第13讲 内能
@基础巩固
1.(2025·安徽)下列现象中能够说明分子间有引力的是
( B )
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
2.[物理观念]从分子动理论的角度对“破镜不能重圆”这一现象正确的解释是 ( D )
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子之间有间隙
C.分子间有强大的斥力
D.分子间的作用力要在很近的距离才会起作用
3.“煮”的篆体写法如图所示,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
4.(2025·齐齐哈尔)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( C )
A.温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
5.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( D )
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
6.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
7.[中华优秀传统文化](2025·烟台)端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是 ( B )
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由汽化形成的
8.[物理学与日常生活](2025·江西)如图是具有特色的江西传统小吃.在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是 ( C )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
9.如图所示,小孩子在玩摔炮,他用力将摔炮摔向地面,摔炮与地面发生碰撞后内能增加,火药燃烧产生高温高压的气体,气体膨胀对外 做功 把摔炮纸炸开发出响声,这一过程中内能转化为 机械能 ;闻到浓烈的火药燃烧味,这是 扩散 现象.
@能力提升
10.[科学思维]小丽用相同的电加热器分别对质量为0.6 kg的水和1.2 kg的另一种液体进行加热,根据得到的实验数据作出如图所示的图像,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则另一种液体的比热容为 ( A )
A.1.05×103 J/(kg·℃) B.1.4×103 J/(kg·℃)
C.2.1×103 J/(kg·℃) D.3.15×103 J/(kg·℃)
11.(2025·成都)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20 ℃、质量为100 g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固.若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质的温度随时间变化的图像,如图所示.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是
( A )
A.液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B.液体M的放热能力比水的放热能力强
C.在t2~t4时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20 ℃刚好降到0 ℃时,水放出的热量小于M放出的热量
【解析】标准大气压下,水的凝固点为0 ℃,所以题图中右侧的图像为水的温度随时间变化的图像,则左侧的图像为液体M的温度随时间变化图像;0~t2时间段内,水放出热量Q水=c水m水ΔT水=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(20 ℃-4 ℃)=6 720 J,液体M放出的热量QM=cMmMΔTM=cM×0.1 kg×[20 ℃-(-4 ℃)];由于单位时间内它们放出的热量相等,所以Q水=QM,解得:cM=2.8×103 J/(kg·℃),故A正确;由cM<c水得,液体M的放热能力比水的放热能力弱,故B错误;由题图可知,在t2~t4时间段,M处于凝固过程中,有一定的凝固点,该过程中M是固液共存状态;在t2~t3时间段,水为液态(温度逐渐降低,还未凝固),在t3~t4时间段,水处于凝固过程中,此时才是固液共存状态,故C错误;降低相同的温度,比热容大的物质放出热量多,因c水>cM,则水放出的热量大于M放出的热量,故D错误.
12.为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用温度计测量其初温为t0,示数如图1所示,t0= 80.0 ℃.绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A保温杯中水放出的热量为 2.1×104 J,保温性能更好的是 A (选填“A”或“B”)保温杯.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
13.[科学探究]用完全相同的电加热器、烧杯、温度计,比较甲、乙两种液体比热容的大小.
物质 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
甲液体 25.0 3 50.0
乙液体 25.0 3 75.0
(1)用质量为50 g的烧杯装甲液体,在测量其总质量时天平平衡,右盘砝码与游码位置如图1所示,则甲液体的质量为 130 g;用同样的方法测量出质量相同的乙液体.
(2)用完全相同的电加热器加热甲、乙两种液体,目的是 使两液体在相同时间吸热相同 ;每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图2所示,其示数为 38.0 ℃;通过实验,记录了如表所示的数据.
(3)图3是实验过程中,描绘甲、乙液体的温度—时间关系的部分图像,其中A图线代表的是 乙 (选填“甲”或“乙”)液体.分析实验数据,可知比热容:c甲 > c乙(选填“<”或“>”).
(4)80 ℃的甲液体和20 ℃的某实心合金质量相同.将它们放进密闭的容器中(忽略它们与外界的热传递),最终温度都为70 ℃.已知:c甲=2×103 J/(kg·℃),则合金的比热容c合金= 0.4×103 J/(kg·℃).
@拓展培优
14.在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量(mA<mB);用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,它们均正常工作.液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示.不考虑热量损失,下列说法正确的是 ( D )
A.液体A的沸点等于液体B的沸点
B.电加热器甲的电阻丝电阻大于乙的电阻丝电阻
C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D.液体A的比热容大于液体B的比热容第13讲 内能
@基础巩固
1.(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
2.[物理观念]从分子动理论的角度对“破镜不能重圆”这一现象正确的解释是 ( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子之间有间隙
C.分子间有强大的斥力
D.分子间的作用力要在很近的距离才会起作用
3.“煮”的篆体写法如图所示,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
4.(2025·齐齐哈尔)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
5.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
6.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
7.[中华优秀传统文化](2025·烟台)端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是 ( )
A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能
B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多
D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由汽化形成的
8.[物理学与日常生活](2025·江西)如图是具有特色的江西传统小吃.在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是 ( )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
9.如图所示,小孩子在玩摔炮,他用力将摔炮摔向地面,摔炮与地面发生碰撞后内能增加,火药燃烧产生高温高压的气体,气体膨胀对外 把摔炮纸炸开发出响声,这一过程中内能转化为 ;闻到浓烈的火药燃烧味,这是 现象.
@能力提升
10.[科学思维]小丽用相同的电加热器分别对质量为0.6 kg的水和1.2 kg的另一种液体进行加热,根据得到的实验数据作出如图所示的图像,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则另一种液体的比热容为 ( )
A.1.05×103 J/(kg·℃) B.1.4×103 J/(kg·℃)
C.2.1×103 J/(kg·℃) D.3.15×103 J/(kg·℃)
11.(2025·成都)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20 ℃、质量为100 g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固.若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质的温度随时间变化的图像,如图所示.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是
( )
A.液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B.液体M的放热能力比水的放热能力强
C.在t2~t4时间段两种物质都是固液共存状态
D.从20 ℃刚好降到0 ℃时,水放出的热量小于M放出的热量
12.为比较A、B两保温杯的保温性能,小红在两个保温杯中分别倒入0.1 kg相同温度的热水,用温度计测量其初温为t0,示数如图1所示,t0= ℃.绘制水温随时间的变化图像如图2所示,A保温杯中水放出的热量为 J,保温性能更好的是 (选填“A”或“B”)保温杯.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
13.[科学探究]用完全相同的电加热器、烧杯、温度计,比较甲、乙两种液体比热容的大小.
物质 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
甲液体 25.0 3 50.0
乙液体 25.0 3 75.0
(1)用质量为50 g的烧杯装甲液体,在测量其总质量时天平平衡,右盘砝码与游码位置如图1所示,则甲液体的质量为 g;用同样的方法测量出质量相同的乙液体.
(2)用完全相同的电加热器加热甲、乙两种液体,目的是 ;每隔相同的时间记录一次温度,其中某时刻的温度如图2所示,其示数为 ℃;通过实验,记录了如表所示的数据.
(3)图3是实验过程中,描绘甲、乙液体的温度—时间关系的部分图像,其中A图线代表的是 (选填“甲”或“乙”)液体.分析实验数据,可知比热容:c甲 c乙(选填“<”或“>”).
(4)80 ℃的甲液体和20 ℃的某实心合金质量相同.将它们放进密闭的容器中(忽略它们与外界的热传递),最终温度都为70 ℃.已知:c甲=2×103 J/(kg·℃),则合金的比热容c合金= J/(kg·℃).
@拓展培优
14.在两个相同的烧杯中分别装有两种液体A、B,其质量(mA<mB);用额定电压相同的甲、乙两个电加热器分别加热液体A、B,电加热器的额定功率P甲>P乙,它们均正常工作.液体A、B的温度随加热时间变化的关系如图所示.不考虑热量损失,下列说法正确的是 ( )
A.液体A的沸点等于液体B的沸点
B.电加热器甲的电阻丝电阻大于乙的电阻丝电阻
C.相同时间内液体A吸收的热量等于液体B吸收的热量
D.液体A的比热容大于液体B的比热容