第13章 内能
一、单选题
1.(2023·广东·中考真题)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子可以再分
2.(2023·广东广州·中考真题)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
3.(2023·广东广州·中考真题)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
4.(2023·广东广州·三模)下列说法正确的是( )
A.只要对物体做功,物体内能就会增大
B.扩散可以发生在气体之间、液体之间,不能发生在固体之间
C.物体内能增大,温度一定升高
D.扩散现象中,分子可以从低温物体运动到高温物体
5.(2023·广东深圳·三模)如图甲所示,将质量相等的冰和烛蜡分别装在两个相同的试管中,放入装有水的烧杯中加热。绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中使用水浴加热是因为水的比热容大
B.图甲中两试管放在同一烧杯中加热,可以控制相同时间内冰和烛蜡吸收的热量相同
C.由图乙可知,A图线对应物质的内能先增大后不变再增大
D.由图乙可知,B图线对应的物质是冰
6.(2012·广东广州·一模)下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香
C.秋天,落叶飘零 D.冬天,雪花飘飘
7.(2023·广东珠海·三模)下列有关物质世界说法中,正确的是( )
A.扫地时尘土飞扬说明分子在不停地做无规则运动
B.分子是微观世界中不可再分的最小粒子
C.原子由原子核和绕核运动的电子构成
D.固体有一定的体积和形状,固体分子排列十分紧密,分子间没有空隙
8.(2023·广东佛山·模拟预测)小红同学利用如图甲所示装置,探究冰的熔化特点。她每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态,绘制成如图乙所示的图像,下列说法正确的是( )
A.冰的熔化过程持续了25分钟
B.冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能不变
C.装冰的试管放在装水的烧杯中加热,目的是使冰受热均匀
D.试管中的冰全部熔化以后,继续加热,试管中的水会减少的主要原因是因为沸腾
9.(2023·广东深圳·三模)今年第3号台风“古超”持续加强。台风形成于洋面上,阳光使海水升温蒸发并裹挟着能量进入空气,热空气上升、流动就形成了风。温度高的水汽上升到高层,遇冷会凝结为雨水释放出巨大的凝结潜热,这些能量就是台风得以变大变强的原因。下列说法错误的是( )
A.阳光使海水升温的过程是通过热传递使海水内能增大
B.高温水汽凝结的过程是通过做功的方式使内能减小
C.台风变强的过程是水汽的内能转化为台风的机械能
D.高温水汽遇冷凝结的过程叫做液化
10.(23-24九年级上·全国·课前预习)下列关于内能、热量、温度的说法中正确的是( )
A.夏天用电风扇吹风使人感到凉快,是因为电风扇可以减小空气的内能
B.物体温度越低,内能越小,所以0℃的物体没有内能
C.内能增加,一定是物体吸收热量
D.其他条件相同时,1kg水一定比1kg冰的内能大
11.(23-24九年级上·全国·课前预习)爆米花是将玉米放入铁锅内,边加热边翻动一段时间后,“砰”的一声变成玉米花。下列说法正确的是( )
A.锅对其做功,使其内能增加
B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递,使其内能增加
C.米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能不变
D.米粒内水分受热膨胀对粒壳做功爆开,内能增加
二、填空题
12.(21-22八年级下·云南文山·期中)2020年5月27日,我国的登山队员成功登顶珠穆朗玛峰,并开展峰顶测量,12月8日宣布珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米。随着登山队员攀登高度的不断增加,大气压强 (选填“增大”、“减小”或“不变”),水的沸点会 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。某登山队员在大本营休息时,捧着一杯热水取暖,是通过 的方式改变物体的内能。
13.(2023·广东东莞·一模)如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像, (选填“甲”或“乙”)物质是晶体,乙物质在BC段时处于 状态。甲物质在此过程中内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
14.(2023·广东东莞·一模)春天除了赏百花,还可以吃早熟的桑果,在采摘桑果时发现叶片上两颗靠近的水珠很容易汇成一大滴,这是因为分子间存在 ,分子是由原子组成,原子又是由原子核和 组成,质子、中子、电子中质量最小的是 。
15.(2023·广东·模拟预测)把1kg的水从73℃开始加热至沸腾,图甲中 (选填“a”或“b”)反映水沸腾时的情况,气泡内主要成分是 (选填“空气”或“水蒸气”),水的温度随时间变化的图像如乙图所示,加热至恰好沸腾的过程中,水吸收的热量为 J。[水的比热容为]
16.(2023·广东江门·二模)生活中热现象随处可见:阳春三月,万亩桃花香气袭人、飘香千里,这属于 现象;盛夏,站在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热,这是因为水的比热容比沙子的比热容 的缘故;炎炎夏日,在水泥地面上洒水后会感觉到凉快,这是利用了水蒸发 。
17.(2023·广东惠州·二模)原子由原子核和带负电的 构成。如图所示,将两个铅柱的底面削平、削干净然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,下面吊一个重物都不能把它们拉开,这是因为 ,腌制鸭蛋是通过扩散使盐进入蛋中,这说明分子在 。
18.(2023·广东惠州·二模)茶是世界上三大无酒精饮料之一,起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是 现象,温度越 ,茶香越浓。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在 (填“引力”或“斥力”)。
19.(2023·广东佛山·模拟预测)年月日,河东区开展了“我在河东区新时代文明实践中心闹元宵”主题文明实践活动。来自各行各业的志愿者妈妈和孩子们在一片欢声笑语中制作五彩汤圆,共同感受中华民族传统文化的丰富内涵。
(1)煮汤圆时,锅上方大量的“白气”是 (填物态变化名称)的结果;
(2)煮熟的汤圆散发出清香的糯米味,这是分子 的结果;
(3)孩子们和妈妈吃滚烫的汤圆时,习惯用嘴吹一吹,这通过 的方式,加快了蒸发吸热,让汤圆快速降温。
20.(2023·广东深圳·三模)新冠病毒XBB.1.16毒株引发了新一轮感染高峰,某教室喷洒酒精消毒的过程中,同学们都闻到了空气中酒精的气味,这叫做 现象,原因是 。
三、作图题
21.(21-22九年级上·江苏无锡·阶段练习)用两个相同的加热器同时给质量和初温均相同的物质A和水加热,A的温度随时间变化的关系图像如图所示。若A物质的比热容是水的一半,不计热损失,请画出水的温度随时间变化的关系图像。
四、实验题
22.(2023·广东深圳·中考真题)如图甲所示,琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100g,实验过程中温度随时间变化的关系如下表。
min 0 0.5 1 1.5 2 ...... 12
℃ 94 ? 96 97 98 ...... 98
(1)当加热0.5min时,温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(2)根据示数研究得出水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度 ;(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)琴琴同学实验过程中,水沸腾时温度小于100℃,原因是 ;
(4)如何减少加热时间,请给琴琴同学提个建议: ;
(5)水在1分钟内吸收的热量为 J;
(6)根据第(5)步进一步探究,水沸腾后继续加热了10分钟,水的质量少了4g,探究蒸发1克水吸收了多少热量?(忽略热量损失)( )
23.(22-23九年级上·宁夏固原·期末)如图甲所示,某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到如表数据:
物质 次数 质量m/kg 升高温度Δt/℃ 加热时间t/min
水 1 0.1 25 3
2 0.2 25 6
食用油 3 0.1 25 1.5
4 0.1 50 3
(1)水和食用油吸收热量的多少是通过 来体现的;
(2)分析第1、2次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关;
(3)分析第 两次实验数据,可以得出的初步结论是:质量相同的同种物质,吸收热量的多少与物质的升高的温度有关;
(4)分析第1、3两次实验数据,可得出初步结论: 的吸热能力更强(选填“水”或“食用油”);
(5)图乙是该同学根据实验数据绘制的图象,则a物质是 ,其比热容是 J/(kg·℃)。
24.(2023·广东惠州·二模)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中,实验装置如图甲所示。将温度计插入试管后,待温度升至50℃时开始每隔大约1min记录一次温度,根据记录的数据,画出如图乙所示的该物质熔化时温度随时间变化的图像。
(1)组装实验器材时,应该按照 (填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装;实验中采取水浴法对试管中的物质加热,这种加热方法的好处是使试管中的物质 ;液体温度计的工作原理是 ;
(2)该物质是 (填“晶体”或“非晶体”);
(3)图乙中B点物质的内能 (填“大于”“小于”或“等于”)D点物质的内能;
(4)某同学把试管中的物质换成水,发现无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾。请你设计一种可以使试管中的水沸腾的方案: ;
(5)比较图乙中的AB段与DE段可知,物质在AB段的比热容 (填“大于”“小于”或“等于”)DE段的比热容。
25.(2023·广东汕头·二模)(1)测量图1中的物体的长度时,选用 (选填“甲”或“乙”)刻度尺测量更准确,测得物体的长度为 cm。
(2)在研究“不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲、乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图2所示。
①图3为某时刻的温度,其示数为 。
②分析图4可知,吸收相同热量, 液体温度升得更高, 液体更适合作汽车发动机的冷却液。(均选填“甲”或“乙”)
③如图4所示,通过分析计算可知甲、乙液体的比热容之比为 。
26.(2023·广东深圳·三模)在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中,实验装置如图所示;
初温/℃ 末温/℃ Δt/℃
煤油 22 102 80
水 22 54 32
(1)实验中应量取 相等的水和煤油,分别倒入相同的烧杯;如图,将烧杯放入绝热材料中,并用完全相同的电加热器给液体加热;当它们吸收相同热量时,通过比较 来判断吸热能力的强弱;
(2)小雨同学查找资料发现水的比热容是煤油比热容的2倍,则从理论上计算:加热相同时间,如果煤油温度上升了80℃,则同质量的水会上升的温度Δt水= ℃,而实验中t水=32℃;请分析误差原因 。
五、综合题
27.(2023·广东·中考真题)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min 0 20 40 60 80
甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5
乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 。
28.(2023·广东佛山·二模)小明想了解家里不同品牌的保温杯的保温效果哪个好。他往甲、乙两个外形相同,容量均为400mL的保温杯中倒满开水,盖好盖子,静置于恒温室内,每隔2h通过杯盖电子温度显示器记录水温随时间变化的图像如图所示。[c水=4.2103J/(kg·℃)]
(1)小明在实验中 (选填“有”或“没有”)控制两杯水的质量相等;
(2)保温效果较好的是 杯,当t=14h,甲杯水的温度为 ℃;
(3)当t=2h,内能较大的是 杯的水,乙杯的水0~8h放出热量为 J;
(4)夏天,利用保温杯延长冰镇可乐的冰爽时间是 (选填“可行”或“不可行”)的。
29.(2023·广东汕头·模拟预测)如图甲所示,为一款新型水杯—55度杯,若把100℃的开水倒入杯中,摇一摇(约1min),便可使水温速降至55℃左右,并保温3h。其内部结构如图乙:在杯壁的不锈钢夹层中,储存晶体传热材质,它在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。
(1)这种传热材质的熔点是 ℃,把开水倒入水杯时通过 方式改变传热材质的内能而升温。当传热材质温度升到55℃ 吸热而不升温。如果不喝,放在一边,当水的温度略低于55℃这个温度时,杯壁夹层的传热材质 放出热量,从而达到保温的作用;(后二空填物态变化名称)
(2)若水杯容积300mL,则水杯装满水时水的质量是 kg,100℃的水降温到55℃时放出的热量是 J。【ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)】
参考答案:
1.A
2.B
3.A
4.D
5.B
6.B
7.C
8.C
9.B
10.D
11.B
12. 减小 降低 热传递
13. 乙 固液共存 增大
14. 引力 核外电子 电子
15. a 水蒸气
16. 扩散 大 吸热
17. 电子 引力 不停地做无规则的运动
18. 扩散 高 引力
19. 液化 不停地做无规则运动 加快液面上的空气流动
20. 扩散 分子在永不停息地做无规则运动
21.
22. 95 不变 当地大气压小于1标准大气压 减少水的质量 840 2100J
23. 加热时间 质量 3、4 水 食用油 2.1×103
24. 自下而上 受热均匀 液体热胀冷缩 晶体 小于 将烧杯加盖 小于
25. 乙 3.23 39℃ 乙 甲 2:1
26. 质量 升高的温度 40 在加热过程中热量的散失
27. 62.5 乙 甲 空气 羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好。
28. 有 甲 20 甲 1.344×105 可行
29. 55 热传递 熔化 凝固 0.3 5.67×104
