内容正文:
第十三章《内能》
一、单选题
1.下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.利用煤气灶将冷水烧热
B.汽车行驶一段路程后,轮胎会发热
C.太阳能水箱中的水被晒热了
D.把冰块放在果汁里,饮用时感觉很凉快
2.初始温度、质量都相同的铁块和铜块(c铁>c铜),吸收相同的热量后相接触。则( )
A.内能从铜块转移到铁块 B.温度从铁块转移到铜块
C.温度从铜块转移到铁块 D.两者间没有发生热传递
3.一些物质的比热容[J/(kg•℃)]如表:
水
4.2×103
铅
0.88×103
酒精
2.4×103
干泥土
0.84×103
煤油、冰
2.1×103
铁、钢
0.46×103
小明阅读了表后,得出了如下结论,正确的是( )
A.同种物质升高相同温度,吸收的热量一定相等
B.在太阳光照射下,湿泥土比干泥土升温慢
C.不同物质的比热容一定不同
D.物质的比热容与物质的状态无关
4.武冈美食中涉及很多物理知识,以下分析正确的是( )
A.炒血浆鸭是通过做功的方式增加鸭肉的内能
B.开大火煮铜鹅能使正在沸腾的汤温度升高,内能增大
C.米花炸得金黄是因为油的比热容大
D.卤豆腐香味四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
5.夏天,开启啤酒瓶盖的瞬间,常常会伴着“嘭”的一声响,同时瓶口有股“白雾”产生,对此下列说法正确的是( )
A.瓶内的气体对外做功,啤酒的内能减少,使周围的空气液化形成了“白雾”
B.瓶内的气体对外做功,啤酒的内能减少,瓶口的温度降低,周围的水蒸气液化形成了“白雾”
C.瓶内的啤酒温度升高,啤酒蒸发后形成的液态啤酒
D.气体对瓶盖做功,使瓶盖的内能增加,温度升高燃烧后冒出的雾
6.下列现象中,是通过“做功”方式改变物体内能的是
A.冬天在火炉边烤火 B.水沸腾时水蒸气把壶盖顶起
C.用热水袋暖手,手温度升高 D.向饮料中加冰块,饮料温度降低
7.把干净的玻璃板吊在测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板(如图所示),发现测力计的示数增大,其原因是( )
A.玻璃板受到重力 B.玻璃板受到浮力
C.玻璃板受到大气压力 D.玻璃分子与水分子之间存在相互作用的引力
8.描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识,下列说法正确的是( )
A.惊蛰,“惊蛰云不停,寒到五月中”,云中水雾的形成是汽化现象,需要吸热
B.白露,“白露见湿泥,一天长一皮”,露的形成是熔化现象
C.秋分,“桂花飘香夜,又是一年秋”,桂花飘香说明分子在做无规则运动
D.霜降,“霜降见霜,米谷满仓”,霜是由于小水珠遇冷直接凝固形成的
9.在下列过程中,由于做功而使物体内能增加的是( )
A.把铁丝反复弯曲,弯曲处变热 B.用酒精灯对烧杯中的水加热
C.把钢球放入炉火中烧一段时间 D.烧开水时,蒸汽将壶盖顶起
10.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
二、填空题
11.课堂上师生共同进行探究,向试管中注水50mL,然后再注入酒精50mL至充满,封闭管口,将试管反复翻转使水和酒精充分混合,能够证明分子间有空隙的现象是 。另一小组用的是乙图所示的上小下大的容器完成上述实验;通过比较,你觉得 (填“甲”或“乙”)图的实验效果更好,理由是 。
12.小明某天从早上8∶00开始分别对室外工地的气温和公园人工湖的水温进行了测量,如图是他们根据记录的数据绘成温度t1随时间t2变化的图线。据图可以判断:
(1)表示公园人工湖的水温变化的是图线 (选填“甲”、“乙”);
(2)质量为10kg的水在太阳光的照射下,温度升高了2℃,水吸收的热量为 J,这是通过 的方式改变水的内能。[水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃)]
13.如图所示,在百合花盛开的季节,我们走在花丛中,会闻到阵阵花香,这是 现象,说明 。
14.甲、乙两金属块质量之比为,比热容之比为,当放出相同的热量后,甲、乙两金属块降低的温度之比为 ,比热容之比为 。
15.小芳生于中医世家,从小便会使用图中装置加工、熬制中药。下图中的装置在使用时相当于 杠杆、熬制中药是用 的方式改变物体的内能。
三、作图题
16.小莉和小楠两位同学用相同的加热装置对初温相同的水进行加热(水未沸腾),小莉加热的水质量少,小楠加热的水质量多(其他条件均相同)。图中虚线是小莉同学绘制的水吸收热量随时间变化的图像。请以小莉的图像为参考在图中用实线绘制出小楠同学的水吸收热量随时间变化的图像。
四、实验题
17.在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
30
34
38
42
46
乙的温度/℃
30
36
42
48
54
(1)实验中应量取 的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(2)通过实验,记录数据如表格所示。从开始加热到温度上升到42℃,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙;
(3)分析实验数据可知 物质的吸热能力弱。
18.“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红在学习了比热容的知识后,猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大,为了验证这一结论,她设计了如图所示探究实验:
(1)取两个相同的试管,分别装入 相等、初温相同的水和食用油。
(2)小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示,通过分析可知,在相同时间内 的温度变化大,可得出 的吸热本领大。
五、计算题
19.将质量为2千克的铜加热,铜的温度升高了50°C,求铜吸收的热量Q吸。[c铜=0.39×103J/(kg•°C)]
20.质量为0.4千克的水,温度升高50℃,求水吸收的热量.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
D
B
B
D
C
A
C
1.B
【详解】A.利用煤气灶烧水,是煤气燃烧产生的热量传递给水的过程,属于利用热传递改变水的内能,故A不符合题意;
B.汽车行驶一段路程后,轮胎克服摩擦力做功,将机械能转化为轮胎的内能,轮胎会发热,这属于以做功的形式改变物体内能,故B符合题意;
C.太阳能水箱中的水被晒热了,水吸收太阳的辐射热使自己的内能增加,属于热传递的形式,故C不符合题意;
D.冰块放到果汁中,温度高的果汁把热量传递给温度低的冰块,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【分析】由放热计算公式可知,质量相同的不同物质,放出相同的热量,比热容大的温度变化慢,比热容小的温度变化快;温度不同的两个物体相互接触时,内能可以从高温物体转移到低温物体;解决此题的关键是知道发生热传递的条件是有温度差,热量会从高温物体传向低温物体;质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容大的物体温度变化小;变化相同的温度,比热容大的物体吸收或放出的热量多。
【详解】质量相同的铁块和铜块,因为铜的比热容小于铁的比热容,吸收相同的热量后,由可知,铜块的温度升高的快;因为铁块和铜块的初温相同,吸收相同的热量后,铜块升高的温度更大,所以铜块的末温更高,则相接触时,内能将从温度高的铜块转移到温度低的铁块,则A正确;
故选A。
3.C
【详解】A.根据知,质量相同的同种物质升高相同的温度,吸收的热量相等,题中没有说明质量的关系,不能比较出吸收热量的多少,故A错误;
B.水的比热容较大,所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些,质量相同的干湿泥土在阳光照射下吸热相同,由可知,湿泥土升温慢一些,干泥土的温度升高得更快,故B正确;
C.由表中数据可知煤油和冰的比热容相同,因此不同物质的比热容可能相同,故C错误;
D.由表中数据可知水和冰的比热容不同,因此物质的比热容与物质的状态有关,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.炒血浆鸭时,血浆鸭吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式增加鸭肉的内能,故A错误;
B.液体沸腾时,吸收热量、温度不变,开大火煮铜鹅不能使正在沸腾的汤温度升高,铜鸭吸收汤的热量内能增大,故B错误;
C.米花炸得金黄是因为油的沸点高,故C错误;
D.卤豆腐香味四溢,是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】开启啤酒瓶盖瞬间,瓶内水蒸气迅速膨胀发出响声,同时做功,水蒸气的内能减小、温度降低,液化为小水珠飘散在空中,即我们看到的“白烟”.故选项ACD错误,选项B正确.故选B.
点睛:做功可以改变物体的内能:物体对外做功,例如气体膨胀做功,气体的内能减小、温度降低.
6.B
【分析】改变物体内能的方法有:一是做功,对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功),物体的内能增加、温度升高;物体对外做功(气体膨胀做功),物体的内能减少、温度降低.据此分析判断.二是热传递,高温物体放出热量、降低温度、内能减少;低温物体吸收热量、温度升高、内能增加.
【详解】A、冬天在火炉边烤火,人体从火炉吸收热量,是通过热传递的方式改变内能的,不符合题意;
B、水沸腾时水蒸气把壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,水蒸气的内能减少,属于做功改变物体的内能,符合题意;
C、用热水袋暖手,手温度升高,是通过热传递的方式改变物体内能,不合题意;
D、向饮料中加冰块,饮料温度降低,是通过热传递的方式改变物体内能,不合题意.
故选B.
【点睛】做功和热传递都可以改变物体的内能,在效果上是等效的,但其实质不同.
7.D
【详解】因玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子之间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
故选D。
8.C
【详解】A.云中水雾是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,该过程放热,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气温度降低时变成的小水珠,是液化现象,故B错误;
C.由于桂花的香气分子不停地做无规则运动,所以香气分子会扩散到空气中使人闻到香味,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气温度降低时直接变成小冰晶,这是凝华现象,故D错误。
故选C。
9.A
【详解】把铁丝反复弯曲,弯曲处变热,是摩擦生热,属于做功增加物体的内能。而用酒精灯对烧杯中的水加热,钢球在炉膛内烤熟,是热传递改变物体的内能.烧开水时蒸汽将壶盖项起做功使物体的内能减小.故BCD不符合题意.故选A.
10.C
【详解】A.热量是过程量,不能说物体含有的热量多,故A错误;
B.物体吸收热量过程中温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,则物体内能减小,故C正确;
D.在发生热传递时,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,内能总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。
故选C。
11. 液面下降 乙 容器越细,液面变化越明显
【详解】[1]物质是由分子组成的,一切物质的分子间都存在间隙,分子是在永不停息地做无规则运动。因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小,液面下降。
[2][3]比较甲乙两种容器,甲试管比较粗,乙容器上端比较细,水和酒精混合后的总体积变小,乙上端的液面变化明显,效果更好。
12. 乙 8.4×104 热传递
【详解】(1)[1]质量相同的水和砂石吸收相同的热量,比热容大的水,温度升高得少,所以温度变化较小的图线乙是水温变化的图线。
(2)[2]水吸收的热量
[3]水吸收热量温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变水的内能的。
13. 扩散 分子在永不停息的做无规则运动
【详解】[1][2]闻到花香是香味分子无规则运动形成的,属于扩散现象。扩散现象表明分子在永不停息的做无规则运动。
14.
【详解】[1]由题意知道,,。由知道,乙两金属块降低的温度之比为
[2]比热容与物质吸放热情况无关,所以甲、乙两金属块温度降低后比热容之比仍然是。
15. 省力 热传递
【详解】[1]由图可知,该装置在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
[2]改变内能的途径有做功和热传递,熬制中药是通过热传递的方式改变物体的内能。
16.
【详解】因为是使用相同的加热装置,所以在相同时间内,小莉加热的水和小楠加热的水吸收的热量相同,吸收热量随时间变化的图像重合,如图所示:
17. 质量相同 温度的变化或温度升高的多少 > 乙
【详解】(1)[1][2]实验采用控制变量法,应使甲、乙两种液体的质量相同,相同的电加热器加热,在相同的时间内放出相同的热量,当它们吸收相同热量时,通过比较两种液体升高的温度比较两种液体的吸热能力。
(2)[3]用相同的电加热器加热,在相同的时间内放出相同的热量,从开始加热到42℃,甲需要更长的时间,所以甲吸收的热量更多,即Q甲>Q乙。
(3)[4]相同质量的甲和乙,升高相同的温度,甲需要更长的时间,甲吸收的热量更多,由可知,甲的比热容更大,所以甲的吸热能力更强,即乙物质的吸热能力弱。
18. 质量 食用油 水
【详解】(1)[1]实验中使用相同的加热器,使水和食用油加热相同的时间,吸收的热量相同,根据控制变量法要比较水和食用油的吸热本领的大小,应控制水和食用油的质量相同。
(2)[2]根据乙图可知,相同质量的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量,水的温度变化小,食用油的温度变化大。
[3]根据,吸收相同热量温度变化小的吸热本领大,说明水的吸热本领大。
19.3.9×104J
【详解】根据可得铜吸收的热量
答:铜吸收的热量为3.9×104J。
20.8.4×104J
【详解】水吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.4kg×50℃=8.4×104J.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$