2024年中考物理复习解答题专项训练——内能综合练习(文字版含答案)

2024年中考物理复习解答题专项训练——内能 综合练习
一、单选题
1.质量和初温都相同的铝块和水放出了相同的热量后,将铝块投入水中,则(  )
A.热量由水传给铝块 B.温度由铝块传给水
C.热量由铝块传给水 D.铝块和水之间无热传递
2.糖放在热水中比放在冷水中溶解的快,主要因为温度高时
A.分子扩散运动加快 B.分子间相互作用力减少 C.分子间距离增大 D.分子间相互作用力增大
3.关于分子和物体内能,下列说法正确的是(  )
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热表明手的热量增加了
4.关于内能的变化,下列说法正确的是
A.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大
B.云中形成的冰粒在下落过程中,不断对外界做功内能减小
C.子弹击中一块木板后温度升高,子弹的内能增大,木板的内能减小
D.冬天用热水袋取暖,热水袋的内能逐渐增大
5.如图所示,把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,大约分钟后,看到两杯水中的墨水都发生了扩散现象,对于这个现象,以下分析中错误的是
A.扩散现象只能发生在液体之间
B.扩散现象说明了分子在不停地运动
C.温度越高扩散现象越明显
D.扩散现象说明了分子之间存在着间隙
6.某科学探究小组根据实验记录的数据描绘出某种液态物质放热过程中温度随时间变化的图象,如图所示.假设每分钟物质向外放出的热量相等,忽略物态变化过程中的质量变化.下列说法中正确的是
A.该物质一定是晶体,它的液化温度是60℃
B.该物质的液化过程持续了10min
C.该物质气态时的比热容比液态时的比热容大
D.该物质液态时的比热容比固态时的比热容大
7.某同学在劳技课上,用切割机把一个铜块切成了两半,则其中的一半铜块(  )
A.质量、密度、比热容均减小一半
B.质量减小一半,密度、比热容均不变
C.质量、密度减小一半,比热容不变
D.密度不变,质量、比热容减小一半
8.关于分子动理论,下列说法正确的是(  )
A.物质由分子构成
B.桂花飘香说明分子在不停的做无规则运动
C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在引力
D.“破镜难重圆”说明分子之间没有引力
二、多选题
9.根据表格中数据,下列说法正确的是(  )
物质 密度/(kg·m 3) 比热容/[J·(kg·°C) 1] 长1m、横截面积1mm 2的导线在20°C时的电阻值/Ω
铜 8.9×103 0.39×103 0.017
铁 7.9×103 0.46×103 0.096
铝 2.7×103 0.88×103 0.027
A.质量相等的铜块和铁块吸收相同的热量,铜块的温度升高得更高些
B.匀速提升体积相同的铁块和铝块,拉力所做的功W与提升高度h的关系图象如图,则图线a表示的是铁块
C.横截面积相同的铜线和铝线,在电阻相等时铝线的质量大
D.将铜块和铁块浸没在水中,所受浮力之比为1∶2,则它们升高相同的温度,吸收热量之比为13∶23
10.今年入冬以来,呼吸道病毒在各学校流行,配戴医用口罩可以有效阻止病毒传播,使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知病毒的直径约为,原子的直径约为0.1nm,下列说法正确的是( )
A.病毒在空气中传播是扩散现象
B.医用口罩可以有效阻止病毒传播,是因为口罩材料分子之间没有空隙,病毒无法通过
C.微粒按照由大到小排列顺序为:呼吸道病毒—原子—原子核—质子
D.喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味,是因为分子永不停息地做无规则运动
三、填空题
11.“钻木取火”是通过 来改变木头内能的;冬天,用嘴对手呵气,是通过 来改变手内能的;相互接触的两个物体间存在 ,才会发生热传递。
12.合肥滨湖湿地公园内,水面碧波荡漾,对周围气温起到很好的调节作用,这是由于水的 较大。
13.物理老师在课堂上用瓶壁较薄的矿泉水瓶(内盛少量水)做了如下演示:首先旋紧瓶盖,接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧紧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气,然后迅速旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远,瓶口和瓶内有“白雾”产生.产生这种现象的原因是打开瓶盖时,瓶内气体膨胀对外 做功 ,从而使瓶内水蒸气发生 ,形成“白雾”它的能量转化与汽油机工作过程中的 冲程相同.
14.如图所示,画“糖人”是我国的一种民间艺术。艺人先将糖放在锅里熔化,此过程糖的内能 (选填“增大”或“减小”)。再用勺子将液态糖汁倒在玻璃板上进行塑形,塑形过程中糖汁温度保持不变,很快栩栩如生的“糖人”就制成了。这表明糖是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
15.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”,“霜”的形成过程要 (选填“吸收”或“放出”)热量;衣柜中的樟脑丸可以防虫、防霉,时间长了会变小甚至消失,这是一种 (填物态变化名称)现象;如图所示,同学们在做理化生实验时经常会用到火柴,老师教同学们划火柴时要稍微用力,这是通过增大压力的方式增大了摩擦力,通过 的方式改变了火柴的内能。
四、实验题
16.同学们为了比较不同物质吸热的情况,利用如图甲所示的实验装置进行实验。
(1)在两个完全相同的烧杯中分别装入初温相同且 相等的水和煤油;
(2)对满足上述条件的水和煤油用相同酒精灯加热10min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量.根据实验数据,某同学作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象,如图乙所示,可知水的比热容 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油的比热容;
(3)由图象可知,煤油的比热容是 ;[]
(4)进一步分析图像还可以发现,煤油的沸点 (选填“大于”、“小于”或“等于”)水的沸点。
17.小宇同学探究物体温度升高时所吸收热量的多少与哪些因素有关,做如图所示的实验,设计实验应运用控制变量法;用相同电加热器加热,应用了电加热器在相同时间内对外供热相同的特点。
(1)实验所需的测量工具有:托盘天平、 ;
(2)实验中得到如表一组数据:
烧杯号 液体 质量m/g 初温t1/°C 末温t2/°C 加热间t/min
1 水 300 20 30 12.3
2 水 120 20 30 6.2
3 煤油 300 20 30 6.1
4 煤油 300 20 25 3.1
①较分析 号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:不同种类物质在质量相等、温度升高相同时,吸收热量的多少与物质的种类有关;
②较分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质在升高温度相同时,吸收热量的多少与 有关;
③较分析3、4号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是: ;
④实验可知,质量相等的水和煤油加热时间相同时, 的温度变化更大。
五、综合题
18.海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景,潮汐是一种海平面周期性变化现象,海平面每昼夜有两次涨落,人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,在大坝中间装上水轮发电机组,涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电,目前我国的潮汐电站年发电量达约为7.5×108kW h。海水淡化和海水直接利用于工业冷却用水的相关设备、管道防腐等技术已比较成熟,部分沿海国家许多工业冷却水来自海水。
(1)潮汐发电是将海水的 能转化为电能;发电机是应用 现象制成的。
(2)潮汐发电是人类利用的一种可再生能源,下列几组能源中都属于可再生能源的是( )
A.水能、石油、核能
B.风能、水能、太阳能
C. 煤炭、石油、天然气
D.风能、地热能、核能
(3)挡海大坝要做成上窄下宽的形状(如图所示),这是因为 ,图中甲、乙两幅图代表涨潮发电的是图 (填“甲”或“乙”)
(4)1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW h,我国潮汐发电每年可节约 吨煤。
(5)海水作工业冷却用水主要是利用了水的 大的特性。
19.小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.图乙是他根据记录的数据绘制的温度﹣时间图象,试根据图象求:
(1)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了多少J的热量?
(2)求出冰的比热容是多少?(c水=4.2×103J/(kg ℃))
(3)图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度﹣时间图象,老师认为他的CD段数据有问题,老师做出这样的判断依据是 .
六、计算题
20.质量为2千克的水,温度降低20℃,求水放出的热量Q放。[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]
21.质量为0.5kg的铝块温度从20℃升到60℃,求铝块吸收的热量是多少?【c铝= 0.9×103J/(kg·℃) 】
参考答案:
1.A
【详解】铝块和水的质量相同,水的比热容较大,根据 可知,放出相等的热量,水的温度降低的少,而水和铝块的初温相同,故水的末温较高,铝块和水之间有温差,所以它们之间会有热传递,热传递时传递的是热量,而不是温度,热传递是由高温物体向低温物体传递的,所以热量由水传给铝块,故A正确,BCD错误。
故选A。
2.A
【详解】分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子运动越快,所以糖在热水中很快溶解,故A正确,BCD错误.
3.B
【详解】A.杯子里的水可以任意倒出说明液体分子间引力相对固体较小,不能说水分子间没有引力,故此项错误;
B.固体间能扩散,表明固体物质分子是运动的,故此项正确;
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水的过程中需要吸收热量,内能增大,故此项错误;
D.热量是过程量,不能用增加形容,用力搓手,手发热表明手的内能增加了,故此项错误。
故选B。
4.A
【详解】A、火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,其内能增大,所以A选项是正确的;
B、云中形成的冰粒在下落中,一部分机械能转化为内能,温度渐渐升高变成了雨滴,其内能逐渐增大,故B错误;
C、子弹击中一块木板后,子弹和木块的温度都升高,此时消耗了子弹机械能,转化为子弹和木板的内能,子弹和木板的内能都增大,故C错误;
D、热水袋取暖是利用热传递,内能从热水袋转移到手上,热水袋的内能逐渐减小,故D错误.
【点睛】改变物体内能的方法有两种:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是内能的转移;当外界对物体做功时,物体的内能增大;当物体对外界做功时,物体的内能就会减小.
5.A
【详解】A、不同的物质在相互接触时能彼此浸入对方的现象称为扩散,固体、液体和气体都能发生扩散现象,故该选项错误但符合题意;B、扩散现象说明了分子在不停地运动,故B正确但不符合题意;C、温度越高扩散现象越明显,故C正确但不符合题意;D、扩散现象表明分子是运动的,且分子间有间隙,故D正确但不符合题意;故选A.
【点睛】不同的物质在相互接触时能彼此浸入对方的现象称为扩散,固体、液体和气体都能发生扩散现象;扩散现象表明分子是运动的,且分子间有间隙;而且温度越高,分子的运动越快,扩散现象越明显.
6.D
【分析】(1)晶体和非晶体的区别是:晶体有一定的熔化温度,即熔点,在图象上看,有一段水平的线段;
(2)在晶体凝固图像中,水平的线段表示凝固过程;
(3)相同质量的物质,在吸收相同热量的情况下,比热容越大,温度升高的越慢.
【详解】A、从图像上看,有一段水平的线段,表示温度不变,所以该物质有一定的凝固点,是晶体;它的凝固时温度是60℃,即熔点或凝固点是60℃,而不是液化温度是60℃,故A错误;
B、该物质的凝固过程用了20min-10min=10min,故B错误;
C、由图像知,该物质表示从液态到固态的凝固过程,没有体现气态时的特征,因此不能比较该物质气态时的比热容和液态时的比热容大小,故C错误;
D、整个放热过程中,由图像知,相同质量m的晶体在固态时放出相等的热量Q时温度下降的快,
在液态时放出相等的热量Q时温度下降的慢,由知,该物质在固态时的比热容小于液态时的比热容,故D正确.
故选D.
【点睛】本题考查了热学中的多个知识点,要求学生对每个知识点的特点,原理及应用做灵活运用.该题还考查了学生从凝固图像中获取信息的能力.
7.B
【详解】用切割机把一个铜块切成了两半,铜块的体积和质量都减半,但密度是物质的一种特性,它不随质量和体积而变化,所以铜块的密度没有变。比热容是物质的一种特性,其大小仅与物质的种类和所处的状态有关,铜块状态没有改变,所以比热容不变。
故选B。
8.B
【详解】A.物质由分子或原子构成的,故A错误;
B.桂花飘香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.水和酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故C错误;
D.“破镜难重圆”是分子间的距离很远,作用力较小,但分子的引力和斥力同时存在,故D错误。
故选B。
9.AB
【详解】A.由表中数据可知,铜的比热容比铁的比热容小,由可知,质量相等的铁和铜块,吸收相同的热量,铜块的温度升高得更高些,故A正确;
B.体积相同的铁块和铝块,由和可知,铁块的重力大于铝块的重力,由可知,提升相同高度,对铁块做的功多,所以图线表示的是铁块,故B正确;
C.由表中数据可知,相同条件下铜的电阻小于铝的电阻,则横截面积相同的铜线和铝线在电阻相等时,铜线较长,铜线的体积较大,因铜的密度较大,由可知铜线的质量较大,故C错误;
D.将铜块和铁块浸没在水中,排开水的体积等于自身的体积,根据阿基米德原理可得,铜和铁的体积之比为
铜和铁的密度之比为
铜和铁的质量之比为
铜和铁的比热容之比为
升高相同温度时,吸收的热量之比
Q铜∶Q铁=c铜m铜Δt∶c铁m铁Δt=c铜m铜∶c铁m铁=39×89∶46×158=3471∶7268≠13∶23
故D错误。
故选AB。
10.CD
【详解】A.扩散现象的研究对象是微观粒子,病毒不属于微观粒子,所以病毒在空中传播不是扩散现象,故A错误;
B.医用口罩可以有效阻止病毒传播,是因为口罩材料分子之间空隙很小,病毒无法通过,故B错误;
C.原子的半径为1nm,即10-9m, 所以原子直径小于新冠病毒,而原子是由原子核和核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的,所以微粒按照由大到小排列顺序为∶新冠病毒-原子-原子核-质子,故C正确;
D.喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味,属于扩散现象,是因为分子永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选CD。
11. 做功 热传递 温度差
【详解】[1][2]改变内能的方式有两种,做功和热传递;“钻木取火”,双手对木头做功,这是通过做功来改变木头内能的;冬天,用嘴对手呵气,气体的热量传递给手,这是通过热传递来改变手内能的。
[3]发生热传递现象是需要存在温度差,即相互接触的两个物体间存在温度差,才会发生热传递。
12.比热容
【详解】由于水的比热容较大,在吸收或放出相同的热量时,比其它质量相同的物体温度升高或降低更少,所以可以对周围气温起到很好的调节作用。
13. 液化 做功
【详解】试题分析:“白雾”是瓶内的水蒸气变成的小水滴,属于液化现象;在这一过程中,内能转化为机械能对外做功.
考点:物态变化;内能的转化
14. 增大 晶体
【详解】[1]将糖放在热锅里熔化,此过程中糖吸收热量,内能增大。
[2]糖在凝固时,糖汁温度保持不变,有一定的凝固点,所以糖是晶体。
15. 放出 升华 做功
【详解】[1]霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热。
[2]衣柜中的樟脑丸可以防虫、防霉,时间长了会变小甚至消失,是固态变为了气态,属于升华现象。
[3]划火柴时要稍微用力,这通过做功的方式来改变火柴的内能。
16. 质量 等于 大于 大于.
【详解】(1)[1]实验中要探究物质的吸热能力与物质种类的关系,需要控制物质的质量相同,而改变物质的种类。
(2)[2]物质吸收热量的多少是通过加热时间来表示的,水和煤油用相同酒精灯加热10min,则说明水和煤油吸收相同的热量。
[3]乙图中,当质量相同的水和煤油吸收相同的热量时,煤油温度的变化量大于水温度的变化量,根据可知,水的比热容大于煤油的比热容。
(3)[4]乙图中当质量相同的水和煤油都升高30℃,水需要加热的时间是煤油的2倍,说明收吸收的热量是煤油吸收热量的2倍,根据可知,水的比热容是煤油比热容的2倍,则煤油的比热容为
(4)[5]乙图中,当温度为98℃时,水开始沸腾说明水的沸点为98℃,而此时煤油并未沸腾,则可得煤油的沸点比水的沸点高。
17. 秒表 1、3 质量 相同质量的同种物质吸热多少与升高的温度有关(成正比) 煤油
【分析】(1)根据表中测量数据确定需要的测量工具;
(2)①②③我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸收热量的多少,这种方法叫转换法,根据控制变量法分析回答;
④比较实验1、3号实验的数据得出:相同质量的水和煤油升高相同的温度,水需要加热时间比煤油的更长,据此推理回答。
【详解】(1)[1]由表中数据可知,还需要测量质量和时间,所以还需要用到的测量感觉是秒表。
(2)[2]研究吸收热量的多少与物质的种类有关,要控制质量和升高的温度相同,故比较分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:不同种类物质在质量相等、温度升高相同时,吸收热量的多少与物质的种类有关。
[3]比较分析1、2号烧杯的实验记录,同种物质升高温度相同时,质量越大,加热时间越长,故得出:同种物质在升高温度相同时,吸收热量的多少与质量有关。
[4]比较分析3、4号烧杯的实验记录,同种物质质量相同,实验3中升高的温度大,加热时间长,故可以得出的初步结论是:相同质量的同种物质吸热多少与升高的温度有关。
[5]比较实验1、3号烧杯的实验记录知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水加热时间长,据此推理,质量相等的水和煤油加热时间相同时,煤油的温度变化更大。
18. 机械 电磁感应 B 液体压强随深度的增加而增大 乙 3×105 比热容
【详解】(1)[1]潮汐运动时具有机械能,潮汐发电是将海水的机械能转化为电能。
[2]发电机是利用电磁感应原理制成,将机械能转化为电能。
(2)[3]煤炭、石油、天然气等化石能源、核能等使用完之后不能在短时间内再从自然中获取,属于不可再生资源,水能、风能、潮汐能、地热能等属于可再生资源。
故选B。
(3)[4]由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,并且液体的压强随深度增加而增大,即越往下面,液体内部压强越大,故拦河大坝的修建成上窄下宽的梯形,增大对水产生的压强的承受力。
[5]由图可知,乙图中海水水位高,所以是涨潮发电。
(4)[6]目前我国的潮汐电站年发电量达约为7.5×108kW h,且1吨煤燃烧后可发电2.5×103kW h,所以每年可节约煤的质量为
(5)[7]水的比热容大,一定质量的水在升高一定的温度时与其它物质相比,吸收的热量较多,所以比其他液体作冷却效果好。
19. 4.2×103 2.1×103J/(kg ℃) 因水的比热容较大,质量相等的冰和水吸收相同热量,水升温较慢
【详解】试题分析:(1)(2)由于冰化水,状态变化、质量不变,可知水的质量,利用Q吸=cm(t﹣t0)求CD阶段的水在10min吸收的热量;由于相同时间内物质吸收的热量相同,可求BC阶段(10min)吸收的热量;同样的道理可求AB段(5min)的冰吸收的热量,再利用Q吸=cm(t﹣t0)求冰的比热容;
(3)首先根据该物质的熔点判断出该物质为冰.知道水的比热容最大.
解:
(1)由于冰化水,状态变化、质量不变,m水=m冰=100g=0.1kg,
CD阶段的水在10min吸收的热量:
Q吸CD=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.1kg×(10℃﹣0℃)=4.2×103J,
因为相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段(10min)物质共吸收的热量:
Q吸BC=Q吸CD=4.2×103J;
(2)AB段(5min)的冰吸收的热量:
Q吸AB=×Q吸CD=×4.2×103J=2.1×103J,
Q吸AB=c冰m冰(t﹣t0)=c冰×0.1kg×[0℃﹣(﹣10℃)]=2.1×103J,
解得:
c冰=2.1×103J/(kg ℃);
(3)因为水的比热容较大,所以质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢,而图丙中水升温应比冰慢.
故答案为(1)4.2×103;(2)2.1×103J/(kg ℃);
(3)因水的比热容较大,质量相等的冰和水吸收相同热量,水升温较慢.
20.1.68×105J
【详解】
解:水放出的热量
答:水放出的热量Q放为1.68×105J。
21.1.8×104 J
【详解】由知道,铝块吸收的热量是:
Q吸=cm△t= 0.9×103 J/(kg ℃)×0.5kg×(60-20)℃=1.8×104 J。
答:铝块吸收的热量是1.8×104 J。

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