内容正文:
第十三章 内能 暑假预习--2025-2026学年人教版物理九年级全一册
一、单项选择题
1.下列各种情况中,物质比热容会发生变化的是( )
A.一杯水倒掉一半 B.0℃的水凝固成冰
C.6℃的水变成4℃的水 D.将冰块挫成冰球
2.下列有关分子动理论的说法中正确的是( )
A.“破镜难重圆”是因为固体分子间存在着斥力
B.海绵容易被压缩,说明分子间存在间隙
C.在房间吸烟时,会看到烟雾在空中弥漫,这是分子的热运动现象
D.用盐水腌制咸鸭蛋是利用了扩散现象
3.物质在不同状态下的分子模型如下图所示,下列有关说法正确的是( )
A.一定质量的某种物质由乙状态到丙状态,内能会减小
B.甲图中分子间距离较大,该物质在这种状态下有固定的形状和体积
C.乙图中分子间距很大,分子间作用力较大
D.丙图中分子间距离很小,分子间只有斥力没有引力
4.用相同的加热装置对a、b两个物体进行加热,它们的温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.a、b的温度都从升高到时,吸收的热量相等
B.a、b吸收热量的过程中,a升温快于b
C.根据此图可知相同时间内a吸收的热量更多一些
D.如果a、b是同种物质,则a的质量较小
5.将质量相同的三块金属a、b、c浸没在沸水中煮了很长一段时间,取出金属块立即放到表面平整的冰块上,经过一段时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.此过程c金属块放热最多
B.三金属块中c的比热容最大
C.a金属块温度降得最少
D.冰块在熔化过程中温度不变,内能增加
6.如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物。该 一铅块现象主要说明了
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息地无规则运动中
7.成都,是一个拥有“山、湖、河、溪”独特风貌的文明城市,下列关下成都的自然景观中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.龙泉山,山间云雾缭绕 B.府南河,河水清澈见底
C.浣花溪,水中荷花飘香 D.锦城湖,蒲苇风中起舞
8.春节前夕,湖北遭遇罕见冻雨,给当地居民的生产生活带来了极大的影响。冻雨是在温度略低于0℃的空气中仍保持液态的雨滴,当它落到地面附近温度为0℃以下的物体上时,立刻冻结成外表光滑而透明的冰层,称为雨淞,如图所示。下列分析正确的是( )
A.空气中低于0℃的雨滴没有内能
B.雨滴冻结成雨淞时水分子停止了运动
C.雨滴冻结成雨淞时内能减少
D.雨滴冻结成雨淞时没有发生热传递
二、填空题
9.把红墨水分别滴入冷水和热水中时,可以看到热水变色比冷水变色快,说明温度越高,分子的 ;酒精和水混合后总体积变小了,该现象说明了分子之间有 ;将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明分子间有 力。
10.汽车散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热容较 (选填“大”或“小”)的特点.一段时间后水量减少,剩下的水比热容 (选填“变大”、“不变”或“变小”).当汽车散热器散热时,通过 方式改变了水的内能.
11.在标准大气压下,一个质量为200g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为 J;若这些热量全部用于加热100g 52℃的水,则水温将升高 ℃。(已知铁的比热容为0.42×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))
12.质量之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙的比热容之比为 .若它们放出相等的热量,则降低的温度之比为 .
13.如图所示,“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过 方式在改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出 J的热量。【c酒=3.4×103J/(kg·℃)】
三、实验探究题
14.小龙利用如图甲所示的装置进行“比较不同物质吸热能力”的实验,两个相同的烧杯中分别装有质量相同的a、b两种液体,并用两个规格相同的电加热器进行加热。
(1)实验中,用规格相同的电加热器进行加热,其目的是使a、b两种液体在相同加热时间内 相同;
(2)在两种液体都不沸腾的情况下,小龙认为要使a、b两种液体升高相同的温度,然后进行比较加热时间;小欢认为要加热相同的时间然后比较升高的温度;可行的方案是 (选填“小龙”“小欢”或“小龙和小欢”);
(3)据如图乙所示图像可知 (选填“a”或“b”)液体的吸热能力更强;如果将初温相同的a液体,质量增加到原来的2倍(不考虑热损失),请在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线 ;
(4)如果把“a和b两种液体吸热升温”与“c和d两个容器盛水水面升高”做类比,如图丙所示。则液体的比热容和容器的 (选填“高度”“容积”或“底面积”)类似。
四、综合题
15.早上,小明妈妈给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420g,温度从25℃热至75℃,则牛奶吸收了多少J的热量?(牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃))
16.一个质量为的钢件,先将其加热到,然后放在室温为的空气中让其自然冷却。求:
(1)该钢件在冷却的过程中所释放的热量;
(2)如果这些热量被质量为,初温为的水吸收,最多能使水的温度升高到多少摄氏度?[,,计算结果保留一位小数]
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】ACD.比热容是物质的一种特性,与质量、温度、形状无关,故ACD不符合题意;
B.物质状态不同时,比热容不同,冰的比热容小于水的比热容,水凝固成冰,比热容改变,故B符合题意。
故选B。
【分析】不同物质比热容一般不同,物态改变时,比热容变化。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.“破镜难重圆”是因为分子间距离过大,分子间的引力很微弱,忽略不计,故A错误;
B.海绵容易被压缩,是因为海绵疏松多孔,与分子无关,故B错误;
C.烟雾在空中弥漫,是固体颗粒的运动,不是分子的运动,故C错误;
D. 用盐水腌制咸鸭蛋是利用了扩散现象 ,故D正确。
故选:D。
【分析】分子间同时存在引力和斥力;
扩散:两种不同的物质接触时彼此进入对方的现象, 说明分子在不停地做无规则运动;
温度越高分子运动越剧烈。
3.【答案】A
【解析】【解答】A.乙图分子间距较大,分子无固定排列,是气体分子的模型,丙图分子排列杂乱,分子间的作用力较弱,是液体分子的模型,物质由乙状态直接变成丙状态即气态变成液态,是液化过程,需要放热,内能会减小,故A正确;
B.甲图是固体分子的模型,分子间距较小,分子间的作用力较大,宏观特征是具有一定的体积,有固定的形状,故B错误;
C.乙图是气体分子的模型,分子无固定排列,分子间距较大,分子间作用力几乎为零,故C错误;
D.丙图液体分子的模型,分子间的作用力较弱,故D错误。
故选 A。
【分析】物质的三态是指:固态、液态、气态
1、固态物质:分子排列紧密,分子间有强大的作用力;固体有一定的形状和体积;
2、液态物质:分子没有固定的位置运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性;
3、气态物质:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,易被压缩,气体具有很强的流动性。
物质由气态直接变为液态的过程叫液化。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.用相同的加热装置对a、b两个物体进行加热,用加热时间的长短表示物体吸收热量的多少。 由图象可知,温度从升高到时,a的加热时间短,说明a吸收的热量少,故A错误;
BC.相同的加热装置相同时间放出的热量相同,a、b质量相等,加热相同的时间,吸收的热量相同,注意控制变量。由图可知,a的温度升高的快,故BC错误;
D.如果a、b是同种物质,其比热容相同,由图象可知,加热相同的时间(即吸收的热量相同),a的温度升高的快,根据可知,a的质量小,故D正确。
故选D。
【分析】 (1)用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,吸收热量的多少是通过加热时间来比较的;
(2)由图象可以得出a、b吸收热量的过程中,a升温快于b;
(3)用相同的加热装置对a、b两种物质加热时,加热相同的时间,物体吸收的热量相同;
(4)如果a、b是同种物质,质量小的温度变化快。
5.【答案】C
【解析】【解答】AD.根据图像,三块温度相同的金属放在冰块上,冰块熔化越多,吸收热量多,金属块c放出的热量多,冰块在熔化过程中,温度不变,内能增加,故AD正确,不符合题意;
BC.图像中,金属块a、b、c的质量、初温、末温相等,温度差相同,根据,金属块c熔化的冰最多,c放出的热量最多,c的比热容最大,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
【分析】根据冰块熔化的多少,判断吸收热量的多少;判断放热多少,利用Q=cmΔt,判断比热容的大小。
6.【答案】B
【解析】【解答】将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物 ,这一现象说明分子间存在相互作用的引力。故ACD错误,B正确。
故选:B。
【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。
7.【答案】C
【解析】【解答】 A、山间云雾缭绕,这是机械运动,故A错误;
B、府南河,河水清澈见底,这是光的折射传播,故B错误;
C、浣花溪,水中荷花飘香,这是分子运动,故C正确;
D、锦城湖,蒲苇风中起舞,这是机械运动,不是分子的运动,故D错误。
故选:C。
【分析】分子非常小,肉眼看不见,分子在永不停息地做无规则运动。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.构成物体的所有分子,物体的内能是其热运动的动能与分子势能的总和,空气中低于0℃的雨滴也有内能,故A错误;
B.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,故B错误;
C.雨滴冻结成雨淞时,属于凝固,放出热量,内能减少,故C正确;
D.雨滴冻结成雨淞时,放出热量是发生了热传递,故D错误。
故选C。
【分析】物体的内能是其分子运动的动能和分子势能的总和,任何物质都有内能,一切分子都在不停地做无规则运动,凝固过程放出热量,内能减少。
9.【答案】热运动越剧烈;间隙;引力
【解析】【解答】把红墨水分别滴入冷水和热水中时,可以看到热水变色比冷水变色快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈;
酒精和水混合后总体积变小了,该现象说明了分子之间有间隙。
将两个表面光滑的铅块相互紧压后,发现它们会粘在一起,这说明分子间有引力。
故答案为:热运动越剧烈;间隙;引力。
【分析】(1)温度越高,分子的热运动越剧烈;
(2)分子之间有间隙;
(3)分子间同时存在引力和斥力。
10.【答案】大;不变;热传递
【解析】【解答】汽车散热器常用水作为冷却剂,因为水的比热容较大的特点同样的条件下水和其他别的物质相比,水会吸收更多达到热量,物质的比热容与物质质量的多少无关.所以水量减少,剩下的水比热容不变.当汽车散热器散热时,通过热传递的方式改变了水的内能.
【分析】水的比热容较大,便于对物体降温;比热容是物质的特性,和质量无关;温度不同的物体间通过热传递改变内能。
11.【答案】解:铁钉释放的热量:;根据题意可知,水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×104J,由Q吸=cmΔt可知,水升高的温度:此时水可能的末温t=Δt水+t0=100℃+52℃=152℃,一个标准大气压下,水的沸点为100℃,而且水沸腾时,继续吸热,温度保持不变,故水升高的温度:Δt=100℃-52℃=48℃。
【解析】【分析】(1)根据Q放=cmΔt求出铁钉放出的热量;
(2)根据题意可知水吸收的热量,根据Q吸=cmΔt求出水可能升高的温度,结合一个标准大气压下水的沸点求出水最终升高的温度。
12.【答案】7:4;6:7
【解析】【解答】由题知,m甲:m乙=2:3,Δt甲:Δt乙=6:5,Q甲:Q乙=7:5,
因为Q吸=cmΔt,所以
= = = ,
解得:
= =7:4;由题知Q甲放=Q乙放, = , ,因为 =cmΔt,所以:
= = = = 。
【分析】根据Q吸=cmΔt的变形变形公式得出要求的量之比.
13.【答案】热传递;1.7×103
【解析】【解答】 酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动 ,水的温度低于酒,通过热传递降低酒的内能。
酒盏里质量为100g,温度从30℃降低至25℃,根据热量的计算公式计算放出的热量为Q=c酒m(t﹣t0)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃﹣25℃)=1.7×103J;
综上 第1空、热传递; 第2空、 1.7×103。
【分析】1、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能;
2、热量的计算:公式为Q=cmΔt,所以吸收或者释放相同的热量,水比热容大,温度变化低,应用:冷水降温、温水保温。
14.【答案】(1)吸热
(2)小龙和小欢
(3)a;
(4)底面积
【解析】【解答】(1)用规格相同的电加热器进行加热,其目的是液体在相同加热时间内吸热相同,
综上 第1空、 吸热;
(2)两种方案均可以,升高相同温度比较加热时间,时间长的比热容大,加热相同时间,温度变化小的比热容大。
(3)据如图乙所示图像可知,加热相同时间,a升温慢,所以a液体的吸热能力更强。根据可知在吸热相同的情况下,质量增加一倍,升高的温度变为原来的一半,则在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线如下:
综上 第1空、 a。
(4)c和d两个容器盛水,在加水相同的情况下,底面积大的水位升高得慢,和比热容类似,所以液体的比热容和容器的底面积类似。
综上 第1空、 底面积。
【分析】探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
(1)实验中,用规格相同的电加热器进行加热,其目的是使a、b两种液体在相同加热时间内吸热相同,根据转换法,可通过加热时间比较吸热多少。
(2)比较a、b两种液体吸热本领的大小,可以加热相同的时间,观察两种液体温度的变化量,温度变化量越大说明吸热能力弱;也可以升高相同的温度,比较加热时间的长短,加热时间长的吸热能力强,因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力。
(3)[1]据如图乙所示图像可知,升高相同的温度,a液体需要的加热时间长,吸收热量多,则a液体的吸热能力更强。
[2]如果将初温相同的a液体,质量增加到原来的2倍(不考虑热损失),根据可知在吸热相同的情况下,升高的温度变为原来的一半,则在图乙中绘制出其温度随时间变化的曲线如下:
(4)a和b两种液体吸热升温,吸热相同时,比热容大的升温慢;c和d两个容器盛水,在加水相同的情况下,底面积大的水位升高得慢,所以液体的比热容和容器的底面积类似。
15.【答案】解:牛奶的质量m=420g=0.42kg
牛奶升温时吸收的热量Q吸=c牛奶m(t﹣t0)=2.5×103J/(kg·℃)×0.42kg×(75℃﹣25℃)=5.25×104J
答:牛奶吸收了5.25×104J的热量。
【解析】【分析】利用Q吸=c牛奶m(t﹣t0)求得牛奶升温时吸收的热量。
16.【答案】(1)解: 钢件在冷却过程中放出的热量
答:钢件放出的热量为;
(2)解: 水吸收的热量
水升高的温度
水的末温
答:水温升高到57.4℃。
【解析】【分析】(1)根据Q=cmΔt,计算钢件降温时放出的热量;
(2)根据,计算水的温度差
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