2020_2021学年九年级物理上册第一章分子动理论与内能练习含解析打包5套新版教科版(含答案)

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名称 2020_2021学年九年级物理上册第一章分子动理论与内能练习含解析打包5套新版教科版(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2021-03-03 16:16:21

文档简介

第3节比热容
一、夯实基础
1.(2019·广东省初三课时练习)如图所示,是“比较不同物质的吸热能力”的实验装置。左、右两图中,除杯内分别装的是质量相等的食用油和水外,其余都相同。完成该实验还需要的器材是________;如果加热相同的时间,质量相同的食用油和水,________(选填“食用油”或“水”)升高的温度更高。
【答案】温度计食用油
【解析】要比较不同物质的吸热能力,完成该实验还需要的器材是温度计,测量不同液体温度的变化情况;如果加热相同的时间,质量相同的食用油和水,食用油升高的温度更高。
2.(2018·全国初三课时练习)下列各种情况下比热容会发生变化的是()
A.一杯水倒去一半
B.水凝结成冰
C.一块铁块加工成铁屑
D.15℃的水变成45℃的水
【答案】B
【解析】物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度、形状无关.水凝结成冰,物质状态发生改变,比热容也因此改变,故选B。
3.(2019·北京初二课时练习)沿海地区的气温不如内陆地区的气温变化显著,主要是因为水比砂石具有较大的()
A.热量
B.密度
C.比热容
D.内能
【答案】C
【解析】沿海地区,海水多,而内陆地区沙石多.因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石,吸收相同的热量,海水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,所以使得沿海地区昼夜的温差小,故选C。
4.(2018·全国初三课时练习)将质量、初温分别相等的铁块和铝块(c
铝)放在沸水中煮一段较长的时间,则它们吸收的热量( )
A.铁块和铝块吸收的热量一样多
B.铝块比铁块吸收的热量多
C.铁块比铝块吸收的热量多
D.条件不足,无法确定
【答案】B
【解析】将铁块和铝块放在沸水中煮一段较长的时间,二者的末温相同,因为铝的比热容比铁的比热容大,在铁块和铝块的初温和末温、质量都相同时,由Q吸=cm△t可以知道,比热容大的吸收的热量多,铝块比铁块吸收的热量多,故选B。
5.(2018·全国初三课时练习)下列事例中不是由于水的比热容大的特性引起的是()
A.夏天在地上洒水会感到凉快
B.北方楼房内的“暖气”用水作为介质
C.海边昼夜温差变化比沙漠中小
D.人体内水的比例很高,有助于调节体温,以免温度变化太快对身体造成危害
【答案】A
【解析】夏天在地上洒水感到凉快是利用了水的蒸发吸热,而不是利用水的比热容大的特点,A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,所以北方楼房内的“暖气”用水作为介质,B不符合题意;沿海地区和沙漠地区相比,沿海地区水多,水的比热容大,在相同的吸放热条件下,水的温度变化小,冬暖夏凉,昼夜温差小;沙漠地区多砂石,砂石的比热容较小,在相同的吸热条件下,砂石的温度变化大,C不符合题意;人体内水的比例很高,有助于调节自身的温度,是利用了水的比热容大的特点,D不符合题意。故选A。
6.(2020·安徽省初三专题练习)为了测定熔炉内的温度,先将质量为700g的铜球投入熔炉里相当长的时间后取出,并立即投入到质量为2.3kg、温度为10℃的水中,结果水温升高到40℃。则此熔炉的温度约为[不计热损失,]()
A.630℃
B.730℃
C.840℃
D.940℃
【答案】D
【解析】根据得,水吸收的热量:
,根据题意知:Q放=Q吸,则熔炉内的温度:

7.(2018·全国初三课时练习)水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),将2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是_____J/(kg·℃);水结冰后它的比热容将_____(填“改变”或“不变”)。
【答案】4.2×103改变
【解析】根据比热容的定义可以知道,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),它表达的物理意义是:1kg的水每升高1℃吸收的热量为4.2×103J;将2kg的水倒掉一半,水的比热容不变,仍为4.2×103J/(kg?℃);水结冰后,状态改变,冰的比热容为2.1×103J/(kg?℃),所以水结冰后比热容将改变。
8.(2019·河北省初三月考)在比较水和煤油吸热能力的实验中,使用了相同的酒精灯的目的是______,经过实验发现,加热相同时间煤油升温比水快,据此判断______(填“煤油”或“水”)吸热能力好。若某同学测出了加热水前、后酒精灯质量的变化量为,并利用上面测出的水吸收的热量.通过公式计算出了酒精的热值,则该热值与实际酒精的热值相比______(填“偏大”“偏小”或“不变”).
【答案】相同时间吸热相同水偏小
【解析】选取相同的酒精灯的目的是相同的时间内提供的热量相同,即吸收的热量是相同的;加热相同时间,煤油升高的温度快,水升高的温度慢,说明水的吸热能力好;由于存在热损失,酒精完全燃烧放出的热量不能全被水或煤油吸收,使得热量偏小,由可知测量的热值偏小。
9.(2018·全国初三课时练习)某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭的热值是3×107J/kg,现完全燃烧了4.2kg的焦炭,放出的热量_______________J;设该热量有25%被水吸收,能将__________kg的水从25℃加热到100℃。[已知c水=4.2×103J/(kg·)]。
【答案】12.6×107
100
【解析】根据Q=mq可得,焦炭完全燃烧放出的热量Q=mq=3×107J/kg×4.2kg=12.6×107J,水吸收的热量为Q吸=Q×25%
故又由Q吸=cmΔt可得水的质量,。
10.(2019·广东省初三课时练习)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。实验数据如下。
物质
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃

30
7
45
食用油
30
7
68
(1)实验中,要控制水和食用油的质量_____(选填“相同”或“不相同”),此实验方法称为_____法。
(2)在此实验中,把水和油加热7分钟,水吸收的热量_____食用油吸收的热量。(选填“大于”“小于”或“等于”)
(3)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,实验中通过记录_____来反应吸收热量的多少,此实验方法称为_____法。
(4)实验表明,_____(选填“水”或“食用油”)吸热能力更强。
【答案】(1)相同控制变量(2)等于(3)加热时间转换(4)水
【解析】(1)根据控制变量的实验原则,比较水和食用油的吸热能力在实验时应控制水和食用油的质量相同;
(2)水和油从酒精灯火焰中吸热,加热时间相同则水吸收的热量等于食用油吸收的热量;
(3)水和油从酒精灯火焰中吸热,加热时间越长,吸收热量越多,故可通过记录加热时间来反应吸收热量多少;
通过加热时间来反应吸收热量的多少,运用了转换法;
(4)由表格可知,相同质量的水和食用油,吸收相同的热量,水升高的温度小,因此水吸热能力更强。
二、提升训练
1.(2018·全国初三课时练习)由Q=cm(t-t0)可得.关于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是(
)
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容增大一倍
D.无论质量多大,比热容都一样
【答案】D
【解析】比热容是物质的一种属性,它不随物体质量的改变而改变,与温度及温度差无关,与物体吸热或放热的多少也无关,故选D。
2.(2018·全国初三课时练习)质量相等的铜块和铁块(c铜<c铁),在吸收了相等的热量后相互接触,那么(  )
A.热由铜块传给铁块
B.热由铁块传给铜块
C.铜块和铁块之间不发生热传递
D.以上情况都有可能
【答案】D
【解析】根据Q吸=cm△t,铜块和铁块质量相同,吸收的热量相同,由于c铁>c铜,所以铁块升高的温度少,又因为铜块和铁块初温大小不知,所以铁块和铜块的末温不能确定,二者接触,不能确定热传递方向,故选D。
3.(2019·全国初三课时练习)图甲所示,规格相同的容器装了相同质量的纯净水,用不同加热器加热,忽略散热,得到图乙所示的水温与加热时间的图线,则()
A.甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min吸收的热量相同
B.加热相同时间,两杯水吸收的热量相同
C.吸收相同的热量,甲杯的水升温比乙杯的多
D.乙中温度计示数为32℃
【答案】A
【解析】由图乙可知,甲杯的水加热2min与乙杯的水加热3min升高的温度相同,且两杯水的质量相同,根据Q吸=cm△t可知,它们吸收的热量相同,
A正确;实验中,用不同加热器加热,相同时间内,加热器放出的热量不同,所以相同时间内两杯水吸收的热量不同,B错误;两杯水的质量相同,吸收相同的热量时,根据可知,两杯水升高的温度相同,C错误;观察图乙可知,乙中温度计示数为37℃,D错误。故选A。
4.(2018·全国初三课时练习)A、B两物体质量相等,温度均为10℃,甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃,现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后,甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,则A、B两种物质的比热容之比为(  )
A.2:3
B.3:5
C.4:9
D.1:2
【答案】C
【解析】)物体A放入甲杯水后,它们的共同温度为50℃?4℃=46℃,水放出的热量Q放=c水m水△t水,A吸收的热量Q吸=cAmA△tA,根据热平衡方程:Q放=Q吸,即c水m水△t水=cAmA△tA,代入相关数据得:cA=×;物体B放入乙杯水后,它们的共同温度为50℃?8℃=42℃,水放出的热量Q放=c水m水△t水,B吸收的热量Q吸=cBmB△tB,根据热平衡方程:Q放=Q吸,即C水m水△t水=cBmB△tB,代入相关数据得:cB=×c水m水mB;因为A、B两物体质量相等,即mA=mB,所以=4:9,故选C。
5.(2019·四川省阆中中学初三期中)把凉牛奶放在热水中加热,经过一段较长时间,它们的温度随时间变化的图像如右图所示,且牛奶的质量与热水相同。
(1)其中_________(选填“甲”或“乙”)代表牛奶温度变化的图像;
(2)若忽略热量向空气的散失,从图像可以发现,甲的比热容比乙的比热容之比为___________。
【答案】乙
2:1
【解析】(1)将凉牛奶放入时,牛奶吸热、温度升高,水放热、温度降低,直至两者的末温相等,因此甲是水的温度变化图象,乙是牛奶温度变化图象;
(2)忽略热量向空气的散失,热水和凉牛奶发生热传递时,凉牛奶吸收的热量和热水放出的热量相同,相同时间内温度变化量不同;根据图象可知,凉牛奶升高的温度Δt奶=(60℃-20℃)=40℃,热水降低的温度Δt水=(80℃-60℃)=20℃,即Q奶吸=Q水放,m奶=m水,△t奶=2△t水,由Q=cm△t可得:c甲:c乙=:=
×=×=2:1。
6.(2020·江苏省初三一模)用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小。多次实验表明,要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长。以下关于该实验操作及分析错误的是()
A.水比煤油的比热容大
B.加热时用玻璃棒不断搅拌是为了让水和煤油受热均匀
C.实验中可以不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间
D.相同质量的水和煤油,吸收相同的热量后,煤油比水升高的温度多
【答案】C
【解析】要让水和煤油升高相同的温度,水需要加热的时间更长,水吸收的热量多,说明水比煤油的比热容大,A正确;加热时不断用玻璃棒搅拌是为了让水和煤油受热均匀,B正确;水和煤油的沸点不同,实验时不使用温度计,让水和煤油都沸腾后再比较加热时间,不能控制两种液体升高的温度相同,C错误;因为水的比热容较大,所以相同质量的水和煤油,吸收相同的热量后,煤油比水升高的温度多,D正确。故选C。
7.(2018·全国初三课时练习)小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,分析图象可以得出:______物质为水,另一种液体的比热容为__J/(kg·℃)。
【答案】甲
2.1×103
【解析】质量和初温相等的水和另一种液体,放出相等的热量,由于水的比热容大,由,可知水降低的温度小,故甲物质是水;如图15min时,在放出相同热量的情况下,另一种液体降低的温度是水降低的温度2倍,所以另一种液体的比热容是水的一半,为2.1×103J/(kg·℃)。
8.(2019·陕西省西安市东城中初三期中)某学生用两个相同的热源分别对质量为m1,比热为c1的甲物质和质量为m2、比热为c2的乙物质加热,并根甲、乙两物质的温度随加热时间变化的图线,如图所示。根据图线情况,作出如下推断,其中错误的是()
A.若m1=m2,?则c1B.若m1c2?
C.若c1=c2,则m1D.若c1>c2,则m1【答案】B
【解析】根据图像可知,相同的加热时间,即物质甲、乙吸收的热量相同时,甲的温度变化值大,。
根据得:,可得:。若m1=m2,可以得到c1<c2,A正确;若m1<m2,c1可能大,也可能小,不能确定得出c1>c2,
B错误;若c1=c2,可以得到m1<m2,C正确;若c1>c2,可以得到m1<m2,D正确。故选B。
9.(2019·江苏省如皋市外国语学校中考真题)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热。
(1)从实验效果考虑,本实验选择____(选填“烧杯”或“易拉罐”)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是;
(2)两种液体吸收热量的多少可通过____(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,____(A/B)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,____(选填“A”或“B”)升温较高;
(4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择____(选填“A”或“B”)
【答案】(1)烧杯搅拌液体使其受热均匀
(2加热时间
A
(3)B
(4)A
【解析】(1)从实验效果考虑,为了便于观察温度计示数及液体加热后的反应情况,本实验选择透明的烧杯作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是为了搅拌液体使其受热均匀;
(2)对两种液体进行加热时,唯一不同的外界条件是加热时间的长短,所以吸收热量的多少可通过加热时间比较;
(3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,分析图像可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,A所需要的时间更长,所以A吸收的热量较多;观察图像可知,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,
B的升温较高;
(4)暖手袋应选择储存热量多的液体,因为相同温度、质量的A、B两种液体,降低相同的温度时,A放出的热量更多,所以应选择A。
10.(2020·安徽省初三期末)将质量为100g的铅块加热到98℃,然后投入温度为12℃、质量为80g的煤油中,测出混合后的温度为18℃,不计热损失,求:
(1)煤油的比热容为多少?
(2)若将80g煤油完全燃烧,则可以放出多少热量?[铅的比热容c铅=0.13×103J/(kg·℃),煤油的热值为q煤油=4.6×l07J/kg]
【答案】(1);
(2)
【解析】(1)由题意知:铅块放出的热量Q铅等于煤油吸收的热量Q油,根据Q=cmΔt得:
代入数值可得,,解得;
(2)根据得:煤油完全燃烧放出的热量为:。
1分子动理论与内能单元总结
知识要点一:温度、内能与热量
1、三者的区别:
温度
内能
热量
定义
温度表示物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志。
内能是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。
热量是在热传递过程中,物体吸收或放出热的多少,其实质是内能的变化量。
描述
只能说“是多少”、“达到多少”、“升高多少”或“降低多少”,不能说“有”、没有”、“含有”、“传递”或
“转移”。
内能只能说“有”、“具有”或“改变”,不能说“无”。
只能说“吸收多少”或“放出多少”,不能说“有”、“没有”、“含有”或“具有”。
说明
是一个状态量,?是大量分子无规则运动的集中体现,对于个别分子毫无意义。
是一个状态量,只有当物体内能改变,并与做功或热传递相联系时,才有数量上的意义。
是一个过程量,热量跟热传递紧密相连,离开了热传递就无热量可言。
2、三者的联系:
(1)一个物体温度升高,内能一定增大;
(2)物体内能增大,温度不一定升高,如晶体的熔化;
(3)物体内能增大,不一定是吸收了升高,还可能外界对物体做了功;
(4)物体吸收热量,内能不一定增加大,因为物体在吸收热量的同时还对外做功,吸收的热量小于对外做的功;
(5)物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体的熔化;
(6)物体温度升高,不一定是吸收了热量,还可能是外界对物体做了功。
(2020?临沂)关于温度,热量和内能,下列说法正确的是(  )
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体含有的热量多
C.热传递的方向由内能大小决定
D.物体吸收热量温度不一定升高
【答案】D
【解析】任何物体都有内能,0℃的冰块也具有内能,A错误;热量是过程量,不能说物体含有热量,B错误;发生热传递的条件是存在温度差,热量总是从高温物体传向低温物体,跟内能多少无关,C错误;物体吸收了热量,内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,D正确。故选D。
(2020?巴中)关于温度、热量、内能,下列说法正确的是(  )
A.物体的温度升高,内能一定增加
B.物体吸收热量,温度定升高
C.0℃的冰内能为零
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
【答案】A
【解析】物体温度升高,分子无规则运动加剧,分子动能增加,内能一定增加,A正确;物体吸收热量,温度不一定升高,比如,在晶体的熔化和液体的沸腾时,物质虽然吸收热量但是温度不变,B错误;一切物体都具有内能,C错误;发生热传递时,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,D错误。故选A。
正确理解温度、内能和热量三个概念,知道在表述三个概念时如何表达,充分理解三个区别和联系,是解决这类的关键。
知识要点二:比热容
1、探究物质的吸热能力,通常有两种方案:
方案一:取相同质量的两种物质,吸收相等的热量,比较温度的变化。根据可知,Δt越大,c越小,即温度变化越大,比热容越小;
方案二:取相同质量的两种物质,升高相同的温度,比较吸收的热量。Q=cmΔt可知,Q越大,c越大,即吸收热量越多,比热容越大。
方案不同,得出的结论截然相反,所以一定要注意实验采用的是哪种方案。
2、比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与m、Q、Δt等无关。可以类比密度、热值来理解比热容这个概念。
3、比热容的物理意义:c水=4.2×103J/(kg?℃)表示的物理意义是:当水温度升高时,表示1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J;当水温度降低时,表示1kg的水温度降低1℃吸收的热量也是4.2×103J。
4、比热容、热值结合的计算:
用燃料来加热某种物质,燃料燃烧放出的热量可以用Q放=mq或Q放=Vq计算,某种物质吸热的热量可以用
Q吸=cmΔt来计算。
(1)由于加热过程中存在热损失,所以Q吸(2)如果不计热损失,Q吸=Q放,即cmΔt=mq。
(2020?铜仁)质量为1.4kg的干木柴完全燃烧释放的热量为________J,如果这些热量的50%被质量为50kg的水吸收,则水的温度将升高_______
℃。[已知:干木柴的热值为1.2×107J/kg,水的比热容为]
【答案】
40
【解析】干木柴完全燃烧释放的热量,水吸收的热量
,水升高的温度。
(2020?苏州)某燃气热水器将20kg的水从10℃加热到60℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是__J。热水器烧水的效率是__。[已知水的比热容为,煤气的热值为]
【答案】
4.2×106
50%
【解析】根据吸热公式可知水吸收的热量
;这些煤气完全燃烧放出的热量为,则热水器烧水的效率为

审题时,要认真看被加热物质温度是
“升高了”还是“升高到”的变化,理解二者的区别,还要注意题目要求是否考虑热量损失情况。
1第1节
分子动理论
一、夯实基础
1.(2020·广东省初二期末)物质是由________组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的________和斥力;物体的________越高,分子的热运动越剧烈。
【答案】分子引力温度。
【解析】由分子动理论知道,物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力;并且温度越高,分子的运动越剧烈。
2.(2020·江苏省初二期末)取两块表面磨平、干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,居然可以在它们下面吊起一盏台灯而不分开,说明分子之间存在________;往盛有一半水的氧化长玻璃管中注满酒精,封闭管口,反复翻转几次,发甲丙现水和酒精的总体积减小,说明分子之间存在______。
【答案】引力分子间有空隙。
【解析】将两个底面平整、干净的铅块紧压后,两个铅块的底面分子之间的距离比较大,表现为引力,使两个铅块结合在一起,即使下面挂一个重物也不会将它们拉开;水和酒精混合后的总体积减小,表明不同的物体相互接触后,彼此进入对方,即说明分子之间存在间隙。
3.(2020·福建省初二期末)如图所示,疫情期间,教室内会定期喷洒消毒液,整个教室将充满刺鼻的气味。这是因为(  )
A.物质都是由分子组成的
B.分子间有空隙
C.分子间有相互的作用力
D.分子在不停地做无规则运动
【答案】D。
【解析】在教室内喷洒消毒液时,能闻到刺鼻的气味是由于消毒液的分子在不停地做无规则的运动,故D正确。故选D。
4.(2020·江苏镇江)下列现象能说明分子做无规则运动的是(

A.花香满园
B.尘土飞扬
C.百花怒放
D.细雨绵绵
【答案】A。
【解析】花香满园,说明花粉中含有的分子是在做无规则运动,向四周扩散使人们闻到,
A正确;尘土飞扬、百花怒放、细雨绵绵,这些都是肉眼可以观察到,属于宏观物体的运动,不能说明分子做无规则运动,
B、C、D错误。
故选A。
5.(2020·江苏南通)“遥知不是雪,为有暗香来”诗人能远远感知是梅不是雪,是因为闻到梅花香味,“暗香来”说明(

A.分子间有空隙
B.分子间有引力
C.分子间有斥力
D.分子是运动的
【答案】D。
【解析】在远处就能闻到梅花的香味,是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动,飘入到人的鼻孔中,说明了分子在不断地运动。故选D。
6.(2020·湖北天门、仙桃)关于分子动理论,下列说法不正确的是(

A.分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B.温度越低,分子的热运动越缓慢,当温度低到一定程度,分子的热运动会停止
C.通常液体分子之间的距离比气体的小,比固体的大
D.常见的物质是由大量的分子?原子构成的
【答案】B。
【解析】根据分子动理论内容知分子间同时存在相互作用的引力和斥力,A正确;温度越低,分子的热运动越缓慢,但分子在永不停息地做无规则热运动,
B错误;一般地,固体分子间距离最小,液体分子间距离较大,气体分子间距离最大,C正确;分子动理论告诉我们,物质是由分子或原子组成的,D正确。故选B。
7.(2020·江苏省初二期末)如图所示,将一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下称量并读数,然后将玻璃板水平接触水面,稍稍向上用力拉弹簧测力计,则示数将_____(选填“不变”“变大”或“变小”),此现象间接说明分子间存在_____(选填“引力”或“斥力”)。
【答案】变大引力。
【解析】因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大。
8.(2020·陕西省初三三模)密度板是以木质纤维为原料,用胶粘剂制成的人造板材,常被用来加工成家具。它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维两种分子间存在相互作用的_________力。劣质的胶粘剂中含有较多的甲醛、苯等有毒物质,会造成室内环境污染,这是因为有毒物质向室内空气中发生了_________现象,这种现象在夏天特别严重,因为温度越高,分子运动越_________。
【答案】引扩散剧烈。
【解析】物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力,密度板是以木质纤维为原料,施加适用的胶粘剂制成的人造板材,常被用来加工成家具,它的制作过程利用了胶粘剂与木质纤维分子存在相互作用的引力;组成这些有毒有机物的分子永不停息地做无规则的运动,通过扩散,有毒物质充满整个空间,造成室内环境污染;夏天天气比较炎热,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,污染会更严重。
9.(2020·江苏省初二期末)当两滴水接触时,能自动地结合成一滴较大的水滴,这一事实说明分子间存在着_________。?水的体积不易被压缩变小,说明分子间存在_________。滴一滴红墨水到盛水的烧杯中过一会整杯水都变红了,说明___________________________(用分子动理论去说明)。
【答案】引力斥力分子在永不停息的做无规则运动。
【解析】由分子运动论的内容知道,两滴水能够自动结合成一滴较大的水滴,说明分子之间存在吸引力;由分子运动论的可知,分子间存在相互作用力——引力和斥力,水的体积不易被压缩变小,说明由于分子间有斥力;滴一滴红墨水到盛水的烧杯中过一会整杯水都变红了,说明不同物体互相接触时彼此进入对方,即说明分子在永不停息的做无规则运动。
10.(2020·广东省初二期末)为了做好疫情防护工作,校园内消毒后能闻到消毒液的味道,这是________现象;将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积小于100mL,该现象说明分子间有________;如图所示,把两块表面光滑干净的铅压紧,它们能结合在一起,甚至还能吊起一个大钩码,这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力")。
【答案】扩散间隙引力。
【解析】校园内消毒后能闻到消毒液的味道说明了消毒液分子从一边运动到了我们鼻子里面,是扩散现象;将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积小于100mL,是因为分子之间有间隙;把两块表面光滑干净的铅压紧,它们能结合在一起,甚至还能吊起一个大钩码,这是因为分子间存在引力。
二、提升训练
1.
(2020·武威)2019年6月23日,我省首条轨道交通线路——兰州地铁1号线正式开通试运营,标志着我省正式进入“地铁时代”。如图所示,小丽乘坐新地铁,她发现地铁严禁携带有“异味”的物品,这是因为“异味”物品的分子发生了______现象,充满了整个密闭空间,影响其他乘客;地铁启动时,她看见墙上的广告牌快速向后飞去,这是以______为参照物的。
【答案】扩散车厢。
【解析】地铁严禁携带有“异味”的物品,这是因为“异味”物品的分子在不停地做无规则运动,发生了扩散现象;地铁启动时,她看见墙上的广告牌快速向后飞去,广告牌相对于车厢发生位置的变化,以车厢为参照物。
2.(2019·安徽省初三单元测试)下列用分子动理论解释生活中的现象,说法正确的是(
 )
A.破镜不能重圆,是因为分子间有排斥力
B.花香四溢,是因为分子在不停地运动
C.水往低处流,是因为分子在不停地运动
D.物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
【答案】B。
【解析】破镜不能重圆,是因为分子间的间距大于分子间作用力的作用范围,A错误;因为分子在不停地运动,所以花香分子扩散到空气,造成香气四溢,B正确;水往低处流,是因为重力的缘故,C错误;物体热胀冷缩,是因为分子的间距随温度的变化而改变,而不是分子的大小变化了,D错误。故选B。
3.(2020·江苏省初二期末)为了揭示宏观和微观世界的奥秘,科学家们进行不懈的探索。下列说法正确的是(  )
A.卢瑟福建立了类似于行星绕日的原子核式结构模型
B.组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动,其中太阳是宇宙的中心
C.破镜难重圆是因为分子间没有吸引力
D.我们看到灰尘飞舞是因为分子在运动
【答案】A。
【解析】物理学家卢瑟福和他的同事们根据α粒子散射实验,提出了类似于行星绕日的原子核式结构模型,A正确;
太阳只是宇宙中众多恒星中的一颗,它不是宇宙的中心,B错误;“破镜不能重圆”,这是因为镜破处分子间的距离大都大于分子直径的10倍以上,分子间相互吸引力的作用微乎其微,C错误;灰尘是肉眼可见的宏观物体,灰尘飞舞是宏观物体的机械运动,D错误。故选A。
4.(2020·北京中考真题)(多选)关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是()
A.扩散现象说明分子是运动的
B.固体之间也可以发生扩散现象
C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
【答案】AB。
【解析】扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的,A正确;扩散现象是不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,B正确;分子引力、和斥力同时存在,距离较近时,表现为斥力,距离较远时表现为引力;液体很难被压缩,是因为液体分子排列相对紧密,分子之间距离小,表现为斥力;固体很难被拉伸,是因为固体的分子排列规则且紧密,分子之间距离小,表现为斥力,C、D错误。故选AB。
5.(2020·江苏省初二期末有改动)“N95”型口罩(如图所示)对直径为0.075
μm±0.020μm的非油性颗粒(如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物)具有95%以上的过滤效率,它由三层构成:内层吸水层,中间过滤层,外层疏水层。则下列说法正确的是()
A.新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B.过滤效率高,是因为口罩材料分子之间没有空隙
C.“N95”型口罩对非油性颗粒的过滤,主要是通过中间过滤层完成的
D.内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气,说明分子之间存在斥力
【答案】C。
【解析】飞沫是宏观的,用肉眼能看到,而分子是微观的肉眼看不到,所以飞沫传播不是分子运动,A错误;由分子热运动知,分子之间存在间隙,所以口罩材料分子之间也有空隙,B错误;中间过滤层主要起过滤作用,所以“N95”型口罩对非油性颗粒的过滤,主要是通过中间过滤层完成的,
C正确;因为内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气分子,因为是吸收,所以体现的是分子之间存在引力,分子之间存在斥力没有体现出来,D错误。
故选C。
6.(2020·江苏省初二期末)如图将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化碳>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,两瓶中气体都变成红棕色,此现象说明分子处在______;对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示),你认为_______图放置最不合理。
【答案】不停地做无规则运动状态乙。
【解析】两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化碳>ρ空气)的玻璃瓶口对口对接,中间用玻璃板隔开,抽开隔板后,两瓶中气体都变成红棕色,说明分子处在不停地做无规则运动状态;根据题意知道,图甲中,虽然二氧化氮的密度大于空气密度,但是它也会运动到上面的瓶子内,这说明气体分子在不停地做无规则运动。图乙中,密度大的二氧化氮气体在上方,抽去玻璃板后,由于重力的作用,二氧化氮气体会向下运动,所以不能完全说明气体分子在不停地做无规则运动,最不合理;图丙中,瓶子水平放置,抽开隔板,气体可以自由运动,互相进入对方,能说明气体分子在不停地做无规则运动,但与甲相比,仍不够典型。综上所述,最合理的是甲图,最不合理的是乙图。
7.(2020·泰州市康和实验中学初二开学考试)将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积为95mL,上述现象说明分子间有_____。此时混合液的密度_____(大于、小于、等于)水的密度,且混合均匀后,分子_____(选填“继续”或“停止”)运动。
【答案】间隙小于继续。
【解析】混合后水与酒精的总体积小于水、酒精没混合前的体积之和,这说明分子间有间隙;由题意可知水的质量是m水=ρ水×50×10-6m3,酒精的质量是m酒=ρ酒×50×10-6m3,那么混合后液体的密度是,这个密度小于水的密度;一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以水和酒精混合均匀后,分子继续运动。
8.(2018·全国初二课时练习)10cm3水内大约有4×1023个水分子,每个水分子的体积有____m3,每个水分子的质量是__
kg。(说明:不考虑分子之间的空隙)
【答案】2.5×10﹣29
2.5×10﹣26。
【解析】每个水分子的体积为:
V2.5×10?23cm3=2.5×10?29m3,由ρ=mV得每个水分子的质量:
m=ρV=1g/cm3×2.5×10?23cm3=2.5×10-23g=2.5×10?26kg。
9.(2020·河北省初三一模)物体温度越高,分子热运动越___________,请你应用下列实验器材设计实验加以验证。同型号烧杯若干、冷水及热水若干、胶头滴管若干、红墨水一瓶:
(1)整个实验操作过程:_____________________

(2)实验现象:
_____________________;
(3)实验结论:_____________________;
【答案】剧烈①两烧杯中分别倒入等量适量的热水和凉水;②取两只胶头滴管分别吸入红墨水;③两只胶头滴管同时向两烧杯中滴入一滴红墨水;④静置一段时间热水中红墨水几乎完全散开,冷水中只有部分散开热水分子热运动比冷水剧烈。
【解析】扩散现象说明分子永不停息的做无规则,温度越高,扩散现象越明显,分子运动越剧烈;设计实验验证温度与分子运动的关系,需要控制其它条件相同温度不同,分子运动的快慢需通过宏观现象来反映,故设计实验步骤如下:①两烧杯中分别倒入等量适量的热水和凉水;②取两只胶头滴管分别吸入红墨水;③两只胶头滴管同时向两烧杯中滴入一滴红墨水;④静置一段时间;观察到的实验现象为:热水中红墨水几乎完全散开,冷水中只有部分散开;得到的实验结论为:热水分子热运动比冷水剧烈。
10.(2019·全国初二单元测试)课堂上,杨老师将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平。将磨平的端面相对,用力压紧,两段铅块合在了一起,就像没有断开过一样。接着杨老师按如图甲所示的方式把合在一起的铅块竖直悬挂于铁架台上,然后在铅块下面悬吊了多个钩码,两铅块仍未分离。面对出乎意料的现象,同学们议论纷纷。
(1)上述实验说明了什么呢?同桌的小李、小赵同学分别谈了自己的看法,你的看法是________。
(2)在如图甲所示的状态下,取下钩码,为了粗略地测出A、B两个铅块之间的分子作用力的大小,小李、小赵同学找来了以下器材:
A.刻度尺
B.停表
C.弹簧测力计
D.温度计
E.量筒
F.小桶
G.细沙
①他们应该选择的器材是其中的________。(填器材的字母代号)
②他们的实验操作过程是_____________。
③用测得的物理量表示出A与B之间的分子作用力大小是Fx=________。
【答案】(1)分子间存在相互作用的引力(2)①C、F、G
②把小桶F挂在铅块B上,向小桶中加沙子,直到铅块A与铅块B刚好分离,用弹簧测力计测量铅块B、小桶以及小桶中沙子的总质量m,根据公式G=mg计算总重力G
③mg。
【解析】(1)将断成两段的均匀圆柱形铅块A、B的两端面磨平,将磨平的端面相对,用力压紧,两段铅块合在了一起,说明分子间存在引力;
(2)①要测量A、B两个铅块之间的分子作用力的大小,由实验可知下方铅块B和所挂钩码的重力平衡,故只要求出铅块B和所挂钩码的总重力G,即可求得A、B间的分子作用力,由于钩码的重力不是连续变化的,可以用桶和细沙代替钩码,所以应该选择的器材是弹簧测力计、小桶和细沙。
②把小桶挂在铅块B上,向小桶中加沙子,直到铅块A与铅块B刚好分离,用弹簧测力计测量铅块B、小桶以及小桶中沙子的总质量m,根据公式G=mg计算总重力G。
③根据平衡力可知,A与B之间的分子作用力大小为Fx=G=mg。
1第2节内能和热量
一、夯实基础
1.(2020·江苏省初三二模)关于内能,下列说法正确的是(  )
A.分子的动能与势能的总和叫分子的内能
B.改变物体内能的方式有很多,但本质上只有做功和热传递两种方式
C.两物体相互接触时,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
D.物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能
【答案】B。
【解析】内能和物体对应的,可以说物体的内能,但不能说一个或几个分子的内能。内能对分子无意义,A错误;
改变物体内能的方式有做功和热传递两种,B正确;热传递是热从高温的物体传到低温的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程;所以两物体相互接触时,热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体,C错误;物体温度越低,内能越小,但是一切物体都有内能,0℃的物体也有内能,D错误。故选B。
2.(2019·全国初三课时练习)关于热量,下列说法正确的是()
A.热水比冷水含的热量多
B.一大桶水比一小桶水含的热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量越多
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
【答案】D。
【解析】
热量是个过程量,只有在热传递中才能说吸收或放出了多少热量,说“热水比冷水含的热量多”是错误的,说“一大桶水比一小桶水含的热量多”也是错误的,A、B错误;内能与热量是两个不同的物理量,两者没有直接的关系,且“具有的热量越多”这种说法是错误的,C错误;热量是热传递过程中物体内能的改变多少的量度,故D正确。故选D。
3.(2020·北京初二期末)下列说法中正确的是(

A.组成物质的分子之间,只存在引力,不存在斥力
B.组成物质的大量分子在做无规则运动
C.0℃的物体具有的内能为零
D.物体的内能越大则其机械能越大
【答案】B。
【解析】分子之间同时存在引力和斥力,A错误;分子在永不停歇的做无规则运动,B正确;因为分子的热运动永不停息,所以内能不会为零,C错误;内能和机械能是两种完全不同的能量,所以内能大,机械能不一定大,D错误。故选B。
4.(2020·江西省初三期末)关于内能和温度,下列说法正确的是()
A.0℃的冰块内能为零
B.温度高的物体,内能一定大
C.物体内能增加,温度一定升高
D.物体温度升高时内能增加
【答案】D。
【解析】一切物体都具有内能,A错误;内能与物体的质量和温度都有关系,温度高质量小的物体内能也不一定大,
B错误;晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大,但温度保持不变,C错误;物体温度升高,分子运动加快,内能增加,D正确。故选D。
5.(2018·贵州省初三课时练习)下列各图所列举的事例中,属于热传递改变物体内能的是(  )
A.对试管加热,
B.冬天搓手,
C.从滑梯滑下,
D.迅速压下活塞,
管内水温升高
手会变暖
臀部发热
筒内气温升高
【答案】A。
【解析】对试管加热,管内水从酒精灯火焰上吸收热量水温升高,是通过热传递的方式改变水的内能,A正确;冬天搓手,手会变暖,是克服摩擦做功机械能转化为内能的,是通过做功的方式改变物体内能,B错误;从滑梯滑下,臀部与滑梯摩擦,机械能转化为内能,臀部发热,摩擦生热这是利用做功来改变物体内能的,C错误;迅速压下活塞时,对筒内气体做功,机械能转化为内能,筒内气温升高,因此是通过做功改变物体的内能,D错误。故选A。
6.(2020·黑龙江省初三专题练习)内能与机械能是两种不同形式的能量。机械能与整个物体的_____情况有关,内能则与物体内部_____情况有关。
【答案】机械运动分子的热运动及分子间相互作用。
【解析】机械能与整个物体的机械运动情况有关;而内能是物体所有分子的动能和分子势能的总和,所以内能与物体内部分子的热运动及分子间相互作用情况有关。
7.(2018·全国初三课时练习)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55kg的干木柴才能得到,则干木柴的热值为_____J/kg,干木柴用掉一半后,剩余干木柴的热值将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】1.2×107不变。
【解析】由Q放=mq可得,干木柴的热值;热值是燃料的特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
8.(2020·广东省中考真题)图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的(  )
A.内能增加
B.分子动能减小你
C.分子热运动速度减小
D.内能转化为活塞动能
【答案】A。
【解析】注射器内密封的气体温度升高,所以内能增加,A正确;注射器内密封的气体温度升高,分子的热运动越剧烈,分子热运动速度增加,分子动能增加,B、C错误;该过程是活塞的机械能转化为气体内能,D错误。故选A。
9.
(2020·黑龙江省中考真题)有关温度、热量和内能的说法错误的是()
A.物体放出热量,其内能一定减小,温度一定降低
B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体传递
C.将热水倒入碗里,碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D.冰在熔化过程中,内能增加而温度保持不变
【答案】AB。
【解析】物体放出热量,其内能一定减小,但温度不一定降低,例如晶体的凝固,放出热量,但温度不变,A错误;热传递的方向是:从高温物体到低温物体或从同一物体的高温部分到低温部位,而不是从内能多的物体向内能少的物体传递,B错误;将热水倒入碗里时,热量由热水传递到碗,是通过热传递的方式改变了内能,C正确;晶体熔化的特点是:吸收热量,温度不变,内能增大。冰是晶体,熔化过程中,内能增加而温度保持不变,D正确。故选AB。
10.
(2020·浙江杭州)如图一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过_______方法,后者是通过_______方法来增大铁屑的内能。如果你没有看到内能改变的过程。仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能?_____(选填“能”或“不能”),这是因为____________________。
【答案】做功热传递不能做功和热传递改变物体的内能是等效的
【解析】通过振荡,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过做功的方法改变物体的内能;通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大,是通过热传递的方法改变物体的内能;仅凭铁屑温度的改变,不能确定采用了什么方法改变了铁屑的内能,因为做功和热传递改变物体的内能是等效的。
二、提升训练
1.(2020·安徽)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(

A.0℃的物体也具有内能
B.只要物体放出热量,温度就一定降低
C.物体温度越高,含有的热量越多
D.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A。
【解析】一切物体在任何情况下都具有内能,A正确;物体放出热量的同时如果外界对物体做功,那么物体温度不一定降低,B错误;热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能表述成含有热量,只能表述成放出热量或吸收热量,可以表述成物体温度越高,具有内能越大,C错误;热传递的方向是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,
D错误。故选A。
2.
(2019·安徽省初三月考)下面的几幅图说明分子也具有动能和势能,其中运用的方法是()
运动着的篮球具有动能,运动着的分子也具有动能
自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能,互相吸引的分子也具有势能
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能,互相排斥的分子也具有势能
A.控制变量法
B.模型法
C.类比法
D.转换法
【答案】C。
【解析】通过篮球由于运动具有动能,推测运动的分子也具有动能,这是利用的类比研究方法;通过苹果和地球相互吸引而具有重力势能,推测相互吸引的分子也具有分子动能,这是类比的研究方法;通过分析被压缩的弹簧各部分相互排斥具有势能,推测相互排斥的分子也具有分子势能,这是类比的研究方法。上所述可知,都是利用的类比的研究方法说明分子也具有动能和势能。故选C。
3.(2018·全国初三课时练习)如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是
A.qA<qBB.qA=qBC.qA>qBD.无法比较
【答案】C。
【解析】根据图象知道,燃烧相同质量A、B两种燃料,A放出的热量大于B放出的热量,由Q=mq知道,qA>qB。
4.(2018·全国初三课时练习)物理学中的“热”可以表示温度,内能,热量等含义,下面几句话中“热”的含义分别表示:①摩擦生热________;②冰块吸热而融化:________;③夏天天气很热:________.
【答案】内能热量温度。
【解析】摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能;冰块吸热是指冰块吸收热量,故指热量;夏天天气很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度。
5.(2020·北京初二期末)(多选)如图所示,把一个薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧管口。用结实的软绳在金属管上绕一圈,再用两手很快地牵动绳子,让绳子跟金属管摩擦。过一会发现金属管发热了,接着金属管内的酒精沸腾了,金属管中的蒸气把软木塞冲起。关于上面实验,下列说法中正确的是(  )
A.人拉动软绳使金属管发热过程中,主要通过做功方式使金属管的内能增加
B.金属管内的酒精升温过程中,主要是通过热传递方式使酒精的内能增加
C.酒精变成酒精蒸气的汽化过程中,需要放出热量
D.金属管中的蒸气把软木塞冲起的过程中,酒精蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能
【答案】ABD。
【解析】人拉动软绳与金属管克服摩擦做功,金属管内能增加,机械能转化为内能,通过做功的方法改变内能,A正确;金属管内的酒精吸收热量,温度升高,内能增大,通过热传递的方法改变内能,B正确;酒精变成酒精蒸气的汽化过程中,需要吸收热量,C错误;酒精蒸气把软木塞顶出去的过程,蒸气对塞子做功,内能减少,蒸气的内能转化为塞子的机械能,D正确。故选ABD。
6.((2019·安徽省初三月考))100克
0
℃的冰熔化成0
℃水的过程中,分子动能_______;内能_______(以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”).
【答案】不变增大。
【解析】在100g冰熔化成水的过程中,需要吸收热量,其内能会增大;内能是指物质内部所有分子做无规则运动具有的分子动能和分子势能的总和,分子动能与温度有关,由于冰熔化时温度保持不变,所以分子动能保持不变。
7.(2020·陕西省初三一模)陕西的酿酒业有着悠久的历史,周王朝在都城镐京就曾设置专职酒官。如图是将谷物倒入锅中熬制酒料的过程。灶台下木柴燃烧的过程中,剩余木柴的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”),熬制酒料的过程中是通过_____方式改变酒料的内能。随着酒料温度的上升,散发出的酒香更加浓郁,这是因为分子热运动的剧烈程度和_______有关。
【答案】不变热传递温度。
【解析】同种燃料的热值是不变的,与质量无关,所以灶台下木柴燃烧的过程中,剩余木柴的热值不变;熬制酒料的过程中,内能从火转移到酒料上,是通过热传递方式改变酒料的内能的;温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以随着酒料温度的上升,酒料散发出的酒香更加浓郁。
8.(2018·全国初三课时练习)随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图).甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同.通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲A.q甲>q乙>q丙B.q甲>q乙=q丙
C.q甲D.q甲=q乙=q丙
【答案】C。
【解析】由题意可知,在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油,加热三个烧杯中质量相等的水时,甲杯水的温度升高的较低,即酒精燃烧产生的热量少,所以酒精的热值小;乙和丙两杯水升高的温度相同,且高于甲杯水升高的温度,说明煤油和汽油的热值相同,且大于酒精的热值,
C正确。故选C。
9.(2018·常州市金坛区河头中学初三课时练习有改动)小明同学探究“不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)在探究“不同燃料燃烧的放热能力”应选用_______(选填“甲”或“乙”)组器材。除了图中已经呈现的器材,这两个实验都还要用到的另一个测量工具是_________;
(2)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,该测量值与真实值相比(选填“偏大”或“偏小”),其原因可能是___________。
【答案】(1)乙天平
(2)偏小薯片没有完全燃烧,燃烧时放出的热量有一部分被空气等其他物体吸收,存在热损失。
【解析】(1)研究“不同燃料燃烧放热能力”的实验中,应用不同的燃料,因此选乙组器材;为比较不同燃料燃烧放热能力不同,比较控制物质的质量,因此还要用天平称量质量;
(2)薯片没有完全燃烧,燃烧时放出的热量有一部分被空气等其他物体吸收,存在热损失,根据,可知小明用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,该测量值与真实值相比偏小。
10.(2020·山东临沂)新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手,2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图)其中辆货车装满大蒜后总重为3.0×105N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,30min内消耗柴油24L,已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3。热值q=4.3×107J/kg,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量;
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
【答案】(1)6×105Pa
(2)8.772×108J
(3)2.7×108J。
【解析】(1)该货车静止时对水平路面的压力F=G=3.0×105N,静止时对水平路面的压强

(2)柴油的质量,柴油完全燃烧放出的热量

(3)30min内货车行驶的路程,货车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F=f=5.0×103N,30min内该货车牵引力所做的功。
1第一章分子动理论与内能单元测试
【满分:100分时间:45分钟】【满分:100分时间:45分钟】
一、选择(每题只有一个选项符合题目要求,共15小题,每小题3分,本大题共45分)
1.1.(2020·湘潭有改动)下列现象能说明分子在做无规则运动的是()
A.秋天落叶纷飞
B.在花园中闻到阵阵花香
C.冬天雪花飘飘
D.打扫卫生时灰尘飞扬
【答案】B
【解析】秋天的落叶、冬天的雪花,都属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子在做无规则运动,C错误;花园中闻到阵阵花香,属于扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,B正确;灰尘飞扬属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子在做无规则运动,D不符合题意。故选B。
2.(2020·益阳)关于分子热运动的一些现象,下列说法正确的是(  )
A.水的流速越快,水分子的热运动就越剧烈
B.水凝固成冰后,水分子仍然在做无规则的热运动
C.水很难被压缩,说明水分子间只有斥力没有引力
D.只有气体和液体才能发生扩散现象,固体不能发生扩散现象
【答案】B
【解析】分子的热运动是内部分子的无规则运动,只与温度有关,与水流速度无关,A错误;一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,水结冰后,分子仍是运动的,B正确;水很难被压缩,说明分子间存在斥力,而分子间也有引力,C错误;扩散现象表明了一切物体的分子都在不停地做无规则运动,气体、液体、固体都能发生扩散现象,D错误。故选B。
3.(2020·成都)端午佳节,人们常食用盐蛋。盐蛋的一般制作方法:在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上
盐后用纸包起来,放置一段时间。下列说法正确的是(  )
A.鸭蛋变咸是一种扩散现象
B.鸭蛋变咸是因为内部产生了盐
C.煮盐蛋升温的过程中,盐蛋内能不变
D.盐蛋冷却降温的过程中,盐蛋内能增大
【答案】A
【解析】在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒,粘上盐后用纸包起来,放置一段时间,鸭蛋中不会产生盐,盐分子扩散到鸭蛋中,是一种扩散现象,A正确,B错误;煮盐蛋升温的过程中,盐蛋的质量不变,状态不变,温度升高,内能增加;盐蛋冷却降温的过程中,盐蛋的质量不变,状态不变,温度降低,内能减小,C、D错误。故选:A。
4、(2020·无锡)关于内能,下列说法中正确的是(  )
A.的冰块没有内能
B.物体内能大小与温度无关
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.金属汤勺放在热汤中,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能
【答案】D
【解析】因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,所以一切物体都具有内能,0℃的冰具有内能,A错误;内能的大小跟质量、温度、状态有关,B错误;热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,C错误;金属汤勺放在热汤中,汤勺从汤中吸热,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的,故D正确。故选D。
5.(2020·无锡)煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的(  )
A.比热容
B.密度
C.热值
D.温度
【答案】C
【解析】热值是燃料的一种特性,单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大,说明该煤的热值越大,即是优质煤炭,故选C。
6.(2020·苏州)下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是  
A.钻木取火
B.煤炉烧水
C.压缩空气升温D
D.搓手取暖
【答案】B
【解析】改变物体内能有两种方式,分别为做功和热传递:钻木取火,机械能转化成内能,是通过做功的方式改变物体内能的,A错误;煤炉烧水,水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递的方式增加水的内能,B正确;压缩空气,使空气升温,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,C错误;
用“搓手”的方法取暖,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能的,D错误。故选B。
7.(2019·北京)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是()
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】试管变热的过程,水变热的过程,水变成水蒸气的过程,是通过热传递改变物体内能的过程,A、B、C错误;水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,水蒸气液化成白气,D正确。故选D。
8.(2020·遂宁)遂宁湿地公园的建成改善了城市生活环境,提高了市民生活质量。夏天公园内鸟语花香、气温宜人,游人如织,下列对人们在湿地公园的感知解释错误的是(  )
A.闻到公园内阵阵花香,是分子无规则运动的结果
B.走在五彩缤纷路,觉得路面热得发烫,而在湖边感到湖水凉爽,是因为水的比热容比沙石的比热容大
C.摆渡船的内燃机使用的燃料属于不可再生能源
D.游客手里的冰棒吸热内能增加,温度定一会升高
【答案】D
【解析】分子在永不停息的做无规则运动,闻到公园内阵阵花香,是分子无规则运动的结果,A正确;我们用物质的比热容来比较物质的吸放热性能,因为水的比热容比沙石的比热容大,在同样的日照下,水温度变化小,砂石温度变化大,所以走在五彩缤纷路,觉得路面热得发烫,而在湖边感到湖水凉爽,B正确;摆渡船的内燃机使用的燃料是化石燃料,属于不可再生能源,C正确;晶体在融化过程中,持续吸热,温度保持不变,D错误。故选D。
9.(2019·上海)两个质量相同的不同物质,吸收相同的热量,下列说法中正确的是()
A.比热容大的物质升高温度较小
B.比热容小的物质升高温度较小
C.比热容大的物质升高温度较大
D.升高温度相同,与比热容大小无关
【答案】A
【解析】根据Q=cm△t可得,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。故A正确,B、C、D错误。
10.(2020·菏泽)有关温度,热量和内能的说法中,正确的是(  )
A.0℃的物体没有内能
B.温度高,物体的热量越多
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D.改变内能的两种方式是做功和热传递
【答案】D
【解析】任何物体都有内能,0℃的物体也具有内能,A错误;热量是过程量,不能说物体具有热量,B错误;热量总是从高温物体传向低温物体,内能大的物体的温度不一定高,C错误;改变内能的两种方式是做功和热传递,热传递是内能的转移,做功是能的转化,D正确。故选D。
11.(2020·朝阳)下列说法正确的是()
A.冠状病毒的传播是扩散现象
B.即使煤炭没有完全燃烧,其热值也不会改变
C.一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量
D.因为沙石的比热容比水小,所以吸收相同的热量,沙石比水升温快
【答案】B
【解析】新冠病毒属于微生物,它通过飞沫传播是微生物所做的机械运动,不是扩散现象,A错误;热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否燃烧无关,B正确;一个物体的内能增加可能是吸收了热量,也可能是外界对此物体做功,C错误;因为沙石的比热容比水小,所以相同质量的沙石和水吸收相同的热量,沙石比水升温快,D错误。故选B。
12.(2020·四川乐山中考模拟)铁的比热容大于铜的比热容,质量相等的铁块和铜块放出了相等的热量,则()
A.铜块的末温高
B.铁块的末温高
C.铜块的温度降低得多
D.铁块的温度降低得多
【答案】C
【解析】根据吸放热公式Q=cmΔt可知,当质量和放热都相同时,温度的变化量与比热容成反比,由于铁的比热容大于铜的比热容,所以铁温度的变化量小于铜温度的变化量,由于放热时,温度都是降低的,所以铜块的温度降低得多,故选C。
13.(2020·湛江市第二十二中学初三开学考试)用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体(不计热量损失)如图是A和B的温度随加热时间变化的图象,下列说法正确的是()
A.A的比热容与B的比热容之比为2:1
B.A的比热容与B的比热容之比为2:3
C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
【答案】A
【解析】在时间t,吸收的热量相同,A的温度变化ΔtA
=20℃,B的温度变化ΔtB
=40℃,A、B的质量相同,由Q吸=cmΔtB,得cA:cB=ΔtB:ΔtA=2:1,A正确,B错误;由图可知,在时间t内,吸收的热量相同,C错误;由图可知,A、B升高相同的温度,加热A的时间长,A吸收的热量多,
D错误。故选A。
14.(2020·营口)(多选)下列说法正确的是()
A.松软多孔的海绵可以被压缩是因为海绵分子之间有间隙
B.汽车发动机常用水作冷却剂,是利用了水比热容较大这一性质
C.永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律
D.八月桂花香飘满园,说明分子在不停地做热运动
【答案】BCD
【解析】松软多孔的海绵可以被压缩是因为海绵里的空隙很大,非常松软,这只能说明力可以改变物体的形状,A错误;水比热容较大,与相同质量的其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量比较多,所以汽车发动机常用水作冷却剂,B正确;永动机违背能量守恒定律,不可能制成,C正确;桂花盛开时,桂花的香味分子扩散到空气中,所以香飘满园,说明分子在不停地做热运动,D正确。故选BCD。
15.(2020·北京)(多选)关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是()
A.扩散现象说明分子是运动的
B.固体之间也可以发生扩散现象
C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
【答案】AB
【解析】扩散现象是由于分子在做不停息地无规则运动造成的,A正确;扩散现象是不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象,固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,B正确;分子引力、和斥力同时存在,距离较近时,表现为斥力,距离较远时表现为引力;液体很难被压缩,是因为液体分子排列相对紧密,分子之间距离小,表现为斥力;固体很难被拉伸,是因为固体的分子排列规则且紧密,分子之间距离小,表现为斥力,故C、D错误。故选AB。
二、填空(每空2
分,16个空,本题共32分)
16.(2020·内蒙古初三期末)夏日荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,这是________现象,荷叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴,这表明分子间存在______力。
【答案】扩散吸引
【解析】荷塘里荷花盛开,微风吹过,飘来阵阵花香,是扩散现象,说明分子在做无规则运动;荷叶上的两滴露珠接触后合成一滴,是由于分子间引力的作用。
17.(2020·朝阳)如图,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大,分子间作用力较______(填“
大”或“小”),所以容易被压缩。这是通过_____的方式使筒内气体内能增加的,温度越高,分子无规则运动越________。
【答案】小做功剧烈
【解析】气体分子间间隔较大,分子间作用力较小,所以气体容易被压缩;实验过程中是通过做功的方式增加空气内能;组成物质的分子永不停息地做无规则,温度越高分子运动越剧烈。
18.(2020·吉林)如图是小明同学设计的简易实验装置。用手握住烧瓶的外壁,会看到液柱向左移动,这是因为空气受热膨胀对液柱做功,将______能转化为机械能,此时瓶中空气的密度______。
【答案】内变小(或减小)
【解析】空气受热膨胀对液柱做功,将自身内能能转化为液柱的机械能;瓶内空气质量不变,但体积变大,由密度计算公式可知,此时瓶中空气的密度减小。
19.(2020·西工大附中分校初三三模)如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象,第6min时的内能_____第8min时的内能(选填“大于”、“等于”或“小于”);该物质在CD段的比热容是AB段比热容的_____倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变)。
【答案】小于
2
【解析】晶体熔化过程要吸收热量,内能增加.所以第6min时的内能小于第8min时的内能;根据图中坐标信息可知,该物质在AB段加热4min,温度升高10℃;在CD段加热4min,温度升高5℃,则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1:1,根据Q=cm△t可得,,所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。
20.(2020·广西初三一模)我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。居民使用天然气烧水是利用
______(填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能。天然气热值为1.9×107J/m3,完全燃烧50m3的天然气释放的热量为______
J。
【答案】热传递
9.5×108
【解析】天然气燃烧产生大量的内能,内能通过热传递的方式被水吸收,所以水的内能增大了;完全燃烧50m3的天然气释放的热量Q=qV=1.9×107J/m3×50m3=9.5×108J。
21.(2020·郴州)春季,在培育秧苗时,有经验的农民往往会在傍晚往秧田里灌水以防倒春寒冻伤秧苗,这是利用水的_____比较大的性质;若质量为2000kg的水温度从5℃降低到2℃,放出的热量是____J。[c水=4.2×103J/(kg℃)]
【答案】比热容
2.52×107
【解析】晚上时在秧田里灌水,是因为水的比热容比沙土大,在相同条件下晚上水在降温时会放出热量,热传递给秧苗,使秧苗的温度不致下降过低,从而可使秧苗不被冻坏;根据吸放热公式,可知水放出的热量为Q放=c水mt=4.2×103J/(kg℃)×2000kg×(5℃﹣2℃)=2.52×107J。
22.(2020·黄石)可燃冰是一种新能源,它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质,主要成分是甲烷,我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平,用燃气锅炉烧水时,将500kg初温20℃的水加热到100℃,共燃烧了0.1m3的可燃冰,这个过程中水吸收的热量为______J。完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J,燃气锅炉烧水时的效率为______。[c水=4.2×103J/(kg·℃),可燃冰热值q=6.0×109J/m3]
【答案】1.68×108
6.0×108
28%
【解析】水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(100℃-20℃)=1.68×108J;完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量Q放=Vq=0.1m3×6.0×109J/m3=6.0×108J,燃气锅炉烧水时的效率=28%。
三、实验题(每空2
分,9个空,共18分)
23、(2020·江苏初三其他)如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的装置加热,实验数据记录如下表:
温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s

0
40
82
126

0
18
40
64
(1)实验中,可以通过_____(选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较两种液体吸收热量的多少。
(2)分析实验数据可知:当它们升高相同温度时,_____(选填“甲”或“乙”,下同)液体需要吸收的热量更多;当它们吸收相同热量时,_____液体升温更高。
(3)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂,_____液体冷却效果更好。
【答案】(1)加热时间(2)甲乙(3)甲
【解析】(1)根据转换法,实验中,可以通过加热时间来比较两种液体吸收热量的多少;
(2)由表中实验数据可知,甲升高10℃时需要的时间为40s,乙升高10℃需要的时间为18s,甲需要的加热时间长、吸收的热量多;当它们加热相同的时间(40s),甲升高10℃,乙升高20℃,则它们吸收相同热量时,乙温度升高的多;
(3)据,吸收相同的热量,吸热能力强的,温度升高的就小,就更适合做冷却液,故甲做冷却液更好。
24.(2019·镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图甲所示,则他应将平衡螺母向_______端调节;图乙是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图丙所示,则他还应称量_____g的酒精;
(2)小林组装的实验装置如图丁所示,他在器材安装中的一处错误是_________;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______来反映的;
温度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸屑
20
80
60
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如下表所示.根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多.你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是_______。
【答案】(1)左
6.5
(2)温度计的玻璃泡不能接触杯底(3)温度计的示数变化(4)没有控制被加热水的质量相等
【解析】(1)由图甲可知,指针向右侧偏转,因此应向左调节平衡螺母;
(2)由图乙、丙可知碎纸片的质量为6.5g,因为要“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”因此酒精的质量应等于纸片的质量为6.5g;为防止杯底温度对测量水温的影响,因此应将温度计液泡浸没在水中,不接触杯壁也不接触杯底;
(3)燃料燃烧放热,水吸收热量温度升高,温度升高越多,说明燃料放热越多,因此可通过温度计的示数变化来反应燃料完全燃烧放出的热量;
(4)在实验过程中通过比较水升高的温度来比较释放热量的多少,而水吸热升温时由公式可知,升高的温度还与水的质量有关,因此实验中最有可能遗漏的操作是没有控制被加热水的质量相等。
四、计算题:(1个题,共5分)
25.(2020·湘潭有改动)小明家中的电水查,其铭牌如图所示,他在电水壶中装入2.5L初温为20℃的水,并将这壶水烧开(1标准大气压下),已知该电水壶的效率为84%,问:
(1)小明在壶中装入多少kg的水?
(2)此过程中,水吸收了多少J热量,这些热量相当于完全燃烧多少m3天然气放出的热量?(q天然气=4.0×107J/m3)
【答案】(1)2.5
(2)
8.4×105
0.021
(3)500s
【解析】(1)根据题意知道,电水壶装满水水的体积,由可知,壶中装入水的质量;
(2)在标准大气压下,水的沸点为,水吸收的热量(有用能量),天然气放出的热量等于水吸收的热量,由可得,天然气的体积。
11