专题01 内能 基础实验题-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 聚焦内能模块三大核心实验，以题型为载体系统构建实验探究逻辑，强化科学探究与科学思维能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |探究比热容的实验|12题|围绕控制变量法，结合图像分析、数据计算考查比热容比较与应用|从实验原理（Q=cmΔt）到实际应用（冷却剂、暖手宝），构建能量观念| |探究分子动理论的实验|7题|通过扩散现象、分子作用力实验，考查现象分析与方案设计|从微观分子运动（扩散）到分子间相互作用，形成物质观念| |探究影响内能因素的实验|5题|结合温度-时间图像，分析内能改变方式及熔化热计算|关联内能与温度、热量关系，深化能量转化与守恒思维|

学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题01 内能 基础实验题 3大必考题型概览 题型01探究比热容的实验（★重点） 题型02 探究分子动理论的实验（★难点） 题型03 探究影响内能因素的实验 地 题型01 探究比热容的实验 1．为了比较不同物质的比热容，小冰利用规格相同的电加热器给质量相同的A和B液体加热，如图甲所示。她利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像，如图乙所示。相同时间两种液体吸收的热量相同。 (1)根据图乙中的实验数据可知：实验需用到的测量工具有____________和____________； (2)当A和B两种液体升高的温度相同时，____________（选填“A”或“B”）液体吸收的热量更多； (3)分析图乙可知____________（选填“A”或“B”）的比热容更大，你的依据是：_________________________________________________； (4)“暖手宝”中装的储热液应该选____________（选填“A”或“B”） 2．在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中必须要选取________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； (2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，同时加热5min，甲、乙两液体吸收的热量________（选填“相同”或“不相同”）； (3)若只能从甲或乙中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“甲”或“乙”）液体。假如乙液体是水，则甲液体的比热容为________[水的比热容为]。 3．如图a，是某实验小组同学“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置，两试管分别装有水和煤油，同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热，试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集，并通过数据采集线与计算机相连。某次实验结束后，计算机屏幕显示的实验图像如图b所示： (1)实验前要让两个试管内的水和煤油除初始温度相同外，还须使水和煤油的______相同； (2)实验时对两种物质加热相同的时间，吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”），通过比较____________来判断它们的吸热能力。 (3)如图b所示，甲、乙两种液体，______液体的吸热能力强。 (4)已知水的比热容是，则煤油的比热容是______；若试管内液体的质量为200g，则用该装置把乙液体加热8min吸收的热量为____________J。 (5)下列现象中不能用比热容知识来解释的是______。 A．春天的夜晚，气温会降得很低，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B．炎热的夏天常常在马路上洒水 C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D．汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂 4．如图甲所示，某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油， 用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。 (1)在此实验中，除了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”）； (2)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标。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质量相同的不同物质，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质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是_______，所以其吸热能力较弱； (3)如图乙所示，加热6min时，食用油的温度比水高，那么食用油吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量； (4)某同学根据图乙实验数据绘制的图像，可以得出食用油的比热容是_________。[] (5)下列现象中能用比热容知识来解释的是（    ） A．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D．汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却 5．在“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)测量工具除了需要用到的温度计和天平外，还需要用到______； (2)用相同的电加热器加热，不考虑热量损失，两种液体吸收热量的多少是通过______（填“加热时间”或“升高的温度”）来判断的； (3)某同学用质量相等的水和食用油进行实验，记录数据如表格所示，从开始加热到42℃两种液体吸收热量的关系为______（填“大于”、“等于”或“小于”）；分析数据可得食用油的比热容是______。 加热时间/min 0 1 2 3 4 水温度/℃ 30 34 38 42 46 食用油温度/℃ 10 18 26 34 42 6．在“探究不同物质吸热的情况”实验中，如图甲所示，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个完全相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。    （1）本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和停表； （2）图甲所示的实验装置中有一处明显错误是____________； （3）实验过程中根据_________来比较物质吸热的多少； （4）如图乙所示，是实验中绘制的温度随时间变化关系的图像，由图像可知，__________的吸热能力强。 7．如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置： (1)两个相同的烧杯中装有_________相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。实验中，用_________（选填“温度改变量”或“加热时间”）表示物质吸热的多少，这种实验方法为_________法。 (2)根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（见图乙）。由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量_________（填“相同”或“不相同”），实验表明，_________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。 (3)根据图像算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 8．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。 (1)为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量________（填“相等”或“不相等”），从而通过________（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (2)小明在两只烧杯中应分别装入质量________（填“相等”或“不相等”）的水和食用油。 (3)若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。由此可以判断出________的比热容较大（选填“水”或“食用油”）。 (4)小丽用如图乙所示的实验装置，比较不同物质的比热容。她将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示温度随时间变化的图线如图丙所示，其中图线B为水。已知水的比热容是，不计热量损失。下列说法正确的是（     ） A．食用油的比热容较大 B．食用油的比热容为 C．0~2min，水吸收的热量为 D．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 9．小侨同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：___________。 (2)纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为______℃。 (3)加热2min，水吸收的热量___________煤油吸收的热量。（选填“>”“=”或“<”）。 (4)实验中当水加热8min时，200g水吸收了___________J热量，根据实验数据绘制图像如丙所示，则___________的吸热能力强。 (5)下列示例中与比热容无关的是（   ）（填字母）。 A．城市建造人工湖来改善气候 B．空调房间里放盆水可以增加湿度 C．用冷水冷却发动机 10．如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的a、b两种液体，并用相同的电加热器进行加热，如图甲所示。实验中选用相同电加热器的目的是______；而同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是______。 (2)纠正错误后进行实验得出了a和b温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①若不考虑热量损失，加热，a吸收的热量______b吸收的热量。选填“大于”、“小于”或“等于” ②根据图乙可判断出______吸热能力强选填“a”或“b”。大量实验表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。物理中用比热容来描述物质的这种性质，由图可知______选填“>”、“<”或“=”，判断依据：______。 11．暑假期间，小轩在海边玩时发现，白天海水温度低，海边上的沙子温度高，但是到了晚上，海水的温度比沙子的温度高。他就想到：这是不是由于不同物质的吸放热能力不一样呢？于是他就去实验室做“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验。 (1)实验中需要控制水和煤油相同的量有（　　） A．水和煤油的体积 B．水和煤油的质量 (2)为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是________。通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由此图像可知，________的吸放热本领更强；已知水的比热容为，则煤油的比热容为________ J/（kg·℃）。 (4)下列事实能用上述实验结果解释的是（　　）（选填序号） A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 12．如图所示，某小组在两个相同的烧杯中分别装入水和食用油，并选用两规格相同的电加热器加热，比较它们的吸热能力。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 … 食用油的温度/℃ 25 30 35 40 … (1)实验时两烧杯中应装入初温和________相同的两种液体，实验中水和食用油吸热的多少是通过_______________来反映的。 (2)此实验使用的液体温度计是根据液体_______________的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在上表中。分析表中数据，发现_________吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（填“强”或“弱”）的介质（仅从吸热能力的角度分析）。 地 题型02 探究分子动理论的实验 13．学习“内能”时，同学们通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力： (1)如图甲，小明将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，他观察到热水中的墨水扩散的更快，这说明分子热运动剧烈程度与______有关； (2)如图乙，小红用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞，会观察到水很______（选填“难”或“容易”）压缩，此现象可以说明分子间存在着______； (3)如图丙，小宇将两个表面光滑的铅块使劲挤压，两个铅块会“粘”在一起，下面的铅块不掉落，他认为这是因为分子之间存在引力。但小华觉得也可能是大气压力把两块铅块挤压在一起难以分开。你能否设计一个实验，来验证小华的猜想，简述你的方法______。 14．在学习了“分子动理论”后，小明进行了如图所示的几个小实验： (1)如图甲所示，两个瓶子中分别装满红棕色的二氧化氮气体和空气，抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是二氧化氮瓶中颜色___________（选填“变浅”或“不变”）；若将上下两个瓶子倒置，___________（选填“影响”或“不影响”）实验结论的可靠性； (2)如图乙所示，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这个现象说明分子间存在___________； (3)如图丙所示，甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，甲组用的是上下一致的A容器，乙组用的是下大上小的B容器；两组同学在进行实验时，都先注入容器一半体积的水，然后用酒精将容器注满，最后用手堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了分子间存在___________，通过比较你觉得___________（选填“甲”或“乙”）小组的实验现象更明显。 15．如图所示，是小滕在学习“分子动理论”时做的一些实验。 (1)如图甲所示，小滕在上、下两个集气瓶中分别装有红棕色二氧化氮气体和透明的空气，并用玻璃板隔开（），再将玻璃板拿走后，观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。他__________（填“能”或“不能”）从这个实验得出正确的结论，理由是__________； (2)如图乙所示，小滕先后将水和的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积__________（填“大于”、“小于”或“等于”）100mL，这说明分子间存在__________。为使实验现象更明显，应选用内径较__________（填“细”或“粗”）的玻璃管； (3)如图丙所示，小滕用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数__________（填“变大”，或“变小”）。这个现象的原理可以用来解释固体很难被__________（填“拉伸”或“压缩”）。 16．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验： 图A：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了； 图B：玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数 玻璃板的重力； 图C：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图D：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来； 图E：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 (1)题目中，图B后横线处应填：弹簧测力计示数___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）玻璃板的重力； (2)图A和图________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在___________； (3)图B和图______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在___________； (4)图C现象说明分子间有_____________。 17．在学习“分子动理论的初步知识”时，小晋做了如下实验。 (1)如图甲是演示气体扩散现象的装置，其中一瓶装有二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生了扩散，装二氧化氮气体的应是___________（选填“A”或“B”）瓶。 (2)如图乙所示，将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，后观察到___________中的墨水扩散得更快，这说明___________。 (3)如图丙所示，用注射器抽取半筒水，用手指封住注射器的筒口，推压注射器的活塞，发现水很难被压缩，此现象可以说明___________。 18．在学习分子热运动的知识时，小明完成了以下实验。 (1)小明想探究气体分子的运动情况，他准备了四个集气瓶，分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开，分别按A、B方式放置，如图甲所示。小红认为装置______更科学；小明在实验中，发现两瓶气体颜色变得均匀需要较长时间。为了缩短实验时间，请你为小明提出一条简单易行的措施______； (2)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数变______，这说明分子间存在______力。 19．在学习分子动理论的初步知识时，小婷和小梅在老师的帮助下完成了以下实验。 (1)已知红棕色的二氧化氮气体的密度大于空气的密度。小婷设计了图甲中A、B两种装置 来探究气体扩散的现象，她应选取装置__________进行实验，不选择另一套装置的原因是__________。选择好装置后，取走两个无色广口瓶中间的玻璃板，静置足够长的时间，观察到两个瓶中气体的颜色变得__________（选填“相同”或“不相同”），说明气体发生了扩散现象。 (2)小梅向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再缓慢注入染成红色的酒精直至充满，可以观察到分层现象（如图乙a）。用食指堵住管口。将玻璃管反复翻转。使酒精和水充分混合，发现管内出现大量小气泡并逐渐聚集成一个大气泡，气泡上升时会越来越大（如图乙b）。管内出现气泡说明混合前水和酒精的总体积___________（选填“大于”“等于”或“小于”）混合后水和酒精的总体积，该现象说明分子间有___________。 (3)小梅用细线拴住干净玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。然后使玻璃板恰好水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图丙所示。可以观察到弹簧测力计的示数变___________（选填“大”或“小”），此现象说明分子间存在引力。 地 题型03 探究影响内能因素的实验 20．如图甲所示，两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体（m甲> m乙）。用两个规格相同的加热器连入电路加热，忽略该过程中液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到温度与加热时间的图像如图乙所示。 (1)甲液体第1min的内能_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第2 min的内能；甲液体内能的改变是通过_________的方式实现的。 (2)两种液体的比热容c甲_________（选填“>”、“<”或“=”）c乙，你判断的依据是由Q=cmΔt可知，吸收热量相同时，质量大的物质温度升高得多，其比热容一定 ________。 21．在“探究冰的熔化特点”和“观察水的沸腾”实验中，小明同学进行了如图所示操作： (1)如图甲所示，实验时为方便温度计测量，需选用________（选填“大颗粒”或“小颗粒”）冰块，实验中要观察冰的状态并记录各个时刻的温度。冰完全熔化完后，在烧杯下放入酒精灯，如图乙所示，在图乙中烧杯上加盖的作用是__________； (2)加热一段时间后水沸腾，水中气泡上升过程如图丙中a、b，则图________（选填“a”或“b”）中是沸腾时的情况，由图丁可知，当地大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压； (3)小明画出了温度随时间变化图像如图丁，则B点时的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）C点时的内能，判断依据是_________； (4)同组的小华同学设计了图戊的装置，烧杯中的水沸腾一段时间后，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾，此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是________（选填“温度”“热量”或“内能”）。 22．实验测得1kg某物质加热时温度随时间变化图像如图所示，已知该物质在相同时间内吸收热量相同，根据图像解答下列问题： (1)若不考虑蒸发的影响，则在熔化过程中物质的内能______（填“变大”、“不变”或“变小”）； (2)若该物质在液态下的比热容c1=3.6×103J/（kg•℃），该物质在固态下的比热容c2=______J/（kg•℃）；若规定“单位质量的某种晶体物质在完全熔化为同温度的液体时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则该物质的熔化热是______（注意带上单位）。 23．实验测得1kg某物质加热时温度随时间变化图像如图所示，已知该物质在相同时间内吸收热量相同，根据图像解答下列问题： (1)若不考虑蒸发的影响，则在熔化过程中物质的内能_____________（填“变大”、“不变”或“变小”）； (2)若该物质在液态下的比热容c1=3.6×103J/（kg•℃），该物质在固态下的比热容c2=________J/（kg•℃）；若规定“单位质量的某种晶体物质在完全熔化为同温度的液体时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则该物质的熔化热是______J/kg。 24．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用瓶塞塞紧，并用气筒往瓶内打气。 (1)打气时瓶内气体的内能__________（填“增大”“减小”或“不变”）。瓶内气体压强大到一定程度时，我们看到的现象是瓶塞会弹起，同时在瓶口出现__________，出现这一现象的原因是瓶内气体对瓶塞做功，内能__________（填“增大”“减小”或“不变”），温度降低，__________（填物态变化名称）成小液滴。 (2)玻璃瓶内装有少量水的目的是在瓶内产生大量的__________。 学科网（北京）股份有限公司 $学科网知识店铺:苍穹精品工作室 原创精品资源，学科网独家享有版权，侵权必究！ 专题01 内能 基础实验题 3大必考题型概览 题型01探究比热容的实验（★重点） 题型02 探究分子动理论的实验（★难点） 题型03 探究影响内能因素的实验 地 题型01 探究比热容的实验 1．为了比较不同物质的比热容，小冰利用规格相同的电加热器给质量相同的A和B液体加热，如图甲所示。她利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像，如图乙所示。相同时间两种液体吸收的热量相同。 (1)根据图乙中的实验数据可知：实验需用到的测量工具有____________和____________； (2)当A和B两种液体升高的温度相同时，____________（选填“A”或“B”）液体吸收的热量更多； (3)分析图乙可知____________（选填“A”或“B”）的比热容更大，你的依据是：_________________________________________________； (4)“暖手宝”中装的储热液应该选____________（选填“A”或“B”） 【答案】(1) 秒表 温度计 (2)B (3) B 两种液体质量相等、升高温度（如都从10℃升高至30℃）相同时，B的加热时间更长，根据可知，B的比热容更大。 (4)B 【详解】（1）题目已经说明两种液体的质量相同，且由图乙可知，两个坐标轴分别表示加热时间和温度，因此需要用秒表记录加热时间，用温度计测量液体的温度。 （2）从图乙可知，升高相同温度时，B的加热时间更长，题目说明相同时间两种液体吸收热量相同，因此B吸收的热量更多。 （3）略。 （4）暖手宝的储热液需要在降低相同温度时放出更多的热量，因此要选择比热容更大的液体，所以选B。 2．在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示： (1)实验中必须要选取________（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体； (2)选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，同时加热5min，甲、乙两液体吸收的热量________（选填“相同”或“不相同”）； (3)若只能从甲或乙中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择________（选填“甲”或“乙”）液体。假如乙液体是水，则甲液体的比热容为________[水的比热容为]。 【答案】(1)质量 (2)相同 (3) 乙 /2100 【详解】（1）“探究物质的吸热能力”的实验中，变量是物质的种类，其它影响吸收热量的物理量需要控制相同，故需要控制质量相同。 （2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，相同的时间内电加热器放出的热量相同，相同的时间内甲、乙两种液体吸收热量相同，故加热相同的时间，甲、乙两液体吸收的热量相同。 （3）都加热5min，吸收相同的热量，甲升高的温度比较高，乙升高的温度比较低，乙温度变化量较低，吸热能力较强，适合做冷却剂； 由实验图像可知，加热5min，甲、乙液体吸收热量相同，即 甲液体的比热容为 3．如图a，是某实验小组同学“用传感器比较不同物质的比热容”实验装置，两试管分别装有水和煤油，同一个热源红外加热器同时给试管内的水和煤油加热，试管内的水和煤油的温度通过温度传感器采集，并通过数据采集线与计算机相连。某次实验结束后，计算机屏幕显示的实验图像如图b所示： (1)实验前要让两个试管内的水和煤油除初始温度相同外，还须使水和煤油的______相同； (2)实验时对两种物质加热相同的时间，吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”），通过比较____________来判断它们的吸热能力。 (3)如图b所示，甲、乙两种液体，______液体的吸热能力强。 (4)已知水的比热容是，则煤油的比热容是______；若试管内液体的质量为200g，则用该装置把乙液体加热8min吸收的热量为____________J。 (5)下列现象中不能用比热容知识来解释的是______。 A．春天的夜晚，气温会降得很低，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B．炎热的夏天常常在马路上洒水 C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D．汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂 【答案】(1)质量 (2) 相等 升高的温度 (3)乙 (4) (5)B 【详解】（1）实验采用控制变量法，要控制两种物质初温、质量相同。 （2）同一个热源，加热相同时间放出热量相同，水和煤油吸收热量相等；通过比较升高的温度来判断它们的吸热能力，在吸收相同热量的情况下，升高温度越低，说明该物质的吸热能力越强。 （3）由图b可知，加热相同的时间（即吸收相同热量），甲升高的温度比乙升高的温度高，根据比较吸热能力的方法，吸收相同热量，乙升温更小，说明乙吸热能力更强，乙是水，甲是煤油。 （4）由图b可知，加热4分钟时，甲升高的温度为 乙升高的温度为 加热相同时间吸收热量Q相同，即 则煤油的比热容是 4min乙升温10℃，则8min升温，用该装置把乙液体加热8min吸收的热量为 （5）A．春天的夜晚，农民往稻田里灌水，因为水的比热容大，放出相同热量后水降温慢，所以可以防秧苗冻坏，能用比热容知识解释，故A不符合题意； B．炎热的夏天常常在马路上洒水，是利用水蒸发吸热，使周围环境温度降低，与比热容大小无关，故B符合题意； C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温，是因为水的比热容大，吸收相同热量时温度升高较小，能用比热容知识解释，故C不符合题意； D．汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却剂，是因为水的比热容大，升高相同温度时吸收热量多，冷却效果好，能用比热容知识解释，故D不符合题意。 故选B。 4．如图甲所示，某同学在两只相同的烧杯里装入初温和质量均相同的水和食用油， 用规格相同的电加热器给它们加热，探究它们吸热本领的强弱。 (1)在此实验中，除了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”）； (2)经过实验和记录，得出了图乙所示的坐标。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质量相同的不同物质，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质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化较大的是_______，所以其吸热能力较弱； (3)如图乙所示，加热6min时，食用油的温度比水高，那么食用油吸收的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”）水吸收的热量； (4)某同学根据图乙实验数据绘制的图像，可以得出食用油的比热容是_________。[] (5)下列现象中能用比热容知识来解释的是（    ） A．春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 B．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 C．城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 D．汽车发动机的冷却循环系统用水做冷却 【答案】(1) 天平 加热时间 (2) 水 食用油 (3)等于 (4) (5)ACD 【详解】（1）[1]本实验的目的是探究不同物质的吸热本领，需要控制水和食用油的质量和初温相同，因此除了图中的器材，还需要天平来测量质量。 [2]由于物质吸收的热量无法直接用仪器测量，本实验采用转换法。使用相同规格的电加热器，在相同时间内放出的热量相同，因此可以通过比较加热时间的长短，来间接反映物质吸收热量的多少。 （2）[1]观察图乙，质量相同的不同物质，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。根据比热容的定义，这表明水的吸热能力更强。 [2]观察图乙，质量相同的不同物质，吸收相同的热量也就是加热时间相同时，食用油的温度变化更大。这表明食用油的吸热能力更弱。 （3）因为两个电加热器的规格相同，在相同的6min内，它们放出的热量是相等的。在不计热量损失的情况下，水和食用油吸收的热量就等于电加热器放出的热量，所以食用油吸收的热量等于水吸收的热量。 （4）由图乙可知，水和食用油都是从20℃升高到60℃，温度都升高40℃，水的加热时间为12min，食用油的加热时间为6min，说明水吸收的热量是食用油的2倍。根据吸热公式，在质量和温度变化都相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比。因此 （5）A．水的比热容较大，晚上放出相同热量时，温度降低少，防止秧苗冻坏，故A符合题意； B．炎热的夏天常常在教室的地面上洒水，是因为水蒸发是吸热过程，故B不符合题意； C．城区建造人工湖，是因为水的比热容较大，吸收相同热量时，水的温度升高较少，能有效降低城区温度，缓解“热岛效应”，反映了水比热容大的特性，故C符合题意； D．因为水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机的冷却循环系统用水作工作物质，能有效带走发动机产生的热量，故D符合题意。 故选ACD。 5．在“比较不同物质吸收热量的情况”的实验中，实验装置如图所示。 (1)测量工具除了需要用到的温度计和天平外，还需要用到______； (2)用相同的电加热器加热，不考虑热量损失，两种液体吸收热量的多少是通过______（填“加热时间”或“升高的温度”）来判断的； (3)某同学用质量相等的水和食用油进行实验，记录数据如表格所示，从开始加热到42℃两种液体吸收热量的关系为______（填“大于”、“等于”或“小于”）；分析数据可得食用油的比热容是______。 加热时间/min 0 1 2 3 4 水温度/℃ 30 34 38 42 46 食用油温度/℃ 10 18 26 34 42 【答案】(1)秒表 (2)加热时间 (3) 小于 【详解】（1）在“比较不同物质吸收热量的情况”实验中，根据转换法，用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，故要完成该实验，除了温度计和天平外，还需要用到秒表。 （2）用相同的电加热器加热，相同时间内放出的热量相同，不考虑热量损失，液体吸收的热量就等于电加热器放出的热量，所以两种液体吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。 （3）[1]根据表格中数据可知，从开始升高到42℃，水、食用油的加热时间分别为3min和4min，由转换法，水吸收热量小于食用油。 [2]根据表格中数据可知，从34℃开始升高到42℃，水、食用油的加热时间分别为2min和1min，由转换法，水、食用油的吸热之比为，故根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，水的比热容为，则食用油的比热容 6．在“探究不同物质吸热的情况”实验中，如图甲所示，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个完全相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。    （1）本实验需要用到的测量工具有温度计、天平和停表； （2）图甲所示的实验装置中有一处明显错误是____________； （3）实验过程中根据_________来比较物质吸热的多少； （4）如图乙所示，是实验中绘制的温度随时间变化关系的图像，由图像可知，__________的吸热能力强。 【答案】 没有控制液体的质量相同 加热时间 水 【详解】[1]要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同，图甲中两烧杯中液面相平，液体的体积相同，由于液体的密度不相同，则液体的质量不相同，故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。 [2]实验中用相同的酒精灯加热，相同时间内放出的热量相同，物质吸收的热量也相同，所以用加热时间表示物质吸热的多少。 [3]由图乙可知，质量、初温均相同的水和煤油升高相同的温度（比如都从20℃升高到60℃），水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，所以水的吸热能力强。 7．如图甲是小东探究“不同物质吸热规律”的实验装置： (1)两个相同的烧杯中装有_________相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。实验中，用_________（选填“温度改变量”或“加热时间”）表示物质吸热的多少，这种实验方法为_________法。 (2)根据实验数据，小东作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（见图乙）。由图乙可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，吸收的热量_________（填“相同”或“不相同”），实验表明，_________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。 (3)根据图像算出煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】(1) 质量 加热时间 转换 (2) 不相同 水 (3) 【详解】（1）[1]比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。故两个相同的烧杯中装有质量相同且初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯对它们加热。 [2][3]物质吸收热量多少无法直接比较，使用相同的酒精灯加热相同时间释放的热量相同，可以根据加热时间长短反映物质吸收热量的多少，这种实验方法称为转换法。 （2）[1][2]根据作出的水和煤油的温度随加热时间变化的图像可知，杯中的水和煤油，升高相同的温度时，水加热时间长，根据转换法可知，水吸收热量多，即吸收的热量不相同，根据比较吸热能力的方法可知，水吸热的能力更强。 （3）由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高30℃，煤油用时4min，水用时8min，由转换法可知，煤油吸热是水的倍，根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量与比热容大小成正比，则煤油的比热容为 8．如图甲所示，小明同学在两只相同的烧杯里分别装入水和食用油，比较它们吸热的情况。 (1)为了便于比较，实验中要求两烧杯中放入规格相同的电加热器，目的是使水和食用油在相同时间内吸收的热量________（填“相等”或“不相等”），从而通过________（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (2)小明在两只烧杯中应分别装入质量________（填“相等”或“不相等”）的水和食用油。 (3)若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。由此可以判断出________的比热容较大（选填“水”或“食用油”）。 (4)小丽用如图乙所示的实验装置，比较不同物质的比热容。她将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示温度随时间变化的图线如图丙所示，其中图线B为水。已知水的比热容是，不计热量损失。下列说法正确的是（     ） A．食用油的比热容较大 B．食用油的比热容为 C．0~2min，水吸收的热量为 D．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 【答案】(1) 相等 加热时间 (2)相等 (3) 大于 水 (4)C 【详解】（1）[1][2]实验中，两烧杯中放入规格相同的电加热器，加热时两个电加热器相同时间放出的热量相同，目的是使的水和食用油在相同时间内吸收的热量相等，从而通过加热时间来反映吸收热量的多少，加热时间越长，水和食用油吸收的热量越多。 （2）为了便于比较，应控制水和食用油的质量、初温相同，加热相同的时间，比较水和食用油升高的温度，升高的温度越高，吸热能力越弱；因此，实验时，在两只烧杯中应分别装入质量相等的水和食用油。 （3）[1][2]实验中，相同的两个电加热器相同时间放出的热量相同，水和食用油在相同时间内吸收的热量相等；若要使水和食用油升高到相同的温度，则需要给水加热更长的时间，此时水吸收的热量大于食用油吸收的热量；由此可以判断出水的比热容较大。 （4）A．如图乙，相同质量的水和食用油用相同的热源加热，相同时间吸收的热量相同，由图丙可知，加热两分钟，A（食用油）的温度变化更大，因此食用油的比热容较小，故A错误； B．如图乙，水和食用油升高相同的温度 设水和食用油1min吸收的热量为Q，水升高40℃用时3min，吸收的热量为，食用油升高40℃用时2min，吸收的热量为，食用油的比热容为 故B正确； C．水吸收的热量 故C错误； D．加热2min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故D错误。 故选B。 9．小侨同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次温度。 (1)图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：___________。 (2)纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为______℃。 (3)加热2min，水吸收的热量___________煤油吸收的热量。（选填“>”“=”或“<”）。 (4)实验中当水加热8min时，200g水吸收了___________J热量，根据实验数据绘制图像如丙所示，则___________的吸热能力强。 (5)下列示例中与比热容无关的是（   ）（填字母）。 A．城市建造人工湖来改善气候 B．空调房间里放盆水可以增加湿度 C．用冷水冷却发动机 【答案】(1)水和煤油质量不相等 (2)27 (3)= (4) 水 (5)B 【详解】（1）实验时，要控制水和煤油的质量和初温相等，由图甲可知，水和煤油的体积相等，而水和煤油的密度不同，所以烧杯中的水和煤油的质量不相等，所以，错误之处是水和煤油的质量不相等。 （2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，图中温度计示数为27℃。 （3）实验时，用相同的酒精灯进行加热，两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等，在不计热量损失的情况下，放出的热量都被水和煤油吸收，所以，若加热时间相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 （4）[1]由图丙可知，当水加热8min时，200g水吸收的热量 [2]由图丙可知，加热相同的时间时，煤油和水吸收相同热量，即水升高的温度小于煤油升高的温度，所以水的吸热能力强。 （5）A．城市建造人工湖来改善气候，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，与比热容有关，故A不符合题意； B．空调房间里放盆水可以增加湿度，是水的蒸发现象，与比热容无关，故B符合题意； C．用冷水冷却发动机，是因为水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，升高相同的温度，吸收的热量多，与比热容有关，故C不符合题意。 故选B。 10．如图甲，在探究“不同物质吸热能力”的实验中： (1)某同学在两个相同的烧杯中加入初温相同、液面等高的a、b两种液体，并用相同的电加热器进行加热，如图甲所示。实验中选用相同电加热器的目的是______；而同组的同学立即指出了其中的问题，你认为问题的所在是______。 (2)纠正错误后进行实验得出了a和b温度随时间变化的图像如图乙所示。 ①若不考虑热量损失，加热，a吸收的热量______b吸收的热量。选填“大于”、“小于”或“等于” ②根据图乙可判断出______吸热能力强选填“a”或“b”。大量实验表明：不同物质，在质量相等、升高的温度相同时，吸收的热量一般不同。物理中用比热容来描述物质的这种性质，由图可知______选填“>”、“<”或“=”，判断依据：______。 【答案】(1) 使两种液体在相同时间内吸收的热量相同 没有控制两液体的质量相同 (2) 等于 a > 判断依据：质量相同的a、b两种液体，升高相同温度时，a 吸收的热量更多，说明a的比热容更大。 【详解】（1）[1]实验中选用相同电加热器的目的是：使两种液体在相同时间内吸收的热量相同（相同电加热器相同时间放出的热量相同，液体吸收的热量近似相等）。 [2]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同不同物质密度不同，根据，体积相同的不同物质质量不同，故错误是：没有控制两液体的质量相同。 （2）[1]若不考虑热量损失，使用相同的加热器加热，提供的热量相同，a吸收的热量等于b吸收的热量。 [2]根据图乙，因加热相同时间，吸收相同热量，b升温快，吸热能力弱，判断出a吸热能力强。 [3][4]见答案 11．暑假期间，小轩在海边玩时发现，白天海水温度低，海边上的沙子温度高，但是到了晚上，海水的温度比沙子的温度高。他就想到：这是不是由于不同物质的吸放热能力不一样呢？于是他就去实验室做“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验。 (1)实验中需要控制水和煤油相同的量有（　　） A．水和煤油的体积 B．水和煤油的质量 (2)为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是________。通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映吸收热量的多少。 (3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像如图丙所示，由此图像可知，________的吸放热本领更强；已知水的比热容为，则煤油的比热容为________ J/（kg·℃）。 (4)下列事实能用上述实验结果解释的是（　　）（选填序号） A．夏天给教室洒水，感觉凉爽 B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸 C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色 D．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小 【答案】(1)B (2) 使水和煤油在相同时间内吸收热量相同 加热时间 (3) 水 (4)D 【详解】（1）“探究水和煤油吸热能力的大小”的实验中，采用控制变量法，应该控制两液体的质量相同，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[1]为了便于比较，实验中用相同的酒精灯加热，目的是使水和煤油在相同的时间内吸收的热量相等。物质吸收的热量看不到，通过用酒精灯加热时间长短来反映物质吸收热量的多少。 [2]比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。 （3）[1]由丙图可知，两液体初温相同，质量相同，升高到相同的温度（温度从68℃升高到98℃）时，水加热时间较长，说明在相同的条件下，水能吸收更多的热量。因此水吸热能力强。 [2]由图丙可知质量相同的水和煤油，在温度从68℃升高到98℃时，水的加热时间（20min）是煤油加热时间（10min）的2倍。即水吸收的热量是煤油吸收热量的2倍。则有 水和煤油的质量和升高的温度相等。将水的比热容代入得 （4）A．夏天给教室洒水，是由于水蒸发吸热，使空气温度降低，感觉凉爽。故A不符合题意； B．用盐水腌制蛋，一段时间后蛋会变咸，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。故B不符合题意； C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色，是构成煤的分子进入了水泥地面，是扩散现象。故C不符合题意； D．由于水的比热容较大，在相同的吸放热条件下，水的温度变化小，所以沿海地区昼夜温差会比内陆地区小。故D符合题意。 故选D。 12．如图所示，某小组在两个相同的烧杯中分别装入水和食用油，并选用两规格相同的电加热器加热，比较它们的吸热能力。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 … 食用油的温度/℃ 25 30 35 40 … (1)实验时两烧杯中应装入初温和________相同的两种液体，实验中水和食用油吸热的多少是通过_______________来反映的。 (2)此实验使用的液体温度计是根据液体_______________的规律制成的。 (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在上表中。分析表中数据，发现_________吸热能力强。 (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（填“强”或“弱”）的介质（仅从吸热能力的角度分析）。 【答案】(1) 质量 加热时间 (2)热胀冷缩 (3)水 (4)弱 【详解】（1）[1]由探究不同物质吸热能力的两种方法（方法1：质量相同的不同物质，在升高相同的温度时，比较吸收的热量；方法2：质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比较升高的温度）以及控制变量法可知，两烧杯中应装入初温和质量相同的两种液体。 [2]实验中使用相同规格的电加热器加热，则在相同时间内两电加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相同，故水和食用油吸热的多少是通过加热时间来反映的，运用了转换法。 （2）自然界中的物体都具有热胀冷缩的性质，实验使用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。 （3）由实验数据可知，加热相同的时间（即吸收相同的热量），水升高的温度较小，由可知，水的比热容较大，即水的吸热能力较强。 （4）为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，即所选取的液体和其他物质相比，吸收相同的热量时升高的温度较高，由可知，该液体的比热容较小，故内部应充入吸热能力较弱的介质。 地 题型02 探究分子动理论的实验 13．学习“内能”时，同学们通过实验来认识分子的热运动与分子间的作用力： (1)如图甲，小明将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，他观察到热水中的墨水扩散的更快，这说明分子热运动剧烈程度与______有关； (2)如图乙，小红用注射器抽取半筒水，用手指封闭注射器的筒口，推压注射器的活塞，会观察到水很______（选填“难”或“容易”）压缩，此现象可以说明分子间存在着______； (3)如图丙，小宇将两个表面光滑的铅块使劲挤压，两个铅块会“粘”在一起，下面的铅块不掉落，他认为这是因为分子之间存在引力。但小华觉得也可能是大气压力把两块铅块挤压在一起难以分开。你能否设计一个实验，来验证小华的猜想，简述你的方法______。 【答案】(1)温度 (2) 难 斥力 (3)将装置放在真空环境中，消除大气压力后，通过观察铅块是否分开即可验证猜想 【详解】（1）分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快，因此热水中的墨水扩散更快。 （2）[1][2]液体分子间隙很小，推压注射器的水时很难压缩，这是因为分子间存在相互作用的斥力，阻碍活塞的压缩。 （3）小华猜想铅块不分开是大气压力的作用，验证该猜想只需要排除大气压的影响。可以将装置放在真空环境中，消除大气压力后，通过观察铅块是否分开即可验证猜想。 14．在学习了“分子动理论”后，小明进行了如图所示的几个小实验： (1)如图甲所示，两个瓶子中分别装满红棕色的二氧化氮气体和空气，抽掉玻璃板后，过一段时间，观察到的现象是二氧化氮瓶中颜色___________（选填“变浅”或“不变”）；若将上下两个瓶子倒置，___________（选填“影响”或“不影响”）实验结论的可靠性； (2)如图乙所示，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，然后稍稍用力向上拉玻璃板，在玻璃板离开水面之前，弹簧测力计的示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”），这个现象说明分子间存在___________； (3)如图丙所示，甲和乙两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，分别采用了两种不同的器材，甲组用的是上下一致的A容器，乙组用的是下大上小的B容器；两组同学在进行实验时，都先注入容器一半体积的水，然后用酒精将容器注满，最后用手堵住容器口并摇匀，发现容器中的液面降低，这说明了分子间存在___________，通过比较你觉得___________（选填“甲”或“乙”）小组的实验现象更明显。 【答案】(1) 变浅 影响 (2) 变大 引力 (3) 间隙 乙 【详解】（1）[1]抽掉玻璃板后，二氧化氮分子和空气分子发生扩散，彼此进入对方，原二氧化氮瓶中二氧化氮浓度降低，因此颜色变浅。 [2]二氧化氮密度比空气大，若将瓶子倒置，二氧化氮会在重力作用下向下流动，无法证明是分子无规则运动产生的扩散，因此影响实验结论的可靠性。 （2）[1][2]玻璃板和水面接触时，玻璃分子和水分子之间存在分子引力，因此向上拉玻璃板时，弹簧测力计的拉力需要克服玻璃板重力和分子引力，示数变大，这个现象说明分子间存在引力。 （3）[1]酒精和水混合后总体积减小、液面下降，是因为水分子和酒精分子互相进入对方分子的间隙中，说明分子间存在间隙。 [2]乙组使用的B容器下大上小，在相同体积减小量下，细颈部的液面高度下降更明显，因此乙组的实验现象更明显。 15．如图所示，是小滕在学习“分子动理论”时做的一些实验。 (1)如图甲所示，小滕在上、下两个集气瓶中分别装有红棕色二氧化氮气体和透明的空气，并用玻璃板隔开（），再将玻璃板拿走后，观察两个瓶中的颜色变成均匀的浅棕色。他__________（填“能”或“不能”）从这个实验得出正确的结论，理由是__________； (2)如图乙所示，小滕先后将水和的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积__________（填“大于”、“小于”或“等于”）100mL，这说明分子间存在__________。为使实验现象更明显，应选用内径较__________（填“细”或“粗”）的玻璃管； (3)如图丙所示，小滕用细线拴住玻璃板的四个角，用弹簧测力计钩住细线，将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触，向上拉弹簧测力计时，发现测力计的示数__________（填“变大”，或“变小”）。这个现象的原理可以用来解释固体很难被__________（填“拉伸”或“压缩”）。 【答案】(1) 不能 二氧化氮密度比空气大，可能因重力下沉 (2) 小于 间隙 细 (3) 变大 拉伸 【详解】（1）[1][2]不能从这个实验得出正确结论，因为二氧化氮的密度比空气大，放在上方时，它会由于重力而下沉，不能单纯证明分子在不停地做无规则运动。 （2）[1][2]将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合总体积变小。 [3]由于水和酒精充分混合后总体积变化不大，选择内径较细的玻璃管进行实验时，其高度变化更明显，实验现象更加明显。 （3）[1][2]当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，用弹簧测力计将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力，说明玻璃和水的接触面之间存在相互作用的分子引力，由于分子间引力的存在，固体很难被拉伸。 16．如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验： 图A：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了； 图B：玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数 玻璃板的重力； 图C：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积； 图D：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来； 图E：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。 (1)题目中，图B后横线处应填：弹簧测力计示数___________（选填“大于”、“小于”、“等于”）玻璃板的重力； (2)图A和图________两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在___________； (3)图B和图______两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在___________； (4)图C现象说明分子间有_____________。 【答案】(1)大于 (2) D 永不停息地做无规则运动 (3) E 引力 (4)间隙 【详解】（1）图B：玻璃板的下表面接触水面，由于分子间存在引力，此时玻璃板受到竖直向下的重力、引力与竖直向上的弹簧测力计拉力的作用处于平衡状态，弹簧测力计示数等于重力与引力大小之和，则弹簧测力计示数大于玻璃板的重力。 （2）[1][2]图A中几天后，两种液体混合均匀，是因为浓硫酸铜溶液与清水分子相互扩散，两者的分子均不停地做无规则运动；将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来，说明红墨水扩散到水分子中，说明分子不停地做无规则运动。故图A和图D两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子在不停地做无规则运动。 （3）[1][2]图B中玻璃板的下表面接触水面时，由于分子引力的作用，测力计的示数变大；图E中铅块在重物的作用下，也没有分开，说明分子间存在引力。图B和图E两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：分子之间存在引力。 （4）由于分子间有间隙，所以水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积。 17．在学习“分子动理论的初步知识”时，小晋做了如下实验。 (1)如图甲是演示气体扩散现象的装置，其中一瓶装有二氧化氮气体，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生了扩散，装二氧化氮气体的应是___________（选填“A”或“B”）瓶。 (2)如图乙所示，将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，后观察到___________中的墨水扩散得更快，这说明___________。 (3)如图丙所示，用注射器抽取半筒水，用手指封住注射器的筒口，推压注射器的活塞，发现水很难被压缩，此现象可以说明___________。 【答案】(1)B (2) 热水 见解析 (3)分子间存在相互作用的斥力 【详解】（1）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮会在重力作用下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方，装二氧化氮气体的应是B瓶。 （2）[1][2]从图中可知，将两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，后观察到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。 （3）分子间存在相互作用的引力和斥力。发现水很难被压缩，此现象可以说明分子间存在相互作用的斥力。 18．在学习分子热运动的知识时，小明完成了以下实验。 (1)小明想探究气体分子的运动情况，他准备了四个集气瓶，分别装有红棕色NO2气体和透明的空气，用玻璃板隔开，分别按A、B方式放置，如图甲所示。小红认为装置______更科学；小明在实验中，发现两瓶气体颜色变得均匀需要较长时间。为了缩短实验时间，请你为小明提出一条简单易行的措施______； (2)小明用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线，使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如图乙所示。可以观察到，测力计的示数变______，这说明分子间存在______力。 【答案】(1) B 提高集气瓶温度 (2) 大 引 【详解】（1）[1]二氧化氮气体的密度比空气大，二氧化氮气体放到上面，由于重力使气体向下落，分不清是重力还是扩散，不能用来说明气体的扩散现象，所以装二氧化氮气体的瓶子放到下面，装置B更科学。 [2]取走玻璃板，静置一段时间，观察两个瓶中的颜色变得相同，说明气体发生了扩散现象，分子的运动速度和温度有关，温度越高速度越快，为了缩短实验时间，可以提高集气瓶温度。 （2）[1][2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，小明会观察到弹簧测力计示数大于玻璃板所受到的重力。 19．在学习分子动理论的初步知识时，小婷和小梅在老师的帮助下完成了以下实验。 (1)已知红棕色的二氧化氮气体的密度大于空气的密度。小婷设计了图甲中A、B两种装置 来探究气体扩散的现象，她应选取装置__________进行实验，不选择另一套装置的原因是__________。选择好装置后，取走两个无色广口瓶中间的玻璃板，静置足够长的时间，观察到两个瓶中气体的颜色变得__________（选填“相同”或“不相同”），说明气体发生了扩散现象。 (2)小梅向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再缓慢注入染成红色的酒精直至充满，可以观察到分层现象（如图乙a）。用食指堵住管口。将玻璃管反复翻转。使酒精和水充分混合，发现管内出现大量小气泡并逐渐聚集成一个大气泡，气泡上升时会越来越大（如图乙b）。管内出现气泡说明混合前水和酒精的总体积___________（选填“大于”“等于”或“小于”）混合后水和酒精的总体积，该现象说明分子间有___________。 (3)小梅用细线拴住干净玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。然后使玻璃板恰好水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，如图丙所示。可以观察到弹簧测力计的示数变___________（选填“大”或“小”），此现象说明分子间存在引力。 【答案】(1) B 二氧化氮气体的密度较大，避免重力对实验的影响 相同 (2) 大于 间隙 (3)大 【详解】（1）[1][2]二氧化氮的密度大于空气，则应选取装置B，不选另一个装置的原因是避免二氧化氮气体的密度较大，在重力的作用下向下运动对实验的影响。 [3]取走玻璃板，静置一段时间，分子均匀扩散，观察两个瓶中的颜色变得相同，说明两种气体分别进入对方，气体发生了扩散现象。 （2）[1]管内出现气泡说明水和酒精的总体积减小了，即混合前水和酒精的总体积大于混合后水和酒精的总体积。 [2]因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。 （3）当玻璃板水平接触水面时，水分子和玻璃分子之间存在引力。向上拉玻璃板时，除了克服玻璃板自身的重力，还需要克服分子间的引力，所以测力计的示数变大，此现象表明分子间存在引力。 地 题型03 探究影响内能因素的实验 20．如图甲所示，两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体（m甲> m乙）。用两个规格相同的加热器连入电路加热，忽略该过程中液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到温度与加热时间的图像如图乙所示。 (1)甲液体第1min的内能_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）第2 min的内能；甲液体内能的改变是通过_________的方式实现的。 (2)两种液体的比热容c甲_________（选填“>”、“<”或“=”）c乙，你判断的依据是由Q=cmΔt可知，吸收热量相同时，质量大的物质温度升高得多，其比热容一定 ________。 【答案】(1) 小于 热传递 (2) < 小 【详解】（1）[1]由图可知，甲液体从第1分钟到第2分钟，一直吸收热量，温度升高，内能变大，因此甲液体第1分钟的内能小于第2分钟的内能。 [2]液体通过吸收加热器放出的热量增加内能，因此是通过热传递的方式实现的。 （2）[1][2]由题意可知，用规格相同的加热器加热时，加热相同时间，吸收的热量相同。由图可知，当加热相同时间时，甲液体升高的温度大，又因为，根据可知，甲的比热容较小。 21．在“探究冰的熔化特点”和“观察水的沸腾”实验中，小明同学进行了如图所示操作： (1)如图甲所示，实验时为方便温度计测量，需选用________（选填“大颗粒”或“小颗粒”）冰块，实验中要观察冰的状态并记录各个时刻的温度。冰完全熔化完后，在烧杯下放入酒精灯，如图乙所示，在图乙中烧杯上加盖的作用是__________； (2)加热一段时间后水沸腾，水中气泡上升过程如图丙中a、b，则图________（选填“a”或“b”）中是沸腾时的情况，由图丁可知，当地大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压； (3)小明画出了温度随时间变化图像如图丁，则B点时的内能________（选填“大于”“小于”或“等于”）C点时的内能，判断依据是_________； (4)同组的小华同学设计了图戊的装置，烧杯中的水沸腾一段时间后，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾，此时试管内的水和烧杯中的水相等的物理量是________（选填“温度”“热量”或“内能”）。 【答案】(1) 小颗粒 减少热量散失，缩短加热时间 (2) a 低于 (3) 小于 熔化过程持续吸热，内能增加 (4) 不会 温度 【详解】（1）[1]需选用小颗粒冰块，小颗粒冰块受热更均匀，能让温度计与冰块充分接触，测量结果更准确。 [2]加盖可以减少热量向空气中散失，缩短加热至沸腾的时间；同时能防止水蒸气在烧杯内壁液化形成水雾，避免遮挡视线，便于观察实验现象。 （2）[1]图a是沸腾时的情况。沸腾时，水内部和表面同时发生剧烈汽化，气泡在上升过程中，周围的水不断汽化补充到气泡中，同时上层水温与下层一致，气泡不受冷收缩，因此体积逐渐变大。 [2]标准大气压下水的沸点是100℃，水的沸点随气压降低而降低；据丁图可知，沸点低于 100℃，则说明当地气压低于标准大气压。 （3）[1][2]BC段是冰的熔化过程，此过程中持续吸收热量，但温度保持不变，内能增加，因此B点内能小于C点。 （4）[1]试管中的水不会沸腾。烧杯中的水沸腾后温度保持在沸点不变，试管中的水可以通过热传递达到沸点，但由于试管内外水温相同，无法继续从烧杯的水中吸收热量，不满足沸腾“持续吸热”的条件，因此不会沸腾。 [2]烧杯和试管中的水最终温度都等于当时气压下的沸点，因此温度相等；而热量是过程量，内能与质量、温度等因素有关，两者均不相等。 22．实验测得1kg某物质加热时温度随时间变化图像如图所示，已知该物质在相同时间内吸收热量相同，根据图像解答下列问题： (1)若不考虑蒸发的影响，则在熔化过程中物质的内能______（填“变大”、“不变”或“变小”）； (2)若该物质在液态下的比热容c1=3.6×103J/（kg•℃），该物质在固态下的比热容c2=______J/（kg•℃）；若规定“单位质量的某种晶体物质在完全熔化为同温度的液体时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则该物质的熔化热是______（注意带上单位）。 【答案】(1)变大 (2) 1.8×103 2.88×105J/kg 【详解】（1）据图可知，该物质有固定温度不变的熔化过程，该物质是晶体，物质在熔化过程中需要不停的吸收热量，内能会增加。 （2）[1]由于物质在相同时间内吸收热量相同，据图可知，物质处于固态时加热时间为2min，升高的温度为 物质处于液态时，加热时间为4min，升高的温度为 且，已知，熔化前后物质的质量不变，可得 解得 [2]实验中每分钟吸收的热量为 若规定“单位质量的某种晶体物质在完全熔化为同温度的液体时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，由图可知第2min至10min物质处于熔化阶段，则该物质的熔化热是 23．实验测得1kg某物质加热时温度随时间变化图像如图所示，已知该物质在相同时间内吸收热量相同，根据图像解答下列问题： (1)若不考虑蒸发的影响，则在熔化过程中物质的内能_____________（填“变大”、“不变”或“变小”）； (2)若该物质在液态下的比热容c1=3.6×103J/（kg•℃），该物质在固态下的比热容c2=________J/（kg•℃）；若规定“单位质量的某种晶体物质在完全熔化为同温度的液体时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”，则该物质的熔化热是______J/kg。 【答案】(1)变大 (2) 1.8×103 【详解】（1）据图可知，该物质有固定温度不变的熔化过程，该物质是晶体，物质在熔化过程中需要不停的吸收热量，内能会增加。 （2） [1]由于物质在相同时间内吸收热量相同，据图可知，物质处于固态时加热时间为2min，升高的温度为40℃，物质处于液态时加热4min升高的温度是40℃，物质的质量不变，升高相同的温度，液态吸收的热量是固态吸收热量的2倍，根据可知，物质处于液态时的比热容是固态时的2倍，则该物质在固态下的比热容 [2]根据图像可知，该物质处于固态时2min吸收的热量为 由于相同时间内物质吸收的热量是相同的，则熔化过程中该物质吸收的热量为 则该物质的熔化热是 24．如图所示，是研究“做功与内能改变的关系”的实验，玻璃瓶内装有少量的水，用瓶塞塞紧，并用气筒往瓶内打气。 (1)打气时瓶内气体的内能__________（填“增大”“减小”或“不变”）。瓶内气体压强大到一定程度时，我们看到的现象是瓶塞会弹起，同时在瓶口出现__________，出现这一现象的原因是瓶内气体对瓶塞做功，内能__________（填“增大”“减小”或“不变”），温度降低，__________（填物态变化名称）成小液滴。 (2)玻璃瓶内装有少量水的目的是在瓶内产生大量的__________。 【答案】(1) 增大 白雾 减小 液化 (2)水蒸气 【详解】（1）[1]用气筒往瓶内打气时，通过压缩气体对气体做功，机械能转化为内能，因此气体内能增大。 [2][3][4]瓶内气体压强大到一定程度时，瓶内气体膨胀对瓶塞做功，气体的内能转化为机械能，故内能减小。温度是内能在宏观的表现，因此温度降低。因瓶内有水，气体中有水蒸气，水蒸气在温度降低时会发生液化，变成的水会以微小液滴的形式在瓶口的空气中，看到的现象就是出现白雾。 （2）本实验为了使现象更明显可见，用白雾的出现作为指示之一。由上问分析知，白雾是水蒸气液化变成的微小液滴，水蒸气越多，现象越明显，故玻璃瓶内装有少量水，就是为了使瓶内产生大量的水蒸气。 学科网（北京）股份有限公司 $