2025年人教版九年级物理寒假提升专题训练一：内能

2025年人教版九年级物理寒假提升专题训练一：内能 一、单项选择题 1．2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子很小 C．分子在不停地运动 D．分子间有间隙 2．饮茶时，水平拿起茶杯盖，杯盖内表面上会粘有很多小水珠不落下，这是因为（　　） A．小水珠不受重力的作用 B．分子在不停地运动 C．分子间存在引力 D．分子间存在斥力 3．中华民族的传统节日春节即将来临。春节期间各种好吃好玩的让人憧憬不已。以下与春节有关各种场景的说法正确的是（　　） A．图甲中，出锅的汤圆温度降低时，内能不变 B．图乙中，油炸糕入嘴时很烫，是因为它含有的热量很多 C．图丙中，制作“糖画”时糖粘在玻璃板上，说明分子间有引力 D．图丁中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”通过热传递改变内能 4．如图所示是2024年05月29日18时30分，日照近海成功进行海上火箭发射任务。当发射成功后火箭残骸进入大气层后会与空气剧烈摩擦，温度升高，内能增加。下列实例与火箭残骸内能改变方式不同的是（　　） A．锯条锯木头时，锯条温度升高 B．两手搓一搓，手的温度会升高 C．热水倒入杯子，杯子温度升高 D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高 5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度不一定升高 C．物体内能增大，一定吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 6．在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B．饺子内能增大是通过热传递方式来实现的 C．饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力 D．饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动 7．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团可燃物，压下活塞，会看到可燃物燃烧。为了让实验现象明显，对于可燃物的选择以及对活塞的操作，下列说法正确的是（　　） A．着火点高，迅速下压 B．着火点低，迅速下压 C．着火点高，缓慢下压 D．着火点低，缓慢下压 8．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象，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法正确的是（　　） A．加热相同的时间，甲、乙两杯水吸收的热量相等 B．甲杯中的水，每分钟吸收的热量为2.52×105J C．甲、乙两杯水，从20℃加热至沸腾，所需时间之比为2：3 D．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2：3 9．“民非谷不食，谷非地不生。”各地区积极响应号召，打造万亩良田，如图是水稻喜获丰收的情景。下列说法正确的是（　　） A．五月阳光照射下稻田水温升高，其内能保持不变 B．六月光脚走在田埂上感到烫脚，是因为泥土的比热容比水大 C．金秋九月闻到稻谷的香味，是因为分子在不停地做无规则运动 D．晾晒稻谷，是通过做功的方式增加了稻谷的内能 10．吃早饭的时候，妈妈用60℃的热水给小明加热初始温度为20℃的盒装牛奶（如图甲所示），牛奶和水的温度随时间的变化图像如图乙所示（不计热损失），已知牛奶的质量为250g，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）。则下列说法错误的是（　　） A．牛奶温度升高后，其比热容不变 B．前3min，牛奶吸收的热量等于水放出的热量 C．前3min，牛奶吸收的热量为1.25×104J D．将牛奶加热至40℃至少需要60℃的热水0.1kg 11．中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零 B．“沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些 C．“花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈 D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的 12．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2﹣T1） B．在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容 二、填空题 13．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于前一句，从物理学的角度可以理解为 　 　现象，说明花朵分泌的芳香油分子 　 　。 14．星空浩瀚无比，探索永无止境。2023年9月21日，神舟十六乘组在梦天实验舱进行天空课堂第四次太空授课，在奇妙“乒乓球”实验中，水“乒乓球”成球形，说明水分子间存在 　 　。10月26日、神舟十七载人飞船的运载火箭点火发射，如图所示。火箭在加速升空过程中，其机械能 　 　（填“增大”、“减小”或“不变”）。 15．如图甲是演示气体扩散的实验，所用气体为二氧化氮气体和空气（二氧化氮的密度比空气大），则A瓶中装的气体为 　 　。乙图中给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能如何变化 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 16．如图所示，这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味，这是 　 　现象；在退热过程中，人体的内能 　 　（选填“增大”或“减小”）。 17．沿海地区由于陆地和海水的比热容不同，常常会形成海陆风。由图中红旗的情形可以知道出现该现象时在 　 　（填“白天”或“夜晚”），原因是 　 　的比热容小温度低。 18．现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度﹣热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲　 　c丙；甲、丙两种液体的质量m甲　 　m丙。（两空均选填“＞”、“＝”或“＜”） 三、实验探究题 19．某实验小组同学设计了以下实验过程来探究不同物质的吸热能力，采用两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和食用油，用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热。实验装置如图所示： （1）实验选用相同规格的电加热器加热的目的是　 　； （2）该小组讨论出了两种实验方案，请将方案补充完整： 方案1：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力； 方案2：使水和食用油加热相同的时间，通过比较　 　来判断吸热能力。 （3）某同学在学了电学知识后，计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，该数值会比水的比热容　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 20．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 　 　的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）； （2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是 　 　。 A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同 C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等 （3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，　 　（水或食用油）吸收的热量较多； （4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 　 　（大于或小于或等于）食用油吸收的热量，　 　（水或食用油）吸热能力较强。 四、计算题 21．如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg初温度为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[处在一个标准大气压下，鱼汤的比热容为水的比热容，鹅卵石的比热容约780J/（kg•℃）]。求： （1）鱼汤所吸收的热量； （2）若鹅卵石放出热量的有一半被鱼汤吸收，求5kg的鹅卵石降低的温度。（结果保留整数） 22．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5×107J/kg。 （1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？ （2）“2～4min”水吸收的热量为多少？ （3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？ 参考答案与试题解释 一．选择题 1．2024年5月31日是第37个世界无烟日，主题为“保护青少年免受烟草危害”。小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是（　　） A．物质是由分子组成的 B．分子很小 C．分子在不停地运动 D．分子间有间隙 【分析】分子的热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。 【解答】解：小宇妈妈对正在抽烟的爸爸说：“吸烟不但危害你的健康，我和小宇也在被动吸烟”。这句话的科学依据是分子在不停地做无规则运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】本题考查分子的热运动，属于基础题。 2．饮茶时，水平拿起茶杯盖，杯盖内表面上会粘有很多小水珠不落下，这是因为（　　） A．小水珠不受重力的作用 B．分子在不停地运动 C．分子间存在引力 D．分子间存在斥力 【分析】分子间存在相互作用的引力和斥力。 【解答】解：拿起杯盖，杯盖内表面会粘有很多小水珠不掉落，说明杯盖分子和水分子之间存在相互作用的引力而使它们不分开。 故选：C。 【点评】此题考查了分子间的相互作用力，属于基础知识。 3．中华民族的传统节日春节即将来临。春节期间各种好吃好玩的让人憧憬不已。以下与春节有关各种场景的说法正确的是（　　） A．图甲中，出锅的汤圆温度降低时，内能不变 B．图乙中，油炸糕入嘴时很烫，是因为它含有的热量很多 C．图丙中，制作“糖画”时糖粘在玻璃板上，说明分子间有引力 D．图丁中，与盒子摩擦引燃的“擦炮”通过热传递改变内能 【分析】（1）影响内能的因素：质量、温度、状态；物体放出热量，内能减小； （2）热量是过程量，不能说含有； （3）分子间存在相互作用的引力和斥力； （4）改变内能的方式：做功和热传递。 【解答】解：A.汤圆温度降低时，内能减小，故A错误； B．油炸糕入嘴时很烫，是因为油炸糕温度高，热量是过程量，不能用含有描述，故B错误； C．制作“糖画”时糖粘在玻璃板上，说明分子间有相互作用的引力，使糖和玻璃不分离，故C正确； D．与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过做功的方式改变内能，是将机械能转化为了内能，故D错误。 故选：C。 【点评】本题是一道热学综合题，主要考查了改变物体内能方法、热量和内能的区别、分子间的作用力等知识。 4．如图所示是2024年05月29日18时30分，日照近海成功进行海上火箭发射任务。当发射成功后火箭残骸进入大气层后会与空气剧烈摩擦，温度升高，内能增加。下列实例与火箭残骸内能改变方式不同的是（　　） A．锯条锯木头时，锯条温度升高 B．两手搓一搓，手的温度会升高 C．热水倒入杯子，杯子温度升高 D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高 【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。 【解答】解：火箭残骸进入大气层后会与空气剧烈摩擦，舱外温度升高，其内能增加，是通过克服摩擦做功来改变内能的。 ABD、锯条锯木头、两手搓一搓、反复弯折铁丝，都是克服摩擦做功，使锯条、手和铁丝温度升高，是通过做功改变物体的内能，故ABD不合题意； C、热水倒入杯子，杯子温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故C符合题意。 故选：C。 【点评】本题通过生活中的实例，考查了做功和热传递改变物体内能的分析，属热学基础题。 5．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体含有的热量多 B．物体吸收热量，温度不一定升高 C．物体内能增大，一定吸收了热量 D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 【分析】（1）热量是一个过程量，不能用含有、具有来修饰； （2）物体吸热时温度不一定升高，如晶体熔化； （3）做功和热传递都可以改变物体的内能； （4）热量总是从高温物体向低温物体传递。 【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有热量的多少，故A错误； B、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故B正确； C、物体内能增加，不一定从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误； D、热量总是从高温物体向低温物体传递，高温物体内能不一定大，故D错误。 故选：B。 【点评】本题主要考查了对温度、热量、内能概念的理解，以及各个量之间关系的认识，属热学基础题。 6．在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能 B．饺子内能增大是通过热传递方式来实现的 C．饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力 D．饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动 【分析】（1）任何物体都有内能； （2）改变物体内能的方式：做功、热传递； （3）分子间存在间隙； （4）根据水沸腾的条件分析。 【解答】解： A、任何物体都有内能，刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能，故A错误； B、饺子内能增大是通过吸收热量来实现的，属于热传递改变物体内能，故B正确； C、饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了，故C错误； D、分子都在不停地做无规则运动，关火后水不再沸腾是水不吸收热量，水要想沸腾必须要吸热，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了内能的概念、改变内能的方法、分子动理论、水的沸腾条件等知识，难度不大。 7．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团可燃物，压下活塞，会看到可燃物燃烧。为了让实验现象明显，对于可燃物的选择以及对活塞的操作，下列说法正确的是（　　） A．着火点高，迅速下压 B．着火点低，迅速下压 C．着火点高，缓慢下压 D．着火点低，缓慢下压 【分析】压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体温度升高。 【解答】解：要使可燃物容易燃烧要选择着火点低的可燃物，同时快速下压活塞，压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体温度超过可燃物的着火点，故B正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查压缩气体做功，气体内能增加的内容，属于做功改变内能的典型例子，要熟练掌握。 8．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象，已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法正确的是（　　） A．加热相同的时间，甲、乙两杯水吸收的热量相等 B．甲杯中的水，每分钟吸收的热量为2.52×105J C．甲、乙两杯水，从20℃加热至沸腾，所需时间之比为2：3 D．加热相同的时间，甲、乙两杯水升高的温度之比为2：3 【分析】（1）用不同加热器加热，加热相同的时间，甲、乙两杯水吸收的热量不相等； （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，根据Q吸＝cmΔt求得甲、乙容器中水吸收热量，从而可得每分钟甲、乙容器中水吸收的热量； 不计热损失，由Q放＝Q吸和Q吸＝cmΔt即可求甲、乙两杯中的加热器每分钟放出的热量之比； 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Q吸＝cmΔt可判断两杯水升高的温度之比。 根据Q吸＝cmΔt可得甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比，进一步求得加热时间之比。 【解答】解：A、用不同加热器加热，加热相同的时间，甲、乙两杯水吸收的热量不相等，故A错误； BCD、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， 两容器中水升高的温度均为Δt＝40℃﹣20℃＝20℃， 此时甲容器中的水吸收的热量： Q吸甲＝cm甲Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×3kg×20℃＝2.52×105J， 乙容器中的水吸收的热量： Q吸乙＝cm乙Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（40℃﹣20℃）＝1.68×105J， 甲、乙容器中的水每分钟吸收热量分别为： Q吸1Q吸甲2.52×105J＝1.26×105J，故B错误； Q吸2Q乙吸1.68×105J＝5.6×104J； 由于不计热损失，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放1：Q放2＝Q吸1：Q吸2＝（1.26×105J）：（5.6×104J）＝9：4； 已知相同时间内，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D错误。 D、根据Q吸＝cmΔt可知，甲、乙两容器中的水从 20℃加热至沸腾所需热量之比： Q′吸甲：Q′吸乙＝m甲：m乙＝3kg：2kg＝3：2， 则所用时间之比为：t甲：t乙：2：3，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了吸热公式的灵活运用，本题需要注意是利用的不同加热器，则相同的时间产生的热量不同，解题的关键是从图象中获取有用信息。 9．“民非谷不食，谷非地不生。”各地区积极响应号召，打造万亩良田，如图是水稻喜获丰收的情景。下列说法正确的是（　　） A．五月阳光照射下稻田水温升高，其内能保持不变 B．六月光脚走在田埂上感到烫脚，是因为泥土的比热容比水大 C．金秋九月闻到稻谷的香味，是因为分子在不停地做无规则运动 D．晾晒稻谷，是通过做功的方式增加了稻谷的内能 【分析】（1）四月阳光照射下稻田水温升高，是因为吸收热量，内能增大； （2）单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为该物质的比热容，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； （3）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，形成扩散现象； （4）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：A、四月阳光照射下稻田水温升高，吸热增加了内能，故A错误； B、六月光脚走在田埂上感到烫脚，是因为泥土的比热容比水小，同等情况下，吸收相同的热量，泥土温度升高的更快，温度更高。故B错误； C、金秋九月闻到稻谷的香味，这是香味分子的扩散现象，是因为香味分子在不停地做无规则运动。故C正确； D、晾晒稻谷，稻谷温度低，吸收热量后温度升高，内能增加，是通过热传递的方式增加了稻谷的内能。故D错误。 故选：C。 【点评】本题以生活中的场景为内容，考查的内容涉及到内能、物体的导热性、比热容、能量的转化、分子热运动等，是一道综合题。 10．吃早饭的时候，妈妈用60℃的热水给小明加热初始温度为20℃的盒装牛奶（如图甲所示），牛奶和水的温度随时间的变化图像如图乙所示（不计热损失），已知牛奶的质量为250g，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）。则下列说法错误的是（　　） A．牛奶温度升高后，其比热容不变 B．前3min，牛奶吸收的热量等于水放出的热量 C．前3min，牛奶吸收的热量为1.25×104J D．将牛奶加热至40℃至少需要60℃的热水0.1kg 【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质的温度、质量和吸收的热量无关； （2）不计热量损失，牛奶吸收的热量等于水放出的热量； （3）由图乙可知，前3min牛奶升高的温度，根据Q吸＝cmΔt求出牛奶吸收的热量； （4）由图乙可知，水降低的温度，根据Q放＝cmΔt求出水的质量。 【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，与物质的温度、质量和吸收的热量无关，所以牛奶温度升高后，比热容不变，故A正确； B、不计热量损失，牛奶吸收的热量等于水放出的热量，则前3min，牛奶吸收的热量等于水放出的热量，故B正确； C、由图乙可知，前3min牛奶升高的温度Δt1＝40℃﹣20℃＝20，则牛奶吸收的热量：Q吸＝c牛奶m牛奶Δt1＝2.5×103J/（kg•℃）×250×10﹣3kg×20℃＝1.25×104J，故C正确； D、由图乙可知，水降低的温度Δt2＝60℃﹣40℃＝20℃，水放出的热量Q放＝Q吸＝1.25×104J， 由Q放＝cmΔt可知，水的质量：m水0.15kg，故D错误。 故选：D。 【点评】本题考查队比热容概念的理解以及热量的计算，解题的关键是能从图中获取相关信息。 11．中华文明源远流长，博大精深。古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系。下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（　　） A．“清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零 B．“沙暖睡鸳鸯”，同样日照下，砂石的温度高，说明砂石的比热容大些 C．“花气袭人知骤暖”，温度越高，分子运动越剧烈 D．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功方式实现的 【分析】（1）一切物体都有内能，内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和； （2）不同物质比热容不同，质量相同情况下，物体吸收或放出相同热量，物质比热容越大，温度变化越小； （3）分子都在不停地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越剧烈； （4）改变内能的方式包括做功和热传递。 【解答】解：A、一切物体在任何温度下都有内能，雪的温度虽然很低，但是仍然具有内能，故A错误； B、相同质量和水和砂石相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙石比热容小于水，所以砂石升温幅度较大，因此砂石温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误； C、“花气袭人知骤暖”，说明温度越高，分子运动越剧烈，故C正确； D、大地吸收热量，内能增加，通过热传递的方式实现的，故D错误。 故选：C。 【点评】该题考查了内能的概念、水比热容大、物态变化、改变物体内能的方式等知识，是一道综合题。 12．某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（　　） A．在0～t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2﹣T1） B．在t2～t4时间段，该物质的比热容先增大后减小 C．在t4～t5时间段，该物体放出的热量为 D．该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容 【分析】图中给出了物质温度随时间变化的图像，涉及到物态变化、比热容和热量计算相关知识。对题中选项逐个分析即可。 【解答】解：结合图像，对选项逐个分析： A、0﹣t1时间内，物质吸收的热量可以用公式cm△t来求解，但是t1～t2处于熔化阶段，温度不变、持续吸热，故不可以用该公式求解，故A选项错误； B、t2～t4时间段内，物质均处于液态，比热容不变，故B选项错误； C、在0～t1时间段，所用时间为t1，温度从T1升高到T2，则该物体吸收的热量为Q吸1＝cm（T2﹣T1）， 由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等）， 则单位时间内物体吸收的热量：Q吸2， 分析图像可知，该物质为晶体，在t1～t2时间段，物质处于熔化过程中，所用时间为t2﹣t1， 则该晶体在熔化过程中吸收的热量：Q熔化吸（t2﹣t1）， 分析图像可知，该晶体在t4～t5时间段处于凝固过程中， 对一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等， 所以，在t4～t5时间段，该物体放出的热量为：Q凝固放＝Q熔化吸，故C选项错误； D、物质在t5～t6和0﹣t1时间段内，均处于固态，因此比热容相等，故D选项正确。 故选：D。 【点评】此题目需要对比热容图像有充分理解，对于正在熔化的时间段，只能利用“单位时间加热源放热相等”这一知识来求解。 2、 填空题 13．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴。”这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于前一句，从物理学的角度可以理解为 　扩散　现象，说明花朵分泌的芳香油分子 　在永不停息地做无规则运动　。 【分析】分子在永不停息地做无规则运动。 【解答】解：花气袭人知骤暖这是因为花香分子在永不停息地做无规则运动，这是扩散现象。 故答案为：扩散；在永不停息地做无规则运动。 【点评】本题考查了扩散现象，属于基础题。 14．星空浩瀚无比，探索永无止境。2023年9月21日，神舟十六乘组在梦天实验舱进行天空课堂第四次太空授课，在奇妙“乒乓球”实验中，水“乒乓球”成球形，说明水分子间存在 　引力　。10月26日、神舟十七载人飞船的运载火箭点火发射，如图所示。火箭在加速升空过程中，其机械能 　增大　（填“增大”、“减小”或“不变”）。 【分析】分子之间总存在相互作用的引力和斥力；机械能是动能和势能之和，动能的影响因素有质量和速度，重力势能的影响因素有质量和高度； 【解答】解：水“乒乓球”成球形，说明水分子间存在引力；火箭加速上升的过程中，火箭的质量不变，速度增大，动能增大；火箭高度增大，重力势能增大；机械能是动能与重力势能之和，所以机械能增大； 故答案为：引力；增大。 【点评】本题考查了分子动理论、机械能和能量的转化，属于基础题，熟练掌握相关的基本知识点是解题的关键。 15．如图甲是演示气体扩散的实验，所用气体为二氧化氮气体和空气（二氧化氮的密度比空气大），则A瓶中装的气体为 　空气　。乙图中给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能如何变化 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【分析】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，扩散现象表明分子在不停地运动着。 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。 【解答】解：因为二氧化氮的密度比空气大，把二氧化氮放在B瓶内，更能说明分子在不停地运动着，A瓶中装的气体为空气； 给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，空气对活塞做功，空气的内能减小，塞子的机械能增大，内能转化为机械能。 故答案为：空气；变小。 【点评】本题考查了改变物体内能的方法和扩散现象，属于基础题。 16．如图所示，这是生活中常用的物理降温用品“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清淡的薄荷香味，这是 　扩散　现象；在退热过程中，人体的内能 　减小　（选填“增大”或“减小”）。 【分析】不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明组成物质的分子永不停息地做无规则的运动。 【解答】解：在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，是因为芳香分子在不停地做无规则，进入空气中，属于扩散现象。 在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。 故答案为：扩散；减小。 【点评】本题借助生活中的常见现象考查查分子动理论，本题是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。 17．沿海地区由于陆地和海水的比热容不同，常常会形成海陆风。由图中红旗的情形可以知道出现该现象时在 　夜晚　（填“白天”或“夜晚”），原因是 　陆地　的比热容小温度低。 【分析】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的形成过程，进一步判断风向的特点。 【解答】解：因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，所以相同质量的水和泥土、砂石吸收（或放出）相同的热量，水的温度升高（或降低）得慢；白天，在太阳照射下陆地和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢，陆地升温快；陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，陆地和海水放出相同的热量，海水温度降低慢，陆地降低快；海水上方的热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风；由图可知，这是陆风的形成过程，在夜晚出现。 故答案为：夜晚；陆地。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成，是一道应用物理知识解释自然现象的题目。 18．现有甲、乙、丙三种初温相同的液体，其中甲、乙为质量不等的同种液体，乙、丙为质量相等的不同液体。对这三种液体分别加热，可根据它们吸收的热量和升高的温度，在“温度﹣热量”图像上分别画出对应的三点甲、乙、丙，如图所示，则甲、丙两种液体的比热容c甲　＞　c丙；甲、丙两种液体的质量m甲　＜　m丙。（两空均选填“＞”、“＝”或“＜”） 【分析】甲乙丙三种物质初温相同，甲、乙是质量相等的不同液体，从图上可以看出，在吸收热量相同的情况下，乙末温高，可知乙的比热容小。乙、丙是质量不等的同种液体，比热容相同，在吸收热量相同的情况下，乙末温高，可知丙的质量大。 【解答】解：如图，甲、乙是质量相等的不同液体，从图上可以看出，在吸收热量相同的情况下，乙末温高，可知乙的比热容比甲小，乙、丙是同种液体则比热容相同，所以甲比丙的比热容大； 乙、丙是质量不等的同种液体，比热容相同，在吸收热量相同的情况下，丙比乙的质量大，甲、乙是质量相等的液体，所以甲比丙的质量小。 。 故答案为：＞；＜。 【点评】本题考查热量公式Q＝cmΔt的理解，分析问题应采用控制变量法。 3、 实验探究题 19．某实验小组同学设计了以下实验过程来探究不同物质的吸热能力，采用两个相同的烧杯中分别盛有初温相同的水和食用油，用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热。实验装置如图所示： （1）实验选用相同规格的电加热器加热的目的是　使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同　； （2）该小组讨论出了两种实验方案，请将方案补充完整： 方案1：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力； 方案2：使水和食用油加热相同的时间，通过比较　升高的温度　来判断吸热能力。 （3）某同学在学了电学知识后，计算出了电加热器在工作过程中消耗的电能，即电加热器产生的热量Q，利用该数值与本实验所测出的液体质量、温度变化量数值，这位同学计算出了水的比热容，该数值会比水的比热容　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。 【分析】（1）我们使用相同的电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 （2）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； （3）计算电功的公式为W＝UIt，从放出的热量不能被水全部吸收分析。 【解答】解：（1）用相同的电加热器给等质量的水和食用油加热，相同时间物质内吸收的热量相同； （2）方案1：使水和食用油升高相同的温度，通过比较加热时间来判断吸热能力的强弱；方案2；使水和食用油加热相同的时间，吸收相同的热量，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱； （3）实验分析：质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水加热的时间长，说明水吸收的热量多；测出电加热器两端电压、通过电加热器的电流以及通电时间，依据电功的公式W＝UIt计算出电加热器消耗的电能，即电加热器的散热Q，并用Q与本实验所测的某组数据计算出了该液体的比热容。因放出的热量不能被水全部吸收，故用此方法计算出的液体的比热容会偏大。 故答案为：（1）使水和食用油在相同时间内吸收的热量相同；（2）升高的温度；（3）偏大。 【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。 20．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下： 物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最后温度/℃ 水 60 20 6 45 食用油 60 20 6 68 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 　B　的位置，再调整固定另一个的位置（选填“A”或“B”）； （2）为保证实验结论的可靠，关于实验时“应控制两套装置中相同的量”的说法中，不必要的是 　D　。 A．食用油和水的质量相等 B．两套装置中的烧杯相同 C．两酒精灯的火焰大小相同 D．两酒精灯内酒精的质量相等 （3）实验中食用油和水从20℃升温至45℃，　水　（水或食用油）吸收的热量较多； （4）实验中，加热相同的时间，水吸收的热量 　等于　（大于或小于或等于）食用油吸收的热量，　水　（水或食用油）吸热能力较强。 【分析】（1）为了保证用酒精灯外焰给烧杯加热，同时为了保证温度计的玻璃泡能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，应先固定下边装置，再固定上边； （2）探究两种液体的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和两种物质的初温相同，并且酒精灯的火焰大小也要相同； （3）质量相同的不同物质升高相同的温度，比热容越大，吸收热量越多，加热时间越长； （4）用相同的加热装置两种物质加热时间相同，吸热相同，比热容小的温度变化较大。 【解答】（1）为了保证用酒精灯外焰给烧杯加热，同时为了保证温度计的玻璃泡能完全浸在水中，且不能碰到容器壁，在安装、调整如图（甲）的实验器材时，应先固定B，再调整固定A； （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有：酒精灯中火焰的大小、水和食用油（ρ水＞ρ食用油）的质量和初温度、烧杯等，酒精灯中的酒精多少不一定相同，D错误； （3）食用油和水从20℃升温至45℃，水所需时间较长，说明水吸收的热量较多，由此可见，水吸热能力较强。 （4）用相同的加热装置，加热相同的时间，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，食用油升高的温度较多，说明水吸热能力较强。 故答案为：（1）B；（2）D；（3）水；（4）等于；水。 【点评】本题考查的是比较物质吸热能力的方法，考查了学生对试验的操作能力，以及对于实验数据的分析能力，实验中常常采用控制变量法，要学会熟练运用。 4、 计算题 21．如图所示，重庆网红“木桶鱼”是在木桶里放入高温的鹅卵石，再加入质量为2kg初温度为60℃的鱼汤，鹅卵石放热能使鱼汤沸腾[处在一个标准大气压下，鱼汤的比热容为水的比热容，鹅卵石的比热容约780J/（kg•℃）]。求： （1）鱼汤所吸收的热量； （2）若鹅卵石放出热量的有一半被鱼汤吸收，求5kg的鹅卵石降低的温度。（结果保留整数） 【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求鱼汤吸收的热量； （2）由题意可知鹅卵石放出的热量，根据Q放＝cmΔt求鹅卵石降低的温度。 【解答】解：（1）鱼汤从60℃升温到100℃，升高的温度：Δt＝100℃﹣60℃＝40℃， 鱼汤吸收的热量：Q吸＝c汤m汤Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×40℃＝3.36×105J； （2）由题意可知鹅卵石放出的热量：Q放＝2Q吸＝2×3.36×105J＝6.72×105J， 则鹅卵石降低的温度：Δt′172℃。 答：（1）鱼汤所吸收的热量为3.36×105J； （2）5kg的鹅卵石降低的温度约为172℃。 【点评】本题考查与比热容有关的热量计算，难度一般。 22．某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为5×107J/kg。 （1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？ （2）“2～4min”水吸收的热量为多少？ （3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？ 【分析】（1）已知天然气的质量和热值，利用Q＝mq可求得天然气完全燃烧产生的热量； （2）由图知，经过2～4min，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量； （3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比；发生热传递的条件是存在温度差，温度差越大，热传递越快。 【解答】解：（1）燃烧天然气的质量m天然气＝0.12kg，天然气的热值q天然气＝5×107J/kg， 天然气完全燃烧产生的热量：Q放＝m天然气q天然气＝0.12kg×5×107J/kg＝0.6×107J； （2）水的质量m水＝10kg，2～4min，水温度升高度数Δt＝70℃﹣50℃＝20℃， 水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×20℃＝8.4×105J； （3）由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，故0～2min时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大； 0～2min内，水温度升高度数Δt′＝50℃﹣20℃＝30℃， 水吸收的热量：Q吸′＝cm水Δt′＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×30℃＝1.26×106J， 0～2min内，天然气释放的热量Q放′Q放0.6×107J＝0.2×107J， 烧水时的热效率：η100%100%＝63%。 答：（1）天然气完全燃烧产生的热量为0.6×107J； （2）2～4min时间，水所吸收的热量是8.4×105J； （3）“0～2min”烧水的效率最高；烧水时的最高热效率为63%。 【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键此题考查热传递的条件和对图象的分析。其中在图象中提取有价值信息，是我们需要提高的能力之一。 学科网（北京）股份有限公司 $$