第二十三讲 内能
考点一 分子热运动
考点二 内能
考点三 比热容
【微警示】(1)水的比热容大,表示水的吸热本领或放热本领大,升高一定温度,水比其他物质吸收的热量多。(2)c=是比热容的计算式,不能认为物质的比热容随Q、m、Δt的变化而变化。
【教材包装练】
命题点一 分子热运动
1.(人教九全P3图13.1-2原创)如图所示,抽掉玻璃板后,过一段时间,可看到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀,这是 现象,说明 。
2. (人教九全P4图13.1-4原创)如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,紧紧压在一起,在下面吊一个重物都不能把它们拉开,这个实验说明分子间存在 力。
命题点二 内能及其改变方式
3.(人教九全P8图13.2-4原创)如图所示,冬天搓手取暖是通过 的方式改变物体内能的;从滑梯上滑下时,臀部会有灼热感,这是通过做功的方式改变物体内能的,该过程的能量转化为 。
4. (人教九全P9图13.2-5甲原创)如图所示,在厚玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就燃烧起来,是通过 的方式改变筒内空气的内能,是将 能转化为 能,该过程的能量转化与热机 冲程的能量转化相同。
命题点三 比热容与热值
5.[沪粤九上P34图12-12(b)(a)原创]水的比热容 ,可用冷水冷却汽车发动机,是因为水升高一定温度吸收的热量比其他液体 ;用水取暖,是因为水降低一定温度放出的热量比其他液体 。
6.(人教九全P13“想想议议”原创)我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,主要是因为水的比热容 (选填“大”或“小”),质量为1 000 kg的热水放出2.1×108 J热量后温度降低 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
主题 比较不同物质吸热的能力
【一题式探究】小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
【设计实验】
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较 来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、 相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱;
【进行实验与得出结论】
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中 (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为 ℃;
(5)部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论: (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
加热 时间 /min 0 1 2 3 4 …… 10
水的 温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油 温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【生活应用】
(6)如图4所示,充电暖手袋是常见的取暖设备,其内部的工作物质主要是水,这是因为水的 大,相同条件下能放出较多的热量;
(7)在炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石,这是因为砂石的 小,升温快;
【创新拓展】
(8)炎热的夏天,小姜看到身边不同颜色着装的行人,她不禁想到:不同颜色的物体吸热能力是否相同呢 为此,她和小白同学进行了如下探究:
①用如图5所示的6个完全相同的塑料瓶装入质量 的水,再加入质量相同、颜色 的丙烯颜料;(以上两空均选填“相同”或“不同”)
②将准备好的塑料瓶放在阳光下曝晒,每隔半小时记录一次温度。实验数据如表所示;
时间t/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0
黄色瓶 温T1/℃ 27.2 41.7 47.2 46.1 46.0
绿色瓶 温T2/℃ 27.2 43.2 52.2 48.6 48.8
黑色瓶 温T3/℃ 27.2 44.3 53.3 49.1 49.7
蓝色瓶 温T4/℃ 27.2 42.5 48.5 47.5 47.5
红色瓶 温T5/℃ 27.2 42.1 48.1 47.5 47.5
白色瓶 温T6/℃ 27.2 40.0 46.1 44.6 45.0
③分析实验数据可知:不同颜色的水,经过相同时间太阳的照射,吸收的热量 (选填“相同”或“不同”),其中 色物体吸热能力最强;
④本次实验结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一个实例 。
考点一 分子动理论
【典例1】(2024·盐城中考)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开。这一现象说明( )
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
【中考挑战】(2024·宜宾中考)下列描述中属于扩散现象的是( )
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
考点二 温度、内能、热量的理解
【典例2】(2023·南宁青秀区二模)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.温度为0 ℃的物体是没有内能的
B.物体放出热量,温度不一定降低
C.温度相同的两杯水内能一定相同
D.高温物体分子运动剧烈,含有的热量多
【中考挑战】(2023·郴州中考)下列关于物体的温度和内能说法正确的是( )
A.温度越高的物体,内能越大
B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C.物体运动的速度越快,内能越大
D.-20 ℃的冰块没有内能
考点三 内能的改变
【典例3】 (2024·广东中考)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
【中考挑战】(2024·江西中考)某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过 的方式改变物体的内能,在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有 性。
考点四 比热容的理解及应用
【典例4】(2024·武汉中考)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【中考挑战】(2024·龙东地区中考)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的 大,若暖气中50 kg的水,温度降低2 ℃,放出的热量是 J。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
广西三年中考
题组一 分子动理论
1.(2022·贵港中考)贵港又称荷城,夏天满城荷花盛开,吸引八方游客前来观赏,荷花花香四溢是因为分子在永不停息地做 运动;当荷叶上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
2.(2022·百色中考)小刚在接种疫苗过程中,能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,这是 现象;封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
题组二 内能及其改变方式
3.(2024·广西中考)关于分子动理论,谚语“有麝自来香,不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 ;寒冬,我们常搓手取暖,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能。
4.(2023·广西中考)我们在端午节有包粽子的习俗,煮粽子是利用 的方式增大粽子的内能;粽香四溢,说明分子在不停地做无规则的 。
5.(2022·贺州中考)下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是( )
A.钻木取火 B.用热水袋取暖
C.反复弯折铁丝 D.搓手取暖
全国一年中考
6. (2024·福建中考) “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
7.(2024·成都中考)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是( )
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
8.(2024·安徽中考)一保温杯中装有质量为200 g,温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
9.(2024·烟台中考)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,将质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 J。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103第二十三讲 内能
考点一 分子热运动
考点二 内能
考点三 比热容
【微警示】(1)水的比热容大,表示水的吸热本领或放热本领大,升高一定温度,水比其他物质吸收的热量多。(2)c=是比热容的计算式,不能认为物质的比热容随Q、m、Δt的变化而变化。
【教材包装练】
命题点一 分子热运动
1.(人教九全P3图13.1-2原创)如图所示,抽掉玻璃板后,过一段时间,可看到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀,这是 扩散 现象,说明 分子在不停地做无规则运动 。
2. (人教九全P4图13.1-4原创)如图所示,将两个铅柱的底面削平,削干净,紧紧压在一起,在下面吊一个重物都不能把它们拉开,这个实验说明分子间存在 引 力。
命题点二 内能及其改变方式
3.(人教九全P8图13.2-4原创)如图所示,冬天搓手取暖是通过 做功 的方式改变物体内能的;从滑梯上滑下时,臀部会有灼热感,这是通过做功的方式改变物体内能的,该过程的能量转化为 机械能转化为内能 。
4. (人教九全P9图13.2-5甲原创)如图所示,在厚玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,硝化棉就燃烧起来,是通过 做功 的方式改变筒内空气的内能,是将 机械 能转化为 内 能,该过程的能量转化与热机 压缩 冲程的能量转化相同。
命题点三 比热容与热值
5.[沪粤九上P34图12-12(b)(a)原创]水的比热容 大 ,可用冷水冷却汽车发动机,是因为水升高一定温度吸收的热量比其他液体 多 ;用水取暖,是因为水降低一定温度放出的热量比其他液体 多 。
6.(人教九全P13“想想议议”原创)我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质,主要是因为水的比热容 大 (选填“大”或“小”),质量为1 000 kg的热水放出2.1×108 J热量后温度降低 50 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。
主题 比较不同物质吸热的能力
【一题式探究】小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
【设计实验】
(1)器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个,以及 秒表 (填测量工具)、托盘天平(含砝码)、水和煤油;
(2)选取两个相同规格的电加热器进行实验,目的是通过比较 加热时间 来比较物质吸收热量的多少;
(3)实验中选取初温不同、 质量 相同的水和煤油,分别倒入烧杯中,用电加热器加热,当它们吸收相同的热量时,通过比较升高的温度来比较不同物质吸热能力的强弱;
【进行实验与得出结论】
(4)如图2所示,小姜正确使用温度计测量液体的温度,按照图中 B (选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图3所示为 66 ℃;
(5)部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论: 水 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
加热 时间 /min 0 1 2 3 4 …… 10
水的 温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油 温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【生活应用】
(6)如图4所示,充电暖手袋是常见的取暖设备,其内部的工作物质主要是水,这是因为水的 比热容 大,相同条件下能放出较多的热量;
(7)在炒板栗时往锅中放入一些细小的砂石,这是因为砂石的 比热容 小,升温快;
【创新拓展】
(8)炎热的夏天,小姜看到身边不同颜色着装的行人,她不禁想到:不同颜色的物体吸热能力是否相同呢 为此,她和小白同学进行了如下探究:
①用如图5所示的6个完全相同的塑料瓶装入质量 相同 的水,再加入质量相同、颜色 不同 的丙烯颜料;(以上两空均选填“相同”或“不同”)
②将准备好的塑料瓶放在阳光下曝晒,每隔半小时记录一次温度。实验数据如表所示;
时间t/h 0 0.5 1.0 1.5 2.0
黄色瓶 温T1/℃ 27.2 41.7 47.2 46.1 46.0
绿色瓶 温T2/℃ 27.2 43.2 52.2 48.6 48.8
黑色瓶 温T3/℃ 27.2 44.3 53.3 49.1 49.7
蓝色瓶 温T4/℃ 27.2 42.5 48.5 47.5 47.5
红色瓶 温T5/℃ 27.2 42.1 48.1 47.5 47.5
白色瓶 温T6/℃ 27.2 40.0 46.1 44.6 45.0
③分析实验数据可知:不同颜色的水,经过相同时间太阳的照射,吸收的热量 不同 (选填“相同”或“不同”),其中 黑 色物体吸热能力最强;
④本次实验结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一个实例 太阳能热水器的集热器通常用黑色 。
考点一 分子动理论
【典例1】(2024·盐城中考)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开。这一现象说明(D)
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
【中考挑战】(2024·宜宾中考)下列描述中属于扩散现象的是(A)
A.桂花花香四溢 B.雪花漫天飘舞
C.灰尘空中飞扬 D.江面雾气弥漫
考点二 温度、内能、热量的理解
【典例2】(2023·南宁青秀区二模)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(B)
A.温度为0 ℃的物体是没有内能的
B.物体放出热量,温度不一定降低
C.温度相同的两杯水内能一定相同
D.高温物体分子运动剧烈,含有的热量多
【中考挑战】(2023·郴州中考)下列关于物体的温度和内能说法正确的是(B)
A.温度越高的物体,内能越大
B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C.物体运动的速度越快,内能越大
D.-20 ℃的冰块没有内能
考点三 内能的改变
【典例3】 (2024·广东中考)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中(A)
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少
C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
【中考挑战】(2024·江西中考)某同学用餐时发现从热汤中取出的金属勺很烫手,这是通过 热传递 的方式改变物体的内能,在这种内能改变的过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移,说明能量在转移过程中具有 方向 性。
考点四 比热容的理解及应用
【典例4】(2024·武汉中考)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是(B)
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【中考挑战】(2024·龙东地区中考)楼房中的“暖气”一般采用热水循环的方式将热带到房屋中通过热传递供暖,这是因为水的 比热容 大,若暖气中50 kg的水,温度降低2 ℃,放出的热量是 4.2×105 J。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
广西三年中考
题组一 分子动理论
1.(2022·贵港中考)贵港又称荷城,夏天满城荷花盛开,吸引八方游客前来观赏,荷花花香四溢是因为分子在永不停息地做 无规则 运动;当荷叶上的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在 引力 (选填“引力”或“斥力”)。
2.(2022·百色中考)小刚在接种疫苗过程中,能闻到医护人员擦拭在他手臂上酒精的气味,这是 扩散 现象;封闭在注射器内的空气压缩到一定程度就很难再被压缩,这是因为分子间存在 斥力 (选填“引力”或“斥力”)。
题组二 内能及其改变方式
3.(2024·广西中考)关于分子动理论,谚语“有麝自来香,不必迎风扬”表明了分子在不停地做无规则的 运动 ;寒冬,我们常搓手取暖,这是通过 做功 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大内能。
4.(2023·广西中考)我们在端午节有包粽子的习俗,煮粽子是利用 热传递 的方式增大粽子的内能;粽香四溢,说明分子在不停地做无规则的 运动 。
5.(2022·贺州中考)下列选项中,通过热传递的方式来改变物体内能的是(B)
A.钻木取火 B.用热水袋取暖
C.反复弯折铁丝 D.搓手取暖
全国一年中考
6. (2024·福建中考) “煮”的篆体写法如图。表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(A)
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
7.(2024·成都中考)某固态物体的质量为m,其物质的比热容为c,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),到t3时刻停止加热,然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。下列说法正确的是(D)
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T2-T1)
B.在t2~t4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t4~t5时间段,该物体放出的热量为
D.该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
8.(2024·安徽中考)一保温杯中装有质量为200 g,温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 0.6×103 J/(kg·℃)。
9.(2024·烟台中考)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,将质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图像可以得出图线 b (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 煤油 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 2.52×104 J。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
