专题01 《内能》压轴培优题型训练【十大题型】-九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练（人教版）试卷

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\l "_Tc16452" 【题型1 分子的热运动】 PAGEREF _Tc16452 \h 1
\l "_Tc5338" 【题型2 扩散现象】4
\l "_Tc31833" 【题型3 分子动理论的基本观点】6
\l "_Tc846" 【题型4 温度、热量与内能的关系】9
\l "_Tc846" 【题型5 热传递改变物体内能】10
\l "_Tc16452" 【题型6 做功改变物体内能】 PAGEREF _Tc16452 \h 13
\l "_Tc5338" 【题型7 比热容的概念及其计算】19
\l "_Tc31833" 【题型8 实验 比较不同物质吸热的情况】25
\l "_Tc846" 【题型9 热量的计算】28
\l "_Tc846" 【题型10 热平衡方程的应用】33
\l "_Tc16452" 【题型1 分子的热运动】
1．中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象，下列分析正确的是（ ）
A．春节燃放烟花爆竹，烟花加速上升过程中，是动能转化为重力势能
B．元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，是因为汤圆受到的浮力大于重力
C．端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的音调高
D．中秋节吃月饼，月饼香气四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【分析】（1）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大；
（2）物体在液体中漂浮时浮力等于重力；
（3）声音三个特性：音调、响度和音色。音调跟发声体的振动频率有关；响度跟发声体的振幅有关；音色跟发声体的材料和结构有关；
（4）扩散现象说明组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、春节燃放烟花爆竹，烟花加速上升过程中，是动能转化为重力势能，同时克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，故A错误；
B、汤圆漂浮在水面时，由物体的漂浮条件可知，汤圆受到的浮力大小等于汤圆的重力，故B错误；
C、观众的呐喊声“震耳欲聋”是指观众的声音大，即声音的响度大，故C错误；
D、月饼香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
2．以下的物理知识，说法正确的是（ ）
A．窗玻璃反射形成同学的像是实像
B．窗玻璃内侧的冰花是凝固形成的
C．闻到花香是由于分子的无规则运动
D．我们看到绿色的叶子是因为同种均匀介质光是沿直线传播的
【答案】C
【分析】（1）根据平面镜成像特点进行判断：平面镜成的像与物体等大，与物体到平面镜的距离相等，与物体的连线与镜面垂直，是虚像；
（2）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
（3）扩散现象说明分子在不停地作物规则运动；
（4）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【解答】解：A、窗玻璃反射形成同学的像是虚像，故A错误；
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故B错误；
C、闻到花香是由于分子的无规则运动引起的，故C正确；
D、不透明物体只反射与自己颜色相同的色光，与自己颜色不同的色光全被其吸收了。所以不透明物体的颜色由它反射的色光的颜色决定，绿叶只反射绿光，故D错误。
故选：C。
3．人体器官里藏有诸多的物理奥秘，以下说法正确的是（ ）
A．喉咙——爱护喉咙莫喊叫，高声大喊是指声音的音调高
B．耳朵——安全用耳，捂住耳朵是在传播途径中减弱噪声
C．眼睛——疲劳用眼会使远处的物体成像在视网膜前形成远视眼
D．鼻子——鼻子能闻到远处的花香是因为分子在永不停息地运动
【答案】D
【分析】（1）声音是由物体的振动产生。
（2）减弱噪声有三种方法：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。
（3）响度是指声音的大小，音调是指声音的高低。
（4）能够闻到味道是分子在永不停息地无规则运动。
【解答】解：A、高声大喊是指声音的响度大；故A错误；
B、捂住耳朵是在人耳处减弱噪声；故B错误；
C、疲劳用眼会使远处的物体成像在视网膜前方，形成近视眼；故C错误；
D、鼻子能闻到远处的花香是因为分子在永不停息地运动，故D正确
故选：D。
4．“三月东风吹雪消，湖南山色翠如浇。一声羌管无人见，无数梅花落野桥。”出自诗人王冕的《梅花》，小益读罢意犹未尽，周末来到橘子洲头踏春赏梅，随手拍下了如图这张照片。下列描述正确的是（ ）
A．闻到淡淡梅花香是因为分子间有引力
B．拱桥在水面形成的倒影是光的反射现象
C．看到水中自由嬉戏的鱼儿是光的折射形成的实像
D．阳光映照下地面呈现梅花树的婆娑树影是光的反射现象
【答案】B
【分析】（1）不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；
（2）掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的；
（3）我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的；
（4）要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：A、解：在花丛中能闻到梅花的香味，是因为梅花中含有香味的分子在不断的运动，扩散到作者鼻孔中的原因。因此说明了分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、平静水面上桥的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B正确；
C、看到水中的鱼，其实看到的是鱼的虚像，是由光的折射形成的，故C错误；
D、阳光映照下地面呈现梅花树的婆娑树影属于影子，影子是由于光的直线传播形成的，故D错误。
故选：B。
5．（多选）“济南二安”李清照（号易安居士）和辛弃疾（字幼安），是宋代词坛“婉约派”与“豪放派”代表人物，他们写过很多脍炙人口的诗词。下列诗句中涉及的物理知识对应正确的是（ ）
A．“少年不识愁滋味，爱上层楼。”——人在向上爬楼的过程中对自己做了功
B．“只恐双溪舴艋舟，载不动许多愁。”——小船漂浮在溪流上时，船的浮力小于自身重力
C．“和羞走，倚门回首，却把青梅嗅。”——我们能闻到青梅的气味是因为分子无规则运动
D．“马作的卢飞快，弓如霹雳弦惊。”——奔跑的马和被拉开的弓分别具有动能和弹性势能
【答案】ACD
【分析】A、力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在该力的方向上通过的距离；
B、物体漂浮时所受浮力等于自身重力；
C、组成物质的分子都在不停地做无规则运动，产生了扩散现象；
D、物体由于发生机械运动而具有的能叫动能；物体由于被举高而具有的能叫重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
【解答】解：A、人在向上爬楼的过程中，要克服自身的重力，使人在竖直方向上通过了距离，因此人对自己做了功，故A正确；
B、小船漂浮在溪流上时，船所受的浮力等于自身重力，故B错误；
C、我们能闻到青梅的气味是分子无规则运动的结果，故C正确；
D、奔跑的马没有弹性形变，只具有动能；而拉开的弓只具有弹性势能，故D正确。
故选：ACD。
\l "_Tc5338" 【题型2 扩散现象】
6．如图所示，B瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，A瓶装有空气。抽走玻璃板后，看到两瓶气体会混合在一起，下列说法正确的是（ ）
A．此实验现象能证明气体分子存在引力与斥力
B．此实验现象能证明气体扩散与温度有关
C．当两瓶气体颜色变均匀后，B瓶里的气体不再向A瓶扩散
D．两瓶气体会混合是因为气体分子不停地做无规则的运动
【答案】D
【分析】分子在永不停息地做无规则运动的现象属于扩散现象，分子的运动速度和温度有关，温度越高分子的运动速度越快，即扩散越快。
【解答】解：
AD、此现象是扩散现象，扩散现象说明分子不停地做无规则的运动，不能证明气体分子存在引力与斥力，故A错误，D正确；
B、扩散现象与温度有关，但此实验中没有改变温度，所以此实验不能证明这个结论，故B错误；
C、当两瓶气体颜色变均匀后，两瓶气体仍然会发生扩散现象，故C错误。
故选：D。
7．用如图所示的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色的二氧化氮气体，另一瓶装有空气。
（1）装二氧化氮气体的应是 B （选填“A”或“B”）瓶。
（2）抽掉玻璃板，放置一段时间后，两瓶内的气体颜色均变红，这个现象说明了 气体分子在不停地做无规则运动 ，气体混合均匀后，气体分子 继续 （选填“继续”或“停止”）运动。
（3）若实验温度分别为①0℃、②4℃、③20℃、④30℃，则在 ④ （填序号）温度下气体扩散最快。
【答案】（1）B；（2）气体分子在不停地做无规则运动；继续；（3）④。
【分析】（1）由于空气的密度小于二氧化氮气体，所以一般情况下空气处于二氧化氮气体的上方；
（2）不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动；分子的热运动永不停息；
（3）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显，分子运动越剧烈。
【解答】解：（1）二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，避免重力对实验的影响，所以装二氧化氮气体的应是B；
（2）抽掉玻璃板，则二氧化氮气体分子会向空气中运动，空气中的气体分子也会向二氧化氮气体中运动，所以放置一段时间后，两瓶内的气体颜色均变红，这一现象叫扩散，说明气体分子在不停地做无规则运动；气体混合均匀后，气体分子继续运动，永不停息；
（3）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显，分子运动越剧烈，则在30℃，即④温度下气体扩散最快。
故答案为：（1）B；（2）气体分子在不停地做无规则运动；继续；（3）④。
8．如图所示，是我国古代劳动人民酿酒的情景，将发酵的谷物倒入锅内蒸制酒料的过程中，能闻到酒的气味，这是 扩散 现象，这个现象说明 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】扩散；分子在不停地做无规则运动。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的这种运动属于扩散现象。
【解答】解：
将发酵的谷物倒入锅内蒸制酒料的过程中，能闻到酒的气味，是酒的气味分子运动到空气中，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：扩散；分子在不停地做无规则运动。
\l "_Tc31833" 【题型3 分子动理论的基本观点】
9．实验过程中，往往需要对实验进行优化改进，下列优化措施合理的是（ ）
A．证明分子间有空隙时，应先注入酒精，再注入水
B．做惯性实验时，击打棋子的速度要尽可能的快一些
C．研究压力作用效果时，应选用不容易发生形变的物体作为被压物体
D．探究分子引力时，为使铅块下能悬挂更重的物体，应使铅块表面更粗糙
【答案】B
【分析】（1）根据水的密度和酒精的密度的大小分析；
（2）击打棋子的速度越快，摩擦力作用在棋子上的时间越短，棋子在水平方向上的状态不容易改变；
（3）压力的作用效果是通过被压物体的形变程度反映的，据此分析；
（4）分子间只有距离非常小时才会产生作用力。
【解答】解：A、由于水的密度大于酒精的密度，为了排除密度对实验的影响，应先注入密度大的水，故A不合理；
B、击打棋子的速度越快，摩擦力作用在上面棋子上的时间越短，棋子在水平方向上的状态越不容易改变。由于惯性上面的棋子保持原来的状态，在重力的作用下落下，故B合理；
C、研究压力作用效果时，应选用容易发生形变的物体作为被压物体，选用不容易发生形变的物体时，不能根据形变程度反映压力作用效果，故C不合理。
D、探究分子引力时，为使铅块下能悬挂更重的物体，应使铅块表面光滑，尽可能增大分子间引力，故D不合理。
故选：B。
10．如图所示，小组同学进行酒精和水的混合实验，应向下端封闭的玻璃管中先注入一半体积的 水 ，然后将另外一种液体注满玻璃管，封闭管口，反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到玻璃管中的液面降低了，可见混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和，这说明 分子间有空隙 。
【答案】水；分子间有空隙。
【分析】物质是由分子或原子组成的。分子之间存在间隙，分子永不停息地做无规则运动。
【解答】解：在进行实验时，都应先注入一半体积的水，然后将另外一种液体注满设备，其目的是密度大的液体在下方。然后将另外一种液体注满玻璃管，封闭管口，反复翻转玻璃管，使水和酒精充分混合，观察到玻璃管中的液面降低了，可见混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和，这说明水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙，即分子间有间隙。
故答案为：水；分子间有空隙。
11．如图是课本上涉及的几个小实验，请完成填空：
（1）小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，小华小组用的是甲图所示的一端开口的直玻璃管，小琴小组用的是乙图所示的下大上小的容器；两组同学在进行实验时，都应先注入一半体积的 水 ，然后将另外一种液体注满设备。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了 分子间有间隙 ，通过比较你觉得 小琴 （选填“小华”或“小琴”）小组的实验现象更明显；
（2）将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水停止沸腾，迅速塞上瓶塞，如图丙和丁所示，在图示位置浇冷水或喷冷水，则 丙 （选填“丙”或“丁”）图烧瓶里的水会再次沸腾；
（3）图戊是小明制作的“浮沉子”。为观察到小瓶在水中的浮沉现象，大瓶应该 封口 （选填“封口”、“不封口”或“封口或不封口都可以”）；为使漂浮于水面上的小瓶子下沉，小明应 捏紧 （选填“松开”或“捏紧”）瓶子。
【答案】（1）水；分子间有间隙；小琴；（2）丙；（3）封口；捏紧。
【分析】（1）物质是由分子或原子组成的，分子之间存在间隙，分子永不停息地做无规则运动；
（2）液体沸点受到气压的影响，液体沸点随气压的升高而升高；
（3）浮沉子与潜水艇类似，都是通过改变自身重力实现浮沉的；物体的浮沉条件：浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。
【解答】解：（1）在进行实验时，都应先注入一半体积的水，然后将另外一种液体注满设备，其目的是密度大的液体在下方。最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了；
小琴小组的实验更好，理由是水和酒精混合后的总体积变小，实验现象明显。
（2）丙图中，当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内的水蒸气遇冷液化，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低；丁图中，向有水的部位喷冷水，烧瓶内的水温度降低，不会重新沸腾；
（3）用力挤压大瓶时，大瓶侧壁在力的作用下发生形变；大瓶应该封口；
大瓶中的水面上升，瓶内空气被压缩，瓶内空气压强增大，将水压入小瓶中，小瓶中水的质量增加，整个小瓶所受重力大于浮力时，小瓶子下沉。
故答案为：（1）水；分子间有间隙；小琴；（2）丙；（3）封口；捏紧。
\l "_Tc846" 【题型4 温度、热量与内能的关系】
12．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高内能越大，0℃的冰没有内能
B．内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
C．物体质量越大、温度越高，含有的热量越多
D．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】B
【分析】（1）（4）一切物体在任何情况下都有内能，内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
（2）热传递的条件是有温度差；
（3）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量。
【解答】解：A、一切物体都有内能，所以0℃的冰也有内能，故A错误；
B、热传递的实质是热量从高温物体传递到低温物体，内能大的物体的温度不一定高，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；
D、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，晶体熔化时，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。
故选：B。
13．下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．热量有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体传递
B．50℃的水不一定比20℃的水具有的热量多
C．一个物体吸收了热量，它的温度一定升高
D．改变物体内能的方式只有热传递
【答案】A
【分析】（1）发生热传递的条件是物体间有温度差；
（2）在热传递过程中，传递的内能的多少叫热量，不能说含有热量；
（3）晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变；
（4）改变物体内能的方式有热传递和做功。
【解答】解：A、内能小的物体，可能温度高，所以它可能将热量传递给内能大的物体，故A正确；
B、热量是物体在热传递过程中改变的内能的多少，物体本身不含有热量，故B错误；
C、一个物体吸收了热量，它的温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，故C错误；
D、改变物体内能的方式有热传递和做功，故D错误。
故选：A。
14．过桥米线是有名的风味小吃，汤鲜肉嫩、料香、米线滑润，吃起来别有一番风味。以下有关过桥米线的说法错误的是（ ）
A．将米线从汤中捞出，温度降低后内能减小
B．在煮沸的鸡汤中加入食盐能很快入味，说明分子运动的快慢与温度有关
C．鸡汤温度高，说明鸡汤含有的热量多
D．米线放入汤内后温度升高，是通过热传递的方式改变了内能
【答案】C
【分析】（1）物体的内能与温度有关，同一物体温度升高，内能就会增加，其所具有的内能就越多；
（2）构成物体的分子在不停地做无规则运动，温度越高，运动越快；
（3）热量是一个过程量，只能说物体吸收或者放出了多少热量，不能说含有多少热量；
（4）改变物体内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：A、同一物体温度降低，内能减小，故将米线从汤中捞出，温度降低后内能减小，故A正确；
B、在煮沸的鸡汤中加入食盐能很快入味，说明分子运动的快慢与温度有关，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故C错误；
D、米线放入汤内后温度升高，米线吸收热量，是通过热传递的方式改变了内能，故D正确。
故选：C。
\l "_Tc846" 【题型5 热传递改变物体内能】
15．在正月十五元宵节这天吃汤圆，则寓意着新的一年阖家欢乐，团团圆圆、幸福美好，平安健康，表达了人们对新年的美好愿望和对未来美好的憧憬。关于汤圆，下列说法不正确的是（ ）
A．煮汤圆时，水沸腾后不断吸热，温度不变
B．煮汤圆是通过热传递的方式增加了汤圆的内能
C．汤圆最初沉在水底，加热后膨胀，体积变大，受到的浮力变大
D．煮汤圆时，热气腾腾，看到的白气是空气遇冷液化形成的小水滴
【答案】D
【分析】（1）水沸腾时，继续加热，温度不变，内能增加；
（2）改变内能的方式包括做功和热传递；
（3）根据汤圆受热后的体积变化，结合阿基米德原理和物体的浮沉条件分析解答；
（4）物质由气态变成液态的过程，称为液化。
【解答】解：A、煮汤圆时，水沸腾后不断吸热，温度不变，故A正确。
B、汤圆在煮的过程中内能增大是通过热传递方式来实现的，故B正确。
C、根据物体浮沉条件可知，生汤圆刚放进锅里的水中，由于汤圆的重力比它受到的浮力大，所以是沉在水底。加热一段时间后，汤圆因其内部气体受热膨胀，致使汤圆排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知，所受浮力变大，当浮力大于重力时汤圆就会上浮，最后漂浮在水面上，故C正确。
D、煮汤圆时，热气腾腾，看到的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。
故选：D。
16．下列关于各节日我们常吃的美食，说法正确的是（ ）
A．清明节——两个青团很容易粘到一起，是因为组成青团的材料分子间没有斥力
B．腊八节——腊八粥加热后粥香四溢，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．中秋节——雪月饼的温度为0℃，说明它的内能为零
D．春节——用水将饺子煮熟，是通过做功的方式改变了饺子的内能
【答案】B
【分析】分子间存在着相互作用的引力和斥力。
分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。
任何物体在任何情况下都具有内能，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
【解答】解：A．两个青团很容易粘到一起，是因为组成青团的材料分子间有引力，也有斥力，故A错误；
B．腊八粥加热后粥香四溢，说明分子的无规则运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故B正确；
C．一切物体都有内能，雪月饼的温度为0℃，说明它的内能不为零，故C错误；
D．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，用水将饺子煮熟，饺子吸收热量，温度升高，内能增大，通过热传递的方式改变饺子的内能，故D错误。
故选：B。
17．《锦城竹枝词》等书对四川名菜“麻婆豆腐”均有记录，关于烹饪“麻婆豆腐”的过程，下列说法正确的是（ ）
A．制作过程是高温的锅把温度传递给低温的“麻婆豆腐”
B．制作“麻婆豆腐”的过程中是利用做功的方式增加内能
C．制作“麻婆豆腐”的过程中，豆腐的温度越高，含有的热量越多
D．闻到“麻婆豆腐”的香味是因为分子的热运动
【答案】D
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；热传递过程中，内能从高温物体传递给低温物体；
（2）热量是一个过程量，不能用含有、具有等来修饰；
（3）组成物质的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、制作过程是高温的锅把内能传递给低温的“麻婆豆腐”，使其内能增加，温度升高，故A错误；
B、制作“麻婆豆腐”的过程中，“麻婆豆腐”从锅中吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式增加内能，故B错误；
C、热量是一个过程量，只能说吸收（或者放出）了多少热量，不能说某物体含有多少热量，故C错误；
D、闻到“麻婆豆腐”的香味是因为分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
18．如图所示是古希腊数学家希罗发明的“汽转球”，被誉为最早的蒸汽机。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起，球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过 热传递 的方式增加水的内能，水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，将 内 能转化为机械能，就可以使球体快速转动。这一过程的能量转化和汽油机的 做功 冲程的能量转化形式相同。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（2）当气体对外做功时，气体的内能转化为机械能，内燃机的做功冲程就是利用此原理。
【解答】解：
（1）在锅底加热水的过程中，水从锅上吸收热量，温度升高，达到水的沸点而沸腾，这是通过热传递的方式增加水的内能；
（2）水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球做功，使球体快速转动，此过程水蒸气的内能转化为球体的机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
故答案为：热传递；内；做功。
19．2023年汉阴县油菜花旅游季以“游凤堰梯田，品汉阴美食”为主题，如图所示，油菜花盛开时花香四溢，这是 扩散 现象；欣赏油菜花的同时，还能品尝到汉阴特色美食——炕炕馍，烙炕炕馍是通过 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变内能的。
【答案】扩散；热传递。
【分析】扩散现象表明分子不停地做无规则运动；改变物体内能的方式：做功和热传递。
【解答】解：油菜花盛开时花香四溢，属于扩散现象，是由于分子的无规则运动产生的；
烙炕炕馍，馍吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变了馍的内能。
故答案为：扩散；热传递。
20．刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，这是 扩散 现象；制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热，搅拌，主要是通过 热传递 的方式改变糖浆的内能。
【答案】扩散；热传递。
【分析】（1）扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
（2）改变内能的方法：做功和热传递。热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递。
【解答】解：（1）刚出锅的“拔丝地瓜”香气四溢，是分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象；
（2）制作“拔丝”用的糖浆，需要不断地加热，糖浆吸收热量、温度升高、内能增加，属于热传递方式改变糖浆内能。
故答案为：扩散；热传递。
\l "_Tc16452" 【题型6 做功改变物体内能】
21．关于如图所示的四幅图中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图所示中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象
B．乙图所示中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明扩散的快慢与温度有关
C．丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，是由于酒精蒸发了
D．图丁中瓶塞跳起来时瓶内出现白雾，说明瓶内气体内能增大
【答案】B
【分析】（1）物质是由分子组成的，分子处于永不停息地运动状态，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）分子之间存在间隙；
（3）分子间存在着相互作用的引力与斥力；
（4）做功可以改变物体的内能，物体的内能与其本身的温度有关，温度越高内能越大。
【解答】解：A．下边瓶子装入二氧化氮气体，因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，本来应该在空气的下方，结果发现上边瓶子内的气体也变成了红棕色，则说明二氧化氮气体分子在做无规则运动，就可以证明扩散现象的存在，故A错误；
B．在冷水杯和热水杯中滴入红墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故B正确；
C．将一定量水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，故C错误；
D．气体膨胀对活塞做功，内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白雾，故D错误。
故选：B。
22．古代人们常用钻木取火，下列情况改变内能方式与其不同的是（ ）
A．甲图：冬天搓手取暖
B．乙图：小朋友溜滑梯臀部发热
C．丙图：热鸡蛋放在冷水中冷却
D．丁图：压缩空气使其内能增大
【答案】C
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功实质是能量的转化；热传递是能量的转移。
【解答】解：钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能；
A、冬天搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B、小朋友溜滑梯臀部发热，这是通过做功的方式来改变内能，故B不符合题意；
C、热鸡蛋放在冷水中冷却，是冷水从热鸡蛋吸收热量，使热鸡蛋内能减小，是通过热传递改变内能的，故C符合题意；
D、将活塞迅速下压，活塞对筒内空气做功，使其内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，是通过做功改变内能的，故D不符合题意。
故选：C。
23．水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入空气，达到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中（ ）
A．罐内的气压保持不变
B．罐内空气的密度不断变小
C．罐内空气的内能保持不变
D．水喷出的速度不断增大
【答案】B
【分析】（1）密闭容器内，一定质量的气体，体积增大，压强减小；
（2）气体体积增大，质量不变，根据密度公式分析密度变化；
（3）做功可以改变物体的内能，物体对外做功内能减小；
（4）气体压强减小，给水流的压力不断减小，据此分析水喷出的速度变化。
【解答】解：A、在水不断喷出的过程中，气体体积增大，质量不变，压强减小，故A错误。
B、在水不断喷出的过程中，气体体积增大，质量不变，根据ρ＝可知，罐内空气的密度不断变小，故B正确。
C、在水不断喷出的过程中，罐内气体体积增大，压迫水流喷出，气体对外做功，内能减小，故C错误。
D、由A知，在水不断喷出的过程中，罐内气体压强减小，给水流的压力不断减小，所以水喷出的速度不断减小，故D错误。
故选：B。
24．（多选）下列说法正确的是（ ）
​
A．在注射器里装入空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间不存在斥力
B．图乙实验中，下方为二氧化氮气体，上方为空气，抽掉玻璃板后，气体会自动混合均匀，说明物质的分子在不停地做无规则运动
C．玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计示数变大，说明分子之间既有引力也有斥力
D．冬天，人们常常搓手取暖，这是通过做功的方式增加内能，使分子热运动加剧
【答案】BD
【分析】（1）分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）气体扩散实验中，下方为二氧化氮气体，上方为空气，抽掉玻璃板后，气体会自动混合均匀，说明一切物质的分子不停地做无规则运动；
（3）玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，发现弹簧测力计示数变大，说明分子之间存在引力；
（4）对物体做功，物体的内能增大，做功可以改变物体的内能。
【解答】解：A．用手可以推动活塞将空气压缩，是因为分子之间的间隙比较大，并不能说明分子之间不存在斥力，气体也不能无限制的压缩，说明分子间也存在斥力，故A错误；
B．气体扩散实验中，下方为密度较大的二氧化氮气体，上方为密度较小的空气，抽掉玻璃板后，气体会自动混合均匀，说明一切物质的分子不停地做无规则运动，故B正确；
C．玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板（如图丙），发现弹簧测力计示数变大，说明分子之间存在引力，故C错误；
D、冬天，人们常常搓手取暖（如图丁），这是克服摩擦做功，通过做功的方式增加内能，使分子热运动加剧，故D正确。
故选：BD。
25．如图是火箭发射升空的过程，火箭加速上升时内能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），这是通过 做功 的方式改变火箭的内能（选填“做功”或“热传递”），在天和核心舱与火箭分离前，以火箭为参照物，核心舱是 静止 （选填“静止”或“运动”）的。（假设整个过程火箭质量不变）
【答案】增大；做功；静止。
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功的实质是能量转化的过程，热传递的实质是能量转移的过程。
研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化。
【解答】解：火箭加速升空，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增大。
在天和核心舱与火箭分离前，核心舱和火箭之间的位置不变，则以火箭为参照物，核心舱是静止的。
故答案为：增大；做功；静止。
26．用如图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能。
（1）如图（甲）所示，将手中的铁丝在同一位置快速地弯折十余次，用手指触摸被弯折的部位，会感觉到弯折部位的 温度 升高，表明铁丝的内能 变大 。
（2）如图（乙）所示，在厚壁的玻璃筒底部放一小撮干燥的棉花，用力将活塞压下，我们会看到：棉花着火了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 升高 ，达到棉花的 着火点 ，所以出现了我们所看到的现象。
（3）上述的这两个现象都说明了 做功 是改变物体内能的一种方式。用能量的观点来分析上述两个现象，我们发现，用这种方法改变物体的内能时，能量是在 机械 能和内能之间相互转化的。
【答案】（1）温度；变大；（2）升高；着火点；（3）做功；机械。
【分析】改变物体内能的方式有热传递和做功两种。
做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。
对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
【解答】解：将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次，手对铁丝做了功，铁丝的内能增大，温度升高；
用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。
上述两种办法都是通过对物体做功来增大物体内能的，做功改变物体内能的实质就是内能和机械能的相互转化。
故答案为：（1）温度；变大；（2）升高；着火点；（3）做功；机械。
27．建筑工人在使用钻孔机进行钻孔时，钻孔机的钻头会发热。为了防止钻头过热，通常会采取往钻头上浇水的办法。请分析钻头发热的原因，以及往钻头上浇水的道理。
【答案】（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
（2）往钻头上浇水，因水的比热容大，则在其它条件相同时水能吸收更多的热量；同时水遇到温度较高的钻头时会发生汽化现象，汽化吸热，从而使钻头的温度降低，避免钻头烧坏。
【分析】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；物质由液体变为气态的过程叫做汽化，汽化过程吸收热量。
【解答】答：
（1）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
（2）往钻头上浇水，因水的比热容大，则在其它条件相同时水能吸收更多的热量；同时水遇到温度较高的钻头时会发生汽化现象，汽化吸热，从而使钻头的温度降低，避免钻头烧坏。
\l "_Tc5338" 【题型7 比热容的概念及其计算】
28．小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，内能增大
B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍
C．水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压
D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，“白气”的形成属于汽化现象
【答案】A
【分析】（1）BC段是冰水混合物，是冰的熔化过程，晶体熔化过程中，温度保持不变，需要继续吸热；
（2）用相同的加热源，在相同时间内吸收相同的热量，利用公式Q＝cmΔt可计算；
（3）液体的沸点随大气压的增大而升高；
（4）白气是液态小水珠，物质由气态变为液态叫液化。
【解答】解：A、BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态，内能增大，故A正确；
B、CD段加热时间是AB段加热时间的两倍，则CD段吸收的热量是AB段的两倍，CD段温度变化10℃，AB段温度变化了10℃，被加热物质的质量不变，
根据Q＝cmΔt可知，＝＝＝，即CD段的比热容是AB段比热容的2倍，故B错误；
C、水的沸点为98℃，小于标准大气压下的100℃，说明当地气压低于标准大气压，故C错误；
D、水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，白气是由气态变成液态形成的，这些“白气”的形成属于液化现象，故D错误。
故选：A。
29．甲、乙两物体质量之比是4：3，升高相同的温度，吸收的热量之比是2：3，它们的比热容之比为（ ）
A．8：9B．9：8C．1：2D．2：1
【答案】C
【分析】知道两物体的质量之比、升高的温度相同和吸收的热量之比，利用吸热公式Q＝cmΔt求甲、乙两物体的比热容之比。
【解答】解：
由题知，甲、乙两物体的质量之比m甲：m乙＝4：3，升高温度之比Δt甲：Δt乙＝1：1，吸收热量之比Q甲：Q乙＝2：3，
由可得它们的比热容之比为：
＝＝＝。
故选：C。
30．在标准大气压下用相同的加热器加热质量均为500g，初温相同的水和某种物质，它们温度随时间变化的图像如图所示，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（ ）
A．乙物质的沸点一定是80℃
B．0～4min，乙物质的比热容为2.8×103J/（kg•℃）
C．0～4min，乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D．8～10min，甲吸收的热量为1.68×105J
【答案】B
【分析】（1）气压越大，沸点越高。
（2）先算出0～4min水吸收的热量，推算出乙吸收的热量，再根据比热容公式计算乙物质的比热容。
（3）用相同的加热器给不同的物质加热，在相同的时间内吸收的热量相同。
（4）用Q＝cmΔt计算吸收的热量。
【解答】解：A、由题意和图像可知，用相同的加热器对水和某种物质进行加热，在标准气压下甲的沸点是100℃，所以甲是水，而乙是另外一种物质，且乙物质在4～10min内温度保持80℃不变，因乙物质可能是固态，也可能是液态，所以，可能是乙物质的熔点为80℃，也可能是乙物质的沸点为80℃，故A错误；
B、在标准气压下，甲的沸点是100℃，所以甲是水，0～4min，水吸收的热量为：Q水＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×40℃＝8.4×104J，所以乙在0～4min内吸收的热量也是8.4×104J，
则乙的比热容：c＝＝＝2.8×103J/（kg•℃），故B正确。
C、0～4min，乙吸收的热量等于甲吸收的热量，故C错误；
D、加热4min，水吸收的热量为8.4×104J，故加热2min，水吸收的热量为4.2×104J，故D错误。
故选：B。
31．根据表格中的数据，下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
B．水和酒精放出相等热量，水的温度降低得较多
C．质量相等的铜和铝，升高相同的温度，铝吸收的热量多
D．水的比热容表示水的温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J
【答案】C
【分析】质量是1kg的某种物质温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热；比热容是物质的一种特性，不同的物质比热容一般不同；同种物质，状态不同，比热容不同；再结合Q＝cmΔt分析。
【解答】解：A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的质量变小但比热容不变，故A错误；
B．由表格数据可知，水的比热容大于酒精的比热容，水和酒精放出相等热量，由Q＝cmΔt可知，由于不知道质量大小关系，无法判断水和酒精哪个温度降低得较多，故B错误；
C．铝的比热容大于铜的比热容，铝和铜的质量相等、升高相同的温度，由Q＝cmΔt可知，铝吸收的热量一定多，故C正确；
D．水的比热容表示质量为1kg的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J，故D错误。
故选：C。
32．温度相同的甲、乙两种液体放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度。关于两种液体的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是（ ）
A．m甲＜m乙，c甲＜c乙B．m甲＝m乙，c甲＜c乙
C．m甲＜m乙，c甲＝c乙D．m甲＞m乙，c甲＜c乙
【答案】D
【分析】已知两物体初温相同，放出热量相同，由放热公式Q放＝cmΔt结合选项中的条件分析。
【解答】解：甲、乙两个物体初温t0甲＝t0乙，放出相等热量后，甲的温度高于乙的温度，说明甲乙降低的温度关系为：Δt甲＜Δt乙，又知放出热量Q甲＝Q乙，由Q放＝cmΔt可知，c甲m甲＞c乙m乙。
AC、若质量关系：m甲＜m乙，则c甲＞c乙，不可能c甲＜c乙，故A、C错误；
B、若质量关系：m甲＝m乙，则c甲＞c乙，不可能c甲＜c乙，故B错误；
D、若质量关系：m甲＞m乙，则c甲＞c乙或c甲＜c乙都有可能，故D正确。
故选：D。
33．《燃烧我的卡路里》是电影《西虹市首富》的插曲。“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位。1卡等于在标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。则1卡等于 4.2 J。质量为0.5kg、温度为70℃的水放出4.2×104J的热量后温度降低了 20 ℃，水的温度降低后其比热容 不变 （选填“变大”“不变”或“变小”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】4.2；20；不变。
【分析】（1）利用Q吸＝cmΔt算出1g的水温度升高1℃所吸收的热量，即1卡等于多少焦；
（2）利用Q放＝cmΔt的变形式求出温度降低了多少；
（3）比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质种类有关，与其它因素没有关系。
【解答】解：（1）1g的水温度升高1℃所吸收的热量：
Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.001kg×1℃＝4.2J，
由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，所以1卡＝4.2J；
（2）根据Q放＝cmΔt得运动员的温度降低值：
Δt＝20℃；
（3）比热容是物质本身的一种特性，其大小是由物质种类决定的，与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关。
故答案为：4.2；20；不变。
34．如图1是小刚将质量为500g的冰捣碎后装入大试管中，采用“水浴”法加热，探究其温度随时间变化的实验装置图。如图2是小刚作出的温度随时间变化的图像。
（1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块 受热均匀 （填“受热均匀”或“升温更快”）。小刚观察到：随着水温升高，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水先 汽化 后 液化 （填物态变化的名称）。
（2）由图2可知：冰的熔点为 0 ℃，在6min～8min时间段内，冰处于 固液共存 状态（填“固体”、“液体”或“固液共存”），内能 增大 （填“不变”、“增大”或“减小”）。
（3）若冰的比热容为c＝2.1×103J/（kg•℃），在最初2min内，冰的温度升高了40℃，则冰吸收的热量为 4.2×104 J。由图2可知，最初2min比最后2min升温较 快 （填“快”或“慢”），其主要原因是冰的比热容比水的比热容 小 （填“大”或“小”）。
（4）图3是小吴根据小刚的实验数据重新绘制的水温随时间的变化图像，据图可知，水的沸点 低于 100℃，其原因可能是当时的气压 低于 一个标准大气压（填“高于”、“低于”或“等于”）。
【答案】（1）受热均匀；汽化；液化； （2）0；固液共存；增大； （3）4.2×104；快；小；（4）低于；低于。
【分析】（1）采用水浴法加热，物体受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；物质从液态变成气态称为汽化，物质从气态变成液态称为液化；
（2）晶体有一定的熔点，而非晶体没有，晶体熔化时吸收热量，内能变大，温度不变；
（3）根据公式Q吸＝cmΔt求出吸收的热量；根据升温的快慢来判断比热容的大小；
（4）液体沸腾的特点：液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；1标准大气压下水的沸点是100℃。
【解答】解：（1）采用“水浴”法加热，其目的是使冰块受热均匀；加热时，随着水温升高，产生大量的水蒸气，水蒸气最冷后会液化成小水滴，烧杯口上方出现大量的“白气”，“白气”的形成是杯内的水先汽化后液化；
（2）由图2可知，在6min～8min时间段内，图像是水平线段，冰的熔点为0℃，冰处于固液共存，内能增大，温度不变；
（3）冰吸收的热量为：Q吸＝c1m1Δt＝2.1×103J/（kg•℃）×0.5kg×40℃＝4.2×104J；
由图2可知，最初2min的斜率比最后2min大，升温较快，升温的快的物质比热容小，所以，其主要原因是冰的比热容比水的比热容小；
（4）由图3知，水的沸点低于100℃，小于标准大气压下水的沸点，则当地大气压强低于1个标准大气压；
故答案为：（1）受热均匀；汽化；液化； （2）0；固液共存；增大； （3）4.2×104；快；小；（4）低于；低于。
35．学校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。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），那么请问：
（1）图中 b （“a”或“b”）是水吸热升温的图象；
（2）加热满2min时，水吸收了多少热量？
（3）试求出沙子的比热容。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）知道相同质量的不同物质，在同样受热的情况下，比热容越大，吸热本领越强，温度变化越慢；否则越快；
（2）首先根据图象，得出加热2分钟时水的温度，然后根据公式Q＝cm•Δt进行计算；
（3）同时加热2分钟，水和沙子吸收的热量是相同的，然后根据公式Q＝cmΔt，代入吸收的热量、质量及升高的温度，从而计算出沙子的比热容。
【解答】解：
（1）由图象知，在相同时间里，图b吸热后温度升高得少，根据水的比热容比沙子大，吸收相同热量时，水的温度升高得少，所以图b表示的是水吸热升温的过程；
（2）由图b可知，水加热满2分钟时的温度为70℃，
则水吸收的热量：
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×104J；
（3）由图a知，在2分钟的时间内，沙子的温度从20℃升高到250℃；
由于是两只完全相同的酒精灯，则相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量。
所以，在2分钟的时间内，Q沙吸＝Q水吸，即：c沙×m沙Δt沙＝Q水吸，
代入数据有：c沙×0.2kg×（250℃﹣20℃）＝4.2×104J，
解得：c沙＝0.91×103J/（kg•℃）。
故答案为：
（1）b；（2）水吸收了4.2×104J的热量；（3）沙子的比热容是0.91×103J/（kg•℃）。
\l "_Tc31833" 【题型8 实验 比较不同物质吸热的情况】
36．小董同学想比较“不同物质的吸热能力”。于是利用如图所示的装置分别给水和沙子加热，进行研究。
（1）在此实验中，用加热时间长短来表示物质 吸收热量的多少 ；除了图中显示的，还要用到的测量工具有天平和 停表（或秒表） ；
（2）小董同学用同一酒精灯给水和沙子加热，并设计了记录完成多次实验数据的表格，请你帮助他们将实验表格中A处的内容补充完整。A： 质量m/g
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， 沙子 （选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。
（4）实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）吸收热量的多少；停表（或秒表）；（2）质量m/g；（3）沙子；（3）不变。
【分析】（1）（2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
Ⅰ使相同质量的不同物质升高相同的温度，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；
Ⅱ使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫热值，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类和状态有关，而与燃料的质量、燃烧程度无关。
【解答】解：（1）比较水和沙子的吸热能力的实验需测量沙子和水吸收的热量，而热量的多少是无法直接观察到的，可以通过加热时间长短来表示物质吸收热量的多少。
实验中由于用加热时间来表示物质吸收热量，所以还需要测量时间的工具停表（或秒表）。
（2）实验中需要控制水和沙子的质量相同，所以A应该是质量m/g；
（3）小强给水和沙子加热相同时间，水和沙子吸收的热量相同，由于水的吸热能力更强，水升高的温度较小，沙子升高的温度更高；
（4）热值是燃料的一种特性，不随质量的改变而改变，故酒精灯中剩余的酒精热值不变。
故答案为：（1）吸收热量的多少；停表（或秒表）；（2）质量m/g；（3）沙子；（3）不变。
37．小明用图甲装置探究“比较不同物质的吸热能力”。
（1）在安装实验装置时应先固定 石棉网 （填“石棉网”或“温度计”）；
（2）实验时，两支试管里装入 质量 和初温都相同的水和煤油；
（3）相同时间内，水吸收的热量 等于 （填“大于”、“等于”或“小于”）煤油吸收的热量；
（4）由图乙可知， 水 的吸热能力更强。
【答案】（1）石棉网；（2）质量；（3）等于；（4）水。
【分析】（1）根据要用酒精灯的外焰加热分析；
（2）（4）比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）因用同一热源加热，故相同时间内水和煤油吸热相同。
【解答】解：（1）因要用酒精灯的外焰加热，故在安装实验装置时，应按由下到上的顺序调整器材，故先固定石棉网；
（2）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，两支试管里装入质量和初温都相同的水和煤油；
（3）因用同一热源加热，故相同时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
（4）由图乙可知，加热相同的时间，水升温慢，由比较吸热能力的方法，故水的吸热能力更强。
故答案为：（1）石棉网；（2）质量；（3）等于；（4）水。
38．在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热记录相关数据，并绘制出如图所示的图象（不计热量损失）。
（1）实验时，选用初温和 质量 均相等的甲、乙两种液体。
（2）加热10min，甲吸收的热量 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量。
（3）若甲、乙两种液体吸收的热量相等， 甲 液体升高的温度大些。
（4）甲、乙两种液体中， 乙 液体的比热容较大。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）要探究不同液体的吸热本领，需要取初温相同，质量相同的不同液体；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，甲乙吸收的热量相等；
（3）根据图示判断甲、乙两种液体吸收相同的热量那种液体温度变化大；
（4）根据c＝比较两种液体比热容的大小。
【解答】解：（1）要研究两种液体的吸热本领，应控制两个烧杯中所装的甲、乙两种液体的初温相同、质量相等；
（2）相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，因此甲吸收的热量等于乙吸收的热量；
（3）根据图象可知，吸收相同的热量，即加热相同时间，甲液体升高的温度大些；
（4）根据c＝可知，质量相同的甲、乙两种液体、吸收相同的热量，温度变化越小，比热容越大，即乙液体的比热容较大。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）甲；（4）乙。
\l "_Tc846" 【题型9 热量的计算】
39．冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（ ）
A．4.2×102JB．4.2×103JC．4.2×104JD．以上都不对
【答案】C
【分析】已知水的比热容、质量和降低的温度，利用Q＝cmΔt计算水放出的热量。
【解答】解：10kg水温度降低1℃时，水放出的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正确、ABD错误。
故选：C。
40．（多选）如图所示，规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和2kg的纯净水，并用不同加热器加热，不计热损失，得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图，则下列说法正确的是（ ）
​
A．甲杯水中每分钟吸收的热量为1.26×105J
B．甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比为3：2
C．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2：3
D．将甲、乙两容器中的液体从20℃加热至沸腾所需要的时间之比为2：3
【答案】AD
【分析】（1）加热 2min时，由图丙的甲图线可知甲容器中水升高的温度；而水的温度变化随时间的增加而均匀升高，据此判断加热 1min 时甲容器中水升高的温度，已知水的质量和比热容，利用Q吸＝cmΔt计算此时甲容器中的水吸收热量；
（2）由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，甲的加热时间为2min，乙的加热时间为3min；
已知两容器中水的质量和升高的温度（均升高20℃），由于忽略散热损失，由Q放＝Q吸和Q吸＝cmΔt即可求出每分钟放出的热量之比；
（3）根据每分钟放出的热量之比可知加热相同的时间时水吸收的热量之比，然后根据Δt＝可判断两杯水升高的温度之比。
（4）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比；然后根据所用时间t＝可求出所用时间之比。
【解答】解：
A、由图丙的甲图线可知，加热 2min 时，甲容器中水升高的温度：Δt＝40℃﹣20℃＝20℃；
由图象还可知，水的温度变化随时间的增加而均匀升高，
所以，加热1min时，甲容器中水升高的温度：
Δt′＝Δt＝×20℃＝10℃；
此时甲容器中的水吸收的热量：
Q吸1＝cm1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×10℃＝1.26×105J，故A正确；
B、由图丙可知，水的温度从20℃升高到40℃时，乙的加热时间为3min；此时乙容器中的水吸收的热量：
Q乙吸＝cm2Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J，
乙容器中的水每分钟吸收热量为：
Q吸2＝×Q乙吸＝×1.68×105J＝5.6×104J；
由于忽略散热损失，所以两加热器每分钟放出的热量与水每分钟吸收的热量相同，则：
加热器每分钟放出的热量之比为：Q甲放/min：Q放2/min＝1.26×105J：5.6×104J＝9：4，故B错误；
C、根据B可知相同时间内，加热器放出的热量之比为9：4，则相同时间内，两杯水吸收的热量之比为9：4，根据Δt＝可得两杯水升高的温度之比为：
Δt1：Δt2＝：＝＝＝＝3：2，故C错误。
D、根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比：
Q甲吸：Q乙吸＝＝＝＝3：2，
根据时间t＝得所用时间之比为：
：＝×＝×＝＝2：3，故D正确。
故选：AD。
41．（多选）实验室中有质量、温度分别相等的甲、乙两金属块和一杯冷水。先将甲放入这杯冷水中，热平衡后水温升高10℃；将甲取出后，再将乙放入这杯水中，热平衡后水温又升高10℃；若不计各种热损失，则下列判断正确的是（ ）
A．杯中的水先后两次吸收的热量相等
B．甲、乙放出的热量相等，甲的比热容大于乙的比热容
C．甲、乙降低的温度不同，甲放出的热量多于乙放出的热量
D．甲、乙降低的温度不同，甲的温度变化大于乙的温度变化
【答案】AD
【分析】甲、乙两金属块，先后投入到同一杯水中，甲、乙两金属块放出热量、温度降低，水吸收热量、温度升高；
由题知，两次水升高的温度相同，也就是水吸收的热量相同，因为不计热量损失，由热平衡方程可知，甲、乙两金属块放出的热量相同；
而甲、乙两金属块的质量相等、初温相同，经放热后，甲金属块比乙多降低了10℃，甲金属块的末温比乙的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，甲降低的温度多，所以甲金属的比热容比乙的小。
【解答】解：先后将甲、乙两金属块投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，故A正确；
∵不计热量损失，
∴Q吸＝Q放，
∴甲、乙两金属块放出的热量相同；
由题知，将甲取出后，再将乙放入这杯水中，热平衡后水温又升高，即甲金属块降低的温度多；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属块，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小，故BC错、D正确。
故选：AD。
42．“曲水流觞”是古代诗酒唱酬的一种雅事。酒盏装有质量为50g的酒，在溪水上随溪流动时会降低酒的温度，则酒的内能 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），这是通过 热传递 方式在改变酒的内能；漂流过程中，酒的温度从30℃降低至26℃，会放出 680 J的热量。[c酒＝3.4×103J/（kg•℃）]
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）内能与物体的质量、温度、状态等有关；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
（3）根据Q放＝c酒mΔt得出放出的热量。
【解答】解：（1）酒的温度降低，则酒的内能变小；
（2）将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，内能会从酒传递到水，使酒的温度降低，所以这是通过热传递的方式在改变酒的内能；
（2）酒放出的热量为：
Q放＝c酒mΔt＝3.4×103J/（kg•℃）×0.05kg×（30℃﹣26℃）＝680J。
故答案为：热传递；变小；680。
43．如图是同一天内某森林公园的气温及园内人工湖的水温随时间变化的图线，那么 乙 （选填“甲”或“乙”）是公园人工湖的水温变化图线。质量为10kg的水在太阳光的照射下，温度升高了2℃，则水吸收的热量为 8.4×104 J，这是通过 热传递 的方式改变水的内能。【水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
【答案】乙；8.4×104；热传递。
【分析】（1）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；
（2）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；这些热量是由太阳传递给水，是利用热传递这种方式改变物体内能的。
【解答】解：陆地与水吸收相同的热量，由于水的比热容较大，温度变化较小，因此乙是公园人工湖的水温变化图线。
水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×2℃＝8.4×104J；
水通过吸收热量增加内能，是通过热传递改变内能的。
故答案为：乙；8.4×104；热传递。
44．已知物体的动能表达式为EK＝mv2，其中m为物体的质量，v为物体的运动速度。如图所示，质量m1＝8kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上，车顶与左侧光滑平台等高，平台上放置质量m2＝2kg的小物块，小物块以5m/s的初速度向右运动，滑上小车。最终小物块静止在小车上，并以1m/s的速度一起向右运动。若此过程中机械能全部转化为内能，且全部被小物块吸收，则能使小物块的温度升高 5×10﹣3 ℃。[小物块的比热容为2×103J/（kg•℃）]
【答案】5×10﹣3。
【分析】已知小物块的质量以及初速度和最后速度，以及小车的质量和速度，根据EK＝mv2可求出小物块动能的减少量和小车动能的增加量，两者之和即为小物块增加的内能，再根据Q吸＝cmΔt即可求出小物块升高的温度。
【解答】解：小物块原来的动能：
EK1＝m2v＝×2kg×（5m/s）2＝25J，
小物块后来的动能：
EK2＝m2v＝×2kg×（1m/s）2＝1J，
因为原来小车速度为零，所以原来小车的动能也为零，
小车动能的增加量：
EK3＝m1v＝×8kg×（1m/s）2＝4J，
小物块增加的内能：
Q吸＝EK1﹣EK2﹣EK3＝25J﹣1J﹣4J＝20J，
由Q吸＝cmΔt可得，小物块升高的温度：
Δt＝＝＝5×10﹣3℃。
故答案为：5×10﹣3。
45．使20克冰的温度从﹣70℃升高到﹣10℃，但冰未熔化成水，需要多少热量？如果这些热量是由温度从50℃降低到10℃的水来供给的，需要多少克50℃的水？（C冰＝2.1×103焦/（千克•℃））。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据公式Q＝Cm（t末﹣t初）可计算冰吸收的热量，根据公式Q＝Cm（t初﹣t末）可计算水的质量。
【解答】解：20g＝0.02kg
Q＝Cm（t末﹣t初）＝2.1×103J/（kg•℃）×0.02kg×[﹣10℃﹣（﹣70℃）]＝2.52×103J
∵Q＝Cm（t初﹣t末）
∴m＝＝＝0.015kg
0.015kg＝15g
答：冰吸收的热量为2.52×103J．需要15克50℃的水。
\l "_Tc846" 【题型10 热平衡方程的应用】
46．初三的小明同学体育锻炼完回到教室，用两个相同的杯子从饮水机分别接了部分热水和部分冷水，准备用两杯水混合来得到温度适宜的饮用水。已知热水的初温为93℃，他先将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到63℃；他再将冷水杯内剩余冷水的一半倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内的水温降低到57℃；小明最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内，摇匀且稳定。则混合前，两杯子内最初的热水和冷水的质量之比和最终混合后水的温度为（ ）（整个过程水没有溢出杯子，不计水的质量变化、状态变化和热量损失）
A．1：4 21℃B．4：1 21℃C．2：1 53℃D．1：2 53℃
【答案】D
【分析】设热水的质量为m1，冷水的质量为m2，冷水的初始温度为t0，将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到63℃，根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸＝Q放，Q吸＝c冷水m冷水Δt冷水，Q放＝c热水m热水Δt热水，列出等式；
再将冷水杯内的剩余冷水的一半倒入热水杯中，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到57℃，根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸′＝Q放′，Q吸′＝c冷水m冷水′Δt冷水′，Q放′＝c热水m热水′Δt热水′，列出等式；联立等式解出m1：m2之比和t0的值；
设当最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内后的最终温度是t℃，根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸″＝Q放″，Q吸″＝c冷水m冷水″Δt冷水″，Q放″＝c热水m热水″Δt热水″，可解得最终温度。
【解答】解：设热水的质量为m1，冷水的质量为m2，冷水的初始温度为t0℃，将冷水杯内一半的冷水倒入热水杯内，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到63℃，
根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸＝Q放，可得：c水××（63℃﹣t0℃）＝c水×m1×（93℃﹣63℃）①；
再将冷水杯内的剩余冷水的一半倒入热水杯中，摇匀且稳定后，热水杯内水的温度降低到57℃，根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸′＝Q放′，可得：c水××（57℃﹣t0℃）＝c水×（m1+）×（63℃﹣57℃）②，
联立①②解得：t0＝33℃，m1：m2＝1：2；
设当最后将冷水杯内剩余的冷水全部倒入热水杯内后的最终温度是t℃，根据冷水吸收的热量等于热水放出的热量，即Q吸″＝Q放″，可得：c水××（t℃﹣t0℃）＝c水×（m1+）×（57℃﹣t℃）③，把t0＝33℃，m1：m2＝1：2代入③式解得t＝53℃
故选：D。
47．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，这是通过 热传递 的方式改变了冷水的内能；又向容器内倒入同样一杯热水，冷水的温度又升高了6℃，如果再向容器内倒入同样三杯热水，则冷水温度可再升高 9 ℃．（不计热量损失）
【答案】见试题解答内容
【分析】改变内能的方式有做功和热传递；做功的实质是能量的转化；热传递的实质是能量的转移；热传递过程中高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同。
知道热水的质量和温度变化、冷水的质量和温度变化，利用热平衡方程Q吸＝Q放列出两个等式，可解得容器里的水与一杯水的质量关系及热水与冷水间的温度差；则假设一次性将全部热水倒入，则可求得冷水升高的总温度，即可求得再加1杯水时容器内的水升高的温度。
【解答】解：将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，热水放出热量，冷水吸收热量，因此这是通过热传递的方式改变水的内能；
设热水和冷水的温度差为t，
因为质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，
所以Q吸＝Q放，即cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6℃，
Q吸＝Q放，即cm0（t﹣10℃﹣6℃）＝c（m+m0）×6℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得：m＝3m0；
代入①式可得，t＝40℃；
再向容器内倒入同样三杯热水，则由热平衡方程可知：
3m0c（40℃﹣10℃﹣6℃﹣Δt）＝（m+2m0）cΔt
3m0c（40℃﹣10℃﹣6℃﹣Δt）＝（3m0+2m0）cΔt
Δt＝9℃。
故答案为：热传递；9。
物质
比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]
物质
比热容c/[J•（kg•℃）﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
物质
A
升高5℃所需时间/s
升高10℃所需时间/s
升高15℃所需时间/s
水
铁砂