
1.(2024?連云港)下列現(xiàn)象中能說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是( )
A.花香滿(mǎn)園B.塵土飛揚(yáng)C.雪花飄飄D.落葉紛紛
解:A、花香滿(mǎn)園,是花香的分子不停無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故A正確;
B、粉塵飛舞是機(jī)械運(yùn)動(dòng),并非分子的運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、雪花飄飄是機(jī)械運(yùn)動(dòng),并非分子的運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
D、落葉紛紛是機(jī)械運(yùn)動(dòng),并非分子運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。
答案:A。
2.(2024?鹽城)將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互擠壓,它們會(huì)粘在一起,不容易拉開(kāi)。這一現(xiàn)象說(shuō)明( )
A.分子間有空隙B.分子在運(yùn)動(dòng)
C.分子間有斥力D.分子間有引力
解:兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓后黏在一起說(shuō)明分子之間存在引力。
答案:D。
3.(2023?鎮(zhèn)江)以下實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明分子間存在空隙的是( )
A.用肉眼觀(guān)察海綿,發(fā)現(xiàn)海綿內(nèi)部有許多空隙
B.將等體積的酒精和水充分混合后,總體積變小
C.用鉛筆畫(huà)出連續(xù)直線(xiàn),用放大鏡觀(guān)察到碳粒間有空隙
D.用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察血細(xì)胞涂片,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間有間隙
解:A、用肉眼觀(guān)察海綿,發(fā)現(xiàn)海綿內(nèi)部有許多空隙,是物體間有間隙,不能說(shuō)明分子間存在空隙,故A錯(cuò)誤;
B、體積相等的水和酒精,水和酒精混合后總體積變小,說(shuō)明分子之間存在間隙,故B正確;
C、鉛筆畫(huà)出的線(xiàn)我們可以看到,它肯定是由無(wú)數(shù)個(gè)分子構(gòu)成的,而分子非常小我們看不到,因此用放大鏡觀(guān)察到碳粒間有空隙也不能說(shuō)明分子之間有空隙,故C錯(cuò)誤;
D、用光學(xué)顯微鏡觀(guān)察血細(xì)胞涂片,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞間有間隙,由于分子是很微小的,光學(xué)顯微鏡放大的倍數(shù)有限,不能觀(guān)察到分子、分子間有間隙,故D錯(cuò)誤;
答案:B。
4.(2024?廣元)“女皇蒸涼面”是廣元地方特色美食,涼面的口感、香氣深受人們喜歡,下列說(shuō)法正確的是( )
A.油辣子附著在涼面上,說(shuō)明分子間只存在引力
B.香氣四溢,表明分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)
C.涼面條之間有空隙,說(shuō)明分子間有間隙
D.吃一口涼面,只有幾個(gè)分子進(jìn)入口中
解:A、油辣子附著在涼面上,說(shuō)明分子間存在引力,但分子間還同時(shí)存在著斥力,故A錯(cuò)誤;
B、香氣四溢,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),即熱運(yùn)動(dòng),故B正確;
C、分子間有間隙,但涼面條之間的空隙屬于物體間的間隔,故C錯(cuò)誤;
D、物體是由大量分子組成的,吃一口涼面,有大量的分子進(jìn)入口中,故D錯(cuò)誤。
答案:B。
5.(2024?福建)“煮”的篆體寫(xiě)法如圖,表示用火燒煮食物。下列實(shí)例與“煮”在改變物體內(nèi)能的方式上相同的是( )
A.熱水暖手B.鉆木取火C.搓手取暖D.擦燃火柴
解:用火燒煮食物,吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,是通過(guò)熱傳遞改變物體的內(nèi)能;
A、用熱水取暖,吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,是通過(guò)熱傳遞改變物體的內(nèi)能;
B、鉆木取火,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能;
C、搓手取暖,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能;
D、擦燃火柴,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能。
答案:A。
6.(2023?郴州)下列關(guān)于物體的溫度和內(nèi)能說(shuō)法正確的是( )
A.溫度越高的物體,內(nèi)能越大
B.摩擦生熱是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能
C.物體運(yùn)動(dòng)的速度越快,內(nèi)能越大
D.﹣20℃的冰塊沒(méi)有內(nèi)能
解:A.溫度是分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)激烈程度的反映,溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,分子的平均動(dòng)能增大,但物體的內(nèi)能不一定越大,故A錯(cuò)誤;
B.改變物體內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞,摩擦生熱是通過(guò)做功的方式改變物體的內(nèi)能,故B正確;
C.內(nèi)能與分子的熱運(yùn)動(dòng)情況有關(guān),還與質(zhì)量、溫度有關(guān),與機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.一切物體都具有內(nèi)能,﹣20℃的冰塊也具有內(nèi)能,故D錯(cuò)誤。
答案:B。
7.(2024?廣東)如圖是古代省油燈的示意圖。它下層盛水,能減慢上層油的消耗。點(diǎn)燈后,水在升溫的過(guò)程中( )
A.吸熱,內(nèi)能增加B.吸熱,內(nèi)能減少
C.放熱,內(nèi)能增加D.放熱,內(nèi)能減少
解:點(diǎn)燈后,水吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。
答案:A。
8.(2023?青海)“起火燒水”是利用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的,下列與之相同的是( )
A.擦燃火柴B.圍爐烤火C.鉆木取火D.搓手取暖
解:起火燒水”是利用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的;
A、擦燃火柴,是通過(guò)克服摩擦做功的方式增加火柴的內(nèi)能,故A不符合題意;
B、圍爐烤火,人吸收熱量,是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的,故B符合題意;
C、鉆木取火,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的,故C不符合題意;
D、用“搓手”的方法取暖,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的,故D不符合題意。
答案:B。
9.(2024?山西)二氧化碳(CO2)爆破技術(shù)是現(xiàn)代工程建設(shè)中非常環(huán)保的技術(shù),起爆前高壓泵將CO2壓縮成高壓氣體,液化后輸入爆破筒內(nèi)。如圖所示,爆破時(shí)電加熱管發(fā)熱。使筒內(nèi)的液態(tài)CO2迅速汽化,形成的高壓氣體從泄氣孔中噴出,實(shí)施爆破。下列說(shuō)法正確的是( )
A.高壓泵壓縮CO2,氣體內(nèi)能增大,溫度降低
B.高壓泵壓縮CO2,氣體內(nèi)能減小,溫度升高
C.高壓CO2氣體噴出時(shí),內(nèi)能增大,溫度升高
D.高壓CO2氣體噴出時(shí),內(nèi)能減小,溫度降低
解:AB、高壓泵壓縮CO2,對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大,溫度升高,故AB錯(cuò)誤;
CD、高壓CO2氣體噴出時(shí),氣體對(duì)外做功,氣體內(nèi)能減小,溫度降低,故C錯(cuò)誤、D正確。
答案:D。
10.(2024?北京)在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有兩種液體A、B,其質(zhì)量(mA<mB);用額定電壓相同的甲、乙兩個(gè)電加熱器分別加熱液體A、B,電加熱器的額定功率P甲>P乙,它們均正常工作。液體A、B的溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。不考慮熱量損失,下列說(shuō)法正確的是( )
A.液體A的沸點(diǎn)等于液體B的沸點(diǎn)
B.電加熱器甲的電阻絲阻值大于乙的電阻絲阻值
C.相同時(shí)間內(nèi)液體A吸收的熱量等于液體B吸收的熱量
D.液體A的比熱容大于液體B的比熱容
解:
A.液體沸騰,溫度保持不變。由圖可知,A、B兩種液體沸騰時(shí),液體A的沸點(diǎn)大于液體B的沸點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B.用額定電壓相同的甲、乙兩個(gè)電加熱器分別加熱液體A、B,電加熱器的額定功率P甲>P乙,由公式P=U2R得R=U2P,則電加熱器甲的電阻絲阻值小于乙的電阻絲阻值,故B錯(cuò)誤;
C.在加熱過(guò)程中不計(jì)熱量損失,A、B液體吸收的熱量等于電加熱器消耗的電能。Q吸=W=Pt,P甲>P乙,在相同的時(shí)間內(nèi),液體A吸收的熱量大于液體B吸收的熱量,故C錯(cuò)誤;
D.由圖可知,在A(yíng)、B液體沸騰之前,相同的時(shí)間內(nèi),A、B液體升高的溫度相同,A液體吸收的熱量大于B液體,mA<mB,c=Q吸m△t可知,液體A的比熱容大于液體B的比熱容,故D正確。
答案:D。
11.(2024?寧夏)下列實(shí)例中屬于做功改變物體內(nèi)能的是( )
A.圖甲中,爐火燒水
B.圖乙中,搓手取暖
C.圖丙中,用暖手寶暖手
D.圖丁中,熱雞蛋放在冷水中冷卻
解:
A、爐火燒水,水吸收熱量,內(nèi)能增加,是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能,故A不符合題意;
B、搓手取暖,是克服摩擦做功,使手的內(nèi)能增大,溫度升高,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能,故B符合題意;
C、用暖手寶暖手,手吸收熱量,內(nèi)能增加,是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能,故C不符合題意;
D、熱雞蛋放在冷水中冷卻,雞蛋放出熱量,內(nèi)能減少,是通過(guò)熱傳遞來(lái)改變物體的內(nèi)能,故D不符合題意。
答案:B。
12.(2024?武漢)下列事例中,與“水的比熱容較大”這個(gè)特性無(wú)關(guān)的是( )
A.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用水作冷卻劑
B.人游泳之后從水中出來(lái),風(fēng)一吹感覺(jué)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
解:
A、因?yàn)樗谋葻崛葺^大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以用水冷卻汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),故A不符合題意;
B、游泳之后從水中出來(lái),風(fēng)一吹感覺(jué)特別冷,是由于身體表面的水汽化吸熱,與“水的比熱容較大”這個(gè)特性無(wú)關(guān),故B符合題意;
C、因?yàn)樗谋葻崛葺^大,白天,相同質(zhì)量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得晝夜的溫差小,由此使得海邊晝夜溫差小,故C不符合題意;
D、因?yàn)樗谋葻崛荽螅嗤|(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少,所以生物體內(nèi)水的比例高,有助于調(diào)節(jié)自身的溫度,故D不符合題意。
答案:B。
13.(2024?成都)某固態(tài)物體的質(zhì)量為m,其物質(zhì)的比熱容為c,用穩(wěn)定的熱源對(duì)它加熱(物體在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等),到t3時(shí)刻停止加熱,然后讓其冷卻。上述過(guò)程中記錄不同時(shí)刻的溫度,最后繪制出溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖)。下列說(shuō)法正確的是( )
A.在0~t2時(shí)間段,該物體吸收的熱量為cm(T2﹣T1)
B.在t2~t4時(shí)間段,該物質(zhì)的比熱容先增大后減小
C.在t4~t5時(shí)間段,該物體放出的熱量為cm(T2?T1)(t5?t4)t1
D.該物質(zhì)在t5~t6時(shí)間段的比熱容等于在0~t1時(shí)間段的比熱容
解:結(jié)合圖像,對(duì)選項(xiàng)逐個(gè)分析:
A、0﹣t1時(shí)間內(nèi),物質(zhì)吸收的熱量可以用公式cm△t來(lái)求解,但是t1~t2處于熔化階段,溫度不變、持續(xù)吸熱,故不可以用該公式求解,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、t2~t4時(shí)間段內(nèi),物質(zhì)均處于液態(tài),比熱容不變,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、在0~t1時(shí)間段,所用時(shí)間為t1,溫度從T1升高到T2,則該物體吸收的熱量為Q吸1=cm(T2﹣T1),
由題知,用穩(wěn)定的熱源對(duì)它加熱(物體在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等),
則單位時(shí)間內(nèi)物體吸收的熱量:Q吸2=cm(T2?T1)t1,
分析圖像可知,該物質(zhì)為晶體,在t1~t2時(shí)間段,物質(zhì)處于熔化過(guò)程中,所用時(shí)間為t2﹣t1,
則該晶體在熔化過(guò)程中吸收的熱量:Q熔化吸=cm(T2?T1)t1×(t2﹣t1)=cm(T2?T1)(t2?t1)t1,
分析圖像可知,該晶體在t4~t5時(shí)間段處于凝固過(guò)程中,
對(duì)一定質(zhì)量的晶體來(lái)說(shuō),凝固時(shí)放出的熱量與熔化時(shí)吸收的熱量相等,
所以,在t4~t5時(shí)間段,該物體放出的熱量為:Q凝固放=Q熔化吸=cm(T2?T1)(t2?t1)t1,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、物質(zhì)在t5~t6和0﹣t1時(shí)間段內(nèi),均處于固態(tài),因此比熱容相等,故D選項(xiàng)正確。
答案:D。
14.(2023?泰安)質(zhì)量均為0.5kg的水和另一種液體在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相等,它們溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃),c水>c液。下列說(shuō)法中( )
①甲物質(zhì)是水
②0~12min乙溫度降低了20℃
③0~12min甲放出了8.4×104J 的熱量
④乙物質(zhì)的比熱容為2.1×103J/(kg?℃)
A.只有①②正確B.只有②④正確
C.只有①③正確D.只有①④正確
解:
①時(shí)間相等時(shí),兩種液體放出的熱量相等,由圖示可以看出,乙液體的溫度降低的快,甲液體溫度降低慢,
根據(jù)熱量的計(jì)算公式Q放=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下,誰(shuí)的溫度降低得快,它的比熱容小,
所以,甲液體的比熱容大,所以若甲、乙兩種液體中,一種液體是水,則這種液體一定是甲液體,故①正確;
②由圖可知:乙液體的初溫是60℃,放熱12分鐘后乙液體的末溫是20℃,乙溫度降低了40℃,故②錯(cuò)誤;
③讀圖可得,甲在12min內(nèi)由60℃降低到40℃,降低的溫度是60℃﹣40℃=20℃,甲液體已判斷出是水,
所以甲放出的熱量Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×20℃=4.2×104J,故③錯(cuò)誤;
④由圖知,0~12min水放出的熱量:
Q放=c水m水(t水﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×m水×(60℃﹣40℃),
0~12min乙液體放出的熱量:
Q放=c乙m乙(60℃﹣20℃),
由題知,水和乙液體的質(zhì)量相同,即m水=m乙
4.2×103J/(kg?℃)×m水×(60℃﹣40℃)=c乙m乙(60℃﹣20℃),
解得c乙=2.1×103J/(kg?℃),故④正確。
答案:D。
二、填空題(共8小題)
15.(2023?蘭州)打開(kāi)中藥包會(huì)聞到淡淡的藥香味,這是 擴(kuò)散 現(xiàn)象。慢火熬制,等藥湯沸騰后,藥香味更加濃郁,這說(shuō)明溫度越高,分子的運(yùn)動(dòng)越 劇烈 (選填“劇烈”或“緩慢”)。捆扎藥包的細(xì)繩很難被拉斷,是因?yàn)榉肿娱g存在 引力 (選填“引力”或“斥力”)。
解:打開(kāi)中藥包會(huì)聞到淡淡的藥香味,這是分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),即擴(kuò)散現(xiàn)象;
溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈;
分子間存在相互作用的引力,在分子間引力作用下,捆扎藥包的細(xì)繩很難被拉斷。
答案:擴(kuò)散;劇烈;引力。
16.(2024?淄博)中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶,其中蘊(yùn)含著許多物理知識(shí)。熬制中藥時(shí)聞到濃濃的藥味,這一現(xiàn)象表明 分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 。拔火罐時(shí),玻璃罐在 大氣壓強(qiáng) 的作用下吸附在理療部位。
解:熬制中藥的過(guò)程中,聞到濃濃的藥味兒,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
拔火罐時(shí),先把酒精在罐內(nèi)燒一下,罐內(nèi)空氣受熱排出,此時(shí)迅速把罐扣在皮膚上,等到罐內(nèi)的空氣冷卻后罐內(nèi)氣壓降低,小于外面的大氣壓,外面的大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上,所以“拔火罐”利用的是大氣壓強(qiáng)。
答案:分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);大氣壓強(qiáng)。
17.(2024?眉山)端午節(jié)期間,小龍?jiān)诩依飳W(xué)習(xí)時(shí),聞到粽子的香味,這是 擴(kuò)散 現(xiàn)象;煮粽子時(shí),是通過(guò) 熱傳遞 方式改變它的內(nèi)能。
解:(1)煮粽子時(shí),人們?cè)谶h(yuǎn)處就會(huì)聞到粽子的香味,是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象;
煮粽子時(shí),是通過(guò)熱傳遞方式改變它的內(nèi)能。
答案:擴(kuò)散;熱傳遞。
18.(2023?瀘州)塑料瓶是一種常見(jiàn)的生活物品,空塑料瓶可以做許多物理小實(shí)驗(yàn)。在安全情況下,小明用高壓打氣筒往封閉空塑料瓶?jī)?nèi)打入空氣,如圖所示。隨著瓶?jī)?nèi)氣壓增加,氣體內(nèi)能增大,這是通過(guò) 做功 方式改變瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能。當(dāng)氣壓達(dá)到一定程度時(shí),瓶蓋飛出,這一過(guò)程與內(nèi)燃機(jī) 做功 沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同;瓶蓋飛出的同時(shí),瓶口冒“白霧”,其物態(tài)變化是 液化 。
解:明用高壓打氣筒往封閉空塑料瓶?jī)?nèi)打入空氣,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使瓶?jī)?nèi)氣壓增加,氣體內(nèi)能增大,這是通過(guò)做功的方式改變瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能;
當(dāng)氣壓達(dá)到一定程度時(shí),瓶蓋飛出,這是瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)瓶蓋做功,把氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶蓋的機(jī)械能,內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以這一過(guò)程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化情況相同;
瓶蓋飛出的同時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,瓶口的水蒸氣遇冷液化成小水珠。
答案:做功;做功;液化。
19.(2023?青島)火,能帶來(lái)溫暖和光明。鉆木取火,是將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這是人類(lèi)第一次學(xué)會(huì)使用自然力量;改變物體的內(nèi)能有做功和 熱傳遞 兩種方法,人們利用內(nèi)能做功制成了熱機(jī);在設(shè)計(jì)和制造熱機(jī)時(shí),要不斷提高效率,其積極意義有 節(jié)約能源 (列舉一條即可)。
解:鉆木取火是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使木頭的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒;
改變物體內(nèi)能的方法有:做功和熱傳遞;
在設(shè)計(jì)和制造熱機(jī)時(shí),要不斷提高效率,減少能量的損失,從而提高能量的利用率,節(jié)約能源。
答案:機(jī)械;熱傳遞;節(jié)約能源。
20.(2024?徐州)在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象時(shí),將相等 質(zhì)量 的沙子和水分別裝入易拉罐中,用相同的熱源和方法加熱,則單位時(shí)間內(nèi)沙子和水吸收的熱量 相等 。如圖所示,實(shí)驗(yàn)得到沙子和水的溫度隨時(shí)間變化的圖象,其中a是 沙子 的圖象。
解:為了比較不同物質(zhì)的吸熱能力,需將質(zhì)量相等的沙子和水分別裝在易拉罐中,然后用相同的熱源加熱并不斷攪拌,并且加熱時(shí)間反映了水和沙子吸收熱量的多少,單位時(shí)間內(nèi)沙子和水吸收的熱量相等,加熱時(shí)間越長(zhǎng),說(shuō)明吸收熱量越多;
對(duì)于質(zhì)量相等的沙子和水,由圖可知,加熱相同時(shí)間,升溫較快的是沙子,則沙子的吸熱能力弱,水的吸熱能力強(qiáng),因此a是沙子的圖象,b是水的圖象。
答案:質(zhì)量;相等;沙子。
21.(2024?安徽)一保溫杯中裝有質(zhì)量為200g,溫度為25℃的水。將一個(gè)質(zhì)量為100g、溫度為100℃的金屬塊放入杯中,一段時(shí)間后杯內(nèi)水和金屬塊的溫度穩(wěn)定在30℃,假設(shè)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 0.6×103 J/(kg?℃)。
解:由題意知,水吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t﹣t水)
金屬塊放出的熱量:Q放=c金m金(t金﹣t)
假設(shè)金屬塊放出的熱量全部被水吸收,則Q吸=Q放,
c水m水(t﹣t水)=c金m金(t金﹣t)
4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×(30℃﹣25℃)=c金×0.1kg×(100℃﹣30℃)
解得:c金=0.6×103J/(kg?℃)。
答案:0.6×103。
22.(2024?煙臺(tái))在探究“物質(zhì)的吸熱能力與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用質(zhì)量是0.3kg的水和表中等質(zhì)量的另一種物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比,作出的圖象如圖所示。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,水和另一種物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相等,分析圖象可以得出圖線(xiàn) b (選填“a”或“b”)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為水,另一種物質(zhì)為 煤油 ,這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為 2.52×104 J。
解:(1)相同的加熱裝置,加熱時(shí)間相等時(shí),兩種液體吸收的熱量相等,由圖示可以看出,a液體的溫度升高的快,b液體溫度升高慢;
利用熱量的計(jì)算公式Q放=cmΔt可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下,誰(shuí)的溫度升高得快,它的比熱容小;
所以,b液體的比熱容大,所以若a、b兩種液體中,一種液體是水,則b是水,
(2)由圖可知:液體和水的初溫是20℃,吸熱5分鐘后a的末溫是60℃,b液體的末溫40℃;
由題知,而水和液體的質(zhì)量相同,初溫相同,吸收的熱量相同,即m水=ma,Q水吸=Qa吸,Q水吸=Qa吸;camaΔta,即
c水m水Δt=camaΔta,即cama(60℃﹣20℃)=4.2×103J/(kg?℃)×m水×(40℃﹣20℃)。
解得ca=2.1×103J/(kg?℃),由表格數(shù)據(jù)知此液體為煤油;
這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為:
Q=camaΔt′=2.1×103J/(kg?℃)×0.3kg×(60℃﹣20℃)=2.52×104J。
答案:b;煤油;2.52×104。
三、實(shí)驗(yàn)探究題(共3小題)
23.(2024?泰州)小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究“不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象”。
(1)實(shí)驗(yàn)中需要控制一些條件相同,以下選項(xiàng)中不需要的是 B 。
A.酒精燈火焰的大小相同
B.酒精燈里酒精的質(zhì)量相同
C.水和沙子的質(zhì)量相同
D.燒杯的規(guī)格相同
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示,根據(jù)數(shù)據(jù)分析。
①加熱相同的時(shí)間,沙子的溫度上升得多,兩者吸收的熱量Q沙 = Q水(</=/>);
②升高相同的溫度,發(fā)現(xiàn)沙子用時(shí)短,說(shuō)明 水 的吸熱本領(lǐng)強(qiáng)。
(3)小明還發(fā)現(xiàn)剛開(kāi)始加熱時(shí),沙子升溫速度比水小,可能的原因是: 未充分?jǐn)嚢枭匙?。
(4)夏天夜晚,小明赤腳走在海邊的沙灘上與走進(jìn)海水里相比,感覺(jué) 沙灘 比較涼。
解:
(1)該實(shí)驗(yàn)采用控制變量法,加熱時(shí)要控制酒精燈火焰大小相同、火焰與燒杯底距離相等、使用相同的燒杯裝入等質(zhì)量的水和沙子,不需要控制酒精燈里的酒精相同,故B不需要;
(2)①加熱相同的時(shí)間,兩物質(zhì)吸收的熱量相同;②分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:加熱相同的時(shí)間,沙子升高的溫度高,所以水吸熱能力強(qiáng);故質(zhì)量相同的水和沙子,升高相同的溫度時(shí),水加熱的時(shí)間比沙子長(zhǎng),則水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量;
(3)實(shí)驗(yàn)中仔細(xì)觀(guān)察的小明同學(xué)還發(fā)現(xiàn):剛開(kāi)始加熱時(shí),沙子升溫速度比水小,可能的原因是:沙子開(kāi)始受熱不均勻;
(4)水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和沙子比較,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,所以沙子比較涼。
答案:(1)B;(2)①=;②水;(3)未充分?jǐn)嚢枭匙?;?)沙灘。
24.(2024?濟(jì)寧)小明在“探究水的奧秘”主題學(xué)習(xí)活動(dòng)中,組裝了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)三個(gè)實(shí)驗(yàn)都選用酒精燈作熱源,通過(guò) 熱傳遞 的方式改變燒杯內(nèi)液體的內(nèi)能。
(2)將裝冰的試管置于水中加熱(如圖甲所示),而不用酒精燈直接加熱,這樣做的好處是 物質(zhì)受熱均勻 。(寫(xiě)出一條即可)
(3)利用裝置乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過(guò)觀(guān)察比較,發(fā)現(xiàn):水沸騰時(shí),自杯底產(chǎn)生的氣泡上升過(guò)程中逐漸變大,至水面處破裂。破裂前,氣泡內(nèi)是 水蒸氣 。
(4)利用裝置丙探究物質(zhì)吸熱性質(zhì)時(shí),調(diào)整兩只酒精燈的燈芯,使其火焰相同(相同熱源),目的是用 加熱時(shí)間的長(zhǎng)短 表示物質(zhì)吸收熱量的多少。
解:(1)用燃料加熱液體,液體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,這是通過(guò)熱傳遞的方式改變液體的內(nèi)能;
(2)圖甲所示加熱方式是水浴法加熱,好處是物質(zhì)受熱均勻;
(3)水沸騰時(shí),看到水中有大量氣泡不斷上升、變大,到水面破裂開(kāi)來(lái),里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中,破裂前,氣泡內(nèi)是水蒸氣;
(4)比較不同液體的吸熱性能,應(yīng)使用相同的熱源,控制不同液體相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同,通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷不同液體的吸熱能力;根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知,實(shí)驗(yàn)通過(guò)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)反映液體吸收熱量的多少。
答案:(1)熱傳遞;(2)物質(zhì)受熱均勻;(3)水蒸氣;(4)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。
25.(2024?齊齊哈爾)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(jì)各兩個(gè),以及 停表 (填測(cè)量工具)、托盤(pán)天平(含砝碼)、水和煤油。
(2)選取兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是為了通過(guò)比較 加熱時(shí)間 來(lái)比較物質(zhì)吸收熱量的多少。
(3)實(shí)驗(yàn)中選取初溫不同、 質(zhì)量 相同的水和煤油,分別倒入燒杯中,用電加熱器加熱,當(dāng)它們吸收相同的熱量時(shí),通過(guò)比較 升高的溫度 來(lái)比較不同物質(zhì)吸熱能力的強(qiáng)弱。
(4)如圖2所示,小姜正確使用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度,按照?qǐng)D中 B (選填“A”、“B”或“C”)方法讀數(shù)是正確的;實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖3所示為 66 ℃。
(5)部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論: 水 (選填“水”或“煤油”)的吸熱能力更強(qiáng)。
解:(1)物體吸收熱量的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的,需要用秒表來(lái)測(cè)量時(shí)間;
(2)選取兩個(gè)相同規(guī)格的電加熱器進(jìn)行實(shí)驗(yàn),目的是為了通過(guò)比較加熱時(shí)間來(lái)比較物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)在比較不同物質(zhì)的吸熱能力的實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)在兩個(gè)相同的燒杯中加入初溫相同和質(zhì)量都相同的水和煤油;
用相同規(guī)格的電加熱器加熱,則在相等時(shí)間內(nèi)煤油和水吸收的熱量相等,然后通過(guò)比較升高的溫度的方法來(lái)比較不同物質(zhì)的吸熱能力,升高溫度越高的,其吸熱能力越弱;
(4)圖2中讀數(shù)的時(shí)候,視線(xiàn)要與液柱的上表面保持相平,故A、C錯(cuò)誤,B正確;
圖甲中的溫度計(jì)的一個(gè)大格表示10℃,里面有10個(gè)小格,因此它的分度值為1℃.因此它的讀數(shù)為66℃;
(5)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),煤油從0℃升高到26℃需要2min;水從30℃升高到46℃需要4min,故升高相同的溫度,水加熱時(shí)間長(zhǎng),由轉(zhuǎn)換法,水吸收的熱量大于煤油吸收的熱量,故水的吸熱能力更強(qiáng)。
答案:(1)停表;(2)加熱時(shí)間;(3)質(zhì)量;升高的溫度;(4)B;66;(5)水。
四、計(jì)算題(共2小題)
26.(2023?上海)質(zhì)量為5千克的水溫度降低20℃,求水放出的熱量Q放。[c水=4.2×103焦/(千克?℃)]
解:
Q放=cmΔt
=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×20℃
=4.2×105J。
答:水放出的熱量為4.2×105J。
27.(2022?聊城)食物也是一種“燃料”,釋放化學(xué)能的過(guò)程不斷地發(fā)生在人體內(nèi),提供細(xì)胞組織所需的能量。人體攝入的能量(營(yíng)養(yǎng)師常稱(chēng)之為熱量)過(guò)多或過(guò)少,都有損于健康。
(1)某種油炸食品,每100g可提供的能量約為1.26×106J,假設(shè)這些能量全部被質(zhì)量為5kg、溫度為25℃的水吸收,可使這些水的溫度升高到多少攝氏度?[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)如果上述這些能量全部用于克服重力做功,則能把多少千克的物體提升10m?(g取10N/kg)
解:
(1)每100g這種油炸食品可提供的能量約為1.26×106J,
假設(shè)這些能量全部被水吸收,則Q吸=1.26×106J,
根據(jù)公式Q吸=c水m(t﹣t0),則水升高到的溫度t=Q吸c(diǎn)水m+t0=1.26×106J4.2×103J/(kg?℃)×5kg+25℃=85℃。
(2)如果上述這些能量全部用于克服重力做功,則W=1.26×106J,
根據(jù)W=Gh=mgh得
m=Wg?=1.26×106J10N/kg×10m=1.26×104kg。
答:(1)某種油炸食品,每100g可提供的能量約為1.26×106J,假設(shè)這些能量全部被質(zhì)量為5kg、溫度為25℃的水吸收,可使這些水的溫度升高到85攝氏度;
(2)如果上述這些能量全部用于克服重力做功,則能把1.26×104千克的物體提升10m。
物質(zhì)
比熱容c/[J/(kg?℃)]
水
4.2×103
酒精
2.4×103
煤油
2.1×103
蓖麻油
1.8×103
加熱時(shí)間/min
0
1
2
3
4
溫度/℃
沙子
20
29
38
47
56
水
20
22
24
26
28
加熱時(shí)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
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第02章 聲現(xiàn)象(易錯(cuò)真題匯編)-中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講與熱點(diǎn)題型精練(全國(guó)通用)
第01章 機(jī)械運(yùn)動(dòng)(易錯(cuò)真題匯編)-中考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)精講與熱點(diǎn)題型精練(全國(guó)通用)
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