第13章 内能 （提升练） 单元练习--2026-2027学年人教版物理九年级全一册

单元素养训练（二） 第13章 内能 （提升练） 一、选择题（本大题共10小题。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。） 1．小艺看到一个小朋友正在玩泡泡枪，当手按动开关时，枪膛内的小风扇就会转动，下方容器内的皂液会流入枪膛形成液膜，液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡。下列实验现象或生活现象与此原理不同的是（　　） A．将两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起 B．注射器内的药液很难被压缩 C．两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠 D．剥开粽叶时总能发现米和叶子“藕断丝连” 2．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是（　　） A．夏天洒水降温 B．汽车发动机用循环水冷却 C．让热水流过散热器供暖 D．傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 3．我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄构从嘴受注”这样的记载，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块没有内能 B．“铁化如水”是通过热传递改变铁的内能的 C．铸好的釜很难被压缩，是因为分子间无间隙 D．用铁铸造的釜加热升温快是因为铁比热容大 4．小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 5．图甲是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，可在通电的情况下长时间对外放热，其内部结图如图乙，下列说法正确的是（　　） A．蓄热砖应具有较小的比热容 B．蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热 C．减小蓄热砖的质量利于存储更多能量 D．放热过程中蓄热砖含有的热量减少 6．甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量 B．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多 C．甲的比热容小于丙的比热容 D．乙的比热容大于丙的比热容 7．已知A、B两金属块比热容之比为cA：cB＝1：2，把他们都加热到100℃，然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中，测量结果：金属块A使C杯的水温升高了20℃，金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则mA与mB的比值为（　　） A．15：16 B．1：1 C．16：15 D．4：3 8．（多选）桂花糕（如图）是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃，以下描述中错误的是（　　） A．蒸桂花糕的过程中，桂花糕所含有的热量变多了 B．刚蒸好的桂花糕装入盘子后，内能逐渐减小 C．熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙 D．熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力 9．（多选）很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，看到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．瓶盖被弹出，说明瓶内气体对瓶盖做了功 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体的内能增加，温度降低 C．“白气”现象说明瓶内气体的内能变小了 D．用力拧瓶子时，越拧越费劲，说明内能的增加是有限度的 10．（多选）如图甲，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有20℃的水A，其质量为mA；把一瓶90℃、质量为mB的水B放入绝热容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。水B从90℃下降到80℃需要1min，放出的热量为Q1。从80℃下降到70℃需要3.8min，放出的热量为Q2。忽略瓶子吸收（或放出）的热量，下列说法正确的是（　　） A．Q1＞Q2 B．水B的内能传递给了水A使其温度上升 C．若最终水A和水B的温度都是70℃，则mA：mB＝2：5 D．从0到3min的时间内，水A吸收的热量为QA，水B放出的热量为QB，则QA＞QB 二、填空题（本大题共6小题） 11．如图是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源，加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时，会闻到熔胶的气味是一种__________现象。温度越高，气味越浓烈，是因为温度越高，_______________________________。 12．艾灸是有着上千年历史的中医外治法，艾灸对人体局部的温热刺激，能增强局部血液循环。如图，点燃艾条时，皮肤的温度升高，内能_________（选填“增加”或“减小”），这是通过___________的方式改变内能。 13．在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度_________（选填“升高”“不变”或“降低”），为了使测量值更接近真实值，应选择___________（选填“酒精”“煤油”）温度计。[ρ酒精＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。 14．用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒壁的上部略有发热，而气筒壁的下部和底部的温度较高甚至烫手。对于筒壁发热的主要原因，下面有2个猜想。 猜想①：打气时活塞压缩空气做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁的温度升高； 猜想②：打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦，由于摩擦生热使筒壁的内能增加，温度升高。 （1）请你判断：猜想___________是合理的； （2）你判断的依据是________________________________________________ ___________________________________________________________________。 15．酸汤鱼是深受百姓喜欢的菜肴，其略带酸味、鲜嫩爽口开胃。质量为2.5kg的鱼汤从20℃升温到100℃吸收的热量为__________J；若这些热量被质量相等的铁锅吸收，则铁锅升高的温度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）80℃。[c汤＝4.0×103J/（kg•℃），c汤＞c铁] 16．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。 （1）_________（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈。 （2）甲液体所在环境的温度__________ （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）。 （3）乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1_________ Q2（选填“＞”“=”或“＜”），依据是_________________________ 。 三、实验探究题（本大题共2小题） 17．小敏在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验： （1）取两个相同的试管，分别装入质量_________、初温__________的水和食用油； （2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验中通过___________反映出吸收热量的多少； （3）小敏根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示，通过分析可知，在相同时间内__________温度变化更大，说明_____________的吸热本领更大。 18．【探究名称】做功与物体内能变化的关系。 【实验器材】气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等。 【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】 （1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙所示。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙所示。 【解释】 （1）该实验通过___________来反映气体内能的变化，这里应用了_____________法。 （2）用手按压活塞快速打气的目的是__________________。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的______________。 【结论】 （1）比较______________两图可知，外界对气体做功，气体内能增大。 （2）比较____________两图可知，气体对外界做功，气体内能减小。 （3）做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递___________（选填“是”或“不是”）等效的。 四、综合题（本大题共2小题）要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算。 19．在一个标准大气压下，一个质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克、初温为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水温升高了30℃。求： （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容。 （3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 20．在物理学中，热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个标准大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量为1卡。 （1）1卡合多少焦耳？ （2）小明每天健步走消耗的能量约6.3×105J相当于消耗能量多少卡？ （3）若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。（人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） 【答案与解析】 一、选择题（本大题共10小题。每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。） 1．小艺看到一个小朋友正在玩泡泡枪，当手按动开关时，枪膛内的小风扇就会转动，下方容器内的皂液会流入枪膛形成液膜，液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡。下列实验现象或生活现象与此原理不同的是（　　） A．将两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起 B．注射器内的药液很难被压缩 C．两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠 D．剥开粽叶时总能发现米和叶子“藕断丝连” B 【解析】液膜不易破裂，就形成了美丽的泡泡，是因为分子间有引力；两个表面光滑的铅块挤压后会粘在一起、两滴滚动的水珠相遇后汇合成一滴大水珠、米和叶子“藕断丝连”都是因为分子间有引力，故ACD错误；注射器内的药液很难被压缩，是因为分子间有斥力，故B正确。 2．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生产、生活服务。下列事例不是主要利用这一特性的是（　　） A．夏天洒水降温 B．汽车发动机用循环水冷却 C．让热水流过散热器供暖 D．傍晚向稻田里放水以防冻坏秧苗 A 【解析】夏天，我们在室内地板上洒水后往往感觉凉爽一些，是因为水蒸发吸热，能够降低周围温度，所以我们感到凉爽，故A符合题意；因为水的比热容大，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，所以汽车发动机用循环水冷却，故B不符合题意；因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以让流动的热水流过散热器取暖，故C不符合题意；因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以晚上向秧苗田里放水，水可以放出更多的热量以防冻坏秧苗，故D不符合题意。 3．我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄构从嘴受注”这样的记载，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块没有内能 B．“铁化如水”是通过热传递改变铁的内能的 C．铸好的釜很难被压缩，是因为分子间无间隙 D．用铁铸造的釜加热升温快是因为铁比热容大 B 【解析】一切物体都有内能，炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块有内能，故A错误；“铁化如水”，铁吸收热量，内能增大，温度升高，通过热传递的方式改变铁的内能，故B正确；分子之间存在相互作用的引力和斥力，铸好的釜很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故C错误；用铁铸造的釜加热升温快，因为它的比热容小，与质量相同的其它物质相比，吸收相同的热量，升高的温度高，故D错误。 4．小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 B 【解析】根据题图可知：早晨6时，海水的温度比沙子高，故A正确；在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误；由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确；根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确。 5．图甲是一台储能式电暖器，其工作时先通电加热内部的蓄热砖，让蓄热砖达到高温，可在通电的情况下长时间对外放热，其内部结图如图乙，下列说法正确的是（　　） A．蓄热砖应具有较小的比热容 B．蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热 C．减小蓄热砖的质量利于存储更多能量 D．放热过程中蓄热砖含有的热量减少 B 【解析】蓄热砖应具有较大的比热容，故A错误；蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热，故B正确；增大蓄热砖的质量利于存储更多能量，故C错误；热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量，故D错误。 6．甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg，三个物体温度都升高1℃，吸收热量如图所示。以下说法正确的是（　　） A．甲的温度升高1℃，需吸收2000J的热量 B．甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量多 C．甲的比热容小于丙的比热容 D．乙的比热容大于丙的比热容 D 【解析】由图象可知，甲物体温度都升高1℃，甲吸收的热量为3000J，故A错误；1kg的乙升高1℃吸收的热量是2000J，1kg的甲升高1℃吸收的热量是3000J；同种物质温度升高1℃和降低1℃，吸热和放热是相同的，所以，1kg的乙降低1℃要放出的热量是2000J，1kg的甲降低1℃要放出的热量是3000J，甲、乙的温度都降低1℃，乙比甲放出的热量少，故B错误；由图象可知，三个物体温度都升高1℃，乙、丙吸收的热量均为2000J，则甲吸收的热量为3000J；甲、乙两物体质量都为1kg，丙物体质量为2kg；所以，根据比热容的定义可知，甲物体的比热容是3000J/（kg•℃），乙物体的比热容是2000J/（kg•℃），丙物体质量为2kg，由Q吸＝cmΔt可得丙的比热容：，乙物体的比热容大于丙物体的比热容，故D正确，C错误。 7．已知A、B两金属块比热容之比为cA：cB＝1：2，把他们都加热到100℃，然后分别投入到装有质量相同、初温都为30℃的C、D两杯水中，测量结果：金属块A使C杯的水温升高了20℃，金属块B使D杯的水温升高了30℃。整个过程中不考虑热量损失。则mA与mB的比值为（　　） A．15：16 B．1：1 C．16：15 D．4：3 C 【解析】不考虑热量损失，金属块放出的热量等于水吸收的热量，即Q放＝Q吸，根据Q＝cmΔt可得，金属块A放出的热量为Q放A＝Q吸C＝c水m水ΔtC＝c水m水×20℃，同理，金属B放出的热量为Q放B＝Q吸D＝c水m水ΔtD＝c水m水×30℃，则放出的热量之比为，整理可得，mA与mB的比值为mA：mB＝16：15，故C正确，ABD错误。 8．（多选）桂花糕（如图）是用糯米粉、糖和桂花蜜为原料制作而成的中国特色传统小吃，以下描述中错误的是（　　） A．蒸桂花糕的过程中，桂花糕所含有的热量变多了 B．刚蒸好的桂花糕装入盘子后，内能逐渐减小 C．熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，说明分子间有间隙 D．熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力 AC 【解析】热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误；刚蒸好的桂花糕，温度降低，内能逐渐减小，故B正确；熟桂花糕可以用肉眼看出有气孔，是孔洞，不能说明分子间有间隙，故C错误；熟桂花糕中的糯米粉粘在一起，说明分子之间存在引力，故D正确。 9．（多选）很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖（对着没人的方向），瓶盖弹出数米远，看到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（　　） A．瓶盖被弹出，说明瓶内气体对瓶盖做了功 B．用力拧瓶的下部时，瓶内气体的内能增加，温度降低 C．“白气”现象说明瓶内气体的内能变小了 D．用力拧瓶子时，越拧越费劲，说明内能的增加是有限度的 AC 【解析】瓶盖被弹出，瓶内气体对瓶盖做了功，内能减小，故A正确；用力使劲拧瓶的下部时，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能，瓶内气体内能增大，温度升高，故B错误；当瓶盖弹出时，瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体（包含水蒸气）对外做功，内能减小，水蒸气遇冷液化形成了小水滴，故C正确；用力拧瓶子时，越拧越费劲，这是因为瓶内气体压强增大，且气体分子间的斥力增大，但不能说明内能增加有限度，故D错误。 10．（多选）如图甲，在绝热的容器（容器内部不与容器外部发生热传递）中装有20℃的水A，其质量为mA；把一瓶90℃、质量为mB的水B放入绝热容器后，利用温度传感器测量它们的温度变化，得到图乙中的曲线。水B从90℃下降到80℃需要1min，放出的热量为Q1。从80℃下降到70℃需要3.8min，放出的热量为Q2。忽略瓶子吸收（或放出）的热量，下列说法正确的是（　　） A．Q1＞Q2 B．水B的内能传递给了水A使其温度上升 C．若最终水A和水B的温度都是70℃，则mA：mB＝2：5 D．从0到3min的时间内，水A吸收的热量为QA，水B放出的热量为QB，则QA＞QB BC 【解析】水从90℃下降到80℃放出的热量Q1＝c水mB（t2﹣t1）＝c水mB（90℃﹣80℃）＝c水mB×10℃，水从80℃下降到70℃放出的热量Q2＝c水mB（t4﹣t3）＝c水mB（80℃﹣70℃）＝c水mB×10℃，所以Q1＝Q2，故A错误；水B的温度高，水B的内能传递给了水A，水A吸收热量，内能增加，温度升高，故B正确；热水B和冷水A，经过热传递后，温度都为70℃，此时Q放B＝Q吸A，即c水mB（t2﹣t5）＝c水mA（t5﹣t0），所以＝＝＝，故C正确；绝热的容器，热传递过程中没有热量损失，所以A吸收的热量等于B放出的热量，故QA＝QB，故D错误。 二、填空题（本大题共6小题） 11．如图是一款3D打印笔。在打印笔中装入塑料条，接通电源，加热一段时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅速冷却变成特定的形态。加热时，会闻到熔胶的气味是一种__________现象。温度越高，气味越浓烈，是因为温度越高，_______________________________。 扩散 分子的无规则运动越剧烈 12．艾灸是有着上千年历史的中医外治法，艾灸对人体局部的温热刺激，能增强局部血液循环。如图，点燃艾条时，皮肤的温度升高，内能_________（选填“增加”或“减小”），这是通过___________的方式改变内能。 增加 热传递 13．在测量温度时，有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。当被测物体的质量较小，但温度较高时，温度计吸收热量就会使被测物体温度_________（选填“升高”“不变”或“降低”），为了使测量值更接近真实值，应选择___________（选填“酒精”“煤油”）温度计。[ρ酒精＝0.8×103kg/m3，c酒精＝2.4×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃）]。 降低 煤油 【解析】当被测物体温度较高时，该物体就会和温度计发生热传递，自身的温度降低；这种情况下为了使测量值更接近真实值，应选择煤油温度计，因为煤油的比热容较小，在相同的条件下，温度计吸收更少热量。 14．用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中，会发现气筒壁的上部略有发热，而气筒壁的下部和底部的温度较高甚至烫手。对于筒壁发热的主要原因，下面有2个猜想。 猜想①：打气时活塞压缩空气做功使气体的内能增加，升温的气体通过热传递使筒壁的温度升高； 猜想②：打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦，由于摩擦生热使筒壁的内能增加，温度升高。 （1）请你判断：猜想___________是合理的； （2）你判断的依据是________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 （1）① （2）因为只是活塞克服筒壁摩擦做功，筒壁发生摩擦的各个位置应该温度相同，但实际是“气筒上部筒壁只是略有发热，而气筒下部温度更高”，所以不是猜想②引起筒壁发热 15．酸汤鱼是深受百姓喜欢的菜肴，其略带酸味、鲜嫩爽口开胃。质量为2.5kg的鱼汤从20℃升温到100℃吸收的热量为__________J；若这些热量被质量相等的铁锅吸收，则铁锅升高的温度__________（选填“大于”“小于”或“等于”）80℃。[c汤＝4.0×103J/（kg•℃），c汤＞c铁] 8×105J 大于 【解析】鱼汤从20℃升温到100℃，升高的温度：Δt＝100℃﹣20℃＝80℃， 鱼汤吸收的热量： Q吸＝c汤mΔt＝4.0×103J/（kg•℃）×2.5kg×80℃＝8×105J； 由于c汤＞c铁，m汤＝m铁，由可知，吸收相同的热量时，铁锅升高的温度大于鱼汤升高的温度，即铁锅升高的温度大于80℃。 16．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。 （1）_________（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈。 （2）甲液体所在环境的温度__________ （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）。 （3）乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1_________ Q2（选填“＞”“=”或“＜”），依据是_________________________ 。 （1）甲 （2）大于35℃ （3）＞ 由Q放=cmΔt可得，在c和m相同时，1min−2min段乙液体的温度变化量Δt更大 【解析】（1）分子的热运动与温度有关，温度越高，运动越剧烈，由题图可知，甲的温度在不断升高，所以甲液体分子运动随时间越来越剧烈； （2）甲液体初始温度是20℃，随着时间可以达到35℃，从甲的图像可以看出，温度可能还会升高，所以甲液体所处的环境温度应该高于甲液体的温度，即甲液体所在环境的温度大于35℃，才能够继续把热量传递给甲； （3）由图可知，“1min-2min”段乙液体温度变化量为3℃，“8min-9min”段乙液体温度变化量为1.4℃，由Q放=cmΔt,可知，“1min-2min”段放出热量更多比“8min-9min”段乙液体放出的热量多，即Q1＞Q2。 三、实验探究题（本大题共2小题） 17．小敏在学习了比热容的知识后，猜想水的吸热本领比食用油的吸热本领大，为了验证这一结论，他设计了如下探究实验： （1）取两个相同的试管，分别装入质量_________、初温__________的水和食用油； （2）将两支相同的温度计分别正确地插入盛有水和食用油的两个试管内，并将实验装置固定在铁架台上，如图甲所示。打开加热开关，对盛有水和食用油的试管进行加热，实验中通过___________反映出吸收热量的多少； （3）小敏根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图乙所示，通过分析可知，在相同时间内__________温度变化更大，说明_____________的吸热本领更大。 （1）相等 相等 （2）加热时间 （3）食用油 水 【解析】（1）实验中使水和食用油加热相同的时间，吸收相同的热量，根据控制变量法要比较水和食用油的吸热本领的大小，应控制水和食用油的质量相同； （2）同一热源对水和食用油加热，在相同的时间内，加热器放出的热量相同，水和食用油吸收的热量相同，所以通过比较加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少； （3）质量相同的水和食用油在相同时间内吸收相同的热量，水的温度变化小，食用油的温度变化大，说明水的吸热本领大。 18．【探究名称】做功与物体内能变化的关系。 【实验器材】气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等。 【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】 （1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙所示。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙所示。 【解释】 （1）该实验通过___________来反映气体内能的变化，这里应用了_____________法。 （2）用手按压活塞快速打气的目的是__________________。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的______________。 【结论】 （1）比较______________两图可知，外界对气体做功，气体内能增大。 （2）比较____________两图可知，气体对外界做功，气体内能减小。 （3）做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递___________（选填“是”或“不是”）等效的。 （1）温度计示数 转换 （2）使气体的内能变大 （3）机械能 【结论】（1）甲、乙 （2）乙、丙 （3）是 【解析】（1）内能与温度有关，物体的温度改变，内能会随之改变；实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，是转换法。 （2）用手按压活塞快速打气，此时活塞对气体做功，使气体的内能变大。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出壶内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小叶轮转动，气体的内能转化为小叶轮的机械能。 【结论】（1）比较甲和乙两图，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增大。 （2）比较乙和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。 （3）通过以上分析可知，做功可以改变物体的内能，它在改变物体内能的效果上与热传递是等效的。 四、综合题（本大题共2小题）要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算。 19．在一个标准大气压下，一个质量为2千克的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1千克、初温为20℃的冷水中，不计热量损失，最终水温升高了30℃。求： （1）水吸收的热量； （2）金属块的比热容。 （3）取出金属块后，给水继续加热，水又吸收了1.05×105J的热量，求水的末温。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 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）水的末温度为：t＝Δt+t0水＝30℃+20℃＝50℃， 根据题意可知，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q吸＝Q放＝1.26×105J， 由Q放＝cm（t0﹣t）得金属块的比热容： c金＝＝＝0.14×103J/（kg•℃）。 （3）由Q吸＝cmΔt可得水升高的温度： Δt′＝＝＝25℃， 则水的末温t′＝50℃+25℃＝75℃。 20．在物理学中，热量的单位有两种，一种是国际单位焦耳，简称“焦”，符号J；另一种是“卡路里”，简称“卡”，符号cal，这个单位被广泛使用在营养计量和健身手册上。“卡”是这样规定的：在1个标准大气压下，将1克水温度升高1摄氏度所需要吸收的热量为1卡。 （1）1卡合多少焦耳？ （2）小明每天健步走消耗的能量约6.3×105J相当于消耗能量多少卡？ （3）若运动员在长跑训练中汗水蒸发吸收热量，使质量为60kg的运动员体温下降0.1℃，求汗水蒸发吸收的热量。（人体主要成分是水，可认为人的比热容和水的比热容相等，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） 解：（1）由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡， 1g的水温度升高1℃所吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.001kg×1℃＝4.2J， 所以1卡＝4.2J； （2）小明每天健步走消耗的能量约6.3×105J，消耗的能量单位焦耳换算成卡为： ； （3）运动员的体温下降 0.1℃放出的热量：Q放＝c水m人Δt′＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×0.1℃＝2.52×104J， 运动员汗水蒸发吸收的热量等于运动员的体温下降 0.1℃放出的热量， 所以汗水蒸发吸收的热量为2.52×104J。 学科网（北京）股份有限公司 $