1、1第四单元 热和能 内能第 13 课时 热和能知能优化训练中考回顾1.(2018四川自贡中考)关于分子热运动及热现象,下列说法正确的是( )A.扩散现象只能发生在气体与液体中B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力C.物体吸收热量,温度一定升高D.0 的冰块没有内能答案 B2.(2018湖南岳阳中考)端午节吃粽子是我国的传统习俗。对“煮粽子”的情景分析正确的是( )A.粽子温度升高,是通过做功的方式来增大内能的B.锅边沿冒出的大量“白气”是水蒸气C.“粽叶飘香”说明分子在永不停息地做无规则运动D.水温升高,水的比热容变大答案 C3.(2018浙江宁波中考)下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项
2、不同的是( )答案 A4.(2018四川自贡中考)汽车发动机工作时,需要对它进行冷却。人们常常选用“水”作冷却液,这是因为水的 较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能 。 答案 比热容 增大5.(2018山东泰安中考)标准大气压下,质量为 0.5 kg、温度为 70 的水放出 4.2104 J 的热量,水的温度降低了 。 c 水 =4.2103 J/(kg) 答案 202模拟预测1.如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明( )A.分子间存在斥力B.分子间存在引力C.分子间存在间隙D.分子在不停地做无规则运动答案 B解析 两表面磨平的铅块紧密接触后,由于铅分子之间存
3、在引力,使两个铅块紧密地连接在一起,所以可以吊起台灯。2.下列认识正确的是( )A.固体和液体很难被压缩,是因为分子间没有空隙B.原子中原子核带正电,电子带负电C.当物体的温度降至 0 时,分子就停止运动D.破镜不能重圆,主要是因为分子间有斥力答案 B解析 固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,选项 A 错误;原子中原子核带正电,电子带负电,选项 B 正确;当物体的温度降至 0时,分子不会停止运动,选项 C 错误;破镜不能重圆,主要是因为分子间距离太大,引力太小,选项 D 错误。3.下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是( )A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布C.秋天,菊香满
4、园 D.冬天,雪花飘飘答案 C解析 柳枝吐芽是植物的生长现象,不是分子的运动,故 A 不合题意;山涧瀑布是水在重力作用下流动形成的,是机械运动,故 B 不合题意;菊香满园是花香味分子不停地做无规则运动的结果,故 C 符合题意;雪花飘飘是物体的运动,不是分子的运动,分子的运动是肉眼看不到的,故 D 不合题意。4.关于内能和温度,下列说法正确的是( )A.0 的冰块内能为零B.温度高的物体,内能一定大C.物体内能增加,温度一定升高D.物体温度升高时内能增加3答案 D解析 一切物体都有内能,0的冰块也有内能,故 A 错误;内能的大小与物体的质量、温度有关,所以温度高的物体,若其质量小,内能不一定大,
5、故 B 错误;晶体熔化过程中,质量、温度不变,但吸热,故内能增加且温度不升高,故 C 错误;同一物体,温度升高,内能增加,故 D 正确。5.我国北方的冬季气温很低,到处都是冰天雪地,人们有时会将冰雪融化取水。把冰雪放在水壶里加热取水的过程中,下列说法正确的是( )A.冰在 0 时,内能为 0B.这是通过做功的方式改变物体的内能C.在加热过程中,壶内的温度一直在上升D.水的温度越高,水分子运动越剧烈答案 D解析 一切物体在任何时候都有内能,因此冰在 0时,内能不为 0,故选项 A 错误;把冰雪放在水壶里加热取水,是利用热传递的方式改变物体内能的,故选项 B 错误;在加热,雪熔化的过程中,温度不变
6、,内能增加,故选项 C 错误;分子的运动快慢与温度有关,水的温度越高,水分子运动越剧烈,故选项 D 正确。6.分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5 s 后的现象如图所示,该现象说明( )A.只有热水的分子在做热运动B.热水有内能,冷水没有内能C.温度越高,分子运动越剧烈D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生答案 C解析 一切物质的分子都在不停地做无规则运动,并不是只有热水的分子在做热运动,选项 A 错误;任何物体都有内能,选项 B 错误;物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,选项 C 正确;扩散不仅在液体中发生,在气体和固体中也能发生,选项 D 错误。7.下列现象,通过热传递来改变内
7、能的是( )4答案 A解析 给冷水加热是通过热传递改变物体的内能,选项 A 正确;选项 B、C、D 中都是通过做功使物体的内能增大,温度升高。8.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉;傍晚,沙子很快凉了,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是( )A.沙子的密度比海水的密度大B.沙子的比热容比海水的比热容大C.沙子的比热容比海水的比热容小D.沙子的质量比海水小答案 C解析 海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故 C 符合题意。9.关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( )A.若质量增大一
8、倍,则比热容减小一半B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍答案 C解析 比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。10.(多选)用相同的酒精灯分别对 A、B 两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用 mA、 mB、 cA、 cB表示 A、B 两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是( )A.若 mA=m
9、B,则 cAcB B.若 mA=mB,则 cAmB答案 BC解析 由题图乙可知,在相同时间内, tA tB,QA=QB,即 cAmA tA=cBmB tB,若 mA=mB,则 cAc 煤油 ,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,根据 t= 知,水的温度Qcm变化小,选项 D 错误。12.(多选)在比较不同液体的比热容大小的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的实验数据。次数液体质量/g升高的温度 /加热时间/min1 水 200 10 72 甲 200 20 103 乙 400 20 144 丙 400 15 14如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水
10、的比热容为 c 水 =4.2103 J/(kg),则由上述条件可得( )A.第 1 次实验中,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量B.第 1、2 次实验中,甲液体吸收的热量比水吸收的热量多C.乙液体的比热容为 2.1103 J/(kg)6D.丙液体的比热容小于乙液体的比热容答案 BC解析 用酒精灯加热液体,酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收,还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中,故选项 A 错误;相同的酒精灯加热液体,在单位时间内酒精灯放出的热量相同,由题干知,四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,而甲的加热时间比水长,故甲液体比水吸收的热量多,故选项 B 正确;同理, Q
11、 乙 Q 水 =2 1,又知 t 乙 t 水 =2 1,m 乙 m 水 =2 1,由Q=cm t 得, ,c 乙 = c 水 = 4.2103J/(kg)c乙c水 = Q乙m乙 t乙 Q水m水 t水 =Q乙 m水 t水Q水 m乙 t乙 =211122=12 12 12=2.1103J/(kg),故选项 C 正确;根据公式 Q=cm t,乙、丙两种液体质量相等,吸收相同的热量,丙升高的温度越低,所以丙的比热容大,故选项 D 错误。13.冬天,同学们喜欢用热水袋取暖,这是通过 的方式使手的内能增加的;若热水袋中装有 1 kg 的水,当袋内的水温从 60 降低到 40 时,水放出的热量是 J。已知水
12、的比热容 c 水=4.2103 J/(kg) 答案 热传递 8.4104解析 改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。用热水袋取暖,是利用热传递的方式增加手的内能的。知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式可求出水放出的热量 Q 放 =c 水 m 水 (t0-t)=4.2103J/(kg) 1kg(60 -40)=8.4104J。14.某汽车的散热器用水作冷却剂,散热器中水的质量为 5 kg,水的温度升高 10 时吸收的热量是 J。水的比热容为 4.2103 J/(kg) 答案 2.1105解析 Q 吸 =c 水 m t=4.2103J
13、/(kg) 5kg10 =2.1105J。15.将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为 , 此时弹簧测力计示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。 答案 分子之间存在引力 大于解析 当玻璃和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力;当向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力,因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。16.图甲是探究不同物质吸热升温现象的实验。将
14、质量相等的沙子和水分别装在烧杯中,并测出沙子和水的初温。然后用酒精灯加热并不断搅拌,每隔 1 min 记录一次温度。实验记录如下表。加热时间 /min 0 1 2 3 47沙子 2025293438温度/ 水 2021222324(1)实验中,加热时间实质上反映了 。 (2)根据实验数据,在图乙中画出沙子和水的温度随时间变化的图象。甲乙(3)分析图象可知,对于质量相等的沙子和水,吸收相等热量,升温较快的是 ;若使二者升高相同的温度,则 吸收的热量较多。通过大量类似实验,人们发现了物质的又一种物理属性,物理学将这种属性叫作 。 答案 (1)水和沙子吸收热量的多少 (2)如图所示 (3)沙子 水
15、比热容解析 (1)实验中,加热时间实质上反映了水和沙子吸收热量的多少,在相同热源的情况下,加热时间越长,说明吸收热量越多。(2)根据实验数据,利用描点法画出五对坐标点,然后将五对坐标点用线连接起来,画出沙子和水的温度随时间变化的图象,如答案图所示。(3)分析题图可知,对于质量相等的沙子和水,吸收相等的热量,升温较快的是沙子;若使二者升高相同的温度,对水加热时间较长,说明水吸收的热量较多。综上可知,水吸热能力较强。物理学将物质的这种属性叫作比热容。17.小明设计了如图所示的实验装置来探究水和食用油的吸热能力。8(1)写出调整实验器材的方法步骤。(2)依据小明的探究方案,实验探究过程中,除了选用相
16、同规格的烧杯和酒精灯,还需要控制不变的量有哪些?(3)实验探究记录数据如下表。加热时间t/min0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10水的温度/30 3132 3334 3536 3738 3940食用油的温度/3032.53537.54042.54747.55052.555在这些数据中,哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生的错误?分析实验数据,可以得出的结论是什么?答案 (1)调整下面铁夹,使石棉网处于适当的高度;调整上面铁夹,使温度计处于适当的高度。(2)水与食用油的质量和初始温度相同。(3)第 6 min 食用油的温度记录错误。分析表中的数据可知,加热时间相同时,食用油升高的
17、温度比水高。分析比较水在第 5 min、10 min 和食用油在第 2 min、4 min 的数据可知,升高相同的温度,水需要加热的时间比食用油的长,进而得出水的吸热本领比食用油大。(只答水的吸热本领比食用油大也可)18.呼和浩特市某中学为学生提供开水,用电热器将 220 kg 的水从 17 加热至 97 ,已知水的比热容为 4.2103 J/(kg),则:(1)电热器内的水是放出热量还是吸收热量?(2)电热器内的水在这一过程中吸收或是放出的热量是多少?答案 (1)吸收热量 (2)7.392107 J解析 (1)在烧水的过程中,水的温度升高,内能增加,水需要吸收热量。9(2)加热过程中水吸收的
18、热量Q 吸 =cm t=220kg4.2103J/(kg) (97 -17) =7.392107J。19.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行供暖。其原理是以温度不高于60 的热水为热媒,在埋置于地面以下填充层中的管道内循环流动,加热整个地板,通过地面以热传递方式向室内供热(如图所示)。水的比热容为 4.2103 J/(kg)(1)某房间一段时间内循环流动的水质量为 1 000 kg,进水温度为 55 ,出水温度为 40 。这段时间里水向外界放出多少热量?(2)“水地暖”以水为媒介,是因为水的比热容较大,请具体说明为什么要利用这一特性。答案 (1)6.3107 J (2)水的比热容较大,在温度变化量 t 一定时,相等质量的水释放的热量较多。解析 (1)水释放的热量 Q=cm(t-t0)=4.2103J/(kg) 1000kg(55 -40) =6.3107J;(2)由热量公式 Q=cm t 可知,由于水的比热容 c 较大,在温度变化量 t 一定时,与其他物质相比,相等质量的水释放的热量较多。
