2026年中考物理一轮复习 专项练习 :《内能》
2026-05-06
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2份
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34页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 内能 |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 38.19 MB |
| 发布时间 | 2026-05-06 |
| 更新时间 | 2026-05-06 |
| 作者 | 初中物理志强工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57713441.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以生活实例和实验探究为载体,系统覆盖内能核心知识点,强化概念辨析与应用能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|20题(单选1-10、多选11-20)|结合跨学科实践(如《天工开物》)和生活场景(泡茶、烧烤),考查分子动理论、内能改变方式等|从分子动理论基础→内能改变(做功/热传递)→温度-热量-内能关系,形成概念认知链|
|实验探究|6题(33-38)|包含熔化规律、比热容比较、分子运动等探究,强调科学探究要素(如控制变量、数据处理)|通过实验验证内能变化规律,培养科学思维与探究能力|
|计算应用|2题(39-40)|聚焦热量计算(Q=cmΔt),结合图像分析,联系实际问题|从公式应用到能量转化分析,体现物理观念中的能量观念|
内容正文:
2026人教版初中物理中考第一轮复习:《内能》
一、单选题
1.如图所示,瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖,瓶盖被弹出,同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是( )
A.用力拧瓶的下部时,瓶内气体内能减少,温度降低
B.用力拧瓶的下部时,瓶内气体内能是通过做功的方式改变的
C.瓶盖被弹出的过程中,瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能
D.瓶盖被弹出的过程中,气体内能增加,温度降低,水蒸气汽化
2.物质在常温下的三种物态分子模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中分子间距离较大,物质在此种状态下有固定的形状和体积
B.乙图中分子间距很小,物质在此状态下分子间作用力也比较小
C.一定质量的某种物质由乙状态到丙状态,内能会增大
D.丙图中分子间距离很大,可以说明此状态下分子间只有斥力没有引力
3.如图是小明吃火锅时的情景。木筷和金属勺都放在锅中一段时间后,感觉金属勺烫手而木筷不烫手。关于其原因说法正确的是( )
A.木材的导热性比金属的要好 B.木筷不烫手是因其没有内能
C.金属勺通过热传递增大内能 D.锅上方“白气”是汽化形成的
4.厨房不仅是食材加工的场所,也是充满物理现象的场所。在跨学科实践中,同学们从物理学的视角观察、分析这些现象,以下分析中正确的是( )
A.如图A,揉面团、捏花馍,从作用效果来看是力改变了物体的形状
B.如图B,炒过油肉时整个房间充满香味,说明了分子间有引力
C.如图C,燃气灶烧水涉及的能量转化是电能转化为内能
D.如图D,水烧开后壶嘴冒白气,白气是水蒸气汽化形成的
5.下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有热量越多
B.物体的温度不变,其内能一定不变
C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D.燃料完全燃烧时放出的热量越大,其热值越大
6.茶起源于中国,盛行于世界。如图所示,在泡茶的过程中,下列说法正确的是( )
A.烧水时通过热传递改变水的内能
B.泡茶时,热水把温度传递给了茶叶
C.泡茶时茶叶的温度升高,茶叶的内能减小
D.茶水变冷后,其内能变为零
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块,内能为零
B.物体的温度越高,所含有的热量越多
C.两个物体的内能相同,一定不会发生热传递
D.物体吸收热量,温度不一定升高
8.如图所示是古人提炼水银(液态汞)的过程。先给密闭锅内的朱砂矿石加热,水银析出为水银蒸气,从而上升经过管道最后在水缸中变为液态水银。下列说法正确的是( )
A.水银最先从朱砂矿石中变为气态的过程中发生了液化
B.水银蒸气经过管道后在水缸中变为液态水银发生了液化
C.水银由气态变为液态的过程需要吸热
D.水银蒸气通入水缸变为液态后,水银的内能增大
9.“中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.烧水时蒸气顶起壶盖与内燃机做功冲程的原理相同
B.用开水冲泡茶叶主要是通过做功来改变茶叶的内能
C.打开壶盖就能闻到茶香,说明分子在不停地做无规则运动
D.茶水经过一段时间后温度降低,茶水的比热容不变
10.《天工开物》中记载“凡石灰,经火焚炼为用”,即高温煅烧石灰石可制得生石灰;书中还描述了“石灰经水泼,即蒸热解”的现象,也就是生石灰遇水后,会剧烈发热且自行崩解。下列相关说法正确的是( )
A.煅烧石灰石时,石灰石中的水分蒸发,属于液化现象,需要吸热
B.生石灰遇水后“蒸热”产生的白雾,是生石灰与水反应使水汽化形成的水蒸气
C.白雾在空气中逐渐消散,是水蒸气汽化的过程,水蒸气吸热内能增加
D.冬天石灰窖上方出现“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,需要放热
二、多选题
11.(多选)下列现象中,通过做功改变内能的是( )
A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热
12.关于热量、温度、内能之间的联系,下列说法错误的是( )
A.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
B.把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增大
C.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D.为了提高热机的效率,可以选热值高的燃料
13.下列所示的现象中,通过做功改变内能的是( )
A.弯折铁丝,铁丝变热 B.摩擦双手,手掌变热
C.太阳照沙子,沙子变热 D.钢锯锯木头,钢锯变热
14.在宜宾李庄镇,有一道传统美食——李庄白肉,它选用皮薄肉嫩、肥瘦比例恰当的猪肉,加以多种酱料制成,因其选料精、火候准、刀工绝、调料香等制作特色要素,使之成为宜宾餐饮一绝。下列有关制作“李庄白肉”的说法中,正确的是( )
A.在煮白肉过程中,随着水温的升高,水分子运动变慢
B.闻到调料的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.天然气燃烧煮白肉时,是将其化学能转化为内能
D.把李庄白肉放在火上加热煮肉的过程中,是用热传递的方式使其内能增加
15.关于热量、内能和温度,下列说法正确的是( )
A.热传递是内能多的物体将热量传给内能少的物体
B.物体吸收热量,温度可能不变
C.物体的温度升高,其内能一定增大
D.的水的内能与的冰的内能一样大
16.关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.内能大小与温度无关
C.钻木取火是通过做功的方式来改变内能
D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
17.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的有( )
A.硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能增加
C.下压活塞的过程中,筒内硝化棉对活塞做了功
D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能
18.如图所示,下列对热学知识进行的归纳和总结中,正确的是( )
A.甲图:水和酒精混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间存在间隙
B.乙图:用电加热器(稳定热源)给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能减少
C.丙图:晃动试管中的沙子后,温度计示数升高,说明对物体做功可以增大物体的内能
D.丁图:夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,是因为水的比热容比砂石的大
19.下列实例中,通过热传递的方式来改变内能的是( )
A.感受水温 B.搓手取暖
C.围炉烤火 D.柴火烧水
20.如图a,用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热();两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度-加热时间的图像如图b,则下列说法正确的是( )
A.0~90s内,甲、乙吸收的热量相等
B.图a中液体甲在60~120s温度不变,内能不变
C.条件不足,无法比较两种液体比热容的大小
D.如果选一种液体作为冷却剂,甲比乙好
三、填空题
21.夏季是吃烧烤的季节,如图所示,路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,说明分子在不停地做__________;各种食材在炭火上方烤制过程中温度升高,这是通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能。竹签被削得很尖,这是通过__________的方法增大了压强。
22.如图所示,用气筒向装有少量水的大玻璃瓶中用力打气,当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾。瓶塞跳起时,瓶内气体内能______(填“增大”或“减小”或“不变”),温度降低使水蒸气发生______(填物态变化名称)从而产生了白雾,这种白雾通常会很快消失,这是______(填物态变化名称)现象。
23.小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),其中砂锅煲汤是通过_____________的方式增大内能的;食物香气四溢属于_____________现象。
24.炒板栗,又称糖炒板栗,是以板栗、糖为主料,经干锅翻炒制成的传统小吃,深受人们的喜爱。在制作炒板栗时经常在锅中加入黑铁砂进行翻炒,因为黑铁砂比热容小,升温快,板栗与黑铁砂充分接触,受热均匀。如图,板栗在翻炒的过程中,主要是通过______的方式改变板栗内能的。
25.明代《天工开物》中详细记载了制陶工序:原料练泥过程中,将瓷石击打成粉末。瓷粉与水混合后静置,气泡从泥浆中浮出,说明气泡密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)泥浆的密度;如图所示的拉坯塑形过程中,将泥团揉成棱鼓状或羊头状,说明力可以改变物体的________;窑炉烧制时,通过________的方式增加瓷胚的内能。
26.如图所示,取等质量的热水和冷水进行实验。其中内能较小的是________。将等量的品红分别同时加入两烧杯中,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变红。对该现象的微观解释:____。
27.羊肉泡馍是陕西的特色美食之一。如图所示,刚出锅的羊肉泡馍香气四溢,这是由于分子在不停地______;煮馍时,是通过______的方式使其内能增加;游客用手机扫码付款时,是利用______传递信息的。
28.如图所示,中国研制的非牛顿流体防弹衣,受子弹高速撞击时会瞬间由液态变为固态。子弹巨大的____能,在极短时间内被材料的摩擦与形变消耗并转化为内能,从而阻挡穿透,常态下质地柔软舒适。
29.用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋内能是通过_______的方式改变的。如果水的质量是500g,初温为20℃,鸡蛋取出时水温为30℃,则水吸收的热量为_______。
30.两手握住矿泉水瓶向相反方向旋扭瓶身,当瓶内空气压缩至一定程度后,松动瓶盖,此时压缩的空气会将瓶盖冲飞,瓶内出现白雾,如图所示。这是因为松动瓶盖后,空气将瓶盖冲飞的过程中,空气对外界做功,内能________,温度降低,瓶内的水蒸气液化成了小水滴。
31.打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者将1600℃的铁汁扬向空中并猛力击打,被击打后的铁汁在空中形成无数细小液滴,从而演绎出如图所示的震撼景象,下方站立的表演者却不会被烫伤,原因之一就是铁汁具有__________较小的特性,能在下落中迅速降温,铁汁降温后内能__________。铁汁被击打后向四周散开,说明力可以改变物体的__________。
32.寒冷的冬季,小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看,小丽是通过__________的方式增加了手的内能;小军是通过__________的方式增加了手的内能。两种增加内能的方式是__________。
四、实验题
33.在“研究固体熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)安装实验器材时应按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)试管放在水中加热的目的是________,而且使试管内物质的温度上升得较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(3)实验中,在记录加热时间的同时还要观察记录温度计的示数和________;
(4)根据图(b)的温度随时间变化图像可以判断这种物质________(填“是”或“不是”)晶体。从第15 min至第20 min该物质的内能________。
34.如图甲所示,大雪过后路面结冰,道路养护工作人员撒盐使路面的冰及时熔化,确保车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小明做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃。
(2)加热一段时间后,小明根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图像,由此可判断冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能_____(选填“增加”、“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像;
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像:通过以上实验可知,请说明结冰的路面撒盐的原因:撒盐可以______(选填“升高”、“降低”或“不变”)冰的熔点。
(5)小青同学发现加热过程中烧杯壁上出现水珠,小组其他成员解释是由于水蒸气液化而形成的,水珠会出现在烧杯杯壁的________(选填“内侧”或“外侧”)。
35.请你仔细分析下面的几个实验,并完成问题。
(1)如图甲所示,将硫酸铜溶液注入清水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,几天之后,界面模糊不清了这说明液体分子___________;
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,这个实验说明活塞压缩气体做功,使空气的内能___________,温度___________。
36.学习“内能”时,同学们通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)如图甲,小明将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,他观察到热水中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与______有关;
(2)如图乙,小红用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,会观察到水很______(选填“难”或“容易”)压缩,此现象可以说明分子间存在着______;
(3)如图丙,小宇将两个表面光滑的铅块使劲挤压,两个铅块会“粘”在一起,下面的铅块不掉落,他认为这是因为分子之间存在引力。但小华觉得也可能是大气压力把两块铅块挤压在一起难以分开。你能否设计一个实验,来验证小华的猜想,简述你的方法______。
37.在“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)在两个相同的烧杯中分别装入________、初温都相等的水和煤油;
(2)实验时,液体的内能是通过___________的方式改变的;
(3)升高相同的温度,加热的时间越长的液体吸收的热量___________;
(4)根据实验数据分别绘出水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,煤油的比热容为___________J/(kg·℃)。[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
38.为了比较a、b两种液体比热容的大小,某同学用如图甲所示的装置进行实验。用相同的酒精灯加热质量相等的a、b两种液体。根据收集的数据画出的a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示(a液体加热了3min,b液体加热了8min)。
(1)实验需要的测量工具有天平、停表和温度计。
(2)从乙图图像可以看出,若不计热损失,0~3min内,加热相同的时间,a液体吸收的热量 ___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)b液体吸收的热量,___________ (选填“a”或“b”)液体升温较快。
(3)a、b两种液体的比热容之比ca:cb为 ___________ 。
(4)加热b液体6~8min的过程,有大量的气泡冒出,温度保持不变,该过程是否可以利用公式Q=cmΔt来计算液体吸收热量的多少?___________ 。此过程,烧杯中b液体的质量不断减少,其内能 ___________ 。
五、计算题
39.某物理兴趣小组的同学用一个酒精灯对质量是、初温为的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如图象所示(热量散失忽略不计)。()
(1)求段水吸收的热量。
(2)冰水混合物加热至第时的内能比第时的内能___________(选填“增加”或“减少”)了___________焦耳?
(3)求冰的比热容。
40.如图甲所示,把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图乙所示。奶瓶质量忽略不计,牛奶的质量700g,热水的质量是250g[不计热损失,]求:
(1)牛奶在加热过程中获得的内能是多少?
(2)牛奶的比热容是多少?
试卷第12页,共12页
试卷第11页,共12页
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2026人教版初中物理中考第一轮复习:《内能》
一、单选题
1.如图所示,瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖,瓶盖被弹出,同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是( )
A.用力拧瓶的下部时,瓶内气体内能减少,温度降低
B.用力拧瓶的下部时,瓶内气体内能是通过做功的方式改变的
C.瓶盖被弹出的过程中,瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能
D.瓶盖被弹出的过程中,气体内能增加,温度降低,水蒸气汽化
【答案】B
【详解】A.用力拧瓶的下部时,人对瓶内气体做功,根据改变内能的规律:对物体做功,物体内能增加,温度升高,因此瓶内气体内能增加,温度升高,故A错误;
B.用力拧瓶的下部时,人通过压缩瓶内气体做功,将机械能转化为瓶内气体的内能,是通过做功的方式改变瓶内气体内能,故B正确;
C.瓶盖被弹出的过程中,瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为瓶盖的动能,但转化过程中存在能量损耗(克服摩擦、内能散失等),不可能全部转化为瓶盖的动能,故C错误;
D.瓶盖被弹出的过程中,瓶内气体对瓶盖做功,瓶内气体内能减少,温度降低,瓶内水蒸气遇冷液化形成小水滴,即观察到的白雾,故D错误。
故选B。
2.物质在常温下的三种物态分子模型如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中分子间距离较大,物质在此种状态下有固定的形状和体积
B.乙图中分子间距很小,物质在此状态下分子间作用力也比较小
C.一定质量的某种物质由乙状态到丙状态,内能会增大
D.丙图中分子间距离很大,可以说明此状态下分子间只有斥力没有引力
【答案】C
【详解】A.甲图中为液体分子的模型,分子间距离较大,该物质在这种状态下无固定形状,故A错误;
B.乙图中为固体分子的模型,分子间距很小,有固定的形状和体积,且分子间作用力大,故B错误;
C.一定质量的物质由乙(固态)到丙(气态),需要吸热,内能增大,故C正确;
D.丙图中是气体分子的模型,没有固定的形状和体积,分子间距很大,分子间引力和斥力都极小,但并非只有斥力,故D错误。
故选C。
3.如图是小明吃火锅时的情景。木筷和金属勺都放在锅中一段时间后,感觉金属勺烫手而木筷不烫手。关于其原因说法正确的是( )
A.木材的导热性比金属的要好 B.木筷不烫手是因其没有内能
C.金属勺通过热传递增大内能 D.锅上方“白气”是汽化形成的
【答案】C
【详解】A.金属是热的良导体,木材是热的不良导体,木材导热性远弱于金属,故A错误;
B.任何物体在任何状态下都具有内能,木筷也有内能,不烫手是因为木材导热差,传递到手上的热量少,故B错误;
C.金属勺温度低于火锅,通过热传递吸收热量,内能增大、温度升高,故C正确;
D.锅上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化,故D错误。
故选C。
4.厨房不仅是食材加工的场所,也是充满物理现象的场所。在跨学科实践中,同学们从物理学的视角观察、分析这些现象,以下分析中正确的是( )
A.如图A,揉面团、捏花馍,从作用效果来看是力改变了物体的形状
B.如图B,炒过油肉时整个房间充满香味,说明了分子间有引力
C.如图C,燃气灶烧水涉及的能量转化是电能转化为内能
D.如图D,水烧开后壶嘴冒白气,白气是水蒸气汽化形成的
【答案】A
【详解】A.力的作用效果分为改变物体的运动状态、改变物体的形状,揉面团、捏花馍时,力让面团的形状发生改变,故A正确;
B.整个房间充满肉香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,不能说明分子间有引力,故B错误;
C.燃气灶烧水依靠燃气燃烧放热,能量转化是燃气的化学能转化为内能,不是电能转化为内能,故C错误;
D.水蒸气是肉眼不可见的,壶嘴的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化形成的,故D错误。
故选A。
5.下列说法正确的是( )
A.物体温度越高,含有热量越多
B.物体的温度不变,其内能一定不变
C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D.燃料完全燃烧时放出的热量越大,其热值越大
【答案】C
【详解】A.热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有热量多,故A错误;
B.冰是晶体,晶体熔化时,物体吸收热量,温度不变,其内能变大,故B错误;
C.汽油机的做功冲程主要是高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确;
D.热值是燃料的一种特性,热值大小仅与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故D错误。
故选C。
6.茶起源于中国,盛行于世界。如图所示,在泡茶的过程中,下列说法正确的是( )
A.烧水时通过热传递改变水的内能
B.泡茶时,热水把温度传递给了茶叶
C.泡茶时茶叶的温度升高,茶叶的内能减小
D.茶水变冷后,其内能变为零
【答案】A
【详解】A.烧水时,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变水的内能,故A正确;
B.泡茶时,热水把热量传递给了茶叶,温度不能传递,故B错误;
C.泡茶时,茶叶吸收了热量,温度升高,茶叶的内能增大,故C错误;
D.茶水变冷后,其温度降低,内能变小,但是不为零,故D错误。
故选A。
7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块,内能为零
B.物体的温度越高,所含有的热量越多
C.两个物体的内能相同,一定不会发生热传递
D.物体吸收热量,温度不一定升高
【答案】D
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,0℃的冰块内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,只能描述为“吸收/放出热量”,不能说物体“含有热量”,故B错误;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,与内能是否相等无关,内能相同的两个物体温度可能不同,仍可以发生热传递,故C错误;
D.物体吸收热量温度不一定升高,例如晶体熔化、液体沸腾过程中,物体持续吸热但温度保持不变,故D正确。
故选D。
8.如图所示是古人提炼水银(液态汞)的过程。先给密闭锅内的朱砂矿石加热,水银析出为水银蒸气,从而上升经过管道最后在水缸中变为液态水银。下列说法正确的是( )
A.水银最先从朱砂矿石中变为气态的过程中发生了液化
B.水银蒸气经过管道后在水缸中变为液态水银发生了液化
C.水银由气态变为液态的过程需要吸热
D.水银蒸气通入水缸变为液态后,水银的内能增大
【答案】B
【详解】A.水银最先从朱砂矿石中变为气态的过程,是物质由液态变为气态,属于汽化现象,故A错误;
B.水银蒸气经过管道后在水缸中变为液态水银,是物质由气态变为液态,发生了液化现象,故B正确;
C.水银由气态变为液态的液化过程是放热过程,故C错误;
D.水银蒸气通入水缸变为液态后,会放出热量,内能减小,故D错误。
故选B。
9.“中国传统茶艺文化”已被列入联合国人类非物质文化遗产名录。泡茶过程中涉及许多物理知识,下列说法错误的是( )
A.烧水时蒸气顶起壶盖与内燃机做功冲程的原理相同
B.用开水冲泡茶叶主要是通过做功来改变茶叶的内能
C.打开壶盖就能闻到茶香,说明分子在不停地做无规则运动
D.茶水经过一段时间后温度降低,茶水的比热容不变
【答案】B
【详解】A.蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能,内燃机做功冲程也是将内能转化为机械能,原理相同,故A正确,不符合题意;
B.用开水冲泡茶叶时,温度高的开水将热量传递给温度低的茶叶,是通过热传递改变茶叶内能,不是做功,故B错误,符合题意;
C.打开壶盖闻到茶香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确,不符合题意;
D.比热容是物质本身的特性,和温度无关,因此茶水温度降低,比热容不变,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.《天工开物》中记载“凡石灰,经火焚炼为用”,即高温煅烧石灰石可制得生石灰;书中还描述了“石灰经水泼,即蒸热解”的现象,也就是生石灰遇水后,会剧烈发热且自行崩解。下列相关说法正确的是( )
A.煅烧石灰石时,石灰石中的水分蒸发,属于液化现象,需要吸热
B.生石灰遇水后“蒸热”产生的白雾,是生石灰与水反应使水汽化形成的水蒸气
C.白雾在空气中逐渐消散,是水蒸气汽化的过程,水蒸气吸热内能增加
D.冬天石灰窖上方出现“白气”,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,需要放热
【答案】D
【详解】A.水分蒸发是液态水变为气态水蒸气,属于汽化现象,需要吸热,不是液化,故A错误;
B.水蒸气是无色不可见的气体,“蒸热”产生的白雾是肉眼可见的,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是水蒸气本身,故B错误;
C.白雾本身是液态小水滴,其消散是小水滴汽化为水蒸气,不是水蒸气汽化,故C错误;
D.冬天温度低,石灰窖内热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴即“白气”,液化过程需要放热,故D正确。
故选D。
二、多选题
11.(多选)下列现象中,通过做功改变内能的是( )
A.太阳照射沙子,沙子变热 B.反复弯折铁丝,铁丝变热
C.两手相互摩擦,手掌变热 D.钢锯锯断木头,钢锯变热
【答案】BCD
【详解】A.太阳照射沙子,沙子变热。太阳的热量通过热辐射的形式传递给沙子,沙子吸收热量后温度升高,内能增加。此过程能量发生了转移,属于热传递改变内能,不符合题意;
B.反复弯折铁丝,铁丝变热。弯折铁丝时,人对铁丝施加力的作用,铁丝的形状发生改变,此过程机械能转化为内能,铁丝温度升高。属于通过做功改变内能,符合题意;
C.两手相互摩擦,手掌变热。摩擦过程中,两手之间存在摩擦力,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,手掌温度升高。属于通过做功改变内能,符合题意;
D.钢锯锯断木头,钢锯变热。锯木头时,钢锯与木头之间存在摩擦力,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,钢锯温度升高。属于通过做功改变内能,符合题意。
故选.BCD。
12.关于热量、温度、内能之间的联系,下列说法错误的是( )
A.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高
B.把-10℃的冰块放在0℃的冰箱保鲜室中,一段时间后,冰块的内能会增大
C.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D.为了提高热机的效率,可以选热值高的燃料
【答案】CD
【详解】A.物体吸收热量时,内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化过程,吸收热量,内能增加,温度保持不变,故A正确,不符合题意;
B.-10℃的冰块放在0℃的保鲜室中,冰块会从保鲜室吸收热量,内能增大,故B正确,不符合题意;
C.热量是一个过程量,只能说物体吸收或放出热量,不能说“含有热量”,我们不敢大口喝热汤是因为汤的温度高,故C错误,符合题意;
D.选用热值高的燃料,只能说明相同质量的燃料完全燃烧放出的热量多,但无法提高有用功在总能量中的占比,不能提高热机效率,故D错误,符合题意。
故选CD。
13.下列所示的现象中,通过做功改变内能的是( )
A.弯折铁丝,铁丝变热 B.摩擦双手,手掌变热
C.太阳照沙子,沙子变热 D.钢锯锯木头,钢锯变热
【答案】ABD
【详解】弯折铁丝、摩擦双手、钢锯锯木头,都是将机械能转化为内能,使物体(铁丝、双手、钢锯)的温度升高,内能增大,均属于做功改变物体的内能;太阳照沙子,沙子吸收了太阳辐射的热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递改变物体的内能,故ABD符合题意,C不符合题意。
故选ABD。
14.在宜宾李庄镇,有一道传统美食——李庄白肉,它选用皮薄肉嫩、肥瘦比例恰当的猪肉,加以多种酱料制成,因其选料精、火候准、刀工绝、调料香等制作特色要素,使之成为宜宾餐饮一绝。下列有关制作“李庄白肉”的说法中,正确的是( )
A.在煮白肉过程中,随着水温的升高,水分子运动变慢
B.闻到调料的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.天然气燃烧煮白肉时,是将其化学能转化为内能
D.把李庄白肉放在火上加热煮肉的过程中,是用热传递的方式使其内能增加
【答案】BCD
【详解】A.分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。水温升高时,水分子运动变快,故A错误;
B.能闻到调料的香味是扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.天然气燃烧时,将自身储存的化学能转化为内能释放出来,用于加热,故C正确;
D.改变内能的方式有做功和热传递两种,加热煮肉的过程中,热量从火焰传递给白肉,是通过热传递的方式增加白肉的内能,故D正确。
故选BCD。
15.关于热量、内能和温度,下列说法正确的是( )
A.热传递是内能多的物体将热量传给内能少的物体
B.物体吸收热量,温度可能不变
C.物体的温度升高,其内能一定增大
D.的水的内能与的冰的内能一样大
【答案】BC
【详解】A.热传递是温度高的物体将热量传给温度低的物体,故A错误;
B.物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化,液体沸腾,吸热温度不变,故B正确;
C.对于同一物体,质量不变,温度升高时,分子热运动加剧,分子动能增大,所以其内能一定增大,故C正确;
D.的水和的冰,质量相同、温度相同,但水的内能比冰的内能大。因为的冰熔化成的水需要吸收热量,吸收热量后内能增加。所以的水的内能大于的冰的内能,故D错误。
故选BC。
16.关于内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的物体没有内能
B.内能大小与温度无关
C.钻木取火是通过做功的方式来改变内能
D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
【答案】CD
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以0℃的物体也有内能。故A错误;
B.内能的大小与温度、质量、物质状态等因素都有关,并非与温度无关。故B错误;
C.钻木取火是通过克服摩擦做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能。故C正确;
D.物体可以同时具有内能(所有物体都有)和机械能(例如运动的物体有动能)。故D正确。
故选CD。
17.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的有( )
A.硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能增加
C.下压活塞的过程中,筒内硝化棉对活塞做了功
D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能
【答案】AB
【详解】A.硝化棉的着火点是固定的,它被点燃说明筒内气体的温度达到了硝化棉的着火点,也就表明筒内气体温度升高,故A正确;
B.迅速下压活塞时,活塞对筒内气体做功,活塞的机械能转化为气体的内能,气体的内能增加,温度升高,故B正确;
C.下压活塞的过程中,是活塞对筒内气体做功,并非硝化棉对活塞做功,故C错误;
D.该过程是活塞的机械能转化为气体的内能,而非气体的内能转化为活塞的机械能,故D错误。
故选AB。
18.如图所示,下列对热学知识进行的归纳和总结中,正确的是( )
A.甲图:水和酒精混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子间存在间隙
B.乙图:用电加热器(稳定热源)给食用油加热,随着温度的升高,食用油的内能减少
C.丙图:晃动试管中的沙子后,温度计示数升高,说明对物体做功可以增大物体的内能
D.丁图:夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,是因为水的比热容比砂石的大
【答案】ACD
【详解】A.分子间有间隙,因此水和酒精混合后,水分子和酒精分子会相互进入彼此的间隙,导致总体积变小,故A正确;
B.用电加热器(稳定热源)给食用油加热,食用油吸收热量,温度升高,食用油的内能增加,故B错误;
C.做功和热传递可以改变物体的内能,晃动试管中的沙子,沙子间摩擦做功,使沙子的内能增加,温度计示数升高,这是通过对物体做功来增大物体的内能的,故C正确;
D.因为水的比热容比砂石的大,在夜晚,海水和沙滩放出相同的热量时,根据,海水的温度降低得慢,沙滩的温度降低得快,所以夜晚海水的温度比沙滩上的温度高,故D正确。
故选ACD。
19.下列实例中,通过热传递的方式来改变内能的是( )
A.感受水温 B.搓手取暖
C.围炉烤火 D.柴火烧水
【答案】ACD
【详解】A.手接触冷水/热水时,热量在手和水之间发生转移,冷水吸热、热水放热,是通过热传递改变手的内能,故A符合题意;
B.搓手时,双手相互摩擦,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故B不符合题意;
C.炉火的热量传递到人体,是能量的转移过程,通过热传递改变人的内能,故C符合题意;
D.柴火的热量传递到水,使水的内能增加,是通过热传递改变水的内能,故D符合题意。
故选ACD。
20.如图a,用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热();两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度-加热时间的图像如图b,则下列说法正确的是( )
A.0~90s内,甲、乙吸收的热量相等
B.图a中液体甲在60~120s温度不变,内能不变
C.条件不足,无法比较两种液体比热容的大小
D.如果选一种液体作为冷却剂,甲比乙好
【答案】AD
【详解】A.用相同的加热器给初温均为20℃的甲、乙液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,0~90s内,甲、乙吸收的热量相等,故A正确;
B.图a中液体甲在60~120s温度不变,但需要继续吸收热量,因此内能变大,故B错误;
CD.由图可知,0~60s内,甲乙变化图像是重合的,升高相同的温度,吸收的热量相同,但由于甲液体的质量小于乙液体的质量,根据可知甲的比热容大于乙的比热容,则相同质量时,升高相同的温度,甲吸收的热量多,因此作为冷却剂,甲比乙好,故C错误,D正确。
故选AD。
三、填空题
21.夏季是吃烧烤的季节,如图所示,路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,说明分子在不停地做__________;各种食材在炭火上方烤制过程中温度升高,这是通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能。竹签被削得很尖,这是通过__________的方法增大了压强。
【答案】 无规则运动 热传递 减小受力面积
【详解】在很远就能闻到烤肉串的香味,是香味分子不停地做无规则运动进入到空气中,是扩散现象。
将肉串放在炭火上烤制时,肉串从炭火中吸收热量,温度升高,这是采用热传递的方式增加内能。
小吃店用的竹签的一端通常很尖,这是为了在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强。
22.如图所示,用气筒向装有少量水的大玻璃瓶中用力打气,当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾。瓶塞跳起时,瓶内气体内能______(填“增大”或“减小”或“不变”),温度降低使水蒸气发生______(填物态变化名称)从而产生了白雾,这种白雾通常会很快消失,这是______(填物态变化名称)现象。
【答案】 减小 液化 汽化
【详解】瓶塞跳起是瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体内能转化为机械能,内能减小;
瓶内温度降低,瓶内的水蒸气遇冷,由气态液化为液态的小水珠,产生白雾;
白雾很快消失是这些小水珠又由液态变回了气态水蒸气,这个过程叫做汽化。
23.小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),其中砂锅煲汤是通过_____________的方式增大内能的;食物香气四溢属于_____________现象。
【答案】 热传递 扩散
【详解】[1]改变物体内能的方式分为做功和热传递两种,砂锅煲汤过程中,热量从高温热源传递给食材和汤,是通过热传递的方式增大内能。
[2]不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,食物香气四溢是分子不停做无规则运动的结果,属于扩散现象。
24.炒板栗,又称糖炒板栗,是以板栗、糖为主料,经干锅翻炒制成的传统小吃,深受人们的喜爱。在制作炒板栗时经常在锅中加入黑铁砂进行翻炒,因为黑铁砂比热容小,升温快,板栗与黑铁砂充分接触,受热均匀。如图,板栗在翻炒的过程中,主要是通过______的方式改变板栗内能的。
【答案】热传递
【详解】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。在炒制板栗的过程中,板栗与烧热的黑铁砂充分接触,热量从高温的黑铁砂传递给低温的板栗,使板栗的内能增加,温度升高,这是通过热传递的方式改变板栗内能的。
25.明代《天工开物》中详细记载了制陶工序:原料练泥过程中,将瓷石击打成粉末。瓷粉与水混合后静置,气泡从泥浆中浮出,说明气泡密度________(选填“大于”“小于”或“等于”)泥浆的密度;如图所示的拉坯塑形过程中,将泥团揉成棱鼓状或羊头状,说明力可以改变物体的________;窑炉烧制时,通过________的方式增加瓷胚的内能。
【答案】 小于 形状 热传递
【详解】[1]根据物体浮沉规律,密度小于液体密度的物体在液体中会上浮,气泡能从泥浆中浮出,说明气泡密度小于泥浆密度。
[2]力的作用效果分为改变物体运动状态、改变物体形状,将泥团捏成不同形状,说明力可以改变物体的形状。
[3]改变内能的方式有做功和热传递,窑炉烧制时,通过温度差传递热量,是通过热传递的方式增加瓷胚的内能。
26.如图所示,取等质量的热水和冷水进行实验。其中内能较小的是________。将等量的品红分别同时加入两烧杯中,当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变红。对该现象的微观解释:____。
【答案】 冷水 温度越高,分子运动越剧烈
【详解】[1]内能与物体的质量和温度有关。等质量的热水和冷水,质量相同,而冷水的温度更低,因此冷水的内能较小。
[2]这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以品红在热水中扩散得更快。
27.羊肉泡馍是陕西的特色美食之一。如图所示,刚出锅的羊肉泡馍香气四溢,这是由于分子在不停地______;煮馍时,是通过______的方式使其内能增加;游客用手机扫码付款时,是利用______传递信息的。
【答案】 做无规则运动 热传递 电磁波
【详解】[1]香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,符合分子动理论的基础结论。
[2]改变内能的方式分为做功和热传递,煮馍时馍从热源吸收热量,是通过热传递的方式增加内能。
[3]手机无线通讯传递信息依靠的是电磁波,扫码付款利用手机网络传递信息,因此是利用电磁波传递信息。
28.如图所示,中国研制的非牛顿流体防弹衣,受子弹高速撞击时会瞬间由液态变为固态。子弹巨大的____能,在极短时间内被材料的摩擦与形变消耗并转化为内能,从而阻挡穿透,常态下质地柔软舒适。
【答案】机械
【详解】子弹高速运动时具有巨大的机械能,在极短时间内被材料的摩擦与形变消耗机械能并转化为内能,从而阻挡穿透。
29.用凉水冷却滚烫的鸡蛋,鸡蛋内能是通过_______的方式改变的。如果水的质量是500g,初温为20℃,鸡蛋取出时水温为30℃,则水吸收的热量为_______。
【答案】 热传递
【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递两种,鸡蛋与凉水存在温度差,热量发生转移,因此是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能。
[2]水的质量
水吸收的热量
30.两手握住矿泉水瓶向相反方向旋扭瓶身,当瓶内空气压缩至一定程度后,松动瓶盖,此时压缩的空气会将瓶盖冲飞,瓶内出现白雾,如图所示。这是因为松动瓶盖后,空气将瓶盖冲飞的过程中,空气对外界做功,内能________,温度降低,瓶内的水蒸气液化成了小水滴。
【答案】减小
【详解】旋扭瓶身后,迅速旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远,瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为机械能,内能减小,温度降低。
31.打铁花是国家级非物质文化遗产。表演者将1600℃的铁汁扬向空中并猛力击打,被击打后的铁汁在空中形成无数细小液滴,从而演绎出如图所示的震撼景象,下方站立的表演者却不会被烫伤,原因之一就是铁汁具有__________较小的特性,能在下落中迅速降温,铁汁降温后内能__________。铁汁被击打后向四周散开,说明力可以改变物体的__________。
【答案】 比热容 减小 运动状态
【详解】[1]铁汁比热容较小,根据可知,在下落过程中能迅速散热降温,所以下方表演者不会被烫伤。
[2]铁汁降温时,向外放出热量,温度降低,因此内能减小。
[3]铁汁被击打后向四周散开,运动方向和速度发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
32.寒冷的冬季,小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。从物理学的角度来看,小丽是通过__________的方式增加了手的内能;小军是通过__________的方式增加了手的内能。两种增加内能的方式是__________。
【答案】 热传递 做功 等效
【详解】[1]小丽手捧热水杯取暖,这是利用热传递的方式获取内能,这一过程中热量发生了转移。
[2]用双手反复摩擦让手感到温暖,这是利用做功的方式增加了手的内能,使手的温度升高。
[3]二者在改变物体内能的效果上相同,所以两种改变内能的方式是等效的。
四、实验题
33.在“研究固体熔化时温度的变化规律”的实验中:
(1)安装实验器材时应按照________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行;
(2)试管放在水中加热的目的是________,而且使试管内物质的温度上升得较________(填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度;
(3)实验中,在记录加热时间的同时还要观察记录温度计的示数和________;
(4)根据图(b)的温度随时间变化图像可以判断这种物质________(填“是”或“不是”)晶体。从第15 min至第20 min该物质的内能________。
【答案】(1)自下而上
(2) 使试管内物质受热均匀 慢
(3)物质的状态
(4) 是 增大
【详解】(1)安装器材时,需要先根据酒精灯外焰的高度确定下方铁圈的位置,因此要按照自下而上的顺序安装。
(2)将试管放在水中加热(水浴法),可以让试管内的物质各个部分受热均匀;同时水的温度上升较慢,使试管内物质升温速度更慢,方便及时记录各个时刻的温度。
(3)本实验探究固体熔化的规律,除了记录加热时间和温度,还需要观察并记录固体熔化过程中状态的变化。
(4)晶体有固定的熔化温度,由图可知该物质熔化过程中有一段温度保持不变的阶段,说明它有固定熔点,因此是晶体;
第15min至第20min该物质处于熔化过程中,持续吸收热量,温度不变,但内能会不断增大。
34.如图甲所示,大雪过后路面结冰,道路养护工作人员撒盐使路面的冰及时熔化,确保车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小明做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃。
(2)加热一段时间后,小明根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图像,由此可判断冰是_______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能_____(选填“增加”、“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图像;
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图像:通过以上实验可知,请说明结冰的路面撒盐的原因:撒盐可以______(选填“升高”、“降低”或“不变”)冰的熔点。
(5)小青同学发现加热过程中烧杯壁上出现水珠,小组其他成员解释是由于水蒸气液化而形成的,水珠会出现在烧杯杯壁的________(选填“内侧”或“外侧”)。
【答案】 -3 晶体 增加 降低 内侧
【详解】[1]图丙中温度计的分度值为1°C,刻度值在零以下,则温度计的示数为-3°C。
[2]由图丁图像A可知,冰从第6min到第8min是冰的熔化过程,其熔化过程的特点是不断吸热,但温度保持不变;由于冰有固定的熔化温度,故冰为晶体。
[3]物体吸收热量时内能增加,冰在熔化过程中吸收热量,内能增加。
[4]分析图丁,由B图像可知淡盐水制成的碎冰的熔点为-2°C,由C图像可知浓度更大一些的盐水制成的碎冰的熔点为-4°C,所以加入盐后冰的熔点将会降低。
[5]加热过程中烧杯内水蒸气上升过程中遇到较冷的烧杯液化变为小水珠附着在烧杯的内侧。
35.请你仔细分析下面的几个实验,并完成问题。
(1)如图甲所示,将硫酸铜溶液注入清水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,几天之后,界面模糊不清了这说明液体分子___________;
(2)如图乙所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,可以看到棉花燃烧起来,这个实验说明活塞压缩气体做功,使空气的内能___________,温度___________。
【答案】(1)不停地做无规则运动
(2) 增加 升高
【详解】(1)将密度大于水的蓝色硫酸铜溶液注入水的下方,可以看到清水与硫酸铜溶液之间有明显的界面,静置几天后,整个容器中溶液都变蓝,这是硫酸铜溶液和水发生的扩散现象,表明分子不停地做无规则运动。
(2)[1][2]用力下压活塞时,活塞对筒内空气做功,使空气内能增大、温度升高,硝化棉从高温空气吸收热量,达到燃点,进而点燃硝化棉。
36.学习“内能”时,同学们通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力:
(1)如图甲,小明将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,他观察到热水中的墨水扩散的更快,这说明分子热运动剧烈程度与______有关;
(2)如图乙,小红用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口,推压注射器的活塞,会观察到水很______(选填“难”或“容易”)压缩,此现象可以说明分子间存在着______;
(3)如图丙,小宇将两个表面光滑的铅块使劲挤压,两个铅块会“粘”在一起,下面的铅块不掉落,他认为这是因为分子之间存在引力。但小华觉得也可能是大气压力把两块铅块挤压在一起难以分开。你能否设计一个实验,来验证小华的猜想,简述你的方法______。
【答案】(1)温度
(2) 难 斥力
(3)将装置放在真空环境中,消除大气压力后,通过观察铅块是否分开即可验证猜想
【详解】(1)分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快,因此热水中的墨水扩散更快。
(2)[1][2]液体分子间隙很小,推压注射器的水时很难压缩,这是因为分子间存在相互作用的斥力,阻碍活塞的压缩。
(3)小华猜想铅块不分开是大气压力的作用,验证该猜想只需要排除大气压的影响。可以将装置放在真空环境中,消除大气压力后,通过观察铅块是否分开即可验证猜想。
37.在“比较不同物质吸热能力”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)在两个相同的烧杯中分别装入________、初温都相等的水和煤油;
(2)实验时,液体的内能是通过___________的方式改变的;
(3)升高相同的温度,加热的时间越长的液体吸收的热量___________;
(4)根据实验数据分别绘出水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,煤油的比热容为___________J/(kg·℃)。[已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)质量
(2)热传递
(3)越多
(4)
【详解】(1)比较不同物质的吸热能力时,需控制变量,除了物质种类不同,质量、初温都应相等。
(2)实验中电加热器通过热传递的方式将热量传递给液体,使液体的内能增加。
(3)相同规格的电加热器在相等时间内放出的热量相等,这样才能保证水和煤油在相同时间内吸收的热量相等(不计热量损失时),则电加热器加热时间越长,放出的热量越多,液体吸收的热量也就越多。
(4)由图乙可知,升高相同的温度时,水的加热时间更长,说明水吸收的热量更多,因此水的吸热能力更强。根据可知,在质量、升高温度相同时,c与成正比。由图乙,水升高40℃用了8分钟,煤油升高40℃用了4分钟,即
可得煤油的比热容为
38.为了比较a、b两种液体比热容的大小,某同学用如图甲所示的装置进行实验。用相同的酒精灯加热质量相等的a、b两种液体。根据收集的数据画出的a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示(a液体加热了3min,b液体加热了8min)。
(1)实验需要的测量工具有天平、停表和温度计。
(2)从乙图图像可以看出,若不计热损失,0~3min内,加热相同的时间,a液体吸收的热量 ___________ (选填“大于”、“小于”或“等于”)b液体吸收的热量,___________ (选填“a”或“b”)液体升温较快。
(3)a、b两种液体的比热容之比ca:cb为 ___________ 。
(4)加热b液体6~8min的过程,有大量的气泡冒出,温度保持不变,该过程是否可以利用公式Q=cmΔt来计算液体吸收热量的多少?___________ 。此过程,烧杯中b液体的质量不断减少,其内能 ___________ 。
【答案】 等于 a 1:2 不可以 减少
【详解】[1]用相同的酒精灯加热a、b两种液体,加热3min,a、b两种液体在相同时间内,吸收的热量相等,a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量。
[2]加热3min,a液体升高的温度
b液体升高的温度
所以,加热相同时间,a液体升温较快。
[3]都加热3min,质量相等的a、b两种液体吸收的热量相等,根据得
所以
[4]b液体沸腾过程,继续吸热,温度保持不变,,所以不可以使用公式来计算液体吸收热量的多少。
[5]物体内能的大小跟质量、温度、状态有关,b液体沸腾过程中吸收热量,温度不变,因为部分b液体汽化,b液体的质量减少,所以其内能减小。
五、计算题
39.某物理兴趣小组的同学用一个酒精灯对质量是、初温为的冰块进行加热,完成冰的熔化实验。记录的数据如图象所示(热量散失忽略不计)。()
(1)求段水吸收的热量。
(2)冰水混合物加热至第时的内能比第时的内能___________(选填“增加”或“减少”)了___________焦耳?
(3)求冰的比热容。
【答案】(1)
(2) 增加 840
(3)
【详解】(1)由题可知CD段水的质量为m₁=0.10 kg,水的比热容为c水=4.2×10³ J/(kg·℃),温度升高Δt=10 ℃。则CD段水吸收的热量
(2)由图可知冰从B到C(0 ℃保持不变)的熔化过程共用时10min,从C到D,把水从0 ℃加热到10 ℃,用时10min,吸收热量为4200 J。相同的加热仪器加热时间相同,则BC段熔化所需热量为 。从第7 min到第9 min熔化时间,占总熔化时间的,故在这2 min内吸收的热量为
故内能增加了840J。
(3)由图可知,从A到B(-10 ℃升至0 ℃)用时5 min,同理 AB段吸收的热量
又,代入数据m₂=0.10 kg,Δt=10 ℃,
解得。
40.如图甲所示,把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如图乙所示。奶瓶质量忽略不计,牛奶的质量700g,热水的质量是250g[不计热损失,]求:
(1)牛奶在加热过程中获得的内能是多少?
(2)牛奶的比热容是多少?
【答案】(1)4.2×104J;
(2)3×103J/(kg·℃)
【详解】(1)由题意可知,由于不计热损失,所以水放出的热量等于牛奶吸收的热量,由图可知,热水的初始温度为80℃,末温为40℃,根据可得,水放出的热量为
由于牛奶吸收的热量等于其内能的增量,所以牛奶在加热过程中获得的内能是4.2×104J。
(2)由图可知,牛奶的初始温度为20℃,末温为40℃,根据可知,牛奶的比热容是
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