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第一章　分子动理论与内能
一、选择题
1.下列现象说明分子间存在相互作用力的是 (　　)
A.油在高压下从器壁渗出
B.绳子很难被拉断
C.气体容易被压缩
D.云朵在空中飘动
2.学完内能的知识后,晓明发表了以下观点,其中错误的是 (　　)
A.“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指内能
B.“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量
C.“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量
D.“摩擦生热”中的“热”是指内能
3.水的比热容较大,下列现象与水的此特点无关的是 (　　)
A.空调房间里放盆水可以增加湿度
B.生物体内水的比例较高
C.冬天暖气设备用热水供暖
D.用水冷却汽车发动机
4.下列说法中正确的是 (　　)
A.封闭在容器中的液体很难被压缩,说明分子间存在引力
B.湿衣服晾晒后变干了,是因为分子在不停地做无规则运动
C.用手捏海绵,海绵体积变小了,说明分子间有间隙
D.两小滴水银接触时会变成一大滴,是因为分子间存在斥力
5.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,其中甲、乙为质量相同的不同种液体,甲、丙为质量不同的同种液体,对它们分别进行加热,根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度—热量图像上分别画出某时刻对应的三点A甲、A乙、A丙,如图所示.分析图像得出下列结论:①c甲c乙;③m甲m丙.
上述结论中正确的是 (　　)
A.只有①④正确
B.只有①③正确
C.只有②④正确
D.只有②③正确
6.如图1所示,规格相同的两个容器中装了质量相同的纯净水,用不同的加热器加热(忽略散热),得到了如图2所示的水温与加热时间的关系图像.下列说法正确的是 (　　)
A.图1乙容器中温度计的示数为32 ℃
B.加热时间相同时,两杯水吸收的热量相同
C.吸收相同的热量,甲容器的水升温比乙容器的多
D.甲容器的水加热2 min与乙容器的水加热3 min吸收的热量相同
7.(多选)如图所示是板栗在微波炉中加热炸裂后的情景,板栗受热时,温度升高,内部膨胀,导致其炸裂.下列说法正确的是 (　　)
A.打开微波炉,“飘”出板栗香味,这是扩散现象
B.板栗炸开时发出响声,是发声体振动产生的
C.炸裂过程中,板栗的内能增加
D.没炸裂的板栗也含有热量
8.(多选)小博根据图中提供的信息得出了以下四个结论,其中正确的是 (　　)
A.质量相等的不同种物质吸热升高相同的温度时吸收的热量不同,说明不同种物质的吸热能力一般不同
B.水变成冰后其吸热能力不变
C.质量相等的沙子和铁,降低相同的温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量
D.铁块和铝块升高相同的温度,一定吸收相等的热量
二、填空题
9.中国的茶文化在古代已借助“海上丝绸之路”名扬世界.如图所示,用热水泡茶时,茶杯温度会升高,内能会　　　　(选填“增加”或“减少”),这种改变内能的方式属于　　　　　　.
10.俗语说“破镜难圆”,这句俗语的意思是打破的镜子很难重新粘在一起,原因是　 .
11.如图所示,甲杯中水量较少,乙、丙、丁杯中的水量相同,根据内能的知识可知,甲、乙两杯水的内能　　　　(选填“甲大”“乙大”或“无法比较”),四杯水中,　　　　杯中水的内能最大.
12.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就察觉到城市暖于郊区.分析“热岛效应”的成因,其中一个原因是建筑群、马路中的沙石等的　　　　小,在相同的日照条件下,温度上升更　　　　(选填“多”或“少”).
13.小海将质量和初温相同的分别用铁、陶瓷两种材料制成的勺子(c铁”“<”或“=”),内能增加较多的是用　　　　材料制成的勺子.
14.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一个被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计.若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将看到的现象是活塞向　　　　(选填“左”或“右”)运动,温度计的示数　　　　(选填“升高”或“降低”).
15.把一个铜块投入水中,铜块和水的温度随时间变化的关系图像如图所示,已知铜块和水的质量相等,c水>c铜,不考虑热量损失.根据图像可判断,　　　　(选填“A”或“B”)曲线表示水的温度随时间的变化;0~0.5 min,铜块的分子动能　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”).
16.取一根铁丝,反复弯折数次之后触摸弯折处,会感觉发烫,这说明弯折处的温度升高了.关于弯折处温度升高的原因,你的解释是　　　　　　　.这个实验可以说明　　　　　　　　　　　　　.
三、实验探究题
17.如图所示,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,我们观察到红棕色气体逐渐进入上面的瓶子,下面的瓶子颜色逐渐变淡,最后两个瓶子的颜色均匀.
(1)物理学中把这个现象叫做扩散现象.
(2)小阳建议:把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,这样做既能表明上述观点,还可以使实验现象更明显.你认为小阳的建议　　　　(选填“能”或“不能”)采纳,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.
(3)扩散现象跟人们的生活密切相关,它有时对人们有利,有时又对人们有害,请你分别列举生活中关于扩散现象有利和有害的实例.
有利:　　　　　　　　　　　　.
有害:　　　　　　　　　　　　.
18.某同学在“探究不同物质的吸热情况”实验中,将水和煤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2 min记录一次温度.(ρ水>ρ煤油)
(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出:　　　　　　　　　　　　　　.
　　　　 甲　　　　　　　　　 乙
丙
(2)纠正错误后继续实验,加热过程中某时刻水的温度如图乙所示,为　　　　℃.
(3)本实验中通过控制　　　　　　　来控制不同物质吸热相同.为了实现这一目的,本实验采用的措施是　　　　　　.
(4)该同学根据记录的实验数据,绘制了如图丙所示的温度随时间变化的关系图像,由图像可知　　　　的吸热能力较强.你认为图线的倾斜程度能够表示物质的吸热能力大小吗 请说明理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　.
19.为了探究做功与物体内能变化的关系,创新实验小组的同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验,如图所示.
【提出问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系
【制订计划与设计实验】
(1)先用数字式温度计测出喷雾器内气体的温度,如图甲所示;
(2)关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用数字式温度计测出喷雾器内气体的温度,如图乙所示;
(3)打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的一部分气体,并用数字式温度计测出喷雾器内气体的温度,如图丙所示.
【分析与论证】
(1)该实验通过　　　　　　　　来反映气体内能的变化,这里所应用的物理研究方法是　　　　.
(2)用手按压活塞快速打气的目的是　　　　　　　.
【实验结论】
(1)比较甲、乙两图可知,外界对气体做功,气体内能　　　　;比较乙、丙两图可知,气体对外界做功,气体内能　　　　.(均选填“增加”“减少”或“不变”)
(2)做功可以改变物体的内能,它在改变物体内能上与热传递　　　　(选填“是”或“不是”)等效的.
四、综合应用题
20.实验测得0.5 kg某物质熔化时的温度随时间变化的图像如图所示,已知该物质在固态下的比热容为c1=2.1×103 J/(kg·℃).不考虑热损失及物质的质量变化,假设这种物质从热源均匀吸热,请根据图像解答下列问题:
(1)0~2 min内,物质吸收的热量为多少
(2)求该物质在液态下的比热容c2.
(3)若质量为1 kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫这种物质的熔化热,用“λ”表示,根据图像信息,计算该物质的熔化热λ.
第一章　分子动理论与内能
1.B　A、C说明分子间有间隙,D是物体的机械运动.
2.A　“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指温度变高了,故A中说法错误;“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量,故B中说法正确;“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量,故C中说法正确;“摩擦生热”是指克服摩擦做功,物体的内能增加,所以这个“热”指内能,故D中说法正确.故选A.
3.A　A中利用了水的蒸发来增加湿度,B、C、D都与水的比热容较大的特点有关.
4.B　封闭在容器中的液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,A中说法错误;用手捏海绵,海绵体积变小了,是因为海绵结构中有空隙,C中说法错误;两小滴水银接触时会变成一大滴,是因为分子间存在引力,D中说法错误.故选B.
5.D　分析图像可知,升高相同的温度时,甲吸收的热量比乙多,又知m甲=m乙,根据Q=cmΔt可知,c甲>c乙;吸收相等的热量,甲的温度升高得比丙多,根据Q=cmΔt可知,m甲6.D　
7.AB　板栗在微波炉中加热炸裂后,打开微波炉,“飘”出板栗香味,是分子无规则运动的结果,这是一种扩散现象,故A正确;声音是由发声体振动产生的,故B正确;炸裂过程中,板栗中的气体逸出,板栗的内能不会增加,故C错误;只能说“吸收或放出多少热量”,不能说“含有热量”,故D错误.
8.AC　不同种物质的吸热能力一般不同,所以质量相等的不同种物质吸热升高相同的温度时吸收的热量不同,A中说法正确;水和冰的吸热能力不同,B中说法错误;质量相等的沙子和铁,降低相同温度,沙子放出的热量大于铁放出的热量,C中说法正确;由Q=cmΔt可知,因为不确定铁块和铝块的质量,所以无法比较铁块和铝块吸收热量的多少,D中说法错误.
9.增加　热传递
【解析】用热水泡茶时,茶杯接触热水,热量由热水传递给茶杯,茶杯温度升高,内能增加.
10.拼接碎镜片时,拼接处的分子间距很大,分子间作用力很微弱,所以碎镜片不能粘在一起(合理即可)
11.无法比较　丁
【解析】在物体的状态相同时,物体的质量越大,温度越高,内能越大;因为甲杯水的质量小,温度高,乙杯水的质量大,温度低,所以甲、乙两杯中水的内能无法比较.
12.比热容　多
13.=　陶瓷
14.右　降低
15.A　变小
16.反复弯折时对弯折处做功,使弯折处的内能增加了　做功可以改变物体的内能
17.(2)不能　二氧化氮气体的密度大于空气的密度,在重力作用下也会出现相同的现象,不能说明分子在不停地做无规则运动　(3)花香四溢(或腌菜等)　煤气泄漏(或吸二手烟、污水排放导致河水污染等)
18.(1)没有控制水和煤油的质量相同　(2)27　(3)加热时间相同　用两个相同的酒精灯加热　(4)水　能,由图线可知,倾斜程度越大,表示物质在相同时间内吸收相同热量,温度升高越多,则物质的吸热能力越弱
19.【分析与论证】(1)温度计示数的变化　转换法　(2)对气体做功,使气体的内能变大
【实验结论】(1)增加　减少　(2)是
20.(1)由图像可知,该物质是晶体,0~2 min内,物质处于固态且处于吸热升温过程,m=0.5 kg,c1=2.1×103 J/(kg·℃),Δt1=0 ℃-(-20 ℃)=20 ℃
所以物质吸收的热量Q吸1=c1mΔt1=2.1×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=2.1×104 J
(2)由图像可知,10~12 min内物质处于液态,T=2 min,Δt2=10 ℃
因为物质从热源均匀吸热,所以该物质吸收热量的多少与吸热时间成正比,这段时间内吸收的热量也是2.1×104 J
故该物质在液态下的比热容
c2===4.2×103 J/(kg·℃)
(3)由图像可知,熔化时间T1=10 min-2 min=8 min
0.5 kg该物质熔化过程中吸收的热量Q吸3=2.1×104 J×4=8.4×104 J(2分)
该物质的熔化热λ==1.68×105 J/kg

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