物理培优内能提升训练及详解.docx

物理培优内能提升训练及详解.docx

《物理培优内能提升训练及详解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理培优内能提升训练及详解.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

物理培优内能提升训练及详解

物理培优：

内能提升训练及详解

一、单选题（共15小题）

1.四只相同规格的烧杯中装有水，水量及其温度如图所示．关于四只烧杯中水的内能的大小，下列判断正确的是（　　）

A．a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能

B．c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能

C．a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能

D．d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能

2.随着人们生活水平的提高，许多住宅小区房屋的窗户玻璃都是双层的，且两层玻璃间还充有惰性气体，这是因为惰性气体（　　）

A．容易导电

B．不容易导热

C．能增加房间的亮度

D．增大玻璃的密度

3.由c＝

，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是（　　）

A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B．若质量增大一倍，则比热容减至一半

C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容减至一半

D．无论质量多大，比热容都一样

4.水具有比热容大的特点，如图现象中与此特点无关的是（　　）

A．

用水冷却汽车发动机

B．

空调房间放盆水可以增加湿度

C．

海边的昼夜温差较小

D．

冬天暖气设备用热水供暖

5.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。

这主要是因为水的（　　）

A．质量较小

B．凝固点较低

C．沸点较高

D．比热容较大

6.关于比热容，下列说法正确的是（　　）

A．物体吸收的热量越多，比热容越大

B．物质的比热容与它的质量、温度、吸收或放出热量多少无关

C．把一块铁块分成两块，大的那块的比热容大

D．物体的温度越高，比热容越大

7.“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著，其主要原因是沙石比水具有较小的（　　）

A．热量

B．密度

C．比热容

D．温度

8.（多选题）下列说法正确的是（　　）

A．有机械能的物体必有内能

B．无机械能的物体必无内能

C．有内能的物体必有机械能

D．内能与机械能是两种不同形式的能

9.在下列几种情况中，比热容会发生变化的是（　　）

A．20℃的水变成4℃的水

B．一块钢板压制成钢锅

C．水结成冰

D．把开水倒入冷水中

10.甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为C甲和C乙，则有（　　）

A．C甲＝C乙

B．C甲＞C乙

C．C甲＜C乙

D．无法确定

11.下列现象中，不能说明分子在永不停息地运动的是（　　）

A．香水瓶盖打开后，满屋充满香味

B．糖放入水中后，整杯水都变甜了

C．阳光下扫地时，能看到尘土飞扬

D．公共场所禁止吸烟

12.如图所示，为质量相等的两种液体甲和乙，分别用相同的两盏酒精灯同时加热时，温度随时间变化的图象．从图象可知，比热容较大的是液体（　　）

A．甲B．乙

C．一样大D．无法判断

13.下列现象，可用比热容知识来解释的是（　　）

A．夏天在教室洒水，感到凉爽

B．沙漠地区昼夜温差较大

C．公共场所禁止吸烟

D．用天然气作燃料

14.在探索微小粒子的进程中，人们认识到“原子是有结构的”，这是源于发现了（　　）

A．电子B．中子C．质子D．夸克

15.质量相等的水和沙石，在吸收相等的热量后，则（　　）

A．水变化的温度较大

B．沙石变化的温度较大

C．它们变化的温度相同

D．沙石的温度一定比水的温度高

二、填空题（共3小题）

16.质量相同的A、B两种液体分别用两个完全相同的酒精灯同时加热，小明根据实验情况绘制了如图所示的图象，从图中可以看出比热容大．

17.端午节那天，小志给小文小起啤酒时，发现瓶口出现“白雾”，这是瓶内的气体冲出时，内能转化为能，使气体的内能减小，温度降低，水蒸气液化而产生的现象．这个现象说明方式可以改变物体的内能．

18.把一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变红了，这种现象叫做现象．液体与液体之间，固体与固体之间（填“能”或“不能”）发生扩散现象．

三、实验题（共3小题）

19.为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：

A．在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油

B．用两温度计分别测出水和煤油的初温

C．在烧杯中，分别放入功率相同的电热器，加热相同时间

D．用温度计分别测出水和煤油的末温

（1）小明设计的实验有一个步骤是错误的，这个步骤是（填序号），应该为．

（2）步骤C，加热时间相同时为了使水和煤油．

（3）步骤B和D是为了得出水和煤油的．

20.在一节物理校本研究课中，小明同学与小芳同学要比较甲、乙两种比热容的大小，他们准备了两只相同的烧杯，分别装了初温和质量相同的甲、乙液体．

（1）在设计实验方案时，加热的方式选择下列的（填字母代号）更科学．

A．用两只相同的酒精灯分别给甲、乙液体的烧杯加热

B．用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热

（2）在两种液体都不沸腾的前提下，小明认为要把甲、乙两种液体都加热到相同的温度然后进行比较；小芳认为要加热到相同的时间然后进行比较，你认为方法可行的是（选填“仅小明可行”、“仅小芳可行”或“两人都可行”）

（3）根据你第

（2）问做出的选择，说出应该这样判断得出甲、乙两种液体比热容的大小．

21.如图是对A、B两种品牌保温杯的保温效果进行测试所获得的图象信息．利用该信息和你具有的科学知识回答以下问题：

（1）从该实验中你能得出的结论是．

A．A品牌的保温效果更好

B．B品牌的保温效果更好

C．A和B两种品牌的保温效果相同

D．保温杯在水温较低时能自动加热

（2）保温杯周围环境的气温是℃

（3）测试过程热水降温的快慢是不同的，热水与周围空气的温差越大，降温越．

四、计算题（共3小题）

22.小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把90℃的热水与10kg20℃的冷水混合，设混合过程没有热量损失，问：

需要90℃的热水多少千克？

23.1克食盐中约有1.04×1022个分子，把1克食盐投入一个水库中，已知水库的蓄水量为4×109m3，如果食盐分子均匀分布在水库的水中，那么每立方厘米的水中约含有多少个食盐分子？

通过以上计算，你可以获得哪些信息？

24.质量是0.5kg的铝壶内装2.5kg的水，其温度为20℃，如果共吸收5.47×105J的热量，则水温将升高到多少摄氏度？

（c铝＝0.88×103J/（kg·℃））

答案解析

1.【答案】D

【解析】物体的内能与物体的温度、质量、状态、材料等有关．从图中知，a与b、c与d的质量相同，a与c、b与d的温度相同，所以d的内能比c多，d的内能比b多，c的内能比a多，b的内能比a多．

2.【答案】B

【解析】房屋窗户采用双层玻璃的目的有两个：

隔音、保温．惰性气体是否导电与隔音、保温没有关系．A不符合题意；惰性气体不容易导热，能够起到保温的目的，B符合题意；惰性气体对房间的亮度几乎无影响，甚至一定程度上降低房间亮度，C不符合题意；有无惰性气体对玻璃的密度没有影响．D不符合题意；故选B.

3.【答案】D

【解析】比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，比热容的大小与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关．比热的公式c＝

是由热量的计算公式Q＝cm（t－t0）变形而来，可以利用它计算物质的比热容．

4.【答案】B

【解析】A项，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，不符合题意；B项，空调房间放盆水增加湿度，是利用水的蒸发，增加水蒸气，与比热容无关，符合题意；C项，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，不符合题意；D项，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天暖气设备用热水供暖，不符合题意．

5.【答案】D

【解析】生物体内水的比例很高，在外界环境温度升高时，生物体即使吸收较多的热量，由于水的比热容较大，体温不会升的过高；同理在在外界环境温度降低时，由于水的比热容较大，即使放出较多的热量，体温也不会过低，所以生物体内的水分有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害.

6.【答案】B

【解析】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、质量的大小都没有关系，只与物质的种类、状态有关，故A、C、D错误，B正确．

7.【答案】C

【解析】我国新疆某些地区都是沙漠或沙石，没有水，中午时，由于沙石的比热容远远小于水的比热容，所以沙石吸收同样多的热量温度升高的快，故中午沙石的温度很高；同样，到了傍晚，放出同样多的热量时，沙石的温度降低的也很快，故夜晚和早上温度很低，需穿皮袄，跟热量、密度和温度无关．

8.【答案】AD

【解析】

（1）任何物体都具有内能，但是不一定有机械能，故选项A说法正确，选项B、C都是错误的；

（2）内能与物体内部分子的热运动和相互作用情况有，内能与整个物体的机械运动情况有关，是两个完全不同的概念，不能混为一谈，故选项D的说法也是正确的．

9.【答案】C

【解析】比热容是物质的一种特性，与物质的状态有关，与物质的温度、质量位置没有关系．当物质的状态发生变化时，通常比热容要发生变化．

10.【答案】C

【解析】方法一：

先后将甲乙两金属球投入到同一杯水中，水升高的温度相同，则水吸收的热量相同；

∵不计热量损失，

∴Q吸＝Q放，

∴甲乙两金属块放出的热量相同；

由题知，甲金属球比乙多降低了t℃，即甲金属球的末温低；

由上述分析可知，质量相同的甲乙两金属球，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小．

方法二：

（赋值法）

设甲乙两金属块初温为50℃，水温为10℃.

投入甲，水温由10℃升高5℃变为15℃，甲末温15℃，降低了35℃.

投入乙，水温由15℃升高5℃变为20℃，乙末温20℃，降低了30℃.

∴甲多降低了35－30＝5℃

∴甲比热容较小．

11.【答案】C

【解析】A项，打开香水瓶盖后，满屋充满香水味，是气体分子的扩散，属于分子的运动，故A不符合题意；B项，把糖放入水中后，不久整杯水都变甜了，是固体分子的扩散，属于分子的运动，故B不符合题意；C项，在阳光下扫地时，能看到尘土飞扬，是物体的运动，是可见的，不属于分子的运动，故C符合题意；D项，公共场所吸烟造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”，是因为烟气中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩散，故D不符合题意．

12.【答案】B

【解析】甲、乙两种液体质量相等，由图象可知，初温相同，在相同时间内温度变化较大的是甲，

因使用的是相同的酒精灯加热，所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同，

由c＝

，两种液体质量相等，吸收的热量相同时，甲升高温度大，它的比热容就小．

所以c甲＜c乙．

13.【答案】B

【解析】A项，夏天在教室洒水，是利用水蒸发吸收热量，使教室温度降低，感到凉爽，与比热容无关，故A错误；B项，由于沙子的比热容较小，沙子受阳光照射时升温快，日落后沙子降温快，因此沙漠地区昼夜温差较大，故B正确；C项，由于分子是在不断的运动的，这是造成非吸烟者在公共场所吸食“二手烟”的主要原因，与比热容无关，故C错误；D项，用天然气作燃料是利用天然气的热值大，与比热容无关，故D错误．

14.【答案】A

【解析】在探索微小粒子的过程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，卢瑟福建立了原子核式结构模型．后来，人们又发现，原子核是由质子和中子组成的．

15.【答案】B

【解析】水的比热容较大，质量相等的水和沙石吸收相等的热量后，水的温度变化比沙石小，因此水的温度低于沙石的温度，故A、C、D错误，B正确．

16.【答案】B

【解析】如图所示，在吸收的热量相同（他们加热的时间相同）时，可以看出此时它们升高的温度ΔtA＞ΔtB，根据Q＝cmΔt变形得c＝

，又因为m相同，由此可知cA＜cB.

17.【答案】机械　做功

【解析】开启啤酒时，瓶子内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，水蒸气液化成“白雾”，这个现象说明做功可改变物体的内能．

18.【答案】扩散　能

【解析】把一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变红了，这种现象叫做扩散现象，这种现象说明物质的分子在不停地做无规则运动．液体与液体之间，固体与固体之间都能发生扩散现象．

19.【答案】

（1）A　在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的水和煤油　

（2）吸收相同的热量　（3）升高的温度

【解析】

（1）为了比较水和煤油吸热升温的特点，根据吸收热量的公式Q＝cmΔt可知，实验需要采用控制变量法，控制水和煤油的质量相等，因此步骤A错误．

（2）步骤C加热时间相同是为了使水和煤油，吸收相等的热量，

（3）步骤B、D分别测量的是初温度和末温度，因此步骤B和D是为了得出水和煤油升高的温度．

20.【答案】

（1）B　

（2）两人都可行　（3）小明：

加热到相同的温度比较加热时间，加热时间长的比热容大　小芳：

加热相同的时间比较末温，末温低的比热容大．

【解析】

（1）在比较甲、乙两种比热容的大小的实验中，为保证两种液体在相同时间内吸收的热量相同，采用完全相同的加热方式，用两只相同的酒精灯很难保证酒精灯的火焰大小相同，有并且热量的散失，所以用两只功率相同的电加热器分别浸没在甲、乙液体中加热效果更好，故选B.

（2）比较甲、乙两种液体吸热本领的大小，可以加热相同的时间，观察两种液体温度的变化量，温度变化量越大说明吸热能力弱；也可以加热到相同的温度，比较加热时间的长短，加热时间长的吸热能力强，因此这两种方法都可以比较出液体的吸热能力；

（3）小明的方法是：

加热时间长，液体吸收的热量多，由公式c＝

可知，升高相同的温度，加热时间长的比热容大；

小芳的方法是：

加热时间相同，液体吸收的热量相同，由公式c＝

可知，升高温度越低，比热容越大．

21.【答案】

（1）A　

（2）20　（3）快

【解析】

（1）由图象可知，在相同时间内，品牌A作保温材料时，水降温慢，因此A材料保温效果好；

（2）由图象可知，当温度降到20℃时，温度不在变化，所以室温为20℃；

（3）热水与周围空气的温差越大，降温越快；

22.【答案】设需要90℃的热水质量为m,20℃水质量为m，

由题意得：

Q吸＝Q放，有cmΔt1＝cmΔt2；

所以，m1＝

＝

＝4kg.

答：

需要90℃的热水4kg.

【解析】由题意可知，若不计热量损失，放出的热量等于吸收的热量，利用热量的计算公式计算．

23.【答案】∵4×109m3＝4×1015cm3

∴每立方厘米的水中约含有多少个食盐分子：

n＝

＝2.6×106个/cm3

通过计算可以看出，分子非常小，数目非常多．

答：

每立方厘米的水中约含有2.6×106个食盐分子．

通过以上计算，可获得的信息是：

分子非常小，数目非常多．

【解析】∵4×109m3＝4×1015cm3

∴每立方厘米的水中约含有多少个食盐分子：

n＝

＝2.6×106个/cm3

通过计算可以看出，分子非常小，数目非常多．

答：

每立方厘米的水中约含有2.6×106个食盐分子．

通过以上计算，可获得的信息是：

分子非常小，数目非常多．

24.【答案】解：

m铝＝0.5kg，m水＝2.5kg,

∵Q吸＝cmΔt,

∴Q吸＝Q铝吸＋Q水吸＝c铝m铝Δt＋c水m水Δt,

∴Δt＝

＝

＝50℃.

∴t＝t0＋Δt＝20℃＋50℃＝70℃.

【解析】知道铝壶和水吸收的热量、铝壶和水的质量、比热容，利用吸热公式的变形公式求铝和水温度的升高值