第十三章 内能(复习讲义)2025--2026年九年级物理全册人教版【2024】 (原卷版+ 解析版)

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第十三章 内能(复习讲义)2025--2026年九年级物理全册人教版【2024】 (原卷版+ 解析版)

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第十三章 内能(复习讲义)
1. 了解热量。
2. 通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
3. 会计算热传递过程中吸收或放出的热量。
4. 能辨别三种分子动理论。
5. 了解内能,知道影响内能大小的因素,会辨别改变内能的两种方式。
6 理解内能、温度、热量。
知识点 重点归纳 注意问题
热量 ①在热传递过程中,传递热的多少叫作热量。 ②单位:焦耳,符号J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
比较不同物质的吸热本领 ①实验原理: 方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较吸收的热量,吸热越多,吸热能力越强; 方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比较升高的温度,升高的温度越小,吸热能力越强。 ②实验方法: 转换法:同一加热方式,相等的时间内吸收的热量相同,此时可将吸收的热量转换为加热时间。 控制变量法:方案一——控制质量、初温和升高的温度相同;方案二——控制质量、初温和吸收的热量(加热时间)相同。 ③测量工具:秒表(测时间)、天平(测质量)、温度计(测温度) 方案一是根据加热时间判断吸热能力,加热时间越长,吸热能力越强; 方案二是根据温度计的示数判断吸热能力,温度计示数升高得越小,吸热能力越强。
比热容 ①定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容。用符号c表示。 ②定义式: ③单位:焦耳每千克摄氏度,符号:J/(kg·℃)。 ④水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),其意义是:1kg的水温度升高1℃,吸收4.2×103J的热量。 ⑤比热容是物质的特性,与吸收的热量、质量、升高的温度均无关,与物质的种类、状态等有关。 ⑥利用水的比热容较大解释的现象及应用:内陆地区比沿海地区昼夜温差大;海陆风的形成;热岛效应;发动机用水作冷却液等。 ①比例问题可以将比例数值作为对应物理量得值代入计算,或者根据数学中的比例关系运算。 ②图像问题可以与一个已知的物质图像进行对比计算。如等质量的某种物质与水,升高相同的温度,比热容之比就等于吸收的热量之比。
热量的计算 Q=cmΔt 其中Q为吸收或放出的热量,单位J;c为比热容,单位J/(kg·℃);m为质量,单位kg;Δt为升高或降低的温度,单位℃。 注意:①升高了与升高到的区别;②注意计算出的末温是否会超过液体的沸点。
物质的构成 ①常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。 ②分子非常小,若将其看成球形,其直径大约为10-10m级。 肉眼无法观察到分子。
分子热运动 ①不同的物质在互相接触时彼此进人对方的现象,叫作扩散。 扩散现象可以发生在气体、液体、固体间。 ②扩散现象说明:A.分子在不停地做无规则运动,且分子运动越剧烈,温度越高,所以分子的这种运动又叫分子热运动。 B.分子间存在间隙。 ①扩散现象是分子的运动,不是宏观物体的运动,且是自发的。 ②做扩散现象的实验时,应将密度大的物质放在下方。
分子间作用力 ①当分子间距离较小时,分子间作用力表现为引力; ②当分子间距离较大时,分子间作用力表现为斥力; ③当分子间距离很大时(如气体分子),分子间作用力可以忽略。 引力和斥力同时存在,哪个力大就表现为哪个力。
内能 ①构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。 ②影响因素:质量、温度、状态等。 用宏观现象显示微观现象。如宏观的温度来表现分子动能。
内能的改变 改变内能的两种方式:①做功;②热传递。
内能、热量、温度 ①同一物体,温度升高,内能一定增大;(影响内能的因素) ②同一物体吸收热量(无做功),内能一定增大。(改变内能的方式) 其他情况均为不一定。
【例1】小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是: 。测得实验数据如表格所示。
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
温度/ 沙子 18 22 29 37 45 —
水 18 19 21 23 25 27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为 。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点 (正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容 (小于/等于/大于)水的比热容。
【答案】 质量 让物质受热均匀 52 错误 小于
【详解】(1)[1]要比较沙子和水的比热容,利用控制变量法要控制初始温度相同,同时质量也要相同。
(2)[2]加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。
(3)[3]根据温度计的刻度,可知此时温度为52度。
(4)[4] 加热相同的时间,相同初始温度,相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的,此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。
(5)[5]根据比热容的公式可知:相同初始温度相同质量的不同物质,吸收相同热量后升高的温度越高的,其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。
【变式1-1】如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中(如图甲所示),每隔2分钟记录一次温度。
(1)本实验需要用到的测量工具有:天平、温度计和 ;图乙为某时刻的温度,其示数为 ℃;
(2)实验中应量取相同 (选填“质量”或“体积”)的水和煤油;
(3)实验中,用 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;
(4)如图丙,实验绘制了温度随时间变化关系图象,由图象可知, 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
【答案】(1) 停表 27
(2)质量
(3)加热时间
(4) 水 2.1×103
【详解】(1)[1]本实验中使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较物质吸热的多少,需每隔2分钟记录一次温度,故本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和停表。
[2]图乙中温度计的分度值为1℃,故温度计的示数为27℃。
(2)根据控制变量法及公式可知,要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同。
(3)实验中,使用相同的酒精灯加热,加热相同时间放出的热量相同,被加热物质吸收的热量也相同,加热时间越长吸收热量越多,故实验中是通过加热时间的长短来比较物质吸热多少的,这种方法叫转换法。
(4)[1]根据图像分析可知,加热相同的时间,水升温较少,故水的吸热能力较强。
[2]由题图丙可以看出,温度升高40℃,水要加热8分钟,煤油要加热4分钟,即升高相同的温度,水吸收的热量是煤油的2倍,根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,物质吸收的热量与比热容成正比,故煤油的比热容为
【变式1-2】为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和 ;
(2)本实验通过比较 来比较吸收热量的多少;
(3)根据实验数据,绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知,吸热能力较强的是 (选填“”或“”)。
【答案】(1)天平
(2)加热时间
(3)A
【详解】(1)在探究不同物质的吸热能力实验中,需要测量液体的质量、加热时间和液体的温度。 图中已经给出了温度计用于测量液体的温度,还需要用天平测量液体的质量,用秒表测量加热时间,所以除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和天平。
(2)本实验使用相同的加热装置给两种液体加热,在相同时间内,加热装置放出的热量是相同的,液体吸收的热量也就相同, 所以可以通过比较加热时间来比较吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
(3)在探究不同物质的吸热能力实验中,采用控制变量法,控制两种液体的质量相同、吸收的热量相同(加热时间相同),通过比较温度的变化来判断吸热能力的强弱; 吸热能力强的物质,在吸收相同热量时,温度升高得慢;吸热能力弱的物质,在吸收相同热量时,温度升高得快; 由图乙可知,在加热时间相同(即吸收的热量相同)的情况下,A液体升高的温度比B液体升高的温度低,说明A液体吸热能力较强。
【例2】下表是一些物质的比热容[],根据表中数据,下列判断正确的是(  )
水 铝
煤油、冰 干泥土
砂石 铜
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.水的比热容是水的比热容的两倍
C.不同物质的比热容一定不同
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
【答案】D
【详解】A.水和冰状态不同,比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;
B.比热容是物质的特性,与质量无关,100g水和50g水的比热容相同,故B错误;
C.煤油和冰是不同物质,但比热容均为2.1×10 J/(kg·℃),故C错误;
D.由,质量相等、吸热相同时,铜的比热容(0.39×10 J/(kg·℃))比铝(0.88×10 J/(kg·℃))小,铜温度变化更大,故D正确。
故选D。
【变式2-1】甲、乙两个实心铜球吸热后,温度分别升高了、,已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,则(  )
A.一定大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定小于
【答案】C
【详解】甲、乙均是实心铜球,比热容c相同,甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,由可知,的数值关系不确定,所以与的大小关系不确定,可能大于、可能相等、可能小于,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-2】甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是2∶3,那么它们的比热之比c甲∶c乙等于(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.9∶2
【答案】D
【详解】二者比热容之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式3-3】为比较不同物质吸热本领,某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油,用相同加热器进行加热。不考虑热损失,且水和食用油在相同时间内吸收热量相等,测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是(  )
A.加热3min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B.A是油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C.1~2min,水吸收的热量为1.4×103J
D.另一小组用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水∶m油=3∶2
【答案】B
【详解】A.由题意可知,水和食用油在相同时间内吸收热量相等,所以加热3min,水吸收的热量等于油吸收的热量,故A错误;
B.由图可知,加热相同时间,B升温较慢,则B的比热容大,B为水,则A为食用油,升高20℃,A、B的加热时间分别为2min和3min,由转换法,对应的吸热之比为2∶3,根据Q=cmΔt可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,油的比热容为
故B正确;
C.由图可知,水加热3分钟升高20℃,则水吸热
在1~2min内,水吸收的热量为
故C错误;
D.用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,故相同时间,吸热相同,升高的温度相同,根据Q=cmΔt可知,质量与比热容成反比,则
故D错误。
故选B。
【变式2-4】下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是(  )
A.甲图,冬天的暖气设备用热水供暖
B.乙图,汽车发动机用水来冷却
C.丙图,早春傍晚,农民向稻田里灌水保护秧苗
D.丁图,深秋夜晚,果农给树上喷水结冰防冻坏桔子
【答案】D
【详解】A.因为水的比热容较大,降低相同的温度,水放出的热量更多,所以冬天的暖气设备用热水供暖,故A不符合题意;
B.因为水的比热容较大,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以用水做汽车的冷却液,故B不符合题意;
C.因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,放出相同的热量,水降低的温度少,所以晚上向秧苗田里放水,可以保护秧苗,故C不符合题意;
D.果农给树上喷水结冰主要是利用水结冰时,放出热量来保护桔子,而不是利用水的比热容大来调节温度,故D符合题意。
故选D。
【例3】某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的质量;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,求水的末温。
【答案】(1)2.1×106J
(2)20kg
(3)100℃
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收,煤油吸收的热量Q吸煤油=Q吸水=2.1×106J
煤油的质量为
(3)若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,水升高的温度
在标准大气压下,水的沸点是100℃,计算出水的末温t′=18℃+100℃=118℃>100℃
所以水的末温是100℃。
【变式3-1】吃早餐的时候,妈妈用热水给小明加热盒装牛奶,热水温度从60℃降低至40℃时,使0.3kg的牛奶温度由12℃升高到40℃求:[水的比热容为,牛奶的比热容为]
(1)牛奶吸收的热量是多少?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,加热牛奶至少要用60℃的热水多少kg?
【答案】(1)
(2)0.25kg
【详解】(1)牛奶升高的温度为
0.3kg的牛奶升高28℃,吸收的热量为
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,热水放出的热量为Q放=Q吸=2.1×103J
热水降低的温度为
至少需要热水的质量为
【变式3-2】某太阳能热水器,水箱内有150kg的水.水的比热容为。
(1)在阳光照射下,水的温度升高了求水吸收的热量;
(2)求水箱内150kg的水温度从降低到,和温度从升高到,放出的热量与吸收的热量之比。
【答案】(1)
(2)3:4
【详解】(1)水吸收的热量
(2)水温度从90℃降低到60℃放热
温度从30℃升高到70℃吸热
放出的热量与吸收的热量之比
【例4】关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.分子之间只有引力,没有斥力
B.分子的无规则运动与温度无关
C.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
D.分子之间只有斥力,没有引力
【答案】C
【详解】AD.分子之间存在着相互作用的引力和斥力,故AD错误;
B.分子的无规则运动与温度有关,故B错误;
C.一切分子都在不停地做无规则运动,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
故选C。
【变式4-1】以下事例中,能体现“分子不停地做无规则运动”的是(  )
A.大风刮起时,山谷中尘土飞扬
B.阳光下雪水从高处流向低处
C.静谧的林间弥漫着的朦胧雾气
D.站在山脚下,闻到的花草香气
【答案】D
【详解】A.大风刮起时山谷中尘土飞扬,尘土是宏观的固体颗粒,其飞扬是在风力作用下的机械运动,不是分子的运动。分子是肉眼无法直接看到的,这种宏观物体的运动不能体现分子不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.阳光下雪水从高处流向低处,雪水作为宏观的液体整体发生的机械运动,与分子的无规则运动无关,故B不符合题意;
C.静谧的林间弥漫着的朦胧雾气,雾气是由小水滴组成的,属于宏观的物体,其弥漫是宏观物体的运动,不是分子的无规则运动,故C不符合题意;
D.站在山脚下,闻到花草的香气,是因为花草中的香气分子在不停地做无规则运动,扩散到了空气中,被人闻到,这是典型的扩散现象,能体现分子不停地做无规则运动,故D符合题意。
故选D。
【变式4-2】下列现象中能够说明分子间有引力的是(  )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【答案】B
【详解】A.由于分子间存在斥力导致液体很难被压缩,故A不符合题意;
B.由于分子间存在引力导致铁丝很难被拉伸,故B符合题意;
C.墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散越快,故C不符合题意;
D.由于分子间存在间隙导致水与酒精混合后总体积减小,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-3】下列有关分子动理论的说法不正确的是(  )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
【答案】C
【详解】A.槐花飘香属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,因此墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,故B正确,不符合题意;
C.破镜不能重圆,是由于物体分子间的距离过大,几乎无作用力,而不是由于分子间存在斥力,故C错误,符合题意;
D.因为分子间有间隙,水与酒精混合,水分子和酒精分子进入彼此的间隙,总体积会变小,故D正确,不符合题意。
故选C。
【例5】关于内能,下列说法正确的是(  )
A.的物体没有内能 B.内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
【答案】D
【详解】AC.内能是所有分子的动能和势能之和,故任何一个物体都有内能,具有机械能的物体也一定有内能,故AC错误;
B.物体的内能与温度、质量、物质的状态、种类都有关,故B错误;
D.任何一个物体都具有内能,当物体运动时,既具有内能,又具有机械能,所以物体具有内能,也可以同时具有机械能,故D正确。
故选D。
【变式5-1】汤勺放在热汤中温度升高内能增大,下列事例中改变内能的方式与之相同的是(  )
A.冰敷受伤部位 B.反复弯折铁丝
C.压缩空气 D.钻木取火
【答案】A
【详解】金属勺放在热汤中,金属勺吸收热量,是通过热传递改变物体的内能的。
A.冰敷受伤部位,冰吸收热量,使受伤部位内能减小,是通过热传递的方式改变物体内能的,故A符合题意;
B.反复弯折铁丝,对铁丝做功,是通过做功改变物体内能的,故B不符合题意;
C.活塞压缩筒内空气,对空气做功,空气的内能变大,是通过做功改变物体内能的,故C不符合题意;
D.钻木取火时,克服摩擦做功,是通过做功改变物体内能的,故D不符合题意。
故选A。
【变式5-2】如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包,将发热包和冷水放到外盒中,产生化学反应,从而加热上层食物。加热过程中,下列说法错误的是(  )
A.食物内能增加 B.食物放出热量
C.闻到食物香味是扩散现象 D.食物通过热传递改变内能
【答案】B
【详解】AB.加热过程中,热量从发热包传递给食物,食物吸收热量,内能增大,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.闻到食物香味,是分子不停地做无规则运动的结果,是扩散现象,故C正确,不符合题意;
D.食物吸收热量,内能增大,是通过热传递改变内能的,故D正确,不符合题意。
故选B。
【例6】下列有关温度、内能、热量的说法中,正确的是(  )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.热传递过程中,内能少的物体可以将热量传递给内能多的物体
【答案】D
【详解】A.热量是过程量,不能说“所含热量”,故A错误;
B.物体内能增大,可能是外界对物体做功,也可能是吸热,故B错误;
C.晶体熔化、液体沸腾时吸热但温度不变,故C错误;
D.热传递的条件是温度差,内能少但温度高的物体可将热量传给内能多但温度低的物体,故D正确。
故选D。
【变式6-1】下列关于内能的说法,正确的是(  )
A.物体的内能增加,一定是吸收了热量 B.物体的温度升高,内能一定增加
C.物体的内能增加,温度一定升高 D.物体的内能与物体的温度无关
【答案】B
【详解】A.物体的内能增加可以通过做功或热传递实现,不一定是吸收热量,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,温度升高意味着分子热运动加剧,内能一定增加,故B正确;
C.内能增加可能表现为分子势能增大(如冰熔化时吸热内能增加但温度不变),故C错误;
D.内能包括分子动能和势能,温度直接影响分子动能,因此内能与温度有关,故D错误
故选B。
【变式6-2】冬天,为让师生吃上新鲜热乎的饭菜,食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,以达到保温效果。对此下列选项分析正确的是(  )
A.因为热水内能更大,所以内能从热水传递给饭菜
B.因为热水内能更多,所以温度从热水传递给饭菜
C.因为热水温度更高,所以热量从热水传递给饭菜
D.因为热水温度更高,所以热水的内能一定大于饭菜的内能
【答案】C
【详解】ABC.热传递的条件是有温差,热传递的方向是由高温物体传向低温物体,所以食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,因为热水温度更高,所以热量从热水传递给饭菜,故AB错误,C正确;
D.物体的内能与温度、质量、状态等因素有关,所以热水的内能不一定大于饭菜的内能,故D错误。
故选C。
1.桂花糕 (如图)是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。下列说法错误的是(  )
A.闻到桂花糕的清香,说明分子在做无规则运动
B.桂花糕变凉后香味变淡,说明温度越低分子运动越缓慢
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,说明分子间有间隙
D.熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力
【答案】C
【详解】A.闻到桂花的清香,是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故A正确,不符合题意;
B.分子的热运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,桂花糕变凉后香味变淡,说明温度越低分子运动越缓慢,故B正确,不符合题意;
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,是孔洞,不能说明分子间有间隙,故C错误,符合题意;
D.分子同时存在相互作用的引力和斥力,熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.下面列举的各种运动中,能够说明分子在运动的是(  )
A.黄沙漫天 B.花香四溢 C.落叶缤纷 D.江河奔流
【答案】B
【详解】A.黄沙漫天,这是黄沙的机械运动,故A不符合题意;
B.花香四溢,这是扩散现象,是由于分子不停做无规则运动造成的,故B符合题意;
C.落叶缤纷,这是叶子的机械运动,故C不符合题意;
D.江河奔流,这是水的机械运动,故D不符合题意。
故选B。
3.下列现象中,能说明分子间有斥力的是( )
A.铁丝很难被拉断 B.附着在物体上的灰尘能被抖掉
C.液体很难被压缩 D.用胶水能把两块木头粘在一起
【答案】C
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,铁丝很难被拉断,说明分子间存在引力,故A不符合题意;
B.附着在物体上的灰尘能被抖掉,是因为衣服被抖动时,灰尘由于惯性仍保持原来的静止状态而掉落,利用了灰尘的惯性,故B不符合题意;
C.液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,当分子间距离减小时,分子间表现为斥力;故C符合题意;
D.用胶水能把两块木头粘在一起,说明分子间存在引力,故D不符合题意。
故选C。
4.关于内能,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
B.改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D.具有机械能的物体可能没有内能
【答案】B
【详解】A.一切物体在任何温度下都具有内能,所以的物体仍具有内能,故A错误;
B.做功改变内能是机械能与内能之间的相互转化,热传递是不同温度的物体或物体的不同部分之间的能量转移,所以改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式,故B正确;
C.发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,内能大的物体的温度不一定高,故C错误;
D.一切物体在任何温度下都具有内能,具有机械能的物体一定有内能,故D错误。
故选B。
5.如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是(  )
A.弯折铁丝变热
B.食品放入冰箱冷藏
C.钻木取火
D.压缩空气,乙醚着火
【答案】B
【详解】A.弯折铁丝,手对铁丝做功,是通过做功的方式改变内能;
B.食品放入冰箱,是将高温物体放在低温环境中,使物体的温度降低,是通过热传递的方式改变内能;
C.钻木起火,是通过相互摩擦使物体温度升高,是通过做功的方式改变内能;
D.压缩空气,是使气体体积变小,使气体温度升高,是通过做功的方式改变内能。
因为ACD都是通过做功改变物体内能,B是通过热传递改变物体内能,B与其他三项不同,故选B。
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰变成0℃的水,所含热量增加
B.90℃的水一定比20℃的水内能多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
【答案】D
【详解】A.热量是过程量,不能说物体“含有”或“具有”多少热量,只能说物体在热传递过程中吸收或放出了多少热量。 0℃的冰变成0℃的水,是熔化过程,需要吸收热量,因此内能增加。 故A错误;
B.内能与物体的质量、温度以及状态有关, 仅凭温度无法判断内能的大小。故B错误;
C. 物体内能增加,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功。故C错误;
D.发生热传递的条件是存在温度差,热量从温度高的物体传递给温度低的物体。 内能少的物体可能温度更高,因此热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体。故D正确。
故选D。
7.关于物质的比热容,下列说法正确的是(  )
A.比热容是物质的性质之一,它反映的是物质吸热或放热本领的大小
B.物体的比热容跟物体的质量大小有关
C.温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D.比热容跟物体吸收的热量有关,物体吸收的热量越多,比热容越大
【答案】A
【详解】A.由比热容的定义可知,比热容反映了物质吸热或放热本领的大小,故A正确;
BCD.比热容是物质的一种特性,同一种物质,状态不变时,其比热容与温度高低、温度升高或降低的多少、质量的大小、吸收或放出热量的多少都无关,故BCD错误。
故选A。
【点睛】
8.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由图象可知,三个物体温度都升高1℃,则甲吸收的热量为3000J,乙、丙吸收的热量均为2000J,而甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,由可得
可得
故选A。
9.比热容是物质的一种属性,一些物质的比热容见下表:
物质 水 煤油 砂石
比热容c/J(kg·℃)-1 4.2×103 2.4×103 0.92×103
1kg的砂石温度升高1℃,需吸收 J的热量。相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是 ,据此可解释在沿海地区,白天的风通常从 (选填“大海吹向陆地”或“陆地吹向大海”)。
【答案】 920 砂石 大海吹向陆地
【详解】[1]根据比热容的概念可知,砂石的比热容是0.92×103J/(kg·℃),表示1kg的砂石温度升高1℃,需吸收0.92×103J的热量。
[2][3]利用热量的计算公式可知,在质量相等、吸热也相同的情况下,谁的比热容小,它的温度变化就大;由表中数据可知:砂石的比热容小于水的比热容,所以相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是砂石;在沿海地区白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢,海岸吸热后,温度上升快,热空气上升,则冷空气向陆地运动,所以风从大海吹向陆地。
10.某实验小组用如图甲、乙所示的装置比较水和煤油的吸热本领,已知煤油的密度为0.8×103kg/m3。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入100mL的水,为了顺利完成实验,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油;
(2)实验时用同样的酒精灯加热的目的是: ;
(3)实验数据如下表所示,如果要在这两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 较为合适;
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 30 34 38 42 46
煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42
(4)图丙中①是煤油加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的煤油质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(填序号);
(5)沙子加热第5min的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第8min的内能。
【答案】(1)125
(2)两种液体在相同时间内,吸收的热量相等
(3)水
(4)③
(5)小于
【详解】(1)实验中使水和煤油的质量相同,水的质量为m水=ρ水V水=1.0g/cm3×100cm3=100g
煤油的质量为m油=m水=100g
煤油的体积
(2)用相同的酒精灯对液体进行加热,加热相同时间,放出的热量相同,两种液体相同时间内吸收的热量相等。
(3)分析表中数据可知,从34℃升高到42℃,水用2分钟,煤油用1分钟,根据比较吸热能力的方法,故水的吸热能力强;则根据Q=cmΔt可知,质量相同的水和煤油升高相同的温度,水吸热多,故如果要在水和煤油两种液体中选择一种液体做为冷却剂,水较为合理。
(4)图丙中①是煤油加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的煤油质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热(相同时间放出的热量相同),根据Q=cmΔt可知,升高相同温度时吸收热量将是原来的2倍,也就是加热时间变为原来的2倍,则图中的③符合题意。
(5)沙子从第5min到第8min不断吸热温度升高,内能增加,故沙子加热第5min的内能小于第8min的内能。
11.如图所示的是某种物质熔化的图像,该物质的质量为100g,从开始熔化到刚好熔化结束吸收的热量为9000J。假设该物质在单位时间内吸收的热量是相同的。
(1)该物质在固态时吸收的热量是多少?
(2)该物质在液态时的比热容是多少?
【答案】(1)3000J
(2)
【详解】(1)物质从开始熔化到刚好熔化结束,持续的时间为
吸收的热量为9000J,则单位时间内吸收的热量为
该物质在固态时的时间为,吸收的热量是
(2)该物质在液态时的时间为,在液态时吸收的热量为
在液态时升高的温度为,该物质在液态时的比热容是
12.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是(  )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
【答案】B
【详解】外界大气压力对水银做功,使水银进入试管内,大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能,另一部分增加了水银的内能;由于A管中的水银重心高,故A管中水银的重力势能增量大,则A管中水银内能的增量小,即B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量。故ACD错误,B正确。
故选B。
13.已知A、B两金属块比热容之比为,把他们都加热到100℃,然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中,测量结果:金属块A使C杯的水温升高了20℃,金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为(  )
A.15∶16 B.1∶1 C.16∶15 D.4∶3
【答案】C
【详解】整个过程中不考虑热量损失,则金属放出的热量全部被水吸收,则金属块A放出的热量为
同理,金属B放出的热量为
则放出的热量之比为
经整理可知,与的比值为
故C符合题意;ABD不符合题意。
故选C。
14.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3
B.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1
C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙吸收热量多
D.甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多
【答案】D
【详解】ABC.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热,不计热量损失,则相同时间内甲乙吸收的热量相同,甲和乙都加热10分钟时,吸收热量相同,根据图像可得
故ABC错误;
D.由图可得,甲和乙都升高20℃时,乙加热的时间更长,故乙吸收热量较多,故D正确。
故选D。
15.如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是因为水的 大,吸收或放出相同的热量温度变化更 (选填“大”或“小”)。
【答案】 A 比热容 小
【详解】[1][2][3]由于内陆沙石多,沿海水多,沙石的比热容小于水的比热容,根据知,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小,所以表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是A。
16.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,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。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙;甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
【答案】 < >
【详解】[1][2]甲、乙是同种液体,比热容相同,即;由图像可知,吸收相同热量时,,根据(相同,相同),可得。又因为乙、丙质量相等,即,所以;从图像看,吸收相同热量时,,根据(相同),且可得。
17.小明利用图1所示实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种不同物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间关系的图像(如图2所示):完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)分析图2可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;
(4)由图2可知: ;
(5)另一组的小红取质量不等的甲乙两种物质做实验,画出的图线平行,则两种物质的质量 (=/>/<)。
(6)使质量相等,初温相等的铜块和铁块放出相等的热量后互相接触(),则(  )
A.能量从铜块传到铁块
B.能量从铁块传到铜块
C.温度从铜块传到铁块
D.它们之间不一定会发生热传递
【答案】(1)质量
(2)秒表
(3)>
(4)1∶2
(5)>
(6)B
【详解】(1)由比较不同物质吸热能力的方法可知,在两个相同的烧杯中分别装入质量相等的甲、乙两种不同物质。
(2)由题意可知,实验中需要测量温度和时间,因此还需要一个测量时间的工具秒表。
(3)分析图2可知,两温度计示数都升高到40°C时,甲加热时间长,则甲吸收的热量多,故甲增加的内能大于乙增加的内能。
(4)由图2可知,质量相同的甲、乙物质,被加热16min后,吸收相同的热量,甲温度升高
乙温度升高
由得

(5)取质量不等的甲乙两种物质做实验,画出的图线平行,说明甲、乙两物质加热相同时间时,温度变化量相同,由可得
由上一题可知,所以。
(6)质量相等,初温相等的铜块和铁块放出相等的热量,则由可得
因为,所以,因为初温相等,所以放出相等热量后铁的温度大于铜的温度,故能量从铁块传到铜块。
故选B。
18.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:
(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?
(2)甲液体的比热容为多少?
(3)合金球的质量为多少?
【答案】(1)18000J
(2)
(3)9.6kg
【详解】(1)加热器每秒钟放出热量1500J,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,加热15s时,甲液体吸收的热量
(2)甲液体的质量为400g,加热15s时,甲液体的温度由10℃升高到30℃,则甲液体的比热容
(3)则加热60s时,乙液体吸收的热量
Q乙=1500J/s×60s×80%=7.2×104J
由乙图可知,加热60s时,乙液体的温度从10℃升高到60℃,则加热60s乙液体升高的温度
Δt乙升=60℃-10℃=50℃
加热60s乙液体吸收的热量
Q乙吸=c乙m乙Δt乙升①
合金球放入乙液体后,乙液体的温度从60℃降低到40℃,则乙液体放热时降低的温度
Δt乙降=60℃-40℃=20℃
合金球放入乙液体后,乙液体放出的热量
Q乙放=c乙m乙Δt乙降②
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值
所以
从球放入到达到热平衡不计热损失,则
Q球吸=Q乙放=2.88×104J
由图象可知,合金球放入乙液体后,合金球的温度从30℃升高到40℃,则合金球升高的温度
Δt球升=40℃-30℃=10℃
由Q吸=cmΔt可得,合金球的质量第十三章 内能(复习讲义)
1. 了解热量。
2. 通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
3. 会计算热传递过程中吸收或放出的热量。
4. 能辨别三种分子动理论。
5. 了解内能,知道影响内能大小的因素,会辨别改变内能的两种方式。
6 理解内能、温度、热量。
知识点 重点归纳 注意问题
热量 ①在热传递过程中,传递热的多少叫作热量。 ②单位:焦耳,符号J。 1g水温度升高1℃时吸收的热量约为4.2J。
比较不同物质的吸热本领 ①实验原理: 方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较吸收的热量,吸热越多,吸热能力越强; 方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比较升高的温度,升高的温度越小,吸热能力越强。 ②实验方法: 转换法:同一加热方式,相等的时间内吸收的热量相同,此时可将吸收的热量转换为加热时间。 控制变量法:方案一——控制质量、初温和升高的温度相同;方案二——控制质量、初温和吸收的热量(加热时间)相同。 ③测量工具:秒表(测时间)、天平(测质量)、温度计(测温度) 方案一是根据加热时间判断吸热能力,加热时间越长,吸热能力越强; 方案二是根据温度计的示数判断吸热能力,温度计示数升高得越小,吸热能力越强。
比热容 ①定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容。用符号c表示。 ②定义式: ③单位:焦耳每千克摄氏度,符号:J/(kg·℃)。 ④水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),其意义是:1kg的水温度升高1℃,吸收4.2×103J的热量。 ⑤比热容是物质的特性,与吸收的热量、质量、升高的温度均无关,与物质的种类、状态等有关。 ⑥利用水的比热容较大解释的现象及应用:内陆地区比沿海地区昼夜温差大;海陆风的形成;热岛效应;发动机用水作冷却液等。 ①比例问题可以将比例数值作为对应物理量得值代入计算,或者根据数学中的比例关系运算。 ②图像问题可以与一个已知的物质图像进行对比计算。如等质量的某种物质与水,升高相同的温度,比热容之比就等于吸收的热量之比。
热量的计算 Q=cmΔt 其中Q为吸收或放出的热量,单位J;c为比热容,单位J/(kg·℃);m为质量,单位kg;Δt为升高或降低的温度,单位℃。 注意:①升高了与升高到的区别;②注意计算出的末温是否会超过液体的沸点。
物质的构成 ①常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。 ②分子非常小,若将其看成球形,其直径大约为10-10m级。 肉眼无法观察到分子。
分子热运动 ①不同的物质在互相接触时彼此进人对方的现象,叫作扩散。 扩散现象可以发生在气体、液体、固体间。 ②扩散现象说明:A.分子在不停地做无规则运动,且分子运动越剧烈,温度越高,所以分子的这种运动又叫分子热运动。 B.分子间存在间隙。 ①扩散现象是分子的运动,不是宏观物体的运动,且是自发的。 ②做扩散现象的实验时,应将密度大的物质放在下方。
分子间作用力 ①当分子间距离较小时,分子间作用力表现为引力; ②当分子间距离较大时,分子间作用力表现为斥力; ③当分子间距离很大时(如气体分子),分子间作用力可以忽略。 引力和斥力同时存在,哪个力大就表现为哪个力。
内能 ①构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫作物体的内能。 ②影响因素:质量、温度、状态等。 用宏观现象显示微观现象。如宏观的温度来表现分子动能。
内能的改变 改变内能的两种方式:①做功;②热传递。
内能、热量、温度 ①同一物体,温度升高,内能一定增大;(影响内能的因素) ②同一物体吸收热量(无做功),内能一定增大。(改变内能的方式) 其他情况均为不一定。
【例1】小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是: 。测得实验数据如表格所示。
加热时间/ 0 1 2 3 4 5
温度/ 沙子 18 22 29 37 45 —
水 18 19 21 23 25 27
(3)时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为 。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点 (正确/错误)。
(5)分析数据可得沙子的比热容 (小于/等于/大于)水的比热容。
【变式1-1】如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中(如图甲所示),每隔2分钟记录一次温度。
(1)本实验需要用到的测量工具有:天平、温度计和 ;图乙为某时刻的温度,其示数为 ℃;
(2)实验中应量取相同 (选填“质量”或“体积”)的水和煤油;
(3)实验中,用 (选填“加热时间”或“温度计示数的变化”)间接反映液体吸收热量的多少;
(4)如图丙,实验绘制了温度随时间变化关系图象,由图象可知, 的吸热能力更强。已知水的比热容为4.2×10 J/(kg·℃),则煤油的比热容为 J/(kg·℃)。
【变式1-2】为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入A、B两种液体,并且用相同的装置加热,如图甲所示。
(1)除了图中给的器材外,本实验还需要的测量工具是秒表和 ;
(2)本实验通过比较 来比较吸收热量的多少;
(3)根据实验数据,绘制了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析可知,吸热能力较强的是 (选填“”或“”)。
【例2】下表是一些物质的比热容[],根据表中数据,下列判断正确的是(  )
水 铝
煤油、冰 干泥土
砂石 铜
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.水的比热容是水的比热容的两倍
C.不同物质的比热容一定不同
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
【变式2-1】甲、乙两个实心铜球吸热后,温度分别升高了、,已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,则(  )
A.一定大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定小于
【变式2-2】甲、乙两个金属球的质量之比为1∶3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比是2∶3,那么它们的比热之比c甲∶c乙等于(  )
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶9 D.9∶2
【变式3-3】为比较不同物质吸热本领,某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油,用相同加热器进行加热。不考虑热损失,且水和食用油在相同时间内吸收热量相等,测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/(kg·℃),下列说法正确的是(  )
A.加热3min,水吸收的热量大于油吸收的热量
B.A是油的升温图像,其比热容为2.8×103J/(kg·℃)
C.1~2min,水吸收的热量为1.4×103J
D.另一小组用该装置实验,得到水和油的温度随时间变化图线均为A,则m水∶m油=3∶2
故选B。
【变式2-4】下列现象中没有利用“水的比热容大”这一特点的实例是(  )
A.甲图,冬天的暖气设备用热水供暖
B.乙图,汽车发动机用水来冷却
C.丙图,早春傍晚,农民向稻田里灌水保护秧苗
D.丁图,深秋夜晚,果农给树上喷水结冰防冻坏桔子
【例3】某中学每天为学生提供开水,一天用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤油的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。
(1)求在这一过程中水吸收的热量;
(2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃,求煤油的质量;
(3)在标准大气压下,若初温、质量相同的水吸收4.2×106J的热量,求水的末温。
【变式3-1】吃早餐的时候,妈妈用热水给小明加热盒装牛奶,热水温度从60℃降低至40℃时,使0.3kg的牛奶温度由12℃升高到40℃求:[水的比热容为,牛奶的比热容为]
(1)牛奶吸收的热量是多少?
(2)若不考虑热量损失,热水放出的热量全部被牛奶吸收,加热牛奶至少要用60℃的热水多少kg?
【变式3-2】某太阳能热水器,水箱内有150kg的水.水的比热容为。
(1)在阳光照射下,水的温度升高了求水吸收的热量;
(2)求水箱内150kg的水温度从降低到,和温度从升高到,放出的热量与吸收的热量之比。
【例4】关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.分子之间只有引力,没有斥力
B.分子的无规则运动与温度无关
C.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动
D.分子之间只有斥力,没有引力
【变式4-1】以下事例中,能体现“分子不停地做无规则运动”的是(  )
A.大风刮起时,山谷中尘土飞扬
B.阳光下雪水从高处流向低处
C.静谧的林间弥漫着的朦胧雾气
D.站在山脚下,闻到的花草香气
【变式4-2】下列现象中能够说明分子间有引力的是(  )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【变式4-3】下列有关分子动理论的说法不正确的是(  )
A.槐花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
B.墨水在热水中扩散得比凉水中快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.破镜不能重圆,是由于分子间存在斥力
D.水和酒精混合后总体积变小,说明物质的分子间存在间隙
【例5】关于内能,下列说法正确的是(  )
A.的物体没有内能 B.内能大小与温度无关
C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能,也可以同时具有机械能
【变式5-1】汤勺放在热汤中温度升高内能增大,下列事例中改变内能的方式与之相同的是(  )
A.冰敷受伤部位 B.反复弯折铁丝
C.压缩空气 D.钻木取火
【变式5-2】如图所示为一种自热火锅。自热火锅配有发热包,将发热包和冷水放到外盒中,产生化学反应,从而加热上层食物。加热过程中,下列说法错误的是(  )
A.食物内能增加 B.食物放出热量
C.闻到食物香味是扩散现象 D.食物通过热传递改变内能
【例6】下列有关温度、内能、热量的说法中,正确的是(  )
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.热传递过程中,内能少的物体可以将热量传递给内能多的物体
【变式6-1】下列关于内能的说法,正确的是(  )
A.物体的内能增加,一定是吸收了热量 B.物体的温度升高,内能一定增加
C.物体的内能增加,温度一定升高 D.物体的内能与物体的温度无关
【变式6-2】冬天,为让师生吃上新鲜热乎的饭菜,食堂工人师傅会将盛有饭菜的食盒浸入恒温热水,以达到保温效果。对此下列选项分析正确的是(  )
A.因为热水内能更大,所以内能从热水传递给饭菜
B.因为热水内能更多,所以温度从热水传递给饭菜
C.因为热水温度更高,所以热量从热水传递给饭菜
D.因为热水温度更高,所以热水的内能一定大于饭菜的内能
1.桂花糕 (如图)是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃。下列说法错误的是(  )
A.闻到桂花糕的清香,说明分子在做无规则运动
B.桂花糕变凉后香味变淡,说明温度越低分子运动越缓慢
C.熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔,说明分子间有间隙
D.熟桂花糕中的糯米粉粘在一起,说明分子之间存在引力
2.下面列举的各种运动中,能够说明分子在运动的是(  )
A.黄沙漫天 B.花香四溢 C.落叶缤纷 D.江河奔流
3.下列现象中,能说明分子间有斥力的是( )
A.铁丝很难被拉断 B.附着在物体上的灰尘能被抖掉
C.液体很难被压缩 D.用胶水能把两块木头粘在一起
4.关于内能,下列说法正确的是(  )
A.物体温度越低,内能越小,0℃的物体没有内能
B.改变物体内能的方法有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D.具有机械能的物体可能没有内能
5.如图所示的事例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是(  )
A.弯折铁丝变热
B.食品放入冰箱冷藏
C.钻木取火
D.压缩空气,乙醚着火
6.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰变成0℃的水,所含热量增加
B.90℃的水一定比20℃的水内能多
C.物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
D.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
7.关于物质的比热容,下列说法正确的是(  )
A.比热容是物质的性质之一,它反映的是物质吸热或放热本领的大小
B.物体的比热容跟物体的质量大小有关
C.温度高的物体比温度低的物体的比热容大
D.比热容跟物体吸收的热量有关,物体吸收的热量越多,比热容越大
8.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列是(  )
A. B. C. D.
9.比热容是物质的一种属性,一些物质的比热容见下表:
物质 水 煤油 砂石
比热容c/J(kg·℃)-1 4.2×103 2.4×103 0.92×103
1kg的砂石温度升高1℃,需吸收 J的热量。相同质量的水和砂石,若吸收或放出同样多热量,温度变化较大的是 ,据此可解释在沿海地区,白天的风通常从 (选填“大海吹向陆地”或“陆地吹向大海”)。
10.某实验小组用如图甲、乙所示的装置比较水和煤油的吸热本领,已知煤油的密度为0.8×103kg/m3。
(1)加热前,在一个烧杯中倒入100mL的水,为了顺利完成实验,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油;
(2)实验时用同样的酒精灯加热的目的是: ;
(3)实验数据如下表所示,如果要在这两种液体中选择一种液体做为冷却剂,你认为 较为合适;
加热时间/min 0 1 2 3 4
水的温度/℃ 30 34 38 42 46
煤油的温度/℃ 10 18 26 34 42
(4)图丙中①是煤油加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的煤油质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图中的第 条(填序号);
(5)沙子加热第5min的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第8min的内能。
11.如图所示的是某种物质熔化的图像,该物质的质量为100g,从开始熔化到刚好熔化结束吸收的热量为9000J。假设该物质在单位时间内吸收的热量是相同的。
(1)该物质在固态时吸收的热量是多少?
(2)该物质在液态时的比热容是多少?
12.A、B两装置,均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同。将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是(  )
A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同
D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同
13.已知A、B两金属块比热容之比为,把他们都加热到100℃,然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中,测量结果:金属块A使C杯的水温升高了20℃,金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则与的比值为(  )
A.15∶16 B.1∶1 C.16∶15 D.4∶3
14.用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热(不计热量损失),如图是甲和乙的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶3
B.甲的比热容与乙的比热容之比为2∶1
C.甲和乙都加热10分钟,甲吸收热量比乙吸收热量多
D.甲和乙升高相同的温度,乙吸收热量较多
15.如图所示是同一纬度某一沿海城市和某一内陆城市的年气温变化曲线,表示沿海城市一年气温变化所对应的曲线是 (选填“A”或“B”),这是因为水的 大,吸收或放出相同的热量温度变化更 (选填“大”或“小”)。
16.现有甲、乙、丙三种初温相同的液体,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。对这三种液体分别加热,可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,则甲、丙两种液体的比热容c甲 c丙;甲、丙两种液体的质量m甲 m丙。(两空均选填“>”、“="或“<”)
17.小明利用图1所示实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”,其操作如下:
(1)在两个相同的烧杯中分别装入 相等的甲、乙两种不同物质;
(2)用相同的酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间关系的图像(如图2所示):完成该实验,除天平和温度计外,还需要一个测量工具是 ;
(3)分析图2可知,两温度计示数都升高到40℃时,甲增加的内能 (选填“>”、“=”或“<”)乙增加的内能;
(4)由图2可知: ;
(5)另一组的小红取质量不等的甲乙两种物质做实验,画出的图线平行,则两种物质的质量 (=/>/<)。
(6)使质量相等,初温相等的铜块和铁块放出相等的热量后互相接触(),则(  )
A.能量从铜块传到铁块
B.能量从铁块传到铜块
C.温度从铜块传到铁块
D.它们之间不一定会发生热传递
18.如图甲所示,A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器,加热器产生的热量80%可以被容器中的液体吸收,已知加热器每秒钟放出热量1500J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中,其中甲液体的质量为400g;让两个加热器同时开始工作,60s后停止加热,然后立即将比热容为的合金球迅速放入乙液体中(从球放入到达到热平衡不计热损失),它们的温度随时间变化图像如图乙所示(部分图像未画出)。求:
(1)加热15s时,甲液体吸收的热量为多少?
(2)甲液体的比热容为多少?
(3)合金球的质量为多少?

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