第十三章 内能
一、选择题
1.下列事例中,能说明“分子在不停地运动”的是( )
A.发生沙尘暴,沙尘漫天做无规则地运动
B.扫地时,阳光下看到微小尘埃不停地运动
C.炒菜加点盐后,菜就有了咸味
D.将泥沙投入水中搅动,水变浑浊了
2.如图所示的各种现象,能说明分子间存在引力的是( )
A.冷天搓手会感觉暖和些
B.气体的扩散
C.闻到香皂的香味
D.两块表面干净的铅块压紧后“粘”在一起
3.下列现象最能说明分子运动快慢跟温度有关的是( )
A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味
B.空气容易被压缩
C.花香袭人知骤暖
D.衣橱里的樟脑球会越变越小
4.关于分子动理论和物体内能的变化,下列说法中正确的是( )
A.一壶开水冷却,温度降低,内能不一定减少
B.冬天用热水袋取暖,是用做功的方法改变内能
7
C.物体吸收热量,内能就会增加,温度一定升高
D.走在公园里能闻到阵阵花香,主要说明分子在不停地做无规则运动
5.下列关于内能的说法中正确的是( )
A.晒太阳使身体变暖,是通过做功改变内能的
B.热量总是由内能大的物体传递给内能小的物体
C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能增加
D.物体的内能减少,一定是物体对外做功
6.下列热学现象中,可能出现的现象是( )
A.物体温度不变,它的内能增加
B.用锯条锯木板,锯条的温度降低
C.科学家可以用一定的技术手段使一个物体内的所有分子都停止运动
D.物体的运动速度越大,物体内部分子运动的就越快,因而物体的内能越大
7.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
8.关于温度、内能、热量三者的关系,下列说法正确是 ( )
A.温度高的物体,内能一定大
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.物体温度升高,内能一定增大
9.已知铜的比热容是铅的比热容的3倍,质量相等的铜块和铅块,吸收相同的热量后互相接触.则下列说法中正确的是( )
A.铜块一定向铅块传热
B.铅块不可能向铜块传热
C.铜块可能会向铅块传热
D.铅块和铜块之间一定有热传递
10.夏天,人们喜欢到海边度假.白天,海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉.而沙漠的夏天昼夜温差可达50℃.对这种现象的解释,正确的是( )
7
A.太阳照射沙漠地区的时间较长
B.海边有风而沙漠地区可能没有
C.海水的比热容比沙石的比热容大
D.太阳直射沙漠地区,斜射海边
11.小明根据下表所提供的几种物质的比热容得出以下几个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容
c/[J•(kg•℃)﹣1]
几种物质的比热容
c/[J•(kg•℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
砂石
0.92×103
煤油
2.1×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.液体的比热容不一定都比固体大
B.质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,煤油的温度变化大
C.同一物质发生物态变化后,比热容不变
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
二、填空题
12.煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色.这一现象说明温度 ,分子运动越 .
13.沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种气候的主要原因是 .“花气袭人知骤暖,鹊声窗树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两名句,对于前一句从物理角度可知当时气温 (填“升高”或“降低”),因为花的 加剧了.
14.在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”,这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯(如图所示).夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水.灯点燃后,热会由灯盏通过 方式使油的内能增加,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量.在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的 特性.
7
15.在物理学中,“热”有热量、内能、温度等含义,请写出下面几种情形中“热”字的含义:
(1)这盆水很热: .
(2)物体吸热升温: .
(3)摩擦生热: .
16.质量相同、初温相同的水和煤油,放出了相同的热量后,将其混合在一起.则它们之间 (填“有”或“没有”)热传递,如果有热传递,热量是由 传递到 .
17.砂石的比热容为0.92×103J/(kg•℃),它表示质量为 的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为 .当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低 .
三、实验与探究题
18.两个同样的烧杯,内装温度、质量相同的水和某种液体,用同样的酒精灯加热,每隔1min记录一次它们的温度,测得如下数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32
35
回答下列问题:
(1)在加热时间相同的条件下,升温快的是 ;
(2)如果它们升高相同的温度, 吸收的热量多;
(3)由此可根据公式 ,推出C水 C液(填“>”“<”或“=”)
(4)根据以上数据可算出C液= .
四、计算题(共36分)
19.在西部大开发中,国家提出“退耕还林”的伟 大举措,这对改善西部生态环境有着重要意义.大量植树造林,可调节气温.据某新闻媒体报道,一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为1.2×105J,如果这些能量被50kg的干泥土所吸收,那么,可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少℃?[C干泥土=0.8×103J/(kg•℃)].
7
20.随着人们生活水平的提高,越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖.其原理是:在房间地面装饰层下铺设散热管道,通过管道内的热水散热提高室温.当供水温度为45℃时,单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表:
散热管\地面装饰层材料
陶瓷
塑料
木地板
聚乙烯(PE﹣RT)
136.6W/m2
103.5W/m2
93.5W/m2
聚丁烯(PB)
125.7W/m2
96.9W/m2
90.0W/m2
(1)若该地暖系统的总水量为2×103kg,将全部的水从5℃加热至45℃,水至少需要吸收多少热量?[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
(2)某家庭木地板的面积为80m2,散热管材料为聚丁烯(PB),供水温度为45℃,则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳?
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,你认为还与哪些因素有关?请至少写出两点.
21.为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后水的温度为18℃.若不计热损失,求:
(1)水吸收的热量.
(2)铅的比热容.
7
参考答案与试题解析
一、选择题
1.CDCDC 6.ABDCC 11.A、B、D.
二、填空题
12.越高,剧烈.
13.泥沙的比热容较小,温度变化较快;升高;分子运动.
14.热传递;比热容大的.
15.(1)温度高;(2)热量;(3)内能.
16.有;水;煤油.
17.0.92×103J,3℃.
三、实验与探究题
18.(1)某种液体;(2)水;(3)Q=cm△t;>;(4)2.8×103J/(kg•℃).
四、计算题(共36分)
19.解:设太阳能为Q1,干泥土吸收的热量为Q2,
由题意则有:Q2=Q1=1.2×105J
根据公式Q吸=cm(t﹣t0)得:
干泥土升高到的温度:
t=+t0=+7℃=10℃.
答:这些干泥土的温度升高到10℃.
20.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)
=4.2×103J/(kg•℃)×2×103kg×(45℃﹣5℃)
=3.36×108J;
(2)由题知,散热管材料为聚丁烯,用木地板,该家庭地面单位面积上的散热功率P=90.0W/m2,
该供暖系统每小时的散热量:
Q=PSt=90.0W/m2×80m2×3600s=2.592×107J;
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料、装饰层厚度、供水温度、管间距离等有关.
7
答:(1)水至少需要吸收3.36×108J的热量;
(2)该供暖系统每小时的散热量为2.592×107J;
(3)“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外,还与地面装饰层材料、散热管材料有关.
21.解:(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0水)
=4.2×103J/(kg•℃)×0.08kg×(18℃﹣12℃)
=2.016×103J;
(2)∵不计热损失,Q吸=Q放,
∴铅的比热容:
c铅===126J/(kg•℃).
答:(1)水吸收的热量为2.016×103J;
(2)铅的比热容是126J/(kg•℃).
7