中考物理复习第18讲第1课时内能课件(81页ppt)+学案(含解析)

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名称 中考物理复习第18讲第1课时内能课件(81页ppt)+学案(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-04-25 09:41:20

文档简介

知识点1 分子动理论
分子热 运动 定义:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,这种现象叫做分子的热运动
特点:温度越高,分子运动越剧烈
扩散 现象 定义:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象
说明:一切物质的分子都在运动;分子间存在(选填“存在”或“不存在”)间隙
影响因素:扩散现象的剧烈程度与温度有关,温度越高扩散现象越明显
分子 动理论 (1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的; (2)构成物质的分子在不停地做无规则运动; (3)分子间存在着引力和斥力,如被压在一起的铅柱很难被分开,说明分子间存在引力,固体和液体很难被压缩,说明分子间存在斥力
技巧点拨:(1)分子间的引力和斥力同时存在。
(2)通常气体扩散最快,液体次之,固体最慢。
(3)分子的运动无法用肉眼直接看到。
知识点2 内能及其改变
1.内能
(1)定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
(2)单位是焦耳,简称焦,符号是J。
(3)影响因素:内能的大小与温度以及物体的质量、种类、状态有关。
2.改变内能的两种方式
方式 实质 条件 判断 说明
热传递 能量的 转移 物体间或同一物体不同部位存在温差 能量从高温物体转移到低温物体或从同一物体的高温部分转移到低温部分 做功和热传递改变物体内能是等效的。一个物体的温度升高,有可能是对物体做功,也可能是发生了热传递
做功 能量的 转化 外界对物体做功或物体对外做功 外界对物体做功,物体的内能增大;物体对外做功,自身的内能减小
知识点3 比热容
1.定义:比热容是描述物质吸热(或放热)本领的物理量。某种物质吸收(或放出)的热量与它的质量及温度变化量乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示,即c=。
2.单位:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
3.水的比热容
(1)水的比热容大小为4.2×103 J/(kg·℃)。物理意义是质量为1 kg的水温度升高(或降低)1 ℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103 J。
(2)应用:制冷剂、取暖、调节气候。
(3)利用比热容计算热量[用t0表示初温,t表示变化后的温度(即末温)]
吸热公式:Q吸=cm(t-t0)。
放热公式:Q放=cm(t0-t)。
技巧点拨:比热容与物质的种类和状态有关,与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少无关。
重难点1 分子动理论
【典例1】 (2023·泰安)小红在家学做菜,厨房里菜香四溢属于________现象。
[解析] 小红在家学做菜时,厨房里菜香四溢,分子运动到空气中,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[答案] 扩散
【变式1】 (2024·宁阳县模拟)从物理学角度,对下列自然现象的解读,正确的是(  )
A.“阳春三月,鸟语花香”:属于扩散现象,温度高时,分子才会做无规则运动
B.“夏荷轻摇,珠露合聚”:露珠聚在一起,说明分子间存在引力
C.“秋高气爽,落叶飘扬”:分子在不停地做无规则运动
D.“数九严冬,银装素裹”:积雪间存在孔洞,说明分子间存在间隙
B [不论温度高低,一切分子都在做无规则运动,故A错误;露珠靠很近之后就会聚在一起,是因为水分子间存在引力,故B正确;分子是肉眼看不到的,落叶不是分子,故C错误;积雪间的孔洞是物体间的空隙,不能说明分子间有间隙,故D错误。故选B。]
【变式2】 (2024·新泰市模拟)下列有关分子热运动的说法,正确的是(  )
A.挂钩的吸盘能牢牢地吸在玻璃板上,说明分子间存在引力
B.装满沙子的容器,还可以继续往里倒少许水,说明分子间有空隙
C.炒菜时在远处就能闻到菜香,说明分子在不停地做无规则运动
D.做二氧化氮的扩散实验时,把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子(装有空气)的上面和下面都可以
C [吸盘能牢牢地吸在玻璃上,是因为受到了大气压,故A错误;分子的体积很小,肉眼无法直接看到,沙子是大量分子组成的物体,沙子和水混合的实验能说明宏观物体间的间隙,但不能说明分子之间有空隙,故B错误;炒菜时在远处就能闻到菜香,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子,二氧化氮的颜色是红棕色的,作用显示分子的运动;如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不可以说明分子在不停地做无规则运动,故D错误。故选C。]
重难点2 温度、内能和热量的辨识
【典例2】 (2024·东平县模拟)某景区上演了民俗文化表演“打铁花”,铁水被击打后,铁花火雨腾空而起,像天女散花似的漫天飞舞,最后落地消失,在此过程中,铁的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
[解析] 铁花最后落地消失,在此过程中,铁的温度降低、内能减小。
[答案] 减小
【变式3】 (2024·泰安模拟)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.冰比水感觉更冷,因为冰的内能比水的内能少
B.物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量
C.青少年不宜大量食用巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
D.冰熔化时吸热温度保持不变,内能也不变
B [冰比水感觉更冷,是因为冰的温度比水的温度低;影响物体内能大小的因素有质量、温度、状态等,因为不知道冰和水的质量关系,所以不能比较它们的内能大小,故A错误;物体的温度升高时,其内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B正确;热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量,青少年不宜大量食用巧克力,是因为在不同食物的质量相同时,巧克力提供的能量更多,容易导致肥胖,故C错误;冰是晶体,熔化时要吸收热量,其内能增大,但温度不变,故D错误。故选B。]
【变式4】 (2020·泰安)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情境,通过做功使物体内能增加的是(  )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
A [把铁丝反复弯折,对铁丝做功,弯折处变热、内能增大,属于通过做功增加物体内能,故A符合题意;把钢球放入炉火中烧,钢球从火焰吸收热量,是通过热传递改变物体内能,故B不符合题意;用热水袋对手取暖时,手从热水袋吸收热量,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;烧开水时水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对外做功,物体的内能减小,故D不符合题意。故选A。]
重难点3 比热容及其应用
【典例3】 (2023·泰安)质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说法(  )
①甲物质是水 ②0~12 min乙温度降低了20 ℃ ③0~12 min甲放出了8.4×104 J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
D [时间相等时,两种液体放出的热量相等,由题图所示可以看出,乙液体的温度降低得快,甲液体温度降低得慢,根据热量的计算公式Q放=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容就小,所以,甲液体的比热容大,所以若甲、乙两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,故①正确;由题图可知,乙液体的初温是60 ℃,放热12分钟后乙液体的末温是20 ℃,乙温度降低了40 ℃,故②错误;读题图可得,甲在12 min 内由60 ℃降低到40 ℃,降低的温度是60 ℃-40 ℃=20 ℃,甲液体已判断出是水,所以甲放出的热量Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J,故③错误;0~12 min水放出的热量Q放=c水m水(t0-t水)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(60 ℃-40 ℃),0~12 min 乙液体放出的热量Q放=c乙m乙(t0-t液)=c乙×0.5 kg×(60 ℃-20 ℃),由题知,水和乙液体放出的热量相同,即4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(60 ℃-40 ℃)=c乙×0.5 kg×(60 ℃-20 ℃),解得c乙=2.1×103 J/(kg·℃),故④正确。故选D。]
【变式5】 (2020·泰安)质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是________。
[解析] 由热量的计算公式Q=cmΔt可知,在质量相等、放热相同的情况下,物体的比热容越小,其温度变化就越大;已知c水>c沙石>c铜,铜的比热容最小,所以相同质量的水、沙石和铜,放出相同的热量,温度下降最大的是铜。
[答案] 铜
【变式6】 (2024·宁阳县校级二模)食物也是一种“燃料”,其“释放”的能量供给细胞生命活动的需求。每千克米饭可提供的能量为5×106 J,如果210 g米饭释放的能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高到________℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
方法指导:(1)利用比热容计算热量时,要正确理解文字叙述,“升高了”或“降低了”表示温度的变化量Δt,“升高到”或“降低到”表示物体的末温度t。
(2)公式Q=cmΔt适用于物质状态不发生变化时热量的计算,如冰熔化成水的过程中吸收热量,温度不变,但物质状态变化,不能用上述公式计算热量。
[解析] 每千克米饭可提供的能量为5×106 J,则 210 g=0.21 kg米饭释放的能量为Q放=0.21 kg×5×106 J/kg=1.05×106 J,假设这些能量全部被水吸收,则Q吸=Q放=1.05×106 J,根据公式Q吸=c水m(t-t0),则水升高到的温度t=+t0=+25 ℃=75 ℃。
[答案] 75
课时分层评价卷(二十) 内能
1.(2024·泰山区校级模拟)王安石的《梅花》诗,诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是(  )
A.墙角数枝梅 B.凌寒独自开
C.遥知不是雪 D.为有暗香来
D [物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动。
为有暗香来,是指闻到花香,是因为花中含有香味的分子在不断地运动,引起了人的嗅觉,故D符合题意。故选D。]
2.液体很难被压缩,主要是因为(  )
A.液体分子不停地运动 B.液体分子间存在引力
C.液体分子间存在斥力 D.液体分子间没有空隙
C [固体、液体分子间的距离比较小,由于分子间存在斥力,所以固体、液体很难被压缩,故C正确。故选C。]
3.(2024·东平县校级模拟)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体,含有的热量一定多
B.物体内能增加,一定吸收了热量
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,温度不一定升高
D [热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故C错误;物体吸收热量,温度不一定升高,如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故D正确。故选D。]
4.(2024·宁阳模拟)如图,礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中(  )
A.对外做功内能增加
B.分子热运动加剧
C.内能转化为机械能
D.气体温度升高
C [礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能是减小的,故A错误;由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小,温度降低,所以分子热运动变慢,故B错误;礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小,温度降低,内能转化为机械能,故C正确,D错误。故选C。]
5.下表中有几种物质的比热容,小智同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是(  )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
D.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂
D [由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误;液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误;比热容是物质自身的性质之一,与物质的种类和状态有关,故C错误;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,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故D正确。故选D。]
6.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(  )
A.用循环水冷却汽车发动机
B.夏天在房间内洒水降温
C.让热水流过散热器供暖
D.沿海地区昼夜温差较小
B [因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故A不符合题意;炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度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D不符合题意。故选B。]
7.关于下面四幅图的说法正确的是(  )
A.图甲:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B.图乙:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象
C.图丙:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
D.图丁:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
A [题图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得硝化棉的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,故A正确;题图乙中,瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象,故B错误;题图丙中,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,故不能表明气体间可以发生扩散现象,故C错误;题图丁中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,但也有斥力,故D错误。故选A。]
8.关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收了热量,温度可能不变
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.温度为0 ℃的物体没有内能
D.物体内能减少时,一定对外做功
A [物体吸收了热量,温度可能不变,例如晶体在熔化的过程中吸热,内能增大,但温度不变,故A正确;物体的温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是因为外界对物体做功引起的,故B错误;一切物体都具有内能,因此温度为0 ℃的物体也有内能,故C错误;改变物体内能的方式有做功和热传递,因此物内能减少时,可能是对外做功,也可能是降低了温度,故D错误。故选A。]
9.(2024·岱岳区校级模拟)“东岳泰山多美景,五月槐花又飘香。”从物理学角度分析,槐花飘香属于________现象。
[解析] 从物理学角度来看,闻到花香属于扩散现象,这个现象表明分子在不停地做无规则运动。
[答案] 扩散
10.(2024·东平县二模)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。
[解析] 煮粽子时,粽子吸收热量,内能增加,是通过热传递方式增加粽子的内能。
[答案] 热传递
11.(2024·岱岳区模拟)李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉峰的内能。
[解析] 香炉峰在阳光照射下,从阳光中吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式来改变的内能。
[答案] 热传递
12.(2024·泰安模拟)小明在燃气灶上煲汤,将质量为2 kg、初始温度为20 ℃的汤,升高了80 ℃,汤吸收了__________J的热量。[汤的比热容约为4×103 J/(kg·℃)]
[解析] 汤吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103 J/(kg·℃)×2 kg×80 ℃=6.4×105 J。
[答案] 6.4×105
13.将质量为2 kg的水加热,水的温度从20 ℃升高到70 ℃。求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
[解析] 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J。
[答案] 水吸收的热量Q吸为4.2×105 J
14.加热质量为2 kg的某金属块,温度升高10 ℃吸收的热量为1.8×104 J。求金属块的比热容c金属。
[解析] 加热质量为2 kg的某金属块,温度升高10 ℃吸收的热量为1.8×104 J,根据Q吸=c金属mΔt可知,c金属===0.9×103 J/(kg·℃)。
[答案] 金属块的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)
15.(2024·岱岳区校级模拟)下列现象中,不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是(  )
A.堆煤的墙角时间久了会变黑
B.樟脑丸变小了
C.红墨水在水中散开
D.舞台上弥漫的烟雾
D [堆煤的墙角时间久了会变黑,是扩散现象,能证明分子做无规则的运动,故A不符合题意;樟脑丸过一段时间变小了,是扩散现象,能证明分子做无规则的运动,故B不符合题意;红墨水在水中散开是扩散现象,能证明分子做无规则运动,故C不符合题意;舞台上弥漫的烟雾,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,不能说明分子做无规则运动,故D符合题意。故选D。]
16.(2024·东平县期末)如图所示,用热熔法连接PPR管时,需先用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层使其软化,然后把细管插进粗管中,静置一段时间后两根管子就连接在一起很难被拉开了。这个现象说明(  )
A.分子很小 B.分子间有空隙
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力
C [物质是由分子组成的,分子间存在相互作用的引力,冷却后两根管子连接在一起很难被拉开说明分子间存在引力,故选C。]
17.(2024·岱岳区一模)用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是(  )
①乙物质的吸热能力小于甲物质的吸热能力 ②0~10 min 甲、乙两种物质吸收的热量之比为2∶1 ③甲、乙两种物质的比热容之比为1∶2 ④当甲、乙两物质都升高至60 ℃,甲、乙两种物质吸收的热量之比为1∶2
A.只有①②正确 B.只有③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
D [由题意可知,甲、乙两种物质质量相等、初温相同,用两个相同的电加热器加热,在相等时间内物质吸收的热量相等;则0~10 min,甲、乙两种物质吸收的热量之比为1∶1;由题图可以看出,当甲、乙两物质都从0 ℃升高至60 ℃,甲需要加热 10 min,乙需要加热20 min,乙的加热时间更长,吸收热量更多,则乙物质的吸热能力大于甲物质的吸热能力,吸收的热量之比为==,根据Q吸=cmΔt可知甲、乙两种物质的比热容之比也为1∶2。综上,①、②错误,③、④正确。故A、B、C错误,D正确。故选D。]
18.(2024·泰山区校级一模)春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是(  )
①图甲中,玉润饱满的黏豆包温度升高时,内能增大 ②图乙中,刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高 ③图丙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间只有引力 ④图丁中,我们在厨房以外的房间可以闻到刚煮好的豆浆的香味,这是扩散现象
A.只有①③ B.只有①④
C.只有②③ D.只有②④
B [玉润饱满的黏豆包温度升高时,吸收热量,内能增大,故①正确;热量是一个过程量,不能说馒头含有热量,故②错误;制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力,此时分子间的斥力同样存在,只是斥力小于引力,故③错误;我们在厨房以外的房间可以闻到刚煮好的豆浆的香味,是香味分子在空气中发生扩散现象,故④正确。故选B。]
19.品尝热气腾腾的美食时,闻到香味是因为________现象;入口后除舌尖上感觉到美味外,舌尖的温度也升高了,通过________的方式使舌尖的内能________。
[解析] 闻到香味是扩散现象,这是因为分子永不停息地做无规则运动;热气腾腾的美食的热量传递给舌尖,使得舌尖的内能增大,这是通过热传递方式改变了舌尖的内能;内能跟温度有关,舌尖的温度升高后,舌尖的内能也随之增大。
[答案] 扩散 热传递 增加
20.(2024·泰山区模拟)“绿水青山就是金山银山。”为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这是利用水的__________较大。把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用________的方式改变水的内能。
[解析] 水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,所以修建人工湖可以有效调节周围环境的气温;把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用热传递的方式改变水的内能。
[答案] 比热容 热传递
21.(2023·烟台)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是(  )
A.给水加热   B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火
A [给水加热,水吸收热量,是热传递改变内能;压缩空气的过程中,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;搓手取暖的过程中,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,温度升高,是做功改变内能;钻木取火,是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能。A与B、C、D改变物体内能的方式不同,故A符合题意。故选A。]
22.(2023·青岛)下列词语中,能体现分子热运动的是(  )
A.骏马奔驰 B.尘土飞扬
C.花香满园 D.水滴石穿
C [分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且永不停息地做无规则运动;生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子不断运动的结果。
骏马奔驰、尘土飞扬、水滴石穿都不是扩散现象,是宏观物体的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,花香满园,是花香分子扩散到空气中的结果,能体现分子在不停地做无规则运动,故选C。]
23.(2023·苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常(  )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
D [水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由题图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如题图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高,故选D。]
24.(2024·广东)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
A [改变物体内能的方式有做功和热传递两种,热传递过程中,物质吸收热量,内能增加,放出热量,内能减小。
点灯后,水吸收热量,温度升高,内能增加。故选A。]
25.(2021·泰安)将苹果放到纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这是________现象。
[解析] 在箱外就能闻到苹果的香味,说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
[答案] 扩散
26.(2024·广西)关于分子动理论,谚语“有麝自来香,何用大风扬”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。
[解析] 谚语“有麝自来香,何用大风扬”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;我们常搓手取暖,克服摩擦做功,通过做功的方式改变内能。
[答案] 运动 做功
27.(2024·安徽)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·℃)。
[解析] 由题意知,水吸收的热量为Q吸=c水m水(t-t水),金属块放出的热量Q放=c金m金(t金-t),假设金属块放出的热量全部被水吸收,则Q吸=Q放,c水m水(t-t水)=c金m金(t金-t),4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(30 ℃-25 ℃)=c金×0.1 kg×(100 ℃-30 ℃),解得c金=0.6×103 J/(kg·℃)。
[答案] 0.6×103
28.(2024·大庆)如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图象,则这种物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),在AB段物质处于________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”),t1时物体的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)t2时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等,由图象可知,这种物质液态时的比热容________(选填“大于”“等于”或“小于”)固态时的比热容。
[解析] 由题图知,该物质在熔化过程中,温度保持不变,所以该物质为晶体;在AB段该物质处于熔化过程中,是固液共存态;随着时间的增长,物体吸热越多,内能越大,故在t1时具有的内能小于在t2时的内能;若相同时间内该物质吸收热量相等,由题图可知,物质固态时升温快,液态时升温慢,因此这种物质液态时的比热容大于固态时的比热容。
[答案] 晶体 固液共存态 小于 大于
29.(2023·常德)下表是一些物质的比热容[单位 J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断正确的是(  )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
D [煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;由Q吸=cm(t-t0)知,质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高,故C错误;沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。故选D。]
30.(2023·广州)以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量(  )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
B [根据题意可知,甲、乙的初温相同,吸收相同热量后,甲的末温比乙的低,这说明甲的温度变化较小,则初温相同的甲、乙,放出相同的热量后,甲的温度变化小,所以甲的末温高;由于不知道甲、乙的质量大小关系,根据c=可知,无法判定甲、乙比热容的大小,故B正确。故选B。]
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第18讲 内能 内能的利用
第1课时 内能
过教材 串知识 夯基础
知识点1 分子动理论
分子热
运动 定义:一切物质的分子都在不停地做________运动,这种现象叫做分子的热运动
特点:温度越____,分子运动越剧烈
无规则

扩散
现象 定义:不同的物质在互相接触时______________的现象
说明:一切物质的分子都在______;分子间______
(选填“存在”或“不存在”)间隙
影响因素:扩散现象的剧烈程度与温度有关,温度越____扩散现象越明显
彼此进入对方
运动
存在

分子
动理论 (1)常见的物质是由大量的______、______构成的;
(2)构成物质的分子在不停地做____________;
(3)分子间存在着______和______,如被压在一起的铅柱很难被分开,说明分子间存在______,固体和液体很难被压缩,说明分子间存在______
分子
原子
无规则运动
引力
斥力
引力
斥力
技巧点拨:(1)分子间的引力和斥力同时存在。
(2)通常气体扩散最快,液体次之,固体最慢。
(3)分子的运动无法用肉眼直接看到。
知识点2 内能及其改变
1.内能
(1)定义:物体内部所有分子热运动的____能与分子____能的总和。
(2)单位是______,简称____,符号是___。
(3)影响因素:内能的大小与______以及物体的质量、种类、状态有关。


焦耳

J
温度
2.改变内能的两种方式
方式 实质 条件 判断 说明
热传递 能量的
______ 物体间或同一物体不同部位存在______ 能量从高温物体转移到______物体或从同一物体的高温部分转移到______部分 做功和热传递改变物体内能是______的。一个物体的温度升高,有可能是对物体做功,也可能是发生了热传递
做功 能量的
______ 外界对物体做功或物体对外做功 外界对物体做功,物体的内能______;物体对外做功,自身的内能______
转移
温差
低温
低温
转化
增大
减小
等效
吸热(或放热)本领
热量
质量
J/(kg·℃)
4.2×103 J/(kg·℃)
4.2×103 J
(2)应用:制冷剂、取暖、调节气候。
(3)利用比热容计算热量[用t0表示初温,t表示变化后的温度(即末温)]
吸热公式:Q吸=_____________。
放热公式:Q放=_____________。
cm(t-t0)
技巧点拨:比热容与物质的种类和状态有关,与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出热量的多少无关。
cm(t0-t)
研重难 学方法 提能力
重难点1 分子动理论
【典例1】 (2023·泰安)小红在家学做菜,厨房里菜香四溢属于________现象。
[解析] 小红在家学做菜时,厨房里菜香四溢,分子运动到空气中,是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
扩散

【变式1】 (2024·宁阳县模拟)从物理学角度,对下列自然现象的解读,正确的是(  )
A.“阳春三月,鸟语花香”:属于扩散现象,温度高时,分子才会做无规则运动
B.“夏荷轻摇,珠露合聚”:露珠聚在一起,说明分子间存在引力
C.“秋高气爽,落叶飘扬”:分子在不停地做无规则运动
D.“数九严冬,银装素裹”:积雪间存在孔洞,说明分子间存在间隙
B [不论温度高低,一切分子都在做无规则运动,故A错误;露珠靠很近之后就会聚在一起,是因为水分子间存在引力,故B正确;分子是肉眼看不到的,落叶不是分子,故C错误;积雪间的孔洞是物体间的空隙,不能说明分子间有间隙,故D错误。故选B。]
【变式2】 (2024·新泰市模拟)下列有关分子热运动的说法,正确的是(  )
A.挂钩的吸盘能牢牢地吸在玻璃板上,说明分子间存在引力
B.装满沙子的容器,还可以继续往里倒少许水,说明分子间有空隙
C.炒菜时在远处就能闻到菜香,说明分子在不停地做无规则运动
D.做二氧化氮的扩散实验时,把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子(装有空气)的上面和下面都可以

C [吸盘能牢牢地吸在玻璃上,是因为受到了大气压,故A错误;分子的体积很小,肉眼无法直接看到,沙子是大量分子组成的物体,沙子和水混合的实验能说明宏观物体间的间隙,但不能说明分子之间有空隙,故B错误;炒菜时在远处就能闻到菜香,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故C正确;二氧化氮气体比空气的密度大,空气要处于二氧化氮气体的上方,所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子,二氧化氮的颜色是红棕色的,作用显示分子的运动;如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面,装有空气的瓶子放在下面,由于二氧化氮的密度大于空气,在重力作用下也会出现相同的现象,不可以说明分子在不停地做无规则运动,故D错误。故选C。]
重难点2 温度、内能和热量的辨识
【典例2】 (2024·东平县模拟)某景区上演了民俗文化表演“打铁花”,铁水被击打后,铁花火雨腾空而起,像天女散花似的漫天飞舞,最后落地消失,在此过程中,铁的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
[解析] 铁花最后落地消失,在此过程中,铁的温度降低、内能减小。
减小
【变式3】 (2024·泰安模拟)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.冰比水感觉更冷,因为冰的内能比水的内能少
B.物体温度升高,内能一定增加,但不一定是吸收了热量
C.青少年不宜大量食用巧克力,是因为巧克力含有的热量较多
D.冰熔化时吸热温度保持不变,内能也不变

B [冰比水感觉更冷,是因为冰的温度比水的温度低;影响物体内能大小的因素有质量、温度、状态等,因为不知道冰和水的质量关系,所以不能比较它们的内能大小,故A错误;物体的温度升高时,其内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B正确;热量是一个过程量,不能说物体“含有”热量,青少年不宜大量食用巧克力,是因为在不同食物的质量相同时,巧克力提供的能量更多,容易导致肥胖,故C错误;冰是晶体,熔化时要吸收热量,其内能增大,但温度不变,故D错误。故选B。]
【变式4】 (2020·泰安)下面是研究黑点(红色)标注的物体内能改变的情境,通过做功使物体内能增加的是(  )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起

A [把铁丝反复弯折,对铁丝做功,弯折处变热、内能增大,属于通过做功增加物体内能,故A符合题意;把钢球放入炉火中烧,钢球从火焰吸收热量,是通过热传递改变物体内能,故B不符合题意;用热水袋对手取暖时,手从热水袋吸收热量,是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;烧开水时水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对外做功,物体的内能减小,故D不符合题意。故选A。]
重难点3 比热容及其应用
【典例3】 (2023·泰安)质量均为0.5 kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说法(  )

①甲物质是水 ②0~12 min乙温度降低了20 ℃ ③0~12 min甲放出了8.4×104 J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)
A.只有①②正确 B.只有②④正确
C.只有①③正确 D.只有①④正确
D [时间相等时,两种液体放出的热量相等,由题图所示可以看出,乙液体的温度降低得快,甲液体温度降低得慢,根据热量的计算公式Q放=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容就小,所以,甲液体的比热容大,所以若甲、乙两种液体中,一种液体是水,则这种液体一定是甲液体,故①正确;由题图可知,乙液体的初温是60 ℃,放热12分钟后乙液体的末温是20 ℃,乙温度降低了40 ℃,故②错误;读题图可得,甲在12 min 内由60 ℃降低到40 ℃,降低的温度是60 ℃-40 ℃
=20 ℃,甲液体已判断出是水,所以甲放出的热量Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J,故③错误;0~12 min水放出的热量Q放=c水m水(t0-t水)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(60 ℃-40 ℃),0~12 min 乙液体放出的热量Q放=c乙m乙(t0-t液)=c乙×0.5 kg×(60 ℃-20 ℃),由题知,水和乙液体放出的热量相同,即4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(60 ℃-40 ℃)=c乙×0.5 kg×(60 ℃-20 ℃),解得c乙=2.1×103 J/(kg·℃),故④正确。故选D。]
【变式5】 (2020·泰安)质量相同的水、沙石和铜(已知c水>c沙石>c铜),放出了相同的热量,温度下降最大的是________。
[解析] 由热量的计算公式Q=cmΔt可知,在质量相等、放热相同的情况下,物体的比热容越小,其温度变化就越大;已知c水>c沙石>c铜,铜的比热容最小,所以相同质量的水、沙石和铜,放出相同的热量,温度下降最大的是铜。

【变式6】 (2024·宁阳县校级二模)食物也是一种“燃料”,其“释放”的能量供给细胞生命活动的需求。每千克米饭可提供的能量为5×106 J,如果210 g米饭释放的能量全部被质量为5 kg、温度为25 ℃的水吸收,可使这些水的温度升高到________℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
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方法指导:(1)利用比热容计算热量时,要正确理解文字叙述,“升高了”或“降低了”表示温度的变化量Δt,“升高到”或“降低到”表示物体的末温度t。
(2)公式Q=cmΔt适用于物质状态不发生变化时热量的计算,如冰熔化成水的过程中吸收热量,温度不变,但物质状态变化,不能用上述公式计算热量。
课时分层评价卷(二十) 内能

1.(2024·泰山区校级模拟)王安石的《梅花》诗,诗句中与“分子永不停息地做无规则运动”有关的是(  )
A.墙角数枝梅 B.凌寒独自开
C.遥知不是雪 D.为有暗香来
D [物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动。
为有暗香来,是指闻到花香,是因为花中含有香味的分子在不断地运动,引起了人的嗅觉,故D符合题意。故选D。]
2.液体很难被压缩,主要是因为(  )
A.液体分子不停地运动 B.液体分子间存在引力
C.液体分子间存在斥力 D.液体分子间没有空隙

C [固体、液体分子间的距离比较小,由于分子间存在斥力,所以固体、液体很难被压缩,故C正确。故选C。]
3.(2024·东平县校级模拟)关于内能、热量和温度,下列说法正确的是(  )
A.温度高的物体,含有的热量一定多
B.物体内能增加,一定吸收了热量
C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D.物体吸收热量,温度不一定升高

D [热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故C错误;物体吸收热量,温度不一定升高,如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故D正确。故选D。]
4.(2024·宁阳模拟)如图,礼花筒利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中(  )
A.对外做功内能增加
B.分子热运动加剧
C.内能转化为机械能
D.气体温度升高

C [礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能是减小的,故A错误;由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小,温度降低,所以分子热运动变慢,故B错误;礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小,温度降低,内能转化为机械能,故C正确,D错误。故选C。]
5.下表中有几种物质的比热容,小智同学根据提供的数据得出了四个结论,其中正确的是(  )
几种物质的比热容/[J·(kg·℃)-1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A.一杯水比一桶煤油的比热容小
B.液体的比热容一定比固体的比热容大
C.比热容是物质自身的性质之一,只和物质的种类有关
D.水吸收或放出热量的本领较强,常用作冷却剂

D [由表格中的信息可知,水的比热容大于煤油的比热容,比热容大小与质量无关,故A错误;液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰的比热容比水银的比热容大,故B错误;比热容是物质自身的性质之一,与物质的种类和状态有关,故C错误;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,水吸收的热量多,所以人们常用水作冷却剂,故D正确。故选D。]
6.下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(  )
A.用循环水冷却汽车发动机
B.夏天在房间内洒水降温
C.让热水流过散热器供暖
D.沿海地区昼夜温差较小

B [因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故A不符合题意;炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度,使人感到凉爽,不是利用水的比热容大的特点,故B符合题意;因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以让流动的热水流过散热器取暖,故C不符合题意;因为水的比热容大于沙石的比热容,相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量,水的温度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D不符合题意。故选B。]
7.关于下面四幅图的说法正确的是(  )
A.图甲:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同
B.图乙:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象
C.图丙:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
D.图丁:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力

A [题图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得硝化棉的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程相类似,故A正确;题图乙中,瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是水蒸气遇冷液化现象,故B错误;题图丙中,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,故不能表明气体间可以发生扩散现象,故C错误;题图丁中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,但也有斥力,故D错误。故选A。]
8.关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是(  )
A.物体吸收了热量,温度可能不变
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.温度为0 ℃的物体没有内能
D.物体内能减少时,一定对外做功

A [物体吸收了热量,温度可能不变,例如晶体在熔化的过程中吸热,内能增大,但温度不变,故A正确;物体的温度升高,内能增大,可能是吸收了热量,也可能是因为外界对物体做功引起的,故B错误;一切物体都具有内能,因此温度为0 ℃的物体也有内能,故C错误;改变物体内能的方式有做功和热传递,因此物内能减少时,可能是对外做功,也可能是降低了温度,故D错误。故选A。]
9.(2024·岱岳区校级模拟)“东岳泰山多美景,五月槐花又飘香。”从物理学角度分析,槐花飘香属于________现象。
[解析] 从物理学角度来看,闻到花香属于扩散现象,这个现象表明分子在不停地做无规则运动。
扩散
10.(2024·东平县二模)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。
[解析] 煮粽子时,粽子吸收热量,内能增加,是通过热传递方式增加粽子的内能。
热传递
11.(2024·岱岳区模拟)李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过________(选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉峰的内能。
[解析] 香炉峰在阳光照射下,从阳光中吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式来改变的内能。
热传递
12.(2024·泰安模拟)小明在燃气灶上煲汤,将质量为2 kg、初始温度为20 ℃的汤,升高了80 ℃,汤吸收了__________J的热量。[汤的比热容约为4×103 J/(kg·℃)]
[解析] 汤吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103 J/(kg·℃)×2 kg×80 ℃=6.4×105 J。
6.4×105
13.将质量为2 kg的水加热,水的温度从20 ℃升高到70 ℃。求水吸收的热量Q吸。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
[解析] 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg× (70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J。
[答案] 水吸收的热量Q吸为4.2×105 J
14.加热质量为2 kg的某金属块,温度升高10 ℃吸收的热量为1.8×104 J。求金属块的比热容c金属。
[答案] 金属块的比热容为0.9×103 J/(kg·℃)
15.(2024·岱岳区校级模拟)下列现象中,不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是(  )
A.堆煤的墙角时间久了会变黑
B.樟脑丸变小了
C.红墨水在水中散开
D.舞台上弥漫的烟雾

D [堆煤的墙角时间久了会变黑,是扩散现象,能证明分子做无规则的运动,故A不符合题意;樟脑丸过一段时间变小了,是扩散现象,能证明分子做无规则的运动,故B不符合题意;红墨水在水中散开是扩散现象,能证明分子做无规则运动,故C不符合题意;舞台上弥漫的烟雾,是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,不能说明分子做无规则运动,故D符合题意。故选D。]
16.(2024·东平县期末)如图所示,用热熔法连接PPR管时,需先用热熔器加热粗管端口内层和细管端口外层使其软化,然后把细管插进粗管中,静置一段时间后两根管子就连接在一起很难被拉开了。这个现象说明(  )
A.分子很小 B.分子间有空隙
C.分子间存在引力 D.分子间存在斥力

C [物质是由分子组成的,分子间存在相互作用的引力,冷却后两根管子连接在一起很难被拉开说明分子间存在引力,故选C。]
17.(2024·岱岳区一模)用两个相同的电加热器给质量和初温相同的甲、乙两种物质加热,它们的温度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是(  )
①乙物质的吸热能力小于甲物质的吸热能力 ②0~10 min 甲、乙两种物质吸收的热量之比为2∶1 ③甲、乙两种物质的比热容之比为1∶2 ④当甲、乙两物质都升高至60 ℃,甲、乙两种物质吸收的热量之比为1∶2
A.只有①②正确 B.只有③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确

18.(2024·泰山区校级一模)春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是(  )
①图甲中,玉润饱满的黏豆包温度升高时,内能增大 ②图乙中,刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高 ③图丙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间只有引力 ④图丁中,我们在厨房以外的房间可以闻到刚煮好的豆浆的香味,这是扩散现象
A.只有①③ B.只有①④
C.只有②③ D.只有②④

B [玉润饱满的黏豆包温度升高时,吸收热量,内能增大,故①正确;热量是一个过程量,不能说馒头含有热量,故②错误;制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力,此时分子间的斥力同样存在,只是斥力小于引力,故③错误;我们在厨房以外的房间可以闻到刚煮好的豆浆的香味,是香味分子在空气中发生扩散现象,故④正确。故选B。]
19.品尝热气腾腾的美食时,闻到香味是因为________现象;入口后除舌尖上感觉到美味外,舌尖的温度也升高了,通过________的方式使舌尖的内能________。
[解析] 闻到香味是扩散现象,这是因为分子永不停息地做无规则运动;热气腾腾的美食的热量传递给舌尖,使得舌尖的内能增大,这是通过热传递方式改变了舌尖的内能;内能跟温度有关,舌尖的温度升高后,舌尖的内能也随之增大。
扩散
热传递
增加
20.(2024·泰山区模拟)“绿水青山就是金山银山。”为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这是利用水的__________较大。把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用________的方式改变水的内能。
[解析] 水的比热容较大,白天,相同质量的水和土壤、沙石比较,吸收相同的热量时,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量时,水的温度降低得少,使得昼夜的温差小,所以修建人工湖可以有效调节周围环境的气温;把瓶装水放在冰箱里,一会就变凉了,这是用热传递的方式改变水的内能。
比热容
热传递
21.(2023·烟台)如图所示的实例中,改变物体内能的方式与其他三项不同的是(  )
A.给水加热  B.压缩空气
C.搓手取暖 D.钻木取火

A [给水加热,水吸收热量,是热传递改变内能;压缩空气的过程中,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能;搓手取暖的过程中,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使手内能增加,温度升高,是做功改变内能;钻木取火,是克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,是做功改变内能。A与B、C、D改变物体内能的方式不同,故A符合题意。故选A。]
22.(2023·青岛)下列词语中,能体现分子热运动的是(  )
A.骏马奔驰 B.尘土飞扬
C.花香满园 D.水滴石穿

C [分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且永不停息地做无规则运动;生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子不断运动的结果。
骏马奔驰、尘土飞扬、水滴石穿都不是扩散现象,是宏观物体的运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,花香满园,是花香分子扩散到空气中的结果,能体现分子在不停地做无规则运动,故选C。]
23.(2023·苏州)在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常(  )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高

D [水的比热容比泥土、沙石的大,白天太阳照射时,水面温度上升得慢,陆地温度上升得快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,形成海风;晚上,气温下降,水面温度下降得慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风,由题图可知,此时地面附近的空气从陆地吹向海洋,形成陆风,故出现如题图所示风向时,通常发生在夜晚,且海水温度较高,故选D。]
24.(2024·广东)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
A [改变物体内能的方式有做功和热传递两种,热传递过程中,物质吸收热量,内能增加,放出热量,内能减小。
点灯后,水吸收热量,温度升高,内能增加。故选A。]
25.(2021·泰安)将苹果放到纸箱里,在箱外就能闻到苹果的香味,这是________现象。
[解析] 在箱外就能闻到苹果的香味,说明分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。
扩散
26.(2024·广西)关于分子动理论,谚语“有麝自来香,何用大风扬”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。
[解析] 谚语“有麝自来香,何用大风扬”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动;我们常搓手取暖,克服摩擦做功,通过做功的方式改变内能。
运动
做功
27.(2024·安徽)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·℃)。
0.6×103
[解析] 由题意知,水吸收的热量为Q吸=c水m水(t-t水),金属块放出的热量Q放=c金m金(t金-t),假设金属块放出的热量全部被水吸收,则Q吸=Q放,c水m水(t-t水)=c金m金(t金-t),4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg ×(30 ℃-25 ℃)=c金×0.1 kg×(100 ℃-30 ℃),解得c金=0.6×103 J/ (kg·℃)。
28.(2024·大庆)如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图象,则这种物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),在AB段物质处于____________(选填“固态”“液态”或“固液共存态”),t1时物体的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)t2时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等,由图象可知,这种物质液态时的比热容________(选填
“大于”“等于”或“小于”)固态时的比热容。
晶体
固液共存态
小于
大于
[解析] 由题图知,该物质在熔化过程中,温度保持不变,所以该物质为晶体;在AB段该物质处于熔化过程中,是固液共存态;随着时间的增长,物体吸热越多,内能越大,故在t1时具有的内能小于在t2时的内能;若相同时间内该物质吸收热量相等,由题图可知,物质固态时升温快,液态时升温慢,因此这种物质液态时的比热容大于固态时的比热容。
29.(2023·常德)下表是一些物质的比热容[单位 J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现象,下列判断正确的是(  )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
沙石 约0.92×103 铜 0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同
B.比热容与物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大

D [煤油和冰是不同的物质,但它们的比热容是相同的,故A错误;物质的比热容与物质的状态有关,如水和冰的比热容不同,故B错误;由Q吸=cm(t-t0)知,质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜的比热容小,铜块的末温更高,故C错误;沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多,因为水的比热容较大,由Q=cmΔt可知,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,故D正确。故选D。]
30.(2023·广州)以下过程不发生物态变化。初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低;那么,初温相同的甲、乙放出相同热量(  )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
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