专题01 内能(期中真题汇编,山西专用)九年级物理上学期
2026-09-30
|
3份
|
47页
|
45人阅读
|
0人下载
内容正文:
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题01内能
考点1热量比热容
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】c
4.【答案】D
5.【答案】水的比热容大于空气的比热容,根据Q=cm△t可知,质量相同的水和空气,在降低相同的温
度时,水能释放更多的热量;所以同样的解冻时间,冷冻的排骨泡在水中比放在空气中吸热更多,因此冷
冻的排骨泡在自来水中比在空气中解冻快。
6.【答案】相同质量的水和泥土等其他物质,在吸收相同的热量时,水的比热容大于其他物质的比热容由
Q=cm4t得At=9可知,水升高的温度比其他物质少,所以夏季中午时文瀛湖附近的温度会比市区低
cm
3℃左右。
7.【答案】这是因为湿地公园里有大量的水,水的比热容比泥土、砂石等大。根据比热容的特性,相同质
量的水和其他物质,在吸收相同的热量时,水升高的温度会更小。夏季白天,湿地附近的水和较远区域的
泥土、砂石等吸收的太阳热量相近,但由于水的比热容大,温度升高得慢,所以湿地附近区域白天的最高
气温明显低于较远区域。
8.【答案】(1)
1.26×103J
(2)
3m3
(3)
300kg
9.【答案】(1)盛水量
(2)水的末温t/℃
(3)探究保温杯的保温效果与保温杯所
处的外界环境温度的关系。
114
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
10.【答案】(1)①液化
②放出
(2)比热容大
(3)吸引轻小物
体
考点2分子动理论的初步知识
1.【答案】c
2.【答案】c
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】①扩散
②温度
9.【答案】①扩散
②温度
10.【答案】(1)B
(2)①热水
②温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。
(3)分子间存在相互作用的斥力
考点3内能
1.【答案】c
2.【答案】A
3.【答案】C
214
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】①热传递
②做功
③等效
9.【答案】(1)①增大
②压缩
(2)①两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均
匀
②分子永不停息地做无规则运动
10.【答案】(1)热传递
(2)打开阀门,将爆米花喷出的瞬间,锅内的水蒸气对外做功,内
能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化成小水滴,这些小水滴聚集在一起就形成了“白气”。
》
考点4能量的转化与守恒
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】c
6.【答案】c
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】①机械能
②做功
③短路
314
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
10.【答案】(1)①空气压缩机
②内
(2)吸热
(3)比热
容
(4)①72
②4.8×105
考点5比较不同物质吸热的情况
1.【答案】B
2.【答案】①控制变量法
②吸收的热量
③小于
3.【答案】(1)①质量
②等于
(2)做功
(3)负
4.【答案】(1)①质量
②温度计示数变化
(2)相等
(3)2.1×103
5.【答案】(1)①甲、乙
②温度计示数变化
(2)①甲、丙
②加热时
间
③D
④B
⑤1:2
6.【答案】(1)温度计上移
(2)①不相同
②水
(3)①甲、
乙
②液体升高的温度
7.【答案】(1)①天平
②加热时间的长短
(2)①2
②强
③比
热容
8.【答案】(1)①天平
②相同时间吸收的热量相同
(2)加热时
间
(3)食用油
(4)比热容较大
9.【答案】(1)晶体
(2)增大
(3)①A
②两个容器中水的质量和初始
温度相同,容器①中的水末温低,放出的热量更多,蓄冷剂A吸收的热量更多
10.【答案】①<
②>
414
专题01 内能
5大高频考点
1. 热量 比热容
2. 分子动理论的初步知识
3. 内能
4. 能量的转化与守恒
5. 比较不同物质吸热的情况
考点1 热量 比热容
1.(2025-2026九上·山西临汾·期中)城市人工湖可以有效地调节气温,因为水具有较大的( )
A. 比热容
B. 热值
C. 密度
D. 内能
2.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)2025年春晚开场非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合,也是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水,当高温铁水被击向高空后,迅速变成微小颗粒,在空中上下飞舞,形成“铁水泼天星河落”的壮观景象,如图所示。下列关于打铁花的说法正确的是( )
A. 生铁化为铁水的过程中温度升高
B. 生铁化为铁水的过程中所含热量增加
C. 铁水被击向空中后,温度降低,这是通过做功的方式改变其内能
D. 落下的微小颗粒不会烫伤人,是因为铁的比热容较小,降温快
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示,这是A、B两个不同气候城市某天气温的气温/变化曲线,从物理的角度分析,下列说法正确的是( )
A. B是沿海城市的气温变化曲线
B. A是内陆城市的气温变化曲线
C. A气温变化小是因为该地区海水的比热容大
D. B气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)下表是小明查询到的常温常压下常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些物质的比热容
水
4.2
水银
0.14
玻璃
0.84
冰
2.1
酒精
2.4
铜
0.39
煤油
2.1
砂石
0.92
铝
0.88
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质发生物态变化后比热容不变
C. 质量相同的酒精和煤油吸收相同的热量,酒精升高的温度比煤油高
D. 吸收相同热量的铜块和铝块,若升高相同温度,则铜块与铝块的质量之比为
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)小华放学回到家,看到妈妈将冷冻的排骨泡在自来水中,他好奇的问妈妈为什么这样做。妈妈解释说:将冷冻的排骨泡在自来水中比放在空气中解冻的更快些。小华感到有些困惑,请你用比热容的知识帮他解释这一困惑。()
6.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)文瀛湖,旧称“文莺湖”,位于山西省大同市御东新区,背依白登山,水域面积达4.7平方公里,是塞北高原罕见的天然湖泊,素有“小东海”之称。文瀛湖,不仅风景优美,对调节城市气温也具有重大意义。据统计,夏季中午时文瀛湖附近的温度会比市区低3℃左右,请你利用所学知识解释其中的原因。
7.(2025-2026九上·山西太原·期中)湿地公园是城市的“绿肺”和天然氧吧,具有涵养水源、调节气候等功效。随着太原市湿地面积的增加,夏季湿地附近区域白天的最高气温明显低于较远区域。请用所学物理知识进行解释。
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)现代温泉康养已经从传统的温泉汤浴拓展到温泉度假、温泉养生。如图所示,这是某地温泉康养度假胜地的部分情景。若温泉池内有的水,初始水温为43℃,一段时间后水温降至38℃,已知,。
(1)求温泉池内水放出的热量;
(2)若放出相同的热量,求需要完全燃烧天然气的体积;
(3)若某燃气灶的加热效率为60%,用该燃气灶加热水,消耗与(2)中相同体积的天然气可将多少质量的水由20℃加热至80℃?
9.(2025-2026九上·山西运城·期中)保温杯是一种常用的生活用品,保温杯的保温效果与其盛水量究竟有什么关系呢?某物理兴趣小组对这一问题进行了探究,用带有刻度的烧杯同时盛出初温均为90℃的不同质量的热水,将不同质量的热水分别装入5个同种品牌规格的保温杯内,经过6小时后,测量各个保温杯中水的温度。
(1)兴趣小组探究该问题的自变量是 。
(2)请你帮兴趣小组将他们设计的记录实验数据的表格补充完整。
编号
1
2
3
4
5
水的初温/℃
盛水量m/g
保温效果
(3)实验后,一位同学想到在夏、冬两季时用同一保温杯接满开水,静置一小时后,发现保温杯内的水在冬季时温度更低,请你据此提出一个可探究的问题: 。
10.(2025-2026九上·山西晋中·期中)阅读材料,回答问题。
芯片散热器
芯片体积小,元件密集,当有电流通过时不可避免地会产生热量,如果散热措施不当,会影响芯片性能。
如图甲是台式电脑中央处理器(CPU)的风冷散热器,主要分为三部分:热管、散热片和风扇。热管底部紧贴在CPU上,另一部分与散热片紧密相连。CPU产生的热量通过热管传递到散热片上,风扇高速旋转向散热片吹风,使散热片温度下降。热管中会加入少量的水,当CPU温度升到一定温度时,由于热管中气压较低,其中的液态水遇到紧贴CPU的那部分热管时便会迅速沸腾,变为水蒸气,水蒸气遇到连接散热片那部分热管时 ① 为液态水,并 ② 热量,又回流至热管底部,如此循环,达到散热目的。
如图乙为水冷散热器。水冷散热器主要分为冷头、水管、散热片、风扇四部分。它工作时水泵使整个散热器中的水流动,冷头紧贴中央处理器(CPU),当流动的水流过冷头时,吸收中央处理器(CPU)放出的热量,水温升高,温度升高后的水流经散热片时,风扇向散热片吹风,使水降温,降温后的水再次流向冷头,如此循环,达到散热目的。
(1)文中①处填写 ,②处应填写 。
(2)水冷散热器利用水作为冷却介质,是利用了水的 特点。
(3)散热器工作时间长了叶片上会粘有很多灰尘,是因为散热片在转动过程中与空气摩擦带了电,带电体具有 的性质。
考点2 分子动理论的初步知识
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)山西有很多糖醋口味的菜肴,常见的有糖醋鱼、糖醋丸子,吃起来酸甜可口,外脆里嫩。刚出锅的糖醋鱼有淡淡的香气扑面而来,这是因为( )
A. 分子间有斥力
B. 分子间有空隙
C. 分子是运动的
D. 分子间有引力
2.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)如图所示,用热熔法连接PPR 管时,需先用热熔器加热粗管端口内层和 细管端口外层使其软化,然后把细管插进粗管中,静置一段时间后两根管子就 连接在一起很难被拉开了。这个现象说明( )
A. 分子很小
B. 分子间有空隙
C. 分子间存在引力
D. 分子间存在斥力
3.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
4.(2025-2026九上·山西太原·期中)浓氨水能使无色酚酞溶液变红。如图所示,滴有无色酚酞溶液的白色纸花没有与浓氨水直接接触,但纸花变红了,这一现象表明( )
A. 分子间存在引力
B. 分子间存在斥力
C. 分子可以用肉眼观察
D. 分子在不停地做无规则运动
5.(2025-2026九上·山西晋中·期中)中华古诗词犹如一颗颗璀璨的明珠。下列古诗词描绘的画面能说明“分子在不停息地运动”的是( )
A. 无边落木萧萧下
B. 朝阳初上藕花香
C. 一行白鹭上青天
D. 飞流直下三千尺
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)下面是小华同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A. 当温度降到零摄氏度附近,物质的分子就会停止运动
B. 小华拿着面包边吃边捏,面包变小了,说明分子间有间隙
C. 气体很容易被压缩,说明分子间只有引力没有斥力
D. 腌制咸鸭蛋就是通过扩散现象让盐进入鸭蛋中
7.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)下列说法正确的是( )
A. 打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B. 天然气燃烧越充分,其热值就越大
C. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能
D. 楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
8.(2025-2026九上·山西太原·期中)“花气袭人知骤暖”,其中“花气袭人”是 现象,“知骤暖”表明分子热运动的剧烈程度与 有关。
9.(2025-2026九上·山西太原·期中)“花气袭人知骤暖”,其中是 现象,“知骤暖”表明分子热运动的剧烈程度与 有关。
10.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)在学习“分子动理论的初步知识”时,小晋做了如下实验。
(1)如图甲是演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生了扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。
(2)如图乙所示,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,后观察到 中的墨水扩散得更快,这说明 。
(3)如图丙所示,用注射器抽取半筒水,用手指封住注射器的筒口,推压注射器的活塞,发现水很难被压缩,此现象可以说明 。
考点3 内能
1.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图所示的自热火锅外盒中配有发热包,发热包中的生石灰与水反应放出大量的热,对上层餐盒中的食物加热。关于加热过程的分析正确的是( )
A. 温度从发热包传递到食物
B. 食物含有的热量逐渐增加
C. 食物的内能通过热传递改变
D. 发热包与水反应前内能为零
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)如图所示,是临汾特色面食——牛肉丸子面。关于烹制牛肉丸子面的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 牛肉丸子面香气扑鼻,说明分子在不停的做无规则运动
B. 煮面过程中,主要是通过做功的方式增大面的内能
C. 煮面过程中,主要是锅传热给面,是因为锅的内能比面的内能大
D. 用铁锅煮面,是利用了铁的比热容较大的性质
3.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)厨房中有很多热现象,下列描述的现象中,物体增加的内能是由机械能转化而来的是( )
①电饭煲工作时,米和水的内能增大;②燃气炉烧水时,水内能增大;③磨刀时,刀内能增大;④绞肉机绞碎肉时,肉的内能增大;⑤蒸冷鸡蛋时,鸡蛋内能增大;⑥阳光晒在厨台上,厨台内能增大;
A. ①④
B. ②⑤
C. ③④
D. ③⑥
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)在如图所示的生活实例中,通过做功的方式使加点物体内能增大的是( )
A. 西瓜浸泡在井水里 B. 铁丝来回弯折
C. 水蒸气把壶盖顶起 D. 可乐中加入冰块
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)油炸糕(如图)堪称晋北美食的灵魂之一,尤其在逢年过节、婚庆嫁娶、宴请宾客的场合,绝对是一道压轴的甜点主食。它色泽金黄、外皮酥脆起泡、内里软糯香甜,吃起来富有层次感。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油糕很烫,是因为油糕含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时,滚烫的热油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间,油糕的内能减小
D. 一般用铁锅烧油,是因为铁锅具有良好的导电性
6.(2025-2026九上·山西临汾·期中)钻木取火是人类早期掌握的技能之一,下列选项中,改变物体内能的方式与钻木取火相同的是( )
A. 晒太阳时身体发热
B. 锯木条时锯条发热
C. 用燃气烧水时水变热
D. 用暖宝暖手时手变热
7.(2025-2026九上·山西运城·期中)油糕是山西比较常见的一种特色小吃。它是用油炸制而成的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油糕很烫,是因为含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时,油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕,一段时间后,油糕的内能不变
D. 油锅里的油在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能增大
8.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)成语“炙手可热”是通过 的方式改变内能;“钻木取火”是通过 的方式改变内能(前两空均填“做功”或“热传递”),这两种改变内能的方法是 的。
9.(2025-2026九上·山西运城·期中)物理课上同学们观察了关于热学的演示实验:
(1)如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气做功,空气的内能 ,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同;
(2)如图乙所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到: ,这属于扩散现象,说明 。
10.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)如图所示为我国民间传统的手摇式爆米花机,燃料为安全环保矿物油,某同学认真阅读说明书后,经过安全操作,做出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题:
(1)使玉米粒内能增加的方式是什么?
(2)打开阀门,将爆米花喷出的瞬间,锅内的水蒸气为什么会变成“白气”?
考点4 能量的转化与守恒
1.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图是一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置随之发电,将产生的电能储存在蓄电池中,插上LED灯可用来照明。以上过程中能量转化的分析正确的是( )
A. 踢球发电时将机械能转化为电能
B. 储存电能时将内能转化为化学能
C. 蓄电池供电时将电能转化为化学能
D. LED灯工作时将光能转化为电能
2.(2025-2026九上·山西太原·期中)下图是一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置随之发电,将产生的电能储存在蓄电池中,插上LED灯可用来照明。以上过程中能量转化的分析正确的是( )
A. 踢球发电时将机械能转化为电能
B. 储存电能时将内能转化为化学能
C. 蓄电池供电时将电能转化为化学能
D. LED灯工作时将光能转化为电能
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)北京时间2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将航天员送上太空,关于火箭和飞船中的能量转化,下列分析正确的是( )
A. 发动机工作时,将燃气的内能转化为机械能
B. 火箭升空与大气摩擦外壳发热,内能转化为机械能
C. 飞船上的太阳能电池板,将电能转化为太阳能
D. 飞船上的蓄电池给手机充电时,电能转化为化学能
4.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)我国幅员辽阔,人文自然资源丰富,下列分析正确的是( )
A. 新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容大
B. 云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C. 黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为冰雕没有内能
D. 山东潍坊的潍柴内燃机工作时,将机械能转化成内能
5.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的。下列关于能的转化描述错误的是( )
A. 摩擦生热,机械能转化为内能
B. 电动机把水抽到高处,电能转化为机械能
C. 植物进行光合作用,光能转化为电能
D. 水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能
6.(2025-2026九上·山西临汾·期中)如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关时,水果中发生的能量转化是电能转化为化学能
B. 在该电路中,经过开关S的电流大于经过发光二极管电流
C. 该电路中,水果相当于电源,且右端为正极
D. 将二极管正负极对调,二极管仍然发光
7.(2025-2026九上·山西晋中·期中)如图所示,是一款国产插电混合动力汽车。当它以燃油工作模式工作时,使用汽油机驱动汽车;当它以纯电动模式工作时,使用电动机驱动汽车。以下关于该车的说法正确的是( )
A. 汽油机工作时,吸气冲程吸入气缸的只有汽油
B. 汽油机工作时,汽油燃烧得越充分,汽油的热值越大
C. 汽油机工作时,汽油燃烧得越充分,汽油机的效率越高
D. 给该款汽车电池组充电过程中,化学能转化为电能
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚,乙醚吸收空气中的热量汽化后,下球气压增大,将乙醚压入上球,饮水鸟的重心上移,“低头喝水”,如图乙,此时上、下球连通,气压相同,乙醚流回下球,恢复图甲状态,如此反复。则( )
A. “饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能
B. 如果没有能量补充,“饮水鸟”会停止运动
C. “饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化
D. “饮水鸟”不遵循能量守恒定律
9.(2025-2026九上·山西晋中·期中)2025年4月24日17时17分,长征二号F遥二十运载火箭点火发射。约十分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。同学们为此感到自豪,同时开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动。
【项目分解】
①制作简易火箭;
②改进并优化火箭发射系统。
【项目设计与实施】
(1)结构及原理:如图甲所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,使用酒精灯给水加热,一段时间后看到橡皮塞被弹出,说明利用内能可以做功。
(2)设计简易火箭:用燃料燃烧获得能量,制作简易火箭。剪掉饮料瓶瓶底,用纸壳做支架制成“箭体”,如图乙所示。用喷壶向瓶内喷适量酒精后迅速将火箭立在桌面上,点火后,酒精燃烧产生的高温燃气就将“箭体”发射出去了。简易火箭发射过程是将燃料燃烧产生的高温燃气的内能转化为火箭的 ,这一过程的能量转化情况相当于四冲程内燃机的 冲程。
(3)优化火箭发射系统:同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点火距离火箭太近不安全,于是设计了如图丙所示的电路,用起爆器实现自动点火。引燃装置起爆前定时开关S是闭合的,因此起爆器处于 状态,所以在定时阶段引燃装置不会引燃。当设定的引燃时间一到,定时开关S就会自动断开,有电流通过起爆器,起爆器引燃燃料。
10.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)阅读短文,回答问题。
近几年风力发电、光伏发电的兴起,为我们的工业发展提供了能源、降低了化石能源的消耗、减少了排放对环境的污染。但是,太阳能电厂、风力发电厂发电时段无法控制,导致大量的绿色能源不能充分利用。2025年1月9日,中国能建集团公司建设的“能储一号”全球首座300兆瓦压气储能工程全容量并网发电,解决了绿色能源不能充分利用的问题。该项目实现100%国产化,创造了单机功率、储能规模和转换效率“三个全球纪录”。
压气储能电站工作原理图如图。用电低谷时,富余的电能驱动压缩机,将空气压缩进入盐穴。压缩空气过程中产生的热量,则以储热介质——熔盐升温的方式储存在地面的集热装置(储热罐)中。用电高峰时,地下储气库释放所储存的高压空气,集热装置(储热罐)释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电,产生电能向电网供电。该项目蓄储1度电最终能放出0.72度电。储能容量达1500兆瓦时,预计年发电量接近5亿千瓦时,相当于可以满足25万家庭一年的生活用电需求。“能储一号”每年将节约标准煤约16万吨,减少二氧化碳排放41.1万吨,可有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性,把用电低谷时,富余的电能像“充电宝”一样存储,为电网安全稳定运行和新能源消纳发挥重要作用。
(1)在压气储能电站工作过程中,请分析:如图方框中的 工作部位与汽油机压缩冲程能量转化相同;通过这一部位的工作使空气温度升高,增加空气的 能。
(2)地下盐穴里释放的常温高压空气在“换热器2”里面通过热传递 (填“吸热”或“放热”)。
(3)储热介质选用熔盐是因为熔盐的热容量大,即单位质量熔盐改变单位温度时吸收或放出的热量多。由此可以说明熔盐的 大。
(4)该项目的能量转换效率为 %;假设每年节约的标准煤完全燃烧,会释放 J的能量(标准煤热值为)。
考点5 比较不同物质吸热的情况
1.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)初温和质量均相同的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热,加热时温度随时间变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大
B. 乙液体的比热容大
C. 当温度升高到30℃时,甲、乙两种液体吸收的热量一样多
D. 甲液体吸热升温慢
2.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)为了比较甲乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据.
质量/g
温度升高10℃所需时间/s
温度升高20℃所需时间/s
温度升高30℃所需时间/s
液体甲
30
96
202
323
液体乙
30
64
133
212
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 .
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 .
(3)对表中数据进行分析,液体乙的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体甲的比热容.
3.(2025-2026九上·山西临汾·期中)关于下列实验,回答问题。
(1)如图甲所示是小明“探究不同物质吸热能力”的实验,在两个相同的烧杯内分别装入 、初温相同的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热相同的时间,甲液体吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。
(2)如图乙所示,在试管中加入适量的水,软木塞塞住试管口,用酒精灯加热。当软木塞被冲出时,发生的能量转化与汽油机的 冲程相同。
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂起来的气球,气球被推开,说明气球带 电。
4.(2025-2026九上·山西大同·期中)为了比较液体吸热能力的大小,小华利用图甲所示的实验装置进行了如下探究。
(1)分别在试管中装入初温和 相同的两种液体A、B,用酒精灯加热相同的时间,通过比较 ,判断这两种液体吸热能力的强弱。
(2)实验开始后,每隔1min记录一次温度,根据实验数据绘制了两种液体的温度与时间关系图像如图乙。在0~3min内质量相等的A、B两种液体,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)若液体A是水,则液体B的比热容为 J/(kg·℃)(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))。
5.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
(2)比较不同物质吸热能力的特点:
①应选择 两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过 来反映的;
③关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 ;
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入相同质量的不同液体
C.使用相同的烧杯
D.控制液体初温度相同
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,采用相同燃料供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,分析图象可知,液体 的吸热能力更强,A、B两种液体的比热容之比为 。
6.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)如图所示,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)在图甲中组装实验器材时,若发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应适当将 (选填“温度计上移”或“烧杯下移”)。
(2)根据实验数据,小晋作出了水和煤油的温度随加热时间的变化图像,如图丁所示,由图可知,烧杯中的水和煤油升高相同的温度时,吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”)。实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
(3)为了比较酒精和煤油的热值,应选择 两图进行实验,通过比较 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来判断燃料放出热量的多少。
7.(2025-2026九上·山西太原·期中)电脑CPU的冷却液主要成分为超纯水,为什么用水作冷却液呢?为了解决这个问题,小明用图甲所示装置进行“比较不同物质吸收热量的情况”的实验探究。请你解答:
实验思路:
加热质量相同的水和食用油,当升高相同的温度时,比较吸收热量的多少。
实验过程:
(1)除图甲中所示的实验器材,还需要的测量工具是秒表和 ;实验中通过 反映物质吸收热量的多少。
(2)根据实验数据绘制出水和食用油的温度与时间关系图像,如图乙所示。由图可知,当温度升高20℃时,水吸收的热量是食用油的 倍,说明水的吸热能力更 (选填“强”或“弱”),所以电脑CPU用水作冷却液。在物理学中用 这一物理量表示物质的吸热能力。
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)在“探究水和食用油的比热容”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图甲所示。
(1)除了图甲中的器材,还需要的测量仪器是秒表和 。在对水和食用油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用电加热器更容易控制食用油和水 。
(2)水和食用油吸收热量的多少是通过 来比较的。
(3)小明根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,由图可知,升高相同的温度, 吸收的热量更少。
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水的 的性质。
9.(2025-2026九上·山西晋中·期中)蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。如图甲所示,在容器1、2中分别加入质量均为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图乙、丙所示分别是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。
由题意和图像可知:
(1)蓄冷剂A、B均属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)时间段内,蓄冷剂吸收热量,温度不变,内能 。
(3)时间段内,蓄冷剂 吸收的热量更多,理由是 。
10.(2025-2026九上·山西太原·期中)实践小组用甲、乙、丙三杯初温相同的液体研究物质吸热能力,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热,记录加热时间和对应的温度,在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。则甲、丙两种液体的比热容 ;甲、丙两种液体的质量 。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 内能
5大高频考点
1. 热量 比热容
2. 分子动理论的初步知识
3. 内能
4. 能量的转化与守恒
5. 比较不同物质吸热的情况
考点1 热量 比热容
1.(2025-2026九上·山西临汾·期中)城市人工湖可以有效地调节气温,因为水具有较大的( )
A. 比热容
B. 热值
C. 密度
D. 内能
【答案】A
【详解】城市人工湖能够调节气温,主要是因为水在吸收或释放热量时,温度变化较小,从而对周围环境起到“缓冲”作用,这种特性与水的比热容有关,故A符合题意,BCD不符合题意。故选 A。
2.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)2025年春晚开场非遗大秀《迎福》体现了科技与美学的完美融合,也是国家级非物质文化遗产。其原理是将生铁加热至1600℃以上化为铁水,当高温铁水被击向高空后,迅速变成微小颗粒,在空中上下飞舞,形成“铁水泼天星河落”的壮观景象,如图所示。下列关于打铁花的说法正确的是( )
A. 生铁化为铁水的过程中温度升高
B. 生铁化为铁水的过程中所含热量增加
C. 铁水被击向空中后,温度降低,这是通过做功的方式改变其内能
D. 落下的微小颗粒不会烫伤人,是因为铁的比热容较小,降温快
【答案】D
【详解】A.由于生铁有固定的熔点,是晶体,所以在熔化过程中铁的温度不变,故A错误;B.生铁化为铁水的过程中要吸热,内能会增加。而热量是过程量,不是状态量,不能说物体“含有”、“具有”多少热量,可以说物体“吸收”、“放出”多少热量,故B错误;CD.铁水温度高,周围空气温度低,两者之间存在温度差。当铁水在空中飞舞时,高温的铁水将热量传递给低温的空气,铁水温度降低,这是通过热传递的方式改变其内能的。落下的微小颗粒不会烫伤人,原因之一是铁的比热容小,降温快。故C错误,D正确。故选D。
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)如图所示,这是A、B两个不同气候城市某天气温的气温/变化曲线,从物理的角度分析,下列说法正确的是( )
A. B是沿海城市的气温变化曲线
B. A是内陆城市的气温变化曲线
C. A气温变化小是因为该地区海水的比热容大
D. B气温变化大是因为该地区砂石的比热容大
【答案】C
【详解】从图中可以看出,A图所示地区的气温日变化范围较小,B图所示地区的气温日变化范围较大。 沿海地区水多,水的比热容大,白天吸收同样多的热量,温度升高得慢;夜晚放出同样多的热量,温度降低得慢,所以昼夜温差小。A图符合沿海城市的气温变化曲线。 内陆地区砂石多,砂石的比热容小,白天吸收同样多的热量,温度升高得快;夜晚放出同样多的热量,温度降低得快,所以昼夜温差大。B图符合内陆城市的气温变化曲线。A.B图气温变化大,是内陆城市的气温变化曲线,故A错误; B.A图气温变化小,是沿海城市的气温变化曲线,故B错误; C.A图气温变化小,是沿海城市的特征,其原因是该地区海水的比热容大,吸收或放出相同的热量时温度变化小,故C正确; D.B图气温变化大,是内陆城市的特征,其原因是该地区砂石的比热容小,而不是大,故D错误。故选C。
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)下表是小明查询到的常温常压下常见物质的比热容,结合表中数据,下列说法正确的是( )
一些物质的比热容
水
4.2
水银
0.14
玻璃
0.84
冰
2.1
酒精
2.4
铜
0.39
煤油
2.1
砂石
0.92
铝
0.88
A. 不同物质的比热容一定不同
B. 物质发生物态变化后比热容不变
C. 质量相同的酒精和煤油吸收相同的热量,酒精升高的温度比煤油高
D. 吸收相同热量的铜块和铝块,若升高相同温度,则铜块与铝块的质量之比为
【答案】D
【详解】A.由表可知,冰和煤油的比热容相同,都是2.1×103J/(kg·℃),这说明不同物质的比热容不一定不同,故A错误;B.水和冰是同一种物质的不同状态,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),物质发生物态变化后比热容改变,故B错误;C.根据,可得,已知质量相同的酒精和煤油吸收相同的热量,由表格知c酒精>c煤油,则,即酒精升高的温度比煤油低,故C错误;D.根据,可得,已知吸收相同热量Q,升高相同温度Δt,则铜块与铝块的质量之比即铜块与铝块的质量之比为88:39,故D正确。故选D。
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)小华放学回到家,看到妈妈将冷冻的排骨泡在自来水中,他好奇的问妈妈为什么这样做。妈妈解释说:将冷冻的排骨泡在自来水中比放在空气中解冻的更快些。小华感到有些困惑,请你用比热容的知识帮他解释这一困惑。()
【答案】水的比热容大于空气的比热容,根据可知,质量相同的水和空气,在降低相同的温度时,水能释放更多的热量;所以同样的解冻时间,冷冻的排骨泡在水中比放在空气中吸热更多,因此冷冻的排骨泡在自来水中比在空气中解冻快。
【详解】略。
6.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)文瀛湖,旧称“文莺湖”,位于山西省大同市御东新区,背依白登山,水域面积达4.7平方公里,是塞北高原罕见的天然湖泊,素有“小东海”之称。文瀛湖,不仅风景优美,对调节城市气温也具有重大意义。据统计,夏季中午时文瀛湖附近的温度会比市区低3℃左右,请你利用所学知识解释其中的原因。
【答案】相同质量的水和泥土等其他物质,在吸收相同的热量时,水的比热容大于其他物质的比热容由得可知,水升高的温度比其他物质少,所以夏季中午时文瀛湖附近的温度会比市区低3℃左右。
【详解】略。
7.(2025-2026九上·山西太原·期中)湿地公园是城市的“绿肺”和天然氧吧,具有涵养水源、调节气候等功效。随着太原市湿地面积的增加,夏季湿地附近区域白天的最高气温明显低于较远区域。请用所学物理知识进行解释。
【答案】这是因为湿地公园里有大量的水,水的比热容比泥土、砂石等大。根据比热容的特性,相同质量的水和其他物质,在吸收相同的热量时,水升高的温度会更小。夏季白天,湿地附近的水和较远区域的泥土、砂石等吸收的太阳热量相近,但由于水的比热容大,温度升高得慢,所以湿地附近区域白天的最高气温明显低于较远区域。
【详解】略。
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)现代温泉康养已经从传统的温泉汤浴拓展到温泉度假、温泉养生。如图所示,这是某地温泉康养度假胜地的部分情景。若温泉池内有的水,初始水温为43℃,一段时间后水温降至38℃,已知,。
(1)求温泉池内水放出的热量;
(2)若放出相同的热量,求需要完全燃烧天然气的体积;
(3)若某燃气灶的加热效率为60%,用该燃气灶加热水,消耗与(2)中相同体积的天然气可将多少质量的水由20℃加热至80℃?
【答案】(1)
(2)
3m3 (3)
300kg
【讲解】(1) 温泉池内水放出的热量为
(2) 天然气完全燃烧放出的热量等于水放出的热量,即需要完全燃烧天然气的体积为
(3)
(2)中相同体积的天然气完全燃烧放出的总热量为;根据燃气灶的加热效率,水吸收的热量为加热水的质量为
9.(2025-2026九上·山西运城·期中)保温杯是一种常用的生活用品,保温杯的保温效果与其盛水量究竟有什么关系呢?某物理兴趣小组对这一问题进行了探究,用带有刻度的烧杯同时盛出初温均为90℃的不同质量的热水,将不同质量的热水分别装入5个同种品牌规格的保温杯内,经过6小时后,测量各个保温杯中水的温度。
(1)兴趣小组探究该问题的自变量是 。
(2)请你帮兴趣小组将他们设计的记录实验数据的表格补充完整。
编号
1
2
3
4
5
水的初温/℃
盛水量m/g
保温效果
(3)实验后,一位同学想到在夏、冬两季时用同一保温杯接满开水,静置一小时后,发现保温杯内的水在冬季时温度更低,请你据此提出一个可探究的问题: 。
【答案】(1)盛水量 (2)水的末温t/℃ (3)探究保温杯的保温效果与保温杯所处的外界环境温度的关系。
【讲解】(1) 自变量是实验中主动改变的量,用于观察其他量的影响。根据题目描述,实验通过带有刻度的烧杯同时盛出初温均为90℃的不同质量的热水,并将这些热水分别装入5个同种品牌规格的保温杯内。这里主动改变的是“盛水量”,即不同质量的热水,因此自变量是盛水量。
(2) 实验中,在相同的保温杯中放入初温相同、质量不同的热水,一段时间后测量水的末温,水的末温越高,说明保温杯的保温效果越好,因此表格中应填入的数据为“水的末温t/℃”。
(3) 在夏、冬两季时用同一保温杯接满开水,静置一小时后,发现保温杯内的水在冬季时温度更低,由于冬夏两季保温杯所处外界环境的温度不同,可探究的问题是:探究保温杯的保温效果与保温杯所处的外界环境温度的关系。
10.(2025-2026九上·山西晋中·期中)阅读材料,回答问题。
芯片散热器
芯片体积小,元件密集,当有电流通过时不可避免地会产生热量,如果散热措施不当,会影响芯片性能。
如图甲是台式电脑中央处理器(CPU)的风冷散热器,主要分为三部分:热管、散热片和风扇。热管底部紧贴在CPU上,另一部分与散热片紧密相连。CPU产生的热量通过热管传递到散热片上,风扇高速旋转向散热片吹风,使散热片温度下降。热管中会加入少量的水,当CPU温度升到一定温度时,由于热管中气压较低,其中的液态水遇到紧贴CPU的那部分热管时便会迅速沸腾,变为水蒸气,水蒸气遇到连接散热片那部分热管时 ① 为液态水,并 ② 热量,又回流至热管底部,如此循环,达到散热目的。
如图乙为水冷散热器。水冷散热器主要分为冷头、水管、散热片、风扇四部分。它工作时水泵使整个散热器中的水流动,冷头紧贴中央处理器(CPU),当流动的水流过冷头时,吸收中央处理器(CPU)放出的热量,水温升高,温度升高后的水流经散热片时,风扇向散热片吹风,使水降温,降温后的水再次流向冷头,如此循环,达到散热目的。
(1)文中①处填写 ,②处应填写 。
(2)水冷散热器利用水作为冷却介质,是利用了水的 特点。
(3)散热器工作时间长了叶片上会粘有很多灰尘,是因为散热片在转动过程中与空气摩擦带了电,带电体具有 的性质。
【答案】(1)① 液化 ② 放出 (2)比热容大 (3)吸引轻小物体
【讲解】(1) [1][2]水蒸气遇冷会变成液态水,物质由气态变为液态的过程叫做液化,液化过程是一个放热过程,水蒸气液化成液态水时会放出热量。
(2) 水冷散热器利用水作为冷却介质,是利用了水的比热容大的特点,在其他条件相同时,升高或降低相等的温度,水可以吸收或放出更多的热量。
(3) 散热器工作时间长了,叶片因为与空气摩擦带上了电荷,而带电体具有吸引轻小物体的性质,所以叶片上粘有很多灰尘。
考点2 分子动理论的初步知识
1.(2025-2026九上·山西运城·期中)山西有很多糖醋口味的菜肴,常见的有糖醋鱼、糖醋丸子,吃起来酸甜可口,外脆里嫩。刚出锅的糖醋鱼有淡淡的香气扑面而来,这是因为( )
A. 分子间有斥力
B. 分子间有空隙
C. 分子是运动的
D. 分子间有引力
【答案】C
【详解】刚出锅的糖醋鱼有淡淡的香气扑面而来,是因为分子在永不停息地做无规则运动,属于扩散现象,分子间有斥力、空隙、引力与气味扩散现象无关,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
2.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)如图所示,用热熔法连接PPR 管时,需先用热熔器加热粗管端口内层和 细管端口外层使其软化,然后把细管插进粗管中,静置一段时间后两根管子就 连接在一起很难被拉开了。这个现象说明( )
A. 分子很小
B. 分子间有空隙
C. 分子间存在引力
D. 分子间存在斥力
【答案】C
【详解】物质是由分子或原子构成的,分子间存在相互作用的引力,冷却后两根管子连接在一起很难被拉开说明分子间存在引力。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
3.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)2025年5月31日是第38个世界无烟日,主题为“拒绝烟草诱惑,对第一支烟说不”。小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”这句话的科学依据是( )
A. 物质是由分子组成的
B. 分子间存在相互作用的引力
C. 分子间存在相互作用的斥力
D. 分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【详解】小晋妈妈对正在抽烟的爸爸说:“吸烟不但危害你的健康,我和小晋也在被动吸烟。”是因为分子在永不停息地做无规则运动,爸爸抽的烟不断地向空气中扩散,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
4.(2025-2026九上·山西太原·期中)浓氨水能使无色酚酞溶液变红。如图所示,滴有无色酚酞溶液的白色纸花没有与浓氨水直接接触,但纸花变红了,这一现象表明( )
A. 分子间存在引力
B. 分子间存在斥力
C. 分子可以用肉眼观察
D. 分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】氨水分子在不断运动,遇到浸有酚酞溶液的白色的纸花,由于氨水能使酚酞变红,所以纸花由白色变为红色,这一现象表明了分子在不停地做无规则运动,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
5.(2025-2026九上·山西晋中·期中)中华古诗词犹如一颗颗璀璨的明珠。下列古诗词描绘的画面能说明“分子在不停息地运动”的是( )
A. 无边落木萧萧下
B. 朝阳初上藕花香
C. 一行白鹭上青天
D. 飞流直下三千尺
【答案】B
【详解】“无边落木萧萧下”描述的是树叶下落;“一行白鹭上青天”描述的是白鹭飞翔;“飞流直下三千尺”描述的是水流倾泻。以上诗句描述的都属于机械运动。而“朝阳初上藕花香”描述的是藕花在朝阳升起时散发出香气,是分子运动的结果。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
6.(2025-2026九上·山西大同·期中)下面是小华同学“物理学习笔记”中的摘录,其中正确的是( )
A. 当温度降到零摄氏度附近,物质的分子就会停止运动
B. 小华拿着面包边吃边捏,面包变小了,说明分子间有间隙
C. 气体很容易被压缩,说明分子间只有引力没有斥力
D. 腌制咸鸭蛋就是通过扩散现象让盐进入鸭蛋中
【答案】D
【详解】A.分子在不停地做无规则运动,当温度降到零摄氏度附近,物质的分子仍在运动,故A错误;B.面包内部有许多孔洞,捏面包是将面包内的空气挤出,使面包贴合紧密,是因为面包结构疏松,不能说明分子间有间隙,故B错误;C.气体分子间同时存在引力和斥力,但气体分子的间距较大,分子间的作用力较弱,因此气体容易被压缩,故C错误;D.腌制咸鸭蛋是由于分子的无规则运动,两种不同的物质接触时彼此进入对方,使盐进入鸭蛋中,这种现象叫做扩散现象,故D正确。故选D。
7.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)下列说法正确的是( )
A. 打扫卫生时尘土飞扬,属于扩散现象
B. 天然气燃烧越充分,其热值就越大
C. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能
D. 楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容较小
【答案】C
【详解】A.尘土飞扬属于机械运动,故A错误;B.燃料的热值是燃料的本质属性,与燃烧情况、质量、放出的热量等均无关,故B错误;C.任何物体都具有内能,故C正确;D.暖气用水作为介质,是利用水的比热容大,同条件下能放出更多的热量,故D错误。故选C。
8.(2025-2026九上·山西太原·期中)“花气袭人知骤暖”,其中“花气袭人”是 现象,“知骤暖”表明分子热运动的剧烈程度与 有关。
【答案】① 扩散 ② 温度
【详解】[1]花气袭人是花分泌出的分子进入到空气中,然后随着空气运动,这种彼此进入对方的现象,物理学上把它叫作扩散现象。[2]花气袭人知骤暖说明在相比于温度较低的环境时,温度越高,分子热运动越剧烈。物理学中,将大量分子的无规则运动,叫作分子的热运动。温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散现象发生得就越快。
9.(2025-2026九上·山西太原·期中)“花气袭人知骤暖”,其中是 现象,“知骤暖”表明分子热运动的剧烈程度与 有关。
【答案】① 扩散 ② 温度
【详解】[1]“花气袭人”说明分子在不停地做无规则运动,是一种扩散现象。[2]天气越暖和,花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快,分子的扩散加快,从而使人可以闻到更浓的花香,说明分子运动的剧烈程度与温度有关。
10.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)在学习“分子动理论的初步知识”时,小晋做了如下实验。
(1)如图甲是演示气体扩散现象的装置,其中一瓶装有二氧化氮气体,另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生了扩散,装二氧化氮气体的应是 (选填“A”或“B”)瓶。
(2)如图乙所示,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,后观察到 中的墨水扩散得更快,这说明 。
(3)如图丙所示,用注射器抽取半筒水,用手指封住注射器的筒口,推压注射器的活塞,发现水很难被压缩,此现象可以说明 。
【答案】(1)B (2)① 热水 ② 温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。 (3)分子间存在相互作用的斥力
【讲解】(1) 二氧化氮的密度大于空气的密度,如果把二氧化氮气体放到上方的话,由于自身密度大的缘故,二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去,就不能说明分子在不停地做无规则运动,因此要把密度小的空气瓶子放到上方,把二氧化氮放在下方,装二氧化氮气体的应是B瓶。
(2) [1][2]从图中可知,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,后观察到热水中的墨水扩散的快,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散越快。
(3) 分子间存在相互作用的引力和斥力。发现水很难被压缩,此现象可以说明分子间存在相互作用的斥力。
考点3 内能
1.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图所示的自热火锅外盒中配有发热包,发热包中的生石灰与水反应放出大量的热,对上层餐盒中的食物加热。关于加热过程的分析正确的是( )
A. 温度从发热包传递到食物
B. 食物含有的热量逐渐增加
C. 食物的内能通过热传递改变
D. 发热包与水反应前内能为零
【答案】C
【详解】A.加热过程中,热量从发热包传递给食物,传递的不是温度,故A错误;B.热量是一个过程量,热量不能用“含有”表示,故B错误;C.食物吸收热量,内能的改变是通过热传递方式实现的,故C正确;D.任何物体在任何情况下均具有内能,所以发热包与水反应前内能不为零,故D错误。故选C。
2.(2025-2026九上·山西临汾·期中)如图所示,是临汾特色面食——牛肉丸子面。关于烹制牛肉丸子面的过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 牛肉丸子面香气扑鼻,说明分子在不停的做无规则运动
B. 煮面过程中,主要是通过做功的方式增大面的内能
C. 煮面过程中,主要是锅传热给面,是因为锅的内能比面的内能大
D. 用铁锅煮面,是利用了铁的比热容较大的性质
【答案】A
【详解】A.牛肉丸子面香气扑鼻,属于扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,故A正确;B.煮面过程中,面从热水中吸收热量,内能增大,温度升高,主要是通过热传递的方式增大面的内能,故B错误;C.热传递的条件是物体存在温差,锅能将热量传递给面,是因为锅的温度比面的温度高,并不是锅的内能比面的内能大,故C错误;D.用铁锅煮面,是利用了铁的导热性较好的性质,与比热容无关,故D错误。故选A。
3.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)厨房中有很多热现象,下列描述的现象中,物体增加的内能是由机械能转化而来的是( )
①电饭煲工作时,米和水的内能增大;②燃气炉烧水时,水内能增大;③磨刀时,刀内能增大;④绞肉机绞碎肉时,肉的内能增大;⑤蒸冷鸡蛋时,鸡蛋内能增大;⑥阳光晒在厨台上,厨台内能增大;
A. ①④
B. ②⑤
C. ③④
D. ③⑥
【答案】C
【详解】① 电饭煲工作时,米和水的内能增大,将电能转化为内能,故① 不符合题意;② 燃气炉烧水时,水内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,属于能量的转移,故② 不符合题意;③ 磨刀时,刀内能增大,将机械能转化为内能,故③ 符合题意;④ 绞肉机绞碎肉时,肉的内能增大,将机械能转化为内能,故④ 符合题意;⑤ 蒸冷鸡蛋时,鸡蛋内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,属于能量的转移,故⑤ 不符合题意;⑥ 阳光晒在厨台上,厨台内能增大,通过热传递的方式改变物体的内能,属于能量的转移,故⑥ 不符合题意。故选C。
4.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)在如图所示的生活实例中,通过做功的方式使加点物体内能增大的是( )
A. 西瓜浸泡在井水里 B. 铁丝来回弯折
C. 水蒸气把壶盖顶起 D. 可乐中加入冰块
【答案】B
【详解】A.西瓜浸泡在井水里,西瓜放出热量,内能减小,是通过热传递的方式减小西瓜的内能的,故A不符合题意; B.铁丝来回弯折,人对铁丝做功,是通过做功的方式增大铁丝的内能的,故B符合题意;C.水蒸气把壶盖顶起,水蒸气对壶盖做功,内能减小,是通过做功的方式减小水蒸气的内能的,故C不符合题意;D.可乐中加入冰块,可乐放出热量,内能减小,是通过热传递的方式减小可乐的内能的,故D不符合题意。故选B。
5.(2025-2026九上·山西大同·期中)油炸糕(如图)堪称晋北美食的灵魂之一,尤其在逢年过节、婚庆嫁娶、宴请宾客的场合,绝对是一道压轴的甜点主食。它色泽金黄、外皮酥脆起泡、内里软糯香甜,吃起来富有层次感。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油糕很烫,是因为油糕含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时,滚烫的热油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间,油糕的内能减小
D. 一般用铁锅烧油,是因为铁锅具有良好的导电性
【答案】C
【详解】A.刚出锅的油糕很烫,是因为它的温度高,“热量”是在热传递过程中转移的能量,是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误; B.油糕刚入油锅时,热油的温度高于油糕,所以热油将热量传递给油糕,使油糕的温度升高,热传递过程中传递的不是温度,故B错误; C.从油锅里捞出炸好的油糕,油糕的温度高于周围空气的温度,油糕会向外放出热量,导致自身温度降低,内能减小,故C正确; D.用铁锅烧油,是由于铁有良好的导热性,而非导电性,故D错误。 故选C。
6.(2025-2026九上·山西临汾·期中)钻木取火是人类早期掌握的技能之一,下列选项中,改变物体内能的方式与钻木取火相同的是( )
A. 晒太阳时身体发热
B. 锯木条时锯条发热
C. 用燃气烧水时水变热
D. 用暖宝暖手时手变热
【答案】B
【详解】钻木取火是通过克服摩擦力做功,使木头的内能增加、温度升高,最终达到燃点。A.晒太阳时身体发热,是太阳光的热辐射传递热量给身体,属于热传递(辐射)改变内能,故A不符合题意;B.锯木条时,锯子与木头之间有摩擦,需要克服摩擦力做功,机械能转化为内能,导致锯条温度升高,这是做功改变内能,故B符合题意;C.用燃气烧水时水变热,是燃气燃烧释放热量,通过热传递加热锅和水,故C不符合题意;D.用暖宝暖手时手变热,是暖宝放热,热量通过热传递传给手,使手内能增大,温度升高,变热,故D不符合题意。故选 B。
7.(2025-2026九上·山西运城·期中)油糕是山西比较常见的一种特色小吃。它是用油炸制而成的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 刚出锅的油糕很烫,是因为含有的热量多
B. 油糕刚入油锅时,油将温度传递给油糕
C. 从油锅里捞出炸好的油糕,一段时间后,油糕的内能不变
D. 油锅里的油在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能增大
【答案】D
【详解】A.刚出锅的油糕很烫,是因为它的温度高,“热量”是在热传递过程中转移的能量,是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故A错误; B.油糕刚入油锅时,油的温度高于油糕,油的热量会传递给油糕,使油糕的温度升高,内能增加,温度是表示物体冷热程度的物理量,热传递过程中传递的不是温度,故B错误; C.从油锅里捞出炸好的油糕,油糕的温度高于周围空气的温度,油糕会向外放出热量,导致自身温度降低,内能减小,故C错误; D.油是液体,液体沸腾时的特点是:持续吸收热量,但温度保持不变;同时,吸收的热量用于增加分子势能等,所以内能增大故D正确。 故选D。
8.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)成语“炙手可热”是通过 的方式改变内能;“钻木取火”是通过 的方式改变内能(前两空均填“做功”或“热传递”),这两种改变内能的方法是 的。
【答案】① 热传递 ② 做功 ③ 等效
【详解】[1]“炙手可热”意思是手从高温物体(如炙热的东西)吸收热量,内能增加,因此通过热传递的方式改变内能。[2]“钻木取火”是通过做功的方式改变内能,通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能。[3]做功和热传递对改变物体的内能效果是等效的,故这两种改变内能的方法是等效的。
9.(2025-2026九上·山西运城·期中)物理课上同学们观察了关于热学的演示实验:
(1)如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧,下压过程中活塞对筒内空气做功,空气的内能 ,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同;
(2)如图乙所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到: ,这属于扩散现象,说明 。
【答案】(1)① 增大 ② 压缩 (2)① 两个瓶子内的气体逐渐混合,颜色变得均匀 ② 分子永不停息地做无规则运动
【讲解】(1) 下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,因此空气的内能增大;汽油机的四个冲程中,压缩冲程的能量转化也是机械能转化为内能,和该过程能量转化相同。
(2) 扩散现象是分子无规则运动的宏观体现:抽掉玻璃板后,二氧化氮分子和空气分子会彼此进入对方,最终两瓶颜色均匀混合;这个扩散现象直接说明了分子在不停地做无规则运动。
10.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)如图所示为我国民间传统的手摇式爆米花机,燃料为安全环保矿物油,某同学认真阅读说明书后,经过安全操作,做出了一锅香喷喷的爆米花。试回答下列问题:
(1)使玉米粒内能增加的方式是什么?
(2)打开阀门,将爆米花喷出的瞬间,锅内的水蒸气为什么会变成“白气”?
【答案】(1)热传递 (2)打开阀门,将爆米花喷出的瞬间,锅内的水蒸气对外做功,内能减小,温度降低,水蒸气遇冷液化成小水滴,这些小水滴聚集在一起就形成了“白气”。
【讲解】(1) 在爆米花机工作时,燃料燃烧释放热量,通过热传递的方式将热量传递给玉米粒,使玉米粒的内能增加。
(2) 略。
考点4 能量的转化与守恒
1.(2025-2026九上·山西太原·期中)如图是一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置随之发电,将产生的电能储存在蓄电池中,插上LED灯可用来照明。以上过程中能量转化的分析正确的是( )
A. 踢球发电时将机械能转化为电能
B. 储存电能时将内能转化为化学能
C. 蓄电池供电时将电能转化为化学能
D. LED灯工作时将光能转化为电能
【答案】A
【详解】A.踢球时,足球的机械能(运动的动能)通过内部装置转化为电能,故A正确;B.储存电能时,是将电能转化为蓄电池的化学能,并非内能转化为化学能,故B错误;C.蓄电池供电时,是将储存的化学能转化为电能,并非电能转化为化学能,故C错误;D.LED灯工作时,是将电能转化为光能(用于照明),并非光能转化为电能,故D错误。故选A。
2.(2025-2026九上·山西太原·期中)下图是一种发电足球,球在被踢的过程中,其内部装置随之发电,将产生的电能储存在蓄电池中,插上LED灯可用来照明。以上过程中能量转化的分析正确的是( )
A. 踢球发电时将机械能转化为电能
B. 储存电能时将内能转化为化学能
C. 蓄电池供电时将电能转化为化学能
D. LED灯工作时将光能转化为电能
【答案】A
【详解】A.球在被踢的过程中运动,具有机械能,其内部装置能够发电,说明机械能被转化为了电能,故A正确;BC.蓄电池内储存的是化学能。蓄电池储存电能时,是将电能转化为化学能储存在蓄电池中;供电时,是将储存在电池内的化学能转化为电能,故BC错误;D.LED灯工作时是将电能转化为光能,从而发光,故D错误。故选A。
3.(2025-2026九上·山西运城·期中)北京时间2025年10月31日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将航天员送上太空,关于火箭和飞船中的能量转化,下列分析正确的是( )
A. 发动机工作时,将燃气的内能转化为机械能
B. 火箭升空与大气摩擦外壳发热,内能转化为机械能
C. 飞船上的太阳能电池板,将电能转化为太阳能
D. 飞船上的蓄电池给手机充电时,电能转化为化学能
【答案】A
【详解】A.火箭发动机属于热机,工作时高温燃气对外做功,将燃气的内能转化为火箭的机械能,故A正确;B.火箭升空克服与空气的摩擦做功,是机械能转化为内能才让外壳发热,故B错误;C.太阳能电池板是将太阳能转化为电能供飞船使用,故C错误;D.飞船上的蓄电池给手机充电时,蓄电池是作为电源对外供电,其能量转化是化学能转化为电能,故D错误。故选A。
4.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)我国幅员辽阔,人文自然资源丰富,下列分析正确的是( )
A. 新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容大
B. 云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为分子不停地做无规则运动
C. 黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为冰雕没有内能
D. 山东潍坊的潍柴内燃机工作时,将机械能转化成内能
【答案】B
【详解】A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大,是因为火焰山沙石比热容小,白天吸收太阳能温度上升高,夜晚放出热量,温度降也大,故A错误;B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为花香分子不停地做无规则运动,扩散到空气中引起嗅觉,故B正确;C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为哈尔滨冬天的温度低,任何物体都有内能,冰雕也有内能,故C错误;D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,主要是将内能转化成机械能,故D错误。故选B。
5.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)科学家们经过长期探索,发现能量转化是非常普遍的。下列关于能的转化描述错误的是( )
A. 摩擦生热,机械能转化为内能
B. 电动机把水抽到高处,电能转化为机械能
C. 植物进行光合作用,光能转化为电能
D. 水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能
【答案】C
【详解】A.摩擦生热,机械能转化为内能,属于做功改变内能,故A正确,不符合题意;B.电动机把水抽到高处,电能转化为机械能,故B正确,不符合题意;C.植物进行光合作用,光能转化为化学能,故C错误,符合题意;D.水轮机带动发电机发电,机械能转化为电能,故D正确,不符合题意。故选C。
6.(2025-2026九上·山西临汾·期中)如图所示,将锌片和铜片分别插入橙子、番茄、火龙果中,用导线连接,闭合开关,发光二极管发光。下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关时,水果中发生的能量转化是电能转化为化学能
B. 在该电路中,经过开关S的电流大于经过发光二极管电流
C. 该电路中,水果相当于电源,且右端为正极
D. 将二极管正负极对调,二极管仍然发光
【答案】C
【详解】A.水果中发生的能量转化是化学能转化为电能,故A错误;B.在该电路中,开关S和二极管串联,根据串联电流规律,经过开关S的电流等于经过发光二极管电流,故B错误;C.该电路中,水果将化学能转化为电能,相当于电源,二极管发光时,电流从二极管的正极流入,负极流出,水果电池右端为正极,故C正确;D.发光二极管具有单向导电性,将二极管正负极对调,二极管不能发光,故D错误。故选C。
7.(2025-2026九上·山西晋中·期中)如图所示,是一款国产插电混合动力汽车。当它以燃油工作模式工作时,使用汽油机驱动汽车;当它以纯电动模式工作时,使用电动机驱动汽车。以下关于该车的说法正确的是( )
A. 汽油机工作时,吸气冲程吸入气缸的只有汽油
B. 汽油机工作时,汽油燃烧得越充分,汽油的热值越大
C. 汽油机工作时,汽油燃烧得越充分,汽油机的效率越高
D. 给该款汽车电池组充电过程中,化学能转化为电能
【答案】C
【详解】A.汽油机工作时,吸气冲程中吸入气缸的是空气和汽油的混合物,故A错误;B.某种燃料完全燃烧时,放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,热值反映燃料自身完全燃烧放出热量的本领,其大小与燃料是否燃烧、燃烧多少、燃烧是否充分无关,故B错误;C.热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,汽油机工作时,汽油燃烧得越充分,燃料完全燃烧放出的热量中,用来做有用功的能量占比就越大,汽油机的热机效率也就越高,故C正确;D.给该款汽车电池组充电过程中,将电能转化为化学能,故D错误。故选C。
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚,乙醚吸收空气中的热量汽化后,下球气压增大,将乙醚压入上球,饮水鸟的重心上移,“低头喝水”,如图乙,此时上、下球连通,气压相同,乙醚流回下球,恢复图甲状态,如此反复。则( )
A. “饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能
B. 如果没有能量补充,“饮水鸟”会停止运动
C. “饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化
D. “饮水鸟”不遵循能量守恒定律
【答案】B
【详解】A.“饮水鸟”的工作过程是乙醚吸收空气中的热量汽化,内能转化为乙醚蒸气的内能,推动乙醚液体上升,使“饮水鸟”的重心升高,机械能增加,这个过程主要是将内能转化为机械能,不涉及电能的转化,故A错误;B.“饮水鸟”的运动需要不断地从周围空气中吸收热量(能量)来维持,如果没有能量补充,乙醚无法持续汽化,内外压强差不能维持,它就会停止运动,故B正确; C.“饮水鸟”在运动的过程中,存在内能和机械能之间的相互转化,并非不涉及能量转化,故C错误; D.“饮水鸟”和外界有能量交换,不是凭空动起来的,因此根据能量守恒定律可知,“饮水鸟”不是永动机,其能量转化过程符合能量守恒定律,故D错误。故选B。
9.(2025-2026九上·山西晋中·期中)2025年4月24日17时17分,长征二号F遥二十运载火箭点火发射。约十分钟后,神舟二十号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。同学们为此感到自豪,同时开展了“设计火箭发射系统”的项目化学习活动。
【项目分解】
①制作简易火箭;
②改进并优化火箭发射系统。
【项目设计与实施】
(1)结构及原理:如图甲所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住管口,使用酒精灯给水加热,一段时间后看到橡皮塞被弹出,说明利用内能可以做功。
(2)设计简易火箭:用燃料燃烧获得能量,制作简易火箭。剪掉饮料瓶瓶底,用纸壳做支架制成“箭体”,如图乙所示。用喷壶向瓶内喷适量酒精后迅速将火箭立在桌面上,点火后,酒精燃烧产生的高温燃气就将“箭体”发射出去了。简易火箭发射过程是将燃料燃烧产生的高温燃气的内能转化为火箭的 ,这一过程的能量转化情况相当于四冲程内燃机的 冲程。
(3)优化火箭发射系统:同学们在实践过程中考虑到直接用打火器点火距离火箭太近不安全,于是设计了如图丙所示的电路,用起爆器实现自动点火。引燃装置起爆前定时开关S是闭合的,因此起爆器处于 状态,所以在定时阶段引燃装置不会引燃。当设定的引燃时间一到,定时开关S就会自动断开,有电流通过起爆器,起爆器引燃燃料。
【答案】① 机械能 ② 做功 ③ 短路
【详解】[1][2]火箭属于热机,火箭发射过程是将高温燃气的内能转化为火箭的机械能,与四冲程内燃机的做功冲程能量转化情况相同。[3]由图丙可知,开关S闭合时,起爆器被导线短路,没有电流通过起爆器。开关S断开后,有电流通过起爆器,起爆器才可以引燃燃料。
10.(2025-2026九上·山西阳泉·期中)阅读短文,回答问题。
近几年风力发电、光伏发电的兴起,为我们的工业发展提供了能源、降低了化石能源的消耗、减少了排放对环境的污染。但是,太阳能电厂、风力发电厂发电时段无法控制,导致大量的绿色能源不能充分利用。2025年1月9日,中国能建集团公司建设的“能储一号”全球首座300兆瓦压气储能工程全容量并网发电,解决了绿色能源不能充分利用的问题。该项目实现100%国产化,创造了单机功率、储能规模和转换效率“三个全球纪录”。
压气储能电站工作原理图如图。用电低谷时,富余的电能驱动压缩机,将空气压缩进入盐穴。压缩空气过程中产生的热量,则以储热介质——熔盐升温的方式储存在地面的集热装置(储热罐)中。用电高峰时,地下储气库释放所储存的高压空气,集热装置(储热罐)释放所储存的热量。高压空气被加热后具有极大的膨胀力,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电,产生电能向电网供电。该项目蓄储1度电最终能放出0.72度电。储能容量达1500兆瓦时,预计年发电量接近5亿千瓦时,相当于可以满足25万家庭一年的生活用电需求。“能储一号”每年将节约标准煤约16万吨,减少二氧化碳排放41.1万吨,可有效应对新能源发电的波动性、间歇性和随机性,把用电低谷时,富余的电能像“充电宝”一样存储,为电网安全稳定运行和新能源消纳发挥重要作用。
(1)在压气储能电站工作过程中,请分析:如图方框中的 工作部位与汽油机压缩冲程能量转化相同;通过这一部位的工作使空气温度升高,增加空气的 能。
(2)地下盐穴里释放的常温高压空气在“换热器2”里面通过热传递 (填“吸热”或“放热”)。
(3)储热介质选用熔盐是因为熔盐的热容量大,即单位质量熔盐改变单位温度时吸收或放出的热量多。由此可以说明熔盐的 大。
(4)该项目的能量转换效率为 %;假设每年节约的标准煤完全燃烧,会释放 J的能量(标准煤热值为)。
【答案】(1)① 空气压缩机 ② 内 (2)吸热 (3)比热容 (4)① 72 ②
【讲解】(1) [1]汽油机压缩冲程中,活塞对气体做功,将机械能转化为内能;压气储能电站中,空气压缩机用电能驱动,对空气做功使其压缩,同样是机械能转化为内能,与汽油机压缩冲程的能量转化一致。[2]空气压缩机压缩空气时,通过做功的方式增大了空气的内能,将机械能转化为内能。
(2) 用电高峰时,储热罐中的熔盐释放热量,高压空气通过换热器 2 时,会吸收熔盐的热量,从而被加热以驱动膨胀机发电。
(3) 储热介质选用熔盐是因为熔盐的比热容大。比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量,熔盐的比热容大,意味着其储热能力强,适合作为储热介质。
(4) [1]该项目的能量转换效率为[2]假设每年节约的标准煤完全燃烧,释放的能量为
考点5 比较不同物质吸热的情况
1.(2025-2026九上·山西太原山西大学附属中学校·期中)初温和质量均相同的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热,加热时温度随时间变化的关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 甲液体的比热容大
B. 乙液体的比热容大
C. 当温度升高到30℃时,甲、乙两种液体吸收的热量一样多
D. 甲液体吸热升温慢
【答案】B
【详解】AB.根据可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容小,在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错误,B正确;C.由图像可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故C错误;D.由图像可以看出,当加热相同时间时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,即甲液体吸热升温快,故D错误。故选B。
2.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)为了比较甲乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据.
质量/g
温度升高10℃所需时间/s
温度升高20℃所需时间/s
温度升高30℃所需时间/s
液体甲
30
96
202
323
液体乙
30
64
133
212
(1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即 .
(2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙 .
(3)对表中数据进行分析,液体乙的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)液体甲的比热容.
【答案】① 控制变量法 ② 吸收的热量 ③ 小于
【分析】通过控制相同热源的不同加热时间来控制吸收的热量多少.【详解】运用了控制变量法,控制变量法实质在于控制一个变量作比较,其余量均不变,该题中仅有液体不同这一个变量,质量、初温、加热方式均相同,则为控制变量法;由于使用相同热源进行加热,故认为加热时间越长吸收热量越多,加热时间相等时吸收热量相同,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙吸收热量多少;由公式可知,当质量、温度改变量相同时,吸收热量越多,比热容越大,由表中数据可知,当质量、初温相同的甲、乙均升高10℃时,甲加热时间更长,故吸收热量更大,比热容更大.
3.(2025-2026九上·山西临汾·期中)关于下列实验,回答问题。
(1)如图甲所示是小明“探究不同物质吸热能力”的实验,在两个相同的烧杯内分别装入 、初温相同的甲、乙两种液体,用相同的电加热器加热相同的时间,甲液体吸收的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体吸收的热量。
(2)如图乙所示,在试管中加入适量的水,软木塞塞住试管口,用酒精灯加热。当软木塞被冲出时,发生的能量转化与汽油机的 冲程相同。
(3)如图丙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近悬挂起来的气球,气球被推开,说明气球带 电。
【答案】(1)① 质量 ② 等于 (2)做功 (3)负
【讲解】(1) [1]在 “探究不同物质吸热能力” 的实验中,要控制变量,所以在两个相同的烧杯内分别装入质量相同、初温相同的甲、乙两种液体。[2]因为使用的是相同的电加热器,且加热相同时间,所以甲、乙两液体吸收的热量是相等的。
(2) 水被加热后产生大量水蒸气,压强增大,将软木塞冲出,此过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,这与四冲程汽油机中的做功冲程的能量转化形式相同。
(3) 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,当它靠近气球时,气球被推开,说明两者之间是同种电荷相互排斥所以气球也带负电。
4.(2025-2026九上·山西大同·期中)为了比较液体吸热能力的大小,小华利用图甲所示的实验装置进行了如下探究。
(1)分别在试管中装入初温和 相同的两种液体A、B,用酒精灯加热相同的时间,通过比较 ,判断这两种液体吸热能力的强弱。
(2)实验开始后,每隔1min记录一次温度,根据实验数据绘制了两种液体的温度与时间关系图像如图乙。在0~3min内质量相等的A、B两种液体,吸收的热量 (选填“相等”或“不相等”)。
(3)若液体A是水,则液体B的比热容为 J/(kg·℃)(水的比热容为4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】(1)① 质量 ② 温度计示数变化 (2)相等 (3)
【讲解】(1) [1][2]比较液体吸热能力,需控制初温和质量相同的两种液体,用相同酒精灯加热相同时间(吸收热量相同),通过比较温度计示数变化,判断这两种液体吸热能力的强弱,升温慢的液体吸热能力强。
(2) 相同酒精灯加热相同时间,两种液体吸收的热量相等(0~3min加热时间相同)。
(3) 由图乙,5min内水(A)升温液体B升温;相同加热时间内,由得代入、、,解得
5.(2025-2026九上·山西忻州多校·期中)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g。烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
(2)比较不同物质吸热能力的特点:
①应选择 两图进行实验;
②不同物质吸热的多少是通过 来反映的;
③关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 ;
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入相同质量的不同液体
C.使用相同的烧杯
D.控制液体初温度相同
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,采用相同燃料供热,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,分析图象可知,液体 的吸热能力更强,A、B两种液体的比热容之比为 。
【答案】(1)① 甲、乙 ② 温度计示数变化 (2)① 甲、丙 ② 加热时间 ③ D ④ B ⑤ 1∶2
【讲解】(1) [1][2]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验;燃料完全燃烧放出热量的多少是通过温度计示数变化反映的,这种方法叫转换法。
(2) ① [1]比较不同物质吸热升温的特点,应控制燃料的种类相同而被加热的液体不同,由图示可知,应选择甲、丙两图进行实验;② [2]用相同的加热装置对物质加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,故不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。③ [3]A.比较不同物质吸热升温的特点,为了方便比较吸收热量的多少,应采用相同的加热方法,故A正确;B.比较不同物质吸热升温的特点,应控制液体的质量相等,烧杯中分别装入相同质量的不同液体,故B正确;C.根据控制变量法的要求,应使用相同的烧杯,故C正确,D.由于使用温度计测量温度,故不需要控制液体初温度相同;故选D。④ [4][5]由图丁可知,升高相同的温度,A、B两种液体所需的加热时间之比为10min∶20min=1∶2故两液体所吸收的热量之比为1∶2,B吸热能力强;根据公式可知:A、B两种液体的比热容之比为是1∶2。
6.(2025-2026九上·山西太原多校·期中)如图所示,甲、乙、丙三图装置完全相同,燃料的质量、烧杯中液体的质量和初温都相同。
(1)在图甲中组装实验器材时,若发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,应适当将 (选填“温度计上移”或“烧杯下移”)。
(2)根据实验数据,小晋作出了水和煤油的温度随加热时间的变化图像,如图丁所示,由图可知,烧杯中的水和煤油升高相同的温度时,吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”)。实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
(3)为了比较酒精和煤油的热值,应选择 两图进行实验,通过比较 (选填“液体升高的温度”或“加热时间”)来判断燃料放出热量的多少。
【答案】(1)温度计上移 (2)① 不相同 ② 水 (3)① 甲、乙 ② 液体升高的温度
【讲解】(1) 组装实验器材时应按照从下至上的原则,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,说明悬挂温度计的夹子偏低,应该调整将温度计上移。
(2) [1]通过图丁中可以看出,当烧杯中的水和煤油升高相同温度时,加热水和煤油的时间不同,即吸收的热量不相同。[2]由图可知,当水和煤油上升相同的温度时,水需要吸收的热量大于煤油吸收的热量,故水的吸热能力更强。
(3) [1]根据控制变量法,要比较酒精和煤油的热值,应该控制被加热的液体种类和质量相同,故应选择甲、乙两图进行实验。[2]实验中运用转换法通过比较被加热液体升高的温度来判断燃料放出热量的多少。
7.(2025-2026九上·山西太原·期中)电脑CPU的冷却液主要成分为超纯水,为什么用水作冷却液呢?为了解决这个问题,小明用图甲所示装置进行“比较不同物质吸收热量的情况”的实验探究。请你解答:
实验思路:
加热质量相同的水和食用油,当升高相同的温度时,比较吸收热量的多少。
实验过程:
(1)除图甲中所示的实验器材,还需要的测量工具是秒表和 ;实验中通过 反映物质吸收热量的多少。
(2)根据实验数据绘制出水和食用油的温度与时间关系图像,如图乙所示。由图可知,当温度升高20℃时,水吸收的热量是食用油的 倍,说明水的吸热能力更 (选填“强”或“弱”),所以电脑CPU用水作冷却液。在物理学中用 这一物理量表示物质的吸热能力。
【答案】(1)① 天平 ② 加热时间的长短 (2)① 2 ② 强 ③ 比热容
【讲解】(1) [1]实验中需要控制水和食用油的质量相同,因此需要测量质量的天平。[2]在此实验中,相同规格的电加热器在相同时间内产生的热量相同,物质吸收的热量相同,加热时间越长,物质吸收的热量就越多,根据转换法可通过加热时间的长短反映物质吸收热量的多少。
(2) [1]由图乙可知,当温度升高20℃时,食用油需要加热2min,水需要加热4min,相同的加热器,相同时间内吸收的热量相同,因此水吸收的热量是食用油的2倍。[2]由上可知,质量相同的水和食用油升高相同的温度,水吸收的热量多,因此水的吸热能力更强。[3]在物理学中用比热容这一物理量表示物质的吸热能力。
8.(2025-2026九上·山西运城·期中)在“探究水和食用油的比热容”的实验中,小明在两个相同的烧杯中分别装入质量和初温均相同的水和食用油,用相同的电加热器加热,如图甲所示。
(1)除了图甲中的器材,还需要的测量仪器是秒表和 。在对水和食用油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用电加热器更容易控制食用油和水 。
(2)水和食用油吸收热量的多少是通过 来比较的。
(3)小明根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像,由图可知,升高相同的温度, 吸收的热量更少。
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水的 的性质。
【答案】(1)① 天平 ② 相同时间吸收的热量相同 (2)加热时间 (3)食用油 (4)比热容较大
【讲解】(1) [1]实验时为了便于比较水和食用油的比热容大小,需要控制水和食用油的质量相同,所以还需要的测量仪器是天平。[2]在相同时间内,相同规格的电加热器放出的热量相同,选用相同的电加热器,可以控制水和食用油相同时间吸收的热量相同。
(2) 水和食用油吸收的热量不易测量,实验是通过加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少,加热时间越长,表示水和食用油吸收的热量越多,这里采用了转换法。
(3) 由图可知,水和食用油都升高20℃,加热食用油用时2.5min ,加热水用时5min ,升高相同的温度,食用油的用时更短,食用油吸收的热量更少。
(4) 由图可知,质量相同的水和食用油,加热相同的时间,即吸收相同的热量,食用油的温度变化量更大,水的温度变化量更小,说明水的吸热能力更强;水的吸热能力强,即水的比热容大,由可知,在质量一定和温度变化量一定时,水吸收的热量更多,汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水的比热容较大的性质。
9.(2025-2026九上·山西晋中·期中)蓄冷剂是食品运输和保鲜过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。如图甲所示,在容器1、2中分别加入质量均为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图乙、丙所示分别是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器①、②中水的温度随时间的变化曲线。
由题意和图像可知:
(1)蓄冷剂A、B均属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)时间段内,蓄冷剂吸收热量,温度不变,内能 。
(3)时间段内,蓄冷剂 吸收的热量更多,理由是 。
【答案】(1)晶体 (2)增大 (3)① A ② 两个容器中水的质量和初始温度相同,容器①中的水末温低,放出的热量更多,蓄冷剂A吸收的热量更多
【讲解】(1) 由图乙可知,蓄冷剂A、B的温度随时间的变化曲线图可知,蓄冷剂A、B在熔化的过程中温度均保持不变,这是晶体熔化的特点,所以蓄冷剂A、B均属于晶体。
(2) 时间段内,蓄冷剂在熔化的过程中,虽然温度保持不变,但要持续吸收热量,内能增大。
(3) 两个容器中水的质量和初始温度相同,时间段内,容器①中的水温度降低得多,放出的热量更多,容器①内的蓄冷剂吸收的热量更多,所以蓄冷剂A吸收的热量更多。
10.(2025-2026九上·山西太原·期中)实践小组用甲、乙、丙三杯初温相同的液体研究物质吸热能力,其中甲、乙为质量不等的同种液体,乙、丙为质量相等的不同液体。用相同热源加热,记录加热时间和对应的温度,在“温度-时间”图像上描出对应的甲、乙、丙三点,如图所示。则甲、丙两种液体的比热容 ;甲、丙两种液体的质量 。(两空均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】① < ② >
【讲解】(1) 题详解: [1][2]由题可知,甲、乙是相同的液体,即比热容相同,乙、丙的质量相同,它们初温都相同;据图可知,甲、乙两液体升高相同的温度,即,甲需要加热的时间大于乙需要加热的时间,即甲吸收的热量大于乙吸收的热量,根据可知,甲的质量大于乙的质量,即;又因为乙、丙质量相等,即,所以; 从图像看,吸收相同热量时,,由可得,。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。