内容正文:
第十三章 内能
素养综合检测
(满分100分, 限时45分钟)
初中物理
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(跨学科·物理学与日常生活)(2024陕西商南期末)对下列物
理现象的分析,不正确的是 ( )
A.“尘土飞扬”不是扩散现象
B.扩散现象在气体、液体、固体之间都能发生
C.破镜难圆,是因为分子间存在斥力
D.热水中糖块化得更快,是由于温度越高,分子热运动越剧烈
C
初中物理
解析 尘土飞扬属于宏观物体的运动,是机械运动,不属于分
子运动,故A说法正确;扩散现象可以在气体、液体、固体之
间发生,故B说法正确;分子间作用力的大小与分子间的距离
有关,破镜接触处绝大多数分子距离较大,此时分子间作用力
就非常小了,不能说明分子间存在斥力,故C说法错误;糖在热
水中化得快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,故D说法正
确。
初中物理
2.(2024江西永修期末)物体的内能是通过做功方式来改变的
是( )
A.金属汤勺放到热汤中,温度升高
B.食品放进冰箱,温度降低
C.取暖器旁的物体温度升高
D.反复弯折铁丝,温度升高
D
初中物理
解析 金属汤勺放在热汤中,温度升高,是通过热传递的方式
改变了金属汤勺的内能,故A错误;食品放进冰箱,温度降低,
是通过热传递的方式改变了食品的内能,故B错误;取暖器旁
的物体温度升高,是通过热传递的方式改变了物体的内能,故
C错误;反复弯折铁丝时机械能转化为铁丝的内能,铁丝的内
能增大,温度升高,是通过做功改变了物体的内能,故D正确。
初中物理
3.(跨学科·语文)(2023湖南长沙国际实验学校月考)中华文化源远流长,博大精深,古诗词是我国传统文化瑰宝,有的优美词句还与物理知识有着联系,下列词句与对应的物理知识叙述正确的是
( )
A.“清寒小雪前”,雪的温度很低,它的内能为零
B.“沙暖睡鸳鸯”,同水相比,沙的比热容大一些
C.“春江水暖鸭先知”,“鸭先知”是通过热传递的方式实现的
D.“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的
方式实现的
C
初中物理
解析 一切物体在任何温度下都有内能,雪的温度虽然很低,
但是仍然具有内能,故A错误;相同质量的水和沙子相比,吸收
相同的热量,由于水的比热容较大,所以水温升高幅度较小,
水温较低,沙子升温幅度较大,沙子温度较高,故B错误;大地
吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式实现的,故D错误。
初中物理
4.(2023河北廊坊四中月考)利用如图甲所示的实验装置比较
不同物质吸热的情况,使用相同规格的电加热器分别对水和
食用油加热,得到温度随时间变化的图像如图乙所示。下列
说法错误的是( )
初中物理
A.实验中两个相同的烧杯中加入质量和初温均相同的水和
食用油
B.实验中液体吸热的多少是通过温度升高多少来衡量的
C.分析图乙可得食用油的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
D.液体a升温较快,所以a不适合作冷却剂
答案 B
初中物理
解析 本实验采用的是控制变量法,实验中要控制水和食用
油的质量相同、初温相同,故A正确;根据转换法可知,实验中
液体吸热的多少是通过加热时间来衡量的,故B错误;根据图
像可知,水、食用油质量相同时,吸收相同的热量,a升温较快,
吸热能力弱,b升温较慢,吸热能力强,故a是食用油,b是水;质
量相同的食用油和水升高相同的温度,水的加热时间与食用
油的加热时间之比为3∶2,则吸收的热量的关系为3∶2,由c=
可知,在质量和升高的温度相同时,比热容之比等于吸收
初中物理
热量之比,所以c油= c水= ×4.2×103 J/(kg·℃)=2.8×103 J/(kg·
℃),故C正确;因为b的比热容比较大,在质量相同时,由Q=cmΔ
t可知在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,所以b液体
更适合作冷却剂,故D正确。
初中物理
5.(2024黑龙江依安期末)人用肉眼不能直接观察到分子,我
们可以通过宏观现象推断物体分子的相关情况。下列不符
合实际的是( )
A.甲现象:抽去玻璃板,两瓶中都会变成红棕色。推断:分子
在不停地做无规则运动
初中物理
B.乙现象:两个磨平的铅块“粘”在一起。推断:分子间有引
力
C.丙现象:水向下流。推断:分子间距很大,分子间几乎没有
引力和斥力
D.丁现象:红墨水在热水中扩散快。推断:分子的无规则运动
与温度有关
答案 C
初中物理
解析 抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现
象,说明气体分子在不停地做无规则运动,故A符合实际;磨平
的铅块压紧后能够吊住物体,说明分子间存在着相互作用的
引力,故B符合实际;水向下流说明水受到重力,故C不符合实
际;红墨水在热水中扩散快,说明分子运动的快慢和物体的温
度有关,温度越高,扩散越快,故D符合实际。
初中物理
6.(跨学科·物理学与日常生活)(2023福建莆田荔城期中)如图
所示,通过做功改变物体内能的是 ( )
A
初中物理
解析 搓手能发热,是因为克服摩擦做功,使手的内能增加、
温度升高,属于做功改变物体的内能,故A正确;加热水能沸
腾、勺子会烫手、暴晒钢瓶危险,均属于热传递改变物体的
内能,故B、C、D错误。
初中物理
7.(跨学科·物理学与日常生活)(2023山东济南中考)如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知:济南全年的平均气温和青岛相差不大,但济南的平均高温要明显高于青岛,而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看,这主要是因为( )
初中物理
A.海水的密度比砂石的密度大
B.海水的内能比砂石的内能大
C.海水的比热容比砂石的比热容大
D.海水的温度比砂石的温度高
答案 C
初中物理
解析 济南属于内陆城市,青岛属于沿海城市;沿海城市靠
海,由于海水的比热容大于砂石的比热容,根据Δt= 可知:同
样质量的海水和砂石在吸收(或放出)同样的热量后,海水的
温度变化小,砂石的温度变化大,所以济南的平均高温要明显
高于青岛,而平均低温要比青岛低,故C符合题意。
初中物理
8.(跨学科·数学)(2023河北保定竞秀期中)用相同的电加热器分别同时对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随加热时间变化的图像。下列说法正确的是 ( )
A.从吸热能力方面看,选择甲液体作冷
却剂比乙液体效果好
B.甲和乙升高相同的温度,乙液体吸收
的热量较多
C.甲液体的比热容与乙液体的比热容
之比为2∶1
D.第5 min时甲的温度比乙高,说明甲吸收的热量更多
B
初中物理
解析 由图像可知,加热相同时间,吸收相同热量,乙的温度
升高得慢,所以乙的比热容比较大,由Q=cmΔt可知在升高相
同的温度时乙可以吸收更多的热量,所以乙液体更适合作冷
却剂;升高相同温度时,甲需要的时间较短,乙需要的时间较
长,也就是甲液体吸收的热量较少,乙液体吸收的热量较多;
加热4 min时,吸收热量相同,甲的温度变化为Δt甲=15 ℃,乙的
温度变化为Δt乙=5 ℃,由Q吸=cmΔt得c= ,因Q吸、m均相同,
升高的温度与比热容成反比,则c甲∶c乙=Δt乙∶Δt甲=5 ℃∶15
初中物理
℃=1∶3;用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种
液体加热时,在相同的时间内电加热器产生的热量相等,不计
热量损失,则甲、乙吸收的热量相等。选B。
初中物理
9.(跨学科·地理)(2024辽宁沈阳皇姑期末)某物理课外兴趣小
组绘制了如图所示的海陆风成因及流动情况示意图,其中正
确的是 ,海陆风形成的根本原因是水的比热容比
砂石 (选填“大”或“小”)。
甲
大
二、填空题(每空2分,共30分)
初中物理
解析 白天,地表受太阳辐射而升温,由于陆地砂石比热容比
海水比热容小,吸收相同的热量,砂石升温比海洋快得多,因
此陆地上的气温明显比附近海洋上的气温高,陆地上空气气
压低于海洋表面气压,海陆风由海洋吹向陆地,故甲正确。
初中物理
10.(中华优秀传统文化)(新独家原创)“饺子”又名“交
子”,寓意“更岁交子,团圆福禄”。饺子是农历新年和冬至
等节日的重要食品。在包饺子时,做好的饺子皮容易粘到一
起,说明分子间存在 力;煮熟后,隔很远就能闻到
饺子的香味,这是 现象,此现象说明了分子在不停
地做 。
引
扩散
无规则运动
解析 包饺子时,饺子皮容易粘到一起,是因为分子间存在引
力;隔很远就能闻到饺子的香味,这是扩散现象,此现象说明
了分子在不停地做无规则运动。
初中物理
11.(2023安徽铜陵铜官期中)如图所示是冷水与热水混合时
温度随时间变化的图像,甲、乙通过 的方式改变
内能,假设在这一过程中没有热量损失,冷水质量为400 g,热
水质量为200 g,则0~3 min热水放出的热量为 J。
[已知c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
热传递
3.36×104
初中物理
解析 将冷水与热水混合后,热水放热温度降低,冷水吸热温
度升高,所以甲、乙通过热传递的方式使内能发生变化;热水
的质量为m热=200 g=0.2 kg,由图可知,热水的初温为80 ℃、末
温为40 ℃,Δt热=80 ℃-40 ℃=40 ℃,0~3 min热水放出的热量为
Q放=c水m热Δt热=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×40 ℃=3.36×104 J。
初中物理
12.(新考法·设计实验)(2024吉林德惠期末)为了“比较不同
物质吸热的情况”,小强选用两个规格相同的电加热器、烧
杯、温度计分别给初温相同的A、B两种物质加热。
初中物理
(1)本实验中通过比较 来判断物质吸收热量的多少。
(2)小强给质量相同的A、B两种物质加热,保证它们吸热相
同,再通过比较它们 来比较两种物质吸热情况的
差异。
(3)小强利用所测数据绘制了如图丙所示的图像,根据图像可
以判断: (选填“A”或“B”)物质的比热容大。
(4)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填
“A”或“B”)作为供暖物质。
加热时间
升高的温度
A
A
初中物理
解析 (1)根据转换法,在实验中通过比较加热时间来判断两
种物质吸收热量的多少;(2)比较物质吸热能力时,可以使相
同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比
较升高的温度,升温少的吸热能力强;(3)小强利用所测数据
绘制了如图所示的图像,根据图像可知,加热相同时间,A温度
升高得少,根据比较吸热能力的方法,可以判断A种物质的比
热容大;(4)要选比热容大的液体作为供暖物质,由(3)知,A的
比热容大,故选A。
初中物理
13.(新课标·科学论证)(2024江苏扬州邗江期中)生活中处处有物理。
(1)小田帮妈妈将一桶水从一楼提到二楼,对 (自身/水/桶)做的功为有用功;将刚煮好的鸡蛋放在水中冷却,鸡蛋的内能会 (增大/减小/不变)。
(2)小田的妈妈买了一个暖水袋,若暖水袋内装有0.5 kg、初温90 ℃的水,当暖水袋内的水放出2.1×104 J的热量后,水的温度是 ℃,已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃);物理学中,把物体吸收(或放出)的热量与其升高(或降低)的温度之比称为该物体的热容,则该暖水袋中水的热容是 J/℃。
水
减小
80
2.1×103
初中物理
解析 (1)小田的目的是提水,对水做的功为有用功;将煮好
的鸡蛋放在水中冷却,鸡蛋的温度降低,内能减小;(2)由Q放=
cmΔt得:Δt= = =10 ℃,水的末温:t=
t0-Δt=90 ℃-10 ℃=80 ℃;物体吸收(或放出)的热量与其升高
(或降低)的温度之比为该物体的热容,则水的热容为 =
=2.1×103 J/℃。
初中物理
三、实验探究题(12分)
14.(新考法·分析论证)(2023辽宁盘锦中考)如图甲所示,小明
用相同的实验装置分别加热质量均为200 g的水和食用油,根
据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化图像。
标准大气压下
物质 沸点/℃
酒精 78
煤油 150
水银 357
初中物理
(1)由图乙和表可知,小明选用的是 (选填“酒
精”“煤油”或“水银”)温度计。
(2)由图乙可知, 的吸热能力较强。
(3)水在0~4 min吸收的热量是 J。[c水=4.2×103 J/
(kg·℃)]
(4)小明分析图乙后,想到端午节妈妈煮粽子时,先用大火将
水烧开,再改用小火加热,这样既可以节约能源,又能保持水
继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热,温度
。
水银
水
6.72×104
不变
初中物理
解析 (1)由图乙可知,食用油的沸点为260 ℃,大于酒精和煤
油的沸点,小于水银的沸点,故小明选用的是水银温度计;(2)
由图乙可知,升高相同的温度,水加热时间长,故水的吸热能
力较强;(3)水在0~4 min升高的温度为100 ℃-20 ℃=80 ℃,水
吸收的热量是Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×80 ℃=
6.72×104 J;(4)小明分析图乙后,想到端午节妈妈煮粽子时,先
用大火将水烧开,再改用小火加热,这样既可以节约能源,又
能保持水继续沸腾将粽子煮熟。原因是水沸腾时持续吸热,
温度不变。
初中物理
四、计算题(第15题6分,第16题12分,共18分)
15.(新课标·科学论证)(2024北京东城期中)在冬天,为了使室
内保持一定温度,暖气片每小时需放出6.3×106 J的热量,若流
入暖气片的水温是50 ℃,流出时的水温是25 ℃,求每天(全天
供暖)需要有多少千克50 ℃的热水流过暖气片。[水的比热
容为4.2×103 J/(kg·℃)]
初中物理
解析 由Q放=cm(t0-t)可得,每小时需要热水的质量:m=
= =60 kg,则每天需要热水的质
量:m总=24m=24×60 kg=1 440 kg。
初中物理
16.(2023四川射洪太和中学期中)有两个相同的烧杯,第一个装有
0.2 kg水,第二个装有0.2 kg酒精,若用相同的加热器给它们分别加热,根据加热时间与其对应上升到的温度,绘制了如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被吸收,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)加热5 min,水吸收的热量;
(2)加热器1 min放出的热量;
(3)酒精温度从15 ℃升高到43 ℃,
吸收的热量;
(4)酒精的比热容。
初中物理
解析 (1)对质量相同的水和酒精加热相同的时间,因加热器
相同,则两液体吸收的热量相同;由于水的比热容大,所以水
的温度升高得慢,则根据图像可知①表示水的升温图线;m水=
0.2 kg,t0=15 ℃,加热5分钟时水温为t水=35 ℃,水吸收的热量
为Q吸=c水m水(t水-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(35 ℃-15 ℃)=
1.68×104 J;
(2)不计热量损失,加热器5 min放出的热量Q放=Q吸=1.68×104
J,所以加热器1 min放出的热量Q放'= = =3.36×103 J;
初中物理
(3)酒精温度从15 ℃升高到43 ℃,加热时间为4 min,酒精在4
min内吸收的热量Q吸'=4×Q放'=4×3.36×103 J=1.344×104 J;
(4)由Q吸=cm(t-t0)得,酒精的比热容为c酒精= =
=2.4×103 J/(kg·℃)。
初中物理
初中物理
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