专项01 内能实验与计算专题（重难点训练）物理人教版2024九年级全一册

专项01 内能实验与计算专题 一．比热容的计算公式应用（共9小题） 二．有关比热容的比例计算（共8小题） 三．利用比热容的公式计算热量（共9小题） 四．关于热平衡的相关计算（共8小题） 五．实验比较不同物质吸热的情况（共8小题） 六．实验探究液体扩散快慢与哪些因素有关（共3小题） 七．实验探究分子间存在引力（共3小题） 八．探究“做功与内能改变的关系”的实验（共5小题） 一．比热容的计算公式应用（共9小题） 1．用相同规格的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图是液体甲和乙的温度随时间变化的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容与乙的比热容之比为2：3 B．甲的比热容与乙的比热容之比为1：2 C．甲和乙都加热10min，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 D．甲和乙升高相同的温度，乙吸收的热量较少 【答案】B 【解答】解：AB、由图可知，加热10min，甲乙相等的热量相同，甲的温度变化Δt甲＝60℃﹣20℃＝40℃，乙的温度变化Δt乙＝40℃﹣20℃＝20℃， 由可知，Q吸、m均相同，升高的温度与比热容成反比，则 故A错误，B正确； C．用相同的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热时，在相同的时间（10min内），电热器产生的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等。故C错误； D．由图可知，甲、乙升高相同的温度，加热乙的时间长，则乙吸收的热量多。故D错误。 故选B。 2．在一个标准大气压下，甲、乙两种物质的初温分别是20℃和30℃，它们的比热容之比为2：1，质量之比为3：2，吸收了相同的热量，最终甲的温度是50℃，如果乙是水，则乙升高的温度是（　　） A．70℃ B．100℃ C．120℃ D．90℃ 【答案】A 【解答】B解： 由题知，m甲：m乙＝3：2，吸收热量Q甲：Q乙＝1：1，比热容c甲：c乙＝2：1； 由Q放＝cmΔt可得，甲、乙两物体升高的温度之比： Δt甲：Δt乙：：1：3， 由于甲的温度升高了50℃﹣20℃＝30℃，所以理论上乙的温度应该升高90℃， 在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，所以实际上乙的末温为100℃，乙升高的温度为100℃﹣30℃＝70℃。 故选：A。 3．用电热棒分别给甲、乙两种液体加热（c甲＝2•c乙），两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度一加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的　（　　） A．甲的质量大于乙的质量 B．同时加热120s，甲吸收的热量比乙多 C．同时加热120s，甲升高的温度大于乙 D．如果相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，乙放出的热量比甲多 【答案】A 【解答】解：（1）题干中有“两种液体每秒吸收的热量相同”，所以在相同的时间内甲液体和乙液体吸收的热量相同，故B错误； 由图知同时加热120s，甲的温度变化是20℃，乙的温度变化是60℃，甲升高的温度小于乙升高的温度，故C错误； 在0～120min时间内，相同的时间甲乙吸收相同的热量Q甲＝Q乙，c甲＝2•c乙， 根据Q＝cmΔt可得，m， m甲， m乙， 所以m甲大于m乙，故A正确； （2）相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，c甲＝2•c乙，根据Q＝cmΔt可知甲放出的热量多，故D错误。 故选：A。 4．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体（水的比热容大于另一种液体）进行对比实验，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，则 　甲　 （填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃），这种液体在0～15min内放出的热量为 　4.2×104　 J。 【答案】甲；2.1×103；4.2×104 【解答】解：由题知，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等， 由图可知，在相同时间内乙液体降温快，甲液体降温慢， 由Q放＝cmΔt可知，在质量、放热相同的情况下，降温慢的比热容大， 所以甲液体是水， 由图可知，水的初温是60℃，放热15min后水的末温是40℃， 水放出的热量，即乙液体15min放出的热量： Q放乙＝Q放水＝c水m水（t0﹣t水）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（60℃﹣40℃）＝4.2×104J， 则有：Q放乙＝c乙m乙（t0﹣t乙）＝c乙×0.5kg×（60℃﹣20℃）＝4.2×104J， 解得，乙液体的比热容：c乙＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：甲；2.1×103；4.2×104。 5．如图在比较不同液体的比热容大少的实验中，规格相同的容器装了、等质量的液体，忽略过程中热量散失，相同时间两杯液体吸热相同，得到如图所示的液体温度与加热时间的图象，则：乙中温度计示数为 　37　 ℃。比较甲、乙两杯液体升温的快慢？　一样快　 （选填“甲快”或“乙快”或“一样快”）。比较两杯液体的比热容：c甲　＝　 c乙（选填“＜”“＝”或“＞”），依据是 　质量相同的甲、乙两种液体吸收的热量相同；升高的温度相同　 。 【答案】37；一样快；＝；质量相同的甲、乙两种液体吸收的热量相同；升高的温度相同 【解答】解：由图可知，温度计的分度值为1℃，液面在0℃以上，示数为37℃； 根据图可知，加热相同的时间，甲、乙两杯液体升温的快慢是相同的； 质量相同的甲、乙两种液体加热相同的时间，吸收相同的热量，甲、乙升高的温度相同，则甲、乙的吸热能力相同，比热容相同，即c甲＝c乙。 故答案为：37；一样快；＝；质量相同的甲、乙两种液体吸收的热量相同；升高的温度相同。 6．人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容 　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化 　小　 （选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高10℃，则水吸收的热量为 　8.4×104　 焦。 【答案】不变；小；8.4×104。 【解答】解：比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与质量无关，一杯水当喝掉半杯水后，剩下的半杯水的比热容不变。由于水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，在相同的受冷和受热的情况下，水的温度变化小，它可以使地球昼夜及四季的温度变化小，所以可有效调节气温。水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×10℃＝8.4×104J。 故答案为：不变；小；8.4×104。 7．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求该金属块的比热容。 【答案】该金属块的比热容为0.6×103J/（kg•℃）。 【解答】解：金属块放出的热量全部被水吸收，即Q放＝Q吸， 根据Q＝cmΔt可得：c金m金Δt金＝c水m水Δt水， 即：c金×100×10﹣3kg×（100℃﹣30℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×200×10﹣3kg×（30℃﹣25℃）， 解得，该金属块的比热容：c金＝0.6×103J/（kg•℃）。 答：该金属块的比热容为0.6×103J/（kg•℃）。 8．一个质量为4.2g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为多少J？若这些热量全部用于加热100g常温的水，则一标准大气压下的水温将升高多少℃？[已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】一个质量为4.2g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为966J； 若这些热量全部用于加热100g常温的水，则一标准大气压下的水温将升高2.3℃。 【解答】解：（1）铁钉放出的热量：Q放＝c铁m铁（t0﹣t）＝0.46×103J/（kg•℃）×4.2×10﹣3kg×（600℃﹣100℃）＝966J； （2）根据题意可知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝966J，水的质量m水＝100g＝0.1kg， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高到温度：Δt2.3℃。 答：一个质量为4.2g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为966J； 若这些热量全部用于加热100g常温的水，则一标准大气压下的水温将升高2.3℃。 9．质量为10kg的某种合金块，温度从40℃升高到60℃时吸收了8.4×104J热量。求 （1）这种合金块的比热容是多少？ （2）在一个标准大气压下，若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收，水的温度升高到多少摄氏度？ 【答案】（1）这种合金块的比热容是4.2×102J/（kg•℃）； （2）在一个标准大气压下，若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收，水的温度升高到100℃。 【解答】解：（1）这种合金块的比热容 ； （2）合金块吸收的热量全部被质量400g的水吸收，水升高的温度 在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，由于水的初温为60℃，水温升高50℃后，水的末温t末＝t初+Δt＝60℃+50℃＝110℃＞100℃，水温达到沸点，所以水的温度升高到100℃。 答：（1）这种合金块的比热容是4.2×102J/（kg•℃）； （2）在一个标准大气压下，若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收，水的温度升高到100℃。 二．有关比热容的比例计算（共8小题） 10．用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热，两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失）。如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度，甲吸收热量较多 B．加热相同时间，甲吸收热量较多 C．甲与乙的比热容之比为1：3 D．甲与乙的比热容之比为2：5 【答案】D 【解答】解：A.本实验相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热，两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失），吸水的热量的多少是通过加热时间来反映的，物体从图乙可知，加热相同的时间，即吸收的热量相同时甲温度上升的较快，所以甲的比热容较小，由Q吸＝cmΔt可知Δt一定时，甲吸收的热量较少，故A错误； B.本实验相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热，两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失），吸水的热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间相同，物体吸收的热量相同，故B错误； CD.根据吸收的热量与加热时间成正比，根据图中甲加热8min上升的温度是30℃，乙加热20min上升的温度是30℃，所以甲加热8min与乙加热20min物体吸收的热量为8：20，即， 所以甲的比热容与乙的比热容之比是2：5。 故C错误；D正确； 故选：D。 11．甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（　　） A．1：1，3：1 B．1：3，1：3 C．3：1，1：3 D．1：1，1：3 【答案】D 【解答】解：比热容是物质的一种特性，甲、乙两铁块物质种类相同，状态也相同，则比热容相同，即比热容之比c甲：c乙＝1：1； 两铁块吸收热量之比Q甲：Q乙＝1：1，质量之比m甲：m乙＝3：1， 由Q吸＝cmΔt得，甲、乙两铁块升高的温度之比： 。 故选：D。 12．甲、乙两种物质质量之比为4：1，甲物质初温为30℃，乙物质初温为20℃，吸收相同的热量后，两种物质均升高到60℃，则两种物质比热容之比为（　　） A．3：1 B．3：16 C．1：3 D．16：3 【答案】C 【解答】解：由题知，m甲：m乙＝4：1；Δt甲：Δt乙＝（60℃﹣30℃）：（60℃﹣20℃）＝3：4；甲、乙两物体吸收相同的热量，则有Q甲：Q乙＝1：1； 由Q吸＝cmΔt得，两物体比热容之比： c甲：c乙：：1：3， 故C正确、ABD错误。 故选：C。 13．甲、乙两物体它们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1。若它们是用同种材料制成，则甲、乙两物体的质量之比是 　2：1　 。若甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙两物质的比热容之比是 　2：1　 。 【答案】2：1；2：1 【解答】解：甲、乙两物体它们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1。 若它们是用同种材料制成，则甲、乙的比热容相同，根据Q吸＝cmΔt得， 甲、乙两物体的质量之比：； 若甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙两物质的比热容之比是 。 故答案为：2：1；2：1。 14．质量相等的甲、乙、丙三个金属块，其比热容之比c甲：c乙：c丙＝1：2：3。它们吸收相等的热量后，升高的温度之比Δt甲：Δt乙：Δt丙为 　6：3：2　 。 【答案】6：3：2。 【解答】解：三个金属块比热容之比为c甲：c乙：c丙＝1：2：3，它们质量相等，即m甲：m乙：m丙＝1：1：1；吸收相等，即Q甲：Q乙：Q丙＝1：1：1。 根据Q＝cmΔt可知，升高的温度Δt，则升高的温度之比为：Δt甲：Δt乙：Δt丙：：：：6：3：2。 故答案为：6：3：2。 15．甲、乙两物体质量之比为m甲：m乙＝5：3，吸收了相同的热量后，升高的温度之比是1：5，问它们的比热容之比是多少？ 【答案】它们的比热容之比是3：1。 【解答】解：已知m甲：m乙＝5：3，Q甲：Q乙＝1：1，Δt甲：Δt乙＝1：5，它们的比热容之比是： 3：1。 答：它们的比热容之比是3：1。 16．甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热（酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收），如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化图象，若甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则： （1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比？ （2）乙的比热容为多少？ 【答案】（1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比为1：2； （2）乙的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 【解答】解：（1）由图形可知，在相同时间内，甲升高了20℃，乙升高了40℃，故Δt甲：Δt乙＝20℃：40℃＝1：2； （2）已知 甲、乙两个物体的质量比为4：1，4分钟内甲、乙吸收的热量相等， 根据Q吸＝cmΔt得，c甲m甲Δt甲＝c乙m乙Δt乙， c乙＝c甲2.1×103J/（kg•℃）4.2×103J/（kg•℃）。 答：（1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比为1：2； （2）乙的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。 17．比热容是质量为1kg的某种物质温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，比热容表示的是不同物质的容热能力。物理学中还有热容的概念：一定质量的物体，温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量称为该物体的热容，用C表示，某物体吸收的热量与其升高的温度之比即为该物体的热容。热容表示的是不同物体的容热能力。用热容除以质量，即得组成该物体的物质的比热容。一个热水袋内装有2kg的水，水的温度是90℃，已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）热水袋内的水放出1.68×105J的热量后，水的末温是多少？ （2）该水袋中的水的热容是多少？ 【答案】解： （1）由Q放＝cmΔt可得降低的温度：Δt20℃， 则水的末温：t＝t0﹣Δt＝90℃﹣20℃＝70℃； （2）由题知，某物体吸收的热量与其升高的温度之比即为该物体的热容，或者某物体放出的热量与其降低的温度之比即为该物体的热容， 则水的热容为：C8400J/℃。 答：（1）热水袋内的水放出1.68×105J的热量后，水的末温是70℃； （2）该水袋中的水的热容是8400J/℃。 三．利用比热容的公式计算热量（共9小题） 18．有甲、乙两个物体，甲的温度为10℃，乙的温度为20℃，它们的质量之比为2：1，比热之比为5：4，它们吸收相同的热量时，升高的温度之比是（　　） A．2：5 B．5：2 C．4：5 D．5：4 【答案】A 【解答】解：由题意可知，m甲：m乙＝2：1，c甲：c乙＝5：4， 由Q吸＝cmΔt可得，它们吸收相同的热量时，升高的温度之比： 。 故选：A。 19．有甲、乙两块同种材料制成质量不同的金属块，已知它们吸收相同的热量后，温度的变化量之比为2：3，可知它们的质量之比为（　　） A．2：3 B．3：2 C． D．1：1 【答案】B 【解答】解：甲、乙两块同种材料制成质量不同的金属块，则甲、乙金属块的比热容相同， 甲、乙吸收的热量相等，温度变化量为3：2，由可知，质量之比等于温度变化量之比的倒数，即质量之比为3：2。 故选：B。 20．甲物体的质量是乙物体质量的4倍，甲的温度从20℃升高到70℃，乙温度由40℃升高到60℃，甲、乙两物体吸收的热量之比为5：1，则甲的比热容与乙的比热容之比是C1：C2＝　1：2　 。 【答案】1：2。 【解答】解： 由题知，m甲：m乙＝4：1，Δt甲：Δt乙＝（70℃﹣20℃）：（60℃﹣40℃）＝5：2，Q吸甲：Q吸乙＝5：1， ∵Q吸＝cmΔt， ∴， ∴c甲：c乙＝1：2。 故答案为：1：2。 21．在夏天，质量相同的水泥板和水在太阳下晒相同时间（晒相同时间说明它们吸收的热量相同），水不易升温，但水泥板却很烫。同学们联想到，往水池注水，宽大的水池容量大，水位不易升高；而窄小水池容量小，水位容易升高，于是认为水和砂石容纳热量的本领不同。水不容易升温是因为水容纳热量的本领大。经查阅资料后发现：1kg水升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量；而1kg砂石升高1℃，需要吸收0.92×103J的热量。这说明水的比热容比砂石的比热容大。因此水的比热容是 　4.2×103　 J/（kg•℃），砂石的比热容是 　0.92×103　 J/（kg•℃）。2kg的水升高5℃，需要吸收 　4.2×104　 J的热量。 【答案】4.2×103；0.92×103；4.2×104 【解答】解：水的比热容：c水4.2×103J/（kg•℃）； 砂石的比热容：c砂石0.92×103J/（kg•℃）； 2kg的水升高5℃，需要吸收热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×5℃＝4.2×104J。 故答案为：4.2×103；0.92×103；4.2×104。 22．为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.1kg相同温度的热水，用温度计测量其初温t0，示数如图1所示，t0＝　80　 ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 　2.1×104　 J，保温性能更好的是 　A　 （选填“A”或“B”）杯。] 【答案】80；2.1×104；A。 【解答】解：由图1可知，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为80℃； 由图2可知，水的末温为30℃，则A杯中水放出的热量：Q放＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（80℃﹣30℃）＝2.1×104J； 由图2可知，A、B两保温杯中的水放出相同的热量，A保温杯所用的时间比B保温杯所用的时间更长，所以A保温杯的保温性能更好。 故答案为：80；2.1×104；A。 23．如图是0.5kg某液体放热过程中温度随时间变化的图像，单位时间内该物质放热相等。则第10min时它的内能 　＞　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）第15min时的内能；它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固　＜　 c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）；0.5kg该物质从第10min到第20min，放出的热量Q＝ 　1.5×104　 J。[物质液态时的比热容为2×103J/（kg•℃）] 【答案】＞；＜；1.5×104。 【解答】解：第10min到第15min，是物质的凝固过程，凝固过程放热，内能减小，因此第10min的内能大于第15min的内能； 物质前10min为液态，第20min之后为固态，由图可知，物质放出热量，在10min前比在20min后温度降的更慢，由c可知，物质在10min前的液态比在20min后的固态的比热容更大，即c固＜c液； 0.5kg该物质前10min为液态，从20℃降到5℃，放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（20℃﹣5℃）＝1.5×104J， 因为在相同的时间内该物质放出的热量相同，所以该物质从第10分钟到第20分钟，放出的热量等于该物质前10min放出的热量，也是1.5×104J。 故答案为：＞；＜；1.5×104。 24．一热水器的容积为50L。装满水后，从20℃加热到66℃。求： （1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）如果这些热量被42kg的铁块吸收，铁块的温度能升高多少？ [水的密度是1×103kg/m3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）、铁的比热容是0.46×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）水的质量为50kg； （2）水吸收的热量为9.66×106J； （3）如果这些热量被42kg的铁块吸收，铁块的温度能升高500℃。 【解答】解：（1）水的体积V水＝50L＝50dm3＝0.05m3， 由ρ可得水的质量： m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×0.05m3＝50kg； （2）水吸收的热量： Q吸水＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（66℃﹣20℃）＝9.66×106J； （3）由题意可知，铁块放出的热量： Q吸铁＝Q吸水＝9.66×106J， 由Q放＝cmΔt得铁块升高的温度： Δt500℃。 答：（1）水的质量为50kg； （2）水吸收的热量为9.66×106J； （3）如果这些热量被42kg的铁块吸收，铁块的温度能升高500℃。 25．“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在1个标准大气压下，1g水温度升高1℃所吸收的热量。 （1）1卡等于多少J？ （2）若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×105J，相当于消耗能量多少卡？ （3）质量为60kg的运动员在某次训练中排汗0.63kg，假如汗水均从身上蒸发而没有流掉，这将导致运动员的体温下降约多少℃？（人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105J。） 【答案】（1）1卡等于4.2J； （2）若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×105J，相当于消耗能量多2×105卡； （3）质量为60kg的运动员在某次训练中排汗0.63kg，假如汗水均从身上蒸发而没有流掉，这将导致运动员的体温下降约0.6℃ 【解答】解：（1）由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡， 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•℃）×1×10﹣3kg×1℃＝4.2J，所以1卡＝4.2J； （2）一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×105J，相当于消耗2×105卡； （3）由题知，每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105J， 排汗0.63kg吸收的热量：Q吸′＝2.4×105J/kg×0.63kg＝1.512×105J， 而运动员放出的热量为：Q放＝Q吸′＝1.512×105J， 根据Q放＝cmΔt可知，运动员的降低的体温：Δt′0.6℃。 答：（1）1卡等于4.2J； （2）若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×105J，相当于消耗能量多2×105卡； （3）质量为60kg的运动员在某次训练中排汗0.63kg，假如汗水均从身上蒸发而没有流掉，这将导致运动员的体温下降约0.6℃。 26．在一个标准大气压下，一个质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克、初温为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水温升高了30℃。求： （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容。 （3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）水吸收的热量为1.26×105J； （2）金属块的比热容为0.14×103J/（kg•℃）； （3）水的末温为75℃。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×30℃＝1.26×105J； （2）水的末温度为：t＝Δt+t0水＝30℃+20℃＝50℃， 根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q吸＝Q放＝1.26×105J， 由Q放＝cm（t0﹣t）得金属块的比热容： c金0.14×103J/（kg•℃）。 （3）由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt′25℃， 则水的末温t′＝50℃+25℃＝75℃。 答：（1）水吸收的热量为1.26×105J； （2）金属块的比热容为0.14×103J/（kg•℃）； （3）水的末温为75℃。 四．关于热平衡的相关计算（共8小题） 27．为要测出火炉的温度，将一钢块放入火炉中加热一段时间后取出，立即投入到10℃的水中，结果水的温度升高到50℃；再将钢块取出，第二次加热到130℃，投入到与前次等量的水中，结果水的温度从20℃升高到25℃。火炉的温度是（　　） A．790℃ B．750℃ C．850℃ D．890℃ 【答案】D 【解答】解：第一次热平衡时，钢块放出的热量等于水吸收的热量，即：Q吸1＝Q放1， 根据Q＝cmΔt可得：c水m水（t水﹣t0水）＝c钢m钢（t火炉﹣t水）， c水m水×（50℃﹣10℃）＝c钢m钢×（t火炉﹣50℃）……① 第一次热平衡时，钢块放出的热量等于水吸收的热量，即：Q吸2＝Q放2， 根据Q＝cmΔt可得：c水m水（t′水﹣t′0水）＝c钢m钢（t钢﹣t′水）， c水m水×（25℃﹣20℃）＝c钢m钢×（130℃﹣25℃）……② ①②两式联立，解得t火炉＝890℃， 故ABC错误，D正确。 故选：D。 28．如图所示，甲、乙两容器中装有质量相同的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为60℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到50℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不考虑热量散失以及水的质量的变化）（　　） A．65℃ B．62.5℃ C．60℃ D．55℃ 【答案】D 【解答】解：当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即Q金＝Q水； 设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，则有c金m金（60℃﹣50℃）＝c水m水（50℃﹣20℃）， 化简得； 当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即Q水′＝Q金′， 由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，此时两者共同的温度为t℃，则热平衡时m水c水（70℃﹣t）＝m金c金（t﹣50℃），解得：t＝55℃，故D正确。 故选：D。 29．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克20℃的水中，混合温度为（ ） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 【答案】C 【解答】解： 由题意，根据热平衡方程得： 把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，c铁m铁（100℃﹣40℃）＝c水m1（40℃﹣20℃）， 即：2×c铁m铁×60℃＝c水m1×40℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 把加热到100℃的某铁块投入m2克20℃的水中， c铁m铁（100℃﹣60℃）＝c水m2（60℃﹣20℃）， 即：c铁m铁×40℃＝c水m2×40℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ①+②得：c铁m铁×160℃＝c水（m1+m2）×40℃， ∴c铁m铁c水（m1+m2），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 把加热到100℃的某铁块投入（m1+m2）克20℃的水中， c铁m铁（100℃﹣t）＝c水（m1+m2）（t﹣20℃），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ ③代入④得：c水（m1+m2）×（100℃﹣t）＝c水（m1+m2）（t﹣20℃）， 解得： t＝36℃。 故选：C。 30．2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将 　1.25×103　 kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q液态氢＝1.4×108J/kg] 【答案】1.25×103。 【解答】解：若完全燃烧3kg液态氢会放出的热量Q放＝qm＝1.4×108J/kg×3kg＝4.2×108J； 完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收，水吸收的热量Q吸＝Q放＝4.2×108J， 水的质量m ＝1.25×103kg。 故答案为：1.25×103。 31．将一勺热水倒入一盛冷水的保温容器中，使得冷水温度升高6℃，然后又向保温容器内倒入同样三勺热水，水温又上升了12℃，由此可知原来保温容器中冷水的质量是一勺热水的 　8　 倍，原来冷水比热水温度低 　54　 ℃。（不计热量损失和容器吸热） 【答案】8；54。 【解答】解：设热水和冷水的温度差为t， 质量为m0的一勺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6℃，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即Q吸＝Q放， 则cm×6℃＝cm0（t﹣6℃）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 又向保温容器中倒入三勺热水，水温又上升了12℃，此时Q吸＝Q放， 即c（m+m0）×12℃＝c×3m0（t﹣6℃﹣12℃）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：t＝54℃，m＝8m0； 故原来保温容器中冷水的质量是一勺热水的8倍，原来冷水比热水温度低54℃。 故答案为：8；54。 32．为了粗略的测出某种液体的比热容，张军同学将一块100g的金属块在炉火中加热到102℃，然后迅速投入到质量为200g、初温为36℃的某种液体中，达到热平衡后金属块的温度为42℃。已知，，，，。不计热损失。求： （1）金属块放出的热量是多少？ （2）计算出该液体的比热容，并根据题目信息判断该液体是哪种物质？ 【答案】（1）金属块放出的热量是2.52×103J； （2）该液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），根据题目信息可知该液体是煤油。 【解答】解：（1）金属块放出的热量： ； （2）不计热损失，液体吸收的热量等于金属块放出的热量，即： 由Q吸＝cmΔt得，该液体的比热容为 ， 比较可知，该液体的比热容等于煤油的比热容，则该液体可能是煤油。 答：（1）金属块放出的热量是2.52×103J； （2）该液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），根据题目信息可知该液体是煤油。 33．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，即把打制成型的刀具放入火炉中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型合金钢制刀具，质量为1kg，在火炉中加热到830℃后，再浸没在10℃的水中冷却，最后与水达到共同温度时，容器中的水温升高到30℃，不计热量散失。求：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），合金钢的比热容为0.42×103J/（kg•℃）] （1）刀具浸没在水中放出的热量是多少？ （2）容器中水的质量是多少？ 【答案】（1）刀具浸没在水中放出的热量是3.36×105J； （2）容器中水的质量是4kg。 【解答】解：（1）合金钢刀具放入830℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的初温度为t0铁＝830℃； 刀具浸没在水中放出的热量是：Q合放＝c合金钢m合金钢（t0﹣t）＝0.42×103J/（kg•℃）×1kg×（830℃﹣30℃）＝3.36×105J； （2）不计热量散失，则有：Q水吸＝Q合放； 即：c水m水（t﹣t0水）＝c合金钢m合金钢（t0﹣t）， 代入数据：4.2×103J/（kg•℃）×m水×（30℃﹣10℃）＝0.42×103J/（kg•℃）×1kg×（830℃﹣30℃）， 解得：m水＝4kg。 答：（1）刀具浸没在水中放出的热量是3.36×105J； （2）容器中水的质量是4kg。 34．如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg•℃）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 【答案】（1）乙液体吸收的热量为1.8×104J； （2）甲液体的质量0.3kg； （3）合金球的比热容为0.4×103J/（kg•℃）。 【解答】解：（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则加热20s时，加热器放出热量 ， 根据题意可知，乙液体吸收的热量： ， （2）由题意可知，A、B是两个底部装有完全相同的加热器，故加热20s时，甲液体在20s内吸收的热量等于乙液体20s内吸收的热量： ， 加热到20s时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得，甲液体的质量： ， （3）由乙图可知，加热60s时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s乙液体升高的温度： Δt乙升＝60℃﹣10℃＝50℃， 加热60s乙液体吸收的热量： Q′乙吸＝c乙m乙Δt乙升， 因加热20s时乙液体吸收的热量，故加热60s时乙液体吸收的热量： ， 合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度： Δt乙降＝60℃﹣40℃＝20℃， 合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量： Q乙放＝c乙m乙Δt乙降， 则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值： ， 所以：， 从球放入到达到热平衡不计热损失，则， 由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从20℃升高到40℃则合金球升高的温度： Δt球升＝40℃﹣20℃＝20℃， 由Q吸＝cmΔt可得，合金球的比热容：， 答：（1）乙液体吸收的热量为1.8×104J； （2）甲液体的质量0.3kg； （3）合金球的比热容为0.4×103J/（kg•℃）。 五．实验比较不同物质吸热的情况（共8小题） 35．如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油的沸点高低关系。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材及天平外，测量工具还需要的是 　秒表　 。装置中还要控制两个酒精灯 　火焰的大小　 （选填“灯内的酒精量”或“火焰的大小”）相同； （2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，分析图丙可知： ①相同环境下，煤油的沸点比水的沸点 　高　 （填“低”或“高”）； ②液体沸腾过程的共同特点是：不断吸收热量，温度 　不变　 ； （3）由图丙还能得到煤油的比热容与水的比热容之比是 　1：2　 ； （4）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，如图丁所示，在BC阶段中C点处物质的内能 　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能。 【答案】（1）秒表；火焰的大小；（2）高；不变；（3）1：2；（4）大于。 【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故除了图甲、乙中所示的器材外，还需要的测量工具有秒表和天平； 图甲装置中，两个酒精灯要控制火焰的大小相同，这样做的道理是：使两个酒精灯相同时间内放出相等热量，从而使水和煤油在相同时间内吸收相等热量； （2）由图丙可知，相同环境下，水的沸点低于煤油的沸点； 液体沸腾过程中，不断吸收热量，温度不变； （3）根据图丙可知升高30℃，水和煤油的加热时间分别为20min和10min，水吸热能力强；由转换法，水、煤油的吸热之比为2：1，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，煤油的比热容与水的比热容之比是1：2： （4）BC阶段为晶体熔化过程，温度不变，但要吸热，故C点处物质的内能大于B点处物质的内能； 故答案为：（1）秒表；火焰的大小；（2）高；不变；（3）1：2；（4）大于。 36．某个科学实验需要用到一种材料来更好的保持恒温，为了探究“物质的‘恒温能力’与哪些因素有关”问题，小丽分别用质量相等的水和另一种“蓝色液体”进行了实验。小丽认为“恒温能力”无法直接测量，她首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，并类比所学知识定义了一个物理量k，来衡量物质的“恒温能力”。实验中，水（甲）和“蓝色液体”（乙）在相同时间内放出的热量相等，如图所示，实验后小丽用图象对实验数据进行了处理。 根据以上信息，回答下列问题： （1）在这个实验中，用来衡量“恒温能力”的物理量k是用　D　 表示的。（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．温度 B．温度的变化量 C．温度跟时间的比值 D．单位时间内温度的变化量 （2）可推断出此实验中的　水　 的“恒温能力”更好。（选填“水”或“蓝色液体”） 【答案】（1）D；（2）水。 【解答】解：（1）由题意知，某个科学实验需要用到一种材料来更好的保持恒温，“物质的‘恒温能力’即保持原来温度的能力，由图可知，在20分钟时间里，水（甲）和“蓝色液体”（乙）在相同时间内放出的热量相等，甲降温比乙小；故此实验中的水温度降低的慢，即水的“恒温能力”更好； A．温度，显然是不对的； B．温度的变化量，没有说明在什么时间内，错误； C．温度跟时间的比值，没有强调温度与对应的时间比值，错误； D．单位时间内温度的变化量。 物体单位时间通过的路程叫速，本题中，单位时间内温度的变化量，这个变化量越小，说明保持原来温度的能力越强，故正确； 故用来衡量“恒温能力”的物理量k是单位时间内温度的变化量。 故选D。 （2）由（1）知，在20分钟相同时间里，水（甲）和“蓝色液体”（乙）放出的热量相等，甲降温比乙小；故温度与对应的时间比值： ，即水的“恒温能力”更好。 故答案为：（1）D；（2）水。 37．在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中。实验装置如图所示，实验获得的数据如表。 （1）使用相同规格的电加热题，分别给质量 　相同　 的甲、乙两种液体加热。 （2）根据表格中的数据，从开始加热到4分钟，甲、乙两种液体升高温度的关系为Δt甲　＜　 Δt乙，吸收热量的关系为Q甲　＝　 Q乙。 （3）分析数据可知、当甲、乙两种液体升高相同的温度时，甲液体吸收的热量比乙液体更 　多　 ，所以甲液体的比热容比乙液体更 　大　 。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 35 40 45 50 乙的温度/℃ 10 20 30 40 50 【答案】（1）相等；（2）＜；＝；（3）多；大。 【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，因此实验中应将质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热； （2）分析数据，从开始加热到第4min，由转换法可知，加热时间相同，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲＝Q乙；由表格数据可知加热相同的时间，甲升高的温度小于乙升高的温度，t甲＜t乙； （3）甲、乙两种液体升高相同的温度时，由转换法可知，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲＞Q乙，因此甲液体的吸热能力强，甲液体的比热容更大。 故答案为：（1）相等；（2）＜；＝；（3）多；大。 38．小明在厨房炖汤，向沸腾的汤中加入盐，汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后，大家对水加盐后的变化，提出了丰富的猜想： 猜想1：盐水的沸点比水低； 猜想2：盐水的比热容比水小。 为验证猜想，小明用两只同型号的电热水壶，分别装入质量和初温都相同的盐水和水，同时加热，用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。 T/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t盐水/℃ 32 50 65 79 89 97 99.8 99.8 99.8 t水/℃ 32 48 62 75 84 92 98 99.3 99.3 （1）分析表中数据可知，盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是：　沸腾时，盐水和水仍然在吸收热量，但温度保持不变　 （写出一点即可）；请你根据表中数据，在坐标图中描点作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像。 （2）实验中，盐水的沸点是 　99.8　 ℃。小明认为盐水沸点低于100℃，所以猜想1是正确的；小红认为盐水的沸点比水高，所以猜想1是错误的。根据所学知识，你认为 　小红　 的观点正确； （3）进一步分析数据可知，猜想2是 　正确　 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据：盐水和水的质量和初温相同，当加热的时间相同时，盐水和水 　吸收热量　 相同，而盐水升高的温度 　大于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度，根据公式c即可得出结论； （4）小亮分析表中数据认为“水加盐后能更快沸腾”。从科学探究的严谨性来说，他的结论是不可靠的，理由是：　水内加盐后质量变大，没有控制变量，且实验次数太少，结论不具有普遍性，所以结论是不可靠的　 。 【答案】（1）沸腾时，盐水和水仍然在吸收热量，但温度保持不变；见解析图； （2）99.8；小红； （3）正确；吸收热量；大于； （4）水内加盐后质量变大，没有控制变量，且实验次数太少，结论不具有普遍性，所以结论是不可靠的。 【解答】解：（1）由表可知，盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是：随着加热的进行，盐水和水都是吸收热量，温度不断升高；当沸腾时，盐水和水仍然在吸收热量，但温度保持不变。 根据表格中数据描点，然后用平滑的曲线将各点顺次连接起来，作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像如下图： （2）由表中数据知道，盐水在沸腾过程中温度保持99.8℃不变，所以盐水的沸点为99.8℃。 液体的沸点与气压有关，气压越大，沸点越高；在1个标准大气压下水的沸点是100℃；根据表格中数据知道，水的沸点是99.3℃，可知当时水面上方的气压低于1个标准大气压，由于此时盐水保持不变的温度比水保持不变的温度高，所以，说明盐水的沸点比水高，所以猜想1是错误的。所以小红观点正确。 （3）观察根据表格中数据知道，水和盐水的质量和初温相同，当加热相同的时间时，水和盐水吸收的热量相同，比较盐水和水的温度，水升高的温度比盐水小，由可知，盐水的比热容小于水的比热容，故猜想2正确。 （4）水内加盐后质量变大，没有控制变量，且实验次数太少，结论不具有普遍性，所以结论是不可靠的。 故答案为：（1）沸腾时，盐水和水仍然在吸收热量，但温度保持不变；见解析图； （2）99.8；小红； （3）正确；吸收热量；大于； （4）水内加盐后质量变大，没有控制变量，且实验次数太少，结论不具有普遍性，所以结论是不可靠的。 39．小宁用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小，如图甲所示。 （1）小宁在组装图中器材时发现温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部，应适当将该装置的 　A处向上　 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等，通过 　加热时间　 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少，加热一段时间后，甲图煤油所示温度为 　96　 ℃； （3）根据实验数据，小宁作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，由此可得 　水　 吸热能力较强，烧杯中的水在第20min时具有的内能 　小于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在第25min时具有的内能； （4）实验结束后小宁改造现有装置进行了海波熔化实验，如图丙所示：加热的前3min完全燃烧了热值为3.0×107J/kg的酒精0.12g，第8min停止加热并将质量为0.6kg的铁球浸没在海波中，整个过程中海波、铁球温度随时间的变化如图丁所示，小宁查阅资料得知液态海波的比热容是固态海波比热容的2倍，若不计热损失，铁球的比热容为 　0.64×103　 J/（kg•℃）。 【答案】（1）A 处向上； （2）加热时间；96； （3）水；小于； （4）0.64×103。 【解答】解：（1）温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部，说明固定温度计的位置较低，因此应适当将该装置的A处向上调整； （2）实验中运用转换法，通过观察加热时间来表示吸收热量的多少； 甲图中温度计的分度值是1℃，示数为96℃； （3）乙图中加热相同的时间，即水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化量小，说明水吸热能力强； 给水加热过程中，水吸收热量，内能增加，因此水在第20min时具有的内能小于在第25min时具有的内能； （4）加热的前3min酒精完全燃烧放出的热量： ； 不计热损失，液态海波吸收的热量： ； 由图可知，前3min海波升高的温度是： 48C﹣33℃＝15℃； 固态海波的比热容： ； 液态海波的比热容是固态海波比热容的2倍，液体海波的比热容： ； 不计热损失，铁球放出的热量等于海波吸收的热量，则有Q铁＝Q放海波 即c铁m铁Δt铁＝c海m海Δt海； 代入数据为： 解得。 故答案为： （1）A 处向上； （2）加热时间；96； （3）水；小于； （4）0.64×103。 40．为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量 　相同　 （选填“相同”或“不相同”）； （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是 　更易控制相同时间两液体吸热相同　 ； （3）实验后绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　A　 （选填“A”或“B”）液体升温较高； （4）B液体在第10min的内能 　小于　 在第20min的内能；A液体的比热容 　小于　 B液体的比热容；（均选填“大于”“等于”或“小于”） （5）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择 　B　 （选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）相同；（2）更易控制相同时间两液体吸热相同；（3）A；（4）小于；小于；（5）B；2.1×103。 【解答】解：（1）两试管放在同一杯热水中加热，能使液体在相同时间内吸收同样多的热量。 （2）和分别用两个相同的酒精灯直接对两种液体加热相比，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是更易控制相同时间两液体吸热相同。 （3）由图乙知道，质量相等的A和B两种液体，质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，即加热时间相同，A升温较高。 （4）加热过程中物体吸收热量，温度升高，内能增加，B液体在第10min的温度小于第20min的温度，所以，B液体在第10min的内能小于第20min的内能。 由图知道，A、B温度都升高60℃所用时间不同，时间越长，吸收的热量越多，吸热能力越强，比热容大，因此A液体的比热容小于B液体的比热容。 （5）由乙图知道，升高60℃，A用时10min，B用时20min，因用同一热源加热，故B吸热是A的2倍，根据比较吸热能力的方法，故B的吸热能力强，比热容大；由Q＝cmΔt知道，相同质量的两种液体升高相同的温度，B吸热多，故若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择B液体。 由Q＝cmΔt知道，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量与比热容成正比，升高60℃，A用时10min，B用时20min，吸收热量之比为1：2，假如B液体是水，则A液体的比热容为 。 故答案为：（1）相同；（2）更易控制相同时间两液体吸热相同；（3）A；（4）小于；小于；（5）B；2.1×103。 41．在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示： 液体 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（min） 水 200 20 28 8 食用油 200 20 28 4 （1）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”）相等的水和食用油两种液体加热，并记录实验数据如表所示； （2）分析表中实验数据可知，此实验是通过比较 　吸收热量　 （选填“温度计示数变化量”或“吸收热量”）来判断吸热能力强弱的，食用油的比热容为 　2.1×103　 J/（kg•℃）[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]； （3）如图丙中A和B分别是某一沿海城市和某一内陆城市在同一年内的气温变化曲线，根据以上探究可知，曲线A表示的是 　内陆　 （“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。 【答案】（1）相同；质量；（2）吸收热量；2.1×103；（3）内陆。 【解答】解：（1）根据控制变量法的要求，实验中，应选用规格相同的电加热器分别给初温相同、质量相等的水和食用油两种液体加热，并记录实验数据； （2）分析表中实验数据可知，此实验是通过比较吸收热量来判断吸热能力强弱的； 由表中数据知，升高8℃，煤油用时4min，水用时8min，即煤油吸热是水的0.5倍，根据：Q＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的条件下，则食用油的比热容是：0.5×c水＝c食用油，则 c食用油＝0.5×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）； （3）因为沙石的比热容比水小，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较大，所以曲线A表示的是内陆城市的年气温变化曲线。 故答案为：（1）相同；质量；（2）吸收热量；2.1×103；（3）内陆。 42．某实验小组猜想：液体放热时，降低的温度可能与液体的质量、放出的热量和液体的种类有关。为了探究“液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关”，所用的器材有：装有低温水的绝热容器，同规格的温度计和试管（带塞子）若干，足量的水、酒精和煤油。 （1）将质量相同、温度较高的水、酒精和煤油分别装入同规格的试管，塞上插有温度计的塞子。将三个试管分别插入相同的装满低温水的绝热容器中，观察并记录每个装置中两个温度计的示数变化。 ①实验中控制不同液体放出相同热量的方法：　使绝热容器内的低温水升高相同温度　 。 ②将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，操作中需要注意的是：　试管装有液体的部分要在绝热容器内　 。 ③用塞子塞住试管，是为了减小　汽化　 （填物态变化名称）对实验的影响。 （2）该实验小组记录的实验数据如表所示。分析表格中的信息，可以得出的探究结论是：　液体放热时，降低的温度与液体种类有关　 。 低温水升高的温度Δt/℃ 放出热量Q 质量m 液体种类 不同液体下降的温度Δt/℃ 1 3 相同 相同 水 18.5 2 3 酒精 32.1 3 3 煤油 36.6 【答案】（1）使绝热容器内的低温水升高相同温度；试管装有液体的部分要在绝热容器内；汽化；（2）液体放热时，降低的温度与液体种类有关。 【解答】解：（1）将相同质量的、温度较高的水、酒精和煤油分别转入同规格的试管中，不同液体放出热量，低温水吸收热量，要控制不同液体放出的热量相同，则使绝热容器内的低温水升高相同温度。 为了减小实验误差，将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，操作时需要注意的是：试管装有液体的部分要在绝热容器内（或低温水面以下）。 物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸热，用塞子塞住试管，是为了减小汽化对实验的影响。 （2）分析表格中的信息，液体质量相同，种类不同，放出的热量相同，降低的温度不同，可以得出的探究结论是：液体放热时，降低的温度与液体种类有关。 故答案为：（1）使绝热容器内的低温水升高相同温度；试管装有液体的部分要在绝热容器内；汽化；（2）液体放热时，降低的温度与液体种类有关。 六．实验探究液体扩散快慢与哪些因素有关（共3小题） 43．小明在“探究液体扩散快慢与哪些因素有关”实验中，他猜想液体扩散快慢与液体温度、液体的质量和液体的种类有关； （1）在探究“液体扩散快慢与液体温度是否有关”的实验中，小明在三个相同的烧杯中分别装上相同质量热水、温水和冷水，用三个滴管同时往三个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现热水最先全部变红，温水其次，冷水最后变红。由此可得出的结论是 　液体扩散快慢与液体温度有关　 ； （2）如下表是小明设计的探究液体扩散快慢与液体种类是否有关的记录表格。 ①请将表格中a、b的内容填写完整。a.　液体温度　 ；b.　液体扩散快慢　 ； 次数 a 液体质量 液体种类 全部变红所需时间 t/min b 1 相同 相同 酒精 2 水 3 盐水 ②同组小红同学认为小明的实验设计存在不合理之处，原因是 　体积不同　 ，改正方法是：　无法通过全部变红所需时间反映液体扩散的快慢；通过相同时间比较变红体积的大小反映液体扩散的快慢　 。 【答案】（1）液体扩散快慢与液体温度有关；（2）a.液体温度；b.液体扩散快慢；（3）液体体积不同，无法通过全部变红所需时间反映液体扩散的快慢；通过相同时间比较变红体积的大小反映液体扩散的快慢。 【解答】解：（1）热水最先全部变红，温水其次，冷水最后变红，由此可得出的结论是：液体扩散快慢与液体温度有关。 （2）①探究液体扩散快慢与液体种类，应控制液体温度相同，故a、液体温度；b、液体扩散快慢； ②液体体积不同，无法通过全部变红所需时间反映液体扩散的快慢；通过相同时间比较变红体积的大小反映液体扩散的快慢。 故答案为：（1）液体扩散快慢与液体温度有关；（2）a.液体温度；b.液体扩散快慢；（3）液体体积不同，无法通过全部变红所需时间反映液体扩散的快慢；通过相同时间比较变红体积的大小反映液体扩散的快慢。 44．（1）如图所示的装置可用来演示气体扩散现象。其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是　下　 （填“上”或“下”）瓶。气体混合均匀后，气体分子　继续　 （选填“继续”或“停止”）运动。 （2）如图所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这现象说明了分子间有　间隙　 。如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到　热水　 （选填“冷水”或“热水”）瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟温度有关。 【答案】（1）下；继续；（2）小于；间隙；热水。 【解答】解：（1）二氧化氮气体比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子。 二氧化氮的颜色是红棕色的，作用显示分子的运动（便于观察扩散现象）；气体混合均匀后，气体分子继续运动。 （2）因为分子间存在着间隙，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。 由于热水的温度高，故分子无规则运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快。 故答案为：（1）下；继续；（2）小于；间隙；热水。 45．如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，下瓶中气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中气体颜色变得均匀： （1）此实验中的二氧化氮的作用是　显示分子的运动（便于观察扩散现象）　 。 （2）此现象表明：　分子在不停地做无规则运动　 ； （3）实验结束后，小阳建议把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面也可以完成此实验。你认为他的建议　不可以　 （选填“可以”或“不可以”）采纳，因为　二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动　 。 【答案】（1）显示分子的运动（便于观察扩散现象）；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）不可以；二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动。 【解答】解： （1）二氧化氮气体比空气的密度大，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以装二氧化氮气体的应是下方的瓶子，二氧化氮的颜色是红棕色的，作用显示分子的运动（便于观察扩散现象）； （2）扩散现象说明分子在不停地进行无规则运动； （3）如果把装着红棕色二氧化氮气体的瓶子放在上面，空瓶子放在下面，由于二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不可以说明分子在不停地做无规则运动，所以小阳的建议不能采纳。 故答案为：（1）显示分子的运动（便于观察扩散现象）；（2）分子在不停地做无规则运动；（3）不可以；二氧化氮的密度大于空气，在重力作用下也会出现相同的现象，不能说明分子在不停地做无规则运动。 七．实验探究分子间存在引力（共3小题） 46．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验； 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来； 图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图d两个实验现象属于 　扩散　 现象； （2）图b和图 　e　 两个实验现象的形成原因相同。 【答案】（1）扩散；（2）e 【解答】解：（1）图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了，说明了液体分子在不停地做无规则运动；图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来，说明液体分子不停地做无规则运动，图a和图d两个实验现象都属于扩散现象。 （2）图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力，说明分子之间存在引力；图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，说明分子之间存在引力。 故答案为：（1）扩散；（2）e。 47．用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气． （1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强　逐渐变小　 （选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”）． （2）如果在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则　不能　 （选填“能”或“不 能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在． （3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则　能　 （选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在． 【答案】（1）逐渐变小；（2）不能；（3）能． 【解答】解： （1）用抽气机逐渐抽走玻璃罩里的空气，玻璃罩内的空气逐渐减少，而体积不变，则钟罩内气体的压强逐渐变小； （2）在抽气的过程中，钟罩内气体的压强逐渐变小，下方铅柱受到向上的气体压力和上方铅柱受到向下的气体压力都变小， 若在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，可能是受到的气体压力减小造成的，不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在； （3）如果在抽成真空时，两铅柱不受气体压力的作用，由钟罩内两铅柱也不分开可知，图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在． 故答案为：（1）逐渐变小；（2）不能；（3）能． 48．小云同学想借助如图所示的器材“探究分子间的引力大小是否与液体种类有关”，除图中器材还提供了足量的食用油。请你帮助小云完成实验设计： （1）实验步骤：①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，并慢慢向上提测力计，当 　玻璃板刚好脱离水面　 时记录测力计的示数为F1； ②　将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为F2　 ； （2）实验结论：　若F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关　 。 【答案】（1）①玻璃板刚好脱离水面；②将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为 F2；（2）若 F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关。 【解答】解：实验步骤： ①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，并慢慢向上提测力计，当玻璃板刚好脱离水面时记录测力计的示数为F1； ②将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为 F2； （2）若 F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关。 故答案为：（1）①玻璃板刚好脱离水面；②将水槽内的水换成食用油，重复上述实验，并记录测力计的示数为 F2；（2）若 F1＝F2，说明分子间的引力大小与液体种类无关；若 F1≠F2，说明分子间的引力大小与液体种类有关。 八．探究“做功与内能改变的关系”的实验（共5小题） 49．如图甲、乙所示的是实验小组探究“做功与内能改变的关系”的实验。 （1）如图甲所示，厚壁玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，瓶内及瓶口出现淡淡的白雾。据此现象可以说明物体对外做功，内能 　减少　 。 （2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到硝化棉燃烧，说明活塞对密闭在玻璃筒内的空气 　做功　 ，使其内能 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）减少；（2）做功；增大。 【解答】解：（1）当瓶内气体冲开瓶塞时，因为瓶内气体对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成雾； （2）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧的现象，用力打气时，活塞对瓶内气体做功，气体的温度升高，内能增加。 故答案为：（1）减少；（2）做功；增大。 50．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 （1）甲、乙两实验说明 　做功　 可以改变内能。 （2）在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，这是将 　机械　 能转化内能。 （3）如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是 　气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低　 。 【答案】（1）做功；（2）机械；（3）变小；气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低。 【解答】解：（1）（2）甲实验，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，我们会看到棉花燃烧的现象，这一过程中活塞对瓶内气体做功，气体的温度升高，内能增加，机械能转化为内能； 乙实验，当瓶塞跳起时，同时还能看到瓶口出现“白雾”的现象，说明水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，内能转化为机械能； 甲、乙两实验说明做功可以改变内能； （3）当把销钉K拔出后，气缸A内的压缩空气对活塞做功，空气内能转化为活塞的机械能；空气内能减少，温度降低，所以温度计的示数变小。 故答案为：（1）做功；（2）机械；（3）变小；气缸中空气对外做功，内能减小，温度降低。 51．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。 （1）在这一实验过程中，你应该注意观察的是 　C　 （选填选项前的字母）。 A.打气时瓶内水的情况 B.瓶塞跳起的现象 C.瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象 （2）玻璃瓶内装有少量水的目的是 　产生大量的水蒸气　 。 （3）在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是 　瓶内出现白雾　 ，表明瓶内的温度降低，这一实验现象说明：气体 　对外　 （选填“对内”或“对外”）做功，内能减小。 【答案】（1）C；（2）产生大量的水蒸气；（3）瓶内出现白雾；对外。 【解答】解：（1）瓶内压强增大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，此时瓶内气体对瓶塞做功，瓶内气体的内能减小，表现为瓶内水蒸气液化，有白雾产生，因此此时应注意观察瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象，故应选C； （2）玻璃瓶内装有少量水的目的是使瓶内产生水蒸气，通过水蒸气的液化现象，得出瓶内气体内能改变情况； （3）瓶塞跳起时，会观察到瓶口有白雾出现。瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，瓶口出现白雾，说明瓶内的温度降低，瓶内水蒸气越冷液化成水珠，说明气体对外做功，内能减小。 故答案为：（1）C；（2）产生大量的水蒸气；（3）瓶内出现白雾；对外。 52．小明利用如下实验探究做功是否能够改变物体的内能。 （1）将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 　增大　 。 （2）如图所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮燃烧了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度 　升高　 并达到棉絮的 　着火点　 ，所以出现了我们看到的现象。 （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。 【答案】（1）温度；增大；（2）升高；着火点；（3）做功。 【解答】解：（1）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； （2）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； （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途径。 故答案为：（1）温度；增大；（2）升高；着火点；（3）做功。 53．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： （1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过　做功　 方式改变物体内能。 （2）酒精温度升高，这是通过　热传递　 方式改变物体内能。 （3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能　减少　 （选填“增加”或“减少”），转化为木塞的　机械　 能（选填“机械”或“内”）。 （4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是　液化　 现象（选填“汽化”或“液化”）。 【答案】（1）做功；（2）热传递；（3）减少；机械；（4）液化。 【解答】解：（1）拉动绳子克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变金属管内能； 其能量转化过程与内燃机中的压缩冲程相同； （2）酒精吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递改变物体的内能。 （3）塞子被酒精蒸汽顶出，是筒内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能。 （4）酒精蒸气将木塞顶开时，酒精蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现的“白气”。 故答案为：（1）做功；（2）热传递；（3）减少；机械；（4）液化。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专项01 内能实验与计算专题 一．比热容的计算公式应用（共9小题） 二．有关比热容的比例计算（共8小题） 三．利用比热容的公式计算热量（共9小题） 四．关于热平衡的相关计算（共8小题） 五．实验比较不同物质吸热的情况（共8小题） 六．实验探究液体扩散快慢与哪些因素有关（共3小题） 七．实验探究分子间存在引力（共3小题） 八．探究“做功与内能改变的关系”的实验（共5小题） 一．比热容的计算公式应用（共9小题） 1．用相同规格的电加热器分别对质量相等的甲和乙两种液体加热（不计热量损失），如图是液体甲和乙的温度随时间变化的关系图象。下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容与乙的比热容之比为2：3 B．甲的比热容与乙的比热容之比为1：2 C．甲和乙都加热10min，甲吸收的热量比乙吸收的热量多 D．甲和乙升高相同的温度，乙吸收的热量较少 2．在一个标准大气压下，甲、乙两种物质的初温分别是20℃和30℃，它们的比热容之比为2：1，质量之比为3：2，吸收了相同的热量，最终甲的温度是50℃，如果乙是水，则乙升高的温度是（　　） A．70℃ B．100℃ C．120℃ D．90℃ 3．用电热棒分别给甲、乙两种液体加热（c甲＝2•c乙），两种液体每秒吸收的热量相同，这两种液体的温度一加热时间的图线如图所示，下面四个选项正确的　（　　） A．甲的质量大于乙的质量 B．同时加热120s，甲吸收的热量比乙多 C．同时加热120s，甲升高的温度大于乙 D．如果相同质量的甲、乙两种液体，降低相同的温度，乙放出的热量比甲多 4．小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均为0.5kg的水和另一种液体（水的比热容大于另一种液体）进行对比实验，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，则 　 　 （填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 　 　 J/（kg•℃），这种液体在0～15min内放出的热量为 　 　 J。 5．如图在比较不同液体的比热容大少的实验中，规格相同的容器装了、等质量的液体，忽略过程中热量散失，相同时间两杯液体吸热相同，得到如图所示的液体温度与加热时间的图象，则：乙中温度计示数为 　 　 ℃。比较甲、乙两杯液体升温的快慢？　 　 （选填“甲快”或“乙快”或“一样快”）。比较两杯液体的比热容：c甲　 　 c乙（选填“＜”“＝”或“＞”），依据是 　 　　 　　 　　 　 。 6．人们常说“水是生命之源”，我们每天大概要喝8杯水，当喝掉半杯水后，剩下水的比热容　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”），我们的生活离不开水，这与水的比热容比较大有关，因为它可以使地球昼夜及四季的温度变化　 　 （选填“大”或“小”），从而有效的调节了气温，若水的质量为2千克，温度升高10℃，则水吸收的热量为　 　焦。 7．一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求该金属块的比热容。 8．一个质量为4.2g的烧红的铁钉，温度为600℃，若它的温度降低到100℃，释放的热量为多少J？若这些热量全部用于加热100g常温的水，则一标准大气压下的水温将升高多少℃？[已知铁的比热容为0.46×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 9．质量为10kg的某种合金块，温度从40℃升高到60℃时吸收了8.4×104J热量。求 （1）这种合金块的比热容是多少？ （2）在一个标准大气压下，若这个合金块吸收的热量全部被初温60℃、质量400g的水吸收，水的温度升高到多少摄氏度？ 二．有关比热容的比例计算（共8小题） 10．用相同的电加热器分别对质量相同的甲、乙两种液体加热，两液体单位时间吸收热量相等（不计热量损失）。如图所示是甲、乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A．升高相同温度，甲吸收热量较多 B．加热相同时间，甲吸收热量较多 C．甲与乙的比热容之比为1：3 D．甲与乙的比热容之比为2：5 11．甲铁块质量是乙铁块的3倍，吸收相同的热量，则甲、乙两铁块的比热容之比和升高的温度之比分别为（　　） A．1：1，3：1 B．1：3，1：3 C．3：1，1：3 D．1：1，1：3 12．甲、乙两种物质质量之比为4：1，甲物质初温为30℃，乙物质初温为20℃，吸收相同的热量后，两种物质均升高到60℃，则两种物质比热容之比为（　　） A．3：1 B．3：16 C．1：3 D．16：3 13．甲、乙两物体它们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1。若它们是用同种材料制成，则甲、乙两物体的质量之比是 　 　 。若甲、乙两物体的质量相等，则甲、乙两物质的比热容之比是 　 　 。 14．质量相等的甲、乙、丙三个金属块，其比热容之比c甲：c乙：c丙＝1：2：3。它们吸收相等的热量后，升高的温度之比Δt甲：Δt乙：Δt丙为　 　 。 15．甲、乙两物体质量之比为m甲：m乙＝5：3，吸收了相同的热量后，升高的温度之比是1：5，问它们的比热容之比是多少？ 16．甲、乙两物体的质量之比为4：1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热（酒精燃烧放出的热量全部被甲和乙吸收），如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化图象，若甲的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则： （1）经过4分钟甲、乙升高的温度之比？ （2）乙的比热容为多少？ 17．比热容是质量为1kg的某种物质温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量，比热容表示的是不同物质的容热能力。物理学中还有热容的概念：一定质量的物体，温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量称为该物体的热容，用C表示，某物体吸收的热量与其升高的温度之比即为该物体的热容。热容表示的是不同物体的容热能力。用热容除以质量，即得组成该物体的物质的比热容。一个热水袋内装有2kg的水，水的温度是90℃，已知水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）热水袋内的水放出1.68×105J的热量后，水的末温是多少？ （2）该水袋中的水的热容是多少？ 三．利用比热容的公式计算热量（共9小题） 18．有甲、乙两个物体，甲的温度为10℃，乙的温度为20℃，它们的质量之比为2：1，比热之比为5：4，它们吸收相同的热量时，升高的温度之比是（　　） A．2：5 B．5：2 C．4：5 D．5：4 19．有甲、乙两块同种材料制成质量不同的金属块，已知它们吸收相同的热量后，温度的变化量之比为2：3，可知它们的质量之比为（　　） A．2：3 B．3：2 C． D．1：1 20．甲物体的质量是乙物体质量的4倍，甲的温度从20℃升高到70℃，乙温度由40℃升高到60℃，甲、乙两物体吸收的热量之比为5：1，则甲的比热容与乙的比热容之比是C1：C2＝　 　 。 21．在夏天，质量相同的水泥板和水在太阳下晒相同时间（晒相同时间说明它们吸收的热量相同），水不易升温，但水泥板却很烫。同学们联想到，往水池注水，宽大的水池容量大，水位不易升高；而窄小水池容量小，水位容易升高，于是认为水和砂石容纳热量的本领不同。水不容易升温是因为水容纳热量的本领大。经查阅资料后发现：1kg水升高1℃，需要吸收4.2×103J的热量；而1kg砂石升高1℃，需要吸收0.92×103J的热量。这说明水的比热容比砂石的比热容大。因此水的比热容是　 　J/（kg•℃），砂石的比热容是 　　 　 J/（kg•℃）。2kg的水升高5℃，需要吸收　 　J的热量。 22．为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入0.1kg相同温度的热水，用温度计测量其初温t0，示数如图1所示，t0＝　 　 ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为　 　J，保温性能更好的是 　 　 （选填“A”或“B”）杯。] 23．如图是0.5kg某液体放热过程中温度随时间变化的图像，单位时间内该物质放热相等。则第10min时它的内能 　　 （选填“＞”、“＜”或“＝”）第15min时的内能；它处于固态、液态时的比热容大小关系为c固　 　 c液（选填“＞”、“＜”或“＝”）；0.5kg该物质从第10min到第20min，放出的热量Q＝　 　J。[物质液态时的比热容为2×103J/（kg•℃）] 24．一热水器的容积为50L。装满水后，从20℃加热到66℃。求： （1）水的质量； （2）水吸收的热量； （3）如果这些热量被42kg的铁块吸收，铁块的温度能升高多少？ [水的密度是1×103kg/m3、水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）、铁的比热容是0.46×103J/（kg•℃）] 25．“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在1个标准大气压下，1g水温度升高1℃所吸收的热量。 （1）1卡等于多少J？ （2）若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×105J，相当于消耗能量多少卡？ （3）质量为60kg的运动员在某次训练中排汗0.63kg，假如汗水均从身上蒸发而没有流掉，这将导致运动员的体温下降约多少℃？（人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），每千克汗水汽化所需吸收的热量为2.4×105J。） 26．在一个标准大气压下，一个质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克、初温为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水温升高了30℃。求： （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容。 （3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 四．关于热平衡的相关计算（共8小题） 27．为要测出火炉的温度，将一钢块放入火炉中加热一段时间后取出，立即投入到10℃的水中，结果水的温度升高到50℃；再将钢块取出，第二次加热到130℃，投入到与前次等量的水中，结果水的温度从20℃升高到25℃。火炉的温度是（　　） A．790℃ B．750℃ C．850℃ D．890℃ 28．如图所示，甲、乙两容器中装有质量相同的水，水温分别为20℃和70℃，现将一温度为60℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到50℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不考虑热量散失以及水的质量的变化）（　　） A．65℃ B．62.5℃ C．60℃ D．55℃ 29．把加热到100℃的某铁块投入m1克20℃的水中，混合温度为40℃；把加热到100℃的该铁块投入m2克20℃的水中，混合温度为60℃；如果把同样加热到100℃的该铁块投入（m1+m2）克20℃的水中，混合温度为（ ） A．50℃ B．48℃ C．36℃ D．32℃ 30．2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。运载火箭一般使用液态氢作为燃料，完全燃烧3kg液态氢放出的热量全部被水吸收能将　 　kg、初温为20℃的水在一个标准大气压下加热至沸腾。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q液态氢＝1.4×108J/kg] 31．将一勺热水倒入一盛冷水的保温容器中，使得冷水温度升高6℃，然后又向保温容器内倒入同样三勺热水，水温又上升了12℃，由此可知原来保温容器中冷水的质量是一勺热水的 　 　 倍，原来冷水比热水温度低 　 　 ℃。（不计热量损失和容器吸热） 32．为了粗略的测出某种液体的比热容，张军同学将一块100g的金属块在炉火中加热到102℃，然后迅速投入到质量为200g、初温为36℃的某种液体中，达到热平衡后金属块的温度为42℃。已知，，，，。不计热损失。求： （1）金属块放出的热量是多少？ （2）计算出该液体的比热容，并根据题目信息判断该液体是哪种物质？ 33．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，即把打制成型的刀具放入火炉中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型合金钢制刀具，质量为1kg，在火炉中加热到830℃后，再浸没在10℃的水中冷却，最后与水达到共同温度时，容器中的水温升高到30℃，不计热量散失。求：[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），合金钢的比热容为0.42×103J/（kg•℃）] （1）刀具浸没在水中放出的热量是多少？ （2）容器中水的质量是多少？ 34．如图甲所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的比热容2×103J/（kg•℃）；让两个加热器同时开始工作，60s后停止加热，然后立即将质量为2.7kg的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图象如乙所示。 （1）加热20s时，乙液体吸收的热量为多少； （2）甲液体的质量多少； （3）合金球的比热容为多少？ 五．实验比较不同物质吸热的情况（共8小题） 35．如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油的沸点高低关系。 （1）要完成该实验，除了图甲、乙中所示的器材及天平外，测量工具还需要的是 　 　 。装置中还要控制两个酒精灯 　 　 （选填“灯内的酒精量”或“火焰的大小”）相同； （2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图丙，分析图丙可知： ①相同环境下，煤油的沸点比水的沸点 　 　 （填“低”或“高”）； ②液体沸腾过程的共同特点是：不断吸收热量，温度 　 　 ； （3）由图丙还能得到煤油的比热容与水的比热容之比是 　 　 ； （4）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，如图丁所示，在BC阶段中C点处物质的内能 　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能。 36．某个科学实验需要用到一种材料来更好的保持恒温，为了探究“物质的‘恒温能力’与哪些因素有关”问题，小丽分别用质量相等的水和另一种“蓝色液体”进行了实验。小丽认为“恒温能力”无法直接测量，她首先将问题转化为研究可直接测量量之间的关系，并类比所学知识定义了一个物理量k，来衡量物质的“恒温能力”。实验中，水（甲）和“蓝色液体”（乙）在相同时间内放出的热量相等，如图所示，实验后小丽用图象对实验数据进行了处理。 根据以上信息，回答下列问题： （1）在这个实验中，用来衡量“恒温能力”的物理量k是用　 　 表示的。（选填选项前的字母，只有一个选项正确） A．温度 B．温度的变化量 C．温度跟时间的比值 D．单位时间内温度的变化量 （2）可推断出此实验中的　 　 的“恒温能力”更好。（选填“水”或“蓝色液体”） 37．在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中。实验装置如图所示，实验获得的数据如表。 （1）使用相同规格的电加热题，分别给质量 　 　 的甲、乙两种液体加热。 （2）根据表格中的数据，从开始加热到4分钟，甲、乙两种液体升高温度的关系为Δt甲　 　 Δt乙，吸收热量的关系为Q甲　 　 Q乙。 （3）分析数据可知、当甲、乙两种液体升高相同的温度时，甲液体吸收的热量比乙液体更 　 　 ，所以甲液体的比热容比乙液体更 　 　 。 加热时间/min 0 1 2 3 4 甲的温度/℃ 30 35 40 45 50 乙的温度/℃ 10 20 30 40 50 38．小明在厨房炖汤，向沸腾的汤中加入盐，汤瞬间沸腾得更剧烈了。在跟同学讨论后，大家对水加盐后的变化，提出了丰富的猜想： 猜想1：盐水的沸点比水低； 猜想2：盐水的比热容比水小。 为验证猜想，小明用两只同型号的电热水壶，分别装入质量和初温都相同的盐水和水，同时加热，用温度传感器测出它们的温度并记录在下表中。 T/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 t盐水/℃ 32 50 65 79 89 97 99.8 99.8 99.8 t水/℃ 32 48 62 75 84 92 98 99.3 99.3 （1）分析表中数据可知，盐水和水加热过程中温度变化的共同特点是：　　 　 　 　 　 　　 　　 （写出一点即可）；请你根据表中数据，在坐标图中描点作出盐水温度t盐水随时间T变化的图像。 （2）实验中，盐水的沸点是 　 　 ℃。小明认为盐水沸点低于100℃，所以猜想1是正确的；小红认为盐水的沸点比水高，所以猜想1是错误的。根据所学知识，你认为 　 　 的观点正确； （3）进一步分析数据可知，猜想2是 　 　 （选填“正确”或“错误”）的，判断的依据：盐水和水的质量和初温相同，当加热的时间相同时，盐水和水　 　相同，而盐水升高的温度 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）水升高的温度，根据公式c即可得出结论； （4）小亮分析表中数据认为“水加盐后能更快沸腾”。从科学探究的严谨性来说，他的结论是不可靠的，理由是：　　 　　 　　 　　 　　 　　 　 　 。 39．小宁用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小，如图甲所示。 （1）小宁在组装图中器材时发现温度计的玻璃泡触碰到了烧杯底部，应适当将该装置的　 　（选填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等，通过 　 　 　（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少，加热一段时间后，甲图煤油所示温度为 　 　 ℃； （3）根据实验数据，小宁作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象，如图乙所示，由此可得 　 　 吸热能力较强，烧杯中的水在第20min时具有的内能 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在第25min时具有的内能； （4）实验结束后小宁改造现有装置进行了海波熔化实验，如图丙所示：加热的前3min完全燃烧了热值为3.0×107J/kg的酒精0.12g，第8min停止加热并将质量为0.6kg的铁球浸没在海波中，整个过程中海波、铁球温度随时间的变化如图丁所示，小宁查阅资料得知液态海波的比热容是固态海波比热容的2倍，若不计热损失，铁球的比热容为　 　J/（kg•℃）。 40．为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体，将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。 （1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量 　 　 （选填“相同”或“不相同”）； （2）将两个试管放入盛有水的同一烧杯中加热，这样做的好处是 　　 　　 　 　 ； （3）实验后绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，可见：质量相等的A和B两种液体，在吸收相同热量时，　 　 （选填“A”或“B”）液体升温较高； （4）B液体在第10min的内能 　 　 在第20min的内能；A液体的比热容 　 　 B液体的比热容；（均选填“大于”“等于”或“小于”） （5）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择 　 　 （选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为　 　 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 41．在“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示： 液体 质量（g） 初温（℃） 末温（℃） 加热时间（min） 水 200 20 28 8 食用油 200 20 28 4 （1）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”）相等的水和食用油两种液体加热，并记录实验数据如表所示； （2）分析表中实验数据可知，此实验是通过比较 　 　（选填“温度计示数变化量”或“吸收热量”）来判断吸热能力强弱的，食用油的比热容为　 　 J/（kg•℃）[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]； （3）如图丙中A和B分别是某一沿海城市和某一内陆城市在同一年内的气温变化曲线，根据以上探究可知，曲线A表示的是　 　（“沿海”或“内陆”）城市的年气温变化曲线。 42．某实验小组猜想：液体放热时，降低的温度可能与液体的质量、放出的热量和液体的种类有关。为了探究“液体放热时，降低的温度与液体种类是否有关”，所用的器材有：装有低温水的绝热容器，同规格的温度计和试管（带塞子）若干，足量的水、酒精和煤油。 （1）将质量相同、温度较高的水、酒精和煤油分别装入同规格的试管，塞上插有温度计的塞子。将三个试管分别插入相同的装满低温水的绝热容器中，观察并记录每个装置中两个温度计的示数变化。 ①实验中控制不同液体放出相同热量的方法：　　 　　 　　 　　 。 ②将装有不同液体的三个试管插入绝热容器中时，操作中需要注意的是：　　 　　 　　 。 ③用塞子塞住试管，是为了减小　 　 （填物态变化名称）对实验的影响。 （2）该实验小组记录的实验数据如表所示。分析表格中的信息，可以得出的探究结论是：　　 　　 　 　 　　 　　 　　 。 低温水升高的温度Δt/℃ 放出热量Q 质量m 液体种类 不同液体下降的温度Δt/℃ 1 3 相同 相同 水 18.5 2 3 酒精 32.1 3 3 煤油 36.6 六．实验探究液体扩散快慢与哪些因素有关（共3小题） 43．小明在“探究液体扩散快慢与哪些因素有关”实验中，他猜想液体扩散快慢与液体温度、液体的质量和液体的种类有关； （1）在探究“液体扩散快慢与液体温度是否有关”的实验中，小明在三个相同的烧杯中分别装上相同质量热水、温水和冷水，用三个滴管同时往三个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现热水最先全部变红，温水其次，冷水最后变红。由此可得出的结论是 　　 　　 　　 　 ； （2）如下表是小明设计的探究液体扩散快慢与液体种类是否有关的记录表格。 ①请将表格中a、b的内容填写完整。a.　　 　　 ；b.　　 　　 ； 次数 a 液体质量 液体种类 全部变红所需时间 t/min b 1 相同 相同 酒精 2 水 3 盐水 ②同组小红同学认为小明的实验设计存在不合理之处，原因是　 　，改正方法是：　　 　 　 　　 　　 　　 　　 　　 　　 。 44．（1）如图所示的装置可用来演示气体扩散现象。其中一瓶装有密度比空气密度大的二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是　 　 （填“上”或“下”）瓶。气体混合均匀后，气体分子　 　 （选填“继续”或“停止”）运动。 （2）如图所示，在一端开口的玻璃管中倒入一半水，然后再注入一半的酒精，将管口密封后翻转让水和酒精充分混合，可以观察到混合液的体积　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）水和酒精的总体积，这现象说明了分子间有　 　 。如图B所示，分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水，可以看到　 　 （选填“冷水”或“热水”）瓶中墨水扩散得快，这说明分子的热运动快慢跟温度有关。 45．如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，我们观察到红棕色气体逐渐进入上瓶，下瓶中气体颜色逐渐变淡，最后两瓶中气体颜色变得均匀： （1）此实验中的二氧化氮的作用是　　 　　 　　 。 （2）此现象表明：　　 　　 　　 　　 ； （3）实验结束后，小阳建议把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面也可以完成此实验。你认为他的建议　　 　　 （选填“可以”或“不可以”）采纳，因为　　 　　 　　 　 　 　　 　　 　　 　　 　　 。 七．实验探究分子间存在引力（共3小题） 46．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验； 图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，若干天之后，两种液体混合均匀了； 图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力； 图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来； 图e：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 （1）图a和图d两个实验现象属于 　 　 现象； （2）图b和图 　 　 两个实验现象的形成原因相同。 47．用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气． （1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强　 　 （选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”）． （2）如果在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则　 　（选填“能”或“不 能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在． （3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则　 　 （选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在． 48．小云同学想借助如图所示的器材“探究分子间的引力大小是否与液体种类有关”，除图中器材还提供了足量的食用油。请你帮助小云完成实验设计： （1）实验步骤：①把干净的玻璃板吊在测力计下面，使玻璃板水平接触水面，并慢慢向上提测力计，当 　　 　 　　 　 　　 时记录测力计的示数为F1； ②　　 　　 　　 　　 　　 　　 ； （2）实验结论：　　 　　 　　 　　 　　 　　 　 　 　　 　　 。 八．探究“做功与内能改变的关系”的实验（共5小题） 49．如图甲、乙所示的是实验小组探究“做功与内能改变的关系”的实验。 （1）如图甲所示，厚壁玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞就会跳起来，瓶内及瓶口出现淡淡的白雾。据此现象可以说明物体对外做功，内能 　 　 。 （2）如图乙所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，可以看到硝化棉燃烧，说明活塞对密闭在玻璃筒内的空气 　 　 ，使其内能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 50．如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花，把活塞迅速压下去，棉花被点燃。如图乙所示，瓶内装有一些水，用瓶塞将瓶口塞紧，瓶塞通过导管与打气筒相连。用打气筒给瓶中打气，当瓶塞跳起来时，瓶口周围冒“白气”。 （1）甲、乙两实验说明 　 可以改变内能。 （2）在甲实验中，把活塞迅速压下去时棉花被点燃，这是将 　 　 能转化内能。 （3）如图丙所示，B是一个被销钉锁住的活塞，气缸A密封有压缩空气，C是一支温度计。若活塞与气缸壁之间没有摩擦，当把销钉K拔出后，将观察到活塞向右移动，温度计的示数 　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”），你的分析依据是 　　 　　 　　 　　 。 51．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，瓶内压强增大到一定程度时，瓶塞就会跳起来。 （1）在这一实验过程中，你应该注意观察的是 　 　 （选填选项前的字母）。 A.打气时瓶内水的情况 B.瓶塞跳起的现象 C.瓶塞跳起的瞬间瓶内出现的现象 （2）玻璃瓶内装有少量水的目的是 　　 　　 　　 。 （3）在你认为应当观察的一项中，你所观察到的现象是 　　 　　 ，表明瓶内的温度降低，这一实验现象说明：气体 　 　 （选填“对内”或“对外”）做功，内能减小。 52．小明利用如下实验探究做功是否能够改变物体的内能。 （1）将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　 　升高，表明铁丝的内能　 　 。 （2）如图所示，在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞压下，我们会看到：棉絮燃烧了，这表明用力压下活塞时，玻璃筒内的温度　 并达到棉絮的 　 　 ，所以出现了我们看到的现象。 （3）上述的这两个现象都说明了 　 　 是改变物体内能的一种方式。 53．如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题： （1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过　 　方式改变物体内能。 （2）酒精温度升高，这是通过　 　方式改变物体内能。 （3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能　 （选填“增加”或“减少”），转化为木塞的　 　 能（选填“机械”或“内”）。 （4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是　 　 现象（选填“汽化”或“液化”）。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $