(物理)初三物理内能解题技巧及练习题含解析
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(物理)初三物理内能解题技巧及练习题含解析
一、内能选择题
1.如图所示的各种现象中,主要说明分子间存在引力的是()
A. 滴在热水中的墨水比在冷水中运动快
B.
抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合均匀
C. 长时间压紧在一起,铅和金会相互渗透
D. 端面磨平的铅块压紧后能吊起大钩码
【答案】D
【解析】【解答】A.滴在热水中的墨水比在冷水中运动快,在热水中变色快,说明分子运动的快慢和物体的温度有关,所以温度越高,扩散现象越快,A不符合题意;
B.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是扩散现象,说明气体分子在不停的做无规则运动,B不符合题意;
C.铅板和金板长时间压紧在一起,铅和金会互相渗透,是扩散现象,说明固体分子在不停的做无规则运动,C不符合题意;
D.端面磨平的铅棒压紧后能够吊住大钩码,说明分子间存在着相互作用的引力,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】一是分子之间存在着相互作用的引力和斥力;二是扩散现象说明分子在做永不停息地无规则运动,分子运动快慢和物体的温度高低有关.
2.下列事例中,通过热传递改变物体内能的是()
A. 抱热水袋取暖
B. 冬天双手互搓
C. 摩擦燃着火柴
D. 铁丝弯折发热
【答案】 A
【解析】【解答】A.抱热水袋取暖,温度不同会发生热量转移,利用了热传递,A符合题意;
B.双手互搓取暖,是做功的方式增大内能,B不符合题意;
C.摩擦燃着火柴,是做功的方式增大内能,C不符合题意;
D.铁丝弯折时,做功改变内能,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】热传递是能量的转移,做功是能量的转化。
3.依据你所学的热学知识,下列说法正确的是()
A. 炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较大
D. 天然气燃烧越充分,其热值越大
【答案】C
【解析】【解答】解:A、炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块也具有内能,该选项说法不正确;B、一般情况下,物体吸热温度升高,但是晶体熔化和液体沸腾的过程中,吸热但温度保持熔点和沸点不变,该选项说法不正确;
C、汽车发动机用水做冷却物质,是因为水的比热容比较大,吸收相同的热量后,温度变化小,故该选项说法正确;
D、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,该选项说法不正确.
故选C.
【分析】(1)物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能,任何物体都要内能;(2)物体吸收热量,温度不一定升高,例如晶体熔化和液体沸腾的过程,吸热温度不变;(3)相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多;(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值,热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关.
4.用如图所示的装置先后加热初温、质量均相同的水和煤油,比较两种液体比热容的大小.多次实验表明,要让水和煤油升高相同的温度,水需要的加热时间更长.以下关于该实验的操作及分析错误的是()
A. 由下向上组装器材,搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀
B. 相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大
C. 相同质量的水和煤油,加热相同时间,水和煤油吸收的热量相同
D. 利用本实验装置让质量相等的不同燃料燃烧相同时间,可以比较燃料的热值
【答案】 D
【解析】【解答】A、为使酒精灯的外焰加热,应由下向上组装器材,搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀,正确;
B、水的比热容比煤油的比热容大,相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大,正确;
C、相同质量的水和煤油,加热相同时间,根据转换法,水和煤油吸收的热量相同,正确;
D、比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t,得出不同燃料放出热量的多少,据此比较不同燃料的热值,错误。
故答案为:D。
【分析】(1)为使酒精灯的外焰加热,应由下向上组装器材,确保一次调整到位;搅拌玻璃棒是使水和煤油受热均匀;
(2)水的比热容大,相同质量的水和煤油,若吸收相同热量后,煤油比水升高的温度大;
(3)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;(4)比较不同燃料的热值,根据控制变量法,要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,通过比较液体升高的温度,根据Q=cm△t比较不同燃料放出热量的多少。
5.根据下表提供的数据,以下说法正确的是()
几种物质的比热容单位:×103J/
(kg•℃)
物质水酒精煤油水银冰砂石铝铜
比热容4.22.4 2.10.142.10.920.880.39
B. 冰的比热容是2.1×103J/(kg•℃)表示1kg冰吸收的热量是2.1×103J
C. 质量相等的水和煤油,吸收相等热量后,水的温度变化大
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
【答案】 D
【解析】【解答】解:A、液体的比热容不一定比固体的大,比如:冰比水银的比热容大。
A不符合题意;
B、冰的比热容是2.1×103J/(kg•℃)表示1kg冰温度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量是2.1×103J.B不符合题意;
C、质量相等的水和煤油吸收相等的热量后,根据公式△t=知,煤油的温度变化大。
C 不符合题意;
D、由表中数据知,铝的比热容大于铜。
质量相等的铜和铝,升高相同的温度,根据吸热公式Q=cm△t知,铝吸收的热量多。
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合表格数据,利用吸热公式Q=cm△t分析理解.
6.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数.使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示.则弹簧测力计的读数()
A. 不变,因为玻璃板重力不变
B. 变大,因为玻璃板沾水变重了
C. 变小,因为玻璃板受到了浮力作用
D. 变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
【答案】 D
【解析】【解答】因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,不是因为沾水,ABC不符合题意、D符合题意.
故答案为:D.
【分析】由于分子间的作用力,使测力计受到向下的拉力变大.
7.炎炎夏日,烈日下海滩的沙子热得烫脚,而海水却很清凉;傍晚落日后,沙子凉了。
海水却依然暖暖的。
这主要是因为海水和沙子具有不同的()
A. 密度
B. 内能
C. 热量
D. 比热容【答案】 D
【解析】【解答】不同的物体吸收或放出热量后,升温或降温的快慢不同,物体吸热能力用比热容表示,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】不同的物体吸热能力不同,用物体的比热容表示。
8.下列事件中,在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是()
A. 搓手取暖
B. 玩滑梯,臀部发热
C. 放大镜聚光烤焦纸片
D. 压缩空气
【答案】 C
【解析】【解答】A、B、D是利用做功改变物体的内能;C、是利用热传递改变物体的内能。
故答案为:C。
【分析】改变物体内能的方式有两种:做功(内能和其它形式能的转化)、热传递(内能的转移)。
9.两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低了相同温度,则()
A. 质量大的金属块的比热容大
B. 质量大的金属块的比热容小
C. 两个金属块的比热容大小无法确定
D. 两个金属块的比热容相同
【答案】B
【解析】【解答】由热传递过程中物体吸收(放出)的热量的公式Q=cm△t可知,两个质量不同的金属块,放出相同热量,降低了相同温度时,质量大的金属块比热容小,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据热量的计算公式Q=cm△t,当放出的热相同时,质量大的比热容小.
10.冰在熔化过程中,下列判断正确的是()
A. 内能不变,比热容不变
B. 比热容变大、内能增加、温度不变
C. 吸收热量、比热容变小、温度不变
D. 比热容变大,内能增加,温度升高
【答案】 B
【解析】【解答】冰在熔化过程中,吸收热量,而温度保持不变,但内能在增加;
物质的比热容与物质的状态有关,冰的比热容为 2.1×103J(/kg•℃),水的比热容为4.2×103J(/kg•℃),冰化成水后比热容变大.
故选B.
【分析】冰在熔化过程中温度不变,但需要继续吸热,所以内能增加.
比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般不同,同种物质的比热容还和状态有关.解决此类问题要知道熔化过程的特点及比热容与什么有关,属于基础题.要知道比热容是物质的一种特性,同种物质的比热容与物质的状态有关.
11.下列说法中正确的是()
A. 空气在流速大的地方压强大,流速小的地方压强小
B. 液体表面上的气压越小,沸点越高
C. 冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能
D. 物体的温度越高,所含的热量越多
【答案】C
【解析】【解答】解:A、据流体的压强和流速的关系可知,空气在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大,故A错误;
B、液体表面上的气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低,故B错误;
C、冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能的,故C正确;
D、热量是一个过程量,不能说含有多少热量,故D错误.
故选C.
【分析】(1)流体的压强跟流速有关,流速越快的地方压强反而越小;(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;(3)做功和热传递都能改变物体的内能;(4)热量是一个过程量,不能说含有多少热量.
12.下列说法中正确的是()
A. 用锯条锯木板,锯条的温度升高,是由于锯条从木板吸收了热量
B. 将零下15℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,一段时间后,冰块的内能不增加
C. 炎热的夏天,雪糕周围出现的“白气”是雪糕冒出的水蒸气液化形成的
D. 寒冷的冬天,玻璃窗上出现冰花,属于凝华现象
【答案】D
【解析】【解答】解:A、用锯条锯木板,克服摩擦做功,消耗机械能转化为内能,使锯条的温度升高,是通过做功改变内能,故A错;
B、将零下15℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中,会从保鲜室吸收热量、内能增加,故B 错;
C、炎热的夏天,周围的水蒸气遇冷(雪糕)液化成小水珠飘散在空中,就是我们看到的“白气”,故C错;
D、寒冷的冬天,室内水蒸气骤然遇冷会直接变成小冰晶附着在玻璃上形成冰花,属于凝华现象,故D正确.
故选D.
【分析】利用下列知识分析判断:(1)改变物体内能的方法有:一是做功,例如克服摩擦做功、压缩气体做功、气体膨胀做功等;二是热传递,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少.(2)水蒸气遇冷液化成小水珠飘散在空中,就是我们看到的“白气”,“白气”不是水蒸气,而是液态的水.(3)水蒸气骤然遇冷会直接变成小冰晶,叫凝华.
13.下列有关内能和比热容的说法正确的是()
A. 0℃的物体不具有内能
B. 物体内能增加,温度一定升高
C. 水的比热容较大,可作为冷却剂
D. 比热容的大小与物体质量有关
【答案】C
【解析】【解答】物体内所有分子由于热运动具有的动能及分子之间势能的总和叫做物体的内能,分子的运动是永不停息的,0℃的物体的分子也在运动,所以其内能不会为0,A 不符合题意;同一物体的温度越高内能越大、温度越低内能越小,但物体的内能增加,温度不一定升高,如晶体熔化时,内能增加但温度不变,B不符合题意;因为水的比热容较大,即相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂,C符合题意;比热容是物质的一种特性,仅与物质的种类和物体所处的状态有关,与物体的质量大小无关,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】内能是物体内部具有的能量,是由内部的分子运动造成的,比热容是物体的吸热能力,不同的比热容比热容不同.
14.质量相同的甲、乙两种物质从固态开始同时加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为35分钟,它们的温度随时间变化的图象如图所示。
下列说法正确的是()
A. 甲物质的比热容随着温度升高在变小
B. 在固态时,甲的比热容大于乙的比热容
C. 在10~25min内,乙的内能保持不变
D. 甲和乙升高相同的温度,吸收的热量相等
【答案】B
【解析】【解答】由图象知道,相同的时间内,甲的温度变化值随着温度的升高,越来越小,由公式Q=cm△t知道,甲物质的比热容随着温度升高在变大,A不符合题意;由图像知道,质量相等的甲乙都在固态时,加热相同的时间它们吸收的热量也是相等的,由Q=cm△t知道,此时甲升高的温度值小,所以甲的比热容大,B符合题意;由图像知道,乙是晶体,在10~25min内,加热时乙的温度不变,是其在熔化过程中,吸热内能会增加,C不符合题意;两物质的质量相同,比热容不同据公式Q=cm△t知道升高相同的温度,吸收的热量不相等,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】晶体熔化时,吸热但温度不变,比热容是物体的吸热能力,当吸收相同热量时,比热容大的温度变化小.
15.目前,各地十分关注空气质量,主要是PM2.5值走高,PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的颗粒物,其浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害,下列关于PM2.5的说法中正确的是()
A. 温度低于0℃时,PM2.5不具有内能
B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C. PM2.5在空中受到的是非平衡力作用
D. PM2.5的颗粒物是空气中的水蒸气液化而来的
【答案】 C
【解析】【解答】解:
A、环境温度低于0℃时,分子仍然在不停地做无规则运动,PM2.5仍然具有内能,其内能不为零,故A错误;
B、PM2.5是固体小颗粒,不是分子,PM2.5在空气的运动不属于分子热运动.故B错误;
C、PM2.5在空中既不静止,又不做匀速直线运动,而是浮在空中做无规则运动处于非平衡状态,受非平衡力作用,故C正确;
D、PM2.5的颗粒物是固体小颗粒,而空气中的水蒸气液化成小水滴,故D错误.
故选:C.
【分析】(1)组成物质的所有分子动能与分子势能的和统称为物体内能;(2)组成物质的分子永不停息地做无规则的热运动;(3)受平衡力的物体处于静止状态或匀速直线运动状态,否则物体不受平衡力作用;(4)PM2.5的颗粒物是固体小颗粒.
16.关于温度、热量、和内能,下列说法正确的是()
A. 温度高的物体内能一定大
B. 物体的温度越高,所含的热量越多
C. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变
【答案】C
【解析】【解答】A、温度高的物体内能一定大;错误,因为内能的大小与物体的温度、质量和体积都有关.故A不正确.B、热量是一过程量,描述它的术语是“吸收”和“放出”,不能用含有.故B不正确.
C、内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体,能量是从高温物体转移到低温物体.故C正确
D、物体的内能与温度有关,只要温度不变,物体的内能就一定不变.错误,内能的大小还与质量和体积有关.故D不正确.
故选C.
【分析】(1)一切物体都具有内能,内能包括分子动能和分子势能,所以,内能的大小与物体的温度、质量和体积有关.(2)热量是过程量,就是说,热量只存在于热传递中,只能说吸收或放出热量,不能说含有或者具有热量.
17.下列各项,按空间尺度由小到大进行正确排列的是()
A. 中子、生物体、分子、质子
B. 质子、原子、分子、生物体
C. 原子、分子、生物体、夸克
D. 分子、质子、原子、生物体
【答案】B
【解析】【解答】因为生物体由分子构成,分子由原子构成,原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子由更小的微粒---夸克构成,所以按空间尺度由小到大进行正确排列的是:质子、原子、分子、生物体,B符合题意,
故答案为:B。
【分析】物质是由分子和原子组成的;原子由原子核和电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子由更小的微粒---夸克构成的。
18.如图所示,下列说法错误的是()
A. 如图,手拿丝绸摩擦过的玻璃棒靠近饮料吸管时细管被吸引,是因为饮料吸管带负电
B. 如图,向两张纸中间吹气时,两张纸向中间靠拢,是因为中间空气流速大,压强小
C. 如图,迅速向下压缩活塞,棉花被点燃,是因为对空气做功,空气内能增加
D. 如图,此时热机的能量转化是机械能转化为内能
【答案】 A
【解析】【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,玻璃棒靠近饮料吸管时细管被吸引,说明吸管带负电或不带电,故A错误;
B、两张纸向中间相互靠拢说明纸中间的压强小小于纸外侧的压强,中间和外部的不同是空气流速快慢不一样,中间流速较快,所以说明流速快的地方压强小,故B正确;
C、在一个装有活塞的厚玻璃筒里放一小团花,将活塞迅速压下去,棉花就会燃烧起来.这是因为活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到棉花着火点,使棉花燃烧,故C正确;
D、由图可知,该冲程为压缩冲程,是机械能转化为内能,故D正确.
故选:A.
【分析】(1)根据电荷间的作用规律分析;(2)流速越大,压强越小;(3)做功可以改变物体的内能,物体的内能与其本身的温度有关,温度越高内能越大.(4)热机是将内能转化为机械能的机器,它的一个工作循环包括四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,其中压缩冲程是将机械能转化为内能;做功冲程是将内能转化为机械能.
19.下列事例中,属于做功使物体内能增大的是()
A. 夏天,人在烈日照射下感到很热
B. 用锯锯木板时,锯条发热
C. 用高温的水蒸气蒸饭
D. 冬天,用电热取暖器使房间温度升高
【答案】B
【解析】【解答】A、夏天,人在烈日照射下感到很热是通过热传递的方式改变物体的内能,A不符合题意;
B、锯木头时锯条与木头之间相互摩擦做功,机械能转化为木头和锯条的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能,B符合题意;
C、用高温的水蒸气蒸饭是通过热传递的方式改变物体的内能,C不符合题意;
D、冬天用电热取暖器使房间温度升高是通过热传递的方式改变房间的内能,房间的内能增大,温度升高,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】改变内能的方式有两种:做功和热传递。
20.对如图所示实验的有关叙述不正确的是()
A. 甲实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热
B. 乙实验试管内的水沸腾后塞子冲出管口,对应内燃机的做功冲程
C. 丙实验同名磁极相互排斥,磁体间的相互作用是通过磁场发生的
D. 丁是探究分子运动现象的实验,仅将浓氨水换成浓盐酸也可达到实验目的
【答案】D
【解析】【解答】解:A、甲实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热,故A正确;
B、在此过程中,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,与热机的做功冲程能量转化相同,故B正确;
C、丙实验同名磁极相互排斥,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故C正确;
D、由于浓盐酸具有很强的挥发性,所以探究分子运动现象的实验,仅将浓氨水换成浓盐酸无法达到实验目的,故D错误;
故选D.
【分析】(1)实验中水可以隔绝空气,并给试管中的可燃物加热,这样更安全;(2)对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小.并据此可判断能量的转化形式;(3)同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,且磁体间的相互作用是通过磁场发生的;(4)浓盐酸具有很强的挥发性;。