第17讲 分子热运动 内能 比热容
甘肃真题分点练
命题点1 分子热运动
1.(2023·兰州A卷2题)关于分子动理论,下列说法中不正确的是(C)
A.物质是由大量分子组成的
B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
2.(2023·省卷9题节选)把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在间隙。
3.(2023·省卷9题节选)学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业,李明用夸张的表情介绍了闻到的鱼丸香味,能闻到香味是因为分子在不停息地做无规则运动。
4.(2023·兰州12题)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是扩散现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越剧烈(选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在引力(选填“引力”或“斥力”)。
命题点2 内能
5.(2023·兰州A卷11题)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是(A)
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B.0 ℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含的热量越多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
6.(2023·天水4题)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(C)
A.正在沸腾的水的温度一定是100 ℃
B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大的
D.汽油机做功冲程燃气的内能增加
7.(2024·省卷10题节选)今年,我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过热传递的方式增大食材的内能。麻辣烫香气四溢,这是扩散现象。
命题点3 比热容
8.(2023·武威16题节选)汽油机需要用冷却液进行降温,是利用了冷却液的比热容大的特性。
命题点4 热学综合知识
9.(2024·省卷5题)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是(C)
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
10.(2023·兰州3题)关于热现象,下列说法正确的是(B)
A.燃料不完全燃烧时,热值变小
B.物体的温度不变,它的内能可能增加
C.物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D.在热传递过程中,热量从内能多的物体传递到内能少的物体
命题点5 探究不同物质的吸热能力
11.(2023·兰州A卷30题)为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验,在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
(1)实验中应保证水和煤油的初温与质量(选填“质量”或“体积”)都相同。
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量等于(选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度低于(选填“高于”“等于”或“低于”)煤油升高的温度。
(4)实验表明,水(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。 在物理学中,我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。
全国视野分层练
·基础练·
1.(2024·盐城)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开,这一现象说明(D)
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
2.(2024·长沙)冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是(C)
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
3.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(A)
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
4.(2024·龙东)(双选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是(BD)
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
5.(2024·武汉)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是(B)
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
6.(2024·湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图象如图乙,分析可知(C)
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
7.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是(D)
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
8.(2024·成都)成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于扩散现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关。
9.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200 g,温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g,温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为0.6×103J/(kg·℃)。
10.(2024·天津)使用厨房中的电热水器将质量为5 kg的水从20 ℃加热到50 ℃,该热水器消耗了0.2 kW·h的电能。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量。
(2)该热水器的热效率。
解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg×(50 ℃-20 ℃)=6.3×105 J
(2)消耗的电能W电=0.2 kW·h=7.2×105 J
该热水器的热效率:
η===87.5%
·提升练·
11.(2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图象如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图象可以得出图线b(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为煤油,这种物质在0~5 min内吸收的热量为2.52×104J。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
甲 乙第17讲 分子热运动 内能 比热容
甘肃真题分点练
命题点1 分子热运动
1.(2023·兰州A卷2题)关于分子动理论,下列说法中不正确的是( )
A.物质是由大量分子组成的
B.温度越高,分子的运动越剧烈
C.分子是组成物质的最小微粒
D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力
2.(2023·省卷9题节选)把酒精和水在长玻璃管中混合后,发现总体积减小,该实验说明了分子间存在 。
3.(2023·省卷9题节选)学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业,李明用夸张的表情介绍了闻到的鱼丸香味,能闻到香味是因为分子在不停息地 。
4.(2023·兰州12题)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是 现象。慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越 (选填“剧烈”或“缓慢”)。捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
命题点2 内能
5.(2023·兰州A卷11题)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B.0 ℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含的热量越多
D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
6.(2023·天水4题)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.正在沸腾的水的温度一定是100 ℃
B.物体温度升高一定是吸收了热量
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大的
D.汽油机做功冲程燃气的内能增加
7.(2024·省卷10题节选)今年,我省天水的麻辣烫火遍全国。在锅里煮食材是通过 的方式增大食材的内能。麻辣烫香气四溢,这是 现象。
命题点3 比热容
8.(2023·武威16题节选)汽油机需要用冷却液进行降温,是利用了冷却液的 大的特性。
命题点4 热学综合知识
9.(2024·省卷5题)在“生活处处有物理”的综合实践活动中,小明观察了厨房的一些设备和现象,下列解释正确的是( )
A.用煤气灶煲汤,在沸腾时调小火焰能使汤的温度升高
B.用高压锅炖煮食物熟得快,是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低
C.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压强
D.刚出锅的馒头入嘴时很烫,是因为馒头含有的热量很高
10.(2023·兰州3题)关于热现象,下列说法正确的是( )
A.燃料不完全燃烧时,热值变小
B.物体的温度不变,它的内能可能增加
C.物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关
D.在热传递过程中,热量从内能多的物体传递到内能少的物体
命题点5 探究不同物质的吸热能力
11.(2023·兰州A卷30题)为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验,在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
煤油 60 20 70 6
(1)实验中应保证水和煤油的初温与 (选填“质量”或“体积”)都相同。
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤油吸收的热量。
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度 (选填“高于”“等于”或“低于”)煤油升高的温度。
(4)实验表明, (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。 在物理学中,我们用 这一物理量来描述物质的这种特性。
全国视野分层练
·基础练·
1.(2024·盐城)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开,这一现象说明( )
A.分子间有空隙 B.分子在运动
C.分子间有斥力 D.分子间有引力
2.(2024·长沙)冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是( )
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
3.(2024·福建)“煮”的篆体写法如图,表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.热水暖手 B.钻木取火
C.搓手取暖 D.擦燃火柴
4.(2024·龙东)(双选)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度升高,一定吸收了热量
B.物体温度升高,内能一定增加
C.物体内能增加,一定是外界对它做了功
D.物体吸收热量,温度可能不变
5.(2024·武汉)下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A.汽车发动机用水作冷却剂
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
6.(2024·湖北)如图甲,利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体,得到温度随时间变化的图象如图乙,分析可知( )
A.相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B.a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C.升高相同温度a所用时间比b少,a的吸热能力比b弱
D.相同时间内a升高的温度比b多,a的吸热能力比b强
7.(2024·山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低
B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高
D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
8.(2024·成都)成都别称芙蓉城、蓉城,这座以花为名的城市自古与花结缘,大诗人陆游魂萦梦牵的诗中美景“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”依旧是成都一道靓丽的风景线,诗人闻到花香属于 现象。诗句“花气袭人知骤暖”所蕴藏的物理知识是:分子做无规则运动的剧烈程度与 有关。
9.(2024·安徽)一保温杯中装有质量为200 g,温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g,温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
10.(2024·天津)使用厨房中的电热水器将质量为5 kg的水从20 ℃加热到50 ℃,该热水器消耗了0.2 kW·h的电能。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1)水吸收的热量。
(2)该热水器的热效率。
·提升练·
11.(2024·烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图象如图乙所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图象可以得出图线 (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 ,这种物质在0~5 min内吸收的热量为 J。
物质 比热容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
甲 乙