《内能》知识点及对应练习题.docx

《内能》知识点及对应练习题.docx

《《内能》知识点及对应练习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《内能》知识点及对应练习题.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

《内能》知识点及对应练习题

第十三章　内能

第1节　分子热运动

一、物质的构成

1．常见的物质是由极其微小的粒子__分子__、__原子__构成的。

2．分子很小，其直径约为__10－10__m。

二、分子热运动

1．扩散现象

（1）定义：

不同的物质在__互相接触__时__彼此进入对方__的现象。

（2）表明：

一切物质的分子都在不停地做__无规则的__运动；分子间有__空隙__。

2．影响因素：

物体温度越高，扩散越__快__。

3．分子热运动：

分子的无规则运动与__温度__有关，所以叫分子__热__运动。

温度越高，分子热运动越__剧烈__。

三、分子间的作用力

1．分子之间存在__引力__和__斥力__。

2．分子间距离变小时，作用力表现为__斥力__；分子间距离变大时，作用力表现为__引力__。

四、分子动理论基本观点

1．常见的物质是由__大量的分子、原子__构成的。

2．构成物质的分子在__不停地做热运动__。

3．分子间存在__引力和斥力__。

知识点1　物质的构成

1．下列说法中错误的是（A）

A．物质的组成多种多样，不一定由分子或原子构成

B．如果把一个物体细分下去，可以细分到分子

C．分子是极其微小的粒子，我们可以借助电子显微镜来观察

D．在阳光下看到空气中的一粒很小的灰尘，其中所包含的分子数都是一个天文数字

2．物质是由__分子__构成的，分子的直径很小，其大小的数量级为__10－10__m，合__0.1__nm。

一粒病毒飞沫的直径约为1×10－6～5×10－6m，由此可判断飞沫__不是__（填“是”或“不是”）分子。

知识点2　分子热运动

3．分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，5s后的现象如图所示，该现象说明（C）

A．只有热水的分子在做热运动

B．温度越低，分子运动越剧烈

C．温度越高，分子运动越剧烈

D．扩散只能在液体中发生，不能在气体、固体中发生

4．无锡坐落于太湖之滨，风景秀丽。

下列情景中，属于扩散现象的是（B）

A．雪浪山薰衣草落叶归根

B．农田里的油菜花花香阵阵

C．惠山寺缤纷秋叶色彩梦幻

D．梅园的雪景玉树琼花

5．市教育局明确要求全市所有中小学均为无烟学校，各学校会议室里均张贴了如图所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，其他人都在被动吸烟，这是因为（D）

A．物质是由分子构成的

B．分子之间有相互作用力

C．分子之间有间隙

D．分子在不停地运动

6．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于第一句，从物理学角度可以理解为花朵分泌的芳香油分子的__无规则运动__加快，说明当时周边的气温突然__升高__。

知识点3　分子间的作用力

7．下图形象地反映了物质气、液、固三态分子排列的特点，正确的说法是（C）

A．甲是气态　　　B．乙是气态C．丙是气态D．甲是固态

8．压缩固体和液体很难说明（A）

A．分子之间存在着斥力B．分子之间存在着引力

C．分子不停地在做无规则的运动D．固体、液体分子之间没有空隙

9．夏天清晨，绿油油的树叶上的露珠看起来呈球状，对此解释合理的是（C）

A．分子不停的做无规则运动B．分子之间存在间隙

C．分子之间存在引力D．分子之间存在斥力

10．把一块很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的示数，如图所示，让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计的示数__变大__（填“变大”“不变”或“变小”），其原因是玻璃板与水的接触面之间存在__引力__。

11．（2016·宜昌中考）下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（A）

A．碟子中的酒精蒸发变少B．建筑工地上尘土飞扬

C．空气中PM2.5超标形成雾霾D．两个干净的铅块粘在一起

12．（2017·怀化中考）下列现象能说明分子在做无规则运动的是（C）

A．我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘

B．五月份怀化市部分地区发生洪灾，河水中夹带着大量泥沙

C．春天来了，怀化乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香

D．冬季，寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞

13．（2016·云南中考）起重机工作时，钢丝绳未被拉断，是因为组成钢丝绳的物质分子间存在__引力__。

空气流动会形成风，这__不属于__（填“属于”或“不属于”）扩散现象。

14．（2017·沈阳中考）用锋利的刀切洋葱，是通过减少受力面积增大对洋葱的__压强__，达到更容易将洋葱切碎的目的。

切洋葱的人闻到洋葱的气味是__扩散__现象。

15．（2017·辽阳中考）雨后，小华在公园散步，闻到丁香花发出的清香，这是__扩散__现象；他看到湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在__引力__；天边出现的彩虹是光的__色散__现象。

16．学习分子的有关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：

分子运动的快慢与哪些因素有关？

在观察研究的基础上，他们提出了以下两种猜想：

①分子运动的快慢与物质的温度有关；

②分子运动的快慢与物质的种类有关。

为了研究猜想①是否正确，小明等同学进行了如下实验：

取来相同的两只烧杯，在其中放入质量相同的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，如图所示。

观察两杯水的颜色变化的快慢。

小明他们通过分析归纳，总结得出分子运动的快慢与物质的温度之间的关系。

（1）实验中观察到的现象是__热水杯中的颜色变化得快__，得到的结论是__温度越高，分子的无规则运动越剧烈（或分子运动的快慢与物质的温度有关）__。

（2）实验过程中，用相同的烧杯，放相同质量的冷水和热水，各滴入一滴红墨水，所运用的一种研究方法是__控制变量法__。

（3）做这个实验时，__不能__（填“能”或“不能”）搅动杯中的水，其原因是__即使分子不运动，搅拌也能使它们混合起来__。

（4）请你将上面的实验改成研究分子运动的快慢与物质的种类有关的实验。

（写出实验方法和注意点）

实验方法：

将热水杯中的热水换成等体积的酒精等液体，在水中滴入一滴红墨水，在酒精中滴入一滴红墨水，观察两杯液体中的颜色变化的快慢。

注意点：

①两杯液体中的温度相同；②在水中滴入一滴红墨水，在酒精中滴入一滴红墨水。

解析：

在解题的过程中，要充分运用控制变量的研究方法，明确研究对象是什么因素，就让其他因素保持不变或相同，让研究的因素不相同，然后比较分析，就可以得到正确的结论了。

研究分子运动的快慢与物质的种类有关的实验也要用到控制变量的思想方法，只要领会控制变量的思想，就可以解决许多问题。

第2节　内能

一、内能

1．定义：

构成物体的所有分子因做__热运动__而具有的__动能__与__势能__的总和。

2．产生原因

（1）分子动能：

因分子在不停地做__无规则运动__（分子有速度）。

（2）分子势能：

因分子间有__相互作用力__。

3．影响因素

（1）同一物体，温度越高，内能__越大__；温度升高，内能__增加__。

（2）不同的物体，其内能大小与__温度__、__状态__、__物质的种类__和__质量__均有关。

4．注意：

一切物体的内能不会为__零__，0℃及0℃以下的物体仍有__内能__。

二、物体内能的改变

改变物体内能的两种途径：

__热传递__和__做功__。

1．热传递

（1）条件：

__温度__差。

（2）规律：

高温物体__放出__热量，内能__减少__；低温物体__吸收__热量，内能__增加__。

（3）本质：

内能的__转移__。

（4）热量：

在热传递过程中，传递__能量__的多少叫热量。

单位：

__焦耳__（J）。

2．做功

（1）规律：

物体对外界做功，内能__减少__；外界对物体做功，物体内能__增加__。

（2）本质：

能量的转化。

知识点1　内能

1．物体的内能是指（C）

A．物体中个别分子运动所具有的能

B．物体做机械运动所具有的能

C．物体内所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和

D．物体内分子定向移动所具有的能

2．下面关于内能的说法中，正确的是（D）

A．一个物体没有机械能，就没有内能

B．一个物体可以没有内能，但一定有机械能

C．因为内能与温度有关，所以0℃的物体没有内能

D．一切物体都有内能

3．在空中飞行的足球具有动能、重力势能，同时还具有__内__能，足球落地静止后，这三种能量不为0的是__内__能。

4．一块500g的0℃的冰具有的内能__小于__（填“大于”“小于”或“等于”）它熔化成0℃的水时的内能，这表明物体的内能与物体所处的状态__有关__（填“有关”或“无关”）。

知识点2　物体内能的改变

5．甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，这两个物体一定有相同的（A）

A．温度B．密度C．热量D．内能

6．下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（C）

A．用搓手的方法取暖

B．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热

C．早餐时，用热水给牛奶加热

D．车速过快时，要频繁用力捏车闸，刹车片发烫

7．下列事例中在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是（C）

A．搓手取暖　　　B．玩滑梯，臀部发热

C．放大镜聚光烤焦纸片　　D．压缩空气

8．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（C）

A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小

B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体

D．物体的温度越高，所含热量越多

9．如图所示，“钻木”能“取火”，说明__做功__可以改变物体的内能；“烤火”能“取暖”，说明__热传递__可以改变物体的内能。

这两种方式在改变物体的内能上是__等效的__。

10．夏季，在高速公路服务区内，交警会强制一些重型汽车在降温池里停留一会，这是因为汽车在高速行驶过程中，通过__做功__的方式增加轮胎的内能，使轮胎的温度__升高__（填“升高”或“降低”）；轮胎停在水中，通过__热传递__的方式减少内能，降低温度，以确保行车安全。

11．（2017·抚顺中考）（多选）如图所示是板栗在微波炉中加热炸裂后的情景，板栗受热时，温度升高，内部膨胀，导致其炸裂。

下列说法中正确的是（ABC）

A．打开微波炉“飘”出板栗香味，这是扩散现象

B．板栗炸开时发出响声，是发声体振动产生的

C．炸裂过程中，板栗的内能减小

D．没炸裂的板栗不具有内能

12．（2016·湖南娄底中考）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。

下列说法正确的是（D）

A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧

B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能

C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高

D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中，机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高

13．（2017·荆州中考）有一种叫“蹦极”的游戏，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下。

如图所示，图中a点是弹性绳自然下垂时的位置，c点是游戏者所到达的最低点。

在游戏者由跳台至最低点c的过程中，空气阻力不计。

下列说法正确的是（D）

A．整个过程中游戏者在a点的动能最大

B．整个过程中游戏者重力势能的减小量等于他的动能增加量

C．游戏者在c点时受平衡力作用

D．从a点下落到c点的过程中，游戏者的动能先增大后减小

14．（2017·沈阳中考）装着开水的暖水瓶，有时瓶内的水蒸气会把瓶塞顶起。

在这个过程中，暖水瓶内的水蒸气对瓶塞做功，温度__降低__（填“升高”或“降低”），内能__减小__（填“增大”或“减小”）。

15．（2015·南通中考）“神舟”飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，通过__做功__方式，将__机械__能转化为内能。

为避免飞船因高温而损坏，其外壳涂有的烧蚀材料在升温后，可迅速__升华__（填物态变化名称）成气体，并__吸收__大量的热。

16．阅读下面的短文，回答文后的问题。

内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子之间相互作用的势能的总和。

物体温度越高，其内部分子运动越剧烈，分子动能就越大。

某一物体，当其体积发生变化时，分子之间的距离就会发生相应的变化，分子之间相互作用力也随之改变，这就导致分子势能的改变。

所以，物体的内能大小与物体的质量（它影响着物体内部分子数目的多少）、体积、温度、状态等因素有关。

（1）拧开氧气瓶的减压阀，氧气从瓶中冲出时，氧气的内能__减小__（填“增加”或“减少”），主要是氧气的__分子势能__（填“分子动能”或“分子势能”）发生变化。

（2）用砂纸打磨铁棒，铁棒发热，主要是铁棒内能中的__分子动能__（填“分子动能”或“分子势能”）增加了。

（3）给室温下的水加热时，水的内能__增加__（填“增加”或“减小”，下同）；从微观上看，分子动能__增加__，分子势能__增加__。

第3节　比热容

一、比热容

1．定义：

一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的__热量__与它的__质量__和__升高的温度__乘积之比，符号为__c__。

单位是焦每千克摄氏度。

符号为__J/（kg·℃）__。

2．意义：

比热容是物质自身的一种__特性__，同种物质和状态有相同的__比热容__，不同物质的比热容一般__不同__。

因此，比热容也可用来__鉴别物质__。

3．水的比热容

（1）数值：

c水＝__4.2×103J/（kg·℃）__。

（2）意义：

1kg水温度__升高__（或__降低__）1℃，吸收（或放出）的热量是__4.2×103__J。

二、热量的计算

1．公式：

Q吸＝__cm（t－t0）__

Q放＝__cm（t0－t）__

2．各物理量的意义及单位

Q表示吸收或放出的__热量__，单位是__J__。

c表示__比热容__，单位是__J/（kg·℃）__。

m表示__质量__，单位是__kg__。

t0表示__初温__，t表示__末温__。

知识点1　比热容

1．在下列变化过程中，物质的比热容将发生变化的是（A）

A．水结成冰B．将铁矿石碾碎

C．将铁板加工成铁器D．把40℃的水加热到80℃

2．质量相等、初温相同的水和煤油，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度变化如图所示，则下列判断正确的是（C）

A．甲的比热容大，是水

B．甲的比热容大，是煤油

C．乙的比热容大，是水

D．乙的比热容大，是煤油

3．为了比较水和煤油的吸热能力，江涛用两个相同的装置做了如图所示的实验。

（1）在两个相同的烧杯中应加入初温相同、__质量__相同的水和煤油。

（2）实验中搅拌器的作用是使液体__受热均匀__；选用相同酒精灯加热的目的是使水和煤油在相同时间内__吸收相同的热量__。

（3）实验中发现煤油的温度比水的温度升高得__快__（填“快”或“慢”），这表明__水__的吸热本领更强。

知识点2　比热容的应用

4．汽车的正常运行除了要加油以外，还需要加水，水作为冷却剂有其重要意义，这是因为水具有（B）

A．较低的凝固点B．较大的比热容

C．较小的密度D．较高的沸点

5．山东气象台每天都会发布本省主要城市的天气预报，下面列出的是2017年4月某日内陆城市临沂和沿海城市青岛两地的气温情况。

根据气温变化情况作出的判断和依据正确的是（D）

A．城市甲是青岛，依据是水的比热容较大

B．城市乙是临沂，依据是沙石的比热容较大

C．城市甲是临沂，依据是沙石的比热容较大

D．城市乙是青岛，依据是水的比热容较大

6．夏天到了，许多人购置了水垫和水枕来防暑降温。

水垫和水枕用水作致冷剂效果较好，是因为水的__比热容__较大，在使用过程中通过__热传递__的方式改变了人体的内能。

知识点3　热量的计算

7．一杯水由80℃降至20℃放出的热量为Q1，它由30℃升高到70℃吸收的热量为Q2，则（B）

A．Q1＜Q2B．Q1＞Q2C．Q1＝Q2D．无法比较

8．过去常用水作冷却剂给汽车的发动机降温，这是利用了水的比热容较__大__的性质，某汽车水箱中装了8kg的水，发动机运行一段时间后，水温升高了20℃，在这个过程中，水吸收的热量是__6.72×105__J。

[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

9．一定质量的水从20℃升高到70℃，吸收了4.2×104J的热量，求水的质量是多少？

（请写出计算过程）

答案：

0.2kg

解析：

由Q吸＝cmΔt，可得水的质量m＝

＝

＝0.2kg

10．（2016·南京中考）根据表中的数据，下列判断正确的是（D）

一些物质的比热容[J/（kg·℃）]

水

4.2×103

铝

0.88×103

煤油、冰

2.1×103

干泥土

0.84×103

沙石

0.92×103

铜

0.39×103

A.不同物质的比热容不可能相同

B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢

C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大

D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多

11．（2016·广西中考）从比热容表中可知，水的比热容比煤油的大，用规格相同的两个试管分别装上质量相同的煤油和水，隔着石棉网用相同热源同时对两试管均匀加热，实验后，画出如图所示的图象，其中能正确反映该实验情况的图象是（C）

12．（2017·上海中考）两个质量不同的金属块，放出相同热量，降低相同温度，则（B）

A．质量大的金属块比热容一定大B．质量大的金属块比热容一定小

C．质量大的金属块比热容可能大D．两个金属块的比热容有可能相同

13．（2017·广东中考）“可燃冰”是一种新型能源，主要成分是甲烷，可直接点燃，燃烧后几乎不产生任何残渣，所以“可燃冰”是一种__清洁__（填“清洁”或“污染”）能源；1m3甲烷完全燃烧能产生__4.2×107__J热量，这些热量可以将__125__kg的水从20℃加热到100℃.[甲烷的热值Q甲烷＝4.2×107J/m3；c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

14．（2017·大连中考）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。

已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤气的热值为4×107J/m3。

求：

（1）煤气完全燃烧放出的热量是多少？

（2）水吸收的热量是多少？

（3）该热水器烧水的效率是多少？

答案：

（1）8.4×106J　

（2）4.2×106J　（3）50%

解析：

（1）Q放＝QV＝4×107J/m3×0.21m3＝8.4×106J；

（2）Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（60℃－10℃）＝4.2×106J

（3）η＝

＝

＝50%。

15．在完全隔热的装置内，用同一电加热器给100g水和100g油分别加热，其温度变化随加热时间变化的关系如图所示，则：

（1）水在4min内吸收多少热量？

（2）油的比热容是多少？

答案：

（1）4.2×103J　

（2）2.1×103J/（kg·℃）

解析：

（1）由图象可知，水温在4min内由0℃升高到10℃，Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（10℃－0℃）＝4.2×103J；

（2）油在4min内吸收的热量与水相同，由图象可知，油温由0℃升高到20℃，c油＝

＝

＝2.1×103J/（kg·℃）。

方法专题训练

（一）　温度、热量、内能的区别和联系

【思路点拨】

物理量

温度

内能

热量

概念

物体的冷热程度

能量的一种形式

传递内能的多少

分子

角度

分子热运动剧烈程度的标志

分子热运动的动能和分子势能的总和

内能通过热传递转移的量值

区别

是状态量，只能说“是多少”

是状态量，通常说“具有”

是过程量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”

联系

巧记

方法

吸热内能要增加，温度可能不变化；温度升高内能变，吸热做功要分辨；内能改变真麻烦，热功温度都相关

【跟踪练习】

1．下列关于热量的说法中，正确的是（D）

A．温度高的物体所含热量多

B．热传递过程中传递温度

C．两个物体升高的温度相同时，吸收的热量一定相等

D．质量一定的水，升高或降低相同的温度时，吸收或放出的热量一定是相等的

2．下列关于内能的说法中，正确的是（B）

A．冰块没有内能

B．水蒸气将壶盖顶起后，水蒸气的温度降低

C．一个物体的温度升高，它一定是从外界吸收了热量

D．把一个物体举高，它的内能一定增加

3．关于内能和温度，下列说法正确的是（D）

A．0℃的冰块内能为0B．温度高的物体，内能一定大

C．物体内能增加，温度一定升高D．物体温度升高时内能增加

4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（A）

A．物体的温度升高，内能增大

B．物体的温度越高，所含的热量越多

C．物体内能增大，一定从外界吸收热量

D．物体的温度不变，其内能就一定不变

5．下列关于功、内能、热量的描述正确的是（C）

A．机械能为0的物体，内能也一定为0

B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递

C．做功和热传递都能改变物体的内能

D．物体的内能增大，温度一定升高

6．下列说法中正确的是（A）

A．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大

B．物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大

C．温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少

D．0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变

7．通常所说的“做功可以生热，消耗热也可以做功”中的热，指的是__内能__；沸水温度降低时，向外放热，这个“热”字表示__热量__。

8．电熨斗通电后，热了起来，这里的“热”是指__温度__；今天天气很热，这里的“热”是指__温度__；物体吸热，温度升高，这里的“热”是指__热量__。

（填“温度”“内能”或“热量”）

9．冰块在熔化过程中，不断吸收热量，温度__不变__（填“升高”“不变”或“降低”），内能__增加__（填“增加”“减少”或“不变”）；水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度__不变__（填“升高”“不变”或“降低”），内能__增加__（填“增加”“减少”或“不变”）。

10．在物理学中常提到“热”字，但其含义各不相同，请将下列“热”的含义填入空格内。

（1）这盆水很热，“热”指__温度__。

（2）物体吸热升温，“热”指__热量__。

（3）摩擦生热，“热”指__内能__。

（4）热传递，“热”指__热量__。

　单元知识梳理

第1节　分子热运动

知识点

1．物质的构成：

常见的物质是由极其微小的粒子——__分子__、__原子__构成的。

2．分子热运动：

（1）定义：

一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

这种无规则运动叫做分子的热运动。

（2）特点：

温度越__高__，分子热运动越剧烈。

（3）扩散现象：

定义：

不同的物质在相互接触时彼此__进入对方__的现象，叫做扩散。

扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在__不停地做无规则运动__。