内容正文:
中考一轮复习
第05讲—内能
1、 热量 比热容
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1. 不同物质的吸热本领
(1) 实验探究:
用相同的加热装置(保证相同时间内物质吸收的热量相同),给质量相同、初温相同的不同物质加热,发现升高相同温度时,加热时间不同(吸收热量不同),说明不同物质的吸热本领不同。
(2) 物理意义:
吸热本领强的物质,升高相同温度需要吸收更多热量,或吸收相同热量时温度升高更慢。
2. 比热容的概念、单位和物理意义
(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,用符号表示。
(2) 单位:焦耳每千克摄氏度,符号是(读作“焦每千克摄氏度”)。
(3) 物理意义: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、体积、温度、吸放热多少无关。
(4) 水的比热容:,物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为。
2. 比热容的定义式
变形公式:(吸放热公式)、、
⚠️注意:是温度变化量(末温与初温的差值,,不是温度本身;升温时,降温时,均为正值。
3. 计算物体温度变化时的吸放热
· 吸热公式:(为末温,为初温,,此时)
· 放热公式:(,此时)
· 统一公式:(,无论吸热还是放热,均取正值)
4. 热平衡方程及其应用
(1) 热平衡条件:发生热传递的两个物体,最终温度相同,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(不计热量损失)。
(2) 热平衡方程:
(3) 应用:计算冷热混合后的末温、物质的比热容等。
5. 水的比热容特点及应用
(1) 特点:水的比热容在常见物质中最大,且状态不变时比热容恒定。
(2) 应用:
①用水做冷却液、暖气片里的水:利用水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高(或降低)相同温度,吸收(或放出)的热量更多。
②沿海地区昼夜温差小、内陆地区昼夜温差大:水的比热容大,砂石比热容小,相同吸放热下,水的温度变化更小。
③培育秧苗时傍晚灌水、早晨放水:利用水的比热容大,夜晚降温时水放热,保护秧苗不被冻坏。
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1. 下列物理量中能反映物质特性的是( )
A.质量 B.比热容
C.体积 D.重力
2. 护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量是多少?
3. “理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热,并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像,如图所示。实验中,使用同一电热器,冰熔化成水后质量保持不变,相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
4. 体积为1L、初温100℃的水温度降低到20℃,求:
(1)放出的热量是多少?
(2)若不计热损失,这些热量可以使质量为4kg的某种物质温度从20℃升高到60℃,则该物质的比热容是多大?[水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
5. 在标准大气压下,水的沸点是100℃,某种牛奶的沸点是102℃。加热条件相同时,加热质量相等,初温相同的水和牛奶,发现牛奶比水先沸腾。根据比热容的定义可知,水和牛奶的比热容( )
A.水的比热容较大 B.牛奶的比热容较大
C.一样大 D.条件不足,无法比较
6. 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
B.北方的冬季,室内的“暖气”利用热水循环供热
C.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身温度
D.烈日当空的海边,沙子烫脚,而海水却是凉凉的
2、
分子动理论的初步知识
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1. 物质是由分子、原子构成的
常见物质由大量分子、原子构成,分子直径约为,肉眼无法直接观察,需用电子显微镜观察。
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
2. 分子之间存在间隙
实验验证:将100mL水和100mL酒精混合后,总体积小于200mL,说明分子间有间隙。
应用:气体容易被压缩(分子间隙大),固体、液体难以被压缩(分子间隙小)。
3. 物质的微观模型
固态:分子排列紧密,分子间作用力大,有固定形状和体积;
液态:分子排列较松散,分子间作用力较小,无固定形状,有固定体积;
气态:分子间距极大,分子间作用力几乎为零,无固定形状和体积,充满整个容器。
4. 分子的热运动
定义:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。
宏观体现:扩散现象(不同物质相互接触时彼此进入对方的现象)。
5. 扩散现象
发生范围:气体、液体、固体之间都能发生扩散,气体扩散最快,固体扩散最慢。
说明:① 分子在永不停息地做无规则运动;② 分子间存在间隙。
实例:花香四溢、墨水在水中散开、铅片与金片相互渗透。
6. 分子热运动的影响因素
核心影响因素:温度。温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显、越快。
补充:分子热运动是自发的,与宏观机械运动无关。
7. 分子间作用力的现象
引力现象:固体难以被拉伸、两滴水银自动融合成一滴、胶水粘东西;
斥力现象:固体、液体难以被压缩、气体压缩到一定程度后难以再压缩。
8. 分子间作用力的规律
分子间同时存在引力和斥力,二者随分子间距的增大而减小,随间距的减小而增大,且斥力变化更快:
分子间距(平衡距离):引力=斥力,合力为0;
:斥力>引力,合力表现为斥力;
:引力>斥力,合力表现为引力;
:引力和斥力都可忽略(如气体)。
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7. 如图所示是物质三种状态的分子排列模型,其中_________图分子间作用力最小,这种物质由图甲状态变为图乙状态时,需要___________(填“吸热”或“放热”)。
8. 金银制品在商代已经出现,古代铜器、漆木器等物件的附属装饰中也有金箔片。如图所示为电子显微镜下文物中的金原子。下列说法不正确的是( )
A.金原子之间存在间隙
B.金原子的直径约为10﹣10m
C.用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子
D.金箔片熔化成的液体也是由金原子组成的
9. 清晨,校园桂花飘香,这属于_____现象;为证明这种现象的存在,雨欣同学利用如图装置进行探究,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为保证实验的严谨性,装有二氧化氮气体的瓶子应放在_____(选填“上”或“下”)方。这个实验在___(选填“高”或“低”)温环境下,可以缩短实验时间。
10.
如图中为两个横截面积都是、重1N的铅柱,端面削平压紧后下端挂22kg的重物而未被拉开,主要原因是( )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在做热运动
11. 如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。下列有关说法正确的是( )
A.很小的一个水珠就是一个水分子
B.当水珠静止不动时,水分子也静止不动
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力
D.两个小水珠靠近后会结合成一个大水珠,说明分子间有引力
12. 下列有关分子的说法中,正确的是( )
A.固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B.扫地时尘土飞扬,说明分子在无规则运动
C.用手捏洗碗用的海绵,海绵变小,说明分子间有间隙
D.物体的温度升高,分子无规则运动一定变剧烈
3、 内能
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1. 内能的概念
(1) 定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2) 分子动能:分子无规则运动具有的能,与温度直接相关;
(3) 分子势能:分子间相互作用力具有的能,与分子间距(体积、状态)相关。
普遍性:一切物体,在任何温度下都具有内能(内能永远不为0)。
2. 影响物体内能大小的因素
(1) 温度(最主要):同一物体、同一状态,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大;
(2) 质量(分子数量):温度、状态相同时,质量越大,分子数量越多,内能越大;
(3) 状态(体积):温度、质量相同时,状态不同,分子势能不同,内能不同(如100℃水蒸气内能>100℃水);
(4) 物质种类:不同物质分子结构、作用力不同,内能不同。
3. 热量的概念
(1) 定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,用符号表示,单位为焦耳(J)。
(2) 核心注意:热量是过程量,只能说“吸收/放出/传递热量”,绝对不能说“含有/具有热量”(内能是状态量,可描述为“具有内能”)。
4. 热传递的条件和方向
(1) 条件:物体之间存在温度差(温度不同);
(2) 方向:内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分,直到温度相同(热平衡)。
5. 热传递改变物体的内能
(1) 实质:内能的转移(能量形式不变,仅从一个物体转移到另一个物体);
(2) 对内能的影响:物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少;
(3) 形式:热传导(铁锅炒菜)、热对流(空调制冷)、热辐射(晒太阳)。
6. 做功改变物体的内能
(1) 实质:机械能与内能的相互转化(能量形式发生变化);
(2) 两种情况:
①外界对物体做功:物体内能增加(如钻木取火、压缩空气、弯折铁丝);
②物体对外界做功:物体内能减少(如水蒸气顶起壶盖、气体膨胀)。
7. 做功和热传递的区别
对比项
做功
热传递
实质
能量形式的转化(机械能↔内能)
能量形式的转移(内能的转移)
条件
有力的作用、
在力的方向上有移动的距离
存在温度差
对内能的影响
外界对物体做功,内能增加;
物体对外做功,内能减少
吸热,内能增加;
放热,内能减少
等效性
二者在改变物体内能上是等效的
8. 温度、热量与内能的区别与联系
物理量
温度
内能
热量
定义
物体冷热程度,
分子热运动剧烈程度的标志
所有分子动能与分子势能的总和
热传递中转移的内能
物理量类型
状态量
状态量
过程量
单位
℃
J
J
表述
温度升高/降低、温度是多少
内能增加/减少、具有内能
吸收/放出/传递热量,不能说“含有”
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13. 南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃,一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,我们这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:你说的太对了,这么冷的地方,组成冰山的分子也都停止运动了,哪会有内能呢!我们应该抱团取暖,以便把我的温度传给你
C.丁丁:唉,反正我现在身体不含有热量,冻死喽
D.豆豆:我们一起跳舞吧,这样能暖和一些
14. 如图所示,甲、乙两相同的烧杯中装有水,_____杯中水的内能更大;这是因为质量相同的水,_____越高,水的内能越大。
15. 在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
16. 将一杯酒放在一碗热水里一段时间,液体温度随时间变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该过程中,热水内能不变
B.酒从热水中吸热,内能增大
C.热水和酒温度相同后仍在发生热传递
D.热水和酒之间发生热传递是因为它们内能不同
17. 下列现象中,增加物体内能的方式是做功的是( )
A.冬天用热水袋取暖
B.被来回弯折的铁丝温度会升高
C.手接触冰块会觉得很冷
D.自行车轮胎放气时,气门嘴处的温度会降低
18. 铝的比热容大于铁的比热容,质量和初温都分别相等的铝块和铁块吸收相等的热量后,再立即接触,若不计热损失,则下列判断正确的是( )
A.内能从铁块传向铝块 B.温度从铝块传向铁块
C.内能从铝块传向铁块 D.它们之间没有热传递
19. 如图为古代人们发明的一种活塞式点火器,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.筒内气体温度降低
B.筒内气体内能不变
C.筒内气体分子运动变缓慢
D.推杆的机械能转化为气体的内能
题型01 比热容概念与水的比热容应用
解题关键:牢记比热容是物质的特性,只与种类、状态有关;掌握水的比热容大的应用场景。
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20. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类有关
B.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度变化大
C.水的比热容较大,因此用水作冷却剂利用了水吸热能力强的特点
D.1kg水的比热容比0.5kg水的比热容大
21. 小宇在实践活动中,做了如图所示装置来模拟风的形成,点燃蜡烛后,小风车转了起来,空气流动是从___________(选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”)。海风的形成与此类似,白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,最终导致___________(选填“海陆风”或“陆海风”)的形成。
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22. 关于比热容的说法正确的是( )
A.根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B.若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C.一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容变小
D.甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
23. 森林中含有大量水分,晴朗的夏日,如果你在森林中迷路了,利用风向就能走出森林,应该( )
A.顺风走,因为森林比土地比热容更大
B.顺风走,因为森林比土地比热容更小
C.逆风走,因为森林比土地比热容更大
D.逆风走,因为森林比土地比热容更小
24. 风力发电机的旋翼能自动迎风,海边仅在海陆风因素的影响下,图1、图2所示的情形通常分别发生在( )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天
C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
题型02 计算——物体温度变化时的吸放热
解题关键:找准初温、末温,准确计算温度变化量(升温取,降温取),代入吸放热公式计算,注意单位统一(质量用kg,温度用℃),以及物理量的一一对应关系,区分吸热、放热公式的适用场景。
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25.
“母亲节”这天,小慧同学为妈妈炖了一碗排骨汤,将装汤的碗放在5kg水的盆子中进行降温。小慧同学用水进行降温主要是利用了水的___________大的特点,过了一会儿,水温由25℃升高到30℃,水吸收的热量为___________J。[]
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26.
《天工开物》中对热锻工艺记载道:“凡治地生物,用锄、铴(táng)之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬火。”如图所示,现将一质量为1kg、温度为20℃的铁块放入820℃的火炉中煅烧足够长的时间,取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间,再次取出后迅速放入温度为20℃的冷却池中冷却淬火。[全过程忽略铁块和水的质量变化,、]
(1)求铁块第一次在火炉中吸收的热量是多少J?
(2)若铁块释放的热量有80%被水吸收,淬火后水的末温为40℃,冷却池中水的质量需要大约多少kg?(结果保留两位小数)
题型03 影响内能大小的因素判断
解题关键:牢记影响内能的4个核心因素(温度、质量、状态、物质种类),遵循“控制变量法”判断,不遗漏关键条件,区分内能与温度的关系。
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27. 如图所示,小明同学将左手指和右手指分别放入图甲中冷水杯和热水杯中,过一会儿,再将两只手指同时放入图乙中的温水杯中,忽略烧杯与外界热交换。以下判断不正确的是( )
A.乙图中左手指从温水杯吸热
B.甲图中右手指从热水杯吸热
C.甲图中冷水杯的内能增大
D.乙图中左、右手指感觉温水温度相同
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28. 如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过做功改变 D.逐渐减小
29. 如图所示,初春气温回升,室外的冰雕慢慢熔化,在冰雕刚好完全熔化成水的过程中,下列说法正确的是( )
A.温度持续升高,内能不断增大 B.内能减小,温度降低
C.内能不变,温度升高 D.吸收热量,热量从周围空气传递到冰雕
30. 下列情况中,物体的内能减小的是( )
A.搓手取暖
B.滑滑梯臀部发热
C.压缩空气
D.水蒸气顶起活塞
31. 《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”,起源于春秋时期,其制作流程为:制模(用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型(蜡模),细节需精准刻画)→制壳(在蜡模表面涂覆耐火材料(如细泥、石英砂),反复挂砂阴干,形成坚硬的外壳)→失蜡(将包覆外壳的蜡模烘烤或加热,使蜡熔化流出,留下与蜡模形状一致的型腔)→浇铸(将熔化的金属(青铜、金、银等)注入型腔,填充空腔)→脱壳与修整(冷却后敲除外壳,取出铸件,切除浇冒口,打磨抛光完成成品)。以下相关说法中,正确的是( )
A.在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B.浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度降低,内能减少
C.失蜡过程中加热烘烤,温度越高,铸件所含的热量越多
D.当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
题型04 实验——探究“比较不同物质吸热的情况”
1、 实验器材:
两个相同的加热装置(电加热器/酒精灯)、两个相同的烧杯、两支相同的温度计、天平(带砝码)、玻璃棒、秒表、两种不同的物质、陶土网。
二、实验原理:
1. 用相同的加热装置(电加热器/酒精灯)加热,保证两种物质在相同时间内吸收的热量相同;
2. 通过比较“升高相同温度时所需的加热时间”,或“相同加热时间内升高的温度”,判断不同物质的吸热本领;加热时间越长,吸收热量越多,吸热本领越强。
三、实验目的:
比较不同物质的吸热本领(理解比热容的物理意义)。
四、实验步骤:
1. 用天平分别称取质量相同的两种物质(例如食用油和水),分别倒入两个相同的烧杯中(保证烧杯规格一致,避免无关变量影响);
2. 将两个烧杯分别放在陶土网上,用两个相同的加热装置同时加热;
3. 用玻璃棒分别不断搅拌两种物质,使它们均匀受热,避免局部温度过高
4. 用温度计分别测量两种物质的初始温度(记录为),确保初始温度相同;
5. 启动秒表,每隔1min记录一次两种物质的温度;
6. 记录两种物质升高相同温度时所需的加热时间,或相同加热时间内升高的温度;
加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
22
24
26
28
食用油的温度/℃
20
24
28
32
36
7. 更换另外两种不同的物质,重复上述实验,验证实验结论的普遍性(避免实验偶然性,中考实验题常考“多次实验的目的”)。
五、实验现象:
1. 相同加热时间时,食用油升高的温度比水高;
2. 两种物质升高相同温度时,水所需的加热时间比食用油长。
六、实验结论:
1. 不同物质的吸热本领不同;
2. 相同质量的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量不同;
3. 相同质量的不同物质,吸收相同热量时,升高的温度不同;
4. 吸热本领强的物质(如水),比热容大。
七、实验注意事项:
1. 两种物质的质量必须相同,且初始温度必须相同;
2. 加热装置必须相同(酒精灯火焰大小一致或电加热器功率相同),且同时加热,保证相同时间内两种物质吸收的热量相同;
3. 加热过程中要不断用玻璃棒搅拌,使物质均匀受热,防止局部过热导致温度计示数不准确;
4. 温度计的玻璃泡要完全浸没在物质中,不能接触烧杯底部或侧壁(避免接触容器吸热,导致示数偏差,此为实验操作易错点);
5. 记录温度和时间时要及时、准确,读数时视线要与温度计内液柱的上表面相平;
6. 实验结束后,先熄灭酒精灯(若用酒精灯),待温度计冷却后再整理器材,防止烫伤。
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32. (24-25九年级下·云南昆明·期中)如图甲所示是探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
(1)实验中应量取 相等的A、B两种液体,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 。
(2)本实验中,液体吸收热量的多少可以通过 来反映;选用完全相同的两个电加热器的目的是 。
(3)为了比较A、B液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较 ;②让两者吸收相同热量,比较 。
(4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度—时间图像,从图像可以出 液体更适合做汽车发动机冷却剂。
(5)若B液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃),则A液体的比热容为 。
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33. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验时,应选取_______相同、初温相同的A、B两种不同液体;
(2)实验中测量和记录加热时间的目的是:反映水和油________的多少;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案。
①让两者升高相同的温度比较加热时间
②让两者加热相同时间比较升高的温度在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)由图乙分析可知_________液体(选填“A”或“B”)作为工厂里的冷却塔里的冷却介质更好。
34. 夏天,小明一家去景区游玩。白天,小明发现赤脚踩在水里时很清凉,踩在沙子上却很烫,为此他选用了相同型号的酒精灯(酒精足量)、烧杯、搅拌棒、温度计、秒表等器材组成了如图所示的装置来比较沙子和水的吸热能力。
种类
升高的温度/℃
加热时间/s
沙子
20
120
水
20
200
(1)实验前,小明进行了以下操作,其中多余的是________。(填字母代号)
A.保证酒精灯中酒精的质量相同
B.选用相同质量的沙子和水
(2)小明将实验数据记录在上表。实验中,沙子和水吸收热量的多少是通过________来反映的。
(3)分析实验数据可知,升高的温度相同时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量,说明_______的吸热能力较强。
(4)沙子加热20s吸收的热量_______水加热20s吸收的热量。(选填“大于”“等于”或“小于”,不计热量损失)
重难点 01 做功与热传递的辨析
突破关键:抓住 “能量形式是否变化”,区分两种改变内能的本质,快速判断生活中的常见现象。
一、核心区别
对比项
做功
热传递
能量变化
能量形式发生转化(机械能↔内能)
能量形式不变,仅内能的转移
发生条件
有力的作用、发生位移
存在温度差
常见现象
摩擦、压缩、敲打、弯折、锯木头
加热、晒太阳、暖手、烧水、冰块降温
二、等效性
做功和热传递在改变物体的内能上是完全等效的,即:想要让物体内能增加,两种方式的效果相同,无法仅通过内能变化区分是哪种方式。
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35. 下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.寒冷的冬天,同学们用力搓手取暖
B.原始人类用“钻木取火”的方法取得火种
C.“天宫二号”返回地球进入大气层发热、发光
D.烹饪鲜美的牛肉时,把牛肉等食材放入沸腾的汤中烫熟
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36. 如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速下压,压缩空气________,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到脱脂棉燃烧。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式________(选填“相同”或“不相同”)。
37. 下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.双手摩擦,手发热
B.冬季人们常用热水袋取暖
C.金属汤勺放在热汤中,温度升高
D.食品放在冰箱中,温度降低
38. 机器人的核心部件在长时间工作后会发热,工程师会在其内部安装散热风扇,这是通过哪种方式改变内能的( )
A.做功 B.热传递
C.辐射 D.液化
重难点 02 热量、内能、温度的辨析
突破关键:牢记三者的核心关系,抓住 “状态量” 和 “过程量” 的区别,避开中考高频陷阱。
一、三者核心关系(中考必备)
因果关系
是否一定成立
反例
温度升高 → 内能增加
✅ 一定成立
无(同一物体,温度升高,分子动能一定增大)
内能增加 → 温度升高
❌ 不一定
晶体熔化、液体沸腾,内能增加,温度不变
吸收热量 → 内能增加
✅ 一定成立
无(热传递中,吸热一定转移内能)
内能增加 → 吸收热量
❌ 不一定
外界对物体做功,也能让内能增加
吸收热量 → 温度升高
❌ 不一定
晶体熔化、液体沸腾,吸热,温度不变
温度升高 → 吸收热量
❌ 不一定
摩擦生热,做功让温度升高
二、概念本质区别
· 温度:状态量,描述物体的冷热程度,是分子热运动剧烈程度的标志;
· 内能:状态量,物体内所有分子动能和分子势能的总和;
· 热量:过程量,热传递中转移的内能,只能说 “吸收 / 放出”,不能说 “含有”。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
39. 关于温度、热量和内能,小轶总结了以下几句话:其中正确的( )
A.把物体温度降到0℃就可以使其内能为0
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.内能少的物体可以将热量传给内能多的物体
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
40. 关于温度﹑热量﹑热传递和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量内能不一定变大
B.温度高的物体含有的热量一定多
C.热传递的发生是因为物体的内能不同
D.物体的内能变大一定是从外界吸收了热量
41. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.温度高的物体含有的热量多
C.温度相同的物体,内能不一定相同
D.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
42. 如图中热气腾腾的小笼包,堪称早点代表作。一口鲜汤,满口生香,征服无数味蕾。下列说法正确的是( )
A.包子的温度越高,含有的热量越多
B.包子上方的“白气”是水蒸气升华形成的
C.把热包子放入凉盘子里,盘子的温度升高,内能一定增加
D.为了便于储存,将包子放入冰箱冷冻后,包子的内能为零
重难点 03 比热容的比例计算与热平衡方程应用
突破关键:掌握比热容比例计算的核心(控制变量法 + 公式推导),牢记热平衡方程(不计热量损失),明确温度变化量的计算(高温物体,低温物体,区分 “不计热量损失” 与 “有热量损失” 的不同计算方式。
一、比热容比例计算核心推导
由推导,控制变量法应用(所有物理量均取正值):
1. 质量相同()、吸收相同热量():(升高的温度与比热容成反比);
2. 质量相同()、升高相同温度():(吸收的热量与比热容成正比);
3. 比热容相同()、吸收相同热量():(升高的温度与质量成反比)。
二、热平衡方程应用要点
1. 适用场景:两种(或多种)物体发生热传递,最终达到相同温度(热平衡状态);
2. 核心公式:不计热量损失时,;有热量损失时,(为热效率,);
3. 关键计算:(低温物体温度变化量,正值),(高温物体温度变化量,正值),不可颠倒。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
43. 甲、乙两物体升高的温度相同,质量之比为3:2,甲吸收的热量是乙的2倍,则组成甲、乙两物体的物质的比热容之比是( )
A.2:1 B.3:1
C.3:2 D.4:3
44.
一保温杯中装有质量为400g,温度为25℃的水,现将一个温度为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℃。已知水的比热容为,金属块的比热容为,不计热量损失,求:
(1)杯中的水吸收的热量。
(2)金属块的质量。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
45. 已知铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后再互相接触(不考虑热量损失),则( )
A.不会发生热传递 B.热量由铁块传给铜块
C.热量由铜块传给铁块 D.温度由铜块传给铁块
46. 甲、乙两物体质量相等,当两物体吸收相同的热量,甲物体的温度升高了20℃,乙物体的温度升高了30℃,则甲物质比热容与乙物质比热容之比( )
A.3∶2 B.2∶1
C.2∶3 D.1∶3
47. 如图甲所示,小明将质量为250g的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却,同时,他还利用温度计和停表测出温度的变化情况,并作出了如图乙所示的牛奶和水的温度随时间变化的图像。[c水=4.2×103J/(kg•℃),c牛奶=3.36×103J/(kg•℃)]
(1)水、牛奶达到的相同温度约为 ________ 。
(2)达到相同温度时,求水吸收的热量。
(3)忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸、放热的影响,求牛奶的初温。
重难点 04 温度-时间图像的分析(熔化/比热容图像)🖼️
突破关键:抓住图像的横纵坐标含义,区分“水平段”和“倾斜段”的物理意义,利用“相同加热源,相同时间吸收热量相同”推导比热容与图像斜率的关系,快速解决图像类中考题。
核心图像类型与要点
1. 晶体熔化/液体沸腾图像
①倾斜段:固态(或液态)吸热升温,内能增加,温度升高;
②水平段:熔化(或沸腾)过程,持续吸热,内能增加,温度不变,对应熔点(或沸点);
③关键:水平段的温度就是晶体的熔点/液体的沸点,此时物体处于固液共存(或气液共存)状态。
2. 相同质量不同物质的加热图像(比热容图像)
①前提:相同的加热装置,因此相同时间内,两种物质吸收的热量相同();
②斜率含义:图像的斜率 ,斜率越大,说明相同时间内温度升高越快;
③比热容与斜率的关系:由 得,,当、相同时,与成反比,因此斜率越大,比热容越小(升温快的物质,比热容小)。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
48. (多选)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小林用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A.A、B两液体在0~10min内吸收的热量之比为1︰1
B.A液体的吸热能力比B液体的强
C.A、B两液体的比热容之比为1︰2
D.B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
49.
某同学为探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热,获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图像,已知甲、乙两种液体中有一种是水,,另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙液体都加热1min,乙升高的温度多
B.甲、乙液体都加热1min,甲液体吸收热量较多
C.甲液体的比热容为
D.温度升高到20℃时,甲、乙液体吸收的热量之比为3︰1
50.
材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的关系图像如图所示,若不计热量损失,已知固体甲的比热容。下列说法正确的是( )
A.甲是晶体,乙一定是非晶体
B.固体乙的比热容为
C.在10~20min内,甲的内能保持不变
D.13~17min内,甲、乙吸收的热量相等
易混易错 01 内能概念理解(中考高频辨析坑)
1. 认为 “0℃的物体没有内能”“温度为 0,内能为 0”;
2. 认为 “温度高的物体,内能一定大”,忽略质量、状态的影响;
3. 认为 “物体内能增加,温度一定升高”,忽略晶体熔化、液体沸腾等特殊过程;
4. 混淆内能和机械能,认为 “物体静止在地面,机械能为 0,内能也为 0”。
· 一切物体,在任何温度下都具有内能,内能永远不可能为 0,0℃只是温度的零点,不是内能的零点;
· 内能的大小由温度、质量、状态、物质种类共同决定,温度只是其中一个因素,因此温度高的物体,内能不一定大(如一杯 100℃的水,内能远小于一大桶 80℃的水);
· 物体内能增加,温度不一定升高:晶体熔化、液体沸腾时,持续吸热、内能增加,但温度保持不变;
· 内能和机械能是完全独立的两种能量:机械能可以为 0(如静止在地面的物体),但内能永远不为 0,二者互不影响。
51. 勤思考、爱交流的小蒋对物体内能的知识进行总结,小蒋总结的下列结论中正确的是( )
A.海波在熔化过程中,温度不变,分子热运动加剧,内能减少
B.一杯水放在高处比放在低处时的内能大
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.0℃的水蒸气具有的内能不一定比100℃的水具有的内能大
52.
图甲是某物质温度随时间变化的图像。这种物质在时刻开始凝固,到时刻完全凝固。下列说法错误的是( )
A.该物质是晶体
B.、时刻物体内能相等
C.时刻物体分子动能比时大
D.该物质在时刻的分子排列如图乙
易混易错 02 比热容概念理解错误
1. 认为比热容与物体的质量、吸放热多少、温度有关,如 “质量大的物质比热容大”“吸热多的物质比热容大”;
2. 认为冰熔化成水,比热容不变(忽略状态对比热容的影响);
4. 认为 “比热容大的物质,吸收的热量一定多”,忽略质量、温度变化量的影响;
· 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、体积、温度、吸放热多少无关(如一杯水和一桶水,比热容相同);
· 水和冰是同一种物质的不同状态,比热容不同:水的比热容 ,冰的比热容 ,状态改变,比热容改变;
· 比热容大,不代表吸收的热量多:吸收热量的多少由比热容、质量、温度变化量共同决定( ),如 1kg 水升高 1℃,与 10kg 水升高 1℃,后者吸收的热量更多;
53. 如图所示,这杯水在下列各种情况下比热容会发生变化的是( )
A.水凝结成冰 B.水倒去一半
C.水从北京带到上海 D.15℃的水变成45℃的水
54. (多选)下列关于比热容的说法,正确的有( )
A.物质的比热容越大,所含的热量就越多
B.水的比热容较大,常用作冷却剂和取暖介质
C.水结成冰后,物质种类不变,比热容也不变
D.相同质量的不同物质,吸收相同热量,比热容大的温度变化小
易混易错 03 分子热运动与宏观机械运动混淆(基础选择坑)
1. 把肉眼可见的灰尘、柳絮、雪花飞扬当成扩散现象,认为 “看得见的就是分子运动”;
2. 认为只有气体、液体能扩散,固体不能扩散;
3. 认为分子间只存在引力或只存在斥力,忽略二者同时存在。
· 扩散现象的本质是分子的无规则运动,分子肉眼不可见,因此所有肉眼可见的物体运动都是宏观机械运动,不是扩散;
· 气体、液体、固体之间都能发生扩散,只是气体扩散最快,固体扩散最慢(如铅片和金片压在一起,几年后彼此进入对方);
· 分子间同时存在引力和斥力,二者永远同时存在,不会单独存在,只是随间距变化表现出不同的合力。
55. 在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康,这个事实的科学依据是( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.一切物体都是由分子组成的
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
56. 下列描述的生活现象,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.空气中PM2.5超标形成雾霾
B.金秋十月丹桂飘香
C.春天,天空洒落着毛毛细雨
D.建筑工地尘土飞扬
57. 中国古诗人笔绘四季绮景,韵味悠长。从分子热运动的角度看,以下古诗句,可揭示其奥秘的是( )
A.春:等闲识得东风面,万紫千红总是春
B.夏:水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.秋:秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜
D.冬:忽如一夜春风来,千树万树梨花开
易混易错 04 “升高了” 与 “升高到” 混淆 + 标准大气压误区(计算高频坑)
1. 混淆 “升高了” 和 “升高到”:把 “升高了 10℃” 当成末温,或把 “升高到 10℃” 当成温度变化量;
2. 计算水的升温时,忽略标准大气压下,水的沸点是 100℃,超过 100℃后温度不再升高;
3. 认为水的温度可以一直升高,忽略沸腾时温度不变的特点。
· “升高了” 指的是温度变化量 ,比如 “初温 20℃,升高了 30℃”,末温是 50℃;
· “升高到” 指的是末温 ,比如 “初温 20℃,升高到 30℃”,温度变化量是 10℃;
· 标准大气压下,水的沸点是 100℃,水的温度最高只能升到 100℃,之后继续吸热,温度不再升高,计算吸放热时, 最多只能算到 100℃,不能超过;
· 比如:标准大气压下,80℃的水,吸收热量后,温度最多升高 20℃,不可能升高到 120℃。
58.
用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能_________;若水的质量为0.2kg,水温升高了10℃,则水吸收的热量为_________J。(水的比热容为)
59. 某同学做实验所用的电加热器,加热1min放出4.2×104J的热量,使200g某种液体温度由20℃升高到70℃,求这种液体的比热容。
60.
在标准大气压下,将质量为2kg、初温为25 ℃的水加热,当水吸收6.72×105J的热量后,水温会升高[]( )
A.100 ℃ B.75℃
C.80℃ D.105 ℃
一、单选题
1.(2025·江苏宿迁·中考真题)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
2.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫
B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出
D.勺子在热汤中升温
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
4.(2017·湖南株洲·中考真题)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
5.(2026·河南周口·一模)在比较水和食用油的吸热能力实验中,取质量均为的水和食用油进行实验,完成实验后绘制出它们的温度随时间的变化的图像如图所示,已知水的比热容为,下列说法中正确的是( )
A.该实验通过液体升高的温度来反映吸收的热量
B.图中a是水的温度随时间的变化图像
C.食用油和水的比热容之比为
D.加热,a吸收的热量为
二、多选题
6.(2025·山东潍坊·中考真题)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
7.(2026·辽宁抚顺·一模)春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是( )
A.图甲中,刚出锅的粘豆包温度降低时,内能变小
B.图乙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力
C.图丙中,刚出锅的回头入嘴时很烫,是因为回头含有的热量很高
D.图丁中,放入热豆浆中的金属汤勺逐渐变热,是通过热传递改变汤勺的内能
三、填空题
8.(2025·山东东营·中考真题)如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热,这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温,主要利用了水的___________较大的特性。
9.(2025·上海·中考真题)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有______能,0℃的水______(选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做______运动。
10.(2023·四川达州·中考真题)如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程叫__________(填物态变化的名称),蒸气在管子里跑到冷端__________(选填“吸收”或“放出”)热量变成液态,液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。若50g的该液体吸收2400J的热量后,温度升高了40℃,则该液体的比热容为__________J/(kg·°C)。
11.(2023·辽宁本溪·中考真题)如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在________。窗户纸糊在外,可以有效防止在冬季木格子上积的雪________(填物态变化)成水,使窗户纸润湿而掉下来。
12.(2026·上海嘉定·一模)如图是城市不同区域对应的温度示意图,中心城区的温度显著高于郊区,形成了典型的城市“热岛效应”。
(1)中心城区的众多建筑物和道路在日照下升温较___________(“A.快”或“B.慢”);
(2)下列做法中无法缓解热岛效应的是( )
A.扩大绿地覆盖面积
B.多鼓励汽车出行
C.增加人工湿地与水体面积
13.(2025·湖南长沙·二模)南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中记载:“蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起,边沿密封,侧面开一个小孔,从孔中向夹层注入清水,再往油碟里倒入灯油,这样做能够节省灯油。如图甲是一盏省油灯,图乙是其示意图。在夹层中加水,主要是利用水的______较大的特性,可以吸收更多的热量,减少油的蒸发,达到省油的目的。夹层中的水通过______方式增大了内能。
四、实验题
14.(2019·甘肃兰州·中考真题)为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验.在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间.
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
70
6
(1)实验中应保证水和煤油的初温与 _________ (选填“质量”或“体积”)都相同.
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量 _______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)煤油吸收的热量.
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度 ____________ (选填“高于”、“等于”或“低于”)煤油升高的温度.
(4)实验表明, ____________ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强.在物理学中,我们用 ____ 这一物理量来描述物质的这种特性.
五、计算题
15.(2026·上海虹口·一模)在1个标准大气压下,将质量为1kg、温度为20℃的水加热至沸腾。计算:
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。[]
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中考一轮复习
第05讲—内能
1、 热量 比热容
---------------------------------------------------【知识解读】----------------------------------------------------
1. 不同物质的吸热本领
(1) 实验探究:
用相同的加热装置(保证相同时间内物质吸收的热量相同),给质量相同、初温相同的不同物质加热,发现升高相同温度时,加热时间不同(吸收热量不同),说明不同物质的吸热本领不同。
(2) 物理意义:
吸热本领强的物质,升高相同温度需要吸收更多热量,或吸收相同热量时温度升高更慢。
2. 比热容的概念、单位和物理意义
(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,用符号表示。
(2) 单位:焦耳每千克摄氏度,符号是(读作“焦每千克摄氏度”)。
(3) 物理意义: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、体积、温度、吸放热多少无关。
(4) 水的比热容:,物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量为。
2. 比热容的定义式
变形公式:(吸放热公式)、、
⚠️注意:是温度变化量(末温与初温的差值,,不是温度本身;升温时,降温时,均为正值。
3. 计算物体温度变化时的吸放热
· 吸热公式:(为末温,为初温,,此时)
· 放热公式:(,此时)
· 统一公式:(,无论吸热还是放热,均取正值)
4. 热平衡方程及其应用
(1) 热平衡条件:发生热传递的两个物体,最终温度相同,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量(不计热量损失)。
(2) 热平衡方程:
(3) 应用:计算冷热混合后的末温、物质的比热容等。
5. 水的比热容特点及应用
(1) 特点:水的比热容在常见物质中最大,且状态不变时比热容恒定。
(2) 应用:
①用水做冷却液、暖气片里的水:利用水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高(或降低)相同温度,吸收(或放出)的热量更多。
②沿海地区昼夜温差小、内陆地区昼夜温差大:水的比热容大,砂石比热容小,相同吸放热下,水的温度变化更小。
③培育秧苗时傍晚灌水、早晨放水:利用水的比热容大,夜晚降温时水放热,保护秧苗不被冻坏。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
1. 下列物理量中能反映物质特性的是( )
A.质量 B.比热容
C.体积 D.重力
【答案】B
【详解】不同物质可以具有相同的体积、相同的质量、相同的重力,但比热容一般是不同的,所以比热容能够反映物质的特性。故选B。
2. 护城河雾霭升腾,坐上古色古香雕梁画栋的游船,围炉煮茶,恍若穿越千年时光。茶壶中装入0.5kg初温为20℃的水,用火炉加热至100℃,已知c水=4.2×103J/(kg·℃),求水吸收的热量是多少?
【答案】1.68×105J
【详解】水吸收的热量
3. “理趣”学习小组同学用电热器给0.5kg冰加热,并绘制出了冰熔化成水一段时间内的温度随加热时间变化的图像,如图所示。实验中,使用同一电热器,冰熔化成水后质量保持不变,相同加热时间冰与水吸收的热量相等。求:[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)CD段水吸收的热量;
(2)冰的比热容。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由题意可知,冰的质量为0.5kg,熔化为水后质量不变,CD段水升高的温度为20℃,则水吸收的热量为
(2)由题意可知,相同时间冰和水吸收的热量相同,而AB段冰吸收热量时间为CD段水吸收热量时间的一半,所以AB段吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
AB段冰升高的温度为20℃,则冰的比热容
4. 体积为1L、初温100℃的水温度降低到20℃,求:
(1)放出的热量是多少?
(2)若不计热损失,这些热量可以使质量为4kg的某种物质温度从20℃升高到60℃,则该物质的比热容是多大?[水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】(1)3.36×105J
(2)2.1×103J/(kg·℃)
【详解】(1)水的质量
温度变化
水放出的热量
(2)不计热损失,水放出的热量等于该物质吸收的热量,即
该物质质量 ,温度变化
该物质的比热容
5. 在标准大气压下,水的沸点是100℃,某种牛奶的沸点是102℃。加热条件相同时,加热质量相等,初温相同的水和牛奶,发现牛奶比水先沸腾。根据比热容的定义可知,水和牛奶的比热容( )
A.水的比热容较大 B.牛奶的比热容较大
C.一样大 D.条件不足,无法比较
【答案】A
【详解】加热条件相同,相同时间内水和牛奶吸收的热量相等。水和牛奶质量相等、初温相同,牛奶比水先沸腾,在标准大气压下,水的沸点为100℃,某品牌牛奶的沸点是102℃,则牛奶达到沸点时升高的温度比水达到沸点时升高的温度大,即。牛奶比水先沸腾,说明牛奶所用的时间少,故牛奶达到沸腾时吸收的热量比水少,即。根据比热容公式可知,水的比热容比牛奶大。故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 下列实例中与“水的比热容较大”这一特性无关的是( )
A.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
B.北方的冬季,室内的“暖气”利用热水循环供热
C.生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身温度
D.烈日当空的海边,沙子烫脚,而海水却是凉凉的
【答案】A
【详解】A.游泳后从水中出来,风一吹加快体表水分蒸发,蒸发吸热,所以人感觉更冷,该现象是蒸发吸热导致,和水的比热容较大无关,故A符合题意;
B.暖气用热水循环供热,是因为水比热容大,相同质量的水降低相同温度时,比其他物质放出更多热量,故B不符合题意;
C.生物体内水比例高,水比热容大,吸收或放出相同热量时温度变化小,因此有助于调节生物体自身温度,故C不符合题意;
D.烈日下海边沙子烫脚、海水凉,是因为水比热容比沙子大,吸收相同热量时水升温比沙子慢,所以海水温度更低,故D不符合题意。
故选 A。
2、
分子动理论的初步知识
---------------------------------------------------【知识解读】----------------------------------------------------
1. 物质是由分子、原子构成的
常见物质由大量分子、原子构成,分子直径约为,肉眼无法直接观察,需用电子显微镜观察。
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
2. 分子之间存在间隙
实验验证:将100mL水和100mL酒精混合后,总体积小于200mL,说明分子间有间隙。
应用:气体容易被压缩(分子间隙大),固体、液体难以被压缩(分子间隙小)。
3. 物质的微观模型
固态:分子排列紧密,分子间作用力大,有固定形状和体积;
液态:分子排列较松散,分子间作用力较小,无固定形状,有固定体积;
气态:分子间距极大,分子间作用力几乎为零,无固定形状和体积,充满整个容器。
4. 分子的热运动
定义:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。
宏观体现:扩散现象(不同物质相互接触时彼此进入对方的现象)。
5. 扩散现象
发生范围:气体、液体、固体之间都能发生扩散,气体扩散最快,固体扩散最慢。
说明:① 分子在永不停息地做无规则运动;② 分子间存在间隙。
实例:花香四溢、墨水在水中散开、铅片与金片相互渗透。
6. 分子热运动的影响因素
核心影响因素:温度。温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显、越快。
补充:分子热运动是自发的,与宏观机械运动无关。
7. 分子间作用力的现象
引力现象:固体难以被拉伸、两滴水银自动融合成一滴、胶水粘东西;
斥力现象:固体、液体难以被压缩、气体压缩到一定程度后难以再压缩。
8. 分子间作用力的规律
分子间同时存在引力和斥力,二者随分子间距的增大而减小,随间距的减小而增大,且斥力变化更快:
分子间距(平衡距离):引力=斥力,合力为0;
:斥力>引力,合力表现为斥力;
:引力>斥力,合力表现为引力;
:引力和斥力都可忽略(如气体)。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
7. 如图所示是物质三种状态的分子排列模型,其中_________图分子间作用力最小,这种物质由图甲状态变为图乙状态时,需要___________(填“吸热”或“放热”)。
【答案】 丙 吸热
【详解】[1]甲图分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力,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,分子间有较弱的作用力,是液体分子的排列模型;丙图分子排列极度散乱,间距很大,分子间作用力最弱的,是气体分子的排列模型,故丙图中图分子间作用力最小。
[2]这种物质由图甲状态变为图乙状态,即由固态变为液态时发生熔化现象,需要吸热。
8. 金银制品在商代已经出现,古代铜器、漆木器等物件的附属装饰中也有金箔片。如图所示为电子显微镜下文物中的金原子。下列说法不正确的是( )
A.金原子之间存在间隙
B.金原子的直径约为10﹣10m
C.用肉眼和光学显微镜都可以看到金原子
D.金箔片熔化成的液体也是由金原子组成的
【答案】C
【详解】A.从扩散现象可以看出,物体的分子不是紧密地挤在一起,而是彼此间存在间隙,所以金原子间存在间隙,故A正确,不符合题意;
B.通常以来衡量原子的大小,金原子的直径约为,故B正确,不符合题意;
C.金原子非常小,用肉眼和光学显微镜都不能看到原子,故C错误,符合题意;
D.常见的物质是由极其微小的粒子组成,金物质(包括固态、液态和气态)都是由金原子组成,物态变化不会破坏原子结构,故D正确,不符合题意。故选C。
9. 清晨,校园桂花飘香,这属于_____现象;为证明这种现象的存在,雨欣同学利用如图装置进行探究,其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体,另一瓶装有空气,为保证实验的严谨性,装有二氧化氮气体的瓶子应放在_____(选填“上”或“下”)方。这个实验在___(选填“高”或“低”)温环境下,可以缩短实验时间。
【答案】 扩散 下 高
【详解】[1]桂花飘香是香味分子不停做无规则运动,相互进入空气的结果,这属于扩散现象。
[2]二氧化氮密度大于空气,为了排除重力对实验的干扰,严谨证明扩散现象,需要将装有二氧化氮的瓶子放在下方,若最终上方瓶子也变成红棕色,才能说明是分子无规则运动导致的扩散。
[3]分子无规则运动的剧烈程度和温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快,因此在高温环境下可以缩短实验时间。
10.
如图中为两个横截面积都是、重1N的铅柱,端面削平压紧后下端挂22kg的重物而未被拉开,主要原因是( )
A.大气压力作用 B.分子间有空隙
C.分子引力作用 D.分子在做热运动
【答案】C
【详解】两个铅柱端面削平压紧后,分子间的距离减小到分子引力能够发挥作用的范围,分子引力将两个铅柱紧紧结合在一起,从而能够挂住重物而不被拉开。与大气压力、分子间有空隙、分子在做热运动无关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。下列有关说法正确的是( )
A.很小的一个水珠就是一个水分子
B.当水珠静止不动时,水分子也静止不动
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力
D.两个小水珠靠近后会结合成一个大水珠,说明分子间有引力
【答案】D
【详解】A.分子用肉眼看不见,水珠是看得见的物体,不是分子,故A错误;
B.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,当水珠静止不动时,水珠中的水分子仍在运动,故B错误;
C.荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间距离较大,分子间的作用力很小,可以忽略不计,故C错误;
D.分子间存在相互作用的引力和斥力,两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间有引力,故D正确。
故选D。
12. 下列有关分子的说法中,正确的是( )
A.固体和液体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
B.扫地时尘土飞扬,说明分子在无规则运动
C.用手捏洗碗用的海绵,海绵变小,说明分子间有间隙
D.物体的温度升高,分子无规则运动一定变剧烈
【答案】D
【详解】A.分子间引力和斥力是同时存在的,固体和液体很难被压缩只能说明此时分子间斥力更大,故A错误;
B.尘土是肉眼可见的宏观小颗粒,尘土飞扬是宏观物体的机械运动,不能说明分子在无规则运动,故B错误;
C.海绵体积变小是因为挤压排出了海绵内部宏观空隙中的空气,空隙是宏观结构,不是分子间的微观间隙,故C错误;
D.温度是分子无规则运动剧烈程度的宏观标志,物体温度升高,分子无规则运动一定变剧烈,故D正确。
故选D。
3、
内能
---------------------------------------------------【知识解读】----------------------------------------------------
1. 内能的概念
(1) 定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2) 分子动能:分子无规则运动具有的能,与温度直接相关;
(3) 分子势能:分子间相互作用力具有的能,与分子间距(体积、状态)相关。
普遍性:一切物体,在任何温度下都具有内能(内能永远不为0)。
2. 影响物体内能大小的因素
(1) 温度(最主要):同一物体、同一状态,温度越高,分子热运动越剧烈,内能越大;
(2) 质量(分子数量):温度、状态相同时,质量越大,分子数量越多,内能越大;
(3) 状态(体积):温度、质量相同时,状态不同,分子势能不同,内能不同(如100℃水蒸气内能>100℃水);
(4) 物质种类:不同物质分子结构、作用力不同,内能不同。
3. 热量的概念
(1) 定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,用符号表示,单位为焦耳(J)。
(2) 核心注意:热量是过程量,只能说“吸收/放出/传递热量”,绝对不能说“含有/具有热量”(内能是状态量,可描述为“具有内能”)。
4. 热传递的条件和方向
(1) 条件:物体之间存在温度差(温度不同);
(2) 方向:内能从高温物体转移到低温物体,或从物体的高温部分转移到低温部分,直到温度相同(热平衡)。
5. 热传递改变物体的内能
(1) 实质:内能的转移(能量形式不变,仅从一个物体转移到另一个物体);
(2) 对内能的影响:物体吸热,内能增加;物体放热,内能减少;
(3) 形式:热传导(铁锅炒菜)、热对流(空调制冷)、热辐射(晒太阳)。
6. 做功改变物体的内能
(1) 实质:机械能与内能的相互转化(能量形式发生变化);
(2) 两种情况:
①外界对物体做功:物体内能增加(如钻木取火、压缩空气、弯折铁丝);
②物体对外界做功:物体内能减少(如水蒸气顶起壶盖、气体膨胀)。
7. 做功和热传递的区别
对比项
做功
热传递
实质
能量形式的转化(机械能↔内能)
能量形式的转移(内能的转移)
条件
有力的作用、
在力的方向上有移动的距离
存在温度差
对内能的影响
外界对物体做功,内能增加;
物体对外做功,内能减少
吸热,内能增加;
放热,内能减少
等效性
二者在改变物体内能上是等效的
8. 温度、热量与内能的区别与联系
物理量
温度
内能
热量
定义
物体冷热程度,
分子热运动剧烈程度的标志
所有分子动能与分子势能的总和
热传递中转移的内能
物理量类型
状态量
状态量
过程量
单位
℃
J
J
表述
温度升高/降低、温度是多少
内能增加/减少、具有内能
吸收/放出/传递热量,不能说“含有”
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
13. 南极是世界上最冷的地方,常年平均气温是﹣25℃,一天,南极上的小企鹅豆豆和丁丁(如图)之间发生了一次有趣的对话,他们的部分说法如下,其中正确的是( )
A.豆豆:呵呵,我们这里太冷了,冰山肯定没有内能了
B.丁丁:你说的太对了,这么冷的地方,组成冰山的分子也都停止运动了,哪会有内能呢!我们应该抱团取暖,以便把我的温度传给你
C.丁丁:唉,反正我现在身体不含有热量,冻死喽
D.豆豆:我们一起跳舞吧,这样能暖和一些
【答案】D
【详解】A.一切物体在任何情况下都有内能,故A错误;B.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以组成冰山的分子也不会停止运动,故B错误;C.热量是过程量,描述它的术语只能用“吸收”或“放出”,不能用“含有”,故C错误;D.跳舞时,机械能转化为内能,说明做功可以改变物体的内能,跳舞使内能增加,故D正确。
故选D。
14. 如图所示,甲、乙两相同的烧杯中装有水,_____杯中水的内能更大;这是因为质量相同的水,_____越高,水的内能越大。
【答案】 乙 温度
【详解】[1][2]内能的大小与物体的温度、质量、体积、状态、种类等因素有关,两个烧杯中水的质量相同,乙杯中水的温度高,所以乙杯中水的内能更大。
15. 在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”,如图所示。下列说法正确的是( )
A.水变热的过程,其内能是通过做功的方式改变的
B.橡胶塞被推出的过程中,水的内能全部转化为塞子的机械能
C.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气的内能减小
D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的
【答案】C
【详解】A.水变热是通过热传递(酒精灯加热)改变内能,不是做功,故A错误;
B.橡胶塞被推出时,内能转化为机械能,但有热量散失,不是全部转化,故B错误;
C.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对外做功,水蒸气内能减小,故C正确;
D.“白气”是水蒸气液化形成的小水滴,不是汽化,故D错误。
故选C。
16. 将一杯酒放在一碗热水里一段时间,液体温度随时间变化关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.该过程中,热水内能不变
B.酒从热水中吸热,内能增大
C.热水和酒温度相同后仍在发生热传递
D.热水和酒之间发生热传递是因为它们内能不同
【答案】B
【详解】AB.结合图像信息可知,在加热过程中,热水向酒传递热量,热水自身温度降低,内能减小,酒吸收热量,温度升高,其内能增大,故A错误,B正确;
CD.发生热传递的条件是物体之间存在温度差,而不是内能不同,当热水和酒的温度相同时,它们之间没有温度差,热传递停止,故CD错误。
故选B。
17. 下列现象中,增加物体内能的方式是做功的是( )
A.冬天用热水袋取暖
B.被来回弯折的铁丝温度会升高
C.手接触冰块会觉得很冷
D.自行车轮胎放气时,气门嘴处的温度会降低
【答案】B
【详解】A.冬天用热水袋取暖是热传递改变物体的内能,故A不符合题意;
B.被来回弯折的铁丝温度会升高是做功的方式增加物体内能的,故B符合题意;
C.手接触冰块会觉得很冷是热传递改变物体的内能,故C不符合题意;
D.自行车轮胎放气时,气门嘴处温度会降低是物体对外做功,物体的内能减少,故D不符合题意。
故选B。
18. 铝的比热容大于铁的比热容,质量和初温都分别相等的铝块和铁块吸收相等的热量后,再立即接触,若不计热损失,则下列判断正确的是( )
A.内能从铁块传向铝块 B.温度从铝块传向铁块
C.内能从铝块传向铁块 D.它们之间没有热传递
【答案】A
【详解】根据吸热公式,变形得温度变化量。已知,铝块和铁块的质量、吸收的热量都相等,因此可得。二者初温相同,末温,因此铁块的末温高于铝块的末温。热传递是内能的转移,其方向是从高温物体传向低温物体,因此内能从铁块传向铝块。故选A。
19. 如图为古代人们发明的一种活塞式点火器,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.筒内气体温度降低
B.筒内气体内能不变
C.筒内气体分子运动变缓慢
D.推杆的机械能转化为气体的内能
【答案】D
【详解】猛推推杆入筒时,人对筒内气体做功,推杆的机械能转化为气体的内能,使气体的内能增加,温度升高,达到艾绒的燃点,从而点火,此过程中气体的温度升高分子热运动变剧烈。故ABC错误, D正确。
故选D。
题型01 比热容概念与水的比热容应用
解题关键:牢记比热容是物质的特性,只与种类、状态有关;掌握水的比热容大的应用场景。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
20. 关于比热容,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的一种特性,只与物质的种类有关
B.质量相同的不同物质,吸收相同的热量,比热容大的温度变化大
C.水的比热容较大,因此用水作冷却剂利用了水吸热能力强的特点
D.1kg水的比热容比0.5kg水的比热容大
【答案】C
【详解】A.比热容是物质的特性,不仅与物质种类有关,还与物质的状态有关,故A错误;
B.根据吸热公式,变形得,当质量相同、吸收热量相同时,比热容越大,温度变化越小,故B错误;
C.水的比热容较大,说明水的吸热能力更强,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,因此适合用作冷却剂,故C正确;
D.比热容是物质的特性,与物体质量无关,因此1kg水和0.5kg水的比热容相等,故D错误。
故选C。
21. 小宇在实践活动中,做了如图所示装置来模拟风的形成,点燃蜡烛后,小风车转了起来,空气流动是从___________(选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”)。海风的形成与此类似,白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,最终导致___________(选填“海陆风”或“陆海风”)的形成。
【答案】 A孔流向B孔 海陆风
【详解】[1]点燃蜡烛后,盒内空气受热膨胀,密度变小,热空气会上升,从而使得盒内气压减小,外界冷空气会从A孔流入盒内,热空气从B孔流出,所以空气流动是从A孔流向B孔。
[2]白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高,陆地空气受热上升,海洋表面的空气会流向陆地,这种由于海陆热力性质差异形成的风就是海风,所以最终导致海陆风的形成。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
22. 关于比热容的说法正确的是( )
A.根据,物质的比热容跟物体的温度变化成反比
B.若吸收的热量增大一倍,则物质比热容增大一倍
C.一杯水倒出一多半,杯内剩余水的比热容变小
D.甲、乙质量相等,吸收相同的热量,甲升高的温度比乙的多,则有
【答案】D
【详解】ABC.比热容是物质本身的一种特性,与物质的种类、状态有关,与质量、吸收或放出热量以及温度变化无关,故ABC错误;
D.根据公式可知,甲、乙质量m相等,吸收相同的热量Q,甲升高的温度比乙的多,即,则,故D正确。
故选D。
23. 森林中含有大量水分,晴朗的夏日,如果你在森林中迷路了,利用风向就能走出森林,应该( )
A.顺风走,因为森林比土地比热容更大
B.顺风走,因为森林比土地比热容更小
C.逆风走,因为森林比土地比热容更大
D.逆风走,因为森林比土地比热容更小
【答案】A
【详解】由于森林中含有大量水分,森林的比热容大于土地的比热容,在阳光照射下,相同质量的森林和土地吸收的热量相同,由可知,土地升高的温度大于森林升高的温度,地表空气的温度高于森林空气的温度,地表空气由于温度高,空气体积膨胀,密度变小,密度小的气体向上运动,导致地表气压变小。森林里冷空气在大气压的作用下向露天土地运动,就形成了由森林吹向露天土地的风,所以顺着吹向走就能走出森林,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
24.
风力发电机的旋翼能自动迎风,海边仅在海陆风因素的影响下,图1、图2所示的情形通常分别发生在( )
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天
C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
【答案】A
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;由于风力发电机的旋翼能够自动迎风,因此白天,风力发电机旋翼朝向大海,即图是发电机在白天的状态;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此晚上,风力发电机旋翼朝向陆地。即图是发电机在夜晚的状态;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题型02 计算——物体温度变化时的吸放热
解题关键:找准初温、末温,准确计算温度变化量(升温取,降温取),代入吸放热公式计算,注意单位统一(质量用kg,温度用℃),以及物理量的一一对应关系,区分吸热、放热公式的适用场景。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
25.
“母亲节”这天,小慧同学为妈妈炖了一碗排骨汤,将装汤的碗放在5kg水的盆子中进行降温。小慧同学用水进行降温主要是利用了水的___________大的特点,过了一会儿,水温由25℃升高到30℃,水吸收的热量为___________J。[]
【答案】 比热容
【详解】[1]由于水的比热容大,质量相同的水和其它物质相比,升高相同的温度,水吸热多,冷却效果好,所以将装汤的碗放在水中进行降温是利用水的比热容大这一特性。
[2]水吸收的热量为
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
26.
《天工开物》中对热锻工艺记载道:“凡治地生物,用锄、铴(táng)之属,熟铁锻成,熔化生铁淋口,入水淬火。”如图所示,现将一质量为1kg、温度为20℃的铁块放入820℃的火炉中煅烧足够长的时间,取出经捶打后再次放入火炉中煅烧足够长的时间,再次取出后迅速放入温度为20℃的冷却池中冷却淬火。[全过程忽略铁块和水的质量变化,、]
(1)求铁块第一次在火炉中吸收的热量是多少J?
(2)若铁块释放的热量有80%被水吸收,淬火后水的末温为40℃,冷却池中水的质量需要大约多少kg?(结果保留两位小数)
【答案】(1) (2)3.42kg
【详解】(1)铁块第一次在火炉中吸收的热量为
(2)铁块被放入水中时释放的热量为
水吸收的热量为
则水的质量为
题型03 影响内能大小的因素判断
解题关键:牢记影响内能的4个核心因素(温度、质量、状态、物质种类),遵循“控制变量法”判断,不遗漏关键条件,区分内能与温度的关系。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
27. 如图所示,小明同学将左手指和右手指分别放入图甲中冷水杯和热水杯中,过一会儿,再将两只手指同时放入图乙中的温水杯中,忽略烧杯与外界热交换。以下判断不正确的是( )
A.乙图中左手指从温水杯吸热
B.甲图中右手指从热水杯吸热
C.甲图中冷水杯的内能增大
D.乙图中左、右手指感觉温水温度相同
【答案】D
【详解】A.甲图中左手指放入冷水杯,冷水从左手指吸热,左手指温度降低,将左手指放入乙图中的温水杯,温水的温度高于左手指的温度,热量从高温物体转移到低温物体,乙图中左手指从温水杯吸热,故A正确,不符合题意;
B.甲图中右手指的温度低于热水的温度,热量从高温物体转移到低温物体,右手指从热水杯吸热,故B正确,不符合题意;
C.甲图中左手指的温度高于冷水,热量从高温物体转移到低温物体,冷水从左手指吸热,冷水杯的内能增大,故C正确,不符合题意;
D.乙图中左手指的温度低于右手指的温度,都放入温水杯中,温水比左手指温度高,温水比右手指温度低,左、右手指感觉温水温度不相同,故D不正确,符合题意。
故选D。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
28. 如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能( )
A.逐渐增加 B.保持不变
C.通过做功改变 D.逐渐减小
【答案】D
【详解】ABD.从热汤中取出的金属勺子由烫手到不烫手,是温度降低的过程。物体的内能与温度有关,对于同一个物体,温度降低,其内能会减小。故A、B错误,D正确;
C.改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。勺子变凉是通过向周围放热的方式,属于热传递,而不是通过做功改变内能。故C错误。
故选D。
29. 如图所示,初春气温回升,室外的冰雕慢慢熔化,在冰雕刚好完全熔化成水的过程中,下列说法正确的是( )
A.温度持续升高,内能不断增大 B.内能减小,温度降低
C.内能不变,温度升高 D.吸收热量,热量从周围空气传递到冰雕
【答案】D
【详解】A.冰是晶体,在熔化过程中,温度保持不变,但需要持续吸收热量,因此内能是增加的,故A错误;
BC.冰在熔化过程中需要吸收热量,内能会增大,温度不变,故BC错误;
D. 冰的熔化是吸热过程,初春气温回升,周围空气的温度高于冰的熔点0℃,热量会从温度较高的空气传递到温度较低的冰雕,使冰雕吸收热量而熔化,故D正确。
故选D。
30. 下列情况中,物体的内能减小的是( )
A.搓手取暖 B.滑滑梯臀部发热
C.压缩空气 D.水蒸气顶起活塞
【答案】D
【详解】A:双手相互摩擦,手发热,是克服摩擦力做功,使物体的内能增大,故A不符合题意;
B:下滑时臀部发热,这是摩擦生热,做功改变内能,使物体的内能增大,故B不符合题意;
C:压缩空气,机械能转化成内能,使空气的内能增大、温度升高,故C不符合题意;
D:水蒸气顶起活塞,使水蒸气的内能减小、温度降低,故D符合题意。
故选D。
31. 《天工开物》中记载的精密铸造法——“失蜡法”,起源于春秋时期,其制作流程为:制模(用蜂蜡、松香等混合材料雕刻成欲铸造器物的模型(蜡模),细节需精准刻画)→制壳(在蜡模表面涂覆耐火材料(如细泥、石英砂),反复挂砂阴干,形成坚硬的外壳)→失蜡(将包覆外壳的蜡模烘烤或加热,使蜡熔化流出,留下与蜡模形状一致的型腔)→浇铸(将熔化的金属(青铜、金、银等)注入型腔,填充空腔)→脱壳与修整(冷却后敲除外壳,取出铸件,切除浇冒口,打磨抛光完成成品)。以下相关说法中,正确的是( )
A.在失蜡过程中进行加热烘烤温度从外壳的高温部分传递至低温部分
B.浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度降低,内能减少
C.失蜡过程中加热烘烤,温度越高,铸件所含的热量越多
D.当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动
【答案】D
【详解】A.在失蜡过程中进行加热烘烤热量从外壳的高温部分传递至低温部分,故A错误;
B.浇铸过程中的金属在凝固的过程中,温度不变,放出热量,内能减少,故B错误;
C.热量是过程量,不能说铸件所含的热量越多,故C错误;
D.分子总是不停地做无规则运动。当温度降至-20℃时,组成铸件的分子仍在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
题型04 实验——探究“比较不同物质吸热的情况”
一、实验器材:
两个相同的加热装置(电加热器/酒精灯)、两个相同的烧杯、两支相同的温度计、天平(带砝码)、玻璃棒、秒表、两种不同的物质、陶土网。
二、实验原理:
1. 用相同的加热装置(电加热器/酒精灯)加热,保证两种物质在相同时间内吸收的热量相同;
2. 通过比较“升高相同温度时所需的加热时间”,或“相同加热时间内升高的温度”,判断不同物质的吸热本领;加热时间越长,吸收热量越多,吸热本领越强。
三、实验目的:
比较不同物质的吸热本领(理解比热容的物理意义)。
四、实验步骤:
1. 用天平分别称取质量相同的两种物质(例如食用油和水),分别倒入两个相同的烧杯中(保证烧杯规格一致,避免无关变量影响);
2. 将两个烧杯分别放在陶土网上,用两个相同的加热装置同时加热;
3. 用玻璃棒分别不断搅拌两种物质,使它们均匀受热,避免局部温度过高
4. 用温度计分别测量两种物质的初始温度(记录为),确保初始温度相同;
5. 启动秒表,每隔1min记录一次两种物质的温度;
6. 记录两种物质升高相同温度时所需的加热时间,或相同加热时间内升高的温度;
加热时间/min
0
1
2
3
4
水的温度/℃
20
22
24
26
28
食用油的温度/℃
20
24
28
32
36
7. 更换另外两种不同的物质,重复上述实验,验证实验结论的普遍性(避免实验偶然性,中考实验题常考“多次实验的目的”)。
五、实验现象:
1. 相同加热时间时,食用油升高的温度比水高;
2. 两种物质升高相同温度时,水所需的加热时间比食用油长。
六、实验结论:
1. 不同物质的吸热本领不同;
2. 相同质量的不同物质,升高相同温度时,吸收的热量不同;
3. 相同质量的不同物质,吸收相同热量时,升高的温度不同;
4. 吸热本领强的物质(如水),比热容大。
七、实验注意事项:
1. 两种物质的质量必须相同,且初始温度必须相同;
2. 加热装置必须相同(酒精灯火焰大小一致或电加热器功率相同),且同时加热,保证相同时间内两种物质吸收的热量相同;
3. 加热过程中要不断用玻璃棒搅拌,使物质均匀受热,防止局部过热导致温度计示数不准确;
4. 温度计的玻璃泡要完全浸没在物质中,不能接触烧杯底部或侧壁(避免接触容器吸热,导致示数偏差,此为实验操作易错点);
5. 记录温度和时间时要及时、准确,读数时视线要与温度计内液柱的上表面相平;
6. 实验结束后,先熄灭酒精灯(若用酒精灯),待温度计冷却后再整理器材,防止烫伤。
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32. (24-25九年级下·云南昆明·期中)如图甲所示是探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
(1)实验中应量取 相等的A、B两种液体,为了完成该实验,除了图甲中所示的器材外,还需要增加的测量工具有天平和 。
(2)本实验中,液体吸收热量的多少可以通过 来反映;选用完全相同的两个电加热器的目的是 。
(3)为了比较A、B液体的吸热本领,小明提出两种比较方案:①让两者升高相同的温度,比较 ;②让两者吸收相同热量,比较 。
(4)根据实验数据绘制了图乙所示的温度—时间图像,从图像可以出 液体更适合做汽车发动机冷却剂。
(5)若B液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃),则A液体的比热容为 。
【答案】(1) 质量 秒表 (2) 加热时间 使液体相同时间吸收相同热量
(3) 加热时间 升高的温度 (4)A (5)4.2×103J/(kg∙℃)
【详解】(1)[1]根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。 [2]实验中需要记录液体温度随时间的变化,所以需要的器材是秒表。
(2)[1]根据转换法,本实验中,液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,加热时间越长,物质吸收的热量越多。 [2]用相同的电加热器加热,在相同的时间内,两种液体吸收的热量是相同的;
(3)[1][2]比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量,吸收热量多的吸热能力强;使相同质量的不同物质吸收相同的热量,比较升高的温度,温度变化小的吸热能力强。
(4)由图乙可知,升高相同的温度,A液体需要的加热时间较长,吸收热量较多,所以A液体吸热能力强,更适合做汽车发动机冷却剂。
(5)根据图乙可知,升高40℃,A、B的加热时间分别为10min和5min,由转换法,A、B的吸热之比为2∶1,根据可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,所以A、B的比热容之比为2∶1,则A液体的比热容
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33. 科技小组同学用如图甲所示的装置比较不同物质的吸热情况。将水和油分别盛在两个相同的试管中,同时用红外加热器加热,温度传感器与电脑相连。电脑上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。
(1)实验时,应选取_______相同、初温相同的A、B两种不同液体;
(2)实验中测量和记录加热时间的目的是:反映水和油________的多少;
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领,小明提出两种比较方案。
①让两者升高相同的温度比较加热时间
②让两者加热相同时间比较升高的温度在两种液体都不沸腾的前提下,你认为可行的方案是_________(选填“①”“②”或“①和②”);
(4)由图乙分析可知_________液体(选填“A”或“B”)作为工厂里的冷却塔里的冷却介质更好。
【答案】(1)质量
(2)吸收热量
(3)①和②
(4)B
【详解】(1)根据控制变量法,探究不同物质的吸热能力时,需要控制两种液体的质量相同、初温相同,因此填质量。
(2)实验中相同的加热器相同时间放出热量相同,因此加热时间可以反映液体吸收热量的多少,这是转换法的应用。
(3)升高相同温度,加热时间越长说明吸热能力越强;加热相同时间(吸收热量相同),升高温度越小说明吸热能力越强,因此两种方法都可行。
(4)由图乙可知,升高相同温度时,B的加热时间更长,说明B的比热容更大,吸收相同热量时升温更小,冷却效果更好,更适合作为冷却介质。
34. 夏天,小明一家去景区游玩。白天,小明发现赤脚踩在水里时很清凉,踩在沙子上却很烫,为此他选用了相同型号的酒精灯(酒精足量)、烧杯、搅拌棒、温度计、秒表等器材组成了如图所示的装置来比较沙子和水的吸热能力。
种类
升高的温度/℃
加热时间/s
沙子
20
120
水
20
200
(1)实验前,小明进行了以下操作,其中多余的是________。(填字母代号)
A.保证酒精灯中酒精的质量相同
B.选用相同质量的沙子和水
(2)小明将实验数据记录在上表。实验中,沙子和水吸收热量的多少是通过________来反映的。
(3)分析实验数据可知,升高的温度相同时,水吸收的热量________(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量,说明_______的吸热能力较强。
(4)沙子加热20s吸收的热量_______水加热20s吸收的热量。(选填“大于”“等于”或“小于”,不计热量损失)
【答案】(1)A (2)加热时间 (3) 大于 水 (4)等于
【详解】(1)实验中使用相同型号的酒精灯,意味着相同时间内释放的热量相同,不需要保证酒精灯内酒精质量相同;实验需控制沙子和水的质量相同,通过加热时间反映吸热多少,因此是必要的。故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(2)实验采用相同酒精灯,相同时间内沙子和水吸收的热量相同,因此通过加热时间间接反映吸收热量的多少。
(3)[1][2]由表格可知,升高相同温度(20℃)时,水的加热时间(200s)远长于沙子(120s)。由于加热时间长代表吸收热量多,说明水吸收的热量大于沙子;根据,质量与升高温度相同时,吸收热量越多,比热容越大,吸热能力越强,因此水的吸热能力更强。
(4)不计热量损失,相同型号的酒精灯在相同时间内释放的热量相同,因此沙子加热20s吸收的热量等于水加热20s吸收的热量。
重难点 01 做功与热传递的辨析
突破关键:抓住 “能量形式是否变化”,区分两种改变内能的本质,快速判断生活中的常见现象。
一、核心区别
对比项
做功
热传递
能量变化
能量形式发生转化(机械能↔内能)
能量形式不变,仅内能的转移
发生条件
有力的作用、发生位移
存在温度差
常见现象
摩擦、压缩、敲打、弯折、锯木头
加热、晒太阳、暖手、烧水、冰块降温
二、等效性
做功和热传递在改变物体的内能上是完全等效的,即:想要让物体内能增加,两种方式的效果相同,无法仅通过内能变化区分是哪种方式。
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35. 下列现象中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.寒冷的冬天,同学们用力搓手取暖
B.原始人类用“钻木取火”的方法取得火种
C.“天宫二号”返回地球进入大气层发热、发光
D.烹饪鲜美的牛肉时,把牛肉等食材放入沸腾的汤中烫熟
【答案】D
【详解】A.天冷时,两手相互搓揉,手掌发热,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变物体内能,故A错误;
B.原始人类用“钻木取火”的方法取得火种,克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变物体内能,故B错误;
C.天宫二号返回地球进入大气层发热、发光,是克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是做功改变物体内能,故C错误;
D.烹饪鲜美的牛肉时,把牛肉等食材放入沸腾的汤中,牛肉吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变内能,故D正确。
故选D。
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36. 如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速下压,压缩空气________,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到脱脂棉燃烧。上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温改变物体内能的方式________(选填“相同”或“不相同”)。
【答案】 做功 不相同
【详解】[1][2]当把活塞迅速压下去时,活塞对空气做功,空气的内能就会增加,空气的温度就会升高,达到脱脂棉的燃点,脱脂棉就燃烧起来。空气的内能改变是通过做功使其内能改变的,而发烧时用冷毛巾给头部降温是通过热传递使其内能改变的,所以改变物体内能的方式不相同。
37. 下列生活情景中,通过做功来改变物体内能的是( )
A.双手摩擦,手发热
B.冬季人们常用热水袋取暖
C.金属汤勺放在热汤中,温度升高
D.食品放在冰箱中,温度降低
【答案】A
【详解】A.双手摩擦,手发热。双手摩擦时,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能。故A符合题意。
B.冬季人们常用热水袋取暖。热水袋温度高,人体温度低,内能从热水袋转移到人体,是通过热传递的方式改变物体内能。故B不符合题意;
C.金属汤勺放在热汤中,热汤温度高,汤勺温度低。内能从热汤转移到汤勺,汤勺温度升高,属于热传递改变物体内能。故C不符合题意;
D.食品放在冰箱中,温度降低。冰箱内温度低,食品温度高,内能从食品转移到冰箱内空气等,是通过热传递的方式改变物体内能。故D不符合题意。
故选A。
38. 机器人的核心部件在长时间工作后会发热,工程师会在其内部安装散热风扇,这是通过哪种方式改变内能的( )
A.做功 B.热传递
C.辐射 D.液化
【答案】B
【详解】AB.散热风扇的作用是加快空气流动,让热量从温度较高的核心部件传递到温度较低的空气中,是通过热传递改变内能的,故A错误,B正确;
C .辐射是热传递的一种方式,但风扇散热主要依靠的是空气对流,不是辐射,故C错误;
D .液化是物态变化,与改变内能的方式无关,故D错误。
故选B。
重难点 02 热量、内能、温度的辨析
突破关键:牢记三者的核心关系,抓住 “状态量” 和 “过程量” 的区别,避开中考高频陷阱。
一、三者核心关系(中考必备)
因果关系
是否一定成立
反例
温度升高 → 内能增加
✅ 一定成立
无(同一物体,温度升高,分子动能一定增大)
内能增加 → 温度升高
❌ 不一定
晶体熔化、液体沸腾,内能增加,温度不变
吸收热量 → 内能增加
✅ 一定成立
无(热传递中,吸热一定转移内能)
内能增加 → 吸收热量
❌ 不一定
外界对物体做功,也能让内能增加
吸收热量 → 温度升高
❌ 不一定
晶体熔化、液体沸腾,吸热,温度不变
温度升高 → 吸收热量
❌ 不一定
摩擦生热,做功让温度升高
二、概念本质区别
· 温度:状态量,描述物体的冷热程度,是分子热运动剧烈程度的标志;
· 内能:状态量,物体内所有分子动能和分子势能的总和;
· 热量:过程量,热传递中转移的内能,只能说 “吸收 / 放出”,不能说 “含有”。
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39. 关于温度、热量和内能,小轶总结了以下几句话:其中正确的( )
A.把物体温度降到0℃就可以使其内能为0
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.内能少的物体可以将热量传给内能多的物体
【答案】D
【详解】A.一切物体都有内能,把物体温度降到0℃其内能不为0,故A错误;
B.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是别的物体对它做了功,使它的内能增大,故B错误;
C.热量是过程量,描述它的术语只能用“吸收”和“放出”,不能用“含有”,故C错误;
D.内能总是从温度高的物体传递给温度低的物体,则内能少的物体也可能将热量传给内能多的物体,故D正确。故选D。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
40. 关于温度﹑热量﹑热传递和内能,下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量内能不一定变大
B.温度高的物体含有的热量一定多
C.热传递的发生是因为物体的内能不同
D.物体的内能变大一定是从外界吸收了热量
【答案】A
【详解】A.通过热传递和做功均能改变物体的内能。物体吸收热量时,若同时对外做功,内能不一定变大,故A正确;
B.热量是过程量,可以说“吸收或放出热量”,“含有热量”表述有误,故B错误;
C.热传递与温度差有关,与内能大小无直接关系,故C错误;
D.通过热传递和做功均能改变物体的内能。物体的内能变大除了从外界吸收热量外,也可能是外界对物体做功,故D错误。
故选A。
41. 关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.物体吸收了热量,温度一定升高
B.温度高的物体含有的热量多
C.温度相同的物体,内能不一定相同
D.发生热传递时,温度总是从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【详解】A.物体吸收热量,内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体的熔化过程,故A错误;
B.热量是过程量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.内能的大小跟物体的温度、质量、状态等都有关系,所以温度相同的物体,内能不一定相同,故C正确;
D.热传递的条件是有温度差,所以发生热传递时,热量总是从高温物体传向低温物体,不是传递温度,故D错误。
故选C。
42. 如图中热气腾腾的小笼包,堪称早点代表作。一口鲜汤,满口生香,征服无数味蕾。下列说法正确的是( )
A.包子的温度越高,含有的热量越多
B.包子上方的“白气”是水蒸气升华形成的
C.把热包子放入凉盘子里,盘子的温度升高,内能一定增加
D.为了便于储存,将包子放入冰箱冷冻后,包子的内能为零
【答案】C
【详解】 A.热量是在热传递过程中转移能量的多少,是一个过程量,不能说物体“含有”热量。故A错误;
B.包子上方的“白气”是包子蒸发出的高温水蒸气,遇到周围较冷的空气放热液化形成的小水珠。故B错误;
C.把热包子放入凉盘子里,包子和盘子之间存在温度差,会发生热传递,盘子吸收热量,温度升高。其内能一定增加,故C正确;
D.内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和,任何物体都具有内能。将包子放入冰箱冷冻后,其温度降低,内能减小,但其分子仍在运动,所以内能不为零,故D错误。
故选C。
重难点 03 比热容的比例计算与热平衡方程应用
突破关键:掌握比热容比例计算的核心(控制变量法 + 公式推导),牢记热平衡方程(不计热量损失),明确温度变化量的计算(高温物体,低温物体,区分 “不计热量损失” 与 “有热量损失” 的不同计算方式。
一、比热容比例计算核心推导
由推导,控制变量法应用(所有物理量均取正值):
1. 质量相同()、吸收相同热量():(升高的温度与比热容成反比);
2. 质量相同()、升高相同温度():(吸收的热量与比热容成正比);
3. 比热容相同()、吸收相同热量():(升高的温度与质量成反比)。
二、热平衡方程应用要点
1. 适用场景:两种(或多种)物体发生热传递,最终达到相同温度(热平衡状态);
2. 核心公式:不计热量损失时,;有热量损失时,(为热效率,);
3. 关键计算:(低温物体温度变化量,正值),(高温物体温度变化量,正值),不可颠倒。
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43. 甲、乙两物体升高的温度相同,质量之比为3:2,甲吸收的热量是乙的2倍,则组成甲、乙两物体的物质的比热容之比是( )
A.2:1 B.3:1
C.3:2 D.4:3
【答案】D
【详解】已知,,,根据比热容公式,可得,因此,比热容之比为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
44.
一保温杯中装有质量为400g,温度为25℃的水,现将一个温度为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℃。已知水的比热容为,金属块的比热容为,不计热量损失,求:
(1)杯中的水吸收的热量。
(2)金属块的质量。
【答案】(1)
(2)0.2kg
【详解】(1)由题意得,水的质量
杯中的水吸收的热量
(2)不计热量损失,金属块放出的热量
金属块的质量
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45. 已知铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后再互相接触(不考虑热量损失),则( )
A.不会发生热传递 B.热量由铁块传给铜块
C.热量由铜块传给铁块 D.温度由铜块传给铁块
【答案】C
【详解】铁的比热容比铜的比热容大,质量和初温都相等的铁块和铜块,吸收相等的热量后,根据可知,铜块升高的温度多,则铜块的末温比铁块的末温高,而热量会从高温物体传向低温物体,所以热量将会由铜块传向铁块,温度不能传递,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
46. 甲、乙两物体质量相等,当两物体吸收相同的热量,甲物体的温度升高了20℃,乙物体的温度升高了30℃,则甲物质比热容与乙物质比热容之比( )
A.3∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.1∶3
【答案】A
【详解】由题意可知,,,由公式可知,甲物质与乙物质的比热容之比为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
47. 如图甲所示,小明将质量为250g的牛奶放入质量为500g、初温为20℃的水中进行冷却,同时,他还利用温度计和停表测出温度的变化情况,并作出了如图乙所示的牛奶和水的温度随时间变化的图像。[c水=4.2×103J/(kg•℃),c牛奶=3.36×103J/(kg•℃)]
(1)水、牛奶达到的相同温度约为 ________ 。
(2)达到相同温度时,求水吸收的热量。
(3)忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸、放热的影响,求牛奶的初温。
【答案】(1)40℃
(2)4.2×104J
(3)90℃
【详解】(1)由图乙可知,牛奶温度降低、水温升高,达到的相同温度为40℃。
(2)水吸收的热量为
(3)不计热量损失,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,即
所以牛奶的初温为
重难点 04 温度-时间图像的分析(熔化/比热容图像)️
突破关键:抓住图像的横纵坐标含义,区分“水平段”和“倾斜段”的物理意义,利用“相同加热源,相同时间吸收热量相同”推导比热容与图像斜率的关系,快速解决图像类中考题。
核心图像类型与要点
1. 晶体熔化/液体沸腾图像
①倾斜段:固态(或液态)吸热升温,内能增加,温度升高;
②水平段:熔化(或沸腾)过程,持续吸热,内能增加,温度不变,对应熔点(或沸点);
③关键:水平段的温度就是晶体的熔点/液体的沸点,此时物体处于固液共存(或气液共存)状态。
2. 相同质量不同物质的加热图像(比热容图像)
①前提:相同的加热装置,因此相同时间内,两种物质吸收的热量相同();
②斜率含义:图像的斜率 ,斜率越大,说明相同时间内温度升高越快;
③比热容与斜率的关系:由 得,,当、相同时,与成反比,因此斜率越大,比热容越小(升温快的物质,比热容小)。
---------------------------------------------------【例题精讲】----------------------------------------------------
48. (多选)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小林用完全相同的加热装置对质量相等的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图所示。下列说法中正确的是( )
A.A、B两液体在0~10min内吸收的热量之比为1︰1
B.A液体的吸热能力比B液体的强
C.A、B两液体的比热容之比为1︰2
D.B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
【答案】ACD
【详解】A.用相同的加热器加热,在相同时间内,加热器放出的热量是相同的,则两种液体吸收的热量是相同的,所以0~10min内,A、B两液体吸收的热量是相同的,故其吸收的热量之比为1︰1,故A正确;
BC.由图像可知,在0~10min内,A液体升高的温度为ΔtA=50℃-10℃=40℃
B液体升高的温度为ΔtB=30℃-10℃=20℃
两种液体的质量相等,吸收的热量相等,ΔtA︰ΔtB=2︰1,根据Q=cmΔt可得,A、B两液体的比热容之比为1︰2,即B液体的比热容大,吸热能力强,故B错误,C正确;
D.由于B液体的比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和升高的温度相同时,B液体吸收的热量比A液体吸收的热量多,故B液体比A液体更适合作发动机的冷却液,故D正确。
故选ACD。
---------------------------------------------------【跟踪训练】----------------------------------------------------
49.
某同学为探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量为1kg的甲、乙两种液体加热,获得如图所示的甲、乙液体的温度与加热时间的关系图像,已知甲、乙两种液体中有一种是水,,另一种液体的比热容比水的小。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙液体都加热1min,乙升高的温度多
B.甲、乙液体都加热1min,甲液体吸收热量较多
C.甲液体的比热容为
D.温度升高到20℃时,甲、乙液体吸收的热量之比为3︰1
【答案】C
【详解】A.由图像可知,加热1min时,甲图线与“1min”图线的交点在上面,故甲升高的温度较多,故A错误;
B.由于使用相同的酒精灯加热,则在1min内,酒精灯放出的热量相同,故甲、乙液体吸收的热量相同,故B错误;
CD.由图像可知,在质量和升高的温度相同时,甲液体的加热时间为1min,乙液体的加热时间为3min,则,即,则乙的吸热能力较强,故乙物质是水,由可知,,则,故C正确,D错误。
故选C。
50.
材料物理学领域研制出新材料时,往往需要研究材料的热学性质。质量相等的甲、乙两种固态物质在用相同热源加热时,温度随时间变化的关系图像如图所示,若不计热量损失,已知固体甲的比热容。下列说法正确的是( )
A.甲是晶体,乙一定是非晶体
B.固体乙的比热容为
C.在10~20min内,甲的内能保持不变
D.13~17min内,甲、乙吸收的热量相等
【答案】D
【详解】A.由题图可知,甲熔化时温度不变,有固定的熔点,为晶体,乙一直处于升温状态,未出现固定熔点,不能判断乙是否为晶体。故A错误;
B.从图像可以看出,物质在固态时,对两物质都加热升高相同的温度,甲加热10min,乙加热13min,乙的时间是甲的1.3倍,由公式可知,质量和升高温度相同,乙的比热容是甲的1.3倍,则乙的比热容
故B错误;
C.10~20min内,甲处于熔化过程,虽然温度不变,但持续吸热,内能会增加。故C错误;
D.13~17min内,加热时间相同,且使用相同热源、不计热量损失,因此甲、乙吸收的热量相等。故D正确。
故选D。
易混易错 01 内能概念理解(中考高频辨析坑)
1. 认为 “0℃的物体没有内能”“温度为 0,内能为 0”;
2. 认为 “温度高的物体,内能一定大”,忽略质量、状态的影响;
3. 认为 “物体内能增加,温度一定升高”,忽略晶体熔化、液体沸腾等特殊过程;
4. 混淆内能和机械能,认为 “物体静止在地面,机械能为 0,内能也为 0”。
· 一切物体,在任何温度下都具有内能,内能永远不可能为 0,0℃只是温度的零点,不是内能的零点;
· 内能的大小由温度、质量、状态、物质种类共同决定,温度只是其中一个因素,因此温度高的物体,内能不一定大(如一杯 100℃的水,内能远小于一大桶 80℃的水);
· 物体内能增加,温度不一定升高:晶体熔化、液体沸腾时,持续吸热、内能增加,但温度保持不变;
· 内能和机械能是完全独立的两种能量:机械能可以为 0(如静止在地面的物体),但内能永远不为 0,二者互不影响。
51. 勤思考、爱交流的小蒋对物体内能的知识进行总结,小蒋总结的下列结论中正确的是( )
A.海波在熔化过程中,温度不变,分子热运动加剧,内能减少
B.一杯水放在高处比放在低处时的内能大
C.热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D.0℃的水蒸气具有的内能不一定比100℃的水具有的内能大
【答案】D
【详解】A.海波熔化时,持续吸热,温度不变,内能增加,分子热运动的剧烈程度与温度有关,温度不变则分子热运动剧烈程度不变,故A错误;
B.内能大小与物体的位置无关,水的高度变化不影响水的内能,故B错误;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体转移,而非内能大的物体,故C错误;
D.内能与温度、质量、状态等都有关,0℃的水蒸气和100℃的水,因质量等未知,所以0℃的水蒸气内能不一定比100℃的水大,故D正确。
故选D。
52.
图甲是某物质温度随时间变化的图像。这种物质在时刻开始凝固,到时刻完全凝固。下列说法错误的是( )
A.该物质是晶体
B.、时刻物体内能相等
C.时刻物体分子动能比时大
D.该物质在时刻的分子排列如图乙
【答案】B
【详解】A.该物质凝固过程()温度保持不变,有固定的凝固点,因此是晶体,故A正确,不符合题意;
B.到是凝固过程,物质持续向外放出热量,内能不断减小,因此时刻内能大于时刻内能,故B错误,符合题意;
C.分子动能和温度有关,同种分子,温度越高分子动能越大。由图可知时刻温度高于时刻,因此时刻物体分子动能更大,故C正确,不符合题意;
D.图乙为液态,图丙为固态,图丁为气态。时刻物质还未开始凝固,为液态,对应分子排列是图乙,故D正确,不符合题意。
故选B。
易混易错 02 比热容概念理解错误
1. 认为比热容与物体的质量、吸放热多少、温度有关,如 “质量大的物质比热容大”“吸热多的物质比热容大”;
2. 认为冰熔化成水,比热容不变(忽略状态对比热容的影响);
4. 认为 “比热容大的物质,吸收的热量一定多”,忽略质量、温度变化量的影响;
· 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、体积、温度、吸放热多少无关(如一杯水和一桶水,比热容相同);
· 水和冰是同一种物质的不同状态,比热容不同:水的比热容 ,冰的比热容 ,状态改变,比热容改变;
· 比热容大,不代表吸收的热量多:吸收热量的多少由比热容、质量、温度变化量共同决定( ),如 1kg 水升高 1℃,与 10kg 水升高 1℃,后者吸收的热量更多;
53. 如图所示,这杯水在下列各种情况下比热容会发生变化的是( )
A.水凝结成冰 B.水倒去一半
C.水从北京带到上海 D.15℃的水变成45℃的水
【答案】A
【详解】A.比热容与物质的状态有关,水凝固成冰,状态改变比热容改变,故A符合题意;
B.比热容是物质本身的一种特性,与质量无关,一杯水倒掉一半,质量变小,但比热容不变,故B不符合题意;
C.比热容是物质本身的一种特性,与位置无关,水从北京带到上海,比热容不变,故C不符合题意;
D.15C的水变成45C的水,温度升高,状态不变,比热容不变,故D不符合题意。
故选A。
54. (多选)下列关于比热容的说法,正确的有( )
A.物质的比热容越大,所含的热量就越多
B.水的比热容较大,常用作冷却剂和取暖介质
C.水结成冰后,物质种类不变,比热容也不变
D.相同质量的不同物质,吸收相同热量,比热容大的温度变化小
【答案】BD
【详解】A.热量是过程量,只能说 “吸收或放出热量”,不能说“所含热量”;比热容是物质的特性,表示物质的吸放热能力强弱。故A错误;
B.水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高或降低相同的温度时,水吸收或放出的热量更多,因此水常用作冷却剂和取暖介质,故B正确;
C.水和冰是不同状态的同种物质,比热容不同,故C错误;
D.由可知,当质量相同、吸收热量相同时,比热容越大,温度变化量越小,故D正确。
故选BD。
易混易错 03 分子热运动与宏观机械运动混淆(基础选择坑)
1. 把肉眼可见的灰尘、柳絮、雪花飞扬当成扩散现象,认为 “看得见的就是分子运动”;
2. 认为只有气体、液体能扩散,固体不能扩散;
3. 认为分子间只存在引力或只存在斥力,忽略二者同时存在。
· 扩散现象的本质是分子的无规则运动,分子肉眼不可见,因此所有肉眼可见的物体运动都是宏观机械运动,不是扩散;
· 气体、液体、固体之间都能发生扩散,只是气体扩散最快,固体扩散最慢(如铅片和金片压在一起,几年后彼此进入对方);
· 分子间同时存在引力和斥力,二者永远同时存在,不会单独存在,只是随间距变化表现出不同的合力。
55. 在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康,这个事实的科学依据是( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.一切物体都是由分子组成的
C.分子之间存在引力
D.分子之间存在斥力
【答案】A
【详解】在封闭的场所里吸烟时,由于烟分子不停地做无规则的运动,在空气中进行扩散,可以闻到空气中的烟味。
故选A。
56. 下列描述的生活现象,能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A.空气中PM2.5超标形成雾霾
B.金秋十月丹桂飘香
C.春天,天空洒落着毛毛细雨
D.建筑工地尘土飞扬
【答案】B
【详解】A.空气中PM2.5超标形成雾霾,PM2.5是固体小颗粒,不是分子,其运动属于宏观物体的机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故A不符合题意;
B.金秋十月丹桂飘香,是因为桂花花香中含有的分子在不停地做无规则运动,向四周扩散,使人们闻到桂花花香,能说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意;
C.春天,天空洒落着毛毛细雨,雨是小水滴,属于宏观物体,其运动是机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故C不符合题意;
D.建筑工地尘土飞扬,尘土是固体小颗粒,属于宏观物体,其运动是机械运动,不能说明分子在不停地做无规则运动,故D不符合题意;
故选B。
57. 中国古诗人笔绘四季绮景,韵味悠长。从分子热运动的角度看,以下古诗句,可揭示其奥秘的是( )
A.春:等闲识得东风面,万紫千红总是春
B.夏:水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
C.秋:秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜
D.冬:忽如一夜春风来,千树万树梨花开
【答案】B
【详解】A.“等闲识得东风面,万紫千红总是春”,描述的是春天植物开花的景象,和分子热运动没有直接关联。故A不符合题意;
B.“水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香”,能闻到花香是因为分子在永不停息地做无规则运动(扩散现象),故B符合题意;
C.“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”,主要描述的是物态变化现象,不是分子无规则运动的直接体现。故C不符合题意;
D.“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,主要描述的是物态变化现象,不是分子无规则运动的直接体现。故D不符合题意。
故选B。
易混易错 04 “升高了” 与 “升高到” 混淆 + 标准大气压误区(计算高频坑)
1. 混淆 “升高了” 和 “升高到”:把 “升高了 10℃” 当成末温,或把 “升高到 10℃” 当成温度变化量;
2. 计算水的升温时,忽略标准大气压下,水的沸点是 100℃,超过 100℃后温度不再升高;
3. 认为水的温度可以一直升高,忽略沸腾时温度不变的特点。
· “升高了” 指的是温度变化量 ,比如 “初温 20℃,升高了 30℃”,末温是 50℃;
· “升高到” 指的是末温 ,比如 “初温 20℃,升高到 30℃”,温度变化量是 10℃;
· 标准大气压下,水的沸点是 100℃,水的温度最高只能升到 100℃,之后继续吸热,温度不再升高,计算吸放热时, 最多只能算到 100℃,不能超过;
· 比如:标准大气压下,80℃的水,吸收热量后,温度最多升高 20℃,不可能升高到 120℃。
58.
用水冷却鸡蛋,鸡蛋的温度降低,内能_________;若水的质量为0.2kg,水温升高了10℃,则水吸收的热量为_________J。(水的比热容为)
【答案】 减小
【详解】[1]用水冷却鸡蛋,水的温度低,鸡蛋的温度高,存在温度差,内能由温度高的鸡蛋转移到温度低的水,导致鸡蛋的温度降低,内能减小。
[2]水吸收的热量为
59. 某同学做实验所用的电加热器,加热1min放出4.2×104J的热量,使200g某种液体温度由20℃升高到70℃,求这种液体的比热容。
【答案】
【详解】液体的比热容
60.
在标准大气压下,将质量为2kg、初温为25 ℃的水加热,当水吸收6.72×105J的热量后,水温会升高[]( )
A.100 ℃ B.75℃
C.80℃ D.105 ℃
【答案】B
【详解】由可得温度升高了
水的末温为
由于在标准大气压下,所以水的沸点为100℃,故水末温为100℃,所以升高了
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
一、单选题
1.(2025·江苏宿迁·中考真题)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。
2.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度为以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
【答案】C
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有内能,温度为以下的物体也具有内能,故A错误;
B.热量是热传递过程中传递的能量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.做功和热传递都可以改变物体的内能,物体的内能增加,可能是吸收了热量,故C正确;
D.热量总是从高温物体传向低温物体,热传递过程传递的不是温度,故D错误。
故选C。
4.(2017·湖南株洲·中考真题)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。
5.(2026·河南周口·一模)在比较水和食用油的吸热能力实验中,取质量均为的水和食用油进行实验,完成实验后绘制出它们的温度随时间的变化的图像如图所示,已知水的比热容为,下列说法中正确的是( )
A.该实验通过液体升高的温度来反映吸收的热量
B.图中a是水的温度随时间的变化图像
C.食用油和水的比热容之比为
D.加热,a吸收的热量为
【答案】C
【详解】A.该实验中选用相同的加热装置,则加热相同的时间,两种物质吸收的热量相同,因此通过加热时间来反映吸收的热量,故A错误;
B.据图可知,加热相同的时间,即吸收相同的热量,b物质升高的温度低,由可知,b物质的比热容大,吸热能力强,b物质是水,故B错误;
C.据图可知,水和食用油均加热5min,吸收的热量相同,水升高的温度是
食用油升高的温度为
由于两种物质吸收的热量相同,则
可得
故C正确;
D.加热5min,吸收的热量与水吸收的热量相同为
故D错误。
故选C。
二、多选题
6.(2025·山东潍坊·中考真题)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
【答案】BD
【详解】A.塞子从瓶口跳起前,用气筒向瓶内打气,对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增大,故A错误;
BC.用气筒向瓶内打气,瓶内气压增大,当气压增大到某一程度时,把塞子从瓶口推出去,这个过程瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水滴,形成“白气”,故B正确,C错误;
D.将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大,温度升高,小水滴吸热汽化,会看到“白气”很快消失,故D正确。
故选BD。
7.(2026·辽宁抚顺·一模)春节期间,学校开展了“寻根同源,记住年味”的活动,如图所示是同学们晒的“年味”照片,下列描述正确的是( )
A.图甲中,刚出锅的粘豆包温度降低时,内能变小
B.图乙中,制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子之间有引力
C.图丙中,刚出锅的回头入嘴时很烫,是因为回头含有的热量很高
D.图丁中,放入热豆浆中的金属汤勺逐渐变热,是通过热传递改变汤勺的内能
【答案】ABD
【详解】A.同一物体温度降低内能会变小,故A正确;
B.制作“糖画”时糖粘在玻璃板上,说明分子间有相互作用的引力,使糖和玻璃不易分开,故B正确;
C.刚出锅的回头入嘴时很烫,是指温度高,热量是过程量,不能作“含有”来描述,故C错误;
D.放入热豆浆中的金属汤勺吸热温度升高,是通过热传递增大了汤勺的内能,故D正确。
故选ABD。
三、填空题
8.(2025·山东东营·中考真题)如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热,这是通过___________方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温,主要利用了水的___________较大的特性。
【答案】 做功 比热容
【详解】[1]盾构机的刀盘旋转击碎石料的过程中,刀盘与石料摩擦,使刀盘的温度升高,内能增大,将机械能转化为内能,是通过做功方式改变了刀盘的内能。
[2]质量相同的水和其他物质相比,由于水的比热容比较大,在升高相同温度时可以吸收更多的热量,用水给刀片降温,这是利用水的比热容较大的特点。
9.(2025·上海·中考真题)“滚滚长江东逝水,浪花淘尽英雄”,说明江水有______能,0℃的水______(选填“具有”或“不具有”)内能,“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在做______运动。
【答案】 机械 具有 无规则
【详解】[1]江水由于运动而具有动能,由于处于一定的高度而具有重力势能,动能和势能统称为机械能,所以江水有机械能。
[2]内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子间势能的总和。一切物体都具有内能,0℃的水具有内能。
[3]“遥知不是雪,为有暗香来”,香气飘散,使人远处就能感知到,这体现了气体分子的扩散现象,原因是分子在不停地做无规则运动。
10.(2023·四川达州·中考真题)如图所示是热管的工作原理图,当热管的热端受热时,吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气,这一过程叫__________(填物态变化的名称),蒸气在管子里跑到冷端__________(选填“吸收”或“放出”)热量变成液态,液体通过吸液芯又回到热端。这一过程循环进行,不断地将热量从热端带到冷端。若50g的该液体吸收2400J的热量后,温度升高了40℃,则该液体的比热容为__________J/(kg·°C)。
【答案】 汽化 放出
【详解】[1]热管的热端受热后,吸液芯里的液体在高温下,吸收热量,由液态变为气态,发生了汽化现象。
[2]蒸气在管子里跑到冷端温度降低时,这些蒸气又遇冷变为液体,发生液化放出热量。
[3]根据可得,液体的比热容为
11.(2023·辽宁本溪·中考真题)如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在________。窗户纸糊在外,可以有效防止在冬季木格子上积的雪________(填物态变化)成水,使窗户纸润湿而掉下来。
【答案】 引力 熔化
【详解】[1]用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上,是利用分子间存在引力。
[2]在冬季木格子上积的雪变成水,是从固态变成液态,是熔化现象。
12.(2026·上海嘉定·一模)如图是城市不同区域对应的温度示意图,中心城区的温度显著高于郊区,形成了典型的城市“热岛效应”。
(1)中心城区的众多建筑物和道路在日照下升温较___________(“A.快”或“B.慢”);
(2)下列做法中无法缓解热岛效应的是( )
A.扩大绿地覆盖面积
B.多鼓励汽车出行
C.增加人工湿地与水体面积
【答案】(1)A (2)B
【详解】(1)中心城区的众多建筑物和道路多为砂石,比热容比水小,在相同日照下,即质量相同砂石和水吸收热量相同时,比热容小的升温快。
故选A。
(2)热岛效应主要原因有建筑物、道路吸热多,散热慢;人为排放大量废热(汽车、空调);绿地少,水面少,蒸发散热弱。因此为了缓解,可以增加绿地、增加人工湿地与水体面积,利用水的比热容大、蒸发吸热;使用浅色或反射性材料铺设路面;推广绿色屋顶、垂直绿化;减少汽车使用,提高空调效率。
故选B。
13.(2025·湖南长沙·二模)南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中记载:“蜀中有夹瓷盏,注水于盏唇窍中,可省油之半。”油灯的两个油碟叠在一起,边沿密封,侧面开一个小孔,从孔中向夹层注入清水,再往油碟里倒入灯油,这样做能够节省灯油。如图甲是一盏省油灯,图乙是其示意图。在夹层中加水,主要是利用水的______较大的特性,可以吸收更多的热量,减少油的蒸发,达到省油的目的。夹层中的水通过______方式增大了内能。
【答案】 比热容 热传递
【详解】[1]因为水的比热容较大,同等情况下,升高相同的温度,水要比其它物质吸收更多的热量,可以使油的温度升高得慢些,减少油的蒸发,相对耗油量就少一些,达到省油的目的。
[2]夹层中的水吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递方式增大了内能。
四、实验题
14.(2019·甘肃兰州·中考真题)为了比较水和煤油吸热本领的大小,某同学做了如图所示的实验.在两个相同的烧杯中,分别装有水和煤油,用相同的电热器分别对它们加热相同的时间.
物质
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
水
60
20
45
6
煤油
60
20
70
6
(1)实验中应保证水和煤油的初温与 _________ (选填“质量”或“体积”)都相同.
(2)实验中选用相同的电热器对水和煤油加热相同的时间,水吸收的热量 _______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)煤油吸收的热量.
(3)对水和煤油加热相同的时间后,可以观察到水升高的温度 ____________ (选填“高于”、“等于”或“低于”)煤油升高的温度.
(4)实验表明, ____________ (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强.在物理学中,我们用 ____ 这一物理量来描述物质的这种特性.
【答案】 质量 等于 低于 水 比热容
【详解】第一空.根据控变量法,在实验中, 应保证水和煤油的初温与质量相等,用规格相同的两个电热器给它们加热,通过比较它们升温的快慢(温度变化大小)比较比热容的大小;
第二空.用两个相同的电热器对水和煤油加热,相同时间内放出的热量相同,在相同时间内水和食用油吸收的热量相等.
第三空.如果加热相同的时间,即水和煤油吸收的热量相同,由于水的比热容大,据Q=cmt可知,水升高的温度低于煤油升高的温度.
第四空.吸收的热量相同时,温度升高的越少,吸热能力越强,实验表明,水的吸热能力更强;
第五空.比热容反映物质的吸热能力,在物理学中,我们用比热容这一物理量来描述物质的这种特性.
五、计算题
15.(2026·上海虹口·一模)在1个标准大气压下,将质量为1kg、温度为20℃的水加热至沸腾。计算:
(1)水升高的温度。
(2)水吸收的热量。[]
【答案】(1)80℃
(2)
【详解】(1)标准大气压下水的沸点为100℃,水升高的温度
(2)水吸收的热量
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