一、題型梳理
題型1 分子熱運動與擴散現(xiàn)象
題型2 分子間相互作用力
題型3 內(nèi)能的概念
題型4 改變內(nèi)能的方式
題型5 溫度、內(nèi)能與熱量辨析
題型6 探究不同物質(zhì)吸熱能力
題型7 比熱容概念及應用
題型8 比熱容相關(guān)計算
二、直擊中考
三、新題+綜合題
一、題型梳理
題型1 分子熱運動與擴散現(xiàn)象
1. 在如圖所示的原子模型中,a是( )
A.原子核B.質(zhì)子 C.中子D.電子
【答案】D
【詳解】原子是由原子核和核外電子組成的,原子核又是由質(zhì)子和中子組成的,由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,a位于最外層,是電子,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
2. 端午節(jié)期間,小明在家里煮粽子,粽香四溢說明( )
A.分子在不停地做無規(guī)則運動 B.分子間存在引力
C.分子間存在斥力 D.分子可以再分
【答案】A
【詳解】端午節(jié)期間,小明在家里煮粽子,粽香四溢是因為粽子的分子在不停地做無規(guī)格運動,運動到空氣中,屬于擴散現(xiàn)象,故BCD不符合題意;A符合題意。故選A。
3. 下列現(xiàn)象中,能說明分子在做無規(guī)則運動的是( )
A.麥浪起伏 B.塵土飛揚 C.花香四溢 D.大雪紛飛
【答案】C
【詳解】A.麥浪起伏屬于機械運動,故A不符合題意;
B.塵土飛揚屬于機械運動,故B不符合題意;
C.花香四溢是由于花香分子在做無規(guī)則運動,故C符合題意;
D.大雪紛飛屬于機械運動,故D不符合題意。故選C。
4. 打開中藥包會聞到淡淡的藥香味,這是 現(xiàn)象。慢火熬制,等藥湯沸騰后,藥香味更加濃郁,這說明溫度越高,分子的運動越 (選填“劇烈”或“緩慢”)。捆扎藥包的細繩很難被拉斷,是因為分子間存在 (選填“引力”或“斥力”)。
【答案】 擴散 劇烈 引力
【詳解】打開中藥包會聞到淡淡的藥香味,是因為分子在不停地做無規(guī)則運動,即擴散現(xiàn)象。
溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,聞到的藥香味越濃郁。
分子間存在著相互作用的引力和斥力。細繩很難被拉斷,是因為分子間存在相互作用的引力。
5. (1)用如圖甲所示的裝置探究分子熱運動,其中一瓶裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體,另一瓶裝有空氣。為了有力地證明分子熱運動,裝二氧化氮氣體的是 (選填“A”或“B”)瓶,當抽開中間的玻璃板一段時間后,可以觀察到A瓶的顏色為 (選填“紅棕色”或“無色”);
(2)如圖乙所示,向一端封閉的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精直至充滿,封閉管口,并將玻璃管反復翻轉(zhuǎn),觀察液面的位置,發(fā)現(xiàn)液體總體積變小,說明分子間 ;
(3)分別在冷水和熱水中同時注入一滴紅墨水,5秒后的現(xiàn)象如圖丙所示,該現(xiàn)象說明 越高,分子運動越 (選填“劇烈”或“緩慢”)。
【答案】(1) B 紅棕色;(2)有間隙;(3)溫度 劇烈
【詳解】(1)在探究分子熱運動的實驗中,為了有力地證明分子熱運動,需要將密度較大的氣體放在下面,這樣當兩種氣體混合時,可以更明顯地觀察到顏色的變化。因此,裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮氣體的是B瓶。當抽開中間的玻璃板一段時間后,由于分子熱運動,二氧化氮分子會擴散到A瓶中,所以可以觀察到A瓶的顏色變?yōu)榧t棕色。
(2)在向一端封閉的玻璃管中注入水和酒精的實驗中,封閉管口并將玻璃管反復翻轉(zhuǎn)后,發(fā)現(xiàn)液體總體積變小。這個現(xiàn)象說明分子間有間隙,當水和酒精混合時,水分子和酒精分子會相互進入對方的間隙中,使得總體積減小。
(3)在分別在冷水和熱水中注入紅墨水的實驗中,可以觀察到熱水中的紅墨水擴散得更快。這個現(xiàn)象說明溫度越高,分子的熱運動越劇烈。因為溫度是分子熱運動劇烈程度的宏觀表現(xiàn),溫度越高,分子的平均動能越大,所以分子的熱運動就越劇烈。
題型2 分子間相互作用力
1. 雨過天晴,荷葉上散落著許多水珠,它們大小不一,在陽光的照耀下,顯得晶瑩剔透,如圖所示。兩顆小水珠可以結(jié)合成較大的水珠,說明( )

A.水分子間存在間隙 B.水分子間存在引力
C.水分子間存在斥力 D.水分子不停地運動
【答案】B
【詳解】解:荷葉上的兩顆小水珠可以結(jié)合成較大的水珠,是因為當分子相互靠近時分子間表現(xiàn)出相互作用的引力,將兩滴水珠合成了一滴,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。
2. 2022年3月23日下午,中國空間站“天宮課堂”開展第二次太空授課活動,航天員老師王亞平用水將兩個塑料板連接起來,搭建了一座液體橋,如圖所示。水在兩板之間連接成為橋,這說明( )
A.分子之間有引力 B.分子之間有斥力
C.物質(zhì)由大量分子構(gòu)成 D.水分子在不停地運動
【答案】A
【詳解】水分子間有相互作用的引力才會形成水橋,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。
3. 將兩塊完全相同的鉛柱A、B底部削平后緊緊壓在一起,鉛柱B不掉落,如圖(a)所示,這說明分子之間存在引力。小明對此有些疑惑:這個實驗能說明分子之間存在引力嗎?是不是大氣的壓力托住了鉛柱B?于是他設計了以下實驗方案:如圖(b)所示,先將緊壓在一起的兩鉛柱放入真空罩,抽走空氣,真空罩接近真空狀態(tài)。你認為上述實驗方案能不能證實分子間存在引力?請闡述理由。
【答案】見解析
【詳解】先將緊壓在一起的兩鉛柱放入真空罩,抽走空氣,若鉛柱B不掉落,則能證實分子之間存在引力,若鉛柱B掉落,則不能證實分子之間存在引力。
4. 如圖所示是同種物質(zhì)的三種不同狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu),其中丙圖表物質(zhì)處于 態(tài)(選填“固”、“液”或“氣”),物質(zhì)從丙圖變化到乙圖時時,組成物質(zhì)的體積變大,分子間作用力 (選填“變大”、“變小”或“不變”),在這一變化過程中要 (選填“吸收”或“放出”)熱量。
【答案】 液 變小 吸收
【詳解】丙圖屬于液體,在一定范圍內(nèi)移動,故丙圖是液體。
物質(zhì)從丙圖變化到乙圖時,組成物質(zhì)的體積變大,分子間之間的距離變大,分子之間的作用力變小。在這一過程中,要吸收熱量。
題型3 內(nèi)能的概念
1. 如圖所示,熾熱的巖漿從覆蓋著皚皚白雪的火山上噴涌而出,下列說法錯誤的是( )
A.皚皚白雪和熾熱的巖漿都具有內(nèi)能
B.熾熱的巖漿比皚皚白雪內(nèi)能大
C.白雪溫度低,分子熱運動緩慢
D.巖漿溫度高,分子熱運動劇烈
【答案】B
【詳解】A.一切物體都具有內(nèi)能,皚皚白雪和熾熱的巖漿都具有內(nèi)能,故A正確,不符題意;
B.內(nèi)能與質(zhì)量、溫度都有關(guān)系,巖漿溫度高,內(nèi)能不一定大,故B錯誤,符合題意;
CD.分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運動越劇烈,巖漿溫度高,分子熱運動劇烈,白雪溫度低,分子熱運動緩慢,故CD正確,不符合題意。
故選B。
2. 如圖所示,熾熱的巖漿從覆蓋著皚皚白雪的火山上噴涌而出。下列說法正確的是( )
A.白雪溫度低,內(nèi)能小 B.巖漿溫度高,內(nèi)能大
C.白雪溫度低,分子熱運動停止D.巖漿溫度高,分子熱運動劇烈
【答案】D
【詳解】A.內(nèi)能和質(zhì)量溫度都有關(guān),白雪溫度低,內(nèi)能不一定小,故A錯誤;
B.內(nèi)能和質(zhì)量溫度都有關(guān),巖漿溫度高,內(nèi)能不一定大,故B錯誤;
C.白雪溫度低,分子熱運動的不劇烈,不是停止,故C錯誤;
D.分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運動的越劇烈,巖漿溫度高,分子熱運動劇烈,故D正確。故選D。
3. 南極是世界上最冷的地方,常年平均氣溫是-25℃。如圖所示,一天企鵝媽媽與小企鵝之間發(fā)生了一次有趣的對話,他們的部分說法如下,其中正確的是( )
A.小企鵝:媽媽,這么冷,我都沒溫度了
B.企鵝媽媽:那媽媽把溫度傳遞給你吧
C.小企鵝:媽媽,一切物體都有內(nèi)能
D.企鵝媽媽:冰山這么冷,沒有內(nèi)能
【答案】C
【詳解】AB.溫度是物體的冷熱程度,任何時候物體都有溫度,在熱傳遞中高溫物體將熱量傳遞給低溫度,傳遞的是熱量,屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能。故AB錯誤;
CD.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動具有的動能與勢能的總和,一切物體都有內(nèi)能,故C正確,D錯誤。故選C。
4. 小明用紅外成像測溫儀拍攝桌面,拍得畫面顯示桌面上A、B、C位置的溫度如圖1所示,接著他用手快速摩擦其中一個位置,在另一個位置噴上溫度為25.5℃的酒精,再用紅外成像測溫儀拍攝桌面,拍得畫面如圖2所示。
(1)小明在A、B、C哪個位置用手快速摩擦桌面?
(2)噴在桌面上的酒精發(fā)生了哪種物態(tài)變化?該物態(tài)變化過程要吸熱還是放熱?
(3)圖2中A、B位置發(fā)出的紅外線在真空中的傳播速度大小是否相等?
【答案】(1)A位置;(2)汽化,吸熱;(3)相等
【詳解】(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦對桌面做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,桌面的內(nèi)能增大,溫度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)噴在桌面上的酒精由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),發(fā)生了汽化,汽化會吸熱,桌面的溫度會下降,所以小明在B位置噴上了酒精。
(3)A、B位置的溫度雖然不一樣,輻射的紅外線強弱不同,但紅外線在真空中的速度是相同的,都等于光速,為3×108m/s。
題型4 改變內(nèi)能的方式
1. 如圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,迅速壓下活塞,觀察到硝化棉燃燒起來。在下壓活塞的過程中,下列說法正確的是( )

A.氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機械能 B.筒內(nèi)氣體溫度降低
C.筒內(nèi)氣體的內(nèi)能不變 D.活塞對筒內(nèi)氣體做了功
【答案】D
【詳解】下壓活塞時,活塞對筒內(nèi)的空氣做功,機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,使氣體的內(nèi)能增加、溫度升高,當溫度升高達到棉花的著火點時,筒內(nèi)棉花燃燒起來,D正確,ABC錯誤。故選D。
2. 下列情況中,物體內(nèi)能減小的是( )
A.冰雪消融 B.鉆木取火 C.壓縮氣體 D.開水冷卻
【答案】D
【詳解】A.冰雪消融,吸收熱量,內(nèi)能增大,故A不符合題意;
B.鉆木取火,克服摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增大,故B不符合題意;
C.壓縮氣體做功,是對氣體做功,可以使氣體的內(nèi)能增大,故C不符合題意;
D.開水冷卻,水放出熱量,內(nèi)能減小,故D符合題意。故選D。
3. 如圖所示的四個現(xiàn)象中,屬于做功改變物體內(nèi)能的是( )

A.烤火取暖 B.砂輪磨刀濺出火花 C.熱水袋取暖 D.陽光下取暖
【答案】B
【詳解】A.烤火取暖,火焰溫度較高,是利用熱傳遞改變內(nèi)能的,故A不符合題意;
B.砂輪磨刀濺出火花,通過摩擦將機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,是做功改變內(nèi)能,故B符合題意;
C.熱水袋取暖,熱水的溫度較高,是利用熱傳遞改變內(nèi)能的,故C不符合題意;
D.陽光下取暖,太陽將熱量輻射的形成傳遞到人體,是熱傳遞改變內(nèi)能,故D不符題意。
故選B。
4. 神舟十七號載人飛船順利返回。當飛船從太空返回大氣層時,飛船的速度越來越快,同時與大氣產(chǎn)生劇烈摩擦,外表溫度會 (選填“升高”、“不變”或“降低”),這是通過 方式改變了飛船外殼的內(nèi)能;在此階段,飛船的重力勢能 (選填“變大”、“不變”或“變小”)。
【答案】 升高 做功 變小
【詳解】飛船從太空返回大氣層時,與大氣層之間摩擦做功,內(nèi)能增加,溫度升高,通過做功的方式改變飛船外殼的內(nèi)能。在此過程中,高度減小,質(zhì)量不變,重力勢能變小。
5. 如圖所示是“探究改變物體內(nèi)能”的實驗。
(1)燒瓶內(nèi)盛少量水,給瓶內(nèi)打氣,在瓶塞未跳起前,瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能 (選填“增大”“減小”或“不變”),這是通過 (選填“熱傳遞”或“做功”)的方式改變了瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能;
(2)繼續(xù)打氣,當瓶塞跳起時,觀察到瓶口有“白霧”出現(xiàn);這是因為瓶內(nèi)氣體對外做功后,內(nèi)能 (選填“增大”“減小”或“不變”),溫度 (選填“升高”“降低”或“不變”)的緣故;
(3)我們發(fā)現(xiàn),用這種方式改變物體的內(nèi)能時,能量是在 能和 能之間相互轉(zhuǎn)化的。
【答案】 增大 做功 減小 降低 內(nèi) 機械
【詳解】(1)用打氣筒往瓶里打氣時,外界對瓶內(nèi)氣體做功,使瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增大、溫度升高。
(2)瓶內(nèi)氣壓增大,當氣壓把瓶塞從瓶口推出時,瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機械能,使氣體自身的內(nèi)能減小,溫度降低,受溫度降低的影響,瓶口周圍的水蒸氣液化成小水滴,這些小水滴就是看到的白氣。
(3)通過該實驗可知,通過做功的方式改變內(nèi)能時,能量在內(nèi)能和機械能之間進行轉(zhuǎn)化。
題型5 溫度、內(nèi)能與熱量辨析
1. 關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量,下列說法正確的是( )
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.物體吸收熱量,溫度一定升高
C.氣體膨脹對外做功,自身內(nèi)能會減少
D.熱傳遞過程中,溫度從高溫物體傳遞給低溫物體
【答案】C
【詳解】A.熱量是過程量,不能說物體含有的熱量多,故A錯誤;
B.物體吸熱過程中溫度不一定升高,例如晶體在熔化過程中,吸熱但溫度不變,故B錯誤;
C.氣體膨脹對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,則物體內(nèi)能減小,故C正確;
D.在發(fā)生熱傳遞時,高溫物體放出熱量,低溫物體吸收熱量,內(nèi)能總是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,故D錯誤。
故選C。
2. 小明將凝固點為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實驗室中。該合金從70℃降至47℃并保持47℃一段時間再降至35℃,合金在此過程( )
A.對外放熱,內(nèi)能一直減少
B.存在液化現(xiàn)象,內(nèi)能一直增加
C.溫度保持47℃時,不吸熱也不放熱
D.存在凝固現(xiàn)象,內(nèi)能先減少后不變再減少
【答案】A
【詳解】將凝固點為47℃的某液態(tài)合金放在室溫為25℃的實驗室中,合金從70℃降至47℃的過程是放熱的降溫過程,處于液態(tài);保持47℃這段時間是凝固過程,放熱但溫度不變,合金處于固液共存態(tài);從47℃降至35℃的過程是放熱過程,合金處于固態(tài)。故該合金一直對外放熱,內(nèi)能一直減小。故A正確,符合題意,BCD錯誤,不符合題意。故選A。
3. 石墨烯散熱膜憑借其優(yōu)異的熱導性及柔韌性將在電子產(chǎn)品上得到廣泛應用。小明研究了爸爸的手機,得到下列關(guān)于內(nèi)能的說法,其中正確的是( )
A.在溫度為0℃的室外時,手機內(nèi)能為0
B.石墨烯散熱膜在溫度降低的過程中需要吸收熱量
C.熱量可能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞
D.帶著手機跑步,跑得越快,內(nèi)能越大
【答案】C
【詳解】A.在任何溫度下,物體都有內(nèi)能,故A錯誤;
B.石墨烯散熱膜在溫度降低的過程中需要釋放熱量,故B錯誤;
C.熱傳遞的條件是存在溫度差,因此熱量可能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞,故C正確;
D.內(nèi)能是物體內(nèi)部的分子動能和勢能之和,與溫度有關(guān),與物體是否運動無關(guān),故D錯誤。
故選C。
題型6 探究不同物質(zhì)吸熱能力
1. 用如圖所示的裝置,先后加熱初溫、質(zhì)量均相同的水和煤油,比較兩種液體比熱容的大小,多次實驗表明:要讓水和煤油升高相同的溫度,水需要的加熱時間更長,以下關(guān)于該實驗的操作及分析錯誤的是( )
A.水比煤油的比熱容大
B.加熱時用玻璃棒不斷攪拌,是為了水和煤油受熱均勻
C.實驗中可以不使用溫度計,讓水和煤油都沸騰后再比較加熱時間
D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后。煤油比水升高的溫度大
【答案】C
【詳解】A.由題意可知,質(zhì)量相同的水和煤油,升高相同的溫度時,水需要的加熱時間較長,即吸收的熱量多,說明水的吸熱能力強,所以水的比熱容大于煤油的比熱容,故A正確,不符合題意;
B.實驗中攪拌器的作用是:使液體受熱均勻,實驗效果更好,故B正確,不符合題意;
C.水和煤油的沸點不同,則兩者升高的溫度不同,且加熱至沸騰所用時間也不同無法比較比熱容的大小,故C錯誤,符合題意;
D.相同質(zhì)量的水和煤油,若吸收相同熱量后,由煤油的比熱容小可知,煤油比水升高的溫度大,故D正確,不符合題意。故選C。
2. 如圖裝置,用鐵夾將溫度傳感器、兩個試管固定在鐵架臺上,兩試管裝有質(zhì)量相同的不同種液體,溫度傳感器的探頭部分與試管內(nèi)的液體良好接觸,傳感器通過數(shù)據(jù)采集線與計算機相連接,在計算機上得到的實驗圖象如圖所示,下列說法正確的是( )
A.吸收相同的熱量,甲升溫比乙多
B.甲的比熱容大
C.甲、乙升高相同的溫度,甲吸收熱量多
D.加熱t(yī)1時間,甲吸收熱量多
【答案】A
【知識點】計算物體溫度變化時的吸放熱、比熱容的定義式、不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)
【詳解】A.同一加熱器,加熱相同的時間,甲乙吸收相同的熱量,由圖可知甲升高的溫度比乙高,故A正確;
B.相同質(zhì)量的甲乙兩種液體加熱相同的時間,即吸收相同的熱量,乙的溫度變化小,根據(jù)Q吸=cmΔt可知,乙的比熱容大,故B錯誤;
C.觀察圖像,甲乙升高相同的溫度,乙需要加熱的時間長,所以乙吸熱能力強,吸收的熱量多,故C錯誤;
D.兩試管放在同一加熱器內(nèi),加熱t(yī)1時間,甲乙吸收的熱量相同,故D錯誤。
故選A。
3. (多選題)探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時,同學們用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,如圖。下列說法正確的是( )

A.實驗中,沙子吸熱升溫較快,說明沙子吸熱能力較強
B.在本實驗中,物體吸熱多少是由加熱時間長短反映的
C.實驗中,將沙子和水加熱到相同溫度時,它們吸收的熱量相同
D.實驗中,加熱相同的時間,末溫低的物質(zhì)吸熱能力強
【答案】BD
【詳解】用酒精燈同時開始均勻加熱質(zhì)量和初溫都相等的沙子和水,熱源相同,沙子和水相同時間吸收的熱量相同;
A.沙子吸熱升溫較快,說明沙子的比熱容小,吸熱能力較弱,故A錯誤;
B.實驗中,物體吸熱多少是由加熱時間的長短來反映,加熱時間越長,表示物體吸收的熱量越多,故B正確;
C.實驗中,將沙子和水加熱到相同溫度時,根據(jù)Q吸=cmΔt可知,水和沙子的比熱容不同,吸收的熱量不同,故C錯誤;
D.加熱相同的時間,水喝沙子吸收的熱量相等,根據(jù)Q吸=cmΔt可知,末溫低的物質(zhì)比熱容大,比熱容大,物質(zhì)的吸熱能力強,故D正確。
故選BD。
4. 在“比較不同物質(zhì)吸熱升溫情況”的實驗中:
(1)小麗和小明用一套器材做加熱水和煤油的實驗,如圖甲所示。在組裝器材時應先調(diào)節(jié) (選填“A”或“B”)的高度,調(diào)節(jié)它的高度是為了方便用酒精燈 加熱;
(2)本實驗中,通過比較 的多少來反映物質(zhì)吸收熱量的多少;

(3)組裝好器材,他們先后在同一個燒杯中稱出 相等的水和煤油,分別加熱相同的時間,比較水和煤油 ,得出結(jié)論。要完成該實驗,除圖甲所示器材外,還需要的一個測量工具是 ;
(4)為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力,物理學中引入 表示不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上的差異;
(5)在對實驗進行反思時,他們認為原方案有需要兩次加熱耗時長等缺點,因此改進方案并設計了圖乙所示的裝置。與原方案相比,該方案除克服了上述缺點外還具有的優(yōu)點是 。(答出一個即可)
【答案】 A 外焰 加熱時間 質(zhì)量 升高的溫度 秒表 比熱容 見解析
【詳解】(1)組裝實驗器材時,應根據(jù)酒精燈及其外焰的高度先固定圖中的A的高度,使酒精燈的外焰正好能給燒杯加熱,然后再固定圖中的B部分,這樣可以避免重復調(diào)整。
(2)本實驗中,用相同的酒精燈加熱,通過比較加熱時間的長短來反映物質(zhì)吸收熱量的多少,這里運用的實驗方法是轉(zhuǎn)換法。
(3)要比較水和煤油的吸熱能力,有兩種比較方法:①分別加熱相同的時間,比較水和煤油升高的溫度,升溫小的吸熱能力強;②使它們升高相同的溫度,比較加熱時間,加熱時間長的吸熱能力強。兩種方法中都要讓兩種液體的質(zhì)量相同。
實驗中分別對水和煤油加熱相同的時間,為確保加熱的時間相同,還需要一個測量時間的工具—秒表。
(4)物理學中,引入“比熱容”這一概念來表示不同物質(zhì)的吸熱能力。比熱容越大,則物質(zhì)的吸熱能力就越強。
(5)由圖乙所示實驗可知,實驗中用同一燒杯采用“水浴法”對水與煤油同時加熱,該方案避免兩次加熱,用同一熱源加熱確保在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等。
5. 在“探究物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中,實驗裝置如圖所示。
(1)實驗中要選取初溫相同且 相等的甲、乙兩種液體,選用規(guī)格相同的電加熱器分別給甲和乙兩種液體加熱。根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了甲和乙兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象,如圖丙所示,則 的吸熱能力更強;
(2)若甲液體的比熱容為2×103J/(kg·℃),則乙液體的比熱容為 J/(kg·℃)。
【答案】 質(zhì)量 乙 4×103
【詳解】(1)在“探究物質(zhì)的吸熱能力”的實驗中,要控制兩種液體的質(zhì)量相同,所以要選取初溫相同且質(zhì)量相等的甲、乙兩種液體。
由圖丙知,加熱5min,甲升高的溫度為40℃,乙升高的溫度為20℃。規(guī)格相同的電加熱器分別給甲、乙兩種液體加熱相同時間,則甲、乙兩種液體在5min時間內(nèi)吸收的熱量相同,甲、乙兩種液體質(zhì)量相等,乙的溫度變化較小,根據(jù)比熱容公式c=QmΔt可得,乙的比熱容更大,即乙的吸熱能力更強。
(2)加熱相同時間5min,甲升高的溫度為40℃,乙升高的溫度為20℃,但甲、乙兩種液體吸收的熱量Q相等,根據(jù)比熱容公式c=QmΔt可得,在甲、乙兩種液體的質(zhì)量m相等時,比熱容c和溫度變化量Δt成反比,因為乙的溫度變化量是甲的溫度變化量的一半,所以乙的比熱容是甲的2倍,則乙液體的比熱容為
c乙=2c甲=2×2×103J/(kg?°C)=4×103J/(kg?°C)
題型7 比熱容概念及應用
1. 下列說法正確的是( )
A.比熱容是物質(zhì)的一種屬性
B.一切物質(zhì)的比熱容均不相同,所以比熱容是物質(zhì)的一種特性
C.比熱容大的物體比比熱容小的物體吸收熱量多
D.比熱容大的物質(zhì)比比熱容小的物質(zhì)吸收熱量能力強
【答案】D
【詳解】A.比熱容是物質(zhì)的一種特性,同一物質(zhì)的比熱容一般不變,故A錯誤;
B.比熱容是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)的比熱容一般不同,但也有些物質(zhì)的比熱容相同,故B錯誤;
C.當質(zhì)量與升高溫度相同時,比熱容大的物體比比熱容小的物體吸收熱量多,選項中沒有控制變量,故C錯誤;
D.比熱容表示物體吸熱能力的大小,比熱容大的物質(zhì)比比熱容小的物質(zhì)吸收熱量能力強,故D正確。
故選D。
2. 位于沙漠邊緣的羅布泊晝夜溫差比沿海地區(qū)大,這是因為與水相比,砂石的( )
A.比熱容較小B.比熱容較大C.密度較小D.密度較大
【答案】A
【詳解】A B.沙漠邊緣的羅布泊晝夜溫差比沿海地區(qū)大,這是因為與水相比,砂石的比熱容小,升溫快,晝夜溫差大,故A符合題意;B不符合題意;
C D.密度是質(zhì)量與體積之比,密度的大小與升溫快慢無關(guān),故CD不符合題意。
故選A。
3. 根據(jù)圖所示的天氣狀況和地表環(huán)境信息,推斷晝夜溫差最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【詳解】水的比熱容比砂石的比熱容大,相同質(zhì)量的水和砂石,在相同受熱或者放熱的情況下,溫度變化小,所以海洋比陸地的晝夜溫度小,同時天氣晴朗時,白天地面吸收的熱量多,夜晚地面放出的熱量多,天氣為多云時,白天由于云層的阻擋,地面吸收太陽的熱量較少,夜晚地面放出的熱量由于云層的阻擋,散失的熱量較少,所以晝夜溫差最小的是天氣為多云時的海洋,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。
4. 在兩個相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體,用兩個完全相同的電加熱器對其加熱,每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度,并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖,由圖像可知( )

A.a(chǎn)液體比熱容小 B.b液體是水
C.0~3min內(nèi)a液體吸收的熱量少 D.升高相同的溫度時,b液體吸收的熱量少
【答案】D
【知識點】不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)
【詳解】ABC.質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體,用兩個完全相同的電加熱器對其加熱,相同時間內(nèi)吸收的熱量相同,根據(jù)c=QmΔt,溫度升高較慢的比熱容較大,而水的比熱容最大,因此a液體比熱容大是水,故ABC不符合題意;
D.b液體的比熱容較小,根據(jù)Q=cmΔt可知,升高相同的溫度時,b液體吸收的熱量少,故D符合題意。故選D。
5. 根據(jù)表格中的數(shù)據(jù),下列說法中正確的是( )
A.一杯水倒出一半,杯內(nèi)剩余水的比熱容變小
B.水和酒精放出相等熱量,水的溫度降低得較多
C.質(zhì)量相等的銅和鋁,升高相同的溫度,鋁吸收的熱量多
D.水的比熱容表示水的溫度升高1℃吸收的熱量是
【答案】C
【詳解】A.比熱容是物質(zhì)的一種特性,與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān),一杯水倒出一半,杯內(nèi)剩余水的質(zhì)量變小但比熱容不變,故A錯誤;
B.由表格數(shù)據(jù)可知,水的比熱容大于酒精的比熱容,水和酒精放出相等熱量,由Δt=Qcm可知,由于不知道質(zhì)量大小關(guān)系,無法判斷水和酒精哪個溫度降低得較多,故B錯誤;
C.由表格數(shù)據(jù)可知,鋁的比熱容大于銅的比熱容,鋁和銅的質(zhì)量相等、升高相同的溫度,由Q吸=cmΔt可知,鋁吸收的熱量一定多,故C正確;
D.水的比熱容表示質(zhì)量為1kg的水溫度升高1℃吸收的熱量是4.2×103J,故D錯誤。故選C。
6. 將質(zhì)量和初溫均相同的鋁、銅、鐵三個金屬球(c鋁>c鐵>c銅)浸沒在沸水中煮較長的一段時間,則三個球的溫度 (填“相同”或“不相同”)。從沸水中吸熱最多的是球 。先達到100℃的是 球。
【答案】 相同 鋁 銅
【詳解】[1]由于熱傳遞的結(jié)果是溫度相等,所以煮較長的一段時間后,三個金屬球的溫度都與沸水溫度相同。
[2]由于鋁的比熱容較大,升高相同的溫度,比熱容大的物體吸收的熱量多,故從沸水中吸收熱量最多的是鋁球。
[3]由Q吸=cmΔt分析可知,當升高的溫度相同時,比熱容越小,吸收的熱量越少,吸熱的時間越短;銅的比熱容最小,所以銅吸熱的時間最短,最先達到100℃。
題型8 比熱容相關(guān)計算
1. (多選題)用相同的電加熱器分別對質(zhì)量相等的A和B兩種液體加熱(不計熱量損失),A和B的溫度隨加熱時間變化的圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.A的比熱容與B的比熱容之比為2︰1
B.A的比熱容與B的比熱容之比為2︰3
C.都加熱t(yī)時間,A吸收的熱量較多
D.A和B升高相同的溫度,A吸收熱量較多
【答案】AD
【詳解】AB.液體A、B的質(zhì)量相等,加熱相同時間,吸收熱量相同,升高的溫度之比為20℃︰40℃=1︰2,由c=QmΔt得
故A正確,B錯誤;
C.相同加熱器,在相同時間內(nèi)放出的熱量相同,AB在相同時間內(nèi)吸收熱量相同,C錯誤;
D.由圖可知,升高相同的溫度,A加熱時間比B加熱時間多,所以A吸收的熱量比B吸收熱量多,故D正確。故選AD。
2. 質(zhì)量均為100g的四種物質(zhì),當溫度升高1℃時所吸收的熱量如圖所示。
請根據(jù)圖中信息回答以下問題。
(1)煤油的比熱容為 J/(kg·℃);
(2)質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊溫度的變化更 (選填“大”或“小”);
【答案】 2.5×103 大
【詳解】(1)由圖可知,100g煤油溫度升高1℃時所吸收的熱量為250J,由Q吸=cmΔt可知,煤油的比熱容為
c煤油=Q煤油m煤油Δt=250J100×10-3kg×1℃=2.5×103J/kg·℃
(2)由圖可知,100g鋁和銅升高相同的溫度,鋁吸收的熱量多,由Q吸=cmΔt可知,鋁的比熱容大,由Q吸=cmΔt 可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊吸收相同的熱量,銅塊溫度的變化更大.
3. 生活中常用水作為冷卻劑是因為水的比熱容 ,將質(zhì)量為m0的小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中。冷水溫度升高了3℃,此時保溫容器中的水的比熱容 (選填“變大”“不變”或“變小”),然后又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量同溫度的熱水,水溫又上升了2.5℃,不計熱量的損失,則m0∶m= 。
【答案】 大 不變 1∶10
【詳解】水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水,升高相同的溫度,吸收的熱量較多,因此常被用于作為冷卻劑。
比熱容是物質(zhì)的特性,與溫度改變大小無關(guān),此時保溫容器中的水的比熱容不變。
設熱水的初溫為t熱,冷水的初溫為t冷依題意得

解得 m0:m=1:10
4. 質(zhì)量為1kg的金屬鍋中放有2kg的水,現(xiàn)把它們從20℃加熱到70℃,金屬鍋和水一共吸收了4.43×105J的熱量。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)水吸收的熱量是多少?
(2)金屬鍋的比熱容是多少?
【答案】(1)4.2×105J;(2)0.46×103J/(kg·℃)
【詳解】(1)水吸收的熱量是
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(70℃-20℃)=4.2×105J
(2)金屬吸收熱量為
金屬鍋的比熱容是
答:(1)水吸收的熱量是4.2×105J;
(2)金屬鍋的比熱容是0.46×103J/(kg·℃)。
5. 在標準大氣壓下,一質(zhì)量為2kg的金屬塊被加熱到500℃,立即投入質(zhì)量為1kg、溫度為20℃的冷水中,不計熱量損失,最終使水的溫度升高到80℃[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。求
(1)水吸收的熱量;
(2)金屬塊的比熱容;
(3)取出金屬塊后,給80℃的水繼續(xù)加熱,水又吸收了1.05×105J的熱量水溫又升高了多少℃。
【答案】(1)2.52×105J;(2)0.3×103J/(kg·℃);(3)20℃
【詳解】(1)水吸收的熱量
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(80℃-20℃)=2.52×105J
(2)根據(jù)題意可知,金屬塊放出的熱量與水吸收的熱量相等,即Q放=Q吸=2.52×105J
金屬塊的比熱容
(3)由Q吸=cmΔt可得,水升高的溫度
水的末溫
在一個標準大氣壓下水的沸點為100℃,所以水的末溫為100℃,水溫又升高了
答:(1)水吸收的熱量是2.52×105J;(2)金屬塊的比熱容是0.3×103J/(kg·℃);
(3)取出金屬塊后,給80℃的水繼續(xù)加熱,水吸收1.05×105J的熱量水溫又升高了20℃。
二、直擊中考
1.(2024·江蘇淮安·中考真題)端午節(jié)期間,小明在家煮粽子,廚房里粽香四溢.這個現(xiàn)象主要說明( )
A.分子間有引力 B.分子間有斥力 C.分子間有空隙 D.分子是運動的
【答案】D
【詳解】煮熟的粽子散發(fā)出香味,這是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
2.(2024·陜西·中考真題)“芒種”過后,陜西關(guān)中等地區(qū)夏收進程已過半。如圖,是烈日下聯(lián)合收割機收麥的場景。下列說法不正確的是( )
A.夏收時節(jié)氣溫越高,空氣中的分子熱運動越劇烈
B.陽光炙烤下的金色麥穗溫度升高,其所含的熱量變多
C.利用水冷系統(tǒng)給發(fā)動機降溫,是因為水的比熱容較大
D.陽光曝曬下的駕駛室溫度升高,是通過熱傳遞的方式增加了其內(nèi)能
【答案】B
【詳解】A.分子熱運動與溫度有關(guān),溫度越高,分子熱運動越劇烈,故A正確,不符合題意;
B.熱量不能表述為“所含”,熱量是一個過程量,只能表述為“吸收”或“放出”,故B錯誤,符合題意;
C.利用水冷系統(tǒng)給發(fā)動機降溫,是因為水的比熱容較大,在同樣情況下吸收的熱量較多,故C正確,不符合題意;
D.陽光暴曬下的駕駛室溫度升高,是通過熱傳遞的方式增加了內(nèi)能,故D正確,不符合題意。
故選B。
3.(2024·湖北武漢·中考真題)下列事例中,與“水的比熱容較大”這個特性無關(guān)的是( )
A.汽車發(fā)動機用水作冷卻劑
B.人游泳之后從水中出來,風一吹感覺更冷
C.海邊晝夜溫度變化比沙漠中小,適于居住
D.生物體內(nèi)水的比例很高,有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度
【答案】B
【詳解】A.汽車發(fā)動機用水作冷卻劑,是因為水的比熱容大,故A不符合題意;
B.人游泳之后從水中出來,風一吹感覺更冷,是因為水蒸發(fā)吸熱,故B符合題意;
C.海邊晝夜溫度變化比沙漠中小,是因為水的比熱容比沙石的大,故C不符合題意;
D.物體內(nèi)水的比例很高,有助于調(diào)節(jié)生物體自身的溫度,是因水的比熱容大,故D不符題意。
故選B。
4.(2024·湖北·中考真題)如圖甲,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質(zhì)量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙,分析可知( )
A.相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量比b中的多
B.a(chǎn)和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大
C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱
D.相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強
【答案】C
【詳解】A.實驗中使用相同規(guī)格的加熱器,則相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,故A不符合題意;
B.吸熱能力是物質(zhì)的屬性,保持不變,所以a和b的吸熱能力不會隨著溫度的升高而發(fā)生變化,故B不符合題意;
C.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同;升高相同的溫度,a所用時間比b少,則a吸收的熱量少,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故C符合題意;
D.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同,相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故D不符合題意。
故選C。
5.(2024·湖北武漢·中考真題)北宋文學家歐陽修在一首詞中有這樣的描寫:“無風水面琉璃滑,不覺船移??”其中“不覺船移”所選的參照物可能是( )
A.船在水中的倒影B.船周圍的浮萍
C.被船驚飛的鳥 D.船附近岸邊的花草
【答案】A
【詳解】“不覺船移”的意思是感覺船沒有移動。相對于船周圍的浮萍、被船驚飛的鳥、船附近岸邊的花草來說,船的位置都發(fā)生了變化,船是運動的,相對于船在水中的倒影來說,船的位置沒有發(fā)生變化,船靜止的。因此選擇的參照物可能是船在水中的倒影,故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
6. (2024·山東濰坊·中考真題)(多選題)如圖所示,用汽缸、固定隔板和活塞密閉甲、乙兩部分氣體,汽缸和活塞均不導熱,隔板導熱良好。迅速將活塞向左推至圖中虛線位置并固定,靜置一段時間。下列說法正確的是( )
A.與推動活塞前相比,甲、乙內(nèi)能均變大
B.與推動活塞前相比,甲內(nèi)能不變、乙內(nèi)能變大
C.乙內(nèi)能改變的方式只有做功
D.乙內(nèi)能改變的方式既有做功又有熱傳遞
【答案】AD
【詳解】AB.迅速將活塞向左推至圖中虛線位置時,施加外力通過做功的方式增加了乙部分氣體的內(nèi)能,乙部分氣體的溫度會升高;由于隔板導熱良好,因此熱量會由乙內(nèi)通過隔板傳遞到甲內(nèi),最終甲乙兩部分氣體的溫度相等。由此可知乙部分氣體的溫度升高,氣體的質(zhì)量不變,因此乙部分氣體的內(nèi)能變大;甲部分氣體的質(zhì)量不變,溫度升高,因此甲部分氣體的內(nèi)能也變大。故A正確,B錯誤;
CD.推動活塞時通過做功的方式增加了乙氣體的內(nèi)能,活塞推到虛線處后,熱量由乙通過隔板傳遞到甲時,是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的,故C錯誤,D正確。
故選AD。
7.(2024·北京·中考真題)(1)在探究水沸騰前后溫度變化特點時,某同學觀察到如圖甲、乙所示的實驗現(xiàn)象,圖 (選填“甲”或“乙”)是水沸騰時氣泡上升過程大小變化的情況;
(2)如圖丙所示,某同學用滴管向一個裝有水的燒杯中滴入一滴紅墨水,一段時間后,可以看到: ,這屬于擴散現(xiàn)象。
【答案】 甲 一整杯水都變紅了
【詳解】(1)沸騰前燒杯底部溫度高,表面溫度低,底部的水先汽化形成氣泡,氣泡上升的過程中,遇冷液化,氣泡越變越小,是乙圖,沸騰時,整杯水的溫度一致,底部的水先汽化,氣泡慢慢上升過程中,周圍的水汽化,氣泡越變越大,故選甲圖。
(2)某同學用滴管向一個裝有水的燒杯中滴入一滴紅墨水,一段時間后,水分子、墨水分子都在運動,可以看到一整杯水都變紅了。
8.(2024·齊齊哈爾·中考真題)小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”。
(1)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個,以及 (填測量工具)、托盤天平(含砝碼)、水和煤油;
(2)選取兩個相同規(guī)格的電加熱器進行實驗,目的是為了通過比較 來比較物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)實驗中選取初溫不同、 相同的水和煤油,分別倒入燒杯中,用電加熱器加熱,當它們吸收相同的熱量時,通過比較 來比較不同物質(zhì)吸熱能力的強弱;
(4)如圖2所示,小姜正確使用溫度計測量液體的溫度,按照圖中 (選填“A”、“B”或“C”)方法讀數(shù)是正確的;實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖3所示為 ℃;
(5)部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: (選填“水”或“煤油”)的吸熱能力更強。
【答案】 停表 加熱時間 質(zhì)量 升高的溫度 B 66 水
【詳解】(1)比較不同物質(zhì)吸熱的情況實驗中需要測量加熱時間,因此缺少的實驗器材是秒表。
(2)實驗中用兩個相同的電加熱器加熱,加熱時間越長,物質(zhì)吸收的熱量越多,因此通過比較加熱時間的長短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少。
(3)根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法可知,實驗中要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等,即實驗中應量取質(zhì)量相等的水和煤油,分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱器加熱,當它們吸收相同熱量時,通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強弱。
(4)使用溫度計測量液體的溫度時,視線要與液柱的上表面相平,故B正確。
[6]由圖3可知,溫度計的分度值為1℃,此時是零上,因此溫度計示數(shù)為66℃。
(5)由表格中數(shù)據(jù)知,水和煤油加熱相同時間,水升高的溫度較低,說明水的吸熱能力強。
9.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)
(1)一個圓形鐵片由“冷若冰霜”,變成“炙手可熱”。甲同學認為一定是通過加熱方式實現(xiàn)的,乙同學認為不一定是通過加熱方式實現(xiàn)的,還有其他的實現(xiàn)方式。你認為哪位同學正確?請簡要說明理由。
(2)丙同學認為:熱量只能是由高溫物體向低溫物體傳遞。但是,丁同學卻認為,只要條件合適,熱量也可能由低溫物體向高溫物體傳遞。你認為哪位同學正確?請舉例說明。
【答案】見解析;見解析
【詳解】(1)一個鐵片由“冷若冰霜”,變成“炙手可熱”,鐵片的溫度升高,內(nèi)能變大,改變物體內(nèi)能方式除了熱傳遞之外還有做功,所以還可以通過做功的方式來實現(xiàn)鐵片溫度升高的目的,如可以用鋼絲球摩擦鐵片,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,鐵片的溫度也會升高,故乙同學的說法正確。
(2)熱量自發(fā)的從高溫物體傳遞給低溫物體,不能自發(fā)的從低溫物體傳遞給高溫物體,但當存在外部干預,如機械做功時,熱量傳遞的方向是可以改變的。例如,冰箱的工作原理就是通過電力做功,將熱量從溫度較低的內(nèi)部傳遞到溫度較高的外部,從而保持冰箱內(nèi)部的低溫?,所以丁同學的說法正確。
10.(2024·安徽·中考真題)一保溫杯中裝有質(zhì)量為200g,溫度為25℃的水。將一個質(zhì)量為100g,溫度為100℃的金屬塊放入杯中,一段時間后杯內(nèi)水和金屬塊的溫度穩(wěn)定在30℃,假設金屬塊放出的熱量全部被水吸收,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),則該金屬塊的比熱容為 J/(kg·℃)。
【答案】0.6×103
【詳解】由題意知,水吸收的熱量為
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
因金屬塊放出的熱量全部被水吸收,則金屬塊放出的熱量為4.2×103J,則金屬塊的比熱容為
三、新題+綜合題
1. 2024年9月18~19日,河南省創(chuàng)建的無煙環(huán)境高層論壇暨控煙能力提升培訓班在鄭州舉行,部署健康中原行動控煙專項行動的目標和任務。到2030年,全省范圍內(nèi)實現(xiàn)室內(nèi)公共場所、室內(nèi)工作場所和公共交通工具全面禁煙。公共場合吸煙會導致其他公眾吸入“二手煙”,其主要原因是( )
A.分子的體積很小 B.分子在不停地做無規(guī)則的運動
C.分子之間存在斥力 D.分子之間存在引力
【答案】B
【詳解】A.雖然分子的體積確實很小,但“二手煙”現(xiàn)象的主要原因并不是因為分子的體積小。即使分子體積小,如果它們不運動,也不會導致“二手煙”的傳播。故A不符合題意;
B.“二手煙”是指吸煙者呼出的煙霧以及卷煙燃燒產(chǎn)生的煙霧在空氣中彌漫,從而使不吸煙者被動吸入煙霧中的有害物質(zhì)。這個現(xiàn)象的主要原因是分子在不停地做無規(guī)則的運動。煙霧中的分子通過無規(guī)則運動擴散到空氣中,進而被其他公眾吸入。故B符合題意;
C.分子之間存在斥力是指當兩個分子靠得非常近時,它們會相互排斥。然而,“二手煙”現(xiàn)象與分子之間的斥力無關(guān)。故C不符合題意;
D.分子之間存在引力是指分子之間有一種相互吸引的力。但是,“二手煙”現(xiàn)象并不是因為分子之間的引力導致的。故D不符合題意。
故選B。
2.下列現(xiàn)象和推斷符合實際的是( )

A B C D
A.現(xiàn)象:當塞子跳起時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。推斷:物體對外界做功,物體內(nèi)能減小,溫度升高
B.現(xiàn)象:棉花被點燃。推斷:物體對外界做功,物體的內(nèi)能增大,溫度升高
C.現(xiàn)象:抽去玻璃板,兩瓶中的氣體都會變成紅棕色。推斷:分子在不停地做無規(guī)則運動
D.現(xiàn)象:稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計示數(shù)變大。推斷:分子間只有引力沒有斥力
【答案】C
【詳解】A.瓶內(nèi)氣體膨脹,塞子跳起。氣體對塞子做功,內(nèi)能減小,溫度降低,水蒸氣液化形成白霧,說明物體對外界做功,溫度降低,故A不符合題意;
B.將活塞迅速下壓,活塞對筒內(nèi)的氣體做功,使筒內(nèi)的氣體內(nèi)能變大,溫度升高,達到棉花的燃點,棉花被點燃。故外界對物體做功,物體的內(nèi)能增大,溫度升高,故B不符合題意;
C.抽去玻璃板后,兩瓶中的氣體都會變成紅棕色,屬于擴散現(xiàn)象,該現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故C符合題意;
D.因為玻璃和水接觸在一起,故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,彈簧測力計的讀數(shù)將變大,故D不符合題意。
故選C。
3. 關(guān)于熱量的說法錯誤的是( )
A.熱傳遞過程中,一個物體原有500J內(nèi)能,現(xiàn)有400J內(nèi)能,改變了100J內(nèi)能叫放出了100J熱量
B.熱傳遞過程中,一個物體原有300J內(nèi)能,現(xiàn)有500J內(nèi)能,改變了200J內(nèi)能叫吸收了200J熱量
C.物體的溫度越高,具有的熱量越多
D.熱量是熱傳遞過程中,內(nèi)能改變的多少
【答案】C
【詳解】A.熱傳遞過程中,物體的內(nèi)能減少多少,就放出多少熱量,所以一個物體原有500J內(nèi)能,現(xiàn)有400J內(nèi)能,改變了100J內(nèi)能則放出了100J熱量,故A正確,不符合題意;
B..熱傳遞過程中,物體的內(nèi)能增加多少,就吸收多少熱量,所以熱傳遞過程中,一個物體原有300J內(nèi)能,現(xiàn)有500J內(nèi)能,改變了200J內(nèi)能則吸收了200J熱量,故B正確,不符合題意;
C.熱量是過程量,不能用含有、具有等詞描述,故C錯誤,符合題意;
D.熱傳遞過程中,物體的內(nèi)能改變多少,就傳遞多少熱量,故D正確,不符合題意。
故選C。
4. 在沿海地區(qū),炎熱、晴朗的天氣里常常出現(xiàn)“海陸風”,當出現(xiàn)如圖所示風向時,通常( )

A.發(fā)生在白天,且陸地溫度較高 B.發(fā)生在白天,且海水溫度較高
C.發(fā)生在夜晚,且陸地溫度較高 D.發(fā)生在夜晚,且海水溫度較高
【答案】D
【詳解】水的比熱容較大,同樣質(zhì)量的水和沙石,吸收相同的熱量(接受相同的太陽輻射能),沙石的溫度升高得多,陸面上空空氣迅速增溫而上升,海面上空的氣溫相對較冷,冷空氣下沉并在近地面流向附近較熱的陸面,補充那兒因熱空氣上升而造成的空缺,形成風。同理,在晚上相同受冷的情況下,陸地的溫度低于海洋的溫度,從而形成從陸地吹向海洋的風,故這樣形成了海陸風。由圖可知,風從陸地吹向海洋,則應發(fā)生在夜晚,故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。
5. 小明將兩個鉛棒底面削平緊壓在一起,一段時間后,兩鉛棒就會結(jié)合起來,主要是因為鉛棒分子之間存在引力的作用。小偉則認為:兩鉛棒沒被重物拉開,主要是靠大氣壓強的作用,小華找來真空罩和抽氣機,接下來的操作是 ,如果出現(xiàn) 的現(xiàn)象,說明小明說的是正確的。
【答案】應將實驗裝置放入真空罩內(nèi),用抽氣機持續(xù)向外抽氣 兩鉛棒始終不會被重物拉開
【詳解】為了驗證兩人的說法到底哪個正確,應將實驗裝置放入真空罩內(nèi),用抽氣機持續(xù)向外抽氣后,兩鉛棒始終不會被重物拉開,不是靠大氣壓強作用。
6. 小明發(fā)現(xiàn)用打氣筒給籃球打氣時,外壁有些發(fā)熱,這是什么原因?qū)е碌哪??實驗小組聯(lián)系所學物理知識,提出了以下兩個猜想:
猜想1:可能是活塞與筒壁摩擦。
猜想2:可能是活塞不斷壓縮氣體做功。
【證據(jù)】實驗方案:用打氣筒向氣壓不足的籃球內(nèi)打氣,10s內(nèi)活塞在筒內(nèi)往復運動20次,立即測出此時兩個測溫點的溫度。待氣筒外壁溫度降至室溫(25℃)后,放出籃球中的部分氣體,使其內(nèi)部氣壓與打氣前相同,重復上述操作,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:
【解釋】根據(jù)上、下部存在溫度差,可知猜想 一定是正確的,為了進一步驗證該猜想:他們將打氣筒與籃球 (選填“連接”或“不連接”),讓活塞在相同的時間內(nèi)往復運動相同的次數(shù),測出打氣筒外壁的溫度;當觀察到 的現(xiàn)象,就說明該猜想是正確的。
【交流】打氣筒內(nèi)壁熱量是通過 的方式傳遞到外壁的;活塞在打氣筒內(nèi)向下運動時, 能轉(zhuǎn)化為 能,這與四沖程內(nèi)燃機的 沖程相同。
【答案】 2 不連接 上部和下部的溫度相同 熱傳遞 機械 內(nèi) 壓縮
【詳解】由表中數(shù)據(jù)可知,打氣筒下部溫度高于上部溫度,說明活塞在打氣筒內(nèi)向下運動時,活塞對筒內(nèi)的空氣做功,空氣內(nèi)能增加,溫度升高,造成下部溫度高于上部溫度,故導致打氣筒外壁發(fā)熱的原因是活塞在筒內(nèi)往復運動時,不斷壓縮氣體做功導致發(fā)熱;故猜想2正確。
根據(jù)控制變量法,要探究猜想1,應讓活塞只克服摩擦做功,而不壓縮空氣做功,故他們的改進方法是:打氣筒不與籃球連接,直接讓活塞在相同的時間內(nèi)往復運動相同的次數(shù),用測溫槍測出打氣筒外壁的溫度;若測得上部和下部的溫度相同,則說明猜想1是正確的。
打氣筒內(nèi)壁的熱量是通過熱傳遞的方式傳遞到外壁。
活塞在打氣筒內(nèi)向下運動時,活塞對筒內(nèi)的空氣做功,機械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機壓縮沖程相同。
7. 同樣日照條件下,夏天中午海邊的沙子熱得燙腳,但海水較涼爽;傍晚日落后,海邊的沙子很快變涼,而海水仍然溫暖。對此現(xiàn)象小強提出猜想:不同物質(zhì)吸熱升溫的快慢不同,并在實驗室探究了“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”,他設計的實驗裝置如圖所示:
(1)實驗需要用到一些測量工具,除了圖中已經(jīng)呈現(xiàn)的,該實驗還必需用到的測量工具是 ,實驗中攪拌器的作用是 ;
(2)該實驗是通過 來反映物質(zhì)吸收熱量的多少;(選填“加熱時聞”或“液體升高的溫度”)
(3)實驗中,正確操作后收集到如上表中的實驗數(shù)據(jù);實驗中發(fā)現(xiàn):升高相同的溫度 吸收的熱量較多,所以 的吸熱本領(lǐng)更強;(以上兩空均選填“食用油”或“水”)
(4)實驗中可看出,水和食用油的“容熱本領(lǐng)”不一樣,除了用“1kg的某種物質(zhì)溫度升高1℃所吸收的熱量”來表示物質(zhì)的這一特性,小明還想到用“1kg的某種物質(zhì)吸收1J熱量所上升的溫度來表示物質(zhì)的“容熱本領(lǐng)”,若該物理量符號為S,則 (選填“大于”或“小于”);
(5)探究過程中也有部分同學提出:可能是中午海水蒸發(fā)吸收熱量,所以溫度低,而沙子不蒸發(fā),所以溫度高。你認為上述猜想是否正確?請說明理由。 。
【答案】(1)天平、秒表 受熱均勻;(2)加熱時間;(3)水 水;(4)大于;(5)見詳解
【詳解】(1)完成本實驗需要用到質(zhì)量相同的兩種液體,故實驗中需要天平,觀察吸熱的多少是通過加熱時間來間接反映的,故需要秒表。為溫度計能更準確測量出液體的溫度變化,實驗中攪拌器的作用是使液體受熱均勻。
(2)物體吸收熱量的多少不易直接觀察,實驗中采用兩個相同的加熱器,可以在相同時間產(chǎn)生相同的熱量,故實驗是通過加熱時間間接反映吸熱多少的。
(3)根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知,兩種液體均由20℃上升到40℃時,油需加熱1min,水需要加熱2min,故水吸收的熱量更多,水的吸熱能力更強。
(4)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,吸收相同熱量,油上升的溫度要大于水上升的溫度,如果用“1kg的某種物質(zhì)吸收1J熱量所上升的溫度來表示物質(zhì)的“容熱本領(lǐng)”,若該物理量符號為S,則大于。
(5)這種猜想是錯誤的,因為蒸發(fā)吸熱不是海水溫度低的主要原因,其主要原因是海水的比熱容大,升高的溫度小。比如傍晚時海水同樣在蒸發(fā)吸熱,其溫度卻比沙子高,便能有力證明這一點。
8. 太陽能熱水器是一種常見的利用太陽能的裝置。某品牌太陽能熱水器,在晴天能接收到的太陽能平均輻射強度(用R表示)為R=300J/( m2·s),它表示每平方米面積上一秒內(nèi)接收到的太陽能為300J。該太陽能熱水器集熱管接收陽光照射時的有效面積為2m2,貯水箱中盛有100L的水。
(1)若在陽光下照射70min,所接收到的太陽能全部用來加熱水,貯水箱中的水溫可升高多少?[ ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若需要使貯水箱的水從30℃升高到80℃,且此太陽能熱水器的效率為30%,需要此太陽能熱水器工作多少小時?(保留小數(shù)點后一位)
【答案】(1)6℃;(2)32.4h
【詳解】(1)水的體積V=100L=0.1m3
水的質(zhì)量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg
由題意得,太陽能熱水器接收到的太陽能
E=300J/(m2·s)×2m2×70×60s=2.52×106J
接收到的太陽能全部用來加熱水,則Q吸=E=2.52×106J
水溫度可升高
(2)使水箱的水從30 ℃升高到80 ℃,水吸收的熱量
Q吸1=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(80℃-30℃)=2.1×107J
此太陽能熱水器效率為30%,即
Q吸1=E'×30%=2.1×107J
太陽能熱水器接收到的太陽能
而E'=300J/(m2·s)×2m2×t
則太陽能熱水器需要工作的時間
物質(zhì)
比熱容
物質(zhì)
比熱容


酒精

水銀

加熱時間/min
0
1
2
3
4
……
10
水的溫度/℃
30
34
38
42
46
……
70
煤油溫度/℃
10
18
26
34
42
……
90
實驗次序
時間/s
活塞往復次數(shù)
上部溫度/℃
下部溫度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
加熱時間/min
0
1
2
3
4
溫度/℃
食用油
20
40
60
80
100

20
30
40
50
60

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