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人教版九年级全册第2节 内能评课课件ppt
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这是一份人教版九年级全册第2节 内能评课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1节分子热运动，第2节内能，第3节比热容，专项热量的计算，河北热门考点集训，考点2内能等内容，欢迎下载使用。
1.刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是 ( )A.它和一个分子差不多大小 B.可以借助光学显微镜观察到尘埃分子C.它的直径大约为10-10 m D.它是由许多分子构成的
知识点1 物质的构成
1.D 【解题思路】 构成物质的分子体积非常小,如果将分子看成一个个的小球,其直径只有百亿分之几米,利用光学显微镜分辨不出它们,所以必须使用电子显微镜进行观察,故B错误;空气中的尘埃是固体小颗粒,比分子大得多,由许多分子构成,分子的直径大约为10-10 m,故选D.
2.[2021河北张家口宣化区期中]下列常见的自然现象,属于扩散现象的是 ( )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
知识点2 分子热运动
2.C 【解题思路】 人眼是观察不到分子热运动的,故柳枝吐芽、山涧瀑布、雪花飘飘都不是分子热运动;菊香满园是一种扩散现象,是分子热运动的结果.故选C.
3.[2021河北保定期末]下列能体现分子无规则运动的是 ( )A.更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾B.两岸青山相对出,孤帆一片日边来C.沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
4.[2021湖南长沙长郡教育集团月考]如图所示是在电子显微镜下观察到的2019新型冠状病毒.该病毒一般呈球形,直径在60~140 nm之间,是由分子构成的,属于单链RNA病毒.下列关于该病毒的说法不正确的是 ( )A.温度升高时,构成2019新型冠状病毒的分子无规则运动更剧烈B.温度一定时,构成2019新型冠状病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同C.2019新型冠状病毒可通过患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播,说明分子在永不停息地运动D.佩戴口罩可有效预防2019新型冠状病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用
4.C 【解题思路】 分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越剧烈,所以温度升高时,构成2019新型冠状病毒的分子无规则运动更剧烈,故A正确;在一定温度下,构成2019新型冠状病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同,故B正确;2019新型冠状病毒可通过咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播,飞沫运动属于机械运动,不能说明分子在永不停息地运动,故C不正确;佩戴口罩可有效预防2019新型冠状病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用,故D正确.
5.分析实验现象,回答相关问题.(1)甲图说明 分子在永不停息地运动. (2)乙图说明 分子在永不停息地运动. (3)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,5年后它们可以互相渗入约1 mm深,说明 分子也在永不停息地运动着. (4)根据以上分析可得出结论: .
5.【参考答案】 (1)气体 (2)液体 (3)固体 (4)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动
6.[2020 河北沧州吴桥期末]下列现象能说明分子间存在引力的是 ( )A.固体和液体很难被压缩B.红墨水滴入水中很快散开C.两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起D.酒精和水混合后总体积变小
知识点3 分子间的作用力
6.C 【解题思路】 固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力,故A不符合题意;红墨水滴入水中很快散开是因为墨水分子做无规则运动,故B不符合题意;两个表面光滑的铅块紧压后,由于分子间存在引力,两块铅块“粘”在一起,故C符合题意;酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间有间隙,故D不符合题意.
7.[2019四川绵阳中考]分子之间既有引力又有斥力.其中,分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示.根据图像可知:分子之间斥力的大小 ( )A.随着分子间距离的增大先增大后减小B.随着分子间距离的增大先减小后增大C.随着分子间距离的减小而减小D.随着分子间距离的减小而增大
7.D 【解题思路】 由题中图像可知,当分子间的距离增大时,分子间的斥力会减小;分子间的距离减小时,分子间的斥力会增大.故选D.
8.[2020 河北秦皇岛海港区期中]从物理学角度看,破镜是 (填“能够”或“不能”)“重圆”的,因为镜子破了后分子间距离 ,分子间的作用力非常 (填“大”或“小”).
8.【参考答案】 不能 变大 小【解题思路】 分子间作用力的大小与分子间的距离有关,镜子破了后分子间的距离变大,分子间的作用力非常小.
9.[2021广东广州二中月考]静置的密封容器内只有氢气.若以○表示氢气分子,图中最能代表容器内氢气分子分布的是 ( ) A B C D
知识点4 固体、液体、气体的特性
9.A 【解题思路】 根据分子动理论知识,分子在永不停息地做无规则运动,某一时刻分子分布在容器中各个位置的概率是相近的,A正确.
10.关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识,下列说法错误的是 ( )A.固态物质中分子的排列十分紧密,分子间有很大的作用力B.液态物质中分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间的作用力比固体的小C.气态物质中分子极度散乱、间距很大,并高速向四面八方运动,分子间作用力极小D.固态、液态、气态物质都是由分子组成的,其结构特点大同小异,没有本质区别
10.D 【解题思路】 固态、液态、气态物质间分子排布不同,结构特点不同,故D错误.
1.如图,科学家在足够结实和密闭的容器内注入某种油类液体物质,用足够大的力推动活塞向下挤压液体,会有液体从容器壁渗出.这一现象能说明 ( )A.物质由大量分子组成B.物质分子在永不停息地做无规则运动C.分子之间有间隙D.分子之间存在相互作用的引力和斥力
1.C 【解题思路】 用足够大的力推动活塞向下挤压液体时,会有液体从容器壁渗出,这说明容器壁内分子间存在间隙,液体分子被挤压到容器壁分子的间隙中,然后渗出.故选C.
2.[2020江苏扬州中考]虽然用肉眼不能直接观察到分子,但我们可以通过一些现象来认识分子.对于分子的认识,下列说法正确的是 ( )A.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙B.液体可以流动,说明液体分子间无作用力C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动
2.D 【解题思路】 固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,A错;分子间存在引力和斥力,液体分子间的距离较大,分子间的作用力较小,液体分子可以在一定的范围内运动,故液体具有流动性,B错;塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是由于大气压的作用,C错.
3.[2021河北沧州期末,多选]关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是 ( )A.扩散现象说明分子是运动的B.固体之间也可以发生扩散现象C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
3.AB 【解题思路】 液体很难被压缩,是由于液体分子间存在斥力,C错误;固体很难被拉伸,说明固体分子间存在引力,而不是只存在引力,因为分子间引力和斥力是同时存在的,D错误.
4.[2020 河北承德期末]两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮(NO2)气体,用玻璃板隔开后按图示水平放置.抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴,静置较长时间后,两瓶中气体颜色变得相同.已知右瓶中NO2气体的密度比左瓶中空气的密度大,下列说法正确的是 ( ) A.此现象能说明分子间存在相互作用的引力B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同C.颜色变得相同后,瓶中气体分子停止运动D.颜色变得相同后,左侧瓶中气体密度变大
4.D 【解题思路】 当把中间的玻璃板抽掉并保持两瓶口紧贴,静置较长时间后观察到左右两个瓶子中气体颜色变得相同,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A错误;“扫地时灰尘飞扬”是固体颗粒的机械运动,题中现象的成因与“扫地时灰尘飞扬”的成因不同,故B错误;组成物质的分子在不停地做无规则运动,两瓶中气体颜色变得相同后,瓶中气体分子仍然在运动,故C错误;因为NO2气体的密度大于空气的密度,所以两气体混合后,左侧瓶中气体密度变大,故D正确.
5.[2021河北唐山丰南区期中]宏观的热现象如果用微观的分子动理论去分析,常常会得到全新的认识,以下说法不正确的是( )A.水的汽化速度与温度有关,温度越高,水分子运动越快,“外逃”到空气中的速度就越快B.冰直接变成水蒸气属于升华现象,冰块内部的水分子并未停止运动,一段时间后,冰表面的水分子“悄悄外逃”到空气中了C.气体能够被压缩,说明气体分子间存在间隙D.固态或液态物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间不存在引力
5.D 【解题思路】 固态或液态物质分子间既存在引力也存在斥力,D说法错误.故选D.
6.运用分子动理论, 可以对液体的蒸发现象作出合理的解释: 由于液体表面的分子不停地在做 , 所以在任何温度下蒸发现象都能发生;温度越高, 分子的 ,蒸发越快.
6.【参考答案】 无规则运动 无规则运动越剧烈
7.民间艺人将玻璃熔化后,可制作出如图所示的工艺品,请据此回答下列问题. (1)坚硬的玻璃在熔化前,很难被压缩,说明分子间有 ;很难被拉伸,说明分子间有 . (2)玻璃熔化成液体后具有流动性,说明液体分子间的作用力比固体的 (填“大”或“小”). (3)如图所示工艺品“小马”在不小心被摔断后,断裂部位不能复原,是因为 (填选项前的字母). A.分子间存在斥力B.分子间作用力微弱
7.【参考答案】 (1)斥力 引力 (2)小 (3)B
8.[2021 河北张家口宣化区期中]把50 cm3的染色酒精倒入装有50 cm3的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示. (1)完全倒入并混合后,观察试管中混合液体的体积,你会发现 ; (2)这一现象说明了 .
8.【参考答案】 (1)混合液体的体积小于100 cm3 (2)物质的分子间存在间隙
9.[2020山西中考]新型冠状病毒肺炎疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,用高速摄像机拍下了打喷嚏的过程.如图所示,数万个几微米到几十微米的小液滴(气溶胶),组成高密度喷射物,喷射距离最大可达8 m,大量病毒随产生的小液滴传播开来.小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象.你认为他的说法是否正确?你判断的依据是什么?
9.【参考答案】 不正确,因为小液滴不是分子.(答案合理即可)【解题思路】 扩散现象是由分子的无规则运动引起的,小液滴不是分子,所以病毒随喷嚏向四周飞散不是扩散现象.
1.关注科学思维下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能.
知识点1 分子的动能和势能
1.【参考答案】 类比【解题思路】 利用可见的宏观物体来认识微观的分子能量,应用的是类比的方法.
2.关于静止在水平地面上的足球的能量,下列说法正确的是 ( )A.因为足球静止,所以足球的分子动能为零B.因为足球在水平地面上,所以足球的分子势能为零C.如果足球运动起来,足球的分子动能要增加D.如果足球的温度升高,足球的分子动能要增加
2.D 【解题思路】 足球静止,其动能为零,但足球内部的分子在始终不停地运动着,分子动能不为零,所以A错误;足球在水平地面上,其分子间存在着相互作用的引力和斥力,足球的分子具有势能,所以B错误;足球运动起来,其动能增加,但内部分子运动的剧烈程度并不一定增加,分子动能就不一定增加,所以C错误;足球的温度升高,其内部分子运动加快,分子动能就增加,所以D正确.
3.物体的内能是指 ( )A.物体中个别分子运动所具有的能B.物体做机械运动所具有的能C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和D.物体内分子定向移动所具有的能
知识点2 物体的内能
3.C 【解题思路】 内能是针对物体内部所有分子而言的,对于个别分子谈不上内能,A错误;物体的内能是构成物体的所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,而不是定向移动所具有的能,更不是物体做机械运动所具有的能,故B、D错误,C正确.
4.[2021 河北唐山玉田期中]关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )A.物体运动越快,物体的内能越大B.物体被举得越高,物体的内能越大C.温度为-40 ℃的冰块没有内能D.一切物体都具有内能
4.D 【解题思路】 内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;物体运动越快,动能越大,与内能无关,故A错误.物体被举得越高,重力势能越大,不会影响分子动能和分子势能,故B错误.-40 ℃时物体也是由分子构成的,分子间也有作用力,同时分子也在不停地做无规则的运动,所以分子有动能和势能,-40 ℃时物体有内能,故C错误.一切物体都由分子构成,分子间有作用力,分子在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,故D正确.
5.[2020江西南昌二中期中]如图所示,用甲、乙、丙三个相同的烧杯盛水,甲烧杯中水的质量为200 g、温度为30 ℃,乙烧杯中水的质量为300 g、温度为30 ℃,丙烧杯中水的质量为300 g、温度为60 ℃,则 烧杯中水的内能最大, 烧杯中水的内能最小.
5.【参考答案】 丙 甲【解题思路】 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,因此同种物质相比较,分子数目越多、温度越高(分子动能越大),物体的内能就越大.比较甲、乙烧杯中的水,温度相同,乙烧杯中水的质量大,所以乙烧杯中水的内能大.比较乙、丙烧杯中的水,质量相同,但丙烧杯内水的温度高,所以丙烧杯内水的内能大.
6.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0 ℃的冰与0 ℃的水相比,冰的内能比水的内能 ;冰熔化成水的过程中,分子平均动能 (填“变大”“变小”或“不变”).
6.【参考答案】 小 不变【解题思路】 因为0 ℃的冰变为0 ℃的水,是熔化现象,熔化要吸热,所以质量相等的0 ℃冰的内能比0 ℃水的内能小;冰熔化时温度保持不变,所以分子的平均动能保持不变,而分子势能变大.
7.[2021河北石家庄栾城区期中]下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是 ( )
知识点3 物体内能的改变
7.B 【解题思路】 钻木取火、压缩空气升温和摩擦使笔杆变热都是通过做功的方式来改变物体内能的,煤炉烧水是通过热传递的方式改变水的内能的.
8.[2021 河北唐山滦州期末]下列实例中改变物体内能的途径与其他三项不同的是 ( )A.双手互搓手掌变热B.烤火时手掌变热C.用热水洗手时手掌变热D.抱热水袋手掌变热
8.A 【解题思路】 双手互搓,克服摩擦做功,机械能转化成内能,这是通过做功改变物体的内能的;烤火时手掌变热、用热水洗手时手掌变热及抱热水袋手掌变热均是通过热传递改变物体的内能的.故选A.
9.[2021河南省实验中学月考]如图,一只瓶子内装有一些铁屑.我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大.从改变物体内能的方法来看,前者是通过 的方法,后者是通过 的方法来增大铁屑的内能的.如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? (填“能”或“不能”),这是因为 .
9.【参考答案】 做功 热传递 不能 做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的【解题思路】 通过振荡使铁屑的温度升高,这是通过做功改变物体的内能的;通过加热使铁屑的温度升高,这是通过热传递改变物体的内能的.这两种方法对改变物体的内能是等效的,故不能仅凭铁屑的温度变化判断是采用什么方法改变铁屑的内能的.
10.两个物体接触并发生热传递,实质上是内能从 ( )A.能量多的物体传给能量少的物体B.温度高的物体传给温度低的物体C.质量大的物体传给质量小的物体D.热量大的物体传给热量小的物体
知识点4 热量、温度、内能
10.B 【解题思路】 热传递的条件是存在温度差,传递的是热量而不是温度,其传递方向由温度决定,即由高温物体传向低温物体,A、C错误,B正确.D的说法本身就是错误的,物体间不能比较热量的大小.
11.下列关于热量的说法正确的是 ( )A.热水比冷水所含热量多 B.一大桶水比一小桶水所含热量多 C.一个物体内能越多,它具有的热量越多D.热量是热传递过程中传递能量的多少
11.D 【解题思路】 热量是一个过程量,不能说水含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量,故A、B、C错误;热量总是从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递过程中,故D正确.
12.[2021河北石家庄四十二中月考]下列关于温度、热量和内能的说法正确的是 ( )A.物体吸收热量,温度一定升高B.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小C.在热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
12.C 【解题思路】 物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,A错误;影响物体内能大小的因素有温度、质量、状态等,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,B错误;物体的内能增加,可能是从外界吸热,也可能是外界对物体做功,D错误.
1.[2020山西中考]寒假,小明在漠北参加冬令营活动.随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化?结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了.下列选项中描述的现象的原理与小明的方法原理相同的是 ( )A.炙手可热B.扬汤止沸C.滴水成冰D.钻木取火
1.D 【解题思路】 小明用两块冰来回摩擦使冰熔化,这是通过做功的方式增加冰的内能的.炙手可热、扬汤止沸和滴水成冰都是通过热传递的方式改变物体内能的,A、B、C不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的,D符合题意.
2.[2021江苏无锡期中]如图所示的礼花筒是利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果的.则高压空气膨胀过程中 ( )A.对外做功内能增加B.分子热运动加剧C.内能转化为机械能D.向外界传递热量
2.C 【解题思路】 礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小、温度降低,分子热运动变慢,内能转化为机械能,而不是向外界传递热量.故选C.
3.[多选]冬季,有商家在街头卖糖炒栗子,栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来,露出诱人果肉,下列说法正确的是 ( )A.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,水分内能不变B.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,栗子内能减少C.栗子主要通过与铁锅发生热传递,使其内能改变D.栗子主要通过铁锅对其碰撞做功,使其内能改变
3.BC 【解题思路】 栗子内水分受热膨胀对果壳做功,使果壳爆开,内能转化为机械能,内能会减少,故A错误,B正确;炒栗子的过程中,栗子从铁锅中吸收热量,主要通过热传递增加内能,故C正确,D错误.
4.[2021辽宁大连旅顺口区期中]学完热学知识后,晓明提出以下观点,其中错误的是 ( )A.“水太热不能喝”,其中的“热”是指温度B.“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量C.“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量D.“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指内能
4.D 【解题思路】 “水太热不能喝”,其中的“热”是指温度,故A中观点正确;“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量,故B中观点正确;“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量,故C中观点正确;“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指温度,故D中观点错误.
5.如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像,下列说法正确的是 ( )A.t4时刻该物质的内能为零B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻C.t2时刻该物质的内能小于t3时刻D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻
5.B 【解题思路】 t4时刻该物质的温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动,具有内能,故A错误;t2时刻的温度与t3时刻的温度相同,即分子动能相同,但物质从液态变成固态时分子势能减少,因此t2时刻该物质的内能大于t3时刻的,故B正确,C、D错误.故选B.
6.关注生活物理[2021吉林长春外国语学校月考]夏季,在高速公路服务区内,经常见到一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度 ;轮胎停在水中,通过 的方式减少内能,降低温度,以保证行车安全.
6.【参考答案】 做功 升高 热传递
7.[2020福建福州八中二检]如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
7.【参考答案】 变小 空气对外做功,内能减小,温度下降【解题思路】 气缸内的空气对活塞做功,内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小.
8.[2021广东汕头潮阳区期中]如图所示是探究改变物体内能方式的实验.(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能 (填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能. (2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现.这是因为瓶内气体对外做功后,内能 (填“增大”“减小”或“不变”),温度 (填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热 (填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能,这是通过 (填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能.
8.【参考答案】 (1)增大 做功 (2)减小 降低 液化 机械 做功
9.阅读下面短文,回答下列问题.内能 内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子做无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间因相互作用而具有的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: . (2)加热密闭针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: . (3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答: .
9.【参考答案】 (1)分子的势能 (2)分子的动能 (3)分子的动能和分子的势能【解题思路】 (1)慢慢压缩针筒里的气体,气体的体积变小,分子间的距离变小,故分子的势能要发生变化.(2)加热密闭针筒里的气体,气体的温度升高,分子的动能发生变化.(3)金属块在受热膨胀时,温度和体积都发生了变化,故分子的动能和分子的势能都要发生变化.
10.[2020河南开封二模]如图所示是一款无叶风扇,风扇底座表面有进风口,内部有电动机,正常工作时先将空气吸入并压缩进入圆环空腔,然后再将空气从圆环空腔的细缝中高速吹出,气流夹带着周围的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量往往比进入时增加十几倍.出风口的空气温度 (填“高于”“等于”或“低于”)圆环空腔内的空气温度,原因是 .
10.【参考答案】 低于 压缩气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低(答案合理即可)
1.如图1所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置. (1)设计实验时:在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的水和煤油. (2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 . (3)实验中得到如下数据:
知识点1 实验:比较不同物质吸热的情况
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是: . ③比较分析 、 号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同. (4)图2中能合理反映该实验结果的图像是 (填“甲”“乙”或“丙”). (5)实验中,物质吸热的多少是通过 (填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的. (6)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键.酒精灯和电加热器都可作为热源,你认为选 较合理,理由是 .
1.【参考答案】 (1)质量 (2)电加热器 (3)②质量不同的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同 ③3 4 (4)乙 (5)加热时间的长短 (6)电加热器 电加热器工作状态稳定,能够更好地通过控制加热时间的长短准确地控制吸收热量的多少
2.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;C.在烧杯中,分别放入规格相同的电加热器,加热时间相同;D.用温度计分别测出水和煤油的末温.则:(1)步骤A存在的错误是 ,应改为 ; (2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油 ; (3)步骤B和D是为了得出水和煤油 .
2.【参考答案】 (1)装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油 (2)吸收的热量相同 (3)升高的温度
3.关于物质的比热容,下列说法正确的是 ( )A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热或放热本领的大小B.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量多少有关C.温度高的物质比温度低的物质的比热容大D.比热容跟物质的质量、升高的温度有关
知识点2 比热容的概念
3.A 【解题思路】 由比热容的定义可知,比热容反映了物质吸热或放热本领的大小,A正确.比热容是物质的一种特性,同一种物质,状态不变时,其比热容与温度高低、温度升高或降低的多少、质量的大小、吸收或放出的热量多少都无关,故B、C、D错误.
4.[2021广西南宁四城区联考]下列各种情况下,比热容会发生变化的是 ( )A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑 D.15 ℃的水变成45 ℃的水
4.B 【解题思路】 物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度(状态不变时)、形状无关.水凝结成冰,物质状态发生了改变,比热容也因此改变.
5.[2021 河北石家庄正定期中]根据表中数据,下列判断正确的是 ( )一些物质的比热容[J/(kg·℃)] A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
5.D 【解题思路】 不同物质的比热容可能相同,表格中的煤油与冰的比热容相同,A错误;湿泥土中含有水,比热容比干泥土要大,同样的阳光照射下,温度上升得慢,B错误;水的比热容较大,沿海地区昼夜的温差小,C错误;由于铝的比热容比铜大,所以质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多,D正确.
6.[2021 河北保定阜平月考]生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成伤害.这主要是因为水的( )A.质量较小B.凝固点较低C.沸点较高D.比热容较大
知识点3 比热容的应用
6.D 【解题思路】 因为水的比热容较大,外界温度变化较快时,吸收或放出相同的热量,温度变化小,不会对生物体造成伤害,故选D.
7.[2020 河北保定曲阳期末]暑假,小兵赤脚在烈日当空的小河边玩耍时发现岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是 ( )A.水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低B.石头的吸热能力强,因此石头升温快C.水的比热容比石头的大,受太阳照射的条件相同时,水温上升较少D.小兵的错觉,实际上岸上石头与水的温度相同
7.C 【解题思路】 因为水的比热容比石头的大,受太阳照射的条件相同时,水的温度升高得少,故河水比较凉,而石头的温度升高得多,故石头热得烫脚.故选C.
8.[2021 河北唐山玉田月考]查表可知,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),1 kg水温度从50 ℃降低到20 ℃,放出的热量是 ( )A.4.2×103 J B.8.4×104 J ×105 JD.2.1×105 J
知识点4 热量的计算
8.C 【解题思路】 Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃-20 ℃)=1.26×105 J.
9.质量为500 g的金属块,温度从20 ℃升高到100 ℃时共吸收了3.52×104 J的热量,则该金属块的比热容为 ( )×103 J/(kg·℃) ×103 J/(kg·℃)×103 J/(kg·℃) ×103 J/(kg·℃)
10.已知铝的比热容大于铁的比热容,质量相等的铁块和铝块,在沸水中加热相当长的时间后取出,再让它们放出相等的热量,这时比较铝块的末温t铝与铁块的末温t铁,则 ( )A.t铝>t铁B.t铝
1.[2021广东深圳期中]如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是 ( )A.组装器材时,先固定上面铁圈的高度B.升高相同温度,a液体吸收的热量更多C.a液体的比热容小于b液体的比热容D.加热相同时间,b液体比a液体温度升高得多
1.C 【解题思路】 实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要先调整好下面铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则调整好上面铁圈的高度,因此要按照自下而上的顺序组装器材,A错误;由题图乙可知,相同质量的a、b两液体升高相同的温度,b液体加热时间长,即b液体吸收热量多,故b液体的比热容比a液体的大,B错误,C正确;由题图乙可知,加热时间相同时,a液体比b液体温度升高得多,故D错误.
2.[2020浙江杭州中考]夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是 ( )
2.A 【解题思路】 海水的比热容比陆地上沙石的比热容大.夏日晴朗的白天,在太阳光的照射下,近海面空气的温度低于近地面空气的温度,故近海面属于高压区,近地面属于低压区.高压区中心的空气从上向下运动,低压区中心的空气从下往上运动,同一水平面上,大气由高压区流向低压区,故A项正确.
3.[2020河南开封金明中学月考]甲、乙两物体质量都为 1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示.以下说法正确的是 ( )A.乙的比热容与丙的比热容相等B.甲的比热容比乙的比热容大C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
3.B 【解题思路】 乙和丙升高的温度相同时,吸收的热量相同,但是它们的质量不相等,所以比热容大小不相等,故A错误;甲和乙质量相同,升高的温度相同,甲吸收的热量多,所以甲的比热容大,故B正确;从题图中可以看出,1 kg甲升高1 ℃时吸收的热量为3 000 J,故C错误;甲和乙都升高1 ℃,甲吸收的热量多,同样,都降低1 ℃,甲放出的热量多,故D错误.
4.[2021广东广州海珠区六中珠江中学月考]某同学用一种加热器将质量为 500 g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像,如图所示,根据该图像可以看出该物质在C点的内能 (填“大于”“等于”或“小于”)在B点的内能,原因是 .根据该图像还可以看出AB段的比热容 (填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容.
4.【参考答案】 大于 熔化过程要吸收热量 小于【解题思路】 由题图可知,该物质有一定的熔点,属于晶体,B点和C点的温度相等,因为熔化过程要吸收热量,所以该物质在C点时的内能大于在B点时的内能;在整个过程中质量不发生变化,用相同的加热器加热,在相等时间内吸收的热量相等,由于AB段比CD段温度升高得快,故AB段的比热容小于CD段的比热容.
5.[2020宁夏中考]宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产的压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示.每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤.请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?
5.【参考答案】 瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,由于砂石具有蓄水功能,到了晚间,在放出相同的热量时,由于水的比热容较大,水的温度变化小,从而保证芽苗在深夜不会被冻伤.(答案合理即可)
1.在1个标准大气压下,将0.2 kg水从25 ℃加热至沸腾需吸收的热量是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )A.2.1×103 JB.6.3×103 JC.2.1×104 JD.6.3×104 J
1.D 【解题思路】 Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.3×104 J.
2.[2020 河北邢台三中期中]水和干泥土的比热容之比是5∶1,质量之比是1∶2,吸收的热量之比是3∶2,则水和干泥土升高的温度之比是(水未沸腾时) ( )A.5∶3 B.3∶5 C.15∶4 D.15∶1
3.[2021河北石家庄栾城区期中]用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像.下列说法正确的是(水未沸腾) ( ) A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
4.[2020江苏盐城中考]为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃凉水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像.下列说法错误的是( )A.热水和凉水到达同一温度的时间是相同的B.热水温度下降比凉水温度升高得快C.热水放出的热量等于凉水吸收的热量D.热水的质量可能小于凉水的质量
5.[易错题]某太阳能热水器装有200 L的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从15 ℃升高了50 ℃,则这些水吸收的热量是 J.[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.【参考答案】 4.2×107【解题思路】 本题易错之处是没有注意水温升高到(末温)和升高了(温度变化量)之间的区别,错把50 ℃当末温.水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×200×10-3 m3=200 kg.水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×50 ℃=4.2×107 J.
6.[2020 河北石家庄新华区模拟]小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示.实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图像可以得出: 物质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃).
7.[2020 河北邯郸永年区月考]在1个标准大气压下,质量为2 kg、初温为30 ℃的水吸收6.3×105 J的热量后末温是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
8.质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水,其温度为20 ℃,如果共吸收5.47×105 J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?[c铝=0.88×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
9.将500 g温度为75 ℃的水加入2.5 kg温度为15 ℃的水中,热平衡后水的温度是多少摄氏度?(假定没有热量损失)
9.解:根据题意可知,不计热量的损失时,Q吸=Q放,设热平衡后水温为t,则cm冷水(t-t冷水)=cm热水(t热水-t),即4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(t-15 ℃)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(75 ℃-t),解得t=25 ℃.
1.[2020河北石家庄四十三中期末]秋冬换季易发流感,为防止流感的发生,老师将消毒液喷洒在教室里,过一会儿,没有喷洒消毒液的地方也能闻到它的气味,这是因为 .
考点1 分子动理论
1.【参考答案】 一切分子都在不停地做无规则运动
2.[2020河北石家庄裕华区一模]如图所示,请按要求完成以下实验探究. (1)用如图甲所示的装置演示扩散现象,其中一个瓶子装密度比空气大的二氧化氮气体,另一个瓶子装空气,实验时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (填“上方”或“下方”). (2)如图乙所示,在相同的两只烧杯中放质量相等的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,实验中观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快,得到的结论是 .
2.【参考答案】 (1)下方 (2)温度越高,分子运动越剧烈
3.[2020河北石家庄一模]下列对事实的解释错误的是 ( )A.石油气被压缩——分子间距离变小B.破镜不能“重圆”——分子间距离过大C.通过“飞沫”传播新型冠状病毒——分子在不停地做无规则运动D.闻到远处的花香——分子在不停地做无规则运动
3.C 【解题思路】 “飞沫”运动属于机械运动,不能表明分子在不停地做无规则运动.故选C.
4.[2021河北石家庄二十三中月考]夏天人们一边品尝“油焖大虾”,一边喝着啤酒,十分惬意.一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中,舌头上除了感觉到美味外,舌头的温度也升高了,舌头的内能 ,这是通过 的方式改变了舌头的内能.
4.【参考答案】 增大 热传递
5.[2020河北石家庄四十三中模拟]下列关于温度、内能和热量的描述正确的是 ( )A.物体温度升高,一定是吸收了热量B.同一物体的温度不变,内能可能改变C.温度高的物体含有的热量多D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
5.B 【解题思路】 物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,A错误.内能与物体的质量、温度、状态等有关,物体的温度不变,内能有可能改变,例如晶体熔化时吸热,温度不变但内能增大,B正确.热量是一个过程量,不能说某物体含有或具有多少热量,C错误.发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,D错误.
6.[2021河北石家庄二十八中月考](1)石家庄龙泉湖湿地公园水域宽阔,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温.这是由于水的 ,在同样的太阳辐射条件下,温度变化 (填“大”或“小”). (2)水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),而冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃),这说明物质的比热容与物质的 有关.
考点3 比热容及其计算
6.【参考答案】 (1)比热容较大 小 (2)状态【解题思路】 (1)因为水的比热容较大,在同样的太阳辐射条件下,温度变化小,能有效调节周围环境的气温.(2)水和冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关.
7.[2021河北石家庄四十一中月考]甲、乙两个物体的比热容之比为1∶5,质量之比为3∶2,若升高的温度相同,则甲、乙吸收的热量之比为 .
8.如图甲所示是“探究不同物质吸热情况”的实验装置.在实验过程中,每隔2 min记录一次温度,记录数据如下表所示. (1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的水和煤油. (2)用相同的酒精灯加热的目的是 . (3)在组装器材时应先调节 (填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 . (4)实验中,通过比较 来间接反映水和煤油吸收热量的多少. (5)本次实验采用的科学方法有 . A.控制变量法 B.比值定义法 C.类比法
1.刮大风时尘埃在空中飞舞,对于尘埃,下列说法正确的是 ( )A.它和一个分子差不多大小 B.可以借助光学显微镜观察到尘埃分子C.它的直径大约为10-10 m D.它是由许多分子构成的
知识点1 物质的构成
1.D 【解题思路】 构成物质的分子体积非常小,如果将分子看成一个个的小球,其直径只有百亿分之几米,利用光学显微镜分辨不出它们,所以必须使用电子显微镜进行观察,故B错误;空气中的尘埃是固体小颗粒,比分子大得多,由许多分子构成,分子的直径大约为10-10 m,故选D.
2.[2021河北张家口宣化区期中]下列常见的自然现象,属于扩散现象的是 ( )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
知识点2 分子热运动
2.C 【解题思路】 人眼是观察不到分子热运动的,故柳枝吐芽、山涧瀑布、雪花飘飘都不是分子热运动;菊香满园是一种扩散现象,是分子热运动的结果.故选C.
3.[2021河北保定期末]下列能体现分子无规则运动的是 ( )A.更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾B.两岸青山相对出,孤帆一片日边来C.沙迷双眸人不见,尘覆万柳鸟无鸣D.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
4.[2021湖南长沙长郡教育集团月考]如图所示是在电子显微镜下观察到的2019新型冠状病毒.该病毒一般呈球形,直径在60~140 nm之间,是由分子构成的,属于单链RNA病毒.下列关于该病毒的说法不正确的是 ( )A.温度升高时,构成2019新型冠状病毒的分子无规则运动更剧烈B.温度一定时,构成2019新型冠状病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同C.2019新型冠状病毒可通过患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播,说明分子在永不停息地运动D.佩戴口罩可有效预防2019新型冠状病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用
4.C 【解题思路】 分子在不停地做无规则运动,温度越高,运动越剧烈,所以温度升高时,构成2019新型冠状病毒的分子无规则运动更剧烈,故A正确;在一定温度下,构成2019新型冠状病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同,故B正确;2019新型冠状病毒可通过咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播,飞沫运动属于机械运动,不能说明分子在永不停息地运动,故C不正确;佩戴口罩可有效预防2019新型冠状病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用,故D正确.
5.分析实验现象,回答相关问题.(1)甲图说明 分子在永不停息地运动. (2)乙图说明 分子在永不停息地运动. (3)把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起,5年后它们可以互相渗入约1 mm深,说明 分子也在永不停息地运动着. (4)根据以上分析可得出结论: .
5.【参考答案】 (1)气体 (2)液体 (3)固体 (4)一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动
6.[2020 河北沧州吴桥期末]下列现象能说明分子间存在引力的是 ( )A.固体和液体很难被压缩B.红墨水滴入水中很快散开C.两个表面光滑的铅块紧压后会“粘”在一起D.酒精和水混合后总体积变小
知识点3 分子间的作用力
6.C 【解题思路】 固体和液体很难被压缩是因为分子间存在斥力,故A不符合题意;红墨水滴入水中很快散开是因为墨水分子做无规则运动,故B不符合题意;两个表面光滑的铅块紧压后,由于分子间存在引力,两块铅块“粘”在一起,故C符合题意;酒精和水混合后总体积变小,是因为分子间有间隙,故D不符合题意.
7.[2019四川绵阳中考]分子之间既有引力又有斥力.其中,分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示.根据图像可知:分子之间斥力的大小 ( )A.随着分子间距离的增大先增大后减小B.随着分子间距离的增大先减小后增大C.随着分子间距离的减小而减小D.随着分子间距离的减小而增大
7.D 【解题思路】 由题中图像可知,当分子间的距离增大时,分子间的斥力会减小;分子间的距离减小时,分子间的斥力会增大.故选D.
8.[2020 河北秦皇岛海港区期中]从物理学角度看,破镜是 (填“能够”或“不能”)“重圆”的,因为镜子破了后分子间距离 ,分子间的作用力非常 (填“大”或“小”).
8.【参考答案】 不能 变大 小【解题思路】 分子间作用力的大小与分子间的距离有关,镜子破了后分子间的距离变大,分子间的作用力非常小.
9.[2021广东广州二中月考]静置的密封容器内只有氢气.若以○表示氢气分子,图中最能代表容器内氢气分子分布的是 ( ) A B C D
知识点4 固体、液体、气体的特性
9.A 【解题思路】 根据分子动理论知识,分子在永不停息地做无规则运动,某一时刻分子分布在容器中各个位置的概率是相近的,A正确.
10.关于固态、液态、气态物质的分子结构的认识,下列说法错误的是 ( )A.固态物质中分子的排列十分紧密,分子间有很大的作用力B.液态物质中分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间的作用力比固体的小C.气态物质中分子极度散乱、间距很大,并高速向四面八方运动,分子间作用力极小D.固态、液态、气态物质都是由分子组成的,其结构特点大同小异,没有本质区别
10.D 【解题思路】 固态、液态、气态物质间分子排布不同,结构特点不同,故D错误.
1.如图,科学家在足够结实和密闭的容器内注入某种油类液体物质,用足够大的力推动活塞向下挤压液体,会有液体从容器壁渗出.这一现象能说明 ( )A.物质由大量分子组成B.物质分子在永不停息地做无规则运动C.分子之间有间隙D.分子之间存在相互作用的引力和斥力
1.C 【解题思路】 用足够大的力推动活塞向下挤压液体时,会有液体从容器壁渗出,这说明容器壁内分子间存在间隙,液体分子被挤压到容器壁分子的间隙中,然后渗出.故选C.
2.[2020江苏扬州中考]虽然用肉眼不能直接观察到分子,但我们可以通过一些现象来认识分子.对于分子的认识,下列说法正确的是 ( )A.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙B.液体可以流动,说明液体分子间无作用力C.塑料吸盘能“吸”在墙壁上,说明分子间存在吸引力D.闻到远处的花香,说明分子在不停地做无规则运动
2.D 【解题思路】 固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,A错;分子间存在引力和斥力,液体分子间的距离较大,分子间的作用力较小,液体分子可以在一定的范围内运动,故液体具有流动性,B错;塑料吸盘能“吸”在墙壁上,是由于大气压的作用,C错.
3.[2021河北沧州期末,多选]关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是 ( )A.扩散现象说明分子是运动的B.固体之间也可以发生扩散现象C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
3.AB 【解题思路】 液体很难被压缩,是由于液体分子间存在斥力,C错误;固体很难被拉伸,说明固体分子间存在引力,而不是只存在引力,因为分子间引力和斥力是同时存在的,D错误.
4.[2020 河北承德期末]两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色二氧化氮(NO2)气体,用玻璃板隔开后按图示水平放置.抽去玻璃板、保持两瓶口紧贴,静置较长时间后,两瓶中气体颜色变得相同.已知右瓶中NO2气体的密度比左瓶中空气的密度大,下列说法正确的是 ( ) A.此现象能说明分子间存在相互作用的引力B.此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同C.颜色变得相同后,瓶中气体分子停止运动D.颜色变得相同后,左侧瓶中气体密度变大
4.D 【解题思路】 当把中间的玻璃板抽掉并保持两瓶口紧贴,静置较长时间后观察到左右两个瓶子中气体颜色变得相同,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A错误;“扫地时灰尘飞扬”是固体颗粒的机械运动,题中现象的成因与“扫地时灰尘飞扬”的成因不同,故B错误;组成物质的分子在不停地做无规则运动,两瓶中气体颜色变得相同后,瓶中气体分子仍然在运动,故C错误;因为NO2气体的密度大于空气的密度,所以两气体混合后,左侧瓶中气体密度变大,故D正确.
5.[2021河北唐山丰南区期中]宏观的热现象如果用微观的分子动理论去分析,常常会得到全新的认识,以下说法不正确的是( )A.水的汽化速度与温度有关,温度越高,水分子运动越快,“外逃”到空气中的速度就越快B.冰直接变成水蒸气属于升华现象,冰块内部的水分子并未停止运动,一段时间后,冰表面的水分子“悄悄外逃”到空气中了C.气体能够被压缩,说明气体分子间存在间隙D.固态或液态物质不会自动缩小体积说明组成它们的分子间不存在引力
5.D 【解题思路】 固态或液态物质分子间既存在引力也存在斥力,D说法错误.故选D.
6.运用分子动理论, 可以对液体的蒸发现象作出合理的解释: 由于液体表面的分子不停地在做 , 所以在任何温度下蒸发现象都能发生;温度越高, 分子的 ,蒸发越快.
6.【参考答案】 无规则运动 无规则运动越剧烈
7.民间艺人将玻璃熔化后,可制作出如图所示的工艺品,请据此回答下列问题. (1)坚硬的玻璃在熔化前,很难被压缩,说明分子间有 ;很难被拉伸,说明分子间有 . (2)玻璃熔化成液体后具有流动性,说明液体分子间的作用力比固体的 (填“大”或“小”). (3)如图所示工艺品“小马”在不小心被摔断后,断裂部位不能复原,是因为 (填选项前的字母). A.分子间存在斥力B.分子间作用力微弱
7.【参考答案】 (1)斥力 引力 (2)小 (3)B
8.[2021 河北张家口宣化区期中]把50 cm3的染色酒精倒入装有50 cm3的水的试管中,加盖后颠倒几次使其混合,如图所示. (1)完全倒入并混合后,观察试管中混合液体的体积,你会发现 ; (2)这一现象说明了 .
8.【参考答案】 (1)混合液体的体积小于100 cm3 (2)物质的分子间存在间隙
9.[2020山西中考]新型冠状病毒肺炎疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,用高速摄像机拍下了打喷嚏的过程.如图所示,数万个几微米到几十微米的小液滴(气溶胶),组成高密度喷射物,喷射距离最大可达8 m,大量病毒随产生的小液滴传播开来.小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象.你认为他的说法是否正确?你判断的依据是什么?
9.【参考答案】 不正确,因为小液滴不是分子.(答案合理即可)【解题思路】 扩散现象是由分子的无规则运动引起的,小液滴不是分子,所以病毒随喷嚏向四周飞散不是扩散现象.
1.关注科学思维下面的几幅图运用了 的方法说明分子也具有动能和势能.
知识点1 分子的动能和势能
1.【参考答案】 类比【解题思路】 利用可见的宏观物体来认识微观的分子能量,应用的是类比的方法.
2.关于静止在水平地面上的足球的能量,下列说法正确的是 ( )A.因为足球静止,所以足球的分子动能为零B.因为足球在水平地面上,所以足球的分子势能为零C.如果足球运动起来,足球的分子动能要增加D.如果足球的温度升高,足球的分子动能要增加
2.D 【解题思路】 足球静止,其动能为零,但足球内部的分子在始终不停地运动着,分子动能不为零,所以A错误;足球在水平地面上,其分子间存在着相互作用的引力和斥力,足球的分子具有势能,所以B错误;足球运动起来,其动能增加,但内部分子运动的剧烈程度并不一定增加,分子动能就不一定增加,所以C错误;足球的温度升高,其内部分子运动加快,分子动能就增加,所以D正确.
3.物体的内能是指 ( )A.物体中个别分子运动所具有的能B.物体做机械运动所具有的能C.物体内所有分子的动能和分子势能的总和D.物体内分子定向移动所具有的能
知识点2 物体的内能
3.C 【解题思路】 内能是针对物体内部所有分子而言的,对于个别分子谈不上内能,A错误;物体的内能是构成物体的所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,而不是定向移动所具有的能,更不是物体做机械运动所具有的能,故B、D错误,C正确.
4.[2021 河北唐山玉田期中]关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )A.物体运动越快,物体的内能越大B.物体被举得越高,物体的内能越大C.温度为-40 ℃的冰块没有内能D.一切物体都具有内能
4.D 【解题思路】 内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和;物体运动越快,动能越大,与内能无关,故A错误.物体被举得越高,重力势能越大,不会影响分子动能和分子势能,故B错误.-40 ℃时物体也是由分子构成的,分子间也有作用力,同时分子也在不停地做无规则的运动,所以分子有动能和势能,-40 ℃时物体有内能,故C错误.一切物体都由分子构成,分子间有作用力,分子在不停地做无规则的运动,所以一切物体都具有内能,故D正确.
5.[2020江西南昌二中期中]如图所示,用甲、乙、丙三个相同的烧杯盛水,甲烧杯中水的质量为200 g、温度为30 ℃,乙烧杯中水的质量为300 g、温度为30 ℃,丙烧杯中水的质量为300 g、温度为60 ℃,则 烧杯中水的内能最大, 烧杯中水的内能最小.
5.【参考答案】 丙 甲【解题思路】 内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和,因此同种物质相比较,分子数目越多、温度越高(分子动能越大),物体的内能就越大.比较甲、乙烧杯中的水,温度相同,乙烧杯中水的质量大,所以乙烧杯中水的内能大.比较乙、丙烧杯中的水,质量相同,但丙烧杯内水的温度高,所以丙烧杯内水的内能大.
6.0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,要吸收热量,这说明质量相等的0 ℃的冰与0 ℃的水相比,冰的内能比水的内能 ;冰熔化成水的过程中,分子平均动能 (填“变大”“变小”或“不变”).
6.【参考答案】 小 不变【解题思路】 因为0 ℃的冰变为0 ℃的水,是熔化现象,熔化要吸热,所以质量相等的0 ℃冰的内能比0 ℃水的内能小;冰熔化时温度保持不变,所以分子的平均动能保持不变,而分子势能变大.
7.[2021河北石家庄栾城区期中]下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是 ( )
知识点3 物体内能的改变
7.B 【解题思路】 钻木取火、压缩空气升温和摩擦使笔杆变热都是通过做功的方式来改变物体内能的,煤炉烧水是通过热传递的方式改变水的内能的.
8.[2021 河北唐山滦州期末]下列实例中改变物体内能的途径与其他三项不同的是 ( )A.双手互搓手掌变热B.烤火时手掌变热C.用热水洗手时手掌变热D.抱热水袋手掌变热
8.A 【解题思路】 双手互搓,克服摩擦做功,机械能转化成内能,这是通过做功改变物体的内能的;烤火时手掌变热、用热水洗手时手掌变热及抱热水袋手掌变热均是通过热传递改变物体的内能的.故选A.
9.[2021河南省实验中学月考]如图,一只瓶子内装有一些铁屑.我们既可以通过振荡,也可以通过加热,使铁屑的温度升高,内能增大.从改变物体内能的方法来看,前者是通过 的方法,后者是通过 的方法来增大铁屑的内能的.如果你没有看到内能改变的过程,仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? (填“能”或“不能”),这是因为 .
9.【参考答案】 做功 热传递 不能 做功与热传递两种方法对改变物体内能是等效的【解题思路】 通过振荡使铁屑的温度升高,这是通过做功改变物体的内能的;通过加热使铁屑的温度升高,这是通过热传递改变物体的内能的.这两种方法对改变物体的内能是等效的,故不能仅凭铁屑的温度变化判断是采用什么方法改变铁屑的内能的.
10.两个物体接触并发生热传递,实质上是内能从 ( )A.能量多的物体传给能量少的物体B.温度高的物体传给温度低的物体C.质量大的物体传给质量小的物体D.热量大的物体传给热量小的物体
知识点4 热量、温度、内能
10.B 【解题思路】 热传递的条件是存在温度差,传递的是热量而不是温度,其传递方向由温度决定,即由高温物体传向低温物体,A、C错误,B正确.D的说法本身就是错误的,物体间不能比较热量的大小.
11.下列关于热量的说法正确的是 ( )A.热水比冷水所含热量多 B.一大桶水比一小桶水所含热量多 C.一个物体内能越多,它具有的热量越多D.热量是热传递过程中传递能量的多少
11.D 【解题思路】 热量是一个过程量,不能说水含有多少热量,只能说吸收或放出多少热量,故A、B、C错误;热量总是从高温物体传递到低温物体,热量只存在于热传递过程中,故D正确.
12.[2021河北石家庄四十二中月考]下列关于温度、热量和内能的说法正确的是 ( )A.物体吸收热量,温度一定升高B.温度高的物体内能一定大,温度低的物体内能一定小C.在热传递过程中,热量由高温物体传向低温物体D.物体的内能增加,一定从外界吸收热量
12.C 【解题思路】 物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸热但温度不变,A错误;影响物体内能大小的因素有温度、质量、状态等,温度高的物体内能不一定大,温度低的物体内能不一定小,B错误;物体的内能增加,可能是从外界吸热,也可能是外界对物体做功,D错误.
1.[2020山西中考]寒假,小明在漠北参加冬令营活动.随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化?结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了.下列选项中描述的现象的原理与小明的方法原理相同的是 ( )A.炙手可热B.扬汤止沸C.滴水成冰D.钻木取火
1.D 【解题思路】 小明用两块冰来回摩擦使冰熔化,这是通过做功的方式增加冰的内能的.炙手可热、扬汤止沸和滴水成冰都是通过热传递的方式改变物体内能的,A、B、C不符合题意;钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的,D符合题意.
2.[2021江苏无锡期中]如图所示的礼花筒是利用筒内的高压空气膨胀,将彩带喷向空中,产生喜庆效果的.则高压空气膨胀过程中 ( )A.对外做功内能增加B.分子热运动加剧C.内能转化为机械能D.向外界传递热量
2.C 【解题思路】 礼花筒内的高压空气膨胀对外做功,其自身的内能减小、温度降低,分子热运动变慢,内能转化为机械能,而不是向外界传递热量.故选C.
3.[多选]冬季,有商家在街头卖糖炒栗子,栗子在翻炒一段时间后纷纷爆裂开来,露出诱人果肉,下列说法正确的是 ( )A.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,水分内能不变B.栗子果肉内水分对果壳做功,使果壳爆开,栗子内能减少C.栗子主要通过与铁锅发生热传递,使其内能改变D.栗子主要通过铁锅对其碰撞做功,使其内能改变
3.BC 【解题思路】 栗子内水分受热膨胀对果壳做功,使果壳爆开,内能转化为机械能,内能会减少,故A错误,B正确;炒栗子的过程中,栗子从铁锅中吸收热量,主要通过热传递增加内能,故C正确,D错误.
4.[2021辽宁大连旅顺口区期中]学完热学知识后,晓明提出以下观点,其中错误的是 ( )A.“水太热不能喝”,其中的“热”是指温度B.“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量C.“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量D.“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指内能
4.D 【解题思路】 “水太热不能喝”,其中的“热”是指温度,故A中观点正确;“水汽化时要吸热”,其中的“热”是指热量,故B中观点正确;“开水和冷水之间发生了热传递”,其中的“热”是指热量,故C中观点正确;“壶中的水被烧热了”,其中的“热”是指温度,故D中观点错误.
5.如图是某物质物态变化前后温度随时间变化的图像,下列说法正确的是 ( )A.t4时刻该物质的内能为零B.t2时刻该物质的内能大于t3时刻C.t2时刻该物质的内能小于t3时刻D.t3时刻该物质的分子动能大于t2时刻
5.B 【解题思路】 t4时刻该物质的温度为零,但其分子仍不停地做无规则运动,具有内能,故A错误;t2时刻的温度与t3时刻的温度相同,即分子动能相同,但物质从液态变成固态时分子势能减少,因此t2时刻该物质的内能大于t3时刻的,故B正确,C、D错误.故选B.
6.关注生活物理[2021吉林长春外国语学校月考]夏季,在高速公路服务区内,经常见到一些重型汽车停在有水的坑里,这是因为汽车在高速行驶过程中,通过 的方式增加了轮胎的内能,使轮胎的温度 ;轮胎停在水中,通过 的方式减少内能,降低温度,以保证行车安全.
6.【参考答案】 做功 升高 热传递
7.[2020福建福州八中二检]如图所示,B是一个被销钉锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的示数 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
7.【参考答案】 变小 空气对外做功,内能减小,温度下降【解题思路】 气缸内的空气对活塞做功,内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小.
8.[2021广东汕头潮阳区期中]如图所示是探究改变物体内能方式的实验.(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳起前,瓶内气体的内能 (填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 (填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能. (2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现.这是因为瓶内气体对外做功后,内能 (填“增大”“减小”或“不变”),温度 (填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气放热 (填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能转化为瓶塞的 能,这是通过 (填“热传递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能.
8.【参考答案】 (1)增大 做功 (2)减小 降低 液化 机械 做功
9.阅读下面短文,回答下列问题.内能 内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子做无规则热运动的动能)、分子的势能(即分子间因相互作用而具有的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关,分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度、体积都有关系.(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: . (2)加热密闭针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?答: . (3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?答: .
9.【参考答案】 (1)分子的势能 (2)分子的动能 (3)分子的动能和分子的势能【解题思路】 (1)慢慢压缩针筒里的气体,气体的体积变小,分子间的距离变小,故分子的势能要发生变化.(2)加热密闭针筒里的气体,气体的温度升高,分子的动能发生变化.(3)金属块在受热膨胀时,温度和体积都发生了变化,故分子的动能和分子的势能都要发生变化.
10.[2020河南开封二模]如图所示是一款无叶风扇,风扇底座表面有进风口,内部有电动机,正常工作时先将空气吸入并压缩进入圆环空腔,然后再将空气从圆环空腔的细缝中高速吹出,气流夹带着周围的空气一起向前流动,导致后方更多的空气流入风扇的出风口,风量往往比进入时增加十几倍.出风口的空气温度 (填“高于”“等于”或“低于”)圆环空腔内的空气温度,原因是 .
10.【参考答案】 低于 压缩气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低(答案合理即可)
1.如图1所示为探究比较不同物质吸热情况的实验装置. (1)设计实验时:在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的水和煤油. (2)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和 . (3)实验中得到如下数据:
知识点1 实验:比较不同物质吸热的情况
①比较分析1、3号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同.②比较分析1、2号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是: . ③比较分析 、 号烧杯的实验记录数据,可以得出的初步结论是:质量相等的同种物质,升高不同的温度,吸收的热量不同. (4)图2中能合理反映该实验结果的图像是 (填“甲”“乙”或“丙”). (5)实验中,物质吸热的多少是通过 (填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”)来反映的. (6)能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键.酒精灯和电加热器都可作为热源,你认为选 较合理,理由是 .
1.【参考答案】 (1)质量 (2)电加热器 (3)②质量不同的同种物质,升高相同的温度,吸收的热量不同 ③3 4 (4)乙 (5)加热时间的长短 (6)电加热器 电加热器工作状态稳定,能够更好地通过控制加热时间的长短准确地控制吸收热量的多少
2.为了比较水和煤油的吸热能力,小明设计了如下实验步骤:A.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的水和煤油;B.用两支温度计分别测出水和煤油的初温;C.在烧杯中,分别放入规格相同的电加热器,加热时间相同;D.用温度计分别测出水和煤油的末温.则:(1)步骤A存在的错误是 ,应改为 ; (2)步骤C,加热时间相同是为了使水和煤油 ; (3)步骤B和D是为了得出水和煤油 .
2.【参考答案】 (1)装入等体积的水和煤油 装入等质量的水和煤油 (2)吸收的热量相同 (3)升高的温度
3.关于物质的比热容,下列说法正确的是 ( )A.比热容是物质的特性之一,它反映物质吸热或放热本领的大小B.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量多少有关C.温度高的物质比温度低的物质的比热容大D.比热容跟物质的质量、升高的温度有关
知识点2 比热容的概念
3.A 【解题思路】 由比热容的定义可知,比热容反映了物质吸热或放热本领的大小,A正确.比热容是物质的一种特性,同一种物质,状态不变时,其比热容与温度高低、温度升高或降低的多少、质量的大小、吸收或放出的热量多少都无关,故B、C、D错误.
4.[2021广西南宁四城区联考]下列各种情况下,比热容会发生变化的是 ( )A.一杯水倒去一半 B.水凝结成冰C.一块铁加工成铁屑 D.15 ℃的水变成45 ℃的水
4.B 【解题思路】 物质的比热容是物质本身的一种特性,与质量、温度(状态不变时)、形状无关.水凝结成冰,物质状态发生了改变,比热容也因此改变.
5.[2021 河北石家庄正定期中]根据表中数据,下列判断正确的是 ( )一些物质的比热容[J/(kg·℃)] A.不同物质的比热容不可能相同B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
5.D 【解题思路】 不同物质的比热容可能相同,表格中的煤油与冰的比热容相同,A错误;湿泥土中含有水,比热容比干泥土要大,同样的阳光照射下,温度上升得慢,B错误;水的比热容较大,沿海地区昼夜的温差小,C错误;由于铝的比热容比铜大,所以质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多,D正确.
6.[2021 河北保定阜平月考]生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成伤害.这主要是因为水的( )A.质量较小B.凝固点较低C.沸点较高D.比热容较大
知识点3 比热容的应用
6.D 【解题思路】 因为水的比热容较大,外界温度变化较快时,吸收或放出相同的热量,温度变化小,不会对生物体造成伤害,故选D.
7.[2020 河北保定曲阳期末]暑假,小兵赤脚在烈日当空的小河边玩耍时发现岸上的石头热得烫脚,而河水却比较凉,其主要原因是 ( )A.水吸收的热量少,因此河水比岸上石头的温度低B.石头的吸热能力强,因此石头升温快C.水的比热容比石头的大,受太阳照射的条件相同时,水温上升较少D.小兵的错觉,实际上岸上石头与水的温度相同
7.C 【解题思路】 因为水的比热容比石头的大,受太阳照射的条件相同时,水的温度升高得少,故河水比较凉,而石头的温度升高得多,故石头热得烫脚.故选C.
8.[2021 河北唐山玉田月考]查表可知,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),1 kg水温度从50 ℃降低到20 ℃,放出的热量是 ( )A.4.2×103 J B.8.4×104 J ×105 JD.2.1×105 J
知识点4 热量的计算
8.C 【解题思路】 Q放=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(50 ℃-20 ℃)=1.26×105 J.
9.质量为500 g的金属块,温度从20 ℃升高到100 ℃时共吸收了3.52×104 J的热量,则该金属块的比热容为 ( )×103 J/(kg·℃) ×103 J/(kg·℃)×103 J/(kg·℃) ×103 J/(kg·℃)
10.已知铝的比热容大于铁的比热容,质量相等的铁块和铝块,在沸水中加热相当长的时间后取出,再让它们放出相等的热量,这时比较铝块的末温t铝与铁块的末温t铁,则 ( )A.t铝>t铁B.t铝
1.[2021广东深圳期中]如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”的实验装置,两个相同的易拉罐中分别装有质量和初温都相同的a、b两种液体,用相同的装置加热,根据记录的实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是 ( )A.组装器材时,先固定上面铁圈的高度B.升高相同温度,a液体吸收的热量更多C.a液体的比热容小于b液体的比热容D.加热相同时间,b液体比a液体温度升高得多
1.C 【解题思路】 实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以要先调整好下面铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则调整好上面铁圈的高度,因此要按照自下而上的顺序组装器材,A错误;由题图乙可知,相同质量的a、b两液体升高相同的温度,b液体加热时间长,即b液体吸收热量多,故b液体的比热容比a液体的大,B错误,C正确;由题图乙可知,加热时间相同时,a液体比b液体温度升高得多,故D错误.
2.[2020浙江杭州中考]夏日晴朗的白天,在太阳光照射下,某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图(图中箭头表示空气流动方向)合理的是 ( )
2.A 【解题思路】 海水的比热容比陆地上沙石的比热容大.夏日晴朗的白天,在太阳光的照射下,近海面空气的温度低于近地面空气的温度,故近海面属于高压区,近地面属于低压区.高压区中心的空气从上向下运动,低压区中心的空气从下往上运动,同一水平面上,大气由高压区流向低压区,故A项正确.
3.[2020河南开封金明中学月考]甲、乙两物体质量都为 1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收的热量如图所示.以下说法正确的是 ( )A.乙的比热容与丙的比热容相等B.甲的比热容比乙的比热容大C.甲的温度升高1 ℃,需吸收2 000 J的热量D.甲、乙的温度都降低1 ℃,乙比甲放出的热量多
3.B 【解题思路】 乙和丙升高的温度相同时,吸收的热量相同,但是它们的质量不相等,所以比热容大小不相等,故A错误;甲和乙质量相同,升高的温度相同,甲吸收的热量多,所以甲的比热容大,故B正确;从题图中可以看出,1 kg甲升高1 ℃时吸收的热量为3 000 J,故C错误;甲和乙都升高1 ℃,甲吸收的热量多,同样,都降低1 ℃,甲放出的热量多,故D错误.
4.[2021广东广州海珠区六中珠江中学月考]某同学用一种加热器将质量为 500 g的冰持续加热使其熔化直至沸腾,记录并绘制出温度—时间图像,如图所示,根据该图像可以看出该物质在C点的内能 (填“大于”“等于”或“小于”)在B点的内能,原因是 .根据该图像还可以看出AB段的比热容 (填“大于”“等于”或“小于”)CD段的比热容.
4.【参考答案】 大于 熔化过程要吸收热量 小于【解题思路】 由题图可知,该物质有一定的熔点,属于晶体,B点和C点的温度相等,因为熔化过程要吸收热量,所以该物质在C点时的内能大于在B点时的内能;在整个过程中质量不发生变化,用相同的加热器加热,在相等时间内吸收的热量相等,由于AB段比CD段温度升高得快,故AB段的比热容小于CD段的比热容.
5.[2020宁夏中考]宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产的压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示.每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤.请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?
5.【参考答案】 瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,由于砂石具有蓄水功能,到了晚间,在放出相同的热量时,由于水的比热容较大,水的温度变化小,从而保证芽苗在深夜不会被冻伤.(答案合理即可)
1.在1个标准大气压下,将0.2 kg水从25 ℃加热至沸腾需吸收的热量是[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]( )A.2.1×103 JB.6.3×103 JC.2.1×104 JD.6.3×104 J
1.D 【解题思路】 Q吸=c水mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(100 ℃-25 ℃)=6.3×104 J.
2.[2020 河北邢台三中期中]水和干泥土的比热容之比是5∶1,质量之比是1∶2,吸收的热量之比是3∶2,则水和干泥土升高的温度之比是(水未沸腾时) ( )A.5∶3 B.3∶5 C.15∶4 D.15∶1
3.[2021河北石家庄栾城区期中]用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像.下列说法正确的是(水未沸腾) ( ) A.A的比热容与B的比热容之比为2∶1B.A的比热容与B的比热容之比为2∶3C.都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多D.A和B升高相同的温度,B吸收热量较多
4.[2020江苏盐城中考]为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30 ℃凉水的小烧杯放入盛有70 ℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像.下列说法错误的是( )A.热水和凉水到达同一温度的时间是相同的B.热水温度下降比凉水温度升高得快C.热水放出的热量等于凉水吸收的热量D.热水的质量可能小于凉水的质量
5.[易错题]某太阳能热水器装有200 L的水,在阳光的照射下,该热水器中水的温度从15 ℃升高了50 ℃,则这些水吸收的热量是 J.[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.【参考答案】 4.2×107【解题思路】 本题易错之处是没有注意水温升高到(末温)和升高了(温度变化量)之间的区别,错把50 ℃当末温.水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×200×10-3 m3=200 kg.水吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×200 kg×50 ℃=4.2×107 J.
6.[2020 河北石家庄新华区模拟]小夏在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和另一种液体进行了实验,并用图像对实验数据进行了处理,如图所示.实验中,水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等.分析图像可以得出: 物质为水,另一种液体的比热容为 J/(kg·℃).
7.[2020 河北邯郸永年区月考]在1个标准大气压下,质量为2 kg、初温为30 ℃的水吸收6.3×105 J的热量后末温是多少?[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
8.质量是0.5 kg的铝壶内装2.5 kg的水,其温度为20 ℃,如果共吸收5.47×105 J的热量,则水温将升高到多少摄氏度?[c铝=0.88×103 J/(kg·℃),c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
9.将500 g温度为75 ℃的水加入2.5 kg温度为15 ℃的水中,热平衡后水的温度是多少摄氏度?(假定没有热量损失)
9.解:根据题意可知,不计热量的损失时,Q吸=Q放,设热平衡后水温为t,则cm冷水(t-t冷水)=cm热水(t热水-t),即4.2×103 J/(kg·℃)×2.5 kg×(t-15 ℃)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(75 ℃-t),解得t=25 ℃.
1.[2020河北石家庄四十三中期末]秋冬换季易发流感,为防止流感的发生,老师将消毒液喷洒在教室里,过一会儿,没有喷洒消毒液的地方也能闻到它的气味,这是因为 .
考点1 分子动理论
1.【参考答案】 一切分子都在不停地做无规则运动
2.[2020河北石家庄裕华区一模]如图所示,请按要求完成以下实验探究. (1)用如图甲所示的装置演示扩散现象,其中一个瓶子装密度比空气大的二氧化氮气体,另一个瓶子装空气,实验时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 (填“上方”或“下方”). (2)如图乙所示,在相同的两只烧杯中放质量相等的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,实验中观察到的现象是热水杯中的颜色变化得快,得到的结论是 .
2.【参考答案】 (1)下方 (2)温度越高,分子运动越剧烈
3.[2020河北石家庄一模]下列对事实的解释错误的是 ( )A.石油气被压缩——分子间距离变小B.破镜不能“重圆”——分子间距离过大C.通过“飞沫”传播新型冠状病毒——分子在不停地做无规则运动D.闻到远处的花香——分子在不停地做无规则运动
3.C 【解题思路】 “飞沫”运动属于机械运动,不能表明分子在不停地做无规则运动.故选C.
4.[2021河北石家庄二十三中月考]夏天人们一边品尝“油焖大虾”,一边喝着啤酒,十分惬意.一个热气腾腾的“油焖大虾”放入口中,舌头上除了感觉到美味外,舌头的温度也升高了,舌头的内能 ,这是通过 的方式改变了舌头的内能.
4.【参考答案】 增大 热传递
5.[2020河北石家庄四十三中模拟]下列关于温度、内能和热量的描述正确的是 ( )A.物体温度升高,一定是吸收了热量B.同一物体的温度不变,内能可能改变C.温度高的物体含有的热量多D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
5.B 【解题思路】 物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功,A错误.内能与物体的质量、温度、状态等有关,物体的温度不变,内能有可能改变,例如晶体熔化时吸热,温度不变但内能增大,B正确.热量是一个过程量,不能说某物体含有或具有多少热量,C错误.发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,D错误.
6.[2021河北石家庄二十八中月考](1)石家庄龙泉湖湿地公园水域宽阔,不但可以美化生活环境,而且能有效调节其周围环境的气温.这是由于水的 ,在同样的太阳辐射条件下,温度变化 (填“大”或“小”). (2)水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),而冰的比热容是2.1×103 J/(kg·℃),这说明物质的比热容与物质的 有关.
考点3 比热容及其计算
6.【参考答案】 (1)比热容较大 小 (2)状态【解题思路】 (1)因为水的比热容较大,在同样的太阳辐射条件下,温度变化小,能有效调节周围环境的气温.(2)水和冰的比热容不同,说明物质的比热容与物质的状态有关.
7.[2021河北石家庄四十一中月考]甲、乙两个物体的比热容之比为1∶5,质量之比为3∶2,若升高的温度相同,则甲、乙吸收的热量之比为 .
8.如图甲所示是“探究不同物质吸热情况”的实验装置.在实验过程中,每隔2 min记录一次温度,记录数据如下表所示. (1)在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的水和煤油. (2)用相同的酒精灯加热的目的是 . (3)在组装器材时应先调节 (填“A”或“B”)的高度,调节它的高度是为了 . (4)实验中,通过比较 来间接反映水和煤油吸收热量的多少. (5)本次实验采用的科学方法有 . A.控制变量法 B.比值定义法 C.类比法
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