第1讲 内能 —【划重点】2025-2026学年人教版九年级物理上学期期中期末复习精细讲义

第1讲 内能 知识点1：热量 1.热传递 温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。热传递发生的条件是：两个物体存在 。 2.热量 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。其单位为焦耳，简称焦，符号为J。 3.影响物质吸热的因素 （1）物质的质量和升高的温度 同种物质， 越大、 升得越高，它吸收的热量就越多。例如烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多；把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多。 （2）物质的种类 不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同，即不同物质的吸热本领存在差异。 热量是一个过程量，可以用“吸收”、“放出”、“转移”或“传递”等形容过程的形容词来表述，而不能用“具有”、“含有”或“所含”等来表述。 4.探究不同物质的吸热能力（比热容）实验 在实验过程中，应选取 相同的 液体，而不是体积相同的不同液体 物质吸热能力的强弱用 来表示（比热容大的吸热能力强） 相同量 液体的 、 ， ，实验器材 不同量 液体的 相同热源的目的 。 实验方法 （1）通过加热相同的时间，比较 （温度变化快的吸热能力弱） （2）通过升高相同的温度，比较 （加热时间长的物体吸热能力强） 吸收的热量 液体吸收的热量用 来表示。 实验结论 （1）质量、加热时间相同时，液体升高的温度越低,液体吸热能力越 （或比热容越 ） （2）质量、升高相同的温度时，加热时间越长，液体的吸热能力越 （或比热容越 ） 比热容测量误差 比热容测量 的原因：（1） ；（2） 。 1．小丽用图甲装置进行实验，两个完全相同的试管各装入20g甘油和水，用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙，温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），甘油的沸点为290℃，气压为标准大气压。下列说法正确的是（        ） A．加热时间越长，甘油温度越高 B．0~6min甘油吸收的热量为2.4×103J C．6~10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量 D．甘油末温和水的末温相同，所以它们吸热能力一样 2．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。 (1)在此实验中，除了如图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是秒表和 。选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内 ； (2)由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器直接测量，实验中我们是根据 （选填“加热时间”或“升高温度”）来反映水和食用油吸收热量的多少； (3)经过实验操作和数据记录，绘制出了如图乙所示的图像。根据图像可知：加热6min时，水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量； (4)小明同学经过仔细观察和认真思考，便想到了以下两种比较水和食用油吸热本领强弱的方法： ①质量相同的水和食用油升高相同的温度时，吸收热量较多的物质是 ，所以其吸热能力较强； ②质量相同的水和食用油吸收相同的热量时，温度变化较大的物质是 ，所以其吸热能力较 （选“强”或“弱”）。 3．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入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)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证 （填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。 (2)如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0～4min内：质量相等的A、B两种液体，吸收的热量 （选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知 的吸热能力强，为描述物质的这种能力，物理学把它定义为 。 (3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （选填“A”或“B”）液体。 (4)若B是水，则A的比热容为 J/(kg·℃) [水的比热为4.2×103J/(kg·℃) ]。 (5)小明也做了该实验，但是根据数据作出的图像开始部分并不是直线，导致这一现象的原因可能是 ，为了减小这种影响，请你提出一个可行的方法： 。 知识点2：比热容 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，叫做这种物质的比热容。用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 2.物理意义 水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为： 。 3.比较比热容的方法 ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：加热时间长的，比热容 。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容 。 ①水常用来调节 、 、作冷却剂 ，是因为水的比热容大。 ②比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映了物质 或 的强弱。 ③比热容的大小与物体的 、 有关，例如水和冰的比热容不同。与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等 。 ④不同物质的比热容一般 （也存在相同的，例如煤油和冰都是2.1×103J/(kg·℃)）。 1．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（   ） A．沿海地区的气温比内陆地区变化小 B．夏天，洒水车给路面洒水降温 C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液 2．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 3．小梅从比热容表中得出以下结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 铜 A．100g水用去一半后，其比热容变为 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 4．（24·黑龙江绥化·期中）甲、乙两物体的质量之比1∶2，甲物体温度降低20℃，乙物体温度从25℃升高到40℃，乙物体吸收的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．8∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．3∶8 5．（24·湖北黄石·期中）甲、乙、丙三个物体，甲、乙的质量关系为m甲=m乙，乙、丙为同种物质。当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容最大 B．甲、乙的比热容相等 C．甲、乙的末温一定相等 D．乙、丙的质量一定相等 6．（24·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 知识点3：热量的计算 热量的计算公式 吸热公式Q吸＝ 放热公式Q放＝ 公式中的物理量 Q吸表示物体吸收的热量； Q放表示物体放出的热量； c表示物质的比热容； m表示物体的质量； t0表示物体的初温； t表示物体的末温 统一公式 若用△t表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q =cmΔt ①单位要统一，都要用国际单位中的主单位。 ②审题时要注意“温度升高到多少℃”和“温度升高了多少℃”的区别，“温度升高到”是指物体的末温，“温度升高了”是指物体温度的变化量。 ③当发生热传递的两个物体达到热平衡时（题目如果交待“没有热量散失”），高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸 Q放。 1．为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/（kg·℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图像，其比热容为2.8×103J/（kg·℃） C．1~2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水∶m油=3∶2 2．用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 3．为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从标准大气压下的沸水中取出，迅速投入质量为100g的温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃。（不计热量损失）【c铜＝0.39×103J/(kg•℃)】求： （1）铜块放出的热量是多少焦耳？ （2）这种液体的比热容是多少？ 4．某钢厂刚出炉的钢锭温度为，质量是10kg，它的温度降低到时，问： (1)钢锭要放出多少热量？[钢锭的比热容：] (2)钢锭放出的热量可以把多少千克的水烧开？[水的比热容：] 知识点4：分子动理论的基本内容网ZXXK] 1.常见的物质是由大量的分子、原子构成的 物质的构成。分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有 m，只有用 才能看到，用肉眼无法观察。物质是由分子、原子等构成的，分子又是由 构成的，原子又是由 和绕核高速旋转的 构成的，原子核又是由 和 构成的，质子和中子又是由更小的 构成的。 ①从宏观物体到微粒的大小排序：宇宙→银河系→太阳系→太阳→地球→物质→分子→ →原子核→中子→ →电子→ 。 ②如下是原子的结构示意图： ③即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 2.一切物质的分子在不停地做无规则的运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动跟 有关，所以这种运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越 。 （1）实验探究 气体扩散 液体扩散 固体扩散 实验 现象 抽去玻璃板后，无色的空气与红棕色的二氧化氮气体混 合在一起，最后颜色变得均匀 开始时，无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界 面，几天后，界面变得模糊，静置几周后，颜色变得均匀 五年后将叠放在一起的铅块和金块切开，发现它们互相渗入约1 mm深 分析 空气和二氧化氮气体彼此进入对方 水和硫酸铜溶液彼此进入对方 铅和金彼此进入对方 结论 不同的气体、液体和固体在互相接触时，彼此都能进入对方，说明 。 （2）扩散现象 定义：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 条件：①不同的物质；②相互接触。 ①扩散现象说明：a. ；b. ②影响扩散快慢的主要因素：a.物质的温度：温度越高，扩散越 ；b.物质的种类：气体 液体 固体。 ③扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等 使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 ④热运动是分子运动，属于微观运动，不可能 ，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 3.分子之间存在着相互作用的引力和斥力 （1）探究：分子间作用力 现象 图示 现象解释 将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物不能它们分开 因为物体分子之间存在引力，分子间的引力使两个铅块结合在一起 向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变化 分子间存在斥力，使活塞中的水难以被压缩 结论 （2）分子间的作用力 当去拉伸物体时，物体很难被拉长，说明分子间有 ，当去压缩物体时，物体很难被压缩，说明分子间有 。分子间的引力和斥力是 的。 引力和斥力的变化规律 （1）分子间的引力和斥力随分子间的距离增大而 ，随分子间的距离减小而 。 （2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都 ，斥力减小得 ，分子间的作用力表现为 。 （3）当分子间的距离减小时，引力和斥力都 ，斥力增加得 ，分子间的作用力表现为 。 （4）当分子间距离超过分子直径的 倍时，引力和斥力就可以忽略不计了。 ①破镜不能重圆的原因:破裂处分子间的 。 （3）物质三态的分子结构及宏观特征对比 物质状态 微观特征 宏观特征 图示 分子间距离 分子间作用力 固态 很小 很大 有一定的体积和形状，不具有流动性 液态 较大 较大 有一定体积，没有固体形状，有流动性 气态 很大 十分微弱，可以忽略 没有固体的形状和体积，具有流动性 1．本学期的物理学习中，接触到了一系列的名词：水滴、分子、电子、原子、质子、夸克、月亮、地球、太阳、太阳系、银河系。将它们按尺度从小到大排列，下列正确的是（　　） A．月亮、地球、银河系、太阳、太阳系 B．水滴、分子、电子、质子 C．夸克、电子、分子、水滴 D．银河系、太阳系、太阳、地球 2．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推测既合理又符合事实的是（　　） A．现象：用手将面包捏瘪；推测：分子之间有空隙 B．现象：花香扑鼻；推测：分子在做无规则运动 C．现象：破镜难以重圆；推测：分子之间没有引力 D．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做无规则运动 3．古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（  ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 4．如图所示，将两个端面平整的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，主要原因是（　　） A．分子间有吸引力 B．分子间有排斥力 C．分子间有空隙 D．分子直径很小 5．如图（a）所示为研究分子热运动的实验装置，甲、乙两个瓶子中，一个装有红棕色的二氧化氮气体，一个装有空气。已知二氧化氮的密度大于空气的密度，则 瓶中装有二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，这属于 现象，这种现象说明气体的分子在不停地 ，也说明分子间存在 。如图（b）所示，同时在分别盛有冷水和热水的杯中各滴入一滴墨水，可以看到：墨水在 （选填“热水”或“冷水”）中扩散得快，这说明 。 知识点5：内能 1.内能 在物理学中，把物体内所有的 与 的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦（J）。 ①一切物体在任何情况下都具有 。 ②内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。 ③内能大小不可计算，但可以比较大小。 2.影响内能大小的因素 温度 温度越高，分子无规则运动越剧烈， 越大，物体的内能也越多。这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的 质量 质量的大小决定物体内部分子的数目，质量越大，分子数越 ， 和 越大，物体内能越大 体积 体积决定了物体内部分子间的距离以及分子间作用力的强弱，即 的大小 状态 同一物体，物态不发生改变时，温度越高，对应着物体内分子无规则运动越剧烈，分子的平均动能越 ，整个物体的内能就越大。晶体在熔化或凝固时，水在沸腾时，温度保持不变，分子的平均动能保持不变，但物态在变，物体在不同的状态对应的分子间的距离不同， 不同，而物体的内能包括所有分子热运动的动能和分子势能，因此发生物态变化时，内能改变。 3.改变物体内能的方法 ① ；② ，这两种方式对于改变物体的内能是 。 发生热传递时，热量从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。 1．下列说法中正确的是（　　） A．用锯条锯木板时，锯条发热，是用做功的方式使锯条的内能增加 B．用锯条锯木板时，木板的内能减少，锯条的内能增加 C．烧水时，水变热是通过做功的方式使内能增加 D．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，是机械能转化为内能 2．下列四幅图中改变内能的方法与其他三种不同的是（    ） A．钻木取火 B．滑下时臀部有灼热感 C．搓手取暖 D．感受温度 3．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 B．质量相同的的水和冰具有相同的内能 C．同一物体的温度越高，其内能越大 D．内能与温度有关，所以物体在以下时没有内能 4．如图所示，在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，看到的现象是 ；这是因为活塞压缩空气，对空气 、使空气的内能 ，温度升高 知识点6：温度、内能和热量的区别 物理量 温度 内能 热量 含义 表示物体的冷热程度 物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和 指在热传递过程中，传递内能的多少 区别 它是一个状态量，只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。 内能也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。 它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。 状态量 过程量 状态量：指的是能在任意时刻描述物体或者对象状态的量（如速度、加速度、动量、动能、重力势能） 过程量：与状态量相对，指的是需要一定过程的积累才有意义的量，不能是任意时刻来确定的量。（如路程、功、热量） 1.温度、内能和热量的理解 关于温度、内能和热量的描述 正误 物体温度升高,内能增大。 物体内能增大,温度一定升高。 物体吸收热量，内能一定增大。 对物体做功,物体内能一定增大。 物体内能增大,一定吸收了能量。 物体内能增大,一定是外界对它做了功。 热量总是自发地从高温物体传递到低温物体。 热量总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体。 温度总是自发地从高温物体传递到总低温物体。 热量可以从内能大的物体传递到内能小的物体 物体内能的大小与机械能的大小无关,但内能与机械能可以相互转化 2.对于“热”的理解： 今天天气真热的“热”是指 摩擦生热的“热”是指 晶体熔化要吸热的“热”是指 1．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．内能小的物体也有可能将热量传递给内能大的物体 C．温度越高的物体，所含有的热量一定越多 D．物体的温度不变时，物体的内能就一定不变 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 D．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小 3．下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A．质量相同的0℃冰和0℃水，它们的内能不同 B．物体的温度升高时，其内部每个分子的动能都增大 C．发生热传递时，含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体 D．不发生热传递，对物体做功，物体的温度一定增加 4．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 5．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 命题点1：比热容的理解及计算 【针对练习1】海南的湿地是野生动物的栖息天堂，在调节气候，净化水质，供给资源上有着举足轻重的地位。其中能调节温度主要是因为水的（　　） A．密度大 B．比热容大 C．质量大 D．热值大 【针对练习2】为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明将盛有20℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像（不考虑向环境散热）。下列说法正确的是（　　） A．热水温度下降比冷水温度升高得快 B．0～300s大烧杯内水的内能减小 C．热水的质量小于冷水的质量 D．热水放出的热量小于冷水吸收的热量 【针对练习3】有一款新型水杯，图甲为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料。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乙所示，AB阶段为固态，BC阶段为固液共存态。下列分析正确的是（　　） A．杯中的水在降温过程中，水的分子热运动变剧烈 B．该晶体材料处于固态时的比热容为103J/（kg·℃） C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的熔点为30℃ 【针对练习4】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。 【针对练习5】小奇同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200g、20℃水的绝热容器中（容器内部不与容器外部发生热传递），水温最高升到80℃。已知，，不计热量损失。求： （1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是多少？ （2）天然气灶火焰中心的温度是多少？ 命题点2：探究不同物质的吸放热能力（比热容）实验 【针对练习6】为了比较水和食用油的吸热能力，物理兴趣小组用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。 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)这个实验中水和食用油的质量应该 （选填“相同”或“不相同”）；并且还要控制两个酒精灯完全一样，这是为了使液体 相同； (2)小明的实验数据记录如表所示，在实验过程中通过比较 来判断水和 食用油吸热能力的大小关系； (3)由表中数据可知，在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同， 加热更长的时间，此时水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 【针对练习7】在探究“物质吸热能力”的实验中，小东所用实验装置如图甲所示。 (1)实验中要在两个相同的烧杯中分别加入 （选填“质量”或“体积”）相同的液体a和b。 (2)选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热，这样做的目的是通过 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量。 (3)实验过程中，如果让a和b吸收相同的热量，就要通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断物质的吸热能力。 (4)小东利用合理方法进行实验并收集数据后，描绘了液体a和b的温度—时间图像如图乙所示，则液体 （选填“a”或“b”）吸热能力强，因此冬天如果想自制暖手袋，应选液体 （选填“a”或“b”）作为供暖物质，其效果更佳。 (5)上述实验中，主要用到的科学探究方法有 和 。 【针对练习8】某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热情况。[，，] (1)实验中除了温度计、天平，还需要的测量工具是 ；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。 (2)在一个烧杯中倒入240mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同的烧杯中倒入 mL的煤油。 (3)用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。根据实验数据绘制的图像如图乙所示。图乙中， （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 J/（kg·℃）。 (4)另一实验小组根据实验数据绘制的图像如图丙所示，发现图丙中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是 （选填“>”“<”或“=”）。 (5)实验结束后，小明又独自进行了一次实验，用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中。 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 水 20 5 30 分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即 。 【针对练习9】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 。 【针对练习10】小明和小刚在沙滩上玩耍，发现同样在太阳的照射下，沙子的温度明显高于海水的温度。热爱探究的他们回到实验室，要一探究竟，于是准备了如图的实验装置，比较沙子和水的吸热情况。 (1)在实验中，将质量相同的沙子和水装在小试管中，用酒精灯持续加热沸水，这样做可以保证给沙子和水加热的热源完全相同，由此可以用 来比较吸热多少。 (2)通过实验，他们测得沙子和水的两组数据，并将其画成图像，如图丙，后，等质量的水和沙子升高相同的温度， 的吸热能力强。 (3)之前，吸收相同的热量，测得 升高的温度更多，原因是 。 (4)细心的小刚发现，白天在沙滩玩耍的时候，风总是吹向 （选填“内陆”或“大海”），是因为沙石的吸热能力较弱，在吸收相同的热量下，沙石的温度上升得 （选填“快”或“慢”），空气密度小，会上升，旁边的冷空气就会补充过来，从而形成了风向。 命题点3：物质的结构与空间尺度 【针对练习11】（2024·广东·中考真题）在如图所示的原子模型中，a是（　　） A．原子核 B．质子 C．中子 D．电子 【针对练习12】（2025·广东广州·中考真题）如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 【针对练习13】（2024·广东江门·一模）人类在探索微观世界的过程中，提出了很多的模型，下图是卢瑟福提出的核式结构模型，其中A指的是 ，带 电，质量比质子要 （选填“大”或“小”）的多。 【针对练习14】如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带负电的 组成的，原子核内的 带正电， 不带电。 【针对练习15】（2025·广东·中考真题）如图所示原子结构示意图中，原子核带 电，其质量 （选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体 （选填“显”或“不显”）电性。 命题点4：分子动理论 【针对练习16】端午节是中国的传统节日，在这一天，人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗，如图所示，刚把艾草挂在门口，不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香，这一现象说明了（　　） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子在不停地做无规则运动 D．分子之间有空隙 【针对练习17】下列说法中正确的是（　　） A．馒头被捏后体积减小，说明分子之间有间隙 B．液体很难被压缩，说明分子间只有斥力 C．扩散现象在固体、液体、气体中都能发生 D．扫地后空气中飞舞着大量灰尘，这是扩散现象 【针对练习18】“春当时，花正浓”，公园转角处，未见花却能闻到花香，这属于气体的 现象。把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示，弹簧测力计的示数将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【针对练习19】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。 【针对练习20】观察如图所示的实验，回答下列问题： (1)图A中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变 （选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)图B中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关。 (3)图C中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 。 (4)如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是 （选填“清水”或“硫酸铜溶液”），静放一小段时间后，会观察到的现象是：清水和硫酸铜溶液的 （选填“分界面”或“整体”）变模糊了。 (5)如图E所示，小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，小华小组用的是图甲所示的上下一致的容器，小琴小组用的是图乙所示的下大上小的容器；两组同学在进行实验时，都先注入容器一半体积的水，然后将酒精注满，最后用食指堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了， ，通过比较你觉得 （选填“小华”或“小琴”）小组的实验现象更明显。 命题点5：内能的理解 【针对练习21】如图所示的实例中，通过热传递的方式使物体内能减少的是（   ） A．锻打铁 B．用暖手宝取暖 C．烧水 D．在饮料中加冰块 【针对练习22】桶子鸡是开封的传统特色名菜，属于豫菜。在制作桶子鸡时，把填好香料的鸡放入老汤中煮。下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，汤中水分子的热运动一定减弱，内能减小 B．老汤温度越高，所含的热量越多 C．煮鸡时，通过热传递的方式使鸡的内能增加 D．当老汤沸腾后，继续加热，老汤的温度会不断升高 【针对练习23】关于内能，下列说法中正确的是（　　） A．运动的物体具有内能，静止的物体不具有内能 B．温度高的物体具有内能，温度低的物体不具有内能 C．内能是物体具有动能和势能的总和 D．物体的机械能可以为零，但内能永远不可能为零 【针对练习24】关于做功、热量、热传递和内能，下列说法正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，的物体没有内能 ②做功和热传递都可以改变物体内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增大 ⑤物体的温度越高，所含的热量越多，温度相同的物体内能一定相等 A．只有②④ B．只有② C．只有①④ D．只有②④⑤ 【针对练习25】如图，在试管里装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 (1)试管内的水温度升高，这是用 的方法增加水的内能； (2)水蒸气冲开木塞，水蒸气对木塞 ；水蒸气的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）内能 （选填“减小”“增加”或“不变”），在此过程中是水蒸气的内能转化为塞子的 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1讲 内能 知识点1：热量 1.热传递 温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程叫做热传递。热传递发生的条件是：两个物体存在温度差。 2.热量 在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。其单位为焦耳，简称焦，符号为J。 3.影响物质吸热的因素 （1）物质的质量和升高的温度 同种物质，质量越大、温度升得越高，它吸收的热量就越多。例如烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多；把一壶水烧开比把它烧成温水需要的热量多。 （2）物质的种类 不同的物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同，即不同物质的吸热本领存在差异。 热量是一个过程量，可以用“吸收”、“放出”、“转移”或“传递”等形容过程的形容词来表述，而不能用“具有”、“含有”或“所含”等来表述。 4.探究不同物质的吸热能力（比热容）实验 在实验过程中，应选取质量相同的不同液体，而不是体积相同的不同液体 物质吸热能力的强弱用比热容来表示（比热容大的吸热能力强） 相同量 液体的质量、初温，热源，实验器材 不同量 液体的种类 相同热源的目的 保证在相同时间内，不同液体吸收的热量相同。 实验方法 （1）通过加热相同的时间，比较升高的温度（温度变化快的吸热能力弱） （2）通过升高相同的温度，比较加热时间（加热时间长的物体吸热能力强） 吸收的热量 液体吸收的热量用加热时间来表示。 实验结论 （1）质量、加热时间相同时，液体升高的温度越低,液体吸热能力越强（或比热容越大） （2）质量、升高相同的温度时，加热时间越长，液体的吸热能力越强（或比热容越大） 比热容测量误差 比热容测量偏大的原因：（1）燃料无法完全燃烧；（2）存在热损失。 1．小丽用图甲装置进行实验，两个完全相同的试管各装入20g甘油和水，用水浴法加热。它们的温度随时间变化图像如图乙，温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等。水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），甘油的沸点为290℃，气压为标准大气压。下列说法正确的是（        ） A．加热时间越长，甘油温度越高 B．0~6min甘油吸收的热量为2.4×103J C．6~10.5min甘油吸收的热量等于试管内水吸收的热量 D．甘油末温和水的末温相同，所以它们吸热能力一样 【答案】B 【详解】A．由图乙可知，在0-6min，甘油从烧杯的水中吸收热量，温度升高；在6~10.5min，甘油从烧杯的水中吸收热量，温度保持100℃不变，故A错误； B．由图乙可知，在0-10.5min，水吸收的热量为 则0~6min甘油吸收的热量为 故B正确； C．由图乙可知，在0-6min，甘油从烧杯的水中吸收热量，温度升高；在6min时，甘油与烧杯中水的温度相同，温度保持100℃（水的沸点）不变，此后甘油将不能再从水中吸收热量，而试管内的水温度不断升高，一直在吸收热量。故C错误； D．在0-6min，质量相等的甘油和水吸收的热量相等，由图乙可知，甘油升温比水快，根据可知，甘油的比热容比水的小，即甘油的吸热能力比水的弱，故D错误。 故选B。 2．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油，用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。 (1)在此实验中，除了如图甲中所示的器材外，还需要的测量工具是秒表和 。选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使水和食用油在相等时间内 ； (2)由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器直接测量，实验中我们是根据 （选填“加热时间”或“升高温度”）来反映水和食用油吸收热量的多少； (3)经过实验操作和数据记录，绘制出了如图乙所示的图像。根据图像可知：加热6min时，水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量； (4)小明同学经过仔细观察和认真思考，便想到了以下两种比较水和食用油吸热本领强弱的方法： ①质量相同的水和食用油升高相同的温度时，吸收热量较多的物质是 ，所以其吸热能力较强； ②质量相同的水和食用油吸收相同的热量时，温度变化较大的物质是 ，所以其吸热能力较 （选“强”或“弱”）。 【答案】(1) 天平 吸收相同的热量 (2)加热时间 (3)等于 (4) 水 食用油 弱 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，需要控制不同物质的质量相同，因此实验中还需要天平这一测量工具。 [2]实验中使用相同的加热装置，相同的时间放出相同的热量，则相同时间内物质吸收的热量相同。 （2）可根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 （3）根据加热时间的长短来反应吸收热量的多少。加热6min时，水和食用油的加热时间相同，水吸收的热量等于食用油吸收的热量。 （4）[1]据图可知，质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水需要加热的时间长，说明水吸收的热量多，吸热能力较强。 [2][3]质量相同的水和食用油，吸收相同的热量，即加热时间相同，食用油升高的温度多，说明食用油吸热能力较弱。 3．为了比较液体吸热能力的大小，如图甲所示，小红在两个相同的试管中，分别装入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)分别在试管中装入的A、B两种液体应保证 （填“体积”或“质量”）相同；当它们吸收热量相同时，通过比较 来判断吸热能力的强弱。 (2)如图乙所示，实验后绘制了两种液体的温度与时间关系图像。在0～4min内：质量相等的A、B两种液体，吸收的热量 （选填“相等”或“不相等”）；分析图像可知 的吸热能力强，为描述物质的这种能力，物理学把它定义为 。 (3)若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 （选填“A”或“B”）液体。 (4)若B是水，则A的比热容为 J/(kg·℃) [水的比热为4.2×103J/(kg·℃) ]。 (5)小明也做了该实验，但是根据数据作出的图像开始部分并不是直线，导致这一现象的原因可能是 ，为了减小这种影响，请你提出一个可行的方法： 。 【答案】(1) 质量 温度变化值 (2) 相等 B 比热容 (3)B (4)2.1×103 (5) 开始加热时烧杯吸收了部分热量 实验前对烧杯进行预热 【详解】（1）[1][2]因为该实验是探究比较液体吸热能力大小的，因此根据物理学中控制变量法，在试管中装入A、B两种液体应保证质量相同，当液体吸收热量相同时，通过比较液体升高的温度来判断吸热能力的强弱。 （2）[1]实验中，用相同的加热装置加热，在0～4min内，相同时间，质量相等的A、B两种液体，吸收的热量相等。 [2]在内，A、B吸收热量相等，根据，m相同，Q相同，B液体温度升高的慢，由可得，小则c大，所以B的吸热能力强。 [3]物理学中就把物质吸热本领的大小用比热容表示，比热容指单位质量升高1℃所吸收的热量或者降低1℃所放出的热量。 （3）由图可知，两种物质温度均升高40℃，质量相等的A、B两种液体，A需要加热4min，B加热8min，则B吸收热量多，吸热能力强，所以应选择B液体装入暖手袋中作为供热物质。 （4）根据可知，在质量和升高的温度相同时，比热容和吸收的热量成正比；由于两种液体温度均升高40℃，A需要加热4min，B加热8min，则A、B两种液体吸收热量之比为1︰2，则比热容之比为1︰2，则A液体的比热容为 （5）[1]导致小明作出的图像开始部分并不是直线的原因是在实验时并未对烧杯进行预热，使得烧杯吸收了一部分热量导致刚开始图像并不是直线的缘故。 [2]为了减小这种影响，可以在实验前对烧杯进行预热，可以减少因烧杯吸热对实验的影响。 知识点2：比热容 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，叫做这种物质的比热容。用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。 2.物理意义 水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 3.比较比热容的方法 ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：加热时间长的，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 ①水常用来调节气温、取暖、作冷却剂散热，是因为水的比热容大。 ②比热容是反映物质自身性质的物理量，它反映了物质吸热或放热能力的强弱。 ③比热容的大小与物体的种类、状态有关，例如水和冰的比热容不同。与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 ④不同物质的比热容一般不同（也存在相同的，例如煤油和冰都是2.1×103J/(kg·℃)）。 1．在生产和生活中，常见到“水的比热容大”这一特性的应用情景，以下事例中与这一特性无关的是（   ） A．沿海地区的气温比内陆地区变化小 B．夏天，洒水车给路面洒水降温 C．夜间，在秧田里灌水保温 D．汽车发动机用水作冷却液 【答案】B 【详解】A．沿海地区水多，内陆地区砂石多。水的比热容大，白天吸收相同热量后升温慢，夜晚放出相同热量后降温慢，因此，沿海地区的气温比内陆地区气温变化小，与水的比热容大有关，故A不符合题意； B．夏天洒水车给路面洒水，水蒸发时从路面和周围空气中吸热，使环境温度降低，利用的是水蒸发吸热的特性，与比热容无关，故B符合题意； C．夜间在秧田里灌水，由于水的比热容大，夜晚降温时放出大量热量，可防止秧苗冻坏，与水的比热容大有关，故C不符合题意； D．汽车发动机用水作冷却液，是因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好，与水的比热容大有关，故D不符合题意。 故选B。 2．如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　） A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，气温较高 B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，气温较高 D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，气温较低 【答案】A 【详解】因为水的比热容比陆地的土地的比热容大，由可知，等质量的水和陆地的土地，在相同日照条件下，吸收相同热量，陆地的土地升温较快，气温较高，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．小梅从比热容表中得出以下结论，其中正确的是（　　） 几种物质的比热容 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 铜 A．100g水用去一半后，其比热容变为 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关。100g水用去一半后，种类和状态没有变，所以比热容不变，仍为4.2×103J/(kg·℃)，故A错误； B．比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关。同一物质发生物态变化后，比热容一般会变，例如水和冰，故B错误； C．水的比热容较大，根据吸热公式可知，吸收或放出相同的热量时，温度变化量较小，所以海边气温变化小，故C错误； D．质量相等的铝和铜，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据吸热公式知，铝吸收的热量多，故D正确。 故选D。 4．（24·黑龙江绥化·期中）甲、乙两物体的质量之比1∶2，甲物体温度降低20℃，乙物体温度从25℃升高到40℃，乙物体吸收的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．8∶3 B．4∶3 C．3∶4 D．3∶8 【答案】C 【详解】由题意可知，甲、乙两物体的质量之比为 m甲∶m乙=1∶2 放出热量、吸收热量之比 Q甲∶Q乙=1∶2 甲物体的温度变化为Δt甲=20℃，乙物体的温度变化为 Δt乙=40℃-25℃=15℃ 甲、乙两物体的温度变化之比为 Δt甲∶Δt乙=20℃∶15℃=4∶3 根据Q=cmΔt可得 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．（24·湖北黄石·期中）甲、乙、丙三个物体，甲、乙的质量关系为m甲=m乙，乙、丙为同种物质。当其吸收热量情况如图所示时，升高的温度关系为，则关于这三个物体，下列说法正确的是（　　） A．甲的比热容最大 B．甲、乙的比热容相等 C．甲、乙的末温一定相等 D．乙、丙的质量一定相等 【答案】A 【详解】AB．由图可知 由可知，当、，，则；乙与丙为同种物质，所以，则有 即甲的比热容最大，故A正确，B错误； C．由于，但物体的初温未知，所以末温也未知，无法比较大小，故C错误； D．由图可知，又因为，根据可知，，即乙丙的质量一定不相等，故D错误。 故选A。 6．（24·黑龙江大庆·期中）探究小组用如图甲所示数字化实验设备探究水和食用油的吸热本领，装置中的两个试管分别装有100g水和100g食用油。根据实验数据绘制温度随加热时间变化的图像，如图乙。则不正确的是（　　） A．A是水 B．比热容 C．B的比热容 D．加热3min，A吸收热量 【答案】B 【详解】A．由实验数据可知，A、B两种物质在相同时间内吸收相同的热量，但温度变化不同。A的温度变化较慢，说明其吸热能力较强；B的温度变化较快，说明其吸热能力较弱。水的比热容较大，吸热能力较强，在相同加热条件下温度升高较慢，因此A是水，故A正确，不符合题意； BC．根据比热容公式 Q=cmΔt，在质量相同、吸收热量相同的条件下，由可知，比热容与温度变化成反比。A（水）6min从20℃升高到40℃，B（食用油）6min从20℃升高到60℃，说明B的温度变化是A的2倍，因此A与B的比热容关系应为2∶1（B的比热容为A的一半，为 故B错误，符合题意，C正确，不符合题意； D．加热3min时，A的温度从20℃升高到30℃（因A每3min升高10℃），吸收的热量为，故D正确，不符合题意。 故选B。 知识点3：热量的计算 热量的计算公式 吸热公式Q吸＝cm(t-t0) 放热公式Q放＝cm(t0-t) 公式中的物理量 Q吸表示物体吸收的热量； Q放表示物体放出的热量； c表示物质的比热容； m表示物体的质量； t0表示物体的初温； t表示物体的末温 统一公式 若用△t表示温度的变化量，则上述两个公式可以表达为：Q =cmΔt ①单位要统一，都要用国际单位中的主单位。 ②审题时要注意“温度升高到多少℃”和“温度升高了多少℃”的区别，“温度升高到”是指物体的末温，“温度升高了”是指物体温度的变化量。 ③当发生热传递的两个物体达到热平衡时（题目如果交待“没有热量散失”），高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即Q吸＝Q放。 1．为比较不同物质吸热本领，某小组分别在相同容器中加入质量均为100g的水和食用油，用相同加热器进行加热。不考虑热损失，且水和食用油在相同时间内吸收热量相等，测得它们温度随时间变化的图像如图所示。c水=4.2×103J/（kg·℃），下列说法正确的是（　　） A．加热3min，水吸收的热量大于油吸收的热量 B．A是油的升温图像，其比热容为2.8×103J/（kg·℃） C．1~2min，水吸收的热量为1.4×103J D．另一小组用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，则m水∶m油=3∶2 【答案】B 【详解】A．由题意可知，水和食用油在相同时间内吸收热量相等，所以加热3min，水吸收的热量等于油吸收的热量，故A错误； B．由图可知，加热相同时间，B升温较慢，则B的比热容大，B为水，则A为食用油，升高20℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，对应的吸热之比为2∶3，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，油的比热容为 故B正确； C．由图可知，水加热3分钟升高20℃，则水吸热 在1~2min内，水吸收的热量为 故C错误； D．用该装置实验，得到水和油的温度随时间变化图线均为A，故相同时间，吸热相同，升高的温度相同，根据Q=cmΔt可知，质量与比热容成反比，则 故D错误。 故选B。 2．用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，经过5min，水吸收的热量为，温度变化如图所示[水的比热容大于煤油的比热容，]。求： (1)水的质量。 (2)煤油的比热容。 【答案】(1)5kg (2) 【详解】（1）用相同的电加热器分别给相同质量的水和煤油加热，加热时间相同，吸收的热量相同，根据可知吸收热量相同，加热时间相同，质量相同时，比热容越大，温度变化越小，即B线为水，A线为煤油。 根据可得，水的质量 （2）煤油和水吸收的热量相同，质量相同，A线为煤油。 根据可得，煤油的比热容 3．为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从标准大气压下的沸水中取出，迅速投入质量为100g的温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃。（不计热量损失）【c铜＝0.39×103J/(kg•℃)】求： （1）铜块放出的热量是多少焦耳？ （2）这种液体的比热容是多少？ 【答案】（1）2925J；（2）1.95×103J/(kg·℃) 【详解】解：（1）铜块的质量 m铜＝100g＝0.1kg 铜块放出的热量 Q放＝c铜m铜Δt铜＝0.39×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃﹣25℃)=2925J （2）若不计热量损失，这些热量被液体吸收 Q吸＝Q放=2925J 由Q＝cmΔt得，这种液体的比热容 答：（1）铜放出的热量为2925J； （2）这种液体的比热容为1.95×103J/(kg·℃)。 4．某钢厂刚出炉的钢锭温度为，质量是10kg，它的温度降低到时，问： (1)钢锭要放出多少热量？[钢锭的比热容：] (2)钢锭放出的热量可以把多少千克的水烧开？[水的比热容：] 【答案】(1) (2)12.5kg 【详解】（1）钢锭要放出的热量为 （2）钢锭放出的热量将20℃的水烧开，则烧开水的质量为 知识点4：分子动理论的基本内容网ZXXK] 1.常见的物质是由大量的分子、原子构成的 物质的构成。分子很小，如果把分子看成一个球形，直径通常只有10－10m，只有用高倍电子显微镜才能看到，用肉眼无法观察。物质是由分子、原子等构成的，分子又是由原子构成的，原子又是由原子核和绕核高速旋转的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的夸克构成的。 ①从宏观物体到微粒的大小排序：宇宙→银河系→太阳系→太阳→地球→物质→分子→原子→原子核→中子→质子→电子→夸克。 ②如下是原子的结构示意图： ③即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉、扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。 2.一切物质的分子在不停地做无规则的运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由于分子的运动跟温度有关，所以这种运动叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。 （1）实验探究 气体扩散 液体扩散 固体扩散 实验 现象 抽去玻璃板后，无色的空气与红棕色的二氧化氮气体混 合在一起，最后颜色变得均匀 开始时，无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界 面，几天后，界面变得模糊，静置几周后，颜色变得均匀 五年后将叠放在一起的铅块和金块切开，发现它们互相渗入约1 mm深 分析 空气和二氧化氮气体彼此进入对方 水和硫酸铜溶液彼此进入对方 铅和金彼此进入对方 结论 不同的气体、液体和固体在互相接触时，彼此都能进入对方，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动 （2）扩散现象 定义：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。 条件：①不同的物质；②相互接触。 ①扩散现象说明：a.分子在不停地做无规则运动；b.分子间存在间隙 ②影响扩散快慢的主要因素：a.物质的温度：温度越高，扩散越快；b.物质的种类：气体＞液体＞固体。 ③扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样的现象不属于扩散现象。 ④热运动是分子运动，属于微观运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运动，可以停止。 3.分子之间存在着相互作用的引力和斥力 （1）探究：分子间作用力 现象 图示 现象解释 将两个铅块地面磨平，紧压在一起，在下面重物不能它们分开 因为物体分子之间存在引力，分子间的引力使两个铅块结合在一起 向配有活塞的厚玻璃筒内注入一些水，用力压活塞，发现水的体积没有明显变化 分子间存在斥力，使活塞中的水难以被压缩 结论 分子间存在相互作用的引力和斥力 （2）分子间的作用力 当去拉伸物体时，物体很难被拉长，说明分子间有引力，当去压缩物体时，物体很难被压缩，说明分子间有斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的。 引力和斥力的变化规律 （1）分子间的引力和斥力随分子间的距离增大而减小，随分子间的距离减小而增大。 （2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，斥力减小得快，分子间的作用力表现为引力。 （3）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，斥力增加得快，分子间的作用力表现为斥力。 （4）当分子间距离超过分子直径的10倍时，引力和斥力就可以忽略不计了。 ①破镜不能重圆的原因:破裂处分子间的距离太大,分于间引力太小。 （3）物质三态的分子结构及宏观特征对比 物质状态 微观特征 宏观特征 图示 分子间距离 分子间作用力 固态 很小 很大 有一定的体积和形状，不具有流动性 液态 较大 较大 有一定体积，没有固体形状，有流动性 气态 很大 十分微弱，可以忽略 没有固体的形状和体积，具有流动性 1．本学期的物理学习中，接触到了一系列的名词：水滴、分子、电子、原子、质子、夸克、月亮、地球、太阳、太阳系、银河系。将它们按尺度从小到大排列，下列正确的是（　　） A．月亮、地球、银河系、太阳、太阳系 B．水滴、分子、电子、质子 C．夸克、电子、分子、水滴 D．银河系、太阳系、太阳、地球 【答案】C 【详解】银河系是宇宙中数十亿个星系中平凡的一员；太阳系置身于银河系之中；地球在离太阳比较近的第三条轨道上运转；月亮是地球的卫星；各种星球都是由物质构成的，物质是由分子组成的；分子是由原子构成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的；原子核由质子和中子构成，质子和中子由夸克构成，它们按尺度从小到大排列为夸克、电子、质子、分子、水滴、月亮、地球、太阳、太阳系、银河系 A．按尺度从小到大排列为月亮、地球、太阳、太阳系、银河系，故A错误； B．按尺度从小到大排列为电子、质子、分子、水滴，故B错误； C．按尺度从小到大排列为夸克、电子、分子、水滴，故C正确； D．按尺度从小到大排列为地球、太阳、太阳系、银河系，故D错误。 故选C。 2．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子。下列推测既合理又符合事实的是（　　） A．现象：用手将面包捏瘪；推测：分子之间有空隙 B．现象：花香扑鼻；推测：分子在做无规则运动 C．现象：破镜难以重圆；推测：分子之间没有引力 D．现象：空气中沙尘飞舞；推测：分子在做无规则运动 【答案】B 【详解】A．用手将面包捏瘪，面包是宏观的物体，其体积变小是因为面包本身有空隙，不是分子之间有空隙，故A不符合题意； B．花香扑鼻，能闻到花香是因为花中的分子在不断运动，扩散到空气中，进入人的鼻腔，从而使人闻到香味，这表明分子在做无规则运动，故B符合题意； C．破镜难以重圆，是因为镜子破裂后，分子间的距离过大，分子间的引力变得非常小，几乎可以忽略不计，而不是分子之间没有引力，故C不符合题意； D．空气中沙尘飞舞，沙尘是宏观的物体，其运动属于机械运动，不是分子在做无规则运动，分子是肉眼看不见的，故D不符合题意。 故选B。 3．古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是（  ） A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴 B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还 C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天 D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨 【答案】A 【详解】A．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴，花气袭人是因为分子无规则运动，故A符合题意； B．朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，是机械运动，故B不符合题意； C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天，是机械运动，故C不符合题意； D．湖光秋月两相和，潭面无风镜未磨，是平面镜成像，即光的反射现象，故D不符合题意。 故选A。 4．如图所示，将两个端面平整的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，主要原因是（　　） A．分子间有吸引力 B．分子间有排斥力 C．分子间有空隙 D．分子直径很小 【答案】A 【详解】将两个端面平整的铅块相互紧压，铅块表面分子之间的距离减小，表现为分子间引力作用，它们会“粘”在一起，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．如图（a）所示为研究分子热运动的实验装置，甲、乙两个瓶子中，一个装有红棕色的二氧化氮气体，一个装有空气。已知二氧化氮的密度大于空气的密度，则 瓶中装有二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，过一段时间，两个瓶子中的气体颜色基本一致，这属于 现象，这种现象说明气体的分子在不停地 ，也说明分子间存在 。如图（b）所示，同时在分别盛有冷水和热水的杯中各滴入一滴墨水，可以看到：墨水在 （选填“热水”或“冷水”）中扩散得快，这说明 。 【答案】 乙 扩散 做无规则的运动 间隙 热水 温度越高，分子热运动越剧烈，扩散越快 【详解】[1]由于二氧化氮密度大于空气密度，若将二氧化氮放在上方，受重力会下沉，不能说明分子的无规则运动，所以应将二氧化氮放在下方，这样抽掉玻璃板后，二氧化氮分子向上运动，能体现分子热运动，故乙瓶中装有二氧化氮气体。 [2][3][4]抽掉玻璃板后，两种气体逐渐混合，颜色变得均匀，这是扩散现象 。扩散现象表明气体的分子在不停地做无规则运动 ；同时两种气体分子能彼此进入对方，也说明分子间存在间隙 。 [5][6]在冷水和热水中滴入墨水，由于温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以墨水在热水中扩散得快，这说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 知识点5：内能 1.内能 在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。内能的单位是焦（J）。 ①一切物体在任何情况下都具有内能。 ②内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑单个分子或有限个数分子的动能和势能是没有现实意义的。 ③内能大小不可计算，但可以比较大小。 2.影响内能大小的因素 温度 温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，物体的内能也越多。这说明，同一物体的内能是随温度的变化而变化的 质量 质量的大小决定物体内部分子的数目，质量越大，分子数越多，分子势能和分子动能越大，物体内能越大 体积 体积决定了物体内部分子间的距离以及分子间作用力的强弱，即分子势能的大小 状态 同一物体，物态不发生改变时，温度越高，对应着物体内分子无规则运动越剧烈，分子的平均动能越大，整个物体的内能就越大。晶体在熔化或凝固时，水在沸腾时，温度保持不变，分子的平均动能保持不变，但物态在变，物体在不同的状态对应的分子间的距离不同，分子势能不同，而物体的内能包括所有分子热运动的动能和分子势能，因此发生物态变化时，内能改变。 3.改变物体内能的方法 ①做功；②热传递，这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 发生热传递时，热量从高温物体传向低温物体，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到温度相同时，热传递才停止。 1．下列说法中正确的是（　　） A．用锯条锯木板时，锯条发热，是用做功的方式使锯条的内能增加 B．用锯条锯木板时，木板的内能减少，锯条的内能增加 C．烧水时，水变热是通过做功的方式使内能增加 D．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，是机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．用锯条锯木板时，克服摩擦力做功，锯条发热，内能增加，这是用做功的方法使锯条的内能增加，故A正确； B．用锯条锯木板时，因为摩擦生热，木板和锯条的温度都会升高，内能都会增大，故B错误； C．烧水时，热量从热源（如火焰）转移到水中，水吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式使内能增加，故C错误； D．水壶里的水烧开时，水蒸气把壶盖顶起，水蒸气对壶盖做功，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，而不是机械能转化为内能，故D错误。 故选A。 2．下列四幅图中改变内能的方法与其他三种不同的是（    ） A．钻木取火 B．滑下时臀部有灼热感 C．搓手取暖 D．感受温度 【答案】D 【详解】A．钻木取火，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； B．滑滑梯时臀部有灼热感，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； C．搓手取暖，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变物体的内能； D．感受温度，手吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能； 综上所述，D与其他三个实例方法不同，故D符合题意，ABC符合题意。 故选D。 3．关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体有内能，静止的物体没有内能 B．质量相同的的水和冰具有相同的内能 C．同一物体的温度越高，其内能越大 D．内能与温度有关，所以物体在以下时没有内能 【答案】C 【详解】A．一切物体都具有内能，与物体的运动状态无关，故A错误； B．冰熔化成水要吸热，质量相同的0℃的水的内能大于质量相同的0℃的冰的内能，故B错误； C．同一物体的温度越高，分子热运动越剧烈，其内能越大，故C正确； D．一切物体都具有内能，0℃以下的物体有内能，故D错误。 故选C。 4．如图所示，在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，看到的现象是 ；这是因为活塞压缩空气，对空气 、使空气的内能 ，温度升高 【答案】 硝化棉燃烧起来 做功 增大 【详解】[1][2][3]当把活塞迅速压下去时，活塞压缩空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，使空气内能增大，温度升高，当温度达到了硝化棉的燃点时，会看到硝化棉燃烧起来。 知识点6：温度、内能和热量的区别 物理量 温度 内能 热量 含义 表示物体的冷热程度 物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和 指在热传递过程中，传递内能的多少 区别 它是一个状态量，只能说“物体的温度是多少”。两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。 内能也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。 它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”、“含有”或“所含”。 状态量 过程量 状态量：指的是能在任意时刻描述物体或者对象状态的量（如速度、加速度、动量、动能、重力势能） 过程量：与状态量相对，指的是需要一定过程的积累才有意义的量，不能是任意时刻来确定的量。（如路程、功、热量） 1.温度、内能和热量的理解 关于温度、内能和热量的描述 正误 物体温度升高,内能增大。 √ 物体内能增大,温度一定升高。 错误。原因：晶体熔化 物体吸收热量，内能一定增大。 错误。原因:气体吸收热量比对外做功少时，内能减小。 对物体做功,物体内能一定增大。 错误。原因：对气体做功比气体吸收热量少时，内能减小。 物体内能增大,一定吸收了能量。 错误。原因：也可能是外界对物体做功 物体内能增大,一定是外界对它做了功。 错误。原因：也可能是物体吸收了热量 热量总是自发地从高温物体传递到低温物体。 √ 热量总是自发地从内能大的物体传递到内能小的物体。 错误。原因：内能大的物体温度不一定高。 温度总是自发地从高温物体传递到总低温物体。 错误。原因：温度是状态量，不能这样来形容。 热量可以从内能大的物体传递到内能小的物体 √ 物体内能的大小与机械能的大小无关,但内能与机械能可以相互转化 √ 2.对于“热”的理解： 今天天气真热的“热”是指 温度 摩擦生热的“热”是指 内能 晶体熔化要吸热的“热”是指 热量 1．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．内能小的物体也有可能将热量传递给内能大的物体 C．温度越高的物体，所含有的热量一定越多 D．物体的温度不变时，物体的内能就一定不变 【答案】B 【详解】A．外界对物体做功，若没有转化为内能，则物体的内能不会增加，故A错误； B．热量总是从高温物体传递到低温物体，内能小的物体如果温度高于内能大的物体，也有可能将热量传递给内能大的物体，故B正确； C．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误； D．晶体熔化过程，吸收热量，内能增加，但温度不变，故D错误。 故选B。 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度越高，含有的热量越多 B．热量总是从内能多的物体转移到内能少的物体 C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高 D．温度高的物体内能大，温度低的物体内能小 【答案】C 【详解】A．热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故A错误； B．发生热传递的条件是：有温度差，所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体，若内能小的物体温度高，故热量可以从内能小的物体转移到内能大的物体，故B错误； C．冰是晶体，0℃的冰熔化成0℃水，吸收热量，内能增加，但温度不变。故C正确； D．影响内能大小的因素有质量、温度、状态等，只能说在质量、状态等因素一定时，温度高的物体内能大，温度低的物体内能小，故D错误。 故选C。 3．下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是（　　） A．质量相同的0℃冰和0℃水，它们的内能不同 B．物体的温度升高时，其内部每个分子的动能都增大 C．发生热传递时，含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体 D．不发生热传递，对物体做功，物体的温度一定增加 【答案】A 【详解】A．物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关，质量相同的冰和水的物质的量相同，但冰熔化时吸收热量，所以水的内能大，冰的内能小，即质量相同的冰和水，它们的内能不同，故A正确； B．温度升高，分子平均动能增大，不一定每个分子的动能都增大，故B错误； C．热量总是从高温物体传递到低温物体，热量是过程量，描述的是热传递过程中内能的转移量，不能用含有来描述，故C错误； D．对物体做功，物体的内能变大，物体的温度不一定升高，例如摩擦的冰，冰的内能变大，冰化成水，温度保持不变，故D错误。 故选A。 4．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。 5．在物理学中，“热”有热量、内能、温度等含义，请写出下列几种情形中“热”字的含义： (1)这盆水很热： 。 (2)物体吸热升温： 。 (3)摩擦生热： 。 (4)这杯水热得烫手： 。 (5)温度不同的两个物体之间可以发生热传递： 。 【答案】(1)温度 (2)热量 (3)内能 (4)温度 (5)热量 【详解】（1）这盆水很热，描述的是水的冷热程度，“热”字的含义是温度。 （2）物体吸热升温，“吸热”中“热”字的含义是热量，热量是热传递中转移的能量。 （3）摩擦生热，指通过摩擦做功使机械能转化为内能，“热”字的含义是内能。 （4）这杯水热得烫手，描述的是水的冷热程度，强调温度高导致触感，“热”字的含义是温度。 （5）热传递中的“热”指传递热量，低温物体吸收或高温物体放出热量，“热”字的含义是热量。 命题点1：比热容的理解及计算 【针对练习1】海南的湿地是野生动物的栖息天堂，在调节气候，净化水质，供给资源上有着举足轻重的地位。其中能调节温度主要是因为水的（　　） A．密度大 B．比热容大 C．质量大 D．热值大 【答案】B 【详解】水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化相对较小；在湿地环境中，白天，水吸收热量但温度升高得不多，能使周围环境温度不会过高；夜晚，水放出热量但温度降低得也不多，能使周围环境温度不会过低，从而起到调节温度的作用；而密度大、质量大、热值大这些特性，都不是水调节温度的主要原因，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【针对练习2】为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点，小明将盛有20℃冷水的小烧杯放入盛有70℃热水的大烧杯中，分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况，绘制成如图所示的图像（不考虑向环境散热）。下列说法正确的是（　　） A．热水温度下降比冷水温度升高得快 B．0～300s大烧杯内水的内能减小 C．热水的质量小于冷水的质量 D．热水放出的热量小于冷水吸收的热量 【答案】B 【详解】A．由图可知，350s内，热水温度由70℃下降到50℃，下降20℃；冷水温度由20℃上升到50℃，上升30℃，热水温度下降比冷水温度升高得慢，故A错误； B．由图可知，0～300s大烧杯内水的温度不断下降，则内能减小，故B正确； C．不考虑向环境散热，热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即cm热Δt热=cm冷Δt冷，由图可知Δt热＜Δt冷 所以m热＞m冷，故C错误； D．不考虑向环境散热，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，即热水放出的热量等于冷水吸收的热量，故D错误。 故选B 。 【针对练习3】有一款新型水杯，图甲为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料。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乙所示，AB阶段为固态，BC阶段为固液共存态。下列分析正确的是（　　） A．杯中的水在降温过程中，水的分子热运动变剧烈 B．该晶体材料处于固态时的比热容为103J/（kg·℃） C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的熔点为30℃ 【答案】B 【详解】A．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。杯中的水在降温过程中，温度降低，所以水的分子热运动应该变缓慢，而不是变剧烈，故A错误； B．根据比热容公式，在 AB 阶段（固态），由图乙可知，m=0.3kg，Δt=40℃−30℃=10℃，Q=3×103J。将数值代入公式可得，故B正确； C．BC 阶段为固液共存态，晶体在熔化过程中持续吸热，虽然温度不变，但内能会增加，故C错误； D．晶体熔化时的温度为熔点，由图乙可知，BC 阶段是晶体的熔化过程，此时对应的温度是50℃，所以该晶体材料的熔点为50℃，而不是30 ℃，故D错误。 故选B。 【针对练习4】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 【针对练习5】小奇同学测量天然气灶火焰中心温度时，把一枚150g的金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，立即投入到盛有200g、20℃水的绝热容器中（容器内部不与容器外部发生热传递），水温最高升到80℃。已知，，不计热量损失。求： （1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是多少？ （2）天然气灶火焰中心的温度是多少？ 【答案】（1）；（2）。 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）容器内部不与容器外部发生热传递，金属块放出的热量 达到热平衡后，金属块的温度与水的温度相同，金属块的质量 由可知，金属块的初温 ， 金属块放在火焰中心加热足够长的时间后，金属块的温度与火焰中心的温度相同，所以火焰中心的温度为。 答：（1）水温升高到80℃时，水吸收的热量是； （2）天然气灶火焰中心的温度是。 命题点2：探究不同物质的吸放热能力（比热容）实验 【针对练习6】为了比较水和食用油的吸热能力，物理兴趣小组用两个相同的装置做了如图所示的实验。用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。 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)这个实验中水和食用油的质量应该 （选填“相同”或“不相同”）；并且还要控制两个酒精灯完全一样，这是为了使液体 相同； (2)小明的实验数据记录如表所示，在实验过程中通过比较 来判断水和 食用油吸热能力的大小关系； (3)由表中数据可知，在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同， 加热更长的时间，此时水吸收的热量 （选填“大于”、“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。 【答案】(1) 相同 在相同时间内吸收相同的热量 (2)水和食用油温度升高量 (3) 水 大于 【详解】（1）[1]探究不同物质的吸热能力，需控制物质的质量相同，因此水和食用油的质量应该相同。 [2]使用两个完全一样的酒精灯，可保证在相同加热时间内，为水和食用油提供的热量相同，即让液体在相同时间内吸收相同的热量。 （2）实验中控制水和食用油的质量、初始温度相同，且用相同酒精灯加热相同时间（保证吸收热量相同），通过比较水和食用油温度升高量的多少，来判断它们吸热能力的大小；温度升高量越小，说明物质的吸热能力越强。 （3）[1]由表中数据可知，相同质量的水和食用油加热相同时间（吸收相同热量）时，水的温度升高量更小；若要使二者最后温度相同，水需要升高更多的温度，因此水需要加热更长的时间。 [2]实验中通过加热时间反映物质吸收热量的多少，加热时间越长，吸收的热量越多；水的加热时间更长，所以水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 【针对练习7】在探究“物质吸热能力”的实验中，小东所用实验装置如图甲所示。 (1)实验中要在两个相同的烧杯中分别加入 （选填“质量”或“体积”）相同的液体a和b。 (2)选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热，这样做的目的是通过 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来反映吸收的热量。 (3)实验过程中，如果让a和b吸收相同的热量，就要通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来判断物质的吸热能力。 (4)小东利用合理方法进行实验并收集数据后，描绘了液体a和b的温度—时间图像如图乙所示，则液体 （选填“a”或“b”）吸热能力强，因此冬天如果想自制暖手袋，应选液体 （选填“a”或“b”）作为供暖物质，其效果更佳。 (5)上述实验中，主要用到的科学探究方法有 和 。 【答案】(1)质量 (2)加热的时间 (3)升高的温度 (4) b b (5) 转换法 控制变量法 【详解】（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同），故实验中要在两个相同的烧杯中分别加入质量相同的液体a和b。 （2）选用规格相同的电加热器分别给a和b两种液体加热，由转换法可知，这样做的目的是通过加热的时间来反映液体吸收的热量。 （3）实验过程中，如果让a和b吸收相同的热量，就要通过比较升高的温度来判断物质的吸热能力；吸收相同热量后，温度升高得多的吸热能力差。 （4）[1]根据液体a和b的“温度-时间”图像知，加热相同时间，b升温小，则b液体吸热能力强，比热容大。 [2]根据Q=cmΔt，在质量和降低的温度相同时，b放热多，因此冬天如果想自制暖手袋，应选液体b作为供暖物质，其效果更佳。 （5）[1][2]上述实验中，通过加热时间的产的长短来比较液体吸热的多少，用到了转换法；实验时，控制液体质量相同、加热时间相同、比较升高的温度，或者控制液体质量相同、升高的温度相同、比较吸收的热量（加热时间），主要用到了控制变量法。 【针对练习8】某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热情况。[，，] (1)实验中除了温度计、天平，还需要的测量工具是 ；加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。 (2)在一个烧杯中倒入240mL的水，为了满足实验要求，需要在另一个相同的烧杯中倒入 mL的煤油。 (3)用两个相同的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。根据实验数据绘制的图像如图乙所示。图乙中， （填序号）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 J/（kg·℃）。 (4)另一实验小组根据实验数据绘制的图像如图丙所示，发现图丙中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是 （选填“>”“<”或“=”）。 (5)实验结束后，小明又独自进行了一次实验，用相同的温度计和停表记录了两液体的加热时间和温度，并将数据记录在表中。 物质 初温 加热时间 末温 煤油 20 5 35 水 20 5 30 分析实验数据时，小明发现表格的设计存在不足，即 。 【答案】(1) 秒表 加热时间 (2)300 (3) a (4)> (5)各物理量的记录缺少单位 【详解】（1）[1][2]比较不同物质吸热能力，实验中应量取质量相等的不同液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，记录温度随时间的变化数据，故还需要用到天平、秒表；用相同的电加热器加热，水和煤油相同时间内吸热相同，故水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的，加热时间越长，吸收的热量越多。 （2）由（1）中分析知，水和煤油质量相等，，即，所以煤油的体积为 （3）[1][2]由图乙可知，在加热时间相同的情况下，a的温度变化量大，故a的吸热能力弱，a的比热容小，又因为水的比热容大于煤油的比热容，故a为煤油；同样加热10min，吸收相同的热量，水升温，煤油升温，根据，质量和吸热相同时，比热容和温度变化量成反比，水和煤油温度变化量之比为1：2，则比热容之比为，所以煤油的比热容为 （4）质量相同时，水要比煤油升温慢，丙图像中AB段与OC段相互平行，即水和煤油升温速度一样，所以可能是因为煤油的质量大于水的质量，即大于。 （5）观察表格可以看到各物理量的记录缺少单位。 【针对练习9】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 【针对练习10】小明和小刚在沙滩上玩耍，发现同样在太阳的照射下，沙子的温度明显高于海水的温度。热爱探究的他们回到实验室，要一探究竟，于是准备了如图的实验装置，比较沙子和水的吸热情况。 (1)在实验中，将质量相同的沙子和水装在小试管中，用酒精灯持续加热沸水，这样做可以保证给沙子和水加热的热源完全相同，由此可以用 来比较吸热多少。 (2)通过实验，他们测得沙子和水的两组数据，并将其画成图像，如图丙，后，等质量的水和沙子升高相同的温度， 的吸热能力强。 (3)之前，吸收相同的热量，测得 升高的温度更多，原因是 。 (4)细心的小刚发现，白天在沙滩玩耍的时候，风总是吹向 （选填“内陆”或“大海”），是因为沙石的吸热能力较弱，在吸收相同的热量下，沙石的温度上升得 （选填“快”或“慢”），空气密度小，会上升，旁边的冷空气就会补充过来，从而形成了风向。 【答案】(1)加热时间 (2)水 (3) 水 沙子开始受热不均匀（或未搅拌沙子） (4) 内陆 快 【详解】（1）在实验中，将质量相同的沙子和水装在小试管中，用酒精灯持续加热沸水，由于热源完全相同，在相同时间内沙子和水吸收的热量相同。 可以通过比较加热时间来比较吸热多少，加热时间越长，吸收的热量越多。 （2）0.5min 后，等质量的水和沙子升高相同温度，水加热时间长，吸收热量多，根据比热容概念，水的吸热能力强。 （3）[1][2]由图可知，之前，吸收相同热量，测得水升高得温度更多，原因是水是液体，具有流动性，导热较快，而沙子是固体，没有流动性，沙子开始受热不均匀（或未搅拌沙子）。 （4）[1][2]白天，沙石（内陆 ）吸热能力弱，吸收相同热量，温度上升快，空气密度小上升，海面冷空气补充，从而形成了风向，风从大海吹向内陆。 命题点3：物质的结构与空间尺度 【针对练习11】（2024·广东·中考真题）在如图所示的原子模型中，a是（　　） A．原子核 B．质子 C．中子 D．电子 【答案】D 【详解】原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由质子和中子组成的，由原子结构示意图可知，a位于最外层，是电子，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【针对练习12】（2025·广东广州·中考真题）如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 【答案】A 【详解】根据氦的原子结构示意图可知，圆圈内的数字为+2，表示氦的原子核内有2个质子，质子带正电荷，质子数等于核外电子数，整个原子呈电中性，因此核外电子带负电荷，数量为2个，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【针对练习13】（2024·广东江门·一模）人类在探索微观世界的过程中，提出了很多的模型，下图是卢瑟福提出的核式结构模型，其中A指的是 ，带 电，质量比质子要 （选填“大”或“小”）的多。 【答案】 电子 负 小 【详解】[1][2][3]卢瑟福提出的核式结构模型，中间是原子核，核外电子在绕原子核旋转，电子带负电，原子的质量主要集中在原子核上，原子核是由质子和中子构成的，电子的质量比质子要小。 【针对练习14】如图所示是用来说明原子及原子核结构情况的示意图。原子是由原子核和核外带负电的 组成的，原子核内的 带正电， 不带电。 【答案】 电子 质子 中子 【详解】[1][2][3]物质都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子包括原子核和核外电子两部分，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。 【针对练习15】（2025·广东·中考真题）如图所示原子结构示意图中，原子核带 电，其质量 （选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体 （选填“显”或“不显”）电性。 【答案】 正 大于 不显 【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成，原子核内的质子带正电，中子不带电，原子核的质量大于电子的质量，原子核外的电子带等量的异种电荷，所以原子对外不显电性。 命题点4：分子动理论 【针对练习16】端午节是中国的传统节日，在这一天，人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗，如图所示，刚把艾草挂在门口，不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香，这一现象说明了（　　） A．分子间存在引力 B．分子间存在斥力 C．分子在不停地做无规则运动 D．分子之间有空隙 【答案】C 【详解】刚把艾草挂在门口，不一会儿整个屋子都能闻到艾草的清香，说明艾草分子在不停地做无规则的运动，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【针对练习17】下列说法中正确的是（　　） A．馒头被捏后体积减小，说明分子之间有间隙 B．液体很难被压缩，说明分子间只有斥力 C．扩散现象在固体、液体、气体中都能发生 D．扫地后空气中飞舞着大量灰尘，这是扩散现象 【答案】C 【详解】A．馒头被捏后体积减小是宏观形变，与分子间隙无关，故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力，液体难压缩说明此时斥力起主要作用，并非只有斥力，故B错误； C．扩散现象在固体（如金属间扩散）、液体（如墨水扩散）、气体（如香味扩散）中均能发生，且温度越高，扩散进行得越快，故C正确； D．灰尘飞舞是宏观颗粒的机械运动，扩散是分子无规则运动，二者本质不同，故D错误。 故选C。 【针对练习18】“春当时，花正浓”，公园转角处，未见花却能闻到花香，这属于气体的 现象。把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图甲所示，弹簧测力计的示数将会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 扩散 变大 【详解】[1]分子不停地做无规则运动，所以未见花可以闻到花的香味，这属于气体的扩散现象。 [2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。 【针对练习19】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。 【针对练习20】观察如图所示的实验，回答下列问题： (1)图A中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变 （选填“均匀”或“不均匀”）。 (2)图B中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关。 (3)图C中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 。 (4)如图D所示，在量筒里装入清水和密度比它大的硫酸铜溶液，则量筒的下方最好装入的是 （选填“清水”或“硫酸铜溶液”），静放一小段时间后，会观察到的现象是：清水和硫酸铜溶液的 （选填“分界面”或“整体”）变模糊了。 (5)如图E所示，小华和小琴两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，小华小组用的是图甲所示的上下一致的容器，小琴小组用的是图乙所示的下大上小的容器；两组同学在进行实验时，都先注入容器一半体积的水，然后将酒精注满，最后用食指堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了， ，通过比较你觉得 （选填“小华”或“小琴”）小组的实验现象更明显。 【答案】(1)均匀 (2)温度 (3)引力 (4) 硫酸铜溶液 分界面 (5) 分子间存在间隙 小琴 【详解】（1）图 A 中，抽掉玻璃板后，由于分子在不停地做无规则运动，空气分子和二氧化氮分子会相互进入，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀。 （2）图 B 中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，热水和冷水温度不同，分子运动的剧烈程度不同，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以说明分子无规则运动快慢与温度有关。 （3）图 C 中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这表明固体分子间存在引力，使得两铅柱能够紧密结合并承受一定的拉力。 （4）[1]因为硫酸铜溶液的密度比清水大，为了防止重力的干扰，量筒的下方最好装入的是硫酸铜溶液。 [2]静放一小段时间后，由于分子的无规则运动，硫酸铜溶液分子会运动到清水中，清水分子也会运动到硫酸铜溶液中，所以会观察到清水和硫酸铜溶液的分界面变模糊了。 （5）[1]先注入容器一半体积的水，然后将酒精注满，最后用食指堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了分子间存在间隙，酒精分子和水分子彼此进入对方分子间的空隙，导致总体积变小。 [2]小琴小组用的是下大上小的容器，在总体积变化相同的情况下，其液面降低的高度更明显，所以小琴小组的实验现象更明显。 命题点5：内能的理解 【针对练习21】如图所示的实例中，通过热传递的方式使物体内能减少的是（   ） A．锻打铁 B．用暖手宝取暖 C．烧水 D．在饮料中加冰块 【答案】D 【详解】A．锻打铁，对铁做功，铁的内能增加，故A不符合题意； B．用暖手宝取暖，通过热传递的方式使手的内能增加，故B不符合题意； C．烧水时，通过热传递的方式使水的内能增加，故C不符合题意； D．在饮料中加冰块，饮料的内能转移给冰块，饮料内能减少，温度降低，故D符合题意。 故选D。 【针对练习22】桶子鸡是开封的传统特色名菜，属于豫菜。在制作桶子鸡时，把填好香料的鸡放入老汤中煮。下列说法正确的是（　　） A．加热过程中，汤中水分子的热运动一定减弱，内能减小 B．老汤温度越高，所含的热量越多 C．煮鸡时，通过热传递的方式使鸡的内能增加 D．当老汤沸腾后，继续加热，老汤的温度会不断升高 【答案】C 【详解】 A．加热过程中，温度升高，汤中水分子的热运动加剧，内能增大，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误； C．煮鸡时，鸡吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式使鸡的内能增加，故C正确； D．由液体沸腾的特点可知，当老汤沸腾后，继续加热，老汤的温度不变，故D错误。 故选C。 【针对练习23】关于内能，下列说法中正确的是（　　） A．运动的物体具有内能，静止的物体不具有内能 B．温度高的物体具有内能，温度低的物体不具有内能 C．内能是物体具有动能和势能的总和 D．物体的机械能可以为零，但内能永远不可能为零 【答案】D 【详解】A．内能是物体内部微观粒子的能量，与物体的宏观运动状态无关。无论是运动的物体还是静止的物体，其内部分子始终在做无规则运动，因此都具有内能，故A错误； B．温度是影响内能大小的因素之一，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，内能通常越大，但温度高低不决定物体是否具有内能。即使是温度极低的物体，其内部分子仍在缓慢做无规则运动，依然具有内能，故B错误； C．内能是物体的微观能量，指物体内部分子动能和分子势能的总和。动能势能是物体的宏观能量，二者本质不同，不能等同，故C错误； D．物体的速度和高度均为0时，其动能和重力势能为0，且未发生形变时，弹性势能也为0，所以其机械能可以为零。根据分子动理论，一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，即使物体机械能为零，内部分子仍有动能和分子势能，因此内能永远不为零，故D正确。 故选D。 【针对练习24】关于做功、热量、热传递和内能，下列说法正确的是（　　） ①物体温度越低，内能越小，的物体没有内能 ②做功和热传递都可以改变物体内能 ③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体 ④物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增大 ⑤物体的温度越高，所含的热量越多，温度相同的物体内能一定相等 A．只有②④ B．只有② C．只有①④ D．只有②④⑤ 【答案】B 【详解】①物体温度越低，内能越小，任何物体在任何情况下都有内能，的物体有内能，故①错误； ②做功和热传递都可以改变物体内能，且在改变内能时是等效的，故②正确； ③两物体相互接触时，热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体，温度高的物体内能不一定大，因此两物体相互接触时，热量不总是从内能大的物体转移到内能小的物体，故③错误； ④物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化，持续吸热，内能增大，温度不变，故④错误； ⑤热量是热传递过程中传递的能量，不能说物体含有热量，应该说吸收热量或放出热量；内能的大小不仅与温度有关，还与质量、状态、物质种类等有关，温度相同的物体内能不一定相等，故⑤错误； 综上所述，正确的只有②，故B正确，ACD错误。 故选B。 【针对练习25】如图，在试管里装一些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开。 (1)试管内的水温度升高，这是用 的方法增加水的内能； (2)水蒸气冲开木塞，水蒸气对木塞 ；水蒸气的温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）内能 （选填“减小”“增加”或“不变”），在此过程中是水蒸气的内能转化为塞子的 【答案】(1)热传递 (2) 做功 降低 减小 机械能 【详解】（1）用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰上吸收热量，水的温度升高，这是用热传递方法增加了水的内能。 （2）[1][2][3][4]水蒸气冲开木塞，水蒸气对木塞做功。水蒸气对木塞做功时，自身的内能转化为木塞的机械能，所以水蒸气的温度降低。因为内能与温度有关，温度降低，所以水蒸气的内能减小。在此过程中是水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 学科网（北京）股份有限公司 $