期末必刷常考题：内能--2024-2025学年上学期初中物理（人教版）九年级

2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之内能 一．选择题（共8小题） 1．（2024秋•大兴区期中）下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．两手相互摩擦，手的温度升高 B．用煤气灶给水加热，水的温度升高 C．把水果放进冰箱，水果的温度降低 D．把烧热的工件放到冷水里冷却，工件的温度降低 2．（2024秋•历下区期中）东汉时期的思想家王充以道家的“自然无为”作为立论宗旨，其著作《论衡》中涉及到不少热学知识。例如，“夫近水则寒，近火则温，远之渐微。”下列实例与此句中改变物体内能方式相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 3．（2024秋•西安期中）如图所示，对于图中所描述的物理过程及现象，下列分析中不正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩，这是通过热传递改变筒内空气的内能 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁是某地空气流动情况，据此可知此时为白天，形成的是海风 4．（2024秋•北京期中）如图所示的是我国先泰时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng）；底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　） A．鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是水蒸气 B．水沸腾前，水吸收热量，温度不变，但水的内能增大 C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水内能会慢慢减少 D．停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水大 5．（2024秋•榆林期中）如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A．炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多 B．熔化的液态铜温度高，因为其含有的热量多 C．液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，内能减小 D．铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小 6．（2024秋•西安期中）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中不正确的是（　　） A．0～12min乙温度降低了40℃ B．0～12min甲放出了4.2×104J的热量 C．乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃） D．乙物质是水 7．（2024秋•衡南县校级月考）小宝同学用如图甲所示的装置给100g冰块加热。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。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．整个熔化过程中，冰块吸收了6.4×103J的热量 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．水沸腾时烧杯上方的气压高于标准大气压 D．BC段冰块持续吸热，温度不变，但内能一定增大 8．（2024秋•庆云县校级月考）一块钢板温度从90℃升高到100℃时吸收的热量为Q1，温度从40℃降低到30℃时放出的热量为Q2，忽略热量的散失，则（　　） A．Q1＞Q2 B．Q1＜Q2 C．Q1＝Q2 D．无法确定 二．填空题（共5小题） 9．（2024秋•通许县期中）如图甲所示，酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有 　 　。图乙中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面悬挂钩码也不能把它们分开，说明分子间存在 　 　。 10．（2024秋•临洮县期中）定西东湖公园风景秀美，是市民休闲避暑的好去处。炎热的夏天，在公园湖边散步明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 　 　较大；夏日荷花盛开，清晨荷叶上的两颗小露珠接触后成为一颗更大的水珠，表明分子之间存在 　 　力。 11．（2024秋•荔湾区期中）如图①活塞向下压缩气体，如图②，活塞跳出过程中，用来说明气体内能增大的是实验 　 　（选填“①”或“②”），气体内能是由 　 　能转化而来的。图②中瓶内出现白雾，是由于发生了 　 　（填物态变化）。 12．（2024秋•姑苏区校级期中）在室温为20℃的室内，小华准备了图中甲、乙、丙三杯水，其中 　 　杯中水的内能最大（选填“甲”“乙”或“丙”），放置一段时间后三杯水的内能都将 　 　（选填“减小”、“增大”或“不变”）。甲杯中的水温度降到室温水放出的热量为 　 　J。（水的比热容为4.2×l03J/（kg•℃）） 13．（2024秋•通许县期中）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射，如图所示。在火箭加速升空过程中，火箭的燃料燃烧获得的 　 　能转化为火箭的 　 　能。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2024秋•临洮县期中）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有秒表和 　 　。 （2）实验中应选用规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且 　 　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，记录实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 （3）分析实验数据可知，此实验是通过比较 　 　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断物质吸热多少的；进一步分析实验数据可知，液体 　 　（选填“甲”或“乙”）的吸热本领强，物理上用 　 　（选填“比热容”或“热值”）来描述物质的吸热能力。 （4）该实验用到的研究方法有转换法和 　 　。 （5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 　 　（选填“甲”或“乙”）。 四．计算题（共1小题） 15．（2024秋•蒙阴县校级月考）体积2L的水，温度从80℃降低到50℃，（）求： （1）水的质量； （2）水放出的热量。 2024-2025学年上学期初中物理人教新版九年级期末必刷常考题之内能 参考答案与试题解析 一．选择题（共8小题） 1．（2024秋•大兴区期中）下列实例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A．两手相互摩擦，手的温度升高 B．用煤气灶给水加热，水的温度升高 C．把水果放进冰箱，水果的温度降低 D．把烧热的工件放到冷水里冷却，工件的温度降低 【考点】做功改变物体的内能；热传递改变物体的内能．版权所有 【专题】分子热运动、内能；理解能力． 【答案】A 【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，即：内能和其他形式能的相互转化。 热传递的实质是能量转移的过程，发生热传递的条件是有温度差。 【解答】解：A、两手相互摩擦，手的温度升高，是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能，故A正确； B、用煤气炉给水加热，水的温度升高，是炉火的内能转移给了水，属于热传递改变物体的内能，故B错误； C、把水果放进冰箱，水果的温度降低，是水果的内能转移给了冰箱，属于热传递减小了物体的内能，故C错误； D、把烧热的工件放到冷水里冷却，工件的温度降低，属于热传递改变物体的内能，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。 2．（2024秋•历下区期中）东汉时期的思想家王充以道家的“自然无为”作为立论宗旨，其著作《论衡》中涉及到不少热学知识。例如，“夫近水则寒，近火则温，远之渐微。”下列实例与此句中改变物体内能方式相同的是（　　） A．热水暖手 B．钻木取火 C．搓手取暖 D．擦燃火柴 【考点】热传递改变物体的内能；做功改变物体的内能．版权所有 【专题】分子热运动、内能；理解能力． 【答案】A 【分析】改变物体的内能的方式有：做功和热传递；热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移，做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。 【解答】解：“夫近水则寒，近火则温，远之渐微。”，通过热传递改变物体的内能； A、热水暖手，这是通过热传递改变内能，故A正确； B、钻木取火，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故B错误； C、搓手取暖，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故C错误； D、擦燃火柴，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题，难度不大。 3．（2024秋•西安期中）如图所示，对于图中所描述的物理过程及现象，下列分析中不正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩，这是通过热传递改变筒内空气的内能 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D．图丁是某地空气流动情况，据此可知此时为白天，形成的是海风 【考点】做功改变物体的内能；内能的利用及意义；利用比热容解释生活中的现象．版权所有 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；理解能力． 【答案】A 【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大；压缩空气做功，空气内能增加，机械能转化为内能。 （2）汽油机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。 （3）加热属于热传递。 （4）根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风和陆海风的形成过程。 【解答】解：A、厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变空气内能，与汽油机的压缩冲程能量相同；故A错误； B、瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体的内能转化为塞子的机械能，空气内能减小，故B正确； C、图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能，内能减小，故C正确； D、由图知，陆地上方的空气上升，而海面上方的空气下沉，这是因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升少；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，海面上方冷空气就会来补充，于是冷空气沿海面吹向陆地，所以可知此时是白天，故D正确。 故选：A。 【点评】本题考查做功改变物体的内能，水的比热容较大的应用，正确理解和熟记课本中的实验操作及说明的物理理论是解题的关键。 4．（2024秋•北京期中）如图所示的是我国先泰时期的蒸食用具甗（yǎn），它由青铜材料铸造而成，分为上、下两部分：下半部是鬲（gé），样子像鼎、用于煮水；上半部是甑（zèng）；底部有网眼、可通蒸汽，内部放置食物。下列说法正确的是（　　） A．鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是水蒸气 B．水沸腾前，水吸收热量，温度不变，但水的内能增大 C．停止加热后，鬲慢慢变凉，鬲中所盛水内能会慢慢减少 D．停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水大 【考点】比热容的概念；液化的概念及现象；影响内能大小的因素；内能的大小变化．版权所有 【专题】比热容、热机、热值；获取知识解决问题能力． 【答案】C 【分析】一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。 液化指物质由气态转变成液态。 物体的内能与温度、质量、状态等因素有关；与物体的机械运动情况无关。 【解答】解：A.鬲内的水沸腾后，甑周围冒出的“白气”是小水滴，故A错误； B.水沸腾前，水吸收热量，温度升商，内能增大，故B错误； C.停止加热后，鬲慢慢变凉，即温度降低，鬲中所盛水内能会慢慢减少，故C正确； D.停止加热后甑比盛有水的鬲凉得更快，是因为甑所用材料比热容比水小，故D错误； 故选：C。 【点评】本题考查了比热容概念、液化概念、内能的变化等知识点。 5．（2024秋•榆林期中）如图所示是《天工开物》中关于用铜铸币的情景，下列说法正确的是（　　） A．炉火加热液态铜发生热传递的原因是炉火内能比液态铜多 B．熔化的液态铜温度高，因为其含有的热量多 C．液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，内能减小 D．铜币在冷却过程中，铜币的比热容不断变小 【考点】比热容的概念；凝固的放热特点；热传递的方向与条件；热量的概念；内能的大小变化．版权所有 【专题】定性思想；分子热运动、内能；应用能力． 【答案】C 【分析】（1）改变物体内能有两种方式：做功和热传递； （2）热量是过程量，不能说含有； （3）晶体凝固过程，温度不变，内能减小； （4）比热容和温度无关。 【解答】解：A、炉火加热是通过热传递的方式使金属铜内能增大的，发生热传递的原因是存在温度差，故A错误； B、热量是过程量，不能说含有，故B错误； C、熔化的液态铜倒入钱币模具，凝固过程中温度不变，放出热量，内能减小，故C正确； D、比热容和温度无关，铜币在冷却过程中，铜币的比热容不变，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查改变内能的方式以及晶体熔化的特点，难度不大。 6．（2024秋•西安期中）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），c水＞c液。下列说法中不正确的是（　　） A．0～12min乙温度降低了40℃ B．0～12min甲放出了4.2×104J的热量 C．乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃） D．乙物质是水 【考点】利用比热容的公式计算热量；比热容的计算公式．版权所有 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图可以看出，放热12min乙液体的温度降低得多，甲液体温度降低少，利用公式Q放＝cmΔt得出比热容大小关系，进而得出哪种液体是水； （2）由图可知，乙液体的初温是60℃，12分钟后乙液体的末温是20℃，可求乙液体的温度降低值； （3）由图可知，甲液体（水）在12min内由60℃降低到40℃，求出温度降低值，利用Q放＝cmΔt求甲液体（水）放出的热量；在相同时间内放出的热量相等，在12min内乙液体放出的热量等于甲液体（水）放出的热量，利用Q放＝cmΔt求乙液体的比热容。 【解答】解：D、时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图可以看出，放热12min乙液体的温度降低得多，甲液体温度降低少，由公式Q放＝cmΔt可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，甲的温度降低少，甲的比热容大，而两种液体一种液体是水，甲是水，故D错误； B、由图可知，乙液体的初温是60℃，12分钟后乙液体的末温是20℃，乙液体温度降低了40℃，故B正确； AC、由图可知，甲液体（水）在12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃﹣40℃＝20℃， 所以甲液体（水）放出的热量：Q放＝c水mΔt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J， 在相同时间内放出的热量相等，在12min内乙液体放出的热量等于甲液体（水）放出的热量，大小为4.2×104J， 由Q放＝cmΔt得乙液体的比热容：c乙＝＝＝2.1×103J/（kg•℃），故AC正确。 故选：D。 【点评】本题考查了放热公式Q放＝cmΔt的应用，能从温度﹣时间图象得出相关信息是解题的关键。 7．（2024秋•衡南县校级月考）小宝同学用如图甲所示的装置给100g冰块加热。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。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．整个熔化过程中，冰块吸收了6.4×103J的热量 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．水沸腾时烧杯上方的气压高于标准大气压 D．BC段冰块持续吸热，温度不变，但内能一定增大 【考点】利用比热容的公式计算热量；沸点及气压影响液体沸点；温度、内能、热量的关系；比热容的计算公式．版权所有 【专题】汽化和液化、升华和凝华；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】D 【分析】（1）由图可知，AB段物体处于固态，BC段处于固液共存状态，CD段处于液态；根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，同一热源，在相同的时间内放出的热量相等，则物体在相同的时间内吸收的热量相等，据此求出整个熔化共存冰块吸收的热量； （2）由图丙读出温度计的示数，根据题意可知水的沸点，水的沸点与水上方的气压有关，气压越大，水的沸点越高； （3）晶体在熔化过程中，继续吸热，内能增加，温度保持不变。 【解答】解：A、由图可知，CD段表示液态水的吸热升温过程，Δt水＝10℃，冰化水，质量不变，水的质量m水＝m冰＝100g＝0.1kg， CD段水吸收的热量：Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×10℃＝4.2×103J； 用相同的加热源，在相同时间内吸收的热量相同，BC段表示整个熔化过程，BC段的加热时间等于CD段的加热时间，则BC段吸收的热量等于CD段吸收的热量，则整个熔化过程中，冰块吸收了4.2×103J的热量，故A错误； B、用相同的加热源，在相同时间内吸收的热量相同，AB段表示冰的吸热升温过程，CD段的加热时间等于AB段加热时间的2倍，则CD段吸收的热量等于AB段吸收热量的2倍，而质量、升高的温度相同，由Q吸＝cmΔt可知，AB段的比热容是CD段比热容的一半，故B错误； C，由图丙可知，水沸腾时的温度为98℃，即水的沸点是98℃，低于标准大气压下水的沸点，所以水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压，故C错误； D、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，但内能增大，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了晶体熔化的特点、比热容的相关计算以及液体沸点的影响因素，属于中档题。 8．（2024秋•庆云县校级月考）一块钢板温度从90℃升高到100℃时吸收的热量为Q1，温度从40℃降低到30℃时放出的热量为Q2，忽略热量的散失，则（　　） A．Q1＞Q2 B．Q1＜Q2 C．Q1＝Q2 D．无法确定 【考点】利用比热容的公式计算热量；比热容的概念．版权所有 【专题】定量思想；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】C 【分析】同一块钢板，其质量和比热容不变，根据热量的计算公式Q＝cmΔt可知，温度变化相同，吸收或放出的热量就相同，据此分析判断。 【解答】解： 钢板温度由90℃加热到100℃吸收的热量： Q1＝cm（100℃﹣90℃）＝cm×10℃， 它由40℃降低到30℃放出的热量： Q2＝cm（40℃﹣30℃）＝cm×10℃， 所以同一物体，质量和比热容相同，升高或降低相同的温度，吸收和放出的热量相等，即Q1＝Q2。 故选：C。 【点评】本题关键在于能分析出铁块放出热量时温度降低值和吸收热量时的温度升高值，c、m相同，Δt相同、Q相同。 二．填空题（共5小题） 9．（2024秋•通许县期中）如图甲所示，酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有 　间隙　。图乙中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面悬挂钩码也不能把它们分开，说明分子间存在 　引力　。 【考点】分子间有间隙；分子间作用力的现象．版权所有 【专题】分子热运动、内能；获取知识解决问题能力． 【答案】间隙；引力。 【分析】当由分子构成的物质混合时，由于分子间的间隙，总体积可能会发生变化。例如，水和酒精混合后，总体积减小，这是因为分子进入了彼此的空隙中。 分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。 【解答】解：图甲：这是因为酒精分子和水分子之间存在间隙，当它们混合时，一种物质的分子会填充到另一种物质分子的间隙中去，从而使得总体积减小。这个现象说明了分子间有间隙。 图乙：这是因为分子间存在引力。当两个铅柱的分子靠得足够近时，它们之间的引力就会发挥作用，使得两个铅柱紧紧地结合在一起。这个现象说明了分子间存在引力。 故答案为：间隙；引力。 【点评】本题考查了分子间的作用力和间隙，属于基础题。 10．（2024秋•临洮县期中）定西东湖公园风景秀美，是市民休闲避暑的好去处。炎热的夏天，在公园湖边散步明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 　比热容　较大；夏日荷花盛开，清晨荷叶上的两颗小露珠接触后成为一颗更大的水珠，表明分子之间存在 　引　力。 【考点】利用比热容解释生活中的现象；分子间作用力的现象．版权所有 【专题】应用题；分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】比热容；引 【分析】根据水的比热容较大分析；分子之间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解：水的比热容比较大，所以在吸收相同热量的情况下，温度升高较小，所以炎热的夏天，在公园湖边散步明显感觉比其他地方凉爽。 清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力。 故答案为：比热容；引。 【点评】本题考查了水的比热容大的应用、分子动理论的内容，属于基础题。 11．（2024秋•荔湾区期中）如图①活塞向下压缩气体，如图②，活塞跳出过程中，用来说明气体内能增大的是实验 　①　（选填“①”或“②”），气体内能是由 　机械　能转化而来的。图②中瓶内出现白雾，是由于发生了 　液化　（填物态变化）。 【考点】做功改变物体的内能；液化的概念及现象．版权所有 【专题】分子热运动、内能；理解能力． 【答案】①；机械；液化。 【分析】（1）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 （2）物质由气态变成液态的过程叫液化。 【解答】解：图①中，向下压缩活塞时，活塞对筒内空气做功，机械能转化为内能，空气内能增大；图②中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；图②中瓶内出现白雾，是水蒸气遇冷液化形成的。 故答案为：①；机械；液化。 【点评】本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 12．（2024秋•姑苏区校级期中）在室温为20℃的室内，小华准备了图中甲、乙、丙三杯水，其中 　丙　杯中水的内能最大（选填“甲”“乙”或“丙”），放置一段时间后三杯水的内能都将 　减小　（选填“减小”、“增大”或“不变”）。甲杯中的水温度降到室温水放出的热量为 　1.68×l04　J。（水的比热容为4.2×l03J/（kg•℃）） 【考点】比热容的计算公式；影响内能大小的因素；内能的大小变化．版权所有 【专题】分子热运动、内能；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】丙；减小；1.68×l04。 【分析】内能的大小与物体的质量和温度有关，物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大；根据Q放＝cm（t0﹣t）计算甲杯中的水温度降到室温水放出的热量。 【解答】解：由图可知，甲和丙杯中水的温度高于乙杯，且丙杯中水的质量大于甲杯；因为物体的质量越大、温度越高，物体的内能越大，所以丙杯中水的内能最大；放置一段时间后，三杯水与空气发生热传递，温度降低，内能减小； 甲杯中的水温度降到室温水放出的热量为： Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×l03J/（kg•℃）×0.1kg×（60℃﹣20℃）＝1.68×l04J。 故答案为：丙；减小；1.68×l04。 【点评】此题考查了影响物体内能的因素和热量的计算，知道温度和质量是决定内能大小的因素。 13．（2024秋•通许县期中）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭成功发射，如图所示。在火箭加速升空过程中，火箭的燃料燃烧获得的 　内　能转化为火箭的 　机械　能。 【考点】内能的利用及意义．版权所有 【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力． 【答案】内；机械。 【分析】热机在工作过程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能。 【解答】解：火箭加速升空过程中，火箭的燃料燃烧获得的内能对外做功，再转化为火箭的机械能。 故答案为：内；机械。 【点评】本题考查了火箭加速升空时的能量转化，要知道火箭发动机属于热机。 三．实验探究题（共1小题） 14．（2024秋•临洮县期中）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。 （1）该实验除了图中的实验器材外，还需要用到的实验器材有秒表和 　天平　。 （2）实验中应选用规格 　相同　（选填“相同”或“不同”）的电加热器分别给初温相同且 　质量　（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体加热，记录实验数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 20 27 34 41 48 乙的温度/℃ 20 35 50 65 80 （3）分析实验数据可知，此实验是通过比较 　加热时间　（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断物质吸热多少的；进一步分析实验数据可知，液体 　甲　（选填“甲”或“乙”）的吸热本领强，物理上用 　比热容　（选填“比热容”或“热值”）来描述物质的吸热能力。 （4）该实验用到的研究方法有转换法和 　控制变量法　。 （5）冬天，小华想自制一个暖手袋，若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 　甲　（选填“甲”或“乙”）。 【考点】比较不同物质吸热的情况；物体吸热实验器材的选择；物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少．版权所有 【专题】实验题；比热容、热机、热值；分析、综合能力． 【答案】（1）天平；（2）相同；质量；（3）加热时间；甲；比热容；（4）控制变量法；（5）甲 【分析】我们使用相同的加热器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： ①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； ②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； 由Q＝cmΔt可知：质量相同的不同物质，在降低相同的温度时，比热容大的放出的热量多。 【解答】解：（1）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，要控制不同物质的质量相同，需要质量的测量工具天平，还需要测物质的温度、测量加热时间，故该实验除了图中的温度计外，还需要用到的实验器材有秒表和天平。 （2）实验中为控制相同时间内物质吸收的热量相同，应选用规格相同的电加热器。 在“比较不同物质吸热情况”的实验中，要控制不同物质的质量相同，所以应对质量相等的甲、乙两种液体加热。 （3）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，通过加热时间的长短来反映物质吸收热量多少。加热时间越长表示吸收的热量越多。 由表中数据可知，质量相等的甲、乙两种物质，加热相同时间即吸收相同热量相同时，甲的温度变化小，说明甲吸热能力强，物理上用比热容来描述物质的吸热能力。 （4）实验中控制加热装置相同，被加热的两种物质质量相同，采用了控制变量法。 （5）由上述分析知，甲的吸热能力强，比热容大。根据Q＝cmΔt可知，质量相同的甲、乙两种液体，降低相同的温度时，甲放热多，故应选甲液体作为供热物质装入暖水袋中。 故答案为：（1）天平；（2）相同；质量；（3）加热时间；甲；比热容；（4）控制变量法；（5）甲。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 四．计算题（共1小题） 15．（2024秋•蒙阴县校级月考）体积2L的水，温度从80℃降低到50℃，（）求： （1）水的质量； （2）水放出的热量。 【考点】利用比热容的公式计算热量；密度公式的变形运用计算质量和体积．版权所有 【专题】比热容、热机、热值；密度及其应用；应用能力． 【答案】（1）水的质量为2kg； （2）水放出的热量为2.52×105J。 【分析】（1）根据密度公式求水的质量； （2）根据Q放＝cmΔt求水放出的热量。 【解答】解：（1）水的质量为 ； （2）水放出的热量为 。 答：（1）水的质量为2kg； （2）水放出的热量为2.52×105J。 【点评】本题考查质量和热量的计算，难度不大。 考点卡片 1．密度公式的变形运用计算质量和体积 【知识点的认识】 计算密度的公式：ρ＝ 计算物体的质量：m＝ρV 计算物体的体积：V＝ 【命题方向】 考查密度公式的变形运用计算质量和体积。 例：中秋国庆长假期间，小斌与家人到白狼上游玩，在游玩的路上捡到了一块小石头，他想知道这种石头的密度。于是他用天平测出小石头的质量为60g，再把小石头放入装满水的溢水杯中，测得溢出水的质量是20g。求： （1）溢出的水的体积； （2）这种石头的密度； （3）若有一块石碑使用此种石头制成的，质量为60kg，则整个石碑所用材料的体积是多少？（水的密度为1.0×103kg/m3） 分析：（1）根据V水＝得出小石头溢出水的体积； （2）小石头的体积等于溢出水的体积，根据密度公式得出小石头的密度； （3）根据V石碑＝得出石碑所用材料的体积。 解析：解：（1）小石头溢出水的体积V水＝＝＝20cm3； （2）小石头的体积等于溢出水的体积，即V盖＝V水＝20cm3， 因此小石头的密度ρ＝＝＝3g/cm3； （3）石碑所用材料的体积V石碑＝＝＝2×10﹣2m3。 答：（1）溢出的水的体积为20cm3； （2）这种石头的密度为3g/cm3； （3）若有一块石碑使用此种石头制成的，质量为60kg，则整个石碑所用材料的体积是2×10﹣2m3。 点评：本题考查难度公式的应用，是一道综合题。 【解题方法点拨】 利用密度公式计算时要注意单位的统一。 质量用kg，则体积用m3，密度单位为kg/m3 质量用g，则体积用cm3，密度单位为g/cm3 2．凝固的放热特点 【知识点的认识】 物质由液态变为固态的过程，叫凝固，凝固放热。 【命题方向】 判断凝固是吸热还是放热。 例：“北国风光，千里冰封，万里雪飘”。关于冰的形成，下列说法正确的是（　　） A.汽化现象，需要放热 B.凝华现象，需要吸热 C.凝固现象，需要放热 D.熔化现象，需要吸热 分析：物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固放热。 解析：解：冰是由液态水凝固所的固态冰，冰凝固放热，故ABD错误，C正确。 故选：C。 点评：本题考查冰的形成，属于物态变化在生活中的具体应用，难度不大。 【解题方法点拨】 物态变化，需要知道物质变化前后的状态，再根据物态变化的定义确定物态变化的名称，同时还需要掌握每一种物态变化的吸、放热情况。 3．沸点及气压影响液体沸点 【知识点的认识】 （1）沸点是指物体由液态转化为气态的温度； （2）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．但液体沸腾时温度保持不变． （3）理由：液体在挥发的时候产生蒸气压，当蒸气压（饱和蒸气压）等于外界的压力时，液体就会沸腾，此时的温度就是液体的沸点． （3）当外界的压力增大时，必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力，达到沸腾．当外界压力降低时，温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力，达到沸腾． 【命题方向】 利用气压对沸点的影响来解决生活中的一些现象，例如高压锅煮食物熟得快等问题都是命题重点． 例：在制药过程中，为了从溶液中提取抗生素，可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分，当温度高于80℃时，抗生素的成分会被破坏而失去药效，所以在提取抗生素的过程中，可以　减小　（选填“增大”或“减小”）容器内的压强，从而使容器内药液的沸点低于80℃。 分析：水的沸点与气压有关；气压越低，沸点越低、气压越高，沸点越高。 解析：解：制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分，但抗生素要在低于80℃的温度下提取，应采用的方法是减小气压。 故答案为：减小。 点评：本题主要考查学生对沸点与气压的关系的了解和掌握；做题时，用所学的知识结合题意去分析。 【解题方法点拨】 要理解熟记气压与沸点的关系． 4．液化的概念及现象 【知识点的认识】 液化指物质由气态转变成液态。 【命题方向】 根据现象判断物态的变化是中考的热点。 例：暑假，小江与家人坐空调旅游大巴去黄果树旅游，途中发现车窗变模糊了，该现象涉及的物态变化是（　　） A.液化 B.汽化 C.凝固 D.凝华 分析：液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。 解析：解：暑假，空调大巴里的空气比车外低，车窗外热的水蒸气遇到冷的玻璃，马上液化放热，此现象是液化。 故选：A。 点评：本题考查了液化现象，属于基础题。 【解题方法点拨】 在做题中要注意，白气和雾都是可以看见的，所以是液态。 5．分子间有间隙 【知识点的认识】 当由分子构成的物质混合时，由于分子间的间隙，总体积可能会发生变化。例如，水和酒精混合后，总体积减小，这是因为分子进入了彼此的空隙中。 【命题方向】 考查混合溶液混合后总体积减小的现象。 例：某同学在配制稀盐酸溶液时，用25mL浓盐酸和50mL水，结果配制后发现稀盐酸的体积小于75mL，这是因为分子间有　间隙　。 分析：解答本题可由分子动理论的知识求解。 解析：解：由于分子间存在间隙，故盐酸和水混合后，相互进入了对方的空隙之间，使总体积变小。 故答案为：间隙 点评：任何分子都不能无限的靠近，即任何分子间都存在着间隙 【解题方法点拨】 基础知识，牢记即可。 6．分子间作用力的现象 【知识点的认识】 （1）铅块粘合现象：‌当两个大小不同的铅块表面被锉平、‌刮净后，‌挤压在一起，‌即使手离开后，‌大铅块仍然紧紧粘在小铅块上而不脱落。‌说明分子间存在引力。 （2）利用针筒抽取半筒水，将针筒内空气挤出，堵住筒嘴，然后用力推活塞。‌水不容易被压缩，说明分子间存在斥力。 【命题方向】 考查测量平均速度的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：如图所示，将两个表面光滑的铅块互相紧压，它们会粘在一起，很难被拉开，这说明分子之间存在　引力　，用针筒抽取半筒水，用手指抵住针筒口，然后用力推入活塞，发现水　不容易　（选填“容易”或“不容易”）被压缩，说明分子间存在　斥力　。 分析：分子间存在相互作用的引力和斥力，当分子间的距离大于平衡距离时，表现为引力；分子间的距离小于平衡距离时，表现为斥力。 解析：解：表面干净的铅压紧，两块铅表面分子的距离大于平衡距离，表现为引力； 用针筒抽取半筒水，用手指抵住针筒口，然后用力推入活塞，发现水不容易被压缩，此时，水分子间的距离小于平衡距离，表现为斥力。 故答案为：引力；不容易；斥力。 点评：本题考查了分子间的作用力，属于基础题。 【解题方法点拨】 分子之间作用力，引力斥力分彼此。引力斥力同存在，和谐相处皆欢喜。 7．影响内能大小的因素 【知识点的认识】 （1）温度：同一物体，状态不变时，温度越高，物体的内能越大； （2）质量：温度。状态相同的同种物体，物体的质量越大，分子的个数就越多，内能就越大； （3）状态：同种物体，温度、质量不变时，状态改变，内能改变； （4）种类：物体的质量、温度、状态相同时，物质的种类不同，内能不同。 【命题方向】 考查影响内能大小的因素，比较不同状态下的内能的大小。 例：下列关于物体的内能的说法中正确的是（　　） A.物体运动得越快，物体的内能越大 B.物体被举得越高，物体的内能越大 C.温度为0℃的冰块没有内能 D.温度高的物体内能不一定大 分析：（1）物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫物体的内能。 （2）物体的内能与温度、质量、状态等因素有关；与物体的机械运动情况无关。 （3）一切物体在任何情况下都具有内能。 解析：解：A、物体的内能与物体做机械运动的速度无关，故A错误； B、物体的内能与物体被举高的高度无关，故B错误； C、温度为0℃的冰块具有内能，故C错误； D、温度高的物体内能不一定大；质量和物态相同时，温度高的物体内能大，故D正确。 故选：D。 点评：知道内能的基本定义；知道影响内能大小的因素。 【解题方法点拨】 比较物体内能大小的因素有四个，分别是温度，质量，状态和物体种类，要同时考虑这四个影响因素，不能单纯的说温度高的物体内能就大。 8．热传递的方向与条件 【知识点的认识】 （1）热传递的条件：存在温度差； （2）热传递的方向是从高温物体到低温物体，‌或者从物体的高温部分到低温部分 【命题方向】 考查概念以及通过温度大小判断热传递的方向。 例：质量相同、温度均为100℃的铝块和铜块（c铝＞c铜），分别投入质量、温度均相同的两杯冷水中，当它们放出相同的热量时，取出两金属块并使它们接触，不考虑热损失，则它们（　　） A.不发生热传递 B.热量从铜块传向铝块 C.热量从铝块传向铜块 D.温度从铝块传向铜块 分析：欲知热量传递的方向，必须知道铝块和铜块谁的温度高，热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分，那么，只需根据题意比较铝块和铜块谁的温度高了。 解析：解：已知m铝＝m铜，它们的初温相同，Q铝＝Q铜，c铝＞c铜， 由热量公式Q＝cmΔt，可得：Δt＝， 把已知条件代入可知，比热容大的温度降低的少，则铝的温度降低少，铝块的温度高，所以铝块传递热量向铜块。 故选：C。 点评：此题主要考查了热传递的规律，必须让学生清醒认识到热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分。 【解题方法点拨】 9．热传递改变物体的内能 【知识点的认识】 （1）条件：两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差 （2）过程：高温物体放出热量，温度降低，内能减少，低温物体吸收热量，温度升高，内能增加； （3）结果：温度相同 （4）实质：内能的转移。能量的形式没有改变 【命题方向】 考查热传递改变物体内能的概念，以及现象。 例：下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　） A.用锯条锯木头时锯条的温度升高 B.两手相互摩擦时手的温度升高 C.电钻打孔时钻头温度升高 D.热鸡蛋放入冷水中温度降低 分析：改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 解析：解：A、锯木头是克服摩擦做功，锯条温度升高，是通过做功改变物体的内能； B、两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能； C、电钻打孔是克服摩擦做功，钻头温度升高，是通过做功改变物体内能的； D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量，温度降低，是通过热传递改变物体内能，故D正确。 故选：D。 点评：此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 【解题方法点拨】 热传递的实例： 炒菜时，用火给炒勺加热；冬天坐在炉子边取暖；放在太阳光下晒被子；哈气；热水袋取暖。 10．做功改变物体的内能 【知识点的认识】 做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。 【命题方向】 考查做功改变物体的内能的概念，以及现象。 例：下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　　） A.冬天用热水袋暖手 B.两手相互摩擦发热 C.冬天室内用电炉取暖 D.用火炉烧水 分析：知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 解析：解：A、冬天，用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故A不符合题意； B、两手相互摩擦，手的温度升高，是手克服摩擦力做功，属于做功改变物体的内能，故B符合题意； C、冬天室内用电炉取暖，温度升高，是通过热传递改变了物体的内能，故C不符合题意； D、用火炉烧水，水的温度升高，是水吸收了热量，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选：B。 点评：此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 【解题方法点拨】 做功改变物体的内能的实例： 钻木取火；搓手取暖；磨刀；折铁丝；用打气筒打气筒壁变热；水蒸气将壶盖顶起；打开易拉罐盖时，上面出现白雾；电炉丝通电后发热。 11．热量的概念 【知识点的认识】 （1）定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示 （2）理解：①热量是热传递过程中物体内能的改变量，因此，热量是个过程量。只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的。 ②我们不能说某个物体具有或含有多少热量，更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用，如“吸收热量”“放出热量” 【命题方向】 考查热量的概念。 例：同学们讨论气氛热烈，老师不忍心打断，于是抛出了“热量”话题，下列说法正确的是（　　） A.热水比冷水所含的热量多 B.一大桶水比一小桶水含的热量多 C.一个物体内能越多，它具有的热量越多 D.热量是热传递过程中物体内能的改变量 分析：热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。 解析：解：热量是一个过程量，不能说物体含有或具有热量，只能说吸收或放出热量的多少，热量是热传递过程中物体内能的改变量，故ABC错误，D正确。 故选：D。 点评：本题考查对热量的理解．知道热量不是状态量，不能说含有或者具有热量．只能说吸收或放出热量。 【解题方法点拨】 解题是要抓住关键词：“具有热量”、“含有热量”，这样的说法是错误的。 12．温度、内能、热量的关系 【知识点的认识】 （1）内能和温度的关系 物体内能的变化，不一定引起温度的变化．这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化．物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化．如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变．温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢． 因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，因此内能也增大，反之，温度降低，物体内能减小．因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化． （2）内能与热量的关系物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：做功和热传递．即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是对物体做了功（或物体对外做了功）． 而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度．当物体与外界不做功时，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少．因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化． （3）热量与温度的关系物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）．这时，物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变． 物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了． 【命题方向】 温度、热量与内能的关系是中考的热点，主要考查学生对温度、内能、热量关系的理解和掌握． 例：关于温度、内能和热量，下列说法错误的是（　　） A.炙热的铁水一定比冰冷的冰块含有的热量多 B.热量可以从内能小的物体传向内能大的物体 C.物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加 D.冰块温度虽然低，但其分子仍在不停运动 分析：（1）热量是一个过程量，不能说含有多少热量； （2）发生热传递时，热量总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分； （3）内能是物体分子无规则运动的动能和分子势能的总和，温度是表示物体冷热程度的物理量； （4）分子永不停息地在做无规则运动。 解析：解：A、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误； B、发生热传递时，总是由高温物体向低温物体传递热量或从一个物体的高温部分传向低温部分，内能小的物体温度可能会高于内能大的物体，所以内能小的物体可能会将热量传给内能大的物体，故B正确； C、物体温度降低时，它的内能一定减少，物体温度升高时，它的内能一定增加，故C正确； D、水凝结成冰，但分子热运动没有停止，故D正确。 故选：A。 点评：热量、内能、温度是热学里三个最重要，同时也是联系最密切的概念，只有真正理解，才能保证在解题时不会出错。 【解题方法点拨】 内能和温度是物体本身就具有的，而热量是伴随着热传递存在的，内能和温度都是状态物理量，而热量则是过程物理量．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高；物体温度升高，内能一定增加．三个物理量之间既有密切联系，又有本质区别． 13．内能的大小变化 【知识点的认识】 （1）热传递可以改变物体的内能 ①热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。 ②热传递的结果：高温物体内能减少，低温物体内能增加，持续到物体的温度相同为止。 （2）做功可以改变物体的内能： ①对物体做功，物体的内能会增加。 ②物体对外做功，物体的内能会减少。 【命题方向】 考查物体的内能是增加了还是减少了。 例：下列有关热现象的说法中正确的是（　　） A.高空中的冰晶在空气中下落变成雨滴时，内能增加了 B.初冬地面上结有一层白霜属于水蒸气升华，水蒸气内能增加了 C.所有物体在熔化过程中温度不变，内能不变 D.0℃物体没有内能 分析：（1）做功和热传递都可以改变物体的内能，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加。 （2）物质由气态变为固态的过程是凝华。 （3）固体分晶体和非晶体，晶体和非晶体的重要区别：晶体在熔化时温度保持不变，非晶体在熔化过程中，温度不断升高。 （4）一切物体在任何温度下都具有内能。 解析：解： A、高空中的冰晶在空气中下落时，冰晶和空气之间存在摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，增大的内能使冰晶熔化变成雨滴，故A正确； B、白霜是由水蒸气凝华而成的，水蒸气凝华过程中，放出热量，内能减小，故B错误； C、晶体在熔化时温度保持不变，非晶体在熔化过程中，吸收热量，内能变大，温度不断升高，故C错误； D、物体在任何温度下都有内能，故D错误。 故选：A。 点评：本题考查了内能的改变、物态变化等知识，难度不大。 【解题方法点拨】 做功不一定都使物体的内能发生变化。做功是否一定会引起物体内能的改变，这要看物体消耗的能量是否转化为物体的内能。如举高物体时，做功所消耗的能量变成了物体的势能，并未转化为物体的内能，所以物体的内能就没有改变。 热传递可以改变内能，但更多不是引起物体内能的改变。热传递更多是通过改变温度来相应地改变内能，而做功的方式其实引起了内能的相关改变。 14．内能的利用及意义 【知识点的认识】 （1）利用内能来加热﹣﹣热传递 内能一个重要应用就是直接用它来加热物体．物体在获得内能以后，温度会升高．我们家里每天都要生火煮饭，我国北方的冬天还要生火取暖，工厂里常常要加热各种零件，所有这些，都是直接利用内能来加热的常见例子．其实质是利用热传递，将内能从高温物体转移到低温物体． （2）利用内能来做功 在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在这个实验中，燃料的化学能转化为内能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能． 所以利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程． 【命题方向】 生活中的哪些现象是内能的利用是中考的主要命题方式． 例：如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析错误的是（　　） A.水温上升时，水的内能增加 B.该实验中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同 C.管内气体对橡皮塞做功，内能转化为机械能 D.试管口的“白气”是小水滴 分析：（1）物体吸收热量，内能增加； （2）热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成，其中压缩冲程机械能转化成内能，做功冲程内能转化成机械能； （3）做功可以改变物体的内能：对物体做功，物体的内能增加，物体对外做功，物体内能减少； （4）白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴。解析：解：A、水吸收热量，温度上升，水的内能增加，故A正确； B、试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中，利用内能做功，将水蒸气的内能转化为软木塞机械能；汽油机的压缩冲程机械能转化成内能，该实验中能量转化是内能转化为机械能，能量转化形式不同，故B错误； C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，气体的内能转化为橡皮塞的机械能，故C正确； D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴，故D正确。 故选：B。 点评：此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，此题是考查的知识点较为全面，要结合相关的知识点进行分析解答。 【解题方法点拨】 知道内能与其他形式的能可以相互转化，内能的利用就是把内能转化为其他能的应用． 15．比较不同物质吸热的情况 【知识点的认识】 1、实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。 2、实验装置： 3、实验方法： ①控制变量法：控制不同物质的质量相同，吸收热量相同，比较升高的温度，从而比较吸热能力大小；或控制不同物质的质量相同，升高的温度相同，比较吸收的热量，从而比较吸热能力的大小。 ②转换法：由于物质吸收的热量不容易测量，可以通过转换法，将物质吸收热量的多少转换成加热时间，因此比较加热时间，就可以比较得出吸收热量的多少。 4、实验设计： ①液体的选取，应保证质量相同。 ②选用相同热源的目的是相同时间内，控制吸收热量相同。 ③实验数据分析： （1）让两种液体吸收相同的热量，比较液体的温度变化，温度变化小的吸热本领强； （2）让两种液体变化相同的温度，比较液体吸收热量的多少，吸收热量多的吸热本领强。 5、实验结论：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量不同，比热容大的物质吸收热量多。 【命题方向】 考查比较不同物质吸热的情况的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。 例：同样日照条件下，夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想，并利用如图实验装置进行探究。 （1）小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与　物质种类　有关； （2）实验时需要的测量工具有温度计、停表和　天平　； （3）用相同酒精灯加热，控制水和沙子的质量和加热时间相同，通过比较水和沙子　升高的温度　，来验证猜想。 （4）同组的小红提出不同的猜想：中午海水比沙子温度低，可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理，得出日落后海水比沙子降温　快　（选填“快”或“慢”），这与实际不符。 分析：（1）物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）实验需要的器材，可根据Q＝cmΔt来判断，采用控制变量法实验； （3）实验中采用了转换法，通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力； （4）我们知道，海水的昼夜温差小，是由于水的比热容比砂石的比热容大，不是由于海水蒸发吸热所致，因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。 解析：解：（1）夏天中午海边的沙子热得烫脚，但海水较凉爽；傍晚日落后，海边的沙子很快变凉，而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关； （2）根据Q＝cmΔt，必须控制变量，控制水和沙子的质量相同，就需要用天平； （3）比较“水和沙子吸热能力”的方法是：在实验过程中控制加热时间相同，通过比较升高的温度，来比较水和沙子吸热能力，温度升高的越多，吸热能力越弱； （4）海水蒸发吸热，在白天和晚上都会进行；如果猜想正确，那么无论白天、晚上，都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低，日落后海水比沙子降温快，显然与事实不符。 故答案为：（1）物质种类；（2）天平；（3）升高的温度；（4）快。 点评：本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较，而物质吸放热能力是用比热容来量度的，在实验过程中，影响的量较多，有质量、加热时间、升高温度等，因此，要注意结论的严密性。 【解题方法点拨】 1、实验方法：控制变量法 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。 2、实验液体的选择：质量相同的不同液体。 3、选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。 4、使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。 5、实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。 6、描述物体吸热能力的物理量是：比热容。 7、结论：相同质量的不同物体，吸收相同的热量后升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。 8、实验中，物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。 16．物体吸热实验器材的选择 【知识点的认识】 比较物体吸热实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表、天平等。 【命题方向】 考查比较物体吸热实验器材有哪些，常在实验题中考查。 例：用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，以探究水和煤油的吸热能力。 （1）本实验需要的测量工具有天平、温度计和　秒表　。 （2）在两烧杯中分别装入初温相同且　质量　相等的煤油和水。 （3）组装图甲所示实验装置时，应　点燃　（选填“点燃”或“不点燃”）酒精灯。 （4）相同的时间内，水吸收的热量　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。 （5）根据实验数据描绘的图象如图乙所示，则　水　的吸热能力较强。 分析：（1）（2）（4）（5）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：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； （5）根据要用酒精灯的外焰加热分析回答。 解析：解：（1）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，本实验需要的测量工具有天平、温度计和秒表。 （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水。 （3）要用酒精灯的外焰加热，组装图甲所示实验装置时，应点燃酒精灯。 （4）由转换法，相同的时间内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （5）根据实验数据描绘的图象如图乙可知，在水沸腾前，加热相同时间，水升温慢，故水的吸热能力较强。 故答案为：（1）秒表；（2）质量；（3）点燃；（4）等于；（5）水。 点评：本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及注意事项，为热学中的重要实验。 【解题方法点拨】 记忆性知识，牢记即可。 17．物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少 【知识点的认识】 在物体吸热的实验中，‌由于吸收热量的多少无法直接感知，‌科学家们采用了一种名为“转换法”的研究方法。‌这种方法将无法直接测量的变化转换为可以直接测量的变化，‌以便于观察和研究。‌在物体吸热的实验中，‌通过加热时间的长短来体现吸收热量的多少，‌即加热时间越长，‌表明物体吸收的热量越多。‌这种方法的原理在于，‌如果使用相同功率的加热源，‌加热时间与吸收的热量成正比 【命题方向】 考查比较物体吸热实验如何反映吸收热量的多少，常以实验题考查。 例：小西暑假去了海边，发现中午的时候沙子烫脚，而海水是温的，于是回到家中利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下： （1）在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水； （2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示； （3）实验中，是通过比较　加热时间　来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图乙可知，　水　的比热容较大。 分析：（1）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； （2）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。 解析：解：（3）根据转换法，实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量； （4）分析图乙可知，加热相同时间，水升温慢，水的比热容较大。 故答案为：（3）加热时间；（4）水。 点评：本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 【解题方法点拨】 记忆性知识，牢记即可。 18．比热容的概念 【知识点的认识】 （1）定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容，用符号c表示。 （2）单位：比热容的单位是J/（kg•℃），读作作焦每千克摄氏度。 （3）物理意义：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。它的物理意义是1千克水，温度升高或降低1℃，吸收或放出的热量是4.2×103焦耳。 【命题方向】 考查比热容的概念，单位以及物理意义，通常在选择填空题中，以概念的形式考查。 例：比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，查表可知，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）表示　1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量　。一桶水倒掉一半后，剩下的水的比热容　不变　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 分析：比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 解析：解：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）表示1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量； 水的比热容与水的质量无关，一桶水倒掉一半后，质量减半，但水的比热容不变。 故答案为：1kg的水每升高（或降低）1℃吸收（或放出）4.2×103J的热量；不变。 点评：本题考查学生对比热容概念的理解，知道物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。 【解题方法点拨】 （1）对于同一种物质，比热容的值还与物质的状态有关，同一种物质在同一状态下的比热容是一定的，但在不同状态时，比热容是不同的。如：水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），而冰的比热容是2.1×103J（kg•℃）。 （2）对于物质的比热容，可以从以下两个方面理解：首先，比热容跟密度一样，也是物质的一种特性，它既不随物质质量的改变而变化，也不随物质吸收（或放出）热量的多少及温度的变化而变化，也就是说，只要是相同的物质，不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何，它的比热容一定是相同的；其次，不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同，它反映了不同物质吸、放热本领的强弱，还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。 19．利用比热容解释生活中的现象 【知识点的认识】 （1）水的比热容比较大，质量相同的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量的情况下，水的温度变化要小些。 （2）现象与应用 ①白天沿海地区比内陆地区升温慢，夜晚沿海地区温度降低也慢。因此，在一年之中，夏季时内陆比沿海炎热，冬季时内陆比沿海寒冷。 ②水比热容大的特点，在生产，生活中经常被利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。 【命题方向】 考查利用比热容解释在实际生活中的应用。 例：下列现象中，不能用比热容解释的是（　　） A.中午沙子很烫、海水较凉 B.汽车发动机用水做冷却剂 C.我国西北沙漠地区日温差较大 D.火箭采用液态氢作为燃料 分析：（1）对水的比热容大的理解：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多； （2）热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。 解析：解：A．中午沙子很烫、海水较凉，是因为沙子比热容小，而海水比热容大，故A不符合题意； B．汽车发动机用循环水冷却，是利用升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多的特点，将汽车发动机工作时产生大量热量迅速转移，故B不符合题意； C．我国西北沙漠地区日温差较大，是因为沙漠地区多沙少水，沙子比热容小，故C不符合题意； D．火箭采用液态氢作为燃料是因为液态气热值高，故D符合题意。 故选：D。 点评：本题考查了水的比热容大的特点的应用和热值，应用所学知识，解决实际问题，体现了物理知识来源于生活、服务生活的理念。 【解题方法点拨】 主要考查学生对水的比热容大的特点及应用的了解和掌握．对水的比热容大的理解：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；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多． 20．比热容的计算公式 【知识点的认识】 比热容的计算公式：c＝。（c是比热容，t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，Q表示吸收或放出的热量） 【命题方向】 考查比热容的计算，根据图像信息以及题干信息求比热容。 例：蔡浩哲在自然条件下完成了冰的熔化实验，并描绘出温度随时间变化的关系图线，如图所示。实验时，冰的质量为0.5kg，AB段冰吸热为2.1×104J。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （1）计算出冰的比热容； （2）CD段水吸收的热量是多少？ 分析：（1）在AB段，知道吸收的热量、质量、温度变化量，根据Q＝cmΔt，计算冰的比热容； （2）冰变成水，物质的状态变化，质量不变；CD段是水，知道水的质量、比热、温度变化，根据Q＝cmΔt，计算水吸收的热量。 解析：解：（1）冰从﹣20℃吸收热量升高到0℃，需要5min，吸收热量为：Q吸冰＝2.1×104J， 由Q吸＝cmΔt得冰的比热容为：c冰＝＝2.1×103J/（kg•℃）； （2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg， 由图象知，水从0℃升高到20℃，加热时间为AB段的两倍，CD段水吸收的热量是： Q吸水＝2Q吸冰＝2×2.1×104J＝4.2×104J。 答：（1）冰的比热容为2.1×103J/（kg•℃）； （2）CD段水吸收的热量是4.2×104J。 点评：本题主要考查Q＝cmΔt的应用，知道其中的三个量，求第四个量。利用好条件“相同时间冰和水吸收的热量相同”是关键。 【解题方法点拨】 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 21．利用比热容的公式计算热量 【知识点的认识】 物体的温度升高时吸收热量为：Q吸＝cm（t﹣t0） 物体的温度降低时放出的热量为：Q放＝cm（t0﹣t） 式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用Δt表示物体变化的温度（升高或降低的温度），那么，物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q＝cm△t． 【命题方向】 考查利用热量的计算公式，计算热量。 例：一壶质量为2千克、温度为20℃的水，加热后使其升高到70℃，这些水吸收了多少热量？[水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃）]。 分析：掌握热量公式：Q＝cm△t的计算公式是解答本题的关键，题干中已知水的质量是2kg，水的初温和末温分别是20℃、70℃，把数据代入公式即可求出水吸收的热量。 解析：解：由分析知水吸收的热量为：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×105J 答：这些水吸收了4.2×105J的热量。 点评：本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握，是一道中档题。 【解题方法点拨】 t是末温，t0是初温，Δt表示温度的变化，注意题干中对于他们的说法是有差别的，如“升高到”，“降低到”指的是末温，而“升高了”，“降低了”表示的是温度的变化。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$