1、第十三章内能第十三章内能 一、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分。 1.榴莲因其果肉香甜又富有营养，被称为“水果之王”。当它被扒开后，其“香味”将很快充满整个房间，这一现象主要说明( ) A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子在不停地做无规则运动 D.物质是由分子、原子构成的 2.下面是研究物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是( ) A.把铁丝反复弯折，弯折处变热 B.把钢球放入炉火中，烧一段时间 C.冬天，用热水袋对手进行取暖 D.水烧开时，水蒸气将壶盖顶起 3.“母亲节”到了，小云怀着一颗感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食，也感受到了劳动的辛苦和快乐
2、。关于烹饪食物过程中所包含的物理知识，以下认识正确的是( ) A.锅一般都是用铁制造的，主要是利用了铁的比热容较大的性质 B.炒菜时，主要是通过做功的方式增加菜的内能 C.拌菜时，要通过搅拌才能更好入味，说明分子没有做无规则运动 D.炖菜时，主要是通过热传递的方式使菜的内能增加 4.下列事例中，主要利用热传递的方式来改变物体内能的是( ) A. B. C. D. 5.为了保持探月舱舱体温度均匀，除装上迅速传导热的“热管”外，还利用液体流动，把接收阳光照射到的热传递到阳光照射不到的地方，则下列针对这种液体的说法中不正确的是( ) A.这种液体密度不一定大 B.这种液体比热容一定要小 C.这种液体
3、透明度不一定高 D.这种液体对管道的腐蚀性一定要小 6.将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后，放到上表面平整的冰块上。经过一定时间后，冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容 ccc甲乙丙、大小相比( ) A. c甲最大 B. c乙最大 C. c丙最大 D. ccc甲乙丙 7.关于如图所示的装置，下列说法正确的是( ) A.甲图：抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是分子间引力的作用 B.乙图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，说明做功可以使物体的内能增加 C.丙图：向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计的示数变大，说明分子间只存在引力 D.丁图：快速拉动绕在金属管外的绳子
4、，橡皮塞从管口飞出，说明分子在永不停息地运动 8.比热容不同的金属块和液体，金属块的温度低于液体的温度。如图所示，把金属块投入液体中足够长的时间后，两者之间不再发生热传递。最后( ) A.液体降低的温度一定等于金属块升高的温度 B.液体的温度一定等于金属块的温度 C.液体放出的热量一定等于金属块吸收的热量 D.液体的内能一定等于金属块的内能 9.某实验小组利用酒精灯对容器中 500 g 冰均匀加热，他们每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。如图是他们根据记录的数据绘制的温度-时间图象，已知332.1 10,4.J/(kg)2 10 J/(kg)cc冰水，由图象可知( ) A.在B
5、C段，容器中物质吸收的热量是51.68 10 J B.冰在熔化过程中温度保持不变，内能不变 C.冰在熔化前内能增加44.2 10 J D.水升温比冰慢，说明水的比热容比冰小 10.在一个标准大气压下，1 kg 30 的水吸收了53.36 10 J的热量后，其温度升高到( ) A.80 B.90 C.100 D.110 二、填空题，每空 2 分，共 20 分。 11.饺子是中国的传统美食。如图所示，包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子之间存在_。饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是_现象。 12.将煤炭堆放在墙角，一段时间后发现，墙壁变黑，说明_；“破镜不能重圆”是因为将破镜合起来时，
6、镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，所以分子间_（填“几乎没有相互作用力”“存在较大斥力”或“存在较大引力”）。将两个表面光滑的铅块相互压紧后能粘在一起，说明分子间有相互作用的_。 13.将 0 的水和等质量的 80 的水相混合，则混合后水的温度是_；若将 0 的冰和等质量的80 的水相混合，结果发现，冰全部熔化成了水，但水的温度低于 40 ，这个现象说明_。（不计热量损失） 14.如图所示,B 是一个被销钉锁住的活塞,气缸 A密封有压缩空气,C 是一支温度计.若活塞与气缸壁之间没有摩擦,当把销钉 K拔出后,将观察到活塞向右移动,温度计的读数_(填“变大”“变小”或“不变”),原因是_. 15
7、.现有两电热丝，甲标有“10 1 A”，乙标有“15 0.6 A”，把它们并联起来，通电 10 s 后，甲、乙两电热丝产生的总热量最多是_J。 三、实验题 16.（14分）为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验，如图所示。 【提出问题】 做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【制订计划与设计实验】 （1）先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度，如图乙所示。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部气体的温度
8、，如图丙所示。 【分析与论证】 （1）该实验通过_来反映气体内能的变化，这里所应用的物理研究方法是_。 （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，内能_（选填“增加”“减少”或“不变”）。 【实验结论】 （1）比较甲和乙两图可知：_。 （2）比较甲和丙两图可知：_。 17.（16分）一个质量为 0.5 kg的铝壶里面装有 5 kg、20 的水，现将它们一起加热，吸收热量后它们的温度升高了 50 。则：330.88 10 J/(kg),4.2 10 J/(kg)cc铝水 （1）铝壶吸收了多少热量？ （2）水吸收了多少热量？ （3）若它们共同吸收的热量由 100 的水降温到 50 提供
9、，则需要 100 的水多少 kg？ 答案解析答案解析 1.答案：C 解析：榴莲被扒开后，其“香味”将很快充满整个房间，是因为榴莲中含有特殊香味的分子在不断地运动，说明了分子在永不停息地运动。 2.答案：A 解析：把铁丝反复弯折，对铁丝做功，弯折处变热、内能增大，属于通过做功增加物体的内能，故 A符合题意；把钢球放入炉火中烧，钢球从火中吸收热量，是通过热传递改变物体内能的，故 B 不符合题意；用热水袋对手取暖时，手从热水袋吸收热量，是热传递改变物体的内能，故 C不符合题意；水烧开时水蒸气将壶盖顶起，水蒸气对外做功，物体的内能减小，故 D 不符合题意。 3.答案：D 解析：锅一般都是用铁制造的，主
10、要是利用铁具有良好的导热性，故 A错误。炒菜、炖菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故 B 错误、D正确。拌菜能入味，说明分子在做无规则运动，故 C错误。 4.答案：B 解析：双手相互摩擦做功，机械能转化为手的内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故 A 错误；烧水时，水从火焰吸收热量温度升高，属于热传递改变物体的内能，故 B 正确；钻木取火是摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故 C错误；在锯木材时，锯子的温度会升高，是摩擦生热，机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故 D错误。 5.答案：B 解析：由公式Qcm t可知，当质量相等、温度变化相同时，吸收的热量与比热容成正比，所以这种
11、液体的比热容一定要大。 6.答案：C 7.答案：B 解析：甲图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是扩散现象，故 A中说法错误.分子间同时存在引力和斥力，故 C中说法错误.丁图中快速拉动绕在金属管外的绳子，橡皮塞从管口飞出，说明外界对物体做功，物体的内能增大，故 D中说法错误. 8.答案：B 解析：由Qcm t可知，物体吸收或放出的热量与比热容、质量与温度变化量有关，金属块的温度低于液体的温度，液体的热量向金属块传递，当二者温度相同时热传递停止，此时两者的温度一定相等；在此过程中，液体放出的热量还会散失到空气中，因此液体放出的热量大于金属块吸收的热量，但液体降低的温度不一定等于金属块升高
12、的温度，液体的内能与金属块的内能无法比较。故选 B。 9.答案：A 解析：冰的质量为500g0.5kg,AB阶段温度变化02020,tAB 阶段 5 min 物质吸收的热量：342.1 10 J/(kg)0.5kg202.1 10 JQc m t吸冰；因为相同时间内物质吸收的热量相同，则BC阶段物质共吸收了458 2.1 10 J1.68 10 J的热量，故 A 正确；冰在熔化过程中，吸收热量、内能增加，但温度保持不变，故 B 错误；冰在熔化前内能增加34J/(kg)2.1 100.5kg202.1 10 JEQc m t吸冰，故 C错误；由题知，利用酒精灯对冰均匀加热，即在相同时间内物质吸热
13、相同，由图可知，冰在前 5 min 内温度升高了 20 ，水在后 10 min内温度升高了 20 ，可见升高相同的温度，水吸热多，冰化成水质量不变，由Qcm t可知水的比热容比冰的比热容大，故 D 错误。 10.答案：C 解析：根据 Qcm t吸可知水升高的温度5 33.36 10 J804.2J/(k10kgg) 1Qtcm吸，08030110ttt。因为在一个标准大气压下，水的沸点为 100 ，所以水的温度升高到100 将不再上升，末温为 100 。 11.答案：引力；扩散 解析：包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子之间存在引力；饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，是因为饺子的香味分
14、子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。 12.答案：分子在永不停息地做无规则运动；几乎没有相互作用力；引力 解析：由于分子在不停地做无规则运动，所以将煤炭堆放在墙角，一段时间后，墙壁会变黑；由于镜子破裂处的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的 10 倍，分子间的作用力就十分微弱，所以“破镜不能重圆”；将两个表面光滑的铅块相互压紧后能粘在一起是因为分子间相互作用的引力。 13.答案：40；熔化吸热 解析：0 的水和 80 的水，质量相等，不计热量损失，则 QQ吸放，即0102cm ttcm tt，则0102020111,8004022tttt ttt。将 0 的冰和等质量的 80 的水相混合，
15、冰吸热全部熔化成了水，水的温度低于 40 ，这是因为冰在熔化的过程中要吸热。 14.答案：变小;空气对外做功,内能减小,温度下降 解析：气缸内的空气对活塞做功,内能减少,温度降低,所以温度计的示数变小. 15.答案：135 解析：甲电热丝两端的最大电压为101A10V，乙电热丝两端的最大电压为150.6A9V，当两个电热丝并联时，它们两端的最大电压为 9 V，电路产生的总热量为22(9 V)(9 V)10s10s135 J1015. 16.答案：【分析与论证】（1）温度计示数的变化；转换法 （2）减少 【实验结论】（1）外界对气体做功，气体内能增加 （2）气体对外界做功，气体内能减少 解析：【
16、分析与论证】 （1）实验中有数字式温度计，可以测量气体的温度，该实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，这是转换法； （2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，里面的气体对外做功，由图可知，此时的温度降低了，故内能减少； 【实验结论】 （1）比较甲和乙两图可知，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增加； （2）比较甲和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减少，所以气体对外界做功，气体内能减少。 17.答案：（1）42.2 10 J （2）61.05 10 J （3）5.1kg 解析：（1）铝壶吸收的热量：340.88 10 J/(kg)0.5kg502.2 10 JQc mt铝吸铝铝； （2）水吸收的热量：364.2 10 J/(kg) 5kg501.05 10 JQc mt水吸水水； （3）水放出的热量：4662.2 10 J1.05 10 J1.072 10 JQQQQ吸铝吸水吸放， 根据Qc m t水放可得水的质量：631.072 10 J5.1kg4.2 10 J/(kg)10050Qmct放水。