第十三章 《内能》达标检测
时间:45分钟 满分:100分
一.选择题(共15小题,满分45分,每小题3分)
1.(3分)(2019?呼伦贝尔)下列现象中,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.大雪纷飞 B.桂花飘香 C.灰尘飞舞 D.烟花绽放
2.(3分)(2019?上海)质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则( )
A.升高温度较大的金属块比热容一定大
B.升高温度较大的金属块比热容一定小
C.温度高的金属块比热容一定大
D.温度高的金属块比热容一定小
3.(3分)(2019?大连)下列现象中,通过做功改变内能的是( )
A.铁锤敲打铁钉,铁钉变热 B.饮料放冰箱里,饮料变凉
C.勺子放热汤里,勺子变热 D.嘴向手“哈气”,手变暖和
4.(3分)(2019?锦州)在烹饪美食的过程中,所包含的物理知识正确的是( )
A.炒鸡蛋时,是通过做功的方式使鸡蛋的内能增加
B.炖排骨汤时,在汤沸腾后把炖汤的火调小,是为了降低汤的温度
C.蒸饺子时,刚出锅的饺子冒“白气”是汽化现象
D.煮粽子时,粽叶飘香说明了分子在不停地做无规则运动
5.(3分)(2019?沈阳)打开放有樟脑丸的衣柜,就会闻到樟脑的气味,天气越热樟脑味越浓。樟脑丸放置时间长了会变小,甚至消失。关于这些现象,下列说法中正确的是( )
A.樟脑丸变小与放在饮料里的冰块变小是相同的物态变化
B.樟脑丸消失与放在空气中的干冰消失一样都要放出热量
C.闻到樟脑的气味表明气体分子在不停地做无规则运动
D.天气越热樟脑味越浓表明温度越高分子热运动越缓慢
6.(3分)(2019?徐州)将一勺砂糖放入一杯水中,整杯水都变甜了。这个现象说明( )
A.分子是运动的 B.分子间有引力
C.分子间有斥力 D.分子可以再分
7.(3分)(2019?怀化)下列有关分子热运动的说法不正确的是( )
A.压紧的铅块能结合在一起。表明分子间有引力
B.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
C.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力
D.桂花飘香。表明分子在不停地做无规则运动
8.(3分)(2019?桂林)下列说法正确的是( )
A.物质中分子的运动状态跟温度无关 B.温度越高,分子的无规则运动越剧烈
C..温度越低,分子的无规则运动越剧烈 D..水很难被压缩说明水分子间没有间隙
9.(3分)(2019?绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
10.(3分)(2019?恩施州)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.寒冷的冬天,人们搓手后感到暖和 B.晚上睡觉用热水袋取暖
C.在鲜榨的果汁里放些冰块,喝果汁时感觉凉爽 D.利用太阳能热水器“烧水”
11.(3分)(2019?呼伦贝尔)下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.夏天在房间内洒水降温 B.用循环水冷却汽车发动机
C.让热水流过散热器供暖 D.沿海地区昼夜温差较小
12.(3分)(2019?十堰)小红帮妈妈做饭时,发现厨房里涉及许多物理知识,部分归纳如下。其中不合理的是( )
A.煎翘嘴鲌鱼时闻到鱼的香味,是扩散现象
B.把鸡蛋往案板上一磕,蛋壳就破了,是利用物体间力的作用是相互的
C.西红柿炒鸡蛋是通过做功的方式使鸡蛋和西红柿内能增加的
D.炒锅一般用铁制造,是利用铁善于传热
13.(3分)(2019?日照)下列名句或短语,从物理角度分析正确的是( )
A.破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力
B.冰,水为之,而寒于水﹣﹣凝固过程吸热
C.“扬汤止沸”不如“釜底抽薪”﹣﹣沸腾过程温度不变
D.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴﹣﹣分子的运动导致“花气袭人”
14.(3分)(2019?兰州)关于分子动理论,下列说法中不正确的是( )
A.物质是由大量分子组成的 B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒 D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
15.(3分)(2019?兰州)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体 B.0℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含热量越多 D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
二.填空题(共8小题,满分32分,每小题4分)
16.(4分)(2019?常德)有一个饮料包装盒,上面标明容量500mL,若饮料密度ρ=0.9×103kg/m3,则它装满该饮料的质量为 g;若饮料的比热容为4.0×103J/(kg?℃),则该饮料的温度升高5℃需要吸收 J的热量
17.(4分)(2019?百色)部分高海拔地区昼夜温差较大,为了保护秧苗在夜间不被冻坏,人们常在傍晚往农田中灌水,白天再将水放出,这是利用水的 较大的特性。如果让2000kg的水温度下降1℃,放出的热量为 J.[c水=4.2×l03J/(kg?°C)]
18.(4分)(2019?西宁)中国的历史有多长。中国的茶就有多香。茶文化中有许多的物理知识。例如:用沸水才能很快泡出茶香,这是因为温度越高, 现象越明显;如图所示茶壶的壶嘴和壶身构成一个 。
19.(4分)(2019?朝阳)我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容比较 (填“大”或“小”)。冬天用热水袋来暖手,这是通过 的方法来增加手的内能。
20.(4分)(2019?西宁)图甲中一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,这是通过 的方式使玻璃筒内空气的内能增加,温度升高。图乙是通过 的方式把试管里的水加热至沸腾。
21.(4分)(2019?锦州)“卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量中。“卡”是这样规定的:1卡等于在一标准大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于 焦耳。[已知c水=4.2×103J/(kg?℃)]
22.(4分)(2019?青海)北方楼房中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 。质量为1t的热水放出2.1×108J热量后温度降低 ℃.暖气能使室内温度升高内能增加,这是通过 的方式实现的。【4.2×103J/(kg?℃)】
23.(4分)(2019?镇江)表面光滑的两铅块紧压后会粘在一起,说明分子间有 。如图所示,排尽轻质吸盘内空气使之与水平固定的玻璃板完全贴合,贴合面积为0.9cm2,将质量均为423g的两铅块压紧后用细线悬挂在吸盘下方,此时吸盘恰好不脱落且两铅块也未分离,则细线中的拉力为 N,此时大气压强为 Pa.g取10N/kg,不考虑吸盘与玻璃板间的分子相互作用。
三.解答题(共1小题,满分3分,每小题3分)
24.(3分)(2019?西宁)西宁市近几年在多处建了湿地公园,局部空气的湿度和温度有了改善,为什么湿地能调节空气湿度和空气温度?
四.计算题(共4小题,满分20分,每小题5分)
25.(5分)(2019?攀枝花)攀枝花市被誉为“阳光花城”,阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后,测得水温为38℃.已知水面距瓶底的高度为0.16m,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃),g取10N/kg。求:(1)水对瓶底的压强;
(2)瓶中的水吸收的热量。
26.(5分)(2019?呼和浩特)热量的计算公式为Q吸=cm(t﹣t0),Q放=cm(t0﹣t)。已知铁的比热容为0.46×103J/(kg?℃),铝的比热容为0.88×103J/(kg?℃)。
(1)一根烧红的铁钉,质量为2g,温度从800℃降低到700℃,放出多少热量;
(2)相同质量的铁和铝,吸收相同的热量,上升温度较高的是 (选填“铁”或“铝”)。
27.(5分)(2019?潍坊)一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水,共燃烧了14g酒精,酒精的热值为3×107J/kg。求:
(1)冰熔化过程中吸收的热量;
(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰。
28.(5分)(2019?青岛)如图是质量为100g的某物质温度随加热时间的变化图象,前10min它吸收的热量是7.2×103J.求该物质的比热容。
第十三章 《内能》达标检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题,满分45分,每小题3分)
1.【解答】
A、大雪纷飞是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,分子是看不见的,故A不符合题意;
B、桂花飘香是香气分子不停地做无规则运动的结果,故B符合题意;
C、灰尘飞舞是固体小颗粒的运动,不是分子的运动,分子是看不见的,故C不符合题意;
D、烟花绽放是宏观物体的机械运动,不是分子运动,分子是看不见的,故D不符合题意。
故选:B。
2.【解答】根据Q=cm△t知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度升高小,比热容小的温度升高大,所以升高温度较大的金属块,其比热容一定小;故B正确。
故选:B。
3.【解答】
A、铁锤敲打铁钉,在打击的过程中,对铁钉做功,使其内能增大,温度升高,故A符合题意;
B、饮料放冰箱里,饮料放出热量,温度降低,是通过热传递的方式改变物体的内能,故B不合题意;
C、勺子放热汤里,勺子从热汤中吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式改变物体的内能,故C不合题意;
D、嘴向手“哈气”,手变暖和,是通过热传递的方式改变物体的内能,故D不合题意。
故选:A。
4.【解答】
A、炒鸡蛋时,鸡蛋从锅中吸收热量温度升高,是通过热传递的方式使鸡蛋的内能增加,故A错误;
B、炖排骨汤时,在汤沸腾后把炖汤的火调小,此时汤继续沸腾,汤的温度不会降低,故B错误;
C、刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,故C错误;
D、煮粽子时,粽叶飘香是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选:D。
5.【解答】A、衣柜里的樟脑丸变小是升华,饮料里的冰块变小是熔化,故A错误;
B、放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会变小,这是它由固态直接变成了气态,发生了升华现象,升华吸热,故B错误;
C、能闻到樟脑的气味,这是扩散现象,说明了分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、天气越热樟脑味越浓表明温度越高分子热运动越剧烈,故D错误。
故选:C。
6.【解答】将一勺砂糖放入一杯水中,不一会整杯水会变甜,这种现象叫做扩散现象,这种现象说明了分子在不停地做无规则运动,故A正确。
故选:A。
7.【解答】A、分子之间存在引力,所以压紧的铅块能结合在一起。故A正确;
B、墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,这是因为温度越高,分子运动越剧烈。故B正确;
C、固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力;同时固体也难以被拉伸,说明分子之间存在引力。故C错误;
D、桂花飘香属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。故D正确。
故选:C。
8.【解答】(1)物质中分子的运动状态跟温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,温度越低,分子的无规则运动越缓慢,故AC错误,B正确;
(2)水很很难被压缩,说明分子之间存在相互作用的斥力,故D错误。
故选:B。
9.【解答】如图,向瓶内打气时,外界对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增加,气体的压强增大,增大到一定程度,塞子从瓶口冲出,此时气体对塞子做功(即对外界做功),气体的内能转化为塞子的机械能,气体的内能减少,故C正确,ABD错误。
故选:C。
10.【解答】A、双手互相摩擦会感到暖和,是因为克服摩擦做功,使手的内能增加、温度升高,属于做功改变物体的内能,故A符合题意;
B、用热水袋取暖,属于热传递改变物体的内能,故B不符合题意;
C、把冰块放在鲜榨的果汁里,喝时感觉很凉爽,是果汁和冰块之间发生了热传递,属于热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D、利用太阳能热水器烧水,水吸收了热量,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:A。
11.【解答】A、炎热的夏天,在室内地面上洒水,水蒸发时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A符合题意;
B、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以汽车发动机用循环水冷却,故B不符合题意;
C、因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,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;
D、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,水升高的温度或降低的温度少,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:A。
12.【解答】A、煎翘嘴鲌鱼时闻到鱼的香味,是因为香味分子扩散到了空气中,是扩散现象,故A正确;
B、把鸡蛋往碗沿上一碰,鸡蛋就破了,因为物体间力的作用是相互的,故B正确;
C、西红柿炒鸡蛋时,西红柿和鸡蛋会吸收热量,是通过热传递的方式使鸡蛋和西红柿内能增加的,故C错误;
D、铁的导热性比较好,所以利用铁来制作炒锅,故D正确。
故选:C。
13.【解答】A、破镜难圆,是由于分子之间的距离太大,引力太小无法合在一起,故A错误;
B、冰,水为之,而寒于水说明凝固过程放热,故B错误;
C、”扬汤止沸”的道理是:把开水舀起来,再倒回去,可以增大液体表面积且加快液体表面空气流动速度(液体相对于空气是流动的),从而加快了蒸发,蒸发需要吸收热量,从而使液体温度降低,低于沸点,液体不能沸腾,起到止沸的效果;“釜底抽薪”道理是:水沸腾是要吸热的,如果把锅底的柴火抽掉,也就停止了给水加热,水不能从外界吸收热量,水的沸腾就会马上停止;如果不“抽薪”,水会一直沸腾,但水的温度不会上升,说明沸腾需要吸热,故C错误;
D、“花气袭人”是一种扩散现象,是香气分子无规则运动的结果,故D正确。
故选:D。
14.【解答】A、物体是由大量分子组成的,故A正确;
B、分子的运动与温度有关,温度越高,分子的运动越剧烈,B正确;
C、分子由原子构成,分子不是组成物质的最小微粒,故C错误;
D、分子间同时存在着引力和斥力,固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故D正确。
故选:C。
15.【解答】解:
A、发生热传递是因为物体间存在温度差,所以内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高,所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体;故A正确;
B、任何物体都有内能,0℃的冰水混合物内能不为零,故B错误;
C、热量是一个过程量,不能用含有来表示,故C错误;
D、冰在熔化过程中吸收热量,内能变大,温度不变,故D错误。
故选:A。
二.填空题(共8小题,满分32分,每小题4分)
16.【解答】(1)包装盒装满饮料的体积:
V=500mL=500cm3=5×10﹣4m3,
由ρ=得饮料的质量:
m=ρV=0.9×103kg/m3×5×10﹣4m3=0.45kg=450g;
(2)该饮料的温度升高5℃需要吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.0×103J/(kg?℃)×0.45kg×5℃=9×103J。
故答案为:450;9×103。
17.【解答】因为水的比热容较大,在质量和降低温度相同时,根据Q放=cm△t可知,水放出较多的热量,避免秧苗被冻坏。
水放出的热量:Q放=c水m△t=4.2×103J/(kg?℃)×2000kg×1℃=8.4×106J。
故答案为:比热容;8.4×106。
18.【解答】(1)用沸水才能很快泡出茶香,这是因为温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显;
(2)茶壶的壶嘴与壶身上端开口,底部相连通,构成一个连通器。
故答案为:扩散;连通器。
19.【解答】(1)我国北方地区房间中的“暖气”用水作为介质,是因为水的比热容比较大,相同质量的水,在温度变化相同时,其吸收或放出的热量多;
(2)冬天用热水袋来暖手,是能量发生了转移,这是通过热传递的方法来增加手的内能。
故答案为:大;热传递。
20.【解答】图甲中,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内空气的内能增加,温度升高。
图乙中火焰的热量传递给水,是通过热传递的方式把试管里的水加热至沸腾。
故答案为:做功;热传递。
21.【解答】
由题知,1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡,
1g的水温度升高1℃所吸收的热量:
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg?℃)×0.001kg×1℃=4.2J,
所以1卡=4.2J。
故答案为:4.2。
22.【解答】(1)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,取暖效果好,所以暖气装置中用水来供热;
(2)由Q放=cm△t得,水降低的温度为:
△t===50℃;
(3)供热时,在暖气片和空气之间发生了热传递,使室内的内能增加、温度升高,是通过热传递的方式改变的。
故答案为:比热容大;50;热传递。
23.【解答】(1)把两块表面干净的铅块紧压在一起,两块铅块就结合在一起,这说明分子间存在相互作用的引力。
(2)细线受到的拉力为F=G=mg=2×0.423kg×10N/kg=8.46N;
(3)铅块对吸盘的拉力和大气对吸盘的压力是一对平衡力,由此得出大气对吸盘产生的压力为8.46N;
大气压为p===9.4×104Pa。
故答案为:引力;8.46;9.4×104。
三.解答题(共1小题,满分3分,每小题3分)
24.【解答】湿地含有水,水会不停的汽化(蒸发),变成水蒸气,散在空气中,所以可以提高空气中水蒸气的含量,调节空气湿度;
因为水的比热容较大,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,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
四.计算题(共4小题,满分20分,每小题5分)
25.【解答】(1)水对瓶底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa;
(2)瓶中的水吸收的热量:
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.35kg×(38℃﹣28℃)=1.47×104J。
答:(1)水对瓶底的压强为1.6×103Pa;
(2)瓶中的水吸收的热量为1.47×104J。
26.【解答】(1)铁钉的质量m=2g=2×10﹣3kg,
铁钉的温度从800℃降低到700℃,放出的热量:
Q放=c铁m(t0﹣t)=0.46×103J/(kg?℃)×2×10﹣3kg×(800℃﹣700℃)=92J。
(2)已知铁和铝的质量相同,并且吸收相同的热量,因为铁的比热容小于铝的比热容,所以由公式△t=可知,铁升高的温度较高。
答:(1)一根烧红的铁钉,质量为2g,温度从800℃降低到700℃,放出92J的热量;
(2)铁。
27.【解答】(1)14g酒精完全燃烧放出的热量:
Q放=qm′=3×107J/kg×0.014kg=4.2×l05J,
由η=可得,冰熔化成水共吸收热量:
Q吸=Q放×η=4.2×l05J×40%=1.68×l05J;
(2)则冰的熔化热:
λ冰===3.36×106J/kg。
答:(1)冰熔化过程中吸收的热量为1.68×l05J;
(2)在标准大气压下,冰的熔化热λ冰为3.36×106J/kg。
28.【解答】由图象可知,该物质10min升高温度:△t=50℃﹣20℃=30℃,
由Q吸=cm△t得,该物质的比热容:
c===2.4×103J/(kg?℃)。
答:该物质的比热容为2.4×103J/(kg?℃)。
第十三章 内能
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1.分子热运动
★★★
1.通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本观点,并能解释某些现象。2.了解内能和热量的概念,能简单描述温度和内能的关系。
3.区分做功和热传递改变内能的两种方法。
4.通过实验,了解比热容的概念,尝试用比热容解释简单的自然现象,能根据比热容进行简单的计算。
本章常考内容有:分子作用力、分子运动与机械运动区别、内能改变的两种方法、吸热能力(比热容)、热量计算,题型有选择题、填空题、实验题、热综合计算题中分值约4分。
2.内能
★★★
3.比热容
★★★★
知识点一:分子热运动
1.分子动理论:物质是由分子或原子组成的;分子在永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
2.扩散:不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,不同物质之间都可以发生扩散现象。扩散现象表现分子不停地做无规则运动,分子间存在间隙。
3.热运动:分子运动快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。所有分子的这种无规则运动叫做分子热运动。
4.注意:扩散现象证明分子运动利用了转换法。
知识点二:内能
1.内能概念:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能,一切物体在任何情况下都具有内能,同一物体,内能与温度有关,温度升高,分子运动越剧烈,内能越越大,此外,内能还与物体质量、种类、结构、状态有关。
2.热传递:内能从高温物体转移到低温物体或者从物体的高温部分转移到低温部分的现象,叫做热传递,发生热传递的条件是物体之间或物体各部分之间存在温度差,热传递达到平衡时温度相同。
3.热量:在热传递的过程中,传递内能的多少叫热量,物体吸收热量,内能增大,放出热量,内能减小。
4.改变内能的途径是:做功和热传递,它们在改变物体内能上是等效的,做功改变内能实质上是能的转化,热传递改变内能实质是能量的转移。
5.温度、热量和内能的关系
(1)温度是一个状态量,常用“是”、“物体的”等词描述。物体的温度升高,内能增大,但不一定是吸了热。
(2)热量一个过程量,不能离开热传递,常用“吸收”、“放出”等词修饰,不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰。物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高。如晶体熔化、液体沸腾的过程。
(3)内能是一个状态量,常用“物体的”、“物体有”等词修饰。物体内能增加,不一定是吸收了热量。
知识点三:比热容
1.比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。叫做这种物质的比热容,其单位是J/(kg·℃)。比热容反映了物质吸热能力和放热能力。
2.比热容的特性:比热容是物质的特性之一,不同物质的比热容一般不同,比热容与物质的种类和状态有关,与物质的质量、温度和吸(放)热的多少无关。
3.热量计算:物体温度升高吸收热量Q吸=cm(t-t0),物体温度降低时放出热量Q放=cm(t0-t)。
4.水的比热容大的应用
(1)制冷剂:如汽车的发动机用循环水来冷却。
(2)散热剂:如在寒冷的北方让水经过散热器放出较多的热量。
(3)调节气温:如三峡水电站建成后,水库周边地区“冬暖夏凉”。
5.注意:①物体吸收或放出热量的多少由物质的比热容、物体质量和物体温度变化量的乘积决定,跟物体温度高低等无关。
②公式中,升高t ℃、升高了t ℃、降低t ℃或降低了t ℃对应的是温度的改变量,而升高到t ℃或降低到t ℃对应的是物体的末温度。
③并非所有的跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性。
易错点1 误将细小物体的机械运动当作分子的运动。
典例1:(2019秋?海淀区期中)在下列事例中,能表明分子在不停地运动的是( )
A.扫地时尘土飞扬 B.寒冬时雪花飞舞
C.房间内烟雾缭绕 D.糖块在水中溶化
【错解】选A,理由:尘土是分子,灰尘飞舞是分子的热运动.
【析错】要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动,以及机械运动和分子运动的区别。分子是看不见的。
【正解】选D,理由:解:A、扫地时尘土飞扬,灰尘是宏观的物质,不能表明分子在不停地做无规则运动,故A不符合题意。B、寒冬时雪花飞舞,雪花是宏观的物质,不能表明分子在不停地做无规则运动,故B不符合题意。C、房间内烟雾缭绕,烟雾是宏观的物质,不能表明分子在不停地做无规则运动,故C不符合题意。D、糖块在水中溶化,是糖块中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散在水中,能表明分子在不停地做无规则运动,故D符合题意。故选:D。
易错点2 不能正确理解温度、内能、热量之间的区别和联系。
典例2:(2019秋?江西月考)关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.物体吸收热量,温度不一定升高
C.不同燃料燃烧时放出的热量越多,其热值越大
D.热传递过程中,热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【错解】选A,理由:物体温度相同,内能相等。
【析错】1)影响内能大小的因素有多个:温度、质量、状态等;(2)晶体熔化、液体沸腾时吸热,温度保持不变,内能增加;(3)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值;热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关。(4)内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移。
【正解】选B,A、温度相同的物体内能不一定相等,故A错误; B、物体吸受热量,内能一定增大,但温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中虽然继续吸热,但温度是不变的;故B正确; C、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关;故C错误; D、热传递的条件是存在温度差,所以内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,故D错误。故选:B。
知识点一:分子热运动
典例1:(2019秋?龙华区期中)下列有关分了热运动的说法不正确的是( )
A.压紧的铅块能结合在一起,表明分子间有引力
B.固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力
C.桂花飘香,表明分子在不停地做无规则运动
D.墨水在热水中扩散的快,表明温度越高,分子运动越剧烈
【考查方向】分子的热运动.
【名师点睛】分子动理论的基本内容:物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈;分子间有间隙,分子之间存在相互作用的引力和斥力。
【答案】B
【解析】A、分子之间存在引力,所以压紧的铅块能结合在一起。故A正确; B、固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力;同时固体也难以被拉伸,说明分子之间存在引力。故B错误; C、桂花飘香属于扩散现象,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。故C正确。D、墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快,这是因为温度越高,分子运动越剧烈。故D正确;故选:B。
典例2:(2019?交城县二模)2019年春节,妈妈在煮饺子的时候,小梦观察到:刚放入锅里的饺子沉在水底,妈妈用铲子搅一搅,过了一会儿,“胖乎乎”的饺子逐渐漂在水面上,互相碰撞着。如图。善于思考的她让小组同学分析这个过程中的物理现象及原因,同学们的分析中正确的是( )
A.饺子互相碰撞,说明分子在不停地做无规则运动
B.饺子上浮的过程中,浮力等于重力
C.饺子沉底时的浮力小于漂浮时的浮力
D.饺子沉底时的浮力跟漂浮时的浮力无法比较大小
【考查方向】物体的浮沉条件及其应用;分子的运动..
【名师点睛】组成物质的分子在不停的做无规则的运动;一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关; 物体的沉浮是由物体所受重力与浮力的合力决定。当合力向上则物体上浮;当合力向下,则物体下沉;当合力为0,则物体处于漂浮或悬浮状态。
【答案】C
【解析】A、饺子互相碰撞,是机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故A错误; B、当浮力大于饺子的重力时,饺子上浮,故B错误; C、饺子所受的重力大于浮力(即G>F浮),所以饺子会沉入锅底,故C正确; D、当饺子漂浮在水面上时,浮力等于重力(即F浮′=G),当饺子沉底时重力大于浮力,故饺子沉底时受的浮力小于漂浮时受的浮力,故D错误。故选:C。
知识点二:内能
典例3:(2019?东营)下列说法不正确的是( )
A.一切物体,不论温度高低,都具有内能
B.钻木取火是利用做功来改变内能的
C.物体温度不变,内能一定不变
D.热传递可以改变物体的内能
【考查方向】内能的概念.
【名师点睛】(1)一切物体都具有内能;(2)改变物体内能的方法有:一是热传递,高温物体放出热量、降低温度、内能减少;低温物体吸收热量、温度升高、内能增加。二是做功,对物体做功(克服摩擦做功、压缩气体做功),物体的内能增加、温度升高;物体对外做功(气体膨胀做功),物体的内能减少、温度降低;(3)物体的内能与物体的体积、体积和物质的量有关。
【答案】C
【解析】A、一切物体都具有内能,不论温度高低,都具有内能,故A正确;
B、钻木取火是克服摩擦做功,使木头的内能增加、温度升高,达到木头的着火点而燃烧,故B正确; C、内能的大小跟质量、温度、状态有关,因此单凭温度,不能判断内能一定大,故C错误; D、热传递可以改变物体的内能,故D正确。故选:C。
典例4:(2019秋?新泰市期中)下列有关热现象的说法,正确的是( )
①物体吸收热量时内能增加,温度一定升高
②热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
③物体的温度越高,所含的热量越多
④物体内能增加,不一定是吸收了热量
A.只有①② B.只有②④ C.只有②③ D.只有③④
【考查方向】温度、热量与内能的关系.
【名师点睛】(1)晶体熔化过程中,吸热但温度不变;(2)热传递的条件:物体之间存在温度差;(3)热量是指热传递过程中传递能量的多少,是过程量;(4)改变物体内能的方式有做功和热传递。
【答案】B
【解析】①晶体熔化过程中,吸热但温度不变,故A错误;②内能小的物体可能温度高,内能大的物体可能温度低,因此内能小的物体可能将热量传给内能大的物体,故正确;③热量是过程量,不能说含有热量,故错误;④物体的内能增加,有可能是对该物体做功,也可能是吸收了热量,故D正确。故选:B。
知识点三:比热容
典例5:(2019?滨州)质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,它们温度随时间变化的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲物质的沸点一定是80℃,乙物质的沸点一定是40℃
B.0-6min甲比乙吸收的热量多
C.8-10min甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
【考查方向】沸点及沸点与气压的关系;比热容的概念及其计算
【名师点睛】(1)根据甲乙可能的状态分析;(2)用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的;(3)物质吸收热量,内能变大;(4)根据公式Q=cm△t分析比热容的大小。
【答案】C
【解析】A、由图象可知,甲和乙的末温保持不变,但可能处在熔化过程中,也可能处于沸腾过程中,此时的温度不一定是沸点,故A错误; B、实验中用同样的加热器进行加热,在相同时间内物质吸收的热量是相同的,则在0-6min内两物质吸收的热量都是相同的,故B错误; C、8-10min甲和乙继续吸热,甲和乙的内能都不断增加,故C正确; D、由图可知,在0-6min内,加热时间相同,吸收的热量相同,甲的温度变化快,且两物质的质量相同,根据Q=cm△t可知,甲的比热容小,故D错误。故选:C。
典例6:(2019秋?瑶海区期中)质量之比为2:3的甲、乙两种液体,比热容之比为7:4,当它们吸收的热量之比为7:5时,则甲、乙升高的温度之比为( )
A.4:7 B.6:5 C.7:36 D.36:7
【考查方向】热量的计算.
【名师点晴】知道甲、乙两种液体质量之比和比热容之比以及吸收的热量之比,根据Q吸=cm△t求出升高的温度之比。
【答案】C。
【解析】
知识点四:比热容解释简单的自然现象
典例7:(2019?合浦县二模)烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热的烫脚,但海水却非常凉爽。请你用所学的物理知识解释:同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样。
【考查方向】比热容解释简单的自然现象
【名师点晴】水的比热容大,在吸收和放出相同热量时,与同质量的其他物质相比,其温度变化小。
【答案】如解答内容。
【解析】水的比热容比沙子的比热容大,同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量,水的温度变化比沙小,因此,在受太阳照射条件相同时,海水比沙滩的温度低,放出相同热量时,海水比沙滩的温度高。
典例8:(2019秋?茂名月考)夏天,人们喜欢到海边度假。白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉。而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃.对这种现象的解释,正确的是( )
A.太阳照射沙漠地区的时间较长 B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.太阳直射沙漠地区,斜射海边 D.海水的比热容比沙石的比热容大
【考查方向】比热容解释简单的自然现象
【名师点晴】沿海地区水多,水的比热容较大,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,使得沿海地区比内陆地区昼夜的温差小。
【答案】D。
【解析】沿海地区水多,水的比热容较大;沙漠地区,地表以砂石为主,砂石比热容较小;白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,砂石温度升高的多,所以海边升高温度较低,沙漠升高温度较高;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,砂石温度降低的多,所以海边降低温度较少,沙漠的降低温度较多,因此海边白天海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉,沙漠的昼夜温差大,故ABC错误,D正确。
故选:D。