内容正文:
期中专项练习一 内能
目录
知识点1:比热容的概念 1
知识点2:比热容的图像题 2
知识点3:探究不同物质的吸热能力(实验题) 3
知识点4:生活中的比热容 4
知识点5:比热容计算题 5
知识点6:分子动理论 6
知识点7:改变内能的方式 7
知识点8:温度、热量和内能的关系 9
知识点1:比热容的概念
1.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.水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是
2.水的比热容为,下列说法正确的是( )
A.质量相同的物体放出相同热量,物体的比热容越小,末温越低
B.标准大气压下,1kg水吸收热量3.15×105J,温度一定升高75℃
C.1kg的水,温度升高1℃,需要吸收的热量为4.2×103J
D.根据c=,水的比热容与水的质量和吸收(或放出)热量的多少有关
3.小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/
水
煤油
铜
沙石
酒精
冰
水银
铝
A.煤油的比热容与水的比热容一样大
B.同一物质的状态发生变化后,比热容不变
C.汽车发动机用水来冷却是因为水的比热容较大
D.质量相等的铝块和铜块,吸收相等的热量,铝块升高的温度多
知识点2:比热容的图像题
4.小亮想比较两种液体的吸热能力,用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两种液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.内,A液体吸收的热量多
B.A、B两液体的比热容之比为
C.A液体的吸热能力比B液体强
D.升高相同的温度,A液体吸收的热量多
5.用相同规格的电加热器分别对质量相同的水和乙液体同时加热(不计热量损失),如图是水和乙液体的温度随加热时间变化的图像,已知,下列说法正确的是( )
A.图线A是水的温度随加热时间变化的图像
B.加热2min,水比乙液体吸收的热量多
C.升高相同的温度,乙液体加热的时间长
D.乙液体的比热容为
6.如图所示为0.5 kg某种晶体熔化过程中温度随时间变化的图,用同一热源加热,该晶体在固态与液态时的比热容之比为__________;若该晶体液态时的比热容为,熔化过程中吸收的热量为__________J。(不计热量损失)
知识点3:探究不同物质的吸热能力(实验题)
7.为了比较液体吸热能力的大小,如图甲所示,小红在两个相同的试管中,分别装入A、B两种液体;将两个试管放入盛有水的同一烧杯中,用酒精灯加热。
(1)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证__________(填“体积”或“质量”)相同;当它们吸收热量相同时,通过比较__________来判断吸热能力的强弱;
(2)如图乙所示,实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0~4 min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)由图乙可知,__________比热容较大,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择__________(两空都选填“A”或“B”)液体;
(4)若B是水,则A的比热容为__________[水的比热容为]。
8.为了探究“不同物质的吸热能力”,用两个相同的烧杯装入水和花生油,并用相同规格的电加热器分别给水和花生油加热如图甲,记录温度变化图像、如图乙。
(1)烧杯中应装入__________(选填“质量”或“体积”)相同的水和花生油。
(2)加热时,水和花生油吸收的热量关系是:__________(选填“”、“”或“=”)。
(3)图像是__________(选填“水”或“花生油”)的温度-时间图像。若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,则应该适当增加__________(选填“水”或“花生油”)的质量。
(4)由图像可知,花生油的比热容是__________。
知识点4:生活中的比热容
9.下列事例与水的比热容大的特性无关的是( )
A.夏天路面上洒水降温 B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.沿海地区比沙漠地区昼夜温差小 D.炎炎夏日海边海陆风形成的原因
10.沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的能量大,沙石的能量小 B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
11.夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(如图中箭头表示空气流动方向)合理的是( )
A. B.
C. D.
12.初春培育水稻秧苗时,农民伯伯总是在傍晚进行_______(选填“排水”或“灌水”)工作,原因是水的_________较大,夜晚降温比陆地小,并且放出较多热量,从而减小秧田夜晚温度的降低幅度,防止秧苗被冻坏。
13.苏州是有名的园林城市,公园内,水面碧波荡漾,两岸滩地草木茵茵。水上公园对周围气温起到很好的调节作用,是由于水的________较大,因此质量相同的水和砂石吸收相同热量后,水升高的温度_________砂石升高的温度;(选填“>、<、=”)
知识点5:比热容计算题
14.已知水和煤油的质量之比是2:3,比热容之比是2:1,若它们吸收相等的热量,煤油的温度升高了20℃,则初温是20℃的水的温度能升高到( )
A.15℃ B.35℃ C.75℃ D.100℃
15.甲铁块质量是乙铁块的2倍,它们吸收的热量之比为3∶2,则它们升高的温度之比是_______。若它们升高的温度之比为4∶9,则它们的比热容之比为_______。(整个过程未发生物态变化)
16.冬天早上,妈妈用0.5kg热水给墨墨加热420g的袋装牛奶,一段时间过后,牛奶和热水的温度随时间变化的图像如图所示。(不考虑热损失和质量损失,已知)求:
(1)热水放出的热量;
(2)牛奶的比热容;
17.把一质量为50g的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入100g的初温为30℃的某种液体中,达热平衡后金属球的温度变为80℃。已知金属球的比热容为,不计热量的损失。
(1)求此过程中,金属球放出的热量;
(2)求该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温。(不计热量损失,当时的气压为1个标准大气压)
知识点6:分子动理论
18.如图所示四季美景的自然现象,下列成语诗句能说明分子做无规则运动的是( )
A.甲图:春风拂面,柳絮飞扬 B.乙图:晨曦微露,雾漫山野
C.丙图:百花齐放,花香四溢 D.丁图:天寒地冻,大雪纷飞
19.关于分子间的相互作用力,下列说法正确的是( )
A.分子间只存在引力,不存在斥力
B.分子间的引力和斥力是同时存在的,只是在不同情况下对外表现的合力不同
C.固体很难被压缩,说明分子间只有斥力
D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都增大
20.生活中有很多现象可以用分子动理论解释,下列说法正确的是( )
A.雪花在空中纷飞,说明分子在不停地做无规则运动
B.扩散现象只能发生在同种状态的物质之间,即气体与气体、液体与液体、固体与固体之间
C.物体温度降低,分子无规则运动会变慢,但不会停止
D.固体物质分子之间只有斥力,没有引力
21.下列有关图中现象描述正确的是( )
A.甲图:把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数变大,是因为大气压强的作用
B.乙图:装满水和酒精的试管、充分摇动混合后总体积减小,是因为分子间有间隙
C.丙图:金条被切断后无法自动复原,是因为分子之间有斥力
D.丁图:该实验中将两个瓶子上下颠倒位置,仍然可以说明分子在不停地运动
22.央视节目《一馔千年》再现了《清明上河图》中荔枝膏的制作过程,让我们感受到千年都城的繁华。荔枝膏制作时,先用清水煮荔枝,去掉荔枝继续煮,陆续放入各种辅料直到最后熬成稠膏。附近弥漫着荔枝香,这是________________现象。当荔枝膏放凉后,香味变淡,说明分子的热运动与_______________有关。
23.木工师傅用木胶粘木制构件,在木胶凝固后才能粘牢,这是因为液体变成固体后,分子间距离_______(选填“增大”“减小”或“不变”),分子间的作用力_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
知识点7:改变内能的方式
24.下列是通过热传递的方法来改变物体内能的是( )
A.钻木取火 B.热水袋取暖
C.压缩气体使棉花燃烧 D.拉动绳子,木塞冲出
25.下列场景中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.反复弯折铁丝,铁丝弯折处发烫
B.冬天搓手取暖,手掌温度升高
C.阳光暴晒路面,路面温度上升
D.砂轮打磨工件,火星四溅
26.如图所示,铁丝反复弯折后铁丝内能将___________,这是通过___________的方法改变铁丝内能的。
27.云南保山小粒咖啡,是中国国家地理标志产品。一杯咖啡的制作要经过生豆翻炒,石磨研磨、加水煮沸的过程。翻炒时,人感觉到“热”中的“热”是指________________________(选填“温度”“热量”或“内能”);生豆通过研磨温度升高,这主要是通过________________________的方式增加生豆的内能。
28.如图甲所示,给试管中的水加热到沸腾一段时间后,活塞被冲出,同时试管口出现大量水雾,这是由于水蒸气通过_____________的方式,使自身内能发生改变;如图乙当活塞迅速向下压时,活塞的_____________能转化为筒内空气的_____________能,棉花会迅速燃烧。
知识点8:温度、热量和内能的关系
29.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.物体温度升高,内能不一定增加
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.物体内能增加,温度不一定升高
30.关于温度、热量、内能的关系,下列说法正确的是( )
A.物体的温度升高,内能一定增加
B.物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量
C.物体吸收热量,它的内能一定增加,温度不一定升高
D.烧红的铁块放入冷水中,铁块将温度传给了冷水
31.关于内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0℃的冰块没有内能
B.同一物体的温度升高,它的内能一定增加
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体的内能增加,一定是吸收了热量
32.“热”字有着多种含义,有时表示热量,有时表示内能,有时表示温度。请说出下列几种现象中,“热”字所表示的含义。盛夏,我们感到很热___________;水吸热升温___________;摩擦生热___________。
试卷第1页(共3页)
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参考答案
1.C
【详解】比热容是物质自身的固有性质,仅与物质种类、状态有关,与质量、吸放热多少、温度变化量均无关;
A.比热容与吸收或放出的热量无关,故A错误;
B.比热容与物体质量无关,故B错误;
C.符合比热容的性质,故C正确;
D.水的比热容含义为:质量1kg的水温度升高1℃吸收的热量是,选项未提及1kg的质量前提,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.由,质量、相同时,越小则降温越大,因未知初温,无法判断末温高低,故A错误;
B.由得
标准大气压下水沸点为100℃,沸腾时温度不变,若水初温高于,则实际升温小于75℃,温度不一定升高75℃,故B错误;
C.比热容物理意义为1kg物质温度升高1℃吸收的热量,水的比热容为,故1kg水温度升高1℃需吸热,故C正确;
D.比热容是物质的固有特性,与质量、吸放热多少、温度变化均无关,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.比热容是物质的固有特性,与质量无关,由表格可知煤油的比热容小于水的比热容,故A错误;
B.水和冰为同一物质的不同状态,二者比热容不同,可知同一物质状态变化后比热容改变,故B错误;
C.由可知,质量相同的水和其他物质升高相同温度时,水的比热容大,吸收热量更多,冷却效果好,因此汽车发动机用水冷却,故C正确;
D.由表中数据可知,,由得,当、相等时,越大,越小,所以铝块升高温度更少,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.用完全相同的加热装置加热,0~8min内加热时间相同,A、B液体吸收的热量相同,故A错误;
B.由图可知,加热8min,A、B吸收的热量相同,质量相同,A升高的温度,B升高的温度,由可知,,故B正确;
C.由前面分析可知,B液体的比热容大,吸热能力比A液体强,故C错误;
D.由及可知,质量相等、升高相同温度时,B液体吸收的热量多,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.由 可知,质量相同、吸收热量(加热时间)相同时,比热容大的温度变化小。因 ,水升温慢,所以图线B是水。故A错误;
B.用相同规格的电加热器加热相同时间,液体吸收热量相同。故B错误;
C.由 可知,质量相同、升高温度相同时,比热容大的吸收热量多,加热时间长。水加热时间长。故C错误;
D.由图可知,图线A为乙,加热3min,温度升高
图线B为水,加热2min,温度升高
则水温度升高30℃需要加热6min,所以水和乙液体升高相同的温度30℃时,水吸收的热量与乙液体吸收的热量之比
水和乙液体的比热容之比
则乙的比热容 ,故D正确。
故选D。
6. 1︰4 3.6×104
【详解】由图像得:固态加热时间,温度变化
液态加热时间,温度变化
熔化时间因同一热源加热、不计热量损失,故晶体吸收的热量与加热时间成正比,由得
液态阶段吸收的热量
晶体吸收的热量与加热时间成正比,所以晶体熔化过程中吸收的热量
7.(1) 质量 液体升高的温度
(2)相等
(3) B B
(4)
【详解】(1)比较不同液体吸热能力时,根据控制变量法,需要保证两种液体的质量相同;在吸收热量相同的前提下,通过比较液体升高的温度(温度计示数变化),就能判断吸热能力,升温越慢,说明吸热能力越强。
(2)两个试管放在同一烧杯的水中加热,相同时间内两种液体吸收的热量是相等的,0~4min内二者吸热相同。
(3)从图像可知,加热相同时间(吸收相同热量)时,B液体的温度升高得更慢,说明B液体的比热容更大;暖手袋的供热物质需要选择比热容大的液体,相同质量下降低相同温度能放出更多热量,供热效果更好,因此选B。
(4)由图可知,升高相同的温度,A的加热时间是4min,B(水)的加热时间是8min,说明水吸收的热量是A的2倍;二者质量、升温幅度相同,则,即
则
8.(1)质量
(2)=
(3) 水 花生油
(4)
【详解】(1)探究不同物质的吸热能力时,根据控制变量法,需要保证两种液体的质量相同、初温相近,只改变物质种类,因此要装入质量相等的水和花生油。
(2)实验使用相同规格的电加热器,相同时间内电加热器放出的热量相等,因此加热5min时,水和花生油吸收的热量相等。
(3)水的比热容大于花生油,质量相同的两种物质吸收相同热量时,花生油升温更快。从图乙可知,b的初温更低,加热相同的时间,最终温度相同,故b升温更快,因此b是花生油的温度-时间图像,则a为水的温度-时间图像;
根据吸热公式,若要加热相同时间,即吸收相同热量、升高温度也相同,比热容更小的花生油需要更大的质量,因此要适当增加花生油的质量。
(4)由图可知,加热5min两者吸收的热量相同、质量相同,水的温度变化量
花生油的温度变化量
根据可得,
代入数值可得
9.A
【详解】A.夏天路面洒水降温,利用的是水蒸发(汽化)时吸收热量的汽化致冷原理,故A符合题意;
B.水做汽车发动机冷却剂,是因为相同条件下水能吸收更多热量,冷却效果好,利用了水比热容大的特性,故B不符合题意;
C.沿海地区水多,沙漠地区砂石多,水的比热容远大于砂石,白天吸收相同热量水升温慢、夜晚放出相同热量水降温也慢,因此沿海昼夜温差更小,和水的比热容大有关,故C不符合题意;
D.海陆风的成因是白天陆地砂石比水比热容小,升温更快,近地面空气受热上升,海面的冷空气流向陆地形成海风;夜晚相反,本质是利用了水和陆地砂石的比热容差异,和水的比热容大的特性相关,故D不符合题意。
故选A。
10.C
【详解】由热量公式变形得,相同质量的水和沙石,吸收或放出相同热量时,比热容越大,温度变化量越小。
A.能量大小与昼夜温差无直接关联,故A不符合题意;
B.导热性不是造成两类地区昼夜温差差异的主要原因,故B不符合题意;
C.水的比热容远大于沙石的比热容,相同条件下水的温度变化量更小,因此沿海地区昼夜温差小、内陆沙漠地区昼夜温差大,故C符合题意;
D.相同日照条件下,相同质量的水和沙石吸收的热量相近,故D不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】由 得 。白天陆地与海面吸收热量 相同,因 ,故 ,陆地气温高。陆地空气受热上升,近地面气压降低,海面气压较高。近地面空气由海面流向陆地,高空空气由陆地流向海面。
故选D。
12. 灌水 比热容
【详解】因水的比热容大于土壤的比热容,由可知,相同质量的水和土壤放出相同热量时,水的温度降低值更小,故傍晚向秧田灌水可减小秧田夜晚温度降幅,防止秧苗冻坏。
13.
比热容
<
【详解】因水的比热容较大,由可知,质量相同的水和砂石吸收相同热量时,升高的温度与比热容成反比,故水升高的温度小于砂石升高的温度。
14.B
【详解】已知水和煤油吸收的热量相等,根据吸热公式可得,水和煤油温度变化量之比
水温度变化量
因此水最终的温度,故选B。
15. 3:4 1:1
【详解】比热容是物质的固有属性,同种物质物态不变时比热容与质量、吸热量、升温幅度无关,故甲乙比热容之比为1:1。
甲、乙都是铁块,属于同种物质,比热容相同,由可得升高温度之比
16.(1)
(2)
【详解】(1)热水降低的温度
热水放出的热量
(2)牛奶的质量
不考虑热损失,牛奶吸收的热量等于热水放出的热量,牛奶由20℃升温至60℃,即牛奶升高的温度
牛奶吸收的热量
牛奶的比热容
17.(1)
(2)
(3)
【详解】(1) 金属球质量
温度降温至,则温度变化
则此过程中放出热量
(2)由题可知,液体质量
液体的温度升高
不计热损失,液体吸收热量等于金属球放出热量即
所以该液体的比热容
(3)由(2)知,即该液体为水,液体初温为,继续吸热,则
所以,理论末温
因,1标准大气压下水沸点为,沸腾时温度不变,所以液体实际末温为。
18.C
【详解】A.柳絮是宏观物体,柳絮飞扬属于物体的机械运动,不能说明分子做无规则运动,故A不符合题意;
B.雾是空气中的小水滴,属于宏观物体,雾漫山野属于物体的机械运动,不能说明分子做无规则运动,故B不符合题意;
C.花香四溢是花香分子在空气中发生扩散现象,说明分子在做无规则运动,故C符合题意;
D.雪花是宏观物体,大雪纷飞属于物体的机械运动,不能说明分子做无规则运动,故D不符合题意。
故选C。
19.B
【详解】A.分子间引力与斥力同时存在,故A错误;
B.分子间的引力和斥力同时存在,对外表现为二者的合力,分子间距不同时合力的表现不同,故B正确;
C.固体很难被压缩是因为分子间距离小于平衡距离时,斥力大于引力,对外表现为斥力,并非只有斥力,故C错误;
D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均减小,故D错误。
故选B。
20.C
【详解】A.雪花是宏观物体,其纷飞属于机械运动,和微观分子的无规则运动无关,故A错误;
B.扩散现象可发生在不同状态的物质之间,例如固体可扩散到液体中、气体可扩散到液体中,故B错误;
C.分子永不停息做无规则运动,温度越低分子无规则运动越慢,但不会停止,故C正确;
D.分子间同时存在引力和斥力,固体分子也同时具备两种相互作用力,故D错误。
故选C。
21.B
【详解】A.甲图:当玻璃板与水面接触时,水分子与玻璃分子之间存在相互吸引的力,因此弹簧测力计的示数会变大,故A错误;
B.乙图:当水和酒精混合时,一部分水分子会进入到酒精分子的间隙中,同时一部分酒精分子也会进入到水分子的间隙中,导致混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和,说明分子间有间隙,故B正确;
C.丙图:金条被切断后无法自动复原,是因为分子间距离较大,分子间作用力十分微弱,故C错误;
D.丁图:二氧化氮密度大于空气,颠倒位置后二氧化氮在上方,受重力作用向下运动,无法排除重力影响说明分子在不停地运动,故D错误。
故选B。
22. 扩散 温度
【详解】闻到荔枝香属于扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动;
荔枝膏放凉后温度降低,香味变淡,说明分子热运动变缓,故分子热运动与温度有关。
23.
减小
增大
【详解】物质从液态变为固态的过程中,分子间的排布会变得更紧密,因此分子间的距离会减小;而分子间的作用力大小和分子间距直接相关,在分子间距缩小后,分子间的相互吸引力会显著增强,木胶凝固后正是依靠变强的分子作用力把木制构件牢牢粘住。
24.B
【详解】ACD.钻木取火、压缩气体、拉动绳子均为通过做功改变物体内能,实质是机械能与内能的相互转化,故ACD错误;
B.热水袋取暖通过热传递改变物体内能,实质是内能从高温物体转移到低温物体,故B正确。
故选B。
25.C
【详解】ABD.反复弯折铁丝、搓手取暖、砂轮打磨工件均是通过做功的方式将机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,三者方式相同,故ABD不符合题意;
C.阳光暴晒路面是通过热传递的方式改变路面内能,与另外三个方式不同,故C符合题意。
故选C。
26. 变大 做功
【详解】弯折铁丝时,弯折处的温度升高;说明人对铁丝做功,机械能转化为内能,物体的内能将变大,这是通过做功的方式改变铁丝的内能。
27.
温度
做功
【详解】由温度的物理意义可知,表示物体冷热程度的“热”对应温度;因研磨生豆时克服摩擦做功,机械能转化为内能,故是通过做功的方式增加生豆的内能。
28. 做功 机械 内
【详解】甲图中,水蒸气对外做功,内能发生改变,故改变内能的方式为做功;乙图中,活塞下压时对筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,使筒内空气温度升高,棉花燃烧。
29.D
【详解】A.晶体熔化过程吸收热量、温度保持不变,因此物体吸热温度不一定升高,故A错误;
B.质量和物态不变时,物体温度越高分子无规则运动越剧烈,内能一定增加,故B错误;
C.改变内能的方式有做功和热传递两种,内能增加可能是外界对物体做功,不一定是吸收热量,故C错误;
D.晶体熔化时吸收热量,内能增加但温度保持不变,因此物体内能增加温度不一定升高,故D正确。
故选D。
30.A
【详解】A.同一物体内能与温度正相关,温度升高分子平均动能增大,内能一定增加,故A正确;
B.改变内能的方式有做功和热传递两种,物体温度升高可能是外界对它做功,不一定是吸收热量,故B错误;
C.物体吸收热量时若同时对外做功,内能可能不变或减小,因此内能不一定增加,故C错误;
D.热传递过程中传递的是热量不是温度,故D错误。
故选A。
31.B
【详解】A.一切物体在任意温度下都具有内能,故A错误;
B.同一物体质量不变,温度升高时分子热运动剧烈程度增加,分子动能增大,内能一定增加,故B正确;
C.热传递的条件是物体间存在温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,与内能大小无关,故C错误;
D.改变物体内能的方式有做功和热传递,物体内能增加可能是外界对物体做功,不一定是吸收了热量,故D错误。
故选B。
32. 温度 热量 内能
【详解】“盛夏感到很热”描述的是物体的冷热程度,故“热”表示温度;
“水吸热升温”中的“热”是热传递过程中转移的能量的多少,故“热”表示热量;
“摩擦生热”是通过做功的方式改变内能,将机械能转化为内能,物体的内能增加,故“热”表示内能。
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