九年级第十三章内能经典例题.docx

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九年级第十三章内能经典例题

人教新课标版（2012教材）九年级第十三章内能经典例题

第一节分子热运动

一、扩散现象

典型例题一、扩散现象的发生是由于（　　）

A．分子在永不停息地做无规则运动B．分子之间有作用力

C．分子间的斥力大于引力D．物质是由分子组成的

知识点：

扩散现象．

分析：

要解答本题需掌握分子动理论的基本知识：

（1）物质是有分子组成；

（2）分子之间有作用力；（3）分子不停地做无规则运动．

解答：

解：

A、扩散现象表明：

分子在不停的做无规则运动．故A正确．

B、分子之间有作用力，但是扩散现象不能说明分子之间有作用力，故B不正确．

C、当分子间距离小于平衡距离的时候，分子间的斥力大于引力，但是扩散现象不能说明分子间的斥力大于引力．故C不正确．

D、物质是由分子组成的，但是扩散现象不能说明物质是由分子组成的．故D不正确．

故选A．

思路点拨：

本题主要是考查学生对分子动理论知识的理解，以及扩散现象的特点，是中考的热点．

典型例题二、晓雯将几滴蓝墨水滴入一杯水中，如图所示．观察到整杯水慢慢变蓝．这种现象说明分子在做永不停息的　运动　．

知识点：

扩散现象．

分析：

扩散现象表明分子永不停息地进行无规则运动．

解答：

解：

晓雯将几滴蓝墨水滴入一杯水中，观察到整杯水慢慢变蓝，墨水分子扩散到水中，是扩散现象，扩散现象表明分子永不停息地进行无规则运动．

故答案为：

运动．

思路点拨：

扩散现象不但说明了分子在不停地做无规则运动，还体现了分子之间有间隙．

二、固、液、气分子模型

典型例题一、图6中的示意图形象反映物质气、液、固三态分子排

列的特点，正确的说法是（）

A．甲是气态

B．乙是气态

C．丙是气态

D．甲是固态

【答案】C

【分析】此处考察固液气三种状态对应的分子排布。

甲为液态，乙为固态，丙为气态。

因此答案为C。

规律方法：

可用上课、操场自由活动、放学来与固液气对应记忆。

三、分子动理论的综合运用

典型例题一、将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，这时两块铅就会结合起来，甚至下面可以吊一个重物都不能将它们拉开（如图）这一现象说明（　　）

A．分子在做无规则运动B．分子间存在扩散现象

C．分子间存在斥力D．分子间存在引力

知识点：

分子动理论的基本观点．

分析：

物质是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力与斥力作用．

解答：

解：

两铅块铅分子间存在相互作用的引力，两铅块在分子间引力作用下吸在一起；

故选D．

思路点拨：

掌握分子动理论的内容即可正确解题，本题是一道基础题．

典型例题二、关于分子，下列说法正确的是（　　）

A．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力

B．水结冰后分子会保持静止

C．“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动

D．“沙尘暴起，尘土满天”说明分子在不停地运动

知识点：

分子动理论的基本观点；分子的运动

分析：

物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子很小，不能用肉眼直接观察到．

解答：

解：

A、组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故A错误；

B、水结冰后，分子仍然不停地做无规则的运动，故B错误；

C、酒精分子不停地做无规则的运动，通过扩散空气中充满酒精分子，“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动，故C正确；

D、组成物质的分子很小，不能用肉眼直接观察到，沙尘与尘土是固体小颗粒，不是分子，故D错误；

故选C．

思路点拨：

本题考查了分子动理论的应用，掌握分子动理论的内容是正确解题的关键．

典型例题三、将50mL的水与50mL的酒精混合，所得液体体积小于100mL．下列对此现象的解释合理的是（　　）

A．分子间是有空隙的B．分子是由原子构成的

C．分子的质量和体积都很小D．分子总是在不断运动

知识点：

分子动理论的其它内容及应用．

分析：

物质是由分子组成的，组成物质的分子间存在间隙；两种液体混合，总体积变小，是因为分子相互进入对方的分子间隙造成的．

解答：

解：

将50mL水与50mL酒精混合，总体积小于它们的体积之和，这表明分子间存在间隙，两种液体混合时，分子相互进入对方的分子间隙中，总体积变小，所以所得溶液体积小于100mL，这与分子的构成、质量和体积大小、分子的运动无关．故A符合题意，B、C、D不符合题意．

故选A．

典型例题四、有关分子热运动，下列说法正确的是（　　）

A．液体很难被压缩，说明分子间有引力

B．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙

C．有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动

D．在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动

知识点：

分子的运动．

分析：

分子动理论：

物质是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动；分子之间存在相互作用的引力和斥力．

因为分子很小，人肉眼看不到，看到的就不是分子的运动．

解答：

解：

A、液体很难被压缩，说明分子间有斥力，故A错；

B、因为海绵内由空隙，所以用手捏海绵，海绵的体积变小了，不能说明分子间有间隙，故B错；

C、尘粒是由大量分子组成的，尘粒的运动属于物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故C错；

D、在做墨水滴入水中的扩散实验中，看到的是由分子组成的水的运动，水分子的运动是肉眼看不到的，故D正确．

故选D．

101小贴士：

分子运动与机械运动的区别：

分子的运动是人用肉眼看不到的，看到的就不是分子的运动．

第二节、内能

一、对内能的理解

典型例题一、于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）

A．物体的内能越多，放热一定越多

B．温度相同的物体，其内能一定相等

C．物体的内能增加，一定要吸收热量

D．晶体熔化时温度不变，其内能一定增加

知识点：

温度、热量与内能的关系．

分析：

（1）热量是在热传递过程中内能的改变量，前提是发生热传递；

（2）内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关；

（3）改变物体内能的方式有两种：

做功和热传递；

（4）晶体熔化时，吸收热量、内能增加，但温度不变．

解答：

解：

A、放热多少是指内能的改变多少，不是指物体内能的多少，故A错误；

B、内能的大小不但和物体的温度有关，还与物体的质量有关，所以温度相同的物体，其内能不一定相等，故B错误；

C、物体的内能增大，可能是外界对物体做功，也可能是吸收热量，故C错误；

D、晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，但是温度不变，故D正确．

故选D．

101小贴士：

物体温度升高、内能一定增加，但是物体内能增加、温度不一定升高；物体吸热、温度不一定升高，物体温度升高、不一定吸热．

典型例题二、关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A．物体温度升高，它的内能一定会增加

B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量

C．温度为0℃的物体没有内能

D．温度相等的1kg水和100g水内能相同

知识点：

温度、热量与内能的关系．

分析：

（1）内能是指物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，内能与物体的温度和质量有关；

（2）任何物体在任何温度都具有内能；改变物体内能的方式有两种：

做功与热传递．

解答：

解：

A、物体温度升高，分子动能增加，物体内能增加，故A正确；

B、改变物体内能的方式有两种：

做功与热传递，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B错误；

C、分子不停地做无规则运动，分子动能不为零，物体内能不可能为零，温度为0℃的物体有内能，任何温度的物体都具有内能，故C错误；

D、物体内能与物体的温度、体积、物质的质量有关，温度相等的1kg水的内能大于100g水的内能，故D错误；

故选A．

思路点拨：

知道内能的概念、内能大小的决定因素、改变物体内能的方式是正确解题的关键．

典型例题三、图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（）

A．t4时刻物体内能为零

B．t2、t3时刻物体内能相等

C．t2时刻物体内能比t3小

D．t1时刻物体分子动能比t2时大

【答案】D

【分析】此处考察物态变化中凝固图像中的能量变化。

晶体在凝固过程中，不断放出热量，内能减少，物体内能不为零，因此答案为D。

101小贴士：

物体的内能在任何情况下都不可能为0，温度越高分子做无规则运动越剧烈，物体分子动能就越大。

晶体在凝固的过程中不断的放热，内能减小，但温度不变。

二、改变内能的方式

典型例题一、6.下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是（）

A．双手相互摩擦，手会变暖和B．用热水袋焐手，手会变暖和

C．反复弯折铁丝，弯折处变热D．气缸内气体被压缩，温度升高

【答案】B

【解析】ACD都是通过做功改变物体的内能，故选B。

典型例题二、下列现象中，属于热传递的方法改变物体内能的是（　　）

A．刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了

B．冬天天冷，通过搓手发热取暖

C．用锤子敲打石头时，锤子发热

D．给自行车车胎打气，打气筒壁变热了

知识点：

热传递改变物体内能．

分析：

本题抓住改变物体内能有两种方式：

做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，有传导、对流和辐射三种方式．

解答：

解：

A、刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了，是馒头上的内能一部分转移到空气中了，是热传递方式改变了物体的内能．符合题意．

B、两手互相摩擦做功，机械能转化为内能，使手的内能增加，温度升高，不符合题意．

C、用锤子敲打石头时，锤子对石头做功，同时石头对锤子也做功，机械能转化为内能，锤子发热，属于做功改变物体的内能，不符合题意．

D、给自行车车胎打气时，活塞压缩空气做功、活塞克服与筒壁间的摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，使打气筒壁变热，属于做功改变物体的内能，不符合题意．

故选A．

思路点拨：

本题考查了改变物体内能有两种方式．判断是做功还是热传递，关键是看能量是发生了转化还是转移．

典型例题三、第二届亚洲青年运动会将于2013年8月在南京举行。

2013年5月8日上午10点20分许，通过万古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中________能转化为________能。

之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过________方式改变物体内能的。

知识点：

能量的相互转化；做功改变物体内能．

分析：

（1）判断能量的转化时，要知道消耗了什么能，得到了什么能；

（2）改变物体内能的方式有两种：

做功和热传递．

解答：

解：

钻木取火的过程中克服摩擦对物体做功，物体内能增加温度升高，达到燃料的燃点而被点燃；用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过热传递方式改变物体内能的．故答案为：

机械；内；热传递．

思路点拨：

解答本题应先明确装置工作的过程，才能进一步分析能量的转化及改变物体内能的方法．

第三节比热容

一、比热容

典型例题一、炎炎夏日，气温节节上升，温度计内水银柱慢慢升高，此过程中水银的【】

A.质量变大

B.密度变小

C.内能变小

D.比热容变大

【答案】B

思路点拨：

本题主要考查密度知识。

中学物理影响密度大小的因素只有状态和温度。

温度升高，水银柱升高，体积增大，质量不变，所以密度减小。

因此B正确。

典型例题二、在城市修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且还能有效的调节周围环境的气温，这是由于水的，在同样受冷或受热的情况下，温度变化的缘故。

解析：

人工湖内水的比热容大，在同样吸收热量的条件下，其温度上升得少，且水蒸发时又会吸收热量，有利于调节周围环境。

答案：

比热容大小

典型例题三、下面情况下，比热容会发生变化的是（）

A、一杯水倒掉一半

B、水凝固成冰

C、0℃的水变成4℃的水

D、铁块加工成铁板

解析：

比热容是物质的一种特性，它的大小只与物质的种类和状态有关，与其他因素无关。

故答案应选B

答案：

B

二、热量的计算

典型例题一、水的比热容比煤油的大。

如图4所示，隔着石棉网同时加热规格相同，分别装上质量和初温都相同的煤油和水的试管，至管内液体升温到40℃，这个过程中（）

A．煤油温度先升到40℃

B．同一时刻水的温度比煤油高

C．加热相同时间，水吸收的热量多

D．升高相同的温度，煤油需加热较长的时间

【答案】A

解析:

此处考察比热容吸热公式：

Q=cmΔt。

已知c水c煤油，质量、初温相同，Δt相同时，Q水Q煤油；Q相同时，Δt煤油Δt水，同时加热，对于两个试管来说，加热时间对应吸收热量。

因此，答案为A。

典型例题二、某汽车的散热器用水作冷却剂，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），散热器中水的质量为5kg，水的温度升高10℃时吸收的热量是　2.1×105　J．

知识点：

热量的计算．

分析：

知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量．

解答：

解：

水吸收的热量：

Q吸=cm△t

=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×10℃

=2.1×105J．

故答案为：

2.1×105J．

101小贴士：

本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t的掌握和运用，注意温度升高（△t）与升高到（末温）的区别．　

典型例题三：

太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一．某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温升高到40℃．求：

（1）热水器中的水吸收的热量Q：

【水的比热容C=4.2×103J/（kg•℃）】

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η；

考点：

太阳能热水器中的热量计算；热平衡方程的应用．

专题：

能源的利用与发展．

分析：

（1）根据Q=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；

（2）太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能；

（3）根据η=求出热水器的效率；

（4）煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量．

解答：

解：

（1）热水器中的水吸收的热量：

Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（40℃﹣20℃）=8.4×106J；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能：

E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J；

（3）热水器的效率：

答：

（1）热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；

（2）热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J；

（3）热水器的效率为40%；

点评：

此题主要考查的是学生对热量计算公式、效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．

典型例题四.质量为80kg的运动员在某次训练中排汗0.7kg，假如汗水均从身上蒸发掉而没有流掉，这将导致运动员的体温　下降　约　5　℃，内能改变了　1.68×106　J．人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J．

知识点：

热量的计算．

专题：

比热容．

分析：

知道每千克汗水汽化所需吸收的热量，可求排汗0.7kg吸收的热量，由题知运动员放出的热量（内能的降低值）等于汗液汽化吸收的热量，而人的比热容和水的相等，知道人的质量，利用Q放=cm△t求运动员降低的温度．

解答：

解：

由题知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×106J，

排汗0.7kg吸收的热量：

Q吸=2.4×106J×0.7=1.68×106J，

而运动员放出的热量（内能的降低值）：

Q放=Q吸=1.68×106J，

∵Q放=cm△t，c=4.2×103J/（kg•℃），m=80kg，

∴运动员的温度降低值：

△=5℃．

故答案为：

下降；5；1.68×106．

点评：

本题考查了学生对放热公式Q放=cm△t的了解与掌握，解决了运动员排汗放热、内能降低、温度降低的问题，体现了学以致用，有意义！

典型例题五物理实验小组用如图1所示的装置探究“水的沸腾”实验：

（3）如图3中a、b是两个实验小组分别绘制的沸腾图象，由图象可知实验中他们所用水的　质量　不同．

（4）实验中为了减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以采取的措施是　减少水的质量　（写出一种即可）．

知识点：

热量的计算．

分析：

（3）在装置相同的情况下，水的质量越大，升温会越慢；

（4）从加热到沸腾需要的时间比较长，就是水吸收的热量比较多，根据Q=cm△t，分析在比热一定时，水的质量和温度变化量对吸收热量的影响；当水的质量适量，水的初温不太低时，可能是火力太小．

解答：

（3）读图3可以看出，在同样加热的情况下，b的升温较慢，其原因应该是水的质量多于a的缘故；

（4）给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小．所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等．

故答案为：

（3）质量；（4）减少水的质量．

思路点拨：

初中生要能分析实验条件对其结果的影响，同时要学会分析温度随时间变化的图象．