内容正文:
期末培优 第1章 内能
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•通州区期中)图中情境能说明分子在不停运动的是( )
A.杨絮飞舞 B.尘土飞扬
C.落英缤纷 D.荷花飘香
2.(2025秋•龙岗区期中)煲粥时,老远就能闻到粥很香,粥凉后,香味不明显,此现象主要说明( )
A.物质是由分子、原子构成的
B.分子间有间隙
C.分子在不停地做无规则运动
D.温度越高,分子热运动越剧烈
3.(2025秋•北京期中)通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,符合事实的是( )
A.海绵被挤压后总体积变小推测出分子间有间隙
B.红墨水在水中扩散推测出分子在不停地做无规则运动
C.固体很难被拉长推测出组成固体的分子间存在斥力
D.液体很难被压缩推测出组成液体的分子间存在引力
4.(2025秋•莱州市期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.沙子的比热容大,所以沙漠地区昼夜温差大
B.比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关
C.北方楼房中的暖气用水作为介质,是由于水的比热容较小
D.质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水吸收相同的热量多
5.(2025秋•嘉定区期中)下列关于热量和热传递的说法中,正确的是( )
A.热传递就是温度的传递
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.物体所含热量越多,温度越高
D.温度高的物体,放出的热量一定多
6.(2025秋•莲湖区期中)如图所示,小笼包是我国传统早点的经典美食,深受市民喜爱。下列说法正确的是( )
A.把热包子放入凉盘子里,盘子温度升高,内能不一定增加
B.包子的温度越高,含有的热量越多
C.咬一口包子,包子剩余部分的内能不变
D.为了便于储存,将包子放入冰箱冷藏后,包子的内能不为零
7.(2025•邯郸模拟)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是( )
A.牛角筒内气体温度降低
B.牛角筒内气体的内能不变
C.牛角筒内气体分子运动变剧烈
D.气体的内能转化为推杆的机械能
8.(2025秋•鼓楼区期中)将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中,如图所示,用红外灯照射两个瓷盘4min后,沙子的温度为54℃,水的温度为30℃,它们的温度随时间变化图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.图线a、b分别对应物质是水和沙子
B.升高相同温度a物质吸收的热量更多
C.沙子与水的比热容之比c沙:c水=1:4
D.该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•和平区校级期中)小明从冰箱拿出来一瓶冰镇啤酒,他发现瓶外壁挂着水珠,水珠向外凸起没有散开是因为分子间存在 。两手互相摩擦,这是通过 的方法来增加手的内能。
10.(2025秋•沈河区校级期中)如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体温度升高,用它给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是 现象;热熔胶被枪挤出能“粘”在物体上,说明分子间存在 。
11.(2025秋•滨海新区期中)津津给自行车打气,发现气筒壁会发热,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变了内能;固体难以被压缩,说明固体分子间存在 。
12.(2025秋•郑州期中)如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地比热容较 (填“大”或“小”),在相同日照条件下温度较 (填“高”或“低”)。
13.(2025秋•广州期中)如图所示,环境温度恒为t0,用打气筒快速地向瓶内打气,一段时间后瓶塞从瓶口冲出,瓶内出现白雾,以下选项的图像能描述整个过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化的是 。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•东西湖区期中)图甲是比较不同物质吸热情况的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的两种液体,两个电加热器的规格相同。
(1)如图甲所示,电加热器工作时,液体内能增加的方式是 (填“做功”或“热传递”)。
(2)本实验利用了相同质量的不同物质,使它们吸收相同的热量,通过比较 (填“初温”“加热时间”或“升高的温度”)来比较不同物质的吸热能力。已知a、b两种液体的比热容之比为5:3,由此可判断图线②中t0= ℃。
(3)下列生活中的现象或应用不能用比热容的知识来解释的是: 。(填选项)
A.海边昼夜温差比沙漠小
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温
C.我国北方楼房中的暖气用水作为介质
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•钢城区期中)2024年济南市钢城区入选教育部义务教育优质均衡县,教育资源配置得到进一步优化。如图所示为钢城区某学校为同学们配置的电开水器,在一个标准大气压下,用电开水器将50kg的水从20℃加热至沸腾供同学们饮用。求:水吸收的热量。(c水=4.2×103J/(kg•℃))。
期末培优 第1章 内能
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025秋•通州区期中)图中情境能说明分子在不停运动的是( )
A.杨絮飞舞 B.尘土飞扬
C.落英缤纷 D.荷花飘香
【考点】分子的热运动.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】D
【分析】分子的运动是微观的,肉眼看不见;而宏观物体的运动是机械运动,肉眼可见。
【解答】解:A、杨絮是宏观物体,它的飞舞是受到风力等外力作用的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意。
B、尘土是宏观颗粒,其飞扬是外力导致的机械运动,并非分子在不停运动,故B不符合题意。
C、落英(花瓣等)是宏观物体,它们的飘落是机械运动,和分子运动无关,故C不符合题意。
D、荷花的香味分子在空气中扩散,我们能闻到香味,这是因为分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查的是分子的热运动。
2.(2025秋•龙岗区期中)煲粥时,老远就能闻到粥很香,粥凉后,香味不明显,此现象主要说明( )
A.物质是由分子、原子构成的
B.分子间有间隙
C.分子在不停地做无规则运动
D.温度越高,分子热运动越剧烈
【考点】分子的热运动.
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】D
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动;温度越高,分子热运动越剧烈。
【解答】解:D、煲粥时温度高,粥的香味分子会大量挥发到空气中,且温度越高,分子热运动越剧烈,香味分子扩散得越快,所以老远就能闻到粥香;粥凉后,温度降低,分子热运动变慢,香味分子扩散速度减慢,闻到的香味就不明显了,故D符合题意。
A、物质由分子、原子构成,与该现象无关,故A不符合题意;
B、分子间有间隙,主要体现在物质的状态变化等方面,在此现象中未体现,故B不符合题意;
C、分子在不停地做无规则运动,没有强调温度对其运动速度的影响,不能很好地解释为何粥热和凉时香味明显程度不同,故C不符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查分子热运动,属于基础题。
3.(2025秋•北京期中)通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,符合事实的是( )
A.海绵被挤压后总体积变小推测出分子间有间隙
B.红墨水在水中扩散推测出分子在不停地做无规则运动
C.固体很难被拉长推测出组成固体的分子间存在斥力
D.液体很难被压缩推测出组成液体的分子间存在引力
【考点】分子动理论的基本观点.
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)海绵被挤压后体积变小是由于内部空隙被压缩;
(2)红墨水在水中散开,这是扩散现象;
(3)分子之间存在引力和斥力。
【解答】解:A.海绵被挤压后体积变小是由于内部空隙被压缩,与分子间隙无关,所以不能推测出分子间有间隙,故A错误;
B.红墨水扩散是分子无规则运动的直接证据,可以推测出分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.固体很难被拉长是因分子间存在引力,故C错误;
D.液体难被压缩是因分子间存在斥力,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查分子动理论中分子运动、分子间空隙、分子间作用力等知识。
4.(2025秋•莱州市期中)关于比热容,下列说法正确的是( )
A.沙子的比热容大,所以沙漠地区昼夜温差大
B.比热容与物体的质量、吸热多少、温度变化大小有关
C.北方楼房中的暖气用水作为介质,是由于水的比热容较小
D.质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水吸收相同的热量多
【考点】利用比热容解释生活中的现象;水的比热容特点及实际应用;比热容的概念.
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】D
【分析】物质的比热容取决于物质的种类,还与物质的状态有关,与物体的质量、吸收的热量、升高的温度无关;
水的比热容较大:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
【解答】解:A、沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大,故A错误;
B、比热容是物质的一种特性,与物体的质量、吸热多少、温度变化大小无关,故B错误;
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,取暖效果好,所以北方楼房中的“暖气”用水作为介质,故C错误;
D、水的比热容较大,质量相等的水和煤油,升高相同的温度,水吸收的热量较多,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查理解比热容的概念和用比热容的知识解释自然现象,其中正确理解比热容的概念是解题的关键之一。
5.(2025秋•嘉定区期中)下列关于热量和热传递的说法中,正确的是( )
A.热传递就是温度的传递
B.温度相同的两物体间不会发生热传递
C.物体所含热量越多,温度越高
D.温度高的物体,放出的热量一定多
【考点】热传递的方向与条件;温度、内能、热量的关系.
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)热传递的实质是能量的转移;
(2)热传递的条件是存在温度差;
(3)热量是一个过程量,只能说物体“吸收”或“放出”热量,不能说“所含”热量;
(4)根据Q=cmΔt,物体放出热量的多少由物体的质量、比热容和温度变化量共同决定。
【解答】解:A.热传递是能量的转移,而不是温度的传递,故A错误;
B.热传递的条件是存在温度差,若两物体温度相同,无温度差,不会发生热传递,故B正确;
C.热量是一个过程量,只能说物体“吸收”或“放出”热量,不能说“所含”热量,故C错误;
D.根据Q=cmΔt,物体放出热量的多少由物体的质量、比热容和温度变化量共同决定;温度高的物体,如果质量小或比热容低,放出的热量可能较少,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查热量和热传递的基本概念,涉及到热传递的条件、热量的性质以及温度与热量的关系,难度不大。
6.(2025秋•莲湖区期中)如图所示,小笼包是我国传统早点的经典美食,深受市民喜爱。下列说法正确的是( )
A.把热包子放入凉盘子里,盘子温度升高,内能不一定增加
B.包子的温度越高,含有的热量越多
C.咬一口包子,包子剩余部分的内能不变
D.为了便于储存,将包子放入冰箱冷藏后,包子的内能不为零
【考点】温度、内能、热量的关系;一切物体都有内能;热量的概念.
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)把热包子放入凉盘子里,盘子从包子吸收热量,温度升高,根据内能与温度的关系,其内能一定增加。
(2)热量是指在热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量。
(3)咬一口包子,包子质量减小,在温度等其他条件不变的情况下,质量减小,内能减小。
(4)内能是物体内所有分子热运动的动能与物体势能的总和,一切物体在任何情况下都具有内能。
【解答】解:A.把热包子放入凉盘子里,热包子向凉盘子传热,盘子吸收热量,温度升高,其内能一定增加,故A错误;
B.热量是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”或“具有”热量,故B错误;
C.咬一口包子,包子剩余部分的温度不变,质量减小,因此内能变小,故C错误;
D.内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,任何物体在任何温度下都具有内能,将包子放入冰箱冷藏后,包子温度降低,内能减小,但内能不为零,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查热量、内能、温度是热学里三个最重要,同时也是联系最密切的概念,只有真正理解,才能保证在解题时不会出错。
7.(2025•邯郸模拟)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是( )
A.牛角筒内气体温度降低
B.牛角筒内气体的内能不变
C.牛角筒内气体分子运动变剧烈
D.气体的内能转化为推杆的机械能
【考点】做功改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】C
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递;气体对外做功,内能减少,温度降低。
【解答】解:手推杆入筒的过程中,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,分子无规则运动变快,通过做功的方式改变内能,推杆的机械能转化为气体的内能。
故选:C。
【点评】本题考查了做功改变物体内能、内能与温度的关系和分子热运动,属于基础题。
8.(2025秋•鼓楼区期中)将质量相等、初温相同的沙子和水分别放在两个瓷盘中,如图所示,用红外灯照射两个瓷盘4min后,沙子的温度为54℃,水的温度为30℃,它们的温度随时间变化图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.图线a、b分别对应物质是水和沙子
B.升高相同温度a物质吸收的热量更多
C.沙子与水的比热容之比c沙:c水=1:4
D.该实验可解释沿海地区白天产生的陆风现象
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】应用题;比热容、热机、热值;获取知识解决问题能力.
【答案】C
【分析】水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少,据此分析。
根据图像中所获得的数据,利用公式Q=cmΔt可分析沙子与水的比热容关系。
【解答】解:A、由图乙可知,沙子的水的质量和初温相同,在同样吸热的情况下,a升温快,说明比热容小,是沙子;b升温慢,说明比热容大,是水,故A错误;
B、由图乙可知,升高相同温度,比如升高至30℃,a物质需要的时间短,b物质需要的时间长,因此,b物质吸收的热量更多,故B错误;
C、照射4min,沙子和水吸收的热量相同,由公式Q=cmΔt可得,c沙m(54℃﹣22℃)=c水m(30℃﹣22℃),
则c沙:c水,故C正确;
D、沿海地区的白天,在太阳照射下,陆地和海水同样吸热的情况下,由于海水的比热容大,所以海水升渐慢,陆地升温快,陆地上方空气上升,海面上的空气补充,形成海风,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了利用水的比热容大的特性,来解释生活中的现象,以及利用热量公式来进行简单的计算,属热学综合题。
二.填空题(共5小题)
9.(2025秋•和平区校级期中)小明从冰箱拿出来一瓶冰镇啤酒,他发现瓶外壁挂着水珠,水珠向外凸起没有散开是因为分子间存在 引力 。两手互相摩擦,这是通过 做功 的方法来增加手的内能。
【考点】做功改变物体的内能;分子间作用力的现象.
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】引力;做功。
【分析】(1)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)改变物体内能方式有两种:做功和热传递,做功的实质是能量的转化,热传递的实质是能量的转移。
【解答】解:(1)水珠向外凸起没有散开是因为分子间存在相互作用的引力;
(2)两手互相摩擦,这是通过做功的方法来增加手的内能,属摩擦生热现象。
故答案为:引力;做功。
【点评】本题考查了对分子间作用力的认识,对做功改变物体内能的应用,属基础题。
10.(2025秋•沈河区校级期中)如图是一款热熔胶枪,扣动扳机通电后,枪中的发热体温度升高,用它给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,这是 扩散 现象;热熔胶被枪挤出能“粘”在物体上,说明分子间存在 引力 。
【考点】分子间作用力的现象;扩散现象.
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】扩散;引力。
【分析】(1)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现;
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:
(1)分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,给热熔胶加热时,会闻到熔胶的气味,是因为熔胶的分子运动到人的鼻子里,这是扩散现象。
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力,热熔胶被枪挤出能“粘”在物体上,说明分子间存在引力。
故答案为:扩散;引力。
【点评】此题结合实际考查了扩散现象和分子间的作用力,体现了物理来源于生活的特点。
11.(2025秋•滨海新区期中)津津给自行车打气,发现气筒壁会发热,这是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变了内能;固体难以被压缩,说明固体分子间存在 斥力 。
【考点】做功改变物体的内能;分子间作用力的现象.
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】做功;斥力。
【分析】(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
(2)分子间存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解:给自行车打气,压缩气体做功,将机械能转化为内能,使筒内空气内能增大,温度升高,这是通过做功改变物体的内能;
因为分子间存在相互作用的斥力,所以固体难以被压缩。
故答案为:做功;斥力。
【点评】此题考查做功改变物体内能、分子间的作用力,属于常考题目,难度不大。
12.(2025秋•郑州期中)如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地比热容较 小 (填“大”或“小”),在相同日照条件下温度较 高 (填“高”或“低”)。
【考点】利用比热容解释生活中的现象.
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】小;高。
【分析】相同质量的不同物质相比较,吸收或放出相同的热量,比热容大的温度变化小,比热容小的温度变化大。
【解答】解:与海洋相比,陆地的比热容较小,白天,在相同日照条件下,升温较高,所以陆地上方的空气上升,海面上的冷空气来补充,于是形成从海洋吹向陆地的“海陆风”。
故答案为:小;高。
【点评】本题主要考查了对比热容概念的理解与应用,属基础题。
13.(2025秋•广州期中)如图所示,环境温度恒为t0,用打气筒快速地向瓶内打气,一段时间后瓶塞从瓶口冲出,瓶内出现白雾,以下选项的图像能描述整个过程中玻璃瓶内空气温度随时间变化的是 B 。
【考点】做功改变物体的内能.
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】B
【分析】外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,内能减小。
【解答】解:环境温度恒为t0,用打气筒快速地向瓶内打气,外界对物体做功,气体内能增加,温度升高,高于t0,一段时间后瓶塞从瓶口冲出,气体对外做功,内能减小,温度降低,最后温度等于t0,故B图符合题意。
故答案为:B。
【点评】本题考查内能的改变,属于基础题。
三.实验探究题(共1小题)
14.(2025秋•东西湖区期中)图甲是比较不同物质吸热情况的实验装置,两个相同的烧杯中分别装有质量相等的两种液体,两个电加热器的规格相同。
(1)如图甲所示,电加热器工作时,液体内能增加的方式是 热传递 (填“做功”或“热传递”)。
(2)本实验利用了相同质量的不同物质,使它们吸收相同的热量,通过比较 升高的温度 (填“初温”“加热时间”或“升高的温度”)来比较不同物质的吸热能力。已知a、b两种液体的比热容之比为5:3,由此可判断图线②中t0= 10 ℃。
(3)下列生活中的现象或应用不能用比热容的知识来解释的是: B 。(填选项)
A.海边昼夜温差比沙漠小
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温
C.我国北方楼房中的暖气用水作为介质
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少;物体吸热实验的数据和图像分析.
【专题】应用题;实验题;分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力;实验基本能力.
【答案】(1)热传递;(2)升高的温度;10;(3)B。
【分析】(1)电加热器工作时,放出热量,液体吸热,据此分析;
(2)相同条件下,比热容小的液体升温快,确定图像①为a。根据Q吸=cmΔt可知,在质量和吸热不变时,升高的温度与比热容成反比,据此得出初始温度t0;
(3)A.由于沙子的比热容较小,相同条件吸热或放出相同的热量,因此沙漠地区昼夜温差较大;
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温,是因为冷水吸热;
C.我国北方楼房中的暖气用水作为介质,是因为水的比热容相对较大;
D.生物体内水的比例很高,因水的比热容大,故相同条件下放出或吸热相同时,温度变化小。
【解答】解:(1)如图甲所示,电加热器工作时,放出热量,液体吸热,液体内能增加的方式是热传递。
(2)相同条件下,比热容小的液体升温快,已知a、b液体的比热容之比为5:3,则b升温更快,图像①为a。根据Q吸=cmΔt可知,在质量和吸热不变时,升高的温度与比热容成反比,已知a液体加热6min升高30℃,b液体变化的温度60℃﹣t0;故有
(60℃﹣t0):30℃=5:3
初始温度t0=10℃;
(3)A.由于沙子的比热容较小,沙子受阳光照射时升温快,日落后沙子降温快,因此沙漠地区昼夜温差较大,故③不符合题意;
B.在发烧病人的额头上擦冷水降温,是因为发生热传递;
C.我国北方楼房中的暖气用水作为介质,是因为水的比热容相对较大,在质量相同,降低相同的温度的情况,水可以放出更多的热量;
D.生物体内水的比例很高,因水的比热容大,故相同条件下放出或吸热相同时,温度变化小,有助于调节生物体自身的温度
故选:B。
故答案为:(1)热传递;(2)升高的温度;10;(3)B。
【点评】本题比较不同物质吸热情况,考查改变内能的方式识别、比较吸热能力的方法及吸热公式的运用。
四.计算题(共1小题)
15.(2025秋•钢城区期中)2024年济南市钢城区入选教育部义务教育优质均衡县,教育资源配置得到进一步优化。如图所示为钢城区某学校为同学们配置的电开水器,在一个标准大气压下,用电开水器将50kg的水从20℃加热至沸腾供同学们饮用。求:水吸收的热量。(c水=4.2×103J/(kg•℃))。
【考点】利用比热容的公式计算热量.
【专题】计算题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】水吸收的热量为1.68×107J。
【分析】根据Q吸=c水mΔt求出水吸收的热量。
【解答】解:水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃×50kg×(100℃﹣20℃)=1.68×107J。
答:水吸收的热量为1.68×107J。
【点评】本题考查热量的简单计算,是一道基础题。
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