第13单元 内能 综合复习题
一、单选题
1.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,表明( )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
2.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级统考期中)下列现象中不属于扩散现象的是( )
A.糖块溶于水中,尝到甜味 B.汽车驶过沙漠地带,沙土飞扬
C.经过不卫生的公厕,闻到臭味 D.酒香不怕巷子深
3.(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考模拟预测)关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.新冠病毒是比原子更小的微粒
B.天文学中常用光年表示宇宙时间
C.破镜不能重圆,是因为分子间存在斥力
D.在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子
4.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)两个相同的杯子中装有质量相同的冷水和热水,分别向两杯中放入同样的糖块,冷水杯中的糖块比热水杯中的溶解得慢,这是因为冷水温度低导致( )
A.物质分子不运动 B.水分子间没有间隙
C.糖分子间没有斥力 D.物质分子运动缓慢
5.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级统考期中)二十四节气中蕴含了丰富的物理知识,以下说法正确的是( )
A.立春:“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B.夏至:“荷花香正浓”,荷花飘香说明分子在永不停歇的做无规则运动
C.冬至:“千里冰封,万里雪飘”,山顶积雪常年不化,积雪的内能为零
D.霜降:“一朝秋暮露成霜”,霜的温度越低所含的热量越少
6.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级呼和浩特市实验中学校考期中)关于热量、温度和内能,下列说法中正确的是( )
①物体的温度越高,含有的热量越多;
②物体放出热量,温度不一定降低;
③热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分;
④温度相同的物体内能不一定相等;
⑤0℃的冰内能为零。
A.①②⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④
7.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)下列关于内能知识的描述正确的是( )
A.物体温度越高,内能越大,0℃的冰没有内能
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.物体的内能增加不一定是从外界吸收热量
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
8.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
B.物体的内能增大,一定是吸收了热量
C.相同质量的30℃的水比20℃的水所含热量多
D.物体的温度越高,所含的热量越多
9.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中)如图所示古代人们常用钻木取火,下列情况改变内能方式与其不同的是( )
A.甲图:用燃气灶烧水 B.乙图:冬天搓手取暖
C.丙图:小朋友溜滑梯臀部发热 D.丁图:压缩空气使其内能增大
10.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体
B.0℃的冰水混合物内能为零
C.水的温度越高,所含热量越多
D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高
11.(2023·内蒙古通辽·校考三模)下列关于温度、热量和内能说法中正确的是( )
A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.物质吸收热量,内能增大,温度升高
C.物体温度升高,内能一定增加
D.温度高的物体,内能一定大
12.(2023上·山西朔州·九年级校联考阶段练习)两个相同的容器分别装了质量相同的两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。根据图像可知( )
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度,两种液体吸收的热量相同
C.加热时间相同,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热时间相同,甲液体温度升高比乙液体温度升高得多
13.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)下列说法中正确的是( )
A.没有吸热、放热过程,就没有热量的传递
B.扩散现象只能发生在气体和液体中
C.两个光滑的铅块压紧后会粘在一起,说明分子间只存在着引力
D.物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关
14.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)甲、乙两物体质量相等,当甲物体温度升高10℃,乙物体温度升高20℃时,甲物体吸收的热量是乙物体吸收热量的2倍,则甲、乙两物体的比热容之比为( )
A.1∶2 B.4∶1 C.2∶1 D.1∶4
二、填空题
15.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验:
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力示数大于玻璃板的重力;
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
(1)图a和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明: ;
(2)图b和图 两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子之间存在 ;
(3)图c实验表明 。
16.(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考三模)神舟航天员在空间站先后进行了两次“太空授课”,激发了青少年学习科学的热情。
(1)如图甲,航天员往一个水球中注入适量的蓝色颜料,观察到整个水球很快就变蓝了,这属于 现象;
(2)如图乙,在“液桥”实验中,将两块透明板上的水球接触后合成一个,说明分子间存在 。
17.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)如图甲所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,给水加热。这是通过 的方式改变水的内能;如图乙所示实验,烧瓶内盛有少量水,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现“白气”,是因为气体膨胀对塞子做功,内能 ,气体的温度降低,水蒸气液化形成的。
18.(2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测)妈妈在厨房炖排骨汤,小明进门后就闻到了排骨汤的香味,这是一种 现象。刀不快时,爸爸就会把菜刀放在磨刀石上磨一磨,这时菜刀的温度将会 (选填“升高”,“降低”或“不变”)。
19.(2023·内蒙古赤峰·统考模拟预测)质量相同的甲、乙两物体,放出相同的热量后,它们降低的温度之比为2∶3,则组成甲、乙两物体的物质的比热容之比为 。
三、实验题
20.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级统考期中)某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体 次数 质量 升高的温度 加热的时间
甲 1 0.1 5 1
2 0.1 10 2
3 0.2 10 4
乙 4 0.1 10 1
5 0.1 20 2
6 0.2 20 4
(1)在此实验中用 (选填“加热时间”或“升高的温度”)表示水和沙子吸热的多少。
(2)分析第2、3次或第5、6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,物质的 越大,吸收的热量就越多。
(3)通过比较第2、4次实验数据可知, 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
21.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级呼和浩特市实验中学校考期中)某实验小组用如图所示的实验装置比较a、b两种液体的吸热情况,甲、乙两装置使用规格相同的电加热器、玻璃杯、温度计,两玻璃杯内的液体质量和初温都相同。实验中记录的数据如下表:
记录次数 1 2 3 4
升高的温度(℃) 5 7.5 10 12.5
加热a的时间(min) 2 3 4 5
加热b的时间(min) 1 1.5 2 2.5
(1)分析表中数据可得:质量相等的液体a和液体b,吸收相同的热量,a升高的温度 b升高的温度(选填“>”“=”或“<”);
(2)本实验运用的物理学研究方法有转换法。请指出 ;
(3)通过实验数据分析可知 (选填a,b)吸热能力强。
22.(2023上·内蒙古巴彦淖尔·九年级统考期中)在“探究物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图所示:
(1)实验中必须要选取初温相同且 (选填“质量”或“体积”相等的甲、乙两种液体;选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体 相同;
(2)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示,则 的吸热能力更强;
(3)若甲液体的比热容为,则乙液体的比热容为 J/(kg ℃)。
23.(2023上·内蒙古赤峰·九年级校考期中)如图甲所示,是为了探究“不同物质的吸热能力”的实验装置:
(1)在两个相同的容器中分别装入 、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的酒精灯加热。
(2)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少;
(3)冬天,如果你想自制暖手袋,由图丙可知 (选填“A”或“B”)作为供暖物质,其效果更佳。
(4)如图乙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热直到酒精和碎纸片完全燃烧。通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(5)上述实验中,主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。
24.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级校考阶段练习)为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃
水 60 20 6 45
食用油 60 20 6 68
(1)该实验中必须保持油和水相同的的物理量有: ;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给水加热更长的时间,水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”或“等于”)食用油吸收的热量;
(3)小明认为,该实验没有必要用初始温度相同的水和油,你认为是否合理: (选填“是”或“否”);
(4)根据表中数据,可得油的比热容为: 。
25.(2023上·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习)某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2min记录一次温度。
(1)图甲是这名同学的实验装置,其中有一处明显错误,请指出错误之处: ;
(2)纠正错误后继续实验,实验中用 表示物质吸热的多少;
(3)某同学根据记录的实验数据,绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图像,由图像可知 吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为 J/(kg·℃);
(4)除了上述方法,我们还可以通过 的方法来比较水和煤油的吸热能力。
26.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图所示,在“比较不同物质吸热情况”的实验中,各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次数据,如下表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
(1)分析实验数据可知, (选填“水”或“食用油”)的吸热能力更强;
(2)实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法;
(3)根据表中记录的数据,则2min内食用油吸收的热量是 J,所使用的酒精灯的加热效率为 (q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
27.(2023·内蒙古包头·校考三模)为了探究“不同物质的吸热能力”,琪琪同学用两个相同的烧杯装入质量相同的水和花生油,并用相同规格的电加热器分别给水和花生油加热(如图甲);
(1)琪琪根据实验的数据绘制出了如图乙所示的图像,由于图像可知,加热5min时,b物质的温度上升的更明显,说明b的吸热能力 (填“强”或“弱”),此时a、b两种液体吸收的热量关系是:Qa Qb(填“>”、“<”或“=”);
(2)已知c水=4.2×103J/(kg·°C),由图像可知,花生油的比热容是 J/(kg·°C);
(3)若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,则应该适当减小 (填“水”或“花生油”)的质量。
28.(2023·内蒙古包头·包头市第二十九中学校考三模)如图甲,在探究“不同物质吸热能力”的实验中:
(1)在两个相同的烧杯中分别加入初温和 相同的a、b两种液体,选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
(2)a、b两种液体温度随时间变化的图像如图乙所示,根据图乙可知 (选填a、b)的吸热能力强,a、b升高相同温度时,吸收热量之比是 ;
(3)下列选项中与本实验所研究特性无关的是: 。
A.用热水袋取暖; B.汽车的水箱;
C.夏天在地面喷水降温; D.利用空调降温
四、简答题
29.(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)甲、乙两杯质量相同的水,甲杯温度80℃,乙杯温度18℃,分别滴入一滴墨水,哪杯墨水扩散的快?为什么?
30.(2023上·内蒙古呼和浩特·九年级校考阶段练习)物理来源于生活,老师在讲做功改变内能这一知识点时,一位同学灵机一动,如图所示,他将刚喝完水的矿泉水瓶瓶盖拧紧,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,可以看到瓶盖飞出数米远,同时瓶口和瓶内出现白雾
参考答案:
1.D
【详解】四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,这是一种扩散现象,扩散现象表明花香分子在不停地做无规则运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.B
【详解】“糖块溶于水中,尝到甜味”、“走过不卫生的公厕,闻到臭味”、闻到酒香这些都是由于分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,而沙土是物体,沙土飞扬是机械运动。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.D
【详解】A.“新冠病毒”的直径约为10﹣7m,原子的直径约为10﹣9m,新冠病毒是比原子更大的微粒,故A错误;
B.光年是光在真空中一年内通过的距离,属长度单位,故B错误;
C.“破镜不能重圆”,是分子间距离大于分子半径的10倍,此时分子间没有任何斥力(或引力),故C错误;
D.原子是由原子核与核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,在电子、质子和原子中,尺度最小的是电子,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】AD.组成物体的分子在不停的做无规则运动,温度低,分子运动缓慢,所以在冷水糖块溶解得慢,故A不符合题意,D符合题意;
B.分子之间是存在空隙的,但不是冷水的糖块比热水杯中的溶解得慢的原因,故B不符合题意;
C.分子间存在着相互作用的引力和斥力,糖分子间是有斥力的,故C错误。
故选D。
5.B
【详解】A.增加内能的方式有两种,分别是做功和热传递,太阳通过热传递的方式使大地内能的增加,故A错误;
B.荷花飘香是扩散现象,是因为香气分子永不停息地做无规则运动,故B正确;
C.组成物体的分子在不停地做无规则运动,分子间存在引力和斥力,所以任何物体都有内能,山顶的积雪也具有内能,故C错误;
D.热量是一个过程量,只能说“吸收”或“放出”热量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
6.B
【详解】①热量是过程量,不是状态量,不能说含有热量,故①错误;
②物体放出热量,温度不一定降低,如液体凝固成晶体时,放出热量,温度不变,故②正确;
③热传递过程中热量的传递具有方向性,热量只能自发地从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,故③正确;;
④内能除了与温度有关外,还与物体的质量、状态有关,所以温度相同的物体内能不一定相等,故④正确;
⑤任何物体在任何情况下都有内能,0℃的冰内能不为零,故⑤错误,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.C
【详解】A.物体温度越高,内能越大,但任何物体都有内能,故A错误;
B.同一物体,温度越高、含有的内能大,不能说含有热量,故B错误;
C.改变物体内能的方式有热传递和做功,故物体内能增加可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故C正确;
D.物体吸收热量,如果没有做功,内能增加,但温度不一定升高,比如晶体熔化时,吸收热量,内能增加,但温度保持不变,故D错误。
故选C。
8.A
【详解】A.内能小的物体也可能温度高,因此,内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体,故A正确;
B.物体的内能增大,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
CD.热量是过程量,不能用含有来描述,故CD错误。
故选A。
9.A
【详解】钻木取火时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能;
A.用燃气灶烧水,燃气灶产生的内能通过壶传递给水,水的内能增加,是通过热传递改变内能的,故A符合题意
B.冬天搓手时,手克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于通过做功改变物体的内能,故B不符合题意;
C.小朋友溜滑梯臀部发热,是克服摩擦做功使臀部发热,这是通过做功的方式来改变内能,故C不符合题意;
D.将活塞迅速下压,活塞对筒内空气做功,使其内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,是通过做功改变内能的,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】A.发生热传递是因为物体间存在温度差,内能少的物体的温度可能比内能多的物体的温度高,所以内能少的物体可以把热量传递给内能多的物体。故A正确;
B.任何物体都有内能,0℃的冰水混合物内能不为零,故B错误;
C.热量是一个过程量,不能用含有来表示,故C错误;
D.物体吸收热量,内能增加,温度不一定升高,例如晶体在熔化过程中吸收热量,内能变大,温度不变,故D错误。
故选A。
11.C
【详解】A.发生热传递的条件是存在温度差,所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故A错误;
B.晶体熔化时,物质吸收热量,内能增大,温度保持不变,故B错误;
C.物体温度升高,分子无规则运动更剧烈,物体的内能一定增加,故C正确;
D.内能与温度、状态、质量等都有关系,所以温度高的物体,内能不一定大,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】AB.用同一热源分别加热,质量相同的甲、乙两种液体升高相同的温度,甲的加热时间更长,根据转换法可知甲吸收的热量更多,根据可知,甲的比热容较大,故A符合题意,B不符合题意;
C.同一热源加热,相同的时间内放出的热量相同,所以加热时间相同,甲、乙两种液体吸收的热量相同,故C不符合题意;
D.由图可知,质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间,乙的温度升高得多,故D不符合题意。
故选A。
13.A
【详解】A.热量,指的是由于温差的存在而导致的热传递过程中所转移的能量,没有吸热、放热过程,就没有热量的传递,故A正确;
B.因为一切物质的分子都在不停的做无规则运动,所以气体、液体、和固体间都能发生扩散现象,故B错误;
C.分子间既有引力又有斥力,故C错误;
D.比热容是物质的一种特性,和物体吸收热量的多少、温度的高低、质量的大小无关,故D错误。
故选A。
14.B
【详解】甲、乙两物体质量相等,则甲乙两物体的比热容之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15. d 分子在不停地做无规则运动 e 引力 分子间有间隙
【详解】(1)[1][2]图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀了,说明分子在永不停息地做无规则运动;图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中扩散开来,说明分子在永不停息地做无规则运动;故图a、d两个实验形成的原因相同,均表明分子在不停息的做无规则运动。
(2)[3][4]图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力,说明分子之间存在相互作用的引力;图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开,说明分子之间总存在相互作用的引力。故图b、e两个实验形成的原因相同,实验表明分子间存在引力。
(3)[5]图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隔。
16. 扩散 引力
【详解】(1)[1]将蓝颜料滴入水中,由于分子都在不停地做无规则运动,所以过一会儿水会变蓝了,属于扩散现象。
(2)[2]分子之间同时存在相互作用的引力和斥力,两块透明板上的水球接触后变成一个,说明分子之间存在相互作用的引力。
17. 热传递 减少
【详解】[1]在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,给水加热,水吸收热量,这是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]给瓶内打气,瓶内气压增大,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少, 温度降低,受温度减低的影 响,瓶口周围的水蒸气液化成小水滴飘散在空中,就是看到的白雾。
18. 扩散 升高
【详解】[1]妈妈在厨房炖排骨汤,温度很高,香味分子的无规则运动加剧,扩散到了空气中,所以小明还没进门就闻见排骨汤的香味,这是香味分子做无规则运动的结果,属于扩散现象。
[2]爸爸把菜刀放在磨刀石上磨一磨,菜刀和磨刀石相互摩擦,机械能转化为内能,菜刀的内能增加,温度升高。
19.3∶2
【详解】由题意可知,,它们降低的温度之比为
根据可知
20. 加热时间 质量 甲
【详解】(1)[1]使用相同的电加热器在相同的时间内放出相同的热量给水和沙子吸收。在此实验中用加热时间表示水和沙子吸热的多少。
(2)[2]分析第2、3次或第5、6次实验数据知,同种物质,升高相同的温度,质量越大,加热时间越长,根据转换法,吸热越多,故可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收的热量就越多。
(3)[3]通过比较第2、4次实验数据可知,质量相同的不同液体升高相同的温度,甲液体加热时间长,甲吸收的热量多,故液体吸收的热量多少与液体的种类有关,根据比较吸热能力的方法,甲的吸热能力更强。
21. < 见解析 a
【详解】(1)[1]由表中数据可知,质量相等的液体a和液体b,都加热2min,即吸收相同的热量,a温度升高5℃,b温度升高10℃,a升高的温度小于b升高的温度。
(2)[2]实验中物质吸热的多少转换成加热时间的长短,用到转换法。
(3)[3]由表中数据可知,质量相等的液体a和液体b,吸收相同的热量,a升高的温度小于b升高的温度,说明a的吸热能力强。
22. 质量 吸收热量 乙
【详解】(1)[1]比较不同物质吸热能力,一种方法是:相同质量的不同物质吸收同样的热量,比较升高的温度;另一种方法是:相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较升高的温度;实验中要控制不同物质的质量相同,故实验中必须要选取初温相同、且质量相等的甲、乙两种液体。
[2]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热,相同时间电加热器放出的热量相同,装置所处的环境相同,这样做的目的是,可以认为在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(2)[3]根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像,由图知,加热5min,甲升高的温度为
乙升高的温度为
吸收相同的热量,乙的温度变化较小,故乙的吸热能力更强。
(3)[4]根据,在质量和吸热相同的情况下,乙液体的比热容为
23. 质量 加热时间 A 相同 升高的温度 转换
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同、初温都相同的两种液体A、B。
(2)[2]根据转换法,实验中用相同的酒精灯对液体加热,在相同的时间内液体吸收的热量相等,加热时间越长,吸收热量越多,因此可以通过加热时间来反映液体吸收热量的多少。
(3)[3]由图丙可知,加热相同时间,故A的比热容大,在质量和降低的温度相同时,放出得热量更多,冬天,应选液体A作为供暖物质。
(4)[4]如图乙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,取质量相同的酒精和碎纸片,分别给烧杯加热直到酒精和碎纸片完全燃烧,放出的热量越多。
[5]物质升高的温度越高,说明吸收热量越多,即燃料释放的热量越多,燃料的热值越大,所以通过比较升高的温度来确定酒精和碎纸片热值的大小。
(5)[6]上述实验中,主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法。
24. 质量和吸收的热量 大于 是
【详解】(1)[1]根据转换法,我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少。由表中数据可知,水和食用油的质量相同,加热时间都为6min,则吸热相同。
(2)[2]实验中实验装置相同,使用相同的酒精灯,加热时间越长,被加热物体吸收的热量越多,给水加热更长时间,水吸收的热量就大于食用油吸收的热量。
(3)[3]合理。比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;因此没有必要用初始温度相同的水和油。
(4)[4]根据表中数据可知,加热6分钟,水升高的温度
45℃﹣20℃=25℃
食用油升高的温度为
68℃﹣20℃=48℃
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,升高的温度与比热容成反比,即
则食用油的比热容为
25. 没有控制液体的质量相同 加热时间 水 质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较加热时间
【详解】(1)[1]要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于液体的密度不相同,根据m=ρV知液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。
(2)[2]根据转换法,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
(3)[3]根据图像分析可知,质量相同的水和煤油,加热相同的时间,即吸收相同的热量,水升温小,所以水的吸热能力强些。
[4]由图乙可以看出,升高40℃,水要加热8分钟,煤油要4分钟,即升高相同的温度,煤油吸热的热量是水的,根据可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q成正比,故煤油的比热容是
(4)[5]实验时为比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以通过两种方法比较:上述方法利用质量相同的不同物质,加热相同的时间,观察升高的温度不同;还可以通过质量相同的不同物质,升高相同的温度,比较加热时间的方法。
26. 水 转换 6.3×103 21%
【详解】(1)[1]由表中数据可知,相同质量的水和食用油,吸收相同热量时,食用油的温度变化量更大,故可知水的吸热能力更强。
(2)[2]实验中为了控制无关变量,应控制水和食用油的质量和初温相同,故运用了控制变量法,将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间,运用了转换法。
(3)[3][4]因2min内水和食用油吸收的热量相同,故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得,酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
27. 弱 = 1.8×103 水
【详解】(1)[1][2]实验中,是通过比较加热时间来间接反映液体所吸收的热量,由于图象可知,加热5min时,吸收的热量是相同的,b物质的温度上升的更快,说明b的吸热能力弱,是花生油。
(2)[3]由图可知,加热时间相同,花生油升高的温度时
52℃-10℃=42℃
水升高的温度时
52℃-34℃=18℃
根据公式Q=cmΔt可知,在液体质量相同,吸收热量相同时,比热容的大小与升高的温度成反比,则花生油的比热容为
(3)[4]由于水的比热容大,若使两种液体加热相同时间内,升高的温度也相同,根据公式Q=cmΔt可知,应该适当减小水的质量。
28. 质量 吸热相同 a 2∶1 CD
【详解】(1)[1]根据比较物质吸热能力的不同方法可知,要控制不同物质的质量相同,故在两个相同的烧杯中分别加入初温相同和质量相同的a、b两种液体。
[2]由于相同的加热器在相同的时间内放出的热量相同,因此选用相同电加热器的目的是:使水和煤油在相同时间内吸热相同。
(2)[3][4]根据如图乙a、b两种液体温度随时间变化的图像可知,升高
30°C-10°C=20℃
时,b用时3分钟,a用时6分钟,可判断出a的吸热能力强,a、b升高相同温度时,由转换法可知,吸收热量之比等于用时之比,即
6min∶3min=2∶1
(3)[5]AB.根据可得,质量相同的不同物质升高或降低相同的温度,比热容越大吸或放热越多,故汽车的水箱、用热水袋取暖均与本实验研究物质特性(比热容)有关;故AB不符合题意;
C.夏天在地面喷水降温,是利用蒸发吸热具有致冷的作用,与比热容无关;故C符合题意;
D.制冷剂在空调内部的蒸发器里面汽化,汽化要吸热,使空调蒸发器的温度降低,室内的水蒸气遇到温度低的冷凝器会发生液化现象,空调压缩机是利用制冷剂发生物态变化方法降温的,利用空调降温与比热容无关,故与本实验研究物质特性(比热容)无关,故D符合题意。
故选CD。
29.见解析
【详解】甲杯中墨水扩散的快。因为物质是由分子组成的,分子在不停的做无规则运动,且温度越高,分子热热运动越剧烈。甲、乙两杯中水的质量相同,甲杯中水温度更高,因此分子热运动更剧烈,墨水扩散的更快。
30.见解析
【详解】瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能;气体内能减小、温度降低,水蒸气遇冷液化形成了小水滴,出现白雾。
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