2.2物体的内能 课时同步练习-2026-2027学年浙教版九年级科学上册

**基本信息** 按“课堂练习-基础巩固-能力进阶”分层，覆盖内能、比热容、热值核心知识点，通过概念填空、情境应用、实验探究实现从基础到综合的巩固，适配新授课教学。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |课堂练习|内能、比热容、热值基础概念|选择为主，即时检测（如内能存在判断）| |基础巩固|改变内能方法、比热容计算、热值应用|选择+填空+实验分析，强化核心（如比热容表格应用）| |能力进阶|能量转化综合、实验设计与评估|综合计算+探究题，提升科学思维（如燃料热值实验改进）|

第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第1课时　内能　物体内能的改变 【知识梳理】 1. 构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。温度越高,分子无规则热运动就越 　 　。物体的温度越高,分子热运动越快,它们具有的动能就越 　 ;由于分子之间存在相互作用力,因此分子也具有 　 能;物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫作物体的 　 能。  2. 一切物体,不论温度高低,都具有 　内　能。对同一个物体,温度升高,分子热运动加快,内能 　 。由于物体的内能与温度有关,因此内能也俗称 　 　。  3. 从能的转化看,热传递的过程实质上是内能从 　 温物体传递到 　 温物体,或者内能从同一物体的 　 　部分传递到 　 　部分的过程。  4. 大量实验表明:外界对物体做功,可以使物体的内能 　 　;物体对外做功,物体的内能会 　 　。从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质是其他形式的能与物体的 　 能相互转化的过程。  5. 改变物体内能的方法有 　 　和 　 　。这两种方法对改变物体的内能是 　 　。  6. 内能的单位与功、热量的单位 　 　。  【课堂练习】 1. 下列说法中正确的是(　　)　　　　 A. 静止在地面上的冰块没有内能 B. 空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C. 动能大的物体内能一定大 D. 自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 2. 下列实例中属于做功改变物体内能的是(　　) A. 炉火烧水 B. 搓手取暖 C. 用暖手宝暖手 D. 热鸡蛋放在冷水中冷却 3. 约8.5t的天宫一号目标飞行器完成任务后返回地球再入大气层。其中绝大部分器件在再入大气层的过程中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t的残骸坠入海洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(　　) A. 通过热传递转化为大气的内能 B. 通过重力做功转化为大气的内能 C. 通过摩擦做功转化为大气的内能 D. 通过重力做功转化为残骸的内能 4. 科学课上老师演示了“跳舞的瓶盖”实验(如图所示)。操作过程如下:取一个空水瓶,将其瓶盖倒置蘸水后放于瓶口,双手快速摩擦后捂住瓶身,瓶盖跳起。请运用所学知识解释瓶盖跳起的原因。 【基础巩固】 1. 关于热量和内能,下列说法正确的是(　　)　　　　 A. 0℃的物体没有内能 B. 水的温度越高,所含热量越多 C. 内能大小与温度无关 D. 物体具有内能,也可以同时具有机械能 2. 下列实例在改变物体内能的方式上是利用热传递原理的是(　　) A. 钻木取火 B. 炉边烤火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 3. 如图所示,在吸滤瓶中装入少量的水,并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气,当塞子跳出时瓶内会充满白雾,这一实验现象表明(　　) A. 气体对外界做功,瓶内温度降低,内能减少 B. 气体对外界做功,瓶内温度升高,内能减少 C. 外界对气体做功,瓶内温度升高,内能减少 D. 外界对气体做功,瓶内温度降低,内能增加 4. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(　　) A. 甲是冰块 B. 乙吸收热量 C. 甲内能增加 D. 乙内能减少 5. 如图所示的一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热的方式使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 　 　的方法,后者是通过 　 　的方法来增大铁屑的内能的。如果你没有看到内能改变的过程,那么仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? 　 　(填“能”或“不能”),这是因为 　 　。   6. 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知,物体的温度越高,分子的无规则运动越 　 　。若将冷水倒掉一些,则对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 　 　。  7. 火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴(如图甲)仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若F1=F2>F3,且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种方式最容易将火柴引燃?请用所学知识解释。 【能力进阶】 8. 在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”,如图所示。下列分析不正确的是(　　) A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时试管内的水不断汽化 C. 试管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气 9. 小科在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热。如图所示,加热一段时间后,塞子冲出去了,则下列说法中,正确的是(　　) A. 正在沸腾的水吸收热量,内能不变 B. 酒精燃烧升高的温度传递给试管里的水 C. 试管中水与水蒸气的内能改变方式只有做功 D. 塞子机械能的增加量小于燃烧酒精化学能的释放量 10. 如图所示为某物质由液态变为固态的过程中,温度随时间变化的图像。由图可知:t3时物体的内能 　 　(填“等于”或“不等于”)零,t1时物体的内能 　 　(填“大于”“小于”或“等于”)t2时物体的内能。  11. 如图甲所示为探究“做功改变物体内能”的装置,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用气筒向烧瓶内打气,根据数据采集器处理得到如图乙所示温度随时间变化的图像。 (1) 描述气筒打气5s后出现的实验现象: 　 　。　  (2) 在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精? 请判断并说明理由: 　 　。  12. 如图甲所示,该实验装置在操作中存在用较大的力但不易压到底、乙醚棉花不易燃烧等缺点。现有人将此装置改进成如图乙装置:用一根可以绕O点转动的硬棒OA压在活塞上,筒内的棉花改用着火点更低的火柴盒侧面的摩擦粉及火柴头碎屑。改进后的实验只需要用较小的力快速作用于A点压下活塞,就更容易观察到燃烧现象。请你结合所学知识对改进后装置更易观察到燃烧现象的原因加以解释。 第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第2课时　比热容　热量的计算 【知识梳理】 1. 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的 　 　与它的质量和升高温度的乘积的比,叫作这种物质的比热容。比热容用符号c表示,它的单位是 　 　。  2. 比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般是 　 　同的。水的比热容比砂石大得多,这也是一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区 　 　的原因。  3. 水的比热容是 　 　,表示 　 　。  4. 由比热容来计算热量的公式为 　 　。  【课堂练习】 1. 关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是(　　)　　　　 A. 若物质吸收的热量加倍,比热容也加倍 B. 若物质的质量加倍,比热容减半 C. 若物质的温度变化加倍,比热容不变 D. 比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 2. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图所示。这是利用水比土有更大的(　　) A. 比热容 B. 密度 C. 内能 D. 质量 3. 质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银),它们的温度分别从20℃降低到10℃,放出热量最多的是(　　) A. 水 B. 铝块 C. 铜块 D. 水银 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、油等中迅速冷却,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。[已知该金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃)] (1) 金属块温度的降低是通过 　 　实现的。  (2) 若用于冷却的水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),盐水的比热容为3.8×103J/(kg·℃),其中 　 升温最慢。  (3) 金属块在冷却过程中放出多少热量? 【基础巩固】 1. 关于比热容的概念,下列说法错误的是(　　) A. 单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,数值上等于这种物质的比热容 B. 单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,数值上等于这种物质的比热容 C. 某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大,比热容与热量有关 D. 各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一 2. 根据下表中的数据,请你判断下列说法中正确的是(　　) 一些物质的比热容/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 砂　石 0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同物质的比热容不可能相同 B. 在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢 C. 因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多 3. 水的比热容较大这一特点,在日常生活中有着广泛的应用。下列所举事例中与这一特点无关的是(　　) A. 对秧田晚上灌水,白天放水 B. 北方供暖系统用热水取暖 C. 在城市建造人工湖可减缓热岛效应 D. 炎热的夏天为了降低室温向地面洒水 4. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中足够长的时间后取出,立即分别放入都装有1kg20℃的水的容器中,该过程无热量损失,热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量为 　 　J;铅块和铜块的质量之比为 　 　。[c铅=0.13×103J/(kg·℃),c铜=0.39×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)]　  5. 如图(a)所示为“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 (1) 加热过程中,用搅棒搅动的目的是 　 　;水和煤油吸热的多少是通过 　 　(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。  (2) 关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 　 (填字母)。  A. 采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、与容器底的距离等) B. 容器中分别装入相同体积的水和煤油 C. 使用相同的容器 (3) 为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图(b)所示。要使甲、乙升高相同的温度,应给 　 加热更长的时间,这说明 　 的吸热能力强些;若甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则乙的比热容是 　 　J/(kg·℃)。 【能力进阶】 6. 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,小明做了如下实验,将盛有30℃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。下列说法错误的是(　　) A. 热水的质量可能小于冷水的质量 B. 热水温度降低比冷水温度升高得快 C. 热水放出的热量等于冷水吸收的热量 D. 热水和冷水到达同一温度的时间是相同的 　 7. 甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列正确的是(　　) A. c甲>c乙>c丙 B. c甲>c丙>c乙 C. c乙>c甲>c丙 D. c乙>c丙>c甲 8. 小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验,在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示[室温:25℃,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。 时间/min 0 20 40 60 80 甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5 乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7 (1) 表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 　 　℃。水温会先降到41.0℃的是 　 　瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,放出的热量是 　 　J。  (2) 如果把瓶中的热水换成冰块, 　 　瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 　 　。  (3) 请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 　 　。 第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第3课时　燃料的热值 【知识梳理】 1. 燃料燃烧是物质剧烈 　 　的过程。从能的转化的角度来看,燃料燃烧释放热量的过程,就是将贮存在燃料中的 　 　转化为 　 　的过程。  2. 燃料的热值就是指1kg某种燃料 　 　燃烧时放出的热量,热值的单位为 　 　。　  3. 化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,能的变化通常表现为 　 　或 　 　热。  【课堂练习】 1. 下列关于燃料的热值说法正确的是(　　) A. 燃料燃烧越充分,其热值越大 B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量 2. 化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能的变化。 (1) 将一段镁条放入盛有稀盐酸的试管中反应(如图甲),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会 　 　(填“吸热”或“放热”)。  (2) 将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图乙),观察到电流表指针转动。在这个过程中, 　 　能转化成了电能。  3. 工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其他可燃性成分,在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取气体样品的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天然气的热值取4.0×107J/m3。请根据以上信息计算:[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1) 检测过程中,水吸收的热量是多少? (2) 检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少? (3) 该页岩气样品的热值为多少? 【基础巩固】 1. 2024年3月20日,我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于氢燃料(　　)　　　 A. 热值较大 B. 密度较大 C. 着火点高 D. 比热容大 2. 下列有关化学反应与能的变化的说法,叙述正确的是(　　) A. 化学反应不一定都伴随着能的变化 B. 种子进行呼吸作用时,种子内的化学能增多 C. 干电池给小灯泡供电的过程,电能转化为化学能 D. 生石灰与水反应使水温升高的过程,化学能转化成热能 3. 如图,2024年12月20日长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是(　　) A. 火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大 B. 火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能 C. 火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能 D. 火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢比热容大 4. 化学反应过程中常伴随着能的变化,而能的变化通常表现为吸收或放出热量。小明通过实验研究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时的能的变化。将大约20g已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中,再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入大约10g氯化铵晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图所示)。 (1) 由实验可知,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时 　 　热量。  (2) 实验过程中,小明闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为反应生成了氨气,化学式为 　 　。  5. 某款汽车以一定的速度匀速直线行驶10km消耗汽油1.8kg(汽油的热值为4.6×107J/kg),假设汽油完全燃烧,则放出的热量为 　 　J;若其中30%的能量转化为汽车的机械能,则汽车受到的阻力为 　 　N。  6. 食物也是一种燃料,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这种过程没有火焰,但 　 　能同样可以转化为 　 能,因此人的体温保持在37℃左右。现有一盒标有“能量:360kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟 　 　(填“内能”“热量”或“热值”)相似;100mL该牛奶的能量相当于燃烧 　 　g干木柴放出的热量。(干木柴的热值取1.2×107J/kg)  【能力进阶】 7. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是(　　) A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图 B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图 C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图 D. 比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图 8. 新能源油电混合动力汽车工作模式为:纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量;混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100km消耗12L的燃料。已知燃料的密度ρ=0.75×103kg/m3,请计算: (1) 若燃料的热值为4.6×107J/kg,则燃料完全燃烧12L放出多少焦的热量? (2) 若燃料完全燃烧放出的热量用来给水箱中的防冻液加热,加热效率为50%,使防冻液温度从20℃升高到70℃,求防冻液的质量。[防冻液的比热容为4×103J/(kg·℃)] 9. 科学课上,小明做了如图所示的两个实验,用手触摸左侧试管,发现盛Na2CO3的试管变热,盛NaHCO3的试管变冷。基于此,他展开了以下探究。 提出问题:上述两个实验过程中,温度变化的原因是什么? 作出假设:Na2CO3和盐酸的反应为放热反应,而NaHCO3和盐酸的反应为吸热反应。 设计实验步骤:① 分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌至完全溶解;② 静置约10min,测量温度t1;③ 分别加入10mL密度约为1.1g/mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度t2;④ 多次实验后取平均值记录如表所示。 物　质 t1/℃ t2/℃ Na2CO3 20 23.7 NaHCO3 20 20.8 (1) 此实验需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管和 　量筒　。  (2) 老师提醒小明能量的变化与化学反应、物质的溶解和稀释均有关,故小明又补充了如下两个实验步骤。请将表格补充完整。 实验目的 实验步骤 实验结果(多次 测量取平均值) 探索Na2CO3和NaHCO3固体 在溶解过程中能量的变化 在上述实验步骤①结束后,马上测量温度t3、t4 t3=23.3℃, t4=18.5℃ 探索20%的盐酸在稀释过程 中能量的变化  　 ,测量温度t5 t5=22℃ (3) 根据实验结果判断,下列过程中会放热的有 　 　(填字母)。  A. Na2CO3溶解于水 B. NaHCO3溶解于水 C. 盐酸的稀释 D. Na2CO3与盐酸的反应 E. NaHCO3与盐酸的反应 参考答案 第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第1课时　内能　物体内能的改变 【知识梳理】 1. 构成物质的分子永不停息地做无规则的热运动。温度越高,分子无规则热运动就越 　剧烈　。物体的温度越高,分子热运动越快,它们具有的动能就越 　大　;由于分子之间存在相互作用力,因此分子也具有 　势　能;物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫作物体的 　内　能。  2. 一切物体,不论温度高低,都具有 　内　能。对同一个物体,温度升高,分子热运动加快,内能 　增大　。由于物体的内能与温度有关,因此内能也俗称 　热能　。  3. 从能的转化看,热传递的过程实质上是内能从 　高　温物体传递到 　低　温物体,或者内能从同一物体的 　高温　部分传递到 　低温　部分的过程。  4. 大量实验表明:外界对物体做功,可以使物体的内能 　增加　;物体对外做功,物体的内能会 　减少　。从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质是其他形式的能与物体的 　内　能相互转化的过程。  5. 改变物体内能的方法有 　做功　和 　热传递　。这两种方法对改变物体的内能是 　等效的　。  6. 内能的单位与功、热量的单位 　一样　。  【课堂练习】 1. 下列说法中正确的是(　D　)　　　　 A. 静止在地面上的冰块没有内能 B. 空中飞行的飞机比地面上静止的火车的内能多 C. 动能大的物体内能一定大 D. 自然界中任何状态下处于任何位置的物体都有内能 2. 下列实例中属于做功改变物体内能的是(　B　) A. 炉火烧水 B. 搓手取暖 C. 用暖手宝暖手 D. 热鸡蛋放在冷水中冷却 3. 约8.5t的天宫一号目标飞行器完成任务后返回地球再入大气层。其中绝大部分器件在再入大气层的过程中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t的残骸坠入海洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(　C　) A. 通过热传递转化为大气的内能 B. 通过重力做功转化为大气的内能 C. 通过摩擦做功转化为大气的内能 D. 通过重力做功转化为残骸的内能 4. 科学课上老师演示了“跳舞的瓶盖”实验(如图所示)。操作过程如下:取一个空水瓶,将其瓶盖倒置蘸水后放于瓶口,双手快速摩擦后捂住瓶身,瓶盖跳起。请运用所学知识解释瓶盖跳起的原因。 解:将瓶盖倒置蘸水后放于瓶口起到密封作用。双手快速摩擦,克服摩擦力做功(机械能转化为内能),手的内能增大,温度升高。手捂住瓶身后与水瓶发生热传递,水瓶及瓶内气体内能增加,温度升高。瓶内气体受热膨胀(气压增大),气体对瓶盖做功(气体的内能转化为瓶盖的机械能),瓶盖跳起 【基础巩固】 1. 关于热量和内能,下列说法正确的是(　D　)　　　　 A. 0℃的物体没有内能 B. 水的温度越高,所含热量越多 C. 内能大小与温度无关 D. 物体具有内能,也可以同时具有机械能 2. 下列实例在改变物体内能的方式上是利用热传递原理的是(　B　) A. 钻木取火 B. 炉边烤火 C. 搓手取暖 D. 擦燃火柴 3. 如图所示,在吸滤瓶中装入少量的水,并滴入几滴酒精。用气筒往瓶里打气,当塞子跳出时瓶内会充满白雾,这一实验现象表明(　A　) A. 气体对外界做功,瓶内温度降低,内能减少 B. 气体对外界做功,瓶内温度升高,内能减少 C. 外界对气体做功,瓶内温度升高,内能减少 D. 外界对气体做功,瓶内温度降低,内能增加 4. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”,把一瓶饮料放入“冰箱”后,冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示,在两物体温度达到相同之前,下列说法正确的是(　B　) A. 甲是冰块 B. 乙吸收热量 C. 甲内能增加 D. 乙内能减少 5. 如图所示的一只瓶子,内装一些铁屑。我们既可以通过振荡,也可以通过加热的方式使铁屑的温度升高,内能增大。从改变物体内能的方法来看,前者是通过 　做功　的方法,后者是通过 　热传递　的方法来增大铁屑的内能的。如果你没有看到内能改变的过程,那么仅凭铁屑温度的改变,能否确定采用了什么方法改变了铁屑的内能? 　不能　(填“能”或“不能”),这是因为 　两者效果相同　。   6. 把两滴墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程及现象如图所示,分析可知,物体的温度越高,分子的无规则运动越 　剧烈　。若将冷水倒掉一些,则对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的内能 　减小　。  7. 火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展,生活中的点火方式越来越便捷多样,但火柴(如图甲)仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程:划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式,若F1=F2>F3,且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同,则哪种方式最容易将火柴引燃?请用所学知识解释。 解:方式B更容易将火柴引燃。火柴头与擦火皮之间的压力越大,产生的摩擦力越大;火柴划动过程中,克服摩擦力做功越多,机械能转化为内能越多;内能增大,温度升高;温度达到擦火皮上易燃物的着火点,产生火星;放出的热量传递到火柴头,引发火柴头燃烧。方式B中,火柴头与擦火皮之间的压力最大,最容易将火柴引燃 【能力进阶】 8. 在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”,如图所示。下列分析不正确的是(　D　) A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时试管内的水不断汽化 C. 试管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气 9. 小科在试管中装适量的水,试管口用塞子塞住,用酒精灯对试管加热。如图所示,加热一段时间后,塞子冲出去了,则下列说法中,正确的是(　D　) A. 正在沸腾的水吸收热量,内能不变 B. 酒精燃烧升高的温度传递给试管里的水 C. 试管中水与水蒸气的内能改变方式只有做功 D. 塞子机械能的增加量小于燃烧酒精化学能的释放量 10. 如图所示为某物质由液态变为固态的过程中,温度随时间变化的图像。由图可知:t3时物体的内能 　不等于　(填“等于”或“不等于”)零,t1时物体的内能 　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)t2时物体的内能。  11. 如图甲所示为探究“做功改变物体内能”的装置,该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精,使用气筒向烧瓶内打气,根据数据采集器处理得到如图乙所示温度随时间变化的图像。 (1) 描述气筒打气5s后出现的实验现象: 　橡皮塞弹出,瓶口冒白雾,数据采集器显示温度下降　。　  (2) 在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精?请判断并说明理由: 　能,通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况　。  12. 如图甲所示,该实验装置在操作中存在用较大的力但不易压到底、乙醚棉花不易燃烧等缺点。现有人将此装置改进成如图乙装置:用一根可以绕O点转动的硬棒OA压在活塞上,筒内的棉花改用着火点更低的火柴盒侧面的摩擦粉及火柴头碎屑。改进后的实验只需要用较小的力快速作用于A点压下活塞,就更容易观察到燃烧现象。请你结合所学知识对改进后装置更易观察到燃烧现象的原因加以解释。 解:改进装置后,硬棒可以绕O点转动,看作杠杆,动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆,用较小的力带动活塞压缩玻璃筒内空气做功,机械能转化为筒内空气的内能,使其气体的内能增加,温度升高;用着火点更低的火柴盒侧面的摩擦粉及火柴头碎屑取代棉花,使燃烧更易发生 第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第2课时　比热容　热量的计算 【知识梳理】 1. 一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的 　热量　与它的质量和升高温度的乘积的比,叫作这种物质的比热容。比热容用符号c表示,它的单位是 　J/(kg·℃)　。  2. 比热容是物质的一种特性,不同物质的比热容一般是 　不　同的。水的比热容比砂石大得多,这也是一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区 　大　的原因。  3. 水的比热容是 　4.2×103J/(kg·℃)　,表示 　1kg的水,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2×103J　。  4. 由比热容来计算热量的公式为 　Q=cm(t-t0)　。  【课堂练习】 1. 关于同一种物质的比热容,下列说法正确的是(　C　)　　　　 A. 若物质吸收的热量加倍,比热容也加倍 B. 若物质的质量加倍,比热容减半 C. 若物质的温度变化加倍,比热容不变 D. 比热容与物质的质量、吸热多少、温度变化都有关 2. 某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图所示。这是利用水比土有更大的(　A　) A. 比热容 B. 密度 C. 内能 D. 质量 3. 质量相等的水、铝块、铜块和水银(c水>c铝>c铜>c水银),它们的温度分别从20℃降低到10℃,放出热量最多的是(　A　) A. 水 B. 铝块 C. 铜块 D. 水银 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、油等中迅速冷却,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。[已知该金属的比热容为0.49×103J/(kg·℃)] (1) 金属块温度的降低是通过 　热传递　实现的。  (2) 若用于冷却的水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),盐水的比热容为3.8×103J/(kg·℃),其中 　水　升温最慢。  (3) 金属块在冷却过程中放出多少热量? 解:根据放热公式:Q放=cm(t0-t)=0.49×103J/(kg·℃)×1.5kg×(420℃-20℃)=2.94×105J 【基础巩固】 1. 关于比热容的概念,下列说法错误的是(　C　) A. 单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,数值上等于这种物质的比热容 B. 单位质量的某种物质,温度降低1℃所放出的热量,数值上等于这种物质的比热容 C. 某种物质吸收或放出的热量越多,比热容越大,比热容与热量有关 D. 各种物质都有自己的比热容,它是物质的特性之一 2. 根据下表中的数据,请你判断下列说法中正确的是(　D　) 一些物质的比热容/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 铝 0.88×103 煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103 砂　石 0.92×103 铜 0.39×103 A. 不同物质的比热容不可能相同 B. 在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢 C. 因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大 D. 质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多 3. 水的比热容较大这一特点,在日常生活中有着广泛的应用。下列所举事例中与这一特点无关的是(　D　) A. 对秧田晚上灌水,白天放水 B. 北方供暖系统用热水取暖 C. 在城市建造人工湖可减缓热岛效应 D. 炎热的夏天为了降低室温向地面洒水 4. 将铅块和铜块放入温度为200℃的火炉中足够长的时间后取出,立即分别放入都装有1kg20℃的水的容器中,该过程无热量损失,热平衡时两容器中水温都是80℃。铜块在水中放出的热量为 　2.52×105　J;铅块和铜块的质量之比为 　3∶1　。[c铅=0.13×103J/(kg·℃),c铜=0.39×103J/(kg·℃),c水=4.2×103J/(kg·℃)]　  5. 如图(a)所示为“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。 (1) 加热过程中,用搅棒搅动的目的是 　使物质受热均匀　;水和煤油吸热的多少是通过 　加热时间　(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。  (2) 关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是 　B　(填字母)。  A. 采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、与容器底的距离等) B. 容器中分别装入相同体积的水和煤油 C. 使用相同的容器 (3) 为研究不同物质的吸热能力,某同学用两个完全相同的酒精灯,分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热,分别记录加热时间和升高的温度,根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像,如图(b)所示。要使甲、乙升高相同的温度,应给 　乙　加热更长的时间,这说明 　乙　的吸热能力强些;若甲的比热容是1.8×103J/(kg·℃),则乙的比热容是 　2.4×103　J/(kg·℃)。 【能力进阶】 6. 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,小明做了如下实验,将盛有30℃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。下列说法错误的是(　C　) A. 热水的质量可能小于冷水的质量 B. 热水温度降低比冷水温度升高得快 C. 热水放出的热量等于冷水吸收的热量 D. 热水和冷水到达同一温度的时间是相同的 　 7. 甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃吸收热量如图所示,甲、乙、丙三个物体的比热容由大到小排列正确的是(　A　) A. c甲>c乙>c丙 B. c甲>c丙>c乙 C. c乙>c甲>c丙 D. c乙>c丙>c甲 8. 小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图所示的装置进行实验,在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示[室温:25℃,c水=4.2×103J/(kg·℃)]。 时间/min 0 20 40 60 80 甲瓶水温/℃ 61.0 56.6 62.5 50.9 48.5 乙瓶水温/℃ 61.0 55.6 52.3 49.0 45.7 (1) 表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 　62.5　℃。水温会先降到41.0℃的是 　乙　瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,放出的热量是 　29400　J。  (2) 如果把瓶中的热水换成冰块, 　甲　瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 　空气　。  (3) 请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 　羽绒服很蓬松,中间有很多空气,由于空气是热的不良导体,可有效防止身体热量的散失(合理即可)　。 第2章　能的转化与能量守恒 第2节　物体的内能 第3课时　燃料的热值 【知识梳理】 1. 燃料燃烧是物质剧烈 　氧化　的过程。从能的转化的角度来看,燃料燃烧释放热量的过程,就是将贮存在燃料中的 　化学能　转化为 　内能　的过程。  2. 燃料的热值就是指1kg某种燃料 　完全　燃烧时放出的热量,热值的单位为 　焦/千克(或J/kg)　。　  3. 化学反应在生成新物质的同时,伴有能的变化,能的变化通常表现为 　吸收　或 　放出　热。  【课堂练习】 1. 下列关于燃料的热值说法正确的是(　D　) A. 燃料燃烧越充分,其热值越大 B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少 C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小 D. 焦炭的热值是3.0×107J/kg,完全燃烧1kg焦炭能放出3.0×107J的热量 2. 化学反应在生成新物质的同时,往往伴有能的变化。 (1) 将一段镁条放入盛有稀盐酸的试管中反应(如图甲),用手触摸试管外壁会感到热,说明该反应会 　放热　(填“吸热”或“放热”)。  (2) 将锌片和铜片组成的电路,插入稀硫酸中(如图乙),观察到电流表指针转动。在这个过程中, 　化学　能转化成了电能。  3. 工作人员采取了部分页岩气样品,经初步检测该页岩气样品中的天然气含量为90%,为了确定其中是否还含有其他可燃性成分,在实验室进一步对其进行热值测试:假设所取气体样品的体积为1L,用它烧水,使得1kg的水温度升高了5℃,已知检测所用的烧水炉的效率为70%,天然气的热值取4.0×107J/m3。请根据以上信息计算:[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (1) 检测过程中,水吸收的热量是多少? 解:(1) 水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×5℃=2.1×104J (2) 检测过程中,页岩气样品所释放的热量是多少? 解:(2) 页岩气样品所释放的热量Q放=Q吸/η=2.1×104J/70%=3×104J (3) 该页岩气样品的热值为多少? 解:(3) 1L=1dm3=1×10-3m3,所以该页岩气样品的热值q=Q放/V=3×104J/1×10-3m3=3×107J/m3 【基础巩固】 1. 2024年3月20日,我国长征八号遥三运载火箭成功发射鹊桥二号中继星。长征系列火箭使用液态氢作燃料,主要是由于氢燃料(　A　)　　　 A. 热值较大 B. 密度较大 C. 着火点高 D. 比热容大 2. 下列有关化学反应与能的变化的说法,叙述正确的是(　D　) A. 化学反应不一定都伴随着能的变化 B. 种子进行呼吸作用时,种子内的化学能增多 C. 干电池给小灯泡供电的过程,电能转化为化学能 D. 生石灰与水反应使水温升高的过程,化学能转化成热能 3. 如图,2024年12月20日长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星十二号发射升空。下列说法正确的是(　C　) A. 火箭燃料燃烧越充分,其热值就越大 B. 火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能 C. 火箭燃料在燃烧的过程中,化学能转化为内能 D. 火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢比热容大 4. 化学反应过程中常伴随着能的变化,而能的变化通常表现为吸收或放出热量。小明通过实验研究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时的能的变化。将大约20g已研细的氢氧化钡晶体倒入烧杯中,再把烧杯放在事先已洒上少量水的玻璃片上,然后向烧杯内加入大约10g氯化铵晶体,并用玻璃棒迅速搅拌后静置片刻,提起烧杯,发现玻璃片与烧杯底部粘在一起,玻璃片上的水结成了冰(如图所示)。 (1) 由实验可知,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时 　吸收　热量。  (2) 实验过程中,小明闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为反应生成了氨气,化学式为 　NH3　。  5. 某款汽车以一定的速度匀速直线行驶10km消耗汽油1.8kg(汽油的热值为4.6×107J/kg),假设汽油完全燃烧,则放出的热量为 　8.28×107　J;若其中30%的能量转化为汽车的机械能,则汽车受到的阻力为 　2484　N。  6. 食物也是一种燃料,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量,这种过程没有火焰,但 　化学　能同样可以转化为 　内　能,因此人的体温保持在37℃左右。现有一盒标有“能量:360kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟 　热值　(填“内能”“热量”或“热值”)相似;100mL该牛奶的能量相当于燃烧 　30　g干木柴放出的热量。(干木柴的热值取1.2×107J/kg)  【能力进阶】 7. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同。下列说法正确的是(　A　) A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、丙两图 B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图 C. 比较不同燃料的热值,可以选择乙、丙两图 D. 比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图 8. 新能源油电混合动力汽车工作模式为:纯电模式行驶时,内燃机不工作,由蓄电池提供能量;混动模式行驶时,内燃机工作,既可以给汽车行驶提供能量,还可以给蓄电池充电。若汽车以混动模式在平直公路上匀速行驶100km消耗12L的燃料。已知燃料的密度ρ=0.75×103kg/m3,请计算: (1) 若燃料的热值为4.6×107J/kg,则燃料完全燃烧12L放出多少焦的热量? 解:(1) 燃料的质量m=ρV=0.75×103kg/m3×12×10-3m3=9kg;燃料完全燃烧放出的热量Q放=mq=9kg×4.6×107J/kg=4.14×108J (2) 若燃料完全燃烧放出的热量用来给水箱中的防冻液加热,加热效率为50%,使防冻液温度从20℃升高到70℃,求防冻液的质量。[防冻液的比热容为4×103J/(kg·℃)] 解:(2) 防冻液吸收的热量Q吸=Q放η=4.14×108J×50%=2.07×108J,防冻液的质量m液=Q_吸/cΔt=2.07×10^8J/4×10^3J/(kg·℃)×(70℃−20℃)=1035kg 9. 科学课上,小明做了如图所示的两个实验,用手触摸左侧试管,发现盛Na2CO3的试管变热,盛NaHCO3的试管变冷。基于此,他展开了以下探究。 提出问题:上述两个实验过程中,温度变化的原因是什么? 作出假设:Na2CO3和盐酸的反应为放热反应,而NaHCO3和盐酸的反应为吸热反应。 设计实验步骤:① 分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水(20℃),搅拌至完全溶解;② 静置约10min,测量温度t1;③ 分别加入10mL密度约为1.1g/mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌,测量温度t2;④ 多次实验后取平均值记录如表所示。 物　质 t1/℃ t2/℃ Na2CO3 20 23.7 NaHCO3 20 20.8 (1) 此实验需要用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、玻璃棒、胶头滴管和 　量筒　。  (2) 老师提醒小明能量的变化与化学反应、物质的溶解和稀释均有关,故小明又补充了如下两个实验步骤。请将表格补充完整。 实验目的 实验步骤 实验结果(多次 测量取平均值) 探索Na2CO3和NaHCO3固体 在溶解过程中能量的变化 在上述实验步骤①结束后,马上测量温度t3、t4 t3=23.3℃, t4=18.5℃ 探索20%的盐酸在稀释过程 中能量的变化   　烧杯中加入10mL密度约为1.1g/mL质量分数为20%的盐酸(20℃),再加入10mL水(20℃)　,测量温度t5 t5=22℃ (3) 根据实验结果判断,下列过程中会放热的有 　ACD　(填字母)。  A. Na2CO3溶解于水 B. NaHCO3溶解于水 C. 盐酸的稀释 D. Na2CO3与盐酸的反应 E. NaHCO3与盐酸的反应 1 学科网（北京）股份有限公司 $