苏教版高中物理九年级第9章热学习题及答案

苏教版高中物理九年级第9章热学习题及答案第1页共1页苏教版高中物理九年级第9章热学习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.关于温度和热量，下列说法正确的是A.温度高的物体含有的热量一定多B.物体吸收热量，温度一定升高C.物体温度升高，一定是从外界吸收了热量D.热量是状态量，温度是状态量参考答案：B2.某物体质量为2kg，温度从20℃升高到80℃，吸收了4.8×103J的热量，该物体的比热容是A.0.4×103J/(kg•℃)B.2.4×103J/(kg•℃)C.4.8×103J/(kg•℃)D.无法计算参考答案：B3.下列现象中，不属于物态变化的是A.夏天冰块融化B.冬天窗户上的冰花C.湿衣服晾干D.烧水时水壶嘴冒出的白气参考答案：D4.某电热水壶正常工作时的电阻为44Ω，它两端电压为220V，则通过它的电流是A.5AB.10AC.20AD.25A参考答案：A5.关于内能，下列说法正确的是A.0℃的物体没有内能B.物体运动得越快，内能越大C.物体内能增加，一定是从外界吸收了热量D.内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和参考答案：D6.某物体放在冰箱冷藏室里，其内能A.变大B.变小C.不变D.无法确定参考答案：B7.关于热机，下列说法正确的是A.热机的效率可以达到100%B.热机工作时，一定会对环境造成污染C.热机是将内能转化为机械能的装置D.热机的效率越高，消耗的燃料就越多参考答案：C8.某地大气压为1标准大气压，将一个质量为100g的冰块放入盛有200g水的烧杯中，冰块刚好完全熔化，则水吸收的热量是A.3.36×105JB.4.2×105JC.5.04×105JD.6.72×105J参考答案：A9.甲、乙两个容器中分别装有质量相等的两种液体，将两个完全相同的金属球分别放入两个容器中，达到热平衡后，甲容器中液体的温度升高了Δt₁，乙容器中液体的温度升高了Δt₂，则A.Δt₁Δt₂B.Δt₁Δt₂C.Δt₁=Δt₂D.无法确定参考答案：A10.某电热器的电阻为20Ω，接在220V的电路中，通电10min产生的热量是A.2.42×105JB.4.84×105JC.9.68×105JD.1.05×106J参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.物体温度升高，分子热运动的______增大。参考答案：剧烈程度2.水的比热容是______J/(kg•℃)。参考答案：4.2×10³3.1标准大气压约等于______Pa。参考答案：1.013×10⁵4.物体吸收热量，温度不一定升高，可能是发生了______。参考答案：物态变化5.内能是物体内部所有分子______和______的总和。参考答案：动能；势能6.汽油机的做功冲程中，将______能转化为______能。参考答案：内；机械7.热传递的三种方式是______、______和______。参考答案：传导；对流；辐射8.液体温度计是根据______的原理制成的。参考答案：液体的热胀冷缩9.用温度计测量液体温度时，应使温度计的______浸入被测液体中。参考答案：感温泡10.热机效率总是小于1，原因是存在______。参考答案：热损失三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.物体温度升高，一定是吸收了热量。参考答案：×2.水的比热容大于冰的比热容。参考答案：√3.热传递过程中，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体。参考答案：×4.做功和热传递都可以改变物体的内能。参考答案：√5.0℃的冰块内能为零。参考答案：×6.热机效率越高，表示它做的有用功越多。参考答案：√7.在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。参考答案：√8.固体熔化过程中，温度保持不变。参考答案：√9.液体蒸发时，需要从周围吸收热量。参考答案：√10.真空隔热瓶能够有效防止热传递，是因为它内部是真空的。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述影响液体蒸发快慢的主要因素。参考答案：①液体的温度；②液体的表面积；③液体上方的空气流动速度2.解释什么是热传递的三种方式，并各举一例。参考答案：①热传导：热量通过物质内部粒子振动直接传递，如金属棒一端加热另一端变热；②热对流：热量通过液体或气体流动传递，如热水循环供暖；③热辐射：热量以电磁波形式传递，如太阳光加热地面3.为什么说热机的效率总是小于1？参考答案：①热机不可能将所有吸收的热量完全转化为有用功，部分热量会因摩擦、散热等原因损失；②热机工作过程中存在不可避免的能量损失，如散热损失、机械摩擦损失等4.在一个标准大气压下，水沸腾时温度保持不变，为什么？参考答案：①水沸腾时，吸收的热量全部用于克服分子间作用力，使液态水分子变成气态水分子，分子势能增加；②温度是分子平均动能的宏观表现，分子势能增加时，温度保持不变5.某物体温度升高了10℃，它的内能一定增加了吗？请说明理由。参考答案：不一定，温度升高只是分子平均动能增加，内能还与分子势能有关；内能增加需要考虑温度变化、质量、比热容等因素综合影响6.简述温度计的工作原理。参考答案：温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的，通过测量液体体积变化来反映温度变化；或根据气体热胀冷缩、热电效应、电阻变化等原理制成7.为什么说“热量”和“内能”是两个不同的物理概念？参考答案：①热量是过程量，描述能量转移的过程，而内能是状态量，描述物体内部能量的状态；②热量传递的条件是存在温度差，内能则与温度、质量、状态等因素有关8.列举三种常见的热传递方式在生活中的应用实例。参考答案：①热传导：如金属勺放入热汤中变热；②热对流：如暖气片通过热水循环供暖；③热辐射：如太阳光照射地面使地面变热五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一个质量为500g的铝块，初温为20℃，吸收了2.1×10^4J的热量后，温度升高到100℃。求铝块的比热容。（铝的比热容为0.88×10^3J/(kg•℃)）参考答案：0.88×10^3J/(kg•℃)2.将一个质量为200g的铜块放入盛有50g水的烧杯中，水的初温为15℃，铜块的初温为100℃。如果热量损失不计，混合后的共同温度是多少？（铜的比热容为0.39×10^3J/(kg•℃)）参考答案：25℃3.一个房间容积为60m^3，如果空气的温度从10℃升高到20℃，房间的空气内能增加了多少？（空气的密度为1.29kg/m^3，空气的比热容为1.0×10^3J/(kg•℃)）参考答案：1.9×10^6J4.一个热机的效率为30%，它做了6×10^6J的有用功。求这个热机消耗了多少热量？参考答案：2×10^7J5.在一个标准大气压下，将100g0℃的冰块完全熔化成0℃的水，需要吸收多少热量？（冰的熔化热为3.3×10^5J/kg）参考答案：3.3×10^5J6.一个质量为100g的金属块，放入沸水中加热一段时间后取出，立即放入质量为200g、初温为10℃的水中，水的温度升高到20℃。求金属块的初温是多少？（金属块的比热容为0.5×10^3J/(kg•℃)）参考答案：70℃7.一个热气球的质量为200kg，当它充满氦气后，总体积为1500m^3。如果氦气的密度为0.18kg/m^3，空气的密度为1.29kg/m^3，求热气球能够上升的力是多少？参考答案：1962N8.一个太阳能热水器，水的质量为100kg，水的初温为20℃。如果吸收了1.68×10^7J的热量，水的温度升高了多少度？（水的比热容为4.2×10^3J/(kg•℃)）参考答案：40℃标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查温度和热量的概念。温度是表示物体冷热程度的物理量，热量是过程量，描述热传递过程中能量转移的多少。温度高的物体不一定含有热量多，因为热量是过程量；物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化过程；物体温度升高，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；热量是过程量，温度是状态量。故B正确。2.参考答案：B解析：本题考查比热容的计算。根据Q=cmΔt，可得c=Q/(mΔt)=4.8×103J/(2kg×60℃)=4.8×103J/(2kg×60℃)=2.4×103J/(kg•℃)。故B正确。3.参考答案：D解析：本题考查物态变化。夏天冰块融化是固态变为液态，属于熔化现象；冬天窗户上的冰花是水蒸气凝华成固态，属于凝华现象；湿衣服晾干是液态变为气态，属于汽化现象；烧水时水壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化成的小水滴，属于液化现象。故D不属于物态变化。4.参考答案：A解析：本题考查欧姆定律。根据I=U/R，可得I=220V/44Ω=5A。故A正确。5.参考答案：D解析：本题考查内能。任何物体都有内能，0℃的物体也有内能；物体运动得快，动能大，但内能与分子动能和势能有关，不一定内能大；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和。故D正确。6.参考答案：B解析：本题考查内能的变化。将物体放在冰箱冷藏室里，温度降低，分子平均动能减小，内能减小。故B正确。7.参考答案：C解析：本题考查热机。热机的效率不可能达到100%，因为总会有能量损失；热机工作时，不一定会对环境造成污染，例如太阳能热机；热机是将内能转化为机械能的装置；热机的效率越高，消耗的燃料就越少。故C正确。8.参考答案：A解析：本题考查热量的计算。冰块熔化吸收的热量Q₁=m冰L熔=0.1kg×3.36×105J/kg=3.36×105J。水降低的温度Δt水=Q水/(cm水)=3.36×105J/(4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg)=400℃。由于冰块刚好完全熔化，说明水刚好凝固，水凝固放出的热量Q₂=m水L凝固=0.2kg×2.4×105J/kg=4.8×105J。水吸收的热量Q=Q₂-Q₁=4.8×105J-3.36×105J=1.44×105J。故A正确。9.参考答案：A解析：本题考查热传递。由于金属球相同，放出的热量相同，根据Q=cmΔt，可知c₁m₁Δt₁=c₂m₂Δt₂，由于m₁=m₂，可得c₁Δt₁=c₂Δt₂，由于c₁c₂，可得Δt₁Δt₂。故A正确。10.参考答案：B解析：本题考查电热的计算。根据Q=W=I²Rt=(U/R)²Rt=(220V/20Ω)²×20Ω×600s=4.84×105J。故B正确。二、填空题1.参考答案：剧烈程度解析：本题考查分子热运动。温度是分子平均动能的宏观表现，温度升高，分子平均动能增大，表现为分子热运动更加剧烈。2.参考答案：4.2×10³解析：本题考查水的比热容。水的比热容是常见物理常数，苏教版教材明确给出水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)。3.参考答案：1.013×10⁵解析：本题考查标准大气压数值。1标准大气压等于760mm汞柱产生的压强，其精确值约为1.013×10⁵Pa，这是教材中的基本常数。4.参考答案：物态变化解析：本题考查热量与温度关系。物体吸收热量时，若发生物态变化（如冰熔化成水），吸收的热量用于改变物态而非提高温度，因此温度可能不变。5.参考答案：动能；势能解析：本题考查内能组成。内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，这是热学基本概念，教材中有明确阐述。6.参考答案：内；机械解析：本题考查汽油机能量转化。汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，是将内能转化为机械能的过程。7.参考答案：传导；对流；辐射解析：本题考查热传递方式。热传递的三种基本方式是传导、对流和辐射，这是教材的核心知识点。8.参考答案：液体的热胀冷缩解析：本题考查温度计原理。液体温度计利用液体热胀冷缩的物理性质，通过液柱长度变化来显示温度，这是教材的基本原理。9.参考答案：感温泡解析：本题考查温度计使用方法。使用温度计测量液体温度时，应使温度计的感温泡（即玻璃泡）完全浸入被测液体中，避免接触容器壁。10.参考答案：热损失解析：本题考查热机效率。热机效率小于1是因为存在热损失（如散热、摩擦等），部分热量未能转化为有用功，这是热机工作原理的必然结果。三、判断题1.参考答案：×解析：本题考查“改变内能的方式”。物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故该说法错误。2.参考答案：√解析：本题考查“水的比热容特性”。水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)，冰的比热容为2.1×10³J/(kg•℃)，故水的比热容大于冰的比热容。3.参考答案：×解析：本题考查“热传递的条件”。热传递过程中，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，而不是根据内能大小传递，故该说法错误。4.参考答案：√解析：本题考查“改变内能的方式”。做功和热传递都是改变物体内能的方式，故该说法正确。5.参考答案：×解析：本题考查“内能的概念”。任何物体都有内能，0℃的冰块虽然温度低，但分子仍然在运动，具有内能，故该说法错误。6.参考答案：√解析：本题考查“热机效率”。热机效率越高，表示用来做有用功的能量占燃料完全燃烧释放能量的比例越大，做的有用功越多，故该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查“水的沸点”。在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，故该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查“固体熔化特点”。晶体熔化过程中，温度保持不变，非晶体熔化过程中，温度会升高，故该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查“液体蒸发特点”。液体蒸发时，需要从周围吸收热量，导致周围温度降低，故该说法正确。10.参考答案：×解析：本题考查“真空隔热瓶原理”。真空隔热瓶能够有效防止热传递，是因为真空能够有效阻止热传导和热辐射，而不是因为内部是真空，故该说法错误。四、简答题1.参考答案：①液体的温度；②液体的表面积；③液体上方的空气流动速度解析：本题考查〈影响液体蒸发快慢的因素〉。液体蒸发快慢受温度、表面积和空气流动速度三个主要因素影响。温度越高，分子运动越剧烈，蒸发越快；表面积越大，接触空气的面积越大，蒸发越快；空气流动速度越快，带走饱和水汽的能力越强，蒸发越快。这些因素都会直接影响液体表面水分子的动能和扩散速度。2.参考答案：①热传导：热量通过物质内部粒子振动直接传递，如金属棒一端加热另一端变热；②热对流：热量通过液体或气体流动传递，如热水循环供暖；③热辐射：热量以电磁波形式传递，如太阳光加热地面解析：本题考查〈热传递的三种方式〉。热传递是热量从高温物体传向低温物体的过程，主要有三种方式。热传导发生在固体中，通过粒子振动传递能量；热对流发生在液体和气体中，通过流动传递能量；热辐射可以在真空中进行，通过电磁波传递能量。每种方式都有其独特的传递机制和适用条件。3.参考答案：①热机不可能将所有吸收的热量完全转化为有用功，部分热量会因摩擦、散热等原因损失；②热机工作过程中存在不可避免的能量损失，如散热损失、机械摩擦损失等解析：本题考查〈热机效率小于1的原因〉。热机效率是指热机做的有用功与吸收的热量之比。根据热力学第二定律，任何热机都不可能将吸收的热量全部转化为有用功，部分热量不可避免地会以废热形式散失。这些能量损失包括散热损失、机械摩擦损失、不完全燃烧损失等，导致热机效率总是小于1。4.参考答案：①水沸腾时，吸收的热量全部用于克服分子间作用力，使液态水分子变成气态水分子，分子势能增加；②温度是分子平均动能的宏观表现，分子势能增加时，温度保持不变解析：本题考查〈水沸腾时温度保持不变的原因〉。在一个标准大气压下，水沸腾时吸收的热量全部用于液态水分子克服分子间作用力，从液态转变为气态，分子势能增加，而分子平均动能（即温度）保持不变。这是因为在沸腾过程中，相变过程吸收的热量全部用于改变分子间的势能，而不是增加分子的动能。5.参考答案：不一定，温度升高只是分子平均动能增加，内能还与分子势能有关；内能增加需要考虑温度变化、质量、比热容等因素综合影响解析：本题考查〈温度与内能的关系〉。温度是分子平均动能的宏观表现，温度升高意味着分子平均动能增加，但内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。内能的增加不仅取决于温度变化，还与物体的质量、比热容以及分子势能变化有关。如果物体在升温过程中发生相变（如冰融化成水），虽然温度不变，但内能仍然增加。6.参考答案：温度计是根据液体的热胀冷缩性质制成的，通过测量液体体积变化来反映温度变化；或根据气体热胀冷缩、热电效应、电阻变化等原理制成解析：本题考查〈温度计的工作原理〉。常见的温度计（如水银温度计、酒精温度计）是根据液体的热胀冷缩性质制成的，通过测量液体体积随温度的变化来反映温度。此外，还有气体温度计（根据气体热胀冷缩）、热电温度计（根据热电效应）、电阻温度计（根据电阻随温度的变化）等不同原理制成的温度计。7.参考答案：①热量是过程量，描述能量转移的过程，而内能是状态量，描述物体内部能量的状态；②热量传递的条件是存在温度差，内能则与温度、质量、状态等因素有关解析：本题考查〈热量与内能的区别〉。热量和内能是两个不同的物理概念。热量是描述能量转移过程的物理量，具有方向性，只有在存在温度差的情况下才会发生热传递。而内能是描述物体内部所有分子动能和势能总和的状态量，与物体的温度、质量、状态等因素有关。热量传递会导致内能变化，但内能本身不是过程量。8.参考答案：①热传导：如金属勺放入热汤中变热；②热对流：如暖气片通过热水循环供暖；③热辐射：如太阳光照射地面使地面变热解析：本题考查〈热传递方式的生活应用实例〉。热传导的应用实例包括金属勺放入热汤中，热量通过勺子金属分子振动传递；热对流的应用实例包括暖气片通过热水循环，热量通过水流传递；热辐射的应用实例包括太阳光照射地面，热量通过电磁波传递。这些实例展示了三种热传递方式在生活中的广泛应用。五、应用题1.参考答案：0.88×10^3J/(kg•℃)解析：本题考查〈铝的比热容计算〉。根据热量公式Q=mcΔT，可以求出铝块的比热容c=Q/(mΔT)=2.1×10^4J/(0.5kg×80℃)=0.88×10^3J/(kg•℃)。2.参考答案：25℃解析：本题考查〈热平衡计算〉。根据热平衡原理，铜块放出的热量等于水吸收的热量，即mc₁ΔT₁=mc₂ΔT₂。代入数据，200g铜块放出的热量为0.39×10^3J/(kg•℃)×0.2kg×(100℃-T)=78(100-T)J，50g水吸收的热量为4.2×10^3J/(kg•℃)×0.05kg×(T-15℃)=21(T-15)J。由热平衡方程78(100-T)=2