第1课时 内能及改变方式
【基础练习】
知识点
1 温度与热运动
1.如图1所示,分别在冷水和热水中同时滴入一滴墨水,10
min后发现 中的墨水扩散得快,这说明分子的无规则运动与 有关,
越高,分子的无规则运动越 。
图1
2.古诗“花气袭人知骤暖”的意思是:从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高。从物理学角度分析,这是因为温度越高,?
。?
知识点
2 物体的内能
3.一切物体在任何情况下都 (选填“具有”或“不具有”)内能,物体的内能与物体的 、物体内部分子的多少、结构、状态、物质种类等因素有关。?
4.四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图2所示。关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是
( )
图2
A.a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D.d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
5.下列说法中正确的是
( )
A.物体由静止到运动,物体的内能增加
B.机械能大的物体内能一定大
C.一个物体可以没有机械能,但一定有内能
D.因为内能与温度有关,所以0
℃的物体没有内能
知识点
3 改变物体内能的两种方式
6.改变物体内能的两种方式是 和 ,二者在改变物体的内能上是 的,它们的区别在于 是不同形式能量之间的转化, 是同一形式能量之间的转移。?
7.物体对外做功,物体的内能 ;外界对物体做功,物体的内能 。在热传递过程中,物体吸收热量,物体的内能 ;物体放出热量,物体的内能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)?
8.如图3甲所示,在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。?
图3
9.将一铁块投入装有水的烧杯中,它们之间没有发生热传递,这是因为它们具有相同的( )
A.热量
B.内能
C.温度
D.质量
10.下列物理现象中,主要是通过做功改变物体内能的是
( )
A.烤火时手感到暖和
B.小朋友从滑梯上滑下时,臀部有灼热感
C.炒菜时锅铲发烫
D.铁块在火炉上烧得通红
11.下列实例中,属于通过热传递的方式改变物体内能的是
( )
A.锯木头时锯条温度升高
B.用打气筒打气时筒壁发热
C.用电钻打孔时钻头会发热
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
【能力提升】
12.下列关于内能的说法中正确的是
( )
A.炽热的铁水具有内能,冰冷的冰块不具有内能
B.高温物体不一定比低温物体的内能大
C.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
D.1
kg
0
℃的冰和1
kg
0
℃的水内能相等
13.如图4所示事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是
( )
图4
14.下列关于内能的说法中正确的是
( )
A.物体的内能增大,温度一定升高
B.物体具有内能,同时一定具有机械能
C.一个物体内能增加,可能是外界对物体做了功
D.一个物体的温度升高,它一定是从外界吸收了热量
15.下列关于物理概念的说法,正确的是
( )
A.摩擦生热中的“热”是指温度
B.热胀冷缩中的“热”和“冷”是指内能
C.吸热升温中的“热”是指热量
D.热传递中高温物体降低的温度等于低温物体升高的温度
16.如图5所示,在广口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精,塞紧塞子后,用气筒往瓶内打气,当塞子跳出时,看到瓶内有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是( )
图5
A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小
C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低
D.瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功
17.铁水很热,冰块很冷,但它们都具有 能。冬天搓手感到温暖,是通过 的方式改变内能的;用热水袋取暖,是通过 的方式改变内能的,两种方式在改变内能上是 。?
18.如图6所示,在一个薄铜管里装入适量的乙醚(一种沸点很低的挥发性液体),用软木塞塞紧管口,把铜管固定在底座上,用结实的软绳在铜管上绕一圈,再用两手很快地拉动绳子,让绳子跟铜管摩擦,一会儿发现铜管发热,接着铜管内乙醚沸腾了,沸腾的蒸气把软木塞冲起。在此过程中,是通过 的方式改变铜管内能的,软木塞被冲起时,即使隔着一段距离也能闻到乙醚的气味,这一现象说明 。?
图6
19.如图7所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断,物体在t2时刻的内能 (选填“小于”“等于”或“大于”)在t3时刻的内能,理由是 。?
图7
【中考真题】
20.
关于内能,下列相关说法中正确的是
( )
A.0
℃的冰块没有内能
B.物体内能的大小与温度无关
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的
21.下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是
( )
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
答案
第1课时 内能及改变方式
1.热水 温度 温度 剧烈
2.分子的无规则运动越剧烈
3.具有 温度
4.D 5.C
6.做功 热传递 等效 做功 热传递
7.减小 增大 增大 减小
8.做功 热传递
9.C
10.B [解析]
烤火时,手吸收热量,是通过热传递的方式改变手的内能的,故A不符合题意;小朋友从滑梯上滑下时,身体与滑梯相互摩擦,是通过做功的方式增加人的内能的,故B符合题意;炒菜时,锅铲吸收热量,是通过热传递的方式增加锅铲内能的,故C不符合题意;铁块在火炉上被烧得通红,铁块吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加铁块内能的,故D不符合题意。
11.D [解析]
锯木头时克服摩擦做功,锯条温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的,故A错误;用打气筒打气时压缩空气做功,筒壁温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的,故B错误;用电钻打孔时克服摩擦做功,钻头温度升高,是通过做功的方式改变物体内能的,故C错误;放入冷水中的热鸡蛋放出热量,温度降低,是通过热传递的方式改变物体内能的,故D正确。
12.B [解析]
一切物体在任何情况下都具有内能,故A错误;物体的内能不仅与温度有关,还与物体的质量、物质种类等因素有关,高温物体的内能不一定比低温物体的内能大,故B正确;体积大的物体质量不能确定、状态不能确定、温度不能确定,则其内能不能确定,故C错误;1
kg
0
℃的冰和1
kg
0
℃的水,状态不同,则它们的内能不相等,故D错误。
13.A [解析]
柴火烧水是通过热传递的方式改变物体内能的;锯木材锯条发热、搓手取暖、钻木取火都是通过做功的方式使物体的内能增加的;A选项改变物体内能的途径与其他选项不同。
14.C [解析]
物体内能增大,温度不一定升高,例如,晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故A错误。一切物体都具有内能,具有内能的物体可能具有机械能,也可能没有机械能,二者之间没有必然联系,故B错误。
同一物体的内能增加,可能是外界对物体做了功,也可能是从外界吸收了热量,故C正确。
一个物体的温度升高,它可能是从外界吸收了热量,也可能是外界物体对它做了功,故D错误。
15.C [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,故A错误;热胀冷缩,是指物体的温度升高而膨胀、温度降低而收缩,所以,热胀冷缩中的“热”和“冷”是指温度的高低,故B错误;吸热升温中的“热”是发生了热传递,其中的“热”是指热量,故C正确;在热传递过程中,高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度,但高温物体减小的内能等于低温物体增加的内能,故D错误。
16.B [解析]
向瓶内打气,外界对气体做功,瓶内气体的内能增大。
17.内 做功 热传递 等效的
18.做功 分子在不停地做无规则运动
[解析]
拉动绳子的过程中,绳子与铜管相互摩擦做功,铜管温度升高,内能增大;塞子跳起时,管内气体对塞子做功,管内气体的内能转化为塞子的机械能;软木塞被冲起时,即使隔着一段距离也能闻到乙醚的气味,是因为乙醚分子运动到空气中,这一现象说明分子在不停地做无规则运动。
19.小于 晶体熔化时吸热,内能增加
[解析]
从图像中可以看出,该晶体的熔点为0
℃,熔化过程中物体继续吸收热量但温度不变,因此物体在t3时刻吸收的热量大于在t2时刻吸收的热量,因此物体在t2时刻的内能小于在t3时刻的内能。
20.D [解析]
一切物体在任何时候都具有内能,0
℃的冰块也具有内能,故A错误;内能大小跟物体的质量、物质状态、温度等因素有关,故B错误;热量总是由温度高的物体向温度低的物体传递,故C错误;金属汤勺放在热汤中,温度升高,是能量发生了转移,这是通过热传递的方式改变物体内能的,故D正确。
21.A [解析]
把铁丝反复弯折,弯折处变热,是通过做功的方式改变铁丝的内能的,A符合题意;把钢球放入炉火中,烧一段时间,是通过热传递的方式改变钢球的内能的,B不符合题意;冬天,用热水袋对手进行取暖,是通过热传递的方式改变手的内能的,C不符合题意;水烧开时,水蒸气将壶盖顶起,水蒸气对外做功,是通过做功的方式改变水蒸气的内能的,D不符合题意。第2课时 热量和热值
【基础练习】
知识点
1 热量
1.在热传递过程中,转移 的多少叫做热量。热量的单位是 。在热传递过程中,高温物体要 热量,内能减少;低温物体要 热量,内能增加。(后两空均选填“吸收”或“放出”)?
2.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.一个物体内能越大,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
知识点
2 热值
3.某种燃料 燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。固态和液态燃料热值的计算公式是 ,这类燃料热值的单位是 ;气态燃料热值的计算公式是 ,这类燃料热值的单位是 。?
4.烟煤的热值是2.9×107
J/kg,它表示的物理意义是 。完全燃烧500
g的烟煤放出的热量是 J。?
5.一名成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106
J,相当于完全燃烧0.55
kg的干木柴得到的能量,则干木柴的热值为 。将干木柴用掉一半后,它的热值为 。?
6.如图8所示,为了比较酒精和碎纸片的热值,在相同规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片全部燃烧完,通过比较 ,从而确定酒精和碎纸片热值大小的关系。?
图8
7.关于q=的理解,下列说法中正确的是
( )
A.当燃料充分燃烧时,其热值会增大
B.某种燃料的热值大小与燃料是否充分燃烧无关
C.若燃料燃烧不充分,部分能源将浪费掉,燃料热值将减小
D.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比,与燃料的质量成反比
8.燃烧2
kg某种燃料放出3.6×107
J的热量,则这种燃料的热值为
( )
A.1.8×107
J
B.3.6×107
J
C.7.2×107
J
D.无法确定
知识点
3 内能、温度和热量的关系
9.同一物体,温度升高,内能 增加;内能增加,温度 升高。同一物体,内能增加, 吸收了热量;某物体吸收了热量,温度 升高。(均选填“一定”或“可能”)
10.下列有关温度、热量、内能的说法,正确的是
( )
A.物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高
B.物体温度升高,不一定是吸收了热量,但内能一定增加
C.物体温度升高,内能不一定增加,但一定是吸收了热量
D.发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【能力提升】
11.“可燃冰”作为新型能源,在同等条件下,完全燃烧放出的热量能达到煤气的数十倍,这表示“可燃冰”的
( )
A.热值很大
B.温度很高
C.热量很大
D.内能很大
12.关于燃料的热值,下列说法正确的是
( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B.容易燃烧的燃料的热值一定大
C.煤的热值比干木柴的热值大,煤完全燃烧放出的热量比干木柴完全燃烧放出的热量多
D.0.5
kg煤油和1.5
kg煤油的热值一样大
13.热传递的实质是
( )
A.内能多的物体把热量传递给内能少的物体
B.热量多的物体把热量传递给热量少的物体
C.高温物体把热量传递给低温物体
D.质量大的物体把热量传递给质量小的物体
14.甲、乙两种燃料完全燃烧时的Q-m图像如图9所示,则甲、乙两种燃料的热值q的关系是
( )
图9
A.q甲>q乙
B.q甲C.q甲=q乙
D.条件不足,无法判断
15.甲、乙两种燃料,甲的质量是乙的2倍,甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为3∶2,则甲、乙两种燃料的热值之比为
( )
A.3∶4
B.4∶3
C.2∶3
D.3∶2
16.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是
( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
B.在相同温度下,1
kg的水比1
kg的冰含有的热量多
C.一块0
℃的冰熔化成0
℃的水,内能增大
D.物体温度升高,内能不一定增加,但一定要吸收热量
17.天然气的热值为4.2×107
J/m3,完全燃烧 m3的天然气可放出8.4×105
J的热量。?
18.下表中列出了几种燃料的热值,其单位是J/kg,我国航天事业用氢气作燃料是因为氢气的 大,放出2.1×108
J的热量需要完全燃烧 kg氢气,相当于完全燃烧
kg干木柴。?
干木柴
无烟煤
酒精
煤油
氢气
1.2×107
3.4×107
3.0×107
4.6×107
1.4×108
19.如图10所示,小李用装有少量煤油和酒精的两盏灯,分别给两杯相同的水加热。待煤油和酒精燃尽时,根据水温的变化比较两种燃料的热值大小。请根据小李的方案回答下列问题:
图10
(1)实验前装入灯中的煤油和酒精的 必须相同。?
(2)在燃料燃尽前,如果两个烧杯中的水均已沸腾,则该实验 (选填“能”或“不能”)达到小李的目的。?
(3)燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高,由此判断 (选填“煤油”或“酒精”)的热值大。?
(4)该实验也可以粗略测出燃料的热值,与标准的热值相比,该实验测得的热值 (选填“偏大”或“偏小”),其主要原因是 ?
。?
20.氢气作为一种清洁的能源,可以用作汽车的燃料。现有一辆汽车,行驶100
km需要汽油10
kg。(汽油的热值为4.6×107
J/kg,氢气的热值为1.4×108
J/kg)
(1)求这些汽油完全燃烧放出的热量。
(2)如果该汽车以氢气为燃料代替汽油,同样完全燃烧,行驶相同的路程,则需要消耗多少千克的氢气?
【中考真题】
21.
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
22．释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。某原味夹心饼干的营养成分表上标有“每100
g能量2035
kJ”,小华吃了一块20
g的这种饼干,进入体内的化学能是 J,其中的一部分化学能转化为 能,以维持人体温度正常。?
答案
第2课时 热量和热值
1.内能 焦耳(J) 放出 吸收
2.D
3.完全 q= J/kg q= J/m3
4.1
kg的烟煤完全燃烧时所放出的热量为2.9×107
J 1.45×107
5.1.2×107
J/kg 1.2×107
J/kg
6.相等 温度计示数的变化
7.B
8.D [解析]
燃烧2
kg某种燃料放出3.6×107
J的热量,由于没有说明燃料完全燃烧,所以无法计算燃料的热值。
9.一定 可能 可能 可能
10.B 11.A
12.D [解析]
燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况、燃料是否容易燃烧无关,故A、B错误。燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系,因此热值大的燃料完全燃烧放出的热量不一定多,故C错误。燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,因此0.5
kg煤油和1.5
kg煤油的热值一样大,故D正确。
13.C [解析]
热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体,传递的不是温度;高温物体放出热量、温度降低,低温物体吸收热量、温度升高,直到两者温度相等,热传递停止。
14.A
15.A [解析]
由题意可知,m甲=2m乙,Q甲=1.5Q乙,根据Q放=mq可知:=×=×=。
16.C [解析]
发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故A错误;热量是一个过程量,不能说含有或者具有热量,故B错误;一块0
℃的冰熔化成0
℃的水,需要吸收热量,熔化过程中温度不变,内能增加,故C正确;物体温度升高,内能一定增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故D错误。
17.0.02 [解析]
由Q放=Vq得天然气的体积:V===0.02
m3。
18.热值 1.5 17.5
19.(1)质量 (2)不能 (3)煤油 (4)偏小 燃料不能完全燃烧并且有热量散失
[解析]
(1)比较两种燃料的热值大小时,需要控制两种燃料的质量相同。
(2)燃料燃尽前,如果两个烧杯中的水均已沸腾,则无法根据水升高的温度来判断水吸热的多少,也就无法判断燃料燃烧放热的多少,所以该实验不能达到小李的目的。
(3)燃料燃尽后,甲温度计的示数比乙温度计的示数高,说明甲所在烧杯中水吸收的热量多,即煤油燃烧放出的热量多,其热值大。
(4)因为燃料不能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收,存在热损失,所以直接计算得出的热值比实际值要小,因此这样的计算结果不可靠。
20.(1)10
kg汽油完全燃烧放出的热量:
Q汽=m汽q汽=10
kg×4.6×107
J/kg=4.6×108
J。
(2)由于氢气完全燃烧放出的热量要和10
kg汽油完全燃烧放出的热量相等,所以需要氢气的质量:m氢===≈3.3
kg。
21.A [解析]
一切物体在任何情况下都具有内能,故A正确;物体放出热量温度不一定降低,如液体凝固成晶体的过程中,放出热量,温度不变,故B错误;热量是过程量,只能在热传递过程中体现,不能用含有描述,故C错误;热传递过程中,是高温物体放出热量,低温物体吸收热量,故D错误。
22.4.07×105 内 [解析]
标有“每100
g能量2035
kJ”的含义为每100
g原味夹心饼干能够提供的能量为2035
kJ,所以20
g这种饼干进入体内的化学能是4.07×105
J;其中的一部分化学能转化为内能,以维持人体温度正常。
