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2025新教科版九年級物理上冊第一章內(nèi)能復習講義(含答案)

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  1. 二一教育資源

2025新教科版九年級物理上冊第一章內(nèi)能復習講義(含答案)

資源簡介

第1章 內(nèi)能(復習講義)
單元目標
考點要求 新課標要求 命題預測
分子熱運動 知道常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。了解分子熱運動的主要特點,知道分子動理論的基本觀點。 屬于常考熱點。考題形式以選擇題、填空題為主,有時也會出現(xiàn)在綜合題中。主要命題點有:對分子熱運動理論的理解、擴散現(xiàn)象的判斷、分子間相互作用力等。
內(nèi)能 了解內(nèi)能和熱量。 對物體內(nèi)能的認識和理解,屬于易錯的考點。改變物體內(nèi)能的方式是常考熱點,也是與生活實際結(jié)合最緊密的考點。有關此考點的考題中,選擇題多于填空題。此考點的命題點主要有:內(nèi)能的概念、影響物體內(nèi)能大小的因素、改變內(nèi)能的兩種方式、溫度與內(nèi)能以及熱量的辨析等。
比熱容 通過實驗,了解比熱容。能運用比熱容說明簡單的自然現(xiàn)象。 比熱容是本單元重點內(nèi)容,無論比熱容的概念還是比熱容的應用,都屬于常考熱點。對此考點的考查常見題型有選擇題、填空題、計算題,有時也會出現(xiàn)實驗探究題和簡答題。命題點大都是:比熱容的概念、比熱容的相關計算、水的比熱容大的應用、探究不同物質(zhì)的吸熱能力等。
跨學科實踐:風 了解風的形成及其特征;認識風在自然界的角色與影響。 跨學科實踐:風,教材新增內(nèi)容,著重考查運用知識解決實際問題。考題形式以選擇題、填空題為主,兼有綜合題。主要命題點:海陸風和陸海風、城市熱島效應等。
思維導圖
知識點
一、分子熱運動
知識點 重點歸納 常見易錯點
物質(zhì)的構(gòu)成 物質(zhì)的構(gòu)成:常見物質(zhì)是由大量及其微小的粒子_______、_______構(gòu)成的。 分子的大小:分子的直徑很小,通常以_______來量度,肉眼看不見。
分子熱運動 ①物質(zhì)的擴散:氣體、液體和固體分子都在不停地做無規(guī)則運動,能彼此進入分子的間隙中,即固體、液體和氣體都會發(fā)生擴散現(xiàn)象。 ②擴散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。如“花香襲人”“酒香不怕巷子深”等。擴散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做_______運動,也說明物質(zhì)的分子間存在 _______。影響擴散的因素:溫度越高,擴散越______(即分子無規(guī)則運動跟溫度有關,溫度越高分子無規(guī)則運動越_______)。將50mL水注入裝有50mL酒精的量筒中,搖晃幾次量筒,使水和酒精混合均勻,觀察量筒中的液體體積_______100mL。 ③分子熱運動:分子無規(guī)則運動的快慢與_______有關;溫度越高,物質(zhì)擴散得越______,分子運動越_______。 ①物質(zhì)的分子運動和機械運動是不同的。分子運動是我們?nèi)庋劭床灰姷模纭跋阄稉浔恰薄盎被h香”;人眼直接看見的運動都是機械運動,如“塵土飛揚”“沙塵翻滾"等。 ②0℃的物體分子照樣做無規(guī)則熱運動:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則熱運動。只是分子運動的劇烈程度不同。溫度低時,分子熱運動相對緩慢,但并沒有停止,不能錯誤的認為0℃時物質(zhì)分子不再做熱運動。
分子間作用力 ①將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩個鉛柱就會結(jié)合起來,甚至下面吊上重物都不能把它們拉開。說明分子間存在_______。 ②在一個注射器中裝入一些水,用手指堵住注射口,用力壓活塞,發(fā)現(xiàn)壓縮液體卻很困難。說明分子間存在_______。 ③分子間同時存在相互作用的引力和斥力;分子間的引力和斥力都跟分子間_______有關系。分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為_______;分子間的距離變大,作用力表現(xiàn)為_______;如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以_______。 ④固液氣三態(tài)物質(zhì)的宏觀特性和微觀特性: 物態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)分子模型圖分子間距離很小較大很大分子間距離分子間作用力很大較大很小,可以忽略分子間作用力分子運動情況只能在平衡位置附近做微小振動既可以在一個位置振動,又可以移到另一位置振動除碰撞外,做勻速直線運動分子運動情況有無固定體積有有無有無固定體積有無固定形狀有無無有無固定形狀
①分子間同時存在相互作用的引力和斥力,實際表現(xiàn)出來的是分子引力和斥力的合力。 ②固體中分子之間的距離小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振動,所以既有一定的體積,又有一定的形狀。 ③液體中分子之間的距離較小,相互作用力較大,以分子群的形態(tài)存在,分子可在某個位置附近振動,分子群卻可以相互滑過,所以液體有一定的體積,但有流動性,形狀隨容器而變化。 ④氣體分子間的距離很大,相互作用力很小,每一個分子幾乎都可以自由運動。所以氣體既沒有固定的體積,也沒有同定的形狀,可以充滿整個空間。
考點二:內(nèi)能
知識點 重點歸納 常見易錯點
內(nèi)能 ①分子動能和分子勢能:構(gòu)成物質(zhì)的分子做無規(guī)則運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高,分子運動得越______,分子動能越______;分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢能,稱為分子勢能。 ②物體內(nèi)部所有分子_______的動能與分子間相互作用的勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位:_______,簡稱焦,符號______。 主要影響因素:①溫度;②質(zhì)量;③物體的內(nèi)能與其體積、狀態(tài)也有關。 ①內(nèi)能和機械能:a.內(nèi)能是指物體的內(nèi)能,不是分子的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的動能和勢能的總和,不能說內(nèi)能是個別分子和少數(shù)分子所具有的;b.物體的溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同時,無法比較內(nèi)能的大小;c.機械能與物體的機械運動情況有關;內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動和分子之間的相互作用情況有關。 ②對熱傳遞的理解:a.熱傳遞的方向:熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,直至溫度相同;b.熱傳遞過程中傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度,而且內(nèi)能是從高溫物體傳遞到低溫物體,而不是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體。 ③溫度、熱量和內(nèi)能辨析:a.三者的關系:一個物體溫度升高了,內(nèi)能增加;一個物體內(nèi)能增加了,它的溫度不一定升高,如晶體熔化、液體沸騰;一個物體吸收了熱量,它的內(nèi)能一定增加(物體不對外做功);一個物體內(nèi)能增加了,不一定吸收了熱量,有可能是外界對物體做了功;一個物體吸收了熱量,溫度不一定升高,如晶體熔化、液體沸騰等。 b.內(nèi)能和物體的種類、質(zhì)量、狀態(tài)和溫度有關,所以對于同一物體,溫度升高,內(nèi)能一定增加,但內(nèi)能增加的結(jié)果卻可能是狀態(tài)改變。 c.內(nèi)能的改變同時有吸、放熱和做功兩種方式,因此內(nèi)能和熱量沒有唯一確定關系; d.溫度和熱量沒有直接關系。
①熱傳遞改變物體內(nèi)能:a.熱傳遞:能量從高溫物體傳到低溫物體,或者是從同一物體的高溫部分傳到低溫部分,低溫物體溫度_______,內(nèi)能_______,高溫物體溫度_______,內(nèi)能_______。例如,如用暖袋暖手、給工件淬火、燒水等;b.對熱傳遞的理解:條件(不同物體或同一物體的不同部分之間存在_______)、方向(由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或由物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分)、最終狀態(tài)(末溫相同,沒有溫度差)、實質(zhì)(是能量的轉(zhuǎn)移,能量的形式并未發(fā)生變化);c.熱量:熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫作_______,熱量的單位是_______;熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度,是一個過程量,它存在于熱傳遞的過程中,只有發(fā)生了熱傳遞,有了能量的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題,離開熱傳遞談熱量也就沒有了意義;熱量只能用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,不能說某物體含有或具有多少熱量,只能說物體吸收或放出了多少熱量。
物體內(nèi)能改變 ②做功改變物體的內(nèi)能:a.迅速壓下活塞,玻璃筒內(nèi)的氣體被壓縮,活塞對筒內(nèi)氣體_______,從而使筒內(nèi)氣體的內(nèi)能 增加 ,溫度_______,當溫度達到硝化棉的燃點時,硝化棉開始迅速燃燒(外界對物體做功,物體溫度升高,物體內(nèi)能_______);b.向瓶內(nèi)打氣,壓縮瓶內(nèi)的空氣,不斷對瓶內(nèi)空氣做功,瓶內(nèi)空氣內(nèi)能增加,溫度升高,隨著打入空氣的增加,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞,此時,瓶內(nèi)的空氣推動瓶塞_______,內(nèi)能_______,溫度_______,其中水蒸氣液化成小水滴,形成白霧(物體對外界做功,物體溫度降低,物體內(nèi)能_______)。
考點三:比熱容
知識點 重點歸納 常見易錯點
比較不同物質(zhì)的吸熱能力 實驗目的:探究不同物體的吸熱能力 實驗器材:相同的鐵臺架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、攪拌器兩套,火柴、秒表、水和另一種液體(如煤油)。 實驗方法:①轉(zhuǎn)換法:a.加熱相同的時間,通過_______的多少反映物質(zhì)的吸熱能力;b.升高相同的溫度,通過_______的長短反映物質(zhì)的吸熱能力。 ②控制變量法:控制_______的質(zhì)量,選擇相同的熱源(保證相同時間內(nèi),兩種物質(zhì)吸收的熱量_______),加熱相同的時間,觀察溫度的變化(或升高相同的溫度觀察加熱時間的長短)。 實驗過程:①按圖組裝器材。 ②取質(zhì)量相同的水和煤油,常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同),測出兩種液體的溫度,并計入表格。 ③點燃酒精燈,同時給水和煤油加熱,加熱相同時間,測量此時兩種液體溫度并計入表格。 ④實驗表格和數(shù)據(jù)圖像: 物質(zhì) 種類質(zhì)量 /g初溫 /℃末溫 /℃溫升 /℃加熱 時間 (min)水食用油……
實驗結(jié)論:通過溫度-時間圖像判斷兩種物質(zhì)的吸熱能力大小;平緩的圖像對應的物質(zhì)吸熱能力強。 交流與評估:①測量物質(zhì)的選取:應選取 質(zhì)量 、 初溫 相同的不同物質(zhì);②器材安裝順序:_________,目的是使用酒精燈外焰加熱;③實驗改進:a.用電加熱器代替酒精燈,優(yōu)點:熱源更加穩(wěn)定; b.用同一熱源同時加熱(如圖所示)優(yōu)點:避免兩次加熱,同一熱源加熱確保相同時間內(nèi)吸收的熱量_______。 “加熱時間”和“升高溫度”辨析: 相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,比熱容越大,吸收的熱量越多;比熱容越小,吸收的熱量越少——升高相同的溫度比較加熱時間; 相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相等的熱量,比熱容越大,溫度升高得越少;比熱容越小,溫度升高得越多——加熱時間相同比較溫度變化量。
比熱容 ①比熱容的物理意義:反映了物質(zhì)的吸(放)熱本領。 a.比熱容大的物質(zhì),吸(放)熱本領強; b.比熱容小的物質(zhì),吸(放)熱本領弱。 ②定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時,吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物質(zhì)的比熱容,用符號c表示。 ③定義式: ④單位:焦耳每千克攝氏度,符號是:_________,比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合單位。 ⑤水的比熱容及意義:水的比熱容是4.2 ×103J/(kg·℃),表示的物理意義是:1kg水溫度每升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。 ⑥一些常見物質(zhì)的比熱容:見教材P.14(2025秋版)。 ⑦特點:比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量,是物質(zhì)的一種_______,只與物體的_______、_______有關,與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等_______。不同的物質(zhì),比熱容一般_______。 ⑧水的比熱容較大的應用: a.做傳熱介質(zhì):水作冷卻劑、早春灌水護苗,汽車發(fā)動機常用水作冷卻劑。 b.調(diào)節(jié)溫度:內(nèi)陸地區(qū)溫差比沿海地區(qū)大,濕地公園利用水調(diào)節(jié)氣溫。 ⑨比熱容的應用:比熱容是表示物質(zhì)吸、放熱本領大小的物理量,在相同條件下,不同的物質(zhì)吸收(或放出)相同的熱量,物體的溫度_______,比熱容小的溫度變化______;相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高(或降低)相同的溫度,吸收(或放出)的熱量_______,比熱容大的吸收(或放出)的熱量______,正是由于這一特性,自然界中有許多現(xiàn)象都是由比熱容的大小引起的。 ①不是所有跟水有關的應用都是利用水的比熱容大的特點,如往教室灑水感到?jīng)隹焓抢盟舭l(fā)吸熱的原理。 ②比熱容是物質(zhì)的一種特性,只與物體的種類、狀態(tài)有關,與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。不同的物質(zhì),比熱容一般不同。
熱量的計算 ①物質(zhì)吸熱時熱量的計算:Q吸=cmΔt=cm(t-t0); ②物質(zhì)放熱時熱量的計算:Q放=cmΔt=cm(t0-t)。 ③其中:Q吸—吸收的熱量,單位:焦(J),Q放-放出的熱量。 c-比熱容,單位:焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)] m-質(zhì)量,單位:千克(kg) Δt-變化的溫度(升高或降低的溫度),單位:攝氏度(℃);t0-初始溫度、t-末溫。 注意區(qū)分:“升高”、“升高到”、“降低”、“降低到”!
跨學科實踐:風 ①海陸風和陸海風:白天陸地空氣溫度高,形成上升氣流,海洋上的冷空氣補充過來,形成 海風 ;夜間則相反,陸地降溫快,形成下沉氣流,海洋上的空氣溫度高,形成 陸風 。 ②城市熱島效應是指城市區(qū)域的氣溫顯著 高于 周邊鄉(xiāng)村地區(qū)的現(xiàn)象。 ③大氣中含有二氧化碳、甲烷、水蒸氣等溫室氣體,這些溫室氣體形成“溫室效應”。 ①用比熱容知識解釋“海陸風和陸海風”及“城市熱島效應”,特別是方向問題。 ②“溫室效應”的成因。
典型例題
題型一 物質(zhì)的構(gòu)成
【例1】(2025年陜西省初中學業(yè)考題節(jié)選)食材都是由分子組成的,組成分子的原子是由________和核外電子組成的。
【變式1-1】(2024年江蘇省無錫市初中學業(yè)考題)通過相關可觀測的現(xiàn)象推測無法直接感知的事實,是物理研究的一種方法。下列根據(jù)這種方法所做出的推測,不符合事實的是(  )
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子推測出原子是可分的
B.酒精和水混合后總體積變小推測出分子間有空隙
C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間無空隙
D.紅墨水在水中擴散推測出分子處在水不停息的無規(guī)則運動中
【變式1-2】(2024年廣東省初中學業(yè)考題)在如圖所示的原子模型中,a是(  )
A.原子核 B.質(zhì)子 C.中子 D.電子
題型二 分子熱運動
【例2】(2025年陜西省初中學業(yè)考題節(jié)選)“筆、墨、紙、硯”合稱文房四寶。大詩人李白是這樣寫硯臺的:“一方在手轉(zhuǎn)乾坤,清風紫毫酒一樽”。如圖所示,在研磨的過程中,手用力下壓墨條,是通過增大_______來增大摩擦力的。當墨條向左運動時,受到向_______的摩擦力。空氣中彌漫著墨香味,這是擴散現(xiàn)象,其本質(zhì)原因是分子在永不停息地做___________。
【變式2-1】(2025年四川自貢市中考題)以下詩句描繪的情境不涉及分子熱運動的是(  )
A.菡萏香清畫舸浮 B.滿架薔薇一院香
C.一行白鷺上青天 D.醒茶搖香葉初醒
【變式2-2】(2025年云南省學業(yè)水平考題)云南咖啡香氣馥郁,一杯咖啡的制作要經(jīng)過生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的過程。下列說法正確的是( )
A.咖啡豆研磨成粉,質(zhì)量變大 B.聞到咖啡香味是因為分子在不停地做無規(guī)則運動
C.咖啡粉加水煮沸是通過做功的方式改變內(nèi)能 D.咖啡沸騰過程中,液體溫度持續(xù)升高
【變式2-3】(2023四川成都)把兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示,分析可知物體的溫度越高,分子的無規(guī)則運動越_______。若將冷水倒掉一些,對比原來這杯冷水,杯中剩余冷水的內(nèi)能________。
題型三 擴散現(xiàn)象
【例3】(2025年河北省初中學業(yè)考題)下列現(xiàn)象屬于擴散的是(  )
A.花香四溢 B.破鏡難圓 C.氣體壓縮 D.柳絮飛揚
【變式3-1】(2025年成都市中考物理試卷)宋代詩人王安石的《梅花》詩中“遙知不是雪,為有暗香來”,是贊美梅花的詩句,詩人聞到花香屬于_______現(xiàn)象。花香醉人,茶香怡人。雪天圍爐煮茶,讓冬日多了一抹詩意,加熱茶水至沸騰,改用“小火”,水依然沸騰,則茶水的溫度_______。
【變式3-2】(2025年四川廣安市學業(yè)水平考題)周末小紅給家人做了一頓豐盛的晚餐。她在廚房烹飪食物時,主要是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)方式增大食物的內(nèi)能,家人在客廳聞到食物的香氣,這是______現(xiàn)象。
【變式3-3】(2024四川省成都市中考題)成都別稱芙蓉城、蓉城,這座以花為名的城市自古與花結(jié)緣,大詩人陸游魂縈夢牽的詩中美景“二十里中香不斷,青羊?qū)m到浣花溪”依舊是成都一道靚麗的風景線,詩人聞到花香屬于_______現(xiàn)象。詩句“花氣襲人知驟暖”所蘊藏的物理知識是:分子做無規(guī)則運動的劇烈程度與________有關。
題型四 分子間的作用力
【例4】(2025年江蘇連云港中考題)煮粽子時,小明聞到了粽子的香味,是因為___________。水很難被壓縮,表明分子間存在___________。
【變式4-1】(2024年江蘇省城市中考題)將兩個表面光滑的鉛塊相互擠壓,它們會粘在一起,不容易拉開,這一現(xiàn)象說明(  )
A.分子間有空隙 B.分子在運動
C.分子間有斥力 D.分子間有引力
【變式4-2】(2024年黑龍江省牡丹江市初中學業(yè)考題)關于建造樓房時利用的物理知識,下列說法正確的是(  )
A.砌墻時使用鉛垂線,利用了重力的方向是垂直向下的
B.用一根U形水管來確定等高點,利用了連通器的原理
C.保溫板主要利用了材料硬度大的特點
D.將瓷磚貼在墻上,利用了分子間存在斥力
題型五 內(nèi)能
【例5】(2025年福建省中考題)如圖所示,紅茶加工包含“萎凋”“揉捻”“發(fā)酵”“烘干”等工序。下列說法錯誤的是(  )
A.“萎凋”時攤開茶葉可加快水分蒸發(fā)
B.“揉捻”使茶葉卷縮,說明力可改變物體的形狀
C.“發(fā)酵”時聞到氣味是因為分子在永不停息地運動
D.“烘干”是通過做功減小茶葉的內(nèi)能
【變式5-1】(2025年上海市學業(yè)水平考試綜合測試試卷)“滾滾長江東逝水,浪花淘盡英雄”,說明江水有________能,0℃的水________(選填“具有”、“不具有”)內(nèi)能,“遙知不是雪,為有暗香來”,說明分子在做_________運動。
【變式5-2】(2025年河北省初中學業(yè)考題)“更喜岷山千里雪,三軍過后盡開顏。”詩句抒發(fā)了紅軍將士成功翻越雪山后的豪邁之情。岷山海拔高,山頂處的大氣壓比山腳下的大氣壓_______。當年紅軍將士過雪山時搓手取暖,這是通過________的方式改變手的內(nèi)能。
【變式5-3】(2025年陜西省初中學業(yè)考題)農(nóng)歷五月初五端午節(jié)、我國各地會舉行各式各樣的紀念或慶祝活動、如吃粽子、賽龍舟等。煮粽子時,是通過______的方式改變粽子內(nèi)能的,為了使煮熟的粽子保存時間更長,對粽子進行真空包裝時,塑封袋內(nèi)的空氣被抽出,在______的作用下使塑封袋緊貼熟粽子;龍舟比賽時、每艘龍舟都規(guī)劃了相應的水道,避免在高速前進時,因兩船中間的水流速大、壓強______而發(fā)生碰撞。
題型六 溫度、熱量和內(nèi)能的關系
【例6】(2025年江蘇連云港中考題)關于內(nèi)能,下列說法正確的是(  )
A.0℃的物體沒有內(nèi)能 B.內(nèi)能大小與溫度無關
C.具有機械能的物體不一定有內(nèi)能 D.物體具有內(nèi)能,也可以同時具有機械能
【變式6-1】(2024年黑龍江省龍東市初中學業(yè)考題)關于溫度、內(nèi)能、熱量、功的說法正確的是( )
A.物體溫度升高,一定吸收了熱量 B.物體溫度升高,內(nèi)能一定增加
C.物體內(nèi)能增加,一定是外界對它做了功 D.物體吸收熱量,溫度可能不變
【變式6-2】(2023湖南郴州)下列關于物體的溫度和內(nèi)能說法正確的是(  )
A.溫度越高的物體,內(nèi)能越大 B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能
C.物體運動的速度越快,內(nèi)能越大 D.﹣20℃的冰塊沒有內(nèi)能
【變式6-3】(2023·黑龍江龍東)以下關于同一物體的內(nèi)能、熱量、溫度說法正確的是(  )
A.物體內(nèi)能增大,溫度一定升高 B.物體溫度升高,一定吸收了熱量
C.物體溫度升高,內(nèi)能一定增大 D.物體內(nèi)能增大,一定吸收了熱量
題型七 比熱容的應用
【例7】(2025年四川達州中考題)“一粥一飯,當思來之不易”,稻谷通常要經(jīng)歷育苗、生長、晾曬和儲存四個過程。下列說法正確的是(  )
A.育苗期,薄膜內(nèi)壁附有小水珠是汽化現(xiàn)象
B.生長期,傍晚蓄水是由于水的比熱容小保溫效果好
C.晾曬時,攤開通風是為了加快稻谷中水的蒸發(fā)
D.儲存期,稻谷儲存不當導致發(fā)霉主要是發(fā)生物理變化
【變式7-1】(2025年重慶市初中學業(yè)暨高中招生考題)我國研發(fā)的新型碳纖維復合材料比熱容大,密度約為鋼的四分之一(ρ鋼=7.9kg/m3)。關于該復合材料說法正確的是(  )
A.比熱容大說明吸熱能力弱 B.放入水中一定處于漂浮狀態(tài)
C.飛機大量使用該材料可增加自重 D.與等質(zhì)量實心鋼相比體積更大
【變式7-2】(2024年江蘇省連云港市中考題)沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小,這是因為水的(  )
A.質(zhì)量大 B.溫度高 C.密度大 D.比熱容大
【變式7-3】(2024年湖南省初中學業(yè)水平考題)常用水來冷卻汽車發(fā)動機是因為它的__________較大。水能提供浮力,但存在溺水風險。不慎落水的人,情急之下可以利用打濕的衣服鼓足空氣等方式來增大____________從而增大浮力,使自己漂浮于水面等待救援。
題型八 熱量的簡單計算
【例8】(2025年重慶市初中學業(yè)暨高中招生考題)火鍋是重慶飲食文化的一張名片,熬制鍋底時,將質(zhì)量為2kg的水加熱升高50℃,水吸收的熱量是_________J:鍋內(nèi)的食材是通過_________的方式增加了內(nèi)能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【變式8-1】(2025年四川達州中考題)物理實驗課上,“動手知真”小組對質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水進行加熱,一段時間后溫度計示數(shù)如圖所示為_______℃,該過程水吸收熱量為________J【c水=4.2×103J/(kg·℃)】。
【變式8-2】(2024年安徽省中考題)一保溫杯中裝有質(zhì)量為200g,溫度為25℃的水。將一個質(zhì)量為100g、溫度為100℃的金屬塊放入杯中,一段時間后杯內(nèi)水和金屬塊的溫度穩(wěn)定在30℃,假設金屬塊放出的熱量全部被水吸收,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg ℃),則該金屬塊的比熱容為_________J/(kg ℃)。
【變式8-3】(2024年江蘇省揚州市中考題)拖拉機輪胎表面刻有花紋,是通過增大______________來增大摩擦。選用水來冷卻拖拉機的發(fā)動機,是因為水的比熱容________(填“大”或“小”),如果水箱裝有質(zhì)量為20kg的水,水溫從20℃上升到70℃,水吸收了_________J的熱量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
題型九 控制變量法和轉(zhuǎn)換法
【例9】為了探究物質(zhì)吸熱能力,小明設計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中可根據(jù)____________來比較水和煤油吸熱的多少;
(2)實驗中可根據(jù)____________來比較水和煤油的吸熱能力。
【變式9-1】(2024年湖北省初中學業(yè)考題)如圖甲所示,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質(zhì)量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示,分析可知(  )
A.相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量比b中的多
B.a和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大
C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱
D.相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強
【變式9-2】(2023·內(nèi)蒙古通遼)如圖所示,在“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗中,各取質(zhì)量為50g、初溫為20℃的水和食用油分別裝在兩個相同的燒杯中,用兩個相同的酒精燈加熱,每隔1min記錄一次數(shù)據(jù),如下表所示。
物質(zhì) 加熱時間/min 消耗酒精/g 末溫度/℃ 物質(zhì) 加熱時間/min 消耗酒精/g 末溫度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知, (選填“水”或“食用油”)的吸熱能力更強;
(2)實驗中主要用到的科學探究方法有控制變量法和 法;
(3)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),則2min內(nèi)食用油吸收的熱量是 J,所使用的酒精燈的加熱效率為 (q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
題型十 探究物質(zhì)吸熱能力
【例10】(2024年黑龍江省齊齊哈爾市初中學業(yè)題)小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”。
(1)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個,以及_______(填測量工具)、托盤天平(含砝碼)、水和煤油;
(2)選取兩個相同規(guī)格的電加熱器進行實驗,目的是為了通過比較__________來比較物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)實驗中選取初溫不同、________相同的水和煤油,分別倒入燒杯中,用電加熱器加熱,當它們吸收相同的熱量時,通過比較____________來比較不同物質(zhì)吸熱能力的強弱;
(4)如圖2所示,小姜正確使用溫度計測量液體的溫度,按照圖中_______(選填“A”、“B”或“C”)方法讀數(shù)是正確的;實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖3所示為________℃;
(5)部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:________(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力更強。
加熱時間/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的溫度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油溫度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【變式10-1】(2024年山東省煙臺市初中學業(yè)考題)在探究“物質(zhì)的吸熱能力與哪些因素有關”的實驗中,用質(zhì)量是0.3kg的水和甲表中等質(zhì)量的另一種物質(zhì)進行對比,作出的圖像如圖乙所示。實驗過程中,水和另一種物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等,分析圖像可以得出圖線________(選填“a”或“b”)對應的物質(zhì)為水,另一種物質(zhì)為________,這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為________J。
表甲
物質(zhì) 比熱容c/[J/(kg·℃)] 圖像
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
【變式10-2】(2023四川瀘州)小明學習了比熱容知識后,想比較A、B兩種未知液體的比熱容大小,進行如下實驗:
(1)找來兩個帶保溫層的相同電熱杯,不計與外界發(fā)生的熱傳遞,如圖甲所示;
(2)將_______相等的A、B兩種液體分別倒入兩個電熱杯中,然后將兩種液體均加熱到60℃;
(3)將長時間處于室溫的兩個完全相同的銅塊,分別浸沒在兩種液體中,蓋好蓋子;
(4)經(jīng)過一段時間,溫度計示數(shù)穩(wěn)定后,A液體中溫度計示數(shù)如圖乙所示,則A液體溫度降為 _______℃,B液體溫度降為53.0℃;
(5)分析可知,_____液體放出的熱量多,_____液體的比熱容較大。
【變式10-3】(2023·湖南益陽)某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小,在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的水和沙石,用相同的酒精燈加熱。
(1)小組的實驗裝置如圖所示,其中有一處明顯的錯誤,錯誤之處是 _________________ ;
(2)更正錯誤后,加熱相同的時間,沙石升高的溫度比水多,說明沙石的比熱容比水 (選填“大”或“小”);
(3)比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同,可能原因是 (請寫出一條)。
基礎練習
一、單選題
1.甲、乙、丙三幅圖中,能形象地描述氣態(tài)物質(zhì)分子排列方式的是(  )
甲.分子排列規(guī)則,就像坐在座位上的學生;
乙.分子可以移動,像課間教室中的學生;
丙.分子幾乎不受力的作用,就像操場上亂跑的學生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
2.關于下面四幅圖的說法正確的是(  )
A.甲圖:該模型可以形象表示固體的分子排布
B.乙圖:抽出玻璃板,上瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,表明氣體間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象
C.丙圖:懸掛重物不能把兩鉛塊分開,說明分子間存在引力,沒有斥力
D.丁圖:表示的是晶體熔化時溫度隨時間變化的曲線
3.關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系,下列說法中正確的是(  )
A.溫度高的物體一定比溫度低的物體含有的熱量多
B.物體溫度不變,它的內(nèi)能也不變
C.物體吸收熱量,它的內(nèi)能一定增大,溫度不一定升高
D.0攝氏度的物體沒有內(nèi)能
4.如圖所示,一款名叫“小熊牛油”的火鍋,在用餐過程中“小熊”造型的牛油慢熔化,麻辣鮮香在空氣中彌漫開來,讓人食欲大增。下列關于測火鍋過程中說法正確的是(  )
A.小熊牛油在冷庫中儲存時內(nèi)能為零
B.用餐過程中,鍋中的湯隨著沸騰不斷減少,其內(nèi)能保持不變
C.吃火鍋時,鍋體上方騰起“白氣”是空氣中水蒸氣凝華而成的
D.向沸騰的鍋中加入冷湯,熱量由高溫的菜傳向低溫的冷湯
5.關于圖所示的熱現(xiàn)象,說法正確的是(  )
A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊沒有內(nèi)能;
B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能;
D.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
6.探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時,用酒精燈同時給質(zhì)量相等的沙子和水均勻加熱,裝置如圖。下列有關說法中正確的是(  )
A.沙子的溫度升高較快,說明沙子吸收的熱量較多 B.物體吸收熱量多少是由物質(zhì)的種類決定的
C.沙子和水加熱相同的時間,它們吸收的熱量相同 D.溫度升高快的物質(zhì)吸熱能力強
7.炎炎夏日,小梅來到美麗的海濱城市日照。她發(fā)現(xiàn),在這里白天的風常常從海面吹向陸地,而在夜晚風卻從陸地吹向海面,如圖是陸地和海面之間空氣流動情況的示意圖。形成這一現(xiàn)象的主要原因是( )
A.陸地上的砂石的溫度總是高于海水的溫度 B.陸地上的砂石的內(nèi)能總是小于海水的內(nèi)能
C.陸地上的砂石的比熱容小于的海水比熱容 D.陸地上的砂石吸收的熱量少于海水的吸收的熱量
二、填空題
8.如圖所示是同種物質(zhì)的三種不同狀態(tài)下的分子結(jié)構(gòu),其中甲圖表示物質(zhì)處于_______態(tài),物質(zhì)從甲圖變化到丙圖時,分子間作用力________(選填“變大”“變小”或“不變”)。
9.常見的物質(zhì)是由極其微小的________或原子構(gòu)成的,通常液體分子之間的距離比氣體的_______(選填“大”或“小”)。如圖是沾有水滴的牽牛花,水滴能留在花上而不落下,是因為水分子與花分子之間存在相互作用的________。
10.一根長玻璃管裝了半管水與半管酒精,混合后總體積變小說明分子間存在________;物體不能無限被壓縮說明分子間存在________;若把分子看成一個小球,則一般分子直徑的數(shù)量級為10-10m,合________nm。
11.如圖所示,試管中裝入適量的水,塞緊塞子,用酒精燈加熱,過一會兒會看到塞子被沖出去,同時在試管口有“白氣”出現(xiàn)。這是因為試管內(nèi)的水蒸氣膨脹對塞子做功,將水蒸氣的_______能轉(zhuǎn)化為塞子的________能,水蒸氣________(填物態(tài)變化名稱)成“白氣”。
12.如圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,當迅速壓下活塞時,可觀察到筒內(nèi)硝化棉燃燒起來。這是通過_______的方式使玻璃筒內(nèi)空氣_______能增加,溫度_______。
13.質(zhì)量相等的甲、乙兩個物體,其比熱容之比是 3︰1,升高的溫度之比是4︰3,則它們吸收的熱量之比Q甲 ︰Q 乙為 。
14.小明早晨起床后,將沸騰后的水入杯子里,一段時間后變成一杯可以飲用的溫水,該過程是通過 的方式使水的內(nèi)能 (選填“增大”或“減小”);若這杯水的質(zhì)量為,小明飲用時水溫為40℃,則這杯水在這一段時間里釋放的熱量為 。[當?shù)貧鈮簽橐粋€標準大氣壓,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
三、實驗題
15.小明在學習分子動理論時,做了水和酒精混合的實驗。
(1)實驗時最好應先注入________(選填“水”或“酒精”)至一半位置,再注入另一種液體直至充滿,封閉管口,并將試管反復翻轉(zhuǎn),使水和酒精充分混合,觀察液面位置,發(fā)現(xiàn)混合后與混合前相比,總體積_______(選填“變大”、“不變”或“變小”),說明分子間有________;
(2)如圖2甲和乙玻璃管長度相同、粗細均勻,甲粗乙細,重復上面實驗,則實驗現(xiàn)象(即液面下降的高度)______(選填“甲”、“乙”或“甲和乙”)明顯。
16.如圖所示,下列三個實驗都是同學們做過的實驗,請你回答:
(1)圖A是探究氣體擴散現(xiàn)象的實驗,抽掉玻璃板后,過一會兒將觀察到兩瓶顏色都變成紅棕色,要使實驗具有說服力,正確的做法是:將兩瓶___________;
(2)圖B中,當向上拉測力計時,觀察到測力計示數(shù)會_______,這說明了_________________;
(3)如圖C所示,在試管中裝些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣會把軟木塞沖出在這個過程中,燃料的________能轉(zhuǎn)化為________能,傳給水和水蒸氣,水蒸氣把塞子沖出去時,水蒸氣的______能轉(zhuǎn)化為塞子的________能。
17.某實驗小組為了比較A、B兩種液體比熱容的大小,按照圖甲所示裝置進行實驗。在兩個相同的試管中,分別裝入A、B兩種液體,用相同的酒精燈加熱。
(1)相同試管裝入A、B兩種液體時,要控制液體的初溫、________相同。實驗中A、B兩液體吸收的熱量多少,通過__________來體現(xiàn);
(2)實驗采用水浴法加熱,目的是使液體A、B_______受熱;
(3)A、B兩種液體溫度變化圖象如圖乙所示,則A、B兩種液體的比熱容之比為________,則_______(選填“A”或“B”)液體更適合做汽車發(fā)動機的冷卻液。
四、計算題
18.寒冷的冬天喝牛奶前,可用熱水燙一下,可使牛奶不至于太涼。用的熱水加熱的袋裝牛奶,使牛奶的溫度由升高到。已知牛奶的比熱容為,包裝袋吸熱及其它熱損失不計。求:牛奶吸收的熱量是多少?
提升練習
1.(2025年初中學業(yè)考題)如圖,夏天,為制作冰涼的檸檬飲料,常在其中加幾塊冰。一是因為冰塊的溫度很低,二是因為冰塊在______(填物態(tài)變化名稱)成水的過程中吸熱。制好的檸檬飲料在空氣中散發(fā)著淡淡清香,這是______現(xiàn)象。用吸管將飲料吸入口中,是利用了______的作用。
2.(23-24九年級上·四川成都·期末)圖所示的現(xiàn)象能說明分子在不停運動的是( )
A.“檸檬黃”色素讓白開水變成鮮亮的“橙汁” B.截斷后重新緊密接觸的粗熔絲能夠吊起一本書
C.封閉在注射器中的水很難被壓縮 D.分子非常小,要利用掃描隧道顯微鏡才能看到
3.(2024·安徽安慶·三模)在“探究物質(zhì)的吸熱能力”實驗中,用相同的電加熱器給質(zhì)量相等的水和食用油加熱,發(fā)現(xiàn)食用油溫度升高的較快,不考慮熱量損失,則下列判斷正確的是( )
A.電加熱器溫度升高是通過熱傳遞的方式使其內(nèi)能增加
B.食用油溫度升高的快,說明食用油吸熱能力較強
C.相同時間內(nèi)食用油溫度升高較多,但水和食用油內(nèi)能增加的一樣多
D.電熱器發(fā)熱管將熱量傳遞給液體,說明電熱器發(fā)熱管具有的內(nèi)能較多
4.(2025年初中學業(yè)考題)早餐時,小亮從桌上端起一杯冒著“白氣”的熱豆?jié){,如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.杯子的高度大約為12mm B.“白氣”是由于升華形成的
C.端起杯子,表明力可以改變物體的運動狀態(tài) D.端杯子的手變熱,是通過做功改變了內(nèi)能
5.(23-24九年級上·山東棗莊·期末)最近得流感的人較多,流感病毒具有較強的傳播與復制能力,當人與人之間近距離交流時,飛沫可成為傳播載體,外出盡量戴好口罩,降低傳播風險。下列說法正確的是(  )
A.流感病毒的傳播是因為分子在做無規(guī)則運動 B.流感病毒的分子間是緊密排列的,沒有間隙
C.流感病毒的分子間即有引力也有斥力 D.流感病毒的直徑的數(shù)量級為
6.(23-24九年級上·四川成都·期末)某同學用如圖所示的實驗裝置,比較不同物質(zhì)的比熱容,將分別盛有60g水和60g食用油的兩個試管固定在鐵架臺上(水的比熱容大于油的比熱容,水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)),使用紅外加熱器可使兩種液體單位時間內(nèi)吸收的熱量相等。溫度傳感器的探頭與水和食用油良好接觸,將溫度傳感器與計算機相連,計算機上顯示溫度隨時間變化的圖線如圖所示。下列說法正確的是(  )
A.食用油的比熱容為1.4×103J/(kg·℃)
B.1~3min內(nèi),食用油吸收的熱量為3360J
C.加熱2min,水吸收的熱量大于食用油吸收的熱量
D.另一小組用同樣的器材進行實驗,得到的兩種物質(zhì)溫度隨時間變化圖像均為圖中的B所示,若已知該小組所用水的質(zhì)量為60g,則食用油的質(zhì)量為120g
二、填空題
7.(23-24九年級上·廣東佛山·階段練習)夏日荷花飄香,這是_______現(xiàn)象。常見的物質(zhì)是由大量的分子、________構(gòu)成的;固體和液體很難被壓縮,是因為分子間存在________。
8.(2024年吉林省初中學業(yè)水平考題)汽車發(fā)動機用水作冷卻劑,這是利用了水比熱容________的性質(zhì)。汽車突然減速時,人由于________會繼續(xù)向前運動,所以開車或乘車時要系好安全帶。
9.(2024年黑龍江省龍東市初中學業(yè)水平考題)樓房中的“暖氣”一般采用熱水循環(huán)的方式將熱帶到房屋中通過熱傳遞供暖,這是因為水的_________大,若暖氣中50kg的水,溫度降低2℃,放出的熱量是___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
10.(2024年內(nèi)蒙古赤峰市中考題)在課外實踐性作業(yè)中,某同學探究了一定濃度的鹽水凝固時溫度的變化規(guī)律,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了鹽水的凝固圖像(如圖),該鹽水的凝固點是_______℃,凝固過程經(jīng)歷_______min,凝固過程中鹽水的內(nèi)能________(填“增大”“減小”或“不變”)。
11.(2022·湖北省黃岡市、孝感市、咸寧市)如圖甲所示,在試管內(nèi)裝些水,用橡膠塞塞住管口,給水加熱。這是通過_________的方式改變水的內(nèi)能。加熱一段時間后,橡膠塞在水蒸氣壓力的作用下沖出去。其能量轉(zhuǎn)化情況與四沖程熱機_________沖程相同。如圖乙所示,在測量滑動摩擦力大小的實驗中,用彈簧測力計拉著木塊水平向右做___________運動,木塊受到的滑動摩擦力大小等于拉力大小。這里通過測量拉力大小來間接測出摩擦力大小,運用了__________(選填“轉(zhuǎn)換法”或“放大法”)。
12.(2024年山東省煙臺市初中學業(yè)考題)在探究“物質(zhì)的吸熱能力與哪些因素有關”的實驗中,用質(zhì)量是0.3kg的水和甲表中等質(zhì)量的另一種物質(zhì)進行對比,作出的圖像如圖乙所示。實驗過程中,水和另一種物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等,分析圖像可以得出圖線______(選填“a”或“b”)對應的物質(zhì)為水,另一種物質(zhì)為________,這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為________J。
表甲
物質(zhì) 比熱容c/[J/(kg·℃)]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
三、實驗探究題
13.(2022·福建省)在探究“不同物質(zhì)吸熱的情況”實驗中:
(1)用相同的酒精燈加熱質(zhì)量相等的沙子和水,使它們升高相同的溫度,通過比較___________來判斷吸收熱量的多少;
(2)加熱10min后,測得水的溫度如圖,該示數(shù)為_______oC;
(3)多次實驗后得到的數(shù)據(jù)如下表,分析可得:質(zhì)量相等的水和沙子,升高相同的溫度,水比沙子吸收更_______的熱量;
(4)根據(jù)實驗結(jié)論推理:沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)更_______。
升高的溫度/oC 5 10 15 20
加熱水的時間/min 2.5 5 7.5 10
加熱沙子的時間/min 1 2 3 4
四、計算題
14.明明將一塊質(zhì)量2kg的金屬塊放入92℃的水中加熱足夠長時間后,迅速取出放入另一個裝有5L水的絕熱容器中,容器中水溫是40℃,放入金屬塊后水溫最終上升到44℃,不計熱量損失,求:
(1)絕熱容器中水的質(zhì)量;
(2)水吸收的熱量;
(3)該金屬的比熱容。
答案解析
知識點
一、分子熱運動
知識點 重點歸納 常見易錯點
物質(zhì)的構(gòu)成 物質(zhì)的構(gòu)成:常見物質(zhì)是由大量及其微小的粒子 分子 、 原子 構(gòu)成的。 分子的大小:分子的直徑很小,通常以 10-10m 來量度,肉眼看不見。
分子熱運動 ①物質(zhì)的擴散:氣體、液體和固體分子都在不停地做無規(guī)則運動,能彼此進入分子的間隙中,即固體、液體和氣體都會發(fā)生擴散現(xiàn)象。 ②擴散現(xiàn)象:不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。如“花香襲人”“酒香不怕巷子深”等。擴散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做 無規(guī)則 運動,也說明物質(zhì)的分子間存在 間隙 。影響擴散的因素:溫度越高,擴散越 快 (即分子無規(guī)則運動跟溫度有關,溫度越高分子無規(guī)則運動越 劇烈 )。將50mL水注入裝有50mL酒精的量筒中,搖晃幾次量筒,使水和酒精混合均勻,觀察量筒中的液體體積 小于 100mL。 ③分子熱運動:分子無規(guī)則運動的快慢與 溫度 有關;溫度越高,物質(zhì)擴散得越 快 ,分子運動越 劇烈 。 ①物質(zhì)的分子運動和機械運動是不同的。分子運動是我們?nèi)庋劭床灰姷模纭跋阄稉浔恰薄盎被h香”;人眼直接看見的運動都是機械運動,如“塵土飛揚”“沙塵翻滾"等。 ②0℃的物體分子照樣做無規(guī)則熱運動:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則熱運動。只是分子運動的劇烈程度不同。溫度低時,分子熱運動相對緩慢,但并沒有停止,不能錯誤的認為0℃時物質(zhì)分子不再做熱運動。
分子間作用力 ①將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩個鉛柱就會結(jié)合起來,甚至下面吊上重物都不能把它們拉開。說明分子間存在 引力 。 ②在一個注射器中裝入一些水,用手指堵住注射口,用力壓活塞,發(fā)現(xiàn)壓縮液體卻很困難。說明分子間存在 斥力 。 ③分子間同時存在相互作用的引力和斥力;分子間的引力和斥力都跟分子間 距離 有關系。分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為 斥力 ;分子間的距離變大,作用力表現(xiàn)為 引力 ;如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以 忽略 。 ④固液氣三態(tài)物質(zhì)的宏觀特性和微觀特性: 物態(tài)固態(tài)液態(tài)氣態(tài)分子模型圖分子間距離很小較大很大分子間距離分子間作用力很大較大很小,可以忽略分子間作用力分子運動情況只能在平衡位置附近做微小振動既可以在一個位置振動,又可以移到另一位置振動除碰撞外,做勻速直線運動分子運動情況有無固定體積有有無有無固定體積有無固定形狀有無無有無固定形狀
①分子間同時存在相互作用的引力和斥力,實際表現(xiàn)出來的是分子引力和斥力的合力。 ②固體中分子之間的距離小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振動,所以既有一定的體積,又有一定的形狀。 ③液體中分子之間的距離較小,相互作用力較大,以分子群的形態(tài)存在,分子可在某個位置附近振動,分子群卻可以相互滑過,所以液體有一定的體積,但有流動性,形狀隨容器而變化。 ④氣體分子間的距離很大,相互作用力很小,每一個分子幾乎都可以自由運動。所以氣體既沒有固定的體積,也沒有同定的形狀,可以充滿整個空間。
考點二:內(nèi)能
知識點 重點歸納 常見易錯點
內(nèi)能 ①分子動能和分子勢能:構(gòu)成物質(zhì)的分子做無規(guī)則運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高,分子運動得越 快 ,分子動能越 大 ;分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢能,稱為分子勢能。 ②物體內(nèi)部所有分子 熱運動 的動能與分子間相互作用的勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位: 焦耳 ,簡稱焦,符號 J 。 主要影響因素:①溫度;②質(zhì)量;③物體的內(nèi)能與其體積、狀態(tài)也有關。 ①內(nèi)能和機械能:a.內(nèi)能是指物體的內(nèi)能,不是分子的。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子共同具有的動能和勢能的總和,不能說內(nèi)能是個別分子和少數(shù)分子所具有的;b.物體的溫度、質(zhì)量、體積和狀態(tài)均不同時,無法比較內(nèi)能的大小;c.機械能與物體的機械運動情況有關;內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動和分子之間的相互作用情況有關。 ②對熱傳遞的理解:a.熱傳遞的方向:熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體,直至溫度相同;b.熱傳遞過程中傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度,而且內(nèi)能是從高溫物體傳遞到低溫物體,而不是從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體。 ③溫度、熱量和內(nèi)能辨析:a.三者的關系:一個物體溫度升高了,內(nèi)能增加;一個物體內(nèi)能增加了,它的溫度不一定升高,如晶體熔化、液體沸騰;一個物體吸收了熱量,它的內(nèi)能一定增加(物體不對外做功);一個物體內(nèi)能增加了,不一定吸收了熱量,有可能是外界對物體做了功;一個物體吸收了熱量,溫度不一定升高,如晶體熔化、液體沸騰等。 b.內(nèi)能和物體的種類、質(zhì)量、狀態(tài)和溫度有關,所以對于同一物體,溫度升高,內(nèi)能一定增加,但內(nèi)能增加的結(jié)果卻可能是狀態(tài)改變。 c.內(nèi)能的改變同時有吸、放熱和做功兩種方式,因此內(nèi)能和熱量沒有唯一確定關系; d.溫度和熱量沒有直接關系。
①熱傳遞改變物體內(nèi)能:a.熱傳遞:能量從高溫物體傳到低溫物體,或者是從同一物體的高溫部分傳到低溫部分,低溫物體溫度 升高 ,內(nèi)能 增加 ,高溫物體溫度 降低 ,內(nèi)能 減少 。例如,如用暖袋暖手、給工件淬火、燒水等;b.對熱傳遞的理解:條件(不同物體或同一物體的不同部分之間存在 溫度差 )、方向(由高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體或由物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分)、最終狀態(tài)(末溫相同,沒有溫度差)、實質(zhì)(是能量的轉(zhuǎn)移,能量的形式并未發(fā)生變化);c.熱量:熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫作 熱量(Q),熱量的單位是 焦耳 ;熱量是能量轉(zhuǎn)移多少的量度,是一個過程量,它存在于熱傳遞的過程中,只有發(fā)生了熱傳遞,有了能量的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題,離開熱傳遞談熱量也就沒有了意義;熱量只能用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,不能說某物體含有或具有多少熱量,只能說物體吸收或放出了多少熱量。 ②做功改變物體的內(nèi)能:a.迅速壓下活塞,玻璃筒內(nèi)的氣體被壓縮,活塞對筒內(nèi)氣體 做功 ,從而使筒內(nèi)氣體的內(nèi)能 增加 ,溫度 升高 ,當溫度達到硝化棉的燃點時,硝化棉開始迅速燃燒(外界對物體做功,物體溫度升高,物體內(nèi)能 增加 );b.向瓶內(nèi)打氣,壓縮瓶內(nèi)的
物體內(nèi)能改變 空氣,不斷對瓶內(nèi)空氣做功,瓶內(nèi)空氣內(nèi)能增加,溫度升高,隨著打入空氣的增加,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞,此時,瓶內(nèi)的空氣推動瓶塞 做功 ,內(nèi)能 減少 ,溫度 降低 ,其中水蒸氣液化成小水滴,形成白霧(物體對外界做功,物體溫度降低,物體內(nèi)能 減少 )。
考點三:比熱容
知識點 重點歸納 常見易錯點
比較不同物質(zhì)的吸熱能力 實驗目的:探究不同物體的吸熱能力 實驗器材:相同的鐵臺架、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、溫度計、攪拌器兩套,火柴、秒表、水和另一種液體(如煤油)。 實驗方法:①轉(zhuǎn)換法:a.加熱相同的時間,通過 溫度變化 的多少反映物質(zhì)的吸熱能力;b.升高相同的溫度,通過 加熱時間 的長短反映物質(zhì)的吸熱能力。 ②控制變量法:控制 相同 的質(zhì)量,選擇相同的熱源(保證相同時間內(nèi),兩種物質(zhì)吸收的熱量 相同 ),加熱相同的時間,觀察溫度的變化(或升高相同的溫度觀察加熱時間的長短)。 實驗過程:①按圖組裝器材。 ②取質(zhì)量相同的水和煤油,常溫下待溫度穩(wěn)定后(控制兩種液體初溫相同),測出兩種液體的溫度,并計入表格。 ③點燃酒精燈,同時給水和煤油加熱,加熱相同時間,測量此時兩種液體溫度并計入表格。 ④實驗表格和數(shù)據(jù)圖像: 物質(zhì) 種類質(zhì)量 /g初溫 /℃末溫 /℃溫升 /℃加熱 時間 (min)水食用油……
實驗結(jié)論:通過溫度-時間圖像判斷兩種物質(zhì)的吸熱能力大小;平緩的圖像對應的物質(zhì)吸熱能力強。 交流與評估:①測量物質(zhì)的選取:應選取 質(zhì)量 、 初溫 相同的不同物質(zhì);②器材安裝順序: 自下而上 ,目的是使用酒精燈外焰加熱;③實驗改進:a.用電加熱器代替酒精燈,優(yōu)點:熱源更加穩(wěn)定; b.用同一熱源同時加熱(如圖所示)優(yōu)點:避免兩次加熱,同一熱源加熱確保相同時間內(nèi)吸收的熱量 相同 。 “加熱時間”和“升高溫度”辨析: 相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,比熱容越大,吸收的熱量越多;比熱容越小,吸收的熱量越少——升高相同的溫度比較加熱時間; 相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相等的熱量,比熱容越大,溫度升高得越少;比熱容越小,溫度升高得越多——加熱時間相同比較溫度變化量。
比熱容 ①比熱容的物理意義:反映了物質(zhì)的吸(放)熱本領。 a.比熱容大的物質(zhì),吸(放)熱本領強; b.比熱容小的物質(zhì),吸(放)熱本領弱。 ②定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì)在溫度升高時,吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比叫做這種物質(zhì)的比熱容,用符號c表示。 ③定義式: ④單位:焦耳每千克攝氏度,符號是:J/(kg·℃),比熱容單位是由質(zhì)量、溫度和熱量組成的組合單位。 ⑤水的比熱容及意義:水的比熱容是4.2 ×103J/(kg·℃),表示的物理意義是:1kg水溫度每升高1℃吸收的熱量是4.2×103J。 ⑥一些常見物質(zhì)的比熱容:見教材P.14(2025秋版)。 ⑦特點:比熱容是反映物質(zhì)自身性質(zhì)的物理量,是物質(zhì)的一種 特性 ,只與物體的 種類 、 狀態(tài) 有關,與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等 無關 。不同的物質(zhì),比熱容一般 不同 。 ⑧水的比熱容較大的應用: a.做傳熱介質(zhì):水作冷卻劑、早春灌水護苗,汽車發(fā)動機常用水作冷卻劑。 b.調(diào)節(jié)溫度:內(nèi)陸地區(qū)溫差比沿海地區(qū)大,濕地公園利用水調(diào)節(jié)氣溫。 ⑨比熱容的應用:比熱容是表示物質(zhì)吸、放熱本領大小的物理量,在相同條件下,不同的物質(zhì)吸收(或放出)相同的熱量,物體的溫度 不同 ,比熱容小的溫度變化 大 ;相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高(或降低)相同的溫度,吸收(或放出)的熱量 不同 ,比熱容大的吸收(或放出)的熱量 多 ,正是由于這一特性,自然界中有許多現(xiàn)象都是由比熱容的大小引起的。 ①不是所有跟水有關的應用都是利用水的比熱容大的特點,如往教室灑水感到?jīng)隹焓抢盟舭l(fā)吸熱的原理。 ②比熱容是物質(zhì)的一種特性,只與物體的種類、狀態(tài)有關,與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無關。不同的物質(zhì),比熱容一般不同。
熱量的計算 ①物質(zhì)吸熱時熱量的計算:Q吸=cmΔt=cm(t-t0); ②物質(zhì)放熱時熱量的計算:Q放=cmΔt=cm(t0-t)。 ③其中:Q吸—吸收的熱量,單位:焦(J),Q放-放出的熱量。 c-比熱容,單位:焦每千克攝氏度[J/(kg·℃)] m-質(zhì)量,單位:千克(kg) Δt-變化的溫度(升高或降低的溫度),單位:攝氏度(℃);t0-初始溫度、t-末溫。 注意區(qū)分:“升高”、“升高到”、“降低”、“降低到”!
跨學科實踐:風 ①海陸風和陸海風:白天陸地空氣溫度高,形成上升氣流,海洋上的冷空氣補充過來,形成 海風 ;夜間則相反,陸地降溫快,形成下沉氣流,海洋上的空氣溫度高,形成 陸風 。 ②城市熱島效應是指城市區(qū)域的氣溫顯著 高于 周邊鄉(xiāng)村地區(qū)的現(xiàn)象。 ③大氣中含有二氧化碳、甲烷、水蒸氣等溫室氣體,這些溫室氣體形成“溫室效應”。 ①用比熱容知識解釋“海陸風和陸海風”及“城市熱島效應”,特別是方向問題。 ②“溫室效應”的成因。
典型例題
題型一 物質(zhì)的構(gòu)成
【例1】(2025年陜西省初中學業(yè)考題節(jié)選)食材都是由分子組成的,組成分子的原子是由________和核外電子組成的。
【答案】原子核
【解析】食材都是由分子組成的,組成分子的原子又是由原子核和繞原子核運動的帶負電的核外電子組成。
【變式1-1】(2024年江蘇省無錫市初中學業(yè)考題)通過相關可觀測的現(xiàn)象推測無法直接感知的事實,是物理研究的一種方法。下列根據(jù)這種方法所做出的推測,不符合事實的是(  )
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子推測出原子是可分的
B.酒精和水混合后總體積變小推測出分子間有空隙
C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間無空隙
D.紅墨水在水中擴散推測出分子處在水不停息的無規(guī)則運動中
【答案】C
【解析】A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后,推測出原子是可分的,原子可以分成原子核和核外電子,故A正確,A不符合題意;
B.酒精和水混合后總體積變小,推測出分子間有空隙,彼此進入對方,從而使總體積減小,故B正確,B不符合題意;
C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間存在斥力,故C錯誤,C符合題意;
D.紅墨水在水中擴散,推測出分子在運動,推測出分子處在永不停息的無規(guī)則運動中,故D正確,D不符合題意。
故選C。
【變式1-2】(2024年廣東省初中學業(yè)考題)在如圖所示的原子模型中,a是(  )
A.原子核 B.質(zhì)子 C.中子 D.電子
【答案】D
【解析】原子是由原子核和核外電子組成的,原子核又是由質(zhì)子和中子組成的,由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,a位于最外層,是電子,故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
題型二 分子熱運動
【例2】(2025年陜西省初中學業(yè)考題節(jié)選)“筆、墨、紙、硯”合稱文房四寶。大詩人李白是這樣寫硯臺的:“一方在手轉(zhuǎn)乾坤,清風紫毫酒一樽”。如圖所示,在研磨的過程中,手用力下壓墨條,是通過增大_______來增大摩擦力的。當墨條向左運動時,受到向_______的摩擦力。空氣中彌漫著墨香味,這是擴散現(xiàn)象,其本質(zhì)原因是分子在永不停息地做___________。
【答案】壓力;右;無規(guī)則運動
【解析】在研磨的過程中,手用力下壓墨條,壓力增大了,所以是通過增大壓力來增大摩擦力的。
當墨條向左運動時,摩擦力阻礙墨條受到向左運動,故受到了向右的摩擦力。
空氣中彌漫著墨香味,這是擴散現(xiàn)象,是分子熱運動,其本質(zhì)原因是分子在永不停息地做無規(guī)則運動。
【變式2-1】(2025年四川自貢市中考題)以下詩句描繪的情境不涉及分子熱運動的是(  )
A.菡萏香清畫舸浮 B.滿架薔薇一院香
C.一行白鷺上青天 D.醒茶搖香葉初醒
【答案】C
【解析】A.“菡萏香清畫舸浮”中“香清”描述的是荷花香氣擴散,屬于分子熱運動現(xiàn)象,故A不符合題意;
B.“滿架薔薇一院香”中“一院香”描述的是花香分子擴散到整個院子,屬于分子熱運動現(xiàn)象,故B不符合題意;
C.“一行白鷺上青天”描述的是鳥類的飛行運動,屬于機械運動,不涉及分子熱運動,故C符合題意;
D.“醒茶搖香葉初醒”中“搖香”描述的是茶葉香氣分子擴散,屬于分子熱運動現(xiàn)象,故D不符合題意。
故選C。
【變式2-2】(2025年云南省學業(yè)水平考題)云南咖啡香氣馥郁,一杯咖啡的制作要經(jīng)過生豆翻炒、石磨研磨、加水煮沸的過程。下列說法正確的是( )
A.咖啡豆研磨成粉,質(zhì)量變大 B.聞到咖啡香味是因為分子在不停地做無規(guī)則運動
C.咖啡粉加水煮沸是通過做功的方式改變內(nèi)能 D.咖啡沸騰過程中,液體溫度持續(xù)升高
【答案】B
【解析】A.咖啡豆研磨成粉,質(zhì)量不變。研磨只是物理變化,質(zhì)量不會增加或減少,故A錯誤;
B.咖啡香氣的擴散是由于分子在不停地做無規(guī)則運動,即擴散現(xiàn)象,故B正確;
C.咖啡粉加水煮沸是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能,不是做功,故C錯誤;
D.液體沸騰時持續(xù)吸熱但溫度保持在沸點不變,不會持續(xù)升高,故D錯誤。
故選B。
【變式2-3】(2023四川成都)把兩滴墨水分別同時滴入盛有冷水和熱水的兩個玻璃杯中,實驗過程及現(xiàn)象如圖所示,分析可知物體的溫度越高,分子的無規(guī)則運動越_______。若將冷水倒掉一些,對比原來這杯冷水,杯中剩余冷水的內(nèi)能________。
【答案】劇烈(快);減小(變小)
【解析】由于熱水的溫度高,所以墨水在熱水中擴散的快,這表明分子的無規(guī)則運動與溫度有關,且溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈;內(nèi)能與質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關,若將冷水倒掉一些,冷水的質(zhì)量減小,對比原來這杯冷水,杯中剩余冷水的內(nèi)能減小。
題型三 擴散現(xiàn)象
【例3】(2025年河北省初中學業(yè)考題)下列現(xiàn)象屬于擴散的是(  )
A.花香四溢 B.破鏡難圓 C.氣體壓縮 D.柳絮飛揚
【答案】A
【解析】A.花香四溢是香味分子擴散到空氣中,屬于擴散現(xiàn)象,故A符合題意;
B.破鏡難圓是因為分子間的距離太遠,而使分子之間的引力和斥力都太小,所以“破鏡難重圓”,故B不符合題意;
C.氣體壓縮是外力改變氣體的體積,屬于宏觀的變化,不是分子的熱運動,故C不符合題意;
D.柳絮飛揚是物體的機械運動,不是分子的熱運動,故D不符合題意。
故選A。
【變式3-1】(2025年成都市中考物理試卷)宋代詩人王安石的《梅花》詩中“遙知不是雪,為有暗香來”,是贊美梅花的詩句,詩人聞到花香屬于_______現(xiàn)象。花香醉人,茶香怡人。雪天圍爐煮茶,讓冬日多了一抹詩意,加熱茶水至沸騰,改用“小火”,水依然沸騰,則茶水的溫度_______。
【答案】擴散;不變
【解析】詩人聞到花香,是因為花香分子在不停地做無規(guī)則運動,進入到空氣中,擴散到詩人身邊,這種現(xiàn)象屬于擴散現(xiàn)象。
液體沸騰的特點是:達到沸點后,繼續(xù)吸熱,但溫度保持不變。加熱茶水至沸騰,改用“小火”,水依然能吸熱(滿足沸騰的吸熱條件),所以茶水的溫度不變。
【變式3-2】(2025年四川廣安市學業(yè)水平考題)周末小紅給家人做了一頓豐盛的晚餐。她在廚房烹飪食物時,主要是通過______(選填“做功”或“熱傳遞”)方式增大食物的內(nèi)能,家人在客廳聞到食物的香氣,這是______現(xiàn)象。
【答案】熱傳遞;擴散
【解析】在廚房烹飪食物時,食物從外界吸收熱量,主要是通過熱傳遞的方式增大食物的內(nèi)能。
家人在客廳聞到食物的香氣,這是擴散現(xiàn)象,是由于分子不停做無規(guī)則運動造成的。
【變式3-3】(2024四川省成都市中考題)成都別稱芙蓉城、蓉城,這座以花為名的城市自古與花結(jié)緣,大詩人陸游魂縈夢牽的詩中美景“二十里中香不斷,青羊?qū)m到浣花溪”依舊是成都一道靚麗的風景線,詩人聞到花香屬于_______現(xiàn)象。詩句“花氣襲人知驟暖”所蘊藏的物理知識是:分子做無規(guī)則運動的劇烈程度與________有關。
【答案】擴散;溫度
【解析】聞到花香,說明花香分子在不停地做無規(guī)則運動,屬于擴散現(xiàn)象。
花氣襲人知驟暖說明溫度越高分子運動越劇烈,因此可以說明分子做無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關。
題型四 分子間的作用力
【例4】(2025年江蘇連云港中考題)煮粽子時,小明聞到了粽子的香味,是因為___________。水很難被壓縮,表明分子間存在___________。
【答案】分子在永不停息的無規(guī)則運動;斥力
【解析】由于構(gòu)成物體的分子處在永不停息的無規(guī)則運動,所以在很遠處就能聞到粽子的香味,是擴散現(xiàn)象。
分子存在相互作用的引力和斥力,水很難被壓縮,表明分子間存在相互作用的斥力。
【變式4-1】(2024年江蘇省城市中考題)將兩個表面光滑的鉛塊相互擠壓,它們會粘在一起,不容易拉開,這一現(xiàn)象說明(  )
A.分子間有空隙 B.分子在運動
C.分子間有斥力 D.分子間有引力
【答案】D
【解析】兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后,它們會黏在一起,是分子運動的結(jié)果,說明了分子間有引力。
故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
【變式4-2】(2024年黑龍江省牡丹江市初中學業(yè)考題)關于建造樓房時利用的物理知識,下列說法正確的是(  )
A.砌墻時使用鉛垂線,利用了重力的方向是垂直向下的
B.用一根U形水管來確定等高點,利用了連通器的原理
C.保溫板主要利用了材料硬度大的特點
D.將瓷磚貼在墻上,利用了分子間存在斥力
【答案】B
【解析】A.砌墻時使用鉛垂線,這是利用了重力的方向始終是豎直向下的,不是垂直向下,當墻體與鉛垂線平行時,說明墻體是豎直的,否則說明是傾斜的,故A錯誤;
B.U形水管上端開口下端連通,是連通器,當連通器內(nèi)水不流動時,各連通器的水面相平,故用一根U形水管來確定等高點,是利用了連通器的原理,故B正確;
C.保溫板主要利用隔熱效果好,能有效防止熱量散失,故C錯誤;
D.將瓷磚貼在墻上,利用了分子間存在引力,故D錯誤。
故選B。
題型五 內(nèi)能
【例5】(2025年福建省中考題)如圖所示,紅茶加工包含“萎凋”“揉捻”“發(fā)酵”“烘干”等工序。下列說法錯誤的是(  )
A.“萎凋”時攤開茶葉可加快水分蒸發(fā)
B.“揉捻”使茶葉卷縮,說明力可改變物體的形狀
C.“發(fā)酵”時聞到氣味是因為分子在永不停息地運動
D.“烘干”是通過做功減小茶葉的內(nèi)能
【答案】D
【解析】A.“萎凋”時將茶葉攤開,是通過增大液體的表面積加水分蒸發(fā),故A正確,不符合題意;
B.“揉捻”使茶葉卷縮,則茶葉發(fā)生形變,說明力可改變物體的形狀,故B正確,不符合題意;
C.“發(fā)酵”時能聞到茶葉的清香,這是擴散的現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故C正確,不符合題意;
D.“烘干”過程采用高溫烘焙,是通過熱傳遞減小茶葉的內(nèi)能,故D錯誤,符合題意。
故選D。
【變式5-1】(2025年上海市學業(yè)水平考試綜合測試試卷)“滾滾長江東逝水,浪花淘盡英雄”,說明江水有________能,0℃的水________(選填“具有”、“不具有”)內(nèi)能,“遙知不是雪,為有暗香來”,說明分子在做_________運動。
【答案】機械;具有;無規(guī)則
【解析】江水由于運動而具有動能,由于存在一定的高度而具有重力勢能,動能和勢能統(tǒng)稱為機械能,所以江水有機械能。
內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和分子間勢能的總和。即使在0℃,水分子仍在做熱運動,因此具有內(nèi)能。絕對零度(-273.15℃)時內(nèi)能才趨近于零,但0℃遠高于此溫度。
香氣飄散,使人遠處就能感知到。這體現(xiàn)了氣體分子的擴散現(xiàn)象,原因是分子在不停地做無規(guī)則運動(也稱為分子熱運動)。
【變式5-2】(2025年河北省初中學業(yè)考題)“更喜岷山千里雪,三軍過后盡開顏。”詩句抒發(fā)了紅軍將士成功翻越雪山后的豪邁之情。岷山海拔高,山頂處的大氣壓比山腳下的大氣壓_______。當年紅軍將士過雪山時搓手取暖,這是通過________的方式改變手的內(nèi)能。
【答案】低;做功
【解析】大氣壓隨高度的升高而減小,山頂海拔高于山腳,氣壓更低,所以岷山的山頂處的大氣壓比山腳下的大氣壓低。
搓手取暖,克服摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,屬于通過做功改變物體內(nèi)能。
【變式5-3】(2025年陜西省初中學業(yè)考題)農(nóng)歷五月初五端午節(jié)、我國各地會舉行各式各樣的紀念或慶祝活動、如吃粽子、賽龍舟等。煮粽子時,是通過______的方式改變粽子內(nèi)能的,為了使煮熟的粽子保存時間更長,對粽子進行真空包裝時,塑封袋內(nèi)的空氣被抽出,在______的作用下使塑封袋緊貼熟粽子;龍舟比賽時、每艘龍舟都規(guī)劃了相應的水道,避免在高速前進時,因兩船中間的水流速大、壓強______而發(fā)生碰撞。
【答案】熱傳遞;大氣壓;小
【解析】煮粽子時,粽子從熱水中吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,是通過熱傳遞的方式改變粽子內(nèi)能的。
對粽子進行真空包裝時,塑封袋內(nèi)的空氣被抽出,內(nèi)部氣壓減小,在外界大氣壓的作用下使塑封袋緊貼熟粽子。
流體中流速越快的位置壓強越小。龍舟比賽時、每艘龍舟都規(guī)劃了相應的水道,避免在高速前進時,因兩船中間的水流速大、壓強小而發(fā)生碰撞。
題型六 溫度、熱量和內(nèi)能的關系
【例6】(2025年江蘇連云港中考題)關于內(nèi)能,下列說法正確的是(  )
A.0℃的物體沒有內(nèi)能 B.內(nèi)能大小與溫度無關
C.具有機械能的物體不一定有內(nèi)能 D.物體具有內(nèi)能,也可以同時具有機械能
【答案】D
【解析】AC.內(nèi)能是所有分子的動能和勢能之和,故任何一個物體都有內(nèi)能,具有機械能的物體也一定有內(nèi)能,故AC錯誤;
B.物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量、物質(zhì)的狀態(tài)、種類都有關,故B錯誤;
D.任何一個物體都具有內(nèi)能,當物體運動時,既具有內(nèi)能,又具有機械能,所以物體具有內(nèi)能,也可以同時具有機械能,故D正確。
故選D。
【變式6-1】(2024年黑龍江省龍東市初中學業(yè)考題)關于溫度、內(nèi)能、熱量、功的說法正確的是( )
A.物體溫度升高,一定吸收了熱量 B.物體溫度升高,內(nèi)能一定增加
C.物體內(nèi)能增加,一定是外界對它做了功 D.物體吸收熱量,溫度可能不變
【答案】BD
【解析】A.物體溫度升高,內(nèi)能增大,可能是從外界吸收了熱量,也可能是外界對物體做功,故A錯誤;
B.物體溫度升高,分子運動加劇,內(nèi)能一定增加, 故B正確;
C.物體內(nèi)能增加,可能是外界對它做了功,也有可能是熱傳遞,故C錯誤;
D.物體吸收熱量,溫度可能不變,比如晶體在熔化時,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故D正確。
故選BD。
【變式6-2】(2023湖南郴州)下列關于物體的溫度和內(nèi)能說法正確的是(  )
A.溫度越高的物體,內(nèi)能越大 B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能
C.物體運動的速度越快,內(nèi)能越大 D.﹣20℃的冰塊沒有內(nèi)能
【答案】B
【解析】A.物體內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度、種類等都有關系,溫度高的物體,其內(nèi)能不一定大,故A錯誤;
B.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式,摩擦生熱是通過做功的方式使物體內(nèi)能發(fā)生改變的,故B正確;
C.內(nèi)能是組成物體的所有分子熱運動時具有的分子動能和分子勢能得到總和,與物體運動的速度無關,故C錯誤;
D.一切物體都具有內(nèi)能,故D錯誤。
故選B。
【變式6-3】(2023·黑龍江龍東)以下關于同一物體的內(nèi)能、熱量、溫度說法正確的是(  )
A.物體內(nèi)能增大,溫度一定升高 B.物體溫度升高,一定吸收了熱量
C.物體溫度升高,內(nèi)能一定增大 D.物體內(nèi)能增大,一定吸收了熱量
【答案】C
【解析】A.晶體熔化過程中,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故A錯誤;
B.物體溫度升高,可能是吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功,故B錯誤;
C.同一物體,質(zhì)量不變,溫度升高,內(nèi)能增大,故C正確;
D.物體內(nèi)能增大,可能是吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功,故D錯誤。
故選C。
題型七 比熱容的應用
【例7】(2025年四川達州中考題)“一粥一飯,當思來之不易”,稻谷通常要經(jīng)歷育苗、生長、晾曬和儲存四個過程。下列說法正確的是(  )
A.育苗期,薄膜內(nèi)壁附有小水珠是汽化現(xiàn)象
B.生長期,傍晚蓄水是由于水的比熱容小保溫效果好
C.晾曬時,攤開通風是為了加快稻谷中水的蒸發(fā)
D.儲存期,稻谷儲存不當導致發(fā)霉主要是發(fā)生物理變化
【答案】C
【解析】A.薄膜內(nèi)壁附有小水珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小液滴,屬于液化現(xiàn)象,而非汽化現(xiàn)象,故A錯誤;
B.傍晚蓄水是因為水的比熱容較大,在相同條件下吸收或釋放相同的熱量時,溫度變化較小,能夠有效調(diào)節(jié)田間溫度,起到保溫作用,而非比熱容小,故B錯誤;
C.晾曬時攤開通風可以增大稻谷與空氣的接觸面積,加快空氣流動,從而加快稻谷中水分的蒸發(fā),故C正確;
D.稻谷發(fā)霉是由于微生物的作用導致有機物發(fā)生質(zhì)變,屬于化學變化,而非物理變化,故D錯誤。
故選C。
【變式7-1】(2025年重慶市初中學業(yè)暨高中招生考題)我國研發(fā)的新型碳纖維復合材料比熱容大,密度約為鋼的四分之一(ρ鋼=7.9kg/m3)。關于該復合材料說法正確的是(  )
A.比熱容大說明吸熱能力弱 B.放入水中一定處于漂浮狀態(tài)
C.飛機大量使用該材料可增加自重 D.與等質(zhì)量實心鋼相比體積更大
【答案】D
【解析】A.比熱容大是描述物質(zhì)吸熱放熱能力的物理量,比熱容大說明吸熱能力強,故A錯誤;
B.復合材料密度約為:
根據(jù)物體的浮沉條件可知放入水中會下沉,故B錯誤;
C.該材料密度小,約為鋼的四分之一,根據(jù)m=ρV,體積不變的情況下大量使用后飛機質(zhì)量減小,故C錯誤;
D.由公式,質(zhì)量相同時,密度越小體積越大。復合材料密度約為鋼的四分之一,則與等質(zhì)量的實心鋼相比復合材料的體積更大,故D正確。
故選D。
【變式7-2】(2024年江蘇省連云港市中考題)沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小,這是因為水的(  )
A.質(zhì)量大 B.溫度高 C.密度大 D.比熱容大
【答案】D
【解析】沿海地區(qū),水多;內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多。因為水的比熱容較大,白天,相同質(zhì)量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小。故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
【變式7-3】(2024年湖南省初中學業(yè)水平考題)常用水來冷卻汽車發(fā)動機是因為它的__________較大。水能提供浮力,但存在溺水風險。不慎落水的人,情急之下可以利用打濕的衣服鼓足空氣等方式來增大____________從而增大浮力,使自己漂浮于水面等待救援。
【答案】比熱容;排開水的體積
【解析】因為水的比熱容較大,相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以常用水給汽車發(fā)動機降溫。
根據(jù)阿基米德原理可知,不慎落水的人,情急之下可以利用打濕的衣服鼓足空氣等方式來增大排開水的體積,從而增大浮力,使自己漂浮于水面等待救援。
題型八 熱量的簡單計算
【例8】(2025年重慶市初中學業(yè)暨高中招生考題)火鍋是重慶飲食文化的一張名片,熬制鍋底時,將質(zhì)量為2kg的水加熱升高50℃,水吸收的熱量是_________J:鍋內(nèi)的食材是通過_________的方式增加了內(nèi)能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】4.2×105;熱傳遞
【解析】水吸收的熱量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J
此過程中,食材吸收了熱量,使食材的內(nèi)能增加,溫度升高,是通過熱傳遞方式改變物體的內(nèi)能的。
【變式8-1】(2025年四川達州中考題)物理實驗課上,“動手知真”小組對質(zhì)量為2kg、初溫為20℃的水進行加熱,一段時間后溫度計示數(shù)如圖所示為_______℃,該過程水吸收熱量為________J【c水=4.2×103J/(kg·℃)】。
【答案】85;5.46×105J
【解析】圖中溫度計分度值為1℃,示數(shù)為85℃,則該過程水吸收熱量為:
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(85℃-20℃)=5.46×105J
【變式8-2】(2024年安徽省中考題)一保溫杯中裝有質(zhì)量為200g,溫度為25℃的水。將一個質(zhì)量為100g、溫度為100℃的金屬塊放入杯中,一段時間后杯內(nèi)水和金屬塊的溫度穩(wěn)定在30℃,假設金屬塊放出的熱量全部被水吸收,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg ℃),則該金屬塊的比熱容為_________J/(kg ℃)。
【答案】0.6×103
【解析】由題意知,水吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t﹣t水)
金屬塊放出的熱量:Q放=c金m金(t金﹣t)
假設金屬塊放出的熱量全部被水吸收,則Q吸=Q放,
c水m水(t﹣t水)=c金m金(t金﹣t)
4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×(30℃﹣25℃)=c金×0.1kg×(100℃﹣30℃)
解得:c金=0.6×103J/(kg ℃)。
【變式8-3】(2024年江蘇省揚州市中考題)拖拉機輪胎表面刻有花紋,是通過增大______________來增大摩擦。選用水來冷卻拖拉機的發(fā)動機,是因為水的比熱容________(填“大”或“小”),如果水箱裝有質(zhì)量為20kg的水,水溫從20℃上升到70℃,水吸收了_________J的熱量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】接觸面粗糙程度;大;4.2×106
【解析】拖拉機輪胎表面刻有花紋,是壓力不變時通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦。
選用水來冷卻拖拉機的發(fā)動機,是因為水的比熱容大,其他條件相同時,水升高相同溫度,吸收的熱量多。
如果水箱裝有質(zhì)量為20kg的水,水溫從20℃上升到70℃,水吸收的熱量為:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(70℃-20℃)=4.2×106J
題型九 控制變量法和轉(zhuǎn)換法
【例9】為了探究物質(zhì)吸熱能力,小明設計了如圖所示的實驗。
(1)實驗中可根據(jù)____________來比較水和煤油吸熱的多少;
(2)實驗中可根據(jù)____________來比較水和煤油的吸熱能力。
【答案】加熱時間長短;升高的溫度
【解析】(1)根據(jù)公式:Q吸=cmΔt
相同質(zhì)量的不同物質(zhì),升高相同的溫度,比熱容越大,吸收的熱量越多;比熱容越小,吸收的熱量越少。
(2)根據(jù)公式:
相同質(zhì)量的不同物質(zhì),吸收相等的熱量,比熱容越大,溫度升高得越少;比熱容越小,溫度升高得越多。
【變式9-1】(2024年湖北省初中學業(yè)考題)如圖甲所示,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質(zhì)量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示,分析可知(  )
A.相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量比b中的多
B.a和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大
C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱
D.相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強
【答案】C
【解析】A.實驗中使用相同規(guī)格的加熱器,則相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,故A不符合題意;
B.吸熱能力是物質(zhì)的屬性,保持不變,所以a和b的吸熱能力不會隨著溫度的升高而發(fā)生變化,故B不符合題意;
C.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同;升高相同的溫度,a所用時間比b少,則a吸收的熱量少,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故C符合題意;
D.由于相同時間內(nèi)a中加熱器產(chǎn)生的熱量與b中的加熱器產(chǎn)生的熱量相同,則相同時間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相同,相同時間內(nèi)a升高的溫度比b多,a、b兩種液體的質(zhì)量相等,由可知,a的吸熱能力比b弱,故D不符合題意。
故選C。
【變式9-2】(2023·內(nèi)蒙古通遼)如圖所示,在“比較不同物質(zhì)吸熱情況”的實驗中,各取質(zhì)量為50g、初溫為20℃的水和食用油分別裝在兩個相同的燒杯中,用兩個相同的酒精燈加熱,每隔1min記錄一次數(shù)據(jù),如下表所示。
物質(zhì) 加熱時間/min 消耗酒精/g 末溫度/℃ 物質(zhì) 加熱時間/min 消耗酒精/g 末溫度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
(1)分析實驗數(shù)據(jù)可知, (選填“水”或“食用油”)的吸熱能力更強;
(2)實驗中主要用到的科學探究方法有控制變量法和 法;
(3)根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù),則2min內(nèi)食用油吸收的熱量是 J,所使用的酒精燈的加熱效率為 (q酒精=3.0×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
【答案】(1)水;(2)轉(zhuǎn)換;(3)6.3×103;21%
【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,相同質(zhì)量的水和食用油,吸收相同熱量時,食用油的溫度變化量更大,故可知水的吸熱能力更強。
(2)實驗中為了控制無關變量,應控制水和食用油的質(zhì)量和初溫相同,故運用了控制變量法,將水和食用油吸收熱量的多少轉(zhuǎn)化為加熱時間,運用了轉(zhuǎn)換法。
(3)因2min內(nèi)水和食用油吸收的熱量相同,故由Q=cmΔt可得:
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得,酒精完全燃燒釋放的熱量為:
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精燈的加熱效率為:
題型十 探究物質(zhì)吸熱能力
【例10】(2024年黑龍江省齊齊哈爾市初中學業(yè)題)小姜利用如圖1所示的裝置“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”。
(1)器材:相同規(guī)格的電加熱器、燒杯、溫度計各兩個,以及_______(填測量工具)、托盤天平(含砝碼)、水和煤油;
(2)選取兩個相同規(guī)格的電加熱器進行實驗,目的是為了通過比較__________來比較物質(zhì)吸收熱量的多少;
(3)實驗中選取初溫不同、________相同的水和煤油,分別倒入燒杯中,用電加熱器加熱,當它們吸收相同的熱量時,通過比較____________來比較不同物質(zhì)吸熱能力的強弱;
(4)如圖2所示,小姜正確使用溫度計測量液體的溫度,按照圖中_______(選填“A”、“B”或“C”)方法讀數(shù)是正確的;實驗中某時刻溫度計示數(shù)如圖3所示為________℃;
(5)部分實驗數(shù)據(jù)如下表所示,分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:________(選填“水”或“煤油”)的吸熱能力更強。
加熱時間/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的溫度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油溫度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
【答案】(1)停表;(2)加熱時間;(3)質(zhì)量;升高的溫度;(4)B;66;(5)水
【解析】(1)比較不同物質(zhì)吸熱的情況實驗中需要測量加熱時間,因此缺少的實驗器材是秒表。
(2)實驗中用兩個相同的電加熱器加熱,加熱時間越長,物質(zhì)吸收的熱量越多,因此通過比較加熱時間的長短來比較物質(zhì)吸收熱量的多少。
(3)根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的兩種方法可知,實驗中要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相等,即實驗中應量取質(zhì)量相等的水和煤油,分別倒入相同的燒杯中,用相同的電加熱器加熱,當它們吸收相同熱量時,通過比較升高的溫度來判斷吸熱能力的強弱。
(4)使用溫度計測量液體的溫度時,視線要與液柱的上表面相平,故B正確。
由圖3可知,溫度計的分度值為1℃,此時是零上,因此溫度計示數(shù)為66℃。
(5)由表格中數(shù)據(jù)可知,水和煤油加熱相同的時間,水升高的溫度較低,說明水的吸熱能力更強。
【變式10-1】(2024年山東省煙臺市初中學業(yè)考題)在探究“物質(zhì)的吸熱能力與哪些因素有關”的實驗中,用質(zhì)量是0.3kg的水和甲表中等質(zhì)量的另一種物質(zhì)進行對比,作出的圖像如圖乙所示。實驗過程中,水和另一種物質(zhì)在相同時間內(nèi)吸收的熱量相等,分析圖像可以得出圖線________(選填“a”或“b”)對應的物質(zhì)為水,另一種物質(zhì)為________,這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為________J。
表甲
物質(zhì) 比熱容c/[J/(kg·℃)] 圖像
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
蓖麻油 1.8×103
【答案】b;煤油;2.52×104
【解析】時間相等時,兩種液體放出的熱量相等,由圖示可以看出,a液體的溫度降低的快,b液體溫度降低慢;根據(jù)熱量的計算公可知,在質(zhì)量相等、初溫相同、放熱也相同的情況下,誰的溫度降低得快,它的比熱容小,所以b對應的物質(zhì)為水。
由圖可知,在0到5分鐘時,a液體的溫度變化了40℃,b液體(水)的溫度變化了20℃,加熱相同時間,吸收的熱量相同,即:
Qa=Q水
展開得:
camaΔta=c水m水Δt水
代入數(shù)據(jù)可知:
ca×0.3kg×40℃=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×20℃
解得:
ca=2.1×103J/(kg·℃)
對比表格可知,該物質(zhì)是煤油。
由上可知,這種物質(zhì)在0~5min內(nèi)吸收的熱量為:
Qa=camaΔta=2.1×103J/(kg·℃)×0.3kg×40℃=2.52×104J
【變式10-2】(2023四川瀘州)小明學習了比熱容知識后,想比較A、B兩種未知液體的比熱容大小,進行如下實驗:
(1)找來兩個帶保溫層的相同電熱杯,不計與外界發(fā)生的熱傳遞,如圖甲所示;
(2)將_______相等的A、B兩種液體分別倒入兩個電熱杯中,然后將兩種液體均加熱到60℃;
(3)將長時間處于室溫的兩個完全相同的銅塊,分別浸沒在兩種液體中,蓋好蓋子;
(4)經(jīng)過一段時間,溫度計示數(shù)穩(wěn)定后,A液體中溫度計示數(shù)如圖乙所示,則A液體溫度降為 _______℃,B液體溫度降為53.0℃;
(5)分析可知,_____液體放出的熱量多,_____液體的比熱容較大。
【答案】(2)質(zhì)量;(4)56;(5)A;A
【解析】(2)比較A、B兩種未知液體的比熱容大小,根據(jù)控制變量法可知需要控制兩液體的質(zhì)量相等。
(4)由乙圖可知,A液體溫度降為56℃,則A液體則銅塊的末溫為56℃。
(5)B液體溫度降為53℃,則B液體中銅塊的末溫為53℃,銅塊的初溫相同,根據(jù)Q=cmΔt可知,A液體中銅塊吸收的熱量較多,則A液體放出的熱量多;即cAmΔtA>cBmΔtB,代入數(shù)據(jù)可得:
cAm(60℃-56℃)>cBm(60℃-53℃)
整理可得cA>cB,所以A液體的比熱容較大。
【變式10-3】(2023·湖南益陽)某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小,在兩個相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量相同的水和沙石,用相同的酒精燈加熱。
(1)小組的實驗裝置如圖所示,其中有一處明顯的錯誤,錯誤之處是 _________________ ;
(2)更正錯誤后,加熱相同的時間,沙石升高的溫度比水多,說明沙石的比熱容比水 (選填“大”或“小”);
(3)比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同,可能原因是 (請寫出一條)。
【答案】(1)盛水燒杯中溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底;(2)小;(3)見解析
【解析】(1)根據(jù)小組的實驗裝置可知,其中一處明顯的錯誤是水中溫度計的玻璃泡接觸了杯底。
(2)更正錯誤后,加熱相同的時間,則水和沙石吸收的熱量相同,沙石升高的溫度比水多,說明沙石的吸熱能力弱,即沙石的比熱容比水小。
(3)比較全班不同小組的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)各小組之間的實驗數(shù)據(jù)有較大的不同,可能原因是:各小組所用水(沙石)的質(zhì)量不一樣;各小組水(沙石)的初溫不一樣;各小組的酒精燈不完全相同;各小組記錄溫度變化的時間間隔不一樣。
基礎練習
一、單選題
1.甲、乙、丙三幅圖中,能形象地描述氣態(tài)物質(zhì)分子排列方式的是(  )
甲.分子排列規(guī)則,就像坐在座位上的學生;
乙.分子可以移動,像課間教室中的學生;
丙.分子幾乎不受力的作用,就像操場上亂跑的學生。
A.甲 B.乙 C.丙 D.乙和丙
【答案】C
【解析】甲圖中同學之間的距離很小,約束力很大,每個同學的位置固定,和固態(tài)分子的特點相似;乙圖中同學間的距離略大,約束力很小,每個同學的位置不固定,和液態(tài)分子的特點相似;丙圖中同學間的距離很大,約束力幾乎沒有,每個同學的位置極度散亂,和氣態(tài)分子特點相似。故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
2.關于下面四幅圖的說法正確的是(  )
A.甲圖:該模型可以形象表示固體的分子排布
B.乙圖:抽出玻璃板,上瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體,表明氣體間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象
C.丙圖:懸掛重物不能把兩鉛塊分開,說明分子間存在引力,沒有斥力
D.丁圖:表示的是晶體熔化時溫度隨時間變化的曲線
【答案】B
【解析】A.圖甲中分子間距小,分子的排列無規(guī)律,表示液體的分子排布,故A錯誤;
B.二氧化氮氣體密度大,圖乙中,二氧化氮氣體在下面,空氣在上面,抽出玻璃板,上瓶中出現(xiàn)紅棕色二氧化氮氣體,表明氣體間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象;故B正確;
C.圖丙中兩個壓緊的鉛塊能吊起鉤碼而不分開,說明分子間存在引力,但也有斥力,故C錯誤;
D.圖丁中該物質(zhì)隨時間的增大,溫度一直升高,說明該物質(zhì)沒有固定的熔點,該物質(zhì)是非晶體,表示非晶體熔化時溫度隨時間變化的曲線,故D錯誤。
故選B。
3.關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系,下列說法中正確的是(  )
A.溫度高的物體一定比溫度低的物體含有的熱量多
B.物體溫度不變,它的內(nèi)能也不變
C.物體吸收熱量,它的內(nèi)能一定增大,溫度不一定升高
D.0攝氏度的物體沒有內(nèi)能
【答案】C
【解析】A.熱量是過程量,不能用含有來進行描述,故A錯誤;
B.物體溫度不變,它的內(nèi)能可能改變,如晶體熔化時,吸收熱量,溫度不變,但是內(nèi)能增大,故B錯誤;
C.熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量,物體吸收熱量,它的內(nèi)能一定增大,溫度不一定升高,如晶體熔化時,吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度不變,故C正確;
D.一切物體都具有內(nèi)能,0攝氏度的物體也具有內(nèi)能,故D錯誤。
故選C。
4.如圖所示,一款名叫“小熊牛油”的火鍋,在用餐過程中“小熊”造型的牛油慢熔化,麻辣鮮香在空氣中彌漫開來,讓人食欲大增。下列關于測火鍋過程中說法正確的是(  )
A.小熊牛油在冷庫中儲存時內(nèi)能為零
B.用餐過程中,鍋中的湯隨著沸騰不斷減少,其內(nèi)能保持不變
C.吃火鍋時,鍋體上方騰起“白氣”是空氣中水蒸氣凝華而成的
D.向沸騰的鍋中加入冷湯,熱量由高溫的菜傳向低溫的冷湯
【答案】D
【解析】A.一切物體任何時候都具有內(nèi)能,故A錯誤;
B.內(nèi)能不僅跟溫度有關還跟質(zhì)量有關,鍋中的湯隨著沸騰其質(zhì)量不斷減少,內(nèi)能不斷減小,故B錯誤;
C.吃火鍋時,鍋體上方騰起“白氣”是空氣中水蒸氣液化而成的,故C錯誤;
D.熱傳遞的方向是從高溫物體向低溫物體,故D正確。
故選D。
5.關于圖所示的熱現(xiàn)象,說法正確的是(  )
A.圖甲中炙熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊沒有內(nèi)能;
B.圖乙中冬天搓手取暖是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
C.圖丙中用濕毛巾冷敷降溫是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能;
D.圖丁中能量轉(zhuǎn)化與汽油機做功沖程能量轉(zhuǎn)化都是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
【答案】C
【解析】A.不管物體溫度高低,都具有內(nèi)能,一切物體都具有內(nèi)能,故A錯誤;
B.冬天搓手取暖是通過做功的方式改變手的內(nèi)能,此過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯誤;
C.用濕毛巾冷敷降溫,濕毛巾從人體吸收熱量,使人體降溫,內(nèi)能減小,所以是通過熱傳遞的方式減小人體的內(nèi)能,故C正確;
D.向下壓活塞,對筒內(nèi)空氣做功,空氣內(nèi)能增加,溫度升高,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;汽油機做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,二者能量轉(zhuǎn)化不同,故D錯誤。故選C。
6.探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”時,用酒精燈同時給質(zhì)量相等的沙子和水均勻加熱,裝置如圖。下列有關說法中正確的是(  )
A.沙子的溫度升高較快,說明沙子吸收的熱量較多 B.物體吸收熱量多少是由物質(zhì)的種類決定的
C.沙子和水加熱相同的時間,它們吸收的熱量相同 D.溫度升高快的物質(zhì)吸熱能力強
【答案】C
【解析】A.實驗中,沙子吸熱升溫較快,說明沙子的比熱容小,吸熱能力弱,故A錯誤;
BC.實驗中,物體吸熱的多少是通過加熱時間來比較的,沙子和水加熱相同的時間,它們吸收的熱量是相同的。故B錯誤,C正確;
D.加熱相同的時間,吸收的熱量相等,據(jù)Q吸=cmΔt,溫度升高快的物質(zhì)比熱容小,吸熱能力弱。故D錯誤。
故選C。
7.炎炎夏日,小梅來到美麗的海濱城市日照。她發(fā)現(xiàn),在這里白天的風常常從海面吹向陸地,而在夜晚風卻從陸地吹向海面,如圖是陸地和海面之間空氣流動情況的示意圖。形成這一現(xiàn)象的主要原因是( )
A.陸地上的砂石的溫度總是高于海水的溫度 B.陸地上的砂石的內(nèi)能總是小于海水的內(nèi)能
C.陸地上的砂石的比熱容小于的海水比熱容 D.陸地上的砂石吸收的熱量少于海水的吸收的熱量
【答案】C
【解析】沿海地區(qū)水多,水的比熱容較大;內(nèi)陸地區(qū),地表以砂石泥土為主,砂石泥土比熱容

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