13.1内能(讲义)(7考点+16题型)——2024-2025学年(人教版)九年级物理期中期末题型复习讲义

2024-09-15
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内容正文:

13.1内能 考点一、物质的构成 2 考点二、分子热运动 2 考点三、分子间的作用力 3 考点四、内能 4 考点五、物体内能的改变 5 考点六、比热容 7 考点七、热量的计算 8 题型1分子的热运动 9 题型2扩散现象 9 题型3温度对分子热运动的影响 10 题型4分子间作用力的现象 10 题型5内能的概念 11 题型6热传递改变物体的内能 11 题型7做功改变物体的内能 12 题型8温度、内能、热量的关系 13 题型9内能的利用及意义 14 题型10比较不同物质吸热的情况 14 题型11物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 16 题型12物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 17 题型13物体吸热实验的数据和图像分析 18 题型14比热容的概念 19 题型15利用比热容解释生活中的现象 20 题型16利用比热容的公式计算热量 21 考点一、物质的构成 1.物质的构成 常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 2.分子的大小 分子的直径很小,通常以10-10m来量度,所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子,如一个小水滴中含有约1021个水分子。 3.分子间有间隙 实验演示一:取一枝长约1m的细玻璃管,注入半管清水,再注入酒精,使液面几乎达到管口,上下几次颠倒玻璃管,观察玻璃管中的液体体积会变小。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中,从微观的角度看,酒精分子分散到了水分子中间,这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 考点二、分子热运动 1.扩散现象 (1)定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 (2)扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。 (3)影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈)。 扩散现象的物理意义 在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 扩散现象的实质 扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。 判断扩散现象的方法 确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。 2.分子热运动 (1)探究实验二:物质的扩散 现象 如图所示,取两个相同的烧杯,分别装入质量相等的适量冷水和热水,分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈,在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关:温度越高,物质扩散得越快,分子运动月剧烈 (2)机械运动与分子热运动比较 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观分子 有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循 可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察 影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态 考点三、分子间的作用力 对分子间引力和斥力的理解 邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。 2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。 3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。 4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。 考点四、内能 1.分子动能和分子势能 (1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。 (2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,所以分子势能与物体的体积有关。 2.内能 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)内能的单位:焦耳,简称焦,符号J。 3.对内能的理解 内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。 理解物体内能时,要注意以下三点: (1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)任何物体存任何情况下都有内能。 (3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。 4.影响物体内能大小的因素 (1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。 5.内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时,被举高时,发生弹性形变时 联系 1. 物体无论是否具有机械能,一定具有内能; 1. 物体的内能和机械能之间可以互相转化 考点五、物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能 (1)探究热传递改变物体内能 用暖袋暖手 给工件淬火 烧水 现象 现象分析 暖袋温度降低,内能减少;人体温度升高,内能增大;能量从热水袋传递给人 工件温度降低,内能减少;冷水温度升高,内能增大;能量从工件传递给水 烧水时,水的温度升高,内能增加,能量从火焰传递给锅和水 实验结论 温度不同的物体相互接触时,发生热传递,低温物体温度升高,内能增加,高温物体温度降低,内能减少;即能量从高温物体传递给低温物体,所以热传递可以改变物体的内能 (2)对热传递的理解 1.热量 (1)热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。 (2)单位:在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。 2.做功改变物体的内能 探究做功改变物体的内能 做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功 探究过程与现象 分析与论证 迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾 得出结论 1. 做功可以改变物体的内能; 1. 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加; 1. 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少 3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系 探究做功改变物体的内能 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热,低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,或者两者都有。若不知道具体过程,则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上,表示物体的冷热程度; 微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少; (2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少 四个不一定 (1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功; (3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功 考点六、比热容 1.定义 一定质量的某种物质在温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容,用符号c表示。 2.定义式: 3.单位:焦耳每千克摄氏度,符号是:J/(kg·℃),比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 (1)一定质量的某种物质在温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容,用符号c表示。 比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说,比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关,与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中,比热容的单位是:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。 (2)比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了,比热容的大小随之改变,如水变成冰。 (3)水的比热容较大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 考点七、热量的计算 (1)物质吸热时热量的简单计算 吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0); (2)物质放热时热量的计算 放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。 (3)其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。 c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃)) m—质量,单位:千克(kg) △t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。 题型1分子的热运动 [题型专练1]. (2023秋•零陵区期中)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是(  ) A.分子由原子构成 B.分子间有空隙 C.分子之间同时存在引力和斥力 D.分子在不停地做无规则运动 题型2扩散现象 [题型专练2]. (2023秋•甘州区校级期中)唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是(  ) A.绿树荫浓夏日长 B.楼台倒影入池塘 C.水晶帘动微风起 D.满架蔷薇一院香 [题型专练3]. (2023秋•太原期中)通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是 现象;“掺杂”要在高温条件下才易完成,因为温度越高,分子运动越 。 [题型专练4]. (2022秋•保康县期中)电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象。 [题型专练5]. (2024春•海口期末)用如图所示的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应该是 (选“A”或“B”)瓶。扩散现象说明气体分子在 。 题型3温度对分子热运动的影响 [题型专练6]. (2023秋•凉州区校级期末)中国是茶的故乡,驰名中外的海南白沙绿茶具有香气清香持久,汤色黄绿明亮,滋味浓醇鲜爽耐冲泡的特点。我们泡茶时总能闻到浓郁的茶香味,这是 现象。热水泡茶比冷水泡茶的香味更浓,是因为温度越 (选填“高”或“低”)分子运动越剧烈。 题型4分子间作用力的现象 [题型专练7]. (2023秋•西吉县校级期中)2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在轨面向全国青少年进行太空科普授课。如图是航天员桂海潮在太空用水球打“乒乓球”的视频截图,水能形成一个球而不会散开,这说明(  ) A.分子之间有引力 B.分子之间有斥力 C.水球由大量水分子构成 D.水分子在不停地运动 题型5内能的概念 [题型专练8]. (2023春•盱眙县期中)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(  ) ①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能 A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④ 题型6热传递改变物体的内能 [题型专练9]. (2023秋•宛城区期中)下列过程中,改变内能的方式与其他三个不同的是(  ) A.反复锤打铁片,铁片变热 B.用柴火把壶中的水烧开 C.用砂轮磨刀,有火星迸出 D.爬竿时从竿上滑下,手有点发热 [题型专练10]. (2023秋•宁远县期中)小明在家积极参加家务劳动,他帮妈妈做饭时,发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中,小明总结出下列一些说法,其中正确的是(  ) A.能闻到鸡蛋的香味是扩散现象 B.打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在斥力 C.炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越缓慢 D.炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能 [题型专练11]. (2023秋•保定期末)在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是(  ) A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B.饺子内能增大是通过热传递方式来实现的 C.饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力 D.饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动 [题型专练12]. (2023秋•阜宁县期末)如图所示是从机械能、内能和化学能出发,整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图,图中①②③处依次填写的内容是(  ) A.单摆、扩散、热值 B.温度计、燃烧、比热容 C.火箭、热传递、做功 D.热机、做功、热传递 [题型专练13]. (2023秋•建华区期中)如图所示,这是我国古老的医疗技法─刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过 方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子的热运动与物体的 有关。 题型7做功改变物体的内能 [题型专练14]. (2022秋•青羊区期末)仔细观察如图的两幅实验图片,选出判断正确的选项(  ) A.图甲:水蒸气对瓶塞做功,水蒸气内能增加 B.图甲:火焰对瓶塞做功,瓶塞的内能增加 C.图乙:活塞压缩空气,内能转化为机械能 D.图乙:活塞对空气做功,空气的内能增加 [题型专练15]. (2023秋•仁寿县期中)如图1是我国古代发明的取火器模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能;如图2所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了 。 [题型专练16]. (2023秋•桓台县期末)12月中旬我县大雪铺盖大地,气温骤降。看到公园里的梅花不由想起宋代诗人王安石在《梅花》一诗中写道“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”“暗香来”是 现象。为方便出行,常向积雪的公路上撒盐,这是因为加盐后冰的熔点会 。同学们在教室内手冷时,搓手取暖是利用 的方式使手的内能增加。 题型8温度、内能、热量的关系 [题型专练17]. (2023秋•九龙坡区校级期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  ) A.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 B.物体吸收了热量,温度不一定升高 C.温度高的物体含有热量多 D.0℃的冰没有内能,它的分子也不会运动 [题型专练18]. (2023秋•衡南县期中)下列关于温度、内能、热量的说法正确的是(  ) A.0℃的冰块没有内能 B.同一物体温度升高,内能一定增加 C.物体内能增加,其温度一定升高 D.物体温度越高,所含热量越多 题型9内能的利用及意义 [题型专练19]. (2023秋•宁江区校级期末)科幻大片《流浪地球》中的主人公为了拯救人类,点燃木星上的可燃气体,借助燃烧产生的高温气体把即将与木星相撞的地球成功推开。“高温气体把地球推开”的过程相当于汽油机的(  ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 题型10比较不同物质吸热的情况 [题型专练20]. (2022秋•和平区校级期中)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中。 (1)如图甲所示,在两个完全相同的烧杯中分别装入 相同、 不一定相同的A、B两种液体(两空均选填“质量”或“初温”); (2)实验中选用相同规格的加热器,可以认为在相同的时间内,A、B两种液体 相同; (3)某时刻A液体中温度计的示数如图乙所示,此时A的温度为 ℃; (4)分析图丙可知: 液体升温更快, 液体吸热能力更强。(两空均选填“A”或“B”) [题型专练21]. (2022秋•南召县期末)小明用如图甲所示的实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。 (1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应 (选填“相同”或“不同”)。 (2)实验中通过比较 来判断液体吸热能力的强弱。 (3)下表是某次实验记录的数据,a液体加热10min时的温度如图乙所示,为 ℃。分析实验数据可知, 液体的吸热能力较强。 物理量 质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 液体a 150 20 10 液体b 150 20 10 35 [题型专练22]. (2023秋•黄埔区期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔1min记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题: 时间/min 0 1 2 3 4 5 甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 (1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值Rl R2(选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是 ; (2)依据表中的数据,利用公式 ,可推出两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”); (3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),求0~5min甲液体吸收的热量。 题型11物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 [题型专练23]. (2023秋•鲤城区校级期中)小明用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图甲、乙、丙所示。 (1)若要探究不同物质的吸热能力差异应选择 (选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;此实验中把液体吸收热量的多少转为 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)。 (2)水沸腾时,小明观察烧杯内出现的气泡是 (选填“A”、“B”或“C”)图。 (3)在处理实验数据时,小明绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象图丁,分析图象可知,100g煤油对应的图象是 (选填“b”或“c”)。北方冬季暖气片里用水作为循环剂,利用的是水的 的特性。 [题型专练24]. (2021秋•海口期末)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)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的沙子和水。 (2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为 ℃.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示; (3)实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量; (4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多。 题型12物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 [题型专练25]. (2023秋•德庆县期末)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。 (1)比较不同液体的比热容,可以选择 两图;比较不同燃料的热值,可以选择 两图; (2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示: ①由图可以看出,在开始时 液体的温度升高得快, 液体的比热容较大; ②如果已知b液体比热容是1.8×103J/(kg•℃),则a液体比热容是 J/(kg•℃); (3)水的比热容较大,人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它这一特性无关的是 。 A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用水作为冷却剂 C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D.夏天在房间内洒水降温 题型13物体吸热实验的数据和图像分析 [题型专练26]. (2021秋•龙海市校级期中)如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;若利用液体吸收的热量和燃料燃烧的质量来测得的热值与实际相比是偏 。 (2)要比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验;实验中,不同物质吸收热量的多少是通过 (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。 (3)A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则从图像可以看出,液体 的比热容较大;若B液体的比热容大小为4.2×103J/(kg•℃),则A液体的比热容大小为 J/(kg•℃)。 [题型专练27]. (2023秋•临渭区期末)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。 (1)从实验效果考虑,本实验选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好。 (2)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 (3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较慢。 (4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”)。 题型14比热容的概念 [题型专练28]. (2023秋•会昌县期中)依据表格中的数据,下列说法正确的是(  ) 物质 比热容c/[J•(kg•℃)﹣1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多 C.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小 D.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多 题型15利用比热容解释生活中的现象 [题型专练29]. (2023秋•铜山区校级期中)如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗冻伤,可采取的做法是(  ) A.早晨多灌水,傍晚多排水 B.早晨多排水,傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 [题型专练30]. (2022秋•潜山市期末)古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象所涉及的物理知识与其他三个不同的是(  ) A.城市尚余三伏热,秋光先到野人家 B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 C.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴 D.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏 [题型专练31]. (2023秋•龙江县校级期中)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较 (选填“快”或“慢”)。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 较大的特点。 [题型专练32]. (2023秋•北海期末)“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这是利用水的 较大。把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用 的方式改变水的内能。 [题型专练33]. (2023秋•信阳期中)小芳在家利用热水加热冷牛奶,用质量为1kg、初温为95℃的热水,加热质量为0.84kg、初温为25℃的牛奶。加热一段时间后,热水和牛奶的共同温度为75℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (1)利用热水加热冷牛奶效果比较好,是因为水的 较大。在加热过程中是通过 的方式增加了牛奶的内能。 (2)热水放出的热量是多少? (3)若加热过程无热量散失,则牛奶的比热容是多少? [题型专练34]. (2023秋•赤坎区期末)火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过热传递的方式使发射台的温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水 的特性,水可以吸收大量的热量,使发射台的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度降低。 题型16利用比热容的公式计算热量 [题型专练35]. (2023秋•中山市校级期中)将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,对其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图所示,该物质在ab段加热过程中内能 ,固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 ,若该物质液态时的比热容为c=2.4×103J/(kg•℃),其熔化过程吸收的热量为 J。 [题型专练36]. (2023秋•广州期中)新农村建设中推广使用瓶装液化气。每瓶中装入10kg液化气(其热值为4.2×107J/kg),则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J,若放出的热量被水吸收,在标准大气压下可把500kg的水从20℃加热至沸腾,那么该燃料的效率为 。【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】 [题型专练37]. (2023秋•项城市期中)养生壶不仅可以烧水还可以烹煮各种食材,因方便、功能强大而深受人们的欢迎。小明用养生壶将水从20℃加热到40℃,水吸收了1.008×105J的热量,已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),求: (1)水的内能是通过 的方式改变的; (2)此次壶内水的质量是多少? (3)若再吸收4.03×105J的热量,此时壶内水的温度是多少℃?(该地的气压为一个标准大气压) [题型专练38]. (2023秋•同心县期末)有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃。则: (1)铁钉在此过程中要放出多少热量?已知铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃) (2)小明同学根据课本上的实验(如图所示),用两个铁钉代替铅块进行实验。他将两个铁钉的钉帽磨平,然后紧紧地将两个钉帽压在一起。两个铁钉就会结合起来,甚至拿起一个铁钉,另一个铁钉也不会掉下来。他感到很高兴,你能告诉他这个现象说明了什么? 学科网(北京)股份有限公司 $$ 13.1内能 考点一、物质的构成 2 考点二、分子热运动 2 考点三、分子间的作用力 3 考点四、内能 4 考点五、物体内能的改变 5 考点六、比热容 7 考点七、热量的计算 8 题型1分子的热运动 9 题型2扩散现象 9 题型3温度对分子热运动的影响 10 题型4分子间作用力的现象 11 题型5内能的概念 11 题型6热传递改变物体的内能 12 题型7做功改变物体的内能 14 题型8温度、内能、热量的关系 16 题型9内能的利用及意义 16 题型10比较不同物质吸热的情况 17 题型11物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 19 题型12物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 21 题型13物体吸热实验的数据和图像分析 23 题型14比热容的概念 25 题型15利用比热容解释生活中的现象 26 题型16利用比热容的公式计算热量 28 考点一、物质的构成 1.物质的构成 常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 2.分子的大小 分子的直径很小,通常以10-10m来量度,所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子,如一个小水滴中含有约1021个水分子。 3.分子间有间隙 实验演示一:取一枝长约1m的细玻璃管,注入半管清水,再注入酒精,使液面几乎达到管口,上下几次颠倒玻璃管,观察玻璃管中的液体体积会变小。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中,从微观的角度看,酒精分子分散到了水分子中间,这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 考点二、分子热运动 1.扩散现象 (1)定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 (2)扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。 (3)影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈)。 扩散现象的物理意义 在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 扩散现象的实质 扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。 判断扩散现象的方法 确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。 2.分子热运动 (1)探究实验二:物质的扩散 现象 如图所示,取两个相同的烧杯,分别装入质量相等的适量冷水和热水,分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈,在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关:温度越高,物质扩散得越快,分子运动月剧烈 (2)机械运动与分子热运动比较 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观分子 有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循 可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察 影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态 考点三、分子间的作用力 对分子间引力和斥力的理解 邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。 2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。 3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。 4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。 考点四、内能 1.分子动能和分子势能 (1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。 (2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,所以分子势能与物体的体积有关。 2.内能 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)内能的单位:焦耳,简称焦,符号J。 3.对内能的理解 内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。 理解物体内能时,要注意以下三点: (1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和,所以,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)任何物体存任何情况下都有内能。 (3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。 4.影响物体内能大小的因素 (1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。 5.内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时,被举高时,发生弹性形变时 联系 1. 物体无论是否具有机械能,一定具有内能; 1. 物体的内能和机械能之间可以互相转化 考点五、物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能 (1)探究热传递改变物体内能 用暖袋暖手 给工件淬火 烧水 现象 现象分析 暖袋温度降低,内能减少;人体温度升高,内能增大;能量从热水袋传递给人 工件温度降低,内能减少;冷水温度升高,内能增大;能量从工件传递给水 烧水时,水的温度升高,内能增加,能量从火焰传递给锅和水 实验结论 温度不同的物体相互接触时,发生热传递,低温物体温度升高,内能增加,高温物体温度降低,内能减少;即能量从高温物体传递给低温物体,所以热传递可以改变物体的内能 (2)对热传递的理解 1.热量 (1)热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。 (2)单位:在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。 2.做功改变物体的内能 探究做功改变物体的内能 做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功 探究过程与现象 分析与论证 迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾 得出结论 1. 做功可以改变物体的内能; 1. 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加; 1. 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少 3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系 探究做功改变物体的内能 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热,低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,或者两者都有。若不知道具体过程,则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上,表示物体的冷热程度; 微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少; (2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少 四个不一定 (1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功; (3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功 考点六、比热容 1.定义 一定质量的某种物质在温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容,用符号c表示。 2.定义式: 3.单位:焦耳每千克摄氏度,符号是:J/(kg·℃),比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 (1)一定质量的某种物质在温度升高时,吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容,用符号c表示。 比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说,比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关,与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中,比热容的单位是:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。 (2)比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了,比热容的大小随之改变,如水变成冰。 (3)水的比热容较大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 考点七、热量的计算 (1)物质吸热时热量的简单计算 吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0); (2)物质放热时热量的计算 放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。 (3)其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。 c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃)) m—质量,单位:千克(kg) △t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。 题型1分子的热运动 [题型专练1]. (2023秋•零陵区期中)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来。”(王安石《梅花》)诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是(  ) A.分子由原子构成 B.分子间有空隙 C.分子之间同时存在引力和斥力 D.分子在不停地做无规则运动 【解答】解:淡淡梅花香味,这是梅花香味分子扩散到空气中的结果,属于扩散现象,这说明分子在不停地做无规则运动,故ABC错误,D正确。 故选:D。 题型2扩散现象 [题型专练2]. (2023秋•甘州区校级期中)唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为:“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是(  ) A.绿树荫浓夏日长 B.楼台倒影入池塘 C.水晶帘动微风起 D.满架蔷薇一院香 【解答】解:A、绿树荫浓夏日长,是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,遇到绿树阻挡后,在其后面形成阴凉,故A错误; B、楼台倒影入池塘,是平面镜成像,属光的反射现象,故B错误; C、水晶帘动微风起,说明力可以改变物体的运动状态,故C错误; D、满架蔷薇一院香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。 故选:D。 [题型专练3]. (2023秋•太原期中)通过给半导体“掺杂”可以改变其电学性能。将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是 现象;“掺杂”要在高温条件下才易完成,因为温度越高,分子运动越 。 【解答】解:将纯净的半导体材料置于高温的杂质气体中,杂质就会逐渐进入到半导体材料内部,这是扩散现象; “掺杂”要在高温条件下完成的原理是:温度越高,分子运动越剧烈。 故答案为:扩散;剧烈。 [题型专练4]. (2022秋•保康县期中)电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”,请你从物理角度分析,食物“窜味”属于 现象。 【解答】解:电冰箱里的食物“窜味”是分子无规则运动的结果,即扩散。 故本题的答案为:扩散。 [题型专练5]. (2024春•海口期末)用如图所示的装置演示气体扩散现象,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散,装二氧化氮气体的应该是 (选“A”或“B”)瓶。扩散现象说明气体分子在 。 【解答】解:二氧化氮气体比空气的密度大,为了防止重力对实验的影响,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子,即B瓶; 实验现象表明,气体分子在永不停息做无规则运动,还能间接说明分子间有间隙。 故答案为:B;不停地做无规则运动。 题型3温度对分子热运动的影响 [题型专练6]. (2023秋•凉州区校级期末)中国是茶的故乡,驰名中外的海南白沙绿茶具有香气清香持久,汤色黄绿明亮,滋味浓醇鲜爽耐冲泡的特点。我们泡茶时总能闻到浓郁的茶香味,这是 现象。热水泡茶比冷水泡茶的香味更浓,是因为温度越 (选填“高”或“低”)分子运动越剧烈。 【解答】解:分子总在永不停歇地做无规则运动,茶香分子运动到空气中,所以能闻到浓郁的茶香味,属于扩散现象,而且温度越高,分子运动越剧烈,所以热水泡茶比冷水泡茶香味更浓。 故答案为:扩散;高。 题型4分子间作用力的现象 [题型专练7]. (2023秋•西吉县校级期中)2023年9月21日下午,“天宫课堂”第四课正式开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在轨面向全国青少年进行太空科普授课。如图是航天员桂海潮在太空用水球打“乒乓球”的视频截图,水能形成一个球而不会散开,这说明(  ) A.分子之间有引力 B.分子之间有斥力 C.水球由大量水分子构成 D.水分子在不停地运动 【解答】解:水在空间站内处于失重状态,悬浮在空间站中的水呈球形,主要是因为水球表面的分子之间的引力作用。 故选:A。 题型5内能的概念 [题型专练8]. (2023春•盱眙县期中)关于内能,有以下四个观点,你认为正确的是(  ) ①物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能 ②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式 ③两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能 A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④ 【解答】解: ①一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体仍具有内能,故①错误; ②改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,它们在改变内能能达到相同的效果,故②正确; ③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,故③错误; ④一切物体都具有内能,而不一定具有机械能,故④正确。 故选:D。 题型6热传递改变物体的内能 [题型专练9]. (2023秋•宛城区期中)下列过程中,改变内能的方式与其他三个不同的是(  ) A.反复锤打铁片,铁片变热 B.用柴火把壶中的水烧开 C.用砂轮磨刀,有火星迸出 D.爬竿时从竿上滑下,手有点发热 【解答】解:A、反复锤打铁片,铁片变热,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能; B、用柴火把壶中的水烧开,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变物体的内能; C、用砂轮磨刀,有火星迸出,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能; D、爬竿时从竿上滑下,摩擦生热,是通过做功改变物体的内能。 综上分析可知,改变内能的方式与其他三个不同的是B。 故选:B。 [题型专练10]. (2023秋•宁远县期中)小明在家积极参加家务劳动,他帮妈妈做饭时,发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中,小明总结出下列一些说法,其中正确的是(  ) A.能闻到鸡蛋的香味是扩散现象 B.打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在斥力 C.炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越缓慢 D.炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能 【解答】解: A、煎鸡蛋时,闻到鸡蛋的香味是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确。 B、打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上,是因为分子间存在引力,故B错误。 C、炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸,是因为温度越高分子运动越剧烈,故C错误。 D、炒鸡蛋时,鸡蛋吸收热量内能增加,是通过热传递方式实现的,故D错误。 故选:A。 [题型专练11]. (2023秋•保定期末)在家煮饺子时,有关煮饺子过程中的物理知识,下列说法正确的是(  ) A.刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B.饺子内能增大是通过热传递方式来实现的 C.饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力 D.饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动 【解答】解: A、任何物体都有内能,刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能,故A错误; B、饺子内能增大是通过吸收热量来实现的,属于热传递改变物体内能,故B正确; C、饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了,故C错误; D、分子都在不停地做无规则运动,关火后水不再沸腾是水不吸收热量,水要想沸腾必须要吸热,故D错误。 故选:B。 [题型专练12]. (2023秋•阜宁县期末)如图所示是从机械能、内能和化学能出发,整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图,图中①②③处依次填写的内容是(  ) A.单摆、扩散、热值 B.温度计、燃烧、比热容 C.火箭、热传递、做功 D.热机、做功、热传递 【解答】解:热机是内能的一种应用,热机是将内能转化为机械能,改变内能的方式有做功和热传递。 故选:D。 [题型专练13]. (2023秋•建华区期中)如图所示,这是我国古老的医疗技法─刮痧,当刮痧板在身体上刮动时,身体会感觉到热,这是通过 方式增加身体的内能;刮痧时要在皮肤上涂一些药油,当体表温度升高后,药油渗入人体的速度加快,这说明分子的热运动与物体的 有关。 【解答】解: 当刮痧板在身体上刮动时,刮痧板与身体摩擦做功,通过做功方式增加内能,身体会感觉到热; 当体表温度升高后,药物分子无规则运动的速度加快,所以渗入人体的速度加快,说明分子的热运动与物体的温度有关。 故答案为:做功;温度。 题型7做功改变物体的内能 [题型专练14]. (2022秋•青羊区期末)仔细观察如图的两幅实验图片,选出判断正确的选项(  ) A.图甲:水蒸气对瓶塞做功,水蒸气内能增加 B.图甲:火焰对瓶塞做功,瓶塞的内能增加 C.图乙:活塞压缩空气,内能转化为机械能 D.图乙:活塞对空气做功,空气的内能增加 【解答】解:AB、甲图中,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故AB错误; CD、乙图中,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,将机械能转化为内能,故C错误,D正确。 故选:D。 [题型专练15]. (2023秋•仁寿县期中)如图1是我国古代发明的取火器模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变物体内能;如图2所示,“天宫课堂”上王亚平老师将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说明了 。 【解答】解:(1)封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增加,则温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒燃烧起来,将机械能转化为内能; (2)在“天宫课堂”上,将两块透明板上的水球接触后粘在一起,慢慢拉开板后形成一个长长的“液桥”,都说明了分子间存在相互作用的引力。 故答案为:做功;分子间存在相互作用的引力。 [题型专练16]. (2023秋•桓台县期末)12月中旬我县大雪铺盖大地,气温骤降。看到公园里的梅花不由想起宋代诗人王安石在《梅花》一诗中写道“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”“暗香来”是 现象。为方便出行,常向积雪的公路上撒盐,这是因为加盐后冰的熔点会 。同学们在教室内手冷时,搓手取暖是利用 的方式使手的内能增加。 【解答】解:(1)“暗香来”是花香分子扩散的结果,属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动; (2)向结冰的公路上撒盐,冰中加入杂质,能降低冰的熔点,使其尽快熔化; (3)两手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,手的内能增大、温度升高。 故答案为:扩散;降低;做功。 题型8温度、内能、热量的关系 [题型专练17]. (2023秋•九龙坡区校级期中)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  ) A.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 B.物体吸收了热量,温度不一定升高 C.温度高的物体含有热量多 D.0℃的冰没有内能,它的分子也不会运动 【解答】解:A.物体内能增加,不一定从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误; B.晶体熔化时,吸热温度不变,故物体吸收了热量,温度不一定升高,故B正确; C.热量是热传递过程中内能改变的多少,是过程量,不能讲“含有”,故C错误; D.任何物体都有内能,冰分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。 故选:B。 [题型专练18]. (2023秋•衡南县期中)下列关于温度、内能、热量的说法正确的是(  ) A.0℃的冰块没有内能 B.同一物体温度升高,内能一定增加 C.物体内能增加,其温度一定升高 D.物体温度越高,所含热量越多 【解答】解:A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的冰块一定有内能,故A正确; B.同一物体温度升高,内能一定增加,故B正确; C.物体内能增加,其温度不一定升高,如晶体熔化,故C错误; D.热量是一个过程量,不能用含有来表示,故D错误。 故选:B。 题型9内能的利用及意义 [题型专练19]. (2023秋•宁江区校级期末)科幻大片《流浪地球》中的主人公为了拯救人类,点燃木星上的可燃气体,借助燃烧产生的高温气体把即将与木星相撞的地球成功推开。“高温气体把地球推开”的过程相当于汽油机的(  ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 【解答】解:“点燃木星”将地球推开,燃料的内能转化为地球机械能,相当于内燃机的做功冲程。 故选:C。 题型10比较不同物质吸热的情况 [题型专练20]. (2022秋•和平区校级期中)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中。 (1)如图甲所示,在两个完全相同的烧杯中分别装入 相同、 不一定相同的A、B两种液体(两空均选填“质量”或“初温”); (2)实验中选用相同规格的加热器,可以认为在相同的时间内,A、B两种液体 相同; (3)某时刻A液体中温度计的示数如图乙所示,此时A的温度为 ℃; (4)分析图丙可知: 液体升温更快, 液体吸热能力更强。(两空均选填“A”或“B”) 【解答】解:(1)根据比较吸热能力的两种方法,在该实验中要控制不同物质的质量相同,故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量相同、初温不一定相同的A、B两种液体; (2)实验中选择相同规格的加热器,根据转换法可知,在相同时间内A、B两种液体吸收的热量相同; (3)从图乙中知,温度计的分度值为1℃,所以温度计示数为39℃; (4)分析图表可知,吸收相同热量,即加热相同时间,B液体升温更高,根据比较吸热能力的方法:相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),温度变化小的吸热能力强,所以B液体升温更快,A液体吸热能力更强。 故答案为:(1)质量;初温;(2)吸收的热量;(3)39;(4)B;A。 [题型专练21]. (2022秋•南召县期末)小明用如图甲所示的实验装置探究a、b两种液体的吸热能力,在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝,装入质量相等的a、b两种液体,并分别插入温度计。 (1)实验中选用的两根电阻丝的阻值应 (选填“相同”或“不同”)。 (2)实验中通过比较 来判断液体吸热能力的强弱。 (3)下表是某次实验记录的数据,a液体加热10min时的温度如图乙所示,为 ℃。分析实验数据可知, 液体的吸热能力较强。 物理量 质量/g 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃ 液体a 150 20 10 液体b 150 20 10 35 【解答】解:(1)甲中两电阻丝串联,通过的电流相同,通电时间相同,为控制吸热相同,根据Q=I2Rt可知,实验中选用的两根电阻丝的阻值应相同; (2)根据比较吸热能力的方法,通过比较温度计示数的变化量来判断液体吸热能力的强弱; (3)图乙中温度计分度值为1℃,示数为48℃;由表中数据,加热相同时间,b升温小,故b液体的吸热能力较强。 故答案为:(1)相同;(2)温度计的示数变化;(3)48;b。 [题型专练22]. (2023秋•黄埔区期末)小华用如图所示的装置比较不同物质的吸热情况,图中两个烧瓶内分别盛有质量为0.1kg,初温相同的甲、乙两种液体。当开关闭合后,相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,且全部被液体吸收。每隔1min记录一次它们的温度,测得数据如表,请回答下列问题: 时间/min 0 1 2 3 4 5 甲的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 乙的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 (1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值Rl R2(选填“>”、“=”或“<”),你的判断依据是 ; (2)依据表中的数据,利用公式 ,可推出两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”、“=”或“<”); (3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),求0~5min甲液体吸收的热量。 【解答】解:(1)根据以上信息,可判断电阻丝的阻值Rl=R2;两电阻串联,通过两电阻的电流和通电时间相同,已知通过电阻丝产生的热量相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相等; (2)依据表中的数据,加热相同时间,甲升温大,利用公式c,可推出两种液体的比热容c甲<c乙; (3)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),0~5min甲液体吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=2.1×103J/(kg•℃)×0.1kg×(40℃﹣20℃)=4.2×103J。 故答案为:(1)=; (2)c;<;相同时间内电流通过电阻丝产生的热量相同,因通过两电阻的电流和通电时间相同,根据Q=I2Rt可知两电阻相同;(3)4.2×103。 题型11物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 [题型专练23]. (2023秋•鲤城区校级期中)小明用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图甲、乙、丙所示。 (1)若要探究不同物质的吸热能力差异应选择 (选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;此实验中把液体吸收热量的多少转为 (选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”)。 (2)水沸腾时,小明观察烧杯内出现的气泡是 (选填“A”、“B”或“C”)图。 (3)在处理实验数据时,小明绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图象图丁,分析图象可知,100g煤油对应的图象是 (选填“b”或“c”)。北方冬季暖气片里用水作为循环剂,利用的是水的 的特性。 【解答】解:(1)若要探究不同物质的吸热能力的差异,需要用相同的加热器加热质量相同的不同物质,故需要选择甲、丙两图进行对比实验;我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法; (2)水在沸腾前,底部温度较高,底部少部分水汽化为水蒸气冒出时,一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水,放热液化,所以气泡变小;液体沸腾时吸收热量,温度保持不变,气泡上升时不断增大,所以图B是水沸腾时的情况; (3)根据图丁可知,质量、初温相同的b和c加热相同时间,吸收相同的热量,c的温度升高的多,根据Q=cmΔt可知,c的比热容小,由于水的比热容大于煤油的比热容,所以c为煤油的图像。 暖气片里用水作为循环物质,是利用水的比热容大的特点,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。 故答案为:(1)甲、丙;加热时间的长短;(2)B;(3)c;比热容大。 [题型专练24]. (2021秋•海口期末)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)在两烧杯中分别装入初温度相同且 相等的沙子和水。 (2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为 ℃.根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图丙所示; (3)实验中,是通过比较 来间接反映沙子和水吸收的热量; (4)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,升温较快的是 ;若使两者升高相同的温度,则 吸收的热量较多。 【解答】解:(1)为了研究水与沙子比热的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等。 (2)温度计的分度值是1℃,此时的温度是39℃。 (3)实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少; (4)分析表中数据可知,对于质量相等的沙子和水:吸收相等热量,升温较快的是沙子;若使两者升高相同的温度,水加热时间较长,说明吸收的热量较多。 故答案为:(1)质量;(2)39;(3)加热时间;(4)沙子;水。 题型12物体吸热实验中比较加热时间长短判断吸热强弱 [题型专练25]. (2023秋•德庆县期末)如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料质量都是10g,烧杯内液体质量和初温也相同。 (1)比较不同液体的比热容,可以选择 两图;比较不同燃料的热值,可以选择 两图; (2)为了研究不同物质的吸热能力,利用其中两幅图进行实验,根据记录数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丁所示: ①由图可以看出,在开始时 液体的温度升高得快, 液体的比热容较大; ②如果已知b液体比热容是1.8×103J/(kg•℃),则a液体比热容是 J/(kg•℃); (3)水的比热容较大,人们往往利用这一特性为生活、生产服务或解释一些自然现象,下列事例中与它这一特性无关的是 。 A.让流动的热水流过散热器取暖 B.汽车发动机用水作为冷却剂 C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小 D.夏天在房间内洒水降温 【解答】解:(1)要比较不同液体的比热容,必须控制燃料的种类和质量相同,改变加热液体的种类,控制加热液体的质量相同,可让两种液体升高相同的温度,比较加热时间,从而判断两种比热容的大小关系,应选择甲、丙两图进行实验; 要比较不同燃料热值大小,需要控制加热液体的种类、质量相同,改变燃料的种类,根据温度计的示数高低得出吸热多少,从而判断热值大小,因此选择甲、乙两图进行实验; (2)①由图示图象可知,a和b升高相同的温度,如温度都升到80℃,a温度升高的快,a需要的是时间是10min,b需要的时间是20min,b需要更长的加热时间,故b吸收的热量更多,这也就说明了b的吸热能力强一些,a的吸热能力弱,所以b液体的比热容较大; ②根据Q吸=cmΔt可知,在质量和升高温度一定时,液体吸收的热量和比热容成正比,由②知a、b温度由20℃升高到80℃即升高相同的温度时,b的加热时间为a加热时间的2倍,b吸收的热量为a吸收热量的2倍,所以b的比热容为a比热容的2倍,所以cacb1.8×103J/(kg•℃)=0.9×103J/(kg•℃); (3)A、让流动的热水流过散热器供暖,因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量多,故A不符合题意; B、汽车发动机的冷却循环系统用水作为工作介质,因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水作内燃机的冷却液,故B不符合题意; C、沿海地区昼夜温差较小是因为水的比热容大,在吸收或放出同样热量的情况下,水的温度变化较小,昼夜温差小,故C不符合题意; D、夏天在房间内洒水降温是利用蒸发吸热的原理,与水的比热容没有关系,故D符合题意。 故选:D。 故答案为:(1)甲、丙;甲、乙;(2)①a;b;②0.9×103;(3)D。 题型13物体吸热实验的数据和图像分析 [题型专练26]. (2021秋•龙海市校级期中)如图,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量、烧杯内的液体质量和初温也相同。 (1)要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;若利用液体吸收的热量和燃料燃烧的质量来测得的热值与实际相比是偏 。 (2)要比较不同物质吸热升温的特点,应选择 两图进行实验;实验中,不同物质吸收热量的多少是通过 (填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。 (3)A、B两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,则从图像可以看出,液体 的比热容较大;若B液体的比热容大小为4.2×103J/(kg•℃),则A液体的比热容大小为 J/(kg•℃)。 【解答】解: (1)为了比较热值大小,要用不同的燃料,加热质量相同的同种液体,应选择甲、乙两图进行实验,实验中应让不同燃料完全燃烧,并通过液体升高的温度来反映热值的大小; 因为燃料不可能完全燃烧和热量不可能全部被水吸收,所以由q可得测得的热值会偏小; (2)要比较不同物质吸热升温的特点,则需要燃烧相同的燃料(确保相同时间放出的热量相同),加热相同的时间,比较质量和初温相同的液体升高的温度,应选择甲、丙两图进行实验,由转换法,实验中,不同物质吸收热量的多少是通过加热时间来反映的; (3)由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象,升高80℃,A用时10min,B用时20min,根据比较吸热能力的方法,B液体的比热容较大; 根据Q=cmΔt,在质量和升高温度相同的情况下,吸热与比热容成成正比,若B液体的比热容大小为4.2×103J/(kg•℃),则A液体的比热容大小为:4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃)。 故答案为:(1)甲、乙;小;(2)甲、丙;加热时间; (3)B;2.1×103。 [题型专练27]. (2023秋•临渭区期末)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。 (1)从实验效果考虑,本实验选择 (选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好。 (2)两种液体吸收热量的多少可通过 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 (3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时, (选填“A”或“B”)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升温较慢。 (4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”)。 【解答】解:(1)因金属导热性能好,所以为了减少实验中时间,本实验选择易拉罐作为盛放液体的容器较好; (2)根据转换法,两种液体吸收热量的多少可通过加热时间比较; (3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A加热时间长,故A吸收的热量较多; 质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,即加热时间相同,A升温较慢; (4)因质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A吸热多,A的吸热能力强,比热容大,根据Q=cmΔt,质量相同的AB液体降低相同的温度,A放出的热量多,A的效果好;故从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择A。 故答案为:(1)易拉罐;(2)加热时间;(3)A;A;(4)A。 题型14比热容的概念 [题型专练28]. (2023秋•会昌县期中)依据表格中的数据,下列说法正确的是(  ) 物质 比热容c/[J•(kg•℃)﹣1] 水 4.2×103 煤油 2.1×103 砂石 约0.92×103 A.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多 C.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小 D.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多 【解答】解: A.由表格数据可知,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),它表示1kg的水温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是4.2×103J,故A错误; B.由表格数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,由Δt可知,质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多,故B正确; C.比热容是物质的一种特性,与质量无关,一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容不变,故C错误; D.由表格数据可知,水的比热容大于砂石的比热容,由Δt可知,水和砂石放出相等热量,由于质量关系未知,所以无法比较降低的温度关系,故D错误。 故选:B。 题型15利用比热容解释生活中的现象 [题型专练29]. (2023秋•铜山区校级期中)如图所示是某校学生参加农业生产实践活动的场景。初春时昼夜温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗冻伤,可采取的做法是(  ) A.早晨多灌水,傍晚多排水 B.早晨多排水,傍晚多灌水 C.早晨和傍晚都要多灌水 D.早晨和傍晚都不要灌水 【解答】解:水的比热容大,故其吸(放)热本领越大,初春时白天夜晚温差大,培育水稻秧苗时,为了不使秧苗受冻伤,所以早晨多排水,傍晚多灌水,故B正确。 故选:B。 [题型专练30]. (2022秋•潜山市期末)古诗词是中华文化之瑰宝,许多优美的诗句中蕴含着丰富的物理知识。下列加点的诗句描述的自然现象所涉及的物理知识与其他三个不同的是(  ) A.城市尚余三伏热,秋光先到野人家 B.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 C.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴 D.疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏 【解答】解:城市尚余三伏热,是因为水的比热容大、砂石的比热容小,在吸收相同热量水,同质量的水和砂石,砂石的温度升高的多; 蔷薇一院香、花气袭人、暗香浮动,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动; 故A与其余三项不同。 故选:A。 [题型专练31]. (2023秋•龙江县校级期中)热岛效应主要原因是城市建筑群密集,在相同的日照情况下,城市地区升温较 (选填“快”或“慢”)。目前很多城市通过增大城区的绿地、水域面积来减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的 较大的特点。 【解答】解:城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容,所以在相同的日照情况下,城市地区比郊区升温较快。 城区的水体、绿地能一定程度上减弱城市热岛效应,这主要是利用了水的比热容大的特点,和砂石、干泥土相比,在质量和吸放热的情况下,水的温度变化较小。 故答案为:快;比热容。 [题型专练32]. (2023秋•北海期末)“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这是利用水的 较大。把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用 的方式改变水的内能。 【解答】解:水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,所以修建人工湖可以有效调节周围环境的气温; 把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用热传递的方式改变水的内能。 故答案为:比热容;热传递。 [题型专练33]. (2023秋•信阳期中)小芳在家利用热水加热冷牛奶,用质量为1kg、初温为95℃的热水,加热质量为0.84kg、初温为25℃的牛奶。加热一段时间后,热水和牛奶的共同温度为75℃。[c水=4.2×103J/(kg•℃)] (1)利用热水加热冷牛奶效果比较好,是因为水的 较大。在加热过程中是通过 的方式增加了牛奶的内能。 (2)热水放出的热量是多少? (3)若加热过程无热量散失,则牛奶的比热容是多少? 【解答】解:(1)由于水的比热容较大,在质量相同、降低的温度Δt相同时,由Q放=cmΔt可知,水释放的热量较多,所以利用热水加热冷牛奶效果比较好; 在加热过程中牛奶吸收热量,是通过热传递的方式增加了牛奶的内能; (2)热水放出的热量: Q放=cm水(t0水﹣t)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(95℃﹣75℃)=8.4×104J; (3)牛奶吸收的热量:Q牛奶=Q放=8.4×104J, 牛奶的比热容: c牛奶2×103J/(kg•℃) 故答案为:(1)比热容;热传递; (2)热水放出的热量是8.4×104J; (3)牛奶的比热容是2×103J/(kg•℃)。 [题型专练34]. (2023秋•赤坎区期末)火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,通过热传递的方式使发射台的温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水 的特性,水可以吸收大量的热量,使发射台的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),温度降低。 【解答】解:(1)因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,起到对发射台的降温作用; (2)水吸收热量,发射台放出热量,通过热传递,发射台的内能会减小。 故答案为:比热容较大;减小。 题型16利用比热容的公式计算热量 [题型专练35]. (2023秋•中山市校级期中)将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,对其加热至沸腾,温度随时间变化的关系如图所示,该物质在ab段加热过程中内能 ,固态与液态时升高相同温度吸收热量之比 ,若该物质液态时的比热容为c=2.4×103J/(kg•℃),其熔化过程吸收的热量为 J。 【解答】解: (1)由图象可知,该物质在ab段是熔化过程,晶体熔化时,不断吸收热量,温度不变,但内能增加; (2)由题知,加热装置的功率恒定,物质在相同时间内吸收的热量相等,固态时加热时间为4min,液态时加热时间为19min﹣11min=8min,吸收热量之比为4min:8min=1:2; (3)物质处于液态时,初温为50℃,末温为80℃,吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=2.4×103J/(kg•℃)×50×10﹣3kg×(80℃﹣50℃)=3600J, 加热时间为19min﹣11min=8min, 则1min吸收的热量为:Q吸′3600J=450J, 在cd段,加热时间为11min﹣4min=7min, 该过程吸收的热量: Q吸″=7×Q吸′=7×450J=3.15×103J。 故答案为:增大;1:2;3.15×103。 [题型专练36]. (2023秋•广州期中)新农村建设中推广使用瓶装液化气。每瓶中装入10kg液化气(其热值为4.2×107J/kg),则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是 J,若放出的热量被水吸收,在标准大气压下可把500kg的水从20℃加热至沸腾,那么该燃料的效率为 。【水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)】 【解答】解: (1)10kg液化气完全燃烧释放热量: Q放=m气q=10kg×4.2×107J/kg=4.2×108J; (2)在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃, 水吸收热量: Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×500kg×(100℃﹣20℃)=1.68×108J, 该燃料的效率: η100%100%=40%。 故答案为:4.2×108;40%。 [题型专练37]. (2023秋•项城市期中)养生壶不仅可以烧水还可以烹煮各种食材,因方便、功能强大而深受人们的欢迎。小明用养生壶将水从20℃加热到40℃,水吸收了1.008×105J的热量,已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),求: (1)水的内能是通过 的方式改变的; (2)此次壶内水的质量是多少? (3)若再吸收4.03×105J的热量,此时壶内水的温度是多少℃?(该地的气压为一个标准大气压) 【解答】解:(1)养生壶内的水通过热传递改变内能; (2)由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的质量:m1.2kg; (3)由Q吸=cmΔt可知,水吸收4.03×105J的热量升高的温度:Δt80℃, 壶内水的温度:t′=Δt+t=80℃+40℃=120℃, 由于在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,而且水沸腾后继续吸热,温度不变,所以最终壶内水的温度为100℃。 答:(1)热传递; (2)养生壶内水的质量为1.2kg; (3)若再吸收4.03×105J的热量,此时壶内水的温度为100℃。 [题型专练38]. (2023秋•同心县期末)有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃。则: (1)铁钉在此过程中要放出多少热量?已知铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃) (2)小明同学根据课本上的实验(如图所示),用两个铁钉代替铅块进行实验。他将两个铁钉的钉帽磨平,然后紧紧地将两个钉帽压在一起。两个铁钉就会结合起来,甚至拿起一个铁钉,另一个铁钉也不会掉下来。他感到很高兴,你能告诉他这个现象说明了什么? 【解答】解: (1)铁钉放出的热量: Q放=cm(t﹣t0)=0.46×103J/(kg•℃)×1.5×10﹣3kg×(800℃﹣20℃)=538.2J; (2)组成物质的分子间存在相互作用的引力,两个表面磨平的铁钉压紧后,它们会结合在一起,证明了物体的分子间有引力。 答:(1)铁钉放出的热量为538.2J;(2)此现象证明了分子间有引力。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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13.1内能(讲义)(7考点+16题型)——2024-2025学年(人教版)九年级物理期中期末题型复习讲义
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