第十三章　内能专项突破课件-2025-2026学年人教版（2024）物理九年级全一册

第十三章　内能 专项突破　内能的图像问题 1.【新中考·创新实验】(2025广东广州执信中学期中)为了研究钻木取火成功的条件,小明同学用电机以某一恒定的速度带动小木棍钻一木块,并测出木块钻孔的温度随 时间变化的图像如图,则以下说法正 确的是( ) A.t0到t4时间内,木块钻孔处的内能一直增大 B.t0到t1时间内,木块钻孔处的分子运动剧烈程度不变 C.t3到t4时间内,木块钻孔处的温度保持不变,说明这段时间内小木棍对木块做功不能改变木块的内能 D.t3到t4时间内,木块钻孔处的温度保持不变,说明这段时间内小木棍     D     对木块做功的同时,木块也对外传递热量 解析    t0到t4时间内,木块钻孔处的温度先升高后不变,内能先 增大后不变,故A错误;t0到t1时间内温度升高,分子运动剧烈程 度增大,故B错误;t3到t4时间内,小木棍对木块做功,木块的内能 增大,但木块的温度保持不变,内能保持不变,说明这段时间小 木棍对木块做功的同时,木块也对外传递热量,故C错误,D正 确。故选D。 2.(2025甘肃定西期中)质量和初温相同的a、b两种液体,使用 完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别 测量它们的温度,并画出了温度随时间变化的图像如图所示, 下列表述正确的是( )     D     A.a液体比热容小 B.由图像可知,a、b液体的比热容 之比为4∶5 C.0~3 min内a液体吸收的热量少 D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少 解析　质量和初温相同的a、b两种液体,使用完全相同的电 加热器对其加热,相同时间内两种液体吸收的热量相同,故0~3 min内,a、b液体吸收的热量相等,故C错误;由图可知,升高温 度为Δt=35 ℃-15 ℃=20 ℃时,a液体加热了6 min,b液体加热了 3 min,即a、b吸收的热量之比 = ,即升高相同的温度时,b液 体吸收的热量少,故D正确;根据c= 可知,相同质量的不同 物质,升高相同的温度,吸收的热量和比热容的大小成正比,即  = = ,a液体的比热容大,故A、B错误。故选D。 3.(2023山东泰安中考)质量均为0.5 kg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c水=4.2×103 J/(kg·℃),c水>c液。下列说 法中( ) ①甲物质是水 ②0~12 min乙温度降低了20 ℃ ③0~12 min甲放出了8.4×104 J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103 J/(kg·℃)     D     A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确 解析　时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图可知,乙液 体的温度降低得快,甲液体温度降低得慢,根据热量的计算公 式Q=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、放热也相同的情况 下,谁的温度降低得快,谁的比热容小,所以,甲液体的比热容 大,则甲液体是水,①正确;由图可知,乙液体的初温是60 ℃,放 热12分钟后的温度是20 ℃,乙液体的温度降低了40 ℃,②错 误;由图可得,甲在12 min内由60 ℃降低到40 ℃,温度降低了 20 ℃,已判断出甲液体是水,所以甲放出的热量Q放=c水mΔt=4.2× 103 J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J,③错误;由题意可知, 0~12 min水放出的热量与乙液体放出的热量相等,且水和乙 液体的质量相同,则4.2×103 J/(kg·℃)×m水×(60 ℃-40 ℃)= c乙m乙×(60 ℃-20 ℃),解得c乙=2.1×103 J/(kg·℃),④正确。故 选D。 技巧点拨　本题是一道图像题,考查了学生对放热公式的掌握和运用,关键在于能从温度-时间图像中获取相关信息。 4.(2024山东东营中考)取质量相同、初温相同的两种物质的 粉末状样品a和b,用完全相同的加热装置同时对a、b加热,它 们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知,物质a 的比热容_______(选填“大于”或“小于”)物质b的比热 容;在t1~t2时间内,物质b的内能_______(选填“增加”“减 少”或“不变”)。(样品受热均匀,不计热损失) 　增加     　大于     解析　由图可知,质量和初温相同的a和b吸收相同的热量后,a 升温慢,则物质a的比热容大于物质b的比热容;在t1~t2时间内, 物质b处于熔化阶段,吸收热量,温度不变,内能增加。 第十三章　内能 实验突破　比较不同物质的吸热能力 如图甲是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 【实验器材】 1.除了图甲中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和 _______。 　秒表     解析　实验中使用的测量工具有天平、温度计和秒表。 2.实验中的热源有酒精灯和电加热棒,若选用酒精灯作为热 源,需使用_______加热,最终选择电加热棒是因为其放热更 均匀。 　外焰     解析　酒精灯的外焰温度最高,用外焰加热。 【实验方法】 3.控制变量法:实验中需要控制水和食用油的_______(选填 “质量”或“体积”)相等;实验中需要控制电加热棒的规格 _______(选填“相同”或“不同”)。 　相同     　质量     解析　根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制水和食用 油的质量相同。为控制物质在相同时间内吸收的热量相同, 电加热棒的规格要完全一致。 4.转换法:实验中把食用油或者水吸收热量的多少转换为 __________________(选填“耗电量的多少”或“加热时间 的长短”)。 　加热时间的长短     解析　通过加热时间的长短来反映水和食用油吸收热量的多 少,因为相同的时间内,电加热器放出的热量相同,水和食用油 吸收的热量相同。 【实验操作】 5.如图乙所示,小明正确使用温度计测量液体的温度,按照图 乙中_________(选填“A”“B”或“C”)方法读数是正确的;实验中某时刻温度计示数如图丙所示,为__________℃。     66         B     解析　使用温度计测量液体的温度,读数时视线要与液柱的 上表面相平,故图乙中按B方法读数正确。由图丙可知,温度 计的分度值为1 ℃,此时是零上,因此温度计示数为66 ℃。 6.该实验有两种操作思路:①让质量相等的水和食用油升高相 同的温度,比较_________;②让质量相等的水和食用油吸 收相同的热量,比较__________。 　升高的温度     　加热时间     解析　①质量相等的水和食用油升高相同的温度,加热时间 越长,吸收的热量越多,吸热能力越强;②质量相等的水和食用 油吸收相同的热量,升高的温度越多,吸热能力越弱。 【数据分析与实验结论】 7.部分实验数据如表所示,分析数据可得出结论:______(选填 “水”或“煤油”)的吸热能力更强。 　水  加热时间/min 0 1 2 … 10 水的温度/℃ 10 14 18 … 50 食用油的温度/℃ 10 18 26 … 90 解析　由表格中数据可知,水和食用油加热相同的时间,水升 高的温度更低,说明水的吸热能力更强。 8.根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图丁所示,分 析图像可知:质量相等的水和食用油,在吸收相同热量时, ______升温较高;质量相等的水和食用油,在升高相同温度时, ______吸收的热量较多;由此可知______(以上三空均选填 “水”或“食用油”)的吸热能力较强;若实验中水的质量是 200 g,加热4 min,水吸收的热量为_________J。[c水=4.2×103 J/ (kg·℃)]     13 440     　水     　水     　食用油     解析　根据实验图像可知:质量相等的水和食用油,在吸收相同热量时,即加热时间相同时,食用油升温较高;质量相等的水和食用油,在升高相同温度时,水加热时间长,故水吸收的热量较多;由此可见,水的比热容较大,水的吸热能力较强;水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.2 kg×(26 ℃-10 ℃)=13 440 J。 【问题讨论】 9.汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水_________的性质; 　比热容大     解析　因为水的比热容大,和同样质量的其他物质相比,升高 相同的温度,水吸热多,冷却效果好。 10.同时停止加热,在相同质量的水和食用油温度降低的过程 中,水放出的热量与降低的温度之比_______(选填“大于” “等于”或“小于”)食用油放出的热量与降低的温度之比。 　大于     解析　根据公式Q=cmΔt得 =cm,可知在相同质量的水和食 用油温度降低的过程中,水放出的热量与降低的温度之比大 于食用油放出的热量与降低的温度之比。 $$