内能 内能的利用
课时1 分子热运动、内能
核心考点
易错诊断
判断下列说法是否正确.
(1)由于质子带正电,中子带负电,所以原子对外不显电性( )
(2)从水龙头里渗出的水一滴一滴落下,这个现象说明分子间是有吸引力的( )
(3)用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙 ( )
(4)用普通放大镜观察碳笔的笔迹,可直接观察到碳分子( )
回归教材练考点
考点1 物质的结构与空间尺度
1. 对于“从粒子到宇宙”的认识中下列说法正确的是( )
A. 原子由原子核和质子组成
B. 原子核非常牢固,它不能分裂或结合
C. 人们常用光年量度宇宙距离,用纳米量度分子大小
D. 地球、银河系、中子是按空间尺度由大到小排序的
考点2 分子热运动
2. 下列事例中,不能说明分子不停地做无规则的运动的是( )
A. 打开香水瓶,不久满屋子都能闻到香气
B. 衣柜中的卫生球,过一段时间后体积变小甚至消失了
C. 打扫教室地面时,在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D. 将一滴红墨水轻轻滴在一杯水中,过一段时间后,整杯水变红了
3. 如图所示,在一个装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,抽掉玻璃板,在室温下经过一段时间后,可看到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀,该实验现象说明________________________________,若将两个瓶子的位置对调________(选填“能”或“不能”)得到相同的结论.
第3题图
4. 如图所示把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉,发现弹簧测力计的示数________,其原因是玻璃板与水的接触面之间存在________.
第4题图
考点3 改变内能的方式
5. 在如图所示的情境中,利用热传递改变物体内能的是( )
6. 如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团硝化棉,小虎将活塞迅速下压,空气的内能________,筒内的硝化棉由于温度升高达到着火点而燃烧,硝化棉的内能是通过__________的方式改变的.
第6题图
考点4 温度、内能、热量的理解
7. 下列说法中,正确的是( )
A. -20 ℃的冰不具有内能
B. 一切运动的物体都具有机械能,而不具有内能
C. 一个小球运动的速度越快,它的内能越大
D. 一块铁烧红时的内能比它冷却时的内能大
命题点1 物质的结构与空间尺度
1. 下列微观粒子中,尺度最大的是( )
A. 原子 B. 电子 C. 质子 D. 中子
2. 若把原子、原子核、电子看成球体,原子半径的数量级为10-10 m.原子核半径的数量级为10-15 m,电子半径的数量级小于10-9 nm.按尺度从大到小的排序是( )
A. 原子 原子核 电子 B. 电子 原子 原子核
C. 原子核 原子 电子 D. 原子 电子 原子核
典型试题拓展 第2题:情境拓展 1. 下列物体,按空间尺度由小到大顺序排列正确的是( ) A. 原子—电子—地球—银河系—太阳系 B. 电子—原子—地球—太阳系—银河系 C. 原子—电子—地球—太阳系—银河系 D. 电子—原子—地球—银河系—太阳系
3. 如图是锂(Li)原子结构示意图,下列说法正确的是( )
第3题图
A. 锂原子由质子和中子组成
B. 锂原子由带正电的原子核和核外带负电的电子组成
C. 锂原子的质子数是电子数的两倍,所以锂原子带正电
D. 锂原子失去电子后带负电
4. 如图是氦的原子模型示意图,原子核是________,核外电子是________,其中带负电的是________.(均选填“A”或“B”)
第4题图
5. 原子是由原子核和核外带负电的________组成,原子核是由带正电的________和不带电的________组成.
命题点2 分子动理论 10年6考
6. 端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明( )
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
7. 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( )
第7题图
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
8. 常见的物质由分子组成,分子由________组成;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了更大的一颗水珠,表明分子间存在________力.
9. 常见的物质是由极其微小的________、原子构成的;炒菜时闻到香味,这一现象说明分子________________________;通常液体分子之间的距离比气体的________(选填“大”或“小”).
命题点3 改变内能的方式 10年5考,均为综合考查
基础小练
10. “起火烧水”是利用热传递的方式改变物体内能的,下列与之相同的是( )
A. 擦燃火柴 B. 围炉烤火
C. 钻木取火 D. 搓手取暖
11. 如图所示,70 kg的消防员沿着钢管匀速下滑时感到手心发烫,此时受到钢管对他的摩擦力大小和导致手心内能改变的方式是(g取10 N/kg)( )
第11题图
A. 70 N 热传递 B. 70 N 做功
C. 700 N 热传递 D. 700 N 做功
12. 火箭搭载飞船升空过程中:火箭向下喷出气体而向上运动,说明力的作用是________的;火箭外壳与空气摩擦会发热,这是通过________的方式改变外壳内能;航天员座椅的质量________(选填“变大”“变小”或“不变”).
命题点4 温度、内能和热量的关系 2014.4
13. 关于温度、内能、热量和做功,下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量
B. 0 ℃的冰没有内能
C. 做功可以改变物体的内能
D. 物体放出热量时,温度一定降低
拓展训练
14. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
课时2 热机、能量的转化和守恒
(10年8考,1~5分)
核心考点
回归教材练考点
1. 云中形成的冰粒在下落过程中,温度渐渐升高变成了雨滴,在此过程中( )
A. 冰粒的机械能不变,内能增大 B. 冰粒的机械能减小,内能增大
C. 冰粒的机械能减小,内能不变 D. 冰粒的机械能增大,内能减小
2. 如图所示,在玻璃瓶中放入少量水,用中间插有玻璃管的橡皮塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气.当气压足够大时,橡皮塞从瓶口冲出,气体对橡皮塞做功,气体内能________(选填“增加”或“减少”),塞子冲出的过程将________能转化为________能.
第2题图3. 如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于__________冲程,该冲程将机械能转化为________能,若该汽油机飞轮的转速是60 r/s,则汽油机每秒钟对外做功______次.
第3题图
4. 关于热机,下列说法中正确的是( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸
C. 汽油机和柴油机除了做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 改进技术后,热机的效率可以达到100%
5.如图所示,是一种新型节能路灯.它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板.关于此节能路灯的设计,解释合理的是( )
第5题图
A. 太阳能电池板将太阳能转化为电能
B. 小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C. 小风扇是风力发电机,将电能转化为机械能
D. 蓄电池在夜晚放电时,将电能转化为化学能
命题点1 热机
1. 如图是四冲程汽油机处于某冲程的示意图,该冲程是( )
第1题图
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A. 吸气冲程∶只吸入空气
B. 压缩冲程∶缸内温度降低
C. 做功冲程∶气体推动活塞做功
D. 排气冲程∶内能转化为机械能
3. 如图表示四冲程汽油机处于________冲程,汽车尾气带走的能量________(选填“能”或“不能”)自动汇集回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有________.
第3题图
4. 某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲程.题图为________冲程工作示意图,活塞向________运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为________.
第4题图
5. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图.图E、F是演示实验的示意图,C图是________冲程,与它原理相同的是________图所示的演示实验.汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是________图.(后两空选填字母)
第5题图
拓展训练
6. 如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,此过程中机械能转化为____________,内燃机工作的________冲程原理与该过程相同.
第6题图
7. 小明利用图示装置进行实验,加热试管使水沸腾是通过________(选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能,在水蒸气驱动下叶轮转动起来,这个实验体现了________(选填“热机”或“电动机”)的原理.
第7题图
命题点2 能量的守恒与转化
8. 如图所示,把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是( )
第8题图
A. 煤气的燃烧过程是内能转化为化学能
B. 煤气燃烧越充分,它的热值越大
C. 水的温度越高,水分子运动越剧烈
D. 烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能
9. 如图为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的________大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为________能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”).
第9题图
拓展训练
10. 如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象.此过程中________能转化为________能.
第10题图
课时3 比热容及热值的理解与计算
核心考点
易错诊断
判断下列说法是否正确.
(1)物体温度升高1 ℃吸收的热量越多,说明这种物质的比热容越大( )
(2)燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小( )
(3)热机做的功越多,热机的效率越高( )
(4)冰和水属于同一物质,因此比热容相同( )
回归教材练考点
1.关于比热容,下列说法中正确的是( )
A. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B. 物体的质量越大,它的比热容越大
C. 比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量均无关
2. 一位同学用相同的酒精灯及装置给质量及初温相等的甲、乙两种物质加热时,根据实验数据描绘的温度-时间图象如图所示.由图可知,甲物质温度比乙物质温度升高得________(选填“快”或“慢”).甲物质比热容________(选填“>”“<”或“=”)乙物质比热容.
第2题图
3. 酒精灯里的酒精燃烧一半后,剩余酒精的比热容________,热值________.(均选填“变大” “变小”或“不变”)
4. 沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水的____________.质量为10 kg的水温度升高20 ℃所吸收的热量为________J.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5. 用某煤气灶将质量为5 kg的水从20 ℃加热到100 ℃,水吸收的热量为________J,若消耗的煤气质量为0.16 kg,煤气灶烧水时的效率为______.[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q煤气=4.2×107 J/kg]
6. 目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂.如表所示是一些燃料的热值.使用氢作为燃料的主要优点是:________________.某火箭发射时携带了3×104 kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将________kg初温为20 ℃的水加热至沸腾.[c水= 4.2×103 J/(kg·℃),当地大气压为1标准大气压]
燃料 热值 燃料 热值
汽油 4.6×107 J/kg 煤油 4.6×107 J/kg
柴油 4.3×107 J/kg 氢 1.4×108 J/kg
纵向实验一题多设问
实验 比较不同物质吸热的情况
例 为了探究水和食用油的吸热能力,小明与同学们用图甲、乙所示两套完全相同的装置进行探究.
丙
例题图
设计方案,收集证据
(1)实验前,应该选取初温和质量________(选填“相等”或“不等”)的水和食用油,除了图甲、乙中所给的实验器材外,还需要的测量工具是______________.
(2)实验采用电加热器的好处是________________________________、____________________.(合理即可)
(3)实验时,两烧杯中放入相同的电加热器,可以通过比较____________来判断两种液体吸收热量的多少;当水和食用油吸收相同的热量时,可以通过比较____________来判断两种液体吸热能力的强弱.(均选填“加热时间”或“温度变化量”)
得出结论,作出解释
(4)实验中,小明每隔2 min记录一次温度计的示数,记录的数据如下表所示:
时间/min 0 2 4 6 8 10
T水/℃ 5 10 15 25 30
T油/℃ 5 15 25 35 45 55
①其中第6 min时水的温度如图乙所示,其示数为________℃;请在图丙中画出水和食用油的温度随时间变化的图象.
②分析实验数据可知,相同质量的水和食用油,升高相同的温度,吸收的热量________(选填“不同”或“相同”).
③分析图象可知,当水和食用油升高相同温度时,________需要的时间更短,________吸收的热量更多,________的吸热本领更强.(均选填“水”或“食用油”)
交流合作,评估反思
(5)撤去电加热器后,________的温度下降得慢;小明与同学交流认为“实验中食用油和水的初温不一定要相同”,他的理由是________________________.
例题图丁
全国视野.新考法
(6)[开放性设问](2023益阳)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是________________________(请写出一条).
(7)[创新装置] 小明还想知道家里的陈醋和大豆色拉油哪个吸热能力强.他把质量和初温都相同的陈醋和大豆色拉油分别装入两个相同的试管,放入沸水中加热,如图丁所示.与甲、乙装置相比此装置的好处是________________________________________________________________________(写出一条即可).
命题点1 比热容、热值的理解
1. 一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是( )
A. 质量、密度、比热容和热值不变
B. 质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
C. 质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
D. 质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
2. 班级厨艺展示活动中,用煤气炉烹饪食物主要是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能;现场香气四溢属于________现象,表明分子在不停地做无规则的运动,活动结束,剩余煤气的热值________(选填“变大”“变小”或“不变”).
典型试题拓展 第2题:考法拓展 1. 三峡水电站有“照亮半个中国”的美誉,如果机组全部满负荷运行,每秒可发电约190度,相当于一座火力发电站燃烧57 kg标准煤发出的电量,完全燃烧57 kg标准煤放出的热量为_________ J;火力发电的效率为______.(标准煤的热值为3×107 J/kg)
命题点2 热量的相关计算
3. 如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的________(选填“密度”“比热容”或“质量”)较大.使用前要先给暖手宝通电加热,假设消耗的电能有70%转化为水的内能,则在额定电压下,水由15 ℃加热至自动断电,此过程中消耗的电能是________J,所需要的加热时间为________s.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
第3题图
4. “可燃冰”是一种新型能源,主要成分是甲烷,可直接点燃,燃烧后几乎不产生任何残渣,所以“可燃冰”是一种________能源(选填“清洁”或“污染”);1 m3甲烷完全燃烧能产生________J热量,这些热量可以使________kg的水从20 ℃加热至100 ℃.[设甲烷的热值q甲烷=4.2×107 J/m3;c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
内能 内能的利用
课时1 分子热运动、内能
回归教材练考点
1. C 2. C 3. 分子在永不停息地做无规则运动 不能 4. 变大 引力 5. D 6. 增加 热传递 7. D
1. A 2. A
典型试题拓展 第2题:情境拓展 B
3. B 4. B A A 5. 电子 质子 中子 6. A 7. B 8. 原子 扩散 (吸)引
9. 分子 在不停地做无规则运动 小 10. B 11. D 12. 相互 做功 不变 13. C 14. B
课时2 热机、能量的转化和守恒
回归教材练考点
1. B 2. 减少 内 机械 3. 压缩 内 30 4. C 5. A
1. C 2. C 3. 排气 不能 方向性 4. 压缩 上 内能 5. 做功 F B 6. 内能 压缩 7. 热传递
热机 8. C 9. 热值 内 不守恒 10. 内 电
课时3 比热容及热值的理解与计算
回归教材练考点
1. C 2. 快 < 3. 不变 不变 4. 比热容较大 8.4×105 5. 1.68×106 25% 6. 热值大,无污染 1.25×107
纵向实验一题多设问
实验 比较不同物质吸热的情况
例 (1)相等 秒表和天平 (2)更容易控制相同时间内提供的热量相同 内部加热,热量损失少
(3)加热时间 温度变化量 (4)①20 如答图所示 ②不同 ③食用油 水 水 (5)水 实验中比较的是温度变化量 (6)各小组使用的水和食用油的质量不同(合理即可) (7)陈醋和大豆色拉油受热均匀(或升温较慢,便于记录数据,合理即可)
例题答图
1. D 2. 热传递 扩散 不变
典型试题拓展 第2题:考法拓展 1.71×109 40%
3. 比热容 3×105 600 4. 清洁 4.2×107 125