十三章 内能
一.选择题(共9小题)
1.下列事实中,不属于扩散现象的是( )
A.我们走到花店附近,可以闻到鲜花的香味 B.滴在厨房地砖上的油渍,时间越久越难擦干净
C.太阳光下扫地时,能看到尘土飞扬 D.把一滴红墨水滴入清水中,过一段时间后,整杯水都会变红
2.由Q=cmΔt可得c=,对于同一种物质的比热容c,下列说法正确的是( )
A.若吸收的热量增大一倍,则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍,则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍,则比热容减小一半
D.无论质量和温度差是多少,比热容都一样
3.如上图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
B.图乙:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
C.图丙:抽去玻璃隔板,两种气体混合,是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
D.图丁:用力压紧的铅块能结合在一起是由于铅块分子在不停地运动
4.下列关于温度、内能、热量的说法中,正确的是( )
A.物体吸收热量,温度一定升高
B.同一物体,温度越高内能越大
C.物体温度越高,所含热量越多
D.物体内能减少,一定对外做功
5.如上图所示,对于图片的描述,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少 B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少 D.图丁,古人锻造铁器,淬火的过程水的内能减少
6.生活中我们常常见到各种内能改变的实例,下列改变内能的方式与其他不同的是( )
A.金属汤勺放在热汤中一会儿,勺柄烫手 B.食品放入电冰箱几小时后,被冰冻
C.冬季,用热水袋捂手取暖 D.壶中的水烧开后,会顶着壶盖跳动,并冒出“白气”
7.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,把水加热至沸腾一段时间后,塞子受到水蒸气的压力会冲出去。下列说法正确的是( )
A.塞子冲出去前,试管内气体压强变小
B.塞子冲出去时,管口周围出现的白雾是空气液化成小水珠形成的
C.塞子冲出去后,水蒸气的内能增大
D.这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理
8.根据表中几种物质的比热容,判断下列说法不正确的是( )
物质 水银 沙石 水 铝 铜
比热容/J (kg ℃)﹣1 0.14×103 0.92×103 4.2×103 0.88×103 0.39×103
A.体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小 B.北方楼房暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.相同质量的水和沙石吸收相同的热量后水升温更快 D.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量较多
9.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( )
①A的比热容与B的比热容之比为2:1
②A的比热容与B的比热容之比为2:3
③A和B升高相同的温度,A吸收热量较多
④都加热t时间,B吸收热量比A吸收热量多
只有②、④正确 B.只有②、③正确 C.只有①、④正确 D.只有①、③正确
二.填空题(共4小题)
10.新冠疫情以来,许多家庭采用喷洒84消毒液消毒,不久后,整个房间都能闻到84消毒液的气味,这是 现象;将水和酒精混合,总体积会变小,这是因为分子间存在 ;小明用热水热盒装牛奶,经过一段时间,质量为0.25kg的牛奶温度从10℃升高到45℃,已知牛奶的比热容为4.0×103J/(kg ℃),则这段时间内牛奶从水中吸收了 J的热量,热牛奶是通过 的方式改变牛奶的内能。
11.甲、乙两铁块,质量之比是3:1,当甲、乙吸收相同的热量,甲温度升高了10℃,乙温度升高了 ℃;若甲、乙升高温度之比3:2时,吸收热量之比为 。
12.如下图所示,是小明做的水的凝固图像。分析图像发现,AB段比CD段降温慢,其原因是 。图像中,B点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)C点内能。若水的质量为300g,水从A点降温到B点,要放出 J的热量。
13.在1个标准大气压下,1kg温度为20℃的水吸收了3.78×105J的热量后,其温度为
三.实验探究题(共2小题)
14.如上图甲所示是小明做“比较不同物质吸热情况”实验的装置,使用两个相同的容器分别装入质量相等的A、B两种液体,并用相同的装置加热。
(1)图乙为B液体在第2分钟时温度计的示数,其示数为 ℃;液体吸收热量的多少可通过 来比较;
(2)将实验数据记录在表格中,分析数据可知,质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时, (选填“A”或“B”)升高的温度较高; (选填“A”或“B”)的吸热能力强;
(3)停止加热后, (选填“A”或“B”)物质的温度下降得快;此过程中A和B的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)分析表格数据可知,升高相同温度时, 物质吸收的热量更多, 物质更适合做汽车发动机的冷却液。(均选填“A”或“B”)
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
A液体的温度/℃ 10 14 18 22 26 30
B液体的温度/℃ 10 18 34 42 50
15.如图甲所示是小瑞同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时所用的装置,他用两个相同的酒精灯给食用油和水加热。
实验次数 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 300 20 30 12
2 食用油 300 20 30 6
3 食用油 300 20 40 12
(1)在实验中用加热时间的长短表示物质 ,这种研究方法叫做 ;
(2)如表是小瑞得到的实验数据,分析1、3两次实验数据可知:质量相同的水和食用油,吸收的热量相同时, 升高的温度高,表明 的吸热能力强;
(3)比较 两次的实验数据,可看出物体吸收热量的多少与物质的种类有关;
(4)爱思考的小瑞经过分析思考,将实验装置加以改进,如图乙所示。与图甲的实验装置相比,图乙的优点是:更容易控制水和食用油在相同时间内 相同,图乙的实验操作中存在一处错误:没有控制食用油和水 相同;
(5)实验完成后小瑞查到水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),他通过表中的数据还算出了食用油的比热容为 J/(kg ℃)。
四.计算题(共2小题)
16.有两个相同的烧杯,第一个装有0.2kg水,第二个装有0.2kg酒精,若用相同的加热器给它们分别加热,根据加热时间(t)与其对应上升到的温度(T),描绘成了如图所示的图像。假如加热器放出的热量全部被吸收,c水=4.2×103J/(kg ℃)。计算:
(1)加热5min,水吸收的热量是多少?
(2)电加热器1min放出的热量是多少?
(3)酒精温度从15℃升高到43℃,吸收多少热量? (4)酒精的比热容是多少?
在一个标准大气压下,一质量为2千克的金属块,被加热到500℃后,立即投入质量为1千克,温度为20℃的冷水中,不计热量损失,最终水的温度升高了30℃。求: (1)水吸收的热量。
(2)金属块的比热容。 (3)取出金属块后,给水继续加热,水又吸收了1.05×105J的热量,求水的末温。