48比较不同物质吸热的情况、温度与热量、热传递、比热容、热平衡、物体内能的改变、熔化-初中物理自主招生精品讲义练习

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一．熔化与熔化吸热的特点（共1小题）
【知识点的认识】熔化是通过对物质加热，使物质从固态变成液态的变化过程。
熔化要吸收热量，是吸热过程。
晶体有固定的熔化温度，叫做熔点，与其凝固点相等。晶体吸热温度上升，达到熔点时开始熔化，此时温度不变。晶体完全熔化成液体后，温度继续上升。熔化过程中晶体是固液共存态。
非晶体没有固定的熔化温度。非晶体熔化过程与晶体相似，只不过温度持续上升，但需要持续吸热。
【命题方向】熔化与熔化吸热特点，以及熔化是吸热还是放热是中考的方向
例1：如图所示的各种自然现象的形成过程，属于熔化的是（ ）
A． B．
春天里冰雪消融夏天早晨花草上的露水
C． D．
深秋的早晨大雾弥漫 初冬的早晨霜打枝头
例2：在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入到0℃的水中，将会发生的现象是（ ）
A．冰全部熔化 B．冰有少部分熔化
C．水有少部分凝固 D．冰和水的原有质量不变
1．质量一定的冰在熔化成水的过程中，温度保持0℃不变，则冰在熔化过程中（ ）
A．放出热量，内能减小
B．吸收热量，内能增大
C．因为温度为0℃，所以没有内能
D．因为温度为0℃，所以内能不变
二．分子的热运动（共2小题）
2．下列有关热现象的说法不正确的是（ ）
A．墙内开花墙外香，说明分子不停地做无规则运动
B．汽车发动机常用水来降温，利用了水的比热较大
C．夏天吃冰糕时，冰糕周围的“白气”是冰糕升华形成
D．0℃的水结成0℃冰，此过程中水的内能减小
3．根据图中A和B提供的图、文字信息，简要写出其所揭示的物理规律。
A ；B 。
三．扩散现象（共5小题）
4．下列生活现象与物理知识对应不正确的是（ ）
A．端午节粽香飘﹣﹣﹣扩散现象
B．驾驶员驾驶汽车需系安全带﹣﹣﹣惯性的利用
C．飞机获得的升力﹣﹣﹣流体压强与流速的关系
D．高压锅易煮熟食物﹣﹣﹣沸点与气压的关系
（多选）5．下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变
C．组成物质的分子之间，只存在引力，不存在斥力
D．长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，这种现象是扩散现象
6．两个相同的烧杯中装有质量相等的水，甲杯的水温较乙杯的高，同时往两烧杯中滴入一滴相同的红墨水，能看到两杯水都变红了，物理学中把这种现象称为 。两杯水中，颜色变红较快的是 杯，由此可推断：影响水变红快慢的物理因素是 。
7．唐诗“芳树无人花自落，春山一路鸟空啼”中，“芳树”是指树木开花时芳香四溢，这是花粉分子在空气中发生的 现象；“花自落”是由于花受到 的作用；“鸟空啼”说明声音可以在 中传播，人们能区分出不同鸟的叫声，是因为不同鸟发出叫声的 （填“响度”、“音色”或“音调”）不同。
8．用劣质的油性油漆、板材、涂料、胶粘剂等材料含有较多的甲醛、苯、二甲苯等有毒有机物，用来装修房屋，会造成室内环境污染，这是因为有毒有机物向室内空气慢慢 。这种现象在夏天时特别严重，因为 越高， 越剧烈。
四．内能的概念（共1小题）
9．关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度为0℃的物体的内能为零
B．温度高的物体比温度低的物体内能多
C．温度相同的两块铁，它们具有的内能相同
D．温度和质量都相同的两杯水具有的内能相同
五．温度、热量与内能的关系（共3小题）
10．下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含的热量越多
B．物体的温度不变，它的内能可能改变
C．物体吸收了热量，温度一定升高
D．内能大的物体向内能小的物体传递热量
11．如果物体的温度没有改变，则（ ）
A．物体一定没有吸热
B．物体与外界都一定没有做功
C．物体的内能一定没有改变
D．物体的内能可能发生改变
（多选）12．下列说法中正确的是（ ）
A．物体温度不变，它的内能也可能增加
B．现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内的所有分子都停止运动
C．把酒精涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的示数会降低
D．物体运动速度越大，物体内部分子运动的就越快，因而物体的内能越大
六．热传递的概念与方式（共1小题）
13．农村广泛使用塑料地膜种菜。来自太阳的热量主要通过 的方式传递进去，以提高土壤的温度。
七．热传递改变物体内能（共2小题）
14．下列过程，主要属于热传递改变物体内能的是（ ）
A．压缩气体B．加热试管
C．电灯通电D．小孩滑滑梯
15．搓手能使手暖和，这是用 的方式使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用 的方式使水的内能增加。
八．做功改变物体内能（共3小题）
16．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是（ ）
A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧
B．此实验只通过热传递改变筒内空气的内能
C．下压活塞的过程，空气的内能转化为活塞的机械能
D．硝化棉燃烧，是因为玻璃筒内空气的温度升高，内能增大
17．炎热的夏天，小雨同学开启汽水瓶盖瞬间伴有“嘭”的一声，同时瓶口有一股“白烟”冒出，下列说法正确的是（ ）
A．瓶口“白烟”是瓶内CO2液化形成的
B．瓶内气体分子运动加快
C．瓶内气体对外做功，瓶口处温度降低
D．瓶内外温度相等，汽水内能不变
（多选）18．下列说法中正确的是（ ）
A．寒冷的冬天，玻璃窗上出现冰花，属于凝华现象
B．炎热的夏天，雪糕周围出现的“白气”是雪糕冒出的水蒸气液化形成的
C．将﹣18℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能一定增加
D．用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量
九．物体内能的改变（共1小题）
19．A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是（ ）
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
一十．比热容的概念及其计算（共6小题）
20．物质的物理属性有许多种，制作下列物品利用了物质比热容小的是（ ）
A．用水银制作的温度计B．用钢丝制作的弹簧
C．用铜丝制作的导线D．用铝合金制作的门窗
21．冰在熔化过程中，下列判断正确的是（ ）
A．内能不变，比热容不变
B．比热容、内能、温度都不变
C．吸收热量，内能增加，温度不变
D．比热容变大，内能增加，温度升高
22．下列关于比热容的说法中正确的是（ ）
A．温度高的铜块比温度低的铜块比热容大
B．质量小的铁球比质量大的铁球比热容大
C．一桶水的比热容比一滴水的比热容大
D．比热容可以用来鉴别物质
（多选）23．小东根据下表中的数据所得出的结论中正确的是（ ）
A．水银温度计比酒精温度计更适合在寒冷的南极使用
B．质量相等的铜和铝相比较，铝的体积大
C．体积相等的水和酒精，吸收相同的热量，水升高的温度多
D．黄土高原昼夜温差大，是因为干泥土的比热容较小
24．质量相等、初温相同的甲、乙两种液体，分别用两个相同的电加热器加热（不计热损失），加热过程中温度随时间变化如图所示，则在相同时间内液体 的温度变化大，液体 的比热容大。（选填“甲”或“乙”）
25．为了研究物质的某种特性，某小组同学先做如图所示的实验：在三只完全相同的杯子中分别放入100克水、200克水和200克沙子，各插入一支温度计，并在杯口上盖上一薄塑料片，观察到温度计的示数均为20℃．将三只杯子同时放置在太阳光下，过一段相同时间后，观察到温度计的示数如图（a）、（b）、（c）所示。请根据实验现象及相关条件，归纳得出初步结论。
（1）比较图（a）和（b）两图可得： 。
（2）比较图（b）和（c）两图可得： 。
一十一．比热容解释简单的自然现象（共6小题）
26．水具有比热容大的特点，如图现象中与此特点无关的是（ ）
A．用水冷却汽车发动机
B．空调房间放盆水可以增加湿度
C．海边的昼夜温差较小
D．冬天暖气设备用热水供暖
27．很多机器在工作时温度升高时，往往用水来冷却，用水冷却的最主要原因是（ ）
A．水放出的热量多B．水的比热容大
C．水的温度低D．水便宜
28．烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂，这主要的原因是（ ）
A．水的比热比沙大，水温变化小
B．海面空气膨胀，周围冷空气补充而形成风
C．沙滩热，空气上升，海面上的冷空气补充而形成风
D．沙的比热小，温度变化大
29．在日光照射下，水泥路面的温度比潮湿地面的温度高，是因为（ ）
A．水泥路面吸收的热量多
B．潮湿的路面比水泥路面更容易散失热量
C．潮湿的地面会有水，水的比热容大
D．无法解释
30．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质。
31．夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，请用所学物理知识解释这个现象。
一十二．实验 比较不同物质吸热的情况（共3小题）
【知识点的认识】
为了比较水和煤油的吸热能力，小王做了如图所示的实验，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯对其加热，并用相同的两支温度计分别同时测量水和煤油的温度变化，实验数据如下：
（1）在此实验中，为比较水和煤油吸热能力的大小，我们可以加热相同的时间，观察 的不同；也可以 ．
（2）分析下表中的实验数据可知：质量相同的水和煤油，升高相同的温度时， 吸收的热量多，表明 的吸热能力大．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 升高的温度更高．
（4）由于物体吸收热量的多少不使用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短，这种科学方法叫 法．
32．为了探究物质吸热升温的属性，设计的实验为：将相同质量的沙子分别装入两个相同的烧杯中，放在石棉网上，用相同的酒精灯加热，并不断搅拌（如图）．关于观察什么现象、记录什么数据，小明和小华展开了争论。两位同学中， 同学的方案沙子和水吸收的热量相等。两位同学各自按自己的想法进行实验，并设计了不同的表格，如表是 同学的实验记录表格，若水的比热容比沙大，则表中记录的沙和水升高相同的温度时，沙比水所需的时间 （选填“长”或“短”）。
请你替另一位同学把表格设计出来。
33．某同学在探究“物质的吸热与什么因素有关”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如下表：
（1）本实验还需要的测量仪器有：温度计、手表和 ，实验中物质热量的多少是通过 来反映的。
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关。
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是： 。
34．为了比较沙子和水的吸热能力，小明进行如下探究。
（1）他找来两个完全相同的易拉罐组装成了如图所示的实验装置。从物理学的角度看，用易拉罐而不用烧杯做容器的好处有： 。
（2）小明在两个相同的易拉罐中装入等质量的水和沙子，用相同的酒精灯同时给它们加热，并用温度计插入水和沙子的中间测出它们不同时刻的温度，记录数据如下：
实验中测量“加热的时间”的目的是 。
（3）分析小明实验获得的数据可得出的结论是 。
（4）小敏刚开始实验时，未能及时对沙子进行搅拌，结果他观察到的现象是 。
一十三．热量的计算（共14小题）
35．用电阻丝加热某种物质，得到如图所示的熔化图象。电阻丝的发热的功率为P，放出的热量有50%被该物质吸收，该物质的质量为m，则这种物质比热容的大小为（假设这种物质固态和液体的比热容相同）（ ）
A．小于B．大于
C．等于D．等于
36．我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶，用30分钟刚好可将4千克与气温（26.5℃）相同的水烧开。若不计热损失，此时这个太阳灶的功率为（ ）
A．163瓦B．686瓦C．933瓦D．41160瓦
37．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，放出热量之比是3：1，则它们的比热之比和降低温度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（ ）
①1：1，3：4； ②2：1，1：3； ③1：2，3：2； ④1：3，9：4。
A．①②B．①③④C．②③D．①②④
38．在1个标准大气压下，1kg100℃的水完全汽化成100℃的水蒸气，需要吸收2.26×106J热量。若保持1个标准大气压的条件下把100g16℃的水加热沸腾，并使其中的20g汽化，一共需要吸收的热量是（ ）水的比热容4.2×103J/（kg•℃）
A．3.5×104JB．4.5×104JC．8.0×104JD．7.3×104J
39．下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。由表可知该物质在熔化过程中吸收的热量为 ，该物质在液态时的比热是 。
40．质量为0.25kg的牛奶，温度由5℃升高到85℃，需要吸收 J的热量。[c牛奶＝2.5×103J/（kg•℃）]
41．2千克的水温度降低5℃，水放出的热量为 焦。水的比热容在常见的物质中是比较 的，因此沿海地区昼夜温差比同纬度的内陆地区 （均选填“大”或“小”）。[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]
42．已知太阳辐射到地球的太阳能总功率为1.70×1017瓦，如果地球半径取6400千米，地日距离取1.50×1011米，试估计太阳向空间辐射的总功率为 瓦。考虑大气层反射和太阳能热水器转化效率等因素，假定总的利用率为20%．试计算阳光垂直照射在集热面积为2米2的太阳能热水器上，6个小时后能使其中150升的水温度升高 ℃。
43．下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。由表可知该物质在熔化过程中吸收的热量为 。
44．在野外施工中，需要是质量m＝4.20kg的铝合金物体升温，除了保温瓶中尚存有温度t＝90.0℃，的1.200kg的热水外，无其他热源，试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0＝10.0℃升温到66.0℃以上（含66.0℃），并通过计算验证你的方案。
已知铝合金的比热容c＝0.880×103J/（kg•℃），水的比热容c＝4.20×103J/（kg•℃），不计向周围环境散失的热量。
45．在野外施工中。需要使质量m＝20kg的铝合金构件升温，除了保温瓶中尚存有温度t＝90℃的1200kg的热水外。无其他热源，试提出一个操作方案，能利用这些水使构件从温度t0＝10℃升温到60℃以上（含60℃）．并通过计算验证你的方案，已知铝合金的比热容c＝0.90×103J/（kg•℃），水的比热容c0＝4.20×103J/（kg•℃），不计向周围环境散失的热量。
46．“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：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，稍候再加入米线。
现有以下资料：汤的初温97℃，比热容4.2×103J/（kg•℃）；肉片的质量为0.2kg，初温22℃，比热容3.5×103J/（kg•℃）．基于健康缘故，肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃．问：
（1）碗中油层的作用是什么？
（2）为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件？
47．简易太阳能热水器的受光面积1.4m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是8×104J，如果60%的热量被水吸收，问：20℃的水晒3h后水温升高到多少摄氏度？（水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）
48．太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率为1.4kw，今要用凹面镜制成的太阳灶烧水，并要使初温20℃，质量5kg的水在1200秒内沸腾，则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少为 米。（已知该太阳灶的总效率为50%，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），结果保留2位有效数字）
一十四．热平衡方程的应用（共12小题）
49．将一杯热水倒入盛有冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，再向容器内倒入一杯相同质量和温度的热水，容器中的水温又升高了6℃．如果继续向容器中倒入一杯同样的热水，则容器中的水温会升高（ ）
A．5℃B．4℃C．3℃D．2℃
50．有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t．把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了△t，则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙
C．c甲＝c乙D．以上三种情况都有可能
51．有质量和初温都相同的甲、乙两金属球，先将甲投入一杯热水中热平衡后水温降低了△t；把甲取出后，立即又将乙投入这杯水中，热平衡后水温又降低了△t，则甲、乙两金属球的比热容的关系为（不计热损失）（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＝c乙C．c甲＜c乙D．无法判断
52．比热容是2.44×103焦/（千克•℃）的酒精和水（4.19×103焦/千克•℃）均匀混合后，比热容变成了2.94×103焦/（千克•℃），则混合液中酒精和水质量之比是（ ）
A．5：2B．2：5C．29：35D．29：50
53．两支完全相同的温度计初温相同，现用这两只温度计分别去测甲、乙两种液体的温度，测得结果相同（示数高于温度计初温度），已知甲、乙两种液体质量相等，并且都比较小，乙液体原来的温度高于甲液体原来的温度，如果不考虑温度计，待测液体跟外界的热传递，则可判断（ ）
A．c甲＞c乙B．c甲＜c乙C．c甲＝c乙D．无法判断
54．质量和材质都相等的五块金属块，将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出一块金属块，将其投入冷水，当达到热平衡后将它从杯中取出，然后将第二块从沸水中取出投入这杯水中。再次达到热平衡后将它从杯中取出，同样的方法依次将另外几块投入水中，最后水的温度升高了40℃．第二种方式：从沸水中同时取出五块金属块投入冷水中，当达到热平衡后将它们从杯中取出，则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（ ）
A．升高不足40℃B．升高超过40℃
C．恰好升高了40℃D．条件不足，无法判断
55．我国天然气已经走入寻常百姓家，天然气的热值是7.5×107J/m3，小华家某月使用了21m3的天然气，完全燃烧放出的热量，只有50%被水吸收，在1个标准大气压下，可以将 kg的水从20℃烧至沸腾【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。
56．将一质量为m1，温度为0℃的冰放入初温为t0，质量为m0的水中，达到热平衡后，发现剩余冰的质量为m2，则这块冰完全熔化共吸收的热量为 。（已知水的比热容记为C）。
57．现有足够多的20℃的冷水和70℃的热水，为了配制成50℃的温水200kg，需要20℃的冷水 kg，70℃的热水 kg（不计热量损失）。
58．有甲、乙、丙三种液体，它们的比热和质量都不等，它们的温度依次为15℃、25℃、35℃．如果将甲、乙混合，热平衡的温度为21℃；如果将乙、丙混合，热平衡的温度为32℃．若将甲、乙、丙三者混合，热平衡后的温度为 ℃。
59．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温，第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高20℃；第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度升高 40℃（选填“不足”、“超过”或“等于”）。
60．以热传导为主要散热方式的电熨斗，其热损耗正比于熨斗和周围空气的温差，某种电熨斗的调温原理是：各挡位在室温20℃时以50s为一个周期，电熨斗调在“锦纶”位置时，熨斗通电10s，断电40s，再通电10s，断电40s…此时熨斗表面温度稳定在100℃；若电熨斗调在“棉布”位置，熨斗通电20s，断电30s…则在“棉布”位置，熨斗表面的温度稳定在多少？若室温在10℃，熨斗温控失灵，加热器一直通电，则此时熨斗表面温度又为多少？
物质
比热容c/[J⋅（kg⋅℃）﹣1]
物质
熔点/℃
物质
密度ρ/（kg⋅m﹣3）
水
4.2×103
固态酒精
﹣117
酒精
0.8×103
酒精
2.4×103
固态水银
﹣38.8
纯水
1.0×103
水银
0.14×103
冰
0
铜
8.9×103
干泥土
0.84×103
海波
48
铝
2.7×103
液体
质量（g）
初温（℃）
末温（℃）
加热时间（min）
水
300
20
30
12
煤油
300
20
30
6
质量/kg
温度升高10℃所用的时间/s
温度升高20℃所用的时间/s
沙
水
物质
次数
质量m/kg
升高的温度△T/℃
加热时间t/min
水
1
0.1
10
2
2
0.2
10
4
煤油
3
0.1
10
1
4
0.2
10
2
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
海水
31.0
31.6
32.1
32.5
32.8
33.0
33.1
沙子
31.0
31.8
33.8
34.5
35.8
36.0
36.3
吸收热量/千焦
0
50
100
150
200
300
400
500
600
650
温度/℃
﹣87.5
﹣62.5
﹣37.5
﹣12.5
0
0
0
0
12.5
25.0
吸收热量/千焦
750
850
900
950
1000
2000
3000
3100
3150
3200
温度/℃
50.0
75.0
87.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
125.0
吸收热量/千焦
0
50
100
150
200
300
400
500
600
650
温度/℃
﹣87.5
﹣62.5
﹣37.5
﹣12.5
0
0
0
0
12.5
25.0
吸收热量/千焦
750
850
900
950
1000
2000
3000
3100
3150
3200
温度/℃
50.0
75.0
87.5
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
100.0
125.0