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1、 第13章 内能 实验探究题训练1如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能 （填“增加”或“减少”），空气的内能是通过 方式改变的，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过 方式改变的。2如图一所示，用加热器给初温均为20的甲、乙液体加热（m甲m乙），两种液体每秒吸收的热量相同。这两种液体的温度加热时间的图线如图二。（1）某时刻温度计示数如图一所示，此时乙的温度为 。（2）甲液体第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”、“等于”、“小于”）。（3）小明根据图二中0至30s图线及题目所给信息得出：甲液体
2、的比热容比乙液体的大。你认为小明的说法是否正确？ 。你的判断依据是什么？ 。3如图所示，用两个相同的电加热器分别给质量相同的水和煤油加热（不考虑热损失），在时间相同的情况下，水比煤油温度升高的少，也可以说，要使质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸收的热量比煤油吸收的热量 。换用其它物质来做这样的实验，通过实验人们得到了类似的结果，物质的这种特性我们可以用物理量 来描述。4小礼在自己的家庭实验中用矿泉水瓶水、沙子、细线、毛巾、海绵块、细针演示了以下几个实验：（1）矿泉水瓶内装半瓶沙子，拧紧瓶盖，用厚毛巾包住瓶盖和瓶底儿用力快速晃动瓶子约五分钟后，沙子变热，这表明 ；（2）把装满沙子的矿泉水瓶，先
3、正放后再倒放在海绵上，发现海绵凹陷程度变大，这表明 ；（3）用空矿泉水瓶从饮水机接水的过程中，听到瓶中传出的声音的音调越来越 ；（4）如图，将细线系在矿泉水瓶下部，沿水平方向拉动细线使其沿同一水平桌面匀速移动，发现拉满水瓶比拉半水瓶需要的力大，此现象表明 ；（5）在装满水的矿泉水瓶上，用细针沿竖直方向由上至下扎三个孔，看到水的射程越来越大，这表明 。5小明同学想测量家中色拉油的比热容。设计了如下的方案：在两个相同的易拉罐中分别装入200g水和200g色拉油，测得它们的温度均为20；按如图所示的装置，将器材装配好；用酒精灯给水加热4min，测得其温度为32；用同样的方法给色拉油加热4min，测其
4、温度48；整理器材，并计算色拉油的比热容。请替小华完成计算过程：（1）加热4min，水吸收到的热量是Q水 J；（已知：c水4.2103J/（kg）（2）色拉油吸收的热量等于水吸收的热量，即Q色拉油Q水；（3）计算出色拉油的比热容为c色拉油 J/（kg）；（4）除了这种方案，你还有其他的方案吗？请简单说明你的方案： 。6如图，两个相同规格的电加热器加热质量、初温都相同的不同液体，若液体吸收的热量等于电加热器放出的热量，加热时间相同且液体均未沸腾，则在加热结束时，温度较低的液体吸收的热量 温度较高的液体吸收的热量，加热结束时温度较高的液体比热容较 ，请利用相关物理公式加以说明你的判断依据： 。7从
5、下面的表格提供的信息中，我们可以看出：水酒精水银密度（kg/m3）1.01030.810313.6103比热容J/（kg）4.21032.41030.14103沸点（、标准气压下）10078357凝固点（）011739（1）制作一个能测量北极寒冷气温的温度计，应选择里面的液体是 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 。8如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后。观察到软木塞冲出试管口。软木塞冲出时试管口出现白雾，说明水蒸气对外做功后内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），
6、这个过程与热机的 冲程相似。9如图所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积 （选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这一现象说明了分子间有 。如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到 水瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟 有关。10为了探究做功与物体内能变化的关系，某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验。实验中，他们先关闭喷嘴处的阀门，接着手压活塞快速打气，然后打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内部的气体温度（物体温度升高内能增大），
7、研究过程如图（a）、（b）和（c）所示。请仔细观察图中的操作和测量结果。然后归纳得出初步结论。比较（a）和（b）两图可知： 比较（b）和（c）两图可知： 。11为了比较甲、乙两种液体的比热容，小红进行了如下的实验：（1）在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体，先用天平称出甲液体的质量，当天平平衡时，天平右盘中的砝码数和游码的位置如图所示，每个烧杯的质量为100g，则甲液体的质量为 g；然后同样称出相等质量的乙液体。（2）用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温为19。（3）用两个相同的酒精灯分别给甲、乙两种液体加热，当它们升高相同的温度时，甲所用的时间为t1，乙所用的时间为t2若t1t2，则吸收
8、热量较多的液体是 ，比热容较大的液体是 （选填“甲”或“乙”）。12从下面的表格提供的信息中，我们可以看出：水酒精水银密度（kg/m3）1.01030.810313.6103比热容J/（kg）4.21032.41030.14103沸点（、标准大气压下）10078357凝固点（）011739制作一个能测量沸水的温度计，应选择表中的液体是 ；如果用三个相同的加热设备同时对质量相等的三种液体加热，则升高相同温度时加热时间最长的液体是 ；如果取质量相等的三种液体分别放入三个相同的烧杯中，则液面最高的是 。13如图所示，在配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小块硝化棉。把活塞迅速压下，可以看到的现象是 。在这一过
9、程中，消耗了机械能，获得了 。14如图所示，在试管内装适量的水，用软木塞塞住，加热使水沸腾。（1）水沸腾后有什么现象发生？ 。（2）塞子被冲出的过程中，能量是如何转化的？ 。15如图所示是小丽和小明用同一套器材做加热水和煤油的实验。组装好器材后，他们先后在同一个烧杯中称取质量和初温都相同的水和煤油，分别加热相同的时间，发现 升温更快，由此可知， 的吸热本领更强。16运用知识解决问题（1）小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为：水的比热容 ，海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水 。（2）水的比热容为4.2103J/（kg），煤油
10、的比热容为2.1103J/（kg）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热。下列图象正确的是 。（3）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是 。A温度相同的两个物体间也能发生热传递B.0的冰变成0的水，温度不变，内能不变C物体的温度越高，含有的热量越多D任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能（4）下列现象中，属于机械能转化为内能的是 。A航天飞行器穿越大气层时表面发热 B冬天用热水袋取暖C放爆竹时，爆竹腾空而起 D电灯发出光和热（5）对100g水加热，水的沸腾图象如图，请你计算从开始计时到加热3min内水吸收的热量（请写出计算过程）17小明在学
11、习扩散现象时，做了如下实验：（1）图甲所示，是演示气体扩散现象的装置，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发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“A”或“B”）瓶。（2）图乙所示，在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴墨水，可以看到：墨水在热水中扩散快，这说明 。18为了研究分子间的作用力，现将两个铅圆柱体的接触面用小刀刮平（不能沾有油污或杂质），使刮纹方向一致，用力挤压在一起。图所示，把压在一起的铅圆柱体小心地挂在支架上，并轻轻挂上钩码，观察到可以挂得住钩码。（1）在进行实验过程中，要用小刀将铅圆柱体的接触面刮平，这样做的目的是 。（2）根据实验现象
12、得出的结论是 。19如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃活塞筒里放入一小团处理过的棉花，把活塞迅速压下可使棉花燃烧，这是因为压缩气体 ，使瓶内空气的内能 ，温度 。达到棉花的着火点，使棉花燃烧，若将活塞缓慢压下去，不能看到此现象，原因是被压缩的空气温度 筒外空气温度，易发生 。从使温度难以达到棉花的着火点。用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒的上部筒壁比气筒的下部筒壁的温度 ，以上2种现象都是把 转化为内能。20两个相同的容器内分别装有质量相同的甲、乙两种液体，用相同酒精灯分别加热，液体温度（T）与加热时间（t）的关系如图所示（选填“大于”、“小于”或“等于”）（1）加热相同的时间，
13、甲液体吸收的热量 乙液体吸收的热量。（2）加热相同的时间，甲液体升高的温度 乙液体升高的温度。（3）甲液体的比热容 乙液体的比热容。参考答案1. 增加；做功；热传递。2.（1）58；（2）小于；（3）正确；甲乙吸收相同的热量，升高相同的温度，由于甲的质量小于乙的质量，根据c可知，甲的比热容大于乙的比热容。3.多；比热容。4.（1）对物体做功，物体的内能会增大，温度会升高；（2）压力的大小相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显；（3）高；（4）在接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大；（5）液体内部的压强随深度的增加而增大。5.（1）1.008104；（3）1.8103；（4）使相
14、同质量的水和色拉油升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。6.；小；根据吸热的公式Qcmt，吸收相同的热量，温度较高的物质比热容较小。7.（1）酒精；（2）水银；（3）酒精。8.减小；做功。9.小于；间隙；热；温度。10.外界对气体做功，气体内能增加；气体对外界做功，气体内能减小。11.（1）82；（3）甲；甲。12.水银；水；酒精。13.硝化棉会燃烧；内能。14.（1）软木塞被冲出，管口出现“白气”；（2）内能转化为机械能。15.煤油；水。16.（1）大；大；（2）C；（3）D；（4）A；（5）从开始计时到加热3min内水吸收了9.45103J的热量。17.（1）B；（2）温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。18.（1）使得两个接触面接触紧密，达到分子间起引力的范围；（2）分子间存在相互作用的引力。19.做功； 增加； 升高； 高于； 热传递； 低； 机械能。20.（1）等于；（2）大于；（3）小于。
