
一、單項(xiàng)選擇題(本大題共7小題,每小題3分,共21分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是正確的。
1.兩個(gè)相同的杯子中裝有質(zhì)量相同的冷水和熱水,分別向兩杯中放入同樣的糖塊,冷水杯中的糖塊比熱水杯中的溶解得慢,這是因?yàn)槔渌疁囟鹊蛯?dǎo)致( )
A.物質(zhì)分子不運(yùn)動(dòng)B.水分子間沒(méi)有間隙
C.糖分子間沒(méi)有斥力D.物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)緩慢
【答案】D
【詳解】AD.組成物體的分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),溫度低,分子運(yùn)動(dòng)緩慢,所以在冷水糖塊溶解得慢,故A不符合題意,D符合題意;
B.分子之間是存在空隙的,但不是冷水的糖塊比熱水杯中的溶解得慢的原因,故B不符合題意;
C.分子間存在著相互作用的引力和斥力,糖分子間是有斥力的,故C錯(cuò)誤。
故選D。
2.下列事例中,用熱傳遞的方式來(lái)改變物體內(nèi)能的是( )
A.古人鉆木取火B(yǎng).冬天雙手摩擦取暖
C.一杯熱水慢慢變涼D.人從滑梯滑下臀部發(fā)熱
【答案】C
【詳解】A.古人鉆木取火,克服摩擦做功,屬于用做功的方式改變物體的內(nèi)能,故A不符合題意;
B.冬天雙手摩擦取暖,克服摩擦做功,屬于用做功的方式改變物體的內(nèi)能,故B不符合題意;
C.一杯熱水慢慢變涼,熱水放出熱量,溫度降低,通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能,故C符合題意;
D.人從滑梯滑下臀部發(fā)熱,克服摩擦做功,屬于用做功的方式改變物體的內(nèi)能,故D不符合題意。
故選C。
3.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是( )
A.0℃的水不具有內(nèi)能
B.溫度越高的物體,含有的熱量越多
C.物體溫度保持不變,內(nèi)能一定不變
D.兩個(gè)內(nèi)能相同的物體相互接觸時(shí),也可能發(fā)生熱傳遞
【答案】D
【詳解】A.一切物體都具有內(nèi)能,不管溫度多低,所以0℃的水也具有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B.熱量是一個(gè)過(guò)程量,不能說(shuō)物體“含有”熱量,故B錯(cuò)誤;
C.物體溫度保持不變,內(nèi)能也可能改變,如晶體在熔化過(guò)程中,吸熱熱量,溫度保持不變,內(nèi)能增加,故C錯(cuò)誤;
D.發(fā)生熱傳遞的條件是物體間存在溫度差,兩個(gè)物體內(nèi)能相同,溫度可能不同,所以在它們相互接觸時(shí),也可以發(fā)生熱傳遞,故D正確。
4.在兩個(gè)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(gè)完全相同的電加熱器對(duì)其加熱,每隔一段時(shí)間用溫度計(jì)分別測(cè)量它們的溫度,并畫出了溫度隨時(shí)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(shí),b液體吸收的熱量少
【答案】D
【詳解】ABC.質(zhì)量和初溫相同的水和某種液體,用兩個(gè)完全相同的電加熱器對(duì)其加熱,相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同,根據(jù),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(shí),b液體吸收的熱量少,故D符合題意。
故選D。
5.以下過(guò)程不發(fā)生物態(tài)變化,初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同熱量,甲的末溫比乙的低,那么初溫相同的甲、乙放出相同熱量( )
A.甲的末溫比乙的低,但無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大
B.甲的末溫比乙的高,但無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大
C.甲的末溫比乙的高,且可以判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大
D.無(wú)法判斷甲、乙的末溫哪一個(gè)高,且無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大
【答案】B
【詳解】依題意初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同熱量,甲的末溫比乙的低,說(shuō)明吸收相同的熱量,甲溫度變化比乙溫度變化慢,由此可知,初溫相同的甲、乙放出相同熱量,甲乙溫度都降低,由于甲溫度變化比乙溫度變化慢,所以甲的末溫比乙的末溫高,但由于不知道甲乙兩塊金屬的質(zhì)量關(guān)系,所以無(wú)法判斷甲、乙比熱容哪一個(gè)大,故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
6.農(nóng)歷五月初五,人們喜愛(ài)煮茶葉蛋為節(jié)日增添一道美食。下列關(guān)于制作茶葉蛋所涉及的物理知識(shí),說(shuō)法正確的是( )
A.煮熟雞蛋是通過(guò)做功增大雞蛋內(nèi)能
B.蛋殼能輕松被敲碎,說(shuō)明蛋殼分子間不存在引力
C.蛋清從白色變成褐色的原因是發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象
D.茶葉蛋在湯中越泡越咸,說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度無(wú)關(guān)
【答案】C
【詳解】A.在煮熟雞蛋的過(guò)程中,雞蛋吸收熱量,是通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)增大雞蛋的內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B.分子間存在相互作用的引力和斥力,而蛋殼能輕松被敲碎與蛋殼的結(jié)構(gòu)有關(guān),與分子間的作用力無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;
C.由于茶水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),進(jìn)入到蛋清分子中去,發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象,因此蛋清從白色變成褐色,故C正確;
D.茶葉蛋在湯中,由于湯的溫度高,茶水分子和鹽水分子的運(yùn)動(dòng)程度加劇,進(jìn)入蛋中的鹽分子就越多,因此越泡越咸,可知,分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)。故D錯(cuò)誤。
故選C。
7.有兩個(gè)溫度為質(zhì)量相等的金屬球,先把甲球放入溫水杯中,熱平衡后水溫升高了;取出甲球,將乙球放入該杯中,熱平衡后水溫又升高了10℃(末溫未達(dá)100℃),則甲球比熱容c甲和乙球比熱容c乙,大小的關(guān)系是( )
A.B.
C.D.以上三種情況都有可能
【答案】A
【詳解】把甲球放入溫水杯中,熱平衡后水溫升高了,設(shè)水的初溫為,則水的末溫為
金屬球甲的末溫等于水的末溫,則金屬球的末溫
金屬球甲溫度變化為
金屬球甲放出的熱量等于水吸收的熱量為
把乙球放入該溫水杯中,熱平衡后水溫又升高了,則水的末溫為
金屬球乙的末溫等于水的末溫,則金屬球的末溫
金屬球乙溫度變化為
金屬球乙放出的熱量等于水吸收的熱量為
即甲乙球放出的熱量相等,甲球溫度變化大于乙球溫度變化,依題意得,甲乙球質(zhì)量相等,由得,甲球比熱容小于乙球比熱容。故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
二:填空題(本題有7小題,每空1分,共21分)
8.抽取式餐巾紙表面有花紋,對(duì)折成形,交錯(cuò)疊放,封裝在紙盒里。如圖所示,使用時(shí)打開(kāi)封口,聞到餐巾紙淡淡的香味,這是 現(xiàn)象。抽出一張就會(huì)帶出下一張,主要依靠餐巾紙之間的 力。
【答案】 擴(kuò)散 摩擦力
【詳解】[1]打開(kāi)塑料袋封口,聞到面巾紙淡淡的香味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,是分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。
[2]根據(jù)題意知道,抽取式面巾紙是疊套壓實(shí),表面有褶皺或壓痕,說(shuō)明接觸面粗糙且有壓力,當(dāng)抽出第一張面巾紙時(shí),兩張紙之間則存在相對(duì)運(yùn)動(dòng),所以,上一張面巾紙帶起下一張面巾紙,主要依靠相鄰兩張面巾紙之間的摩擦力。
9.如圖所示,在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速壓下去,棉花燃燒起來(lái),這是因?yàn)榛钊麎嚎s氣體 ,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,引燃棉花。硝化棉燃燒后生成的顆粒物會(huì)附著在玻璃筒內(nèi)壁,說(shuō)明分子間存在 。
【答案】 做功 引力
【詳解】[1]做功可以改變物體的內(nèi)能,因此活塞壓縮氣體做功,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,引燃棉花。
[2]分子間存在著引力和斥力,顆粒物會(huì)附著在玻璃筒內(nèi)壁,說(shuō)明分子間存在引力。
10.《三國(guó)演義》有“青梅煮酒”的典故,芒種節(jié)氣正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法對(duì)酒加熱。質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量是 J[c酒=3.4×103J/(kg?℃)],若煮酒位置海拔越高,水面上方的氣壓越低,水的沸點(diǎn)會(huì)越 。
【答案】 3.4×104 低
【詳解】[1]由Q=cmΔt可得,質(zhì)量為0.5kg的酒從20℃升高到40℃吸收的熱量為
Q=cmΔt=3.4×103J/(kg?℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.4×104J
[2]水的沸點(diǎn)與氣壓有關(guān),若煮酒位置海拔越高,則水面上方的氣壓越低,故水的沸點(diǎn)會(huì)越低。
11.貴港又稱荷城,夏天滿城荷花盛開(kāi),吸引八方游客前來(lái)觀賞,荷花花香四溢是因?yàn)榉肿釉谟啦煌O⒌刈? 運(yùn)動(dòng);當(dāng)荷葉上的兩滴水珠相遇時(shí),能匯合成一滴較大的水珠是因?yàn)榉肿又g存在 (選填“引力”或“斥力”)。
【答案】 無(wú)規(guī)則 引力
【詳解】[1]能聞到荷花的香味,是因?yàn)橄阄斗肿釉诓煌5刈鰺o(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)的擴(kuò)散現(xiàn)象。
[2]兩滴水珠相遇時(shí),能匯合成一滴,是因?yàn)榇藭r(shí)水分子間的作用力表現(xiàn)為引力。
12.平遙牛肉是平遙的特產(chǎn),牛肉是經(jīng)過(guò)相、屠、腌、煮、鹵五大工藝流程以及活牛檢疫屠宰、排酸分割、鹽水注射、腌制蒸煮、切割修割、真空包裝、高溫滅菌等28道工序的精準(zhǔn)操作才能吃到美味可口的牛肉,如圖是工人師傅將肉、配料等加入鍋中進(jìn)行煮沸,肉由生到熟,是通過(guò) 的方式改變內(nèi)能的。煮肉的過(guò)程中看到有“白氣”上升,請(qǐng)你說(shuō)明“白氣”形成的原因: 。
【答案】 熱傳遞 溫度較高的水蒸氣在上升過(guò)程中遇冷液化形成的
【詳解】[1]做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能,肉由生到熟的過(guò)程吸熱,是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的。
[2]煮肉的過(guò)程中看到有“白氣”上升,這是溫度較高的水蒸氣在上升過(guò)程中遇到冷的空氣液化成的小水珠,形成“白氣”。
13.行駛中的汽車在剎車時(shí),輪胎的溫度會(huì)升高,則輪胎的內(nèi)能 (選填“增加”“減少”或“不變”),這是通過(guò) 的方式改變內(nèi)能的,熄火后汽車停在地面上后,輪胎表面的溫度會(huì)逐漸降低,這是通過(guò) 的方式改變了輪胎的內(nèi)能。
【答案】 增加 做功 熱傳遞
【詳解】[1][2]行駛的汽車剎車時(shí),要克服阻力做功,使得輪胎的溫度升高,故其內(nèi)能增加。這是通過(guò)做功的方式改變內(nèi)能的。
[3]熄火后汽車停在地面上后,由于輪胎的溫度高于周圍環(huán)境的溫度,輪胎的熱量傳遞給周圍環(huán)境,輪胎表面溫度會(huì)降低,它的內(nèi)能減少,這是通過(guò)熱傳遞使得輪胎的內(nèi)能減少。
14.某同學(xué)用一種加熱器將質(zhì)量為400g的冰持續(xù)加熱熔化直至沸騰,記錄并繪制出溫度-時(shí)間圖象如圖所示,根據(jù)圖象可以看出AB段的比熱容 CD段的比熱容(選填“大于”、“等于”或“小于”),BC段所吸收的熱量為 J,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)。
【答案】 小于 1.26×105
【詳解】[1]在整個(gè)過(guò)程中冰和水的質(zhì)量相等,用相同的加熱器加熱,在相等的時(shí)間吸收的熱量相等;設(shè)1min吸收的熱量為Q,由圖可知,AB段加熱時(shí)間為2min,則吸收的熱量為
Q1=2Q=c1mΔt1=c1×0.4kg×[0℃-(40℃)]=16c1
在CD段加熱時(shí)間為
16min-8min=8min
則吸收的熱量為
Q2=8Q=c2mΔt2=c2×0.4kg×(100℃-0℃)=40c2
則AB段的比熱容小于CD段的比熱容。
[2]每分鐘吸收的熱量
Q=5c2=5c水=5×4.2×103J=2.1×104J
BC段加熱時(shí)間為
8min-2min=6min
則所吸收的熱量
QBC=6Q=6×2.1×104J=1.26×105J
三、作圖題(共7分)
15.如圖甲所示,用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,一段時(shí)間后瓶塞從瓶口沖出且瓶口冒出少許“白氣”。請(qǐng)你根據(jù)這一現(xiàn)象在圖乙中畫出:從開(kāi)始打氣到“白氣”消失一段時(shí)間后的過(guò)程中玻璃瓶?jī)?nèi)空氣溫度隨時(shí)間變化關(guān)系的大致圖象。(環(huán)境溫度為t0)
【答案】
【詳解】用打氣筒向瓶?jī)?nèi)打氣,對(duì)瓶?jī)?nèi)的氣體做功,瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能變大,溫度升高,溫度要高于t0;一段時(shí)間后瓶塞從瓶口沖出,此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)的氣體對(duì)瓶塞做功,瓶?jī)?nèi)氣體中的水蒸氣液化成“白氣”,內(nèi)能減小,溫度降低,最終瓶?jī)?nèi)氣體的溫度等于環(huán)境溫度t0;如圖所示
16.如圖是給一定量的水加熱時(shí),其溫度隨時(shí)間變化的圖像,若其它條件不變,僅將水換成酒精,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出相應(yīng)的圖像。
【答案】
【詳解】其他條件不變,僅將水換成酒精,初溫相同,由于酒精的比熱容小于水的比熱容,所以酒精升溫速度比水的升溫速度快,又酒精的沸點(diǎn)低于水的沸點(diǎn),因此如下圖所示:
17.將質(zhì)量和初溫(等于室溫)都相同的水和酒精盛入相同的容器中,用兩個(gè)完全相同的酒精燈給它們加熱,請(qǐng)?jiān)趫D中的直角坐標(biāo)系中粗略畫出水和酒精從室溫開(kāi)始到沸騰前的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖像,并分別用L1、L2表示,已知,,酒精的沸點(diǎn)為78℃,室溫約20℃。
【答案】
【詳解】當(dāng)給它們加熱相同的時(shí)間后,它們吸收的熱量是相同的,由題意可知,水和酒精的質(zhì)量以及初溫相同,但由于酒精的比熱容比水小,根據(jù)和沸騰的特點(diǎn)可知它們的溫度隨時(shí)間變化圖像如下圖所示:
四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共3小題,第16小題7分,第17、18小題各6分,共19分。
18.在“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
(1)甲圖這種加熱方法俗稱“水浴法”,主要目的是加熱時(shí) ;
(2)圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄繪制的冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象。由圖象可知:BC段的物質(zhì)處于 (填“固態(tài)”“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”),冰的熔點(diǎn)為 ℃,物體在B點(diǎn)時(shí)具有的內(nèi)能 (填“大于”、“小于”或“等于”)在C點(diǎn)時(shí)的內(nèi)能;
(3)試管中的冰完全熔化后,若持續(xù)加熱,在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將得到圖象中的DE段,這段時(shí)間內(nèi)試管中的水 (填“能”或“不能”)沸騰,是因?yàn)? 。
【答案】 受熱均勻 固液共存態(tài) 0 小于 不能 達(dá)到沸點(diǎn)不能繼續(xù)吸熱
【詳解】(1)[1]用“水浴法”加熱的目的是,讓試管中的冰受熱面積變大,使冰受熱更均勻。
(2)[2]圖像中的BC段處于熔化過(guò)程,冰吸收熱量溫度不變,處于固液共存狀態(tài)。
[3]冰熔化時(shí)的溫度為冰的熔點(diǎn),是0℃。
[4]從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中,雖然溫度沒(méi)有變,但一直在吸熱,所以B點(diǎn)內(nèi)能小于C點(diǎn)內(nèi)能。
(3)[5] [6]DE段溫度不變,說(shuō)明試管中的水已達(dá)到沸點(diǎn),燒杯中的水達(dá)到沸點(diǎn)后能繼續(xù)吸收到熱量,所以燒杯中的水會(huì)沸騰,但試管中的水達(dá)到沸點(diǎn)后,溫度和燒杯中的水相同,不再發(fā)生熱傳遞,不能繼續(xù)從燒杯中的水那里吸收到熱量,因此試管中的水不能沸騰。
19.小華同學(xué)利用圖甲所示裝置對(duì)100g冰加熱,他每隔相同時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù),并觀察物質(zhì)的狀態(tài)。圖乙是他根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制的溫度-時(shí)間圖象,根據(jù)圖象可知:
(1)冰屬于 (填“晶體”或“非晶體”);
(2)在CD階段物質(zhì)處于 (填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀態(tài);
(3)實(shí)驗(yàn)中使用相同的熱源和容器等器材是為了使被加熱物質(zhì) 相同,在此情況下計(jì)算BC階段物質(zhì)共吸收了 J的熱量;【c冰=2.1×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)】
(4)冰完全熔化后繼續(xù)對(duì)燒杯加熱,當(dāng)燒杯中的水持續(xù)沸騰時(shí),試管中的水 (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰。
【答案】 晶體 液體 相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同 4.2×103 不會(huì)
【詳解】(1)[1]由圖乙可知,冰在熔化過(guò)程中,吸收熱量,溫度不變,屬于晶體。
(2)[2]CD階段吸收熱量,溫度繼續(xù)上升,該階段冰已經(jīng)完全熔化為水,物質(zhì)處于液態(tài)。
(3)[3][4]實(shí)驗(yàn)中使用相同的熱源和容器,可以使物質(zhì)相同時(shí)間內(nèi)吸熱相同,由此可知,BC階段物質(zhì)共吸收的熱量與CD階段吸收的熱量相同,CD階段吸收的熱量為
Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(10℃?0℃)=4.2×103JBC階段物質(zhì)吸收的熱量為4.2×103J。
(4)[5]冰完全熔化后繼續(xù)對(duì)燒杯加熱,1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,當(dāng)燒杯中的水持續(xù)沸騰時(shí),試管中的水達(dá)到100℃,但由于試管中的水和燒杯中的水都是100℃,試管中的水無(wú)法繼續(xù)吸熱,所以試管中的水不會(huì)沸騰。
20.為了“比較水和煤油吸熱升溫的特點(diǎn)”,小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(1)如圖甲,在兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有 、初溫都相同的水和煤油,用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱。小明分別記錄了水和煤油的加熱時(shí)間和升高的溫度,根據(jù)數(shù)據(jù)作出了液體的溫度 隨時(shí)間變化的圖像如圖乙。
(2)實(shí)驗(yàn)中水和煤油吸熱的多少通過(guò) 來(lái)比較的(選填“溫度計(jì)示數(shù)”“加熱時(shí)間”)。
(3)分析圖像可知, 吸熱升溫較慢,這表明 吸熱本領(lǐng)更強(qiáng)。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,小明根據(jù)圖乙所示的圖像,用三種方法來(lái)比較水和煤油吸熱升溫的快慢,從而建立比熱容的概念:①在相同的時(shí)間t內(nèi),比較溫度的變化△T;②在相同的溫度變化△T內(nèi),比較時(shí)間t;③若△T和t均不同,可用 來(lái)比較水和煤油吸熱升溫的快慢。在所學(xué)的物理知識(shí)中,比較 時(shí)也用到了上述方法。
【答案】 質(zhì)量 加熱時(shí)間 水 水 運(yùn)動(dòng)的快慢(做功的快慢等)
【詳解】(1)[1] 實(shí)驗(yàn)比較水和煤油吸熱升溫的特點(diǎn),應(yīng)用到控制變量法,控制兩個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和煤油,比較加熱時(shí)間的長(zhǎng)短。
(2)[2] 實(shí)驗(yàn)中水和煤油吸熱的多少通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)比較,加熱時(shí)間越長(zhǎng),表示物體吸收的熱量越多。
(3)[3][4] 分析圖像可知,升高相同的溫度,水需要的加熱時(shí)間更長(zhǎng),所以水吸熱升溫較慢,這表明水的吸熱本領(lǐng)更強(qiáng),比熱容更大。
(4)[5][6] 若△T和t均不同,可用單位時(shí)間升高的溫度,即來(lái)比較水和煤油吸熱升溫的快慢,在所學(xué)的物理知識(shí)中,比較運(yùn)動(dòng)的快慢(做功的快慢等)時(shí)也用到了上述方法。
五、計(jì)算題:本大題共2小題,第19小題6分,第20小題7分,共13分。
21.一質(zhì)量是3kg、初溫為590℃的鐵塊,當(dāng)溫度降到30℃時(shí)放出了7.56×105J的熱量,則:
(1)計(jì)算出鐵的比熱容;
(2)餐館里有一道美食叫“鐵板牛肉”,將2kg的鐵板加熱到130℃,再將九成熟的牛肉片盛放在鐵板上,等鐵板溫度降了60℃時(shí),牛肉片已十成熟了,求鐵板在此降溫過(guò)程中放出的熱量。
【答案】(1)0.45×103J/(kg·℃);(2)5.4×104J
【詳解】解:(1)由Q放=cm(t0-t)得鐵的比熱容為
(2)鐵板在此降溫過(guò)程中放出的熱量為
Q放1=cm(t0-t)=0.45×103J/(kg?℃)×2kg×60℃=5.4×104J
答:(1)鐵的比熱容是0.45×103J/(kg·℃);
(2)鐵板在此降溫過(guò)程中放出的熱量是 5.4×104J。
22.吃早飯的時(shí)候,媽媽想用熱水給小進(jìn)加熱如圖所示的盒裝牛奶,使牛奶的溫度由22℃升高到47.2℃。[已知:,]求:
(1)牛奶吸收的熱量?
(2)若不考慮熱量損失,熱水放出的熱量全部被牛奶吸收,媽媽至少要用53.2℃的熱水多少千克?
【答案】(1)1.26×104J;(2)0.5kg
【詳解】解:(1)牛奶吸收的熱量
(2)若不考慮熱量損失,熱水放出的熱量
Q放=Q吸=1.25×104J
由Q放=cm(t水-t)可知,熱水的質(zhì)量
答:(1)牛奶吸收的熱量為1.26×104J;
(2)至少要用53.2℃的熱水0.5kg。
六、綜合能力題:本大題共3小題,第21小題7分,第22、23小題各6分,共19分
23.分子之間存在相互作用力。分子間的作用力由吸引力和排斥力組成,吸引力對(duì)抗拉伸,排斥力對(duì)抗壓縮。如圖所示為分子間作用力關(guān)系圖,r表示兩分子間的距離,r0表示吸引力和排斥力相平衡的距離,F(xiàn)斥表示斥力曲線,F(xiàn)引表示引力曲線,F(xiàn)表示合力曲線。當(dāng)兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為吸引力,當(dāng)兩個(gè)分子非常接近時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為排斥力。
①分子間的引力和斥力都與 有關(guān)。固體和液體很難被壓縮,說(shuō)明分子之間存在 。分子間的F斥和F引隨都r的增大而 ;
②有關(guān)分子之間作用力說(shuō)法正確的是
A.當(dāng)r=r0時(shí),分子間沒(méi)有排斥力或吸引力
B.當(dāng)r<r0時(shí),分子之間只有排斥力
C.當(dāng)r>r0時(shí),分子之間只有吸引力
D.當(dāng)r=10r0時(shí),分子間的作用力可以忽略不計(jì)
【答案】 分子間的距離 斥力 減小 D
【詳解】①[1]當(dāng)兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為吸引力,當(dāng)兩個(gè)分子非常接近時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為排斥力,分子間的作用力與分子間的距離有關(guān)。
[2]當(dāng)兩個(gè)分子非常接近時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為排斥力,固體和液體很難被壓縮,說(shuō)明分子間存在斥力。
[3]根據(jù)上圖可知,分子引力和斥力都隨距離增大而減小。
②[4]A.當(dāng)r=r0時(shí),分子引力與斥力相等,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)r<r0時(shí),分子引力小于斥力,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,故B錯(cuò)誤;
C.當(dāng)r>r0時(shí),分子引力大于斥力,分子力間的作用力表現(xiàn)為引力,故C錯(cuò)誤;
D.當(dāng)r=10r0時(shí),分子間的作用力很小,可以忽略,故D正確。
故選D。
24.小韜同學(xué)取a、b兩種粉末各50g,利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律”,假設(shè)物質(zhì)單位時(shí)間吸收的熱量一定:
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖乙所示的溫度一時(shí)間圖像,由圖像可以判斷 (選填“a”或“b”)物質(zhì)是晶體,第6min時(shí)a物質(zhì)為 態(tài)(選填“固”、“液”或“固液共存”),a物質(zhì)第6min時(shí)的內(nèi)能 (選填“大于”、“小于”或“等于”)第3min時(shí)的內(nèi)能;
(2)某時(shí)刻,溫度計(jì)的示數(shù)如圖所示,為 ℃;
(3)若a物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容為,則前3min內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量是多少 ?
(4)則該物質(zhì)熔化后,液態(tài)時(shí)的比熱容為 J/(kg?℃)。
【答案】 a 固液共存 大于 35 1500J 1.5×103
【詳解】(1)[1][2][3]晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn),由圖像可知a物質(zhì)從第3min開(kāi)始到第9min結(jié)束,持續(xù)吸熱,溫度保持不變,所以是晶體,在6min時(shí)是固液共存態(tài),且物質(zhì)吸熱越多,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,內(nèi)能越大。
(2)[4]溫度計(jì)的分度值是1℃,示數(shù)是35℃。
(3)[5]物質(zhì)吸收的熱量為
(4)[6]同樣的加熱裝置,則在相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量相同,則在第9min到第12min內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量與該物質(zhì)前3min吸收的熱量相同,則該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為
25.隨著人們生活水平的提高,越來(lái)越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖. 其原理是:在房間地面裝飾層下鋪設(shè)散熱管道,通過(guò)管道內(nèi)的熱水散熱提高室溫。當(dāng)供水溫度為45℃時(shí),單位面積的散熱功率與地面裝飾層材料、散熱管材料的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表:
(1)“水地暖”散熱量除與散熱時(shí)間、面積等因素有關(guān)外,你認(rèn)為還與 有關(guān),(寫出一條即可)。
(2)若該地暖系統(tǒng)的總水量為2103kg,將全部的水從5℃加熱至45℃,水至少需要吸收多少熱量?[c水4.2103J/(kg·℃)]( )
(3)某家庭木地板的面積為80m2,散熱管材料為聚丁烯(PB),供水溫度為45℃,則該供暖系統(tǒng)每小時(shí)的散熱量為多少焦耳?( )
【答案】 散熱管材料 3.36108J 2.592107J
【詳解】(1)“水地暖”散熱量除與散熱時(shí)間、面積等因素有關(guān)外,還與地面裝飾層材料、散熱管材料、裝飾層厚度、供水溫度、管間距離等。
(2)水吸收的熱量為
(3)由題意可知,該家庭地面單位面積上的散熱功率為P90.0W/m2,散熱量為
陶瓷
塑料
木地板
聚乙烯(PR-RT)
136.3W/m2
103.5W/m2
93.5W/m2
聚丁烯(PB)
125.7W/m2
96.9W/m2
90.0W/m2
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