专题16 内能（习题精选练习）（解析版）

专题16 内能 一、单选题 1．下列现象能说明分子在不停息地做无规则运动的是（ ） ．扫地时，灰尘飞扬 B．酒瓶打开后，闻到就想 ．从烟囱里冒出黑烟 D．丰收季节，麦浪起伏 【答】B 【解析】 ．灰尘肉眼可见，不是分子，灰尘飞扬属于机械运动，故不符合题意； B．酒香肉眼不可见，是香味分子的一种，所以酒香分子的运动能说明分子在不停息地做无规则运动，故B 符合题意； ．黑烟肉眼可见，不是分子，黑烟的运动属于机械运动，故不符合题意； D．麦浪肉眼可见，不是分子，麦浪的运动属于机械运动，故D 不符合题意。 故选B。 2．如图所示的现象不能说明分子之间有引力的是（ ） ．甲图：重砝码拉不开压轻压在一起的铅块 B．乙图：测力计示数远大于玻璃板的重力 ．丙图：叶子上的露水呈现近似的球体形状 D．丁图：压活塞发现注射器中的气态乙醚液化 【答】D 【解析】 ．分子间的引力使压在一起的铅块不容易分开，即使下方悬挂重砝码，铅块也不容易被拉开，故不符合题 意； B．玻璃板和水面接触时，水分子和玻璃表面的分子间有引力，所以弹簧测力计的拉力等于玻璃板重力与 分子间引力之和，所以测力计示数远大于玻璃板的重力，故B 不符合题意； ．由于水分子间有引力，靠引力将小水珠束缚成一个近似的球状，故不符合题意； D．压活塞，让注射器针筒内压强增大，从而使气态乙醚发生液化，故D 符合题意。 故选D。 3．0℃的水变成0℃的冰，下列分析中正确的是（ ） ．比热容增大 B．比热容不变 ．内能不变 D．内能减小 【答】D 【解析】 B．0℃的水变成0℃的冰，水的比热容为 ，冰的比热容为 ，比热容变小， 故B 错误； D．0℃的水变成0℃的冰，凝固放热，故内能减小，故错误；D 正确。 故选D。 4．关于比热容的下列说法中，正确的是（ ） ．同温度、同质量的不同物体，比热容小的物体含热量少 B．同样条件下，比热容大的物质对调节温度有很好的作用 ．比热容与热量有关，某物质吸收或放出的热量越多，它的比热容就越大 D．冰和水属于同种物质，所以比热容相同 【答】B 【解析】 ．热量是一个过程量，不能说物体含有的热量，故错误； B．同样条件下，吸收或放出相同的热量时，比热容大的物质温度变化量小，对调节温度有很好的作用， 故B 正确； ．比热容是物质是一种属性，与物质吸收或放出的热量多少无关，故错误； D．冰和水属于同种物质的不同状态，比热容不同，故D 错误。 故选B。 二、填空题 5．老师在课堂上用如图的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体， 另一瓶装有空气。为了有力地证明气体能够发生扩散，装二氧化氮气体的应是______（选“”或“B”）瓶。 根据______现象可知气体发生了扩散。这个现象说明构成物质的大量分子在做______。 【答】 B 上瓶内的气体变为红棕色 无规则运动 【解析】 [1]二氧化氮气体密度比空气大，做该实验需要把密度大的二氧化氮气体放在下方，把密度小的空气放在上 方，当上方也出现了红棕色的气体，说明气体能够发生扩散，若所放位置颠倒，下方出现的红棕色气体可 能是因为红棕色二氧化氮气体比空气重所致，就不能证明气体在发生扩散。由此可知装二氧化氮气体的应 是B 瓶。 [2][3]根据上瓶内的气体变为红棕色现象可知，二氧化氮气体的分子运动到了上面，上面的空气中气体分子 运动到下面了，即相互进入去方，这种现象叫扩散；扩散现象是分子无规则热运动导致的，由此说明分子 在永不停息的做无规则运动。 6．在探究“分子运动快慢与温度的关系”的实验中，把红墨水分别滴入冷水和热水中，可以看到热水变 色比冷水变色快，说明温度越高，分子运动越______；在绕地球运行的太空舱内，水滴呈圆球状是由于分 子间存在______力。 【答】 剧烈 引 【解析】 [1]由于热水的温度高，分子运动剧烈，所以在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散 变色快。 [2]分子之间存在引力，所以太空舱内水滴呈圆球状。 7．安康紫阳富硒茶深受广大茶友的喜爱。如图所示，茶壶利用了______原理，方便倒水饮茶；用热水冲 泡茶叶时，茶叶随水而动，说明可以改变物体的______；茶叶的温度升高，内能增加，这是通过______的 方式改变了茶叶的内能。 【答】 连通器 运动状态 热传递 【解析】 [1] 茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器，水不流动时，各处的液面是相平的，方便倒水饮茶。 [2] 热水冲泡茶叶时，水给茶叶力的作用，茶叶由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。 [3] 茶叶吸收水的热量，温度升高，内能增加，这是通过热传递的方式改变了茶叶的内能。 8．如图甲所示，将热汤发放在冷水中，图乙反映了两者的温度变化情况。 （1）0~5 分钟过程中，水的内能______，汤的内能______（填写“增大”或“减小”），在10 分钟时， 两者之间______发生热传递（填写“有”或“没有”）； （2）汤的温度变化比水的温度变化大，可能的原因是______。 【答】 增大 减小 没有 汤的质量小于水的质量 【解析】 （1）[1][2][3]由图1 可知，在0~5 分钟过程中，水的温度升高、内能增大，汤的温度降低、内能减小，在 10 分钟时，水与汤的温度相同，所以两者之间不再发生热传递。 （2）[4]在此过程中，水吸收的热量等于汤放出的热量，因为水与汤的比热容差不多，根据公式Q=mΔt 可 知，汤的温度变化比水的温度变化大的原因是汤的质量比水的质量小。 三、实验题 9．在“探究热水冷却时温度与时间的关系”实验中，实验装置如图所示。记录的实验数据如下表。 （1）表格中有一个温度值是错误的，错误的温度值是______ ； （2）根据表中的正确数据，在方格纸上画出温度与时间的关系图象；______ 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 时间t/m 0 5 10 15 20 25 30 35 温度t/℃ 70 50 35 52 23 20 20 20 （3）根据图象，得出的探究结论是______； （4）如果要缩短实验时间，在不改变热水初温和环境温度的条件下，解决的办法是______。 【答】 52 水的温度随时间的增加不断降低，且降低的 越来越慢，最后保持（室温）不变 适当减少水的质量 【解析】 （1）[1]随着时间增加，水的温度越来越低，第15 分钟时水的温度应比第10 分钟时水的温度低，因此第 15 分钟时52℃是错误的。 （2）[2]根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如下图所示： （3）[3]由图象可知，水的温度随时间的增加不断降低，且降低的越来越慢，最后保持（室温）不变。 （4）[4]加热至沸腾所用的时间与热水初温、环境温度及水的质量、火力大小等有关，在不改变热水初温 和环境温度的条件下，要缩短实验时间，可适当减少水的质量。 10．某实验小组在探究液体沸腾实验中，用完全相同的加热方式（如图Ⅰ所示）在室温下同时对物质甲 （150g 水）、物质乙（200g 色拉油）、物质丙（200g 水）进行加热，直至沸腾，并根据实验数据绘制出 它们的温度随时间变化图象，如图Ⅱ所示。（色拉能＜水） 通过对图Ⅱ中图线分析可知，甲的温度随时间变化的图线是图中______（选填“”、“b”或“”），其中_ _____（选填“”、“b”或“”）为乙的温度随时间变化图线，乙在沸腾一段时间后烧杯中的液体内能____ __（选填“变小”、“不变”或“变大”）；丙沸腾后，撤去酒精灯，待其自然冷却至室温，则丙冷却过 程的温度随时间变化图线为图Ⅱ中的______（填“d”或“e”）。 【答】 b 变小 d 【解析】 [1]b、对应的两种物质沸点相同，由此判断b、对应物质甲和物质丙，甲的质量比丙小，加热到沸腾需要的 时间比丙短，故Ⅱ图中b 是甲的温度随时间变化的图线，是丙的温度随时间变化的图线，是乙的温度随时 间变化的图线。 [2]乙在沸腾一段时间后烧杯中的液体汽化，质量变小，温度不变，所以内能变小。 [3]两个物体之间温差越大，热传递越快，热水的温度一开始下降的快，与室温越接近温度下降的越慢，故 图Ⅱ中d 是丙冷却过程的温度随时间变化图线。