内容正文:
2025中考物理 一轮复习
专题10 内能
一、选择题(共8小题)
1.(2024秋•郫都区期末)小李喜欢喝咖啡,冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味。以下关于咖啡的说法不正确的是( )
A.咖啡飘香是扩散现象,说明分子在运动
B.咖啡的温度越高,分子的热运动越剧烈
C.咖啡变冷,是热传递的方式改变了内能
D.咖啡变冷,温度从咖啡转移到周围物体
2.(2024秋•南宁期末)发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高。下列说法正确的是( )
A.冷毛巾不具有内能 B.毛巾所含热量不变
C.头部放热,温度降低 D.头部所含热量减少
3.(2024秋•扬州期末)下列情景中,物体的内能正在减少的是( )
A.压缩中的空气
B.从滑梯上滑下的小明
C.瓶中的空气
D.反复弯折的铁丝
4.(2024秋•洛江区期末)选用金属作炊具可使温度上升得更快,节省加热时间,原因之一是金属具有较小的( )
A.比热容 B.温度 C.热量 D.内能
5.(2024秋•淄川区期末)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体内能增加,一定是外界对它做了功
C.物体温度升高,内能一定增加
D.物体吸收热量,温度一定升高
6.(2024秋•泰兴市期末)2024年9月25日,中国成功发射东风系列洲际导弹。导弹以雷霆之势精准打击太平洋预定海域,彰显了中国捍卫主权与领土完整的坚定决心。在导弹高速飞行过程中,与空气不断摩擦,内能增大。在这个过程中其内能改变的方式与下列哪个相同( )
A.冰袋降温 B.钻木取火 C.哈气取暖 D.热水泡脚
7.(2024秋•常州期末)已知c铜<c铝,质量和初温都相同的铜块和铝块,使它们分别放出相同的热量后,再将铜块和铝块紧密接触,则铜块和铝块接触过程中( )
A.铜块释放热量,铝块吸收热量
B.铜块吸收热量,铝块释放热量
C.铜块释放温度,铝块吸收温度
D.铜块吸收温度,铝块释放温度
8.(2024秋•淮北期末)冰在熔化成水的过程中,下列判断正确的是( )
A.比热容变大,内能增加,温度升高
B.比热容、内能、温度都不变
C.比热容变大,内能增加,温度不变
D.内能不变,比热容也不变
二、填空题(共6小题)
9.(2024秋•鱼台县期末)比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容 (填“相同”或“不同”)。学校热水房每天要将5t水从20℃加热到100℃,这些水要吸收热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
10.(2024秋•渝中区期末)如图是杜甫绝句《迟日江山丽》中诗句“沙暖睡鸳鸯”的画面。太阳升起时,沙地比水更暖和,因为沙的比热容比水更 。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),则在标准大气压下,质量为5kg的水温度从30℃升高20℃,吸收热量 J。
11.(2024秋•新市区校级期末)两块表面干净的铅压在一起,下面吊个重物也分不开,表明分子间存在 ,50mL的水和50mL的酒精混合到一起时总体积小于100mL,原因是分子间存在 。
12.(2024秋•根河市校级期末)在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”,这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯,夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。灯点燃后,热会由灯盏通过 方式使油的内能增加,温度升高,增加耗油量。在夹层中加水,有效降低油温,达到省油的目的,这是利用水的 较大的特性。
13.(2024秋•市中区校级期末)如图,是某一沿海城市和某一内陆城市年气温变化曲线。根据图像可以判断,曲线B表示的是 (填“沿海”或“内陆”)某城市的年气温变化曲线。判断的依据是 。
14.(2024秋•绥化期末)有甲、乙两物体,质量之比为2:1,比热容之比为1:4,则当它们升高相同的温度时,吸收的热量之比为 ;若甲的比热容为2.1×103J/(kg•℃),当把甲的质量减半时,它的比热容为 。
三、简答、实验题(共3小题)
15.(2024秋•乌当区期末)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。请你结合所学知识判断哪个位置用手快速摩擦,哪个位置喷洒酒精,并解释原因。
16.(2024秋•贵州期中)飞向寰宇再叩苍穹。2024年4月25日,神舟十八号载人飞船成功发射。火箭点火后,向下快速喷出气体,推动火箭加速上升,如图所示。请回答下列问题:
(1)火箭点火后,向下快速喷出气体,推动火箭加速上升,这里用到的力学原理是什么;
(2)火箭加速上升过程中其头部表面温度将会急剧升高,请你用所学物理知识解释其原因。
17.(2024秋•梁平区期末)小明想研究酒精和水的吸热能力,将两只相同的烧杯中分别装入水和酒精,用相同的酒精灯加热,如图所示,实验数据记录如下表。
物质
质量/g
升温10℃的时间/s
升温20℃的时间/s
升温30℃的时间/s
酒精
30
64
89
124
水
30
96
163
220
(1)完成本实验需要三种测量工具,分别是温度计、天平和 ;
(2)水和酒精吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映,这种物理科学探究方法是 (选填控制变量或转换法);从上表实验数据得出 (选填水或酒精)的吸热能力强。
(3)本实验做完,拆除实验器材时,从安全角度考虑,应先拆 。
(4)下列事实能用该实验结果解释的是 (选填序号)。
A.给发烧病人抹酒精降温
B.汽车发动机用水做冷却剂
C.水和酒精混合后总体积变小
四、计算题(共1小题)
18.(2024秋•梁平区期末)小明妈妈用热水给小明热牛奶喝,袋装牛奶(如简笔图)的标签上标明牛奶质量为200g。温度从25℃加热至75℃,此时牛奶与热水同温了,所用热水初温为95℃,[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),牛奶的比热容为2.5×103J/(kg•℃)]试求:
(1)牛奶吸收了多少热量?
(2)不计热损失,所需热水的质量有多少kg?(保留一位小数)
参考答案
1.【答案】D
【分析】(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
(2)物体温度越高分子的无规则运动越剧烈;
(3)改变内能的方式包括做功和热传递;
(4)热传递过程是能量的转移过程。
【解答】解:A、咖啡香飘四溢是因为咖啡的香味分子不停地做无规则的运动,扩散到空气中,故A正确;
B、根据分子动理论的内容可知,咖啡温度越高分子热运动越剧烈,故B正确;
C、咖啡变冷,放出热量,内能减小,是热传递的方式改变了内能,故C正确;
D、咖啡变冷,内能从咖啡转移到周围物体,故D错误。
故选:D。
2.【答案】C
【分析】一切物体在任何情况下都具有内能;
在热传递过程中,转移的内能的多少叫热量;热量是一个过程量,不能说物体含有热量。
【解答】解:A、任何物体都具有内能,冷毛巾也具有内能,故A错误;
B、不能说一个物体含有多少热量,故B错误;
C、发烧时用冷毛巾给头部降温,过一段时间后,毛巾温度升高,头部放热,温度降低,故C正确;
D、头部放热,温度降低,内能减少,故D错误。
故选:C。
3.【答案】C
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,而热传递是能量的转移;
(2)当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增加;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减少。
【解答】解:A、压缩空气做功,机械能转化为内能,空气的内能增加,故A不符合题意;
B、从滑梯上滑下的小明,克服摩擦做功,机械能转化为内能,小明的内能增加,故B不符合题意;
C、水蒸气将塞子冲出,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能,水蒸气的内能减少,故C符合题意;
D、反复弯折铁丝,克服摩擦做功,机械能转化为内能,铁丝的内能增加,故D不符合题意。
故选:C。
4.【答案】A
【分析】比热容反映物质的吸热本领,在质量相同,吸收热量相同时,比热容小的物体温度快。
【解答】解:金属具有较小的比热容,在吸收热量后,升温比较快,所以选用金属作炊具。
故选:A。
5.【答案】C
【分析】(1)改变内能的方法有两个:做功和热传递;
(2)物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变,可能增加,还可能减少;
(3)晶体凝固时,放出热量,温度不变。
【解答】解:A、物体温度升高,不一定吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故A错误;
B、物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可能是吸收了热量,故B错误;
C、物体温度升高,是内能增加的结果。故物体温度升高,内能一定增加,故C正确;
D、晶体熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度不变,故D错误。
故选:C。
6.【答案】B
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量的转化,热传递是能量的转移,二者在改变物体内能上是等效的。
【解答】解:导弹在高速飞行过程中,与空气不断摩擦,使机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能的。
A、冰袋降温,冰放出热量,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能,故A不符合题意;
B、钻木取火,克服摩擦做功,是通过做功使物体的内能增大,故B符合题意;
C、哈气取暖,通过热传递的方式改变物体的内能,故C不符合题意;
D、热水泡脚,通过热传递的方式改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
7.【答案】B
【分析】质量和初温都相同的铜块和铝块,根据Q放=cm(t0﹣t)可知它们分别放出相同的热量后的末温关系;热传递时,热量从高温物体向低温物体转移,由此可知铜块和铝块紧密接触时二者的吸、放热情况。
【解答】解:已知c铜<c铝,质量和初温都相同的铜块和铝块,它们分别放出相同的热量后,由t=t0可知,铜块的末温更低,铝块的末温更高,由于热传递时,热量从高温物体向低温物体转移,所以铜块和铝块紧密接触时,铜块吸收热量,铝块释放热量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
8.【答案】C
【分析】晶体熔化过程中,温度保持不变,持续吸热,则内能增加;
冰的比热容是2.1×103J/(kg•℃),水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),即冰的比热容小于水的比热容。
【解答】解:冰在熔化过程中,温度不变,持续吸热,内能增加,而冰的比热容小于水的比热容,即冰化成水后,比热容变大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
9.【答案】相同;1.68×109
【分析】比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关;
根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量。
【解答】解:比热容是物质的一种特性,与物质的种类和状态有关,与质量无关,所以用同种物质制成两个质量不等的物体,其比热容相同;
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5×103kg×(100℃﹣20℃)=1.68×109J。
故答案为:相同;1.68×109。
10.【答案】小;4.2×105
【分析】物质的比热容越小,在质量和吸收热量相同时,升温越快;根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量。
【解答】解:沙的比热容比水的小,在质量和吸收热量相同时,沙升温快,所以太阳升起时,沙地比水更暖和;
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×20℃=4.2×105J。
故答案为:小;4.2×105。
11.【答案】引力;间隙。
【分析】物质是由分子组成的,组成物质的分子不停地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子间存在间隙。
【解答】解:两块表面磨平、干净的铅块,使它们紧密接触,两铅块就能结合在一起,是由于分子间存在引力的缘故;
分子间存在间隙,水和酒精混合时水与酒精分子彼此进入对方分子间的间隙,混合后的总体积小于两个体积和,所以50mL和50mL酒精混合到一起总体积小于100mL。
故答案为:引力;间隙。
12.【答案】热传递;比热容。
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能,做功是能量转化的过程,热传递是能量的转移的过程;
影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、表面空气流速和液体的表面积;水的比热容较大,在吸收相同的热量时,温度变化不大。
【解答】解:灯点燃后会加热灯盏,热量会由灯盏通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高;
在夹层中加水,由于水的比热容较大,相同质量的水的其他物质相比,升高相同的温度,可以吸收更多的热量,从而使油的温度升高得慢些,从而减慢油的蒸发,减少耗油量。
故答案为:热传递;比热容。
13.【答案】沿海;沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,在同样吸放热的情况下,其温度变化不明显,而内陆地区温度变化明显。
【分析】沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,在相同的吸热条件下,水的温度升高的少;在相同的放热条件下,水降低的温度少;根据气温变化曲线提供的信息进行判断。
【解答】解:由一年的气温变化曲线得出,A所示的城市最高、最低气温差比B所示的城市的大。即A城市的气温变化明显,而B城市的气温变化不明显。
由于沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容比沙石大,在吸收或放出相同的热量时,温度变化值比较小,所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。
故答案为:沿海;沿海地区和内陆地区相比,沿海地区水多,水的比热容较大,在同样吸放热的情况下,其温度变化不明显,而内陆地区温度变化明显。
14.【答案】1:2;2.1×103J/(kg•℃)。
【分析】(1)知道甲、乙两个物体的质量之比、比热容之比、升高的温度关系,根据Q=cmΔt比较两者吸收热量之比;
(2)比热容是物质的一种特性,其大小与物质种类、状态有关,而与质量、体积无关。
【解答】解:(1)由题知,m甲:m乙=2:1,c甲:c乙=1:4,Δt甲=Δt乙,
甲、乙吸收的热量之比:Q甲:Q乙1:2;
(2)当把甲的质量减半时,比热容大小不变,还是2.1×103J/(kg•℃)。
故答案为:1:2;2.1×103J/(kg•℃)。
15.【答案】(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦对桌面做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)喷在桌面上的酒精由液态变为气态,发生了汽化,汽化会吸热,桌面的温度会下降,所以小明在B位置喷上了酒精。
【分析】(1)摩擦生热。(2)物质由液态变为气态的过程称为汽化,汽化吸热。
【解答】解:(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦对桌面做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)喷在桌面上的酒精由液态变为气态,发生了汽化,汽化会吸热,桌面的温度会下降,所以小明在B位置喷上了酒精。
16.【答案】(1)力的作用是相互的;
(2)火箭上升过程中与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,使火箭头部表面温度急剧升高。
【分析】(1)物体间力的作用是相互的,一个物体在对另一个物体施力时,必定会同时受到另一个物体对它的作用力;力可以改变物体的运动状态;
(2)从火箭的发射过程中,分析消耗了哪种形式的能,进而产生了哪种形式的能,即可判断能量的转化过程。
【解答】答:(1)火箭对喷出的气体有向下的作用力,同时气体对火箭产生了向上的推力,这说明力的作用是相互的。
(2)火箭上升过程中速度非常快,与空气产生剧烈摩擦,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,使火箭头部表面内能增大,温度升高。
17.【答案】(1)秒表;(2)转换法;水;(3)酒精灯;(4)B。
【分析】(1)(2)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;比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或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),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)拆除实验器材时,从安全角度考虑,应先撤去酒精灯;
(4)分析每个选项,找出符合题意的答案。
【解答】解:(1)根据转换法,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,完成本实验还需要秒表;
(2)水和酒精吸收热量的多少是通过加热时间的长短来反映,这种物理学方法是转换法;从上表实验数据得出,相同时间内,水升温慢,水的吸热能力强;
(3)本实验做完,拆除实验器材时,从安全角度考虑,应先撤去酒精灯;
(4)A.给发烧病人抹酒精降温,是因为酒精蒸发吸热有致冷作用,故A不符合题意;B.汽车发动机用水做冷却剂,是因为水的比热容,根据Q=cmΔt,在质量和升高的温度相同时,水吸热多,故水更适合作发动机的冷却液,故B符合题意;C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故C不符合题意。故选:B。
故答案为:(1)秒表;(2)转换法;水;(3)酒精灯;(4)B。
18.【答案】(1)牛奶吸收了2.5×104J的热量;(2)不计热损失,所需热水的质量有0.3kg。
【分析】(1)根据Q吸=cmΔt求牛奶吸收的热量;
(2)不计热损失,热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,根据Q放=cmΔt求热水的质量。
【解答】解:(1)牛奶吸收的热量:
Q吸=c牛奶m牛奶Δt=2.5×103J/(kg•℃)×200×10﹣3kg×(75℃﹣25℃)=2.5×104J;
(2)不计热损失,热水放出的热量等于牛奶吸收的热量,即:
Q放=Q吸=2.5×104J,
则所需热水的质量:m水0.3kg。
答:(1)牛奶吸收了2.5×104J的热量;
(2)不计热损失,所需热水的质量有0.3kg。
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