重难点05内能-2022年中考物理热点及重难点专练试卷（原卷+解析）

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专项二  热学重难点05  内能【重点知识梳理】5.1分子动理论1.分子动理论：常见的物质是由大量分子、原子构成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间同时存在着引力和斥力。2.扩散现象是指不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。它可以发生在任意两个物态之间，表明物质的分子在做不停息的无规则运动。3.物质存在的三态与分子间的作用力和距离有关。固体分子间的距离最小，作用力最大；气体分子间的距离最大，作用力最小。5.2内能与内能的改变1.构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。影响内能的常见因素有：物态、种类、数量、分子结构、温度等。物态变化与内能的变化有关。2.物体的机械能是物体运动的动能与势能之和，与物体的内能不同，二者可以同时存在。3.任何物体都具有内能。具有内能的物体不一定同时具有机械能；但具有机械能的物体，一定具有内能。4.改变物体内能的方式：①做功—其它形式的能与内能之间的转化；②热传递—内能的转移。5.在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量（符号：Q；单位：J）。发生热传递的条件是：物体间存在温度差；由高温物体传向低温物体，直至二者温度相同。5.3比热容1.比热容：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比。符号：c；定义公式：C= ；单位：J/（kg.℃）。2.影响比热容大小的因素：物态、种类。3.计算公式：Q吸=cm（t末-t初）；Q放=cm（t初-t末）。【难点知识突破】5.1分子间的作用力物体分子间的作用力有引力和斥力，二者同时存在。对外表现出的力与分子间的距离大小有关。分子间距离较小时，表现为斥力；较大时，表现为引力；很大时，作用力可忽略。物体存在的三种状态与分子间的作用力有关：固体分子间距离最小，作用力最大。【例题分析】【例1】（2021十堰）小红经常帮妈妈做饭，她发现厨房里有许多与物理有关的知识。在端午节帮妈妈煮粽子过程中，她总结的一些说法，其中错误的是（   ）A. 能闻到粽子的香味是扩散现象
B. 煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能
C. 用高压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高
D. 剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在斥力【答案】D【解析】A.能闻到粽子的香味是由于分子的无规则运动产生的扩散现象，A正确。
B.煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，B正确。
C.用压锅能更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高，C正确。
D.剥粽子时总有一些糯米粘到粽叶上，是因为分子间存在引力，D错。选D。5.2温度、热量、内能的关系温度、内能、热量的比较物理量定义符号单位影响因素联系温度 物体的冷热程度t℃物体内分子运动的剧烈程度温度高的物体，内能不一定大 内能 物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和E内J分子数量的多少、种类、结构、状态、温度1.同一物体，温度越高，内能越大2.物体放出热量，温度不一定降低3.任何温度下，物体都有内能热量 在热传递过程中，转移内能的多少QJ热传递中转移内能的多少1.物体吸收热量，温度不一定升高2.热量是量度内能转移多少的量【例题分析】【例2】（2020济宁）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　）A. 物体吸收热量，温度一定升高               B. 80°C的水一定比30°C的水含有的热量多C. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量   D. 温度相同的物体接触时不发生热传递【答案】D【解析】A．晶体熔化过程中，只吸热不升温，所以物体吸收热量，温度不一定升高，A错。B．热量是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量，B错。C．改变内能有两种途径：做功与热传递，C错。D．热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生热传递，D正确。选D。5.3水的比热容较大的应用利用水的比热容较大的特点，一般用水做冷却剂、传热介质、调节气温等。【例题分析】【例3】（2021扬州）在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用______方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是______ ，如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的______大。【答案】做功    防止热量散失    比热容    【解析】在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子，细沙温度升高，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，包裹一层泡沫塑料可以防止热量散失。如果换成水做该实验，水的比热容比较大，吸收相同的热量，升高的温度较低，升温不明显。【巩固练习】1.（2021云南）据悉，联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP15）将于2021年10月在云南省昆明市召开，届时远方的宾客将有机会品尝云南特色小吃“过桥米线”。以下说法正确的是（　　）A．热汤表面的油层加快了汤汁的蒸发 B．加入米线后，热汤从米线吸收热量 C．放入热汤中的肉片很快熟了，是通过做功的方式增加了内能 D．汤的香气扑鼻，说明分子在不停地做无规则运动【答案】D【解析】A.热汤表面的油层减小了液体的蒸发面积，减缓了液体表面上空气流动速度，所以热汤表面的油层减缓了汤汁的蒸发，A错。B.加入米线后，米线的温度比汤汁的温度低，所以米线从汤汁中吸收热量，B错。C.放入热汤中的肉片比汤汁温度低，肉片从汤汁中吸收热量，这是通过热传递的方法改变物体的内能，C错。D.汤的分子扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动，D正确。选D。2.（2021枣庄）在新冠肺炎疫情防控中，涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（   ）            A. 医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是汽化现象
B. 我们很远能闻到消毒液的气味是因为分子在做热运动
C. 用酒精擦拭皮肤感到凉爽是因为酒精蒸发放热
D. 用冰块给发热病人降温是因为冰块的内能为零【答案】 B     【解析】A．医务人员所戴的护目镜上经常出现水雾是人呼出的水蒸气液化形成的，液化现象，A错。B．很远能闻到消毒液的气味是因为消毒液扩散到很远的空气中，扩散现象表明分子在做热运动，B正确。C．用酒精擦拭皮肤感到凉爽是因为酒精蒸发吸收皮肤的热量，皮肤失去热量，温度降低，感觉到凉爽，C错。D．用冰块给发热病人降温是因为冰块的温度低，能吸收人体的热量，使人体温降低；一切物体都有内能，冰的内能不为零，D错。选B。3.（2021成都）成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（　　）A．春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能 B．夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小 C．秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果 D．冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零【答案】C【解答】A.热茶暖手，手吸收热量，是通过热传递的方式改变手的内能，A错。B.水的比热容比石头的比热容大，吸收相同的热量，水的温度变化小、石头的温度变化大，所以水比石头要凉一些，B错。C.我们能闻到酒的花香味，是因为香味分子在做无规则运动引起的，属扩散现象，C正确。D.任何物体都有内能，山顶的积雪也具有内能，D错。选C。4.（2021齐齐哈尔）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是（　　）A．立春：“大地养和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的B．清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象C．秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动D．霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成要吸热【答案】C【详解】A．大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的，A错。B．雨的形成是水蒸气液化为小水滴，B错。C．“丹桂小菊万径香”，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，C正确。D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，凝华放热，D错。选C。5.（2021内江市）小丹同学在笔记本上记录了以下四条结论，其中错误的是（　　）A．煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的B．家用洗衣机是典型的热机C．受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态D．物体是由大量分子组成的【答案】B【详解】A．常用的液体温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的，所以，煤油温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，A正确。B．家用洗衣机是利用电动机工作的，热机会产生大量的废气，排放大量的热量，B错。C．物体受平衡力的作用，可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，C正确。D．由分子动理论知道，物质是由大量分子组成，组成物质的分子在永不停息地做无规则运动， D正确。选B。6.（2021成都）（多选）小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　）A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力 C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为28%【答案】CD【解析】AB.根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水；根据c= 可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为：c乙＝4.2×103J/（kg•℃）/2＝2.1×103J/（kg•℃），A错。C.用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙＝Q水＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，C正确。D.酒精完全燃烧放出的热量为：Q放＝m酒精q＝0.004kg×3×107J/kg＝1.2×105J；酒精灯的加热效率为：η= ×100%= ×100%=28%，D正确。选CD。7.（2021攀枝花）端午节到了，家人团聚常食用咸鸭蛋。咸蛋的制作方法之一：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间后就变咸了，从分子运动的角度看，鸭蛋变咸属于 　　现象。煮咸鸭蛋时，温度升高，内能 　 　（选填“增加”“减少”或“不变”）。【答案】扩散   增加【解析】鸭蛋变咸是盐分子运动到鸭蛋中，这是扩散现象。煮咸鸭蛋时，鸭蛋的质量和状态不变，温度升高，鸭蛋的内能增加。8.（2021武威）宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了________反射，淡淡花香飘散在空气中，这是________现象。    【答案】 反射   扩散   【解析】能从不同方向看到梅花，是因为光照在物体的表面发生反射，故是光的反射。 淡淡花香飘散在空气中，说明分子在运动，是扩散现象。
9.（2021广东）固态、液态和______ 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的______ 态。该物质由图甲状态变为图乙状态时，发生的物态变化为______ 。 【答案】气态  液  熔化【解析】固态、液态和气态是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状态的微观模型，其中图乙表示物质的液态。图甲表示物质处于固态，图乙表示物质处于液态，由图甲固态变为图乙液态时，发生的物态变化为熔化。10.（2021通辽）用液化气灶把1.5kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为 　　J。若上述过程中完全燃烧0.021kg液化气且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为 　　J/kg[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。【答案】5.04×105     4×107【解析】（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J。（2）由题知，Q吸＝Q放×60%＝m气q×60%，液化气的热值：q= = =4×107J/kg。11.（2021张家界）张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于______ 现象；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。【答案】液化  比热容大【解析】雾是由空气中的水蒸气液化形成的。因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。12.（2021云南）民间俗语“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成属于 　　过程（填物态变化名称）。如图所示，用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，观察到蓖麻油比煤油的温度变化大，说明 　 　的比热容更大。【答案】凝华   煤油【解析】霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。质量相同的不同物质，初温相同，吸收相同的热量，比热容小的物质升温较快，比热容大的物质升温较慢，蓖麻油比煤油温度变化大，故煤油的比热容更大。13.（2021北京）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明，水吸收热量的多少与水升高的温度有关。如图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5Ω的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。【答案】实验步骤：①用温度计测出水的初温t0，记录于表格中；②闭合开关，分别记录1min、3min；5min、7min、……温度计的示数，并记录于表格中；③根据Q＝I2Rt计算相同时间电阻产生的热量；④比较产生的热量与升高温度的关系。记录表如下：加热时间t/min01357……温度/℃      热量/J      【解析】（1）研究水吸收热量的多少与水升高温度有关，根据Q＝cm△t，控制比热容和质量一定，比较吸收热量与温度变化的关系。（2）转化思想：电阻通电后产生的热量，通电时间越长，产生的热量越多，产生的热量传递给水，水吸收热量温度升高越多。14.（2021攀枝花）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源，攀枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）水吸收的热量；（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q煤气＝3.9×107J/m3）【答案】（1）1.092×107J       （2）0.28kg【解析】（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m1△t＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×26℃＝1.092×107J。（2）设完全燃烧煤气的质量为m2，因为Q放＝Q吸＝m2q煤气，所以完全燃烧煤气的体积：V= = = 0.28m3。答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；（2）这些热量相当于完全燃烧0.28kg煤气放出的热量。15.（2021江西）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参数。已知水的初温为20℃，C水=4.2×103J/（kg•℃），求：表一 表二燃气热水器即热式电热水器设定温度额定功率气量额定电压水量额定频率（1）燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量；（2）燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量；（3）小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得（2）问中热水所吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少？（4）请写出使用电能的两个优点。【答案】（1）50kg     （2）6.3×106J     （3）90%      （4）环保、方便【解析】（1）燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量:V水=5.0L/min×10min=5×10-2m3；m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10-2m3=50kg。（2）燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量:Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg.℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×106J。（3）时间为：t=16min40s=1000s；即热式电热水器消耗的电能：W=Pt=7000W×1000s=7×106J；该即热式电热水器的加热效率为：η= ×100%= ×100%=90%（4）环保、方便答：(1)水的质量为50kg；(2)热水吸收的热量为6.3×106J；(3)热水器加热效率为90%；(4)使用电能的两个优点为：环保、方便。