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文檔簡介

專題13內(nèi)能

單元課標要求

1.了解內(nèi)能和熱量。

2.通過實驗,了解比熱容,嘗試用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象。

考點一:分子熱運動

L定義:一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。

2.影響因素:溫度越高,熱運動越劇烈。

(1)不同物質(zhì)在相互接觸時,相互滲透的現(xiàn)象叫擴散。

⑵擴散在氣體、液體和固體間都能發(fā)生,但擴散的程度不同。擴散現(xiàn)象表明:分子是不停

地運動的;還表明分子之間有間隙。

【例題1】(山東泰安)下列現(xiàn)象中,說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是()

A.塵土飛揚B.茶香四溢C.樹葉紛飛D.瑞雪飄

【答案】B

【解析】ACD.塵土飛揚、樹葉紛飛、瑞雪飄飄這三句所描述的都是物體的運動,屬于機械

運動,故ACD不符合題意;

B茶香四溢是香味分子在空氣中發(fā)生擴散現(xiàn)象擴散現(xiàn)象說明分子在不停的做無規(guī)則運動,

故B符合題意。

考點二:內(nèi)能

1.定義:物體內(nèi)部所有分子的動能和勢能的總和叫內(nèi)能。由于分子的動能與溫度有關(guān),分子

的勢能與分子間的相互作用力以及距離有關(guān),所以物體的內(nèi)能與溫度、體積有關(guān)。

2.改變物體內(nèi)能的方法

⑴用做功的方法可以改變物體的內(nèi)能。對物體做功,可以使物體的內(nèi)能增加;物體對外做

功,可以使物體的內(nèi)能減少。用做功的方法改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化。

(2)用熱傳遞的方法可以改變物體的內(nèi)能。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能

減少。用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能,實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)移。

【例題2](黑龍江龍東農(nóng)墾森工)有關(guān)溫度、熱量和內(nèi)能的說法錯誤的是()

A.物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小、溫度一定降低

B.熱量都是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳遞

C.把熱水倒入碗里,碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了內(nèi)能

D.冰在熔化過程中,內(nèi)能增加而溫度保持不變

【答案】AB

【解析】A.物體放出熱量,內(nèi)能一定減小,但溫度不一定降低,如晶體在凝固過程中,放出

熱量、內(nèi)能減

少,但溫度保持不變,故A錯誤。

B.熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞;而不是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體傳

遞,故B錯誤;

C.把熱水倒入碗中,碗的溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變了它的內(nèi)能,故C正確;

D.冰在熔化過程中吸收熱量,雖然溫度保持不變,但內(nèi)能增加,故D正確;

考占二?執(zhí)量

在熱傳遞過程中,物體內(nèi)能改變的多少叫熱量。單位:焦耳(JI熱量是反映在熱傳遞

的過程中內(nèi)能的改變量,因此熱量是一個過程量。一個物體溫度很高,不能說它的熱量多,

如果沒有發(fā)生熱傳遞,就沒有熱量可言。

【例題3](四川甘孜州)如圖所示的一種學(xué)生飲用奶,在飲用前加熱的過程中,溫度升高,

內(nèi)能(選填"增大"或"減小");若其中奶的質(zhì)量為0.25kg,奶的比熱容是

4.0xl03j/(kg■℃),當(dāng)把它從10℃加熱到40鼠需要吸收_________J的熱量。

【答案】⑴增大⑵3x1(/

【解析】(1)一種學(xué)生飲用奶,在飲用前加熱的過程中,不斷吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增

大。

(2)需要吸收的熱量為

&及=C奶外&=4.0X103j/(kg?℃)X0.25kgx(40℃-10℃)=3xl04J

考點四:比熱容

1.定義:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(降低)1℃所吸收(放出)的熱量。

2.單位:J/(kg-℃\

3.水的比熱容

⑴數(shù)值:C水=4.2x103j/屹.。(:)

(2)意義:1kg水溫升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的熱量是4.2x10,J。

(3)應(yīng)用:"暖氣"取暖用水作介質(zhì),機器中的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)等。

4.熱量的計算

(1)吸熱公式:Q吸=cm(t-to)

⑵放熱公式:Qa=cm(to-t)

【例題4](江蘇連云港)沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)晝夜溫差小是因為水。質(zhì)

量為10kg的水溫度升高20。(2所吸收熱量為一—J(c水=4.2x103J/(kg.℃)X

【答案】⑴比熱容大(2)8.4X105J

【解析】(1)因為水的比熱容較大,白天,相同質(zhì)量的水和泥土比較,吸收相同的熱量,水

的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小。

(2)水吸收熱量。吸=cMQ4.2xlO3J/(kg-℃)xl0kgx20℃=8.4xlO5J

《內(nèi)能》單元綜合素養(yǎng)精準達標模擬檢測試卷

(答題時間90分鐘,試卷滿分100分)

一、選擇題(每小題3分,共30分)

1.(四川甘孜州)中秋節(jié)期間,學(xué)校桂花盛開,花香撲鼻,這個現(xiàn)象說明()

A.分子間存在著引力B.分子間存在著斥力

C.分子在不停地運動D.分子間不存在空隙

【答案】C

【解析】中秋節(jié)期間,學(xué)校桂花盛開,花香撲鼻,說明花香分子在不停地做無規(guī)則運動。

2.(安徽)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是

A.0℃的物體也具有內(nèi)能

B.只要物體放出熱量,溫度就一定降低

C.物體溫度越高,含有的熱量越多

D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體

【答案】A

【解析】A.一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能,故A正確;

B.物體放出熱量同時如果外界對物體做功,那么物體溫度不一定降低,故B錯誤;

C.熱量是過程量,只能在熱傳遞過程中體現(xiàn),不能表述成含有熱量,只能表述成放出熱量

或吸收熱量,可以表述成物體溫度越高,具有內(nèi)能越大,故C錯誤;

D.熱傳遞的方向是高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,故D錯誤。

3.(齊齊哈爾)小豐用燃氣灶燒水時,進行了如下思考,小豐的想法正確的是()

1~11I

□II

A.燒水是通過做功的方式改變水的內(nèi)能

B.壺內(nèi)水溫度升高的過程中,內(nèi)能增大

C.水壺的壺嘴和壺身構(gòu)成連通器

D.壺內(nèi)水沸騰時,水吸收熱量,溫度升高

【答案】BC

【解析】A.燒水的過程中,水吸收熱量,是通過熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能,故A錯誤;

B.在燒水的過程中,水的質(zhì)量不變、狀態(tài)不變,溫度升高,內(nèi)能增大,故B正確;

C.根據(jù)連通器定義可知壺嘴和壺身構(gòu)成連通器,故C正確;

D.壺內(nèi)水沸騰時,水會一直吸收熱量,但水的溫度不變,故D錯誤。

4.(蘇州)下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內(nèi)能的是()

A.鉆木取火C.壓縮空氣升溫D.搓手取暖

【答案】B

【解析】A.鉆木取火,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的,故A不符合

題意;

B.煤爐燒水,水吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,是通過熱傳遞的方式增加水的內(nèi)能,故B

符合題意;

C.壓縮空氣,使空氣升溫,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的,故C

不符合題意;

D.用"搓手”的方法取暖,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的,故D

不符合題意。

5.(江蘇連云港)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()

A.0℃的冰塊內(nèi)能為0

B.汽油機做功沖程氣缸內(nèi)燃氣的內(nèi)能增加

C.存在溫度差的兩個物體相接觸會發(fā)生熱傳遞

D.出籠的饅頭變涼的過程中所含的熱量在減少

【答案】C

【解析】A.一切物體都有內(nèi)能,0℃的冰塊內(nèi)能不為零,故A錯誤;

B.在汽油機的做功沖程中,燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹,推動活塞向下運動,內(nèi)能

轉(zhuǎn)化為機械能,內(nèi)能減小,故B錯誤;

C.熱傳遞的條件是溫度差,存在溫度差的兩個物體相接觸會發(fā)生熱傳遞,故C正確;

D.出籠的饅頭變涼的過程中溫度降低,內(nèi)能減小,熱量是過程量,不能說"含有",故D

錯誤。

6.(山東泰安)下面是研究黑點標注的物體內(nèi)能改變的情景,通過做功使物體內(nèi)能增加的是

()

A把鐵絲反復(fù)彎折,彎折處變熱

B.把鋼球放入爐火中,燒一段時間

C.冬天,用熱水袋對手進行取暖

D.水燒開時,水蒸氣將壺蓋頂起

【答案】A

【解析】A.把鐵絲反復(fù)彎折,彎折處變熱,是摩擦生熱,屬于做功改變鐵絲的內(nèi)能,符合

題意;

B.把鋼球放入爐火中,燒一段時間,是熱傳遞改變鋼球的內(nèi)能,不符合題意;

C.冬天,用熱水袋對手進行取暖,是熱傳遞改變手的內(nèi)能,不符合題意;

D.水燒開時,水蒸氣將壺蓋頂起,是熱傳遞改變水蒸氣的內(nèi)能,不符合題意。

7.(新疆兵團)己知水的比熱容是4.2xlO3J/(kg.℃),用如圖所示的家用電熱水壺?zé)_一

壺自來水,水吸收的熱量約為()

A.6x10)B.6X105JC.6x10)D.6xlO7J

【答案】B

【解析】這樣的壺,裝滿水,水的質(zhì)量約為2kg。室溫溫度約為20℃,將水加熱至沸騰,水

5

的溫度升高了80℃,根據(jù)公式Q=cm(t-t0)可以計算出水吸收的熱量為6.72x10Jo

選項A、C、D數(shù)值差距較大,不符合題意;選項B數(shù)值接近,符合題意。

8.(湖南常德)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()

A.物體吸收熱量,溫度一定升高

B.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多

C.物體的內(nèi)能增加,一定是從外界吸收了熱量

D.溫度相同的物體接觸時不發(fā)生熱傳遞

【答案】D

【解析】A.晶體熔化過程中,需吸收熱量,但溫度不變,水在沸騰時,需繼續(xù)吸熱,但溫

度保持不變,故A錯誤;

B.熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量度,是一個過程量,不能說物體含有熱量,故B錯誤;

C.改變內(nèi)能有兩種途徑:做功與熱傳遞,故C錯誤;

D.熱傳遞發(fā)生的條件是兩個接觸的物體有溫差,若兩個物體溫度相同,則不會發(fā)生熱傳遞,

故D正確。

9(湖南湘潭模擬)下表中有幾種物質(zhì)的比熱容力、張同學(xué)根據(jù)提供的數(shù)據(jù)得出了四個結(jié)論,

其中正確的是()

幾種物質(zhì)的比熱容/[J?(kg.℃)-']

水4.2xl03鐵0.46X103

酒精2.4xl03銅0.39X103

煤油2.IxlO3干泥土0.54X103

冰2.IxlO3水銀0.14X103

A.一杯水比一桶煤油的比熱容小

B.液體的比熱容一定比固體的比熱容大

C.水吸收或放出熱量的本領(lǐng)較強,常用作冷卻劑

D.比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)之一,只和物質(zhì)的種類有關(guān)

【答案】C

【解析】比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)吸收熱量的多少、

質(zhì)量多少、溫度變化沒有關(guān)系;根據(jù)比熱容的特點進行分析判斷。

A.由表格中的信息知,水的比熱容大于煤油的比熱容,比熱容大小與質(zhì)量無關(guān),故A錯誤。

B.液體的比熱容不一定比固體的大,比如:冰的比熱容比水銀的比熱容大,故B錯誤。

C.因為水的比熱容大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,

所以人們常用水作冷卻劑,故C正確;

D.比熱容是物質(zhì)自身的性質(zhì)之一,只和物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),故D錯誤。

10.(青島模擬題)如圖所示的裝置展示的實驗情景中,通過發(fā)生的現(xiàn)象,能說明一些物理

知識。下列說法正確的是()

A.在甲圖中,壓緊的兩鉛塊,下面懸掛鉤碼而不分開,是大氣壓強作用的結(jié)果

B.在乙圖中,試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣將軟木塞推出,水蒸氣內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能

C.在丙圖中,抽去玻璃隔板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,這說明上面瓶中的空氣密度較大

D.在丁圖中,金屬管裝有少量乙醛,迅速拉動纏在金屬管外的皮繩,可使橡皮塞從管口飛出,

說明外力做功使乙醍內(nèi)能增加了

【答案】BD

【解析】A.壓緊的兩鉛塊,下面懸掛鉤碼而不分開,說明兩鉛塊之間有引力作用,不能證明

是大氣壓強作用的結(jié)果。所以A的說法錯誤;

B.在乙圖中,試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣內(nèi)能增加,對軟木塞做功,軟木塞獲得機械能,說

明水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為軟木塞的機械能。所以B的說法正確;

C.在丙圖中,抽去玻璃隔板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,空氣的密度雖然小于二氧化碳的密

度,但由于兩種氣體的擴散,最后上下兩個瓶子中會出現(xiàn)顏色相同的物質(zhì)。所以C的說法錯

誤;

D.在丁圖中,金屬管裝有少量乙醛,迅速拉動纏在金屬管外的皮繩,可使橡皮塞從管口飛出,

說明外力做功使乙醍溫度升高,內(nèi)能增加,乙醍氣體推動橡皮塞做功。所以D的說法正確。

二、填空題(每空1分,共21分)

11.(山東泰安)質(zhì)量相同的水、沙石和銅(已知。水>c沙石>c銅),放出了相同的熱量,

溫度下降最大的是_____O

【答案】銅

【解析】利用熱量的計算公式小。必力可知,在質(zhì)量相等、放熱也相同的情況下,誰的比熱

容小,它的溫度變化就大,銅的比熱容最小,銅的溫度下降最大。

12.(天津)端午佳節(jié),粽香萬里。煮粽子是通過____(選填"做功"或"熱傳遞")的方

式來增大粽子的內(nèi)能;煮熟的粽子散發(fā)出香味,這是______現(xiàn)象。

【答案】⑴熱傳遞⑵擴散

【解析】(1)煮粽子是通過熱傳遞的方式來增大粽子的內(nèi)能。

(2)煮熟的粽子散發(fā)出香味,是分子在不停地做無規(guī)則運動,屬擴散現(xiàn)象。

13.(黑龍江龍東農(nóng)墾森工)小明在燃氣灶上煲湯,將質(zhì)量為2kg、初始溫度為20(的湯,

升高了80℃,湯吸收了J的熱量,這是通過方式來改變湯的內(nèi)能。[湯的比

熱容為4xl(fj/kg?°C)

【答案】6.4xIO,;熱傳遞。

【解析】(1)湯吸收的熱量:

Q吸=cmAt=4x10,J/(kg?℃)x2kgx80℃=6.4x105J;

(2)在燃氣灶上煲湯時,湯吸收熱量,內(nèi)能增加、溫度升高,是利用熱傳遞來改變湯的內(nèi)

能。

14.(山西)山西老陳醋已有3000余年的歷史,素有"天下第一醋”的盛譽,以色,香,醇,

濃,酸五大特征著稱于世。小明周末參觀醋廠,遠遠就聞到了濃郁的醋香,這是現(xiàn)象,

這種現(xiàn)象說明0

【答案】擴散;分子在不停地做無規(guī)則運動。

【解析】不同的物質(zhì)在相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散,這一現(xiàn)象說明一切物體

的分子都在不停地做無規(guī)則運動。由于分子的體積很小,分子的運動無法用肉眼直接看到,

但可以通過氣味、顏色的變化來體現(xiàn)。

打開醋瓶聞到醋香是因為醋分子進入空氣中,屬于擴散現(xiàn)象;表明組成物質(zhì)的分子在不停地

做無規(guī)則運動。

15.(海南)腌海南粉是海南的特色名吃。在米粉中加入調(diào)味汁拌勻,調(diào)味汁充分進入米粉

中俗稱"入味",米粉腌得越入味越好吃。從物理的角度看,入味是的結(jié)果。熱米

粉比冷米粉更容易入味,是因為溫度越高O

【答案】分子熱運動分子熱運動越劇烈

【解析】入味是鹽分子進入米粉的結(jié)果,這是屬于擴散現(xiàn)象,也是分子熱運動的結(jié)果;分子

熱運動與溫度有關(guān),溫度越高分子熱運動越劇烈。

16.(湖北荊州)如圖所示的港珠澳大橋是在“一國兩制”框架下,粵港澳三地首次合作建

設(shè)的超大

型跨海交通工程,它是全球最長跨海大橋,于2018年10月24日正式通車運營。大橋在水

中的倒影是光

的現(xiàn)象,倒影看起來較暗是由于光在水面發(fā)生了導(dǎo)致的。小轎車在橋面上

高速行駛時對橋面的壓力(選填"大于"、"小于"或"等于")車所受重力,此時輪

胎的溫度升高主要是通過的方式改變內(nèi)能的。

【答案】反射;折射;小于;做功。

【解析】(1)大橋在水中的倒影屬于平面鏡成像,是光發(fā)生反射形成的。

光射到水面時,一部分光線發(fā)生了反射,另一部分發(fā)生了折射而進入水中,所以大橋在水中

的倒影的看起來比實際物體本身"暗"一些。

(2慚車高速行駛時車體上方空氣流速比下方大,空氣對小車向下的壓強小于向上的壓強,

汽車受到向上的壓力差,所以車地對地面的壓力小于其重力。

(3)轎車高速行駛時克服摩擦力做功,輪胎內(nèi)能增大,溫度升高,因此是通過做功的方式

改變車胎內(nèi)能的。

17.(安徽)經(jīng)過美食街時,同學(xué)們總能聞到風(fēng)味獨特的“臭豆腐”的味道,這屬于—現(xiàn)

象「‘臭豆腐”經(jīng)過燒烤后,加快了—的無規(guī)則運動。

【答案】擴散;分子。

【解析】聞到臭豆腐的味道,是因為臭豆腐的分子在不停地做無規(guī)則運動,運動到空氣中被

吸到了,分子運動屬于擴散現(xiàn)象,由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以分子的無規(guī)則運動叫做

分子的熱運動,溫度越高,熱運動越劇烈。

18(綏化莊活中常用的溫度計里面的液體不使用水,請寫出兩個原因:;.

【答案】水的反常膨脹;水的比熱容大。

【解析】因為水的比熱容較大,吸收相同的熱量,水的溫度變化小,用水做溫度計靈敏度低;

另外水還有反常膨脹,在0~4。(2,當(dāng)溫度升高時,水體積縮?。灰虼酥圃鞙囟扔嫴挥盟?。

19.(河北)下面是兩個有關(guān)熱學(xué)方面的觀點,請用實例說明它們是錯誤的。

(1)物體吸收熱量,溫度一定升高。O

(2)物體溫度升高,一定是吸收了熱量。o

【答案】(1)冰在熔化過程中,物體吸收熱量,溫度不變;

(2)壓縮空氣做功,使空氣溫度升高。

【解析】(1)晶體熔化過程中,物體吸收熱量,溫度不變;如故(1)錯誤;

(2)物體的內(nèi)能增大,可能是從外界吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功;如

壓縮空氣做功,使空氣溫度升高,故(2)錯誤。

20.(海南)在海灘上進行“沙療"時,把人體埋在沙子里,沙子放出熱量,人體吸收熱量

后體溫升高,內(nèi)能增加,這是通過(選填"做功"或"熱傳遞")來改變內(nèi)能的;10kg

的沙子溫度降低1℃放出的熱是J.【已知c沙=0.92xlO,J/(kg.℃)]

【答案】熱傳遞;9.2x103.

【解析】(1)把人體埋在沙子里,沙子放出熱量,人體吸收熱量后體溫升高,內(nèi)能增加,這

是通過熱傳遞來改變內(nèi)能的;

(2)10kg的沙子溫度降低1℃放出的熱量:

Q放=c沙At沙=0.92x10)/(kg?℃)xlOkgx1℃=9.2x103J.

三、分析簡答題(每小題3分,共12分)

21.(北部灣模擬)海鮮粥是北部灣地區(qū)的一道家常美食。煮好的粥香氣撲鼻,這是什么現(xiàn)

象?而且粥的溫度越高,香氣就越濃,這是為什么?當(dāng)我們對著熱粥表面吹氣時,粥就涼得

更快,這又是為什么?請你用物理知識說明其中的道理。

【答案】見解析。

【解析】本題考查了分子的熱運動知識。煮好的粥香氣撲鼻,這是擴散現(xiàn)象;粥的溫度越高,

香氣就越濃,這是因為溫度越高,分子的熱運動越劇烈;當(dāng)我們對著熱粥表面吹氣時,粥就

涼得更快,這是因為液體表面吹氣,加快了空氣流動的快慢,蒸發(fā)加快。

22.(遼寧營口模擬)將一個燒瓶盛少量水,給瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳出時,可以看到瓶內(nèi)出

現(xiàn)"白霧".回答下列問題:

(1)此過程中是用什么方法改變了物體內(nèi)能?

(2)請從物態(tài)變化角度提出一個問題并回答.

【答案】(1)做功;(2)塞子跳出時,瓶內(nèi)氣體對外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,使瓶內(nèi)水

蒸氣放熱發(fā)生液化形成小水珠,瓶口出現(xiàn)"白霧”.

【解析】做功可以改變物體的內(nèi)能,當(dāng)物體對外界做功時,物體的內(nèi)能就會減小,溫度降低;

物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化.

(1)通過塞子上方的開口向瓶里打氣,瓶內(nèi)氣體把瓶塞沖出,對瓶塞做了功,瓶內(nèi)氣體的

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能,內(nèi)能減少,溫度降低.

(2)塞子跳出時,瓶內(nèi)氣體對外做功,內(nèi)能減少,溫度降低,使瓶內(nèi)水蒸氣放熱發(fā)生液化

形成小水珠,瓶口出現(xiàn)"白霧".

23.(福建模擬題)暑假里,小梅跟著媽媽去青島避暑。一天,烈日當(dāng)空,小梅在海邊玩耍

時發(fā)現(xiàn):海邊的沙子熱得燙腳,而海水卻是涼涼的。請用比熱容的知識說明這一現(xiàn)象。

【答案】水的比熱容比沙子大,質(zhì)量相同的水和沙子在吸收同樣熱量的情況下,由Q=cmAt

可知沙子升高的溫度要比水高。所以感覺海邊的沙子熱得燙腳,而海水卻是涼涼的。

【解析】解決本題或者類型問題時,關(guān)鍵點有n)記住或者知道沙子和水的比熱容哪個大,

哪個?。唬?)對于沙子和水來講,兩者m、Q均相同;(3)由Q=cmAt這個公式知道

At=Q/cm,這樣就能知道哪種物質(zhì)溫度變化的大,哪種物質(zhì)溫度變化的小。

24.(新疆模擬題)中國古詩意境優(yōu)美。內(nèi)涵豐富。下面是一首完整的唐詩《山亭夏日》。請

在空格處填上相應(yīng)的物理知識:

詩句物理知識

綠樹蔭濃夏日長示例:光的直線傳播

樓臺倒映入池塘(1)__________

水晶簾動微風(fēng)起(2)__________

滿架薔薇一院香(3)__________

【答案】光的反射現(xiàn)象;力可以改變物體的運動狀態(tài);分子在不停的做無規(guī)則運動。

【解析】(1)詩句中的樓臺倒影入池塘,平靜水面上樓臺的倒影,屬于平面鏡成像,是由于

光的反射形成的;(2)水晶簾動微風(fēng)起,簾子原來是靜止的,風(fēng)把它吹動了,說明力改變了

水晶簾運動狀態(tài);(3)"一院香"鮮花盛開,花香四溢,聞到花香是芳香分子在空氣中不停

的做無規(guī)則運動的結(jié)果。

四、實驗探究題(25題4分、26題7分、27題5分,共16分)

25.(甘肅天水)在研究"不同物質(zhì)的溫度變化與吸熱關(guān)系"實驗中,取質(zhì)量和初溫都相同

的甲乙兩種液體,分別裝入相同燒杯中,用相同的加熱器加熱,如圖A所示。

(1)圖B為某時刻的溫度,其示數(shù)為°C。

(2)分析圖C可知,吸收相同熱量,液體升溫更高;液體更適合作汽車發(fā)動

機的冷卻液。

(3)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃,吸收熱量之比為2:1,則

甲、乙液體的比熱容之比為。

【答案】(1)39;(2)乙;甲;(3)3:2。

【解析】(1)圖B中,溫度計分度值為1℃,示數(shù)為39℃;

(2)分析圖C可知,吸收相同熱量,即加熱相同時間,如下所示,乙液體升溫更高;

根據(jù)比較吸熱能力的第2種方法,甲的吸熱能力強,比熱容大,根據(jù)Q=cmAt,相同的質(zhì)量

甲乙兩種物質(zhì),升高相同的溫度,甲吸熱多,冷卻效果好,甲液體更適合作汽車發(fā)動機的冷

卻液;

(3)若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40(和35℃,升高的溫度分別為:20℃和

15。(2,吸收熱量之比為2:1,根據(jù)c=-j—,

c田Q用mA17o1

則甲、乙液體的比熱容之比為:」=,卬Xc=Zx%~=3:2。

c乙mAt甲Q乙1201c

【點評】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力,考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的

方法,為熱學(xué)中的重要實驗。

26.(山東德州模擬題)某同學(xué)在做"探究不同物質(zhì)的吸熱能力”的實驗時,使用相同的電

加熱器給甲、乙兩種液體加熱,得到的實驗數(shù)據(jù)如下表:

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量m/kg升高溫度At/C加熱的時間t/min

甲10.1102

20.2104

乙30.1101

40.2202

(1)實驗中記錄加熱時間的目的是

(2)分析第1、2次或第3、4次實驗數(shù)據(jù),可以得出同種物質(zhì)升高相同的溫度時,吸收的

熱量的多少物質(zhì)的有關(guān).

(3)分析第1、3次或第2、4次實驗數(shù)據(jù),可以得出質(zhì)量相等的不同物質(zhì),升高相同的溫

度時,吸收的熱量(選填"相同"或"不同")

(4)分析第1、4次實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)加熱時間相同,單位質(zhì)量的不同物質(zhì)升高的溫度

(選填"相同"或"不同").

(5)由上述分析可以得出—(選填"甲"或"乙")物質(zhì)的吸熱能力強.

(6)該實驗采用的物理學(xué)研究方法是和.

【答案】(1)在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等;(2)質(zhì)量;(3)不同;(4)相同;(5)甲;(6)

轉(zhuǎn)換法;控制變量法.

【解析】(1)實驗中用同樣的加熱器,放出的熱量才相同,物質(zhì)吸收的熱量才會相同,故用

同樣的加熱器的目的是在相同的時間里供給的熱量相同;

(2)分析第1、2次或第3、4次實驗數(shù)據(jù),可以得出的初步結(jié)論是:同種物質(zhì)升高相同溫

度時,吸收熱量的多少與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān);

(3)由表中第1、3次或第2、4次實驗數(shù)據(jù)可知,質(zhì)量相同的甲和乙升高相同的溫度,吸

收的熱量不相等;

(4)分析第1、4次實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)加熱時間相同(2min),單位質(zhì)量(0.1kg)的不同物

質(zhì)升高的溫度相同(10℃);

(5)由表中第1、3次實驗數(shù)據(jù)可知,液體質(zhì)量和升高的溫度相等而液體種類不同,甲液體

的加熱時間比乙液體的加熱時間長,甲液體比乙液體吸收的熱量多,由此可得:甲的吸熱能

力更強.

(6)吸收熱量的多少用加熱時間來表示,用到了轉(zhuǎn)換法,此實驗還用到了控制變量法.

27.(大慶模擬題)小明為比較"不同物質(zhì)的吸熱能力"設(shè)計了如下的實驗方案:將質(zhì)量相

同的水和煤油分別裝入燒杯中,固定在鐵架臺上,用兩個相同的酒精燈同時加熱水和煤油,

實驗裝置如圖所示,實驗時每隔一段時間同時測量水和煤油的溫度。

(1)在安裝、調(diào)整實驗器材時,科學(xué)合理的順序是(圖甲中):先調(diào)整固定_______位置,

再調(diào)整固定的位置(兩空均選填"/或"夕\

(2)下表是小明記錄的數(shù)據(jù),由表格可知,小明是通過觀察比較的多少,來比較

水和煤油的吸熱能力的,小明得出的結(jié)論是___________________.

升高的溫度/加熱的時間

物質(zhì)次數(shù)質(zhì)量加/kgt/℃1/min

水10.1102

20.2104

煤油30.1101

40.2102

(3)若水的比熱容為4.2X103J/(kg.℃),請你計算出第一次實驗中,水吸收的熱量是

______J?

【答案】(1)BA(2)加熱時間,相同質(zhì)量的水和煤油,在升高相同的溫度時,

水需要的加熱時間長,故水的吸熱能力大(3)4.2x103

【解析】(1)先通過估測酒精燈火焰大致位置,調(diào)節(jié)固定B后,放上玻璃杯,然后再根據(jù)溫

度計能正確測量液體溫度時的位置,調(diào)節(jié)確定A.

(2)對于不同物質(zhì),利用控制變量法,根據(jù)加熱時間來觀察溫度計度數(shù),看吸熱能力。

(3)對于水,已知c=4.2X103J/(kg?℃)m=0.1kg△t=10℃.

利用吸熱公式Q吸二cMt求出即可。

五、計算題(28題3分、29題6分、30題4分,共13分)

28.(天津)小華在天津的家中用電熱水壺?zé)瑢①|(zhì)量為2kg的水從20。(:加熱到70。配已

知水的比熱容c水=4.2x103j/(kg.℃),求水吸收的熱量。

【答案】4.2X105J

【解析】由嬴=cmN可得水吸收的熱量

35

QR=c水毀(r-/0)=4.2x10j/(kg?℃)x2kgx(70℃-20℃)=4.2xlOJ

29.(湖南省邵陽)如圖所示,一平底熱水壺,其質(zhì)量為0.5kg,內(nèi)底面積為180cm2.有一

次小軍同學(xué)用該熱水壺裝了1.5L的水放在水平桌面上,測得壺中水深15cm,初溫20℃.請

你通過計算回答:

(1)此時水和熱水壺的總質(zhì)量是多少?

(2)加熱前水對壺底的壓強多大?

(3)在標準大氣壓下加熱水至沸騰,水至少要吸收多少熱量?。水=1.0xl03kg/m3,c水=

4.2X103J/(kg?℃),g=10N/kg]

【答案】(1)此時水和熱水壺的總質(zhì)量是2kg;

(2)加熱前水對壺底的壓強為1.5xlO3Pa;

(3)在標準大氣壓下加熱水至沸騰,水至少要吸收5.04x10號熱量。

33

【解析】(1)水的體積:V7j<=1.5L=1.5x10-m,

根據(jù)P可得水的質(zhì)量:m水=p水V水=1.0xl03kg/m3xl.5x10-3m3=1.5kg;

則水和熱水壺的總質(zhì)量:m=m壺+m水=0.5kg+l.5kg=2kg;

(2)水深h=15cm=0.15m,

則壺底受到水的壓強:

p=pgh=lxlO3kg/m3xlON/kgxO.15m=1.5xlOTa;

(3)1標準大氣壓下水的沸點是100℃,則水吸收的熱量:

Q吸=c水m水(t-to)=4.2x103J/(kg?℃)xl.5kgx(100℃-20℃)=5.04x105J

30.(創(chuàng)新題)甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為4:1,用兩個相同的酒精燈分別給它們加熱,(設(shè)

酒精燃燒放出的熱量全部被甲和乙吸收X如圖所示為甲、乙兩物體的溫度隨時間的變化曲

線,若甲的比熱容為0.42X103J/(kg.℃),則乙的比熱容是多少?

【解析】要熟練掌握吸熱公式Q=CmAt;會

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