中考物理一轮复习课时突破训练18 分子热运动　内能　比热容 (含解析)

课时训练(十八)　分子热运动　内能　比热容

(限时:25分钟)

|基础达标|

一、选择题

1.[2018·衡阳]关于分子动理论,下列说法正确的是(　　)

A.打开香水瓶,不久后满屋子都能闻到香气,说明分子在永不停息地做无规则的运动

B.打扫教室地面时,看到灰尘在空中飞舞,说明分子在永不停息地做无规则的运动

C.酒精和水混合后体积减小的实验,说明分子间有引力

D.堆在墙角的煤会使墙体内部变黑,说明分子间有引力

2.(多选)[2019·聊城]如图K18-1所示的情景中,通过做功使加点物体内能增加的是(　　)

图K18-1

3.[2019·临沂] 如图K18-2所示过程,属于内能转化为机械能的是 (　　)

图K18-2

4.[2019·威海]关于内能、热量和温度,下列说法正确的是 (　　)

A.温度高的物体,含有的热量一定多

B.物体内能增加,一定吸收了热量

C.热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体

D.物体吸收热量,温度不一定升高

5.[2018·遂宁] 小军帮妈妈煲鸡汤时,联想到了许多物理知识。下列说法错误的是(　　)

A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动

B.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变

C.煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似

D.限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠

6.[2018·淄博] 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是(　　)

A.让热水流过散热器供暖

B.用循环水冷却汽车发动机

C.沿海地区昼夜温差较小

D.夏天在房间内洒水降温

7.[2019·鄂州] 如图K18-3所示是加热-30 ℃的冰的过程中温度随时间变化的图像,根据图像下列判断正确的是(　　)

图K18-3

A.BC段是冰的熔化过程,温度不变,说明熔化不需要吸热

B.水的沸点是98 ℃,说明当地的大气压高于标准大气压

C.冰熔化时温度保持0 ℃不变,说明冰是晶体

D.加热相同时间时,冰升温比水快,说明冰的比热容比水的大

二、填空题

8.[2019·云南] 云南是爨氏文化的发源地,现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝”,具有较高的书法艺术价值,被很多书法爱好者临摹,临摹时闻到淡淡的“墨香”是　　　　现象;寒冷的冬天临摹时,用热水袋捂手,是通过　　　　的方式改变手的内能。 

9.[2019·黄冈]非物质文化遗产——画“糖人”,是我国的一种民间艺术。其作画过程是:艺人先将红(白)糖放在热锅里,由于　　　　(选填“做功”或“热传递”),糖的内能增大、温度升高从而熔化。然后用小勺子将糖汁淋在玻璃上或刻画有戏曲人物、小动物等的造型模板上,待糖汁　　　　(填物态变化名称)后,栩栩如生的“糖人”就制成了。 

10.[2019·黔东南州]小王路过加油站时闻到了汽油的气味,这是汽油分子在做　　　　　　　,汽油属于　　　　　　(选填“可再生”或“不可再生”)能源;将质量为100 kg、初温为20 ℃的水加热到40 ℃,水吸收了　　　　J的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 

11.[2019·连云港]某同学在烧杯中装入质量为100 g、初温为20 ℃的水,然后用酒精灯给水加热一段时间后,水的温度升高到70 ℃,此过程中水的内能增加了　　　J,水增加的内能　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精完全燃烧所放出的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)] 

12.[2019·德州]在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,烧杯中加入200 g的水,测得初始温度为45 ℃。如图K18-4所示,用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为　　　　℃,则水吸收的热量为　　　　J,这些热量相当于完全燃烧　　　　g酒精放出的热量。[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),酒精热值q=3.0×107 J/kg] 

图K18-4

13.[2018·青岛] 质量之比为2∶3的甲、乙两种液体,当它们吸收的热量之比为7∶5时,升高的温度之比为6∶5,则甲、乙液体的比热容之比为　　　　。 

三、实验探究题

14.[2019·绥化]图K18-5甲是小峰在标准大气压下探究冰熔化时温度的变化规律的实验装置。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]

图K18-5

(1)实验前按　　　　(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装器材。 

(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,则冰此时的温度是　　　　℃。 

(3)图丙是小峰根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像可知冰在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能　　　　(选填“增加”“减少”或“不变”)。 

(4)由图丙可知,冰的比热容是　　　　　　　J/(kg·℃)。 

(5)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,烧杯中的水沸腾时,试管中的水　　　　(选填“会”或“不会”)沸腾。 

15.[2018·威海] 在探究热现象的实验中,小明将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中,并放在一个装有水的大烧杯中进行加热,如图K18-6甲所示,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示,请回答下列问题:

图K18-6

(1)将两试管放在同一个装有水的大烧杯中进行加热,目的是　　　　　　　　　　　　。(写出一条即可) 

(2)由图乙可知,　　　　(选填“A”或“B”)是冰,该物质在第4 min时的状态为　　　　　,冰在熔化过程中　　　　(选填“分子动能”或“分子势能”)增大,当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因可能是　                                                               

　　　　　　　　　　　。 

(3)加热1 min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此时　　　　(选填“冰”或“石蜡”)的比热容较大。 

16.[2019·巴中]为了比较A、B两种液体的吸热能力,小明同学设计了以下实验步骤:

a.在两个同样的烧杯中分别装入等体积的A、B两种液体;

b.用温度计分别测量A、B两种液体的初温,温度计示数相同;

c.用两个相同的酒精灯同时给两个烧杯加热,且加热时间相同;

d.用温度计分别测出A、B两液体的末温。

请完成下列问题:

(1)此实验的主要探究方法是　　　　　       　　。 

(2)在上述实验步骤中,存在错误的是　　　　(选填步骤前的字母),更正错误后继续实验。 

(3)步骤c中“加热时间相同”是为了使A、B两种液体　                             。 

(4)如图K18-7所示是A、B两种液体温度随时间变化关系的图像,则两液体的比热容关系是cA　　　　(选填“>”“<”或“=”)cB。 

图K18-7

|自我挑战|

17.[2019·成都]用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3 min时各记录一次温度,如下表所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ油=0.8×103 kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有达到它的沸点。下列说法正确的是(　　)

A.这种油的比热容为1.68×103 J/(kg·℃)

B.这种油的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)

C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小

D.加热效率没有达到100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能

18.[2019·潍坊]一定气压下,某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热,用字母 λ表示。在标准大气压下,用一个热效率为40%的酒精炉为热源,将500 g初温为0 ℃的冰全部熔化为0 ℃的水,共燃烧了14 g酒精,酒精的热值为3×107 J/kg。求:

(1)冰熔化过程中吸收的热量。

(2)在标准大气压下,冰的熔化热 λ冰。

【参考答案】

1.A　[解析]打开香水瓶,不久后满屋子都能闻到香气,这是分子扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则的运动,A正确;看到灰尘在空中飞舞,这属于机械运动,B错误;酒精和水混合后体积减小的实验说明分子间有空隙,C错误;堆在墙角的煤会使墙体内部变黑,说明分子在永不停息地做无规则的运动,D错误。

2.AD　[解析]搓手取暖时,克服摩擦做功,摩擦生热,手的内能增加,属于通过做功的方式增加物体内能,故A正确;水蒸气将塞子冲出,是利用水蒸气的内能来做功,把水蒸气的内能转化为塞子的机械能,属于通过做功的方式增加塞子的机械能,但水蒸气的内能减小,故B错误;烧水时,水吸收热量,使水的内能增加,温度升高,是通过热传递的方式增加物体内能,故C错误;压缩冲程中,活塞对燃料混合物做功,燃料混合物温度升高,内能增加,属于通过做功的方式增加物体内能,故D正确。

3.C　[解析]从滑梯上滑下时臀部发热,将机械能转化为内能,故A错误;电热水壶烧水时电流做功,将电能转化为内能,故B错误;内燃机做功冲程,燃料燃烧推动活塞运动,将内能转化为机械能,故C正确;下压活塞引燃棉花,将机械能转化为内能,故D错误。

4.D　[解析]热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;发生热传递的条件是存在温度差,不是存在内能差,故C错误;物体吸收热量,温度不一定升高,如:晶体熔化过程中吸收热量,但温度保持不变,故D正确。

5.B　

6.D　[解析]夏天在房间内洒水降温是利用水蒸发吸热的原理,与水的比热容无关,故选D。

7.C

8.扩散　热传递

[解析]闻到“墨香”,是因为墨水分子运动到空气中,进入人的鼻腔引起嗅觉,属于扩散现象;寒冷的冬天临摹时,用热水袋捂手,使手暖和,是通过热传递的方式改变物体内能的。

9.热传递　凝固

10.无规则运动　不可再生　8.4×106

[解析]闻到汽油味是扩散现象,说明汽油分子在不停地做无规则运动。汽油属于化石能源,消耗后不可能在短时间内得到补充,属于不可再生能源。水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(40 ℃-20 ℃)=8.4×106 J。

11.2.1×104　小于

12.95　4.2×104　1.4

13.7∶4

[解析]由题知,m甲∶m乙=2∶3,Δt甲∶Δt乙=6∶5,Q甲∶Q乙=7∶5,由Q吸=cmΔt可得,===,解得c甲∶c乙=7∶4。

14.(1)自下而上　(2)-2(零下2或负2)　(3)增加

(4)2.1×103　(5)不会

15.(1)使物质均匀受热(或减缓实验速度,便于观察和记录;或使在相同时间内物质吸收热量相等)

(2)A　固液共存态　分子势能　达到沸点,不能持续吸热(或没有温度差,不能继续吸收热量)

(3)石蜡

[解析](2)晶体有熔点,即在熔化过程中吸热但温度保持不变;非晶体没有熔点,在熔化过程中吸热的同时,温度也在不断地升高,由题图乙可以看出A有一段吸热但温度不变的时间,是晶体的熔化曲线,冰是晶体,故A是冰;第4 min时冰处于熔化过程中,是固液共存状态;当冰全部熔化后,继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间,发现试管中的水始终不会沸腾,其原因是烧杯中的水达到沸点后温度保持不变,试管中的水达到沸点,即与烧杯中水温度相同,不存在温度差,不能继续吸热,因此不能沸腾。(3)加热1 min,冰、石蜡均为固态,由图乙可知,此段时间内石蜡温度升高得少,冰和石蜡质量相等,由Q吸=cmΔt可知,吸收的热量相同,则石蜡的比热容较大。

16.(1)控制变量法　(2)a　(3)吸收相同的热量　(4)<

[解析](1)本实验中,只有液体种类不同,其他条件均相同,所以主要实验方法是控制变量法。

(2)比较A、B两种液体的吸热能力时,应使A、B两液体的质量相同,所以存在错误的是步骤a。

(3)加热时间相同,酒精灯放出的热量相同,A、B两种液体吸收的热量就相同。

(4)由图可以看出加热相同时间时,A液体温度变化较大,所以A液体的比热容较小。

17.B　[解析]由相同时间内Q水=Q油得,

c水ρ水VΔt水=c油ρ油VΔt油,即c油===2.1×103 J/(kg·℃),故A错误,B正确。

比热容与物质的种类和状态有关,与其他因素无关,故C错误。

加热效率没有达到100%,是因为把电能转化为的内能没有全部被吸收,故D错误。

18.解:(1)14 g酒精完全燃烧放出的热量

Q放=q酒精m酒精=3×107 J/kg×0.014 kg=4.2×105 J,

由η=可得,冰熔化成水共吸收的热量

Q吸=Q放×η=4.2×105 J×40%=1.68×105 J。

(2)冰的熔化热

λ冰===3.36×105 J/kg。