内能、热量(一)
考点梳理
1、分子动理论的基本内容:物质是由大量分子构成的,分子间有间隙;分子在 运动;分子间存在相互作用的力和 力。
1.在物理学中,把物体内 动能和 的总和叫做物体的内能.
2.物体的温度 ,它的内能就越大.
3.改变物体内能的两种方式是 和 .它们在改变物体内能上是 (“等效”或“不等效”)
4.在物理学中,把 叫做热量,热量的单位是 .
5.热量的计算公式是 .
6.热传递的发生条件是 .
典型例题
例:小宇为了研究不同颜色的物体的吸热本领,做了如下实验.
将质量、温度都相同的水分别倒入两个牛奶瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶子包起来,然后将两个瓶子放在太阳光下,每隔3min测一测瓶中水的温度.
经过半个小时的实验,小宇得到两瓶中的水温变化情况如下表所示.
小宇对上述的实验数据进行了分析,得出的结论是 .
解析:从实验数据中可以看出,质量相同的水.初温均为,每隔3min,水温均在升高,30min后,白纸瓶水温达到,黑纸瓶水温达到,显然黑纸瓶水温升得高.而水之所以会升温,是因为吸收到热量.本实验研究不同颜色的物体的吸热本领,所以最终的结论归结到不同颜色的物体的吸热本领.
答案:黑色(或深色)物体的吸热本领强
基础训练
1.一杯水的温度由升高到,这杯水的内能 (填“增加”或“减少”).
2.一个热水袋内装lkg水,水温从降到,它放出的热量为 J[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)].
3.水的比热容为4.2× lO3J/(kg·℃),将的水倒掉一半,剩下的水的比热容是 J/(kg·℃);水结冰后它的比热容将 (填“改变”或“不变”);初温为、质量为lkg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 ℃.
4.质量相等的两个物体,甲吸收的热量是乙吸收的热量的2倍,甲升高的温度是乙升高的温度的3倍,则甲、乙比热容之比为 .若它们升高相同的温度,则吸收的热量之比为 ·
5.“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”,说明在陆游那个时代,人们就已觉察到城市暖于郊区.分析城市“热岛效应”的主要原因:一是工厂、交通工具排放大量的 ;二是建筑群、马路中的沙石、水泥的 小,在相同日照条件下温度上升更明显;三是城市水面小,水的 ,吸热少;四是楼群林立难以形成对流.
6.我国许多城市中建有大型绿地,绿地中的人工湖具有“吸热”功能,盛夏时节能大大减弱周围地区的“热岛效应”.若某一人工湖湖水的质量为1.0×,水温度升高,则湖水吸收的热量为
J;若这些热量被同等质量的沙石吸收,则沙石升高的温度 (选填“大于”、“小于”或“等于”).
7.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是 ( )
A.物体的温度越高,它含的热量越多 B.物体的内能增加,一定要吸收热量
C.物体的内能越多,放热一定越多 D.物体的温度升高,它的内能就增加
8.在下列现象中,利用做功改变内能的是 ( )
A.晒太阳感到暖和 B.用蒸笼蒸冷馒头
C.感冒发烧,用冷毛巾敷额头 D.插上电的电炉,炉丝烫了
9.在下列事例中,物体内能减少的是 ( )
A.金属汤勺放进热汤后变得烫手 B.放入电冰箱中的食物温度降低
C.一块的冰全部熔化成的水 D.“神舟七号”飞船返回舱进人大气层后表面升温
10.下列语句:①天气真热;②物体吸热;③摩擦生热;④热不可耐.其中“热”表示“温度”的是 ( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①④
11.质量相同的两个物体由于吸热而升温,若它们的比热容之比为1:2,升高的温度之比为3:2,则它们吸收的热量之比为 ( )
A.3:4 B.4:.1:3 D.3:1
12.质量和温度相同的铜块和水,它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中,有关它们的内能变化的说法,正确的是 ( )
A.铜块的内能减小,水的内能增大 B.铜块的内能增大,水的内能减小
C.铜块和水的内能都增大 D.铜块和水的内能都减小
13.有两块质量相同的金属铜和铝.已知铜的比热容小于铝的比热容,则 ( )
A.它们降低相同的温度,铝放出的热量一定大于铜放出的热量
B.它们升高相同的温度,铜吸收的热量一定大于铝吸收的热量
C.它们放出相同的热量后,铝降低的温度一定大于铜降低的温度
D.它们吸收相同的热量后,铜的末温一定低于铝的末温
14.质量为的铁锅中放有的水,把它们从加热到.吸收了多少热量?
[c铁=0.46×103J/(kg·℃),c水=4.2×lO3J/(kg·℃)]
15.如图所示,小明同学往量杯里倒人的热水,测得热水的体积为80mL,然后将一只煮熟的冷鸡蛋放入热水中,一段时间后,测得热水的温度为.
(1)由资料查得,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),则此过程中鸡蛋吸收的热量不会超过多少?
(2)请你说明热水放出的热量没有全部被鸡蛋吸收而损耗的原因.
第15题图
拓展提升
1.下面表格提供的信息中我们可以看出;
(1)制作一个能测量北极寒冷气温的温度计,应该选择里面的液体是 的温度计.
(2)如果用三个相同的加热设备同时对质量相同的三种液体加热,则升温最快的液体是
(3)如果取质量相同的三种液体分别放入三个相同的烧杯中,则液面最高的是
2.用同样的酒精灯对质量相同的甲、乙两种液体加热,实验得出两种液体温度随时间变化的关系如图线甲、乙所示,根据图象回答:甲液体的沸点 乙液体的沸点;甲液体的比热容 乙液体的比热容(填“>”、“=”或“<”).
3.“东坡米线”是黄州特色小吃.制作的第一步是熬汤:在锅中放入水和鸡,用大火将水煮至沸腾,然后转用小火烹煮.不断给沸腾的汤加热,汤的温度将 .再将以下食料一起上桌:一碗热汤,上面浮着一层油;一碟切成薄片的鲜肉;一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内,稍候再 第2题图
加入米线.碗中油层的作用是 ·现有以下资料:汤的质量1.,初温,比热容4.2×103J/(kg·℃);肉的初温,比热容3.5×103J/(kg·℃).基于健康缘故,肉必须最少加热至.在汤中最多可以放人 kg肉.(不计热损失)
4.“高处不胜寒”意指山越高气温越低,对其成因的解释错误的是 ( )
A.高山的风速大,加速山上的水分蒸发,带走大量热量
D.热空气因膨胀上升,膨胀对外做功,山上内能减少
C.高山上的森林茂密,岩石多,比热容大,温度变化较小
D.高山上的空气比平地稀薄干净透明,吸收太阳热量少
5.质量相等的水和沙石,吸收相等的热量后,则 ( )
A.水变化的温度较大 B.沙石变化的温度较大
C.它们变化的温度相同 D.沙石的温度一定比水的温度高
6.给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中a所示,若其他条件不变.仅将水的质量增加.则温度与时间的关系图象正确的是 ( )
A.a
B.b
C:c
D.d
7.阅读下面短文 第6题图
内 能
内能是指物体内部所包含的总能量,包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)分子的势能(即分子间相互作用的能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等.在热学中,由于在热运动中上述后三项能量不发生变化,所以内能一般指前两项.由于分子的动能跟温度有关.分子的势能跟分子间的距离有关,所以物体的内能跟温度体积都有关系.
(1)慢慢压缩针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
(2)加热针筒里的气体,气体内能中哪部分发生变化?
(3)金属块在受热膨胀时,金属块内能中哪些部分发生变化?
8.(2008.石家庄)为研究物质的某种特性,小明选取水、煤油两种物质做实验,下表记录了实验测量的数据以及老师帮助小明求得的有关数据.
请你根据表格中的内容进行分析:
(1)可初步得出的结论是(答出两点即可):
①
②
为了进一步描述物质的这一特性,你认为表格内项目栏中应增添的一项内容是: