资源简介

2024年中考物理专项训练——内能
一、选择题（本大题共10道小题）
1. (2023 连云港)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0
B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机做功冲程气缸内燃气的内能增加
D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
2. (2023 聊城)下列事例中,主要利用做功的方式来改变物体内能的是(　　)
A.把酒精擦在手背上,手背感觉到凉
B.冬天人们在室外晒太阳,感觉暖和
C.汽油机的压缩冲程,燃料温度升高
D.把水放进冰箱冷冻室,水变成冰块
3. (2023·福建泉州)下列对生活常见现象的解释不合理的是(　　)
A.红墨水在热水中比冷水中扩散得快﹣﹣﹣温度越高,分子运动越快
B.瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来﹣﹣﹣分子间存在间隙
C.河岸边柳絮纷飞﹣﹣﹣分子在不停地运动
D.糖甜盐咸﹣﹣﹣不同的分子具有不同的性质
4. (2023 湘西州)“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”。寒冬梅花香气扑鼻而来,这是因为(　　)
A.分子之间存在引力
B.分子之间存在斥力
C.分子之间没有空隙
D.分子不停地做无规则运动
5. (2023·福建)国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术.技术原理简化如图,下列说法正确的是(　　)
A.CO2经过压缩机时温度降低 B.CO2经过冷凝器时发生凝华
C.CO2经过膨胀阀时发生升华 D.CO2经过蒸发器时吸收热量
6. (2023·湖北十堰)小红经常帮妈妈做饭,她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中,她总结的一些说法,其中错误的是(　　)
A.能闻到粽子的香味是扩散现象
B.煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能
C.用高压锅能更快煮熟粽子,是因为锅内气压增大,水的沸点升高
D.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在斥力
7. (2023·广西北海)学习了分子动理论之后,小明总结了很多生活中与分子动理论有关的现象,下列总结中不正确的是()
A.“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与温度有关
B.人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中造成环境污染
C.用透明胶带揭下纸上写错的字,是因为胶带与纸之间有相互的斥力
D.“破镜不能重圆”是分子间的距离太大,作用力变得十分微弱
8. (2023·福建福州)当工作人员按下启动键后,泡茶机器人“大白”张开双臂,一手拿热茶壶,一手端住茶杯,如图,下列有关茶壶的说法错误的是(　　)
A.茶壶是连通器
B.把热茶倒入茶杯中,杯身变热是通过热传递改变内能
C.泡热茶时水壶口上方的“白气”是水蒸气
D.茶壶顶部开孔是利用大气压使水能方便倒出
9. (2023 益阳)2023年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动,航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥,如图所示。水在两板之间连接成为桥,这说明(　　)
A.分子之间有引力 B.分子之间有斥力
C.物质由大量分子构成 D.水分子在不停地运动
10. (2023·湖北武汉·统考二模)在探究水沸腾时温度变化的特点的实验中,a、b两组同学在同一间教室里,分别用如图甲所示的相同装置进行实验,当水温达到90℃时,每隔0.5min记录一次温度,并根据实验数据分别绘制了如图乙所示的图像,不考虑水量损失和热损失,关于本实验不正确的说法是(　　)
A.水在沸腾的过程中,形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中
B.分析图乙中的图像可知,若b组同学烧杯中水的质量为100g,则a组同学烧杯中水的质量为50g
C.水在沸腾的过程中,不断吸热,温度保持不变
D.若b组同学烧杯中水的质量为100g,b组同学将烧杯中的水加热至刚好沸腾的过程中,烧杯中的水吸收了4200J的热量
二、填空题（本大题共8道小题）
11. (2023·山西)端午节到了,家人团聚常食用咸鸭蛋。咸鸭蛋的制作方法之一:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间后就变咸了。从分子运动的角度看,鸭蛋变咸属于______现象。煮咸鸭蛋时,咸鸭蛋温度升高,内能______(选填“增加”“减少”或“不变”)。
12. (2023·广西广西)海边的气温变化较小,这是因为海水的______较大:腌制海鸭蛋时,盐进入蛋中使蛋变咸是______现象.
13. (2023·福建)如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过______的方式,使筒内空气内能______,温度升高,达到艾绒的着火点.
14. (2023·湖北宜昌)小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为____J,另一种液体的比热容为____J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
15. (2023·广西河池)已知水的比热容,把2kg的水从加热到需要吸收的热量为________J:在高山上煮饭,很难煮熟,这是因为高山上________低,水的沸点低.
16. (2023 株洲)如表格中的数据为水和煤油的比热容,这两种液体中　 　适合作为汽车发动机的冷却液。若要使壶中质量为2kg的水升高20℃,水需吸收　 　J热量,将壶中的水加热一段时间后水变少了,是因为水发生了　 　现象(填物态变化的名称)。
17. (2023 大庆)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1:4,砂石和水的密度之比为3:2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,它们升高的温度之比为　 　。
18. (2023·山西晋中)鸡尾酒是由几种不同颜色、不同密度的饮品调配而成的。调酒师将各种饮品依次倒入杯中,不同的饮品就会界面分明(如图所示),其中最底层的饮品密度最______(选填“大”或“小”)。若将鸡尾酒放置一段时间后界面会逐渐模糊,这是由于分子在不停地做______。
三、实验题（本大题共3道小题）
19. (2023秋·山西吕梁)如图所示,某研究性学习小组的同学们做“探究不同物质吸热能力”实验,他们讨论后认为该实验有两种探究方法。
(1)第一种探究方法:如图所示,在两个相同的易拉罐内,加入水和煤油,选用相同的酒精灯加热相同时间,比较它们的末温度,进而比较它们吸热升温的快慢。请你评估该探究方案:
①选用相同的酒精灯、加热相同时间的目的是_________;
②设计思路的错误,没有控制_______相同。实验装置中缺少的测量工具是:_______;
(2)请你设计出第二种实验方法:简要的设计思路是:使水与煤油升高相同的温度,____________;
(3)最后,他们通过正确的实验方法,得到水和煤油温度随时间变化如下图所示。由图可知_____吸热能力强。
20. (2023·湖北黄石)某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验
(1)提出问题
烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢
(2)设计实验
实验装置如图所示
①除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平(或量筒)和______;
②本实验的主要探究方法是______法和转换法;
(3)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是( )
A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(4)数据分析:改正错误后,下图是该兴趣小组绘制的“吸收热量——时间”和“温度——时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是( )
A.B.C. D.
(5)拓展应用
已知在标准大气压下,水、煤油的沸点分别为100℃、90℃。如图所示,如果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸腾情况,下列判断正确的是( )
A.水、煤油都沸腾 B.水、煤油都不沸腾
C.水沸腾,煤油不沸腾 D.水不沸腾,煤油沸腾
21. (2023秋·山西晋城)小明家装修房子,需要安装暖气片,他发现市场上暖气片的材料各有不同,而且片数也不同,他想暖气片散热快慢与哪些因素有关呢？他猜想:
猜想一:散热快慢与暖气片的散热面积有关;
猜想二:散热快慢与暖气片的散热材料有关;
小明根据猜想设计并进行如下实验。
实验一:
①在探究猜想一的实验中,小明制作了体积相同的两个隔热性良好的长方体容器,如图甲所示,用相同的散热材料分别替代两个容器的某个面;
②给这两个容器装满沸水并将其置于体积、温度相同的密闭盒内,在距离散热材料相同的位置插入温度计,如图乙所示。用秒表测出温度计升高相同温度所用的时间;
实验二:在探究猜想二的实验中,小明用不同的散热材料分别代替其中一个长方体容器相同一个面,再次实验。得到的实验数据如表所示:
(1)实验中小明是根据_____判断散热快慢的,分析表中数据可得出结论:_____;(写出一条即可)
(2)如果要选散热快的暖气片,你建议小明选用表格中_____材料制成的暖气片;
(3)细心的小明发现自己距离暖气片越近时,感觉越暖,请你针对此现象提出一个可探究的问题:_____。
四、综合题（本大题共3道小题）
22. (2023·甘肃武威)天然气是一种热值高、污染小的清洁能源,完全燃烧0.042m3的天然气放出多少J的热量？若这些热量完全被水吸收,能使多少kg的水温度升高50℃？【水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值取q=4×107J/m3】
23. (2023·福建福州)如图为我国女子冰壶运动员在比赛中的一个场景.当“投球手”掷出冰壶后,冰壶在冰面上前行时,两名队员在冰壶前方用毛刷快速用力反复“刷冰”,引导冰壶前进.请你用所学物理知识解释:
(1)掷出冰壶后,它为什么在冰面上还能继续滑行_____;
(2)用力刷冰为什么可使冰壶滑行得更远_____.
24. (2023 北京)为了说明分子之间有引力,小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱做实验,如图所示,铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N,两个铅柱接触面的面积为3cm2,当悬挂重物所受的重力为20N时,两个铅柱没有被拉开。于是,小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa,于是她认为两个铅柱之所以没被拉开,是因为大气压的作用。请你利用所学知识和上述数据,判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推理过程和结论。
答案
一、选择题（本大题共10道小题）
1. 【答案】解:A、一切物体都具有内能,温度为0℃的冰块也有内能,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说含有或具有热量,故B错误;
C、汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能,使燃气的内能减小,温度降低,故C错误;
D、存在温度差的两个物体相接触发生热传递时,热量总是从高温物体传给低温物体,或者从物体的高温部分传向低温部分,故D正确。
故选:D。
2. 【答案】解:A、把酒精擦在手背上,酒精从手吸收热量,使手的温度降低,是通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B、冬天人们在室外晒太阳,人体从阳光中吸收热量,温度升高,是通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;
C、汽油机的压缩冲程,压缩气体做功,机械能转化为内能,是通过做功改变物体的内能,故C符合题意;
D、把水放进冰箱冷冻室,水变成冰块,水放出热量,温度降低,是通过热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:C。
3. 【答案】C
【详解】A.组成物质的分子不停地做无规则运动,墨水在热水中比冷水中扩散得快,说明物体温度越高,分子运动越剧烈,故A正确,不符合题意;
B.瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来,是因为温度升高,分子间的间隔变大,故B正确,不符合题意;
C.柳絮纷飞,柳絮是宏观的物质,不能说明分子在不停地运动,故C错误,符合题意;
D.糖甜盐咸,是由于构成物质的微粒不同,决定了物质的性质不同,故D正确,不符合题意.
故选C.
4. 【答案】解:寒冬梅花香气扑鼻而来,是因为梅花花香中含有的分子不停地做无规则运动,向四周扩散,使诗人闻到梅花花香。故选:D。
5. 【答案】D
【详解】A.CO2经过压缩机时,活塞压缩气体,对气体做功,机械能转化为内能,气体内能增加,温度升高,故A错误;
B.气态CO2经过冷凝器变为液态CO2,发生的是液化,故B错误;
C.液态CO2经过膨胀阀变为气态,发生的是汽化,故C错误;
D.液态CO2经过蒸发器变为气态,发生的是汽化现象,汽化吸热,故D正确.
故选D.
6. 【答案】D
【详解】A.能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象,故A正确,A不符合题意;
B.改变物体的内能有两种方法,分别是：做功和热传递。煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能,故B正确,故B不符合题意;
C.水的沸点与气压有关,气压越高,水的沸点越高。用压锅能更快煮熟粽子,是因为锅内气压增大,水的沸点升高,故C说法正确,故C不符合题意;
D.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上,是因为分子间存在引力,故D错误,D符合题意。
故选D。
7. 【答案】C
【详解】A、花气袭人说明扩散现象很明显,这是由分子运动更剧烈导致的,温度越高分子热运动更剧烈,故A正确,不符合题意:
B、一切分子都在不停地做无规则运动,故黏合剂中的甲醛也会扩散到空气中,从而造成环境污染,故B正确,不符合题意:
C、胶带揭下纸上的错字,因为分子间存在引力作用,像胶带、便利贴都是分子间的引力大于斥力作用,故C错误,符合题意:
D、破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离太大,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故D正确,不符合题意.
8. 【答案】C
【详解】A.茶壶底部连通,上端开口,是连通器,故A正确,不符合题意;
B.改变内能的方式有两种,分别是热传递和做功,杯身变热是通过热传递改变内能,故B正确,不符合题意;
C.“白气”是水蒸气与水壶上方的冷空气液化形成的小水滴,是液态,故C错误,符合题意;
D.茶壶顶部开孔,与大气连通,构成连通器,使水容易倒出,故D正确,不符合题意.
故选C.
9. 【答案】解:水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。故选:A。
10. 【答案】D
【详解】A.水沸腾时,整杯水的温度相同,所形成的大量气泡在上升过程中,深度变浅,气泡外所受的液体压强变小,而气泡内气体压强不变,气泡内压强大于气泡外压强,体积会变大,到水面裂开,里面的水蒸气散发到空气中,故A正确,A不符合题意;
B.由图乙知,开始计时时,水的温度相同,且用相同的装置进行加热至沸腾,b组同学用时8min,a组同学用时4min,说明b组同学加热水吸收的热量是a组同学加热水吸收的热量的2倍,据Q吸=cm(t-t0)知,b组同学所用水的质量是a组同学所用水的质量的2倍。若b组同学烧杯中水的质量为100g,则a组同学烧杯中水的质量为50g,故B正确,B不符合题意;
C.由图示知,两组同学将水加热到100℃,温度就保持不变了,说明水沸腾时需要吸收热量,但温度保持不变,故C正确,C不符合题意;
D.b组同学烧杯中水的质量为100g,将水由90℃加热至沸腾吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103(J/kg ℃)×0.1kg×(100-90)℃=4200J
但水的初温不是90℃,加热了一段时间,水的温度才达到90℃,所以水吸收的热量比4200J多。故D错误,D符合题意。
故选D。
二、填空题（本大题共8道小题）
11. 【答案】扩散 增加
【详解】[1]扩散是指物质彼此进入对方的现象,这说明分子在永不停息的做无规则运动,鸭蛋变咸,是盐分子进入鸭蛋,属于扩散现象。
[2]内能是指分子动能和势能之和,温度升高,分子的无规则运动加剧,内能增加。
12. 【答案】比热容 扩散
【详解】[1]比热容反映的是物质的吸放热性能,海边的气温变化较小,这是因为海水的比热容较大,吸收相同的热量,温度的变化量比较小.
[2]分子在永不停息的做无规则运动,这是分子的扩散现象.腌制海鸭蛋时,盐进入蛋中使蛋变咸是扩散现象.
13. 【答案】做功 增大
【详解】[1]把木制推杆迅速推入牛角套筒时,压缩气体做功,将机械能转化为内能,故是做功的方式改变内能.[2]推杆压缩气体对气体做功,气体的内能增大,温度升高.
14. 【答案】2.52×104 1.4×103
【详解】[1]由图像可知,水的初温是10℃,16min时的末温是40℃,则水在16min内吸收的热量为Q水吸=c水m水(t水-t0水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
[2]水16min吸收的热量是2.52×104J,所以水8min吸收的热量为
由于是用相同的电加热器加热,所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的,即另一种液体8min吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知,另一种液体从开始加热到第8min温度从20℃升高到50℃,根据公式Q水吸=c水m水(t水-t0水)可知,另一种液体的比热容为
15. 【答案】 气压
【详解】[1]把2kg的水从加热到需要吸收的热量为
[2]在高山上煮饭,很难煮熟,这是因为海拔越高,气压越低,水的沸点随着气压的降低而降低.
16. 【答案】解:(1)由表格数据可知,水的比热容大于煤油的比热容,相同质量的水和煤油相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以水适合作为汽车发动机的冷却液;
(2)水吸收的热量:Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg ℃)×2kg×20℃＝1.68×105J;
(3)将壶中的水加热一段时间后,部分液态的水汽化变为气态的水蒸气导致壶中的水变少。
故答案为:水;1.68×105;汽化。
17. 【答案】解:砂石和水两个物体的体积相同,由ρ＝可得,,
由Q吸＝cmΔt可得,砂石和水吸收相同的热量时升高的温度之比:
。
故答案为:8:3。
18. 【答案】大 无规则运动
【详解】[1]鸡尾酒中不同密度的饰品倒入杯中后,密度小的往上升,密度大的往下沉,所以最底层饮品密度最大。
[2]界面分明的鸡尾酒放置一段时间后,界面会逐渐模糊,这是因为各层饮品相互进入对方,即分子在不停地做无规则的运动。
三、实验题（本大题共3道小题）
19. 【答案】使水与煤油吸收的热量相等 质量、初温 温度计 通过比较它们加热时间的长短来比较它们吸热能力的大小 水
【详解】(1)①[1]为了使水与沙子吸收的热量相等,应该选用相同的酒精灯、加热相同的时间。
②[2]由上面的步骤可知,在设计思路上的错误,主要是没有控制水与沙子的质量、初温相同。
[3]在实验装置中的不足是:实验中没有测量温度的器材,即缺少温度计。
(2)[4]用相同的酒精灯对初始温度与质量都相等的水与沙子进行加热,使水与沙子升高相同的温度,比较它们加热时间的长短,即通过比较它们加热时间的长短来比较它们吸热能力的大小。升高相同的温度,加热时间长,吸收的热量越多,吸热能力越强,加热时间短,吸收的热量越少,吸热能力越弱。
(3)[5]根据图乙可知:在质量、升高相同的温度时,物质的加热时间长,说明物质吸收的热量多。在质量、升高相同的温度时,水和煤油相比,水的加热时间长,所以,水的吸热能力强。
20. 【答案】【详解】(2)[1]需要测加热时间,所以需要秒表。
[2]存在多个变量时,要使用控制变量法。
(3)[3]本实验是为了比较水和煤油的吸热能力,根据控制变量法,须保持水和煤油的质量相同,加热时间相同,故A错误,其他正确。
(4)[4]AB.因为放在同一个烧杯中加热,所以时间相同吸热相同,故AB不符合题意;
CD.加热相同时间,吸热相同,水比热容较大,升温少,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
(5)[5]因为试管内水达到沸点不能从外界吸热,所以水不能沸腾,煤油沸点小于水,达到沸点后可以持续吸热,故可以沸腾,故选D。
21. 【答案】温度计示数升高相同时所用的时间 散热片的材料一定时,散热片的散热面积越大,散热越快 铜铝复合 暖气片散热快慢与温度差是否有关
【详解】(1)[1][2]散热面放出的热量被密闭盒内空气吸收,散热面散热越快,盒内空气升温越快,所以用温度计示数升高相同时所用的时间来判断散热的快慢,采用的是转换法;由第一行和第二行的数据可得结论:散热片的材料一定时,散热片的散热面积越大,散热越快;由第一行、第二行和第三行的数据还可以得出:散热面积相同时,散热快慢与暖气片的材料有关。
(2)[3]由表格数据可知,使盒内空气升高相同温度时,铜铝复合材料所用时间最短,所以用铜铝复合做暖气片材料。
(3)[4]由于小明发现自己距离暖气片越近时,感觉越暖,温度越高,散热快慢可能不同,所以可以提出可探究性的问题为:暖气片散热快慢与温度差是否有关。
四、综合题（本大题共3道小题）
22. 【答案】(1)1.68×106J;(2)8kg
【详解】(1)完全燃烧0.042m3的天然气放出的热量Q放=Vq=0.042m3×4×107J/m3=1.68×106J
(2)由题意可知,水吸收的热量Q吸=Q放=1.68×106J
由Q=cmt可得,加热水的质量：
答：(1)这些天然气完全燃烧放出1.68×106J的热量;(2)这些热量能使8kg的水温度升高50℃.
23. 【答案】见解析 见解析
【详解】(1)[1]冰壶被推出后,能在冰而上继续滑行就是因为冰壶具有惯性,保持原来的运动状态继续向前运动.
(2)[2]用冰刷刷冰面的过程中,因摩擦生热使得部分冰面熔化成水,减小了接触面的粗糙程度,从而减小了冰壶与冰面之间的摩擦,增大了冰壶滑行的距离.
24. 【答案】解:以B为对象受力分析如图
①F气＝P气S＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N
②GB+G物＝2N+20N＝22N
③因为F气＞GB+G物;仅靠大气压也能使铅块无法被拉开,所以小明的实验无法证明分子间存在引力。

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