内容正文:
第十三章 内能小结与复习
实验 比较不同物质吸热的情况
1.(2024•毕节期末)如图甲所示,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和______相同的a、b两种液体,用相同的电加热器给它们加热,通过温度变化反映物质吸热能力,该物理研究方法是__________法。
(2)选用相同的电加热器的目的是使a、b两种液体在相同时间内____________。
质量
转换
吸热相同
(3)a、b两种液体的温度随时间变化的关系图像如图乙所示,根据图乙可知____(选填“a”或“b”)的吸热能力更强。
(4)如果两种液体为水和煤油,那么由图乙可知,a是____(选填“水”或“煤油”)。
a
水
2.(科学探究)(2023•益阳中考)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是__________________________________。
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水_______(选填“大”或“小”)。
水中温度计的玻璃泡接触了烧杯底
小
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是_______________________________
_____________________________________(请写出一条)。
各组的水和沙石的质量不相同
(或酒精灯的火焰大小不相同)
1.(2023•贵阳三模)贵阳是一个风景胜地,四季美景如画。下列四季美景中,能说明分子在不停地运动的是( )
A.春天,花溪公园树枝摇曳
B.夏天,黔灵湖云雾润蒸
C.秋天,观山湖公园荷花飘香
D.冬天,南明河畔瑞雪飘飘
分子热运动
C
2.(2024•铜仁期末改编)关于分子热运动,下列说法正确的是
( )
A.石灰石能被粉碎成粉末,说明物质是由分子构成的
B.50 mL的酒精和50 mL的水混合均匀,总体积小于100 mL,原因是分子间有空隙
C.在公共场所,别人吸烟时,不吸烟的人也会闻到烟味而被动吸烟,说明分子间有斥力
D.退热贴是降温用品,使用时还会散发出清新的薄荷香味,说明了物质是由分子构成的
B
3.(科学态度与责任)装修房屋时,如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是_____现象,说明了___________________________。这种现象在夏天特别明显,原因是________________________________________,所以我们要选用优质环保的材料进行装修。
扩散
分子在不停地做无规则的运动
物体的温度越高,分子的无规则运动越剧烈
4.(多选)(2023•牡丹江中考)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.用打气筒给轮胎打气
B.利用太阳能热水器烧水
C.古人钻木取火
D.冬天常用双手摩擦取暖
内能
ACD
5.(2024•毕节七星关区校级期末)兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”,小明运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面。下列说法正确的是( )
A.滚烫的杠子面含有的热量多
B.随着杠子面的温度降低,其内能减小
C.当杠子面完全冷却后,其内能为零
D.刚出锅的杠子面“热”得烫嘴,其中的“热”表示的是内能
B
6.(2023•成都中考)把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知,物体的温度越高,分子的无规则运动越__________。若将冷水倒掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
剧烈
变小
D
比热容
8.依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和沙石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油的温度升高得较多
物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103
煤油 2.1×103
沙石 约0.92×103
D
9.甲、乙两物质的比热容之比为3∶2,质量之比为1∶2,若它们吸收相等的热量,则甲、乙升高的温度之比为( )
A.3∶4 B.4∶3
C.1∶6 D.6∶1
B
10.(多选)某实验小组利用酒精灯对容器中500 g冰均匀加热,他们每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。下图是他们根据记录的数据绘制的“温度—时间”图像,由图像可知[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )
A.在BC段,物质吸收的热量是1.68×105 J
B.冰在熔化过程中温度保持不变,内能不变
C.冰在熔化前内能增加4.2×104 J
D.水升温比冰慢,说明水的比热
容比冰大
AD
11.(2024•遵义模拟)遵义湿地公园位于遵义市中心城区东部,是遵义市目前唯一的大型开放式城市人工湿地景观型综合公园,具有美化环境、调节气候等功能。从物理学的角度分析,湿地公园调节空气温度效果较好,是因为水的___________大。
比热容
12.小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验,绘制出如图所示的图像。由图像可知水沸腾时继续吸热,温度__________;若烧杯中水的质量为200 g,加热至沸腾,至少需要吸收_____________J的热量,实际上,提供的热量_______水吸收的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
保持不变
4.2×104
大于
13.在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量均为1 kg的水和某种液体进行对比实验,并对数据进行处理得到如图所示的图像。实验过程中,水和某种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图像可以得出:____(选填“甲”或“乙”)图线是此种液体的,此种液体的比热容为___________J/(kg·℃)。[水的比热容较大,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
乙
2.1×103
综合应用
14.(2023·达州中考)如图所示的是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程叫______(填物态变化的名称),蒸气在管子里跑到冷端_______(选填“吸收”或“放出”)热量变成液态,液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。若50 g的该液体吸收2 400 J的热量后,温度升高了40 ℃,则该液体的比热容为__________J/(kg·℃)。
汽化
放出
1.2×103
15.(2024•贵阳期末)生活中我们有过这样的经历:刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来比较烫手,待鸡蛋壳表面水分干了后会更烫手。
(1)“烫”是通过什么方式改变手的内能?
(2)请用物态变化的知识对比分析前者只是比较烫手的原因。
答:(1)刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来比较烫手,手吸收热量,内能增大,温度升高,“烫”是通过热传递的方式改变手的内能。
(2)刚从沸水中捞出煮熟的带壳鸡蛋,摸起来只是比较烫手,是因为蛋壳表面有水,水蒸发吸热。
16.(跨学科实践·工程实践)(2024·黔东南州期末)在敦煌戈壁滩上,有一座熔盐塔式光热电站,如图甲所示,电站内有12万面可随太阳转动、略有弧度的定日镜能将太阳光反射到吸热塔的顶部,加热其中的熔盐。熔盐的比热容是1.53×103 J/(kg·℃),熔点是210 ℃。
如图乙所示,将290 ℃左右的熔盐存储在保温性能较好的低温熔盐罐中,输送到吸热器内,通过太阳能加热使其温度达到560 ℃左右,再存储在高温熔盐罐中,当需要发电时,将高温熔盐送往蒸汽发生器,产生高温高压的水蒸气驱动涡轮发电机发电。
(1)低温熔盐罐的温度应________(选填“大于”或“小于”)210 ℃,高温熔盐罐利用熔盐储存________能;在蒸汽发生器中水是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式增大内能的。
(2)在蒸汽发生器中,若1 kg的高温熔盐温度由560 ℃降到290 ℃,放出的热量是多少?
解:(2)1 kg的高温熔盐温度由560 ℃降到290 ℃时,放出的热量Q放=cmΔt=1.53×103 J/(kg·℃)×1 kg×(560 ℃-290 ℃)=4.131×105 J。
大于
内
热传递
(3)在设计利用熔盐来携带太阳能发电的过程中有两种方案。第一种是不需要安装熔盐罐,直接把熔盐放在导管中一直循环吸热和放热来发电,第二种是安装熔盐罐,通过太阳能加热后储存在高温熔盐罐中再用来发电。聪明的你请回答:为什么采用第二种而不是第一种?
(3)安装熔盐罐可以起到蓄热、缓冲的作用,当阴天或者光照不强时,可以利用罐内的高温熔盐继续维持发电站的运行。
(4)清洁、可持续、减少碳排放。
(4)熔盐塔式光热电站与火力发电站相比,有什么优点?(写出一条即可)
7.对于同一物态的某种物质,根据c=得知( )
A.比热容跟热量成正比
B.比热容跟质量成反比
C.比热容跟温度变化成反比
D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是一个恒量
$$