49讲 分子动理论、扩散现象、比热容的概念及其计算、比热容解释简单的自然现象（学生版） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共11 页 初中物理自主招生讲义49 分子动理论、扩散现象、比热容的概念及其计算、比热容解释简单的自然现象 一．扩散现象（共2 小题） 1．如图所示，上瓶内装有空气，下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体，将上下两瓶间的玻璃 板抽掉后，两瓶气体混合在一起，颜色变得均匀，这个现象主要说明（ ） ．物质是由分子组成的 B．分子不停做无规则运动 ．分子间有作用力 D．分子有一定的质量 2 ．下列说法中，不正确的是（ ） ．煤堆放在墙角时间长了，墙体内部也变黑了，说明分子在不断扩散 B．打开香水瓶后，很远的地方都能闻到香味，说明分子在不停地运动 ．用手捏面包，面包体积缩小了，说明分子间有间隙 D．一般固体、液体很难被压缩，说明分子间存在斥力 二．分子间的作用力（共2 小题） 3．以下有几种说法：①物体的温度越高，说明物体内部分子运动越激烈；②物体运动的 速度越大，其内能一定越大；③扩散现象说明分子做无规则运动，也同时说明分子间 有间隙；④用打气筒打气时，越压缩越费力，是因为气体分子间存在斥力作用 （ ） ．①③ B．①④ ．①③④ D．②③④ 4 ．下列各种现象中，能够说明分子间存在引力的是（ ） ．墨水在热水和冷水中扩散的快慢不同 B．端面磨平的铅块紧压在一起后能吊起一个钩码 ．煤球靠在白墙上过一段时间后，白墙变黑了 D．铝板与金板压在一起，过一段时间后铝和金相互渗透 三．分子动理论的基本观点（共1 小题） 【知识点的认识】 第1 页/ 共11 页 （1）一切物质都是由分子组成的； （2）一切分子都在不停地做无规则运动； （3）分子之间存在着相互作用的引力和斥力． （4）温度越高分子运动得越剧烈 【解题方法点拨】 此知识点主要考察分子动理论的基本观点，仅需熟记相关知识即可． 【命题方向】 第一类常考题：分子动理论的应用 关于分子，下列说法正确的是（ ） ．有的物质分子间无论距离大小都只存在引力 B．水结冰后分子会保持静止 “ ” ．酒香不怕巷子深说明分子在不停地运动 D “ ” ．沙尘暴起，尘土满天说明分子在不停地运动 第二类常考题：利用分子动理论解释生活中的应用 分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论．以下现象，能用分子动理论进行解释 的是（ ） ．风的形成 B．烟从烟囱中冒出 ．用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体 D．离花较远处就能闻到花香 5 ．下列哪个现象说明分子之间有斥力（ ） ．在高压下液体体积变化很小 B．两个同种电荷靠近时相互排斥的现象 ．月亮绕地球运动，但不能靠近地球 D．以上现象都不能说明分子之间有斥力 四．内能的概念（共2 小题） 6 ．关于物体内能的几种说法中，下列说法正确的是（ ） ．水具有内能，冰块没有内能 B．水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大 ．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 D．一杯水放在高处比放在低处具有的内能大 第1 页/ 共11 页 （多选）7 ．物体的内能是物体最基本的一种能量形式，以下相关的观点正确的是（ ） ．运动着的足球具有动能，运动着的分子也具有动能 B．弹簧形变时具有势能，相互吸引或排斥的分子也具有势能 ．当物体温度达到﹣20℃时，物体不再具有内能 D．物体的机械能增大时，其内能必然增大 五．温度、热量与内能的关系（共6 小题） 8 ．下列有关内能的说法正确的是（ ） ．物体吸收了热量，内能一定增加 B．物体的温度不变，内能一定不变 ．气体体积膨胀，对外做功，内能一定减少 D．物体的内能改变了，温度可能不变 9 ．下列说法中正确的是（ ） ．物体内能增加，一定是外界对物体做了功 B．液体表面上的气压越小，沸点越高 ．冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能的 D．物体的温度越高，所含的热量越多 10 ．以下说法正确的是（ ） ．物体吸收热量，温度一定升高 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 ．温度高的物体内能一定比温度低的物体内能大 D．做功改变物体内能的本质是内能和其他形式能之间的转化 11 ．下面关于分子动理论和物体内能变化的说法，正确的是（ ） ．钢水冷却，温度降低，内能一定不减少 B．压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透，属于扩散现象 ．冬天用热水袋取暖，人体感到暖和，是用做功的方法改变物体的内能 D．和平号空间退役后坠入大气层与空气摩擦生热，是用热传递方法改变物体内能 12 ．关于热现象的下列分析不正确的是（ ） ．0℃的冰变成0℃的水，因温度不变；所以它的内能不变 B．灯泡用久了，钨丝变细，是因钨丝升华的缘故 “ ” ．夏天冰棍周围出现白气，是空气中的水蒸气液化形成的 D．寒冷冬天的早晨，窗上的冰花是水蒸气凝华形成的 第1 页/ 共11 页 13 ．下列说法正确的是（ ） ．物体温度升高，它的分子运动加快 B．物体温度升高，它一定吸收了热量 ．物体吸收了热量，它的温度一定升高 D．物体温度越高，它含有的热量越多 六．热传递的概念与方式（共1 小题） 14 ．甲、乙两物体相互接触后不发生热传递现象，这是因为它们具有相同的（ ） ．热量 B．比热容 ．密度 D．温度 七．热传递改变物体内能（共3 小题） 15 ．下列属于通过热传递改变物体内能的实例是（ ） “ ” ．人类最早的取火方式﹣﹣钻木取火 B．电热毯中的电阻丝通电后温度升高 ．冬天，用热水袋取暖 D．巨大的陨石堕入大气层后变成流星 16 ．下述各种现象中，属于热传递改变内能的是（ ） ．锯条锯木头，锯条发烫 B．擦划火柴，火柴头着火 ．冬天对着手呵气，手变暖 D．电流通过导体，导体会发热 17 ．将一勺热水倒入量热器，假设没有热量散失，这时量热器中水温升高了5℃，再加同 样一勺水，水温又上升了3℃．问： （1）再加7 勺同样的热水，则此量热器的水温还将上升多少？ （2）如果不断地向量热器加同样的热水，量热器中最终水温比开始时升高了多少（假 设量热器容积比勺的容积大得多）？ 八．做功改变物体内能（共6 小题） 18．如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒 通过气门芯向瓶内打气。当瓶内气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，且原来透明的 瓶内充满了白雾，这一实验现象表明（ ） 第1 页/ 共11 页 ．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少 B．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能增加 ．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少 D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加 19 ．下列事例中，做功改变物体内能的是（ ） ．用酒精灯加热烧杯中的水B．冬天室内使用暖气取暖 ．用锯锯木板，锯条发热 D．盆中的热水温度逐渐降低 （多选）20 ．用打气筒给自行车轮胎打气，打气筒一会就会发热，这是因为（ ） ．筒内气体对外做功，机械能减少，温度升高 B．筒内气体对外做功，机械能增加，温度升高 ．活塞克服摩擦做功，使筒内空气的内能增加 D．迅速压缩活塞对筒内空气做功，使筒内空气的内能增加 21．如图所示，火柴头在火柴盒上轻轻划过就能擦燃，这是通过 的方式改变了物体 的 能。 22．如图所示，密闭绝热容器内有一个绝热隔板（保证、B 间不发生热交换），隔板与容 器之间无摩擦。隔板将、B 两部分气体隔开，当抽去销钉，发现隔板向右移动，则中气 体温度 ，B 中气体温度 “ ” “ ” “ ” 。（选填升高、降低、不变） 23．冬天，为了取暖可以双手不停的搓擦，也可以对着口向手上呵气，前者是靠 改 变手的内能，后者是靠 改变手的内能。 第1 页/ 共11 页 九．比热容的概念及其计算（共3 小题） 24．三个材料不同的金属块的质量和形状均相同，把它们放入沸水中很长一段时间后取 出，立即分别放在0℃ 的大冰块上，能使冰熔化最少的金属块具有（ ） ．较小的比热容 B．较少的内能 ．较小的密度 D．较低的温度 25 ．质量相等的一杯冷水和一杯热水升高相同的温度，则它们吸收的热量（ ） ．初温不知，无法判断 B．吸收的热量一样多 ．热水吸收的热量多 D．冷水吸收的热量多 26．用同样的加热器给相同质量的甲、乙两种液体加热，它们的温度随时间变化的图象如 图所示，由图可得到的结论是甲液体的比热容比乙液体的比热容 （选 “ ” “ ” 填大或小）．如果将甲液体的质量减半，再进行实验，所得到的两者的比热容关系 将 “ ” “ ” 。（选填改变或不变） 一十．比热容解释简单的自然现象（共7 小题） 27 ．下列说法正确的是（ ） ．人们常用水做冷却剂是因为水的温度低 B．物体的内能增大，温度一定升高 ．做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D．扩散现象说明分子之间存在引力 28．长期运行在盘山公路的汽车要在底部添加一个附加水箱，不断向刹车片浇水降温。下 列解释中不合理的是（ ） ．刹车片温度升高，是车轮毂热传递造成的 B．刹车片温度升高，是刹车片与车轮毂摩擦造成的 ．向刹车片浇水，利用了水的比热容较大的特点 D．向刹车片浇水，利用了水蒸发吸收热量的特点 29 ．在滨海地区，白昼和夜晚的风向往往是（ ） ．白昼从海面吹来，夜晚从陆地吹向海面 第1 页/ 共11 页 B．夜晚从海面吹来，白昼从陆地吹向海面 ．不论白昼、夜晚，风均从海面吹来 D．不论白昼、夜晚，风均从陆地吹向海面 30．聊城市在科学规划城市建设中，大量增加水面面积，利用水 的大的特性来调节 “ ” 气温，营造宜居水城的舒适环境。水在汽化时吸热，在 时放热。 31．两玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中装有水，如图所示。把两个杯子都放进冰箱中冷 冻18 分钟，取出后用两手掌分别握住玻璃杯，比较它们的冷热。你的结论是 ； 原因是 。 32．水是生命之源，与人类的生活息息相关。为了确保汽车发动机的正常工作，散热器中 常利用水的循环流动来散热的，这是利用了水的 较大的性质。一台汽车的散热器 中，10 升20℃的冷水流经发动机周围后温度升高为70℃，这部分水在这一过程中吸收 的热量是 ．已知ρ 水＝10×103kg/m3，水＝42×103/（kg•℃）。 33．中央气象台每天都会发布全国主要城市的天气预报，如表列出的是2009 年6 月4 日沿 海城市天津和内地城市西安地气温情况。请根据两座城市的气温变化情况判别城市名 称，甲是 ，你做出判别的依据是 。 2019 年6 月4 日 城市甲 晴 2230℃ ℃ 城市乙 晴 19 37 ﹣ ℃ 一十一．实验比较不同物质吸热的情况（共2 小题） 34 “ ” ．如图所示是探究物体吸收热量的多少与哪些因素有关的实验，实验中电阻丝的阻值 均为R，通过煤油中电阻的电流为，电阻丝放出的热量全部被液体吸收且不计液体热量 的散失。当记录的时间为t △ 时，煤油和水的温度变化量分别为t1 △ 和t2．则 （1）连接电路时开关应处于 状态。在开关闭合前，滑片处于滑动变阻器的最 （填左、右）端。 （2）本实验采用的方法是 ，在t 时间内水吸收的热量 （表达式）。 （3 △ ）本实验中煤油和水t 的不同，说明不同液体的 不同。 第1 页/ 共11 页 35 “ ” ．某同学在做研究影响物质吸收热量多少的因素的探究实验时，得到如下实验数据记 录： 质量 试验次数 质量/kg 升高的温度/℃ 吸收的热量/ 水 1 005 10 2100 2 010 10 4200 煤油 3 005 10 1050 4 010 10 2100 （1）分析第1、3 次或第2、4 次实验数据，可归纳得出的结论是： 相等的物质， 在 相同时，吸收的热量是不同的。 （2）分析1、2 次或3、4 次实验数据，可归纳出的结论是：不同质量的同种物质，升 高的温度相同，吸热的多少还与物质的 有关。 一十二．热量的计算（共8 小题） 36 ．在常温下烧开一普通热水瓶的开水，需要吸收的热量大约是（ ） ．8×103 B．8×104 ．8×105 D．8×106 37．用两个相同的加热器分别对同种液体甲、乙同时加热（不计热损失），得到了它们的 温度随时间变化的图线如图所示，则下列对它们的质量大小进行判断的说法，正确的是 （ ） ．甲的质量大 B．乙的质量大 第1 页/ 共11 页 ．甲、乙的质量一样大 D．条件不足，无法确定 38．冷水的质量为m，温度为t0，吸收一定的热量后，温度升高到t1，另有质量为2m 的热 水，放出同样多的热量后，温度也降到t1 ，那么热水原来的温度为（ ） ． B． ． D． 39．用同一均匀的热源加热水的质量和温度变化的图线（如图所示），请回答下列问题： 由图中可知，加热时间t1、t2和t3的大小顺序是 ；若t3＝30s，则t2＝ s，t1 ＝ s。 40．用一台电暖器给有100kg 空气的房间加热，通电后电暖器的发热元件温度升高，是通 过 “ ” “ ” （填做功或热传递）的方式使其内能增加的；一段时间后室温升高了 6℃ ，则空气吸收的热量为 。[设空气的比热容为10×103/（kg•℃）] 41．一个金属球半径为R，密度为冰的三倍。将其加热到t℃后放在冰面上，金属球下降高 度为（＞R）．已知冰面足够厚，冰的熔化热为λ（每千克的冰在熔点时变成同温度的 水所需吸收的热量）．求金属球的比热。（球体体积V＝ πR3，冰面温度一直保持 0℃） 42．小明为家里设计了一台太阳能晒水器，用它代替热水器，要求装有50kg 水，经过6 曝 晒后水温度升高30℃，若这种晒水箱的热效率为40%，已知太阳光对地面的辐射热是 126×103/s•m2，那么晒水箱的底面积S 至少应取多少？ 43．在完全隔热的装置内，用同一热源分别给100 克水和100 克油加热，其温度随时间的 变化关系如图所示。已知水的比热容为42×103焦/ •℃ （千克 ）。 试问： ①100 克水和100 克油每分钟分别吸热多少焦耳？ ②油的比热容是多少？ 第1 页/ 共11 页 一十三．热平衡方程的应用（共4 小题） 44．将50 克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450 克、40℃水的绝热容器 中，发现水温下降6℃．那么在刚才已经降温的容器中再投入100 克上述同样的雪，容 器中的水温将又要下降（ ） ．7℃ B．8℃ ．9℃ D．10℃ 45．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热 水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不 计热损失）（ ） ．45℃ B．4℃ ．35℃ D．3℃ 46 “ ” ．李奶奶家有一只小狗欢欢，体重约50．李奶奶每周要用40℃的温水给它清洗一 次。现有10℃的冷水和90℃的热水若干，李奶奶需要20kg 的温水。请你计算一下，需 要冷水 kg，热水 kg．（不计配水过程中的热损失） 47．有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为12×103/（kg•℃）。已知干砂子的比热 容为09×103/（kg•℃），则这堆砂子含水的质量百分比是多少？水的比热容为 42×103/（kg•℃） 第1 页/ 共11 页