【专项练习13】 物体的内能 分类练习 2026-2027学年浙教版科学九年级上册

**基本信息** 聚焦物体内能核心考点，以“概念辨析-定量计算-实验探究”三级递进设计，融合科学思维与探究实践，系统构建内能改变、比热容应用及焦耳定律的解题方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-7题|对比做功与热传递的能量转化本质，通过生活实例强化概念辨析|从内能改变方式（基础）到温度-热量-内能关系（深化）| |定量计算|8-15题|运用Q=cmΔt公式，结合图像分析热平衡问题，建立比例关系解题|比热容定义→热量计算→实际应用（如地暖、热传递）| |实验探究|17-25题|控制变量法（质量/加热方式）、转换法（加热时间/液面高度反映吸热）|实验设计→数据处理→结论推导，验证比热容与焦耳定律|

【专项练习12】 物体的内能 分类练习 （含解析）--浙教版科学九年级上册 一、选择题 1．汽车紧急刹车时，轮胎温度急剧升高，内能增大。以下事例中改变物体内能的方式与之相同的是(　　) A．钻木取火 B．食品放入冰箱内 C．冬天用暖水袋取暖 D．金属勺放在热汤中 2．2025年4月19日，全球首届人形机器人半程马拉松比赛在北京开赛，全程约21km。如图所示。机器人全身共有18个靠电机驱动的关节，在奔跑过程中，腿部关节温度会上升。 下列实例中，改变内能的方式与“关节温度上升”相同的是（　　） A．野外烤火御寒 B．古人钻木取火 C．用热水袋取暖 D．冰袋冷敷降温 3．篆体中“煮”的写法如右图所示，表示用火烧煮食物，下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是(　　) A．钻木取火 B．弯折铁丝 C．水蒸气顶起壶盖 D．可乐中加冰 4． 如图，在一个厚玻璃筒的底部，放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞， 观察到棉花燃烧。该实验说明（　　） A．压缩气体做功能增加物体内能 B．热传递能改变物体内能 C．气体膨胀做功能减小物体内能 D．做功和热传递是等效的 5．如图，在吸滤瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧瓶塞， 用气筒往瓶里打气。当塞子跳出时，能观察到瓶内出现白雾的原因是（） A．气体对瓶塞做功，气体内能增大 B．气体对瓶塞做功，气体内能减小 C．外界对气体做功，气体内能增大 D．外界对气体做功，气体内能减小 6．下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”相同的是（　　） A．钻木取火 B．酒精灯加热 C．压缩空气 D．弹出瓶塞 7．如图所示是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。 当灯芯燃烧时，水的吸放热及能量变化情况分别是 A． 吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少 8．炎热的夏天，小宁将一瓶饮料放在泡沫箱中的冰块上，两者的温度随时间变化如图。下列说法正确的是(　　) A．甲是饮料，降温到0℃后没有内能 B．乙是冰块，升温到0℃后不再吸热 C．甲降温到0℃后，甲、乙间不再发生热传递 D．整个热传递过程中，乙的比热容保持不变 9．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℃凉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象。下列分析正确的是 A．热水的比热容小于凉水的比热容 B．热水的比热容大于凉水的比热容 C．热水温度下降比凉水温度升高得快 D．热水的质量等于凉水的质量 10．如图1甲，将温度计插入装有碎冰的烧杯中，把这个 装置放在室温环境中，温度计读数随时间变化的图象如图乙， 假定烧杯相等时间内从外界吸收相等的热量。 下列说法正确的是 ( ) A．该物质在t2时刻的内能为零 B．在t2~t4过程中，物质的内能保持不变 C．该物质在t1时刻比在t2时刻的分子动能更大 D．如图乙中关于T1和T2大小关系一定是： 11．如图所示，在空可乐瓶内滴一滴酒精，用装有气门芯的橡皮塞塞紧瓶口，再用打气筒通过气门芯向瓶内打气。当瓶内气压达到足够大时，塞子将从瓶口冲出，且原来透明的瓶内充满了白雾，这一实验现象表明 (　　) A．气体对外界做功，瓶内温度升高，内能减少 B．外界对气体做功，瓶内温度升高，内能增加 C．气体对外界做功，瓶内温度降低，内能减少 D．外界对气体做功，瓶内温度降低，内能增加 12．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了 20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高(不计热损失，热水和冷水的比热容相同)（　　） A．8℃ B．7℃ C．6℃ D．5℃ 13．如图所示，某同学用天然气灶给水壶中的水加热。下列说法正确的是 A．燃气的化学能全部被水壶内的水吸收 B．水的内能增加是通过热传递来实现的 C．天然气在使用过程中热值逐渐变小 D．水壶内水的比热容随温度升高而增大 二、填空题 14．如图为热水与冷水混合后的温度随时间变化的图像，不考虑热量散失，热水质量 10kg，请回答下列问题： （1） 当冷、热水混合后，达到热平衡时的温度为　 　℃； （2） 热水放出的热量与冷水吸收的热量　 　（选填 "相等" 或 "不相等"）。 （3） 由图可知，冷水的质量　 　（选填 "大于"" 小于 "或" 等于 "）10kg。 15．小金家安装了电锅炉地暖设备，通过加热管内循环流动的水来提升室内温度。 已知水的比热容 （1）加热管中的液体选用水，主要是利用水的　 　较大的特性。 （2）该设备工作一段时间使水温度升高5℃，管内80kg的水吸收的热量为　 　焦。 （3）管中热水循环一段时间，室内空气温度升高，是通过　 　方法增加空气的内能。 16．2025年10月31 日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征 二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射， 这预示着一个崭新的太空时代即将开启。 （1）火箭常使用液氢作为燃料是利用它　 　大(物理量)的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生的　 　能转化为火箭的机械能。 （2）同年11月14日神舟二十一号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过　 　的方式改变内能。 三、实验与探究题 17．小科在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中， 烧杯中的水和煤油液面在同一高度，用两个相同的酒精灯加热，每隔 2 分钟记录一次温度。（已知） （1）如图甲所示是小科的实验情景，其中一处有明显错误，请指出错误之处：　 　。 （2）该实验中用　 　（填“加热时间”或“升高的温度”）表示物质吸收热量的多少。 （3）纠正错误后继续实验，小科根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。已知水的比热容为，则煤油的比热容为　 　。 （4）如图丙所示，若将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比，则可以将比热容和容器的____（填字母）做类比。 A．高度 B．底面积 C．容积 D．表面积 18．为了比较水和食用油吸热本领的大小，某兴趣小组进行了如图1所示的实验：将水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用电加热器进行加热，每隔1min记录一次温度，绘制出水和食用油的温度随时间的变化曲线，如图2所示。 （1）实验中，应该向两个烧杯中加入　 　(选填“质量”或“体积”)相同的水和食用油。 （2）本实验通过比较加热时间来反映水和食用油吸收热量的多少，因此两个加热器的规格必须要　 　。 （3）在实验过程中控制加热时间相同，通过比较　 　来研究水和食用油吸热能力的差异。 （4）实验结束后，老师向他们提出一个问题：如果水和煤油的质量m不同、加热时间T不同、升高的温度 At 也不同，怎样比较才能得出水和食用油的吸热本领大小?小组同学认为可以通过比较 的比值大小来进行判定，比值越大表示该物质的吸热能力越　 　(选填“强”或“弱”)。 19．某中学某实验小组的同学做“比较不同物质的吸热能力”的实验，他们使用了如图甲所示的装置。 （1）在设计实验方案时，需要确定以下控制的变量，你认为其中多余的是____ A．采用完全相同的加热方式 B．酒精灯里所加酒精量相同 C．取相同质量的水和另一种液体 D．盛放水和另一种液体的容器相同 （2）实验中除了 (1)涉及的物理方法，还运用了　 　。 （3）根据实验数据，小明作出了水和另一液体的温度随加热时间变化的图像如图乙所示，另一液体的比热容是　 　. （4）若在该实验中收集到以下数据：水的质量为m，初温为t0，末温为t1，加热水的酒精燃烧前的质量为m1，燃烧后的质量为m2，盛水的烧杯吸收的热量经测量为Q0，水的比热容为，则酒精的热值表达式q=　 　(不计其他热损失，用题中给定的物理量符号表示)。 20．为了比较不同物质吸收热量的多少跟物质自身的特性有关，小明选取了水和煤油进行实验，并组装了下图所示的装置，将质量和初始温度均相同的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时开始加热，并适时记录两者的温度(记录结果如下表)，请回答下列问题。 加热的时间/min 0 1 2 3 4 5 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 煤油的温度/℃ 25 28 31 34 37 40 （1）实验时比较水和煤油吸热本领大小的方法： 方法一：　 　 方法二：　 　 （2）由表中数据可得出结论：相同质量的水和煤油加热5min后，煤油升高的温度高，煤油的比热容比水的比热容　 　(填“大”或“小”)一些。 （3）为了缩短实验时间，使效果更加显著，下列改进措施合理的是　 　(填字母，多选)。 A．将两个烧杯均盖上相同的盖子 B．-将装置移到通风良好处进行 C．减少水和煤油的质量 21．如图是探究“比较不同物质吸热能力”的实验，加热水和煤油，使它们升高相同的温度，比较它们吸收热量的多少，看看这两种物质的吸热能力是否存在差异。 （1）在两个完全相同的烧杯中分别装入　 　、初温都相同的水和煤油； （2）在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，通过　 　来比较水和煤油吸收热量的多少。 22．小艺设计了如图电路来验证焦耳定律，在甲、乙两个透明容器中密封着等质量的同种气体，各容器连接的U形管中液面最初都相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝，其阻值大小分别为 R甲=10欧， R乙=5欧。请你仔细观察小艺设计的实验电路，并应用所学知识分析回答下列问题： （1）将甲乙电阻丝串联起来，是为了控制　 　相等。 （2）通电一段时间后，根据实验设计的预想，　 　容器内液柱上升最高。 （3）在研究通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系的实验中，使用滑动变阻器的目的是：　 　 （4）实验提供两种可密封的气体M和气体N，它们的比热容C和膨胀系数a分别如表中所示，其中膨胀系数，△V指膨胀的体积差值， Vo为初始体积，△t为温度变化值。为了使实验现象更明显，容器内的密封气体应选择M气体，请结合实验原理和公式说明理由　 　。 气体名称 比热容 C 【J/(kg·℃)】 膨胀系数a (℃·¹) 气体M 1.2×103 0.003 气体N 1.0x103 0.002 23．在验证焦耳定律（Q＝I2Rt）时，小启在课本实验基础上做了改动，设计如图甲所示的电路，其中电阻丝R1＝5Ω和R2＝10Ω，请回答下列问题： （1）为探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，小海应选择 　 　 两支温度计的示数进行比较。 （2）根据焦耳定律，预测在实验中温度计示数A 　 　 B。（选填“＜”、“＞”或“＝”） （3）相较于课本实验，小启做如图甲所示改动的优点是 　 　 。 （4）小启还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，为了得出待测液体的比热容c，还必须满足的条件是 ____ 。（可多选） A．R3＝R4 B．V水＝V待测液 C．m水＝m待测液 D．Δt水＝Δt 24．为探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，小乐进行了如下实验： 实验1：组装如图甲所示装置（气密性良好），并接到电压恒为6V的电源上，通电1分钟。其中密封容器A、B中各有一段10Ω的电阻丝、等量的空气，容器顶端各连通一个装水的U型管（管内封闭等量的空气且水面相平），R是与B中电阻丝并联的10Ω的定值电阻。 实验2：断开实验1中电路，将B中原有电阻丝更换为5Ω的电阻丝，如图乙所示。待装置冷却后，再次通电1分钟。 （1）小乐进行实验1是为了探究电流通过导体产生的热量与　 　是否有关。 （2）若实验2中发现与B连通的U型管中水面始终保持相平。针对此异常现象，小乐初步判断有如下几种可能：①容器B中出现断路；②容器B中出现短路；③容器B出现漏气。 为了找出原因，小乐观察比较了实验1与实验2，通电1分钟后，与A连通的U型管中水面的高度差。若两次实验高度差相同，则故障原因是　 　（选填“①”“②”或“③”，下同）；若实验2的高度差大，则故障原因是　 　。 （3）通过实验，小乐验证了电流产生的热量与导体的电阻大小有关，此结论可以解释下列现象中的____。 A．正常工作时，“36V54W”的灯泡比“12V6W”的灯泡亮 B．接线板上接入的用电器越多，导线越容易发热 C．电饭煲工作时发热明显，而与之相连的导线却不怎么热 25．科学兴趣小组用如图甲所示装置进行“探究影响电流热效应的因素”的实验。两个完全相同的烧瓶内装有等量的煤油，瓶内连接的电阻丝的限值分别为5欧和10欧，AB是相同的玻璃管，管内初始液面位置相同。闭合开关，每隔1分钟记录液面上升的高度，多次实验处理结果如图乙。 （1）除电流表外，本实验中还需要用到的测量工具有　 　。 （2）分析图乙，可得出的结论是　 　。 （3）小明经过调查发现：常温下，空气的比热容是煤油比热容的二分之一，空气的比热容会随温度的变化而变化。小明建议用空气代替煤油进行实验，装置如图丙。你是否赞同小明的建议并说明理由　 　。 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】 改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，二者的区别是：做功是能量的转化，将其他形式的能转化为内能；热传递是能量的转移，是内能从一个物体转移到另一个物体 。 【解答】 汽车紧急刹车时，轮胎克服摩擦做功，将机械能转化为轮胎的内能，是通过做功的方式改变物体内能。 A、 钻木取火：钻头和木头相互摩擦克服做功，机械能转化为木头的内能，使木头温度升高达到燃点取火，是通过做功改变物体内能， A符合题意； B、 食品放入冰箱内：食品放出热量，温度降低，内能减少，是通过热传递改变物体内能 ，B不符合题意； C、 冬天用暖水袋取暖：人体从暖水袋吸收热量，是通过热传递改变物体内能， C不符合题意； D、 金属勺放在热汤中：金属勺从热汤吸收热量温度升高，是通过热传递改变物体内能 ，D不符合题意。 故答案选A。 2．【答案】B 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】首先明确改变内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移，机器人奔跑过程中，腿部关节温度上升，是因为电机驱动关节运动时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能； 【解答】A. 野外烤火御寒：人从火焰吸收热量，是通过热传递改变内能，和题干方式不同，故A错误； B. 古人钻木取火：钻木时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使木头温度升高达到着火点，是通过做功改变内能，故B正确； C. 用热水袋取暖：人体从热水袋吸收热量，是通过热传递改变内能，故C错误； D. 冰袋冷敷降温：人体的热量传递给冰袋，是通过热传递改变内能，故D错误； 3．【答案】D 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】改变物体内能的两种方式：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。 【解答】“煮”表示用火烧煮食物，烧煮食物时，食物吸收热量，内能增加，是通过热传递改变内能。 A．钻木取火时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，是通过做功方式改变内能，故A不符合题意； B．弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变内能，故B不符合题意； C．水蒸气顶起壶盖，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能，是通过做功改变内能，故C不符合题意； D．可乐中加冰，可乐会放出热量，是通过热传递改变可乐的内能，故D符合题意。 故选：D。 4．【答案】A 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】AC.物体对外界做功，内能减小；外界对物体做功，内能增大； B.根据实验过程和现象分析是否存在热传递现象； D.根据实验过程和现象分析是否存在改变内能的等效性。 【解答】A. 压缩气体是外界对气体做功，内能增加，温度升高，导致棉花燃烧，故A正确； B. 实验中没有热传递，棉花燃烧是由于做功，故B错误； C. 实验是压缩气体，不是膨胀；且膨胀是气体对外做功，内能减小，故C错误； D. 虽然做功和热传递都可以改变内能，但题目实验并未体现“等效”或比较两者，故D错误。 故选A。 5．【答案】B 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】（1）做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少 。 （2）物质由气态变为液态叫液化，液化需要放热，当气体温度降低时容易发生液化现象。 （3）在该实验中，往瓶内打气后瓶内气压增大，气体将瓶塞推出，这是气体对外（瓶塞）做功的过程。 （4）气体对外做功时，自身内能会减小，温度降低，瓶内的水蒸气遇冷会液化成小水滴，从而形成白雾。 【解答】A、气体对瓶塞做功时，气体内能是减小而不是增大，故该选项错误。 B、气体对瓶塞做功，根据做功改变物体内能的原理，气体自身内能减小，温度降低，使瓶内水蒸气液化形成白雾，该选项正确。 C、是气体对瓶塞做功，不是外界对气体做功，故该选项错误。 D、是气体对瓶塞做功，且气体内能减小，表述混乱，故该选项错误。 故答案为：B。 6．【答案】B 【知识点】物体内能的改变方法 【解析】【分析】在物理学中，改变物体内能的方式有两种： 做功：通过机械功（如摩擦、压缩、膨胀等）改变内能。例如：钻木取火（摩擦做功）、压缩空气（外力做功）、弹出瓶塞（气体膨胀对外做功）。 热传递：通过热量从高温物体传递到低温物体改变内能。例如：加热、冷却等。 【解答】A. 钻木取火：通过摩擦做功（机械能转化为内能），属于做功改变内能。与“蒸”“烤”不同，故A不符合题意； B. 酒精灯加热：通过火焰的热量传递给物体（热传递），与“蒸”“烤”相同，故B符合题意； C. 压缩空气：通过外力对气体做功（机械能转化为内能），属于做功改变内能，与“蒸”“烤”不同，故C不符合题意； D. 弹出瓶塞：瓶内气体膨胀对外做功（内能转化为机械能），属于做功改变内能。与“蒸”“烤”不同，故D不符合题意； 故答案为：B。 7．【答案】A 【知识点】温度、热量与内能的关系 【解析】【分析】根据燃烧放热，以及吸收热量会导致内能增大进行分析。 【解答】灯芯燃烧，放出热量，温度升高，高于水的温度，水吸收热量，温度升高，内能增大。 故答案为：A。 8．【答案】C 【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容 【解析】【分析】①内能是指一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的物体也有内能；②冰是晶体，熔点为0℃，冰在熔化过程中，虽然温度保持0℃不变，但会持续吸收热量；③发生热传递的条件是物体间存在温度差，当温度相同时，热传递停止；④比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关。冰在熔化成水的过程中，状态改变，比热容会发生变化。 【解答】饮料温度高于冰块，所以饮料降温、冰块升温，甲为饮料，乙为冰块。 A：甲是饮料，任何物体在任何温度下都有内能，降温到0℃后仍然具有内能，故A错误，不符合题意； B：乙是冰块，冰的熔点为0℃，冰块升温到0℃后，会继续吸热熔化，温度保持不变，不是不再吸热，故B错误，不符合题意； C：甲降温到0℃后，甲和乙的温度相同，不存在温度差，因此不再发生热传递，故C正确，符合题意； D：乙（冰块）在熔化过程中，由固态冰变为液态水，物质的状态发生改变，比热容会发生变化，故D错误，不符合题意； 故正确答案为C。 9．【答案】C 【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；热量的计算 【解析】【分析】①比热容是物质的一种特性，同种物质的比热容相同，与温度、质量无关。②发生热传递时，高温物体放热温度降低，低温物体吸热温度升高，最终两者温度相同，不计热损失时，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，热量。 【解答】A、B：热水和凉水都是水，同种物质比热容相同，故A、B错误，不符合题意； C：由图像可知，相同时间内热水温度下降的幅度大于凉水温度升高的幅度，说明热水温度下降比凉水温度升高得快，故C正确，符合题意； D选项：相同时间内，热水由、c水相同、，结合可知，热水质量小于凉水质量，故D错误，不符合题意。 故答案为C。 10．【答案】D 【知识点】内能；温度、热量与内能的关系；热量的计算 【解析】【分析】A.一切物体都有内能； B.物质吸收热量，则内能增大；放出热量，则内能减小； C.温度越高，则分子动能越大； D.根据Q=cm△t可知分析冰和水升高温度的大小即可。 【解答】 A.任何物体都具有内能，所以该物质在t2时刻的内能为零，故A错误； B.在t2～t4过程中，该物质不断吸收热量，则物质的内能增大，故B错误； C.根据图片可知，在t2时刻的温度高于t1时刻的温度，故t2时刻的分子动能大比t1时刻的分子动能，故C错误； D.根据图片可知，相同时间内物质吸收相同的热量，状态t1时和t4~t5时吸收的热量相同。冰的比热容小于水的比热容，根据Q=cm△t可知，冰升高的温度小于水升高的温度，即 ，故D正确。 故选D。 11．【答案】C 【知识点】温度、热量与内能的关系；物体内能的改变方法 【解析】【分析】首先要明确白雾的状态，然后再分析其形成原因。从发生的物理过程结合内能的改变方法来分析瓶内空气内能的改变。 【解答】 雾是小液滴，它是由酒精蒸气的液化而形成的。其具体过程是：瓶内的气体压强增大到一定程度，对瓶塞做功，将瓶塞打出，气体对外做功，将内能转化为机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶中的酒精蒸气遇冷液化而形成白雾。 故答案为：C。 12．【答案】C 【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容 【解析】【分析】热量自发的从高温物体传递给低温物体，当水温相同时，不再发生热传递，结合进行计算。 【解答】设热水和冷水的温度差为t，不计热量损失，则热水放出的热量等于冷水吸收的热量，即①，继续加一杯热水，温度又升高10℃，则有②，联立两式，可得，代入①可得，t=60℃。假设将全部热水一次注入，则有解得，所以注入第3杯水时，还会升高的温度为36℃-20℃-10℃=6℃。 故答案为：C。 13．【答案】B 【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容；燃料的热值 【解析】【分析】（1）改变物体内能的方法有做功和热传递两种：做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。用燃气灶烧水时，火焰的热量传递给壶和水，属于热传递改变内能。 （2）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关； 比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，与温度、质量等因素无关； 能量在转化过程中存在损耗，不可能 100% 被利用。 【解答】A、燃气燃烧释放的化学能，一部分会被水壶吸收，一部分会散失到空气中，不可能全部被水吸收，A 错误； B、烧水时，火焰的热量通过热传递的方式转移到水中，使水的内能增加，B 正确； C、热值是燃料的固有属性，天然气在使用过程中种类不变，热值不会发生变化，C 错误； D、比热容是水的固有属性，不随温度的升高而改变，D 错误； 故答案为：B。 14．【答案】（1） （2）相等 （3）大于 【知识点】比热容；热量的计算 【解析】【分析】（1）热平衡状态下，相互接触的物体温度会趋于一致，此时的温度即为热平衡温度，可从温度 - 时间图像中读取两条曲线重合后的稳定温度。 （2）热传递过程中，若不考虑热量散失，高温物体放出的热量会全部被低温物体吸收，即热水放出的热量与冷水吸收的热量相等。 （3）根据热量计算公式Q=cmΔt，在Q和比热容c相同时，温度变化量Δt与质量m成反比，可通过热水和冷水的温度变化量比较两者的质量大小。 【解答】（1）由图像可知，冷、热水混合后，温度曲线在 400s 后稳定在40 ℃，说明达到热平衡时的温度为40 ℃ 。 （2）题目明确说明不考虑热量散失，因此热水放出的热量会全部被冷水吸收，即热水放出的热量与冷水吸收的热量相等； （3）热水的初温为70 ℃，末温为 ℃，温度变化量 Δt热=70 ℃ −40 ℃=30 ℃；冷水的初温为30 ℃末温为30∘C， 温度变化量Δt冷 =40 ℃−30 ℃=10 ℃。 根据Q=cmΔt，Q与c相同时，m与Δt成反比，Δt 热>Δt冷， 因此m 冷>m 热=10kg，即冷水的质量大于 10kg。 故答案为：（1）40； （2）相等； （3）大于。 15．【答案】（1）比热容 （2）1.68×106 （3）热传递 【知识点】物体内能的改变方法；比热容；热量的计算 【解析】【分析】（1）水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，升高或降低相同温度时，水吸收或放出的热量更多，因此常被用作供暖或冷却介质。 （2）计算物体吸收热量的公式为 Q吸=cmΔt，其中 c为物质的比热容，m 为质量，Δt 为温度变化量，代入数据即可求出水吸收的热量。 （3）改变物体内能的两种方式是做功和热传递，热传递是指内能从温度高的物体转移到温度低的物体的过程。 【解答】（1）水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时，水能放出更多的热量，因此地暖设备中常用水作为加热管内的循环介质； （2）已知水的比热容 ℃，质量 m=80kg，温度升高 ℃， 根据吸热公式 Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×80kg×5℃=1.68×106J ； （3）管内热水温度较高，室内空气温度较低，热量通过加热管传递给室内空气，使空气的内能增加、温度升高，这个过程没有能量形式的转化，只是内能的转移，属于热传递改变物体内能。 故答案为：（1）比热容； （2）1.68×106； （3）热传递。 16．【答案】（1）热值；内 （2）做功 【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法；燃料的热值 【解析】【分析】热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能本领的大小，也就是说，热值是燃料本身的一种性质，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。 知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。 【解答】（1）火箭常使用液氢作为燃料是利用它热值高的特性。火箭加速升空过程中，将燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能。 （2）同年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过做功的方式改变内能。 故答案为：（1）热值；内；（2）做功。 17．【答案】（1）没有控制水和煤油的质量相同 （2）加热时间 （3） （4）B 【知识点】控制变量法；比热容；热量的计算 【解析】【分析】（1）根据可知，比较不同物质的吸热能力时，应控制物质的质量相同。 （2）实验采用了转换法，用加热时间表示物质吸收热量的多少。 （3）根据图像和计算煤油的比热容。 （4）根据和类比对象将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高 进行分析。 【解答】（1）实验探究不同物质吸热升温的特点，根据控制变量法的要求，需要控制不同物质的质量相等。由图甲可知，水和煤油体积相同，已知水的密度大于煤油，根据，可得水和煤油质量不同，没有控制变量。 （2）实验中使用两个相同的酒精灯加热，相同时间内，两个酒精灯放出的热量相等，因此物质吸收的热量相等，所以可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少。 （3）水和煤油吸收的热量相同，由图乙可知，煤油与水的温度变化量为2：1，由可知，煤油与水的比热容之比为1：2，则煤油的比热容为。 （4）用容器类比吸热过程：相同的吸热（类比倒入相同体积的水），比热容越大的物质，升高温度越小（类比相同体积水倒入容器，水面高度升高越小）。 对于容器，倒入相同体积的水，容器底面积越大，水面升高量越小，这和Q、m相同时，c越大，稳温度变化量越小”的规律一致。因此比热容可以类比容器的底面积。 故答案为：B。 18．【答案】（1）质量 （2）相同 （3）温度的变化或升高的温度 （4）弱 【知识点】比热容 【解析】【分析】探究不同物质的吸热本领时，需控制物质的质量相同，这是控制变量法的应用。 【解答】(1) 若控制体积相同，由于水和食用油的密度不同，其质量会不同，会影响实验结果。 (2) 实验中通过加热时间来反映吸收热量的多少，这是转换法。为了保证在相同时间内，水和食用油吸收的热量相等，两个电加热器的规格必须相同。 (3) 在加热时间相同（即吸收热量相同）的条件下，通过比较升高的温度（或温度变化量）来研究水和食用油吸热能力的差异。温度升高越少，说明其吸热能力越强。 (4) 根据比热容的定义 c= Q/(mΔt)，当质量 m、加热时间 T（反映 Q）、升高的温度 Δt都不同时，可以通过比较Δt/(mT)的比值大小来判定。该比值越大，代表物质的比热容越小，其吸热能力越弱。 19．【答案】（1）B （2）转换法 （3） （4） 【知识点】控制变量法；比热容；热量的计算；燃料的热值 【解析】【分析】（1）根据控制变量法和进行分析。 （2）转换法：液体吸收的热量不易观察，可通过温度变化量进行分析。 （3）根据进行分析计算。 （4）根据和Q=mq计算酒精的热值。 【解答】（1）A、采用相同的加热方式可以确保两种液体在相同时间内吸收热量相同，是必要条件，故A不符合题意； B、酒精灯中酒精的量不会影响实验结果，不一定要控制相同，故B符合题意； C、由可知，比较不同物质的吸热能力时，应控制物质的质量相同，故C不符合题意； D、容器会吸收一部分热量，容器相同可以减小误差，故D不符合题意。 故答案为：B。 （2）（1）中涉及的是控制变量法，实验还采用了转换法，用温度计示数变化反应吸热能力强弱。 （3）由图乙可知，等质量的水和另一种液体，升高相同的温度，水加热时间为另一液体的两倍，由可知，水的比热容为另一液体的两倍，可知液体的比热容。 （4）水吸收的热量为，酒精燃烧放出的热量为，酒精的热值为。 20．【答案】（1）在加热时间相同的情况下，比较升高的温度；在升高相同温度的情况下，比较加热的时间 （2）小 （3）A、C 【知识点】比热容 【解析】【分析】质量相同的不同种物质，吸收相同的热量时，温度的变化量；控制加热的时间相同就是为了保证能够吸收相同的热量；比热容，用符号c表示，又称比热容量，简称比热，是单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量。 【解答】（1） 在加热时间相同的情况下，比较升高的温度 ； 在升高相同温度的情况下，比较加热的时间 ；加热的时间代表了吸收的热量； （2）质量相同的不同种物质，吸收相同的热量，比热容小的物质，升温快，所以由表中数据可得出结论：相同质量的水和煤油加热5min后，煤油升高的温度高，煤油的比热容比水的比热小； （3）为了缩短实验时间，使效果更加显著，下列改进措施合理的是A可以减少热量的散失；C可以是温度升高的更快；所以AC合适； 故答案为：（1）在加热时间相同的情况下，比较升高的温度、在升高相同温度的情况下，比较加热的时间；（2）小（3）AC 21．【答案】（1）质量 （2）加热时间 【知识点】比热容 【解析】【分析】（1）控制变量法实验设计：探究不同物质吸热能力时，要控制除物质种类外其他可能影响吸热的变量一致，水和煤油的质量、初始温度必须相同，只改变物质种类，才能保证实验结果仅由物质吸热能力差异引起。 （2）转换法在吸热实验中的应用：相同酒精灯单位时间放出的热量相等，不计热量散失时，物质吸收热量多少与加热时间成正比，因此用加热时间长短间接表示吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。 （3）比热容（吸热能力）实验原理：质量相同的不同物质，升高相同温度，加热时间更长的物质吸收热量更多，吸热能力更强，比热容更大。 【解答】（1）本实验采用控制变量法，需控制水和煤油的质量、初温保持一致，只改变物质种类。 （2）相同酒精灯放热速率一致，物质吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过记录加热时间长短来反映吸收热量的多少，加热时间越长，吸收热量越多。 （1）比较“不同物质吸热能力”的实验中，采用的是控制变量法，需要控制两种液体的质量是相同的。 （2）实验中在相同条件下用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，比较吸热多少时采用了转换法，根据加热时间的长短来反映液体吸热的多少。 22．【答案】（1）电流、通电时间 （2）甲 （3）改变电路中的电流，从而可以进行多次实验，使实验结果具有普遍规律 （4）根据膨胀系数的公式可知，△V=a·V0·△t ①； 根据 Q=cm△t得到：②；将②代入①得到：；其中V0、Q和m都是定值，则膨胀系数由决定；故选M。 【知识点】比热容；热量的计算；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流特点分析解答； （2）根据焦耳定律Q=I2Rt比较哪个容器内电阻产生的热量更多即可； （3）根据滑动变阻器的作用解答； （4）根据膨胀系数的公式和吸热公式推导得出膨胀系数的变形式，据此确定判断标准即可。 【解答】（1） 在串联电路中，电流处处相等。将甲和乙（R2=5Ω）的电阻丝串联，它们受一个开关控制，则通电时间也相同，那么二者串联的目的是确保通过两段电阻丝的电流和加热时间相同。 （2）综上所述，二者串联时，通过甲和乙的电流和时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，甲电阻产生的热量多，则甲容器内液柱上升的更多。 （3） 在研究通电导体产生的热量与导体电阻大小的关系的实验中，使用滑动变阻器的目的是：改变电路中的电流，从而可以进行多次实验，使实验结果具有普遍规律。 （4）根据膨胀系数的公式可知，△V=a·V0·△t ①； 根据 Q=cm△t得到：②； 将②代入①得到：； 其中V0、Q和m都是定值，则膨胀系数由决定； 故选M。 23．【答案】（1）BC （2）＞ （3）一次可以完成两个因素的探究，快捷方便 （4）A；C 【知识点】控制变量法；比热容；焦耳定律的计算公式及其应用；影响电流热效应的因素（焦耳定律） 【解析】【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，结合控制变量法分析； （2）根据焦耳定律分析比较； （3）根据一次实验对比可以完成两个因素探究分析； （4）根据热量公式结合焦耳定律分析。 【解答】 （1）要探究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，改变电流。图甲中 B 和 C 的电阻丝阻值相同，B 的电流大于 C 的电流，因此应选择B、C两支温度计的示数进行比较。 （2）根据并联分流知，A中的电流是B的2倍，而电阻是B的一半，通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt，A中放出的热量多，预测在实验中温度计示数A＞B。 （3）相较于课本实验，图甲的改进优点是：可以同时探究电流产生的热量与电流、电阻的关系 （4）小海还想用图乙装置来测量未知液体的比热容。分别往两容器中装入水和待测液体，闭合开关一段时间后，再分别用温度计测出这段时间内水和待测液体升高的温度Δt水和Δt，在不计热损失的情况下，为了得出待测液体的比热容 c ，说明液体的质量相等，且相同时间吸收的热量相等，故还必须满足的条件是电阻相同，且质量相等，故选AC。 24．【答案】（1）通过导体的电流大小 （2）③；② （3）C 【知识点】温度、热量与内能的关系；热量的计算 【解析】【分析】（1）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析； （2）实验2中发现与B连通的U形管中水面始终保持相平，两次实验与A连通的U形管中水面的高度差相同，由转换法可知，B容器中的电阻产生的热量为0，根据串联电路的特点分析故障；若实验2与A连通的U形管中水面的高度差大，可知通过实验2中A的电流大进行分析； （3）电流产生的热量与电阻大小有关，需要控制电流、通电时间相同，导体的电阻不同，对选项进行逐一分析。 【解答】（1）在实验1中，将容器内两电阻丝作来研究对象（电阻大小相同），由并联电路电路电流的规律，通过左容器内电阻的电流大于通过右容器内的电阻的电流，而通电时间相同，故探究的是电流通过导体产生的热量与电流大小的关系； （2）甲实验2中发现与B连通的U形管中水面始终保持相平，两次实验与A连通的U形管中水面的高度差相同，由转换法可知，B容器中的电阻产生的热量为0，图中两电阻丝串联，若B容器中电阻丝断路，则没有电流通过A容器中电阻丝，A容器中的电阻不会产生热量，所以是由于容器B中出现短路或容器B出现漏气，故选：②③； 若实验2与A连通的U形管中水面的高度差大，可知通过实验2中A的电流大，可知是由于容器B中出现短路，故选：②； （3）小乐猜想电流产生的热量与电阻大小有关，需要控制电流、通电时间相同，导体的电阻不同； A.正常工作时，“36V 54W”的灯泡比“12V 6W”的灯泡亮，根据可知，此时两个灯泡的电流是不同的，故A错误； B.接线板上接入的用电器越多，导线中的电流越大，没有控制电流相同，故B错误； C.电熨斗工作时发热明显，此时电熨斗的电流、通电时间相同，电阻不同，符合控制变量法，故C正确；故选C。 25．【答案】（1）刻度尺、秒表 （2）当电流相同时，电阻越大，时间越长，产热越多 （3）赞同，空气比热容小，温度变化明显，实验现象明显(或“不赞同，空气比热容会随温度的变化而变化，会对温度的变化造成干扰，无法直接通过液面的上升反映温度的变化。”) 【知识点】比热容 【解析】【分析】（1）根据实验过程需要测量的物理量确定需要的测量工具。 （2）根据图片可知，电阻产生的热量越多，则玻璃管内液面升高的越多。根据图乙，确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论即可。 （3）可从比热容大小对实验现象明显程度的影响的角度分析解答。 【解答】（1）根据图甲可知，在实验过程中，需要电流表比较通过电阻的电流大小，需要刻度尺测量玻璃管内液面高度的变化量，需要秒表记录加热的时间。 （2）根据图乙可知，当加热时间都是3min时，B液面升高的高度大于A液面升高的高度，那么得到结论：当电流相同时，电阻越大，时间越长，产热越多。 （3）我赞同小明的建议，理由：空气比热容小，温度变化明显，实验现象明显。(或“不赞同，空气比热容会随温度的变化而变化，会对温度的变化造成干扰，无法直接通过液面的上升反映温度的变化。”) 学科网（北京）股份有限公司 $