专题13 内能 讲义----——2026年中考物理一轮复习一遍过

2026-01-21
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普通
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 内能
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.43 MB
发布时间 2026-01-21
更新时间 2026-01-21
作者 摘星理科学习加油站
品牌系列 -
审核时间 2026-01-21
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来源 学科网

摘要:

该初中物理中考复习讲义聚焦“内能”专题,覆盖分子热运动、内能、比热容三大核心考点,按“微观机理-宏观表现-定量计算”逻辑架构知识,通过考点梳理、概念辨析指导、中考真题训练(22道选择+分层练习),帮助学生突破“内能特性”“比热容应用”等难点,体现复习系统性与针对性。 亮点在于“生活情境融合”与“科学探究强化”,如用“搓手取暖”“海边昼夜温差”实例构建物理观念,通过“不同物质吸热能力”实验培养科学探究能力。设置“基础辨析-计算应用-热点拓展”三级练习,配合真题精讲,助力学生高效掌握考点,教师可据此把控复习节奏,提升学生应考能力。

内容正文:

专题13 内能 结合生活实际命题 素材多源于日常现象,如:“搓手取暖”(做功改变内能)、“夏天洒水降温”(水蒸发吸热,热传递改变内能)、“海边昼夜温差小”(水的比热容大),考查学生用热学知识解释现象的能力。 注重概念辨析 选择题常考查内能的特性、改变内能的方式区分、比热容的理解,如:“物体温度越高,内能一定越大”“温度高的物体内能一定比温度低的大” 这类错误说法的判断。 比热容计算题难度适中 计算题常结合水的比热容考查吸放热计算,或比较不同物质的吸热能力,一般不与其他知识点综合,属于中档题。 联系环保与科技热点 部分地区会结合 “新能源取暖”“海水温差发电” 等场景命题,考查比热容的应用和能量转化。 知识点一:分子热运动 一、物质的构成 1.物质的构成 常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 2.分子的大小 分子的直径很小,通常以10-10m来量度,所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子,如一个小水滴中含有约1021个水分子。 3.分子间有间隙 实验演示一:取一枝长约1m的细玻璃管,注入半管清水,再注入酒精,使液面几乎达到管口,上下几次颠倒玻璃管,观察玻璃管中的液体体积会变小。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中,从微观的角度看,酒精分子分散到了水分子中间,这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子热运动 1.扩散现象 (1)定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 (2)扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。 (3)影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈)。 扩散现象的物理意义 在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 扩散现象的实质 扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。 判断扩散现象的方法 确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。 2.分子热运动 (1)探究实验二:物质的扩散 现象 如图所示,取两个相同的烧杯,分别装入质量相等的适量冷水和热水,分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈,在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关:温度越高,物质扩散得越快,分子运动月剧烈 (2)机械运动与分子热运动比较 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观分子 有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循 可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察 影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态 三、分子间的作用力 对分子间引力和斥力的理解 邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。 2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。 3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。 4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。 知识点二:内能 一、内能 1.分子动能和分子势能 (1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。 (2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,所以分子势能与物体的体积有关。 2.内能 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)内能的单位:焦耳,简称焦,符号J。 3.对内能的理解 内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。 理解物体内能时,要注意以下三点: (1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。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,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)任何物体存任何情况下都有内能。 (3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。 4.影响物体内能大小的因素 (1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。 5.内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时,被举高时,发生弹性形变时 联系 1. 物体无论是否具有机械能,一定具有内能; 1. 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能 (1)探究热传递改变物体内能 用暖袋暖手 给工件淬火 烧水 现象 现象分析 暖袋温度降低,内能减少;人体温度升高,内能增大;能量从热水袋传递给人 工件温度降低,内能减少;冷水温度升高,内能增大;能量从工件传递给水 烧水时,水的温度升高,内能增加,能量从火焰传递给锅和水 实验结论 温度不同的物体相互接触时,发生热传递,低温物体温度升高,内能增加,高温物体温度降低,内能减少;即能量从高温物体传递给低温物体,所以热传递可以改变物体的内能 (2)对热传递的理解 1.热量 (1)热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。 (2)单位:在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。 2.做功改变物体的内能 探究做功改变物体的内能 做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功 探究过程与现象 分析与论证 迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾 得出结论 1. 做功可以改变物体的内能; 1. 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加; 1. 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少 3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系 探究做功改变物体的内能 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热,低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,或者两者都有。若不知道具体过程,则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上,表示物体的冷热程度; 微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少; (2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少 四个不一定 (1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功; (3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功 知识点三:比热容 一、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。 2.定义式: 3.单位:焦耳每千克摄氏度,符号是:J/(kg·℃),比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 (1)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。 比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说,比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关,与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中,比热容的单位是:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。 (2)比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了,比热容的大小随之改变,如水变成冰。 (3)水的比热容较大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 7.比热容的应用 (1)与质量相同的其他物质相比,水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水,例如黄牛。与质量相同的其他物质相比,水吸收(或放出)相同的热量,升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多,对维持自身的体温有优势。 (2)水是生命之源,人的生活离不开水,冬天人们用热水流过散热器来取暖,用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,由于水的比热容大,水放出的热量多,所以用热水流过散热器来取暖。 (3)炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时,栗子表面与热锅的接触面积很小,不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙,这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积,使栗子能均匀受热。另外,沙子的比热容较小,吸热时升温较快,可缩短炒熟的时间。也可以节能。 (4)城市种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境,让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲,花草树木对声音有一定的吸收作用,起到减弱噪音的作用:人工湖的建成,由于水的比热容较大,吸收或放出热量时,水的温度变化较小,即温差小,有恒温作用。 (5)夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,这是因为质量相等的水和混凝土,照射同样的时间,吸收相同热量,由于水的比热容较大,水的温度升高较小。因此,池水的温度比混凝土低,所以在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热。 二、热量的计算 (1)物质吸热时热量的简单计算 吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0); (2)物质放热时热量的计算 放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。 (3)其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。 c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃)) m—质量,单位:千克(kg) △t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。 一.选择题(共22小题) 1.(2025•常州)东北原始森林监控系统发现,一只狐狸远远地尾随一只随地小便的东北虎,待老虎走后,狐狸在虎尿里打滚。虎尿气味有助于狐狸吓退远处的狼、豹等天敌,原理是(  ) A.分子间有空隙 B.分子间存在吸引力 C.分子间存在排斥力 D.分子不停地做无规则运动 【解答】解:狐狸在虎尿里打滚,狐狸身上的虎尿味会发生扩散现象,有助于狐狸吓退远处的狼、豹等天敌,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故D正确,ABC错误。 故选:D。 2.(2025•黑龙江)下列实例中与水的比热容有关的是(  ) A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂 B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小 C.天热时在地面上撒水是为了降低室内温度 D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 【解答】解:A、北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂,是因为水结冰(凝固)时,质量不变、密度变小、体积变大,与水的比热容较大无关,故A错误; B、内陆地区沙子多水少,沙子的比热容比水小,白天在太阳的照射下,受热情况相同时,沙子的温度上升比水快,而晚上在同样的放热情况下,沙子的温度下降得也快,所以内陆地区的昼夜气温差比沿海地区大,与水的比热容较大有关,故B正确; C、天热时在地面上撒水是通过水蒸发吸热来降低室内温度,与水的比热容较大无关,故C错误; D、刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些,是由于加快了衣服表面的空气流动而加快蒸发,与水的比热容较大无关,故D错误。 故选:B。 3.(2025•连云港)关于内能,下列说法正确的是(  ) A.0℃的物体没有内能 B.内能大小与温度无关 C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能,也可以同时具有机械能 【解答】解:A、一切物体都有内能,温度为0℃的物体也具有内能,故AC错误; B、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关,故B错误; CD、内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。机械能是指物体由于机械运动而具有的能,两者可以同时具有,故C错误、D正确。 故选:D。 4.(2025•烟台)端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是(  ) A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 【解答】解:A、煮粽子是通过热传递的方式改变粽子的内能,而不是做功。热传递是由于温度差引起的热能传递现象,煮粽子时,粽子吸收热水的热量,内能增大,故A错误。 B、煮粽子时香气四溢,是因为粽子的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,所以人们能闻到香味,故B正确。 C、热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,刚出锅的粽子很烫是因为它的温度高,内能大,而不是含有的热量多,故C错误。 D、刚出锅的粽子冒的“白气”是由于高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化现象。汽化是指物质从液态变为气态的过程,而“白气”是气态水蒸气变成液态小水滴的液化过程,故D错误。 故选:B。 5.(2025•湖南)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明(  ) A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子可以用肉眼观察 D.分子在不停地做无规则运动 【解答】解:浓氨水具有挥发性,氨分子会不断运动,从浓氨水中挥发出来,运动到纸花上,与纸花上的无色酚酞溶液接触。氨分子溶于水形成氨水,氨水显碱性,使无色酚酞溶液变红。这一现象表明分子在不停地做无规则运动,而与分子间的引力和斥力无关,分子是肉眼看不见的微观粒子。所以ABC错误,D正确。 故选:D。 6.(2025•成都)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是(  ) A.液体M的比热容为2.8×103J/(kg•℃) B.液体M放热能力比水放热能力强 C.在t2∼t4时间段两种物质都是固液共存状态 D.从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量小于M放出的热量 【解答】解:标准大气压下,水的凝固点为0℃,所以图中右边的图像为水的温度随时间变化图像,则左边的图像为液体M的温度随时间变化图像; A、单位时间内它们放出的热量相等,0∼t2时间段内,水放出热量: Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(20℃﹣4℃)=6720J; QM=cM×0.1kg×[20℃﹣(﹣4℃)]; Q水=QM; 解得:cM=2.8×103J/(kg•℃),故A正确; B、因cM<c水,则液体M放热能力比水放热能力弱,故B错误; C、由图像可知,在t2∼t4时间段,物质M处于凝固过程中,有一定的凝固点,该过程中M是固液共存状态;在t2∼t3时间段,水为液态(温度逐渐降低,还未凝固),在t3∼t4时间段,水处于凝固过程中,此时才是固液共存状态,故C错误; D、降低相同的温度,比热容大的物质放出热量多,因c水>cM,则水放出的热量大于M放出的热量,故D错误; 故选:A。 7.(2025•黑龙江)北方冬天室外的气温很低,司机进入小轿车并关闭所有车门后,若没有打开汽车空调,过一会儿就会发现车窗内壁上会形成一层水雾;司机打开空调的暖风后,车窗内壁上的水雾会逐渐消失。关于此现象的解释正确的是(  ) A.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气液化形成的 B.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气汽化形成的 C.车窗内壁上水雾会逐渐消失是因为车窗内壁上的水珠汽化成了水蒸气 D.司机打开空调的暖风主要是通过做功的方式提高车窗内壁上水珠的温度 【解答】解:AB、北方冬天室外气温低,车内温度相对较高,车内空气中含有水蒸气,热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃,会放出热量,液化形成小水滴,这些小水滴附着在车窗内壁上形成水雾,并非是车内空气液化或汽化形成的,故AB错误。 C、当打开空调暖风后,车窗内壁上的水珠吸收热量,由液态变为气态,发生汽化现象,变成水蒸气,所以水雾会逐渐消失,C正确。 D、司机打开空调暖风,是通过热传递的方式提高车窗内壁的温度,使水珠汽化,而不是做功的方式,故D错误。 故选:C。 8.(2025秋•江西校级期末)下列关于各节日我们常吃的美食,说法正确的是(  ) A.中秋节——冰皮月饼常需冷藏保鲜,当冰皮月饼的温度为0℃时,它的内能为零 B.清明节——两个青团很容易粘到一起,是因为组成青团的材料分子间没有斥力 C.腊八节——腊八粥加热后香气四溢,说明温度越高,分子运动越剧烈 D.元宵节——用水煮汤圆是通过做功的方式改变了汤圆的内能 【解答】解:A、一切物体都有内能,冰皮月饼的温度为0℃,冰皮月饼的内能也不为零,故A错误; B、分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间的引力和斥力是同时存在的,故B错误; C、腊八粥加热后粥香四溢,说明分子的无规则运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故C正确; D、改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。用水煮汤圆是通过热传递的方式改变的内能,故D错误。 故选:C。 9.(2025•广州校级模拟)如图所示是煮茶时的情景,下列说法中正确的是(  ) A.壶中茶水在加热沸腾后继续加热温度和内能都不变 B.从壶中将沸腾的茶水刚倒入杯中时,杯中茶水所含的热量是最多的 C.沸腾后壶盖被顶起的工作过程和内燃机的做功冲程原理相同 D.壶内的沸水通过做功将热量传递给壶盖,从而将壶盖顶起 【解答】解:A.茶水沸腾后继续加热,温度保持不变,但随着水的质量减少,壶中水的内能会减少,故A错误; B.热量是过程量,不能用含有来修饰,故B错误; C.沸腾后壶盖被顶起工作过程是通过做功的方式,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程原理相同,故C正确; D.壶盖被顶起,是由于水蒸气对其做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故D错误。 故选:C。 10.(2025•福州模拟)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 【解答】解:AC、甘油从烧杯的水中吸收热量,内能增加,温度升高,由图乙可知,6min时甘油与烧杯中水的温度相同,此后,甘油不能再从水中吸收热量,温度不再升高,故AC错误; B、由图乙可知,水在10.5min内升高的温度Δt=100℃﹣50℃=50℃, 10.5min内水吸收的热量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×20×10﹣3kg×50℃=4.2×103J, 由于温度上升时单位时间内试管里甘油与水吸收的热量相等,则0∼6min油吸收的热量:QQ吸=2.4×103J,故B正确; D、0∼6min质量相等的甘油和水吸收的热量相等,由图乙可知,甘油升温比水升温快,根据c可知,甘油的比热容比水的小,即甘油的吸热能力与水弱,故D错误。 故选:B。 11.(2025•长安区一模)油糕是我区比较常见的特色小吃,是用油炸的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是(  ) A.刚出锅的油糕很烫,是因为油糕含有的热量多 B.油糕刚入油锅时,油将温度传递给油糕 C.从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间,油糕的内能减小 D.烧油时,油锅里的油在沸腾后温度不断上升 【解答】解:A、热量是一个过程量,只有在物体发生热传递时,我们才用热量这个概念,不能说物体含有热量,故A错误; B、热传递传递的是热量,不是温度,故B错误; C、“油炸糕”从油锅里捞出装入盘子后,温度降低,内能逐渐减小,故C正确; D、油锅里的油在沸腾后,吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。 故选:C。 12.(2025•碑林区校级模拟)如图所示,在植树节当天,老师带领学生们挥锹铲土、扶苗填坑,亲手种下一棵棵小树苗。下列说法不正确的是(  ) A.在挖坑时闻到青草的香味,说明分子在永不停息地做无规则运动 B.铲土前先清理铁锹上的干泥土,这样做可以减小摩擦 C.在树坑内浇水后泥土的温度降低,泥土的内能不变 D.利用铁锹可将铲出的土块拍碎,说明了力可以改变物体的形状 【解答】解: A、在挖坑时闻到青草的香味,分子在永不停息地做无规则运动,故A正确; B、挖土时,锹与土之间存在着摩擦,阻碍挖土。将锹面变得光滑一些,是减小锹与土接触面的粗糙程度,以减小摩擦,故B正确; C、在树坑内浇水后泥土的温度降低,泥土的内能减小,故C错误; D、用力将土块拍碎,说明力可以改变物体的形状,故D正确。 故选:C。 13.(2025•郴州一模)周末,小悦进厨房向妈妈学习做菜时,发现厨房里涉及很多学过的物理知识。下列判断正确的是(  ) A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象 B.炒菜主要是通过做功改变了菜的内能 C.炒菜时菜的温度越高含有的热量越多 D.炒菜时,温度会从锅传递给菜 【解答】解:A、厨房里菜香四溢,这是扩散现象,是分子在不停地做无规则运动产生的,故A正确; B、炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能,故B错误; C、炒菜时菜的温度越高内能越大,但热量是过程量,不能说含有的热量越多,故C错误; D、炒菜时,热量会从锅传递给菜,而不是传递温度,故D错误。 故选:A。 14.(2025•禄丰市二模)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是(  ) A.早晨6时,海水的温度比沙子高 B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多 C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小 D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 【解答】解:A.根据题图可知:早晨6时,海水的温度比沙子高,故A正确; B.在同一片天空,太阳每小时放出的热量相同,即海水和沙子每小时吸收的热量相同,故6时到14时,沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等,故B错误; C.由图可知,在14时海水温度比沙子低,在22时海水的温度比沙子高,故14时到22时,海水降低的温度比沙子小,故C正确; D.根据可知,相同质量的海水和沙子,吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小,温度变化小的比热容大,故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容,故D正确。 故选:B。 15.(2025•青山区模拟)小笼包(如图所示)是武汉传统早点的经典美食,深受市民喜爱。在做包子的过程中,下列说法正确的是(  ) A.包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有斥力 B.包子放入笼屉蒸,包子温度逐渐升高,是通过做功改变内能的 C.包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是蒸发形成的 D.包子出笼,将包子放入盘子里,盘子温度升高、内能增加 【解答】解:A、包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有引力,故A错误; B、包子放入笼屉蒸,包子温度逐渐升高,是通过热传递改变内能的,故B错误; C、包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是水蒸气液化后的小水珠,故C错误; D、包子出笼,将包子放入盘子里,盘子温度升高、内能增加,故D正确。 故选:D。 16.(2025•池州一模)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  ) A.温度高的物体含有的热量多 B.物体吸收热量,温度一定升高 C.在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,自身内能会减少 D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体 【解答】解:A.热量是过程量,不能说物体含有的热量多,故A错误; B.物体吸收热量过程中温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误; C.在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,则气体自身的内能减小,故C正确; D.热传递过程中,传递能量的多少叫热量,在发生热传递时,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,内能总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。 故选:C。 17.(2025•临沭县一模)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是(  ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C.升高相同的温度,甲液体的加热时间比较长 D.加热相同的时间,甲液体升高的温度小于乙液体 【解答】解: AB、根据Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得多,它的比热容就小,由图可知在其它条件相同时,甲液体升高的温度较高,所以甲液体的比热容小于乙液体的比热容,故A错误、B正确; C、由图象可以看出,升高相同的温度,乙的加热时间长,乙吸收的热量多,故C错误; D、由图象可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,甲液体升高的温度大于乙液体升高的温度,故D错误。 故选:B。 18.(2025•邯郸模拟)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是(  ) A.牛角筒内气体温度降低 B.牛角筒内气体的内能不变 C.牛角筒内气体分子运动变剧烈 D.气体的内能转化为推杆的机械能 【解答】解:手推杆入筒的过程中,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,分子无规则运动变快,通过做功的方式改变内能,推杆的机械能转化为气体的内能。 故选:C。 19.(2025•福州模拟)小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好,烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水,加热至沸腾,用时2min。水用完后,他又在壶中装入1000mL的水,加热至沸腾,所需时间最有可能的是(  ) A.2min B.4min C.大于2min且小于4min D.大于4min 【解答】解:用电水壶烧水,已知该壶保温性能较好,且烧水时壶会吸收一些热量,在壶中装入500mL的水,加热至沸腾,用时2min,由Q=cmΔt知壶温度达到水的沸点过程中会吸收一些热量,则仅将500mL的水,加热至沸腾,用时小于2min。水用完后,小明又在壶中装入1000mL的水,加热至沸腾,相当于在第一次的基础上,又单独对500mL的水加热至沸腾,故所需时间大于2min且小于4min,故C正确。 故选:C。 20.(2025•威远县校级模拟)关于分子动理论,下列说法正确的是(  ) A.分子之间只有引力,没有斥力 B.分子的无规则运动与温度无关 C.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 D.分子之间只有斥力,没有引力 【解答】解:AD、分子之间存在着相互作用的引力和斥力,故AD错误; B、分子的无规则运动与温度有关,故B错误; C、扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C正确; 故选:C。 21.(2025•枣阳市模拟)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是(  ) A.加热10min时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C.若升高相同的温度,甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 【解答】解:A.实验中,用相同的热源加热,则加热相同的时间10min,甲、乙吸收的热量相等,故A错误; B.由图示知,加热相同时间,即吸收相同热量时,甲升温比乙快,则甲的比热容比乙的小,故B错误; C.由图示知,升高相同的温度,甲所需时间比乙的少,则甲吸收的热量比乙的少,故C正确; D.从吸热能力方面看,乙的比热容大,选择乙液体做冷却剂比甲液体效果好,故D错误。 故选:C。 22.(2025•洪山区模拟)小琦同学从超市买来了自热小火锅,图甲。火锅盒有上下两层,示意图如图乙,向下层加热盒加水,使发热包膨胀升温,放上有食物的上层食盒,盖上盖子,一段时间后便可食用。下列说法正确的是(  ) A.发热包是通过做功的方式改变小火锅里食物的内能的 B.食物升温后,食物含有的热量增多 C.加热后盒盖上小孔冒出大量“白气”,这是水汽化形成的 D.食物未加热前也有内能,经火锅加热后内能增大 【解答】解: A、发热包是通过热传递的方式改变小火锅里食物的内能,故A错误; B、热量是过程量,不能说含有,所以食物被加热的过程中,食物的内能增大,故B错误; C、打开盖子时会冒出大量的“白气”,这是水蒸气的液化现象,故C错误; D、任何物体在任何情况下都具有内能,则未加热的食物也有内能,经火锅加热吸收热量,内能增大,故D正确。 故选:D。 二.填空题(共2小题) 23.(2025•兰州)如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答: (1)由图可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 ℃; (2)该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是:c固 c液(选填“>”、“<”或“=”)。 【解答】解: (1)该物质具有固定的熔化温度,故为晶体;如图所示,熔化时,固定不变的温度,即为熔点,故熔点为48℃。 (2)由图像可知,在固态时,加热相同时间物质温度变化小于在液态时。加热时间相同,吸收的热量相同,固态时温度变化较小,由Q吸=cmΔt可知,固体时的比热容更大,c固>c液。 故答案为:(1)晶体;48;(2)>。 24.(2025•陕西)请完成下列填空。 (1)如图﹣1,体温计的示数为 ℃。 (2)如图﹣2,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,观察到棉花燃烧,此现象表明 (选填“做功”或“热传递”)可以改变物体的内能。 (3)如图﹣3(a),在“探究光的反射定律”的实验中,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板立在平面镜上,使纸板上的ON线与平面镜 。如图﹣3(b),将纸板NOF沿ON线向前或向后翻折,可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一 。 【解答】解:(1)由图可知,体温计的分度值为0.1℃,体温计的示数为36.5℃。 (2)在空气压缩引火仪的实验中,用力将活塞迅速下压,观察到棉花燃烧,此现象表明做功可以改变物体的内能。下压活塞时,活塞对筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高,达到棉花的着火点,从而使棉花燃烧。 (3)在“探究光的反射定律”的实验中,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板立在平面镜上,使纸板上的 ON 线与平面镜垂直。将纸板NOF沿ON线向前或向后翻折,可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内。 故答案为:(1)36.5;(2)做功;(3)垂直;平面内。 三.实验探究题(共8小题) 25.(2025•辽宁)如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应 。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据,发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较 (填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析) 【解答】解:(1)选择两个完全相同的电加热器,根据转换法,选择相同的电加热器目的是为了相同时间内,两个电加热器对水和食用油放出的热量相同; (2)实验使用的温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的; (3)如图b,温度计的分度值为1℃,读数为46℃; 根据列表中的数据可知,加热相同的时间,水和食用油吸收的热量相同,食用油的温度升高的多,说明水的吸热能力强; (4)为了使它通电后能快速升温,根据Δt知,在质量和吸热相同的条件下,其内部应充入比热容较小的液体,即内部应充入吸热能力较弱的介质。 故答案为:(1)相同;(2)热胀冷缩;(3)46;水;(4)弱。 26.(2025•深圳)蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。 (1)露露同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变 ; (2)0∼t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,宇婷同学说其热传递方向为 ; (3)0∼t1,蓄冷剂 吸热更快; (4)t1∼t2,容器1中水的温度降低10℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 ; (5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂 更好,理由是 。 【解答】解:(1)蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变大。 (2)热传递总是从温度高的物体向温度低的物体传递,0∼t1,水和蓄冷剂之间发生热传递方向为从水到蓄冷剂。 (3)根据题图可知:0∼t1,蓄冷剂A吸热更快,温度上升快。 (4)水的温度降低10℃,水放出的热量为:; 若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为:; (5)由题知,蓄冷剂A放入容器①中,蓄冷剂B放入容器②中,水的温度随时间的变化曲线如下: 由图可知,在相同时间内容器①中水温降低得更多,说明蓄冷剂A的降温效果更好,能使物质长时间保持低温,所以在深圳市内配送蛋糕时选择蓄冷剂A更好。 故答案为:(1)大;(2)从水到蓄冷剂;(3)A;(4)210J;(5)A;蓄冷剂A的降温效果更好,能使蛋糕长时间保持低温。 27.(2025•徐州)小华在家中烧水时有个疑问:水吸收的热量与什么因素有关呢?她猜想:水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系,她借助一个电热水壶进行实验。 (1)水吸收的热量无法直接测量,实验中用加热时间t表示,因为水吸收的热量Q与加热时间t成 。 (2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时,小华量取0.8kg水,用电热水壶加热,每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 (3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,应控制水 相同,量取不同质量的水,分别用电热水壶加热,记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。 (4)小华总结实验结论:水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比,即Q=km•Δt。如果想要测出比例系数k的值,她还需要做什么? 。 【解答】解:(1)因为电热水壶在相同时间内产生的热量是相同的,水吸收的热量等于电热水壶放出的热量(不考虑热量损失),所以水吸收的热量Q与加热时间成正比。 (2)根据表格中的数据,在坐标图中描点(时间为横坐标,温度为纵坐标),然后用平滑的曲线将这些点连接起来,就可以得到水的温度随加热时间变化的图像,如图所示: (3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,根据控制变量法,应控制水升高的温度相同,改变水的质量,分别用电热水壶加热,记录加热时间。 (4)如果Q=km•Δt,想要得出比例系数k的值,需要测量水的质量m、升高的温度Δt以及对应消耗的电能,然后根据多组实验数据,通过计算k来求出k的值。即需要进行进行多组不同质量水、不同升高温度的实验,利用电能表测出消耗的电能W,不计热损失的话,Q=W,进而得出k值。 故答案为:(1)正比;(2) (3)升高的温度;(4)进行多组不同质量水、不同升高温度的实验,利用电能表测出消耗的电能W,不计热损失的话,Q=W,进而得出k值。 28.(2025•徐州模拟)小麦端午节在家看到妈妈用燃气灶加热食用油准备炸鸡翅,同时烧水准备煮粽子,居然发现水比油沸腾还晚一些,他设计实验探究水和食用油的吸热情况。首先他往两只相同的烧杯里装入了初温和质量均相同的水和食用油,再用规格相同的酒精灯同时给它们加热。请回答下列问题。 (1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量仪器有 。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据 来反映两种物质吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”)。 (2)小麦根据实验数据绘制图乙所示图像,发现加热过程中的任意时刻,食用油的温度始终比水高,同一时间,食用油吸收的热量 水吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)根据图乙可以得出食用油的比热容是 J/(kg•℃)。(已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)) 【解答】解:(1)实验中要测量水和食用油的温度变化以及加热时间,图甲中有温度计测量温度,还需要秒表来测量加热时间。 因为用规格相同的酒精灯同时给它们加热,在相同时间内酒精灯放出的热量相同,那么水和食用油吸收的热量也相同,所以本实验可根据加热时间来反映两种物质吸收热量的多少。 (2)由于用规格相同的酒精灯同时给质量和初温均相同的水和食用油加热,相同时间内酒精灯放出的热量是一样的,所以食用油吸收的热量等于水吸收的热量。 (3)水和食用油质量相等,如图乙,都升高40℃,水加热时间是12min,食用油加热时间是6min,因为用了相同规格的加热器,升高相同温度水吸收的热量是食用油的2倍,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, 食用油的比热容 c4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃) 故答案为:(1)秒表;加热时间; (2)等于; (3)2.1×103。 29.(2025•福州校级一模)汽车使用冷却液给发动机降温,水也具有吸热降温作用。实验小组提出:为什么汽车使用冷却液降温而不直接使用水? 猜想:冷却液的比热容比水的比热容大; 选择器材:可以显示温度的电加热杯(如图甲)、电子秤、水和某品牌冷却液; (1)除以上器材外还需要的测量工具是 ; (2)实验时,应选取 和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热杯中;通过 来反映水和冷却液吸收热量的多少; (3)实验得出水和冷却液温度随时间变化的图像,如图乙。分析图像可知,该冷却液的比热容为 J/(kg•℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。 【解答】解:(1)由乙图可知,需要记录加热时间,所以还需要的测量工具是停表。 (2)探究不同物质的吸热能力强弱,要控制除液体种类外的其他条件均相同,所以应选取质量和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格相同的电加热杯中。利用转换法,吸收热量的多少是通过加热时间来反映的。加热时间越长表示吸收热量越多。 (3)乙图中冷却液和水升高相同的温度,水需要加热的时间是冷却液加热时间的倍,即水吸收的热量是冷却液吸收热量的倍,由于两种液体的质量相同,根据可知,水的比热容是冷却液比热容的倍,则冷却液的比热容为。 故答案为:(1)停表; (2)质量;相同;加热时间; (3)3.36×103。 30.(2025•阳西县二模)小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的,物体的吸热本领与颜色有关吗? 为了探究这个问题,小明找来两个完全相同的透明塑料瓶,外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层,分别装入适量的水后置于太阳光下,如图所示。每隔3min测一次瓶中水的温度,测得数据如下表所示: 日照时间/min 0 3 6 9 12 16 18 21 24 27 30 白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 (1)两个相同的瓶内应装入质量和 相同的水。 (2)太阳光照射到瓶子上,瓶内的水变热,这是通过 的方式改变内能。 (3)小明通过观察 来比较水吸收热量的多少。 (4)通过对上述数据的分析,可初步得出结论: 。 (5)若黑色瓶中水的体积为2×10﹣4m3,其从初温升至30℃吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3] (6)本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一例: 。 【解答】解:(1)在探究物体的吸热本领与颜色的关系时,要采用控制变量法,除了瓶子的颜色不同外,其他因素都要相同,所以两个相同的瓶内应装入质量和初温相同的水。 (2)太阳光照射到瓶子上,瓶内的水变热,是因为太阳的热量传递给了瓶子和水,这是通过热传递的方式改变内能。 (3)由于相同的瓶子,相同的时间内,吸收的热量相同,而水的质量也相同,根据Q = cmΔt,水的比热容c和质量m相同,所以可以通过观察水温升高的多少来比较水吸收热量的多少。 (4)分析数据可知,在相同的日照时间下,黑色瓶中的水温总是比白色瓶中的水温高,所以可初步得出结论:其他条件一定时,黑色瓶的吸热本领比白色瓶强。 (5)已知黑色瓶中水的体积V = 2×10﹣4m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,根据可得水的质量 水的初温为23℃,末温为30℃,温度变化量Δt=t﹣t0=30℃﹣23℃=7℃ 吸收的热量Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×0.2kg×7℃=5.88×103J (6)本次实验结论是黑色物体比白色物体吸热本领强,在实际生活中的应用有:冬天人们穿黑色衣服比穿白色衣服暖和。 故答案为:(1)初温; (2)热传递; (3)水温升高的多少; (4)其他条件一定时,黑色瓶的吸热本领比白色瓶强 (5)5.88×103; (6)见解析。 31.(2025•长沙校级二模)同学们发现汽车使用某种冷却液给发动机降温,但水也具有很好的吸热降温作用。实验小组提出:为什么汽车使用冷却液降温而不直接使用水?选择以下器材:可以显示温度的电加热杯(如图甲所示)、电子秤、水和某品牌冷却液; (1)实验时应选取 和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格相同的电加热杯中;记录加热时间和两者温度; (2)通过实验得出水和冷却液温度随时间变化的图像,如图乙。分析图像可知,在其他条件相同时, 的吸热本领更强; (3)同学们想进一步探究“汽车使用冷却液而不选用水”的原因,经过查阅资料,得知几种常见冷却液的凝固点在﹣60℃~﹣20℃之间,沸点在108℃~220℃之间。由此可知,使用冷却液原因可能是 (写出一点即可)。 【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验时应选取质量和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格相同的电加热杯中; (2)分析图乙可知,在加热相同时间时,两种物质吸热相等,冷却液升高的温度比水大。由比较物质吸热能力的方法可知,温度升高慢的吸热能力强。因此在其他条件相同时,水的吸热本领更强。 (3)水的凝固点为0℃,在冬季低温环境下会结冰膨胀,可能冻裂发动机缸体;而冷却液凝固点低至﹣60℃,可在极端低温下保持液态,避免冻结风险。水的沸点为100℃,在发动机高温工作时易沸腾汽化,导致冷却系统压力骤增甚至“开锅”;冷却液沸点高达108℃~220℃,可承受更高工作温度,维持稳定冷却效果。因此使用冷却液而不选用水的原因是冷却液具有更低的凝固点和更高的沸点。 故答案为:(1)质量; (2)水; (3)冷却液具有更低的凝固点和更高的沸点。 32.(2025•市中区校级三模)某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同。 (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间海风是 。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。 【解答】解:(1)根据比较不同物质吸热能力方法,要控制不同物质的质量相同,在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子,由转换法,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子吸热相同。 (2)根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像,可以观察到在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度高。这说明水在吸收相同热量时,温度升高的较慢,即水的吸热能力强。 (3)在实验模拟海陆风的形成时,通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中,观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子(模拟陆地)的温度会高于水(模拟海洋)的温度。根据信息窗中的知识,空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来。所以,烟将会从管的B(连接沙子的管子,代表热空气上升的地方)管口冒出。 夜间,海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大,放热降温慢,而沙子的比热容小,放热降温快。因此,夜间海洋的温度会高于陆地的温度。根据信息窗中的知识,此时海洋上的空气会受热上升,形成低压区,而陆地上的空气会流向海洋,形成海风,故B符合题意,A不符合题意。故选:B。 故答案为:(1)质量;吸热; (2)多;水; (3)B;B。 四.解答题(共1小题) 33.(2025•宁夏)2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg) (1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数) (2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心) (3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大? (4)机器人奔跑过程中,腿部关节温度会上升,原因是什么? 【解答】解:(1)机器人的平均速度为v5.8km/h。 (2)机器人所受重力大小为:G=mg=30kg×10N/kg=300N,重力示意图的绘制方法:以O为重心,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,标上重力符号G,并在旁边注明G=300N,示意图如下: 。 (3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压力等于其重力,即F=G=300N,机器人对地面的压强为p1×104Pa。 (4)机器人奔跑过程中,腿部关节处的电机持续运转,电能转化为机械能的同时,部分电能会转化为内能;并且关节之间存在摩擦,摩擦力做功,将机械能转化为内能,这些热量使得关节温度升高。 答:(1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是5.8km/h; (2)机器人所受重力的大小为300N, ; (3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是1×104Pa; (4)机器人奔跑过程中,腿部关节处的电机持续运转,电能转化为机械能的同时,部分电能会转化为内能;并且关节之间存在摩擦,摩擦力做功,将机械能转化为内能,这些热量使得关节温度升高。 34.(2025•武威三模)明明将一块质量2kg的金属块加热到86℃,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,放入金属块后水温最终上升到44℃,不计热量损失,(c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)求: (1)绝热容器中水的质量; (2)水吸收的热量; (3)该金属的比热容。 【解答】解:(1)由ρ可知,水的质量:m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg; (2)水吸收的热量:Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(44℃﹣40℃)=8.4×104J; (3)不计热量损失,金属放出的热量:Q放=Q吸=8.4×104J,金属降低的温度Δt=86℃﹣44℃=42℃, 由Q放=cmΔt可知,金属的比热容:c1×103J/(kg•℃)。 答:(1)绝热容器中水的质量为5kg; (2)水吸收的热量为8.4×104J; (3)该金属的比热容为1×103J/(kg•℃)。 35.(2025•钟楼区校级二模)用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg,温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值q=4.0×107J/m3,水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),求: (1)水吸收的热量是多少? (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少? (3)要放出这些热量,需燃烧多少m3煤气? 【解答】解: (1)水吸收的热量: Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×4kg×(100℃﹣50℃)=8.4×105J; (2)由题知,Q吸=Q放×70%, 煤气完全燃烧放出热量: Q放1.2×106J, (3)由Q放=Vq得需要煤气的体积: V0.03m3。 答:(1)水吸收的热量为8.4×105J; (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为1.2×106J; (3)要放出这些热量,需要0.03m3煤气。 36.(2025•福州模拟)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0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。求: (1)CD段水吸收的热量; (2)在CE段,水吸收了6.3×104J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。 【解答】解:(1)冰熔化成水后,质量不变,即水的质量m水=m冰=0.5kg, CD段水吸收的热量:Q吸=c水m水Δt水=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(10℃﹣0℃)=2.1×104J; (2)由Q吸=cmΔt可知,CE段水升高的温度:ΔtCE30℃; (3)由图可知,AB段冰升高的温度Δt冰=0℃﹣(﹣10℃)=10℃, AB段冰吸收的热量:Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103J/(kg•℃)×0.5kg×10℃=1.05×104J; (4)由图可知,冰熔化过程持续了10min,水在CD段加热的时间也是10min,由于相同时间内水和冰吸收的热量相同,所以冰在熔化过程中吸收的热量等于水在CD段过程中吸收的热量:Q=Q吸=2.1×104J。 答:(1)CD段水吸收的热量为2.1×104J; (2)水温升高了30℃ (3)AB段冰吸收的热量为1.05×104J; (4)冰在熔化过程吸收的热量为2.1×104J。 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题13 内能 结合生活实际命题 素材多源于日常现象,如:“搓手取暖”(做功改变内能)、“夏天洒水降温”(水蒸发吸热,热传递改变内能)、“海边昼夜温差小”(水的比热容大),考查学生用热学知识解释现象的能力。 注重概念辨析 选择题常考查内能的特性、改变内能的方式区分、比热容的理解,如:“物体温度越高,内能一定越大”“温度高的物体内能一定比温度低的大” 这类错误说法的判断。 比热容计算题难度适中 计算题常结合水的比热容考查吸放热计算,或比较不同物质的吸热能力,一般不与其他知识点综合,属于中档题。 联系环保与科技热点 部分地区会结合 “新能源取暖”“海水温差发电” 等场景命题,考查比热容的应用和能量转化。 知识点一:分子热运动 一、物质的构成 1.物质的构成 常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。 2.分子的大小 分子的直径很小,通常以10-10m来量度,所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子,如一个小水滴中含有约1021个水分子。 3.分子间有间隙 实验演示一:取一枝长约1m的细玻璃管,注入半管清水,再注入酒精,使液面几乎达到管口,上下几次颠倒玻璃管,观察玻璃管中的液体体积会变小。 这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中,从微观的角度看,酒精分子分散到了水分子中间,这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。 二、分子热运动 1.扩散现象 (1)定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。 (2)扩散现象表明:一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。 (3)影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈)。 扩散现象的物理意义 在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。 扩散现象的实质 扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。 判断扩散现象的方法 确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。 2.分子热运动 (1)探究实验二:物质的扩散 现象 如图所示,取两个相同的烧杯,分别装入质量相等的适量冷水和热水,分别向两杯水中滴入一滴红墨水 现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈,在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢 探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关:温度越高,物质扩散得越快,分子运动月剧烈 (2)机械运动与分子热运动比较 机械运动 分子热运动 研究对象 宏观物体 微观分子 有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循 可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察 影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态 三、分子间的作用力 对分子间引力和斥力的理解 邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力;实际表现出来的是分子引力和斥力的合力,称为分子力;分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。 1.固体中分子之间的距离小,相互作用力很大,分子只能在一定的位置附近振动,所以既有一定的体积,又有一定的形状。 2.液体中分子之间的距离较小,相互作用力较大,以分子群的形态存在,分子可在某个位置附近振动,分子群却可以相互滑过,所以液体有一定的体积,但有流动性,形状随容器而变化。 3.气体分子间的距离很大,相互作用力很小,每一个分子几乎都可以自由运动.所以气体既没有固定的体积,也没有同定的形状,可以充满能够达到的整个空间。 4.同体物质很难被拉伸,是因为分子间存在着引力的缘故;液体很难被压缩,是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。 知识点二:内能 一、内能 1.分子动能和分子势能 (1)分子动能:分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高,分子运动得越快,它们的动能越大。 (2)由于分子之间具有一定的距离,也具有一定的作用力,因而分子具有势能,称为分子势能。分子间距发生变化时,物体的体积也会变,所以分子势能与物体的体积有关。 2.内能 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。 (2)内能的单位:焦耳,简称焦,符号J。 3.对内能的理解 内能是物质分子的热运动能量,是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关,物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能,动能和势能的总和叫做内能。 理解物体内能时,要注意以下三点: (1)内能是指物体的内能,不是分子的,更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。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,单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)任何物体存任何情况下都有内能。 (3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小,不能确定这个物体具有的内能究竟是多少,因为内能是物体的所有分子具有的总能量,宏观量度比较困难。 4.影响物体内能大小的因素 (1)温度是影响物体内能最主要的因素,同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大,物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。 (2)物体的内能跟质量有关。在温度一定时,物体的质量越大,也就是分子的数量越多,物体的内能就越大。 (3)物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时,物体的休积越大,分子间的势能越大,物体的内能就越大。 5.内能与机械能的区别与联系 内能 机械能 区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和 影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度 研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体 存在条件 永远存在 物体运动时,被举高时,发生弹性形变时 联系 1. 物体无论是否具有机械能,一定具有内能; 1. 物体的内能和机械能之间可以互相转化 二、物体内能的改变 1.热传递改变物体的内能 (1)探究热传递改变物体内能 用暖袋暖手 给工件淬火 烧水 现象 现象分析 暖袋温度降低,内能减少;人体温度升高,内能增大;能量从热水袋传递给人 工件温度降低,内能减少;冷水温度升高,内能增大;能量从工件传递给水 烧水时,水的温度升高,内能增加,能量从火焰传递给锅和水 实验结论 温度不同的物体相互接触时,发生热传递,低温物体温度升高,内能增加,高温物体温度降低,内能减少;即能量从高温物体传递给低温物体,所以热传递可以改变物体的内能 (2)对热传递的理解 1.热量 (1)热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。 (2)单位:在国际单位制中,热量单位是焦耳,符号是J。 2.做功改变物体的内能 探究做功改变物体的内能 做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功 探究过程与现象 分析与论证 迅速压下活塞,玻璃筒内的气体被压缩,活塞对筒内气体做功,从而使筒内气体的内能增加,温度升高,当温度达到硝化棉的燃点时,硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气,压缩瓶内的空气,不断对瓶内空气做功,瓶内空气内能增加,温度升高,随着打入空气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞,此时,瓶内的空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低,其中水蒸气液化成小水滴,形成白雾 得出结论 1. 做功可以改变物体的内能; 1. 外界对物体做功,物体温度升高,物体内能增加; 1. 物体对外界做功,物体温度降低,物体内能减少 3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系 探究做功改变物体的内能 区别 联系 实质 方式 举例 热传递 能量的转移 高温物体放热,低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒,生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能,且效果相同。某物体的内能发生改变,可能是通过热传递改变的,也可能是通过做功改变的,或者两者都有。若不知道具体过程,则无法确定内能的改变方式 做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等 体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯 4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系 温度 热量 内能 区别 概念 宏观上,表示物体的冷热程度; 微观上,反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和 表述 用“降低”、“升高”,“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)温度反映了内能的大小,热量反映了内能变化了多少; (2)物吸收热量,内能会增加,温度不一定升高,如晶体熔化;物放出热量,内能会减少,但物体温度不一定降低,如晶体凝固 归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时,其内能一定增加或减少 四个不一定 (1)一个物体的内能增加或降低时,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (2)一个物体的内能增加或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是外界对物体做功或物体对外界做功; (3)一个物体吸收或放出热量时,内能增加或减少,其温度不一定升高或降低,如晶体熔化或凝固过程; (4)一个物体温度升高或降低时,不一定是吸收或放出了热量,也可能是因为做功,如摩擦生热或物体对外界做功 知识点三:比热容 一、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。 2.定义式: 3.单位:焦耳每千克摄氏度,符号是:J/(kg·℃),比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。 4.物理意义:水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),表示的物理意义是:1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。 5.一些常见物质的比热容 6.对比热容的理解 (1)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。 比热容是物质的特性之一,所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变,也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说,比热容的大小只与物质的种类及其状态(固态、液态和气态)有关,与物质的质量、温度的变化无关。 在国际单位制中,比热容的单位是:焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。 (2)比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下,比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了,比热容的大小随之改变,如水变成冰。 (3)水的比热容较大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 7.比热容的应用 (1)与质量相同的其他物质相比,水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水,例如黄牛。与质量相同的其他物质相比,水吸收(或放出)相同的热量,升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多,对维持自身的体温有优势。 (2)水是生命之源,人的生活离不开水,冬天人们用热水流过散热器来取暖,用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比,降低相同的温度,由于水的比热容大,水放出的热量多,所以用热水流过散热器来取暖。 (3)炒栗子时里面加沙子有何作用?炒栗子时,栗子表面与热锅的接触面积很小,不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙,这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积,使栗子能均匀受热。另外,沙子的比热容较小,吸热时升温较快,可缩短炒熟的时间。也可以节能。 (4)城市种植花草树木,提高绿地覆盖率,修建人工湖,扩大水域面积,大大改善了市民的居住环境,让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲,花草树木对声音有一定的吸收作用,起到减弱噪音的作用:人工湖的建成,由于水的比热容较大,吸收或放出热量时,水的温度变化较小,即温差小,有恒温作用。 (5)夏日,在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热,这是因为质量相等的水和混凝土,照射同样的时间,吸收相同热量,由于水的比热容较大,水的温度升高较小。因此,池水的温度比混凝土低,所以在烈日暴晒下,游泳池旁的混凝土地面热得烫脚,而池中的水却不怎么热。 二、热量的计算 (1)物质吸热时热量的简单计算 吸热:Q吸=cm△t=cm(t-t0); (2)物质放热时热量的计算 放热:Q放=cm△t= cm(t0-t)。 (3)其中:Q吸—吸收的热量,单位:焦(J),Q放—放出的热量。 c—比热容,单位:焦每千克摄氏度(J/(kg·℃)) m—质量,单位:千克(kg) △t—变化的温度(升高或降低的温度),单位:摄氏度(℃);t0—初始温度、t—末温。 一.选择题(共22小题) 1.(2025•常州)东北原始森林监控系统发现,一只狐狸远远地尾随一只随地小便的东北虎,待老虎走后,狐狸在虎尿里打滚。虎尿气味有助于狐狸吓退远处的狼、豹等天敌,原理是(  ) A.分子间有空隙 B.分子间存在吸引力 C.分子间存在排斥力 D.分子不停地做无规则运动 2.(2025•黑龙江)下列实例中与水的比热容有关的是(  ) A.北方冬天气温较低,户外的水管容易冻裂 B.沿海地区的昼夜气温差比内陆地区小 C.天热时在地面上撒水是为了降低室内温度 D.刚洗的衣服放在通风的环境中会干得快些 3.(2025•连云港)关于内能,下列说法正确的是(  ) A.0℃的物体没有内能 B.内能大小与温度无关 C.具有机械能的物体不一定有内能 D.物体具有内能,也可以同时具有机械能 4.(2025•烟台)端午节吃粽子是一项传统习俗,下列关于粽子的说法正确的是(  ) A.煮粽子是通过做功改变粽子的内能 B.煮粽子时香气四溢说明分子在不停地做无规则运动 C.刚出锅的粽子很烫是因为粽子含有的热量多 D.刚出锅的粽子冒的“白气”是由于汽化形成的 5.(2025•湖南)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明(  ) A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力 C.分子可以用肉眼观察 D.分子在不停地做无规则运动 6.(2025•成都)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知c水=4.2×103J/(kg•℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是(  ) A.液体M的比热容为2.8×103J/(kg•℃) B.液体M放热能力比水放热能力强 C.在t2∼t4时间段两种物质都是固液共存状态 D.从20℃刚好降到0℃时,水放出的热量小于M放出的热量 7.(2025•黑龙江)北方冬天室外的气温很低,司机进入小轿车并关闭所有车门后,若没有打开汽车空调,过一会儿就会发现车窗内壁上会形成一层水雾;司机打开空调的暖风后,车窗内壁上的水雾会逐渐消失。关于此现象的解释正确的是(  ) A.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气液化形成的 B.车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气汽化形成的 C.车窗内壁上水雾会逐渐消失是因为车窗内壁上的水珠汽化成了水蒸气 D.司机打开空调的暖风主要是通过做功的方式提高车窗内壁上水珠的温度 8.(2025秋•江西校级期末)下列关于各节日我们常吃的美食,说法正确的是(  ) A.中秋节——冰皮月饼常需冷藏保鲜,当冰皮月饼的温度为0℃时,它的内能为零 B.清明节——两个青团很容易粘到一起,是因为组成青团的材料分子间没有斥力 C.腊八节——腊八粥加热后香气四溢,说明温度越高,分子运动越剧烈 D.元宵节——用水煮汤圆是通过做功的方式改变了汤圆的内能 9.(2025•广州校级模拟)如图所示是煮茶时的情景,下列说法中正确的是(  ) A.壶中茶水在加热沸腾后继续加热温度和内能都不变 B.从壶中将沸腾的茶水刚倒入杯中时,杯中茶水所含的热量是最多的 C.沸腾后壶盖被顶起的工作过程和内燃机的做功冲程原理相同 D.壶内的沸水通过做功将热量传递给壶盖,从而将壶盖顶起 10.(2025•福州模拟)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 11.(2025•长安区一模)油糕是我区比较常见的特色小吃,是用油炸的一种糕点,呈椭圆形状,馅一般是红糖或者白糖,吃起来既甜又软绵,如图所示是炸油糕的照片。下列说法正确的是(  ) A.刚出锅的油糕很烫,是因为油糕含有的热量多 B.油糕刚入油锅时,油将温度传递给油糕 C.从油锅里捞出炸好的油糕后一段时间,油糕的内能减小 D.烧油时,油锅里的油在沸腾后温度不断上升 12.(2025•碑林区校级模拟)如图所示,在植树节当天,老师带领学生们挥锹铲土、扶苗填坑,亲手种下一棵棵小树苗。下列说法不正确的是(  ) A.在挖坑时闻到青草的香味,说明分子在永不停息地做无规则运动 B.铲土前先清理铁锹上的干泥土,这样做可以减小摩擦 C.在树坑内浇水后泥土的温度降低,泥土的内能不变 D.利用铁锹可将铲出的土块拍碎,说明了力可以改变物体的形状 13.(2025•郴州一模)周末,小悦进厨房向妈妈学习做菜时,发现厨房里涉及很多学过的物理知识。下列判断正确的是(  ) A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象 B.炒菜主要是通过做功改变了菜的内能 C.炒菜时菜的温度越高含有的热量越多 D.炒菜时,温度会从锅传递给菜 14.(2025•禄丰市二模)小明在海边玩耍,感觉沙滩上的沙子很热,海水却比较凉爽。某天,他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量,绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是(  ) A.早晨6时,海水的温度比沙子高 B.6时到14时,沙子吸收的热量比海水多 C.14时到22时,海水降低的温度比沙子小 D.利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 15.(2025•青山区模拟)小笼包(如图所示)是武汉传统早点的经典美食,深受市民喜爱。在做包子的过程中,下列说法正确的是(  ) A.包包子时,能把包子皮捏在一起不分开,是因为分子间有斥力 B.包子放入笼屉蒸,包子温度逐渐升高,是通过做功改变内能的 C.包子熟了,打开锅盖锅内冒出大量“白汽”,“白汽”是蒸发形成的 D.包子出笼,将包子放入盘子里,盘子温度升高、内能增加 16.(2025•池州一模)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是(  ) A.温度高的物体含有的热量多 B.物体吸收热量,温度一定升高 C.在没有热传递的情况下,气体膨胀对外做功,自身内能会减少 D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体 17.(2025•临沭县一模)用两个相同的电加热器分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,两液体的温度随时间变化关系图象如图所示,下列说法正确的是(  ) A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B.乙液体的比热容大于甲液体的比热容 C.升高相同的温度,甲液体的加热时间比较长 D.加热相同的时间,甲液体升高的温度小于乙液体 18.(2025•邯郸模拟)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列对猛推推杆入筒的过程分析正确的是(  ) A.牛角筒内气体温度降低 B.牛角筒内气体的内能不变 C.牛角筒内气体分子运动变剧烈 D.气体的内能转化为推杆的机械能 19.(2025•福州模拟)小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好,烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500mL的水,加热至沸腾,用时2min。水用完后,他又在壶中装入1000mL的水,加热至沸腾,所需时间最有可能的是(  ) A.2min B.4min C.大于2min且小于4min D.大于4min 20.(2025•威远县校级模拟)关于分子动理论,下列说法正确的是(  ) A.分子之间只有引力,没有斥力 B.分子的无规则运动与温度无关 C.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 D.分子之间只有斥力,没有引力 21.(2025•枣阳市模拟)两个相同的容器中分别装有质量相同的甲、乙两种液体,用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示。下列分析正确的是(  ) A.加热10min时,甲吸收的热量比乙吸收的热量多 B.甲液体的比热容大于乙液体的比热容 C.若升高相同的温度,甲吸收的热量比乙吸收的热量少 D.从吸热能力方面看,选择甲液体做冷却剂比乙液体效果好 22.(2025•洪山区模拟)小琦同学从超市买来了自热小火锅,图甲。火锅盒有上下两层,示意图如图乙,向下层加热盒加水,使发热包膨胀升温,放上有食物的上层食盒,盖上盖子,一段时间后便可食用。下列说法正确的是(  ) A.发热包是通过做功的方式改变小火锅里食物的内能的 B.食物升温后,食物含有的热量增多 C.加热后盒盖上小孔冒出大量“白气”,这是水汽化形成的 D.食物未加热前也有内能,经火锅加热后内能增大 二.填空题(共2小题) 23.(2025•兰州)如图所示是对某种固态物质加热变成液态时温度随时间变化的曲线,加热过程中物体在相同时间内吸收的热量相同。请根据图像回答: (1)由图可知该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),它的熔点是 ℃; (2)该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是:c固 c液(选填“>”、“<”或“=”)。 24.(2025•陕西)请完成下列填空。 (1)如图﹣1,体温计的示数为 ℃。 (2)如图﹣2,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,观察到棉花燃烧,此现象表明 (选填“做功”或“热传递”)可以改变物体的内能。 (3)如图﹣3(a),在“探究光的反射定律”的实验中,将一块平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板立在平面镜上,使纸板上的ON线与平面镜 。如图﹣3(b),将纸板NOF沿ON线向前或向后翻折,可以探究反射光线、入射光线和法线是否在同一 。 三.实验探究题(共8小题) 25.(2025•辽宁)如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应 。 (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为 ℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据,发现 吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较 (填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析) 26.(2025•深圳)蓄冷剂是食品运输和保险过程中的重要降温试剂。现有A、B两种蓄冷剂,财财同学和明海同学为了探究其蓄冷效果,进行了如下的实验探究:财财首先将质量均为100g的两种蓄冷剂分别装入完全相同的冰袋中,标明A、B,放入冰箱中冷冻为温度相同的固体。在容器1、2中分别加入质量为500g且温度相同的水,将冰袋从冰箱中拿出放入水中,并用隔热材料密封。明海同学通过温度传感器每隔一定时间测量蓄冷剂及水的温度,如图是明海记录的A、B两蓄冷剂及容器1、2中水的温度随时间的变化曲线。 (1)露露同学发现:蓄冷剂熔化前温度在升高,其分子热运动速度变 ; (2)0∼t1,水和蓄冷剂之间发生热传递,宇婷同学说其热传递方向为 ; (3)0∼t1,蓄冷剂 吸热更快; (4)t1∼t2,容器1中水的温度降低10℃,若热量全部被冰袋吸收,经过计算,汉欢同学发现每克蓄冷剂A吸收的热量为 ; (5)汉欢同学在深圳市内配送蛋糕时,选择蓄冷剂 更好,理由是 。 27.(2025•徐州)小华在家中烧水时有个疑问:水吸收的热量与什么因素有关呢?她猜想:水吸收的热量与水的质量和升高的温度有关。为了探究其中的关系,她借助一个电热水壶进行实验。 (1)水吸收的热量无法直接测量,实验中用加热时间t表示,因为水吸收的热量Q与加热时间t成 。 (2)在探究水吸收的热量与水升高的温度之间的关系时,小华量取0.8kg水,用电热水壶加热,每隔1min测量一次水的温度。测得数据如下表所示。请在坐标图中画出水的温度随加热时间变化的图像。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 温度/℃ 20 30 40 50 60 70 (3)在探究水吸收的热量Q与水的质量m之间的关系时,应控制水 相同,量取不同质量的水,分别用电热水壶加热,记录加热时间。小华进行实验并根据数据得出Q与m之间的关系。 (4)小华总结实验结论:水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比,即Q=km•Δt。如果想要测出比例系数k的值,她还需要做什么? 。 28.(2025•徐州模拟)小麦端午节在家看到妈妈用燃气灶加热食用油准备炸鸡翅,同时烧水准备煮粽子,居然发现水比油沸腾还晚一些,他设计实验探究水和食用油的吸热情况。首先他往两只相同的烧杯里装入了初温和质量均相同的水和食用油,再用规格相同的酒精灯同时给它们加热。请回答下列问题。 (1)在此实验中,除了图甲中所示的器材外,还需要的测量仪器有 。由于水和食用油吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验可根据 来反映两种物质吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”)。 (2)小麦根据实验数据绘制图乙所示图像,发现加热过程中的任意时刻,食用油的温度始终比水高,同一时间,食用油吸收的热量 水吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)根据图乙可以得出食用油的比热容是 J/(kg•℃)。(已知水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)) 29.(2025•福州校级一模)汽车使用冷却液给发动机降温,水也具有吸热降温作用。实验小组提出:为什么汽车使用冷却液降温而不直接使用水? 猜想:冷却液的比热容比水的比热容大; 选择器材:可以显示温度的电加热杯(如图甲)、电子秤、水和某品牌冷却液; (1)除以上器材外还需要的测量工具是 ; (2)实验时,应选取 和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格 (选填“相同”或“不同”)的电加热杯中;通过 来反映水和冷却液吸收热量的多少; (3)实验得出水和冷却液温度随时间变化的图像,如图乙。分析图像可知,该冷却液的比热容为 J/(kg•℃),已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。 30.(2025•阳西县二模)小明发现太阳能热水器的玻璃管都是黑色的,物体的吸热本领与颜色有关吗? 为了探究这个问题,小明找来两个完全相同的透明塑料瓶,外壁均匀涂上相同厚度的黑白涂层,分别装入适量的水后置于太阳光下,如图所示。每隔3min测一次瓶中水的温度,测得数据如下表所示: 日照时间/min 0 3 6 9 12 16 18 21 24 27 30 白色瓶水温/℃ 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 黑色瓶水温/℃ 23 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 (1)两个相同的瓶内应装入质量和 相同的水。 (2)太阳光照射到瓶子上,瓶内的水变热,这是通过 的方式改变内能。 (3)小明通过观察 来比较水吸收热量的多少。 (4)通过对上述数据的分析,可初步得出结论: 。 (5)若黑色瓶中水的体积为2×10﹣4m3,其从初温升至30℃吸收的热量是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3] (6)本次实验的结论在实际生活中的应用非常广泛,请你列举一例: 。 31.(2025•长沙校级二模)同学们发现汽车使用某种冷却液给发动机降温,但水也具有很好的吸热降温作用。实验小组提出:为什么汽车使用冷却液降温而不直接使用水?选择以下器材:可以显示温度的电加热杯(如图甲所示)、电子秤、水和某品牌冷却液; (1)实验时应选取 和初温都相同的水和冷却液,分别装入两个规格相同的电加热杯中;记录加热时间和两者温度; (2)通过实验得出水和冷却液温度随时间变化的图像,如图乙。分析图像可知,在其他条件相同时, 的吸热本领更强; (3)同学们想进一步探究“汽车使用冷却液而不选用水”的原因,经过查阅资料,得知几种常见冷却液的凝固点在﹣60℃~﹣20℃之间,沸点在108℃~220℃之间。由此可知,使用冷却液原因可能是 (写出一点即可)。 32.(2025•市中区校级三模)某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 (1)设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相等且初温相同的水和沙子,用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热,是为了保证相同时间内水和沙子 相同。 (2)依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示,可知在相同时间内,沙子升高的温度比水升高的温度 ,说明 的吸热能力强。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 (3)取下两箱子的封口盖,在两个箱子的侧面分别开一小孔,用一个两端开口的透明细管AB将其连接,点燃一支香放在细管中部(图丙),通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向,阅读信息窗中的知识并分析判断:相同条件下,加热一段时间后,烟将会从AB管的 端管口冒出。依据实验和理论分析,可推断夜间海风是 。 A.从大海吹向陆地 B.从陆地吹向大海 信息窗:空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来,从而形成风。 四.解答题(共1小题) 33.(2025•宁夏)2025年4月19日,全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛,全程约21km。如图甲所示,中国某款机器人身高1.2m,质量30kg,双脚与地面接触面积约为0.03m2,全身共有18个靠电机驱动的关节。(g取10N/kg) (1)该机器人完赛用时约3.6h,它的平均速度是多少?(计算结果保留一位小数) (2)请计算机器人所受重力的大小,并在图乙中画出重力示意图。(O为重心) (3)机器人双脚站立在水平地面上,对地面的压强是多大? (4)机器人奔跑过程中,腿部关节温度会上升,原因是什么? 34.(2025•武威三模)明明将一块质量2kg的金属块加热到86℃,迅速取出放入另一个装有5L水的绝热容器中,容器中水温是40℃,放入金属块后水温最终上升到44℃,不计热量损失,(c水=4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3)求: (1)绝热容器中水的质量; (2)水吸收的热量; (3)该金属的比热容。 35.(2025•钟楼区校级二模)用煤气灶既方便又环保,一般的煤气灶正常工作时,15min可使质量为4kg,温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值q=4.0×107J/m3,水的比热容为c=4.2×103J/(kg•℃),求: (1)水吸收的热量是多少? (2)若煤气灶放出的热量70%被水吸收,煤气灶实际放出的热量为多少? (3)要放出这些热量,需燃烧多少m3煤气? 36.(2025•福州模拟)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0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。冰的比热容为2.1×103J/(kg•℃)。求: (1)CD段水吸收的热量; (2)在CE段,水吸收了6.3×104J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。 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题13 内能        讲义----——2026年中考物理一轮复习一遍过
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