章末复习(一)
分子动理论与内能
教材图片 图片解读
如图图图所示,花香扑鼻是 现象,产生的原因是
如图图图所示,玻璃板离开水面时弹簧测力计的示数 (选填“不变”“变小”或“变大”),这一现象说明
如图图图所示,用注射器抽取半筒水,用手指封闭注射器的筒口。推压注射器的活塞,很难将水压缩。这一现象说明
实验表明,墨水在 (选填“冷水”或“热水”)中扩散更快,说明物体的温度越高,构成物体的大量分子的无规则运动越
如图图图所示,小东同学为了让笔杆热起来想了两种方法:对笔杆进行加热、摩擦笔杆。这两种方法体现出改变物体内能的两种方式: 和
水的比热容大于泥土的比热容。如图图图所示,夏季白天,在炎热的阳光下,暖空气从陆地上升起,来自海洋的冷空气进行补充,形成了吹向海岸的 ;夏季晚上,海水放出热量,暖空气从海洋上升起,来自陆地的冷空气进行补充,形成了吹向海洋的
( )1.阳光射入房间内,我们看到灰尘飞扬,可以说明分子在做无规则运动。
分析指正: 。
( )2.糖放入水中,过一段时间后整杯水都变甜了,说明分子在不停地做无规则运动。
分析指正: 。
( )3.温度为0 ℃的冰,其内部的分子已停止热运动。
分析指正: 。
( )4.“墙内开花墙外香”,闻到花香是扩散现象。
分析指正: 。
( )5.“破镜不能重圆”是因为分子之间存在斥力。
分析指正: 。
( )6.液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力。
分析指正: 。
( )7.酒精和水混合后总体积变小,说明分子间存在引力。
分析指正: 。
( )8.气体很容易被压缩,是因为气体分子间引力很大。
分析指正: 。
( )9.物体运动的速度越大,物体的内能就越大。
分析指正: 。
( )10.温度高的物体,内能一定大。
分析指正: 。
( )11.物体的内能增大,一定是通过做功改变的。
分析指正: 。
( )12.热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体。
分析指正: 。
( )13.火箭使用液态氢做燃料,是因为它含有的热量多。
分析指正: 。
( )14.燃料燃烧越充分,其热值越大。
分析指正: 。
( )15.汽车发动机用水做冷却液,主要是利用水的比热容较大的特性。
分析指正: 。
( )16.夏日海滩上沙子热得烫脚,而海水却很清凉,这主要是因为水和沙子具有不同的热量。
分析指正: 。
考点 ●1 分子动理论
1.[2020·上海] 分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是 ( )
A.雪花纷飞 B.树叶飘落
C.花香扑鼻 D.水波荡漾
2.[2019·呼伦贝尔] 下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是 ( )
A.大雪纷飞 B.桂花飘香
C.灰尘飞舞 D.烟花绽放
3.[2019·无锡] 下列现象中,可以说明分子间存在引力的是 ( )
A.液体很难被压缩
B.两个铅块相互压紧后粘在一起
C.美味佳肴香气扑鼻
D.酒精和水充分混合后总体积变小
4.[2020·扬州] 分子很小,看不见摸不着,但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识,下列说法正确的是 ( )
A.固体很难被压缩,说明固体分子间无空隙
B.液体可以流动,说明液体分子间无作用力
C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力
D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动
5.[2020·大连] 将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地 。苹果很难被掰开,这说明分子间有 (选填“引力”或“斥力”)。
6.[2020·山西] 新冠疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,用高速摄像机拍下来打喷嚏的过程。如图图所示,数万个几微米到几十微米的小液滴(气溶胶)组成高密度喷射物,最远可达8 m,大量病毒随产生的小液滴传播开来。小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象。你认为他的说法是否正确 (选填“正确”或“不正确”),你判断的依据是 。
7.[2019·广安] 夏日荷花盛开飘来阵阵花香,这是 现象;清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为更大的一颗水珠,表明分子之间存在 力。
考点 ●2 内能、改变内能的方式
8.[2020·山西] 寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是 ( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸
C.滴水成冰 D.钻木取火
9.[2020·安徽] 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.0 ℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
10.[2019·巴中] 下列关于温度、内能、热量的说法正确的是 ( )
A.物体温度越低,含有的热量越少
B.做功和热传递都可以改变物体的内能
C.物体的内能增加,温度一定升高
D.物体的机械能越大,内能越大
11.[2019·北京] 如图图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是 ( )
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
12.[2020·鞍山] 小红将开水灌入暖水瓶时,发现刚盖住的瓶塞被顶起。在这一过程中,暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,温度 (选填“升高”或“降低”),内能 (选填“增加”或“减少”)。
13.[2020·杭州] 如图图所示,一只瓶子内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 方法,后者是通过 方法来增大铁屑的内能。如图图果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能 (选填“能”或“不能”),这是因为 。
考点 ●3 比热容与热量的计算
14.[2019·上海] 质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则 ( )
A.升高温度较多的金属块比热容一定大
B.升高温度较多的金属块比热容一定小
C.温度高的金属块比热容一定大
D.温度高的金属块比热容一定小
15.[2019·福建] 下表列出了一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是 ( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/(J·kg-1·℃-1) 4.2×103 2.1×103 2.1×103 0.88×103 0.39×103
A.不同物质的比热容一定不同
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
16.[2020·荆门] 在生产和生活中,常见到“水的比热容较大”这一特性的应用情景,以下事例中与这一特性无关的是 ( )
A.沿海地区的气温比内陆变化小
B.夜间,在秧田里灌水保温
C.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
D.汽车发动机用水作为冷却液
17.[2020·新疆] 已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),用如图图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水,水吸收的热量约为 ( )
A.6×104 J B.6×105 J C.6×106 J D.6×107 J
18.[2020·甘孜州] 如图图所示是一种学生饮用奶,在饮用前加热的过程中,温度升高,内能
(选填“增大”或“减小”)。若其中奶的质量为0.25 kg,奶的比热容是4.0×103 J/(kg·℃),当把它从10 ℃加热到40 ℃奶需要吸收 J的热量。
19.[2020·铜仁] 质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为 J,如图图果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高 ℃。[已知:干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
20.[2019·无锡] 用煤气灶将质量为4 kg的水,从25 ℃加热到50 ℃,水吸收的热量为 J。若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧 kg的煤气。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]
考点 ●4 探究不同物质的吸热能力
21.[2019·南充] 如图图甲所示是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中装有 相同且初温相同的水和煤油,用相同的酒精灯对它们加热。
(2)根据实验数据,小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像(如图图图乙所示)。由图乙可知,烧杯中的水和煤油,升高相同的温度时,吸收的热量 (选填“相同”或“不相同”),计算出煤油的比热容是 J/(kg·℃)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
22.[2020·天水] 在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图图 A所示。
(1)图B为某时刻的温度,其示数为 ℃。
(2)分析图C可知,吸收相同热量, 液体升温更高; (选填“甲”或“乙”)液体更适合作为汽车发动机的冷却液。
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,吸收热量之比为2∶1,则甲、乙液体的比热容之比为 。
答案
[知识梳理]
①分子 ②无规则的运动 ③引力 ④越高
⑤所有分子 ⑥动 ⑦势 ⑧做功 ⑨热传递
⑩内能 热量Q 质量m 种类
qm 种类 状态
吸收或放出热量 cm(t-t0) cm(t0-t)
[图说教材]
(1)扩散 分子在永不停息地做无规则运动
(2)变大 分子间存在引力
(3)分子间存在斥力 (4)热水 剧烈
(5)热传递 做功 (6)海陆风 陆海风
[易错辨析]
1.×,灰尘飞扬是固体小颗粒在运动,不能说明分子在做无规则运动,分子的运动肉眼无法直接看到
2.√
3.×,一切分子都在永不停息地做无规则运动,温度为0 ℃的冰,其内部的分子也是运动的
4.√
5.×,“破镜不能重圆”是因为镜子断裂处绝大多数分子间距离较大,分子间的作用力非常小
6.×,分子间同时存在斥力和引力,液体很难被压缩,说明分子间存在斥力
7.×,酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间存在间隙
8.×,气体很容易被压缩,是因为气体分子之间的间隙较大,分子间作用力非常小
9.×,物体运动的速度越大,物体的动能就越大;内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,而与整个物体的运动速度无关
10.×,内能与物体的质量、温度、种类、物质状态等因素有关,只根据物体的温度高低,不能判断物体的内能大小,因此温度高的物体内能不一定大
11.×,改变内能的方式有两种:做功和热传递,故物体内能增大可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的
12.×,热传递的条件是两个物体之间或者同一物体的不同部分存在温度差,与物体具有内能的多少无关
13.×,火箭使用液态氢做燃料,是因为它的热值大
14.×,热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料燃烧是否充分无关
15.√
16.×,因为水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在同样的日照条件下,吸收相同的热量,水的温度变化小,沙子的温度变化大,所以海水凉,沙子烫
[中考链接]
1.C 由于分子的体积很小,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现。因此,雪花纷飞、树叶飘落、水波荡漾都不是扩散现象,是宏观物体的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,而花香扑鼻能说明分子在不停地做无规则运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
2.B
3.B 液体很难被压缩是因为分子间存在相互作用的斥力,故A错误;两个表面光滑的铅块紧压后,由于分子间的引力而粘在一起,故B正确;美味佳肴香气扑鼻是分子做无规则运动的结果,是扩散现象,故C错误;酒精和水混合后总体积变小,说明物质分子间有间隙,故D错误。
4.D 固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故A错误。液体分子之间存在作用力,故B错误。塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是大气压作用的结果,故C错误。闻到远处的花香,说明花的芳香分子扩散到空气中,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
5.做无规则运动 引力 (1)将苹果放在纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这说明分子在不停地做无规则运动。
(2)苹果很难被掰开,这说明分子间存在引力。
6.不正确 小液滴不是分子 7.扩散 引
8.D 两块冰来回摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,冰块的内能增加、温度升高,使冰块熔化了。炙手可热是通过热传递改变物体的内能,故A不符合题意;扬汤止沸是通过热传递改变物体的内能,故B不符合题意;滴水成冰是凝固现象,凝固过程中水放热、内能减小,是通过热传递改变物体的内能,故C不符合题意;钻木取火时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,木头的内能增加、温度升高,达到木头的着火点,木头会燃烧,是通过做功改变物体的内能,故D符合题意。
9.A 一切物体在任何情况下都具有内能,故A正确;物体放出热量,温度可能降低,也可能不变,如图图晶体凝固时放出热量,内能减少,温度不变,故B错误;热量是热传递过程中的一个过程量,不能说物体含有热量,可以说吸收或放出热量,故C错误;发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,故D错误。
10.B 热量是一个过程量,不能用“含有”来修饰,故A错误;做功和热传递都可以改变物体的内能,故B正确;物体的内能增加,温度不一定升高,如图图晶体的熔化过程,吸收热量,内能增大,但温度不变,故C错误;内能是物体内所有分子热运动的动能和势能之和,而机械能是物体的动能和势能之和,两者本质上不同,没有必然联系,故D错误。
11.D 试管变热,是试管从火中吸收热量,内能增加,是通过热传递改变物体内能的。水变热,是水吸收热量,内能增大,是通过热传递改变物体内能的。水吸热,温度升高,汽化成水蒸气,是通过热传递改变物体内能的。水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程,是水蒸气膨胀做功,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,是通过做功改变物体内能的。
12.降低 减少 暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减少,温度降低。
13.做功 热传递 不能 做功与热传递对改变物体内能是等效的
14.B 根据Q=cmΔt知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高少,比热容小的温度升高多。
15.C 本题目考查对比热容的理解。表中的煤油和水比热容相同,故A错误;水和冰的比热容不同,故B错误;铝的比热容比铜的大,根据Q=cmΔt可知,质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多,故C正确;根据Q=cmΔt可知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度变化量小,则质量相等的水和煤油吸收相同的质量,煤油升高的温度更多,故D错误。
16.C 因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和沙石吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度少,所以沿海地区昼夜温差比内陆地区小,故A不符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以晚上向秧田里放水,水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗,故B不符合题意。发现人中暑时,常在额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降温的目的,不是利用水的比热容大的特点,故C符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以用循环水冷却汽车发动机,故D不符合题意。
17.B (1)根据生活常识可知,家用电热水壶的容量为1.5~2 L,常温时水的温度在20 ℃左右,根据ρ=知,水的质量:m=ρV=1.0 g/cm3×2000 cm3=2000 g=2 kg。
(2)水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J,计算结果与6×105 J比较接近。
18.增大 3×104 在加热学生饮用奶的过程中,其温度升高,内能增加。
(2)奶吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.0×103 J/(kg·℃)×0.25 kg×(40 ℃-10 ℃)=3×104 J。
19.1.68×107 40 (1)干木柴放出的热量:Q放=m干木柴q=1.4 kg×1.2×107 J/kg=1.68×107 J。
(2)由η=×100%得,水吸收的热量:Q吸=Q放×η=1.68×107 J×50%=8.4×106 J,
由Q=cmΔt得,水升高的温度:Δt===40 ℃。
20.4.2×105 0.01
水吸收的热量:
Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(50 ℃-25 ℃)=4.2×105 J;
水吸收的热量等于煤气完全燃烧所放出的热量,则Q吸=Q放=4.2×105 J,
由Q=qm可得,需要燃烧煤气的质量:m煤气===0.01 kg。
21.(1)质量 (2)不相同 2.1×103
(1)要探究不同物质的吸热规律,需要控制物质的质量和热源相同,所以要使水和煤油的质量和初温相同,并用相同的酒精灯对它们加热。
(2)由图乙知,使水和煤油升高相同的温度,加热水用的时间是加热煤油所用时间的2倍,即水吸收的热量是煤油的2倍,由c=可知,在质量、升温相同的情况下,煤油的比热容:c煤油=c水=×4.2×103 J/(kg·℃)=2.1×103 J/(kg·℃)。
22.(1)39 (2)乙 甲 (3)3∶2
(1)图B中,温度计的分度值为1 ℃,示数为39 ℃;
(2)分析图C可知,吸收相同热量,即加热相同时间,乙液体升温更高;
质量和初温相同的甲、乙液体,加热相同时间,乙升温更高,由Q=cmΔt知,甲的吸热能力强,比热容大,则甲液体更适合作汽车发动机的冷却液;
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40 ℃和35 ℃,升高的温度分别为20 ℃和
15 ℃,吸收热量之比为2∶1,根据c=得,甲、乙液体的比热容之比:
==×=×=3∶2。