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资源介绍

物培优(重高自招 竞赛)之第13章 热和能
原题
一．内能的概念（共1小题）
1．（2005•芜湖校级自主招生）（多选）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（　　）
A．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
C．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
二．温度、热量与内能的关系（共3小题）
2．（2012•镜湖区校级自主招生）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
3．（2007•蚌埠校级自主招生）以下说法正确的是（　　）
A．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
C．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
4．（2004•镜湖区校级自主招生）关于热现象的下列分析不正确的是（　　）
A．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
C．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
三．物体内能的改变（共1小题）
5．（2013•黄冈自主招生）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，开口向下竖直插人水银槽中（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
四．热传递的概念与方式（共1小题）
6．（2014•芜湖校级自主招生）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。
五．做功改变物体内能（共2小题）
7．（2012•宜宾自主招生）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
8．（2016•泗县校级自主招生）过春节时，同学们喜欢燃放鞭炮，一定要注意安全！有一种鞭炮，不需用火去点燃，只要稍用力将它甩向地面，鞭炮就可以爆响。鞭炮与地面发生碰撞时，通过　 　的方式，使它的内能　 　（“增大”或“减小”），这是　 　能转化为内能。
六．比热容的概念及其计算（共3小题）
9．（2007•南充自主招生）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（　　）
A．较小的比热容 B．较少的内能
C．较小的密度 D．较低的温度
10．（2013•黄冈自主招生）（多选）小东根据下表中的数据所得出的结论中正确的是（　　）
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
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
11．（2017•赫山区校级自主招生）为了探究“不同物质吸热能力的大小”，某同学用酒精灯同时给质量和初温都相等的砂石和水均匀加热，装置如图所示，加热时间相同，砂石和水吸收的热量　 　（选填“一样多”或“不一样多”）；砂石升温快一些，说明砂石的吸热能力　 　（选填“强”或“弱”）一些。

七．水的比热容的特点及应用（共2小题）
12．（2021•市北区校级自主招生）（多选）下列有关热学知识的认识，正确的是（　　）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．冰在熔化过程中，温度不变，内能增大
C．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大
D．内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
13．（2010•思明区校级自主招生）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　 　。

八．比热容解释简单的自然现象（共1小题）
14．（2019•李沧区校级自主招生）（多选）以下说法正确的是（　　）
A．夏天中午海边沙滩上的沙子比较热，海水比较凉，是因为沙子的比热容比海水小
B．人上了年纪眼容易花，看不清物体，需要配戴老花镜，使光线变得更会聚一些
C．马拉车在水平路面上做匀速直线运动，是因为马拉车的力等于车拉马的力
D．医生给患者检查身体用的听诊器和B超都利用了超声波
九．热量的计算（共6小题）
15．（2017•杭州自主招生）如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象。假设在热传递过程中没有热量损失，那么，由图中所给的信息可知，冷热水的质量与吸放热之比分别是（　　）

A．2：1、1：1 B．1：1、2：1 C．1：1、1：2 D．1：2、1：1
16．（2016•黄冈校级自主招生）三个相同的热源分布在一横放着的圆筒内，圆筒的侧壁和一个底部均绝热，另一个底部开口并被导热膜封住，用另两个导热膜在圆筒内隔出两个竖囱，从而将三个热源互相隔开并形成A、B、C三个独立单元区域，假设周围环境的温度恒定，并且传导的热功率与温差成正比，每个独立单元区域内空气的温度均匀，A、B、C三个独立单元区域的温度与周围环境的温度差分别为△tA，△tB和△tC，则△tA：△tB：△tC为（　　）

A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：3
17．（2015•鹿城区校级自主招生）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　 　。
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
18．（2013•黄冈自主招生）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　 　。
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
19．（2013•成都校级自主招生）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。
20．（2002•镜湖区校级自主招生）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4.2×103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？

一十．分子间的作用力（共1小题）
21．（2009•鄂州自主招生）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（　　）
A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④
一十一．热平衡方程的应用（共11小题）
22．（2016•包河区校级自主招生）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　）
A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2
23．（2015•芜湖自主招生）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℃
24．（2015•广安校级自主招生）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
25．（2012•镜湖区校级自主招生）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
26．（2009•南充自主招生）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（　　）
A．7℃ B．8℃ C．9℃ D．10℃
27．（2009•涪城区校级自主招生）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）（　　）
A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃
28．（2016•黄冈校级自主招生）甲、乙两液体的密度比为ρ甲：ρ乙＝5：4，体积比为V甲：V乙＝2：3，比热容比为c甲：c乙＝1：2，且它们的初温不等，现将它们混合（不发生化学反应），不计混合过程中的热损失，达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙，则△t甲：△t乙为　 　。
29．（2011•成都校级自主招生）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　 　℃。
30．（2010•青羊区校级自主招生）洗澡时将11℃的冷水与66℃的热水充分混合成550kg、36℃的温水，在混合的过程中有2.31×106J的热量损失掉了，则所用冷水为　 　kg，所用热水为　 　kg。
31．（2017•下陆区校级自主招生）鲁能巴蜀中学初2014级物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3×107J/kg，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g酒精。那么请问：

（1）经分析：图　 　是沙子吸热升温的图象。
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）加热满2min时酒精完全燃烧过程中热量的利用率是多少？
（4）试求出沙子的比热容。
32．（2008•南充自主招生）有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为1.2×103J/（kg•℃）。已知干砂子的比热容为0.9×103J/（kg•℃），则这堆砂子含水的质量百分比是多少？水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）
一十二．扩散现象（共1小题）
33．（2018•李沧区校级自主招生）如图所示，对于下列试验中所描述的物理过程，说法正确的是（　　）
A． 试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能增加
B． 抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气比二氧化氮的密度大
C． 给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小
D． 厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小
 
参考答案与试题解析
一．内能的概念（共1小题）

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