内容正文:
专题强化01:内能题型归纳
【题型归纳】
题型一:分子的热运动
题型二:分子的相互作用
题型三:分子的动理论
题型四:内能及其影响因素
题型五:内能的改变方式
题型六:做功改变内能的两种方式
题型七:热量、温度和内能的联系与区别
题型八:比热容基础
题型九:生活中的比热容问题
题型十:比较不同物质的吸热能力实验
题型十一:比热容的相关计算
【题型探究】
题型一:分子的热运动
1.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)“在物理的花园里,挖呀挖呀挖”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
2.(23-24九年级上·山西大同·期末)小明爸爸刚买回来一台爆米花机,小明在制作爆米花时,将玉米放入爆米花机内加热,能闻到浓浓的香味,这种现象表明( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则的运动 D.分子运动的快慢与温度无关
3.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)日本核污水排入大海对中国的影响是一个重要的且深远问题,涉及到很多个方面。预计240天到达中国沿海。中国坚决反对,出台了很多反制措施。日本核污水在大海中的扩散速度很快,扩散说明分子在不停地做无规则运动,下列现象属于扩散现象的是( )
A.花香扑鼻 B.树叶飘落
C.雪花纷飞 D.水波荡漾
题型二:分子的相互作用
4.(23-24九年级上·陕西西安·期末)下列实验中,能证明分子间存在斥力的是( )
A.破镜难重圆 B.红墨水在水中散开
C.砖块很难被压缩 D.打开瓶盖闻到醋的酸味
5.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)关于下列现象的解释正确的是( )
A.破碎的玻璃无法复原说明分子间存在斥力
B.闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力
C.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,说明分子在做无规则的运动
D.将两块表面光滑的铅块压紧后,它们会粘在一起,说明分子间存在引力
6.(23-24九年级上·湖南永州·期末)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
题型三:分子的动理论
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A.破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是扩散现象
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
D.1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隙
8.(23-24九年级上·安徽蚌埠·期末)关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力
C.丙图中抽出玻璃板,两瓶内气体会混合在一起,说明气体间可以发生扩散现象
D.丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子体积在变小
9.(23-24九年级上·四川成都·期末)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.空气中的尘埃是由分子组成的
B.固体难以被压缩是因为固体分子之间不存在间隙
C.金秋的落叶随风飘扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明分子之间存在引力
题型四:内能及其影响因素
10.(23-24八年级下·上海嘉定·期末)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.物体运动的越快,其内能越大 B.0℃的冰块没有内能
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量 D.一切物体都具有内能
11.(23-24九年级上·广西梧州·期末)关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能 B.一切物体都具有内能
C.温度高的物体内能一定大 D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
12.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.用热水袋取暖,温度高的热水袋将内能传给人体
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
题型五:内能的改变方式
13.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期末)下列实例中,在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是( )
A.磨刀时刀的温度会升高 B.太阳下晒被子
C.用热水袋取暖 D.用冷水冷却热鸡蛋
14.(23-24九年级上·福建宁德·期中)以下事例中通过热传递方式改变物体内能的是( )
A.搓手变暖和 B.铁丝弯折变烫
C.烧水 D.滑梯滑下,臀部灼热
15.(23-24九年级上·内蒙古赤峰·期中)下列生活实例中,属于通过做功改变物体内能的是( )
A.冬天北方用暖气取暖 B.把袋装牛奶放在热水中加热
C.手冷时向手上哈气 D.手冷时两手相互摩擦
题型六:做功改变内能的两种方式
16.(23-24九年级上·湖南湘西·期末)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热一段时间后,软木塞就会被冲出去,关于这一现象的解释中正确的是( )
A.酒精燃烧:内能转化为化学能
B.试管内水温升高:利用做功的方式改变物体的内能
C.木塞被冲出去:其能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D.管口出现水雾:水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
17.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图是杭州亚运会主场馆“大莲花”,杭州亚运会主场馆“大莲花”,能够容纳观众8万人,加上演出人员和运动员,高峰时可能要承载10万人。杭州2022年第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日举行。杭州市民欢欣鼓舞,有的市民用礼花筒表达喜悦心情。礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。高压空气膨胀过程中( )
A.机械能转化为内能 B.分子热运动加剧
C.对外做功,内能减小 D.管内气体温度升高
18.(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱( )
A.与空气发生热传递,内能减小 B.与空气发生热传递,内能不变
C.克服空气阻力做功,内能减小 D.克服空气阻力做功,内能增大
题型七:热量、温度和内能的联系与区别
19.(23-24九年级上·云南德宏·期末)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
20.(23-24九年级上·安徽淮北·期末)关于热量、温度、内能下列说法中错误的是( )
A.热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
B.同一物体温度升高,内能增加
C.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变
D.物体的机械能增加时,其内能不一定增加
21.(22-23九年级上·山东临沂·期末)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体具有的内能一定大
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
C.物体内能增加,温度一定升高
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
题型八:比热容基础
22.(23-24九年级上·四川广元·期末)小旋从表提供的信息中,得出了以下几个结论,其中不正确的是( )
几种物质的比热容
水4.2×103
水银0.14×103
铝0.88×103
酒精2.4×103
干泥土0.84×103
铅0.13×103
冰2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
煤油2.1×103
铁0.46×103
A.汽车发动机用水做冷却剂效果比较好 B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容不同 D.质量相同的铜和铁,升高相同的温度,铁吸收的热量多
23.(23-24九年级上·江苏常州·期末)如图是用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热时温度随时间变化的图像,其中T1∶T2∶T3∶T4=1∶2∶3∶4,下列分析正确的是( )
A.在4min时,物质a的内能一定大于c的内能B.在0~4min时间内,物质a吸热最多
C.三种物质中,c的比热容一定最大 D.若a、b质量相同,则其比热容之比为2∶3
24.(23-24九年级上·四川成都·期末)某同学用如图所示的实验装置,比较不同物质的比热容,将分别盛有60g水和60g食用油的两个试管固定在铁架台上(水的比热容大于油的比热容,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)),使用红外加热器可使两种液体单位时间内吸收的热量相等。温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.食用油的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
B.1~3min内,食用油吸收的热量为3360J
C.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,若已知该小组所用水的质量为60g,则食用油的质量为120g
题型九:生活中的比热容问题
25.(23-24九年级上·山东临沂·期末)在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.夏天,景区用喷雾的方法来降温 B.育秧苗时,傍晚往秧田中灌水保温
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小 D.冬天,暖气用热水循环给室内升温
26.(23-24九年级上·江苏常州·期末)秧苗喜热畏寒。早春,农民培育秧苗时,下列措施中效果最好的是( )
A.早晨向秧田内灌水,傍晚将秧田内的水排出
B.傍晚向秧田内灌水,早晨将秧田内的水排出
C.秧田内一直灌有水
D.秧田内一直没有水
27.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)炎炎夏日,白天的风常常从海面吹向陆地,而夜晚风却从陆地吹向海面,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A.海水经太阳照射后升温快 B.砂石经太阳照射后升温慢
C.海水的比热容小于砂石的比热容 D.海水的比热容大于砂石的比热容
题型十:比较不同物质的吸热能力实验
28.(23-24九年级上·广西柳州·期中)利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯分别装入初温相同、质量 (选填“相等”或“不相等”)的沙子和水;若某小组实验时用煤油来代替沙子,加热前,在一个烧杯中倒入240mL的煤油,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的水;(煤油密度)
(2)实验用 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映水和沙子吸收热量的多少;用相同的酒精灯加热,同时开始、同时停止加热,水和沙子吸收的热量 。(选填“相等”或“不相等”);
(3)分析图乙可知,对于质量相等的沙子和水,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见, 的比热容较大;
29.(23-24九年级上·广东河源·期末)用图所示的实验装置,探究水和食用油的吸热情况,两烧杯和电加热器的规格均相同。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
20
24
29
35
40
45
50
食用油的温度/℃
20
23
34
45
54
64
75
(1)实验前,两只烧杯中应分别装入质量 (选填“相同”或“不相同”)的水和食用油,需要用到的测量工具是 ;
(2)实验时,通过 (选填“加热时间长短”或“升高的温度”)来反映物质吸收热量的多少;
(3)记录水和食用油的初温,开始实验,每隔1min记录一次数据,填在表格中,分析实验数据可知,要想使水和食用油的最终温度相同,需要给 加热更长时间,表明 的吸热能力更强(均选填“水”或“食用油”);
(4)通过实验还发现,在加热1min后,食用油的温度低于水的温度,造成这一现象的原因可能是 。
30.(23-24九年级上·宁夏固原·期末)利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”,两套装置完全相同,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
(1)两个实验都要控制液体的 相等,实验中除了图中的器材,还要用到的测量工具有 ;
(2)在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时,燃料燃烧放热多少是通过 来反映的(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”);
(3)在探究“不同物质吸热升温的现象”时,根据所测数据画出了如图丙所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),由图可以看出液体 (选填“a”或“b”)升温较快。已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是 。
题型十一:比热容的相关计算
31.(23-24九年级上·河南洛阳·期末)图是冰熔化时温度随时间变化的图像,其中有一个是正确的。已知冰的质量为4kg,,,假设相同时间内吸收的热量相同,整个过程忽略质量变化,不考虑热量损失。下列说法正确的是( )
A.甲图是冰熔化时的正确图像 B.冰熔化的过程持续了5min
C.冰熔化过程吸收的热量为 D.水在5~7min吸收的热量为
32.(23-24九年级上·重庆江津·期中)如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105 J
B.甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为9︰4
C.加热相同时间,甲乙两杯水升高的温度之比2︰1
D.将甲乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为3︰2
33.(2007九年级·上海·竞赛)温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。若不计热量的损失,则当两物体达到热平衡状态时,它们的温度相同,且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。现有三种不同的液体A、B、C,它们的初温度分别为15℃、25℃、35℃。当A和B液体混合并到达平衡状态时,其平衡温度为21℃;当B和C液体混合并到达平衡状态时,其平衡温度为32℃。求A和C液体混合并到达平衡状态时的平衡温度。
【专题强化】
一、单选题
34.(23-24八年级下·江苏常州·期末)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
B.酒精和水混合后总体积减小,说明分子间有引力
C.夏天荷花飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D.破碎的玻璃杯不能恢复成原形,说明分子间只存在斥力
35.(23-24九年级下·山东枣庄·期中)水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用,下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.甲图,海边的昼夜温差较小 B.乙图,空调房里放盆水可以增加湿度
C.丙图,冬天暖气设备用热水供暖 D.丁图,用水冷却汽车发动机
36.(2024·山东淄博·二模)质量相等的甲、乙两种液体,装在相同的容器中,用相同的加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙的比热容比甲的大 B.l~3min内乙的内能保持不变
C.升高相同的温度,甲吸收的热量多 D.加热相同的时间,乙吸收的热量多
37.(23-24九年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)关于温度、热量、比热容和内能,下列说法正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体转移到内能多的物体
B.发生热传递时,温度从内能大的物体向内能小的物体传递
C.物体的温度为0℃,其内能也为零
D.物体的温度越高,所含热量越多
38.(23-24九年级下·河南郑州·期中)关于生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.扫地时尘埃在空中飞舞,说明分子在不停地做无规则运动
B.物体吸收热量时,其内能一定增加,温度一定升高
C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙
D.楼房中的“暖气”用水作为介质来送暖是由于水的比热容较小
39.(23-24九年级下·河北邯郸·期中)小红的湿衣服在阳光下晒干了。下列用分子的观点解释这一变化错误的是( )
A.水分子的质量变小了 B.水分子的间隔变大了
C.水分子在不断运动 D.温度越高,水分子运动越快
40.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体含有的热量多,温度低的物体含有的热量少
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
41.(23-24九年级下·安徽六安·期中)兴趣小组用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热,根据实验数据绘制了如图所示的甲、乙两种液体温度与加热时间的关系图像[c水=4.2×103J/(kg·℃)],下列分析与计算正确的是( )
A.甲液体在0℃时,分子停止运动,内能为零
B.若其中一种液体为水,则另一种液体的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
C.加热2min,甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多
D.用甲液体作柴油机的冷却剂效果更好
二、填空题
42.(23-24九年级下·湖南郴州·期中)吃粽子是端午节的传统习俗。诗词中写道“粽叶香飘十里,对酒携樽俎。”我们闻到粽叶的香气,从物理学的角度出发,这是 现象,煮粽子是通过 的方式增加了粽子的内能。
43.(23-24九年级下·陕西安康·期中)如图所示,小明用热水加热盒装牛奶,他在玻璃容器中装入5cm深的热水,则容器底部受到的水的压强为 Pa,将牛奶放入热水中,5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过 的方式改变了内能,小明闻到牛奶的香味,这是 现象,已知牛奶的质量为250g,则牛奶吸收的热量为 J。[ρ水=1.0×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg·℃),g取10N/kg]
44.(23-24九年级下·甘肃武威·期中)甘肃武威美食“油饼子卷糕”享誉西北,每逢端午节,每家每户都要炸油饼,然后把糯米、红枣、核桃仁、花生、冰糖放在一起煮熟、搅匀,然后用炸好的油饼卷起来,香甜可口。小明家过节要炸油饼,要用天然气将质量为10kg、初温为20℃的大豆油加热到160℃,大豆油吸收了 J的热量。在很远的地方就能闻到香味,说明分子在 。
45.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像, (选填“甲”或“乙”)物质是晶体,乙物质在BC段过程中内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
46.(23-24九年级上·四川眉山·期中)用相同电热棒给水和某种液体加热,这两种液体的温度随加热时间的图线如图所示,若这两种液体的质量相同,则某液体的c= ;若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,则m水∶m液= 。[]
三、实验题
47.(23-24九年级下·山东青岛·期中)探究水沸腾时温度变化的特点时,用煤油温度计测量水温。课外兴趣小组利用图甲、乙所示的规格完全相同的实验器材、对质量、初温均相同的水和煤油进行加热,探究水、煤油的沸点及吸热情况。
(1)图甲、乙中,在烧杯口盖纸板的目的是 ;
(2)水和煤油的吸热多少是通过 来反映的;
(3)图丙a、b、c中,表示水沸腾后烧杯内气泡状况的是图 ;
(4)根据实验数据,兴趣小组绘制了水、煤油的温度随加热时间变化的图象,如图丁所示:
①煤油的沸点是 ℃;
②若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 的冷却效果更好些。
48.(23-24九年级下·内蒙古呼伦贝尔·期中)小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是 。
四、计算题
49.(23-24九年级上·山西晋城·期中)在1标准大气压下,将一个容积为2L的水壶装满水,水的初温为25℃。[已知;]。求:
(1)装满这壶水的质量;
(2)若让这壶水烧开,求水吸收的热量。
50.(22-23九年级上·四川成都·期中)如图是一定质量的冰升温熔化的过程,已知单位时间内物体吸收热量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求:
(1)冰的质量;
(2)0~12min对物体加热的过程中,物体吸收热量为多少?
51.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示的太阳能热水器,它的水箱储水质量为120kg,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米在1秒钟内得到的太阳辐射能量约为1400J,如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h。求:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少?
(2)太阳辐射的能量E为多少?
(3)热水器上集热器的面积至少要多大?[水的比热容是4.2×103J/(kg℃)]
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专题强化01:内能题型归纳
【题型归纳】
题型一:分子的热运动
题型二:分子的相互作用
题型三:分子的动理论
题型四:内能及其影响因素
题型五:内能的改变方式
题型六:做功改变内能的两种方式
题型七:热量、温度和内能的联系与区别
题型八:比热容基础
题型九:生活中的比热容问题
题型十:比较不同物质的吸热能力实验
题型十一:比热容的相关计算
【题型探究】
题型一:分子的热运动
1.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)“在物理的花园里,挖呀挖呀挖”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A.春风拂面,柳絮飞扬 B.晨曦微露,雾漫山野
C.百花齐放,花香四溢 D.天寒地冻,大雪纷飞
【答案】C
【详解】A.柳絮飞扬,柳絮肉眼能直接看见,不是分子,它的运动是宏观物体的机械运动,不是分子的无规则运动,故A不符合题意;
B.雾是液态的小水滴,不是分子,属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子的无规则运动,故B不符合题意;
C.花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C符合题意;
D.大雪纷飞,大雪肉眼能直接看见,不是分子,它的运动属于宏观物体的机械运动,不是分子的无规则运动,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24九年级上·山西大同·期末)小明爸爸刚买回来一台爆米花机,小明在制作爆米花时,将玉米放入爆米花机内加热,能闻到浓浓的香味,这种现象表明( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则的运动 D.分子运动的快慢与温度无关
【答案】C
【详解】闻到浓浓的香味是扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
故选C。
3.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)日本核污水排入大海对中国的影响是一个重要的且深远问题,涉及到很多个方面。预计240天到达中国沿海。中国坚决反对,出台了很多反制措施。日本核污水在大海中的扩散速度很快,扩散说明分子在不停地做无规则运动,下列现象属于扩散现象的是( )
A.花香扑鼻 B.树叶飘落
C.雪花纷飞 D.水波荡漾
【答案】A
【详解】A.花香扑鼻属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意;
BCD.分子运动是无法直接用眼睛看到的,故树叶飘落、雪花纷飞、水波荡漾属于物体的机械运动,不属于扩散现象,故BCD不符合题意。
故选A。
题型二:分子的相互作用
4.(23-24九年级上·陕西西安·期末)下列实验中,能证明分子间存在斥力的是( )
A.破镜难重圆 B.红墨水在水中散开
C.砖块很难被压缩 D.打开瓶盖闻到醋的酸味
【答案】C
【详解】A.“破镜难重圆”是分子间的距离很远,作用力较小,故A不符合题意;
B.红墨水在水中的散开,这个现象是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意;
C.砖块很难被压缩,这是因为分子间存在斥力,故C符合题意;
D.鼻子可以闻到醋的气味,是因为醋分子运动到了空气中,故D不符合题意。
故选C。
5.(23-24九年级上·山东潍坊·期末)关于下列现象的解释正确的是( )
A.破碎的玻璃无法复原说明分子间存在斥力
B.闻气味能鉴别醋和酱油是因为分子间有相互作用力
C.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘,说明分子在做无规则的运动
D.将两块表面光滑的铅块压紧后,它们会粘在一起,说明分子间存在引力
【答案】D
【详解】A.破碎后的玻璃碎片间的分子间隔已经远远超过了10倍的分子间隔,所以不可能再有引力作用,故A错误;
B.闻气味能鉴别醋和酱油,是醋和酱油的分子运动到空气中发生扩散的结果,说明分子在做无规则运动,故B错误;
C.路面扬起灰尘是固体颗粒的运动,不是分子在做无规则运动,故C错误;
D.将两个表面光滑的铅块相互紧压后,它们会粘在一起,说明分子间有引力,故D正确。
故选D。
6.(23-24九年级上·湖南永州·期末)下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
【答案】D
【详解】ABC.两铅块能被压合在一起、钢绳不易被拉断、水不容易被压缩,都能说明分子间存在引力或斥力,故ABC不符合题意;
D.空气容易被压缩,是因为分子之间的距离较大,分子间几乎没有引力和斥力,故D符合题意;
题型三:分子的动理论
7.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A.破碎的玻璃无法复原,是因为分子之间存在斥力
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是扩散现象
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
D.1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隙
【答案】D
【详解】A.破碎的玻璃无法复原,是因为分子间距离太大,分子力非常微弱,可以忽略不计,故A错误;
B.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来,是因为分子间存在引力,故B错误;
C.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是因为温度升高,分子运动更加剧烈,分子间隔变大,故C错误;
D.1L水与1L酒精混合后体积小于2L,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故D正确。
故选D。
8.(23-24九年级上·安徽蚌埠·期末)关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.甲图中红墨水在热水中扩散得快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B.乙图中两个铅块没有被重物拉开说明分子间只存在引力
C.丙图中抽出玻璃板,两瓶内气体会混合在一起,说明气体间可以发生扩散现象
D.丁图中将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子体积在变小
【答案】A
【详解】A.红墨水在热水中扩散的比冷水中快,说明温度越高,分子运动速度越快,故A正确;
B.分子间存在着相互作用的引力与斥力,图中两个压紧的铅块能吊起钩码,是由于分子间存在引力,故B错误;
C.二氧化氮气体在上面,抽出玻璃板后,有可能是因为重力使两气体混合,不能说明扩散现象,故C错误;
D.将一定量的水与酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故D错误。
故选A。
9.(23-24九年级上·四川成都·期末)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.空气中的尘埃是由分子组成的
B.固体难以被压缩是因为固体分子之间不存在间隙
C.金秋的落叶随风飘扬,说明分子在永不停息地做无规则运动
D.梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明分子之间存在引力
【答案】A
【详解】A.物质是由分子组成的,空气中的尘埃是由分子组成的,故A正确;
B.固体难以被压缩是因为分子之间存在斥力,固体存在间隙,故B错误;
C.落叶是看得见的,不是分子,故落叶不能说明分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;
D.梳过头发的塑料梳子能吸引碎纸屑,说明带电体能够吸引轻小物体,故D错误。
故选A。
题型四:内能及其影响因素
10.(23-24八年级下·上海嘉定·期末)关于物体的内能,下列说法中正确的是( )
A.物体运动的越快,其内能越大 B.0℃的冰块没有内能
C.物体的内能增加,一定是吸收了热量 D.一切物体都具有内能
【答案】D
【详解】A.内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和,与物体的运动速度无关,故A错误;
BD.一切物体都具有内能,0℃的冰也有内能,故B错误,D正确;
C.物体的内能增加了,可能是外界对物体做了功,也可能是吸收了热量,故C错误。
故选D。
11.(23-24九年级上·广西梧州·期末)关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块没有内能
B.一切物体都具有内能
C.温度高的物体内能一定大
D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
【答案】B
【详解】AB.一切物体都具有内能,0℃的冰块没有内能,故A错误,B正确;
C.物体的内能与物体的质量和温度都有关系,温度高、质量小的物体的内能也不一定大,故C错误;
D.体积大、温度和质量都小的物体的内能也不一定大,故D错误。
故选B。
12.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.用热水袋取暖,温度高的热水袋将内能传给人体
B.温度越高的物体含有的热量越多,所以0℃的冰没有热量
C.物体温度越高内能越大,所以0℃的冰没有内能
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
【答案】A
【详解】A.用热水袋取暖,是通过热传递的方式,温度高的热水袋将内能传给人体,故A正确;
B.热传递过程中传递能量的多少叫热量,热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故B错误;
C.一切物体在任何温度下都有内能,所以0℃的冰也有内能,故C错误;
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热、内能增大,但温度不变,故D错误。
故选A。
题型五:内能的改变方式
13.(23-24九年级上·宁夏吴忠·期末)下列实例中,在改变物体内能的方式上与其它三项不同的是( )
A.磨刀时刀的温度会升高 B.太阳下晒被子
C.用热水袋取暖 D.用冷水冷却热鸡蛋
【答案】A
【详解】A.磨刀时刀的温度会升高,是做功方式改变物体的内能,是内能的转化;
B.太阳下晒被子是通过热传递的方式改变内能,是内能的转移;
C.用热水袋取暖是通过热传递的方式改变内能,是内能转移;
D.用冷水冷却热鸡蛋是通过热传递的方式改变内能,是内能转移;
故BCD是热传递改变内能,A是通过做功的方式改变内能,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
14.(23-24九年级上·福建宁德·期中)以下事例中通过热传递方式改变物体内能的是( )
A.搓手变暖和 B.铁丝弯折变烫
C.烧水 D.滑梯滑下,臀部灼热
【答案】C
【详解】A.搓手变暖和,是将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是做功改变内能,故A不符合题意;
B.铁丝弯折变烫,是将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是做功改变内能,故B不符合题意;
C.烧水仅仅涉及能量的转移,故是热传递改变内能,故C符合题意;
D.滑梯滑下,臀部灼热,是将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是做功改变内能,故D不符合题意。
故选C。
15.(23-24九年级上·内蒙古赤峰·期中)下列生活实例中,属于通过做功改变物体内能的是( )
A.冬天北方用暖气取暖 B.把袋装牛奶放在热水中加热
C.手冷时向手上哈气 D.手冷时两手相互摩擦
【答案】D
【详解】A.冬天北方用暖气取暖,室内空气从暖气片上吸收热量,让整个房间室温上升,是通过热传递改变物体内能,故A不符合题意;
B.把袋装牛奶放在热水中加热,牛奶从热水中吸收热量,让牛奶温度上升,变得暖和,是通过热传递改变物体内能,故B不符合题意;
C.手冷时向手上哈气,手吸收热量,是通过热传递改变物体内能,故C不符合题意;
D.手冷时两手相互摩擦生热,是通过做功改变物体内能,故D符合题意。
故选D。
题型六:做功改变内能的两种方式
16.(23-24九年级上·湖南湘西·期末)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热一段时间后,软木塞就会被冲出去,关于这一现象的解释中正确的是( )
A.酒精燃烧:内能转化为化学能
B.试管内水温升高:利用做功的方式改变物体的内能
C.木塞被冲出去:其能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D.管口出现水雾:水蒸气对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
【答案】D
【详解】A.酒精燃烧时,化学能转化为内能,故A错误;
B.酒精燃烧放出热量,试管中的水吸收热量,内能增大,温度升高,水的内能是通过热传递的方式增加的,故B错误;
C.木塞被冲出去的过程中,试管内的气体对木塞做功,试管内气体的内能转化为木塞的机械能,而汽油机的压缩冲程,将机械能转化成内能,故C错误;
D.木塞被冲出时,瓶内水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化成小水滴,在管口形成水雾,故D正确。
故选D。
17.(23-24九年级上·辽宁沈阳·期中)如图是杭州亚运会主场馆“大莲花”,杭州亚运会主场馆“大莲花”,能够容纳观众8万人,加上演出人员和运动员,高峰时可能要承载10万人。杭州2022年第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日举行。杭州市民欢欣鼓舞,有的市民用礼花筒表达喜悦心情。礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。高压空气膨胀过程中( )
A.机械能转化为内能 B.分子热运动加剧
C.对外做功,内能减小 D.管内气体温度升高
【答案】C
【详解】礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,内能转化为机械能,管内气体自身的内能减小、温度降低,所以分子热运动变慢,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
18.(22-23九年级上·辽宁沈阳·期末)2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱成功返回地面。返回舱进入大气层时与空气摩擦,表面温度急剧升高,如图所示,此过程中返回舱( )
A.与空气发生热传递,内能减小 B.与空气发生热传递,内能不变
C.克服空气阻力做功,内能减小 D.克服空气阻力做功,内能增大
【答案】D
【详解】返回舱进入大气层后,克服大气摩擦做功,机械能转化为内能,使返回舱的内能增加,温度升高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
题型七:热量、温度和内能的联系与区别
19.(23-24九年级上·云南德宏·期末)关于温度、热量、内能的关系,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体一定比温度低的物体含有的热量多
B.物体温度不变,它的内能也不变
C.物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高
D.0摄氏度的物体没有内能
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能用含有来进行描述,故A错误;
B.物体温度不变,它的内能可能改变,如晶体熔化时,吸收热量,温度不变,但是内能增大,故B错误;
C.热量是热传递过程中内能的改变量,物体吸收热量,它的内能一定增大,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C正确;
D.一切物体都具有内能,0摄氏度的物体也具有内能,故D错误。
故选C。
20.(23-24九年级上·安徽淮北·期末)关于热量、温度、内能下列说法中错误的是( )
A.热量有可能从内能小的物体向内能大的物体转移
B.同一物体温度升高,内能增加
C.物体的内能与温度有关,只要温度不变,内能一定不变
D.物体的机械能增加时,其内能不一定增加
【答案】C
【详解】A.发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体;内能小的物体的温度不一定低,所以热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体,故A正确,不符合题意;
B.同一物体质量一定,温度升高,内能增加,故B正确,不符合题意;
C.物体温度不变,内能有可能增加或减少;例如,晶体熔化过程,吸收热量,温度不变,内能增加,晶体凝固过程,放出热量,温度不变,内能减少,故C错误,符合题意;
D.机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的运动和分子间的相互作用情况有关,内能和机械能无必然联系,物体的机械能增加时,其内能不一定增加,故D正确,不符合题意。
故选C。
21.(22-23九年级上·山东临沂·期末)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体具有的内能一定大
B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
C.物体内能增加,温度一定升高
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
【答案】D
【详解】A.内能的大小跟质量、温度、状态有关,温度高的物体具有的内能不一定大,故A错误;
B.热传递的条件是存在温度差,因内能的大小与物体的质量、温度和状态有关,所以内能小的可能温度高,内能大的可能温度低,则热量可以从内能小的物体传给内能大的物体,故B错误;
C.物体内能增加,温度可能不变,比如:晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度不变,故C错误;
D.内能的大小与物体的质量、温度、状态等因素有关,在相同物态下,同一物体的温度降低,则物体的内能会减少,故D正确。
故选 D。
题型八:比热容基础
22.(23-24九年级上·四川广元·期末)小旋从表提供的信息中,得出了以下几个结论,其中不正确的是( )
几种物质的比热容
水4.2×103
水银0.14×103
铝0.88×103
酒精2.4×103
干泥土0.84×103
铅0.13×103
冰2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
煤油2.1×103
铁0.46×103
A.汽车发动机用水做冷却剂效果比较好
B.液体的比热容都比固体大
C.同种物质在不同状态下比热容不同
D.质量相同的铜和铁,升高相同的温度,铁吸收的热量多
【答案】B
【详解】A.表格中水的比热容最大,则相同质量的水和其它液体相比较,在吸收相同的热量的情况下,由于水的比热容最大,水的温度变化小,即水温度升高的最慢,故一般用水做冷却剂效果最好,故A正确,不符合题意;
B.液体物质的比热容不一定比固体物质的比热容大,例如水银的比热容就比大部分固体的比热容小,故B错误,符合题意;
C.同种物质在不同状态下比热容不同,例如水在液态和固态时比热容不同,故C正确,不符合题意;
D.质量相等的铜和铁升高相同的温度,铁的比热容较大,由公式Q=cm∆t知,铁吸收的热量多,故D正确,不符合题意。
故选B。
23.(23-24九年级上·江苏常州·期末)如图是用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热时温度随时间变化的图像,其中T1∶T2∶T3∶T4=1∶2∶3∶4,下列分析正确的是( )
A.在4min时,物质a的内能一定大于c的内能
B.在0~4min时间内,物质a吸热最多
C.三种物质中,c的比热容一定最大
D.若a、b质量相同,则其比热容之比为2∶3
【答案】D
【详解】A.在4min时,物质a的温度大于c的温度,但是a、c的质量不确定,故不能确定a、c的内能大小,故A错误;
B.用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热,三种物质在相同时间内吸收的热量相同,故B错误;
C.根据可知,a、b、c 三种固态物质的质量不确定,不能确定比热容的大小关系,故C错误;
D.若a、b质量相同,在0~4min时间内,a升高的温度为T4-T1,b升高的温度为T3-T1,则a、b两物质的升温之比为
因为加热时间相同,故a、b两物质吸收的热量之比为1∶1,则其比热容之比
故D正确。
故选D。
24.(23-24九年级上·四川成都·期末)某同学用如图所示的实验装置,比较不同物质的比热容,将分别盛有60g水和60g食用油的两个试管固定在铁架台上(水的比热容大于油的比热容,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)),使用红外加热器可使两种液体单位时间内吸收的热量相等。温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.食用油的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
B.1~3min内,食用油吸收的热量为3360J
C.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,若已知该小组所用水的质量为60g,则食用油的质量为120g
【答案】B
【详解】A.用两个相同的加热器给质量相同的食用油和水加热,由图像可知,A温度从20℃升高到40℃需要2min,B温度从20℃升高到40℃需要3min;加热时间越长,吸收的热量越多,水的吸热能力越强,所以B为水,A为食用油。因为加热器相同,则物质吸收的热量和加热时间成正比,所以,质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
Q吸水∶Q吸油=3∶2
由Q吸=cmΔt可知
c水∶c油=3∶2
则
故A错误;
B.1~3min内,加热了2min,食用油的温度升高了20℃,则食用油吸收的量为
Q吸油=c油m油Δt油=2.8×103J/(kg·℃)×60×10-3kg×(40℃-20℃)=3360J
故B正确;
C.相同加热器在相同时间内放出的热量相同,则加热2min时水和食用油吸收的热量相同,故C错误;
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,不同物质吸收相同的热量,升高相同的温度,根据Q=cmΔt可知,水和食用油的质量之比等于比热容之比的倒数,所以
m水∶m油=c油∶c水
即
60g∶m油=2∶3
解得m油=90g,故D错误。
故选B。
题型九:生活中的比热容问题
25.(23-24九年级上·山东临沂·期末)在生产和生活中,常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是( )
A.夏天,景区用喷雾的方法来降温 B.育秧苗时,傍晚往秧田中灌水保温
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小 D.冬天,暖气用热水循环给室内升温
【答案】A
【详解】A.夏天景区用喷雾的方法来降温,利用的是蒸发吸热,不是利用水的比热容大的特点,故A符合题意;
B.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,温度变化却很小,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意。
C.因为水的比热容大于砂石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多,所以暖气用热水循环给室内升温,故D不符合题意。
故选A。
26.(23-24九年级上·江苏常州·期末)秧苗喜热畏寒。早春,农民培育秧苗时,下列措施中效果最好的是( )
A.早晨向秧田内灌水,傍晚将秧田内的水排出
B.傍晚向秧田内灌水,早晨将秧田内的水排出
C.秧田内一直灌有水
D.秧田内一直没有水
【答案】B
【详解】水的比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小;傍晚向秧田内灌水,晚上水放出更多的热量,温度变化较小,可以使稻田的温度不致过低,将秧苗冻死;早晨将水排除,由于沙土的比热容较小,太阳照到田地,可以是温度上升较快,有利于秧苗生长,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
27.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)炎炎夏日,白天的风常常从海面吹向陆地,而夜晚风却从陆地吹向海面,如图所示。形成这一现象的主要原因是( )
A.海水经太阳照射后升温快 B.砂石经太阳照射后升温慢
C.海水的比热容小于砂石的比热容 D.海水的比热容大于砂石的比热容
【答案】D
【详解】A.海水的比热容大,经太阳照射后升温慢,故A不符合题意;
B.砂石的比热容小,经太阳照射后升温快,故B不符合题意;
C.海水的比热容大于砂石的比热容,故C不符合题意;
D.海水的比热容大于砂石的比热容,所以相同质量的水和砂石,在吸收或放出相同的热量时,根据可知,水的温度变化小,而砂石的温度变化大,所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海水温度高;白天陆地上方空气的温度高,密度小,砂石上方空气上升,海面上的冷空气过来补充,所以白天的风常常从海面吹向陆地,而晚上海面上方的热空气上升,风从陆地吹向海面,故D符合题意。
故选D。
题型十:比较不同物质的吸热能力实验
28.(23-24九年级上·广西柳州·期中)利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯分别装入初温相同、质量 (选填“相等”或“不相等”)的沙子和水;若某小组实验时用煤油来代替沙子,加热前,在一个烧杯中倒入240mL的煤油,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的水;(煤油密度)
(2)实验用 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映水和沙子吸收热量的多少;用相同的酒精灯加热,同时开始、同时停止加热,水和沙子吸收的热量 。(选填“相等”或“不相等”);
(3)分析图乙可知,对于质量相等的沙子和水,若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多,由此可见, 的比热容较大;
【答案】(1) 相等 192
(2) 加热时间 相等
(3) 水 水
【详解】(1)[1]研究沙子和水的温度变化与吸热的关系,根据控制变量法,要控制质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水。
[2] 240mL=240cm3。实验时要控制水和煤油的质量相等,结合密度公式可求得需要水的体积为
(2)[1][2]根据转换法,实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量,用相同的酒精灯加热,且加热时间相同,则水和沙子吸收的热量相等。
(3)[1][2]由图乙可知,对于质量相等的沙子和水,若使两者升高相同的温度(升高20℃),水用时较长,即水吸收的热量较多,根据比较吸热能力的方法,由此可见,水的比热容较大。
29.(23-24九年级上·广东河源·期末)用图所示的实验装置,探究水和食用油的吸热情况,两烧杯和电加热器的规格均相同。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
20
24
29
35
40
45
50
食用油的温度/℃
20
23
34
45
54
64
75
(1)实验前,两只烧杯中应分别装入质量 (选填“相同”或“不相同”)的水和食用油,需要用到的测量工具是 ;
(2)实验时,通过 (选填“加热时间长短”或“升高的温度”)来反映物质吸收热量的多少;
(3)记录水和食用油的初温,开始实验,每隔1min记录一次数据,填在表格中,分析实验数据可知,要想使水和食用油的最终温度相同,需要给 加热更长时间,表明 的吸热能力更强(均选填“水”或“食用油”);
(4)通过实验还发现,在加热1min后,食用油的温度低于水的温度,造成这一现象的原因可能是 。
【答案】 相同 停表和天平 加热时间长短 水 水 温度记录错误
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油,需要用天平测量质量,用秒表测量时间。
(2)[3]为了便于比较,实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器,由转换法,目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量相等,从而通过加热时间来反映吸收热量的多少。
(3)[4][5]分析表中数据可知,加热相同时间,水升温慢,若要使水和食用油升高到相同的温度,则需要给水加热更长的时间,由转换法,此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量,说明水的吸热能力更强。
(4)[6]在加热1min后,食用油的温度低于水的温度,可能是温度记录错误。
30.(23-24九年级上·宁夏固原·期末)利用如图所示的两套装置探究①“不同物质吸热升温的现象”以及②“不同燃料燃烧放热的现象”,两套装置完全相同,液体和燃料的质量以及种类根据实验的需要和方便进行正确选取。
(1)两个实验都要控制液体的 相等,实验中除了图中的器材,还要用到的测量工具有 ;
(2)在探究“不同燃料燃烧放热的现象”时,燃料燃烧放热多少是通过 来反映的(选填“温度计上升的示数”或“加热时间”);
(3)在探究“不同物质吸热升温的现象”时,根据所测数据画出了如图丙所示图像(不计热量的损失,两液体温度都未达到沸点),由图可以看出液体 (选填“a”或“b”)升温较快。已知a液体的比热容是,则b液体的比热容是 。
【答案】 质量 秒表 温度计上升的示数 a
【详解】(1)[1]探究不同物质吸热升温的现象,需要燃烧相同的燃料,加热相同的时间,比较质量和初温相同的不同液体升高的温度;探究不同燃料燃烧放热的现象,要用质量相同、种类不同的燃料,加热质量相同的同种液体,比较液体升高的温度;所以两个实验中都要控制液体的质量相等。
[2]实验过程中需要测量液体的温度和加热时间,所以除了图中的温度计,还需要的测量工具是秒表。
(2)[3]在探究“不同燃料燃烧放热的现象"时,要用质量相同、种类不同的燃料,加热质量相同的同种液体,根据,液体升温越高,则表明燃料放出的热量越多,故燃料燃烧放热多少是通过温度计上升的示数来反映的。
(3)[4]由图可知,加热相同的时间,a液体升温快。
[5]由可知,加热相同时间,吸收热量相同,温度变化快的比热容小,a液体升温快,故b液体比热容大,a液体的比热容小,由图中数据知,a液体和b液体从0加热到80℃,升高相同的温度,a液体加热了10min,b液体加热了20min;因为是用相同的热源加热,相同时间内液体吸收的热量相同,所以Qb吸=2Qa吸,根据可知,在质量和温度变化相同的情况下,比热容与吸收的热量成正比,故b液体的比热容为
题型十一:比热容的相关计算
31.(23-24九年级上·河南洛阳·期末)图是冰熔化时温度随时间变化的图像,其中有一个是正确的。已知冰的质量为4kg,,,假设相同时间内吸收的热量相同,整个过程忽略质量变化,不考虑热量损失。下列说法正确的是( )
A.甲图是冰熔化时的正确图像 B.冰熔化的过程持续了5min
C.冰熔化过程吸收的热量为 D.水在5~7min吸收的热量为
【答案】C
【详解】A.冰和水相同时间内吸收的热量相同,整个过程忽略质量变化,水的比热容是冰的2倍。由知,升高相同的温度,水用的时间是冰的2倍;吸热时间相同,吸收热量相同时,冰升高的温度是水的2倍。分析图像知,乙图是冰熔化时的正确图像,故A错误;
B.由乙图知,冰从第2min开始熔化,第5min结束,持续了3min,故B错误;
CD.相同时间内吸收的热量相同,整个过程忽略质量变化,不考虑热量损失,冰熔化持续了3min,吸收的热量和水吸热3min吸收的热量相同,水在5~7min吸收的热量为
冰熔化过程吸收的热量为水在2min内吸收的热量的1.5倍为
故C正确,D错误。
故选C。
32.(23-24九年级上·重庆江津·期中)如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水,并用不同加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图,则下列说法正确的是( )
A.甲杯水中每分钟吸收的热量为2.52×105 J
B.甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为9︰4
C.加热相同时间,甲乙两杯水升高的温度之比2︰1
D.将甲乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为3︰2
【答案】B
【详解】A.甲杯水中2分钟吸收的热量
所以每分钟吸收的热量为,故A错误;
B.乙杯水每分钟吸收的热量
水吸收的热量等于加热器放出的热量,则甲乙两杯中的加热器每分钟放出热量之比为
故B正确;
C.甲杯中2min水升温20℃,则每分钟温度升高10℃,乙杯中3min水升温20℃,每分钟温度升高,加热相同时间,甲乙两杯水升高的温度之比为
故C错误;
D.甲水温升高20℃需要2min,所以20℃加热至沸腾需要8min,乙水温升高20℃需要3min,从20℃加热至沸腾需要12min,时间之比为
故D错误。
故选B。
33.(2007九年级·上海·竞赛)温度不同的两个物体相互接触后将会发生热传递现象。若不计热量的损失,则当两物体达到热平衡状态时,它们的温度相同,且高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量。现有三种不同的液体A、B、C,它们的初温度分别为15℃、25℃、35℃。当A和B液体混合并到达平衡状态时,其平衡温度为21℃;当B和C液体混合并到达平衡状态时,其平衡温度为32℃。求A和C液体混合并到达平衡状态时的平衡温度。
【答案】30.6℃
【详解】解:A、C液体混合时,有
则
又B、C液体混合时,有
则
可得
A、C液体混合达平衡后,设平衡温度为t
解得t=30.6℃。
答:A和C液体混合并到达平衡状态时的平衡温度是30.6℃。
【专题强化】
一、单选题
34.(23-24八年级下·江苏常州·期末)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.海绵容易被压缩,说明分子间有空隙
B.酒精和水混合后总体积减小,说明分子间有引力
C.夏天荷花飘香,说明分子在不停地做无规则运动
D.破碎的玻璃杯不能恢复成原形,说明分子间只存在斥力
【答案】C
【详解】A.海绵里面有气孔,用手捏时海绵里的空气跑出来,所以海绵的体积变小了,不能说明分子间有间隙,故A错误;
B.酒精和水混合后体积变小,说明分子间有间隙,故B错误;
C.夏天荷花飘香属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.破碎的玻璃杯不能恢复成原形,不能说明分子间有相互作用力,因为破镜之间的距离远大于分子间的距离,分子间的作用力较小,可以忽略,但分子的引力和斥力同时存在,故D错误。
故选C。
35.(23-24九年级下·山东枣庄·期中)水的比热容大这一特性在生活中有着广泛的应用,下列生活实例不是利用水的比热容大这一特性的是( )
A.甲图,海边的昼夜温差较小 B.乙图,空调房里放盆水可以增加湿度
C.丙图,冬天暖气设备用热水供暖 D.丁图,用水冷却汽车发动机
【答案】B
【详解】A.因为水的比热容较大,白天,水吸收热量,温度升高的少,夜晚水放出热量,温度降低的少,使得海边昼夜温差较小,故A不符合题意;
B.空调房间里放一盆水,由于水的蒸发,会增加房间内的湿度,不是利用水的比热容大的特点,符合题意,故B符合题意;
C.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,所以冬天暖气设备用水供暖,不符合题意,故C不符合题意;
D.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水来冷却汽车发动机,不符合题意,故D不符合题意。
故选B。
36.(2024·山东淄博·二模)质量相等的甲、乙两种液体,装在相同的容器中,用相同的加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙的比热容比甲的大
B.l~3min内乙的内能保持不变
C.升高相同的温度,甲吸收的热量多
D.加热相同的时间,乙吸收的热量多
【答案】C
【详解】A.由图可知,加热相同时间,即吸收相等的热量时,乙升高的温度大于甲升高的温度,根据公式Q吸=cmΔt可知,质量相同的不同物质,在吸收相同的热量时,比热容越小,温度变化越大,所以乙的比热容小于甲的比热容,故A错误;
B.由图可知,1min后乙物质沸腾,在沸腾过程中温度不变,但需要吸收热量,因此内能增加,故A错误;
C.图可知,升高相同的温度时,甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间,所以甲吸收的热量比乙吸收的热量多,故C正确;
D.加热相同的时间,甲、乙吸收的热量同样多,故D错误。
故选C。
37.(23-24九年级下·黑龙江齐齐哈尔·期中)关于温度、热量、比热容和内能,下列说法正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体转移到内能多的物体
B.发生热传递时,温度从内能大的物体向内能小的物体传递
C.物体的温度为0℃,其内能也为零
D.物体的温度越高,所含热量越多
【答案】A
【详解】AB.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体可能内能少,所以,热量可以从内能多的物体转移到内能少的物体,也可以从内能少的物体转移到内能多的物体,温度不能传递,故A正确,B错误;
C.一切物体都具有内能,物体的温度为0℃,其内能不为零,故C错误;
D.热量是过程量,不能用含有来描述,故D错误。
故选A。
38.(23-24九年级下·河南郑州·期中)关于生活中的物理现象,下列说法正确的是( )
A.扫地时尘埃在空中飞舞,说明分子在不停地做无规则运动
B.物体吸收热量时,其内能一定增加,温度一定升高
C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙
D.楼房中的“暖气”用水作为介质来送暖是由于水的比热容较小
【答案】C
【详解】A.扫地时尘埃在空中飞舞,尘埃是由大量分子组成的颗粒,尘埃的运动是机械运动,故A错误;
B.物体吸收热量时,其内能一定增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度保持不变,故B错误;
C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间存在间隙,水分子和酒精分子占据了彼此的分子间隙导致总体积小于它们的体积之和,故C正确;
D.楼房中的“暖气”用水作为介质来送暖是由于水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时可以放出更多热量,故D错误。
故选C。
39.(23-24九年级下·河北邯郸·期中)小红的湿衣服在阳光下晒干了。下列用分子的观点解释这一变化错误的是( )
A.水分子的质量变小了 B.水分子的间隔变大了
C.水分子在不断运动 D.温度越高,水分子运动越快
【答案】A
【详解】湿衣服在阳光下晒干的过程,发生了汽化现象,需要吸收热量。
A.质量是物体的一种属性,与状态无关,故水分子的质量不变,故A错误,符合题意;
B.水发生汽化后变成水蒸气,气体分子的间隔更大,故水分子的间隔变大了,故B正确,不符合题意;
CD.构成物质的分子不停的做无规则的热运动,温度越高,分子运动越剧烈,故温度越高,水分子运动越快,故CD正确,不符合题意。
故选A。
40.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体含有的热量多,温度低的物体含有的热量少
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】C
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,故0℃的冰块也具有内能,内能不为零,故A错误;
B.热量是一个过程量,不能说含有,故B错误;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化吸热,温度不变,故C正确;
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体内能不一定多,故D错误。
故选C。
41.(23-24九年级下·安徽六安·期中)兴趣小组用相同的酒精灯给质量相同的甲、乙两种液体加热,根据实验数据绘制了如图所示的甲、乙两种液体温度与加热时间的关系图像[c水=4.2×103J/(kg·℃)],下列分析与计算正确的是( )
A.甲液体在0℃时,分子停止运动,内能为零
B.若其中一种液体为水,则另一种液体的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
C.加热2min,甲液体吸收的热量比乙液体吸收的热量多
D.用甲液体作柴油机的冷却剂效果更好
【答案】B
【详解】A.任何物体都有内能,甲液体在0℃时,也有内能,故A错误;
B.水的比热容大,所以乙为水,由知道,在质量相同,升高相同温度时,加热时间乙是甲的三倍,即
比热容之比等于吸收热量之比,所以
所以甲的比热容为
故B正确;
C.根据转换法知道,加热2min,甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量,故C错误;
D.质量相同的甲、乙两种液体,吸收相同的热量,甲液体升高的温度值较大,比热容较小,不适合作柴油机冷却剂,故D错误。
故选D。
二、填空题
42.(23-24九年级下·湖南郴州·期中)吃粽子是端午节的传统习俗。诗词中写道“粽叶香飘十里,对酒携樽俎。”我们闻到粽叶的香气,从物理学的角度出发,这是 现象,煮粽子是通过 的方式增加了粽子的内能。
【答案】 扩散 热传递
【详解】[1]我们闻到粽叶的香气,从物理学的角度出发,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则热运动造成的。
[2]煮粽子时,粽子从外界吸收热量,是通过热传递的方式增加了粽子的内能。
43.(23-24九年级下·陕西安康·期中)如图所示,小明用热水加热盒装牛奶,他在玻璃容器中装入5cm深的热水,则容器底部受到的水的压强为 Pa,将牛奶放入热水中,5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过 的方式改变了内能,小明闻到牛奶的香味,这是 现象,已知牛奶的质量为250g,则牛奶吸收的热量为 J。[ρ水=1.0×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg·℃),g取10N/kg]
【答案】 500 热传递 扩散 2.5×104
【详解】[1]热水的深度为5cm=0.05m,则容器底部受到的水的压强为
[2]牛奶从热水中吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变牛奶的内能。
[3]闻到牛奶的香味,香味分子飘到空气中,这是一种扩散现象,说明分子不停地做无规则运动。
[4]根据可知,牛奶吸收的热量为
44.(23-24九年级下·甘肃武威·期中)甘肃武威美食“油饼子卷糕”享誉西北,每逢端午节,每家每户都要炸油饼,然后把糯米、红枣、核桃仁、花生、冰糖放在一起煮熟、搅匀,然后用炸好的油饼卷起来,香甜可口。小明家过节要炸油饼,要用天然气将质量为10kg、初温为20℃的大豆油加热到160℃,大豆油吸收了 J的热量。在很远的地方就能闻到香味,说明分子在 。
【答案】 永不停息地无规则运动
【详解】[1]大豆吸收的热量是
Q吸=c油m(t-t0)=2.5×103J/(kg·℃)×10kg×(160℃-20℃)=3.5×106J
[2]在很远的地方就能闻到香味,这是香味分子的扩散现象,说明分子在永不停息地无规则运动。
45.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·期中)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像, (选填“甲”或“乙”)物质是晶体,乙物质在BC段过程中内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】 乙 增大
【详解】[1]由物质温度T随加热时间t变化的图像可知,甲的温度逐渐升高,没有一定的熔点;乙物质在熔化过程中有温度不变的过程,所以乙是晶体。
[2]乙是晶体,乙物质在BC段是熔化过程,熔化过程中物质不断吸热,温度不变,其内能增大。
46.(23-24九年级上·四川眉山·期中)用相同电热棒给水和某种液体加热,这两种液体的温度随加热时间的图线如图所示,若这两种液体的质量相同,则某液体的c= ;若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,则m水∶m液= 。[]
【答案】
【详解】[1][2] 用相同电热棒给水和某种液体加热,则相同时间内吸收热量相同。由图可知,同样加热120s,吸收相同的热量,甲升温20℃,乙升温60℃,若这两种液体的质量相同,根据可知,甲的比热容较大,所以甲是水,乙是未知液体。质量和吸收热量相同,则甲乙的比热容和温度变化量成反比,所以甲乙的比热容之比为
则某液体的比热容为
若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,根据,则水和某种液体的质量之比为
三、实验题
47.(23-24九年级下·山东青岛·期中)探究水沸腾时温度变化的特点时,用煤油温度计测量水温。课外兴趣小组利用图甲、乙所示的规格完全相同的实验器材、对质量、初温均相同的水和煤油进行加热,探究水、煤油的沸点及吸热情况。
(1)图甲、乙中,在烧杯口盖纸板的目的是 ;
(2)水和煤油的吸热多少是通过 来反映的;
(3)图丙a、b、c中,表示水沸腾后烧杯内气泡状况的是图 ;
(4)根据实验数据,兴趣小组绘制了水、煤油的温度随加热时间变化的图象,如图丁所示:
①煤油的沸点是 ℃;
②若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂, 的冷却效果更好些。
【答案】 见解析 加热时间的长短 a 180 水
【详解】(1)[1]在烧杯口盖纸板,可以减少热量散失,缩短加热时间。
(2)[2]实验时用相同的酒精灯加热,水与煤油在相等时间内吸收的热量相等,可以用加热时间的长短来反映水和煤油吸收热量的多少。
(3)[3]水沸腾时有大量的气泡产生,并且气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以a是沸腾时的情景。
(4)①[4]由图丁可知,煤油在180℃时,温度保持不变,所以煤油的沸点为180℃。
②[5]由图丁可知,质量相同的水和煤油加热相同的时间,水升高的温度小一些,水的吸热能力强,用水作为汽车发动机的冷却剂,冷却效果更好。
48.(23-24九年级下·内蒙古呼伦贝尔·期中)小明利用如图一所示的实验装置探究“比较不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度时间的关系图像,如图二所示;完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)为了比较甲、乙物质的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较加热时间;②让两者加热相同时间,比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是 (选填“①”、“②”或“①和②”);
(4)分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;若使两者升高相同的温度,则吸收更多热量的是 。
【答案】 质量 秒表 ①和② > 乙
【详解】(1)[1]在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种物质,通过加热相同时间,甲乙物质吸收相同的热量,比较甲乙升高温度多少,得出甲乙吸热能力大小。
(2)[2]实验中还需要一个测量工具是测量时间的秒表。
(3)[3]两者质量相同①让两者升高相同的温度,比较加热时间,加热时间越长,表示吸收热量越大,由得,吸热越多的物体吸热能力越强;②让两者加热相同时间,两者吸收热量相同,比较升高的温度,升高温度越少的物体吸热越多的物体吸热能力越强,故可行的方案是①和②。
(4)[4]分析图二可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲加热时间较长,说明甲吸收热量较多,则甲增加的内能大于乙增加的内能。
[5]若使两者升高相同的温度,乙被加热时间较长,吸收热量较多。
四、计算题
49.(23-24九年级上·山西晋城·期中)在1标准大气压下,将一个容积为2L的水壶装满水,水的初温为25℃。[已知;]。求:
(1)装满这壶水的质量;
(2)若让这壶水烧开,求水吸收的热量。
【答案】(1)2kg;(2)
【详解】解:(1)这壶水的质量为
(2)1标准大气压下,水的沸点为100℃,若让这壶水烧开,水吸收的热量为
答:(1)装满这壶水的质量为2kg;
(2)若让这壶水烧开,水吸收的热量为。
50.(22-23九年级上·四川成都·期中)如图是一定质量的冰升温熔化的过程,已知单位时间内物体吸收热量多少相同。若0~4min冰吸收了4.2×103J的热量。不计热量损失。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]求:
(1)冰的质量;
(2)0~12min对物体加热的过程中,物体吸收热量为多少?
【答案】(1)0.2kg;(2)1.26×104J
【详解】解:(1)由图可知,冰在0~4min内的升高的温度
Δt=0-(-10℃)=10℃
由Q吸=cmΔt可知,冰的质量
(2)根据题意可知,单位时间内物体吸收热量多少相同,所以0~12min对物体加热的过程中,物体吸收热量
Q=3Q吸=3×4.2×103J=1.26×104J
答:(1)冰的质量为0.2kg;
(2)0~12min对物体加热的过程中,物体吸收热量为1.26×104J。
51.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示的太阳能热水器,它的水箱储水质量为120kg,热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%,在与阳光垂直的地球表面上每平方米在1秒钟内得到的太阳辐射能量约为1400J,如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃,需要阳光照射5h。求:
(1)一箱水需要吸收的热量是多少?
(2)太阳辐射的能量E为多少?
(3)热水器上集热器的面积至少要多大?[水的比热容是4.2×103J/(kg℃)]
【答案】(1)2.52×107J;(2)6.3×107J;(3)2.5m2
【详解】解:(1)一箱水需要吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg℃)×120kg×(70℃-20℃)=2.52×107J
(2)由
η=×100%
可知
E===6.3×107J
(3)在与阳光垂直的地球表面上每平方米在1秒钟内得到的太阳辐射能量约为1400J,那么每平方米在5小时内得到的太阳辐射能量
E0=1400J/s×5×3600s=2.52×107J
而将水加热所需的太阳辐射能量E=6.3×107J;则热水器上集热器的面积
S===2.5m2
答:(1)一箱水需要吸收的热量是2.52×107J;
(2)太阳辐射的能量E为6.3×107J;
(3)热水器上集热器的面积至少要2.5 m2。
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