题目
有关热学知识,下列说法正确的是( )A.温度高的物体比温度低的物体具有的内能和热量多 | B.运载火箭采用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较大的热值 | C.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明分子间存在着引力 | D.吸收热量多的物体的比热容大 |
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所属题型:单选题
试题难度系数:偏易
答案
A、物体内能跟物体质量、温度和状态有关.在温度和状态一定时,质量越大,内能越大;在质量和状态一定时,温度越高,内能越大;在质量和温度一定时,气态比液态内能大,液态比固态内能大.只有温度高低不能判断内能大小;热量只有在热传递过程中才有热量的吸收和放出.不符合题意. B、运载火箭采用液态氢作燃料,原因是液态氢具有较大的热值.符合题意. C、塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,说明大气压力大.不符合题意. D、物体吸收热量多少跟物体质量、比热、温度变化量有关.在质量和温度变化量不知道的情况下,不能通过吸收热量多少来判断比热大小.不符合题意. 故选B. |
考点梳理
初中二年级物理试题“有关热学知识,下列说法正确的是( )A.温度高的物体比温度低的物”旨在考查同学们对
温度、热量与内能的关系、
大气压强的存在及应用、
比热容的概念、
热值、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
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- 温度、热量与内能的关系
- 大气压强的存在及应用
- 比热容的概念
- 热值
考点名称:温度、热量与内能的关系
温度、热量与内能的关系即是相互作用相互联系的,但又有着本质区别。
温度、热量和内能的联系
物体温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。,内能增加,但温度却保持在0℃不变;同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了,其内能就一定改变,但内能改变时,其温度不一定改变。
温度、热量和内能的区别
1、温度、热量和内能是热学中三个基本的物理量,在日常生活中都用“热”来表示,但三者的实质又有不同,十分容易混淆。温度描述了物体的冷热程度,热量描述了物体内能的变化量;内能表示了物体内所有分子所具有能量的多少。
2、热量与内能之间的关系就好比是做功与机械能之间的关系一样。若两区域之间尚未达至热平衡,那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能,这和组成物质的原子、分子的无序运动有关。当两不同温度的物质处于热接触时,它们便交换内能,直至双方温度一致,也就是达致热平衡。这里,所传递的能量数便等同于所交换的热量数。许多人把热量跟内能弄混,其实热量指的是内能的变化、系统的做功,热量描述能量的流动,而内能描述能量本身,充分了解热量与内能的是明白热力学第一定律的关键。
(1)“天气热”表示气温高,这里的热指“温度”
(2)“摩擦生热”表示用摩擦做功的方式消耗了机械能,增加了内能,这里的“热”指内能。
(3)“热运动”是指大量分子的无规则运动,这里的“热”跟温度有关。
(4)“热膨胀”指温度升高时体积增大,“热”指温度变化。
考点名称:大气压强的存在及应用
大气压强:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫大气压强,简称大气压或气压,大气压能够反映某地区(如中纬度)垂直方向上气温、气压、湿度等,能粗略地反映中纬度地区大气多年年平均状况。
大气压强产生的原因
包围地球的空气由于受到重力的作用,而且能够流动,因而空气对浸在它里面的物体产生压强,空气内部向各个方向都有压强,且空气中某一点向各个方向的压强大小相等。
证明大气压强存在的实验
(一)实验名称
1.马德堡半球实验
两个皮碗口对口挤压,然后两手用力往外拉,发现要用较大的力才能拉开。马德堡半球实验和模拟实验的共同点是:将金属球内和皮碗内的空气抽出或挤出,使金属球内和皮碗内空气的压强减小,而外界的大气压强就把它们紧紧地压在一起,要用较大的力才能拉开,这就有力证明了大气压强的存在。
2.覆杯实验
玻璃杯内装满水,用硬纸片盖住玻璃杯口,用手按住,并倒置过来,放手后,整杯水被纸片托住,纸片不掉下来。该实验玻璃杯内装满水,排出了空气,杯内的水对纸片向下的压强小于大气对纸片向上的压强,因而纸片不掉下来。
3.瓶吞鸡蛋实验
用剥了壳的熟鸡蛋堵住广口瓶口,实验前用手轻轻用力,不能将鸡蛋完整地压入瓶内。再将点燃的棉球扔入装有细沙(防止烧裂瓶底)的瓶中,迅速将该熟鸡蛋塞住瓶口,待火熄灭后,观察到鸡蛋“嘣”的一声掉入瓶内。上述实验,由于棉花燃烧使瓶内气压升高,而骤冷又会使气压迅速降低,当瓶内压强小于瓶外大气压强时,鸡蛋在大气压强的作用下,被压入瓶内。
(二)实验方法
1.杯子内盛满水,用纸片把杯口盖严,手按住纸片把杯子倒过来(图1.32-2),纸片不掉,水不流出。
2.让学生两人一组,先将注射器的活塞推至顶端,用手指堵住注射口,用力拔出活塞;松开手指,再拔一次。让学生亲身感受大气压强的存在。
3.用手指堵住灌满水的玻璃管的管口,管内水为什么不流出(图1.32-3甲)?松开手指,水为什么能流出?(图1.32-3乙)?
4.给学生两只试管(以小试管恰能在大试管内上下自由移动为宜),大试管里装满水,把小试管放到大试管里,一起倒过来,观察大试管里的水徐徐流出,小试管沿大试管自动上升(图1.32-4)。让学生自己去解释这一现象。
5.稀薄空气中的喷泉。找一个玻璃瓶用中间插有一段玻璃管的橡皮塞把玻璃瓶口塞紧。玻璃管连接有一根橡皮管(长30至40厘米)。先将橡皮管连接到手摇抽气机上,转动手摇抽气机20-30转,抽出玻璃瓶中的空气。然后用夹子夹紧橡皮管,按照图1.32-5安装好实验装置。松开橡皮管上的夹子,可立刻看到玻璃瓶中升起一股喷泉。为使现象生动,可将玻璃杯中的水染成红色(加一点高锰酸钾),玻璃管在玻璃瓶中的一端做成尖嘴。实验中要注意玻璃瓶抽气后不漏气。
6.钟罩中抽真空时的水流实验。实验装置如图1.32-6。平底烧瓶(300-500毫升)中装有半瓶红水,U形玻璃管的一端插入水的下部,另一端插入空玻璃杯的底部。平底烧瓶的塞子应密闭良好。实验前未罩上钟罩,玻璃杯中无水,实验时罩上钟罩,将底座上的橡皮管接到机械真空泵上,并开始抽气。随着钟罩内空气压强的降低,可以看到烧瓶中的红水经过U形管流入玻璃杯中。这是由于烧瓶中水的上方仍是大气压强,而玻璃杯中压强在降低的缘故。等到玻璃杯中水大约注满了一半时,停止抽气,控制底座上的橡皮管上的阀门,让空气缓慢地进入钟罩内。这时可以看到玻璃杯中的红水反过来流向烧瓶中。
【思考题】
1.在塑料壶内倒入开水,来回摇动,将壶内冷空气排除,倒出开水后迅速旋紧盖子,观察冷却(可浇冷水)后壶被压瘪的情形,并说明为什么?
2.取两块小玻璃片,放在水中紧紧贴住,取出后,两玻璃片很难掰开,做这个实验,并解释为什么?
3.取一只口径比鸡蛋稍小的玻璃瓶(如牛奶瓶),把一张燃烧着的纸片投入瓶里,待火焰旺盛时,将煮熟去壳的鸡蛋放在瓶口上,观察鸡蛋被吞入瓶里的过程。
4.把平直薄长木片放在平整的桌面上,一端伸出桌面约1/4。将一张塑料布用水沾湿后平铺在桌面上,盖住木条,用手把塑料布抹平,排出空气。猛击木条的伸出部位,木条被击断,塑料布却未被掀起,为什么?
考点名称:比热容的概念
比热容的概念
比热容简称比热,亦称比热容量,是热力学中常用的一个物理量,比热容的符号是c,必须为小阶,而大阶C则为热容的符号。比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每公斤开尔文(J kg-1K-1 或 J kg-1℃-1,J是指焦耳,K是指热力学温标,与摄氏度℃相等),即令1公斤的物质的温度上升1摄氏度所需的能量。根据此定理,最基本便可得出以下公式:
当比热容越大,该物质便需要更多热能加热。以水和油为例,水和油的比热容分别约为4200和2000,即把水加热的热能比油多出约一倍。若以相同的热能分别把水和油加热的话,油的温升将比水的温升大。
比热容的物理意义
比热容(specific heat capacity)又称比热容量,简称比热(specific heat),是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量,通常用符号c表示。
比热容的特征:
1、比热容是物质的一种特性:
a.比热容是反映质量相等的不同物质,在温度升高(或降低)的度数相同时,吸收(或放出)的热量是不同的物理量;
b. 不同的物质,比热容一般不同。
2、比热容也是物质的一种属性:
a.比热容不随物体的质量改变而改变;
b.比热容与温度及温度变化无关;
c.比热容与物质吸热或放热的多少无关。
3、比热容与状态有关:状态改变,比热容改变。
4、比热容是反映物质吸热或放热能力大小的物理量:在同样受热或冷却的情况下,比热容大的物质温度变化小,比热容小的物质温度变化大。
比热容与热量的区别和联系:
比热容最大的物质
比热容最大的物质是水。比热容C:单位质量的某种物质,温度升高1℃时吸收的热量,叫做这种物质的比热容。
比热容是物质的特性之一,单位:焦/(千克℃) 常见物质中水的比热容最大。C水=4.2×103J/(kg•℃), 读法:4.2×103焦耳每千克摄氏度。
物理含义:表示质量为1千克水温度升高1℃吸收热量为4.2×103焦。
考点名称:热值
热值:热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,是一种物质特定的性质。单位是J/kg或J/m^3(气体)。
(1)燃料的热值与燃料的种类有关,热值反映的是所有能燃烧的物质的一种性质,也就是说它是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能的本领的大小。燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积以及是否完全燃烧无关。
(2)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽,1kg的某种燃料,只有在完全燃烧的情况下,放出的热量才等于这种燃料的热值,若该燃料在燃烧时没有完全燃烧,放出的热量就比对应的热值小。
燃料热值计算公式
固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq,气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq Q表示热量(J),q表示热值( J/kg ),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m^3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:总功)(热值与压强有关)
SI制国际单位: Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳 J
m———表示某种燃料的质量———千克 kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克 J/kg
热值的单位换算
燃料及其燃烧的关系
能够燃烧并且在燃料时放出光和热的物质,叫做燃料。
燃料的燃烧是一种化学变化,在燃烧的过程中,燃料的化学能转化为内能,这就是我们常说的释放能量,然后,转移到其他物体上或转化为其他形式的能量供人们使用.
说明:按照状态,燃料可分为固体燃料(如煤、炭、木材等)、液体燃料(如汽油、煤油、石油等)和气体燃料(如天然气、煤气、沼气等)。