内容正文:
专题01 内能
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 分子热运动 / 考点二 内能 / 考点三 比热容
05 重难题型突破
题型一 分子热运动与扩散现象 / 题型二 内能、温度与热量的关系 /
题型三 比热容与热量计算 / 题型四 探究不同物质吸热能力
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十三章《内能》是热学开篇核心章节,期中统考占比约 15%−20%15%−20%,题型覆盖选择、填空、实验探究、热量计算,是后续学习内能利用、热机、能量守恒的基础。
高频考查点集中在:分子动理论、扩散现象、内能概念、改变内能的两种方式、温度/内能/热量三者辨析、比热容的物理意义、水的比热容大的应用、Q = cmΔtQ = cmΔt 热量计算、比较不同物质吸热能力实验。
各地命题侧重结合生活情境设题,常混入“热量是过程量”“比热容是物质属性”“温度升高内能一定增加”等易错点,是九年级物理首次热学考试的核心拉分模块。
。
九年级物理第十三章《内能》复习,锚定以下可落地目标:
1.能说出分子动理论的基本内容,用分子热运动解释扩散现象,区分分子运动与宏观机械运动。
2.能准确描述内能概念,说明温度、质量、状态等对内能的影响,辨析温度、内能、热量,掌握做功和热传递改变内能的等效性。
3.能理解比热容的物理意义,熟记水的比热容,规范运用 Q=cmΔtQ=cmΔt 进行吸热、放热和热平衡计算。
4.能独立完成“比较不同物质吸热能力”实验,掌握控制变量法、转换法,处理实验数据并得出正确结论。
考点一 分子热运动
1.物质的构成
物质由分子、原子构成。分子直径非常小,约为 10−10m。
2.扩散现象
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体都能发生扩散。温度越高,扩散越快。
3.分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种运动叫分子热运动。温度越高,分子热运动越剧烈。
4.分子间作用力
分子间同时存在引力和斥力。固体、液体分子间距离较小,作用力较明显;气体分子间距离很大,作用力很小。
5.分子动理论
(1)物质由分子构成;
(2)分子在不停地做无规则运动;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
⚠️概念辨析
扩散现象是分子运动,肉眼看不到;尘土飞扬、雪花飘落、柳絮飞舞属于宏观机械运动,不是扩散。
⚠️避坑指南
1. 破镜不能重圆,是因为断裂处分子间距离太大,分子间作用力几乎为零。
2. 分子间引力和斥力同时存在,不是“有引力就没有斥力”。
考点二 内能
1. 内能
· 物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫内能。单位是焦耳,符号 J。
· 一切物体,无论温度高低,都具有内能。
2. 影响内能大小的因素
温度、质量、状态、种类等。同一物体,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。晶体熔化时吸热,内能增大,但温度不变。
3. 改变内能的两种方式
(1)做功:对物体做功,物体内能增大;物体对外做功,内能减小。
(2)热传递:热量从高温物体传到低温物体,或从同一物体高温部分传到低温部分。
条件:存在温度差;方向:高温→低温。
做功和热传递在改变内能上是等效的。
4. 热量
热传递过程中传递能量的多少叫热量,单位是 J。热量是过程量,不能说“含有热量”或“具有热量”。
5. 温度、内能、热量关系
· 同一物体温度升高,内能一般增大;但内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化。
· 物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高;物体放出热量,内能减小,但温度不一定降低。
⚠️概念辨析
温度是状态量,内能是状态量,热量是过程量。
考点三 比热容
1. 比热容
· 单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃ 所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容,符号 C。
· 单位:J/(kg⋅℃),读作焦每千克摄氏度。
2. 水的比热容
C水 = 4.2×103J/(kg⋅℃)
C水 = 4.2×103J/(kg⋅℃),表示 1kg水温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量是 4.2×103J。
3. 比热容是物质的一种属性
比热容与物质种类、状态有关,与质量、温度、吸放热多少无关。
水的比热容大,常用作暖气介质、汽车发动机冷却液;沿海地区昼夜温差小也与水比热容大有关。
4. 热量计算
吸热:Q吸=cm(t−t0)=cmΔt
放热:Q放=cm(t0−t)=cmΔt
其中 t0为初温,t为末温,Δt为温度变化量。
5. 热平衡
不计热损失时,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量:
Q放=Q吸
6. 比较不同物质吸热能力实验
控制水和煤油的质量、初温相同,用相同热源加热。
加热时间反映吸收热量的多少。
质量相同,升高相同温度,加热时间越长,比热容越大;加热相同时间,温度升高越小,比热容越大。
题型一 分子热运动与扩散现象
典例1 下列现象中,能说明分子在不停做无规则运动的是( )
A. 春天柳絮飞舞
B. 夏天荷花飘香
C. 秋天落叶纷飞
D. 冬天雪花飘落
【答案】B
【详解】
A、C、D都是宏观物体的机械运动,肉眼可见;B中花香分子扩散到空气中,说明分子在不停做无规则运动。
故选:D。
💡破题要诀
扩散现象是分子运动,肉眼看不到;机械运动是物体位置变化,肉眼可见。温度越高,扩散越快。
迁移应用
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.一粒灰尘就是一个分子
B.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
C.分子间的引力总是大于斥力
D.物体温度降低到0℃ 时,分子热运动会停止
【答案】B
【详解】
A.灰尘是由大量分子组成的宏观物体,并非单个分子,故A错误;
B.根据分子动理论,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,故B正确;
C.分子间的引力和斥力同时存在:当分子间距小于平衡距离时,斥力大于引力;当分子间距等于平衡距离时,引力与斥力大小相等;只有分子间距大于平衡距离时,引力才大于斥力,并非引力总是大于斥力,故C错误;
D.分子热运动永不停息,即使物体温度降低到 0 ℃ ,分子仍在做无规则运动,只是运动的剧烈程度减弱,故D错误。
故选:B。
2.如图所示,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做___________,温度越___________,色素进入越快。
【答案】 扩散 高
【详解】
[1][2]在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部,是一种扩散现象,说明分子永不停息地做无规则运动,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,所以温度越高,色素进入越快。
题型二 内能、温度与热量的关系
典例1 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含热量越多
B. 0℃的冰块没有内能
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 物体内能增加,一定吸收了热量
【答案】C
【详解】
A错:热量是过程量,不能说“含有”。
B错:一切物体都有内能。
C对:晶体熔化时吸热但温度不变。
D错:内能增加可能是外界对物体做功。
故选:C。
💡破题要诀
热量是过程量;一切物体都有内能;内能变化看温度、状态、质量;做功和热传递等效。
迁移应用
1.(多选)以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大
D.物体内能增大,可能吸收了热量
【答案】CD
【详解】
A.物体内能增大,温度不一定升高,比如晶体熔化的过程中,吸收热量,内能增加,但温度不变,故A错误;
B.物体温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故B错误;
C.同一个物体,质量不变,温度升高,内能一定增大,故C正确;
D.物体内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D正确;
故选 :CD。
2.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,可以观察到的现象是脱脂棉______。这是因为压下活塞时活塞对空气______,使空气的内能______(选填“增大”或“减小”),温度______(选填“升高”或“降低”),达到脱脂棉的燃点。
【答案】 燃烧起来 做功 增大 升高
【详解】
[1]当把活塞迅速压下去时,筒内空气的内能增加,温度升高,当温度达到脱脂棉的燃点时,脱脂棉就会燃烧起来。
[2]压下活塞的过程中,活塞对筒内的空气施加了力,并且空气在力的方向上移动了一段距离,所以活塞对空气做了功。
[3]活塞对空气做功,将活塞的机械能转化为空气的内能,使得空气的内能增大。
[4]物体的内能增大时,其温度通常会升高,这里空气的内能增大,所以温度随之升高,当升高到脱脂棉的燃点时,脱脂棉便会燃烧。
题型三 比热容与热量计算
典例1 质量为1kg的铝块,温度从100℃降低到20℃,放出的热量是多少?若这些热量被质量为0.5kg、温度为20℃的水吸收,水的温度会升高到多少摄氏度?[,,不计热量损失]
【答案】;53.5℃
【详解】
根据放热公式
代入数值得
不计热量损失,水吸收的热量
根据吸热公式知,可得水升高的温度代入数值得
则水的末温
💡破题要诀
先确定初温、末温、温度变化量;统一单位;区分“升高到”和“升高了”
迁移应用
1.如图所示是一款鱼缸加热棒,通过加热棒控制水温,可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水,用该加热棒加热时,缸内水的温度从17℃升高到27℃,假设加热棒产生的热量全部被水吸收,则加热棒产生的热量为多少?[水的比热容为]
【答案】
【详解】
已知水的质量为m=40kg,水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃),温度变化量为
则水吸收的热量为
假设加热棒产生的热量全部被水吸收,则加热棒产生的热量为
2.小凤在家利用热水加热冷牛奶,用质量为1kg、初温为95℃的热水,加热质量为0.84kg、初温为25℃的牛奶。加热一段时间后,热水和牛奶的共同温度为75℃。【】求:
(1)水放出的热量;
(2)若不计加热过程中的热量散失,求牛奶的比热容。
【答案】(1) (2)
【详解】
(1)由题可知,水温度从95℃降至75℃,放出的热量
(2)根据热平衡条件,水放出的热量等于牛奶吸收的热量即,牛奶温度从25℃升至75℃,由可得:
题型四 探究不同物质吸热能力
典例1 为了比较水和煤油吸热能力的大小,11班实验小组设计了如图甲所示的实验:
(1)装配实验器材时,应从___________安装(选填“上到下”或“下到上”),并用两个相同的酒精灯对两个相同的烧杯同时进行加热;
(2)实验中应控制水和煤油的___________相同;
(3)实验时可以加热相同的时间,比较它们的___________来判断水和煤油吸热能力的强弱,物理学中用___________来表示物质的吸热能力;
(4)实验中用到的科学研究方法有转换法和___________(写出一种即可);
(5)如图乙是某一时刻温度计测量出水的温度,为___________℃;
(6)筱雅同学根据实验结论,结合图丙所示信息可知,图中描述的是夏天的___________(选填“中午”或“夜晚”)某海边的情景。
【答案】 下到上 质量 温度变化 比热容 控制变量法 27 中午
【详解】
(1)由于酒精灯的外焰温度最高,故我们首先要调节烧杯到酒精灯外焰的高度,即用酒精灯外焰加热,再调节温度计在水中的位置,故实验中安装器材的顺序是从下到上。
(2)物质吸热的多少与物体的质量和物体升高的温度有关,质量越大,升高的温度越高,吸收的热量越多.所以在比较不同物质吸热能力时,应控制它们的质量相同。
(3)实验时加热相同的时间,水和煤油吸收相同的热量,通过比较水和煤油升高的温度(温度的变化)来判断水和煤油吸热能力的强弱,物理学中用比热容来表示物质的吸热能力,比热容越大,吸热能力越强。
(4)比较水和煤油吸热能力的大小时,采用的是控制变量法;通过温度计的示数变化来判定吸热能力的大小,采用的是转换法。
(5)由图可知,该温度计的分度值是1°C,而且液柱上表面对应的刻度在零刻度以上,故读数为27°C。
(6)根据可知,质量相同的不同物质,吸收或放出相同的热量,比热容大的温度变化小,由图示知,水的温度较低,说明是在升温过程,可知此时是中午。
💡破题要诀
控制变量法;转换法;相同热源加热时间越长,吸收热量越多。
迁移应用
1.如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知,__________(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和__________法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是__________J,所使用的酒精灯的加热效率为__________(q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】①.水;②.转换;③.6.3×103;④.21%。
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,相同质量的水和食用油,吸收相同热量时,食用油的温度变化量更大,故可知水的吸热能力更强。
(2)[2]实验中为了控制无关变量,应控制水和食用油的质量和初温相同,故运用了控制变量法,将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间,运用了转换法。
(3)[3][4]因2min内水和食用油吸收的热量相同,故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得,酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
。
2.某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择_________(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)水沸腾时,小组成员观察到烧杯内出现的气泡是_________(选填“A”、“B”或“C”)图;
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁,分析可知100g煤油对应的图像是_________(选填“b”或“c”),已知水的比热容大于煤油的比热容。
【答案】①. 甲、丙;②. B;③. C。
【详解】
(1)[1]若要探究不同物质的吸热差异,根据控制变量法的要求,要控制物质的质量相同,改变物质的种类,故应选择甲、丙两图进行对比实验。
(2)[2]水沸腾时,烧杯中的水进行剧烈的汽化现象,气泡在上升过程中不断变大,故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。
(3)[3]水的比热容大于煤油的比热容,质量相同的水和煤油相比,在吸收相同的热量(加热时间相同)时,煤油的温度变化量比较大,故100g煤油对应的图像是C。
基础固本练(限时:15分钟)
1.下列说法正确的是( )
A.尘土飞扬,表明分子在不停地做无规则运动
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间有间隙
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子的体积变小了
D.破镜难圆说明分子间存在斥力
【答案】B
【详解】
A.尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故A错误;
B.水和酒精混合后,由于分子间存在间隙,水分子和酒精分子会相互进入对方的间隙中,使得总体积变小,故B正确;
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,这是因为海绵内部存在很多空隙,这些空隙在受到外力挤压时会变小,不能说明分子的体积变小了。故C错误;
D.破镜难圆是因为分子之间间隔过大,而使分子之间的引力和斥力都太小,故D错误。
故选:B。
2.下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度相同的两个物体内能相等
D.物体的温度越高,所含热量越多
【答案】B
【详解】
A.一切物体都具有内能,0℃的冰也有内能,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体在熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故B正确;
C.物体内能的大小与物体的温度、质量和状态有关,温度相同的两个物体,质量和状态不一定相同,其内能不一定相等,故C错误;
D.在热传递过程中传递内能的多少叫热量,热量是一个过程量,不能说含有热量;故D错误。
故选:B。
3. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.水的比热容是1.0×103J/(kg·℃)
【答案】C
【详解】
ABC.根据比热容的概念和定义可知,比热容是物质本身的一种性质,与吸收或放出的热量的多少、物体质量的大小等因素都无关,故A、B错误,C正确;
D.水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),故D错误。
故选:C。
4. 如图所示,把干净的玻璃板用吸盘吸住后吊在弹簧测力计的下面,读出弹簧测力计的示数,稍稍用力向上拉玻璃板(玻璃板没有脱离水面),发现弹簧测力计的示数变大。产生这一现象的原因是( )
A.玻璃板受到的重力变大 B.水面对玻璃板的支持力变小
C.玻璃板受到的浮力变小 D.玻璃与水接触处的分子间存在引力
【答案】D
【详解】
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故向上拉玻璃板时,由于玻璃与水接触处的分子间存在引力,所以弹簧测力计的示数会变大,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
5.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。
6. 把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,比较两杯水中墨水扩散的快慢,由图信息可确定,温度越高,扩散 。进而说明,温度越高,构成物体的大量分子做无规则运动越 。
【答案】 越快 剧烈
【详解】
[1][2]由图中可知,由于热水的温度高,所以墨水在热水中扩散得快,这表明分子的无规则运动与温度有关,且温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
7. 开封小吃花样繁多、种类丰富。晚上路过鼓楼广场小吃街时,你会闻到各种美食正经过煎、炸、炒变得香气四溢。香气四溢是因为分子在不停地做 ;其中“炒”是通过 改变物体内能。
【答案】 无规则运动 热传递
【详解】
[1]香气四溢,是扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动。
[2]“炒”的过程中,食物吸收热量,是通过热传递来改变物体内能。
8. 固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 体分子的排列模型,处于图甲状态的物体很难被拉伸,说明分子间有 ;处于图丙状态的物体很容易被压缩说明分子间有 。
【答案】 液 引力 间隙
【详解】[1][2][3]比较甲、乙、丙可知,甲中分子排列最紧密,丙中分子排列最松散,故甲为固体分子的排列模型,丙为气体分子的排列模型,则图乙为液体分子的排列模型。图甲中,固体分子间距离较小,分子间存在较大的引力,物体很难被拉伸。图丙中,气体分子的间隙较大,很容易被压缩。
9. 图甲是自制温度计的设计图纸,为挑选合适的液体装入自制温度计内,实践小组对备选液体a和b的吸热性能进行测试,用图乙的实验装置分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图线如图丙。
(1)图甲中温度计是根据液体的 原理制成的;图乙中温度计的示数为 ℃。
(2)分析图像可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度 。实验过程中液体a没有出现沸腾现象,原因是其温度没有达到 。
(3)经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是选择液体a制作温度计,量程较大;且液体a的比热容较 ,温度变化较快。
【答案】(1) 热胀冷缩 98 (2) 保持不变 沸点 (3)小
【详解】
(1)[1]一般液体具有热胀冷缩的性质,温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的。
[2]图乙中温度计的分度值为1℃,示数为98℃。
(2)[1]由图丙可知,液体b从12min开始温度保持不变,说明液体b已经沸腾,可以得到液体b在沸腾过程,吸收热量,温度不变。
[2]沸腾的条件是达到沸点,继续吸热,实验过程中液体a没有出现沸腾现象,可能其温度没有达到沸点。
(3)由图丙可知,质量相等的a和b,加热相同时间,即吸收相同的热量,a升温快,则a的比热容较小;经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是液体a制作的温度计的量程较大;且液体a比热容较小,根据可知,液体a温度变化较快。
10.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;
(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均匀,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 (2) 短 (3)变大 引
【详解】
(1)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)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。
综合进阶练(限时:15分钟)
1. 以下文字选于朱自清的《春》:“坐着,躺着,打两个滚,踢几脚球”“风里带来些新翻的泥土的气息,混着青草味儿,还有各种花的香”……关于文中所涉及的现象解释正确的是( )
A.“风里带来些新翻的泥土的气息”,说明分子在不停地运动
B.“坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强不变
C.“打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力作用
D.“踢几脚球”,踢出的球由于受到惯性作用能继续运动
【答案】A
【详解】
A.“风里带来些新翻的泥土的气息”,这是扩散现象,说明分子在不停地运动,故A正确;
B.“坐着,躺着”,由坐到躺,压力不变,受力面积变大,人对地面的压强变小,故B错误;
C.人在地面上滚动,其会受到一个与其相对运动方向相反的摩擦力,故C错误;
D.踢出的球虽然不再受到人的作用力,但球由于具有惯性仍会继续向前运动,惯性不是力,不能说受到惯性作用,故D错误。
故选:A。
2. 下面四幅图片中描述的现象,和如图实验原理相同的是( )
A.稍稍用力向上拉玻璃板,测力计示数变大
B.盛夏时节,四溢的花香引来了长喙天蛾
C.水和酒精混合后,总体积变小
D.火山喷发时,烟雾弥漫
【答案】B
【详解】
图中抽掉玻璃板后,两个瓶子内的气体颜色变得均匀,说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
A.稍稍用力向上拉玻璃板,测力计示数变大,说明分子间存在引力,故A不符合题意;
B.盛夏时节,四溢的花香引来了长喙天蛾,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.水和酒精混合后,总体积变小,说明分子之间有间隙,故C不符合题意;
D.火山喷发时,烟雾弥漫,烟雾不是分子,这是机械运动,不是分子运动,故D不符合题意。
故选:B。
3.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。在海边,仅在海陆风因素的影响下,出现图乙、图丙所示的情形,则下列说法中正确的是( )
A.图乙所示是白天时的情形,图丙是夜晚时的情形
B.图丙所示是白天时的情形,图乙是夜晚时的情形
C.图乙、丙都是白天时的情形
D.图乙、丙都是夜晚时的情形
【答案】B
【详解】
水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向大海,晚上,风力发电机翼朝向陆地。则图乙是晚上,图丙是白天。故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.烈日炎炎,小亮在海边觉得沙子烫脚,而海水却是凉的,他决定探究出现该现象的原因。用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热,如图甲所示,箱子规格一致,4min后,它们的温度随时间变化图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.图线对应物质是水
B.加热相同的时间,水和沙子吸收的热量相同
C.沙子与水的比热容之比
D.升高相同的温度,沙子吸收的热量比水多
【答案】B
【详解】
A.水的比热容比沙子大,质量相同、吸收相同热量时,比热容越大升温越慢。图乙中升温更快,说明对应比热容更小的沙子,不是水,故A错误;
B.实验用规格相同的白炽灯(相同热源)加热,加热相同时间时,热源放出的热量相同,箱子规格一致,因此水和沙子吸收的热量相同,这是转换法的应用,故B正确;
C.根据,质量相同、吸收热量相同时,比热容与温度变化量成反比。 由图得:加热,沙子的温度变化
水的温度变化
因此
比热容之比为,不是,故C错误;
D.根据,质量相同、升高相同温度时,比热容越大吸收热量越多。水的比热容更大,因此升高相同温度,水吸收的热量比沙子多,故D错误。
故选:B。
5.如图所示,用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热(不计热量损失,加热装置与环境等因素完全一样),得到液体温度与加热时间的关系图,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙是质量相同的两种液体,则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B.若甲、乙是质量相同的两种液体,则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾)所需时间之比为1∶2
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
【答案】A
【详解】由图丙可知,将甲、乙两种液体从20℃加热至40℃时,甲用时2min,乙用时3min,由于加热器相同,则甲乙所吸收的热量之比为
AB.若甲、乙是质量相同的两种液体,由可知,甲、乙两杯中液体的比热容之比为
若将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾),温度变化量相同,所需吸收的热量之比为
因为两加热器相同,吸收热量的多少与时间成正比,故所需时间之比为
故A正确,B错误;
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为
故C错误;
D.用规格相同的加热器加热,意味着在相同时间内加热器放出的热量相同,甲乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比应为1∶1。故D错误。
故选:A。
6. 用相同电热棒给水和某种液体加热,这两种液体的温度随加热时间的图线如图所示,若这两种液体的质量相同,则某液体的c= ;若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,则m水∶m液= 。[]
【答案】
【详解】
[1][2] 用相同电热棒给水和某种液体加热,则相同时间内吸收热量相同。由图可知,同样加热120s,吸收相同的热量,甲升温20℃,乙升温60℃,若这两种液体的质量相同,根据可知,甲的比热容较大,所以甲是水,乙是未知液体。质量和吸收热量相同,则甲乙的比热容和温度变化量成反比,所以甲乙的比热容之比为
则某液体的比热容为
若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,根据,则水和某种液体的质量之比为
7.如图所示,两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体,甲液体质量大于乙,用两个规格相同的加热器连入电路加热,该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到温度与加热时间的图线。
①甲液体第1分钟内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第2分钟内能;甲液体内能的改变是通过 方式实现的;
②两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 小于 热传递 <
【详解】
①[1]由图可知,甲液体从第1分钟到第2分钟,温度升高,内能变大,因此甲液体吸收热量,第1分钟的内能小于第2分钟的内能。
[2]加热器产生的热量被液体吸收,使得液体的内能增大,因此甲液体内能的改变是通过热传递的方式实现的。
②[3]已知加热器产生的热量全部被液体吸收,用相同规格的加热器加热时,加热时间相同,则液体吸收的热量相同,由图可知当甲、乙均加热2min时(吸收的热量相同),甲液体升高的温度更多,即,又已知,由可知,甲的比热容较小,即。
8.小明利用图甲的装置探究“沙子和水的吸热能力”。
(1)实验中,需要控制沙子和水的___________(选填“质量”或“体积”)相等。
(2)本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要用到___________。
(3)用相同的酒精灯火焰加热,可通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映沙子和水吸收热量的多少;实验中需用玻璃棒不断搅拌让沙子受热均匀。
(4)根据实验数据绘制成如图乙所示的图像,分析图像可知,___________ 的吸热能力较强。
(5)图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市一天的气温变化曲线,根据以上探究的结论可推断, 沿海城市的一天气温变化情况应该是图中的___________(选填“实线”或“虚线”)。
【答案】(1)质量 (2)秒表 (3)加热时间 (4)水 (5)虚线
【详解】
(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同易拉罐中分别加入质量相同的沙子和水。
(2)实验需要测量加热时间来反映吸热多少,因此还需要秒表测量时间。
(3)相同酒精灯在相同时间放出热量相同,物质在相同的时间内吸收的热量相同。因此实验中用加热时间来反映沙子和水吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(4)由图乙可知:质量相同的水和沙子,吸收相同热量时,水升高的温度更小,说明水的吸热能力更强。
(5)沿海城市水域面积大,水的比热容大,吸收或放出相同热量时,温度变化幅度更小。由图丙可知,虚线的气温变化幅度更小,因此是沿海城市的气温变化曲线。
9.一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为多少J?若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高多少℃?[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】966J,2.3℃
【详解】
铁钉放出的热量为
根据题意可知,水吸收的热量为
水的质量为
m水=100g=0.1kg
水升高到温度为
答:(1)一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为966J;
(2)若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高2.3℃。
10. 如图所示,A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器,已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙(煤油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)B容器中煤油的质量;
(3)甲液体的比热容。
【答案】6.3×104J, 2.1×104J,
【详解】
(1) 根据题意可知,乙液体60s吸收的热量
(2)乙液体的质量
(3)由图可知,甲液体的温度从10℃升高到40℃,甲液体在20s内吸收的热量
甲液体的比热容
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专题01 内能
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 分子热运动 / 考点二 内能 / 考点三 比热容
05 重难题型突破
题型一 分子热运动与扩散现象 / 题型二 内能、温度与热量的关系 /
题型三 比热容与热量计算 / 题型四 探究不同物质吸热能力
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
九年级物理第十三章《内能》是热学开篇核心章节,期中统考占比约 15%−20%15%−20%,题型覆盖选择、填空、实验探究、热量计算,是后续学习内能利用、热机、能量守恒的基础。
高频考查点集中在:分子动理论、扩散现象、内能概念、改变内能的两种方式、温度/内能/热量三者辨析、比热容的物理意义、水的比热容大的应用、Q = cmΔtQ = cmΔt 热量计算、比较不同物质吸热能力实验。
各地命题侧重结合生活情境设题,常混入“热量是过程量”“比热容是物质属性”“温度升高内能一定增加”等易错点,是九年级物理首次热学考试的核心拉分模块。
。
九年级物理第十三章《内能》复习,锚定以下可落地目标:
1.能说出分子动理论的基本内容,用分子热运动解释扩散现象,区分分子运动与宏观机械运动。
2.能准确描述内能概念,说明温度、质量、状态等对内能的影响,辨析温度、内能、热量,掌握做功和热传递改变内能的等效性。
3.能理解比热容的物理意义,熟记水的比热容,规范运用 Q=cmΔtQ=cmΔt 进行吸热、放热和热平衡计算。
4.能独立完成“比较不同物质吸热能力”实验,掌握控制变量法、转换法,处理实验数据并得出正确结论。
考点一 分子热运动
1.物质的构成
物质由分子、原子构成。分子直径非常小,约为 10−10m。
2.扩散现象
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。气体、液体、固体都能发生扩散。温度越高,扩散越快。
3.分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种运动叫分子热运动。温度越高,分子热运动越剧烈。
4.分子间作用力
分子间同时存在引力和斥力。固体、液体分子间距离较小,作用力较明显;气体分子间距离很大,作用力很小。
5.分子动理论
(1)物质由分子构成;
(2)分子在不停地做无规则运动;
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
⚠️概念辨析
扩散现象是分子运动,肉眼看不到;尘土飞扬、雪花飘落、柳絮飞舞属于宏观机械运动,不是扩散。
⚠️避坑指南
1. 破镜不能重圆,是因为断裂处分子间距离太大,分子间作用力几乎为零。
2. 分子间引力和斥力同时存在,不是“有引力就没有斥力”。
考点二 内能
1. 内能
· 物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫内能。单位是焦耳,符号 J。
· 一切物体,无论温度高低,都具有内能。
2. 影响内能大小的因素
温度、质量、状态、种类等。同一物体,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小。晶体熔化时吸热,内能增大,但温度不变。
3. 改变内能的两种方式
(1)做功:对物体做功,物体内能增大;物体对外做功,内能减小。
(2)热传递:热量从高温物体传到低温物体,或从同一物体高温部分传到低温部分。
条件:存在温度差;方向:高温→低温。
做功和热传递在改变内能上是等效的。
4. 热量
热传递过程中传递能量的多少叫热量,单位是 J。热量是过程量,不能说“含有热量”或“具有热量”。
5. 温度、内能、热量关系
· 同一物体温度升高,内能一般增大;但内能增大,温度不一定升高,如晶体熔化。
· 物体吸收热量,内能增大,但温度不一定升高;物体放出热量,内能减小,但温度不一定降低。
⚠️概念辨析
温度是状态量,内能是状态量,热量是过程量。
考点三 比热容
1. 比热容
· 单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃ 所吸收(或放出)的热量,叫这种物质的比热容,符号 C。
· 单位:J/(kg⋅℃),读作焦每千克摄氏度。
2. 水的比热容
C水 = 4.2×103J/(kg⋅℃)
C水 = 4.2×103J/(kg⋅℃),表示 1kg水温度升高或降低1℃,吸收或放出的热量是 4.2×103J。
3. 比热容是物质的一种属性
比热容与物质种类、状态有关,与质量、温度、吸放热多少无关。
水的比热容大,常用作暖气介质、汽车发动机冷却液;沿海地区昼夜温差小也与水比热容大有关。
4. 热量计算
吸热:Q吸=cm(t−t0)=cmΔt
放热:Q放=cm(t0−t)=cmΔt
其中 t0为初温,t为末温,Δt为温度变化量。
5. 热平衡
不计热损失时,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量:
Q放=Q吸
6. 比较不同物质吸热能力实验
控制水和煤油的质量、初温相同,用相同热源加热。
加热时间反映吸收热量的多少。
质量相同,升高相同温度,加热时间越长,比热容越大;加热相同时间,温度升高越小,比热容越大。
题型一 分子热运动与扩散现象
典例1 下列现象中,能说明分子在不停做无规则运动的是( )
A. 春天柳絮飞舞
B. 夏天荷花飘香
C. 秋天落叶纷飞
D. 冬天雪花飘落
💡破题要诀
扩散现象是分子运动,肉眼看不到;机械运动是物体位置变化,肉眼可见。温度越高,扩散越快。
迁移应用
1.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.一粒灰尘就是一个分子
B.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
C.分子间的引力总是大于斥力
D.物体温度降低到0℃ 时,分子热运动会停止
2.如图所示,是五彩祝福鸡蛋。在鸡蛋着色的过程中,火龙果、橙子、紫甘蓝等果蔬中的天然食用色素进入鸡蛋内部的现象,在物理学中叫做___________,温度越___________,色素进入越快。
题型二 内能、温度与热量的关系
典例1 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 物体温度越高,所含热量越多
B. 0℃的冰块没有内能
C. 物体吸收热量,温度不一定升高
D. 物体内能增加,一定吸收了热量
💡破题要诀
热量是过程量;一切物体都有内能;内能变化看温度、状态、质量;做功和热传递等效。
迁移应用
1.(多选)以下关于同一个物体的内能、热量、温度的说法,正确的是( )
A.物体内能增大,温度一定升高
B.物体温度升高,一定吸收了热量
C.物体温度升高,内能一定增大
D.物体内能增大,可能吸收了热量
2.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,可以观察到的现象是脱脂棉______。这是因为压下活塞时活塞对空气______,使空气的内能______(选填“增大”或“减小”),温度______(选填“升高”或“降低”),达到脱脂棉的燃点。
题型三 比热容与热量计算
典例1 质量为1kg的铝块,温度从100℃降低到20℃,放出的热量是多少?若这些热量被质量为0.5kg、温度为20℃的水吸收,水的温度会升高到多少摄氏度?[,,不计热量损失]
💡破题要诀
先确定初温、末温、温度变化量;统一单位;区分“升高到”和“升高了”
迁移应用
1.如图所示是一款鱼缸加热棒,通过加热棒控制水温,可为鱼儿提供舒适的环境。已知鱼缸中装有水,用该加热棒加热时,缸内水的温度从17℃升高到27℃,假设加热棒产生的热量全部被水吸收,则加热棒产生的热量为多少?[水的比热容为]
2.小凤在家利用热水加热冷牛奶,用质量为1kg、初温为95℃的热水,加热质量为0.84kg、初温为25℃的牛奶。加热一段时间后,热水和牛奶的共同温度为75℃。【】求:
(1)水放出的热量;
(2)若不计加热过程中的热量散失,求牛奶的比热容。
题型四 探究不同物质吸热能力
典例1 为了比较水和煤油吸热能力的大小,11班实验小组设计了如图甲所示的实验:
(1)装配实验器材时,应从___________安装(选填“上到下”或“下到上”),并用两个相同的酒精灯对两个相同的烧杯同时进行加热;
(2)实验中应控制水和煤油的___________相同;
(3)实验时可以加热相同的时间,比较它们的___________来判断水和煤油吸热能力的强弱,物理学中用___________来表示物质的吸热能力;
(4)实验中用到的科学研究方法有转换法和___________(写出一种即可);
(5)如图乙是某一时刻温度计测量出水的温度,为___________℃;
(6)筱雅同学根据实验结论,结合图丙所示信息可知,图中描述的是夏天的___________(选填“中午”或“夜晚”)某海边的情景。
💡破题要诀
控制变量法;转换法;相同热源加热时间越长,吸收热量越多。
迁移应用
1.如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
物质
加热时间/min
消耗酒精/g
末温度/℃
食用油
1
0. 5
54
水
1
0. 5
35
2
1. 0
88
2
1. 0
50
3
1. 5
122
3
1. 5
65
(1)分析实验数据可知,__________(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和__________法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是__________J,所使用的酒精灯的加热效率为__________(q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
2.某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择_________(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)水沸腾时,小组成员观察到烧杯内出现的气泡是_________(选填“A”、“B”或“C”)图;
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁,分析可知100g煤油对应的图像是_________(选填“b”或“c”),已知水的比热容大于煤油的比热容。
基础固本练(限时:15分钟)
1.下列说法正确的是( )
A.尘土飞扬,表明分子在不停地做无规则运动
B.水和酒精混合后总体积变小,说明分子之间有间隙
C.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子的体积变小了
D.破镜难圆说明分子间存在斥力
2.下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( )
A.0℃的冰的内能为零
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.温度相同的两个物体内能相等
D.物体的温度越高,所含热量越多
3. 关于比热容,下列说法中正确的是( )
A.比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B.物体的质量越大,它的比热容越大
C.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
D.水的比热容是1.0×103J/(kg·℃)
4. 如图所示,把干净的玻璃板用吸盘吸住后吊在弹簧测力计的下面,读出弹簧测力计的示数,稍稍用力向上拉玻璃板(玻璃板没有脱离水面),发现弹簧测力计的示数变大。产生这一现象的原因是( )
A.玻璃板受到的重力变大 B.水面对玻璃板的支持力变小
C.玻璃板受到的浮力变小 D.玻璃与水接触处的分子间存在引力
5.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
6. 把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,比较两杯水中墨水扩散的快慢,由图信息可确定,温度越高,扩散 。进而说明,温度越高,构成物体的大量分子做无规则运动越 。
7. 开封小吃花样繁多、种类丰富。晚上路过鼓楼广场小吃街时,你会闻到各种美食正经过煎、炸、炒变得香气四溢。香气四溢是因为分子在不停地做 ;其中“炒”是通过 改变物体内能。
8. 固态、液态和气态是自然界中物质最常见的三种状态,如图所示是这三种状态物质的分子结构排列模型。其中乙是 体分子的排列模型,处于图甲状态的物体很难被拉伸,说明分子间有 ;处于图丙状态的物体很容易被压缩说明分子间有 。
9. 图甲是自制温度计的设计图纸,为挑选合适的液体装入自制温度计内,实践小组对备选液体a和b的吸热性能进行测试,用图乙的实验装置分别加热质量相等的液体a和b,测得的温度随时间变化的图线如图丙。
(1)图甲中温度计是根据液体的 原理制成的;图乙中温度计的示数为 ℃。
(2)分析图像可知:液体b在沸腾过程,吸收热量,温度 。实验过程中液体a没有出现沸腾现象,原因是其温度没有达到 。
(3)经过分析与讨论,实践小组决定选择液体a制作温度计,原因是选择液体a制作温度计,量程较大;且液体a的比热容较 ,温度变化较快。
10.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;
(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均匀,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。
综合进阶练(限时:15分钟)
1. 以下文字选于朱自清的《春》:“坐着,躺着,打两个滚,踢几脚球”“风里带来些新翻的泥土的气息,混着青草味儿,还有各种花的香”……关于文中所涉及的现象解释正确的是( )
A.“风里带来些新翻的泥土的气息”,说明分子在不停地运动
B.“坐着,躺着”,由坐到躺,人对地面的压强不变
C.“打两个滚”,在草地上滚动,人不受摩擦力作用
D.“踢几脚球”,踢出的球由于受到惯性作用能继续运动
2. 下面四幅图片中描述的现象,和如图实验原理相同的是( )
A.稍稍用力向上拉玻璃板,测力计示数变大
B.盛夏时节,四溢的花香引来了长喙天蛾
C.水和酒精混合后,总体积变小
D.火山喷发时,烟雾弥漫
3.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。在海边,仅在海陆风因素的影响下,出现图乙、图丙所示的情形,则下列说法中正确的是( )
A.图乙所示是白天时的情形,图丙是夜晚时的情形
B.图丙所示是白天时的情形,图乙是夜晚时的情形
C.图乙、丙都是白天时的情形
D.图乙、丙都是夜晚时的情形
4.烈日炎炎,小亮在海边觉得沙子烫脚,而海水却是凉的,他决定探究出现该现象的原因。用规格相同的白炽灯模拟太阳,对质量相同的水和沙子加热,如图甲所示,箱子规格一致,4min后,它们的温度随时间变化图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.图线对应物质是水
B.加热相同的时间,水和沙子吸收的热量相同
C.沙子与水的比热容之比
D.升高相同的温度,沙子吸收的热量比水多
5.如图所示,用相同的加热器给甲、乙两杯液体加热(不计热量损失,加热装置与环境等因素完全一样),得到液体温度与加热时间的关系图,如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.若甲、乙是质量相同的两种液体,则甲、乙两杯中液体的比热容之比为2∶3
B.若甲、乙是质量相同的两种液体,则将甲、乙两杯液体从20℃加热至60℃(均未沸腾)所需时间之比为1∶2
C.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中液体的质量之比为3∶2
D.若甲、乙是质量不同的同种液体,则甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为2∶3
6. 用相同电热棒给水和某种液体加热,这两种液体的温度随加热时间的图线如图所示,若这两种液体的质量相同,则某液体的c= ;若这两种液体的比热容关系为c水=2c液,则m水∶m液= 。[]
7.如图所示,两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体,甲液体质量大于乙,用两个规格相同的加热器连入电路加热,该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到温度与加热时间的图线。
①甲液体第1分钟内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第2分钟内能;甲液体内能的改变是通过 方式实现的;
②两种液体的比热容c甲 c乙(选填“>”“<”或“=”)。
8.小明利用图甲的装置探究“沙子和水的吸热能力”。
(1)实验中,需要控制沙子和水的___________(选填“质量”或“体积”)相等。
(2)本实验需要的测量工具除温度计、天平外还需要用到___________。
(3)用相同的酒精灯火焰加热,可通过比较___________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来反映沙子和水吸收热量的多少;实验中需用玻璃棒不断搅拌让沙子受热均匀。
(4)根据实验数据绘制成如图乙所示的图像,分析图像可知,___________ 的吸热能力较强。
(5)图丙所示是某一沿海城市和某一内陆城市一天的气温变化曲线,根据以上探究的结论可推断, 沿海城市的一天气温变化情况应该是图中的___________(选填“实线”或“虚线”)。
9.一个质量为4.2g的烧红的铁钉,温度为600℃,若它的温度降低到100℃,释放的热量为多少J?若这些热量全部用于加热100g常温的水,则一标准大气压下的水温将升高多少℃?[已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
10. 如图所示,A、B是两个底部装有完全相同加热器的容器,已知加热器每秒钟产生的热量有1050J被容器中的液体吸收。现将甲、乙(煤油)两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为200g,加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图所示。分析回答下列问题:
(1)加热60s时,乙吸收的热量;
(2)B容器中煤油的质量;
(3)甲液体的比热容。
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