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力；（4）热总是由高温物体传到低温物体。其中，_______________为物理现象，_______________为物理规律。（均填序号）【答案】

（2）

（1）、（3）、（4）【解析】[1][2]一切物体总保持原来的静止状态或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止，这是牛顿第一定律，是在实验的基础上推理得出的物理规律；（2）被烤的铁丝、被弯折的铁丝都会温度升高，内能增大，这是改变物体内能的两种方式，能直接观察或感觉到的物理现象；（3）分子间的作用力不能直接观察可感知，是通过物理现象得出的物理规律；（4）热总是由高温物体向低温物体传递，这是热传递的条件，是通过物理现象得到的物理规律。所以其中的物理现象是（2），物理规律是（1）（3）（4）。17．用两个完全相同的电加热器，分别给质量相同的A、B两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如图所示。根据图象可知：加热相同的时间，液体___________的温度升高比较快；两者相比，液体B的比热容比较___________。【答案】

A

大【解析】[1][2]由图像可知，当给A和B加热10min时，A由30℃升高到70℃，升高了40℃，B由20℃升高到40℃，升高了20℃，液体A升温较快，比热容较小，液体B升温慢，B的比热容比较大。18．如图所示温度计的工作原理是_________。其中乙为体温计，________离开人体读数（选填“可以”或“不可以”）。小安同学仔细观察甲、乙两温度计，发现了以下3点区别：（a）_______________________________。（b）______________________________。（c）_______________________________。【答案】

液体热胀冷缩

可以

量程不同

分度值不同

结构不同【解析】[1]常用液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。[2]体温计的下端有一个极细的弯管，体温计离开人体后，水银遇冷收缩，使上方的水银不能够回到玻璃泡内，因此它可以离开被测人体来读数。[3]观察甲、乙两温度计发现，两温度计的量程不同，体温计的量程是35℃~42℃；温度计的量程是20℃~100℃。[4]观察甲、乙两温度计发现，两温度计的分度值不同，体温计的分度值是0.1℃，温度计的分度值是1℃。[5]观察甲、乙两温度计发现，体温计和常用温度计在结构不同，体温计内有一特细的弯曲处，普通温度计没有，体温计可以离开身体读数，一般温度计读数时不能离开被测物体。19．如图甲所示，小明同学用水冷却牛奶，将盛着牛奶的密闭容器浸在质量为2kg的水中，牛奶的内能是通过_____（选填“做功”或“热传递”）的方式减小的。小明根据观察的数据绘制了牛奶、水的温度随时间变化的图像，如图乙所示，则水吸收的热量是_____J。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]【答案】

热传递

1.68×105【解析】[1]牛奶和水之间，由于存在温度差，内能会从温度高的物体向温度低的物体转移，所以牛奶的内能是通过热传递的方式减小的。[2]由图乙可知，水的初温t0=20℃，末温t=40℃；水吸收的热量Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J20．常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，所用的感温液体可以是水银、酒精或煤油等。但小嘉同学心存疑问：为什么不用最常见的水作温度计内的感温液体呢？他借助网络查阅到水、水银和酒精三种物质的体积温度图线如图所示。请根据图线回答：（1）分析水的体积随温度的变化情况，可知水不适宜作温度计内感温液体的原因是___________；（2）南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达。若作为南极科考站温度计的感温液体，在以上三种物质中，__________物质较为合适；（3）若选用相同体积的水银和酒精分别制成温度计甲、乙，且温度每升高，感温液体上升的高度相同，则__________（选填“甲”或“乙”）温度计细玻璃管的内径稍大。【答案】

见解析

酒精

乙【解析】（1）[1]温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，由图（a）可知，温度在0~4℃范围内，随着温度的升高水的体积变小，温度在4~12℃范围内，随着温度的升高水的体积变大，如果物体温度在0~4℃范围内，水受热体积变小，不能作温度计内感温液体。（2）[2]由图（b）（c）可知，水银的测量范围是39~357℃，酒精的测量范围是117~78℃，南极是世界上最冷的大陆，最低温度可达，水的凝固点是0℃，所以用酒精作为感温液体合适，如果选择水和水银会凝固，故不能用水和水银作为感温液体。（3）[3]水银体积随温度的变化率酒精体积随温度的变化率所以k1＜k2感温液体上升的高度相同，甲的体积变化量小于乙的体积变化量，由于水银和酒精的体积相同，所以由V=Sh可知可知乙的内径较大。三、作图题21．如图所示是一只温度计的局部示意图，请在图中画出温度为时，温度计的液面位置。【答案】【解析】温度计的分度值为1℃，温度为8℃，即零下8摄氏度，应在零刻线下8小格的位置，作图如下：22．有一位同学的体温为38.6ºC，请在图中标出水银柱的位置，并将液柱部分涂黑。【答案】【解析】图中体温计的分度值为0.1℃，38.6℃在体温计上应该显示在38℃后面的第6个小格处。如图所示四、实验题23．现有常温下为液态的甲、乙两种物质，如图分别是两种物质的体积—温度图像，______物质可作为测量沸水的温度计的感温液体，______物质可作为北极科考站的温度计的感温液体。若选用相同体积的这两种物质分别制成温度计甲、乙，温度每升高1oC，感温液体上升相同高度，那么______温度计的细玻璃管稍小（均选填“甲”或“乙”）。【答案】

乙

甲

乙【解析】[1]沸水的温度达到100℃，从图中可以看出，甲物质的78℃以后的变化规律未知，因此不能用来制作测沸水的温度计。[2]北极科考站的最低温度达到59℃，乙物质的温度变化范围为39℃~357℃，甲物质的温度变化范围为117℃~78℃，对比发现甲更适合制作北极科考站所用的温度计。[3]由图可知，甲物质的体积随温度的变化率为因为，所以温度每升高1℃，乙的体积变化较小，由V=sh，上升相同高度时，乙的横截面积要小。24．为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，如图用两只完全相同的烧杯A和B分别装入液体，两个杯子中分别插入相同的温度计，用同一酒精灯在均匀铝薄板下加热。（1）A、B两杯中液体除初温相同外，加热前还应满足下列条件：______相同、______相同；（2）实验时酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了______，这样可以通过计时器记录加热时间来判断吸热多少。（3）若A和B液体升高相同的温度所需加热的时间不同，则说明：______。【答案】

质量

升高的温度

使A、B两杯中的液体吸收的热量相等

不同物质的吸热能力不同。【解析】（1）[1][2]为了研究物体吸收热量跟物质种类的关系，根据控制变量法可知要控制液体的质量相同、升高的温度相同（只改变物质的种类）。（2）[3]实验时用同一酒精灯加热，把酒精灯要放在两杯中间，其目的是为了使A、B两杯中的液体吸收的热量相等。（3）[4]质量相同的A和B液体升高相同的温度所需加热的时间不同，即吸热多少不同，则说明不同物质的吸热能力不同。25．为了探究物质温度升高的幅度与哪些因素有关，某实验小组同学用相同的酒精灯分别加热质量和初温都相同的液体（设加热时液体每分钟吸收的热量相等），实验过程及观察到的现象如图所示。请根据实验现象及相关条件归纳得出初步结论。①分析比较图中（a）与（b）与（c）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，吸收热量越多，温度升高的幅度______；②分析比较图中（c）与（d）可得出的初步结论是：质量相等的______物质，要使它们温度升高幅度相同，吸收的热量______。【答案】

同

越大

不同

不等【解析】【分析】[1][2]由图（a）、（b）、（c）可知，都是加热相同质量的水，因为相同的酒精灯相同时间内放出的热量相同，所以加热时间越长，水吸收热量就越多，温度升高的幅度也越大。[3][4]由（c）与（d）可知，加热相同质量的两种物质，一种是水，一种是煤油，两种物体升高到同一温度时，加热时间不同，因此吸收热量也不同。26．某小组同学通过实验探究液体吸收的热量多少与液体的种类、液体的质量及升高的温度等因素之间的关系。小组同学在四只相同的烧杯中倒入一定量的水或煤油，用四只供热情况完全相同的酒精灯分别对液体加热。每次实验时，液体的质量、加热所用时间及液体升高的温度等数据分别如图甲、乙、丙、丁所示。加热3分钟加热2分钟加热4分钟加热6分钟甲乙丙丁（1）本实验液体吸收热量的多少通过______来比较；（2）在图甲、乙、丙、丁中，最能说明“液体吸收的热量与升高温度有关”的是图中______；（3）分析、比较图中乙与丙的实验数据及相关条件，可以归纳得出的结论是：______。【答案】

加热时间

甲、丁

同种液体（物质），升高相同的温度，质量越大，吸收热量越多【解析】【分析】[1]用四只供热情况完全相同的酒精灯给液体加热，加热时间越长，液体吸热越多，根据转换法，本实验液体吸收热量的多少通过加热时间来比较。[2]吸热多少与物质的质量、升高的温度和物质的种类有关，研究吸热多少与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，即研究液体吸收的热量与升高温度的关系时，要控制物质的质量和物质的种类相同，故在图甲、乙、丙、丁中，最能说明“液体吸收的热量与升高温度有关”的是图中甲、丁。[3]分析、比较图中乙与丙的实验数据及相关条件可知，不同质量的相同物质升高相同的温度，加热时间不同，即吸热多少不同，即可以归纳得出的结论是：同种液体（物质），升高相同的温度，质量越大，吸收热量越多。27．某物理兴趣小组做“探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关”的实验。（1）他们结合生活中的经历和有关现象进行了猜想。甲同学根据“将质量和初温均相同的两壶水分别加热至50℃、100℃，温度上升较高的那壶水需加热的时间较长。”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与______________________有关。乙同学根据“__________________”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与物体的质量有关。丙同学根据“夏季，阳光暴晒相同时间的沙子和海水，沙子更烫。”的现象猜想：物体吸收热量的多少可能与________________有关。（2）他们用如图所示装置进行实验。他们先将50克的水装入烧杯中，用酒精灯加热，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况，数据记录在表一中，然后在烧杯中再加入50克的水，重复上述实验，实验数据记录在表二中。（设水每分钟吸收的热量相等）表一m=50克的水时间（分钟）01234温度（℃）2024283236升高温度（℃）0481216表二m=100克的水时间（分钟）01234温度（℃）2022242628升高温度（℃）02468①实验中，可以通过物体______________来比较物体吸收热量的多少。②分析比较表一和表二中的数据及相关条件，可以得出物体吸收热量的多少与________________有关。③小组成员发现以上探究过程还不完善，他们须添加器材并控制相关实验条件继续实验，请写出具体的方案。____________________。【答案】

物体升高的温度

初温相同、质量不同的两壶水分别加热至相同温度，质量大的那壶水加热时间长

物质的种类

加热时间的长短

物体的质量和升高的温度

见解析【解析】【分析】（1）[1]将质量和初温均相同的两壶水分别加热至50℃、100℃，温度上升较高的那壶水需加热的时间较长，根据此现象，甲同学猜想物体吸收热量的多少可能与物体升高的温度有关。[2]物体吸收热量的多少可能与物体的质量有关，现象：质量不同，初温相同的两壶水，加热到相同的温度，质量大的那壶水需要加热时间长。[3]夏季，阳光暴晒相同时间的沙子和海水，沙子更烫，物质的种类不同，物体吸收热量的多少可能与物质的种类有关。（2）①[4]实验中，通过物体加热时间的长短来比较物体吸收热量的多少，加热时间越长，物体吸收的热量越多。②[5]分析比较表一（或表二）中的数据及相关条件可知，相同质量的同种物质，加热时间越长，升高的温度越高，吸收的热量与升高的温度有关，表一和表二中数据可知，升高相同的温度，质量小的物质加热时间越短，吸收的热量与质量有关，比较表一和表二中的数据及相关条件，可以得出物体吸收热量的多少与物体的质量和升高的温度有关。③[6]添加另一种液体。液体质量取50克（或100克），继续用图中的装置实验，使液体升高的温度分别是4℃、8℃、12℃、16℃（或2℃、4℃、6℃、8℃），用温度计和计时器测量液体的温度随时间的变化情况，并分析比较归纳结论。28．如图（a）所示为某课外小组自制的温度计，瓶子作为液泡装满某种液体，在密封的瓶塞上插上足够长的细管。为了探究薄壁细管内的液柱高度h与哪些因素有关，他们首先选用横截面积为S1的细管进行实验，把液泡浸没在不同温度的水中，如图（b）所示，并将数据记录在表一中。然后换用横截面积为S2的细管重复实验，将数据记录在表二中。（已知S1>S2）表一横截面积S1序号温度液柱高度h（cm）温度变化量（℃）液柱高度的变化量（cm）105102210732092044401356017408610025表二横截面积S2序号温度液柱高度h（cm）温度变化量（℃）液柱高度的变化量（cm）70651.5857.59109206103015116024309129033（1）分析比较实验序号_______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一液泡，t相同时，S越小，h越大。（2）分析比较表一（或表二）中液柱高度h和温度t的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_____。（3）若该小组用此装置制成简易温度计，刻度是否均匀？_________；理由是：__________。【答案】

1和7（或2和9、或5和11）

同一液泡，细管横截面积S相同时，温度t越大，液柱高度h越大

均匀

同一液泡，细管横截面积S相同时，液柱高度变化量Δh与温度变化量Δt成正比【解析】【分析】（1）[1]根据控制变量法，要比较细管横截面积S和液柱高度h的关系，就要控制其他的变量相同，即控制液泡和温度t相同，改变细管横截面积S，观察液柱高度h的变化，所以分析比较实验序号1和7（或2和9、或5和11）的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一液泡，t相同时，S越小，h越大。（2）[2]根据控制变量法，分析比较表一（或表二）中液柱高度h和温度t的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同一液泡，细管横截面积S相同时