第13章 内能-2024年初中学业水平考试物理总复习

第十三章内能 课标要求 内容 学习目标 学科核心素养 能简单说明物质是由分子、原子构成的，并通过宏观现象推测物 分子热运动 物理观念科学思维 质的分子都在不停地做热运动。知道分子之间存在着作用力。 1.通过实验和生活中的实例了解内能，会用类比的方法建立 物理观念科学思维 内能的概念。 内能 2.能简单描述温度和内能的关系。知道热传递可以改变物体 的内能。知道热量的概念及单位。知道做功可以使物体内能 物理观念 科学探究 改变的一些事例。 L.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。通过 物理观念科学探究 比热容的实验，体会控制变量的方法在实验中的作用 比热容 2.尝试用比热容解释简单的自然现象，感受物理知识与生活 科学探究科学态度与责任 的密切联系。 3.会进行简单的吸、放热计算 科学思维 学业要求 能列举内能转化和转移的实例，认识热量是与能量转移密切相关的物理量，知道热量的含义： 能初步形成正确的能量观念：能用内能相关概念和规律解释常见的自然现象，解决日常生活中的 有关问题：在对内能问题进行推理时，能从信息中寻找证据并作出说明：能根据已有知识对问题作 出猜想与假设；能根据控制变量法制订简单的探究方案：能用表格、图象等多种方式展示实验数 据，并通过分析和处理数据得出实验结论。 内容结构 改变 做功实验) 建立 分子动理论 内能 改变 建立 方式 热传递 概念 比热容 L应用 解释现象 计算热量 143 初中学业水平考试总复习·物理》 评价要点 一、分子热运动 注意：尽管眼睛不能直接观察到分子，但是 知识储备 从宏观现象出发，可以通过推理来感知相 应的微观现象，锻炼分析、推理能力。 分子热运动 分子间的作用力很抽象，把抽象的物 (1)常见的物质是由及其微小的物质 理理论知识转化为能直接观察和感知的现 和 构成的： 象，学会从现象分析推理实质的问题研究 (2)将50mL染色红酒精倒入装有50mL.水的 试管中混合，发现总体积小于100ml,现象如 方法。 物质 下图，实验表明：分子间存在着 的构 典型例题 成 红色丽粉 水 色均匀的混合 例1 如图所示的是我们在学习分子动理 论时做过的一些实验。 开始时 倒置儿次后 图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分 清晰，几天之后，两种液体混合均匀了： (口)定义：不同物质相互接触时，彼此进人对方 图b:玻璃板的下表面接触水面，发现拉力 的现象叫 现象： 大于玻璃板的重力： 空( 图©：水和酒精充分混合后的总体积小于 分子 玻情板一 混合前水和酒精的总体积； 热运 图d:将红墨水滴入水中，可以看到它在水 动 二氧化包 0山 (2)扩散现象说明，分子在不停地做 中扩散开来： 运 动，这种运动叫做 分子运动越剧烈， 图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在 物体温度越 一起，两个铅块会结合在一起，下面吊一个较重 的物体也不会将它们拉开。 (1)分子间存在相互作用 的 力和 力，当分子间的距离增大 时 力起主要作 清水 分子用，当分子间距离减小时， 力起主要作 硫酸铜 间的用。 作用(2)物质常见的三种状态微观特性表现为：固态 力 分子间距 ·分子间作用力 ,有 固定的形状和体积：液态分子间距 ,分 补块 子间作用力 ,没有固定的形状、有固定 的体积：气态分子间距 ,分子间作用力 ,没有固定的形状和体积。 (1)图a和图 两个实验形成实验 现象的原因相同，实验表明：分子处在 144 收第十三章内能 ,图a为尽快达到实验目的，实验过程 A.甲图：“破镜难圆”说明分子间有斥力 中 (选填“可以”或“不可以”)搅动量筒 B.乙图：航天员王亚平老师用水将两个塑 里的液体。 料板连接起来，搭建了一座液体桥，说明分子间 (2)图b和图 两个实验形成实验 存在引力 现象的原因相同，实验表明：分子之间存在 C.丙图：海绵容易被压缩，说明分子间有 间隙 (3)图c实验表明，分子之间存在 D.丁图：水结成冰后分子将停止做无规则 运动 (4)图d为尽快达到实验目的，可以用 变式1-2(2022秋·新化县期未)把两块 (选填“冷”或“热”)水实验。 纯铅压紧，放一段时间后它们就会合成一块，而 【解析】(1)图a和图d两个实验形成实 把两块光滑的玻璃紧贴在一起，无论放多长时 验现象的原因相同，都是由于分子无规则运动 间都不能合成一块，其原因是( 产生的现象。 A.玻璃分子间不存在引力 图a中，为尽快达到实验目的，实验过程中 B.两块玻璃各自内部的分子引力太大 不可以搅动量筒里的液体，因为有了外力的作 C.玻璃分子间距离太大，分子间的作用力 用，不能证明分子的无规则运动。 太小 (2)图b的实验现象：玻璃很难从水面拉起 D.玻璃太硬，斥力大于引力 来，说明分子之间存在引力：同时图e中削平的 二内能 两个铅块很难被拉开同样说明分子之间存在引 知识储备。 力。 (3)图c中，水和酒精充分混合后的总体积 内能 小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间 (1)定义：内能指的是物体内部 ,其热 有间隙。 运动的 和 的总和。 内能 (2)一切物体，不论温度高低，都具有内能。物 (4)为尽快达到实验目的，可以用热水，因 体温度降低时内能减小，温度升高时内能增加。 为分子的热运动与温度有关。 (1)热传递会改变物体的内能。 【答案】(1)d无规则运动中不可以 (2)热传递过程中，传递能量的多少叫做热量， (2)e引力(3)间隙(4)热 热量的单位是焦耳()。 (3)热传递发生的条件、方向、结果。 注意：本题考查分子动理论的基本观点，深 a.条件：相互接触的两个物体存在 入理解分子动理论的内容，可解答此题。 物体b.方向：热量总是由高温物体传到低温物体或 内能从物体的高温部分传到低温部分 变式1-1(2023·本溪开学)关于以下图 的改℃结果：高温物体的内能减少，低温物体的内 变 能增加，直到两物体的温度相同。 片的描述中正确的是( (4)物体吸收热量内能增加，放出热量内能 减少。 (5)做功可以改变物体的内能 (6)做功的实质：内能和其他形式的能的相互 :热传递的实质：内能的 145 初中学业水平考试总复习·物理》 续表 (2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转 内能 化过程，与四冲程内燃机的 冲程相同。 压缩气体做功内能增大 气体对外做功，内能减小 (3)用打气筒往气压不足的篮球内打气，10 改变 秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温 枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁 内能 温度降至室温(25℃)后，放出篮球中的部分气 的实 体，重复上述操作 空气推动塞子时， 空气被压缩时内能增大 内能减少 注意：学习内能，可以通过复习动能和势能 的知识，进行类比学习。同时，需关注与机 列温点 械能的区别。 在学习过程中，要关注温度、内能、热 量之间的关系。 实验数据记录如下表： “气体对外做功，内能减小”的实验中， 实验 时间 活塞往 上部温 下部温 主要关注气体对外做功时的现象和内能变 次数 复次数 度t℃ 度t℃ 化。在往瓶内打气时，瓶内气体被压缩，内 1 10 20 30.7 36.6 能增大。 2 10 20 30.2 36.2 10 20 30.5 36.3 典型例题 小明分析上表实验数据得出，认为该实验 例1小明发现篮球的气压不足，于是用 数据可以验证猜想B,你认为他得出这个结论 打气筒给篮球打气。在收起打气筒时发现外壁 的依据是 有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒 (4)小红回顾整个实验过程，分析实验数 的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进 据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是 行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下 于是他们对实验进行改 两个猜想： 进，对猜想A再次进行探究，你认为他们的改 A.活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导 进方法是 致发热 【解析】(1)打气筒内壁的热量是通过热 B.活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体 传递的方式传递到外壁。 做功导致发热 (2)活塞在打气筒内向下运动时，活塞对简 于是他们设计了实验进行探究，选用的实 内的空气做功，机械能转化为空气的内能，能量 验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的 转化情况与内燃机压缩冲程相同。 篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个 (3)由表中数据可知，打气筒下部温度高于 测温点，如图所示。请回答下列问题： 上部温度，说明活塞在打气筒内向下运动时，活 (1)打气筒内壁的热量是通过 的 塞对筒内的空气做功，空气内能增加，温度升 方式传递到外壁。 高，造成下部温度高于上部温度，故导致打气筒 146 放第十三章内能 外壁发热的原因是活塞在简内往复运动时，不 (1)二氧化碳经过 时，没有发生物 断压缩气体做功导致发热。 态变化。 (4)在实验过程中，活塞向下运动时既克服 A.压缩机 B.冷凝器 摩擦做功，又压缩空气做功，无法准确地确定外 C.膨胀阀 D.蒸发器 壁发热的原因。 作出上述判断的依据是： 根据控制变量法，要探究猜想A,应让活塞 (2)一定质量的二氧化碳经过 (选 只克服摩擦做功，而不压缩空气做功，故他们的 填“压缩机”或“冷凝器”)后，内能变大。其内能的 改进方法是：打气筒不与篮球连接，直接让活塞 改变方式是 (选填“做功”或“热传递”)。 在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温 注意：本题考查了物态变化和内能的政变， 枪测出打气简外壁的温度与打气筒往气压不足 关键掌握物态变化前后的状态以及内能改 的篮球内打气时打气筒外壁的温度进行比较， 变的两种方式。 进而得出结论。 【答案】(1)热传递(2)压缩(3)由表 三、比热容 中数据可知，打气筒下部温度高于上部温度 (4)在实验过程中，活塞向下运动时既克服摩擦 知识储备 做功，又压缩空气做功，无法准确地确定外壁发 实验 比较不同物质吸热的情况 热的原因打气筒不与篮球连接，直接让活塞 名称 在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温 加热相同质量的水和煤油，使它们升高相同的 实验 枪测出打气筒外壁的温度与打气筒往气压不足 温度，比较吸收热量的多少，判断这两种物质 方法 的吸热情况。 的篮球内打气时打气筒外壁的温度进行比较， 进而得出结论 实验 注意：此题是探究用打气筒时，打气筒温度 装置 开高的原因，研究间题来源于生活，体现了 从生活走进物理，从物理走向社会的理念。 实验 器材 相同规格的电加热器、玻璃杯，温度计 强调了对生活中的现象进行研究，进行了 合理的猜想并设计实验进行验证，考查了 实验 实验说明相同质量的不同物质，升高相同的温 学生对数据和实验现象的分析能力。同时 结论 度，吸收的热量不相等 1.物理意义：表示物体吸热或放热本领的物理 注意了控制变量法的应用。 量。 变式1-1(2023·海珠区开学)在“二氧化 比 2.定义：一定质量的某种物质，在温度升高（或 热 降低)时吸收（或放出）的热量与它的质量和升 碳跨临界直冷制冰”技术中，技术原理简化为以 容 高（或降低）的温度的乘积之比。 下的流程图。其中，二氧化碳经过压缩机时被 3.单位：焦每千克摄氏度，符号是 压缩：经过冷凝器时被冷却；经过膨胀阀时向外 4.用比热容解释生活中的现象。 膨胀：经过蒸发器时会蒸发。根据材料，完成： 热量 吸收或放出热量的相关计算公式： 瓶5C0 气5C0, 娘含《2 低工气态和传盔)， 的计 落发器 算 Qw=n(t一to）,Q段=cn(to一t) 147 初中学业水平考试总复习·物理》 温度比b物质高，所以热损失大，根据表格中的 注意：此处用加热时何的长短比较吸收热 数据计算出的b物质的比热容 (选填 量的多少，使用了转换的思想。 “偏大”“偏小”或“正常”)。 加热装置用电加热器，是因为它能够 (3)通过以上探究活动可以判断，假如白天 比酒精灯更准确地实现相同时间内放出的 在海滩游玩时，进入海边的荒山后迷了路，应该 热量相同。 选择 (选填“顺风”或“逆风”)返回到海 用比热容解释生活中的现象时，需关 边。（已知沙石的比热容比水的比热容小 注利用规律的条件，注明是吸收或放出的 【解析】(1)①实验中她选用了相同的电 热量一定，还是温度变化一定。 加热器加热，目的是：控制相同时间的a、b两 种液体吸热相同。 典型例题 ②若不考虑热损失，当它们吸收相同热量 例1(2023春·海州区校级月考)某日， 时，可以通过比较温度计示数升高的多少来判 小华和小明一起开展“比较不同物质的吸热能 断吸热能力的强弱。 力”的探究活动。 ③根据上表数据可知，从34℃升高42℃， 温度计 a,b的加热时间分别为2min和1min,由转换 法，a、b的吸热之比为2：1，根据Q=cm△1可 知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与 比热容成正比，若a是水，比热容为4.2 103J'(kg·℃)，则b物质的比热容：c=0.5 (1)小华量取了质量相等但初温不同的a、 4.2×103J/(kg·℃)=2.1×10J/(kg·℃)。 b两种液体分别倒入相同的烧杯中，探究实验 (2)在加热过程中，由于a物质温度比b物 如图所示。 质高，所以a热损失大，故实验中a加热时间 要更长一些，Q。要更大一些，故根据Q。=Q 加热时间/min 0 2 3 得出b物质的比热容偏大。 a的温度/℃ 30 34 38 42 46 (3)因水的比热容大，吸收相同的热量，相 b的温度℃ 10 18 26 34 42 同条件下，海边水的温度变化小，荒山温度变化 ①实验中她选用了相同的电加热器加热， 大，荒山的空气上升，海边的空气向荒山流动， 目的是 故假如白天在海滩游玩时，进入海边的荒山后 ②若不考虑热损失，当它们吸收相同热量 迷了路，应该选择逆风返回到海边。 时，可以通过比较 (选填“加 【答案】(1)①控制相同时间的a、b两种 热时间的长短”或“温度计示数升高的多少”)来 液体吸热相同②温度计示数升高的多少 判断吸热能力的强弱。 ③2.1×103(2)偏大(3)逆风 ③小华仔细分析实验数据，发现α液体的 注意：本题比较不同物质的吸热能力，考查 吸热能力强，若a物质是水，则b物质的比热容 控制变量法、转换法的应用和比较吸热能 C= J/(kg·℃)。[c水=4.2× 力的方法和Q=cm△t的运用，为热学中 103J/(kg·℃)] 的重要实验。 (2)小明认为：在加热过程中，由于a物质 148 收第十三章内能 变式1-1(2023·顺城区模拟)为了比较 不同物质的吸热能力，如图所示，小明用相同的 加热器对水和食用油加热。 、而器 1 50 5 0 0 合金球 食用油 10 2040.60 实验数据记录如表，分析表中实验数据 乙 可知： (1)加热60s时，乙液体吸收的热量为多少？ 质量 初温 末温 加热时 (2)甲液体的质量多少？ 液体 m g t/℃ l2./℃ 间t'min (3)合金球的比热容为多少？ 食用油 50 20 50 2 【解析】(1)因加热器每秒钟放出热量 水 50 20 35 2 1000J,则加热器加热60s放出的热量Q#= (1)对食用油和水加热相同的时间，则食用 1000J/s×60s=6×10'J, 油吸收的热量 (选填“大于”“小于”或 因为加热器产生的热量90%可以被容器 “等于”)水吸收的热量： 的温度升高得 中的液体吸收， 多， 的吸热能力更强。 所以加热60s时，乙液体吸收的热量 (2)如果让水的末温也达到50℃，还需要 Q=90%Q共=90%×6×104J=5.4X 再继续给水加热 min 10J. (3)食用油和水的比热容之比为 (2)同理可得，加热器加热20s放出的热 (4)通过实验小明理解了生物体内就是因 量 为 (选填“食用油”或“水”)的比例很 Q't=1000J/s×20s=2×10J, 高，有助于调节生物体自身的温度，以免其变化 由题意可知，加热器加热20s时甲液体吸 太快对生物体造成严重损害。 收的热量 例2(2021秋·江津区期中)如图甲所 Q=90%Q藏=90%×2×10'J=1.8× 示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的 10J: 容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的 则根据Q=cm△1可得甲液体的质量： 液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。 Q3 现将甲、乙两种液体分别倒入A、B容器中，其 cg△1p 中甲液体的比热容为3×103J/(kg·℃)：让 1.8×10J 两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然 3x10J/(ke·℃)×(40℃-10℃0.2kg。 (3)加热60s乙液体吸收的热量Q=5.4X 后立即将质量为5.4kg的合金球迅速放入乙 10'J,乙液体温度升高△t=60℃一10℃= 液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失）， 50℃， 它们的温度随时间变化图象如图乙所示。 所以根据Q=cm△1可得，乙液体的比 热容与其质量的乘积 149 。初中学业水平考试总复习·物理川 Q6_5.4X10J-=1.08×102J/℃ 变式2-1如图甲，网上曾热销一种“55度 ce me-N 50℃ 杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又 将质量为5.4kg的合金球迅速放入乙液 能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密， 体中，达到热平衡时，乙液体降低的温度为 某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内 60℃-40℃=20℃， 胆中被封存着300g水，室温20℃：现向杯中 则乙液体放出的热量 倒入200g、100℃开水，忽略内胆及空间的热 Q版=c2mz△r2=1.08X103J/℃× 能消耗，热平衡后，求： (60℃-40℃)=2.16×10J, (1)杯内水温为多少？ 由于没有热量损失，所以合金球吸收的热 (2)饮用后迅速将200g室温矿泉水倒人 量Q=Q拉=2.16×10J 该杯，摇一摇，矿泉水的温度将上升至多少？ Q 则合金球的比热容：C金= 55度杯以弹 m合全△f合会 2.16×10°J 摇摇 5.4kg×(40℃-20℃)=200J/(kg·℃). 5分钟 怀外完 被变 封存水 【答案】(1)加热60s时，乙液体吸收的 用水 开水变温水 热量为5.4×10J(2)甲液体的质量是0.2kg 凉水变温水 (3)合金球的比热容是200J/(kg·℃) 注意：本题主要考查了热量和比热容的计 算，其中计算乙温度降低20℃时放出的热 量是解题的难点，理解题意并从图象中获 取有用的信息是解题的关键。 基础通关测评 一、分子热运动（共5小题） 1.(2022秋·新泰市期未)下列有关分子热运 散现象的是( 动的说法，正确的是() A.挂钩的吸盘能牢牢地吸在玻璃板上，说明 分子间存在引力 化 B.装满沙子的容器，还可以继续往里倒少许 水，说明分子间有空隙 C.炒菜时在远处就能闻到菜香，说明分子在 不停地做无规则运动 D.做二氧化氮的扩散实验时，把装有二氧化 内 氮气体的瓶子放在空瓶子（装有空气）的 A.甲图中，抽掉玻璃板，瓶内气体颜色最后 上面和下面都可以 变得均匀 2.(2022秋·库车市期中)下列情景中不是扩 B.乙图中，两个铅柱洗净紧压后结合在一起 150 从第十三章内能 C.丙图中，百花盛开，四溢的花香引来了长 喙天蛾 D.丁图中，水和硫酸铜溶液，静置十天后界 酒 面就逐渐变得模糊不清了 3.(2019秋·古冶区期末)下列有关分子热运 价酸铜 溶液 动的说法中正确的是() A.雪花漫天飞舞，说明分子在做无规则运动 (2)如图乙所示，先后将50mL水和50mL B.一根铁棒不容易被拉长，说明分子间存在 的酒精倒入玻璃管中，反复翻转儿次后，可发 引力 现水和酒精的总体积 (选填“大于” C.吸盘能牢牢地吸在玻璃上，说明分子间存 “小于”或“等于”)100ml,这说明分子间有 在引力 为使实验现象更明显，应选用内 D.“破镜难重圆”，说明分子间存在着斥力 径较 (选填“细”或“粗”)的玻璃管。 4,(2022春·长宁区校级期中)宏观世界中运 (3)如图丙所示，用细线拴住玻璃板的四个 动的物体具有动能，微观世界中的分子也具 角，用弹簧测力计勾住细线，将玻璃板平放在 有动能，关于分子动能的大小： 水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计 时，发现测力计的示数变大了，这说明：分子 间有 这个理由可以用来解释固体 很难被 (选填“拉伸”或“压缩”)。 二、内能（共6小题） ①如图表示不同时刻某物体分子的运动情况 6.(2022·江岸区校级模拟)下列关于内能的说 (带箭头的线段越长代表分子运动越快)，类 法正确的是( ) 比影响物体动能大小的相关因素，可以猜测 A.物体没有吸热，内能一定不变 图中的分子动能较大。 B.物体温度不变，内能一定不变 ②若要衡量某一物体中所有分子动能的大 C.具有机械能的物体不一定具有内能 小，可以用宏观世界中的物理量 来 D.内能少的物体也可能将能量传给内能多 反映。 的物体 5.(2022春·袁州区期末)在学习了“分子动理 7.(2022秋·京山市期中)为了探究热传递的 论”后，小宇进行了以下几个小实验： 过程中高温物体、低温物体温度变化的特点， (1)如图甲所示，在一个圆柱形量筒中依次倒 小京同学做了如下实验，将盛有30℃冷水的 入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水，放置一段 小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别 时间后，液体变为均匀的淡蓝色，这说明 用温度传感器测量两杯水的温度变化情况， 先倒入密度较 绘制出如图所示的图象，下列错误的是 大的硫酸铜溶液是为了排除 对实验 的影响。 151 初中学业水平考试总复习·物理川 温度℃ A.“白气”是水蒸气 80 B.“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的 60 C.发射筒内气体与外界气体发生热传递，内 能增加 20 D.发射筒内气体对筒身与纸火箭做功，内能 200400600时间/s 减小 A.热水和冷水达到同一温度的时间相同 10.(2023·东湖区校级模拟)松松同学在老师 B.热水温度下降比冷水温度升高得快 的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度 C,热水放出的热量等于冷水吸收的热量 计验证“做功与物体内能变化关系”（如图）， D,热水的质量可能小于冷水的质量 喷雾器中装一定量的水。 8.国家速滑馆“冰丝带”采用了二氧化碳跨临界 直冷制冰技术，原理如图所示，首先液体二氧 喷雾器 化碳通过膨胀阀进入毛细管，在毛细管中迅 速变成气体，此时在毛细管上方的平面上酒 12.5 1205℃ 3.5 水即可完成制冰：之后气体二氧化碳在压缩 ) (c) 机的推动下进入冷凝器，在这里变成液体，完 (1)改变物体内能的方式还有 成一个循环。下列有关说法正确的是( (2)先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数 隧胀阀 字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图 毛洲管 (a),手压活塞快速打气，如图(b)。实验现 象： 这个实验说明： 压密机 A.毛细管中发生的物态变化是液化 (3)然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾 B.制冰时水在平面上凝周吸热形成冰面 器内的气体，如图(c),实验现象：数字式温 C.二氧化碳气体在冷凝器中液化放热 度计示数变小，这个实验说明： D.制冰时冷凝器的温度升高，这是通过做功 ,(c)瓶与(b) 的方式改变物体内能的 瓶比较，水的 (选填“分子动能”或 9.(2020·黄冈一模)将“气压火箭”发射筒内充 “分子势能”)变 (选填“大”或 满气体，并在发射管外安装好纸火箭外壳。 “小”)。 如图所示，按下发射气阀，随着“砰”的一声 (4)(a)、(b)、(c)三瓶中的水内能最大的是 响，火箭飞出，同时看到下端管口出现了明显 （(选填“a”“b”或“c”)瓶 的“白气”。下列叙述中正确的是( 11.小听进行了如下实验：将A、B两支完全相 同的试管，分别装入等量的硫酸铜溶液和 水。硫酸铜溶液和水的分界面明显，管内液 体温度与室温均为25℃。把两试管分别浸 入甲、乙两个大烧杯中，如图1所示，甲烧杯 1520.4m=100J,拉力做功的功率：P= W越 ;病无法结合成一块，故C正确。 二、内能 100J=50W; 变式1-1【解析】(1)由图可知，因为 2s :CO2经过压缩机前后，均为气态，故选A: (3)拉力器的机械效率”= W有三 80J (2)C()2经过压缩机时，对CO:做功，CO2 W100J 的内能增大，温度升高：CO,经过冷凝器时，由 80%。 :气态变为液态，放热，其内能减少其内能的改 21.(1)250J(2)62.5W(3)80% 变方式是做功。 【解析】(1)设儿子上升的高度为h,= 【答案】(1)ACO2经过压缩机前后， 0.5m,由于B环到O点距离为D环到0：均为气态(2)压缩机做功 点距离的一半，所以，父亲站在地面上抓着： 三、比热容 D环使它移动了h,=2h,=2×0.5m= 变式11【解析】(1)根据转换法，对食 1m,则父亲做的总功W多=Fhe=250NX 用油和水加热相同的时间，则食用油吸收的热 1m=250J: 量等于水吸收的热量；食用油的温度升高的 (2)父亲微功的功率P。= Wě_250J 多：根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力 4 s 更强。 62.5W: (2)根据Q=cm△1可知，对一定质量的 (3)该器材对儿子做功为W=G,h,= :水而言，升高的温度与吸热成正比，即与加热 m1gh1=40kg×10N/kg×0.5m-200J, 时间成正比：根据表中数据可知，水加热2min W东×100% 该器材的机械效率刀一 200J×; 升高15℃，如果让水的末温也达到50℃，即 2501 水升高的温度为30℃，水要加热4min,故还 100%=80% 雾要再继续给水加热2min。 第十三章 内能 (3)根据表中数据知，加热2min(吸热相 点评价要点 同)，水升高的温度：35℃一20℃=15℃：食 一、分子热运动 用油升高的温度：50℃一20℃=30℃。 变式1-1B【解析】A.“破镜难圆”是 根据Q=cm△1可知，在质量和吸热相同 因为分子间的距离较大，分子间的相互作用力：的情况下，比热容与升高的温度之积为一定 较小，故A错误：B.水分子间有相互作用的引：值，升高的温度与比热容成反比，则食用油和 力才会形成水桥，故B正确：C.海绵内有空隙，水的比热容之比：15℃：30℃=1：2。 用手捏海绵，海绵体积变小，不能说明分子间： (4)通过实脸小明理解了生物体内就是因 有间隙，故C错误：D.一切分子都在不停地做：为水的比例很高，有助于调节生物体自身的温 无规则运动，故D错误。 度，以免其变化太快对生物体造成严重损害。 变式1-2C【解析】一切物质的分子 【答案】(1)等于食用油水(2)2 间都有相互作用的引力和斥力，但分子间的作：(3)1：2(4)水 用力是有范围的：把两块纯净的铅压紧，使两 变式2-1【解析】(1)热水放出的热量： 个铅块的距离接近分子间引力发生作用的距：Q数=cm(1。一1)，冷水吸收的热量：Q,=(m 离，两个铅块就会结合在一起：由于玻璃之间：(1一1'。)： 的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的： 假设热水放出的热量全部被冷水吸收，所 10倍，故分子间的作用力就十分微弱，两块玻：以Q=Qt, —266 即4.2×10J(kg·℃)×0.2kg×(100℃-： 热水放出的热量Q:=Q=1.5×10J, 1)=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×(1 由Q数=c本m木(1'。一t)得至少需要热水的 20℃)：解得t=52℃。 质量： (2)迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇 QR 一摇，矿泉水的温度可升至1：， c米(1'。一1) 即4.2×10J/(kg·℃)×0.3kg×(52℃ 1.5×10J t1)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(t1 4.2×10J(kg·℃)×(60℃-45℃) 20℃)： ≈0.238kg。 解得t1=39.2℃。 ++ 答：(1)牛奶吸收的热量是1.5×10J 【答案】(1)杯内水温为52℃ (2)饮用： (2)加热牛奶至少需要0.238kg60℃的 后迅速将200g室温矿泉水倒人该杯，摇一摇， 热水 矿泉水的温度将上升至39.2℃ 第十四章 内能的利用 点基础通关测评 a评价要点 一、分子热运动 一、热机的工作过程及特点 1.C2.B3.B4.①B②温度 变式1-1【解析】(1)物体保持运动状 5.(1)分子在不停地做无规则运动重力 态不变的性质叫做惯性：塞子冲出试管后继续 (2)小于间隙细(3)引力拉伸 向前运动，是因为塞子具有惯性，仍然要保持 二、内能 原来的运动状态。 6.D7.C8.C9.D (2)对水持续加热，试管中产生大量水蒸 10.(1)热传递(2)数字式温度计示数变大：气，水蒸气膨胀做功，将软木塞顶起，塞子被推 外界对物体做功，物体内能增大(3)物体：出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械 对外界做功，物体内能减少分子动能 能；四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程， 小(4)b 分别是吸气、压缩、做功和排气冲程，做功冲程 11.(1)变大(2)晶体(3)B(4)错误 一对外做功，将内能转化为机械能：压缩冲程有 切物质的分子都在不停地做无规则运动，A:能量转化，将机械能转化为内能。内燃机的做 管内的液体温度低，分子的热运动较缓慢 !功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相 三、比热容 当于内燃机的做功冲程。 12.C13.C14.C 【答案】(1)惯性(2)内机械做功 15.小快大多 变式12C【解析】内燃机的做功冲 16.(1)分别装人等质量的水、煤油两种液体 :程，内能转化为机械能：压缩冲程，机械能转为 (2)不正确加热相同的时间水和煤油吸：内能。内燃机的做功冲程，高温高压燃气推动 热相同(3)水 活塞做功，将内能转化为机械能：礼花筒内的 17.(1)热传递(2)C(3)0.9g 高压空气膨胀对外做功，将内能转化为机械 (4)3.5×10 能，相当于内燃机的做功冲程。故ABD错误， 18.解：(1)牛奶的质量：m年奶=200g=0.2kg, !C正确。 牛奶吸收的热量：Q限=c牛奶m年奶(1一t。)= 二、热机的效率及计算 2.5×103J/(kg·℃)×0.2kg×(45℃- 变式2-1C【解析】(1)A.实验中通 15℃)=1.5×101J :过调节铁图B的位置，使温度计处于适当的高 (2)若不计包装袋吸热及其他热损失，所以：度，故A错误：B.实验中采用的是控制变量 267