第十三章内能综合测试卷-2025-2026学年人教版九年级物理全一册

第十三章 内能综合测试卷 1、 选择题（本题共 9 小题，每小题 2 分，共 18 分。 在每小题给出的四个选项中，第 1～6 题只有一项符合题目要求，选对的得 2 分；第 7～9 题有多项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 1．如图所示是组成金条的金原子，下列有关金原子的说法不正确的是（   ） A．金原子的直径约为 B．金原子之间存在间隙 C．用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子 D．金条熔化成的液体也是由金原子组成的 2．下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（    ） ①一滴水大约有1.5×1022个水分子；②为有暗香来；③千里冰封，万里雪飘；④海绵很容易被压缩；⑤长期放煤的墙角，泥土是黑的；⑥水和酒精混合后体积变小；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物 A．①③⑤ B．①⑤⑥ C．②④⑧ D．③④⑦ 3．如图所示的各种情景，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．滑下滑梯时臀部感到热 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 4．甲、乙两物体质量之比为，甲物体温度降低，乙物体温度升高时，乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体比热容之比是（　　） A． B． C． D． 5．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，可追溯至春秋时期，做法是：制模→结壳→浇铸→成型。下列有关说法中，正确的是（　　） A．打磨成型过程中，铸件的内能增加是通过热传递实现的 B．壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，分子间距离减小，分子间作用力变大 C．结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈 D．当温度为0℃时，组成铸件的分子停止无规则运动 6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（   ） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．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 C．物体的温度越高，所含热量越多 D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 7．如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（　　） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．瓶内出现的“白气”是水蒸气 D．再次打气时“白气”消失，发生的物态变化是汽化 8．如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个相同的电热丝分别对液体a、b加热，电热丝每秒放出的热量相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（    ） A．a液体的吸热能力更强 B．a的比热容小于b的比热容 C．0-t时间内b液体吸收的热量大于a液体吸收的热量 D．t时刻b液体分子比a液体分子运动更剧烈 9．图甲为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆 的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（   ） A．该晶体材料的熔点为55℃ B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D．该晶体材料的比热容为 2、 填空题（本题共8小题，每空1分，共16分） 10．如图甲、乙、丙分别为物质的固体、液体、气体三种状态的分子微观模型，物质由图丙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程叫做 （填物态变化的名称），由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态是 现象。 11．亲身体验和深入思考是学习物理的重要方法。将底面削平、削干净的铅柱A、B压紧后能吊起质量为200g的大钩码，若每个铅柱的质量为100g，则铅柱B对铅柱A的引力为 N；此时铅柱AB间 （选填“存在”或“不存在”）斥力。（g取10N/kg） 12．在没有暖气的古代，人们如何优雅而有情调地取暖呢？原来古人有如图所示的暖手神器——手炉，又称“袖炉”，炉内装有炭火，故也称“火笼”。用它可供取暖。这种取暖方式利用了 的方式改变手的内能；手炉里加一些香料，还可以兼做熏香之用，不大一会工夫，房间里香气四溢，说明了 。 13．如图甲所示，夏天的清晨，蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的；如图乙所示，由于陆地土壤的 比海水的小，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ，热空气上升，海风由海洋吹向陆地。 14．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，向下压缩的目的是通过对 （选填“硝化棉”或“空气”） （选填“做功”或“热传递”）的方式，从而增加其内能使其温度升高。 15．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。 (1)甲液体所在环境的温度可能 （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）； (2)乙液体在“1~2min”段、“8~9min”段放出的热量分别为、，则 （选填“>”“=”或“<”）。 16．在“探究物质熔化规律”的实验时，某物质的温度随时间变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，质量为20g，由图可知，该物质熔化过程中BC段吸收的热量为 J。该物质固态时的比热容是 J/(kg·℃)。 17．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“<”） 3、 实验题（本题共4小题，共22分） 18．小明设计了一组实验，如图所示，根据分子动理论相关知识回答问题： (1)如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下顾倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明 ； (2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中， 方式更合理，理由是 ；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； (3)如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板离开水面前，小明会观察到弹簧测力计示数 玻璃板所受到的重力，这说明 。 19．小华实验小组在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b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（不计热量损失）。根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度-时间图像。请你完成下列问题： (1)如图甲、乙所示，应该选用初温度和 均相等的a、b两种液体进行实验。 (2)将它们分别倒入相同的烧杯中加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)根据所学的物理知识可知选用其中 液体（选填a或b）作为汽油机的散热物质，效果会更好。 (4)根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是 。 20．为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图甲所示的实验，在两个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。实验数据如下表所示。 物质 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 20 45 6 煤油 20 70 6 (1)实验中应保证水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相同； (2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （选填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度； (4)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，这样水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (5)实验表明， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性； (6)小明用相同的电热器给质量相等的水和煤油加热，根据测量数据描绘出的温度—时间图像如图乙所示，由图可知，甲物质是 （选填“水”或“煤油”）。 21．小华在家里学习烧饭做菜的过程中，经常要加热食用油和水。因此，她对一些物理现象有了一定的认识，她猜想食用油的比热容比水的小。 (1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是________（填字母）。 A．食用油能把食物炸得焦黄，而水不能 B．食用油能漂在水面上 C．食用油比水难蒸发 D．相同条件下，加热时食用油比水热得快 (2)为了验证自己的猜想，小华进行如下探究：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 ①图甲是小华的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： 。 ②纠正错误后继续实验，实验中用 表示物质吸热的多少。 ③小华根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知 的吸热能力较强。已知水的比热容为，则食用油的比热容为 。 ④实验结束后，小华评估实验时认为用图丙中的实验装置进行实验更好，你认为选择电加热器加热的优点是 （写出一个即可）。 4、 综合应用题（本题共3小题，共24分） 22．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为。冰的比热容为求： (1)CD段水吸收的热量； (2)在CE段，水吸收了的热量，水温升高了多少℃？ (3)AB段冰吸收的热量； (4)冰在熔化过程中吸收的热量。 23．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 24．如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 （选填“上”或“下”）方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式进行。 (3)若选用煤油与色拉油之一作为该供暖设备运输热量的媒介，则在同种条件下选用 （选填“煤油”或“色拉油”）能够使房间的温度上升得更高。 (4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的时间，从而 （选填“增强”或“减弱”）供暖效果。 (5)若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质量是39kg，温度是的水从入口流入，从出口流出时温度变成，则该时间段热水能为房间提供 J的热量。若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m，则该时间段大致能够使房间的温度升高 ℃。[设空气的密度为，比热容为] 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十三章 内能综合测试卷 1、 选择题（本题共 9 小题，每小题 2 分，共 18 分。 在每小题给出的四个选项中，第 1～6 题只有一项符合题目要求，选对的得 2 分；第 7～9 题有多项符合题目要求，全部选对的得 2 分，选对但不全的得 1 分，有选错的得 0 分） 1．如图所示是组成金条的金原子，下列有关金原子的说法不正确的是（   ） A．金原子的直径约为 B．金原子之间存在间隙 C．用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子 D．金条熔化成的液体也是由金原子组成的 【答案】C 【详解】A．一般原子的直径只有百亿分之几，一般以m为单位来量度的，金原子的直径约为m，故A正确，不符合题意； B．从扩散现象可以看出，物体的分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存在间隙，所以金原子间存在间隙，故B正确，不符合题意； C．金原子的直径非常小，无法用肉眼或一般的显微镜观察其结构，故C错误，符合题意； D．常见的物质是由极其微小的粒子组成，金物质（包括固态、液态和气态）都是由金原子组成，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．下列现象和诗句不能用分子动理论解释的是（    ） ①一滴水大约有1.5×1022个水分子；②为有暗香来；③千里冰封，万里雪飘；④海绵很容易被压缩；⑤长期放煤的墙角，泥土是黑的；⑥水和酒精混合后体积变小；⑦尘土飞扬；⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物 A．①③⑤ B．①⑤⑥ C．②④⑧ D．③④⑦ 【答案】D 【详解】①一滴水大约有1.5×1022个水分子，说明分子很小，物质是由大量分子组成的，故①不符合题意； ②为有暗香来，是分子在永不停息地做无规则运动的结果，故②不符合题意； ③千里冰封，万里雪飘，雪是一个物体，雪飘是物体机械运动，故③符合题意； ④海绵很容易被压缩，海绵中间的孔是物体间的距离，不是分子间隙，故④符合题意； ⑤长期放煤的墙角，泥土是黑的，这是分子在永不停息地做无规则运动的结果，故⑤不符合题意； ⑥水和酒精混合后体积变小，是由于分子存在间隙，故⑥不符合题意； ⑦尘土飞扬，尘土很小，但肉眼可见，尘土飞扬是物体的机械运动，故⑦符合题意； ⑧两铅柱压紧后下端可吊起重物，是分子间存在着相互的引力现象，故⑧不符合题意。故③④⑦不能用分子动理论解释。 故选D。 3．如图所示的各种情景，属于用热传递的方式改变物体内能的是（　　） A．滑下滑梯时臀部感到热 B．可乐加冰 C．划燃火柴 D．钻木取火 【答案】B 【详解】A．滑下滑梯时臀部感到热，是因为臀部与滑梯之间存在摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．可乐加冰，冰的温度较低，可乐的温度较高，两者之间会发生热量的传递，可乐放出热量温度降低，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意； C．划燃火柴时，火柴头与火柴盒侧面摩擦，摩擦生热，克服摩擦力做功使火柴头的内能增加、温度升高，达到火柴的着火点而燃烧，属于通过做功的方式改变物体的内能，故C不符合题意； D．钻木取火，是通过克服木头之间的摩擦力做功，使木头的内能增加、温度升高，当温度达到木头的着火点时木头燃烧起来，属于通过做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 4．甲、乙两物体质量之比为，甲物体温度降低，乙物体温度升高时，乙物体吸收热量是甲物体放出热量的2倍，甲、乙两物体比热容之比是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据可知 则 故BCD不符合题意，A符合题意 故选A。 5．《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”，可追溯至春秋时期，做法是：制模→结壳→浇铸→成型。下列有关说法中，正确的是（　　） A．打磨成型过程中，铸件的内能增加是通过热传递实现的 B．壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，分子间距离减小，分子间作用力变大 C．结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈 D．当温度为0℃时，组成铸件的分子停止无规则运动 【答案】C 【详解】A．打磨成型过程中，通过摩擦生热使铸件的内能增加，是通过做功改变内能的，故A错误； B．壳中包裹的蜡熔化过程中，由固体变为液体，体积膨胀，分子间距离变大，分子间作用力变小，故B错误； C．分子热运动与温度有关，结壳过程中加热烘烤，温度越高，铸件内部分子的无规则运动越剧烈，故C正确； D．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度为0℃时，分子也在不停地做无规则运动，故D错误。 故选C。 6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（   ） A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小 B．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 C．物体的温度越高，所含热量越多 D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体 【答案】D 【详解】AB．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度不是决定物体内能大小的唯一因素，温度高的物体内能不一定大，温度低的物体内能不一定小，故AB错误； C．热量是一个过程量，不能说“所含热量”，故C错误； D．发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小。内能小的物体也可能是温度高的物体，内能大的物体也可能是温度低的物体，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D正确。 故选D。 7．如图所示，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时，塞子会从瓶口跳起，同时瓶内出现大量的“白气”；这时再迅速将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，看到“白气”很快消失。下列分析正确的是（　　） A．塞子从瓶口跳起前，瓶内气体的内能减小 B．塞子从瓶口跳起过程中，瓶内气体对外做功 C．瓶内出现的“白气”是水蒸气 D．再次打气时“白气”消失，发生的物态变化是汽化 【答案】BD 【详解】A．塞子从瓶口跳起前，用气筒向瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大，故A错误； BC．用气筒向瓶内打气，瓶内气压增大，当气压增大到某一程度时，把塞子从瓶口推出去，这个过程瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小水滴，形成“白气”，故B正确，C错误； D．将塞子塞上，并快速向瓶内再次打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增大，温度升高，小水滴吸热汽化，会看到“白气”很快消失，故D正确。 故选BD。 8．如图甲，两个相同的容器中分别装有液体a、b，液体a的质量大于b的质量。用两个相同的电热丝分别对液体a、b加热，电热丝每秒放出的热量相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，液体a、b温度随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（    ） A．a液体的吸热能力更强 B．a的比热容小于b的比热容 C．0-t时间内b液体吸收的热量大于a液体吸收的热量 D．t时刻b液体分子比a液体分子运动更剧烈 【答案】BD 【详解】ABC．用两个相同的电热丝分别对液体a、b加热，电热丝每秒放出的热量相同，且电热丝产生的热量均被液体吸收，所以相同时间内a吸收的热量等于b吸收的热量，根据可知，因液体a的质量大于b的质量，故液体a的比热容小，则a液体的吸热能力更弱，故B正确，AC错误； D．在t时刻，b液体的温度高于a液体的温度，故b液体分子运动剧烈程度大于a液体分子运动剧烈程度，故D正确。 故选BD。 9．图甲为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（   ） A．该晶体材料的熔点为55℃ B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D．该晶体材料的比热容为 【答案】CD 【详解】A．晶体在熔化过程中温度保持不变，这个不变的温度就是晶体的熔点，由图丙可知，该晶体材料在BC段温度保持50℃不变，说明其熔点为50℃，并非55℃，故A错误； B．在BC段，晶体材料持续吸收热量，热量是内能改变的多少，所以，其内能会增大，并非保持不变，故B错误； C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，在AB段，晶体材料的温度从30℃升高到50℃，温度逐渐升高，所以其分子热运动变剧烈，故C正确； D．根据比热容的计算公式，从图像开始到B点这段，晶体材料吸收的热量Q=5280J，质量m=0.3kg，温度变化量20℃，将数据代入公式可得 故D正确。 故选CD。 2、 填空题（本题共8小题，每空1分，共16分） 10．如图甲、乙、丙分别为物质的固体、液体、气体三种状态的分子微观模型，物质由图丙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程叫做 （填物态变化的名称），由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态是 现象。 【答案】 凝华 凝固 【详解】[1]由图可知：甲图分子排列十分紧密，是固体分子的排列模型；乙图分子排列没有固定的位置，比较松散，是液体分子的排列模型；丙图分子排列分子极度散乱，间距很大，是气体分子的排列模型。物质由丙图状态变成甲图状态的过程，也就是物质由气态变为固态的过程叫做凝华。 [2]由图乙中的物质状态变成图甲中的物质状态的过程，即物质由液态变成固态的过程叫凝固，这种现象是凝固现象。 11．亲身体验和深入思考是学习物理的重要方法。将底面削平、削干净的铅柱A、B压紧后能吊起质量为200g的大钩码，若每个铅柱的质量为100g，则铅柱B对铅柱A的引力为 N；此时铅柱AB间 （选填“存在”或“不存在”）斥力。（g取10N/kg） 【答案】 3 存在 【详解】[1]铅柱B与大钩码的总重力为 铅柱B与大钩码处于静止状态，在竖直方向受到的重力与向上的作用力平衡，大小相等。故A对B的吸引力为3N。力的作用是相互的，故B对A的吸引力为3N。 [2]铅柱AB分子间的引力与斥力是同时存在的，只是在一定范围内，引力大于斥力，整体上两个物体间的作用表现为引力。 12．在没有暖气的古代，人们如何优雅而有情调地取暖呢？原来古人有如图所示的暖手神器——手炉，又称“袖炉”，炉内装有炭火，故也称“火笼”。用它可供取暖。这种取暖方式利用了 的方式改变手的内能；手炉里加一些香料，还可以兼做熏香之用，不大一会工夫，房间里香气四溢，说明了 。 【答案】 热传递 分子在不停地做无规则运动 【详解】[1]手炉内的炭火温度较高，手与手炉之间存在温度差，热量会从温度高的炭火传递到温度低的手上，使手的内能增加、温度升高，这是利用热传递的方式改变手的内能。 [2]手炉里的香料分子会不断地运动，逐渐扩散到空气中，使得整个房间都能闻到香气，这一现象说明分子在不停地做无规则运动。 13．如图甲所示，夏天的清晨，蜻蜓身上的露珠是空气中的水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的；如图乙所示，由于陆地土壤的 比海水的小，白天陆地上的气温比附近海洋上的气温 ，热空气上升，海风由海洋吹向陆地。 【答案】 液化 比热容 高 【详解】[1]露珠是液态的小水珠，是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 [2][3]由于陆地土壤的比热容比海水小，在吸收相同热量的前提下，温度升高的多，导致白天陆地上的气温比附近海洋上的气温高，而热空气上升，因此形成海风由海洋吹向陆地。 14．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，筒内的硝化棉燃烧，向下压缩的目的是通过对 （选填“硝化棉”或“空气”） （选填“做功”或“热传递”）的方式，从而增加其内能使其温度升高。 【答案】 空气 做功 【详解】[1][2]活塞向下压缩的过程中，它直接作用的对象是玻璃筒内的空气，而不是硝化棉。硝化棉只是作为易燃物质放置在筒底，用于指示内能增加导致的温度升高效果。活塞对空气施加力并使其体积减小，这是一个做功的过程。在这个过程中，活塞的机械能被转化为空气的内能，导致空气的温度升高。当空气温度升高到一定程度时，它达到了硝化棉的燃点，从而引发硝化棉的燃烧。综上所述，向下压缩的目的是通过对空气做功的方式，增加其内能并使其温度升高。 15．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化的关系图像如图所示。 (1)甲液体所在环境的温度可能 （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）； (2)乙液体在“1~2min”段、“8~9min”段放出的热量分别为、，则 （选填“>”“=”或“<”）。 【答案】(1)大于35℃ (2)> 【详解】（1）发生热传递的条件是有温度差。甲能从环境吸热升温到35℃，若环境温度小于或等于35℃，甲无法升温到35℃，所以环境温度可能大于35℃。 （2）由图像可知，乙液体在 “1−2min” 段温度变化量；在 “8−9min” 段温度变化量。因为，且c、m相同，根据放热公式，可得。 16．在“探究物质熔化规律”的实验时，某物质的温度随时间变化图象如图所示。该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，质量为20g，由图可知，该物质熔化过程中BC段吸收的热量为 J。该物质固态时的比热容是 J/(kg·℃)。 【答案】 672 2.1×103 【详解】[1]已知该物质液态时的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，质量为20g=0.02kg，从图中可以看到，CD段物质为液态，温度变化量为4℃，根据比热容公式可知，这过程吸收的热量为 已知相同时间物质吸收的热量是相同的，BC段的时间是CD段的两倍，则BC段物质吸收的热量为CD段的两倍，即 BC段吸收的热量为672J。 [2]该物质固态时，为AB段，AB段的时间为CD段的一半，则AB段物质吸收的热量为CD段的一半，即 AB段物质吸收的热量为168J，从图中可以看到，AB段物质的温度变化量为4℃，该物质的质量为0.02kg，根据比热容公式可知，该物质固态时的比热容为 该物质固态时的比热容是2.1×103J/(kg·℃)。 17．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“<”） 【答案】 < > 【详解】[1][2]甲、乙是同种液体，比热容相同，即；由图像可知，吸收相同热量时，，根据（相同，相同），可得。又因为乙、丙质量相等，即，所以；从图像看，吸收相同热量时，，根据（相同），且可得。 3、 实验题（本题共4小题，共22分） 18．小明设计了一组实验，如图所示，根据分子动理论相关知识回答问题： (1)如图甲所示，先在试管内装上半管有色水，再从管上部慢慢注满酒精，用塞子塞紧管口，上下顾倒几次看到管中液面降低了少许，此现象直接说明 ； (2)如图乙所示为研究气体扩散的实验装置，二氧化氮气体的密度比空气大，在A、B两种放置玻璃瓶方式中， 方式更合理，理由是 ；抽掉玻璃板后，静置一段时间，两瓶气体颜色相同； (3)如图丙所示，小明用弹簧测力计把一块玻璃板拉出水面，在玻璃板离开水面前，小明会观察到弹簧测力计示数 玻璃板所受到的重力，这说明 。 【答案】(1)分子间存在间隙 (2) A 见详解 (3) 大于 分子间存在引力 【详解】（1）物质是分子或原子组成的，组成物质的分子间存在空隙，将水与酒精混合后，管中液面降低了少许，此现象直接说明分子间存在间隙。 （2）[1][2]组成物质的分子不停的做无规则运动，形成扩散现象，为防止受重力影响，应将密度较大气体放在下面，故A更合理。 （3）[1][2]分子间存在引力和斥力作用，如图，在玻璃板离开水面前，由于水分子与玻璃分子间存在引力，观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受到的重力。故此现象说明分子间存在引力的作用。 19．小华实验小组在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将a、b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（不计热量损失）。根据记录的实验数据并绘制出如图丙所示的温度-时间图像。请你完成下列问题： (1)如图甲、乙所示，应该选用初温度和 均相等的a、b两种液体进行实验。 (2)将它们分别倒入相同的烧杯中加热10min，甲吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙吸收的热量。 (3)根据所学的物理知识可知选用其中 液体（选填a或b）作为汽油机的散热物质，效果会更好。 (4)根据图丙中的相关数据可得出：a、b两种液体的比热容大小之比是 。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)a (4)2∶1 【详解】（1）在比较不同物质吸热能力的实验中，根据控制变量法，除了物质种类不同外，应选用初温度和质量均相等的 a、b 两种液体进行实验。因为质量会影响吸收热量的多少。 （2）用相同的电加热器同时加热，相同时间内电加热器放出的热量相同，由于不计热量损失，所以甲吸收的热量等于乙吸收的热量。因为相同的电加热器在相同时间内提供的能量是一样的。 （3）由图丙可知，相同质量的 a、b 两种液体吸收相同的热量（加热相同时间），a 液体温度升高得较慢。由可知，温度升高慢的物质比热容大，所以 a 的比热容大。比热容大的物质在吸收相同热量时温度升高较小，更适合作为散热物质，所以选用 a 液体作为汽油机的散热物质效果会更好。 （4）加热10min时，可知Qa=Qb，a升高温度为，b升高温度，且质量相等，根据比热容的定义式 则有 所以 20．为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图甲所示的实验，在两个相同的烧杯中分别装有水和煤油，用相同的电热器分别对它们加热相同的时间。实验数据如下表所示。 物质 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 水 20 45 6 煤油 20 70 6 (1)实验中应保证水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相同； (2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (3)对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度 （选填“高于”“等于”或“低于”）煤油升高的温度； (4)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，就要给 加热更长的时间，这样水吸收的热量 （选填“大于”“等于”或“小于”）煤油吸收的热量； (5)实验表明， （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用 这一物理量来描述物质的这种特性； (6)小明用相同的电热器给质量相等的水和煤油加热，根据测量数据描绘出的温度—时间图像如图乙所示，由图可知，甲物质是 （选填“水”或“煤油”）。 【答案】(1)质量 (2)等于 (3)低于 (4) 水 大于 (5) 水 比热容 (6)煤油 【详解】（1）根据控制变量法，在实验中，用规格相同的两个电热器给它们加热，通过比较它们升温的快慢比较比热容的大小，因此应保证水和煤油的质量相等。 （2）用两个相同的电热器对水和煤油加热，相同时间内放出的热量相同，在相同时间内水和煤油吸收的热量相等。 （3）如果加热相同的时间，即水和煤油吸收的热量相同，由于水的比热容大，根据可知，水升高的温度低于煤油升高的温度。 （4）[1][2]在此实验中，水和煤油初温相同，如果要使水和煤油的最后温度相同，根据可知，水的比热容大，需要吸收的热量多，即要给水加热更长的时间。 （5）[1]实验表明，加热相同时间，水升温慢，因此水的吸热能力更强。 [2]比热容反映物质的吸热能力，在物理学中，我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性。 （6）如图乙所示，用相同电热丝给质量相等的水和煤油加热，乙升温慢，因此乙吸热能力强，而水的比热容大于煤油的比热容，因此甲物质是煤油。 21．小华在家里学习烧饭做菜的过程中，经常要加热食用油和水。因此，她对一些物理现象有了一定的认识，她猜想食用油的比热容比水的小。 (1)下列能够支持她这一猜想的一个事实是________（填字母）。 A．食用油能把食物炸得焦黄，而水不能 B．食用油能漂在水面上 C．食用油比水难蒸发 D．相同条件下，加热时食用油比水热得快 (2)为了验证自己的猜想，小华进行如下探究：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 ①图甲是小华的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处： 。 ②纠正错误后继续实验，实验中用 表示物质吸热的多少。 ③小华根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像，由图像可知 的吸热能力较强。已知水的比热容为，则食用油的比热容为 。 ④实验结束后，小华评估实验时认为用图丙中的实验装置进行实验更好，你认为选择电加热器加热的优点是 （写出一个即可）。 【答案】(1)D (2) 没有控制水和食用油的质量相同 加热时间 水 容易控制水和食用油吸收的热量相同 【详解】（1）比热容是反映物质吸热能力的物理量，比热容越小，物质吸收相同热量时温度升高越快，或升高相同温度时吸收的热量越少。 A．食用油能把食物炸焦黄而水不能，是因为食用油的沸点远高于水的沸点（标准大气压下水沸点 100℃，食用油沸点通常 200℃以上），与比热容无关，故A不符合题意； B．食用油漂在水面上，是因为食用油的密度小于水的密度，属于密度特性，与比热容无关，故B不符合题意； C．食用油比水难蒸发，是因为食用油的分子间作用力较大、挥发性较弱，与比热容无关，故C不符合题意； D．相同条件下加热时食用油比水热得快，说明在吸收相同热量（相同加热条件）时，食用油的温度升高更快，根据比热容的物理意义，这表明食用油的吸热能力较弱，即比热容比水小，能支持小华的猜想，故D符合题意。 故选D。 （2）[1]探究不同物质的比热容大小，需根据控制变量法保证除物质种类不同外，其他影响实验的因素均相同，包括物质的质量、初温、加热源规格、烧杯规格等。图甲装置中，两个烧杯内的水和食用油体积相同，由于水和食用油的密度不同，则烧杯中水和食用油的质量不相等，因此明显错误是没有控制水和食用油的质量相同。 [2]实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同规格的酒精灯在相同时间内释放的热量相同（不考虑热量损失时），物质吸收的热量等于酒精灯释放的热量。因此，加热时间越长，物质吸收的热量越多，可用加热时间表示物质吸热的多少，采用了转换法。 [3]由温度随时间变化的图像可知，水和食用油从20℃升高到60℃，升高相同温度，水的加热时间为8min，食用油的加热时间为4min。由于加热时间反映吸热多少，说明水吸收的热量是食用油的2倍，水的吸热能量较强。对于水来说，对于食用油来说，故，整理得 [4]图丙装置使用电加热器加热，与酒精灯相比，电加热器的优点在于：电加热器可以精确控制在相同时间内释放的热量完全相同，能更准确地保证水和食用油吸收的热量相同，避免了酒精灯火焰大小不稳定导致的热量供应不均匀问题，减少实验误差 4、 综合应用题（本题共3小题，共24分） 22．小红在实验室利用电加热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线（如图所示）。实验时，冰的质量为，相同时间内水和冰吸收的热量相同，水的比热容为。冰的比热容为求： (1)CD段水吸收的热量； (2)在CE段，水吸收了的热量，水温升高了多少℃？ (3)AB段冰吸收的热量； (4)冰在熔化过程中吸收的热量。 【答案】(1) (2)30℃ (3) (4) 【详解】（1）由图可知，CD段水升高的温度为 根据公式可知，CD段水吸收的热量为 （2）根据公式 可知，在CE段，水温升高了 （3）由图可知，AB段冰升高的温度为 根据公式可知，AB段冰吸收的热量为 （4）由图可知，冰熔化段是BC段，过程持续了，和CD段的持续时间相同，所以BC段冰熔化吸收的热量和CD段水吸收的热量相同，所以冰在熔化过程中吸收的热量为 23．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却，求：[已知金属块的比热容为，水的比热容为] (1)金属块在冷却过程中放出的热量； (2)若把这些热量全部用于给35℃、1kg的水加热，在标准大气压下水升高的温度。 【答案】(1) (2)65℃ 【详解】（1）金属块在冷却过程中放出的热量 （2）依题意得，水吸收的热量为 由得，水的理论温度升高 水的初始温度为 ，则水的理论末温为 但标准大气压下水的沸点为 ，因此实际升高的温度为 六、综合题 24．如图所示是我国北方的供暖设备，它一般安装在房间靠墙壁处，需要供暖时，让温度较高的热液从入口流入铁管，经过弯曲的铁管并放出热量，使房间温度升高，最后变成温度较低的温液从出口流出。 物质 比热容 水 4200 煤油 2100 色拉油 1070 (1)相比南方的冷气设备安装在房间的上方，则你认为该北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的 （选填“上”或“下”）方效果更好些。 (2)热液流过铁管放出热量是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式进行。 (3)若选用煤油与色拉油之一作为该供暖设备运输热量的媒介，则在同种条件下选用 （选填“煤油”或“色拉油”）能够使房间的温度上升得更高。 (4)该供暖设备中铁管做成弯曲形状而不是直线可以增长热液放出热量的时间，从而 （选填“增强”或“减弱”）供暖效果。 (5)若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的 大这一特性。若某时间段内有质量是39kg，温度是的水从入口流入，从出口流出时温度变成，则该时间段热水能为房间提供 J的热量。若该房间的长、宽、高分别为5m、5m、4m，则该时间段大致能够使房间的温度升高 ℃。[设空气的密度为，比热容为] 【答案】(1)下 (2)热传递 (3)煤油 (4)增强 (5) 比热容 25.2 【详解】（1）由于供暖设备工作时，其周围的空气受热后膨胀，加热后的空气密度变小会上升，从而带动整个房间的空气循环，使得房间内的温度升高且分布更加均匀，所以，北方的供暖设备应安装在房间靠墙壁的下方效果更好些。 （2）热液流过铁管放出热量，周围的空气吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式进行的；热传递改变物体内能的实质是能量的转移。 （3）由表格数据可知，煤油的比热容大于色拉油的比热容，由可知，质量相等的色拉油和煤油，降低相同的温度时，煤油放出的热量多，所以煤油能够使房间的温度上升得更高。 （4）该供暖设备中铁管做成弯曲形状，而不是直线，热液流过铁管的距离变大，时间变长，所以放出热量的时间变长，从而增强供暖效果。 （5）[1][2][3]水的比热容大，相同质量的其它物质和水相比，降低相同的温度，水放出的热量更多，若利用水来作为运输热量的媒介，主要是利用了水的比热容大这一特性。 水降低的温度 这段时间水放出的热量 则该时间段热水能为房间提供的热量为 由可知，房间内空气的质量 由可知，房间的温度变化量 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $