内容正文:
专题01 内能
5大高频考点概览
考点01 热量 比热容
考点02 不同物质的吸热本领
考点03 分子动理论的初步知识
考点04 做功和热传递改变物体的内能
考点05 内能及其与 温度、热量的区别
地 城
考点01
热量 比热容
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东广州·期末)制作如图菜肴涉及的物理知识,表述最合理的是( )
A.通过搅拌加快分子的热运动
B.通过热传递蒸制食物
C.用铁锅煎制是由于铁的比热容大
D.炒制是通过做功的方式改变内能
【答案】B
【详解】A.通过搅拌不能加快分子的热运动,因为分子运动的快慢只跟温度有关,故A不符合题意;
B.蒸制食物时,食物从外界吸收热量,是通过热传递将食物煮熟,故B符合题意;
C.用铁锅煎制是由于铁的比热容小,和相同质量其它物质比吸收相同热量温度变化大,热传递快,故C不符合题意;
D.炒制牛河,牛河吸收热量,是通过热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选B。
2.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)下列事例中不是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A.让热水流过散热器取暖 B.洗衣机
C.冬天的傍晚向稻田里放水,以防冻坏秧苗 D.利用循环水冷却汽车发动机
【答案】B
【详解】A.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故A不符合题意;
B.在洗涤过程中,洗衣机通过水流和旋转的力量,将水和衣物混合在一起,利用水流的冲击力将污渍从衣物上清除出去,故与比热容无关,故B故符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧苗田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故C不符合题意;
D.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故D不符合题意。
故选B。
3.(24-25九年级上·广东汕头·期末)下列有关热学知识说法正确的是( )
A.刚烧开的水很热是含有很多热量
B.“钻木取火”说明热传递可以改变物体内能
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量无关
D.物体温度升高肯定是从外界吸收热量
【答案】C
【详解】A.热量是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B.“钻木取火”是克服摩擦做功,这是通过做功的方式改变物体的内能,故B错误;
C.比热容是物质的性质,与物体质量大小、吸收或放出的热量多少无关,只与物质的种类有关,故C正确;
D.做功和热传递都能改变物体的内能,所以,物体温度升高,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·广东清远·期末)清远市飞来湖是清远环城水系的重要组成部分,水能较好地调节气候,是因为水的( )
A.内能较大 B.比热容较大
C.密度较小 D.粘性较小
【答案】B
【详解】因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,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,使得昼夜的温差小,故能有效调节气候。
故选B。
二、填空题
5.(24-25九年级上·广东广州·期末)小昕为了比较牛奶和水的比热容大小关系,将热牛奶放在质量比它大的冷水中,如图甲;图乙反映了两者的温度变化情况。由图乙可知,0~10分钟,牛奶的内能如何变化? 。由图乙 (能/不能)判断冷水的比热容比热牛奶的比热容大,理由是 。(不考虑热损失)
【答案】 内能在减小的过程中先快后慢 不能 见解析
【详解】[1][2]将热牛奶放在冷水中,热牛奶放热,温度降低,冷水吸热,温度升高,所以温度下降的曲线是热牛奶的温度变化曲线,温度升高的曲线是冷水的温度变化曲线;由图乙可知热牛奶的温度下降的规律是先快后慢,热牛奶温度的变化反映其内能的变化,所以热牛奶内能的变化特点是:内能在减小的过程中先快后慢;热传递过程中,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,根据比热容的定义式可知,水和热牛奶的质量未知,不能比较两者比热容的大小关系。
6.(24-25九年级上·广东江门·期末)《天工开物》中记载,釜的铸造过程“魅化如水,”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中,是利用 的方式 铁的内能;用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较 的特点。
【答案】 热传递 增大 小
【详解】[1][2]“铁化为水”的过程中,铁吸收热量,内能增大,因此是利用热传递的方式增大铁的内能。
[3]铁的比热容比较小,在相同条件下,吸收相同的热量,升温较快,因此用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容较小的特点。
7.(24-25九年级上·广东潮州·期末)如图所示,“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将水从20℃加热至沸腾(1个标准气压下)。此加热过程中,若不考虑水损失,提供给水的热量至少为 。[]
【答案】
【详解】由题可知,水的质量为
水的比热容为,1个标准气压下,水的沸点是100℃,则水升高的温度为
由热量计算公式可得,水吸收的热量,即提供给水的热量至少为
三、计算题
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)合理分类和利用垃圾,可以变废为宝。一定条件下,1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油,燃料油的热值是4.0×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·°C),求:
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少?
(2)若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量,可以使质量为4.0×104kg的水,温度升高20°C,则热效率是多少?
【详解】(1)根据题意知道,1吨垃圾可以榨出168kg燃料油,则这些燃料油完全燃烧放出的热量
(2)由题意知道,水吸收的热量
此过程中燃料油的加热效率
四、综合题
9.(24-25九年级上·广东广州·期末)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲、乙两金属块的温度随吸收的热量变化的图像如图1所示。
(1)根据以上信息能否判断甲和乙的比热容大小? 选填“能”或“不能”;如果能,请指出谁的比热容更大;如果不能,请说明原因: ;
(2)若初温相同的甲、乙放出了相同的热量Q,已知乙的温度随放出的热量变化的图像如图2所示。请在图2中大致画出甲的温度随放出的热量变化的图像。
【答案】(1) 不能 甲、乙的质量不确定,无法比较甲、乙两种液体的比热容
(2)
【详解】(1)[1][2]由图1可知,甲、乙的初温相同,甲的末温高于乙的末温,则,吸收的热量相同,因,而甲、乙的质量不确定,因此甲、乙的比热容无法确定。
(2)由图1可知,甲和乙吸收相同的热量,甲的温度变化较大,则甲和乙放出相同的热量,甲的变化仍然较大,甲、乙的初温相同,则甲的末温较低,图像如图所示:
10.(24-25九年级上·广东广州·期末)质量为6kg的金属块,温度升高2℃时,吸收的热量是5.52×103J。(此过程不发生物态变化)
(1)该金属块的比热容是多少?
(2)用上述同种金属制成的实心物体,质量为24kg,从温度30℃下降至10℃时(此过程不发生物态变化),它的比热容大小 (选填对应的字母)。
A.等于0.184×103 J/(kg⋅℃) B.等于0.0115×103 J/(kg⋅℃)
C.等于0.46×103 J/(kg⋅℃) D.无法判断
【答案】(1)0.46×103 J/(kg·℃)
(2)C
【详解】(1)该金属块的比热容是
(2)比热容是物质的特性,用上述同种金属制成的实心物体,它的比热容大小不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
地 城
考点02
不同物质的吸热本领
1.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)图甲是两杯液体,一杯是水,另一杯是比热容比水小的无色无味未知液体。现通过如图甲所示实验把它们区分开来。
(1)控制两杯液体的初温和 ;
(2)选用两支电热棒的规格也应相同,目的是:使两杯液体在相同时间内吸热相同,从而只要通过比较 就能比较液体吸收的热量;
(3)图乙是根据实验数据画出的两液体温度随时间变化的图像。分析图像可知:升高相同温度时, (填序号)液体吸收的热量较多。由此可见 (填序号)液体是未知液体,它的比热容为 ;
(4)其他条件不变,为了使①和②两种液体加热4分钟时可以达到相同的温度,②液体应该从 ℃开始加热。
【答案】(1)质量相同
(2)加热时间
(3) ② ①
(4)30
【详解】(1)根据控制变量法,实验中,应控制两杯液体的初温和质量相同,才能比较它们的吸热能力。
(2)实验中,两支电热棒的规格也应相同,则在相同的时间内,放出的热量相同,烧杯中的液体吸收的热量相同,不同时间放热不同,液体吸热也就不同,通过比较加热时间,就能比较液体吸收的热量。
(3)[1]由图乙知,升高相同的温度时,①液体用时比②液体少,所以②液体吸热较多。
[2]因为升高相同温度,②液体吸热较多,说明其吸热能力较大,即比热容较大,所以②液体是水,①液体是未知液体。
[3]由图乙知,升高相同的温度时,即都升高10℃时,水用时4min,①液体用时2min,则水吸收的热量是未知液体吸收热量的2倍,即有,所以
(4)由图乙可知,加热4min,①从20℃升高至40℃,温度升高20℃,而②从20℃升高至30℃,升高的温度为10℃,所以为了使①和②两种液体加热4分钟时可以达到相同的温度,②液体应该从30℃开始加热。
2.(24-25九年级上·广东汕头·期末)如图甲所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置,使用两个相同的容器分别装入A、B两种液体,并用相同的装置加热。
(1)实验中选择 和初温相等的液体A和液体B放入两个相同的容器中,除了图中所给的实验器材之外,还需要补充的两个测量仪器是 和 ;
(2)小明根据所得的数据作出了温度随时间变化的图象,如图乙所示,分析图象可知,液体 升温较快,液体 吸热能力较强;(均选填“A”或“B”)
(3)有同学认为本实验中无论哪种比较吸热情况的方式,利用的均是液体加热前后的温度差,所以不用控制两液体的初温相同,你觉得合理吗? ,为什么? 。
【答案】(1) 质量 停表 天平
(2) B A
(3) 不合理 液体的初温不同,会造成液体的散热情况不同。
【详解】(1)[1]本实验需要控制A和B的质量相等,吸收相等的热量,比较升高的温度来比较两者吸热能力,或者升高相同的温度,比较吸收的热量来比较两者的吸热能力。
[2][3]本实验需要测量温度、质量和时间,所以需要温度计、天平和停表,故还需要补充的两个测量仪器是天平和停表。
(2)[1][2]由图乙知,质量相同的A、B两种液体,加热相同时间,吸收热量相同,液体B温度升高得比A多,可知液体B温度升高快,液体A升温较慢,故液体A的吸热能力较强。
(3)[1][2]液体温度与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若液体的初温不同,便可造成液体的散热情况不同,所以实验中应控制液体的初温相同。
3.(24-25九年级上·广东珠海·期末)如题图所示是“比较不同物质的吸热能力”实验装置。
(1)实验时,用相同规格的电加热器给初温和 相等的水和食用油加热,这里采用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)加热相同时间,两种液体吸收的热量 (选填“相同”或“不相同),水的温度变化更小.若升高相同的温度, 吸收热量更多(选填“水”或“食用油”)。在物理学中引入了 这个物理量来描述物质的吸热能力;
(3)下列事实能用上述结论解释的是_______(填字母序号)。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B.夏天给教室洒水,感觉凉爽
【答案】(1)质量 控制变量法 (2)相同 水 比热容 (3)A
【详解】(1)[1][2]由于物体吸热多少与质量有关,比较不同物质的吸热能力,实验时,要用相同规格的电加热器给初温和质量相等的水和食用油加热,这种方法叫控制变量法。
(2)[1][2][3]用相同的电加热器加热相同时间,加热器放出的热量相同,则两种液体吸收的热量相同;水的温度变化更小,若升高相同的温度,需要给水加热更长的时间,所以水吸收热量更多;在物理学中用比热容这个物理量来描述物质的吸热能力。
(3)A.由于水的比热容较大,吸放热时温度升高或降低的较小,所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,故A符合题意;
B.夏天给教室洒水,感觉凉爽,是因为水蒸发时吸收热量,故B不符合题意。
故选A。
4.(24-25九年级上·广东广州·期末)小明设计了一个测量固体比热容的方案,用该方案测定质量为m1、初温为t1的物体M的比热容,实验装置和步骤如下:
步骤一:图1装置的内筒中装有质量为m2,初温为t2的水。
步骤二:将M放入水中,盖好盖子并搅拌,温度计示数随时间的变化如图2所示。(t3<t1,水的比热容用c水表示)。
(1)当水温达到t3时,水吸收的热量Q吸= 。若M放出的热量等于水吸收的热量,则M的比热容为c物= (以上两空用题目所给的物理量符号表示)。
(2)在步骤二中,测得水温变化时,下列说法正确的有 。
①水的内能增加 ②M的内能增加 ③水的比热容变大 ④M的比热容不变
【答案】(1) c水m2(t3﹣t2) (2)①④
【详解】(1)[1]由公式Q=cmΔt得,水吸收的热量Q吸=c水m2(t3﹣t2)
[2]若M放出的热量等于水吸收的热量,则有Q放=Q吸=c水m2(t3﹣t2)
则M的比热容为
(2)①.由于水温从t2升高到t3时吸收热量,所以水的内能增加,故①正确;
②.物体M的温度从t1降低到t3时放出热量,所以物体M的内能减少,故②错误;
③.比热容是物质的一种特性,它只与物质的种类和状态有关,与温度无关。所以,水的比热容不会因为温度的变化而变大或变小,故③错误;
④.物体M的比热容也不会因为温度的变化而改变,故④正确。
故选①④。
5.(24-25九年级上·广东梅州·期末)小明同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的容器内分别装入初温、 相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是 ,测得实验数据如表格所示:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
﹣
水
18
19
21
23
25
27
(3)5min时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为 ℃;
(4)加热相同的时间,发现 的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收的热量比水吸收的热量多,该观点 (填“正确”或“错误”);
(5)分析数据可得沙子的比热容 (填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容。
【答案】(1)质量 (2)使沙子和水受热均匀 (3)52 (4)沙子 错误 (5)小于
【详解】(1)要探究不同物质的比热容,据控制变量法,除了物质的种类不同,其它因素应相同,所以在两个相同容器内装入初温和质量相同的沙子和水。
(2)加热过程中需用玻璃棒不断搅拌可以使沙子和水受热均匀,测温更准确。
(3)如图丙所示,温度计分度值为1℃,示数为52℃。
(4)[1][2]由表可知,加热相同的时间,沙子的温度升得更高;用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,相同时间内水和沙子吸收热量相同,所以有同学认为此过程中沙子吸收的热量比水吸收的热量多,该观点错误。
(5)由表格数据知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水升温慢,沙子升温快,水和沙子质量相同,根据,水的比热容比沙子的大,水的吸热能力更强。
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)在20℃恒温环境中,分别用仪器探究质量相同、初温不同的两种液体A和B的放热情况,得到的温度﹣时间图像如图甲,在0﹣10min放出的热量如图乙。(此过程A和B质量不变、物态不变)
(1)在0﹣10min,通过 (选填“做功”“热传递”)改变A、B的内能;A的内能减少量 B的内能减少量(选填“大于”“等于”“小于”);
(2)A、B的比热容比较:cA cB(选填“<”“=”“>”),依据是 。
【答案】(1) 热传递 大于
(2) > 见解析
【详解】(1)[1][2]在0﹣10min,两种液体A和B对外放出热量,温度降低,内能减小,是通过热传递改变A、B的内能;由图乙可知,液体A放出的热量较多,则A的内能减少量大于B的内能减少量。
(2)[1][2]由图可知,在0﹣10min内,质量相同的两种液体A和B,液体A放出的热量较多,A降低的温度较少,根据可知液体A的比热容较大,即。
7.(24-25九年级上·广东湛江·期末)小明在进行“探究物质的吸热能力”的实验,实验装置如图甲和乙,其中电加热器的规格相同。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/①
水
100
25
50
4
煤油
100
25
75
4
(1)实验中要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水和煤油;
(2)实验中通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较吸收热量的多少;上表所示为小明记录的水和煤油在加热相同时间时温度变化的情况,同桌发现小明表格中“加热时间”漏了写单位,空白处①应填 。从表格也可以看出,加热相同时间, (选填“水”或“煤油”)温度变化较大,则 (选填“水”或“煤油”)吸热能力较强,即比热容较大;
(3)根据以上信息,可以判断,要让烧杯中的水和煤油温度都达到100℃, 需要加热更长时间;
【答案】(1)质量
(2) 加热时间 min 煤油 水
(3)水
【详解】(1)根据比较不同物质吸热能力的方法和控制变量法,要控制不同物质的质量和初温相同,故实验中应取质量和初温相等的水和煤油。
(2)[1]实验选择相同规格的电加热器,相同时间电加热器放出的热量相同,实验装置相同,根据转换法,实验中可以根据加热时间的长短来反映水和煤油吸热的多少,加热时间越长,被加热液体吸收的热量就越多。
[2]时间的单位有s、min以及h,结合表格中数据可知,若是小时,则时间太长,若是秒,则时间太短,均不符合实验事实,所以空白处①应填min。
[3][4]分析实验数据可知,加热相同的时间,二者吸收的热量相同,煤油的温度变化75℃-25℃=50℃
水的温度变化50℃-25℃=25℃
可知,煤油温度变化较大,水升高的温度小于煤油升高的温度,由于水和煤油的质量以及吸收的热量均相同,所以水的吸热能力强,比热容大。
(3)由以上分析可知,水的吸热能力较强,要让烧杯中的水和煤油温度都达到100℃,水需要加热更长时间。
8.(24-25九年级上·广东惠州·期末)如1图所示,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小华将两支相同的试管(分别盛有初温相同的A、B两种液体)放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格。
加热时间
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应取 (选填“质量”或“体积”)相同的A、B两种液体;
(2)实验中通过比较两种液体 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(3)根据表格实验数据可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力强;
(4)2图中①是B液体加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(选填“①”“②”或“③”);
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是 ;本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要 ;
(6)小华测量了液体的质量m和升高的温度Δt,并读取红外加热器的加热电功率P及加热时间t;3图是小华在草稿纸上计算液体的比热容的过程,则根据此过程计算出液体的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
【答案】(1)质量 (2)加热的时间 (3)A (4)③ (5)没有标注单位 秒表 (6)大于
【详解】(1)比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,采用的是控制变量法,需要控制两种液体的质量是相同的。
(2)比较吸热多少时采用了转换法,实验选择同一个电加热器,根据加热时间的长短来反映液体吸热的多少。
(3)由图乙可知,加热相同时间,吸收相同的热量,液体A的温度变化小,升高温度较小的A液体吸热能力强。
(4)由图可知,①是B液体加热时温度随时间变化的图线,当保持B液体初温相同,将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,在不考虑热损失的情况下,利用相同的加热器加热,升高相同温度时,根据Q=cmΔt可知,其吸收热量将是原来的2倍,也就是加热时间变为原来的2倍,由此可知,图中的③符合题意。
(5)[1][2]本题中的实验数据表格存在的缺陷是没有没有标注单位;本实验需要测量液体的质量、温度以及加热时间,所以除温度计、天平外还需要秒表。
(6)在计算液体比热容时,理论上Q吸= cmΔt,W=Pt且Q吸=W,但在实际情况中,存在热量损失,即液体吸收的热量Q<W,而计算时认为Q=W,使得计算的Q偏大。根据计算出液体的比热容大于其真实值。
地 城
考点03
分子动理论的初步知识
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东·期末)如图,两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为( )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙 C.分子引力作用 D.分子在热运动
【答案】C
【详解】A.铅块上下表面分别受到大气压竖直向下、竖直向上的作用,相当于没有受到大气压,故A不符合题意;
C.图中的两铅柱没有被重物拉开,主要是因为两铅柱的分子间存在引力,此时分子间作用力等于重物与下面铅块的总重力,故B符合题意;
BD.两个铅柱没有被重物拉开,是因为力的作用,不能说明分子间有空隙、分子在热运动,故BD不符合题意。
故选C。
2.(24-25九年级上·广东广州·期末)有四杯水(质量与温度如图所示),其中水分子的热运动最剧烈的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子运动的越剧烈,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图1为真空罩装置,图2表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况(“o”表示气体分子)。用抽气泵抽出部分气体后,真空罩内气体分子的分布最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】气体分子间距很大,作用力很小,具有流动性。用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后,真空罩内的气体减少,由于气体具有流动性,分子间的作用力很小,下面的气体分子会向上运动,因此充满整个真空罩内,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
二、填空题
4.(24-25九年级上·广东汕头·期末)汕头老妈宫粽球倍受海内外游客的欢迎,隔很远就能闻到粽香是 现象,说明分子在 运动,棕叶与米粒会粘一起说明分子间有 。
【答案】 扩散 不停地做无规则 引力
【详解】[1][2]隔很远就能闻到粽子的香味是扩散现象,这是构成物质的分子不停地做无规则的运动的结果。
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力,米粒粘在粽叶上,是因为米粒分子与粽子叶分子间的间距足够小,分子间的作用力表现为引力。
5.(24-25九年级上·广东珠海·期末)小珠漫步在珠海中医药市集上,能闻到淡淡的药香味,这是 现象。药材熬煮沸腾后,药香味更加浓郁,原因是温度越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。市民会使用三伏贴来调理身体,药贴能牢牢粘在身上,是因为分子间存在 。
【答案】 扩散 剧烈 引力
【详解】[1]由于药材分子在不停的做无规则运动,所以可以闻到药香味,这种现象叫扩散。
[2]分子的无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
[3]分子间存在引力和斥力,使用三伏贴来调理身体,药贴能牢牢粘在身上,是因为分子间存在引力。
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)装修房屋时,会闻到刺激性气味。材料散发出刺激性气味说明了 (选填“分子间有引力”、“分子间有斥力”或“分子在做无规则运动”)。
【答案】分子在做无规则运动
【详解】材料散发出刺激性气味是扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动。
7.(24-25九年级上·广东江门·期末)某物质在三种物态下的分子模型如图,最难被压缩的是 图中所示状态,此时分子距离较小,分子间的作用力表现为 力;丙图所示状态中分子相距较远,彼此之间作用力几乎为 ,因此具有流动性。
【答案】 乙 斥 零
【详解】[1][2]甲图分子间的距离稍大,但仍然保持一定的有序性,是液态;乙图分子排列紧密,分子间的距离较小,是固态;丙图分子间的距离最大,分子运动最为自由,是气态。当分子间的距离较小时,分子间的作用力主要表现为斥力,这是因为分子间的引力和斥力同时存在,但斥力随分子间距离的减小而增大得更快,所以整体表现为斥力。因此,在乙图所示的固态下,分子间的距离最小,分子间的作用力主要表现为斥力,所以固态物质最难被压缩。
[3]在丙图所示的气态下,分子间的距离最大,分子间的引力和斥力都几乎为零,所以分子间的作用力几乎为零。这也解释了为什么气体具有流动性,因为分子间的约束力很小,分子可以自由移动。
8.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)如图甲所示,在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水,同时滴入一滴红墨水,发现装热水的杯子变红的速度更快,这说明了分子的运动跟 有关。如图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,这表明分子之间存在 。如图丙所示,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,这表明分子之间存在 。
【答案】 温度 间隙 引力
【详解】[1]由于分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子无规则热运动越剧烈。由于热水的温度高,热水中的墨水扩散得快,所以热水的杯子变红的速度更快,这说明了分子的运动跟温度有关。
[2]分子间存在间隙,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,这表明分子之间存在间隙。
[3]将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起,两铅块的底面分子间的距离较小,分子间的引力使两铅块结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
9.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图所示的两只集气瓶,一瓶装有无色透明的空气,另一瓶装有红棕色二氧化氮气体。
(1)为了研究扩散现象应选择 图所示的方案(选填“甲”或“乙”),抽去玻璃隔板后,过一会儿,两瓶气体颜色变的一致,从微观角度,这说明气体分子 ;
(2)下图是构成物质的固、液、气三态的分子模型,其中与气体分子模型相似的是图 ,当分子结构变到丙图时,分子间作用力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) 乙 在不停地做无规则运动
(2) 乙 变大
【详解】(1)[1] 红棕色二氧化氮气体的密度比空气大,做实验时要排除因二氧化氮气体密度大导致的重力因素的影响。所以装二氧化氮气体的瓶子在下方,故研究扩散现象应选择乙图所示的方案。
[2]即使密度大的二氧化氮气体在下方瓶子内部,二氧化氮分子也会运动到上方瓶内,上方瓶内颜色逐渐变深,说明气体分子在不停地做无规则运动。
(2)[1]由于气体分子模型的特点是分子间距大、运动自由、作用力弱,排列松散,所以图乙与气体分子模型相似。
[2]当分子结构变到丙图时,分子间距变小,分子排列紧密,分子间的作用力增强,所以分子间作用力变大。
三、实验题
10.(24-25九年级上·广东江门·期末)在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象,两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气,用玻璃板隔开。老师指出,这个装置 (选填“能”或“不能”)用来说明气体的扩散现象,原因是 ;
(2)经老师提示,小明交换两瓶位置,如B图,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得 ,说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更 ;
(3)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,测力计的示数 ,此现象说明分子间存在 力。
【答案】(1)不能 二氧化氮密度比空气大 (2)均匀 短 (3)变大 引
【详解】(1)[1][2]因为NO2气体的密度比空气大,在甲图A装置中,NO2在上方,空气在下方,NO2气体下沉到下方的集气瓶中可能是由于密度大,而不一定是分子的无规则运动导致的扩散现象,所以不能用来说明气体的扩散现象。
(2)[1]当交换两瓶位置如B图,取走玻璃板后,由于分子在不停地做无规则运动,二氧化氮分子和空气分子会相互扩散,经过一段时间,两个瓶中的颜色变得均匀,从而说明气体发生了扩散现象。
[2]温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散速度就越快。若环境温度更高,观察到此现象所需时间更短。
(3)[1][2]当玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板时,由于水分子和玻璃分子之间存在引力,要克服这个引力将玻璃板拉起,就需要施加更大的力,所以测力计的示数会变大。从测力计示数变大这一现象可以说明分子间存在引力。
地 城
考点04
做功和热传递改变物体的内能
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析正确的是( )
A.湿纸膜能贴在砖墙上是因为大气压的作用 B.热传递使砖墙温度升高
C.温度升高,湿纸膜上水分子运动减慢 D.蒸发只在高温下发生
【答案】B
【详解】A.湿纸膜能贴在砖墙上是因为分之间存在相互作用的引力,故A错误;
B.在巷中生火,砖吸收热量,温度升高,这是通过热传递的方式增大砖墙的内能,使砖墙温度升高,故B正确;
C.温度越高,分子热运动越剧烈;温度升高,湿纸膜上水分子运动加剧,故C错误;
D.蒸发在任何温度下都能发生,故D错误。
故选B。
2.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是番禺沙湾名菜“爬金山”,做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央,清水煮沸后,将鱼滑扒入水中,鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是( )
A.热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑 B.鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能
C.温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑 D.煮熟的鱼滑很烫,是因为它含有的热量多
【答案】A
【详解】A.热传递的条件是存在温度差,热量总是从高温物体传递到低温物体。在煮鱼滑时,热水温度高于鱼滑,所以热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑,故A正确;
B.鱼滑浸熟过程中,鱼滑吸收热水的热量,是通过热传递的方式改变内能,而非做功,故B错误;
C.热传递传递的是热量,不是温度。温度是表示物体冷热程度的物理量,不能传递,故C错误;
D.热量是一个过程量,只有在热传递过程中才有意义,不能说物体 “含有热量”。煮熟的鱼滑很烫,是因为它温度高,故D错误。
故选A。
3.(24-25九年级上·广东江门·期末)司前温蛋是新会的名小吃,其制作过程包括准备材料、水煮鸡蛋、常温腌制和高温烹煮等环节,下列有关说法正确的是( )
A.水煮鸡蛋时,是利用做功改变鸡蛋的内能
B.常温腌制时,鸡蛋颜色变深说明分子之间有引力
C.高温烹煮时,远处也可以闻到香味,这属于扩散现象
D.常温腌制和高温烹煮都能让蛋变成,说明分子热运动的剧烈程度与温度无关
【答案】C
【详解】A.水煮鸡蛋时,鸡蛋从水中吸收热量,内能增加,温度升高,这是利用热传递的方式改变鸡蛋的内能,而不是做功,故A错误;
B.常温腌制时,鸡蛋颜色变深是因为腌料中的色素分子通过扩散作用进入了鸡蛋内部,这说明了分子在不停地做无规则运动,而不是分子之间有引力。故B错误;
C.高温烹煮时,远处也可以闻到香味,这是因为高温下腌料中的分子运动更加剧烈,扩散到空气中的分子更多,人们就能闻到香味。这属于扩散现象,故C正确;
D.常温腌制时,分子运动较慢,腌制时间较长;而高温烹煮时,分子运动加快,腌制时间较短。这说明分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·广东珠海·期末)蚝仔煎是横琴特色美食,下列实例改变物体内能方式与其煎制过程相同的是( )
A.炙手可热 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
【答案】A
【详解】蚝仔煎是通过热传递改变物体的内能。
A.炙手可热,意思是手摸上去感觉热的烫人,是通过热传递改变物体的内能,故A符合题意;
BCD.钻木取火、搓手取暖、擦然火柴,都是通过做功的方式改变物体的内能,故BCD不符合题意。
故选A。
5.(24-25九年级上·广东广州·期末)礼宾花结构如图所示,当小白旋转纸筒时,气阀被打开,气罐里的压缩空气喷射而出,将纸筒内的彩纸屑和彩带喷射得高高的,形成了缤纷绚丽的景象。在喷出礼花彩条的过程中( )
A.“纸屑和彩带喷射得高高的”可以说明分子在做无规则运动
B.气罐内气体内能增加,罐壁温度升高
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.罐内的压缩空气对礼花做功,将空气的内能转化为礼花的机械能
【答案】D
【详解】A.“纸屑和彩带喷射得高高的”属于机械运动,不是分子做无规则运动,故A不符合题意;
BCD.气罐里的压缩空气喷射而出,气罐内压缩空气对礼花做功,将罐内气体的内能转化为礼花的机械能,罐内气体内能减小,温度降低,罐内气体是通过做功的方式改变了其内能,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)把装有热奶的奶瓶放入水中冷却,经过一段较长的时间,热奶和水的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.热奶的温度随时间变化的曲线是B B.奶瓶和水接触后,热量从水传递给热奶
C.在第10至,水和热奶之间没有发生热传递 D.这种冷却的操作是通过做功的方式改变内能
【答案】C
【详解】AB.热奶的温度高,水的温度低,奶瓶和水接触后,热量从热奶传递给水,热奶的温度降低,由图可知,A的温度不断降低,因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图中的A,故AB错误;
C.由图可知,在第10至,水和热奶的温度相同,它们之间没有发生热传递,故C正确;
D.这种冷却的操作是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
二、填空题
7.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)“钻木取火”时,木头的温度升高,内能 ,这是通过 的方式增大物体的内能。表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间存在 。
【答案】 增加 做功 引力
【详解】[1][2]钻木取火,克服摩擦做功,木头的温度升高,内能增加,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能。
[3]分子间存在着相互作用的引力和斥力,平滑的铅块紧压后会粘在一起,说明分子间存在引力。
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)(1)注射器如图所示、小敏迅速下压活塞,注射器内密封的活塞气体温度升高、此过程密封气体的内能 (选填“增大”或“减小”)、此改变密封气体的内能的主要方法是 (选“热传递”或“做功”);
(2)下列选项中加点的物体内能发生改变,改变内能的方法与(1)中相同 (选填对应的字母)。
A磨刀时,刀片温度升高
B妈妈用热水泡脚,脚的温度升高
C把食物放入冰箱内,食物温度降低
D瓶内气体推动塞子时,瓶内出现白雾
【答案】(1) 增大 做功 (2)AD
【详解】(1)[1][2]在下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做功,将活塞的机械能转化为注射器内气体的内能,气体的内能增大,是通过做功的方式改变筒内气体内能的。
(2)A.磨刀时,克服摩擦做功将机械能转化为内能,刀片温度升高,是做功改变物体的内能,故A符合题意;
B.妈妈用热水泡脚,脚吸收热量,温度升高,是热传递改变物体的内能,故B不符合题意;
C.把食物放入冰箱内,食物放出热量,温度降低,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.瓶内气体推动塞子时,瓶内气体对塞子做功,将内能转化为机械能,是做功改变物体的内能,故D符合题意。
故选AD。
三、实验题
9.(24-25九年级上·广东江门·期末)学习内能时我们做了如题图所示的探究实验。
(1)如题图甲: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;
(2)如题图乙:瓶内空气推开瓶塞,瓶口出现的“白汽”是 (填物态变化)现象,说明瓶内空气温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);
(3)如题图丙: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)如题图丁:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间有 。
【答案】(1) 做功 热传递
(2) 液化 降低
(3)不能
(4)引力
【详解】(1)[1][2]迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,使玻璃筒内的空气的内能增大,这是通过做功的方法增大空气内能的,空气内能增大,温度升高,高于硝化棉的温度,两者之间会发生热传递,空气将热传递给硝化棉,使硝化棉内能增大,温度升高,达到燃点燃烧。
(2)[1][2]瓶内空气推开瓶塞,对外做功,将内能转化为机械能,使瓶内的气体内能减小,温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化形成“白汽”。
(3)二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放在上方的话,二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去,不能由此推断分子在运动,因此实验时要把密度小的空气瓶子放到上方。
(4)图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,说明分子间存在引力。
10.(24-25九年级上·广东惠州·期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验利用了转换法,通过观察木块移动距离来判断 (选填“小球”或“木块”)动能的大小。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系。
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是受到 的作用,在此过程中木块通过 方式转化内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0,木块将 。
【答案】(1)小球 (2)速度 (3)相同 质量 (4)摩擦力 做功 (5)匀速直线运动
【详解】(1)在该实验中,小球从斜面上滚下撞击木块,小球具有动能,推动木块运动,木块移动的距离越远,说明小球对木块做的功越多,也就表明小球的动能越大。所以是通过观察木块移动距离来判断小球动能的大小。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,同一小球质量不变,从不同高度滚下到达水平面时的速度不同,所以目的是为了探究动能的大小与速度的关系。
(3)[1][2]要探究动能的大小与质量的关系,需要控制速度相同,质量不同。所以换用质量不同的小球,应使它们从斜面的相同高度由静止滚下,这样小球到达水平面时的速度相同,目的是探究动能的大小与质量的关系。
(4)[1][2]木块在水平面上运动,最终会停下来,是因为受到了摩擦力的作用,摩擦力阻碍了木块的运动。在此过程中,木块克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式转化内能。
(5)根据牛顿第一定律,一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0,木块将保持匀速直线运动状态。
地 城
考点05
内能及其与 温度、热量的区别
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东惠州·期末)下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.物体吸热,温度一定升高 B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.物体温度降低,内能减小 D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
【答案】C
【详解】A.物体吸热时,内能增加,但温度不一定升高。例如晶体在熔化过程中,吸收热量,内能增大,但温度保持不变,故A错误;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,比如摩擦生热,是通过做功的方式使物体内能增加,温度升高,故B错误;
C.内能与物体的温度有关,温度降低时,分子热运动的剧烈程度减弱,内能减小,故C正确;
D.热传递过程中,传递的是热量,而不是温度,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故以D错误。
故选C。
2.(24-25九年级上·广东韶关·期末)关于温度、内能、热量, 下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多 B.物体吸收热量, 温度一定升高
C.气体膨胀对外做功, 自身内能会减少 D.温度高的物体内能一定大
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B.物体吸收热量,内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热,内能变大,但温度不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,自身内能会减少,故C正确;
D.因为影响内能的因素有质量、温度和状态,因此温度高的物体内能不一定大,故D错误。
故选C。
3.(24-25九年级上·广东广州·期末)以下说法正确的是( )
A.物体内能变小,温度一定降低
B.液体难以被压缩,是因为分子间只存在引力
C.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
D.扩散可以发生在气体之间、液体之间,不能发生在固体之间
【答案】C
【详解】A.内能与物体的质量、温度以及状态有关,因此物体的内能变小,可能是物体的质量或状态的改变,故温度不一定降低,故A错误;
B.当固体被压缩时,分子之间的距离变小,作用力表现为斥力,所以铁块难以被压缩,是因为分子间存在斥力,故B错误;
C.扩散指不同物质接触时彼此进入对方的现象,扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体,故C正确;
D.扩散现象可以发生在气体之间、液体之间,也能发生在固体之间,故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·广东潮州·期末)如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】物体的内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能之和,物体的质量越大,温度越高,内能越大;对比各图,质量最大为200g,温度最高为60℃。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(24-25九年级上·广东清远·期末)【运动主题】:运动享健康,小明参加校动会100m比赛项目,根据此情景,完成下列小题。
(1)如图所示,一条跑道的宽度大约是( )
A.0.25m B.1.25m C.2.50m D.3.00m
(2)小明在这个项目中得了冠军,此过程他比同组选手( )
A.做功多 B.功率大 C.效率高 D.速度快
(3)冲过终点后,小明换下跑鞋,发现跑鞋的鞋底是热的,从能量转换的角度看,与下列情景相同的是( )
A.热水暖手 B.烤火暖手 C.搓手取暖 D.呵气暖手
【答案】(1)B (2)D (3)C
【解析】(1)根据国际田径联合会的规定可知,对于标准的400米跑道,其宽度通常在1.22m到1.25m之间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)在100m比赛项目中,运动员运动的路程相同,所用时间可能不同;小明在这个项目中得了冠军,此过程他比同组选手所用时间少,根据可知,此过程他比同组选手速度快,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(3)冲过终点后,小明换下跑鞋,发现跑鞋的鞋底是热的,这是因为在运动的过程中,跑鞋与地面摩擦做功,机械能转化为内能。
A.热水暖手,手从热水处吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递来改变手的内能,故A不符合题意;
B.烤火暖手,手从火处吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递来改变手的内能,故B不符合题意;
C.搓手取暖,两手相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,手的温度升高,这是通过做功来改变手的内能,故C符合题意;
D.呵气暖手,手从呵出的气中吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递来改变手的内能,故D不符合题意。
故选C。
二、填空题
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图1,小明将物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,斜面的机械效率为60%。此过程,额外功 有用功(选填“大于”“等于”“小于”),物体机械能 (选填“不变”“变大”“变小”),若同样的过程以2m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率 (选填“不变”“变大”“变小”)。可能符合此过程系统(含斜面、物体、绳)能量流向的是图2中的 。
【答案】 小于 变大 不变 D
【详解】[1]小明将物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,斜面的机械效率为60%,即小明做的有用功占总功的60%,小明做的额外功占总功的40%,故此过程,额外功小于有用功。
[2]小明将物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端的过程中,速度不变,质量不变,高度增大,因此动能不变,重力势能增大,机械能变大。
[3]若以2m/s的速度匀速拉动物体,拉力、摩擦力、物体的重力以及物体提升的高度,沿斜面运动的长度均不变,即有用功不变,额外功不变,故斜面的机械效率不变。
[4]小明将物体匀速拉到斜面顶端的过程中,动能不变,重力势能增大;若人的能量为1000J,因斜面的机械效率为60%,说明有600J的能量转化为物体的势能,有400J的能量克服摩擦做功,即转化为内能,故选D。
试卷第1页,共3页
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专题01 内能
5大高频考点概览
考点01 热量 比热容
考点02 不同物质的吸热本领
考点03 分子动理论的初步知识
考点04 做功和热传递改变物体的内能
考点05 内能及其与 温度、热量的区别
地 城
考点01
热量 比热容
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东广州·期末)制作如图菜肴涉及的物理知识,表述最合理的是( )
A.通过搅拌加快分子的热运动
B.通过热传递蒸制食物
C.用铁锅煎制是由于铁的比热容大
D.炒制是通过做功的方式改变内能
2.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)下列事例中不是利用水的比热容较大这一特性的是( )
A.让热水流过散热器取暖 B.洗衣机
C.冬天的傍晚向稻田里放水,以防冻坏秧苗 D.利用循环水冷却汽车发动机
3.(24-25九年级上·广东汕头·期末)下列有关热学知识说法正确的是( )
A.刚烧开的水很热是含有很多热量
B.“钻木取火”说明热传递可以改变物体内能
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量无关
D.物体温度升高肯定是从外界吸收热量
4.(24-25九年级上·广东清远·期末)清远市飞来湖是清远环城水系的重要组成部分,水能较好地调节气候,是因为水的( )
A.内能较大 B.比热容较大 C.密度较小 D.粘性较小
二、填空题
5.(24-25九年级上·广东广州·期末)小昕为了比较牛奶和水的比热容大小关系,将热牛奶放在质量比它大的冷水中,如图甲;图乙反映了两者的温度变化情况。由图乙可知,0~10分钟,牛奶的内能如何变化? 。由图乙 (能/不能)判断冷水的比热容比热牛奶的比热容大,理由是 。(不考虑热损失)
6.(24-25九年级上·广东江门·期末)《天工开物》中记载,釜的铸造过程“魅化如水,”以泥固纯铁柄杓从嘴受注”。“铁化为水”的过程中,是利用 的方式 铁的内能;用铁铸造的釜加热升温快是利用了铁的比热容比较 的特点。
7.(24-25九年级上·广东潮州·期末)如图所示,“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐,很受年轻人喜爱。现用它里面的发热包将水从20℃加热至沸腾(1个标准气压下)。此加热过程中,若不考虑水损失,提供给水的热量至少为 。[]
三、计算题
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)合理分类和利用垃圾,可以变废为宝。一定条件下,1t塑料垃圾能“榨”出168kg燃料油,燃料油的热值是4.0×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·°C),求:
(1)1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少?
(2)若1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量,可以使质量为4.0×104kg的水,温度升高20°C,则热效率是多少?
四、综合题
9.(24-25九年级上·广东广州·期末)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲、乙两金属块的温度随吸收的热量变化的图像如图1所示。
(1)根据以上信息能否判断甲和乙的比热容大小? 选填“能”或“不能”;如果能,请指出谁的比热容更大;如果不能,请说明原因: ;
(2)若初温相同的甲、乙放出了相同的热量Q,已知乙的温度随放出的热量变化的图像如图2所示。请在图2中大致画出甲的温度随放出的热量变化的图像。
10.(24-25九年级上·广东广州·期末)质量为6kg的金属块,温度升高2℃时,吸收的热量是5.52×103J。(此过程不发生物态变化)
(1)该金属块的比热容是多少?
(2)用上述同种金属制成的实心物体,质量为24kg,从温度30℃下降至10℃时(此过程不发生物态变化),它的比热容大小 (选填对应的字母)。
A.等于0.184×103 J/(kg⋅℃) B.等于0.0115×103 J/(kg⋅℃)
C.等于0.46×103 J/(kg⋅℃) D.无法判断
地 城
考点02
不同物质的吸热本领
1.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)图甲是两杯液体,一杯是水,另一杯是比热容比水小的无色无味未知液体。现通过如图甲所示实验把它们区分开来。
(1)控制两杯液体的初温和 ;
(2)选用两支电热棒的规格也应相同,目的是:使两杯液体在相同时间内吸热相同,从而只要通过比较 就能比较液体吸收的热量;
(3)图乙是根据实验数据画出的两液体温度随时间变化的图像。分析图像可知:升高相同温度时, (填序号)液体吸收的热量较多。由此可见 (填序号)液体是未知液体,它的比热容为 ;
(4)其他条件不变,为了使①和②两种液体加热4分钟时可以达到相同的温度,②液体应该从 ℃开始加热。
2.(24-25九年级上·广东汕头·期末)如图甲所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置,使用两个相同的容器分别装入A、B两种液体,并用相同的装置加热。
(1)实验中选择 和初温相等的液体A和液体B放入两个相同的容器中,除了图中所给的实验器材之外,还需要补充的两个测量仪器是 和 ;
(2)小明根据所得的数据作出了温度随时间变化的图象,如图乙所示,分析图象可知,液体 升温较快,液体 吸热能力较强;(均选填“A”或“B”)
(3)有同学认为本实验中无论哪种比较吸热情况的方式,利用的均是液体加热前后的温度差,所以不用控制两液体的初温相同,你觉得合理吗? ,为什么? 。
3.(24-25九年级上·广东珠海·期末)如题图所示是“比较不同物质的吸热能力”实验装置。
(1)实验时,用相同规格的电加热器给初温和 相等的水和食用油加热,这里采用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)加热相同时间,两种液体吸收的热量 (选填“相同”或“不相同),水的温度变化更小.若升高相同的温度, 吸收热量更多(选填“水”或“食用油”)。在物理学中引入了 这个物理量来描述物质的吸热能力;
(3)下列事实能用上述结论解释的是_______(填字母序号)。
A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 B.夏天给教室洒水,感觉凉爽
4.(24-25九年级上·广东广州·期末)小明设计了一个测量固体比热容的方案,用该方案测定质量为m1、初温为t1的物体M的比热容,实验装置和步骤如下:
步骤一:图1装置的内筒中装有质量为m2,初温为t2的水。
步骤二:将M放入水中,盖好盖子并搅拌,温度计示数随时间的变化如图2所示。(t3<t1,水的比热容用c水表示)。
(1)当水温达到t3时,水吸收的热量Q吸= 。若M放出的热量等于水吸收的热量,则M的比热容为c物= (以上两空用题目所给的物理量符号表示)。
(2)在步骤二中,测得水温变化时,下列说法正确的有 。
①水的内能增加 ②M的内能增加 ③水的比热容变大 ④M的比热容不变
5.(24-25九年级上·广东梅州·期末)小明同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的容器内分别装入初温、 相同的沙子和水;
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是 ,测得实验数据如表格所示:
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
﹣
水
18
19
21
23
25
27
(3)5min时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为 ℃;
(4)加热相同的时间,发现 的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收的热量比水吸收的热量多,该观点 (填“正确”或“错误”);
(5)分析数据可得沙子的比热容 (填“小于”“等于”或“大于”)水的比热容。
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)在20℃恒温环境中,分别用仪器探究质量相同、初温不同的两种液体A和B的放热情况,得到的温度﹣时间图像如图甲,在0﹣10min放出的热量如图乙。(此过程A和B质量不变、物态不变)
(1)在0﹣10min,通过 (选填“做功”“热传递”)改变A、B的内能;A的内能减少量 B的内能减少量(选填“大于”“等于”“小于”);
(2)A、B的比热容比较:cA cB(选填“<”“=”“>”),依据是 。
7.(24-25九年级上·广东湛江·期末)小明在进行“探究物质的吸热能力”的实验,实验装置如图甲和乙,其中电加热器的规格相同。
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/①
水
100
25
50
4
煤油
100
25
75
4
(1)实验中要选取 (选填“质量”或“体积”)相等的水和煤油;
(2)实验中通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较吸收热量的多少;上表所示为小明记录的水和煤油在加热相同时间时温度变化的情况,同桌发现小明表格中“加热时间”漏了写单位,空白处①应填 。从表格也可以看出,加热相同时间, (选填“水”或“煤油”)温度变化较大,则 (选填“水”或“煤油”)吸热能力较强,即比热容较大;
(3)根据以上信息,可以判断,要让烧杯中的水和煤油温度都达到100℃, 需要加热更长时间;
8.(24-25九年级上·广东惠州·期末)如1图所示,在比较“不同液体吸热本领大小”的实验中,小华将两支相同的试管(分别盛有初温相同的A、B两种液体)放入同一个红外加热器中,两个温度传感器的探头部分与两试管内的液体接触良好,并通过数据采集线与计算机相连接。利用红外加热器对两试管内的液体加热,在其沸腾前记录到A、B两种液体温度随时间变化如下表格。
加热时间
0
1
2
3
4
A的温度
10
14
18
22
26
B的温度
10
18
26
34
42
(1)实验中应取 (选填“质量”或“体积”)相同的A、B两种液体;
(2)实验中通过比较两种液体 (选填“升高的温度”或“加热的时间”)来比较甲和乙两种液体吸收热量的多少;
(3)根据表格实验数据可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力强;
(4)2图中①是B液体加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的B液体质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(选填“①”“②”或“③”);
(5)本题中的实验数据表格存在的缺陷是 ;本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要 ;
(6)小华测量了液体的质量m和升高的温度Δt,并读取红外加热器的加热电功率P及加热时间t;3图是小华在草稿纸上计算液体的比热容的过程,则根据此过程计算出液体的比热容 (选填“大于”“等于”或“小于”)其真实值。
地 城
考点03
分子动理论的初步知识
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东·期末)如图,两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为( )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙 C.分子引力作用 D.分子在热运动
2.(24-25九年级上·广东广州·期末)有四杯水(质量与温度如图所示),其中水分子的热运动最剧烈的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图1为真空罩装置,图2表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况(“o”表示气体分子)。用抽气泵抽出部分气体后,真空罩内气体分子的分布最合理的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(24-25九年级上·广东汕头·期末)汕头老妈宫粽球倍受海内外游客的欢迎,隔很远就能闻到粽香是 现象,说明分子在 运动,棕叶与米粒会粘一起说明分子间有 。
5.(24-25九年级上·广东珠海·期末)小珠漫步在珠海中医药市集上,能闻到淡淡的药香味,这是 现象。药材熬煮沸腾后,药香味更加浓郁,原因是温度越高,分子运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。市民会使用三伏贴来调理身体,药贴能牢牢粘在身上,是因为分子间存在 。
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)装修房屋时,会闻到刺激性气味。材料散发出刺激性气味说明了
(选填“分子间有引力”、“分子间有斥力”或“分子在做无规则运动”)。
7.(24-25九年级上·广东江门·期末)某物质在三种物态下的分子模型如图,最难被压缩的是 图中所示状态,此时分子距离较小,分子间的作用力表现为 力;丙图所示状态中分子相距较远,彼此之间作用力几乎为 ,因此具有流动性。
8.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)如图甲所示,在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水,同时滴入一滴红墨水,发现装热水的杯子变红的速度更快,这说明了分子的运动跟 有关。如图乙所示,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,这表明分子之间存在 。如图丙所示,将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,这表明分子之间存在 。
9.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图所示的两只集气瓶,一瓶装有无色透明的空气,另一瓶装有红棕色二氧化氮气体。
(1)为了研究扩散现象应选择 图所示的方案(选填“甲”或“乙”),抽去玻璃隔板后,过一会儿,两瓶气体颜色变的一致,从微观角度,这说明气体分子 ;
(2)下图是构成物质的固、液、气三态的分子模型,其中与气体分子模型相似的是图 ,当分子结构变到丙图时,分子间作用力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、实验题
10.(24-25九年级上·广东江门·期末)在学习分子热运动的知识时,小明在老师的帮助下完成了以下实验。
(1)他想利用甲图A装置来探究气体扩散现象,两个集气瓶分别装有红棕色NO2气体和透明的空气,用玻璃板隔开。老师指出,这个装置 (选填“能”或“不能”)用来说明气体的扩散现象,原因是 ;
(2)经老师提示,小明交换两瓶位置,如B图,取走玻璃板,静置一段时间,观察两个瓶中的颜色变得 ,说明气体发生了扩散现象,若环境温度更高,观察到此现象所需时间更 ;
(3)小明用细线拴住玻璃板四角,用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图乙所示。可以观察到,测力计的示数 ,此现象说明分子间存在 力。
地 城
考点04
做功和热传递改变物体的内能
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析正确的是( )
A.湿纸膜能贴在砖墙上是因为大气压的作用 B.热传递使砖墙温度升高
C.温度升高,湿纸膜上水分子运动减慢 D.蒸发只在高温下发生
2.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图是番禺沙湾名菜“爬金山”,做法是将鱼滑堆积成小山状置于铁盘中央,清水煮沸后,将鱼滑扒入水中,鱼滑在热水中浸熟。下列说法正确的是( )
A.热量从温度高的水转移到温度低的鱼滑 B.鱼滑浸熟过程是通过做功改变鱼滑内能
C.温度从内能大的水转移到内能小的鱼滑 D.煮熟的鱼滑很烫,是因为它含有的热量多
3.(24-25九年级上·广东江门·期末)司前温蛋是新会的名小吃,其制作过程包括准备材料、水煮鸡蛋、常温腌制和高温烹煮等环节,下列有关说法正确的是( )
A.水煮鸡蛋时,是利用做功改变鸡蛋的内能
B.常温腌制时,鸡蛋颜色变深说明分子之间有引力
C.高温烹煮时,远处也可以闻到香味,这属于扩散现象
D.常温腌制和高温烹煮都能让蛋变成,说明分子热运动的剧烈程度与温度无关
4.(24-25九年级上·广东珠海·期末)蚝仔煎是横琴特色美食,下列实例改变物体内能方式与其煎制过程相同的是( )
A.炙手可热 B.钻木取火 C.搓手取暖 D.擦燃火柴
5.(24-25九年级上·广东广州·期末)礼宾花结构如图所示,当小白旋转纸筒时,气阀被打开,气罐里的压缩空气喷射而出,将纸筒内的彩纸屑和彩带喷射得高高的,形成了缤纷绚丽的景象。在喷出礼花彩条的过程中( )
A.“纸屑和彩带喷射得高高的”可以说明分子在做无规则运动
B.气罐内气体内能增加,罐壁温度升高
C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能
D.罐内的压缩空气对礼花做功,将空气的内能转化为礼花的机械能
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)把装有热奶的奶瓶放入水中冷却,经过一段较长的时间,热奶和水的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A.热奶的温度随时间变化的曲线是B B.奶瓶和水接触后,热量从水传递给热奶
C.在第10至,水和热奶之间没有发生热传递 D.这种冷却的操作是通过做功的方式改变内能
二、填空题
7.(24-25九年级上·广东揭阳·期末)“钻木取火”时,木头的温度升高,内能 ,这是通过 的方式增大物体的内能。表面平滑的铅块紧压后会粘在一起,这是因为分子间存在 。
8.(24-25九年级上·广东广州·期末)(1)注射器如图所示、小敏迅速下压活塞,注射器内密封的活塞气体温度升高、此过程密封气体的内能 (选填“增大”或“减小”)、此改变密封气体的内能的主要方法是 (选“热传递”或“做功”);
(2)下列选项中加点的物体内能发生改变,改变内能的方法与(1)中相同 (选填对应的字母)。
A磨刀时,刀片温度升高
B妈妈用热水泡脚,脚的温度升高
C把食物放入冰箱内,食物温度降低
D瓶内气体推动塞子时,瓶内出现白雾
三、实验题
9.(24-25九年级上·广东江门·期末)学习内能时我们做了如题图所示的探究实验。
(1)如题图甲: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;
(2)如题图乙:瓶内空气推开瓶塞,瓶口出现的“白汽”是 (填物态变化)现象,说明瓶内空气温度 (选填“升高”“不变”或“降低”);
(3)如题图丙: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)如题图丁:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间有 。
10.(24-25九年级上·广东惠州·期末)如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)该实验利用了转换法,通过观察木块移动距离来判断 (选填“小球”或“木块”)动能的大小。
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系。
(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的 (选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与 的关系。
(4)木块最终会停下来的主要原因是受到 的作用,在此过程中木块通过 方式转化内能。
(5)如果木块在运动过程中所受的摩擦力为0,木块将 。
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考点05
内能及其与 温度、热量的区别
一、单选题
1.(24-25九年级上·广东惠州·期末)下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.物体吸热,温度一定升高 B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.物体温度降低,内能减小 D.温度高的物体把温度传给温度低的物体
2.(24-25九年级上·广东韶关·期末)关于温度、内能、热量, 下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多 B.物体吸收热量, 温度一定升高
C.气体膨胀对外做功, 自身内能会减少 D.温度高的物体内能一定大
3.(24-25九年级上·广东广州·期末)以下说法正确的是( )
A.物体内能变小,温度一定降低
B.液体难以被压缩,是因为分子间只存在引力
C.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
D.扩散可以发生在气体之间、液体之间,不能发生在固体之间
4.(24-25九年级上·广东潮州·期末)如下图所示,四杯水中内能最大的是( )
A. B. C. D.
5.(24-25九年级上·广东清远·期末)【运动主题】:运动享健康,小明参加校动会100m比赛项目,根据此情景,完成下列小题。
(1)如图所示,一条跑道的宽度大约是( )
A.0.25m B.1.25m C.2.50m D.3.00m
(2)小明在这个项目中得了冠军,此过程他比同组选手( )
A.做功多 B.功率大 C.效率高 D.速度快
(3)冲过终点后,小明换下跑鞋,发现跑鞋的鞋底是热的,从能量转换的角度看,与下列情景相同的是( )
A.热水暖手 B.烤火暖手 C.搓手取暖 D.呵气暖手
二、填空题
6.(24-25九年级上·广东广州·期末)如图1,小明将物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端,斜面的机械效率为60%。此过程,额外功 有用功(选填“大于”“等于”“小于”),物体机械能 (选填“不变”“变大”“变小”),若同样的过程以2m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率 (选填“不变”“变大”“变小”)。可能符合此过程系统(含斜面、物体、绳)能量流向的是图2中的 。
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