第一章分子动理论与内能
一、单项选择题(共10小题;共30分)
1.
我国很多的民间谚语蕴含着丰富的物理知识,下列谚语与物理知识对应正确的是
?
A.
小小秤砣压千斤——等臂杠杆
B.
摘不到的镜中花——光的折射
C.
墙内开花墙外香——扩散现象
D.
下雪不冷化雪冷——凝固放热
2.
热现象与我们的生活息息相关。下列说法中正确的是
?
A.
电子测温枪是根据液体热胀冷缩的性质制成的
B.
喷洒消毒液能闻到浓浓的气味,说明分子在做无规则运动
C.
冬天,室外盆中的水结成冰的物态变化是凝华
D.
物体吸收热量,温度一定升高
3.
塑料泡沫具有质轻、隔热、吸音、耐腐蚀等特点。用塑料泡沫箱可长时间保存冰冻的食品,这利用了该材料的什么性质
?
A.
密度小
B.
导热性差
C.
导电性差
D.
隔音性好
4.
下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是
?
A.
温度高的物体把温度传给温度低的物体
B.
某铁块温度降低,内能一定减小
C.
物体吸热,温度不一定升高
D.
一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
5.
质量相等的水和砂石,吸收了相等的热量后
?
A.
砂石的温度高
B.
水的温度高
C.
砂石的温度升高得多
D.
水的温度升高得多
6.
下列现象中,可以说明分子间存在引力的是
?
A.
液体很难被压缩
B.
端午节粽子飘香
C.
平整的两块铅挤压后会粘在一起
D.
水和酒精均匀混合后总体积变小
7.
关于温度、热量、内能以下说法正确的是
?
A.
热量一定从高温物体传给低温物体
B.
物体的温度越高,所含的热量越多
C.
物体的温度为
,其内能也为零
D.
对物体加热,物体的温度一定升高
8.
在下列实例中,用做功的方式来改变物体内能的是
?
A.
用热水袋暖手,手温度升高
B.
在炉子上烧水,水的温度升高
C.
将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.
用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高
9.
物体吸收了热量,则物体的温度
?
A.
一定升高
B.
一定降低
C.
一定不变
D.
可能升高,也可能不变
10.
把质量相等的两块铁,放入沸水中加热一段时间,取出后迅速地放入相同的装有初温相等、质量也相等的酒精和水中,待热平衡后(不计热量损失),关于温度的判断正确的是
?
A.
放酒精的温度高
B.
放水的温度高
C.
两杯内液体温度一样高
D.
以上三种都有可能
二、填空题(共8小题;共16分)
11.
甲、乙两个相同的透明玻璃水杯放置在水平桌面上,分别盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中甲杯装有常温下水温
的水,乙杯装有水温
的热水。同时向两个水杯中分别滴入一滴红墨水,过一会儿后观察到如图所示的现象,该实验说明扩散的快慢与
?有关。
12.
保温瓶是防止热传递的典型例子,它选用玻璃和软木,因为它们是热的
?,可以防止
?散热;夹层内空气非常稀薄,
?和
?方式的热传递几乎不能发生;瓶胆的内、外壁镀银,可以防止
?方式的热传递。
13.
物质是由
?构成的,分子间存在
?。分子的质量越大,分子的间隙越小,分子排列的越紧密,那么物质的密度就
?。
14.
如图所示,在“探究物质的吸热性质”实验中,要控制煤油和水的质量
?,在相等的时间内煤油和水吸收的热量
?。通过实验发现,
?的温度升高得更快,所以质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量是
?的。
15.
在国际单位中,热量的单位是
?,物体吸收或放出热量的多少与物体的
?、物质的
?以及
?有关。
16.
人体发热时常用湿毛巾敷在头部,过一段时间后,毛巾温度升高,体温降低,这说明
?可以改变物体的内能;我国用火箭将第
颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温,通过
?的方式增大了它的内能。
17.
一切物体都有内能,物体的温度升高,分子热运动
?,内能
?;物体温度降低,分子热运动
?,内能
?。此外,物体发生热膨胀时会引起物体
?的变化,也影响
?的变化,从而引起内能的改变。
的冰吸热后熔化成
的水,水的内能
?,表明物体内能还与
?有关。
18.
常见的物质是由
?、
?构成的。
三、简答题(共3小题;共27分)
19.
住在热带贫困地区的居民,由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物,英国学生发明了无电“冰箱”,它的内桶用金属制成,外桶用木头、塑料等常见材料制成,两层之间的空隙可以填充沙子,外桶上有数个圆孔,用水浸湿沙子后,把桶放在干燥、通风的地方,并保持沙子湿润,这样能使金属桶内部空间温度维持在
左右,从而使食物保鲜,根据上文,请回答:
(1)该无电“冰箱”的工作原理是
?;
(2)内桶用金属材料而不用塑料制作的原因是
?;
(3)把桶放在干燥、通风的地方,并保持沙子湿润的目的是
?。
20.
请分析在以下过程中,冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小?机械能在增大还是减小?
()云中形成的冰粒在下落中,温度渐渐升高变成了雨滴。
()火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高。
()子弹击中一块木板,温度升高。
21.
在野外施工中,需要把质量为
千克的铝合金构件温度从
升高到
或以上.现只有保温瓶中
千克温度为
的热水可以利用,不计热损失,请设计一个加热构件的方案.同学甲设计的方案和运算如下:将铝合金构件直接放人
热水中,在不考虑热损失的前提下,热水放出的热量等于构件吸收的热量.根据热量计算公式:
、
,将数值代入计算,得出构件与热水在达到热平衡时的温度
.显然,这种方案不能使构件达到规定的温度.同学乙设计的方案是把
的热水分成等质量的两份,让构件先放人第一份
的热水中,达到热平衡后取出,再放入第二份
的热水中,再使构件与热水达到热平衡.通过计算表明,这一方案可使构件的最后温度达到
。
问:
(1)怎样才能让构件达到
呢?请写出你的设计方案;
(2)若采用最佳加热方案,构件最后的温度可达
、这一结果启示我们,工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件,请简要说明这种最佳冷却方案。
四、计算题(共3小题;共27分)
22.
太阳能集热箱中盛有
吨水,在阳光照射下,水温度升高了
,这个过程中,水的内能增加了多少?[
].
23.
从车床上刚刚加工下来的铝件温度都很高,已知某铝件加工之前的温度是
,加工之后的温度是
。问:
(1)是什么过程(“做功”或“热传递”)使铝件内能增加的。
(2)如果套让加工后质量为
的铝件温度冷却到加工前的温度,则该铝件需要放出多少热量。
24.
“宇”牌太阳能热水器,水箱内有
的水。水的比热容为
,求:
(1)在阳光照射下,水的温度升高了
,水吸收的热量;
(2)天气原因,水箱内
的水,温度从
降低到
,和温度从
升高到
,放出的热量与吸收的热量之比。
答案
第一部分
1.
C
【解析】小小秤砣压千斤,是利用杠杆的动力臂远大于阻力臂进行称量的,所以此时杆秤不是等臂杠杆,故A错误;
摘不到的是镜中花,镜中花属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故B错误;
墙内开花墙外香,是花的香味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象,故C正确;
化雪冷,是因为雪在熔化时吸热,使气温降低,故D错误。
2.
B
3.
B
【解析】用塑料泡沫箱可长时间保存冰冻食品,是因为塑料泡沫的隔热性能比较好,能够隔绝大部分的热量,即导热性差,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.
A
【解析】热传递过程中传递的是热量,不是温度,温度是状态量,不能传递,故A错误;
同一物体分子个数是一定的,当温度降低时,分子的热运动越缓慢,则分子的动能就越小,从而物体的内能减小,由于铁块的质量不变,因此铁块的温度降低,内能一定减小,故B正确;
晶体在熔化过程继续吸热,但温度不变,故C正确;
物体温度升高,可能吸收了热量,也可能是对它做了功,故D正确。
5.
C
6.
C
7.
A
8.
D
【解析】A、B、C项,均是利用热传递改变了物体的内能。D项,用手反复弯折铁丝,弯折处铁丝的温度升高,是手对铁丝做了功,属于做功改变物体的内能。
9.
D
10.
A
第二部分
11.
温度(其他写法合理均可)
12.
不良导体;热传导;对流;热传导;热辐射
13.
分子;间隙;越大
14.
相等;相等;煤油;不同
15.
焦耳;质量;种类;升高的温度
16.
热传递;做功
17.
加快;增大;减慢;减小;体积;分子势能;增大;状态
18.
分子;原子
【解析】常见的物质是由分子、原子构成的。
第三部分
19.
(1)
蒸发吸热
【解析】无电“冰箱”,是利用沙子中的水蒸发吸收热量,使内桶中食物的温度不致太高。所以其基本原理是蒸发吸热;
??????(2)
金属的导热性好
【解析】金属具有良好的导热性能,内桶采用金属材料,可以将食物热量迅速传递到沙子;
??????(3)
加快蒸发
【解析】液体上方空气越干燥,流动速度越大,蒸发越快,致冷效果越好。所以将无电“冰箱”放在干燥、通风的地方,并保持沙子湿润。
20.
()冰粒在下落过程中克服与空气的摩擦力做功,温度不断升高,内能在增大,机械能在减小。
()火箭在加速上升的过程中,高度和速度增大,因此箭体的机械能在增大;由于温度升高,内能增大。
()子弹击中木板后克服与木板的摩擦力做功,速度不断减小,因此机械能在减小;温度升高,因此内能增大。
21.
(1)操作方案:将保温瓶中
的热水分若干次倒出来.
第一次先倒出一部分,与温度为
的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度升高到
;
将这部分温度为
的水倒掉,再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为
的构件接触,并达到热平衡,此时构件的温度升高到
;
再将这些温度为
的热水倒掉,然后再从保温瓶倒出一部分热水来使温度为
的构件升温,.
直到最后一次将剩余的热水倒出来与构件接触,达到热平衡,最终就可使构件的温度达到所要求的值;
验证:如将
热水分
次倒出,每次倒出
,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中:
,
即:
解得:,
同理:
解得
,
解得
.
由此可知,倒到第三次时构件达到
(2)用冷水对构件进行流水喷淋(或用流水法进行),因为这样能充分地利用资源,使物体间内能更有效地转移,最大限度地实现降温。
第四部分
22.
【解析】水吸收的热量:
;
因为水吸收的热量全部用来增加水的内能,
所以水的内能增加
.
23.
(1)
做功
【解析】在车床上,加工铝件时,通过做功的方法使铝件的内能增加、温度升高。
??????(2)
质量为
的铝件温度冷却到加工前的温度,该铝件需要放出
热量。
【解析】铝件放出的热量:。
24.
(1)
【解析】
??????(2)
【解析】因为
,,
与
相同,
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