内容正文:
第十三章 内能
一、单选题
1.下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是( )
A.放在炉子上加热的水,温度升高 B.太阳能热水器中的水被晒热
C.天冷时双手相互摩擦手会变热 D.放入电冰箱中的食物温度降低
2.如图所示的四个实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.锯木板时,钢锯条温度升高
B.来回快速拉动皮条,金属管的温度升高
C.酒精灯加热试管中的水,水的温度升高
D.迅速下压活塞,管内气体的温度升高
3.关于生活中的现象,下列解释正确的是( )
A.拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上——分子间存在引力
B.高铁站等候列车不越过安全线——流速大的地方压强大
C.书包带做得很宽——增大受力面积来减小压强
D.高压锅烹饪——液体的沸点随着气压的增大而减小
4.关于比热容的概念,下面说法中不正确的是( )
A.质量越大,其比热容也越大
B.各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的特性之一
C.煤油的比热容是2.1×10 3 J/(kg℃),其意思是: 1 kg 煤油温度升高 1 ℃ 时吸收热量2.1×10 3 J
D.比热容的大小与物质的质量、体积无关
5.下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( )
A.分子既有动能又有势能,一个分子的动能与势能之和称为内能
B.60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C.在热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体
D.物体的内能增加,一定是从外界吸收热量
6.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是( )
A. B. C. D.
7.下列说法正确的是( )
A.炖肉时,满屋飘香,这是扩散现象
B.沸腾的水热得发烫,是因为水含有的热量多
C.蒸馒头时,通过做功的方式使馒头的内能增加
D.炸丸子用食用油而不用水,主要是因为食用油的比热容较小
8.下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来——乒乓球内气体分子数量变多
B.氧气可压缩储存在钢瓶中——分子之间存在引力
C.冰有固定的形状,而水没有——同种物质,液体的分子间作用力比固体的强
D.湿衣服在阳光下比阴凉处干得快——温度越高,分子运动越剧烈
二、填空题
9.“端午浓情,粽叶飘香”,粽叶飘香是 现象,剥开粽叶,米和叶子“藕断丝连”说明分子之间存在 。科学家对原子的结构模型进行猜想和实验,提出了多种模型,在如图所示的两种模型中, 是卢瑟福提出的原子模型。
10.有两块金属块,它们的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3∶2,那么它们的比热容之比为 。
11.沿海地区水多,而内陆地区水少、泥土沙石多。沿海地区白天吸收相同的热量时,水的温度升高较少;夜晚放出相同的热量时,水的温度降低也较少,能够描述这种吸放热能力强的物理量是 。如图提供了某一天一个沿海城市和一个内陆城市的气温情况,你认为乙是 城市。
2025年*月*日
城市甲 晴 -5℃~4℃
城市乙 晴 0℃~6℃
12.冬天手很冷时,可以用搓手的办法使手变热,也可以把手放在火炉旁烤火使手变热.这两种方法各是通过什么方式使手暖和的?
答:冬天手冷时,可以双手互相摩擦取暖或将手放在火炉旁烤火取暖,这两种方法都可以使手的温度 ,内能 ,前一种方法是 ,后一种方法是 ,这两种方法对改变手的内能是 .
13.三月中旬,小驿同学周末出去游玩时发现确山薄山水库附近的村庄,到处充满着油菜花香,这是 现象,正午天气晴朗相比夜晚的时候,花香更加浓郁,飘散得更快,造成这一现象的原因是: 越高分子无规则运动越剧烈。
三、实验题
14.小明同学利用下图所示的装置来探究煤油和菜籽油热值的大小关系.
(1)除上图所示的实验器材外,本实验还需要的测量工具有 .
(2)煤油和菜籽油完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“温度计升高的温度”或“加热时间”)来反映的.
(3)为了保证实验结论的可靠性,小明同学选择了两套相同的装置,他还必须控制煤油和菜籽油的 相同,以及水的 、初温相同.
(4)实验中记录下烧杯中水的初温,待燃料燃尽后再记录水的末温,并将数据填在下表中.
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
【解释】根据表中的数据,你认为热值较大的燃料是 (选填“煤油”或“菜籽油”).
15.“诚信”学习小组的同学们用如图甲所示装置比较不同物质的比热容。用铁夹将温度传感器及分别盛有水和食用油的两个试管固定在铁架台上,温度传感器的探头部分与试管内的水和食用油良好接触,两只温度传感器通过数据采集线与计算机相连接。对盛有水和食用油的试管进行加热,测得数据的对应图像如图乙所示。
(1)实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外,还必须控制水和食用油的 相同;
(2)若 ,通过图像计算食用油的比热容为 J/(kg·℃);
(3)质量为500g;初温为20℃的水吸收了1.89×105J的热量,水的温度升高了 ℃(气压为一标准大气压)。
四、计算题
16.珊珊同学测量天然气灶火焰中心温度时,把一枚150克的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后,立即投入到盛有200克、20℃水的绝热容器中,水温最高升到80℃。若金属块的比热容c金属=0.5×103J/(kg•℃),不计热量损失。求:
(1)水吸收的热量;
(2)火焰中心的温度。
17.80克水温度降低1℃所放出的热量刚好能使1克0℃的冰熔化为水。现把10克0℃的冰与390克4℃的水混合,当它们达到热平衡时的温度是多少?
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
《第十三章 内能》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
C
C
A
C
A
A
D
1.C
【详解】A.放在炉子上加热的水,即通过热传递的方式改变内能,故A不符合题意;
B.太阳能热水器中的水吸收太阳能,升高温度,即通过热传递的方式改变内能,故B不符合题意;
C.天冷时双手相互摩擦手,克服摩擦力做功,使得其内能增加,温度升高,是通过做功的方式改变内能,故C符合题意;
D.放入电冰箱中的食物放出热量,温度降低,通过热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选C。
2.C
【详解】A.锯木板时,克服摩擦做功,钢锯条温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B.来回快速拉动皮条,克服摩擦做功,金属管温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C.用酒精灯给水加热,水从酒精灯火焰吸收热量,属于通过热传递改变物体的内能,故C符合题意;
D.迅速下压活塞时,活塞压缩筒内气体做功,机械能转化为内能,使筒内气体温度升高,属于通过做功改变物体的内能,故D不符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.拔火罐使用时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,因此这是由于大气压强的作用引起的,故A错误;
B.列车驶过时,带动周围空气流速大、压强小,此时人若靠近,远离列车一侧的空气流速小、压强大,会产生向列车一侧的压强差,因此,等候列车时不能越过安全线,故B错误;
C.书包带较宽是在压力一定时,增大受力面积减小书包对肩膀的压强,背书包时舒服些,故C正确;
D.高压锅是利用增大压强升高沸点的原理尽快煮熟食物的,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】A.比热是物质的一种特性,与物体的质量无关,故说法错误,符合题意;
B.比热是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热,正确,但不合题意;
C.煤油比热是2.1×103焦/(千克•℃),意思是:1千克煤油升高1℃吸收的热量是2.1×103焦,这一描述是正确的,但不合题意;
D.比热容的大小与物质的质量、体积无关,正确,但不合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.分子既有动能又有势能,但是内能是构成物体的所有分子的动能和分子势能的总和,而不是一个分子的动能和势能,故A错误;
B.不能说含有热量,可以说含有内能,但内能大小与温度和质量等有关,所以无法比较60℃的水与30℃的水的内能大小,故B错误;
C.热传递的条件是:存在温度差;热传递的方向是:热量从高温物体传递给低温物体,故C正确;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递;所以物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】由图象可知,三个物体温度都升高1℃,则甲吸收的热量为3000J,乙、丙吸收的热量均为2000J,而甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,由可得
可得
故选A。
7.A
【详解】A.炖肉时满屋飘香,这是由于香味分子的无规则运动产生的扩散现象,故A正确;
B.热量是过程量,可以说吸收、放出,但不能说含有,故B错误;
C.蒸馒头时,馒头吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变饺子的内能,故C错误;
D.炸丸子使用食用油而不是水,主要是由于食用油的沸点高,故D错误。
故选A。
8.D
【详解】A.变瘪的乒乓球放入热水中会鼓起来,是由于气体受热膨胀,体积变大,气体的质量不变,因此不是气体分子数量变多,故A不符合题意;
B.氧气可压缩储存在钢瓶中说明分子之间存在间隙,故B不符合题意;
C.冰有固定的形状,而水没有,是由于同种物质,固态物质分子间的作用力大于液体物质分子间的作用力,故C不符合题意;
D.湿衣服在阳光下比阴凉处干得快,说明扩散现象进行的快,可得温度越高,分子运动越剧烈,故D符合题意。
故选D。
9. 扩散 引力 乙
【详解】[1]粽叶飘香是扩散现象,是分子不停地做无规则运动的结果。
[2]米和叶子“藕断丝连”说明分子之间存在相互吸引的力,即引力。
[3]卢瑟福建立的是原子核式结构模型,原子核在中间,电子在周围绕其运动,故乙图符合题意。
10.2∶1
【详解】它们的比热容之比为
11. 比热容 沿海
【详解】[1]比热容是表示物质吸热、放热能力的物理量。根据题意可知,能够描述这种吸放热能力强的物理量是比热容。
[2]沿海地区水多,水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。由表知城市乙的温差小,所以乙是沿海城市。
12. 升高 增加 做功 热传递 等效的
【详解】[1][2]冬天手冷时,可以双手互相摩擦取暖或将手放在火炉旁烤火取暖,这两种方法都可以使手的温度升高,内能增大;
[3]搓手是摩擦生热,属于做功改变内能;
[4]烤火是热辐射,属于热传递改变内能;
[5]这两种方法对改变手的内能是等效的.
13. 扩散 温度
【详解】[1]水库附近的村庄到处充满着花香,这是扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动。
[2]温度越高,分子的无规则运动越剧烈;正午天气晴朗相比夜晚的时候,花香更加浓郁,飘散得更快,造成这一现象的原因是温度越高分子无规则运动越剧烈。
14.(1)天平
(2)温度计升高的温度
(3) 质量 质量
(4)煤油
【详解】【小问1详解】
本实验需要测量煤油及菜籽油的质量,因此需要测量质量的工具,即天平;
【小问2详解】
煤油和菜籽油燃烧放出热量被水吸收,水吸收热量升温,因此通过温度计升高的温度来反映煤油和菜籽油燃烧放出的热量;
【小问3详解】
[1]为了通过燃烧放出的热量来比较热值,需要控制煤油和菜籽油的质量相同;
[2]煤油和菜籽油需要加热相同的水,要控制水的质量相同;
【小问4详解】
煤油加热后的水温更高,因此煤油的热值较大。
15.(1)质量
(2)2.1×103
(3)80
【详解】(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,实验前除让两个试管内的水和食用油初温相同外,还必须控制水和食用油的质量相同。
(2)根据乙可知,加热3分钟(吸热相同),a、b升高的温度分别为Δta=30℃-10℃=20℃,Δtb=20℃-10℃=10℃
根据比较吸热能力的方法,b的吸热能力强,比热容较大,b为水,根据Q=cmΔt可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,升高的温度与比热容成反比,则食用油的比热容
(3)根据Q吸=cmΔt可得,水升高的温度
因为标准大气压下水的沸点为100℃, 所以水的温度只能升高到100℃,实际升高的温度Δt‘=100℃-20℃=80℃
16.(1)5.04×104J;(2)752℃
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=c水m水(t﹣t水0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×104J
(2)金属块放出的热量
Q放=Q吸=5.04×104J
即
c金m金(t金0﹣t)=5.04×104J
故
0.5×103J/(kg•℃)×0.15kg×(t﹣80℃)=5.04×104J
解得t金0=752℃
答:(1)水吸收的热量为5.04×104J;
(2)火焰中心的温度是752℃。
17.1.9℃
【详解】1克0℃的冰熔化为水需要的热量为
Q熔化=Q放水=cm0Δt0=4.2×103J/(kg·℃)×0.08kg×1℃=336J
则10克0℃的冰熔化为水需要的热量为
Q′=10×336J=3360J
熔化10g的冰时使390克4℃的水降低后温度为
由此可知:390克4℃的水使10克0℃的冰熔化成0℃的水时,390克的水降低后的温度为1.95℃;则它们在一起混合时根据热平衡方程得
cm1(t′-t1)=cm2(t2-t′)
4.2×103J/(kg·℃)×0.01kg×(t′-0℃)=4.2×103J/(kg·℃)×0.39kg×(1.95℃-t′)
解得t′≈1.9℃。
答:把10克0℃的冰与390克4℃的水混合,当它们达到热平衡时的温度是1.9℃。
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
$$