内容正文:
第十三章 内能
章末知识复习
建体系 思维导图 01
c
J/(kg·℃)
热
J
Q吸=cm(t-t0)
Q放=cm(t0-t)
分子
热运动
引力和斥力
动能
势能
做功
热传递
过实验 一题通关 02
实验 比较不同物质吸收热量的情况
图解实验
加热
时间的长短
质量
初温
相同
天平
秒表
加热时间的长短
温度的变化
容器壁
容器底
浸没
2
水
水
减少液体的质量
热传递
内能
3
一题通关
在做“比较不同物质吸收热量的情况”实验中,某学习小组做了如图1所示的实验。在两个相同的烧杯中,用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。
基础设问
(1)在此实验中,除了图1中所示的器材外,还需要秒表和 。
天平
4
(2)实验中选用相同的电加热器分别给水和食用油加热,这样做的目的是通过 (选填“加热的时间”或“升高的温度”)来反映吸收热量的多少,这种科学探究方法称为 。
(3)实验中应保证水和食用油的初温与 (选填“质量”或“体积”)都相同。
加热的时间
转换法
质量
5
(4)实验数据记录如表中所示,若使水和食用油升高相同的温度, 需要的加热时间更长,可以判断出 的吸热能力强。(以上两空均选填“水”或“食用油”)在物理学中,我们用 这一物理量来描述物质的这种性质。
水
水
比热容
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30 32 34
食用油的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44 48
6
(5)图2是根据实验数据画出的图像,其中图线①表示的是 (选填“水”或“食用油”)吸热升温的情况。
食用油
7
(6)经过观察思考,小明同学想到了比较不同物质吸热本领的两种方法:
①质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收热量较多的是 ,所以其吸热能力较强。
②质量相同的不同物质,吸收相同的热量,温度变化较大的是 ,所以其吸热能力较 。
拓展设问
(7)冬天,小华同学想自制一个暖手袋,则应选择 (选填“水”或“食用油”)作为供热物质装入暖手袋中。
水
食用油
弱
水
8
(8)某科创小组用图3所示的实验装置,比较不同物质的吸热能力。将两个分别盛有甲、乙两种液体的相同试管和两支温度传感器分别固定在铁架台上,再将两个试管放入同一个红外加热器中,温度传感器通过数据采集线与计算机相连,计算机上显示的实验图像如图4所示。实验中用同一个红外加热器给两种液体加热的目的是使两种液体在相同时间内吸收的热量 。从图线发现,甲、乙两种液体的初温 (选填“相等”或“不相等”),加热相同的时间,甲升温比乙升温 (选填“快”或“慢”),说明甲的比热容比乙的比热容
(选填“大”或“小”)。
相同
相等
快
小
9
串重难 逐点突破 03
知识点一 热量 比热容
典例1 (多选题)吃早饭的时候,妈妈用60 ℃的热水给小明加热初始温度为
20 ℃的盒装牛奶(如图甲所示),牛奶和水的温度随时间的变化图像如图乙所示(不计热损失),已知牛奶的质量为250 g,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)。则下列说法正确的是( )
A.牛奶温度升高后,其比热容不变
B.前3 min,牛奶吸收的热量等于水放出的热量
C.前3 min,牛奶吸收的热量为1.25×104 J
D.将牛奶加热至40 ℃至少需要60 ℃的热水0.1 kg
ABC
10
1.(2023广州)以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量,下列正确的是( )
A.甲的末温比乙低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一
个大
针对训练
B
11
2.烈日炎炎的夏季,白天沙滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽,主要是因为水的比热容比沙子的比热容 。1 kg的沙子,温度升高
10 ℃,需要吸收的热量为 J。[c沙子取0.92×103 J/(kg·℃)]
大
9.2×103
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3.(2024东营)取质量相同、初温相同的两种物质的粉末状样品a和b,用完全相同的加热装置同时对它们加热,它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知,物质a的比热容 (选填“大于”或“小于”)物质b的比热容;在t1~t2时间内,物质b的内能 (选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失)
大于
增加
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4.如图甲所示,小明用相同的酒精灯
分别给水和煤油加热,探究“不同物
质吸收热量的能力”。
(1)实验中,用 反映液体吸收热量的多少,用 .
反映液体吸热本领的强弱。
(2)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示。分析图像,加热15 min,水吸收的热量 (选填
“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量,煤油的温度变
化大于水,由此可知, 的吸热能力更强。
加热时间
温度计示数的
变化
等于
水
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5.质量为1 kg的金属锅中放有2 kg的水,现把它们从20 ℃加热到70 ℃,金属锅和水一共吸收了4.43×105 J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]求:
(1)水吸收的热量。
解析:(1)水吸收的热量Q水吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×
(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J。
答案:(1)4.2×105 J
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(2)金属锅的比热容。
答案:(2)0.46×103 J/(kg·℃)
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知识点二 分子动理论的初步知识
典例2 农历五月初五,除能闻到粽子的香味外,人们还用煮茶叶蛋为节日增添了一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B.蛋壳能轻松被敲碎,说明蛋壳分子间不存在引力
C.蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D.茶叶蛋在汤中越泡越咸,说明分子运动剧烈程度与温度无关
C
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6.“冰雪林中著此身,不同桃李混芳尘。忽然一夜清香发,散作乾坤万里春。”王冕的《白梅》赞美了梅花给人间留下清香的美德。从物理学的角度来分析这首诗,下列说法正确的是( )
A.“清香发”说明分子在永不停息地做无规则运动
B.雪花飞舞与尘土飞扬都属于分子的运动
C.冰雪林中温度很低,气体分子停止运动
D.温度越低,分子无规则运动越剧烈
针对训练
A
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7.下列现象和推断不符合实际的是( )
A.甲图现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B.乙图现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C.丙图现象:脱脂棉被点燃。推断:外界
对气体做功,气体的内能增大,温度升高
D.丁图现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。
推断:气体对外界做功,气体内能减少,温
度降低
B
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8.(2024成都)成都别称芙蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂牵梦萦的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是分子做无规则运动的剧烈程度与
有关。
扩散
温度
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知识点三 内能
典例3 下列关于内能、热量和温度的说法,正确的是( )
A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.物体温度升高,内能一定增加,不一定吸收热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
C
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重难点拨
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9.新课程标准要求同学们独立烹饪,完成制作一些菜品。小明在妈妈的帮助下学会了西红柿炒鸡蛋,下列做法与炒菜时改变物体内能方式相同的是( )
针对训练
B
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10.砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B.晒制泥坯时,通过做功的方式改变砖块的内能
C.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
D.红砖冷却后,内能变为零
C
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11.(多选题)酿酒是人类神奇的发明,如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。下列说法正确的是( )
A.酒料在升温的过程中,所含的热量逐渐增大
B.熬制过程中需要不断地搅拌,这是为了使酒料受热均匀
C.熬制的过程中,锅能向酒料传递热量是因为锅的温度高于酒料
D.用火种引燃木柴的过程与钻木取火的原理不相同
BCD
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谢谢观赏!
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解析:(2)金属锅吸收的热量Q锅吸=Q总-Q水吸=4.43×105 J-4.2×105 J=
2.3×104 J,
由Q吸=cm(t-t0)可知,金属锅的比热容
c锅==
=0.46×103 J/(kg·℃)。
$$