2018年中物理总复习(人教版) 教材知识梳理-13 热和能-物理大师

第四单元 热和能 内能 第13课时 热和能

知能优化训练

中考回顾 1.(2017·江苏连云港中考)下列关于温度、内能和热量的说法,正确的是( ) A.0 ℃的冰没有内能 B.冬天搓手取暖是利用做功来改变内能 C.物体温度越高,所含热量越多 D.物体的机械能越多,其内能就越多 答案:B 2.(2017·四川自贡中考)下列说法正确的是( ) A.晶体和非晶体熔化时温度变化规律相同 B.做功和热传递都可以改变物体内能 C.汽油机工作时的四个冲程都是将内能转化为机械能 D.太阳能、水能、石油、天然气都是可再生能源 答案:B 3.(2017·山东泰安中考)下列常见的自然现象,能用分子热运动知识解释的是( ) A.春天,柳枝吐芽 B.夏天,山涧瀑布 C.秋天,菊香满园 D.冬天,雪花飘飘 答案:C 4.(2017·江苏连云港中考)2017年5月18日,我国南海可燃冰试采实现稳定产气,引发世界各国高度关注。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍。若1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可以使 kg水的温度升高50 ℃。已知c水

=4.2×103 J/(kg·℃),q可燃冰=8.4×108 J/kg。

答案:4 000

模拟预测 1.如图所示,两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯,这说明( ) A.分子间存在斥力 B.分子间存在引力 C.分子间存在间隙 D.分子在不停地做无规则运动 答案:B 解析:两表面磨平的铅块紧密接触后,由于铅分子之间存在引力,使两个铅块紧密地连接在一起,所以可以吊起台灯。 2.下列认识正确的是( ) A.固体和液体很难被压缩,是因为分子间没有空隙 B.原子中原子核带正电,电子带负电 C.当物体的温度降至0 ℃时,分子就停止运动 D.破镜不能重圆,主要是因为分子间有斥力 答案:B 解析:固体和液体很难被压缩,是因为分子间存在斥力,选项A错误;原子中原子核带正电,电子带负电,选项B正确;当物体的温度降至0 ℃时,分子不会停止运动,选项C错误;破镜不能重圆,主要是因为分子间距离太大,引力太小,选项D错误。 3.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:一切物体都有内能,0 ℃的冰块也有内能,故A错误;内能的大小与物体的质量、温度有关,所以温度高的物体,若其质量小,内能不一定大,故B错误;晶体熔化过程中,质量、温度不变,但吸热,故内能增加且温度不升高,故C错误;同一物体,温度升高,内能增加,故D正确。 4.我国北方的冬季气温很低,到处都是冰天雪地,人们有时会将冰雪融化取水。把冰雪放在水壶里加热取水的过程中,下列说法正确的是( ) A.冰在0 ℃时,内能为0 B.这是通过做功的方式改变物体的内能 C.在加热过程中,壶内的温度一直在上升 D.水的温度越高,水分子运动越剧烈 答案:D 解析:一切物体在任何时候都有内能,因此冰在0 ℃时,内能不为0,故选项A错误;把冰雪放在水壶里加热取水,是利用热传递的方式改变物体内能的,故选项B错误;在加热,雪熔化的过程中,温度不变,内能增加,故选项C错误;分子的运动快慢与温度有关,水的温度越高,水分子运动越剧烈,故选项D正确。 5.分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水,5 s后的现象如图所示,该现象说明( )

A.只有热水的分子在做热运动 B.热水有内能,冷水没有内能 C.温度越高,分子运动越剧烈 D.扩散只能在液体中发生,不能在气体、固体中发生 答案:C 解析:一切物质的分子都在不停地做无规则运动,并不是只有热水的分子在做热运动,选项A错误;任何物体都有内能,选项B错误;物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,选项C正确;扩散不仅在液体中发生,在气体和固体中也能发生,选项D错误。 6.下列现象,通过热传递来改变内能的是( )

答案:A 解析:给冷水加热是通过热传递改变物体的内能,选项A正确;选项B、C、D中都是通过做功使物体的内能增大,温度升高。 7.烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,海水却很凉爽;傍晚,沙子很快凉了,但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下,沙子和海水的温度不一样的原因是( ) A.沙子的密度比海水的密度大 B.沙子的比热容比海水的比热容大 C.沙子的比热容比海水的比热容小 D.沙子的质量比海水小 答案:C 解析:海水比沙子的比热容大,因此,相同质量的海水和沙子,在吸收相同的热量时,沙子温度高,海水温度低,故C符合题意。 8.关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是( ) A.若质量增大一倍,则比热容减小一半 B.若质量增大一倍,则比热容增大一倍 C.比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关 D.若吸收的热量增大一倍,比热容增大一倍 答案:C 解析:比热容是物质本身的一种特性,在状态和物质种类一定时,比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系。 9.(多选)用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热(如图甲),根据测得的数据分别描绘出两液体的温度随加热时间变化的图象(如图乙)。在相同的时间内两液体吸收的热量相等,不计液体热量散失,分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容,则结合图中信息做出的下列推断正确的是( )

甲 乙 A.若ma=mb,则ca>cb B.若ma=mb,则caC.若ca=cb,则mamb 答案:BC 解析:由题图乙可知,在相同时间内,Δta>Δtb,Qa=Qb,即camaΔta=cbmbΔtb,若ma=mb,则caca=cb,则ma10.下表是一些物质的比热容。 一些物质的比热容[单位:J/(kg·℃)] 水 4.2×103 冰 2.1×103 酒精 2.4×103 蓖麻油 1.8×103 甘油 2.4×103 沙石 0.92×103 煤油 2.1×103 铝 0.88×103

根据表中的数据,下列判断正确的是( ) A.1 kg铝的比热容是2 kg铝的比热容的 B.工厂里冷却塔大多用水作为冷却剂是利用水的比热容大的特性 C.物质的比热容与物质的状态无关 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水的温度变化较大 答案:B 解析:比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类有关,与物质的质量无关,所以1 kg铝的比热容和2 kg铝的比热容相同,选项A错误;在所有物质中,水的比热容最大,相同质量的水和其他液体升高相同的温度时,由Q吸=cmΔt知,水吸收的热量最多,所以冷却塔大多用水作为冷却剂,选项B正确;分析表中数据可知,水和冰是水的两种状态,比热容是不同的,说明比热容与物质状态有关,选项C错误;分析表中数据可知c水>c煤油,质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,

根据Δt=知,水的温度变化小,选项D错误。 11.(多选)在比较不同液体的比热容大小的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的实验数据。

次数 液体 质量/g 升高的温度/℃ 加热时间/min 1 水 200 10 7 2 甲 200 20 10 3 乙 400 20 14 4 丙 400 15 14

如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃),则由上述条件可得( ) A.第1次实验中,水吸收的热量等于酒精燃烧放出的热量 B.第1、2次实验中,甲液体吸收的热量比水吸收的热量多 C.乙液体的比热容为2.1×103 J/(kg·℃) D.丙液体的比热容小于乙液体的比热容 答案:BC 解析:用酒精灯加热液体,酒精燃烧放出的热量只有一部分被水吸收,还有一部分热量被容器吸收和散失到空气中,故选项A错误;相同的酒精灯加热液体,在单位时间内酒精灯放出的热量相同,加热时间越长,放出的热量越多,故甲液体比水吸收的热量多,故选项B正确;相同的酒精灯加热液体,单位时间内放出的热量相等,故Q乙∶Q水=1∶2,又知Δt乙∶Δt水=2∶1,m乙∶m

水=2∶1,由Q=cmΔt得,,c乙=×c水=×4.2×103 J/kg·℃=2.1×103 J/kg·℃,故选项C正确;根据公式Q=cmΔt,乙、丙两种液体质量相等,吸收相同的热量,丙升高的温度越低,所以丙的比热容大,故选项D错误。 12. 实验装置如图所示,其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一个装有空气。演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (选填“上”或“下”)方。抽掉玻璃板后,在常温下经过 (选填“30 s”“1 min”或“20 min”)可以观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀。 答案:下 20 min 解析:二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大,因此必须放在下面的瓶子中。将两个瓶口对在一起,二氧化氮气体分子会向空气中运动,所以下面瓶内的气体颜色会变淡,上瓶内的气体颜色会变红,最终颜色变均匀;常温下分子的运动较慢,需要较长的时间变均匀,故选20 min。 13.冬天,同学们喜欢用热水袋取暖,这是通过 的方式使手的内能增加的;若热水袋中装有1 kg的水,当袋内的水温从60 ℃降低到40 ℃时,水放出的热量是 J。〔已知水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃)〕 答案:热传递 8.4×104 解析:改变物体内能的方式有做功和热传递两种,做功是能量的转化过程,热传递是能量的转移过程。用热水袋取暖,是利用热传递的方式增加手的内能的。知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用放热公式可求出水放出的热量Q放=c水m水(t0-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(60 ℃-40 ℃)=8.4×104 J。 14.某汽车的散热器用水作冷却剂,散热器中水的质量为5 kg,水的温度升高10 ℃时吸收的热量是 J。〔水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)〕 答案:2.1×105 解析:Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×10 ℃=2.1×105 J。 15.将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下,使玻璃板水平接触水面,如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板,玻璃板并未与水面分离,却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲,如图乙所示,这是因为 , 此时弹簧测力计示数 (选填“大于”“等于”或“小于”)玻璃板自身重力。

答案:分子之间存在引力 大于 解析:当玻璃和水接触在一起时,玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力;当向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力,因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。