第十三章 内能 单元检测卷 2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 情境融合科技前沿（如神舟二十号返回舱）与文化传承（如古代“节能灯”、围炉煮茶），适配初中物理内能单元复习，全面考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/36分|比热容（第1题）、分子动理论（第4题）、内能变化（第7题）|结合生活现象（厨房设备）与科技情境（航天器热控）| |填空题|22分|扩散现象（第13题）、改变内能方式（第14题）|联系传统美食（铁锅炖）与工程应用（盾构机）| |实验探究题|24分|不同物质吸热能力（第17题）、熔化规律（第18题）|设计对比实验，渗透科学探究与模型建构| |计算题|18分|热量计算（第19题围炉煮茶、第20题淬火）|结合生活与工业场景，强化科学态度与社会责任|

第13章 内能单元检测卷 （满分100分，时间60min） 一、单项选择题（本大题共12个小题，每小题3分，共36分） 1．如图甲是我国古代“节能灯”，图乙是其部分剖面示意图。燃灯前向灯盏夹层内注水，燃灯时，水使灯油降温，减缓油的挥发，达到省油目的。利用水使灯油降温，主要是由于水的（　　） A．密度较大 B．比热容较大 C．热值较高 D．凝固点较低 第1题图 第5题图 第6题图 2．在“生活处处有物理”的实践活动中，小田观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度降低 B．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 C．锅内水烧开后，水面上方冒“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的 D．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低 3．生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是（　　） A．人自身的体温调节 B．冬天用热水袋取暖 C．用循环水冷却汽车发动机 D．夏天庭院洒水降温 4．下列情况与原理对应正确的是（　　） A．墨水滴在热水中更快散开﹣﹣分子间存在斥力 B．气体容易被压缩﹣﹣分子不停地做无规则的运动 C．两表面干净的铅柱压紧，过段时间“粘”在一起﹣﹣分子间存在引力 D．把与水面接触的玻璃板稍微向上拉，测力计示数变大﹣﹣分子间存在空隙 5．如图所示，这是气体的扩散实验。在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个充满空气的瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板一段时间后，观察实验现象。下列说法正确的是（　　） A．二氧化氮的密度比空气大，它不能进入上面的瓶子里 B．在温度高的环境中做该实验，能更快看到两瓶内气体颜色变得均匀 C．两个瓶子的位置对换也能达到相同的实验目的 D．当两瓶内气体颜色变得均匀后，气体分子就会停止运动 6．某同学用浅绿色的洗洁精、红墨水、黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，如图所示，用盖子密封好静置数日，发现不同颜色液体的界面变模糊，液面下降了一点。对上述现象的推测合理的是（　　） A．现象：液体分层；推测：分子之间没有间隙 B．现象：界面变模糊；推测：红墨水分子较小 C．现象：食用油在最上层；推测：食用油分子不运动 D．现象：液面下降；推测：液体分子间有间隙 7．航天器在太空需应对极端温差，其热控系统会用到相变材料控制温度，当温度升高时吸热熔化，温度降低时固化放热，以此稳定设备温度。下列有关说法正确的是（　　） A．相变材料熔化时吸收热量，温度不变，内能不变 B．航天器向阳面温度比背阴面温度高，所以向阳面部分内能一定更大 C．航天器进入阴影区，温度骤降到﹣148℃时，整个设备仍具有内能 D．相变材料固化时放出热量，含有热量会变少 8．2026年1月19日，神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是（　　） A．减速下降阶段质量不变，则返回舱的重力势能增大 B．点火缓冲阶段质量不变，则返回舱的动能减小 C．返回舱在大气层内滑行时，只受重力作用，机械能保持守恒 D．返回舱与空气摩擦时，内能转化为机械能，外壳温度升高 9．小健往甲、乙两个大小不同的烧杯中分别倒入500克、初温均为70℃的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图所示。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），环境室温保持在25℃不变，下列说法正确的是（　　） A．0∼8分钟，乙杯中水释放的热量Q为3.36×104J B．甲杯的直径小于乙杯的直径 C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因两杯水的比热容不同 D．甲杯中的水在0∼10min放出的热量比乙杯的多 10．春联贴门扉，开启新岁好光景。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　） A．引力 B．斥力 C．间隙 D．距离 11．寒假期间，学校开展了“探寻文化根脉，定格春节记忆”活动，同学们分享了如图所示的照片。下列相关说法正确的是（　　） A．图甲中，刚出锅的汤圆很烫，是因为汤圆含有的热量非常高 B．图乙中，冷却后的红糖糍粑，其内能为零 C．图丙中，摩擦可点燃“擦炮”，是通过做功的方式，使其内能增大 D．图丁中，制作“糖画”过程中，糖先熔化后凝华 12．如图所示，对于图中所描述的物理过程或图像，下列分析中不正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，通过做功来改变筒内硝化棉的内能 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能 D．图丁是某内陆城市与某沿海城市气温变化曲线，B表示的是沿海城市气温变化曲线 二、填空题（每空2分，共22分） 13．如图所示的是东北的著名美食﹣铁锅炖，是中国东北地区的传统特色菜品，以铁锅为烹饪工具，早期采用烧柴灶台炖煮鸡、鹅、鱼、排骨等食材。炖好后，打开锅盖，满屋飘香是　 　 现象，在东北的冬天，暖气和地热是必不可少的，里面用水充当取暖的介质，利用了水　 　 较大的特性。 第13题图 第16题图 14．建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能　 　 ，在烈日下暴晒，铁钉的温度也会升高，这是通过　 　 的方式改变内能；上述两种改变内能的方式　 　 （选填“相同”或“不同”）。 15．夏日清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为了更大的一颗水珠，表明分子之间存在 　 　 力；南极洲的冰川 　 　 内能（选填“具有”或“不具有”）。空气清新剂等压缩气罐不要放置在高温环境下，易使气罐升温爆炸是因为 　 　 可以改变物体的内能（选填“热传递”或“做功”）。 16．如图所示，盾构机是一种高效的隧道挖掘设备，在施工过程中，盾头高速旋转产生大量的热，这是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了物体的内能；为应对西北﹣30℃的低温环境，盾构机液压系统采用特殊防冻液压油，其比热容为2.1×103J/（kg•℃），500kg液压油温度升高10℃，需要吸收　 　 J的热量，若循环量为800kg/min；温度变化控制在15℃以内，则散热功率至少需要　 　 kW。 3、 实验探究题（每空2分，共24分） 17.小岩用如图甲所示的实验装置探究不同物质的吸热能力。 （1）应选取两个规格　 　 的电加热器进行实验。 （2）小岩选取初温不同、质量相同的a、b两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中，用电加热器加热，从开始加热到第16min时，a液体吸收的热量　 　 b液体吸收的热量。（选填“大于”“小于”或“等于”） （3）根据实验数据绘制出的温度与时间关系的图像如图乙所示，由图像可知：a、b两种液体，　 　 液体的吸热能力更强。　 　 液体更适合做温度计中的测温物质。 （4）其他条件不变，更换烧杯中电加热器，使a、b液体在相同时间内升高相同的温度，则a、b液体中的电加热器功率：Pa　 　 Pb（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （5）实验后，小岩所在兴趣小组进行如下讨论：沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水与陆地泥土砂石的比热容差异，易形成海陆风或陆海风。图丙是风力发电机独特的尾翼结构，它能够自动调整旋翼朝向，使旋翼始终保持迎风状态。仅考虑海陆温差形成的自然风向，图丁中风力发电机出现的情形是在 　 　 （选填“白天”或“夜晚”）。 18．如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　 　 （填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）实验过程中通过　 　 反映两种液体吸热的多少； （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，由图像可知水的沸点是　 　 ℃，煤油的比热容是　 　 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （4）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，在图丁的BC阶段中C点处物质的内能　 　 （填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是　 　 。 四、计算题（19题10分，20题8分，共18分） 19.如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）（当地气压为一个标准大气压）求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ （3）如果提供：2.94×103J热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 20.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、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求：[已知该金属的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （1）金属块在冷却过程中放出多少热量？ （2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高多少℃？（水未沸腾） 第14章 内能单元检测卷 参考答案与试题解析 1、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C D C B D C B D A C A 1．如图甲是我国古代“节能灯”，图乙是其部分剖面示意图。燃灯前向灯盏夹层内注水，燃灯时，水使灯油降温，减缓油的挥发，达到省油目的。利用水使灯油降温，主要是由于水的（　　） A．密度较大 B．比热容较大 C．热值较高 D．凝固点较低 【解答】解：因为水的比热容较大，在质量和升高的温度相同时，水能吸收更多的热量，从而有效利用水使灯油降温，减缓挥发，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 2．在“生活处处有物理”的实践活动中，小田观察了厨房的一些设备和现象，下列解释正确的是（　　） A．用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰能使汤的温度降低 B．刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头含有的热量很高 C．锅内水烧开后，水面上方冒“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的 D．用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内水的沸点会随气体压强增大而降低 【解答】解：A、液体沸腾的特点是吸收热量，但温度保持不变。用煤气灶煲汤，在沸腾时调小火焰，汤仍然处于沸腾状态，其温度不会降低，只是减少了热量的供给，使汤吸收的热量减少，能节约燃料，故A错误。 B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，刚出锅的馒头入嘴时很烫，是因为馒头的温度很高，故B错误。 C、锅内水烧开后，水面上方冒“白气”，这是因为水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气在上升过程中遇到温度较低的空气，会放热液化形成小水珠，这些小水珠就是我们看到的“白气”，故C正确。 D、用高压锅炖煮食物熟得快，是因为锅内气体压强增大，水的沸点会随气压增大而升高。在较高的沸点下，食物能够在更高的温度下被加热，从而熟得更快，故D错误。 故选：C。 3．生产生活中，我们常利用水的比热容大这一性质。下列事例中与这一性质无关的是（　　） A．人自身的体温调节 B．冬天用热水袋取暖 C．用循环水冷却汽车发动机 D． 夏天庭院洒水降温 【解答】解：A、人体含水量约占体重的60%，水的比热容大，在吸收或放出相同热量时温度变化较小，能帮助人体维持相对稳定的体温，避免体温大幅波动，这是利用了水的比热容大的性质，故A正确。 B、热水袋里的水因为比热容大，在降低相同温度时能放出更多的热量，从而可以长时间为人体提供温暖，这是利用了水的比热容大的性质，故B正确。 C、汽车发动机工作时会产生大量热量，循环水的比热容大，在升高相同温度时能吸收更多的热量，从而有效降低发动机的温度，这是利用了水的比热容大的性质，故C正确。 D.夏天洒水降温是因为水蒸发时会吸收周围环境的热量，使温度降低，这是利用了水的蒸发吸热原理，和水的比热容大没有关系，D错误。 故选：D。 4．下列情况与原理对应正确的是（　　） A．墨水滴在热水中更快散开﹣﹣分子间存在斥力 B．气体容易被压缩﹣﹣分子不停地做无规则的运动 C．两表面干净的铅柱压紧，过段时间“粘”在一起﹣﹣分子间存在引力 D．把与水面接触的玻璃板稍微向上拉，测力计示数变大﹣﹣分子间存在空隙 【解答】解：A、墨水滴在热水中更快散开说明分子运动的快慢和物体的温度有关，温度越高，扩散现象越快，故A错误； B、气体容易被压缩，是因为气体分子间隙大，相互作用力小，故B错误； C、两表面干净的铅柱压紧，过段时间“粘”在一起，说明分子间存在着相互作用的引力，故C正确； D、把与水面接触的玻璃板稍微向上拉，测力计示数变大，是因为向上提起玻璃板时，玻璃与水分子之间的距离变大，分子间相互作用力表现为引力，说明分子间存在引力，故D错误。 故选：C。 5．如图所示，这是气体的扩散实验。在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个充满空气的瓶子，使两个瓶口相对，两瓶口之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板一段时间后，观察实验现象。下列说法正确的是（　　） A．二氧化氮的密度比空气大，它不能进入上面的瓶子里 B．在温度高的环境中做该实验，能更快看到两瓶内气体颜色变得均匀 C．两个瓶子的位置对换也能达到相同的实验目的 D．当两瓶内气体颜色变得均匀后，气体分子就会停止运动 【解答】解：A、因为分子在不停地做无规则运动，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，故A错误； B、气体分子无规则运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，因此在温度高的环境中做该实验，能更快看到两瓶内气体颜色变得均匀，故B正确； C、因为二氧化氮气体的密度大于空气的密度，避免重力作用对实验的影响，两个瓶子的位置对换不能达到相同的实验目的，故C错误； D、一切物质的分子都在停地进行无规则的运动，所以当两瓶中颜色均匀后，气体分子不会停止运动，故D错误。 故选：B。 6．某同学用浅绿色的洗洁精、红墨水、黄色的食用油调制了一杯“彩虹液体”，如图所示，用盖子密封好静置数日，发现不同颜色液体的界面变模糊，液面下降了一点。对上述现象的推测合理的是（　　） A．现象：液体分层；推测：分子之间没有间隙 B．现象：界面变模糊；推测：红墨水分子较小 C．现象：食用油在最上层；推测：食用油分子不运动 D．现象：液面下降；推测：液体分子间有间隙 【解答】解：A、液体分层的原因主要是不同液体的密度不同，并非分子间没有间隙。实际上所有物质的分子间都存在间隙，故A错误。 B、界面变模糊属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，而不是因为红墨水分子比较小。不同的分子都能发生扩散，不能由此得出分子大小的结论，故B错误。 C、食用油在最上层是因为它的密度比其他液体小，但分子是在不断运动的，无论哪种状态的分子都在运动，故C错误。 D、液面下降，说明混合后的总体积变小了，这是因为不同液体的分子进入了彼此的间隙中，从而使得总体积减小，可以推测出液体分子间是有间隙的，故D正确。 故选：D。 7.航天器在太空需应对极端温差，其热控系统会用到相变材料控制温度，当温度升高时吸热熔化，温度降低时固化放热，以此稳定设备温度。下列有关说法正确的是（　　） A．相变材料熔化时吸收热量，温度不变，内能不变 B．航天器向阳面温度比背阴面温度高，所以向阳面部分内能一定更大 C．航天器进入阴影区，温度骤降到﹣148℃时，整个设备仍具有内能 D．相变材料固化时放出热量，含有热量会变少 【解答】解：A．相变材料（晶体）熔化时吸收热量，温度不变，但由于分子间势能增大，故内能增大，故A错误； B．内能的大小不仅与温度有关，还与质量、状态等因素有关，向阳面的温度高，但如果质量小，其内能不一定大，故B错误； C．一切物体在任何情况下都具有内能，故即使物体的温度降至﹣148℃，整个设备仍具有内能，故C正确； D．热量是热传递过程中传递能量的多少，是过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说“含有”热量，故D错误。 故选：C。 8.2026年1月19日，神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是（　　） A．减速下降阶段质量不变，则返回舱的重力势能增大 B．点火缓冲阶段质量不变，则返回舱的动能减小 C．返回舱在大气层内滑行时，只受重力作用，机械能保持守恒 D．返回舱与空气摩擦时，内能转化为机械能，外壳温度升高 【解答】解：A.影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，在减速下降阶段，返回舱质量不变，高度降低，重力势能减小，故A错误； B.影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，点火缓冲阶段返回舱减速，质量不变，速度减小，动能减小，故B正确； C.返回舱在大气层内滑行时，除重力外还受到空气阻力，需要克服空气阻力做功，因此机械能会不断减小，机械能不守恒，故C错误； D.返回舱与空气摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，让外壳内能增加，从而温度升高，故D错误。 故选：B。 9. 小健往甲、乙两个大小不同的烧杯中分别倒入500克、初温均为70℃的热水，同时开始计时，测得水温随时间变化的图像如图所示。已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），环境室温保持在25℃不变，下列说法正确的是（　　） 10. A．0∼8分钟，乙杯中水释放的热量Q为3.36×104J B．甲杯的直径小于乙杯的直径 C．两杯水的质量及初温相同，降温速度不同是因两杯水的比热容不同 D．甲杯中的水在0∼10min放出的热量比乙杯的多 【解答】解：A．由图可知，0∼8分钟乙的末温为58℃，温度变化Δt＝70℃﹣58℃＝12℃，水的质量m＝500g＝0.5kg，乙杯中水释放的热量Q放＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×12℃＝2.52×104J，故A错误； B．相同质量的水，烧杯直径越大，水与环境的接触面积越大，散热越快，甲降温更快，说明甲散热更快，因此甲杯的直径大于乙杯的直径，故B错误； C．两杯中都是水，物质种类相同，比热容相同，降温速度不同是因为散热面积不同，故C错误； D．0∼10min内，甲的温度比乙更低，温度变化Δt甲＞Δt乙，两杯水的比热容c、质量m都相同，根据Q放＝cmΔt可知甲放出的热量比乙多，故D正确。 故选：D。 10.春联贴门扉，开启新岁好光景。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　） A．引力 B．斥力 C．间隙 D．距离 【解答】解：胶水中的分子渗透到春联和墙壁的微观缝隙中，通过分子间引力将两者紧密结合。当胶水干燥后，进一步增强粘合力。因此胶水能将春联紧紧粘在墙上，是利用了分子间的引力。 故选：A。 11.寒假期间，学校开展了“探寻文化根脉，定格春节记忆”活动，同学们分享了如图所示的照片。下列相关说法正确的是（　　） A．图甲中，刚出锅的汤圆很烫，是因为汤圆含有的热量非常高 B．图乙中，冷却后的红糖糍粑，其内能为零 C．图丙中，摩擦可点燃“擦炮”，是通过做功的方式，使其内能增大 D．图丁中，制作“糖画”过程中，糖先熔化后凝华 【解答】解：A．刚出锅的汤圆很烫，是因为汤圆的温度高，热量是过程量，不能用含有描述，故A错误； B．冷却后的红糖糍粑温度降低，内能减小，但不会为零；故B错误； C．与盒子摩擦引燃的“擦炮”是通过做功的方式改变内能，是将机械能转化为了内能，故C正确； D．制作“糖画”时糖先熔化后凝固，故D错误。 故选：C。 12.如图所示，对于图中所描述的物理过程或图像，下列分析中不正确的是（　　） A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，通过做功来改变筒内硝化棉的内能 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能减少 C．图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，内能转化为机械能 D．图丁是某内陆城市与某沿海城市气温变化曲线，B表示的是沿海城市气温变化曲线 【解答】解：A．压缩空气做功，活塞对玻璃筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气的温度急剧升高，温度升高的空气与硝化棉之间发生热传递，将热量传递给硝化棉，使硝化棉的内能增加，故A错误； B．图乙中，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，自身的内能减少，温度降低，故B正确； C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，将自身的内能转化为塞子的机械能，故C正确； D．图丁中，沿海城市由于水的比热容大，温度变化小；内陆城市砂石的比热容小，温度变化大。图中B表示的城市最高、最低气温差较小，因此B表示的是沿海城市气温变化曲线，故D正确。 故选：A。 2、 填空题 13.如图所示的是东北的著名美食﹣铁锅炖，是中国东北地区的传统特色菜品，以铁锅为烹饪工具，早期采用烧柴灶台炖煮鸡、鹅、鱼、排骨等食材。炖好后，打开锅盖，满屋飘香是　扩散　 现象，在东北的冬天，暖气和地热是必不可少的，里面用水充当取暖的介质，利用了水　比热容　 较大的特性。 【解答】解：打开锅盖后，香味充满整个屋子，表明食物中的香味分子不停地做无规则运动并扩散到空气中，这是典型的扩散现象； 暖气、地热选择水作为取暖介质，是因为水的比热容较大，在质量相同、降低温度相同的情况下，水比其他物质放出的热量更多，取暖效果更好。 故答案为：扩散；比热容。 14.建筑工人在固定铁钉时，用铁锤多次敲击铁钉，使铁钉温度升高，内能　增大　 ，在烈日下暴晒，铁钉的温度也会升高，这是通过　热传递　 的方式改变内能；上述两种改变内能的方式　不同　 （选填“相同”或“不同”）。 【解答】解：用铁锤多次敲击铁钉，铁锤对铁钉做功，使铁钉的内能增大，温度升高，是通过做功的方式改变内能；铁钉在烈日下暴晒，铁钉吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变内能，因此两种改变内能的方式不同。 故答案为：增大；热传递；不同。 15.夏日清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为更大的一颗水珠，表明分子之间存在 　引　 力；南极洲的冰川 　具有　 内能（选填“具有”或“不具有”）。空气清新剂等压缩气罐不要放置在高温环境下，易使气罐升温爆炸是因为 　热传递　 可以改变物体的内能（选填“热传递”或“做功”）。 【解答】解：（1）夏日清晨荷叶上的两颗露珠接触后成为更大的一颗水珠，表明分子之间存在引力； （2）一切物体都具有内能，故南极洲的冰川具有内能； （3）空气清新剂等压缩气罐放置在高温环境下时，温度升高后罐内气体膨胀对外做功而引起爆炸。空气清新剂等压缩气罐放置在高温环境下温度升高，是因为吸收了太阳光的热量，故是用热传递的方式改变物体的内能。 故答案为：引；具有；热传递。 16.如图所示，盾构机是一种高效的隧道挖掘设备，在施工过程中，盾头高速旋转产生大量的热，这是通过　做功　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了物体的内能；为应对西北﹣30℃的低温环境，盾构机液压系统采用特殊防冻液压油，其比热容为2.1×103J/（kg•℃），500kg液压油温度升高10℃，需要吸收　1.05×107 J的热量，若循环量为800kg/min；温度变化控制在15℃以内，则散热功率至少需要　420　 kW。 【解答】解：在施工过程中，盾头高速旋转产生大量的热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能； 吸收的热量Q＝cmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×500kg×10℃＝1.05×107J， 每分钟放热Q'＝cm′Δt＝2.1×103J/（kg•℃）×800kg×15℃＝2.52×107J， 散热功率至少为P4.2×105W＝420kW。 故答案为：做功；1.05×107；420。 三、实验探究题 17.小岩用如图甲所示的实验装置探究不同物质的吸热能力。 （1）应选取两个规格　相同　 的电加热器进行实验。 （2）小岩选取初温不同、质量相同的a、b两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中，用电加热器加热，从开始加热到第16min时，a液体吸收的热量　等于　 b液体吸收的热量。（选填“大于”“小于”或“等于”） （3）根据实验数据绘制出的温度与时间关系的图像如图乙所示，由图像可知：a、b两种液体，　b　 液体的吸热能力更强。　a　 液体更适合做温度计中的测温物质。 （4）其他条件不变，更换烧杯中电加热器，使a、b液体在相同时间内升高相同的温度，则a、b液体中的电加热器功率：Pa　＜　 Pb（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （5）实验后，小岩所在兴趣小组进行如下讨论：沿海地区炎热晴朗天气里，由于海水与陆地泥土砂石的比热容差异，易形成海陆风或陆海风。图丙是风力发电机独特的尾翼结构，它能够自动调整旋翼朝向，使旋翼始终保持迎风状态。仅考虑海陆温差形成的自然风向，图丁中风力发电机出现的情形是在　夜晚　 （选填“白天”或“夜晚”）。 【解答】解：（1）在“比较不同物质吸热情况”的实验中，应该控制加热装置相同，被加热的物质种类不同，质量相同； （2）相同的加热装置，加热时间反映吸收热量的多少，从开始加热到第16min时，加热时间相同，a、b吸收热量一样多； （3）由图2可知，质量相同的a、b两种液体，加热相同的时间，b液体升高的温度较低，说明b液体的吸热能力更强，比热容更大；温度计的测温物质需要选择比热容小的物质，这样吸收相同热量时温度变化更明显，便于观察，a的吸热能力弱（比热容小），因此a更适合做温度计的测温物质。 （4）由于b的比热容大，使a、b液体在相同时间内升高相同的温度，b吸收的热量多，消耗的电能多，而时间相同，故b的加热功率大，则a、b液体中的电加热器功率：Pa＜Pb； （5）由于海水与陆地泥土砂石的比热容差异，易形成海陆风或陆海风。海水的比热容大，夜晚海水放热温度降低慢，温度高度，热空气上升，故风从陆地吹向海面，图中旋翼朝向海面，说明风从陆地吹向海面，故是夜晚的情况。 故答案为：（1）相同；（2）等于；（3）b；a。（4）＜；（5）夜晚。 18.如图甲所示，小明用相同的酒精灯分别给质量和初温均相同的水和煤油加热，以探究水和煤油吸热能力的大小。 （1）在图甲中组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将　A处向上　 （填“A处向上”或“B处向下”）调整； （2）实验过程中通过　加热时间　 反映两种液体吸热的多少； （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，由图像可知水的沸点是　98　 ℃，煤油的比热容是　2.1×103 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] （4）实验结束后，小明又找来了一些冰块，探究了冰熔化过程中温度变化规律，在图丁的BC阶段中C点处物质的内能　大于　 （填“大于”“小于”或“等于”）B点处物质的内能；由图丁可以看出AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间更长，其原因是　水的比热容比冰的比热容大，质量相同，升高相同温度时，水吸收的热量更多　 。 【解答】解：（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，组装器材时，发现温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，应适当将A处向上调整。 （2）实验过程中通过加热时间长短反映两种液体吸热的多少，采用转换法。 （3）液体沸腾时温度保持不变，不变的温度就是沸点，由丙图可知水的沸点为98℃； 根据图丙可知升高30℃，水和煤油的加热时间分别为20min和10min，由转换法，水、煤油的吸热之比为2比1，根据c可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，则煤油的比热容为 （4）熔化是吸热过程，在BC阶段中C点处物质的内能大于B点处物质的内能。 冰熔化为水后，质量不变，图像中AB、CD段升高的温度相同，但CD段加热的时间长，说明水吸收的热量较多，根据公式Q吸＝cmΔt可知，这是因为水的比热容比冰的大。 故答案为：（1）A处向上；（2）加热时间；（3）98；2.1×103；（4）大于；水的比热容比冰的比热容大，质量相同，升高相同温度时，水吸收的热量更多。 四、计算题 19.如图所示，“围炉煮茶”是一种休闲方式，源自云南的“火塘烤茶”，采用木炭作为燃料，茶壶中装入1kg初温为10℃的山泉水，用围炉加热至100℃消耗了100g木炭，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、煤油的比热容是2.1×103J/（kg•℃）（当地气压为一个标准大气压）求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若这些热量完全用来加热煤油，可以使多少千克煤油温度升高30℃？ （3）如果提供：2.94×103J热量完全被水吸收，可以使初温40℃的1kg水升温到多少摄氏度？ 【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣10℃）＝3.78×105J； （2）若将上题中吸收的热量3.78×105J完全用于加热煤油，根据Q＝cmΔt可得使煤油升高30℃对应煤油的质量为： ； （3）如果提供2.94×103J热量完全被水吸收，根据Q＝cmΔt可得使初温40℃的1kg水升高的温度为： Δt水0.7℃； 此时水的末温为t水＝t0水+Δt水＝40℃+0.7℃＝40.7℃。 答：（1）水吸收的热量为3.78×105J； （2）这些热量可以使6千克煤油温度升高30℃； （3）水最终温度为40.7℃。 20.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、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为2kg的金属块加热到420℃，然后放在室温为20℃的空气中自然冷却。求：[已知该金属的比热容为0.42×103J/（kg•℃），水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] （1）金属块在冷却过程中放出多少热量？ （2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高多少℃？（水未沸腾） 【解答】解： （1）金属块放出的热量： Q放＝c金m金（t0金﹣t金）＝0.42×103J/（kg•℃）×2 kg×（420℃﹣20℃）＝3.36×105J； （2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放＝3.36×105J， 由Q吸＝cmΔt得，水升高的温度： Δt水8℃。 答：（1）金属块在冷却过程中放出3.36×105J 的热量； （2）若金属块放出的热量全部被10kg的水吸收，水温将升高8℃。 学科网（北京）股份有限公司 $