内容正文:
物 理
2025秋广西
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第十三章 内能
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备
选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. (2024福建)水约占人体体重的60%~70%,有助于调节体温,原因之一
是水具有较大的( D )
A. 热值 B. 密度
C. 温度 D. 比热容
D
2. 为筑牢青少年“拒绝第一支烟”的校园防线,校园全面禁止吸烟。小
明说:“一人抽烟,周围的人都在被动抽烟”。这其中的科学依据是
( D )
A. 分子间有引力 B. 分子间有斥力
C. 分子之间有间隙 D. 分子在不停地做无规则运动
D
3. 医院里备有应急用的钢制氧气瓶,里面充满氧气,密闭良好。到了晚上
瓶中氧气的温度随气温降低,那么瓶中氧气的( D )
A. 质量减小 B. 密度减小
C. 分子体积减小 D. 分子内能减小
D
4. 如图所示,神舟十八号返回舱进入大气层,与大气摩擦后变成高温“火
球”。下列选项与之内能改变方式相同的是( A )
A. 滑梯上下滑时臀部发热
B. 用炉火将壶中的水烧开
C. 鸡蛋在锅里加热煮熟
D. 冬日下被子晒得热乎乎
A
5. 如图所示的是小军同学为同学们表演“铁树开花”魔术的装置:利用氨
水能使酚酞变红的特性,将装浓氨水和浸有酚酞溶液的棉团放在大烧杯中
一段时间后,可观察到棉团由白色变为红色。该魔术利用了以下哪个物理
知识( B )
A. 分子间有引力 B. 分子在不停地运动
C. 分子间的间隔变小 D. 分子间有斥力
B
6. 通常把青菜腌成咸菜需要几天时间,而把青菜炒熟,使之具有咸味,仅
需几分钟。造成这种差别的主要原因是( D )
A. 盐分子太小,很容易进入青菜中
B. 盐分子间有相互作用的排斥力
C. 青菜分子间有空隙,易扩散
D. 炒菜时温度高,分子运动较快
D
7. 初温、质量相同的铝块和铜块,放出了相同的热量,把它们放在一起
(c铝>c铜),则( A )
A. 热从铝块传给铜块
B. 热从铜块传给铝块
C. 不会发生热传递
D. 条件不足,无法判断
A
8. 下列热学知识正确的是( D )
A. 一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B. 烧水壶壶口的“白气”是蒸发形成的
C. 物体吸收热量后内能一定增大,温度一定升高
D. 寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能
D
9. 中国是礼仪之邦,接待客人时常常会泡上一杯热茶。如图所示,一杯绿
茶端到客人面前,茶香四溢,下列说法正确的是( A )
A. 茶水温度越高,分子热运动越剧烈
B. 茶香四溢,说明分子在定向运动
C. 热水泡茶,热的茶水含有的热量多
D. 茶水变冷后,茶水的内能变为零
A
10. (2024包头)如图所示是一个香薰炉,点燃炉内蜡烛加热香薰液,一会
儿,房间内充满了香气。对该过程分析正确的是( D )
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能
B. 香薰液通过做功增加内能
C. 香薰液吸热内能减小
D. 香气弥漫是扩散现象
D
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四
个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2
分,有选错得0分。)
11. “芒种”过后,陕西关中等地区夏收进程已过半。如图,是烈日下联
合收割机收麦的场景。下列说法正确的是( AC )
A. 夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
B. 阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变少
C. 利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大
D. 阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过做功的方式增加了其内能
AC
12. 如图,烧瓶内盛有少量的水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起。下列说
法正确的是( AC )
A. 给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B. 给瓶内打气时,瓶内气体内能减少
C. 瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低
D. 瓶塞跳出后不具有内能
AC
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13. 劣质的板材、涂料、胶黏剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有
毒有机物,若用来装修房屋,会造成室内环境污染,这是因为有毒有机物
向室内空气慢慢扩散。这种现象在夏天特别严重,因为 越高,
越剧烈。
温度
分子热运动
14. 如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿时,先将
浸泡过的米放在木桶中蒸熟,最后搓揉成形粘连在一起,说明分子间存
在 ;蒸米时,米香四溢是 现象。
引力
扩散
15. 有一种能自动调节角度的太阳能集热器,能使太阳光直射到集热器
上,使流经集热器的水快速升温,这是通过 (选填“做功”或
“热传递”)的方式增加了水的内能;若使1 kg的水温度升高1 ℃,则需要
吸收热量 J。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
热传递
4.2×103
16. “三月三”假期,小龙和家人一起制作艾叶糍粑,蒸糍粑时,糍粑的
内能 (选填“增加”“减少”或“不变”),打开锅盖就闻到艾叶
的阵阵清香,说明分子在不停地做 运动。
增加
无规则
17. 夏天不宜长时间将电动车暴露在烈日下,否则容易爆胎,爆胎其实是
车胎内气体 升高、内能增大导致的;冬天搓手取暖,这是通
过 的方式改变内能。
温度
做功
18. 水稻育苗时,采用傍晚灌水、清晨放水的做法来防止幼苗冻伤,是利
用了水 的特性。秧苗上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较
大的水珠是因为分子之间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
比热容大
引力
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19. (1)在标准大气压下,请在图中画出冰熔化过程中温度随时间变化规律
的图像,画图像时,要考虑到水的比热容较大的问题。
(2)质量相同,温度都是80 ℃的甲、乙两种液体,在常温下(25 ℃)放热。
甲的比热容比乙大。请在图中所示的坐标系中画出乙液体放热时温度随时
间变化的大致图像。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20. (5分)在“比较不同物质吸热能力”的实验中,将甲、乙两种不同的液
体分别装入两个相同的烧杯内,用相同的电加热器同时加热,记录相关数
据,并绘制出如图所示的图像。(不计热量损失)
(1)实验时,选用初温和 均相等的甲、乙两种液体。
(2)加热10 min,甲吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等
于”)乙吸收的热量。
质量
等于
(3)从图像中可以得出 (选填“甲”或“乙”)液体吸热能力强,若
乙液体是水,则甲液体比热容为 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
乙
2.1×103
(4)夏天到了,许多人购置了水垫和水枕来防暑降温,这是因为水的
较大。
比热
容
21. (6分)学习内能时我们做了如图所示的探究实验。
(1)如图甲:活塞压缩空气,硝化棉燃烧。这个过程首先是通过对空气
的方式来改变其内能,再通过 的方式将热量传给硝化棉,
使硝化棉内能增大,温度升高达到燃点从而燃烧。
做
功
热传递
(2)如图乙:瓶内空气推开瓶塞,瓶口出现的“白气”是 (填物态
变化)现象,此时瓶内空气温度 (选填“升高”“不变”或“降
低”)。
(3)如图丙:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体, (选
填“能”或“不能”)表明气体间可以发生扩散现象。
(4)如图丁:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在 。
液化
降低
不能
引力
22. (7分)小明利用如图甲、乙所示的两个完全相同的装置来比较不同物质
的吸热能力,设计了如下实验方案:将水和煤油分别装入烧杯中,固定在
铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验时每隔一段时
间记录一次水和煤油的温度。
(1)在安装、调整实验器材时,如图甲所示,应先调整位置 (选填
“A”或“B”)。在两烧杯中应分别装入初温相同且 相等的水和
煤油。
B
质量
(2)实验中,通过比较 (选填“液体升高温度的多少”
或“加热时间的长短”)来反映水和煤油吸收热量的多少,该研究方法
是 法。
(3)小明根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图丙
所示。由图像可知,对水和煤油加热相同的时间, 的温度升高得
多, 的吸热能力更强。
(4)由图丙可知,水和煤油的比热容之比为 。
加热时间的长短
转换
煤油
水
2∶1
23. (7分)某班同学利用图甲所示的实验装置探究不同物质的吸热能力。实
验时,取质量均为50 g、初温均为20 ℃的水和煤油分别装在两个相同的烧
杯中,用两个相同的电加热器加热。
(1)通电后,每隔2 min观察一次水和煤油的温度,将实验数据记录在下表
中。在加热至第10 min时,水和煤油吸收的热量 (选填“相同”或
“不同”), 的温度升高得多。可以得出结论: (选填“煤
油”或“水”)的吸热能力较强。
加热时间/min 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 水 15 20 25 30 35 40
煤油 15 25 35 45 55 65
相同
煤油
水
(2)实验中,主要用到的科学研究方法有控制变量法和 法。
(3)如图乙所示,某同学在A、B两烧瓶中分别装入质量相等和初温
的水和煤油,并串联接入两根阻值相同的电阻丝进行实验,这样做的好处是相同时间吸收的热量 。
(4)在实验结束后有同学提出:“为何不用可轻易获取的水代替煤油?”关
于这个问题,下列四种说法你认为最合理的是 。
A. 因为煤油有颜色便于观察 B. 因为煤油的热值比较大
C. 因为煤油的密度比较小 D. 因为煤油的比热容比较小
转换
相同
相等
D
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在相应的答题区域
内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写出最后答案,
未写出主要计算过程的,不得分。)
24. (8分)森林是一巨大的天然“氧吧”,因为绿色植物在光合作用下可以
放出大量的氧气。小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领,做了
如下实验:用一脸盆装6 kg的水,水的表面积为0.1 m2,经太阳垂直照射
15 min,温度升高了5 ℃,[水的比热容C=4.2×103 J/(kg·℃)]请计算:
(1)实验时6 kg的水吸收了多少热量?
解:(1)6 kg的水经15 min太阳照射吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×6 kg×5 ℃=1.26×105 J…………(2分)
(2)若地表植物接收太阳能的能力与水相等,每平方米绿色植物每秒接收的
太阳能为多少焦?
解:(2)因为水的表面积为0.1 m2,经太阳垂直照射15 min,水吸收的热量
为1.26×105 J,所以每平方米绿色植物每秒吸收的太阳能
Q1===1 400 J……………………………(2分)
(3)100 m2绿地每秒可以放出多少升的氧气?(若绿色植物在光合作用下每
吸收1×103 J的太阳能可以放出0.05 L的氧气)
解:(3)100 m2绿地每秒吸收太阳能为
Q总=100Q1=100×1 400 J=1.4×105 J…………………………… (2分)
100 m2绿地每秒放出的氧气体积
V=0.05 L×=0.05 L×=7 L………………………… (2分)
25. (11分)如图1所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加
热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热
量1 000 J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的比热容
为2×103 J/(kg·℃);让两个加热器同时开始工作,60 s后停止加热,然后
立即将质量为2.7 kg的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不
计热损失),它们的温度随时间变化图像如图2所示。
(1)加热20 s时,乙液体吸收的热量为多少;
解:(1)加热20 s时,加热器放出的热量
Q放=1 000 J/s×20 s=2×104 J………………………………………… (1分)
乙液体吸收的热量Q乙吸=Q放×90%=2×104 J×90%=1.8×104 J… (2分)
(2)甲液体的质量是多少;
解:(2)由题意可知,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,故
加热20 s时, Q甲吸=Q乙吸=1.8×104 J………………………………(1分)
加热到20 s时,根据Q吸=cm(t-t0)可得,甲液体的质量
m甲===0.3 kg…………………(2分)
(3)合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量是多少?
解:(3)由图2可知,加热60 s乙液体吸收的热量Q乙吸'=c乙m乙Δt乙升,
因加热20 s时乙液体吸收的热量Q乙吸=1.8×104 J,
故Q乙吸'=3Q乙吸=3×1.8×104 J=5.4×104 J……………………… (2分)
由图2可知,加热60 s乙液体升高的温度Δt乙升=60 ℃-10 ℃=50 ℃,
合金球放入乙液体后,乙液体降低的温度
Δt乙降=60 ℃-40 ℃=20 ℃……………………………………………(1分)
合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量Q乙放=c乙m乙Δt乙降,
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值
====………………………………… (1分)
所以Q乙放=Q乙吸'=×5.4×104 J=2.16×104 J……………………(1分)
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