第十三章 内能
一、选择题
1.“不经一番寒彻骨,那得梅花扑鼻香”中,“扑鼻香”说明( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子间存在引力
C.分子是很小的 D.分子间存在间隙
2.如图所列举的事例中,改变物体内能的方式与其他三个不同的是( )
A.汤勺放在热汤中,温度升高 B.汽油机的做功冲程
C.反复弯折铁丝大拇指发烫 D.迅速压下活塞,棉花温度升高
3.下列与分子有关的生活现象,其中正确的是( )
A.新冠病毒随飞沫传播,是一种扩散现象
B.酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间存在引力
C.“破镜不能重圆”,是因为分子间存在斥力
D.“花气袭人知骤暖”,说明分子的热运动与温度有关
4.王老师在两片塑料板表面分别挤上水,随着两板逐渐靠近,两板上的水球合为一体,连成了一座“液桥”,这个实验现象说明( )
A.分子间有引力 B.分子间有斥力
C.分子间有间隙 D.分子在不停的做无规则运动
5.关于温度、内能、热量,下列说法中正确的是( )
A.物体温度越高,含有的热量越多 B.物体运动越快,内能越大
C.一切物体都有内能 D.0℃的冰块,其内能为零
6.在气体扩散现象的演示实验中,一瓶装有空气,另一瓶装有密度大于空气的红棕色二氧化氮气体,按正确的方式放置(如图所示),抽出玻璃板并合上两瓶,过一段时间后两瓶气体会混合在一起,且颜色都变得同样均匀,关于本实验分析正确的是( )
A.二氧化氮气体在上方 B.颜色均匀后,上方瓶内气体密度变小
C.颜色都变得同样均匀后,分子不再运动 D.温度越高,气体分子运动越剧烈
7.下表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是( )
物质 水 煤油 冰 铝 铜
比热容/(J'kg ·℃- ) 4.2x103 2.1X103 2.1x103 0.88x103 0.39x103
A.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多
B.物质的物态发生变化,比热容不变
C.不同物质的比热容一定不同
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
8.材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的图象如图所示,若不计热损失,已知固体甲的比热容为 下列说法正确的是( )
A.甲、乙两者有不同的熔点,甲的熔点更高
B.固体乙的比热容为
C.液体乙物质更适合用来冷却发热的机器
D.甲、乙两种物质在各自的熔化过程中,乙比甲吸收的热量多
二、填空题
9. 如图所示,小亮将两铅柱表面削平,相互挤压在一起,下方挂一重物。两铅柱没有被重物拉开,其原因是分子间存在 。
10.青团(艾饭)是江南特色小吃,是用艾草汁拌进糯米粉里,再包裹馅料后蒸制而成。蒸熟的青团会散发出清香味,是因为分子在 。筷子夹起时粘性十足,是由于分子间存在着 。
11.端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢是 现象;加热粽子是通过 的方式增大粽子的内能。
12.我国北方的“暖气”用水作为介质,是因为水的 较大;现有50L的水流过暖气,暖气中水的温度由50℃下降至46℃,此过程中水放出的热量是 J。[,]
13.如图所示,“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石,再加入鱼和调制好的汤,鹅卵石放热使汤沸腾,完成烹饪。在制作过程中,鱼的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 的方式来改变内能的。若质量为1kg的鹅卵石从300℃放出了1.6×105J的热量后,鹅卵石的温度是 ℃。[c鹅卵石=0.8×103J/(kg·℃)]
三、实验探究题
14.小明为探究“不同物质吸热升温的现象”,采取以下实验研究。
(1)图甲装置中,两个酒精灯要控制 (选填“灯内的酒精量”或“火焰的大小”)相同,这样做的道理是: 。该实验通过 来反映水和煤油吸收热量的多少;
(2)实验时,对初温和相同的水和煤油加热,并记录相关数据;
(3)将水和煤油的温度随时间的变化绘成图乙,由图可知 吸热能力强;
(4)为进一步探究物质的吸热能力还与哪些因素有关,小明对一定质量的冰加热,测量并绘出它的温度随时间变化的图像,如图丙所示。分析可知:物质的吸热能力还与物质的 有关。
15.小明用相同的电加热器分别给水和煤油加热(如图),探究水和煤油的吸热能力。某次按照正确的实验方案测量的部分实验数据如下表所示。
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 30 4 50
(1)实验中需要控制水和煤油的 相等;
(2)本实验通过 来反映水和煤油吸收热量的多少,这种研究问题的方法称为 (选填“控制变量法”或“转换法”);
(3)比较不同物质的吸热能力,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;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。分析上表中信息可判断:
①小明采用的是 (选填“方案一”或“方案二”);
② (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强,物理学中用 (填物理量名称)表示物质的吸热能力;
③煤油的比热容为 。
四、计算题
16.将质量为2千克的铁块加热,铁块的温度升高了50℃,求铁块吸收的热量。[]
17.质量为5 kg的某种物质,当温度从40 ℃下降到20 ℃时,放出的热量为 .则:
(1)该物质的比热容是多少?
(2)若该物质吸收了 的热量,则温度应升高多少?
参考答案
1.A
2.A
3.D
4.A
5.C
6.D
7.A
8.B
9.引力
10.永不停息的做无规则运动;引力
11.扩散;热传递
12.比热容;
13.增大;热传递;100
14.火焰的大小;使水和煤油在相同时间内吸收相等热量;加热时间;水;状态
15.质量;加热时间的多少;转换法;方案一;水;比热容;2.1×103
16.解:由 可得,铁块吸收的热量为
答:铁块吸收的热量为 。
17.(1)解:该物质的比热容: =3.76×102J/(kg ℃);
答:该物质的比热容是3.76×102 J/(kg ℃);
(2)解:物质升高的温度: .
答:若该物质吸收了3.76×104J的热量,则温度应升高40℃