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文档简介
第十三章内能(易错模拟题汇编)
一、选择题(共12小题)
1.(2023•株洲二模)古诗文中常常蕴含着物理知识,下列古诗文划线字中能够说明分子不停无规则运动的是()
A.夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷
B.城阙辅三秦,风烟望五津
C.野马也,尘埃也,生物之以息相吹也
D.零落成泥碾作尘,只有香如故
解:A、“夹岸数百步,中无杂树,落英缤纷”中的“落英缤纷”,落英是可见的,是物体的运动,不是分子的运
动,故A不符合题意;
B、“城阙辅三秦,风烟望五津”中的“风烟望五津”,烟是可见的,是物体的运动,不是分子的运动,故B不符
合题意;
C、“野马也,尘埃也,生物之以息相吹也”中的“尘埃也”,尘埃是可见的,是物体的运动,不是分子的运动,
故C不符合题意;
D、零落成泥碾作尘,只有香如故”中的“香如故”,是扩散现象,是气体分子的运动,故D符合题意。
答案:D。
2.(2023•济南二模)星空浩瀚无比,探索永无止境。2022年3月23日下午,中国空间站“天宫课堂”开展第二次
太空授课活动。航天员王亚平老师用水将两个塑料板连接起来,搭建了一座液体桥,这说明()
A.分子间有间隙B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力出D.分子在不停地运动
解:水在两板之间连接成为桥,这说明分子之间有引力,故B正确。
答案:Bo
3.(2023•衡水模拟)对下列事实的解释,不合理的是()
A.通过气味辨别氮气和氨气--分子是运动的,不同分子的性质不同
B.氧气经压缩储存在钢瓶中--压强增大,分子之间的间隔变小
C.干冰升华为二氧化碳气体--状态变化,分子大小随之变化
D.蔗糖在热水中溶解更快--温度越高,分子运动速率越大
解:A、通过气味辨别氮气和氨气,是因为分子是不断地运动的,且不同种的分子性质不同,故A正确;
B、氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间隔变小,气体的体积减小,故B正确;
C、干冰升华为二氧化碳气体,是因为状态变化,分子间的间隔随之变化,不是大小变化,故c错误;
D、蔗糖在热水中溶解更快,是因为温度越高,分子运动速率越快,故D正确。
答案:Co
4.(2023•北京模拟)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()
A.温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B.两杯水升高相同的温度,吸收的热量可能不相等
C.海波熔化时温度不变,它具有的内能一定不变
D.若物体的温度为0℃,则物体可能不具有内能
解:A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系,温度低的物体具有的内能也可能比温度高的物体具有
的内能多,故A错误;
B、同样多的两杯水质量相同,升高的温度相同,吸收的热量就相同,故B正确;
C、海波熔化时温度不变,吸收热量,内能增加,故C错误;
D、一切物体都有内能,温度为0℃的物体也具有内能,故D错误。
答案:Bo
5.(2023•大连模拟)下列实例中,通过热传递的方式改变物体内能的是()
A.锯木头,锯条升温B.折铁丝,铁丝升温
C.晒太阳,身体升温D.搓手掌,双手升温
解:
A、锯条锯木头,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能,故A不符合题意;
B、来回弯折铁丝,铁丝发热,是利用做功来改变物体内能的,故B不符合题意;
C、晒太阳时,太阳的内能传递给人,使人的内能增加,温度升高,属于通过热传递的方式改变物体的内能,故
C符合题意;
D、搓手掌是相互摩擦做功,机械能转化为手的内能,是通过做功的方式增加了物体的内能,故D不符合题意。
答案:Co
6.(2023•苏州模拟)景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。
取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃,随即将杆拔出,口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中,筒
内密封气体的()
C-i-IO
A.分子动能减小B.密度不变
C.分子数增加D.内能增大
解:封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增加,则温度升高,分子动能增加,气体体
积减小,因为是封闭的气体,质量不变,所以分子数不会增加,
由p=B可知,密度变大,故D正确,ABC错误。
答案:D。
7.(2023•西安模拟)如图所示是西汉时期的熊足青铜鼎。考古学家打造了一个仿制品进行实验,在鼎内装较多水。
盖上厚实的鼎盖,闭合锁扣,在鼎下堆放干柴燃烧。当鼎外为1个标准大气压时,鼎内的水竟然在120℃沸腾,
下列说法正确的是()
鼎盖〜锁扣
Hfar如
A.干柴燃烧烧水是通过做功的方式改变水的内能
B.水沸腾时产生的“白雾”是汽化现象
C.鼎内水沸腾时,温度不变,内能增大
D.鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压小于1个标准大气压
解:A、干柴燃烧烧水是通过热传递的方式改变水的内能,故A错误;
B、水沸腾时产生的''白雾”是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C、鼎内水沸腾时,水沸腾时继续吸热,内能增加,但温度保持不变,故C正确;
D、鼎内水的沸点高于100℃,说明鼎内的气压大于1个标准大气压,故D错误。
答案:C»
8.(2023•无锡模拟)下列关于各节日我们常吃的美食,说法正确的是()
A.清明节一一两个青团很容易粘到一起,是因为组成青团的材料分子间没有斥力
B.腊八节一一腊八粥加热后粥香四溢,说明温度越高,分子运动越剧烈
C.中秋节一一雪月饼的温度为0℃,说明它的内能为零
D.春节一一用水将饺子煮熟,是通过做功的方式改变了饺子的内能
解:A.两个青团很容易粘到一起,是因为组成青团的材料分子间有引力,也有斥力,故A错误;
B.腊八粥加热后粥香四溢,说明分子的无规则运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故B正确;
C.一切物体都有内能,雪月饼的温度为0℃,说明它的内能不为零,故C错误;
D.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,用水将饺子煮熟,饺子吸收热量,温度升高,内能增大,通过
热传递的方式改变饺子的内能,故D错误。
答案:Bo
9.(2023•深圳模拟)时序如轮,寒来暑往。关于一年四季中蕴含的热学知识,下列说法正确的是()
A.春天,艳阳高照,晒太阳时太阳通过做功的方式改变人体内能
B.夏天,海风习习,海水比热容比沙子大,所以烈日下海水相对凉爽
C.秋天,落叶飘零,树叶随处飘落是扩散现象
D.冬天,寒风凛冽,风速越大时分子热运动越剧烈
解:
A、晒太阳时人吸收热量,这是通过热传递的方式改变了内能的,故A错误;
B、因为沙子的比热容比海水的比热容小,在吸收相同热量时,相同质量的沙子比海水温度上升得快,所以在烈
日当空的海边玩耍,会感到沙子烫脚,海水却凉凉的,故B正确;
C、落叶飘零,树叶不是分子,不属于扩散现象,故C错误;
D、分子的无规则运动与物体运动速度无关,风速越大时,分子热运动不一定越剧烈,故D错误。
答案:Bo
10.(2023•成都模拟)已知铜的比热容比铝的比热容小,下列说法不正确的是()
A.将一块铜的质量减小一半,它的比热容不变
B.质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多
C.质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铜传给铝
D.质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铝传给铜
解:A、将一块铜的质量减小一半,它的比热容不变,因为比热容与质量无关,故A说法正确;
B、铜的比热容比铝的比热容小,质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,根据公式At=^可知,铜块升高
的温度多,故B说法正确;
CD、铜的比热容比铝的比热容小,质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后相接触,根据公式△1=,可
知,铜降低的温度多,即铜的末温更低,热传递的方向是从铝传给铜,故C说法错误,D说法正确。
答案:Co
11.(2023•南京模拟)在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水,将一半热水倒入冷水杯内,冷水杯内的温
度升高21℃,若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内,冷水杯内的水温会升高()
A.9℃B.8℃C.6℃D.5℃
解:设容器内水的质量和一杯水的质量为m,热水的初温为t热,冷水的初温t冷,将一半的热水倒入容器中后共
同的温度为t,
因不计热损失,
所以,由Q=cm△t可得:
1
Q吸,即C3111△t㈱=cm△t冷,
解得:At热=2At冷=2X21℃=42℃,
据此可设t冷=0℃,贝h=21℃,t热=21℃+42℃=63℃,
113
若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时,相当于同时向冷水中倒入-+-=-杯热水,
244
…3
则c-m(t执-)=cm(t'-t冷)即0.75X(63℃-)=t'-0℃
4
解得:t'=27℃,
所以,冷水温度将再升高At=t'-t=27℃-21℃=6℃。
答案:Co
12.(2023•成都三模)某同学用如图甲所示的实验装置,比较不同物质的比热容。将分别盛有50g水和50g食用油
的两个相同试管固定在铁架台上,温度传感器的探头与水和食用油良好接触,将温度传感器与计算机相连。计算
机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2Xl()3j/(kg・℃),下列说法正确的是()
数据采集线
甲乙
A.加热2min,水吸收的热量大于食用油吸收的热量
B.食用油的比热容为3.15X103j/(kg・℃)
C.2〜3min内,食用油吸收的热量为1400J
D.另一小组用该器材进行实验,得到两物质温度随时间变化图像均为图A,则该组的水和食用油的质量之比为
3:2
解:A、相同加热器在相同时间内放出的热量相同,则加热2min时水和食用油吸收的热量相同,故A错误;
B、用两个相同的电热器给质量相同的食用油和水加热,由图象可知,A温度升高到40℃-20℃=20℃需要2min,
B温度升高到20℃需要3min;加热时间越长,吸收的热量越多,且水的吸热能力强,所以B为水,A为食用油;
因为加热器相同,则物质吸收的热量和加热时间成正比,
所以,质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为:Q水吸:Q油吸=3:2,由Q^ncmAt可知,
c水:c油=3:2,则c油水=,x4.2Xl()3j/(kg・℃)=2.8X103J/(kg«℃),故B错误;
C、由图象可知,加热2min食用油的温度升高了20℃,则食用油吸收的热量:Q油吸=c油m油At=2.8X103J/(kg
•℃)X0.05kgX20℃=2800J;
1
加热器在相同的时间内放出的热量相同,则液体吸收的热量相同,所以2〜3min内,食用油吸收的热量为二X2800J
2
1400J,故C正确;
D、另一小组用同样的器材进行实验,得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的A所示,不同物质吸收相
同的热量,升高相同的温度,根据Q=cmAt可知,水和食用油的质量之比等于比热容之比的倒数,所以m水:
m;u=c油:c水=2:3,故D错误。
答案:C=
二、填空题(共6小题)
13.(2023•南平二模)武夷岩茶产于武夷山地区,是中国乌龙茶中之极品。泡茶时可以闻到浓浓茶香,说明分子在
不停地做无规则运动。拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,说明分子间存在引力。
解:泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象。
杯盖上会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在引力。
答案:不停地做无规则运动;引力。
14.(2023•西安四模)如图为某款儿童用的驱蚊手环,刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是扩散现象;
温度越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规则运动越剧烈。
解:刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是扩散现象;温度越高,分子无规则运动越剧烈,故温度越高气味越
明显。
答案:扩散;剧烈。
15.(2023•连云港模拟)用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,空气温度升高,这是通过做功方
法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过热传递方法改变内能。
解:用打气筒给自行车轮胎打气,活塞压缩筒内空气,机械能转化为筒内空气的内能,空气温度升高,这是通过
做功方法改变内能。打气筒外壁的下部也会热,这是通过热传递方法改变内能。
答案:做功;热传递。
16.(2023•南昌模拟)由于海水的比热容大于陆地上砂石的比热容,故根据这一物质的属性等相关知识,我
们可以判断海滨城市白天和夜晚的风向。如图所示,是陆地和海面之间空气流动情况的示意图,则其中甲图
能描述夜晚的风向。
甲乙
解:沿海地区水多,水的比热容较大;内陆地区,地表以砂石泥土为主,砂石泥土比热容较小;由于水的比热容
大,所以对于相同质量的水和砂石相比较,在吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,而砂石的温度变化大,
所以白天陆地的温度高、海水温度低,晚上陆地温度低、海水温度高;白天陆地上方空气的温度高,密度小,砂
石上方空气上升,海面上的冷空气过来补充,所以白天的风常常从海面吹向陆地,而晚上海面上方的热空气上升,
风从陆地吹向海面,故甲能能描述夜晚的风向。
答案:大于;甲。
17.(2023•扬州二模)在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时,分别用质量相等的水和某种液体(注:c水
>c液体)进行了实验,实验中,水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如
图所示。分析图像可以得出甲(选填“甲”、“乙”)物质为水,另一种液体的比热容为2.1X1Q3J/(kg
•℃)o[水的比热容为4.2X1()3J/(kg-℃)]
甲
,时间/min
解:
(1)时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据
QijncmAt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比
热容大,若甲、乙两种液体中,一种液体是水,则一定是甲液体;
(2)由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,
即Q水放=Q乙放,则c水m水Atucz.!!!乙At',
结合图像(15min以内)可得:
3
4.2X10J/(kg«℃)Xm水X(60℃-40℃)=。乙111乙(60℃-20℃),
解得:cz.=2.1X103J/(kg»℃)o
答案:甲;2.1X103O
18.(2023•绵阳模拟)周末,小明用热水为家人热盒装牛奶,他把3盒牛奶放入装有温度是90℃、质量是2kg热水
的盆中,经过一段时间,3盒牛奶的温度都从10℃变成了45℃,这段时间内每盒牛奶从水中吸收了3.5X104
J的热量;若盆中热水对牛奶加热的效率是50%,则此时盆中水的温度是65℃=已知:每盒牛奶的质量0.25kg,
牛奶的比热容4.0Xl()3j/(kg・℃),水的比热容4.2Xl()3j/(kg・℃)。
解:(1)1盒牛奶的质量m牛奶=0.25kg,
1盒牛奶吸收的热量:
4
Q!R=C牛奶m牛奶At牛奶=4.0Xl()3j/(kg・℃)X0.25kgX(45℃-10℃)=3.5X10J;
(2)3盒牛奶吸收的热量:
45
Q吸'=3X3.5X10J=1.05X10J,
Q吸
由11=万”可得水放出的热量:
放
Q放4=1^Z=2.1X105J,
由Q放=cmAt得水的温度降低值:
Q放2.1xl()S/
△水=二~——=----------℃
t53----------------------------------=25,
%即水4.2xl07/(k5.℃)x2fc5
水的末温:
-k=to水-At=90℃-25℃=65℃o
答案:3.5X104;65o
三、实验探究题(共2小题)
19.(2023•南昌模拟)松松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证”做功与物体内能变化关系
(如图)喷雾器中装一定量的水。
(1)改变物体内能的方式还有热传递;
(2)先安装好器材,关闭喷雾器的阀门,用数字温度计测出喷雾器内空气的温度,如图(a),手压活塞快速打
气,如图(b)o实验现象:数字式温度计示数变大,这个实验说明:外界对物体做功,物体内能增大。
(3)然后,打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,如图(c)实验现象数字式温度计示数变小,这个实
验说明:物体对外界做功,物体内能减少,(c)瓶与(b)瓶比较,水的分子动能(选填“分子动能”
或“分子势能”)变小(选填“大”或“小叽
(4)(a)、(b)、(c)二瓶中的水内能最大的是b瓶。
解:(1)改变物体内能的方式还有热传递;
(2)手压活塞,对壶内气体做功,观察到数字式温度计示数变大,由此可知气体温度上升,即气体内能增大,
所以外界对气体做功,气体的内能增加;
(3)如c图,他打开喷嘴处的阀门,迅速放出喷雾器内的气体,观察到数字式温
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