内容正文:
第十三章 内 能
考点一 温度、热量和内能之间的关系
典例1 (2022·武汉洪山期中)关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法中正确的是( )
A. 物体内能增加,温度一定升高
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体温度升高,内能一定增加
D. 对物体做功,物体的内能一定增加
解析:物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,如冰熔化成水的过程中吸收热量,内能增加,温度保持不变,故A、B错误;物体温度升高,分子的无规则运动加剧,其内能一定增加,故C正确;对物体做功,物体同时向外放出热量,物体的内能不一定增加,故D错误。
答案:C
易错警示
正确理解温度、热量与内能之间的关系
解决问题的诀窍:物体吸热或温度升高,内能一定增大;但物体的内能增大,不一定是由物体吸热或温度升高引起的。
1. (2022·漳州长泰期中)在冰的熔化过程中,下列判断正确的是( D )
A. 内能减少,质量不变
B. 吸收热量,温度升高
C. 温度不变,内能不变
D. 温度不变,内能增加
D
2. (2022·唐山期末)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是( A )
A. 向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能增加
B. 向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能不变
C. 塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能增加
D. 塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能减少
A
考点二 比热容、热量的计算
典例2 (2022·驻马店新蔡校级月考)小明同学用酒精灯给冰块加热,研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了如图所示的甲、乙两条图线中的一条。已知m冰=0.1kg,c水=4.2×103J/(kg·℃),c冰=2.1×103J/(kg·℃),酒精灯在相同时间内的加热效果相同。下列分析中,正确的是( )
A. 小明绘制的是甲图线
B. 1~3min内,温度不变,说明冰块没有吸收热量
C. 0~1min内,冰块吸收的热量为1.05×103J
D. 1~3min内,冰水混合物吸收的热量为2.2×103J
解析:由图可知,在0~1min内,冰吸收热量,温度升高了5℃;冰化成水后,质量不变,根据题意可知,水的比热容是冰的比热容的2倍,根据Q=cmΔt可知,水升高5℃所需的热量为冰升高5℃所需热量的2倍,即水升高5℃,所需的加热时间为2min,故乙图线是水的升温图象,故A错误;由图可知,冰在熔化的过程中,温度保持不变,为晶体,这个过程中,冰会吸收热量,内能增大,故B错误;冰吸收的热量Q冰=c冰m冰Δt=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×5℃=1.05×103J,故C正确;酒精灯在相同时间内的加热效果相同,2min放出的热量是1min放出热量的2倍,1~3min内,冰水混合物吸收的热量Q=2Q冰=2×1.05×103J=2.1×103J,故D错误。
答案:C
3. (2022·常州天宁期中)如图所示为食品级不锈钢速冻“冰块”,冷冻后直接放入饮料中可以迅速给饮料降温,由于其具有清洗方便,制冷迅速,可穴环使用以及不会熔化而影响饮料口感等优点,因此深受消费者喜爱。某次小明将4颗质量均为50g的不锈钢速冻“冰块”从-18℃的冷冻室取出后立即放入一杯26℃的水中,达到热平衡后,水温变为了3℃。不考虑热传递过程中的热量损失,c不锈钢=0.46×103J/(kg·℃),则杯中水的质量是 20 g。
20
4. 质量、初温均相同的甲、乙两物体,将甲投入一杯热水中,达热平衡后水温降低5℃,将甲取出,接着把乙投入这杯水中,达到热平衡后水温又降低5℃,下列说法中,正确的是( B )
A. c甲>c乙 B. c甲<c乙
C. c甲=c乙 D. 无法确定
B
1. (2022·承德兴隆期中)下列说法中,正确的是( D )
A. 吸盘能牢牢吸在玻璃上,说明分子间存在引力
B. 尘土飞扬,说明分子在不停地运动
C. 弹簧能够被压缩,说明分子间有间隙
D. 将糖放入水中,不久后整杯水变甜了,属于扩散现象
2. (2022·杭州模拟)甲、乙两杯水的温度各为40℃、80℃,下列说法中,正确的是( D )
A. 只有加热才能使水升温
B. 甲杯中水的内能一定比乙杯中的小
C. 甲杯中的水分子运动一定比乙杯中的剧烈
D. 乙杯中水的温度降低,水的内能一定减小
D
D
3. (2022·孝感模拟)将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中,正确的是( D )
A. “白气”是水蒸气
B. “白气”是由于外界水蒸气吸热而产