第13章 内能 单元测试卷 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本试卷为初中物理内能单元测试，以生活情境（水垫防暑、摔炮）与科技实例（天舟飞船）为载体，全面覆盖内能核心知识，注重科学探究与综合应用，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|7/16|改变内能方式（天舟飞船摩擦做功）、比热容（水垫防暑）|生活与科技情境结合，强化物理观念| |选择题|7/14|热传递条件（海陆风）、内能概念辨析|概念辨析与图像分析，培养科学思维| |实验探究题|5/23|比较吸热能力（水和煤油实验）、转换法|多维度实验设计，突出科学探究| |计算题|2/17|热量计算（金属块与水热交换）|实际问题能量守恒，体现科学态度|

第13章 内能单元测试 （满分70，共四大题） 一．填空题（共7小题，共16分） 1．夏天使用水垫或水枕可以达到防暑降温的效果。水垫和水枕中用水作致冷剂是因为水的比热容较大，在使用过程中通过　 　 的方式改变了人体的内能。 2．天舟货运飞船在飞行过程中与大气 　 　 温度上升，是 　 　 改变了飞船的内能。 3．小勇根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小勇得出组成物体的大量分子具有分子动能的依据是：分子具有 　 　 且分子在 　 　 。 ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小。 （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），　 　 图的分子动能较大。 （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 　 　 来反映。 4．温度是表示物体 　 　 的物理量；在热传递过程中，物体吸收或放出的能量多少叫 　 　 ；功率是表示做功 　 　 的物理量。 5．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中“天气很热”中的“热”是指温度高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 　 　 增加；“烧红的碳放热”的“热”是指放出 　 　 。 6．有一种小朋友玩的摔炮，彩色的包装纸内包有花岗石和火药，如图所示。只要稍用力将摔炮摔向地面，就会发出爆破声。摔炮与地面发生碰撞，它的内能 　 　 （选填“增大”或“减小”），火药爆炸时产生的气体对外做功后，自身的温度 　 　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。（温馨提示：摔炮有风险，切勿食用和对人使用） 7．如图，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使小瓶恰好悬浮，塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，小瓶会　 　 （下沉/上浮/继续悬浮）；继续打气直到瓶塞跳起，瓶口出现“白雾”，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，　 　 能转化为　 　 能。 二．选择题（共7小题，共14分） 1．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 2．如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．两实验的研究对象都是烧杯中的液体 B．两实验都需要控制被加热的液体质量相等 C．除图中的器材，两实验都需要用到天平和秒表 D．两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少 3．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定是从外界吸了热 B．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 C．物体温度越高，其含有的热量越多 D．静止在水平地面上0℃的冰块，它的机械能和内能都为零 4．分析下列几种现象中温度变化的原因，其中一种与其它三种不同的是（　　） A．开啤酒瓶盖瞬间，瓶口的二氧化碳气体温度会降低 B．冬天，用嘴向手心哈气，会感到温热 C．用打气筒打气，过了一会儿就感到筒身发热 D．杀虫剂之类的自动喷剂，当喷了一会儿，罐身温度会降低 5．如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A．温度计示数变小 B．通过热传递改变气体内能 C．保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D．撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 6．小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程（　　） A．对外放热，内能一直减少 B．存在液化现象，内能一直增加 C．温度保持47℃时，不吸热也不放热 D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少 7．用平底锅煎牛排时，平底锅和牛排之间能发生热传递，则它们之间一定有不同的（　　） A．内能 B．温度 C．比热容 D．热量 3． 实验探究题（共5小题，共23分） 1．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 　 　 。 （2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用 　 　 相同比较 　 　 的方法来完成探究实验的。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 … 温度/℃ 煤油 水 （3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是 　 　 J。 2．某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将分别盛有相同质量的水和食用油的两个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，计算机上显示的实验图线如图乙所示。 由图乙可知：水沸腾时吸热，温度 　 　 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；加热2min水吸收的热量 　 　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量；食用油的比热容为 　 　 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 3．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入质量相等的甲液体和乙液体，用相同的加热器加热，如图1所示。 （1）甲、乙液体吸收热量的多少可通过　 　 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间），这样的实验方法物理学中称为　 　 。 （2）从图2中可以看出，　 　 液体的温度升高得较快，　 　 比热容较大。 4．小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下： 物质 质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 　 　 ； （2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 　 　 。 A.用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加的酒精量相同 C.质量相同的水和沙子 D.规格相同的烧杯 （3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是：　 　 相同比较 　 　 。 （4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 　 　 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是：　 　 ； （5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 　 　 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 　 　 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。 5．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 （1）组装器材时应按照 　 　 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装； （2）实验时，选取 　 　 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 　 　 方式来增大液体内能的； （3）此实验通过 　 　 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； （4）根据实验数据小明绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 　 　 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 四．计算题（共2小题，共17分） 20．在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量。 （2）金属块的比热容。 21．标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃[已知c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。求： （1）水升高的温度Δt； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105焦的热量，求水的末温t末。 2026年09月14日褚玉珊的初中物理组卷 参考答案与试题解析 一、填空题（共7小题） 1．夏天使用水垫或水枕可以达到防暑降温的效果。水垫和水枕中用水作致冷剂是因为水的比热容较大，在使用过程中通过　热传递　 的方式改变了人体的内能。 【分析】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，做功过程是能量的转化过程。 【解答】解：使用水垫或水枕时，水吸收热量，人体放出热量，是通过热传递的方式改变人体的内能。 故答案为：热传递。 【点评】此题考查热传递改变物体内能，属于热学基础题目，难度不大。 2．天舟货运飞船在飞行过程中与大气 　摩擦　 温度上升，是 　做功　 改变了飞船的内能。 【分析】做功可以改变物体的内能，物体对外做功，内能减少，外界对物体做功，内能增加。 【解答】解：天舟货运飞船在飞行过程中与大气摩擦，将机械能转化为内能，使其温度上升，内能增大，是通过做功改变了飞船的内能。 故答案为：摩擦；做功。 【点评】此题考查做功改变物体内能，属于基础题目，难度不大。 3．小勇根据“宏观世界中物体由于运动而具有的能量叫做动能”的知识，类比得出：微观世界中组成物体的分子具有分子动能。 ①请写出小勇得出组成物体的大量分子具有分子动能的依据是：分子具有 　质量　 且分子在 　运动　 。 ②类比宏观世界中物体的动能有大小，微观世界中的分子动能也有大小。 （a）如图表示不同时刻某物体内部分子运动情况（箭头越长代表分子运动越快），　B　 图的分子动能较大。 （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 　温度　 来反映。 【分析】①动能的影响因素是质量和速度，据此判断； ②比较箭头的长短可判断动能的大小；分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，其动能将会越大。 【解答】解：①由于动能的影响因素是质量和速度，而组成物体的大量分子也具有质量且分子在运动，因此它们也一定具有动能，这就是分子动能； ②（a）对于同一物体，B图中箭头比A图中箭头长，说明其分子运动快，因此B图中的分子动能较大； （b）如果要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量温度来反映，同一物体，温度越高，分子运动越剧烈，其分子动能将会越大。 故答案为：质量；运动；B；温度。 【点评】本题主要考查了对分子动能这一概念的理解，要结合宏观物体的动能及其影响因素来进行理解。 4．温度是表示物体 　冷热程度　 的物理量；在热传递过程中，物体吸收或放出的能量多少叫 　热量　 ；功率是表示做功 　快慢　 的物理量。 【分析】根据温度、热量及功率的定义即可得出答案。 【解答】解：（1）温度的定义：表示物体的冷热程度； （2）物理学中，把物体在热传递过程中转移的能量叫作热量； （3）物理学中，将功与做功所用时间的比，叫作功率，表示做功的快慢。 故答案为：冷热程度；热量；快慢。 【点评】本题考查了热量、功率及温度的概念理解。 5．生活中的“热”含义非常丰富，物理学中“天气很热”中的“热”是指温度高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 　内能　 增加；“烧红的碳放热”的“热”是指放出 　热量　 。 【分析】温度表示冷热程度，内能是物体内部能量总和，热量是热传递中传递的能量。 【解答】解：两手相互摩擦时，通过做功的方式将机械能转化为手的内能，使手内部的能量总和增加，故这里的“热”是指内能增加。 “烧红的碳放热”的“热”是指在热传递的过程中高温物体放出热量。 故答案为：内能；热量。 【点评】本题考查的是温度、内能、热量的概念差异。 6．有一种小朋友玩的摔炮，彩色的包装纸内包有花岗石和火药，如图所示。只要稍用力将摔炮摔向地面，就会发出爆破声。摔炮与地面发生碰撞，它的内能 　增大　 （选填“增大”或“减小”），火药爆炸时产生的气体对外做功后，自身的温度 　降低　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。（温馨提示：摔炮有风险，切勿食用和对人使用） 【分析】（1）改变内能的方式：做功和热传递； （2）做功改变物体内能，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。 【解答】解：摔炮与地面发生碰撞时，对摔炮做功，内能增加，温度升高，达到火药的着火点，内能迅速增大，短时间内不能释放，就会发生爆炸，即机械能转化为内能的过程；火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能减小，温度降低。 故答案为：增大；降低。 【点评】本题考查做功改变物体内能，相对比较简单，属于基础题。 7．如图，在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水，将小瓶瓶口向下放入大瓶，使小瓶恰好悬浮，塞紧大瓶瓶塞，用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，小瓶会　下沉　 （下沉/上浮/继续悬浮）；继续打气直到瓶塞跳起，瓶口出现“白雾”，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，　内　 能转化为　机械　 能。 【分析】（1）①浮力大于重力，物体上浮；浮力小于重力，物体下沉。 ②在气体质量一定时，气体体积越小压强越大。 （2）改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递。对物体做功物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减少；物体吸收热量内能增加，物体放出热量内能减少。 【解答】解： （1）由题意可知，小瓶相当于一个“浮沉子”，其原理为：用气筒向大瓶内打气，大瓶内水面上方气压增大，将压强传递给水，水被压入小瓶中，将小瓶中的空气压缩，这时小瓶里进入一些水，其重力增加，大于它受到的浮力，就向下沉。 （2）当瓶塞跳起时，此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功，大瓶内气体的内能减少，瓶塞的机械能增大，即内能转化为机械能。 故答案为：下沉；内；机械。 【点评】此题考查浮沉子和改变内能的方法（物体对外做功，物体的内能减少）、掌握物体浮沉的条件是解答本题的关键。 二、选择题（共7小题） 1．家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异，进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　） A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 【分析】根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点以及风是从高压区吹向低压区来分析海陆风的形成，进而判断风力发电机旋翼的朝向。 【解答】解：水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地； 晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。 故选：A。 【点评】本题主要考查学生对水的比热容较大的应用的了解和掌握，涉及到海陆风的形成。 2．如图所示为探究“不同物质吸热升温现象”、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验装置。下列说法正确的是（　　） A．两实验的研究对象都是烧杯中的液体 B．两实验都需要控制被加热的液体质量相等 C．除图中的器材，两实验都需要用到天平和秒表 D．两实验都可以根据温度计示数的变化来比较烧杯中液体吸热的多少 【分析】（1）使用相同的酒精灯通过加热时间的长短（用秒表测量）来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较两种液体的吸热能力，则需要燃烧相同的燃料（研究对象），加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度，由Δt＝比较温度的变化，温度升高越多，则吸热能力越小； （2）为了比较热值大小，要用质量相同不同的燃料，加热质量相同的同种液体（研究对象），根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，根据q＝，这种燃料热值越大，据此分析。 【解答】解：A、“不同物质吸热升温现象”中研究对象是容器中被加热的物体；而“比较不同燃料燃烧时放出的热量”中研究对象是不同的燃料，故A错误； B、根据“比较不同燃料燃烧时放出的热量”和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，容器中被加热物质的质量都要相同，故B正确； C、“比较不同燃料燃烧时放出的热量”实验中，只要两种不同燃料全部燃烧完即可，故没有必要用到秒表，故C错误； D、根据转换法，第一个实验是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少；第二个实验是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，故D错误； 故选：B。 【点评】本题探究不同物质吸热升温和比较不同燃料燃烧时放出的热量的实验，考查两实验相同和不同之处，要注意区分。 3．关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是（　　） A．物体内能增加，一定是从外界吸了热 B．两个内能相同的物体互相接触时，有可能发生热传递 C．物体温度越高，其含有的热量越多 D．静止在水平地面上0℃的冰块，它的机械能和内能都为零 【分析】（1）在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差； （2）改变内能的方式：做功和热传递； （3）热量是过程量，不能说含有的热量； （4）一切物体都具有内能；机械能包括动能、重力势能和弹性势能，物体因为运动而具有的能量叫动能，因被举高而具有的能量叫重力势能，因发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 【解答】解：A、物体的内能增加，可能是外界对它做了功，也可能是发生了热传递，故A错误； B、热传递的条件是有温度差，内能相同的物体可能温度不相同，相互接触时就会有热传递发生，故B正确； C、热量是过程量，可以说吸收、放出，但不能说含有，故C错误； D、静止在水平地面上0℃的冰块，速度为零，高度为零，没有动能和势能，没有机械能，但有内能，故D错误。 故选：B。 【点评】本题综合考查了改变物体内能的方式、热传递的条件、内能和机械能等知识的理解，要正确理解内能、热量和温度的关系。 4．分析下列几种现象中温度变化的原因，其中一种与其它三种不同的是（　　） A．开啤酒瓶盖瞬间，瓶口的二氧化碳气体温度会降低 B．冬天，用嘴向手心哈气，会感到温热 C．用打气筒打气，过了一会儿就感到筒身发热 D．杀虫剂之类的自动喷剂，当喷了一会儿，罐身温度会降低 【分析】改变内能的方式包括做功和热传递，热传递改变内能是内能转移的过程，做功改变内能是机械能和内能的转化过程。 【解答】解：A、开啤酒瓶盖瞬间，瓶内压缩气体膨胀做功，内能转化成机械能，内能减小，温度降低，属于做功改变物体的内能； B、冬天，用嘴向手哈气，手会感到暖和，通过热传递的方式改变物体的内能； C、打气筒打气时，筒内气体被压缩做功，内能增加，温度升高，机械能转化成内能，属于做功改变物体的内能； D、自动喷剂喷洒液体时，瓶内气体对外做功，内能转化成机械能，内能减小，温度降低，属于做功改变物体的内能。 温度变化的原因与其他三项不同的是B。 故选：B。 【点评】本题的关键就是抓住导致物体温度变化的原因，存在内能转移的是热传递，存在内能转化的是做功。 5．如图，小明将测温探头置于注射器内并密封，向左推动活塞并观察温度计示数变化。关于此过程说法正确的是（　　） A．温度计示数变小 B．通过热传递改变气体内能 C．保持活塞不动，取下橡皮帽，温度计示数不变 D．撤去外力，活塞快速向右运动，温度计示数减小 【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体内能增大，温度升高，物体对外做功，内能减小，温度降低。 【解答】解：AB、缓慢向左推动活塞并压缩气体做功，活塞的机械能转化为密封气体的内能，则密封气体内能一定增加，温度一定升高，所以数显温度计示数变大，故AB错误； C、保持活塞不动，取下橡皮帽，气体对外做功，内能减小，温度降低，故C错误； D、撤去外力，活塞快速向右运动，气体对外做功，内能减小，温度降低，温度计示数减小，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查内能的改变、热机的冲程和热量的概念，属于基础题。 6．小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中，该合金从70℃降至47℃并保持一段时间再降至35℃，合金在此过程（　　） A．对外放热，内能一直减少 B．存在液化现象，内能一直增加 C．温度保持47℃时，不吸热也不放热 D．存在凝固现象，内能先减少后不变再减少 【分析】该液态合金从70℃降至47℃的过程处于液态，保持47℃一段时间内是凝固过程，处于固液共存态；从47℃再降至25℃，处于固态；在整个过程中该合金一直放热，内能一直减少。 【解答】解：A、在整个过程中该合金对外放热，内能一直减少，故A正确； B、液化是指物质由气态变为液态的过程，该合金不存在液化现象，故B错误； C、晶体凝固过程放热，温度不变，故C错误； D、整个过程存在凝固过程，内能一直减少，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了晶体的凝固过程的特点，难度不大，属于基础性题目。 7．用平底锅煎牛排时，平底锅和牛排之间能发生热传递，则它们之间一定有不同的（　　） A．内能 B．温度 C．比热容 D．热量 【分析】热传递是热量从高温物体传递到低温部分或者从物体的 高温部分传到低温部分；发生热传递的条件是存在温度差。 【解答】解：平底锅和牛排之间能发生热传递，则它们之间一定有不同的温度，故B正确，ACD错误。 故选：B。 【点评】本题题考查的是热传递的条件，属于基础性题目。 三、实验探究题（共5小题） 1．如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。用同一套装置，先后加热并不断搅拌质量相等的煤油和水。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具有天平和 　秒表　 。 （2）小明设计的记录数据的表格如下，分析表格可知：他是用 　加热时间　 相同比较 　升高温度　 的方法来完成探究实验的。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 … 温度/℃ 煤油 水 （3）实验结束后，小明查表知道水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则500g水温度升高20℃吸收的热量是 　4.2×104 J。 【分析】（1）本实验用到的测量工具有：温度计、秒表、天平； （2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 比较物质吸热能力的2种方法： ①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； ②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）根据吸热公式Q＝cmΔt求出水吸收的热量。 【解答】解：（1）根据转换法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，即需要测量加热时间，故需要秒表； 因要控制不同物质的质量相同，要测质量，需要天平。 （2）根据小明设计的记录数据的表格可知，控制加热时间相同，比较水和煤油升高的温度， 故他是用加热时间相同比较升高温度的方法来完成探究实验的。 （3）500g水温度升高20℃吸收的热量是： Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J。 故答案为：（1）秒表；（2）加热时间；升高温度；（3）4.2×104。 【点评】本题是比较不同物质的吸热能力实验，考查控制变量法、转换法的应用、比较吸热能力的方法及Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 2．某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容和探究水沸腾时温度变化的特点。将分别盛有相同质量的水和食用油的两个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，计算机上显示的实验图线如图乙所示。 由图乙可知：水沸腾时吸热，温度 　不变　 （选填“升高”、“不变”或“降低”）；加热2min水吸收的热量 　等于　 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量；食用油的比热容为 　2.1×103 J/（kg•℃）。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。 根据c＝，在质量和升温相同情况下，得到食用油的比热容。 【解答】解：（1）水沸腾时吸热，温度不变；根据转换法，加热2min水吸收的热量等于食用油吸收的热量； （2）水的比热容大，升温相同，加热时间长，由图知，升高相同的温度，油加热2分钟，水加热4分钟， 根据吸热之比为2：1，根据c＝，在质量和升温相同情况下，故c油＝×4.2×103kg/m3＝2.1×103kg/m3。 故答案为：不变；等于；2.1×103。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力探究水沸腾时温度变化的特点，考查控制变量法、转换法及热量变形公式的应用，为热学中的重要实验。 3．在“比较不同物质的吸热情况”实验中，某同学在两只相同的烧杯里分别装入质量相等的甲液体和乙液体，用相同的加热器加热，如图1所示。 （1）甲、乙液体吸收热量的多少可通过　加热时间　 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间），这样的实验方法物理学中称为　转换法　 。 （2）从图2中可以看出，　甲　 液体的温度升高得较快，　乙　 比热容较大。 【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 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。 【解答】解：（1）实验中使用相同的加热器加热，相同时间内，被加热物质吸收的热量相同，因此可以通过加热时间反映液体吸收的热量的多少。 把“吸收热量的多少”这个不易直接观察的量，转换成“加热时间的长短”这个容易观察的量，这种方法叫转换法。 （2）从图2看，加热相同时间（比如2分钟），甲液体的温度升高得比乙液体快，所以甲液体升温快。 根据公式Q吸＝cmΔt可知，当两种液体质量相同、吸收热量相同（加热时间相同）时，温度变化越小，比热容越大，而乙升温慢，所以乙的比热容较大。 故答案为：（1）加热时间；转换法；（2）甲；乙。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 4．小明和其他小组利用如图1所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”，实验数据记录如下： 物质 质量/g 升温10℃所需时间/s 升温20℃所需时间/s 升温30℃所需时间/s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 （1）为了完成实验，除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和 　秒表　 ； （2）设计实验方案时，小明确定以下需控制的变量，其中多余的是 　B　 。 A.用完全相同的加热方式 B.酒精灯里所加的酒精量相同 C.质量相同的水和沙子 D.规格相同的烧杯 （3）在此实验中，比较水和沙子吸热能力的方法是：　升高温度　 相同比较 　加热时间　 。 （4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，说明 　水　 （选填“沙子”或“水”）的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，你认为可能的原因是：　沙子的导热性能差，受热不均匀　 ； （5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的 　同种　 （选填“同种”或“不同种”）物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料 　燃尽后　 （选填“燃烧相同时间”或“燃尽后”）容器里物质升高的温度。 【分析】（1）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； （2）根据要控制沙子和水相同时间吸热相同分析； （3）（4）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； 从不同物质导热性能不同分析； （5）比较酒精和汽油的热值，要加热质量相同的同种液体，当燃料燃尽后，根据Q＝cmΔt，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，这种燃料热值越大。 【解答】解：（1）根据转换法，比较吸热能力的方法，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故除了图中所示器材以外，还需要的测量工具是天平和秒表； （2）AD．采用完全相同的加热方式，是为了使热源相同时间放出相同的热量；使用规格相同的烧杯目的使水和沙子在相同的时间吸收相同的热量，故AD有必要； B．酒精灯里所加酒精量相同，故B没有必要； C、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故C有必要； 故选：B； （3）根据表中数据可知，通过比较升高相同的温度所用的加热时间比较水和沙子吸热能力； （4）实验数据显示：①等质量的沙子和水升高相同的温度，沙子加热的时间短；②等质量的沙子和水加热相同的时间，沙子的温度上升得多，根据比较吸热能力的方法，说明水的吸热本领强；但是实验中仔细观察的小华同学还发现：刚开始加热时，沙子升温情况与结论②不符，即沙子升高的温度比水小，这是因为：沙子的导热性能差，受热不均匀； （5）小刚同学又利用该装置研究酒精和汽油的热值是否一样。要完成该实验应该在图2容器中装入相同质量的同种物质，容器内分别装入质量相同的酒精和汽油，比较两种燃料燃尽后容器里物质升高的温度。 故答案为：（1）秒表；（2）B；（3）升高温度；加热时间；（4）水；沙子的导热性能差，受热不均匀；（5）同种；燃尽后。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力及研究酒精和汽油的热值大小，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。 5．小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案：将A、B两种液体分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。 （1）组装器材时应按照 　自下而上　 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序依次安装； （2）实验时，选取 　质量　 相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过 　热传递　 方式来增大液体内能的； （3）此实验通过 　加热时间的长短　 （选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来反映液体吸收热量的多少； （4）根据实验数据小明绘制出的温度﹣时间图象如图丙所示，则液体 　B　 （选填“A”或“B”）更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 【分析】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，据此分析； （2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法； 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； 改变内能的方法是做功和热传递，据此分析； （4）根据绘制出的温度﹣时间图象知升高相同的温度，B加热时间长，根据比较吸热能力的方法确定B的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cmΔt分析回答。 【解答】解：（1）要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应按照自下而上的顺序依次安装； （2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时，选取质量相同、初温相同的A、B两种不同液体，加热时液体温度升高，这是通过热传递方式来增大液体内能的； （3）实验中加热器相同，通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这是转换法的运用； （4）根据绘制出的温度﹣时间图象知，升高相同的温度，B加热时间长，B的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cmΔt，在质量和降低的温度相同时，B放热多，液体B更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。 故答案为：（1）自下而上；（2）质量；热传递；（3）加热时间的长短；（4）B。 【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。 四．计算题（共2小题） 1．在一个标准大气压下，一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg、温度为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水的温度升高了30℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）水吸收的热量。 （2）金属块的比热容。 【分析】（1）根据Q吸＝cmΔt求水吸收的热量； （2）不计热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，根据Q吸＝Q放求金属块的比热容。 【解答】解：（1）水吸收的热量： Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×30℃＝1.26×105J； （2）热平衡时，金属块的末温和水的末温相同，即：t＝Δt+t0水＝30℃+20℃＝50℃， 不计热量损失，金属块放出的热量：Q放＝Q吸＝1.26×105J， 由Q放＝cm（t0﹣t）可得，金属块的比热容： c金＝＝＝0.14×103J/（kg•℃）。 答：（1）水吸收的热量为1.26×105J； （2）金属块的比热容为0.14×103J/（kg•℃）。 【点评】本题考查热量和比热容的计算，明确水和金属块的末温是关键之一。 2．标准大气压下，一壶质量为2千克，温度为20℃的水，加热到70℃[已知c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]。求： （1）水升高的温度Δt； （2）水吸收的热量Q吸； （3）接着再继续加热，若水又吸收了3.36×105焦的热量，求水的末温t末。 【分析】（1）水升高的温度等于水的末温减去初温； （2）知道水的质量、水的比热容、水的温度升高值，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量； （3）先根据Q吸＝cmΔt求出水升高的温度，然后根据一个标准大气压下水的沸点是100℃确定水的末温。 【解答】解： （1）水升高的温度： Δt＝70℃﹣20℃＝50℃； （2）水吸收的热量： Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×50℃＝4.2×105J； （3）由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度： Δt′＝＝＝40℃， t′＝70℃+40℃＝110℃＞100℃， 在一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。 答：（1）水升高的温度为50℃； （2）水吸收的热量是4.2×105J； （3）水的末温为100℃。 【点评】本题考查了学生对吸热公式Q吸＝cmΔt的掌握和运用，属于基础题目。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2026/9/14 16:52:15；用户：褚玉珊；邮箱：18790458568；学号：57533994 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $