第十三章 内能 单元复习讲义 2026-2027学年人教版九年级全一册物理

该初中物理《内能》单元复习讲义通过思维导图、考点分层梳理及对比表格构建知识体系，以思维导图呈现分子热运动、内能、比热容的脉络，用表格对比分子间作用力与物质状态的关系，分考点细化扩散现象、内能影响因素等重难点，体现微观与宏观概念的内在联系。 讲义亮点在于“规律总结+经典例题+分层习题”的设计，如通过扩散现象辨析题（例1）、内能改变方式分析题（例2）培养科学思维，结合“温度-热量-内能”易错提示强化物理观念。比热容计算中Δt取值技巧指导，帮助基础学生掌握方法，分层习题满足不同层次需求，为教师精准教学提供支持。

第13章 内 能 ■考点一　分子热运动 1、常见的物质是由极其微小的粒子——分子　　、原子　　构成的。 2、扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方　　的现象叫扩散。扩散现象表明：①一切物质的分子都在不停地做无规则运动　　；②分子之间存在间隙　　。 3、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动　　，这种无规则运动叫分子热运动。温度越高　　，分子热运动越剧烈。 4、分子间存在相互作用的引力　　和斥力　　。固体很难被压缩是因为分子间存在斥力　；固体很难被拉伸是因为分子间存在引力　　。 ■考点二　内能 5、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。 6、一切物体，不论温度高低，都具有内能　。内能的单位是焦耳（J　）。 7、影响物体内能大小的因素：①温度　；②质量　；③状态　；④种类　。 8、改变物体内能的两种方式：做功　和热传递　。两种方式是等效　的。 9、热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低　　的过程。热传递的条件是存在温度差，热传递的方向是能量从高温物体传递到低温物体　　，热传递的实质是内能的转移　　。 10、热量：在热传递过程中，传递内能的多少　叫做热量。热量的单位是焦耳（J）　。 ■考点三　比热容 11、比热容： 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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。比热容的单位是 焦耳每千克 ，符号是 J/(kg·℃) 。 12、比热容是物质的一种特性　　，其大小与物质的种类　　和状态　　有关，与质量、体积、温度、吸放热多少无关。 13、水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)　　，表示的物理意义是：1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量为4.2×10³ J　　。 14、热量的计算： （1）吸热公式：= cm(t - t₀)　 （2）放热公式： = cm(t₀- t)　　 其中：c 为比热容，m 为质量，t₀ 为初温，t 为末温。 ■易错提示 1、温度、热量、内能的辨析：温度是状态量，不能说“含有”热量；热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”；内能是状态量，可以说“具有”或“改变”。 2、物体温度升高，内能一定增加；但内能增加，温度不一定升高（如晶体熔化过程）。 3、热传递传递的是内能（热量），不是温度，不能说“传递温度”。 4、比热容是物质的特性，不随质量、温度、吸放热多少而改变；同种物质状态不同时比热容不同（如水和冰）。 5、计算热量时注意：t 是末温，t₀ 是初温；Δt = t - t₀（升温）或 Δt = t₀- t（降温）；注意温度单位的统一（℃）。 规律总结1 ★分子热运动： ①扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈；②分子间存在引力和斥力，引力和斥力同时存在，同时增大或减小； ③固体分子间距小，作用力大；气体分子间距大，作用力小。 经典例题 【例1】下列现象中，属于扩散现象的是（     ） A．春天沙尘暴，飞沙满天 B．擦黑板时，粉笔灰四处飞扬 C．新冠病毒通过飞沫传播 D．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味 【答案】D 【详解】 扩散现象的本质是物质分子的无规则运动，肉眼可见的宏观物体的运动属于机械运动，不属于扩散。 A．飞沙是宏观固体颗粒，运动属于机械运动，不属于扩散，故A不符合题意； B．粉笔灰是宏观固体颗粒，运动属于机械运动，不属于扩散，故B不符合题意； C．飞沫是宏观小液滴，运动属于机械运动，不属于扩散，故C不符合题意； D．槐花香味弥漫是花香分子无规则运动形成的扩散现象，故D符合题意。 故选 D。 【例２】（多选）关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（   ） A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B．图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C．图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，冷水先变红，说明扩散的快慢跟温度有关 D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力 【答案】BD 【详解】A．扩散现象是分子无规则运动的结果，与物质密度无关。实验中二氧化氮（密度＞空气）虽在下方，但分子仍会向上扩散至空气，最终均匀混合。故A错误； B．水与酒精混合后总体积变小，是因为分子间存在空隙，部分分子相互填充。故B正确； C．红墨水在热水中扩散更快，说明扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。故C错误； D．玻璃板贴在水面时，分子间的引力使测力计示数变大，该说法正确。故D正确。 故选BD。 【例３】中国科学院理化技术研究所成功研制出中国的“超级低温工厂”——首台液氦至超流氦温区大型低温制冷装备，如图所示。是“液氦温区”，在“液氦温区”，下列说法正确的是（     ） A．分子停止运动 B．分子之间不再有间隙 C．分子间不存在引力和斥力 D．分子热运动比常温时弱 【答案】D 【详解】A．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即使在绝对零度（-273.15℃）附近，分子仍有振动（零点能），不会完全停止。在 -269℃ 时分子仍在运动。故A错误； B．任何情况下分子之间都存在间隙，低温下分子间隙减小但不会消失，故B错误； C．分子间始终同时存在引力和斥力，不会随温度降低消失，故C错误； D．温度越高分子热运动越剧烈，−269℃温度远低于常温，因此分子热运动比常温时弱，故D正确。 故选D。 规律总结2 ★内能： ①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都有内能； ②改变内能的两种方式——做功和热传递是等效的； ③温度、内能、热量的关系：温度升高内能一定增加，内能增加温度不一定升高（如晶体熔化），热量是热传递过程中内能的改变量。 经典例题 【例1】下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（     ） A．一定质量的冰熔化成的水，温度不变，内能不变 B．发生热传递时，热量可以从内能小的物体传给内能多的物体 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．一个物体温度升高，所含热量增加 【答案】B 【详解】A．0℃的冰熔化为0℃的水的过程是晶体熔化，虽然温度保持不变，但需要持续吸收热量，所以内能是增大的，故A错误； B．热传递的条件是存在温度差，热量自发从高温物体传向低温物体，内能小的物体温度可能高于内能大的物体，故热量可以从内能小的物体传给内能大的物体，故B正确； C．内能的大小不仅和温度有关，还和物体的质量、状态等因素有关，温度高的物体如果质量很小，内能也可能比低温的大质量物体小，故C错误； D．热量是过程量，只能描述热传递过程中转移能量的多少，不能说物体“所含热量”，故D错误。 故选B。 【例２】如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 【答案】B 【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大、温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故A错误，B正确； C．塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，自身内能减小、温度降低，瓶内原有的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，这是液化现象，故C错误； D．塞子跳起的过程中，瓶内气体的内能只有部分转化为塞子的机械能，还有一部分内能会向周围散失，不可能全部转化。故D错误。 故选B。 【例３】（多选）如图所示，是我国古代的一种取暖用具黑漆描金手炉，在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖。下列说法正确的是（   ） A．将手炉抱在怀中取暖，利用了热传递的方式改变物体的内能 B．将手炉抱在怀中取暖，温度从高温物体传递给低温物体 C．手炉中装热水，说明温度高的物体含有的热量多 D．手炉中装热水，是利用了水的比热容较大的特点 【答案】AD 【详解】A．将手炉抱在怀中取暖，利用了热传递的方式改变物体的内能，故A正确； B．热传递传递的不是温度，是热量从高温物体传递给低温物体，故B错误； C．热量是在热传递的过程中才存在的物理量，不能说含有热量，故C错误； D．手炉中装热水，是利用了水的比热容较大的特点，故D正确。 故选AD。 规律总结3 ★比热容： ①比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关； ②水的比热容大，在生活生产中的应用：用水作冷却剂、取暖介质，调节气候； ③热量计算公式Q = cmΔt，注意区分吸热和放热，注意温度变化的计算； ④利用比热容可以解释沿海地区昼夜温差小、内陆地区昼夜温差大等自然现象。 经典例题 【例1】图表是几种物质的比热容，小兰从中得出以下结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容[J/ 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 0.14× 铜 A．100g水用去一半后，其比热容变为 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和质量无关。100g水用去一半后，剩余水的种类和状态都没变化，比热容依然是，故A错误； B．从表格数据能看到，水（液态）的比热容是，冰（固态水）的比热容是，说明物质从固态变为液态，比热容通常会改变，故B错误； C．根据吸热公式，相同质量的物质吸收相同太阳辐射热量时，水的比热容大，温度升高量更小，因此海边的气温变化更小，故C错误； D．查表可知铝的比热容大于铜的比热容，根据，当质量相等、升高温度相同时，比热容大的铝块吸收的热量更多，故D正确。 故选D。 【例２】在生活中，我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题，以下说法正确的是（     ） A．夏天在地面上洒水可以降温，是利用了水的比热容大这一特性 B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为砂石的比热容小 C．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容小 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区大，是因为在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小 【答案】B 【详解】A. 夏天地面洒水降温利用的是水蒸发吸热的特性，与比热容无关，故A错误； BD. 根据，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的比热容大，温度变化更小，砂石比热容小，温度变化更大，因此沿海地区昼夜温差比内陆小，故B正确，D错误； C. 汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大，相同质量升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，故C错误。 故选B。 【例３】质量和初温相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后立即将铜块投入水中，则（     ） A．铜块向水放出热量 B．水向铜块放出热量 C．二者之间不发生热传递 D．铜块向水传递温度 【答案】A 【详解】ABC．水和铜块质量相等、吸收的热量相同，而水的比热容远大于铜的比热容，因此铜块的温度升高量远大于水的温度升高量。两者初温相同，吸收热量后铜块的末温会高于水的末温。热传递的条件是存在温度差，热量会从高温物体传向低温物体，因此铜块会向水放出热量。故A符合题意，BC不符合题意。 D．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故D不符合题意。 故选 A。 一、单选题 1．为了不让工作中的汽车发动机温度过高，需要用循环的水进行冷却，主要的原因是水的（　　） A．比热容小 B．比热容大 C．密度大 D．温度低 2．关于比热容，下列说法正确的是（     ） A．物体吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的温度越高，比热容越大 C．把一块铁块分成两块，大的那块的比热容大 D．物质的比热容与它的质量、温度、吸收或放出热量多少无关 3．甲、乙两物体的比热容之比为，吸收相同的热量后，甲的温度升高了，乙的温度升高了，则甲、乙的质量之比为（　　） A． B． C． D． 4．用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B两种液体加热，已知mB＞mA，根据实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示（不计热量损失）。下列分析正确的是（ ） A．A、B两种液体的沸点之比为4:5 B．A、B两种液体的比热容之比为3:4 C．根据题意和图像分析可知A、B两种液体的比热容大小关系为cA＞cB D．A、B两种液体从90s至120s的加热时间内吸收的热量不相等 Q吸=cAmAΔt= cBmBΔt 5．菏泽被称为“牡丹之乡”，牡丹盛开时花香四溢，这是因为（     ） A．分子间有斥力 B．分子间有空隙 C．分子在不停地做无规则运动 D．物质是由大量分子构成的 6．如图，能说明分子间有空隙的是（     ） A．图甲嗅气味来鉴别醋和酱油 B．图乙墨汁滴在热水中很快散开 C．图丙水和酒精充分混合后总体积减小 D．图丁两个铅块没有被重物拉开 7．关于微观粒子，下列说法中正确的是（     ） A．组成固体和液体的分子间是没有空隙的 B．0℃时，所有物质的分子都是静止不动的 C．所有分子都在不断地运动 D．组成固体的分子是静止不动的 8．下列事例中，属于扩散现象的是（     ） A．夏天早晨田野里出现茫茫白雾 B．长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑 C．打喷嚏时，飞沫四溅 D．扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞 9．为了探究影响水变咸快慢的主要因素，小军将等量的食用碘盐，分别放入质量相同、温度不同的冷水和热水中，静置不搅拌，发现热水中的食盐溶解更快，水更快变咸。该实验主要探究的是以下哪个因素对分子运动快慢的影响（     ） A．液体种类 B．液体体积 C．液体温度 D．液体质量 10．下列现象能说明分子间存在斥力的是（　　） A．橡皮筋拉长需要用力 B．固体很难被压缩 C．破镜难圆 D．粉笔在黑板留下字迹 11．关于物体的内能，下列说法中正确的是（     ） A．水具有内能，冰块没有内能 B．水蒸气的内能比水的内能大 C．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 D．一杯水温度不变，内能一定不变 12．夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。下列说法正确的是（     ） A．饮料温度降低后内能减小 B．热量由冰块传递给饮料 C．饮料所含的热量比冰块多 D．冰块熔化后比热容不变 13．下列关于热量的说法正确的是（     ） A．发生热传递时，热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 B．发生热传递时，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 C．物体内能增加，一定是吸收热量 D．物体温度越高，它具有的热量就越多 14．两个物体相接触，热量不再从一个物体传递给另一个物体是因为具有相同的（     ） A．内能 B．温度 C．热量 D．比热容 15．下列情景中，物体内能的改变是通过做功方式实现的是（     ） A．冰敷降温 B．生火取暖 C．暴晒加热 D．摩擦生热 16．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（     ） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量 C．冰熔化时温度保持不变，所以它的内能也不变 D．物体吸收或放出的热量可以为零，但物体的内能不会为零 17．人轻度发热时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，头部温度降低。下列现象中改变内能的方法相同的是（     ） A．下滑过程感觉发热 B．冬天暖气取暖 C．钻木取火 D．冬天搓手取暖 18．如图所示，瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖，瓶盖被弹出，同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能减少，温度降低 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能是通过做功的方式改变的 C．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能 D．瓶盖被弹出的过程中，气体内能增加，温度降低，水蒸气汽化 二、多选题 19．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ） A．物体的温度降低，它的内能一定减少 B．温度高的物体一定比温度低的物体含有热量多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 20．关于温度、内能和热量，下列说法不正确的是（     ） A．物体温度降低时内能减少 B．的冰变成的水，温度不变，内能不变 C．温度相同的两个物体间也能发生热传递 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 21．将冰块放在泡沫箱中可制成简易冰箱，把一瓶饮料放入该冰箱后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，时刻两物体温度相同。下列说法正确的是（　　） A．曲线b表示冰块的温度随时间变化 B．时刻，饮料的内能一定比冰块大 C．0~过程中，冰块放出了热量 D．过程中，冰块与饮料之间不再发生热传递 22．用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压 B．BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变 C．冰熔化过程中即BC段吸收了的热量 D．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 三、填空题 23．新野板面又名“张飞板面”，因诸葛亮“火烧新野”而出名，以爽口、耐嚼、香中泛辣、辣中透香而享誉周边。板面出锅后香飘四溢，这是___________现象；温度越高，香气越浓烈，这是因为温度越高分子___________。在用勺子盛汤时，最后一滴汤汁总是悬而未滴，出现这种情况是因为分子间存在___________。 24．比热容是物质的一种特性，一些物质的比热容见下表： 物质 水 煤油 砂石 比热容c/                水的比热容是，表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃，需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是________。 25．《天工开物》记载了古代铸造铜币的工艺：铜块加热至液态，这是______现象（填物态变化），后倒入模具内冷却凝固成钱币。此过程中，铜的内能通过______的方式减少。 26．扩散现象跟人们的生活密切相关，如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中的，这说明_____________________________，这种扩散现象是有益的。但它有时又有害，请你列举一个扩散现象有害的实例：_______________________________________________________________。 27．如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 28．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热______J；该物质固态时的比热容为______。 四、实验题 29．全全所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究，在标准大气压下，利用如图甲所示的实验装置进行探究，图乙是根据实验数据绘制的图像。 (1)实验过程中温度计的示数如图甲所示，读数为________℃。 (2)该物质在第时处于________（选填“固”“液”或“固液共存”）态。 (3)冰在熔化过程中________（选填“吸收”或“放出”）热量，温度保持不变。 (4)物质在固态时的比热容________在液态时的比热容。 30． (1)如图甲所示，将两个底面削干净的铅柱紧压在一起，两铅柱会结合起来，在下面悬挂一个20kg的重物都不能把两铅柱拉开，其主要原因是__________。 (2)如图乙所示，两个相同的瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶子装有密度比空气大的棕红色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐会混合，颜色变均匀，这属于__________现象，这说明__________。 31．学习内能时我们做了如图所示的探究实验。 (1)如图甲瓶内空气推开瓶塞，瓶口出现的“白汽”是________（填物态变化）现象，说明瓶内空气温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 (2)如图乙：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，________（选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象。 (3)如图丙：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间有________。 32．探究不同物质的吸热能力 (1)实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。 (2)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。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___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）； (3)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强； ②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。 33．在比较不同物质吸收热量的情况的实验中，实验装置如图甲、乙所示。两个相同的烧杯中装有A、B两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 30 36 42 48 54 (1)实验开始前，烧杯中应装有初温和_________相同的A、B两种液体，并使电加热器发热体_________在液体中。 (2)实验中是通过比较_________来比较不同物质吸热的多少。 (3)若A是水，则B的比热容为_________。 (4)图丙中①绘制的是液体B的温度随时间变化的图线，如果将初温相同的液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则图线为图丙中的第_________条（选填“②”或“③”）（不考虑热量损失）。 五、计算题 34．“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，酒盏里质量为100 g的酒在漂流过程中，温度从30°C降低至25°C，求酒放出的热量？[] 35．用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃，已知水的比热容是，煤油的比热容是。求： (1)在这一过程中水吸收的热量。 (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃，求煤油的质量。 (3)在1个标准大气压下，若初温为18℃、质量为10kg的水吸收的热量为，求水的末温。 36．为了测量某种液体的比热容，把质量为的铁块加热到后，迅速投入质量为、温度为的待测液体中，混合后的共同温度为，铁的比热容为，不计热量损失。求： (1)铁块降低的温度； (2)铁块放出的热量； (3)这种液体的比热容。 六、科普阅读题 37．跨学科实践：热岛效应 【查阅资料】城市人口密集、工业发达，交通和居民生活消耗大量燃料，释放出大量热量；同时城市建筑、道路多为砂石、水泥材料，比热容小，在相同日照下升温快，加上城市植被、水域面积少，散热降温能力弱，使得城区气温明显高于郊区，这种现象被称为“热岛效应”。如图1所示，城区空气受热上升，郊区冷空气流向城区补充，形成城郊之间的空气对流。 【实验探究】为探究空气对流的形成，同学们设计了如图2实验装置：在木箱内点燃蜡烛，木箱上方和左侧各开一小孔，上方放风车，左侧放一支点燃的蚊香。实验中，蜡烛加热使箱内空气受热膨胀上升，箱外冷空气补充，形成空气流动，带动上方风车转动。 (1)城市热岛效应中，城区气温高于郊区的主要原因之一是城区建筑、道路材料的______较小，相同日照条件下温度上升更明显。图1中的空气流动形成的风叫“城市风”，其风向是______（选填“由郊区吹向城区”或“由城区吹向郊区”）。 (2)实验中，蜡烛燃烧使箱内气压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）箱外大气压，因此可以看到烟雾从箱外进入箱内，从而模拟城市“热岛效应”的产生原因。为缓解城市热岛效应，请提出一条合理的建议：________。 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第13章 内 能（解析版） ■考点一　分子热运动 1、常见的物质是由极其微小的粒子——分子　　、原子　　构成的。 2、扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方　　的现象叫扩散。扩散现象表明：①一切物质的分子都在不停地做无规则运动　　；②分子之间存在间隙　　。 3、分子热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则运动　　，这种无规则运动叫分子热运动。温度越高　　，分子热运动越剧烈。 4、分子间存在相互作用的引力　　和斥力　　。固体很难被压缩是因为分子间存在斥力　；固体很难被拉伸是因为分子间存在引力　　。 ■考点二　内能 5、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。 6、一切物体，不论温度高低，都具有内能　。内能的单位是焦耳（J　）。 7、影响物体内能大小的因素：①温度　；②质量　；③状态　；④种类　。 8、改变物体内能的两种方式：做功　和热传递　。两种方式是等效　的。 9、热传递：温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低　　的过程。热传递的条件是存在温度差，热传递的方向是能量从高温物体传递到低温物体　　，热传递的实质是内能的转移　　。 10、热量：在热传递过程中，传递内能的多少　叫做热量。热量的单位是焦耳（J）　。 ■考点三　比热容 11、比热容： 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 的乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号 c 表示。比热容的单位是 焦耳每千克 ，符号是 J/(kg·℃) 。 12、比热容是物质的一种特性　　，其大小与物质的种类　　和状态　　有关，与质量、体积、温度、吸放热多少无关。 13、水的比热容为4.2×10³ J/(kg·℃)　　，表示的物理意义是：1 kg的水温度升高（或降低）1 ℃时，吸收（或放出）的热量为4.2×10³ J　　。 14、热量的计算： （1）吸热公式：Q吸 = cm(t - t₀)　 （2）放热公式：Q放 = cm(t₀- t)　　 其中：c 为比热容，m 为质量，t₀ 为初温，t 为末温。 ■易错提示 1、温度、热量、内能的辨析：温度是状态量，不能说“含有”热量；热量是过程量，只能说“吸收”或“放出”；内能是状态量，可以说“具有”或“改变”。 2、物体温度升高，内能一定增加；但内能增加，温度不一定升高（如晶体熔化过程）。 3、热传递传递的是内能（热量），不是温度，不能说“传递温度”。 4、比热容是物质的特性，不随质量、温度、吸放热多少而改变；同种物质状态不同时比热容不同（如水和冰）。 5、计算热量时注意：t 是末温，t₀ 是初温；Δt = t - t₀（升温）或 Δt = t₀- t（降温）；注意温度单位的统一（℃）。 规律总结1 ★分子热运动： ①扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈；②分子间存在引力和斥力，引力和斥力同时存在，同时增大或减小； ③固体分子间距小，作用力大；气体分子间距大，作用力小。 经典例题 【例1】下列现象中，属于扩散现象的是（     ） A．春天沙尘暴，飞沙满天 B．擦黑板时，粉笔灰四处飞扬 C．新冠病毒通过飞沫传播 D．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味 【答案】D 【详解】 扩散现象的本质是物质分子的无规则运动，肉眼可见的宏观物体的运动属于机械运动，不属于扩散。 A．飞沙是宏观固体颗粒，运动属于机械运动，不属于扩散，故A不符合题意； B．粉笔灰是宏观固体颗粒，运动属于机械运动，不属于扩散，故B不符合题意； C．飞沫是宏观小液滴，运动属于机械运动，不属于扩散，故C不符合题意； D．槐花香味弥漫是花香分子无规则运动形成的扩散现象，故D符合题意。 故选 D。 【例２】（多选）关于如图所示的四个热学实验，下列说法中正确的是（   ） A．图甲中二氧化氮的密度大于空气的密度，因此不能发生扩散现象 B．图乙中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在空隙 C．图丙中将红墨水同时滴入冷水和热水中，冷水先变红，说明扩散的快慢跟温度有关 D．图丁中用弹簧测力计提起贴在水面的玻璃板时，测力计的示数变大，说明分子间存在引力 【答案】BD 【详解】A．扩散现象是分子无规则运动的结果，与物质密度无关。实验中二氧化氮（密度＞空气）虽在下方，但分子仍会向上扩散至空气，最终均匀混合。故A错误； B．水与酒精混合后总体积变小，是因为分子间存在空隙，部分分子相互填充。故B正确； C．红墨水在热水中扩散更快，说明扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。故C错误； D．玻璃板贴在水面时，分子间的引力使测力计示数变大，该说法正确。故D正确。 故选BD。 【例３】中国科学院理化技术研究所成功研制出中国的“超级低温工厂”——首台液氦至超流氦温区大型低温制冷装备，如图所示。是“液氦温区”，在“液氦温区”，下列说法正确的是（     ） A．分子停止运动 B．分子之间不再有间隙 C．分子间不存在引力和斥力 D．分子热运动比常温时弱 【答案】D 【详解】A．根据分子动理论，一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，即使在绝对零度（-273.15℃）附近，分子仍有振动（零点能），不会完全停止。在 -269℃ 时分子仍在运动。故A错误； B．任何情况下分子之间都存在间隙，低温下分子间隙减小但不会消失，故B错误； C．分子间始终同时存在引力和斥力，不会随温度降低消失，故C错误； D．温度越高分子热运动越剧烈，−269℃温度远低于常温，因此分子热运动比常温时弱，故D正确。 故选D。 规律总结2 ★内能： ①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都有内能； ②改变内能的两种方式——做功和热传递是等效的； ③温度、内能、热量的关系：温度升高内能一定增加，内能增加温度不一定升高（如晶体熔化），热量是热传递过程中内能的改变量。 经典例题 【例1】下列关于温度、内能和热量的说法，正确的是（     ） A．一定质量的冰熔化成的水，温度不变，内能不变 B．发生热传递时，热量可以从内能小的物体传给内能多的物体 C．温度高的物体比温度低的物体内能大 D．一个物体温度升高，所含热量增加 【答案】B 【详解】A．0℃的冰熔化为0℃的水的过程是晶体熔化，虽然温度保持不变，但需要持续吸收热量，所以内能是增大的，故A错误； B．热传递的条件是存在温度差，热量自发从高温物体传向低温物体，内能小的物体温度可能高于内能大的物体，故热量可以从内能小的物体传给内能大的物体，故B正确； C．内能的大小不仅和温度有关，还和物体的质量、状态等因素有关，温度高的物体如果质量很小，内能也可能比低温的大质量物体小，故C错误； D．热量是过程量，只能描述热传递过程中转移能量的多少，不能说物体“所含热量”，故D错误。 故选B。 【例２】如图所示，烧瓶内盛有少量水，用带有细玻璃管的橡胶塞塞紧瓶口，然后用打气筒向烧瓶内打气，当瓶内气压足够大时会发现橡胶塞从瓶口处跳起来，同时可以看到瓶内出现白雾。下列说法正确的是（     ） A．往瓶内打气时，瓶内气体温度升高，是通过热传递的方式改变内能 B．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增大 C．塞子跳起来时，看到瓶口有白雾出现，这是汽化现象 D．塞子跳起来的过程中，瓶内气体的内能全部转化为塞子的机械能 【答案】B 【详解】AB．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大、温度升高，这是通过做功的方式改变内能，故A错误，B正确； C．塞子跳出时，瓶内气体对塞子做功，自身内能减小、温度降低，瓶内原有的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，这是液化现象，故C错误； D．塞子跳起的过程中，瓶内气体的内能只有部分转化为塞子的机械能，还有一部分内能会向周围散失，不可能全部转化。故D错误。 故选B。 【例３】（多选）如图所示，是我国古代的一种取暖用具黑漆描金手炉，在手炉中装满热水后抱在怀中，便可取暖。下列说法正确的是（   ） A．将手炉抱在怀中取暖，利用了热传递的方式改变物体的内能 B．将手炉抱在怀中取暖，温度从高温物体传递给低温物体 C．手炉中装热水，说明温度高的物体含有的热量多 D．手炉中装热水，是利用了水的比热容较大的特点 【答案】AD 【详解】A．将手炉抱在怀中取暖，利用了热传递的方式改变物体的内能，故A正确； B．热传递传递的不是温度，是热量从高温物体传递给低温物体，故B错误； C．热量是在热传递的过程中才存在的物理量，不能说含有热量，故C错误； D．手炉中装热水，是利用了水的比热容较大的特点，故D正确。 故选AD。 规律总结3 ★比热容： ①比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关； ②水的比热容大，在生活生产中的应用：用水作冷却剂、取暖介质，调节气候； ③热量计算公式Q = cmΔt，注意区分吸热和放热，注意温度变化的计算； ④利用比热容可以解释沿海地区昼夜温差小、内陆地区昼夜温差大等自然现象。 经典例题 【例1】图表是几种物质的比热容，小兰从中得出以下结论，其中正确的是（     ） 几种物质的比热容[J/ 水 冰 酒精 沙石 煤油 铝 水银 0.14× 铜 A．100g水用去一半后，其比热容变为 B．物质由固态变为液态，其比热容不变 C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大 D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多 【答案】D 【详解】A．比热容是物质的固有特性，只和物质的种类、状态有关，和质量无关。100g水用去一半后，剩余水的种类和状态都没变化，比热容依然是，故A错误； B．从表格数据能看到，水（液态）的比热容是，冰（固态水）的比热容是，说明物质从固态变为液态，比热容通常会改变，故B错误； C．根据吸热公式，相同质量的物质吸收相同太阳辐射热量时，水的比热容大，温度升高量更小，因此海边的气温变化更小，故C错误； D．查表可知铝的比热容大于铜的比热容，根据，当质量相等、升高温度相同时，比热容大的铝块吸收的热量更多，故D正确。 故选D。 【例２】在生活中，我们常常会利用物质的比热容来解决一些实际问题，以下说法正确的是（     ） A．夏天在地面上洒水可以降温，是利用了水的比热容大这一特性 B．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为砂石的比热容小 C．汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容小 D．沿海地区昼夜温差比内陆地区大，是因为在吸收或放出相同热量时，水的温度变化小 【答案】B 【详解】A. 夏天地面洒水降温利用的是水蒸发吸热的特性，与比热容无关，故A错误； BD. 根据，相同质量的水和砂石吸收或放出相同热量时，水的比热容大，温度变化更小，砂石比热容小，温度变化更大，因此沿海地区昼夜温差比内陆小，故B正确，D错误； C. 汽车发动机用水做冷却剂，是因为水的比热容大，相同质量升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，故C错误。 故选B。 【例３】质量和初温相同的水和铜块，分别吸收相同的热量后立即将铜块投入水中，则（     ） A．铜块向水放出热量 B．水向铜块放出热量 C．二者之间不发生热传递 D．铜块向水传递温度 【答案】A 【详解】ABC．水和铜块质量相等、吸收的热量相同，而水的比热容远大于铜的比热容，因此铜块的温度升高量远大于水的温度升高量。两者初温相同，吸收热量后铜块的末温会高于水的末温。热传递的条件是存在温度差，热量会从高温物体传向低温物体，因此铜块会向水放出热量。故A符合题意，BC不符合题意。 D．热传递过程中传递的是热量，不是温度，故D不符合题意。 故选 A。 一、单选题 1．为了不让工作中的汽车发动机温度过高，需要用循环的水进行冷却，主要的原因是水的（　　） A．比热容小 B．比热容大 C．密度大 D．温度低 【答案】B 【详解】 因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂。 故选B。 2．关于比热容，下列说法正确的是（     ） A．物体吸收的热量越多，比热容越大 B．物体的温度越高，比热容越大 C．把一块铁块分成两块，大的那块的比热容大 D．物质的比热容与它的质量、温度、吸收或放出热量多少无关 【答案】D 【详解】ABC.比热容是物质的一种特性，比热容不会随吸收热量的多少改变，比热容与物体温度高低无关，与质量和体积也无关，故ABC均错误； D.该描述符合比热容的定义特性，故D正确。 故选D。 3．甲、乙两物体的比热容之比为，吸收相同的热量后，甲的温度升高了，乙的温度升高了，则甲、乙的质量之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据热量公式 ，甲、乙吸收的热量相等，即 代入已知条件：，，可得 则 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选 B。 4．用两个完全相同的电加热器给初温均为20℃的A、B两种液体加热，已知mB＞mA，根据实验过程中收集的数据描绘出两种液体的“温度—时间”图像如图所示（不计热量损失）。下列分析正确的是（ ） A．A、B两种液体的沸点之比为4:5 B．A、B两种液体的比热容之比为3:4 C．根据题意和图像分析可知A、B两种液体的比热容大小关系为cA＞cB D．A、B两种液体从90s至120s的加热时间内吸收的热量不相等 【答案】C 【详解】A．由图像可知，液体A、B的温度分别到达100℃和80℃吸收热量温度不变，由此可知A、B的沸点分别是100℃和80℃，它们的沸点比5:4，故A错误； B．相同的加热器加热时间相同时，液体吸水的热量相同，若A、B上升的温度相同，由Q吸=cmΔt，题目中没有给出两种液体质量的定量关系，故无法判断比热容的比，故B错误； C．相同的加热器加热时间相同时液体吸水的热量相同，若A、B上升的温度相同，由 Q吸=cAmAΔt= cBmBΔt 因为mB＞mA，所以cA＞cB，故C正确； D．相同的加热器相同的时间内放出的热量相同，液体吸水的热量相同，故D错误。 故选C。 5．菏泽被称为“牡丹之乡”，牡丹盛开时花香四溢，这是因为（     ） A．分子间有斥力 B．分子间有空隙 C．分子在不停地做无规则运动 D．物质是由大量分子构成的 【答案】C 【详解】牡丹盛开时花香四溢，属于扩散现象，这说明分子在不停地做无规则运动，故选C。 6．如图，能说明分子间有空隙的是（     ） A．图甲嗅气味来鉴别醋和酱油 B．图乙墨汁滴在热水中很快散开 C．图丙水和酒精充分混合后总体积减小 D．图丁两个铅块没有被重物拉开 【答案】C 【详解】A．用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油，是由于分子的无规则运动，醋和酱油的分子扩散到空气中，鼻子嗅到味道进行区分，故A不符合题意； B．墨汁滴在热水中很快散开，说明分子在不停地运动，故B不符合题意； C．水和酒精充分混合后体积减小，是因为水分子进入酒精分子间的空隙中，说明分子间有间隙，故C符合题意； D．分子间存在着相互作用的引力和斥力，两个铅块没有被重物拉开说明了分子间有引力，故D不符合题意。 故选C。 7．关于微观粒子，下列说法中正确的是（     ） A．组成固体和液体的分子间是没有空隙的 B．0℃时，所有物质的分子都是静止不动的 C．所有分子都在不断地运动 D．组成固体的分子是静止不动的 【答案】C 【详解】A．根据分子动理论，所有物质的分子间都存在空隙，故A错误； B．一切分子都在永不停息地做无规则运动，温度影响分子运动快慢，0℃时分子仍在运动，故B错误； CD．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，与物体的状态无关，故C正确，D错误。 故选C。 8．下列事例中，属于扩散现象的是（     ） A．夏天早晨田野里出现茫茫白雾 B．长时间堆放煤的墙角，墙壁内部会变黑 C．打喷嚏时，飞沫四溅 D．扫地时，太阳光下能看到大量灰尘在空中飞舞 【答案】B 【详解】扩散现象本质是不同物质的分子彼此进入对方的分子热运动，宏观可见的物体机械运动不属于扩散。 A. 白雾是宏观小水滴的机械运动，不属于扩散，故A不符合题意； B. 煤的分子无规则运动进入墙壁内部，属于扩散现象，故B符合题意； C. 飞沫是宏观液滴的机械运动，不属于扩散，故C不符合题意； D. 灰尘是宏观固体颗粒的机械运动，不属于扩散，故D不符合题意。 故选B。 9．为了探究影响水变咸快慢的主要因素，小军将等量的食用碘盐，分别放入质量相同、温度不同的冷水和热水中，静置不搅拌，发现热水中的食盐溶解更快，水更快变咸。该实验主要探究的是以下哪个因素对分子运动快慢的影响（     ） A．液体种类 B．液体体积 C．液体温度 D．液体质量 【答案】C 【详解】该实验用到控制变量法：实验中已经控制了食盐质量、水的质量、液体种类都相同，且不搅拌，只改变了水的温度，温度越高，分子无规则运动越剧烈，所以热水中盐溶解更快，因此该实验探究的是液体温度对分子运动快慢的影响。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．下列现象能说明分子间存在斥力的是（　　） A．橡皮筋拉长需要用力 B．固体很难被压缩 C．破镜难圆 D．粉笔在黑板留下字迹 【答案】B 【详解】A．拉长橡皮筋需要用力，说明分子间存在引力，故A不符合题意； B．固体很难被压缩，是因为分子间距离很小，分子间的斥力阻碍分子相互靠近，故B符合题意； C．破镜难圆，是因为镜子断裂后，分子间距离过大，分子间作用力几乎消失，故C不符合题意； D．粉笔在黑板留下字迹，是粉笔分子与黑板分子在接触时因分子引力作用而附着，故D不符合题意。 故选B。 11．关于物体的内能，下列说法中正确的是（     ） A．水具有内能，冰块没有内能 B．水蒸气的内能比水的内能大 C．一杯水的温度越高，它具有的内能越大 D．一杯水温度不变，内能一定不变 【答案】C 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下的分子都在做无规则运动、都存在分子相互作用，所以任何物体都具有内能，冰块也有内能。故A错误； B．内能的大小和物体的质量、温度、状态都有关，没有限定水蒸气和水的质量、温度完全相同的前提下，无法直接比较二者内能大小，故B错误； C．同一杯水的质量、状态都确定，温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大，对应的内能也就越大，故C正确； D．温度不变时内能也可能改变，比如水凝固成冰的过程中温度不变，但不断放热，内能减小，故D错误。 故选C。 12．夏天，我们常常将饮料和冰块放在一起，制作“冰镇饮料”。下列说法正确的是（     ） A．饮料温度降低后内能减小 B．热量由冰块传递给饮料 C．饮料所含的热量比冰块多 D．冰块熔化后比热容不变 【答案】A 【详解】A．内能与物体的温度、质量、状态有关。对于同一杯饮料，质量、状态不变，温度降低，分子热运动变缓，内能减小，故A正确。 B．热传递的条件是存在温度差，热量总是从高温物体传给低温物体。饮料温度高于冰块，因此热量是由饮料传递给冰块，不是冰块传给饮料，故B错误。 C．热量是过程量，只能描述“吸收/放出热量”，不能说物体“含有热量”；内能是状态量，才能说物体具有内能。表述本身存在概念错误，故C错误。 D．比热容是物质的特性，但同种物质不同状态比热容不同。冰（固态水）的比热容和水（液态）比热容不一样，冰块熔化成水后，物质状态改变，比热容发生变化。故D错误。 故选A。 13．下列关于热量的说法正确的是（     ） A．发生热传递时，热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 B．发生热传递时，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 C．物体内能增加，一定是吸收热量 D．物体温度越高，它具有的热量就越多 【答案】B 【详解】AB．热传递的发生条件是两物体存在温度差，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，与内能大小无关，故A错误，B正确； C．改变物体内能的方式有做功和热传递两种，物体内能增加可能是外界对物体做功，不一定是吸收热量，故C错误； D．热量是热传递过程中的过程量，仅能描述吸收或放出的多少，不能表述为物体“具有热量”，故D错误。 故选 B。 14．两个物体相接触，热量不再从一个物体传递给另一个物体是因为具有相同的（     ） A．内能 B．温度 C．热量 D．比热容 【答案】B 【详解】两个物体相接触，发生热传递的唯一条件是两个物体存在温度差，当两物体温度相同时，不再发生热量转移。热传递的条件与内能、热量、比热容无关。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．下列情景中，物体内能的改变是通过做功方式实现的是（     ） A．冰敷降温 B．生火取暖 C．暴晒加热 D．摩擦生热 【答案】D 【详解】ABC．冰敷降温、生火取暖、暴晒加热都是热传递的方式改变物体的内能，故ABC不符合题意； D．摩擦生热将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故D符合题意。 故选D。 16．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（     ） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体内能增加，一定要从外界吸收热量 C．冰熔化时温度保持不变，所以它的内能也不变 D．物体吸收或放出的热量可以为零，但物体的内能不会为零 【答案】D 【详解】A. 内能与物体的质量、温度、状态均有关，仅温度高无法判定内能更大，故A错误； B. 改变内能有做功和热传递两种方式，内能增加可能是外界对物体做功，不一定吸收热量，故B错误； C. 冰是晶体，熔化时吸收热量，温度不变，内能增大，故C错误； D. 一切物体在任何情况下都具有内能，内能不可能为零；物体没有发生热传递时，吸放热量为零，故D正确。 故选D。 17．人轻度发热时用冷毛巾给头部降温，过一段时间后，毛巾温度升高，头部温度降低。下列现象中改变内能的方法相同的是（     ） A．下滑过程感觉发热 B．冬天暖气取暖 C．钻木取火 D．冬天搓手取暖 【答案】B 【详解】A．冷毛巾给头部降温，是内能从温度较高的头部转移到冷毛巾，属于热传递改变内能，滑滑梯下滑感觉发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A不符合题意； B．冬天暖气取暖，内能从温度较高的暖气片转移到人体，属于热传递改变内能，故B符合题意； C．钻木取火，通过克服摩擦做功将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故C不符合题意； D．冬天搓手取暖，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 18．如图所示，瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖，瓶盖被弹出，同时观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能减少，温度降低 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体内能是通过做功的方式改变的 C．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体内能全部转化为瓶盖的动能 D．瓶盖被弹出的过程中，气体内能增加，温度降低，水蒸气汽化 【答案】B 【详解】A．用力拧瓶的下部时，人对瓶内气体做功，根据改变内能的规律：对物体做功，物体内能增加，温度升高，因此瓶内气体内能增加，温度升高，故A错误； B．用力拧瓶的下部时，人通过压缩瓶内气体做功，将机械能转化为瓶内气体的内能，是通过做功的方式改变瓶内气体内能，故B正确； C．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为瓶盖的动能，但转化过程中存在能量损耗（克服摩擦、内能散失等），不可能全部转化为瓶盖的动能，故C错误； D．瓶盖被弹出的过程中，瓶内气体对瓶盖做功，瓶内气体内能减少，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成小水滴，即观察到的白雾，故D错误。 故选B。 二、多选题 19．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是（     ） A．物体的温度降低，它的内能一定减少 B．温度高的物体一定比温度低的物体含有热量多 C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量 【答案】AC 【详解】A．内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，同一物体温度越高内能越大，温度越低内能越小，温度降低内能一定减少，故A正确； B．热量是过程量，只能描述热传递过程中传递能量的多少，不能说物体“含有热量”，故B错误； C．物体吸收热量温度不一定升高，比如晶体熔化、液体沸腾的过程中，物体持续吸热，但温度保持不变，故C正确； D．改变内能有做功和热传递两种方式，物体温度升高，有可能是外界对它做了功，不一定是吸收了热量，故D错误。 故选AC。 20．关于温度、内能和热量，下列说法不正确的是（     ） A．物体温度降低时内能减少 B．的冰变成的水，温度不变，内能不变 C．温度相同的两个物体间也能发生热传递 D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能 【答案】BC 【详解】A．同一物体温度降低时内能减少，故A正确； B．0℃的冰熔化为0℃的水需要吸收热量，温度不变但内能增大，故B错误； C．热传递发生的必要条件是两物体存在温度差，温度相同的物体间不能发生热传递，故C错误； D．任何物体都具有内能，摩擦对冰块做功可增大其内能，故D正确。 本题选错误的，故选BC。 21．将冰块放在泡沫箱中可制成简易冰箱，把一瓶饮料放入该冰箱后，冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示，时刻两物体温度相同。下列说法正确的是（　　） A．曲线b表示冰块的温度随时间变化 B．时刻，饮料的内能一定比冰块大 C．0~过程中，冰块放出了热量 D．过程中，冰块与饮料之间不再发生热传递 【答案】AD 【详解】AC．由图可知，曲线a的温度降低，放出热量，内能减小，对应饮料；曲线b温度升高，吸收热量，内能增大，对应冰块。因此0~过程中，冰块是吸收热量的，故A正确，C错误； B．内能的大小和物体的温度、质量以及状态有关，时刻仅知道饮料温度高于冰块，但两者质量未知，无法确定饮料的内能一定比冰块大，故B错误； D．从图像可知，时刻后，冰块和饮料的温度相同，曲线重合，此时两者之间没有温度差，不满足热传递的条件，因此过程中，冰块与饮料之间不再发生热传递，故D正确。 故选AD。 22．用如图甲所示的装置给200g冰块加热。根据实验记录的数据，绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。水的比热容是。下列说法正确的是（　　） A．水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压 B．BC段冰块持续吸热，温度不变，内能不变 C．冰熔化过程中即BC段吸收了的热量 D．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 【答案】AC 【详解】A．由图丙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为98℃，即水的沸点为98℃，在标准大气压下，水的沸点是100℃，液体的沸点随气压的减小而降低，因为98℃ < 100℃，所以水沸腾时烧杯上方的气压低于标准大气压。故A正确； B．图乙中BC段是冰的熔化过程，此过程持续吸热，温度保持0℃不变。物质在熔化过程中，吸收热量，内能增加。故B错误； C．CD段是水，其质量 温度从0℃升高到10℃，吸收的热量 从图乙可知，BC段和CD段的加热时间相同，都为10min。若不考虑热量损失，则两段吸收的热量相同，即 故C正确； D．AB段是冰，CD段是水。由图乙可知，在相同质量下，它们升高相同的温度时，冰加热的时间为5min，水加热的时间为10min。根据可知，在吸收热量与加热时间成正比的情况下，可知冰的比热容是水的比热容的。故D错误。 故选AC。 三、填空题 23．新野板面又名“张飞板面”，因诸葛亮“火烧新野”而出名，以爽口、耐嚼、香中泛辣、辣中透香而享誉周边。板面出锅后香飘四溢，这是___________现象；温度越高，香气越浓烈，这是因为温度越高分子___________。在用勺子盛汤时，最后一滴汤汁总是悬而未滴，出现这种情况是因为分子间存在___________。 【答案】 扩散 无规则运动越剧烈 引力 【详解】板面的香气分子持续运动并进入空气中，不同物质的分子彼此进入对方的现象属于扩散现象。 分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，香气分子扩散速度更快，香气也就更浓烈。 最后一滴汤汁悬而未滴，是因为分子之间存在相互吸引的作用力，即分子间存在引力。 24．比热容是物质的一种特性，一些物质的比热容见下表： 物质 水 煤油 砂石 比热容c/                水的比热容是，表示的物理意义是________。1 kg的砂石温度升高1℃，需吸收________J的热量。相同质量的水和砂石，若吸收或放出同样多热量，温度变化较大的是________。 【答案】 1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量为 砂石 【详解】[1] 比热容的物理意义是单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，结合水的比热容数值，即可得出对应的物理意义。 [2] 砂石的比热容为，表示1kg的砂石温度升高1℃时，吸收的热量为。 [3] 根据热量计算公式，变形可得。当质量相同、吸收或放出的热量相同时，比热容越小，温度变化量越大。对比水和砂石的比热容，砂石的比热容更小，因此温度变化较大的是砂石。 25．《天工开物》记载了古代铸造铜币的工艺：铜块加热至液态，这是______现象（填物态变化），后倒入模具内冷却凝固成钱币。此过程中，铜的内能通过______的方式减少。 【答案】 熔化 热传递 【详解】铜块从固态变为液态，对应的物态变化是熔化。 铜在冷却过程中，通过向外放出热量实现内能的转移，这种改变内能的方式为热传递。 26．扩散现象跟人们的生活密切相关，如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中的，这说明_____________________________，这种扩散现象是有益的。但它有时又有害，请你列举一个扩散现象有害的实例：_______________________________________________________________。 【答案】 分子在不停地做无规则运动/分子间存在间隙 煤气泄漏时，煤气分子扩散到空气中易引发中毒（合理即可） 【详解】腌制鸭蛋时盐进入蛋中，这一现象说明分子在不停地做无规则运动，同时也能体现分子间存在间隙——分子的无规则运动让盐分子能向蛋内运动，而分子间的间隙为盐分子的进入提供了空间。 扩散现象有害的实例需结合生活场景列举：比如煤气泄漏后，煤气分子扩散到空气中，被人体吸入会引发中毒，遇明火还可能发生爆炸；室内吸烟时，烟雾分子扩散到房间各处，会危害其他人群的健康；化工厂排放的有害气体扩散到大气中，会造成空气污染等，这些都是扩散现象带来的不利影响。 27．如图将质量相同、材料不同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上。经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时如图所示。由此可知这三块金属中，______的比热容最小，此时剩余冰块的温度_______（选填“大于”“小于”或“等于”）这三块金属的温度。 【答案】 甲 等于 【详解】[1][2]甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到冰块上，经过一段时间后，冰块形状基本不再变化时，说明金属块与冰之间的热传递停止，此时金属块的末温度等于冰的温度，所以三块金属的末温度相同均等于冰的温度。由于它们的初温度相同，则三块金属降低了相同的温度，由图可知金属甲熔化的冰最少，故其放出的热量最少。三块金属的质量相同，降低的温度相同，则由可知三块金属中甲的比热容最小。 28．如图所示，质量为500g的某液体，比热容为，在均匀放热的条件下凝固成固态物质，则凝固过程中该物质放热______J；该物质固态时的比热容为______。 【答案】 【详解】[1]由图可知，物质在液态降温阶段经历了10min，温度降低了，此过程中放出的热量 根据题意可知，物质均匀放热，且质量不变，所以，相同时间内，物质放出的热量相等，由图可知，物质从10min到20min阶段温度不变，处于凝固过程，凝固过程用了10min，则放出热量为 [2]由图像可知，物质从20min到25min，经历了5min，此段时间该物质状态为固态，该物质固态时放出的热量为 该阶段温度降低了，根据可得，该物质固态时的比热容 四、实验题 29．全全所在的学习小组开展了“冰熔化时温度的变化规律”的实验探究，在标准大气压下，利用如图甲所示的实验装置进行探究，图乙是根据实验数据绘制的图像。 (1)实验过程中温度计的示数如图甲所示，读数为________℃。 (2)该物质在第时处于________（选填“固”“液”或“固液共存”）态。 (3)冰在熔化过程中________（选填“吸收”或“放出”）热量，温度保持不变。 (4)物质在固态时的比热容________在液态时的比热容。 【答案】(1)-4 (2)固液共存 (3)吸收 (4)小于 【详解】（1）甲图温度计的分度值为，液柱顶端位于以下第4格，因此读数为。 （2）由乙图可知，第处于熔化过程中，因此是固液共存态。 （3）冰是晶体，晶体熔化的特点是：持续吸收热量，温度保持不变，因此冰熔化过程吸收热量。 （4）根据吸热公式，同一实验装置相同时间内物质吸收热量相同，物质质量不变；由图可知，吸收相同热量时，冰（固态）升温比水（液态）更快，更大，因此比热容更小，即固态时的比热容小于液态时的比热容。 30． (1)如图甲所示，将两个底面削干净的铅柱紧压在一起，两铅柱会结合起来，在下面悬挂一个20kg的重物都不能把两铅柱拉开，其主要原因是__________。 (2)如图乙所示，两个相同的瓶子的瓶口相对，之间用玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶子装有密度比空气大的棕红色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，两瓶内的气体逐渐会混合，颜色变均匀，这属于__________现象，这说明__________。 【答案】(1)分子间存在引力 (2) 扩散 分子在做永不停息的无规则运动 【详解】（1）两个铅柱紧压后，接触面的铅分子间距足够小，分子间表现出相互吸引的力，因此即使悬挂20kg重物也无法将铅柱拉开，证明分子间存在引力。 （2）虽然二氧化氮的密度大于空气密度，但是它也会运动到上面的瓶子内，这说明气体分子在不停地做无规则运动，这种现象是扩散现象。 31．学习内能时我们做了如图所示的探究实验。 (1)如图甲瓶内空气推开瓶塞，瓶口出现的“白汽”是________（填物态变化）现象，说明瓶内空气温度________（选填“升高”、“不变”或“降低”）。 (2)如图乙：抽出玻璃板，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，________（选填“能”或“不能”）表明气体间可以发生扩散现象。 (3)如图丙：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间有________。 【答案】(1) 液化 降低 (2)不能 (3)引力 【详解】（1）瓶内空气推开瓶塞，对外做功，将内能转化为机械能，使瓶内的气体内能减小，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成“白汽”。 （2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放在上方的话，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，不能由此表明气体间可以发生扩散现象。 （3）图中两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开，说明分子间存在引力。 32．探究不同物质的吸热能力 (1)实验中应选用规格___________（选填“相同”或“不同”）的电加热器，分别给___________相等且初温相同的两种液体加热，并记录实验数据。 (2)在此实验中，除了图甲中所示的器材外，还需要秒表和___________。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___________来反映吸收热量的多少（选填“加热时间”或“升高温度”）； (3)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标图像。经过观察思考，小明想到了比较不同物质吸热本领的两种方法： ①质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收热量较多的是___________，所以其吸热能力较强； ②质量相等的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是食用油，所以其吸热能力较_________（选填“强”或“弱”）。 【答案】(1) 相同 质量 (2) 天平 加热时间 (3) 水 弱 【详解】（1）为了保证相同时间内两种液体获得的热量相等，应选用规格相同的电加热器；根据控制变量要求，探究吸热能力时要控制两种液体的质量、初温都相同，只改变物质种类。 （2）实验需要控制液体质量相等，因此除图中器材外还需要天平来称量液体质量；本实验用转换法，将不便直接测量的吸收热量多少，转换为容易测量的加热时间，相同电加热器加热时间越长，放出的热量越多，液体吸收的热量就越多。 （3）从图乙可知，升高相同的温度时，水的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，吸热能力更强；质量相等的不同物质，加热时间相同，即吸收相同热量时，温度变化越大，说明吸热能力越弱，因此食用油的吸热能力较弱。 33．在比较不同物质吸收热量的情况的实验中，实验装置如图甲、乙所示。两个相同的烧杯中装有A、B两种液体，用两个相同的电加热器加热，实验记录的数据如下表所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 A的温度/℃ 30 34 38 42 46 B的温度/℃ 30 36 42 48 54 (1)实验开始前，烧杯中应装有初温和_________相同的A、B两种液体，并使电加热器发热体_________在液体中。 (2)实验中是通过比较_________来比较不同物质吸热的多少。 (3)若A是水，则B的比热容为_________。 (4)图丙中①绘制的是液体B的温度随时间变化的图线，如果将初温相同的液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的图线，则图线为图丙中的第_________条（选填“②”或“③”）（不考虑热量损失）。 【答案】(1) 质量 浸没 (2)加热时间 (3)2.8×103 (4)③ 【详解】（1）[1]在探究比较不同物质吸热的情况的实验中，应控制液体的初温和质量相同，而种类不同，所以烧杯中应装入初温和质量相同的A、B两种液体。 [2]为了让电加热器放出的热量尽可能多地被液体吸收，需要让电加热器浸没在液体中。 （2）实验中用相同的电加热器加热，加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以本实验中通过比较加热时间来比较A、B两种液体吸收热量的多少。 （3）由表格可知，加热1min时，A、B吸收的热量相同，温度变化量分别为4℃、6℃，根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度成反比，若A是水，则B的比热容 （4）若将液体B的质量增加到原来的2倍，用相同的电加热器加热，不考虑热量损失，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据，Q和c不变，m变为原来的2倍，则变为原来的，升温会更慢，则图线为图丙中的第③条。 五、计算题 34．“曲水流觞”是古代文人墨客的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动，会降低酒的温度，酒盏里质量为100 g的酒在漂流过程中，温度从30°C降低至25°C，求酒放出的热量？[] 【答案】 【详解】酒降温放热，温度变化量为 酒的质量 由放热公式得 35．用电热水器将10kg的水从18℃加热到68℃，已知水的比热容是，煤油的比热容是。求： (1)在这一过程中水吸收的热量。 (2)若水吸收的热量全部被煤油吸收且使煤油温度升高了50℃，求煤油的质量。 (3)在1个标准大气压下，若初温为18℃、质量为10kg的水吸收的热量为，求水的末温。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）水升高的温度 水吸收的热量 （2）煤油吸收热量等于水吸收的热量，煤油吸收的热量 煤油的质量 （3）1标准大气压下水的沸点为，理论升高的温度 理论末温，因，故水实际末温为 36．为了测量某种液体的比热容，把质量为的铁块加热到后，迅速投入质量为、温度为的待测液体中，混合后的共同温度为，铁的比热容为，不计热量损失。求： (1)铁块降低的温度； (2)铁块放出的热量； (3)这种液体的比热容。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）铁块降低的温度 （2）铁块放出的热量 （3）不计热量损失，液体吸收的热量 液体升高的温度 根据得，液体的比热容 六、科普阅读题 37．跨学科实践：热岛效应 【查阅资料】城市人口密集、工业发达，交通和居民生活消耗大量燃料，释放出大量热量；同时城市建筑、道路多为砂石、水泥材料，比热容小，在相同日照下升温快，加上城市植被、水域面积少，散热降温能力弱，使得城区气温明显高于郊区，这种现象被称为“热岛效应”。如图1所示，城区空气受热上升，郊区冷空气流向城区补充，形成城郊之间的空气对流。 【实验探究】为探究空气对流的形成，同学们设计了如图2实验装置：在木箱内点燃蜡烛，木箱上方和左侧各开一小孔，上方放风车，左侧放一支点燃的蚊香。实验中，蜡烛加热使箱内空气受热膨胀上升，箱外冷空气补充，形成空气流动，带动上方风车转动。 (1)城市热岛效应中，城区气温高于郊区的主要原因之一是城区建筑、道路材料的______较小，相同日照条件下温度上升更明显。图1中的空气流动形成的风叫“城市风”，其风向是______（选填“由郊区吹向城区”或“由城区吹向郊区”）。 (2)实验中，蜡烛燃烧使箱内气压______（选填“大于”、“小于”或“等于”）箱外大气压，因此可以看到烟雾从箱外进入箱内，从而模拟城市“热岛效应”的产生原因。为缓解城市热岛效应，请提出一条合理的建议：________。 【答案】(1) 比热容 由郊区吹向城区 (2) 小于 修建人工湖 【详解】（1）城市建筑、道路材料的比热容较小，与质量相同的其它物质相比，吸收相同的热量，温度升高较快，这是城区气温高于郊区的主要原因之一。 由图1可知，中心区域的热空气上升，气压低，郊区的气压高，其风向是由郊区吹向城区。 （2）实验中，蜡烛燃烧，热空气上升，气压低，箱内气压小于箱外大气压，因此可以看到烟雾从箱外进入箱内，从而模拟城市“热岛效应”的产生原因。 为缓解城市热岛效应，可以修建人工湖、景观湖等、多栽树种花草，打造城市绿地、绿色出行减少机动车尾气排放等。 第 1 页 共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $