第十二章 内能与热机
目录
A题型建模 专项突破 ………………………………………………………………………1~18
题型一:分子动理论 1
题型二:内能(常考点) 3
题型三:比热容(难点) 4
题型四:热机(常考点) 5
题型五:能量的转化与守恒(常考点) 6
B综合攻坚 能力跃升………………………………………………………………………18~25
题型一:分子动理论
1.(2025·四川自贡)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是( )
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
【答案】C
【解析】A."菡萏香清画舸浮"中"香清"描述的是荷花香气扩散,属于分子热运动现象,故A不符合题意;
B."满架蔷薇一院香"中"一院香"描述的是花香分子扩散到整个院子,属于分子热运动现象,故B不符合题意;
C."一行白鹭上青天"描述的是鸟类的飞行运动,属于机械运动,不涉及分子热运动,故C符合题意;
D."醒茶摇香叶初醒"中"摇香"描述的是茶叶香气分子扩散,属于分子热运动现象,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·安徽)下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
【答案】B
【解析】A.由于分子间存在斥力导致液体很难被压缩,故A不符合题意;
B.由于分子间存在引力导致铁丝很难被拉伸,故B符合题意;
C.墨水在热水中扩散得较快,说明温度越高,分子的热运动越剧烈,扩散越快,故C不符合题意;
D.由于分子间存在间隙导致水与酒精混合后总体积减小,故D不符合题意。
故选B。
3. (2024·江苏无锡)通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
【答案】C
【解析】
A.汤姆生发现电子后,推测出原子是可分,原子可以分成原子核和核外电子,故A正确,A不符合题意;
B.酒精和水混合后总体积变小,推测出分子间有空隙,彼此进入对方,从而使总体积减小,故B正确,B不符合题意;
C.固体很难被压缩推测出组成固体的分子间存在斥力,故C错误,C符合题意;
D.红墨水在水中扩散,推测出分子在运动,推测出分子处在永不停息的无规则运动中,故D正确,D不符合题意。
故选C。
4.(2025·四川成都)宋代诗人王安石的《梅花》诗中“遥知不是雪,为有暗香来”,是赞美梅花的诗句,诗人闻到花香属于 现象。花香醉人,茶香怡人。雪天围炉煮茶,让冬日多了一抹诗意,加热茶水至沸腾,改用“小火”,水依然沸腾,则茶水的温度 。
【答案】扩散 不变
【解析】[1]诗人闻到花香,是因为花香分子在不停地做无规则运动,进入到空气中,扩散到诗人身边,这种现象属于扩散现象。
[2]液体沸腾的特点是:达到沸点后,继续吸热,但温度保持不变。加热茶水至沸腾,改用“小火”,水依然能吸热(满足沸腾的吸热条件),所以茶水的温度不变。
题型二:内能
5.(2025·上海)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,0℃的水 (选填“具有”、“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
【答案】机械 具有 无规则
【解析】[1]江水由于运动而具有动能,由于存在一定的高度而具有重力势能,动能和势能统称为机械能,所以江水有机械能。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能,即使在0℃,水分子仍在做热运动,因此具有内能。
[3]香气飘散,使人远处就能感知到。这体现了气体分子的扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动(也称为分子热运动)。
6.(2025·四川凉山)彭彭一家人去吃火锅,未到店就闻到火锅的香味,这是 现象。把火锅煮开,是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大火锅的内能。
【答案】扩散 热传递
【解析】[1]闻到火锅的香味是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]给火锅加热,火锅汤汁吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变火锅的内能。
7.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
【答案】D
【解析】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选D。
8. (2024·黑龙江龙东)(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,一定吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
【答案】BD
【解析】
A.物体温度升高,内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做功,故A错误;
B.物体温度升高,分子运动加剧,内能一定增加, 故B正确;
C.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也有可能是热传递,故C错误;
D.物体吸收热量,温度可能不变,比如晶体在熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故D正确。
故选BD。
9.(2023广东广州)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
【答案】A
【解析】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程,处于液态;保持47℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;从47℃降至35℃的过程是放热过程,合金处于固态。故该合金一直对外放热,内能一直减小。故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
题型三:比热容
10.(2025·河北)“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】不可再生 不变
【解析】[1]核能利用的是铀等核燃料,这些燃料在地球上的储量有限,无法在短时间内再生,因此属于不可再生能源。
[2]比热容是物质的一种特性,它只和物质的种类和状态有关,与温度无关,水在升温的过程中,水的比热容不变。
11. (2024·黑龙江龙东)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50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。
【答案】 ①. 比热容 ②.
【解析】
[1]因为水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比较,放出同样热量的情况下,水的温度变化小,故采用热水循环的方式取暖。
[2]水放出的热量
12.(2023江苏苏州)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
【答案】D
【解析】水的比热容较大,同样质量的水和沙石,吸收相同的热量(接受相同的太阳辐射能),沙石的温度升高得多,陆面上空空气迅速增温而上升,海面上空的气温相对较冷,冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面,补充那儿因热空气上升而造成的空缺,形成风。同理,在晚上相同受冷的情况下,陆地的温度低于海洋的温度,从而形成从陆地吹向海洋的风,故这样形成了海陆风。由图可知,风从陆地吹向海洋,则应发生在夜晚,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13.(2023江苏扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【解析】AD.与沿海地区相比,由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小,白天吸收相同的热量后,沙子的温度升高得多,气温较高;夜晚放出相同热量后,沙子的温度下降得多,气温较低,因此沙漠地区昼夜温差大,故“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照,故AD错误;
B.水的比热容大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时,水吸收的热量多,因此用水来做发动机的冷却剂,故B正确;
C.水的比热容大,湿泥土中含水多,因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容,在同等质量、同样的吸热情况下,干泥土的温度上升比较快,故C错误。
故选B。
14.(2023湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】ABC.质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,相同时间内吸收的热量相同,根据,温度升高较慢的比热容较大,而水的比热容最大,因此a液体比热容大是水,故ABC不符合题意;
D.b液体的比热容较小,根据Q=cmΔt可知,升高相同的温度时,b液体吸收的热量少,故D符合题意。
故选D。
15. (2024·黑龙江齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(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,目的是为了通过比较______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;
(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)部分实验数据如下表所示,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
【答案】 ①. 停表 ②. 加热时间 ③. 质量 ④. 升高的温度 ⑤. B ⑥. 66 ⑦. 水
【解析】
(1)[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间,因此缺少的实验器材是秒表。
(2)[2]实验中用两个相同的电加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
(3)[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知,实验中要控制不同物质的质量相等,即实验中应量取质量相等的水和煤油,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
(4)[5]使用温度计测量液体的温度时,视线要与液柱的上表面相平,故B正确。
[6]由图3可知,温度计的分度值为1℃,此时是零上,因此温度计示数为66℃。
(5)[7]由表格中数据可知,水和煤油加热相同的时间,水升高的温度较低,说明水的吸热能力更强。
16.(2024·山东烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。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0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】[1]时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度降低的快,b液体温度降低慢;根据热量的计算公可知,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,它的比热容小,所以b对应的物质为水。
[2]由图可知,在0到5分钟时,a液体的温度变化了40℃,b液体(水)的温度变化了20℃,加热相同时间,吸收的热量相同,即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知,该物质是煤油。
[3]由[2]可知,这种物质在0~5min内吸收的热量为
题型四:热机
17.(2025·四川自贡)如图所示为内燃机的 冲程,该过程是将 转化为机械能。
【答案】做功 内能
【解析】[1][2]如图所示,两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,该冲程中燃气推动活塞,对活塞做功,内能转化为机械能。
18.(2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏)用打气筒打气时,气筒壁会发热,这主要是因为活塞对筒内气体 (选填“做功”或“热传递”),使筒内气体内能增大,温度升高,此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。
【答案】做功 压缩
【解析】[1][2]改变物体内能有两种方法:做功、热传递;用打气筒打气时,活塞对筒内气体做功,使气体的内能增大,温度升高,此过程中机械能转化成内能;汽油机压缩冲程中,活塞对汽缸内的气体做功,机械能转化成内能,打气筒打气的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程相同。
19.(2023新疆)人类最早发明的热机是( )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机
【答案】A
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械,17世纪人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机;内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19实际后期发明出来的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.(2023上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【解析】在四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能,吸气冲程和排气冲程没有发生能量转化。
故选C。
21.(2023湖南株洲)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则( )
A.管内水蒸气的内能不变 B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加 D.灯中剩余酒精的热值变小
【答案】B
【解析】A.用橡胶塞塞住管口,随着酒精灯给试管不断加热,试管内的水和水蒸气吸收热量,内能都在不断增大,故A不符合题意;
B.将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出,这是管内水蒸气对橡胶塞做了功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B符合题意;
C.热量是在热传递过程中传递内能的多少,是一个过程量,不能说所含有热量,故C不符合题意;
D.热值是燃料的固有属性,热值的大小和物质种类有关,和质量、体积、是否完全充分燃烧都没有关系,所以灯中剩余酒精的热值不变,故D不符合题意。
故选B。
22. (2024·黑龙江齐齐哈尔)(多选)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】
A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选AC。
23.(2025·山东卷)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】热值是燃料的特性,与燃料的种类有关,与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分,说明相同质量的汽油燃烧,释放的热量更多,但热值不变。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
24.(2023湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为η=100%-6%-30%-36%=28%,故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。
故选A。
考点五:能量的转化与守恒
25.(2023广东广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
【答案】C
【解析】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能,电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中,晚上蓄电池对外放电,将化学能转化为电能供应路灯工作,路灯工作时将电能转化为光能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
26.(2023云南)2023年3月30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空,该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是( )
A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能不变
【答案】AB
【解析】A.用液态氢作火箭的燃料,是因为液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比,放出的热量更多,故A正确;
B.以火箭为参照物,火箭升空过程中,与发射台的位置不断发生变化,所以发射台是运动的,故B正确;
C.该卫星在绕行过程中速度和高度不断变化,所以运动状态是变化的,故C错误;
D.卫星在升空的过程中,由于质量不变,速度和高度都增大,所以动能和重力势能都增大,故D错误。
故选AB。
27.(2025·湖北)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时内能转化为化学能
B. 燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C. 燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D. 火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
【答案】B
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时,燃料的化学能先转化为内能,再将内能转化为机械能,故A错误;
B.热值是燃料的基本属性,与燃料的质量大小无关,所以燃料箱燃料减少,热值不变,故B正确;
C.热值是燃料的基本属性,与燃料燃烧放出热量多少无关,故C错误;
D.火箭前进时,是将燃气的内能转化为机械能,由于有热量损失,燃料不可能全部燃烧等因素影响,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能,故D错误。
故选B。
28.2024年11月12日,第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”,具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上,“鲲龙”飞机飞行表演525s,消耗航空燃油500kg,发动机的平均功率为。
(1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能;
(2)不考虑热量损失,消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高?
(3)发动机的效率是多少?
【答案】(1)机械
(2)
(3)
【解析】(1)飞机飞行过程中,燃油燃烧放出的内能转化为飞机的机械能,提供飞行动力。
(2)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
不考虑热量损失,则
由可知,水的质量
(3)发动机做的有用功
发动机的效率
1.(2023江苏无锡)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物,该现象主要说明了( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【解析】分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,甚至下方挂一重物也不分开,说明铅块之间存在着引力,进而说明分子间存在吸引力。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(2025·山东威海卷)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A. 熔化过程,薄荷醇吸热 B. 凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C. 升华过程,薄荷醇吸热 D. 升华后,薄荷醇分子间距变大
【答案】B
【解析】
【详解】A.薄荷醇熔化时由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A正确,不符合题意;
B.薄荷醇凝固过程,凝固放热,周围空气吸热,温度升高,分子动能增大,故B错误,符合题意;
C.文物移至实验室后,在室温下薄荷醇由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热,故C正确,不符合题意;
D.升华是物质由固态变成气态,分子间距较大,薄荷醇分子间距变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.(2025·北京)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B. 橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.水变热是通过热传递(酒精灯加热)改变内能,不是做功,故A错误;
B.橡胶塞被推出时,内能转化为机械能,但有热量散失,不是全部转化,故B错误;
C.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对外做功,水蒸气内能减小,故C正确;
D.“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,不是汽化,故D错误。
故选C。
4.下列关于内能的说法,正确的是( )
A.物体的速度越大,具有的内能越多 B.温度高的物体具有的内能一定多
C.质量小的物体具有的内能一定少 D.一切物体都有内能
【答案】D
【解析】A.物体的内能由分子动能和分子势能两部分组成,与物体的运动速度无关,故A错误;
BC.内能跟质量、温度、状态同时有关,只有温度高低或质量大小不能判断物体内能的多少,故BC错误;
D.分子在永不停息的做无规则运动,则一切物体无论温度高低都具有内能,同一物体的内能随着温度的变化而变化,故D正确。
故选D。
5.甲、乙两个实心铜球吸热后,温度分别升高了、,已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,则( )
A.一定大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定小于
【答案】C
【解析】甲、乙均是实心铜球,比热容c相同,甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,由可知,的数值关系不确定,所以与的大小关系不确定,可能大于、可能相等、可能小于,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(2025·湖北)某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的( )
A. 比热容 B. 密度 C. 电阻 D. 质量
【答案】A
【解析】
【详解】为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,这是因为水比土有更大的比热容,由可知,在质量和升高温度一定时,能吸收更多热量,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(2025·四川自贡)图甲为测量杯中液体比热容的装置,图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg,初温为20℃,电加热器的功率为800W,不计一切热量损失。下列说法正确的是( )
A.液体的沸点是100℃
B.液体的比热容是
C.液体持续加热120s后温度会继续升高
D.液体加热至某时刻,温度计示数如图丙,此时温度是
【答案】B
【解析】A.根据图乙,当温度到达80℃之后吸收热量,温度不变,所以该液体沸点应该是80℃,故A错误;
B.此实验装置,是利用电加热器加热液体测量液体比热容大小,根据乙图且不计热量损失,说明在电加热器加热90s液体温度从20℃变为80℃的过程中,电加热器产生的热量全部转化为液体吸收的热量且为纯电阻电路,即
由得
故B正确;
C.根据乙图,加热120s以后已经达到沸点,达到沸点后吸收热量但是温度不变,故C错误;
D.根据丙图,温度计得分度值为1℃,读出温度为37℃,故D错误。
故选B。
8.甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
甲.分子排列规则,就像坐在座位上的学生;
乙.分子可以移动,像课间教室中的学生;
丙.分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
【答案】C
【解析】甲图中同学之间的距离很小,约束力很大,每个同学的位置固定,和固态分子的特点相似;乙图中同学间的距离略大,约束力很小,每个同学的位置不固定,和液态分子的特点相似;丙图中同学间的距离很大,约束力几乎没有,每个同学的位置极度散乱,和气态分子特点相似。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.某同学用如图所示的实验装置,比较不同物质的比热容,将分别盛有60g水和60g食用油的两个试管固定在铁架台上(水的比热容大于油的比热容,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)),使用红外加热器可使两种液体单位时间内吸收的热量相等。温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.食用油的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
B.1~3min内,食用油吸收的热量为3360J
C.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,若已知该小组所用水的质量为60g,则食用油的质量为120g
【答案】B
【解析】A.用两个相同的加热器给质量相同的食用油和水加热,由图像可知,A温度从20℃升高到40℃需要2min,B温度从20℃升高到40℃需要3min;加热时间越长,吸收的热量越多,水的吸热能力越强,所以B为水,A为食用油。因为加热器相同,则物质吸收的热量和加热时间成正比,所以,质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q吸水∶Q吸油=3∶2
由Q吸=cmΔt可知,c水∶c油=3∶2
则,故A错误;
B.1~3min内,加热了2min,食用油的温度升高了20℃,则食用油吸收的量为:
Q吸油=c油m油Δt油=2.8×103J/(kg·℃)×60×10-3kg×(40℃-20℃)=3360J
故B正确;
C.相同加热器在相同时间内放出的热量相同,则加热2min时水和食用油吸收的热量相同,故C错误;
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,不同物质吸收相同的热量,升高相同的温度,根据Q=cmΔt可知,水和食用油的质量之比等于比热容之比的倒数,所以m水∶m油=c油∶c水,即60g∶m油=2∶3,解得m油=90g,故D错误。
故选B。
10.夏日荷花飘香,这是_______现象。常见的物质是由大量的分子、________构成的;固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在________。
【答案】扩散;原子;斥力
【解析】荷花飘香,是荷花的芳香分子做无规则运动,扩散到空气中的结果,这是扩散现象。
从微观角度上讲,物质是由分子、原子构成的。
分子之间虽然有空隙,由于分子之间存在着斥力,物质是不能轻易被压缩的。
11.(2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题)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50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】比热容;4.2×105
【解析】因为水的比热容较大,所以相同质量的水和其他物质相比较,放出同样热量的情况下,水的温度变化小,故采用热水循环的方式取暖。
水放出的热量
Q放=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×2℃=4.2×105J
12.(2024年内蒙古赤峰市中考题)在课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是_______℃,凝固过程经历_______min,凝固过程中盐水的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】-6;5;减小
【解析】由图像可知,盐水在 6℃时开始凝固,凝固点为 6℃;盐水从第5min开始凝固,到第10min凝固结束,凝固过程经历5min。
凝固过程中,盐水不断放出热量,内能减小。
13.(2022·湖北省黄冈市、孝感市、咸宁市)如图甲所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,给水加热。这是通过_________的方式改变水的内能。加热一段时间后,橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机_________冲程相同。如图乙所示,在测量滑动摩擦力大小的实验中,用弹簧测力计拉着木块水平向右做___________运动,木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小,运用了__________(选填“转换法”或“放大法”)。
【答案】热传递;做功;匀速直线;转换法。
【解析】改变物体内能的方式有热传递和做功,给水加热,这是通过热传递的方式改变水的内能。
高温的水蒸气把橡胶塞推了出去,这是把内能转化为了机械能,热机的四个冲程中只有做功冲程实现了把内能转化为机械能。
做匀速直线运动的物体处于平衡状态,要受到平衡力的作用,此时水平方向上的拉力等于摩擦力。
实验中不能直接测出摩擦力的大小,只能通过二力平衡的原理,把摩擦力的大小转换为拉力的大小进行测量。
14.某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 _________________ ;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”);
(3)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)。
【答案】(1)盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底;(2)小;(3)见解析
【解析】(1)根据小组的实验装置可知,其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
(2)更正错误后,加热相同的时间,则水和沙石吸收的热量相同,沙石升高的温度比水多,说明沙石的吸热能力弱,即沙石的比热容比水小。
(3)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:各小组所用水(沙石)的质量不一样;各小组水(沙石)的初温不一样;各小组的酒精灯不完全相同;各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
15.明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,放入金属块后水温最终上升到44℃,不计热量损失,求:
(1)绝热容器中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)该金属的比热容。
【答案】(1)5kg;(2)8.4×104J;(3)0.875×103J/(kg ℃)
【解析】(1)绝热容器中水的体积为:V水=5L=5×10-3m3
绝热容器中水的质量为:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg
(2)水吸收的热量为:Q吸=c水m水(t-t水)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(44℃-40℃)=8.4×104J
(3)不计热量损失,金属块放出的热量:Q放=Q吸=8.4×104J
该金属的比热容:
答:(1)水的质量为5kg;
(2)水吸收热量为8.4×104J;
(3)该金属的比热容为0.875×103J/(kg ℃)。
16.某款国产轿车如图所示,该轿车在水平公路上以的速度匀速直线行驶,消耗汽油。已知轿车的效率为,汽油的热值为。求:
(1)该轿车匀速直线行驶,消耗的汽油完全燃烧产生的热量;
(2)该轿车匀速直线行驶时牵引力的功率。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由题知轿车匀速直线行驶消耗的汽油为,汽油完全燃烧产生的热量
(2)轿车工作时主要将内能转化为机械能,轿车的效率为。轿车获得的机械能
轿车匀速直线行驶所用的时间
牵引力的功率
1第十二章 内能与热机
目录
A题型建模 专项突破 ………………………………………………………………………1~18
题型一:分子动理论 1
题型二:内能(常考点) 1
题型三:比热容(难点) 2
题型四:热机(常考点) 4
题型五:能量的转化与守恒 6
B综合攻坚 能力跃升………………………………………………………………………7~11
题型一:分子动理论
1.(2025·四川自贡)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是( )
A.菡萏香清画舸浮 B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天 D.醒茶摇香叶初醒
2.(2025·安徽)下列现象中能够说明分子间有引力的是( )
A.液体很难被压缩 B.铁丝很难被拉伸
C.墨水在热水中扩散得较快 D.水与酒精混合后总体积减小
3. (2024·江苏无锡)通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实,是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测,不符合事实的是( )
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
4.(2025·四川成都)宋代诗人王安石的《梅花》诗中“遥知不是雪,为有暗香来”,是赞美梅花的诗句,诗人闻到花香属于 现象。花香醉人,茶香怡人。雪天围炉煮茶,让冬日多了一抹诗意,加热茶水至沸腾,改用“小火”,水依然沸腾,则茶水的温度 。
题型二:内能
5.(2025·上海)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有 能,0℃的水 (选填“具有”、“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做 运动。
6.(2025·四川凉山)彭彭一家人去吃火锅,未到店就闻到火锅的香味,这是 现象。把火锅煮开,是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大火锅的内能。
7.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
8. (2024·黑龙江龙东)(多选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A. 物体温度升高,一定吸收了热量
B. 物体温度升高,内能一定增加
C. 物体内能增加,一定是外界对它做了功
D. 物体吸收热量,温度可能不变
9.(2023广东广州)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
题型三:比热容
10.(2025·河北)“华龙一号”是我国自主研发的第三代核电技术。核能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。核电厂的电能源源不断地输送到千家万户,用户用电给水加热,水在升温的过程中比热容 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
11. (2024·黑龙江龙东)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50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。
12.(2023江苏苏州)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
13.(2023江苏扬州)下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
14.(2023湖北宜昌)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小
B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少
D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
15. (2024·黑龙江齐齐哈尔)小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
(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,目的是为了通过比较______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;
(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)部分实验数据如下表所示,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
16.(2024·山东烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图像如图乙所示。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0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水
酒精
煤油
蓖麻油
题型四:热机
17.(2025·四川自贡)如图所示为内燃机的 冲程,该过程是将 转化为机械能。
18.(2025·甘肃武威、嘉峪关、临夏)用打气筒打气时,气筒壁会发热,这主要是因为活塞对筒内气体 (选填“做功”或“热传递”),使筒内气体内能增大,温度升高,此过程中的能量转化与四冲程汽油机 冲程的能量转化相同。
19.(2023新疆)人类最早发明的热机是( )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机
20.(2023上海)四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
21.(2023湖南株洲)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则( )
A.管内水蒸气的内能不变 B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加 D.灯中剩余酒精的热值变小
22. (2024·黑龙江齐齐哈尔)(多选)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
23.(2025·山东卷)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能。在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值( )
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定
24.(2023湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
考点五:能量的转化与守恒
25.(2023广东广州)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
26.(2023云南)2023年3月30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号01组卫星发射升空,该组卫星是国际上首个四星编队飞行的对地成像系统。下列说法正确的是( )
A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大
B.火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C.卫星在绕地球运行过程中运动状态不变
D.卫星升空过程中,动能增大,重力势能不变
27.(2025·湖北)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧时内能转化为化学能
B. 燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C. 燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D. 火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
28.2024年11月12日,第十五届中国航展在珠海开幕。图是我国自主研制的大型水陆两栖飞机“鲲龙”,具备强大的灭火救援能力,是国家应急救援体系建设中必备的重大航空装备。航展上,“鲲龙”飞机飞行表演525s,消耗航空燃油500kg,发动机的平均功率为。
(1)飞机飞行过程中将航空燃油燃烧放出的内能转化为飞机的 能;
(2)不考虑热量损失,消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量可使多少的水温度升高?
(3)发动机的效率是多少?
1.(2023江苏无锡)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,下方可以挂起重物,该现象主要说明了( )
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
2.(2025·山东威海卷)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A. 熔化过程,薄荷醇吸热 B. 凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C. 升华过程,薄荷醇吸热 D. 升华后,薄荷醇分子间距变大
3.(2025·北京)在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B. 橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C. 水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D. 管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
4.下列关于内能的说法,正确的是( )
A.物体的速度越大,具有的内能越多 B.温度高的物体具有的内能一定多
C.质量小的物体具有的内能一定少 D.一切物体都有内能
5.甲、乙两个实心铜球吸热后,温度分别升高了、,已知甲球吸收的热量小于乙球吸收的热量,甲球的质量小于乙球的质量,则( )
A.一定大于 B.一定等于
C.可能等于 D.一定小于
6.(2025·湖北)某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的( )
A. 比热容 B. 密度 C. 电阻 D. 质量
7.(2025·四川自贡)图甲为测量杯中液体比热容的装置,图乙为液体温度与加热时间的关系图。已知液体质量为0.5kg,初温为20℃,电加热器的功率为800W,不计一切热量损失。下列说法正确的是( )
A.液体的沸点是100℃
B.液体的比热容是
C.液体持续加热120s后温度会继续升高
D.液体加热至某时刻,温度计示数如图丙,此时温度是
8.甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是( )
甲.分子排列规则,就像坐在座位上的学生;
乙.分子可以移动,像课间教室中的学生;
丙.分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
9.某同学用如图所示的实验装置,比较不同物质的比热容,将分别盛有60g水和60g食用油的两个试管固定在铁架台上(水的比热容大于油的比热容,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)),使用红外加热器可使两种液体单位时间内吸收的热量相等。温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连,计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示。下列说法正确的是( )
A.食用油的比热容为1.4×103J/(kg·℃)
B.1~3min内,食用油吸收的热量为3360J
C.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
D.另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的B所示,若已知该小组所用水的质量为60g,则食用油的质量为120g
10.夏日荷花飘香,这是_______现象。常见的物质是由大量的分子、________构成的;固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在________。
11.(2024年黑龙江省龙东市初中学业水平考题)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50kg的水,温度降低2℃,放出的热量是___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
12.(2024年内蒙古赤峰市中考题)在课外实践性作业中,某同学探究了一定浓度的盐水凝固时温度的变化规律,根据实验数据画出了盐水的凝固图像(如图),该盐水的凝固点是_______℃,凝固过程经历_______min,凝固过程中盐水的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
13.(2022·湖北省黄冈市、孝感市、咸宁市)如图甲所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,给水加热。这是通过_________的方式改变水的内能。加热一段时间后,橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机_________冲程相同。如图乙所示,在测量滑动摩擦力大小的实验中,用弹簧测力计拉着木块水平向右做___________运动,木块受到的滑动摩擦力大小等于拉力大小。这里通过测量拉力大小来间接测出摩擦力大小,运用了__________(选填“转换法”或“放大法”)。
14.某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是 _________________ ;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水 (选填“大”或“小”);
(3)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)。
15.明明将一块质量2kg的金属块放入92℃的水中加热足够长时间后,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,放入金属块后水温最终上升到44℃,不计热量损失,求:
(1)绝热容器中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)该金属的比热容。
16.某款国产轿车如图所示,该轿车在水平公路上以的速度匀速直线行驶,消耗汽油。已知轿车的效率为,汽油的热值为。求:
(1)该轿车匀速直线行驶,消耗的汽油完全燃烧产生的热量;
(2)该轿车匀速直线行驶时牵引力的功率。
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