内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 内能
知识点1 分子热运动
分子动理论
物质是由大量分子、原子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力
分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,分子热运动越剧烈
扩散现象
定义
不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散
生活举例
“花气袭人知骤暖”;“墙角放煤,日久变黑”;“酒香不怕巷子深”;“桂花飘香”
说明
分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙
影响因素
扩散现象与温度有关,且温度越高,扩散得越快
知识点2 内能
1.内能
定义
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能
影响因素
物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关;由于分子在永不停息地做无规 则 运动,所以物体的内能永不为零
改变方式
热传递
做功
实质
内能的转移
机械能和内能的相互转化
说明
①条件:物体间存在温度差;②规律:高温 物体放出热量,内能减少,温度降低;低温 物体吸收热量,内能增加,温度升高
做功改变内能的两种情况:对物体做 功,物体内能增加;物体对外做功,物 体内能减少
示例
煮饭、热水袋取暖等
钻木取火、搓手取暖等
联系
做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的,没有看到改变物体内能 的具体过程,就无法判断物体内能改变的方式
2.热量不一定由吸热引起,如: 钻木取火、摩擦生热
概念
在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,用Q表示
单位
焦耳(符号:J)
说明
热量是一个过程量,伴随着热传递的产生而出现,随其终止而消失;物体本身 并没有热量,不能说某个物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或 “放出”热量
3.温度、内能与热量的关系
温度
热量
内能
表达方式
“升高”或“降低”
“放出”或“吸收”
“具有”“改变”“增大”或“减少”
关系
①内能变化与温度变化的关系:一个物体的内能改变了,它的温度不一定发 生变化,如晶体熔化的过程,物体吸热、内能增加,但温度不变;
②温度变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量,温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的;
③内能变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内 能减少;物体内能增加或减少,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的
知识点3 比热容
1. 探究:比较不同物质吸热的情况
探究课题
比较不同物质吸热的情况
实验装置
探究方法
实验过程中应当控制水和食用油的质量相同,升高相同温度,这种研究问题的方法称为控制变量法
得出结论
①质量相等的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强;②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关
2. 比热容
物理意义
比热容是描述物质吸热本领的物理量
定义
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示
单位
单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
水的比热容
①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J;
②水的比热容大的利用:一是取暖;二是散热;三是调节气候
吸、放热公式
吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
一、单选题
1.根据表中提供的数据,以下结论中正确的是( )
几种物质的比热容[单位:×103J/(kg·℃)]
物质
水
酒精
煤油
水银
冰
沙石
铝
铜
比热容
4.2
2.4
2.1
0.14
2.1
0.92
0.88
0.39
A.质量相等的酒精和煤油,吸收相同的热量后,酒精的温度变化更大
B.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铜块吸收的热量更多
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
D.水的比热容比沙石的比热容大,所以内陆地区的温差比沿海地区的温差更大
2.质量为5kg的汽油,用去一半后,剩下的汽油( )
A.密度、比热容都变为原来的一半
B.密度不变,比热容变为原来的一半
C.密度为原来的一半,比热容不变
D.密度、比热容都不变
3.春节将至,万物复苏,大自然焕发蓬勃生机。春天是让人期待的季节,古往今来文人骚客咏春的诗词数不胜数,下列杜甫在赞美春日盛景的诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是( )
A.迟日江山丽 B.春风花草香
C.泥融飞燕子 D.沙暖睡鸳鸯
4.在如图所示的四种现象中,能体现“分子在不停息地运动”的是( )
A. 柳絮飘舞 B. 蜂蜜飘香
C. 落叶纷飞 D. 雪花飞扬
5.下列事例中,能够说明分子间存在引力的是( )
A.图甲,墨水在水中扩散
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
6.下列对微观世界的描述中正确的是( )
A.电子的发现说明原子是可分的
B.原子是构成物质的最小微粒
C.我们可以直接用眼睛看见分子
D.液体很难被压缩说明液体分子间没有空隙
7.如图所示,一同学为了将一支铅笔的笔杆变热,他采用了两个方法:一个是用手摩擦笔杆,另一个是把笔杆放在火上烘烤,关于两个方法的判断,正确的是( )
A.前者是热传递,后者是做功
B.前者是做功,后者是热传递
C.两个方法都是热传递
D.两个方法都是做功
8.如图,为一种夏季使用的汽车冰凉坐垫,它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。坐垫内物质通常情况下为固态,人坐上去后,坐垫内物质就会慢慢转变为液态,但温度保持不变。此过程可持续数小时,人坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析不正确的是( )
A.坐垫内物质是晶体
B.坐垫内物质熔点低于人体温度
C.坐垫是通过做功的方式给人体降温的
D.人坐上去时,坐垫内物质发生了熔化现象
9.“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,对于陆游这句诗词,下列分析正确的是( )
A.闻到花香是分子做无规则运动的结果
B.溪水的温度高低取决于水流的速度
C.阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D.阳光下的石板温度升高,其比热容增大
二、填空题
10.火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,使发射台温度急剧升高,会造成极大破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水 (填物态变化的名称)时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
11.如图是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,请判断沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”)。
12.冬天,小明利用俗称“小太阳”的电暖气取暖,使房内气温升高。电暖气前放一小碟醋,一会整个房间内都飘着醋味,这是因为温度越高, 。
13.阳春三月,油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于 现象。
14.雪白的梨花绽放美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是 现象,这一现象说明: ,这种运动会随气温的升高而 (选填“加剧”或“减缓”)。
15.如图是神舟载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片,这是通过 的方式改变了它的内能,致使其外表温度很高,为保证航天员安全,返回舱外壳采用隔热好的材料。
一、单选题
1.古诗词和谚语是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列说法正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能
B.“松风自扫尘”,尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
C.“沙暖睡鸳鸯”,水寒沙暖,白天太阳照射时沙比水升温快,说明沙的比热容大
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐含有很多热量
2.下表是一些物质的比热容,下列说法中正确的是( )
常温常压下几种物质的比热容[单位J/(kg·℃)]
水
煤油
干泥土
铝
冰
水银
铜
砂石
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.相同质量的铜块和铝块吸收相同的热量,铝块的升温更慢。
D.海边昼夜温差较小是因为水的比热容小
3.某日济南、青岛两城市的天气预报情况(如下表),下列根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是( )
城市甲
晴20-34℃
城市乙
晴21-28℃
A.城市甲是济南,海水比热容比砂石小
B.城市乙是青岛,海水比热容比砂石大
C.城市甲是青岛,海水比热容比砂石大
D.城市乙是济南,海水比热容比砂石小
4.3月23日,中国空间站“天宫课堂”第二课正式开讲,王亚平老师利用水和两块塑料板搭建了一座“水桥”,如图所示。能搭建“水桥”主要是因为( )
A.分子之间有间隙 B.水分子受到重力的作用
C.分子之间有斥力 D.分子之间有引力
5.对下列现象的解释正确的是( )
A.打开香水瓶盖后能闻到香味,说明分子在运动
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.“破镜难圆”说明分子间存在斥力
6.下列说法正确的是( )
A.舞台上的“白烟”是干冰液化形成的
B.冬季口中冒的“白气”是汽化现象
C.“下雪不冷化雪冷”是因为熔化需要吸热
D.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
7.如图所示,人发烧时常常用冰袋给身体降温,使用冰袋给人体降温过程中,下列说法正确的是( )
A.人体将温度传递给了冰袋
B.冰在熔化过程中,内能不变
C.冰袋放热,冰袋内物质的比热容减小
D.冰袋吸热,人体放热,人体的内能减小,温度降低
8.课间,几位热爱物理的同学,关于内能展开了激烈的讨论,他们说法正确的是( )
A.小美说:“分子的动能与势能的总和叫分子的内能”
B.大美说:“物体温度越高,含有的内能越多”
C.小帅说:“两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体”
D.大帅说:“物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能”
9.下列事例中,属于能量转移的是( )
A.两手相互搓一搓,手心发热 B.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C.用嘴对手心吹气,手心变热 D.流星与空气摩擦,发光发热
10.下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A.的物体没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.物体具有内能,也可以同时具有机械能
D.物体温度越高,含有的热量越多,具有的内能就越多
二、多选题
11.根据图中所提供的信息,下列有关分子动理论解释正确的是( )
A.甲:用弹簧测力计稍用力拉与水面接触的玻璃板,测力计示数变大,说明分子间有斥力
B.乙:抽去隔板,密度较大的二氧化氮与空气混合,该现象说明分子在不停做无规则运动
C.丙:红墨水在热水中扩散得快些,说明温度越高分子运动越剧烈
D.丁:水和酒精混合均匀后,二者总体积变小,说明分子间存在间隙
12.很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是( )
A.图甲,刚出锅的蒸饺很烫,说明蒸饺中含有大量的热量
B.图乙,砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能
C.图丙,煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,说明分子在不停地做无规则运动
D.图丁,火锅沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度不变
13.茶起源于中国,盛行于世界。在饮茶过程中,下列说法正确的有( )
A.向杯中倒入热水,感觉茶杯烫手,这是因为热水通过热传递的方式改变了茶杯的内能
B.对着茶水“吹气”,茶水加速蒸发从而降低水温
C.杯中茶水温度越高,所含的热量越多
D.杯中茶水冷却后,内能增大
三、实验题
14.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用水浴加热法,目的是使液体A、B 受热。
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制它们的 和 相同。
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”)。
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 (选填“A”或“B”)的比热容较大。
(5)若将酒精灯更换为电加热器,要求两个电加热器工作时的 相同。
一、单选题
1.如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
二、多选题
2.用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据,绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间,观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是( )
A.水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压
B.BC段冰块持续吸热,温度不变,内能不变
C.冰熔化过程中即BC段吸收了的热量
D.比较AB段和CD段可知,AB段的比热容是CD段比热容的2倍
三、填空题
3.如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖,在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是 。(A。从大海吹向陆地;B。从陆地吹向大海)
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业01 内能
知识点1 分子热运动
分子动理论
物质是由大量分子、原子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力
分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,分子热运动越剧烈
扩散现象
定义
不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散
生活举例
“花气袭人知骤暖”;“墙角放煤,日久变黑”;“酒香不怕巷子深”;“桂花飘香”
说明
分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙
影响因素
扩散现象与温度有关,且温度越高,扩散得越快
知识点2 内能
1.内能
定义
构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能
影响因素
物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关;由于分子在永不停息地做无规 则 运动,所以物体的内能永不为零
改变方式
热传递
做功
实质
内能的转移
机械能和内能的相互转化
说明
①条件:物体间存在温度差;②规律:高温 物体放出热量,内能减少,温度降低;低温 物体吸收热量,内能增加,温度升高
做功改变内能的两种情况:对物体做 功,物体内能增加;物体对外做功,物 体内能减少
示例
煮饭、热水袋取暖等
钻木取火、搓手取暖等
联系
做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的,没有看到改变物体内能 的具体过程,就无法判断物体内能改变的方式
2.热量不一定由吸热引起,如: 钻木取火、摩擦生热
概念
在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,用Q表示
单位
焦耳(符号:J)
说明
热量是一个过程量,伴随着热传递的产生而出现,随其终止而消失;物体本身 并没有热量,不能说某个物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或 “放出”热量
3.温度、内能与热量的关系
温度
热量
内能
表达方式
“升高”或“降低”
“放出”或“吸收”
“具有”“改变”“增大”或“减少”
关系
①内能变化与温度变化的关系:一个物体的内能改变了,它的温度不一定发 生变化,如晶体熔化的过程,物体吸热、内能增加,但温度不变;
②温度变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量,温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的;
③内能变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内 能减少;物体内能增加或减少,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的
知识点3 比热容
1. 探究:比较不同物质吸热的情况
探究课题
比较不同物质吸热的情况
实验装置
探究方法
实验过程中应当控制水和食用油的质量相同,升高相同温度,这种研究问题的方法称为控制变量法
得出结论
①质量相等的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强;②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关
2. 比热容
物理意义
比热容是描述物质吸热本领的物理量
定义
一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示
单位
单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
水的比热容
①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J;
②水的比热容大的利用:一是取暖;二是散热;三是调节气候
吸、放热公式
吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
一、单选题
1.根据表中提供的数据,以下结论中正确的是( )
几种物质的比热容[单位:×103J/(kg·℃)]
物质
水
酒精
煤油
水银
冰
沙石
铝
铜
比热容
4.2
2.4
2.1
0.14
2.1
0.92
0.88
0.39
A.质量相等的酒精和煤油,吸收相同的热量后,酒精的温度变化更大
B.质量相等的铝块和铜块,升高相同的温度,铜块吸收的热量更多
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
D.水的比热容比沙石的比热容大,所以内陆地区的温差比沿海地区的温差更大
【答案】D
【详解】A.由表中数据知道煤油的比热容比酒精的比热容小,质量相等的酒精和煤油吸收相同的热量,根据吸热公式可知,煤油温度升高较大,即酒精的温度变化更小,故A错误;
B.由表中数据知道c铝>c铜,已知质量相同,升高的温度Δt相同,根据吸热公式可知,铝块吸收的热量更多,故B错误;
C.比热容是物质的特性之一,但会随物态变化而改变。同一物质发生物态变化后,比热容改变,故C错误;
D.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,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,所以内陆地区的温差比沿海地区的温差更大,故D正确。
故选D。
2.质量为5kg的汽油,用去一半后,剩下的汽油( )
A.密度、比热容都变为原来的一半
B.密度不变,比热容变为原来的一半
C.密度为原来的一半,比热容不变
D.密度、比热容都不变
【答案】D
【详解】物质的密度和比热容是物质的一种特性,同种物质的密度、比热容只与物质的种类和状态有关,与质量、体积等无关,故质量为5kg的汽油用去一半后,质量、体积发生变化,但剩下的汽油的密度和比热容都不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.春节将至,万物复苏,大自然焕发蓬勃生机。春天是让人期待的季节,古往今来文人骚客咏春的诗词数不胜数,下列杜甫在赞美春日盛景的诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是( )
A.迟日江山丽 B.春风花草香
C.泥融飞燕子 D.沙暖睡鸳鸯
【答案】B
【详解】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。迟日江山丽、泥融飞燕子、沙暖睡鸳鸯都不是描述分子的运动,春风花草香描述的是花香分子在不停地做无规则运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.在如图所示的四种现象中,能体现“分子在不停息地运动”的是( )
A. 柳絮飘舞 B. 蜂蜜飘香
C. 落叶纷飞 D. 雪花飞扬
【答案】B
【详解】A.柳絮飘舞,是柳絮在运动,柳絮不是分子,属于宏观物体的机械运动,故A不符合题意;
B.蜂蜜飘香,是蜂蜜分子不停地做无规则运动,蜂蜜分子运动到空气中,故B符合题意;
C.落叶纷飞,是树叶在运动,树叶不是分子,属于机械运动,故C不符合题意;
D.雪花飞舞,是雪花在运动,雪花不是分子,属于机械运动,故D不符合题意。
故选B。
5.下列事例中,能够说明分子间存在引力的是( )
A.图甲,墨水在水中扩散
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透
【答案】B
【详解】A.图甲,墨水在水中扩散,说明分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,故A不符合题意;
B.图乙,表面磨平的铅块压紧后能结合在一起,铅块在重物拉力的作用下也没有分开,说明分子间存在引力,故B符合题意;
C.图丙,抽去玻璃板后,两瓶中的气体相互混合,说明空气分子与二氧化氮分子相互扩散,说明分子在不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.图丁,铅板和金板长时间压紧在一起会相互渗透,是因为铅分子和金分子相互扩散,说明分子在不停地做无规则运动,故D不符合题意。
故选B。
6.下列对微观世界的描述中正确的是( )
A.电子的发现说明原子是可分的
B.原子是构成物质的最小微粒
C.我们可以直接用眼睛看见分子
D.液体很难被压缩说明液体分子间没有空隙
【答案】A
【详解】A.电子是原子的组成部分,电子的发现说明原子还可以再分,原子是由原子核和核外电子组成的,故A正确;
B.原子是构成物质的一种微粒,但不是最小的微粒,原子还可以再分,故B错误;
C.分子直径的数量级约为,体积非常小,无法直接用眼睛看见,故C错误;
D.液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,固体、液体、气体分子间都有间隙,故D错误。
故选A。
7.如图所示,一同学为了将一支铅笔的笔杆变热,他采用了两个方法:一个是用手摩擦笔杆,另一个是把笔杆放在火上烘烤,关于两个方法的判断,正确的是( )
A.前者是热传递,后者是做功
B.前者是做功,后者是热传递
C.两个方法都是热传递
D.两个方法都是做功
【答案】B
【详解】用手摩擦笔杆,是通过克服摩擦力做功的方式,将机械能转化为笔杆的内能,使其温度升高,内能增加,这属于做功改变物体内能;把笔杆放在火上烘烤,是因为火的温度高于笔杆,发生了能量的转移,热量从火传递到笔杆,使笔杆的内能增加,温度升高,这属于热传递改变物体内能,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.如图,为一种夏季使用的汽车冰凉坐垫,它通过生物冰快速激发成型技术研制而成。坐垫内物质通常情况下为固态,人坐上去后,坐垫内物质就会慢慢转变为液态,但温度保持不变。此过程可持续数小时,人坐在上面会感觉凉爽。下列有关分析不正确的是( )
A.坐垫内物质是晶体
B.坐垫内物质熔点低于人体温度
C.坐垫是通过做功的方式给人体降温的
D.人坐上去时,坐垫内物质发生了熔化现象
【答案】C
【详解】A.坐垫内物质熔化时温度不变,则它是晶体,故A正确,不符合题意;
B.人坐上去后,坐垫内物质就会慢慢由固态变为液态,故坐垫内物质熔点低于人体温度,故B正确,不符合题意;
C.坐垫是通过热传递的方式给人体降温的,故C错误,符合题意;
D.人坐上去时,坐垫内物质就会慢慢由固态变为液态,坐垫内物质发生了熔化现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,对于陆游这句诗词,下列分析正确的是( )
A.闻到花香是分子做无规则运动的结果
B.溪水的温度高低取决于水流的速度
C.阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D.阳光下的石板温度升高,其比热容增大
【答案】A
【详解】A.闻到花香属于扩散现象,是花香分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中被人感知到的结果,故A正确;
B.溪水的温度高低取决于周围环境(如太阳辐射、环境温度等),与水流速度无关,故B错误;
C.阳光下湖水内能增加,是通过热传递(太阳的热辐射)的方式,而非做功,故C错误;
D.比热容是物质的固有特性,与物质的种类和状态有关,与温度无关,石板温度升高时,其比热容不变,故D错误。
故选A。
二、填空题
10.火箭发射时,燃料燃烧后喷出的高温燃气,使发射台温度急剧升高,会造成极大破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的 较大的特性和水 (填物态变化的名称)时,会吸收大量的热量来降低发射台的温度。
【答案】 比热容 汽化
【详解】[1][2]科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,利用水的比热容较大的特性,质量一定的水升高一定温度,吸收的热量较多;且液态的水会吸热汽化成水蒸气,由此来降低发射台的温度。
11.如图是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,请判断沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”)。
【答案】A
【详解】沿海地区水多,而内陆地区的砂石多、水少,由于水的比热容大,相同质量的水和砂石,在吸收或放出相同的热量时,水温变化量比较小,即沿海地区的温差较小,内陆地区的温差较大,故曲线A是沿海城市一年气温变化所对应的曲线。
12.冬天,小明利用俗称“小太阳”的电暖气取暖,使房内气温升高。电暖气前放一小碟醋,一会整个房间内都飘着醋味,这是因为温度越高, 。
【答案】分子运动越剧烈
【详解】冬天,小明利用俗称“小太阳”的电暖气取暖,这是通过热传递方式使房内气温升高。电暖气前放一小碟醋,一会整个房间内都飘着醋味,这是由于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。
13.阳春三月,油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于 现象。
【答案】扩散
【详解】油菜花竞相绽放,山野田间充斥着浓郁的油菜花香,这属于扩散现象,说明油菜花分子永不停歇地做无规则运动。
14.雪白的梨花绽放美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,这是 现象,这一现象说明: ,这种运动会随气温的升高而 (选填“加剧”或“减缓”)。
【答案】 扩散 分子在永不停息地做无规则运动 加剧
【详解】[1][2]雪白的梨花绽放美不胜收,空气中弥漫着梨花的香气,说明梨花分子在永不停息地做无规则运动,这是扩散现象。
[3]分子热运动与温度有关,温度越高,分子运动越快,即分子的热运动会随气温的升高而加剧。
15.如图是神舟载人飞船返回舱划过大气层即将着陆的照片,这是通过 的方式改变了它的内能,致使其外表温度很高,为保证航天员安全,返回舱外壳采用隔热好的材料。
【答案】做功
【详解】神舟载人飞船返回舱划过大气层时,返回舱与空气之间存在摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了它的内能。
一、单选题
1.古诗词和谚语是中华传统文化的瑰宝,有着极其丰富的内涵。下列说法正确的是( )
A.“不知明镜里,何处得秋霜”,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能
B.“松风自扫尘”,尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
C.“沙暖睡鸳鸯”,水寒沙暖,白天太阳照射时沙比水升温快,说明沙的比热容大
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐含有很多热量
【答案】A
【详解】A.“不知明镜里,何处得秋霜”,任何物体都具有内能,霜的温度虽然很低,但仍然具有内能,故A正确;
B.“松风自扫尘”,肉眼都能看见的尘土直径远远大于分子直径,尘土飞扬属于机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故B错误;
C.“沙暖睡鸳鸯”,白天太阳照射时,沙比水升温快,是因为沙的比热容小,等质量的沙和水,吸收相同的热量,沙上升的温度要高,故C错误;
D.“心急吃不了热豆腐”,是因为热豆腐温度高,不能说豆腐含有很多热量,故D错误。
故选A。
2.下表是一些物质的比热容,下列说法中正确的是( )
常温常压下几种物质的比热容[单位J/(kg·℃)]
水
煤油
干泥土
铝
冰
水银
铜
砂石
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.相同质量的铜块和铝块吸收相同的热量,铝块的升温更慢。
D.海边昼夜温差较小是因为水的比热容小
【答案】C
【详解】A.由表中数据可知,煤油和冰物质种类不同,但比热容相同,故A错误;
B.由表中数据可知,水和冰的比热容不同,可知比热容与物质的状态有关,故B错误;
C.由表格可知,铝的比热容大于铜的比热容,根据可知,相同质量的铜块和铝块吸收相同的热量,铝块的升温慢,故C正确;
D.海边多水,由于水的比热容大,吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度小,所以海边昼夜温差小,故D错误。
故选C。
3.某日济南、青岛两城市的天气预报情况(如下表),下列根据气温变化情况做出的判断和判断依据正确的是( )
城市甲
晴20-34℃
城市乙
晴21-28℃
A.城市甲是济南,海水比热容比砂石小
B.城市乙是青岛,海水比热容比砂石大
C.城市甲是青岛,海水比热容比砂石大
D.城市乙是济南,海水比热容比砂石小
【答案】B
【详解】沿海地区水多,水的比热容较大,内陆地区以砂石泥土为主,沙石泥土比热容小。白天,相同质量的水和沙石比较,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,使得沿海地区昼夜的温差小,内陆地区昼夜温差大。由表知城市乙的温差小,所以乙是沿海城市青岛,甲的温差大,是济南。故B正确,ACD错误。
故选B。
4.3月23日,中国空间站“天宫课堂”第二课正式开讲,王亚平老师利用水和两块塑料板搭建了一座“水桥”,如图所示。能搭建“水桥”主要是因为( )
A.分子之间有间隙 B.水分子受到重力的作用
C.分子之间有斥力 D.分子之间有引力
【答案】D
【详解】A.分子之间有间隙,主要体现在物质的混合、扩散等现象中,与“水桥”的搭建无关,故A不符合题意;
B.在空间站中,物体处于失重状态,水分子几乎不受重力作用,所以不是因为水分子受到重力的作用,故B不符合题意;
C.分子之间的斥力,主要体现在分子间距离很小时的相互排斥,与“水桥”中水分子能连接成桥的现象无关,故C不符合题意;
D.能搭建“水桥”,是因为水分子之间存在引力,使得水分子能够聚集在一起,形成“水桥”,故D符合题意。
故选D。
5.对下列现象的解释正确的是( )
A.打开香水瓶盖后能闻到香味,说明分子在运动
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
D.“破镜难圆”说明分子间存在斥力
【答案】A
【详解】A.闻到香水的香味,是因为香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻子里,故A正确;
B.封闭在容器内的液体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,而不是引力,故B错误;
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,是因为海绵的结构中有很多空隙,不是分子间有间隙,分子间的间隙是微观层面的,故C错误;
D.“破镜难圆” 是因为镜子破裂后,分子间的距离太大,分子间的引力变得十分微弱,几乎可以忽略,而不是因为分子间存在斥力,故D错误。
故选A。
6.下列说法正确的是( )
A.舞台上的“白烟”是干冰液化形成的
B.冬季口中冒的“白气”是汽化现象
C.“下雪不冷化雪冷”是因为熔化需要吸热
D.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
【答案】C
【详解】A.舞台上的“白烟”是干冰升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是干冰液化形成的,故A错误;
B.冬季口中冒的“白气”是口中呼出的热水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象,不是汽化现象,故B错误;
C.“下雪不冷化雪冷”是因为雪熔化时需要吸收热量,从而使周围环境温度降低,故C正确;
D.一切物体在任何情况下都具有内能,炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能,故D错误。
故选C。
7.如图所示,人发烧时常常用冰袋给身体降温,使用冰袋给人体降温过程中,下列说法正确的是( )
A.人体将温度传递给了冰袋
B.冰在熔化过程中,内能不变
C.冰袋放热,冰袋内物质的比热容减小
D.冰袋吸热,人体放热,人体的内能减小,温度降低
【答案】D
【详解】A.人体将能量传递给了冰袋,温度无法传递,故A不符合题意;
B.冰在熔化过程中,不断吸收热量,内能增大,故B不符合题意;
C.冰袋中的冰熔化时,不断吸收热量,冰袋内的物质变为了水,比热容变大,故C不符合题意;
D.冰袋中冰熔化吸热,内能增加,温度升高;人体放热,人体的内能减小,温度降低,故D符合题意。
故选D。
8.课间,几位热爱物理的同学,关于内能展开了激烈的讨论,他们说法正确的是( )
A.小美说:“分子的动能与势能的总和叫分子的内能”
B.大美说:“物体温度越高,含有的内能越多”
C.小帅说:“两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体”
D.大帅说:“物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能”
【答案】B
【详解】A.构成物质的所有分子的分子动能与势能的总和叫物体的内能,故A错误;
B.物体的内能与质量、温度、状态等因素有关,物体温度越高,含有的内能越多,故B正确;
C.发生热传递时热量从高温物体转移到低温物体,内能大的物体温度不一定高,故C错误;
D.一切物体都有内能,所以0℃的物体具有内能,故D错误。
故选B。
9.下列事例中,属于能量转移的是( )
A.两手相互搓一搓,手心发热 B.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起
C.用嘴对手心吹气,手心变热 D.流星与空气摩擦,发光发热
【答案】C
【详解】A.冬天手冷时,搓搓手就暖和了,是做功改变了物体的内能,是能量的转化过程,故A不符合题意;
B.水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功,内能转化为机械能,是能量的转化过程,故B不符合题意;
C.用嘴对手心吹气,手心变热,是嘴里吹出的热气的内能转移到了手上,热传递改变了物体的内能,是能量的转移过程,故C符合题意;
D.流星与空气摩擦,发光发热,是做功改变了物体的内能,是能量的转化过程,故D不符合题意。
故选C。
10.下列关于温度、热量和内能的说法中,正确的是( )
A.的物体没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.物体具有内能,也可以同时具有机械能
D.物体温度越高,含有的热量越多,具有的内能就越多
【答案】C
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,故0℃的物体也具有内能,故A错误;
B.物体的温度越高,分子运动越剧烈,分子动能越大,物体的内能越大,则物体的内能大小与温度有关,故B错误;
C.内能和机械能不是同一形式的能量,物体具有内能,也可以同时具有机械能,故C正确;
D.物体的温度越高,分子运动越剧烈,其内能越大;热量是个过程量,只有发生在热传递过程中才有意义,可以说物体“吸收热量”“放出热量”,不能说物体“含有热量”,故D错误。
故选C。
二、多选题
11.根据图中所提供的信息,下列有关分子动理论解释正确的是( )
A.甲:用弹簧测力计稍用力拉与水面接触的玻璃板,测力计示数变大,说明分子间有斥力
B.乙:抽去隔板,密度较大的二氧化氮与空气混合,该现象说明分子在不停做无规则运动
C.丙:红墨水在热水中扩散得快些,说明温度越高分子运动越剧烈
D.丁:水和酒精混合均匀后,二者总体积变小,说明分子间存在间隙
【答案】CD
【详解】A.用弹簧测力计稍用力拉与水面接触的玻璃板,测力计示数变大,说明玻璃分子和水分子之间存在引力,故A错误;
B.由图可知,密度较大的二氧化氮气体在隔板上方,抽去隔板,二氧化氮气体由于重力的作用也会向下与空气混合,故不能说明分子在不停做无规则运动,故B错误;
C.温度会影响分子的热运动,红墨水在热水中比冷水中扩散得快些,说明温度越高分子运动越剧烈,故C正确;
D.由于分子间存在间隙,所以水和酒精混合均匀后,二者总体积才会变小,故D正确。
故选CD。
12.很多同学在“下厨房”的过程中体会到了劳动的乐趣。下列情景中所涉及的物理知识分析正确的是( )
A.图甲,刚出锅的蒸饺很烫,说明蒸饺中含有大量的热量
B.图乙,砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能
C.图丙,煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,说明分子在不停地做无规则运动
D.图丁,火锅沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度不变
【答案】BD
【详解】A.刚出锅的蒸饺很烫,说明蒸饺中含有大量的内能,热量是热传递中的过程量,故A错误;
B.砂锅煲汤时火焰与砂锅,砂锅和汤,三者之间有温度差,发生热传递,故砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能,故B正确;
C.煮熟的饺子冒着热腾腾的“白气”,这是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,属于机械运动,故C错误;
D.火锅沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度维持在沸点,保持不变,故D正确。
故选BD。
13.茶起源于中国,盛行于世界。在饮茶过程中,下列说法正确的有( )
A.向杯中倒入热水,感觉茶杯烫手,这是因为热水通过热传递的方式改变了茶杯的内能
B.对着茶水“吹气”,茶水加速蒸发从而降低水温
C.杯中茶水温度越高,所含的热量越多
D.杯中茶水冷却后,内能增大
【答案】AB
【详解】A.向杯中倒入热水,感觉茶杯烫手是因为热水通过热传递将内能转移给茶杯,改变了茶杯的内能,故A正确;
B.对着茶水“吹气”,加快了茶水表面的空气流速,会加快蒸发,而蒸发过程会吸收热量,从而降低水温,故B正确;
C.热量是过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.茶水冷却后,温度降低,分子热运动的剧烈程度减弱,内能会减小,故D错误。
故选AB。
三、实验题
14.为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验。在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体,将试管放入完全相同的盛水烧杯中,用相同的酒精灯加热。
(1)实验采用水浴加热法,目的是使液体A、B 受热。
(2)在试管中装入液体A、B时,要控制它们的 和 相同。
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”)。
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 (选填“A”或“B”)的比热容较大。
(5)若将酒精灯更换为电加热器,要求两个电加热器工作时的 相同。
【答案】(1)均匀
(2) 初温 质量
(3)相同
(4)B
(5)电功率
【详解】(1)实验采用水浴加热,物质和热源的接触面大,能均匀受热,所以目的是使液体A、B均匀受热。
(2)[1][2]要研究两种液体的吸热本领,应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等,加热相同时间,比较温度变化。
(3)因为加热时间的长短反映液体吸收热量的多少,所以加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量相同。
(4)根据图示可知,加热相同时间后,液体A升高的温度大于B升高的温度,因此液体B的比热容较大。
(5)要控制相同时间吸热相同,用两只电功率相同的电加热器分别浸没在A、B液体中加热,能更好控制液体A、B吸热相同。
一、单选题
1.如图所示,是用相同加热器加热质量相等的A、B两种不同液体时(忽略散热)得到水温与加热时间的图线。则A、B两液体的比热容之比为( )
A.2∶3 B.3∶2 C.2∶1 D.1∶2
【答案】A
【详解】由题意可知,用相同加热器加热质量相等、初温相同的A、B两种不同液体,相同时间内,液体吸热相同;由图可知,A、B两种液体升高相同的温度,加热时间分别为2min、3min,则A、B两种液体吸收热量之比
则A、B两液体的比热容之比,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、多选题
2.用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据,绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间,观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是( )
A.水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压
B.BC段冰块持续吸热,温度不变,内能不变
C.冰熔化过程中即BC段吸收了的热量
D.比较AB段和CD段可知,AB段的比热容是CD段比热容的2倍
【答案】AC
【详解】A.由图丙可知,温度计的分度值为1℃,其示数为98℃,即水的沸点为98℃,在标准大气压下,水的沸点是100℃,液体的沸点随气压的减小而降低,因为98℃ < 100℃,所以水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压。故A正确;
B.图乙中BC段是冰的熔化过程,此过程持续吸热,温度保持0℃不变。物质在熔化过程中,吸收热量,内能增加。故B错误;
C.CD段是水,其质量
温度从0℃升高到10℃,吸收的热量
从图乙可知,BC段和CD段的加热时间相同,都为10min。若不考虑热量损失,则两段吸收的热量相同,即
故C正确;
D.AB段是冰,CD段是水。由图乙可知,在相同质量下,它们升高相同的温度时,冰加热的时间为5min,水加热的时间为10min。根据可知,在吸收热量与加热时间成正比的情况下,可知冰的比热容是水的比热容的。故D错误。
故选AC。
三、填空题
3.如图所示某项目式学习小组用该装置探究海陆风的成因。取下两箱子的封口盖,在完全相同两箱子中装入质量和初温相同的水和沙子,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间风是 。(A。从大海吹向陆地;B。从陆地吹向大海)
【答案】 B B
【详解】[1]因为水的比热容比沙子大,在相同条件下加热,沙子升温快,其上方空气受热膨胀,密度减小,热空气上升,冷空气会从四面八方流过来,所以烟将会从管的B端管口冒出。
[2]夜间,海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大,放热降温慢,而沙子的比热容小,放热降温快。因此,夜间海洋的温度会高于陆地的温度,此时海洋上的空气会受热上升,形成低压区,而陆地上的空气会流向海洋,故B符合题意。
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