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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）
单元13 内能
1.知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
2.举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动。
3.了解内能和热量。
4.通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 分子热运动
1.定义：一切物质的分子都在永不停息地做_______。
2.影响因素:温度越高，热运动越剧烈。
(1)扩散：不同物质在相互接触时，_______的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生，但扩散的程度不同。扩散现象表明：分子是不停地运动的；还表明分子之间有_______。
3. 分子动理论内容
（1）物质是由_______组成的。
（2）一切物体的分子都在不停地做_______的运动
（3）分子间有相互作用的_______和_______。
考点2. 内能及其改变方式
1.内能定义：物体内部所有分子的动能和势能的_______叫内能。由于分子的动能与温度有关，分子的势能与分子间的相互作用力以及距离有关，所以物体的内能与温度、体积有关。
2.改变物体内能的方法
(1)用_______的方法可以改变物体的内能。对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外做功，可以使物体的内能减少。用做功的方法改变物体的内能，实质是能的转化。
(2)用_______的方法可以改变物体的内能。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。用热传递的方法改变物体的内能，实质是能的转移。
注意：对热传递改变物体的内能的深化认识
条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
方向 由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
过程 高温物体,放出热量,内能减少,温度降低；低温物体,吸收热量,内能增加,温度升高.
结果 不同物体或同一物体的不同部分温度升高
实质 内能发生了转移，能的形式并未发生改变
3. 热传递和做功的区别
实质 条件 方式（方法） 举例
热传递 内能的转移过程 不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差 热传导、热对流、热辐射 烧红的铁块放入冷水中，内能从高温铁块转移到低温的水，铁块的内能减少，水的内能增加
做功 其他形式的能与内能之间的相互转化过程 外界对物体做功，物体的内能增加 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折细金属丝
物体对外界做功，物体的内能减少 体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来，水蒸气的内能减少
4. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的
改变物体内能的途径有两个：_______和_______。一个物体内能的改变，可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式来实现，即做功和热传递在改变物体内能上是_______的。
考点3. 热量
在热传递过程中，物体_______改变的多少叫热量。单位：焦耳(J）。热量是反映在热传递的过程中内能的改变量，因此热量是一个过程量。一个物体温度很高，不能说它的热量多，如果没有发生热传递，就没有热量可言。
考点4. 比热容
1.比热容定义：单位_______的某种物质温度升高(降低）1℃所吸收 (放出）的热量。
2.单位：J/(kg·℃）。
3.水的比热容
(1) 数值：C水=_______J/(kg·℃）
(2) 意义：1kg水温升高(或降低）1℃所吸收 (或放出）的热量是4.2×10J。
(3) 应用：“暖气”取暖用水作介质，机器中的冷却水循环系统等。
4.热量的计算
(1) 吸热公式：_______
(2) 放热公式：_______
温馨提醒：探究物质的比热容实验思路及其注意的事项
1.实验方法有控制变量法、 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。
2.实验液体的选择：质量相同的不同液体。
3.选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。
4.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。
5.实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。
6.描述物体吸热能力的物理量是比热容。
7.结论:相同质量的不同物体，吸收相同的热量升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。
8.做哪些实验还能用的此实验器材：水的沸腾实验；焦耳定律。
热量的计算思维方法
1.计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
2.计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。
3.热量计算的一般式：
△t表示温度的变化量。可见物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关
Q吸和Q放公式中个物理量的单位：比热容c的单位是J/(kg·℃)，质量m的单位是kg，温度（t或t0或△t）的单位是℃，热量Q的单位是J，计算时要注意单位的统一。
4.进行热量计算时应注意的四个问题
①正确理解公式中各量的物理意义。
②统一公式中各物理量的单位务必统一。
③公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化，则不能使用这几个公式。
④解题时要认真审题，注意文字叙述中升高t（℃），升高了t（℃），降低t（℃），降低了t（℃）对应的是温度的改变量，而升高到t（℃），降低到t（℃）对应的是物体的末温为t（℃）。
5.热平衡方程.
两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，成为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放（热平衡方程）
考点1. 分子热运动
【例题1】装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（　　）
A．分子在不停地做无规则运动
B．分子之间存在斥力
C．分子之间存在引力
D．分子之间存在间隙
【例题2】（2023甘肃兰州） 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
考点2. 内能及其改变方式
【例题3】有关温度、热量和内能的说法错误的是（　　）
A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低
B．热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C．把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D．冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变
【例题4】（2023江苏连云港）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 古人钻木取火 B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉 D. 人从滑梯滑下臀部发热
考点3. 比热容与热量
【例题5】张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于______ 现象；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。
【例题6】沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸收热量为______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
【例题7】（2023甘肃兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　）
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
《内能》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）
1.（2023广东省） 端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（ ）
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
2. （2023云南）云南省各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。同学们生火做饭，切菜下锅，大秀厨艺，下列说法正确的是（　　）
A. 刀刃锋利可以减小压强
B. 烧水是通过做功的方式改变水的内能
C. 炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D. 锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
3.（2023广西） 下列实验过程中，用到“控制变量法”的是（　　）
A. 用刻度尺测量课本的长度 B. 比较不同物质吸热的情况
C. 用温度计测量温水的温度 D. 用弹簧测力计测量笔袋的重力
4. （2023江苏连云港）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A. 水的内能多，沙石的内能少 B. 水的导热性好，沙石的导热性差
C. 水的比热容大，沙石的比热容小 D. 水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
5. 下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是　　
A. 钻木取火 B. 煤炉烧水 C. 压缩空气升温 D. 搓手取暖
6.下列实例，通过做功改变物体内能的是（　　）
A. 晒太阳 B. 搓手取暖 C. 用电褥子取暖 D. 向双手哈气取暖
7.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只要物体放出热量，温度就一定降低
C. 物体温度越高，含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
8．下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
9.（2023福建省） 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ）
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
10. （2023湖北宜昌）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　）
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
二、填空题（每空1分，共24分）
1. （2023河南省）如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
2. （2023湖南岳阳）小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过____（选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了____（选填“热机”或“电动机”）的原理。
3. 如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上，是利用分子间存在________。窗户纸糊在外，可以有效防止在冬季木格子上积的雪________（填物态变化）成水，使窗户纸润湿而掉下来。
4. （2023天津）热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能（选填“做功”或“热传递”）；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴（填物态变化名称）。
5.小明对所学的一些物理量进行归纳，请你帮他补全空格处的内容，第（1）、（3）两空只需填个物理量名称______、______、______。
6. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过　　 （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热
是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg ℃）】
7.云南是爨氏文化的发源地，现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝” 具有较高的书法艺术价值。被很多书法爱好者临摹，临摹时闻到淡淡的“墨香”是 现象:寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过 的方式改变手的内能
8.（2023黑龙江牡丹江） 小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。
9. （2023河北）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的_____大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为____J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，______也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
10. 利用水的比热容较 ( 选填“大或“小")的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从200C加热到900C水吸收的热量为 J。[C水=4.2x103J/(kg0C.)]
三、分析简答题（本题有2小题，共8分）
1.（4分）暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
2.（4分） （2023北京）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。
如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）风云三号G星搭载了我国首套________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
（2）降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的________越大。
A．质量　　B．体积　　C．数量
（3）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10-15m 。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为____。
表各类雨的降水量标准
种类 12小时降水量（mm）
小雨 小于5.0
中雨 5.0~14.9
大雨 15.0~29.9
暴雨 30.0~69.9
大暴雨 70.0~139.9
特大暴雨 140.0以上
四、实验探究题（本大题有3个小题，共20分）
1. （6分）（2023湖南益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是_________；
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水______（选填“大”或“小”）；
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是________（请写出一条）。
2.（8分）（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红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______相等、初温相同的水和食用油；
（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，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
3. （6分）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。
（1）组装器材时，应按照____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量_____（选填“相同”或“不同”）。
五、计算题（本大题有3个小题，共18分）
1.（4分） （2023上海）5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[］
2. （6分）攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38℃．已知水面距瓶底的高度为0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）瓶中的水吸收的热量。
3. （8分）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取）
麦克斯韦
科学定律不是神谕，它允许被质疑和挑战。你可以设计一种特殊装置，让热水瓶自发地反向从冰激凌中吸热，热水瓶就会越来越热，而冰激凌就会越来越冷。这个神奇的装置一旦搞成，就可以利用物体之间自发产生的温差来发电，获取源源不断的能量。一个名副其实的永动机一不小心就被你发明出来了。到时候，再申请专利，世界首富非你莫属。
不要笑，还真有科学家这么想，他就是赫赫有名的大科学家麦克斯韦。据说剑桥大学某位物理学家有一次恭维爱因斯坦说：“你站在了牛顿的肩上”，爱因斯坦却回答：“不，我是站在麦克斯韦的肩上！”爱因斯坦的回答十分中肯，也确切地表达了他的物理思路和兴趣所在都是跟踪麦克斯韦的足迹。爱因斯坦的主要成就：两个相对论中，狭义相对论显然是为了解决麦克斯韦电磁理论与经典力学的矛盾才得以建立的，而广义相对论则是前面思想的延续。从爱因斯坦在1905年发表的另一篇关于布朗运动的文章，可以看出他也热衷于麦克斯韦曾经致力研究过的分子运动理论。
麦克斯韦虽然只活了48岁，但对物理学做出了划时代的贡献。在提出了著名的经典电磁理论之后，从1865年开始，麦克斯韦将研究方向转向了热力学。当年的麦克斯韦注意到克劳修斯在分子运动论上的开创性工作，并且对数学界高斯等人建立的概率理论极感兴趣，因此将概率和统计方法应用于热力学，试图从分子的微观运动机制来阐述热力学的宏观规律。麦克斯韦以分子之间的弹性碰撞为基本出发点，旗开得胜，首先得到了十分重要的麦克斯韦速度分布律。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
单元模拟检测
中考加油站
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2024年中考物理一轮单元复习学思讲测全攻略学案（人教版全国通用）
单元13 内能
1.知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点，知道分子动理论的基本观点。
2.举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动。
3.了解内能和热量。
4.通过实验，了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。
通过完成填空的自主学习方式深化对考点知识的理解
考点1. 分子热运动
1.定义：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
2.影响因素:温度越高，热运动越剧烈。
(1)扩散：不同物质在相互接触时，相互渗透的现象叫扩散。
(2)扩散在气体、液体和固体间都能发生，但扩散的程度不同。扩散现象表明：分子是不停地运动的；还表明分子之间有间隙。
3. 分子动理论内容
（1）物质是由分子组成的。
（2）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
（3）分子间有相互作用的引力和斥力。
考点2. 内能及其改变方式
1.内能定义：物体内部所有分子的动能和势能的总和叫内能。由于分子的动能与温度有关，分子的势能与分子间的相互作用力以及距离有关，所以物体的内能与温度、体积有关。
2.改变物体内能的方法
(1)用做功的方法可以改变物体的内能。对物体做功，可以使物体的内能增加；物体对外做功，可以使物体的内能减少。用做功的方法改变物体的内能，实质是能的转化。
(2)用热传递的方法可以改变物体的内能。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。用热传递的方法改变物体的内能，实质是能的转移。
注意：对热传递改变物体的内能的深化认识
条件 不同物体或同一物体的不同部分之间存在温度差
方向 由高温物体转移到低温物体或由同一物体的高温部分转移到低温部分
过程 高温物体,放出热量,内能减少,温度降低；低温物体,吸收热量,内能增加,温度升高.
结果 不同物体或同一物体的不同部分温度升高
实质 内能发生了转移，能的形式并未发生改变
3. 热传递和做功的区别
实质 条件 方式（方法） 举例
热传递 内能的转移过程 不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差 热传导、热对流、热辐射 烧红的铁块放入冷水中，内能从高温铁块转移到低温的水，铁块的内能减少，水的内能增加
做功 其他形式的能与内能之间的相互转化过程 外界对物体做功，物体的内能增加 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折细金属丝
物体对外界做功，物体的内能减少 体积膨胀等 装着开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来，水蒸气的内能减少
4. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的
改变物体内能的途径有两个：做功和热传递。一个物体内能的改变，可以通过做功的方式，也可以通过热传递的方式来实现，即做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
考点3. 热量
在热传递过程中，物体内能改变的多少叫热量。单位：焦耳(J）。热量是反映在热传递的过程中内能的改变量，因此热量是一个过程量。一个物体温度很高，不能说它的热量多，如果没有发生热传递，就没有热量可言。
考点4. 比热容
1.比热容定义：单位质量的某种物质温度升高(降低）1℃所吸收 (放出）的热量。
2.单位：J/(kg·℃）。
3.水的比热容
(1) 数值：C水=4.2×10J/(kg·℃）
(2) 意义：1kg水温升高(或降低）1℃所吸收 (或放出）的热量是4.2×10J。
(3) 应用：“暖气”取暖用水作介质，机器中的冷却水循环系统等。
4.热量的计算
(1) 吸热公式：Q吸=cm(t-t0）
(2) 放热公式：Q放=cm(t0-t）
温馨提醒：探究物质的比热容实验思路及其注意的事项
1.实验方法有控制变量法、 转换法（通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱）。
2.实验液体的选择：质量相同的不同液体。
3.选择相同的热源目的是：以保证相同加热时间释放的热量相同。
4.使用电加热器代替酒精灯的好处：易于控制产生热量的多少。
5.实验中不断搅拌的目的：使液体受热均匀。
6.描述物体吸热能力的物理量是比热容。
7.结论:相同质量的不同物体，吸收相同的热量升高的温度不同，比热容大的升高的温度低。
8.做哪些实验还能用的此实验器材：水的沸腾实验；焦耳定律。
热量的计算思维方法
1.计算物体吸收热量的公式为：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
2.计算物体放出热量的公式为：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
其中，Q吸表示吸收热量，单位是J；c表示物体比热容，单位是J/(kg·℃)；m表示质量，单位是kg；t0表示物体初始温度，单位是℃；t表示物体后来的温度，单位是℃。⊿t=t-t0表示物体升高了的温度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的温度。
3.热量计算的一般式：
△t表示温度的变化量。可见物体吸收或放出热量的多少由物体的质量、物质的比热容和物体温度的变化量这三个量的乘积决定，跟物体温度的高低无关
Q吸和Q放公式中个物理量的单位：比热容c的单位是J/(kg·℃)，质量m的单位是kg，温度（t或t0或△t）的单位是℃，热量Q的单位是J，计算时要注意单位的统一。
4.进行热量计算时应注意的四个问题
①正确理解公式中各量的物理意义。
②统一公式中各物理量的单位务必统一。
③公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸热（或放热）的计算。
如果吸、放热过程中存在着物态变化，则不能使用这几个公式。
④解题时要认真审题，注意文字叙述中升高t（℃），升高了t（℃），降低t（℃），降低了t（℃）对应的是温度的改变量，而升高到t（℃），降低到t（℃）对应的是物体的末温为t（℃）。
5.热平衡方程.
两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，成为“达到热平衡”。用公式表示为Q吸=Q放（热平衡方程）
考点1. 分子热运动
【例题1】装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛（　　）
A．分子在不停地做无规则运动
B．分子之间存在斥力
C．分子之间存在引力
D．分子之间存在间隙
【答案】A
【解析】扩散现象说明一切分子是在永不停息的做无规则的运动。
家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动，故A正确。
【例题2】（2023甘肃兰州） 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
【答案】 扩散 剧烈 引力
【解析】打开中药包会闻到淡淡的药香味，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象。
温度越高，分子的无规则运动越剧烈，闻到的药香味越浓郁。
分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力。
考点2. 内能及其改变方式
【例题3】有关温度、热量和内能的说法错误的是（　　）
A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低
B．热量都是从内能多的物体向内能少的物体传递
C．把热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能
D．冰在熔化过程中，内能增加而温度保持不变
【答案】AB
【解析】A.物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减
少，但温度保持不变，故A错误。
B.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递；而不是从内能多的物体向内能少的物体传递，故B错误；
C.把热水倒入碗中，碗的温度升高，是通过热传递的方式改变了它的内能，故C正确；
D.冰在熔化过程中吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确；
【例题4】（2023江苏连云港）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A. 古人钻木取火 B. 冬天双手摩擦取暖
C. 一杯热水慢慢变凉 D. 人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【解析】A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。
故选C。
考点3. 比热容与热量
【例题5】张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于______ 现象；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水______ 的特点。
【答案】液化 比热容大
【解析】雾是由空气中的水蒸气液化形成的；
因为水的比热容较大，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，所以汽车发动机中用水来冷却。
【例题6】沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差小是因为水______。质量为10kg的水温度升高20℃所吸收热量为______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
【答案】 (1)比热容大 (2) 8.4×105J
【解析】（1）因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。
（2）水吸收热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
【例题7】（2023甘肃兰州）为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（　　）
A. A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为
B. A、B两液体的比热容之比为
C. B液体的吸热能力比A液体的强
D. A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
【答案】D
【解析】A．AB被相同的加热装置加热，被加热相同时间，AB吸收热量相同，则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为，故A错误；
B．由图得，AB加热8min 吸收相同的热量，A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g，由得，A、B两液体的比热容之比为
故B错误；
C． B的比热容小于A的比热容，即液体的吸热能力比A液体的弱，故C错误；
D．A比热容较大，相同质量的AB升高相同温度，A吸收的热量较多，则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，故D正确。故选D。
《内能》单元综合素养精准达标模拟检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）
1.（2023广东省） 端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢说明（ ）
A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子间存在引力
C. 分子间存在斥力 D. 分子可以再分
【答案】A
【解析】端午节期间，小明在家里煮粽子，粽香四溢是因为粽子的分子在不停地做无规格运动，运动到空气中，属于扩散现象，故BCD不符合题意；A符合题意。故选A。
2. （2023云南）云南省各中小学校积极响应“双减”政策，开展劳动实践活动。同学们生火做饭，切菜下锅，大秀厨艺，下列说法正确的是（　　）
A. 刀刃锋利可以减小压强
B. 烧水是通过做功的方式改变水的内能
C. 炒菜时菜香扑鼻说明分子在不停地做无规则运动
D. 锅铲手柄上凹凸不平的花纹可以减小摩擦
【答案】C
【解析】A．刀刃磨得锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B．烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能，故B错误；
C．菜香四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D．锅铲手柄上常常刻有花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D错误。故选C。
3.（2023广西） 下列实验过程中，用到“控制变量法”的是（　　）
A. 用刻度尺测量课本的长度 B. 比较不同物质吸热的情况
C. 用温度计测量温水的温度 D. 用弹簧测力计测量笔袋的重力
【答案】B
【解析】A．用刻度尺测量课本的长度，利用的是等效替代法，故A不符合题意；
B．比较不同物质吸热的情况，要控制不同物质的质量相同、初温相同等，用到控制变量法，故B符合题意；
C．用温度计测量温水的温度，用到转换法，故C不符合题意；
D．用弹簧测力计测量笔袋的重力，利用了二力平衡、相互作用力等知识，故D不符合题意。
故选B。
4. （2023江苏连云港）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A. 水的内能多，沙石的内能少 B. 水的导热性好，沙石的导热性差
C. 水的比热容大，沙石的比热容小 D. 水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
【答案】C
【解析】沿海地区水多，内陆地区（尤其是沙漠）水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故 ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
5. 下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是　　
A. 钻木取火 B. 煤炉烧水 C. 压缩空气升温 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】改变物体内能有两种方式，分别为做功和热传递：
A．钻木取火，机械能转化成内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．煤炉烧水，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式增加水的内能，故B符合题意；
C．压缩空气，使空气升温，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故C不符合题意；
D．用“搓手”的方法取暖，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故D不符合题意。
6.下列实例，通过做功改变物体内能的是（　　）
A. 晒太阳 B. 搓手取暖 C. 用电褥子取暖 D. 向双手哈气取暖
【答案】B
【解析】A．改变物体内能的两种方法是做功和热传递，晒太阳是通过热传递的方法改变物体内能的，故A不符合题意；
B．搓手取暖，此时克服摩擦力做功，故是通过做功的方法改变物体内能的，故B符合题意；
C．用电褥子取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故C不符合题意；
D．向双手哈气取暖是通过热传递的方法改变物体内能的，故D不符合题意。
7.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A. 0℃的物体也具有内能
B. 只要物体放出热量，温度就一定降低
C. 物体温度越高，含有的热量越多
D. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】A
【解析】A．一切物体在任何情况下都具有内能，故A正确；
B．物体放出热量同时如果外界对物体做功，那么物体温度不一定降低，故B错误；
C．热量是过程量，只能在热传递过程中体现，不能表述成含有热量，只能表述成放出热量或吸收热量，可以表述成物体温度越高，具有内能越大，故C错误；
D．热传递的方向是高温物体放出热量，低温物体吸收热量，故D错误。
8．下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 铁 0.46×103
酒精 2.4×103 铜 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水银 0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
【答案】C
【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。
A．由表格中的信息知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故A错误。
B．液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故B错误。
C．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，所以人们常用水作冷却剂，故C正确；
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故D错误。
9.（2023福建省） 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ）
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
【答案】C
【解析】水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
10. （2023湖北宜昌）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　）
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；
D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。故选D。
二、填空题（每空1分，共24分）
1. （2023河南省）如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
【答案】 扩散 1.6 比热容
【解析】湖中的荷花清香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
蜻蜓距水面0.8m，则蜻蜓的像距水面也是0.8m，则它与其倒影之间相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
潮水对周边气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，同等条件下，升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量比其他物质多。
2. （2023湖南岳阳）小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过____（选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了____（选填“热机”或“电动机”）的原理。
【答案】 热传递 热机
【解析】给试管中的水加热，水吸收热量，内能增大，这是通过热传递来改变水的内能。
水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，将内能转化为机械能，与热机的原理相同。
3. 如图剪纸画反映的是过去东北的风俗——“窗户纸糊在外”。用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上，是利用分子间存在________。窗户纸糊在外，可以有效防止在冬季木格子上积的雪________（填物态变化）成水，使窗户纸润湿而掉下来。
【答案】 引力 熔化
【解析】用浆糊能将窗户纸糊在木格子窗上，是利用分子间存在引力。
在冬季木格子上积的雪变成水，是从固态变成液态，是熔化现象。
4. （2023天津）热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能（选填“做功”或“热传递”）；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴（填物态变化名称）。
【答案】 热传递 液化
【解析】烹饪时锅下有燃料燃烧释放热量，锅中食物吸收热量，所以主要是通过热传递的方式来增大食材的内能。
锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴，由气体变成液体，所以是液化现象。
5.小明对所学的一些物理量进行归纳，请你帮他补全空格处的内容，第（1）、（3）两空只需填个物理量名称______、______、______。
【答案】 （1）质量 （2）物质 （3）功率
【解析】（1）质量是物体的一种属性，不随物体位置、形状、状态及温度而变化。
（2）密度和比热容是物质的一种特性。
（3）功率表示物体做功快慢的物理量。
6. 在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过　　 （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg的沙子温度降低1℃放出的热
是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg ℃）】
【答案】热传递；9.2×103．
【解析】（1）把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过热传递来改变内能的；
（2）10kg的沙子温度降低1℃放出的热量：
Q放=c沙m沙△t沙=0.92×103J/（kg ℃）×10kg×1℃=9.2×103J．
7.云南是爨氏文化的发源地，现存于云南某校的爨宝子碑被誉为“南碑瑰宝” 具有较高的书法艺术价值。被很多书法爱好者临摹，临摹时闻到淡淡的“墨香”是 现象:寒冷的冬天临摹时，用热水袋捂手，是通过 的方式改变手的内能
【答案】扩散 热传递
【解析】闻到淡淡的“墨香”是分子热运动引起的扩散现象，用热水袋捂手是通过热传递的方式增加手的内能。
8.（2023黑龙江牡丹江） 小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。
【答案】 不变 比热容大
【解析】小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
9. （2023河北）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的_____大，楼房中的“暖气”用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低到35℃，放出的热量为____J，这一过程中水的内能减少。除热传递外，______也可以改变物体的内能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 比热容 6.3×107J 做功
【解析】沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比砂石的比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高的少；夜晚放出相同的热量后，水的温度降低的少。
放出的热量
Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J
改变内能的方式有两种：做功和热传递。
10. 利用水的比热容较 ( 选填“大或“小")的特性，汽车发动机冷却通常选用水作冷却液，1kg的水从200C加热到900C水吸收的热量为 J。[C水=4.2x103J/(kg0C.)]
【答案】大 2.94×105 ；
【解析】Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J。
三、分析简答题（本题有2小题，共8分）
1.（4分）暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。
【答案】水的比热容比沙子大，质量相同的水和沙子在吸收同样热量的情况下，由Q＝cm△t可知沙子升高的温度要比水高。所以感觉海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉凉的。
【解析】解决本题或者类型问题时，关键点有，（1）记住或者知道沙子和水的比热容哪个大，哪个小；（2）对于沙子和水来讲，两者m、Q均相同；（3）由Q＝cm△t这个公式知道
△t=Q/cm，这样就能知道哪种物质温度变化的大，哪种物质温度变化的小。
2.（4分） （2023北京）请阅读《云中探秘问苍穹》并回答题。
云中探秘问苍穹
苍茫云海、万里层云中蕴藏着丰富的水资源，水的降落滋润着地球万物。降水量的多少和降水在时间与空间的分布极大地影响着人们的生活。在一定时段内，从云中降落到地面上的液态或固态降水，在无渗透、蒸发、流失情况下积聚的水层深度，称为该地该时段内的降水量，单位为毫米（mm）。
如何预测某个区域的降水量呢？如果能获得该区域正上方云层所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的总体积，再结合其他信息估测能够降落到地面的降水粒子占总降水粒子的比例，利用体积和该区域面积之间的关系，就可以得到降水量了。
精准预报降水是一个世界难题，我国在轨气象卫星家族中的新成员——风云三号G星（如图所示）的出现，向解决这一难题迈出了一大步。风云三号G星搭载了我国首套“空中雨量计”——星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息；同时，利用雷达跨轨方向的扫描，实现对水平方向的降水探测。这就如同对大气降水进行“CT”扫描，最终使风云三号G星自上而下地获取云层的三维结构信息，如云层厚度、云层中不同位置降水粒子的数密度（即单位体积内降水粒子的数量）以及各种降水粒子的直径大小等。
风云三号G星云中探秘、叩问苍穹，助力我国在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）风云三号G星搭载了我国首套________，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达。
（2）降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的________越大。
A．质量　　B．体积　　C．数量
（3）假设探测到某云层的平均厚度为1000m，内部的降水粒子（可视为小水滴）分布均匀，数密度为6.25×109个/m3，每个降水粒子的体积均为4×10-15m 。若在12小时内，该云层中有80%的降水粒子以雨滴形式竖直降落到地面上。该云层对应区域的平均降水量为____mm。根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准（见表），可知此次降雨的种类为____。
表各类雨的降水量标准
种类 12小时降水量（mm）
小雨 小于5.0
中雨 5.0~14.9
大雨 15.0~29.9
暴雨 30.0~69.9
大暴雨 70.0~139.9
特大暴雨 140.0以上
【答案】 （1）空中雨量计 （2） C （3） 20 大雨
【解析】（1）由文中信息可知，风云三号G星搭载了我国首套空中雨量计，即星载KU、KA双频主动降水测量雷达，通过向大气发射无线电磁波信号，接收大气中不同高度层的降水粒子反射信号，获取竖直方向不同高度层的降水结构信息。
（2）降水粒子的数密度即单位体积内降水粒子的数量，所以降水粒子的数密度越大，则1m3内降水粒子的数量越大。故选C。
（3）设云层面积为S，则该云层的体积为1000m×S，内部的降水粒子数为1000m×S×6.25×109个/m3，降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m ，降落到地面上的降水粒子的体积为1000m×S×6.25×109个/m3×4×10-15m ×80%，该云层对应区域的平均降水量为
根据我国气象部门规定的各类雨的降水量标准，可知此次降雨的种类为大雨。
四、实验探究题（本大题有3个小题，共20分）
1. （6分）（2023湖南益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是_________；
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水______（选填“大”或“小”）；
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是________（请写出一条）。
【答案】 （1）盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底 （2）小 （3）见解析
【解析】（1）根据小组的实验装置可知，其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
（2）更正错误后，加热相同的时间，则水和沙石吸收的热量相同，沙石升高的温度比水多，说明沙石的吸热能力弱，即沙石的比热容比水小。
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是：各小组所用水（沙石）的质量不一样；各小组水（沙石）的初温不一样；各小组的酒精灯不完全相同；各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
2.（8分）（2021青海）“水与食用油”是生活中不可缺少的食品。小红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______相等、初温相同的水和食用油；
（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，实验过程中，其中一支温度计的示数如图乙所示，其读数是______℃；
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过分析可知，在相同时间内______的温度变化大，可得出______的吸热本领大。
【答案】（1）质量 （2） 67 （3） 食用油 水
【解析】（1）为了探究水的吸热本领比食用油的吸热本领大，取两个相同的试管，根据控制变量的要求，分别装入质量相等、初温相同的水和食用油。
（2）温度计分度值为1，示数如图乙所示，其读数是67。
（3）小红根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙所示，通过图像可知，在相同时间内吸收相同的热量，食用油的温度变化大，根据 可得出水的比热容大，即水的吸热本领大。
3. （6分）在“探究水的沸腾”实验中，李明和张红选用规格完全相同的实验器材，用如图甲所示的装置进行实验。图乙是两名同学根据实验数据绘制出的水温随时间变化图像。
（1）组装器材时，应按照____________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行；
（2）张红所用水的质量为200g，结合图像推算，他实验时0～4分钟水吸收的热量为_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析图像可知，李明和张红实验所用水的质量_____（选填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）自下而上 （2）840或8.4×102 （3）相同
【解析】（1）为保证使用酒精灯的外焰加热，所以需放好酒精灯后，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要浸没到液体中，但不能碰到容器壁或容器底，所以应放好烧杯后，再调节温度计的高度，故安装时应按照“自下而上”的顺序安装。
（2）张红所用水的质量为
由图乙可知， 0~4min水升高的温度为
则水吸收的热量为
（3）由图乙可知，李明使质量为m1的水从99℃加热到100℃沸腾用了4min，水吸收的热量为Q1，水温升高了；张红使质量为m2的水从98℃加热到100℃沸腾用了8min，水吸收的热量为Q2，水温升高了，由于加热器相同，相同时间内水吸收的热量相同，则，由
可得
所以李明和张红实验所用水质量相同。
五、计算题（本大题有3个小题，共18分）
1.（4分） （2023上海）5kg的水温度由40℃下降到20℃，放出的热量Q放为多少？[］
【答案】4.2×105J
【解析】放出的热量Q放为
答：放出的热量Q放为4.2×105J。
2. （6分）攀枝花市被誉为“阳光花城”，阳光资源丰富。某同学将装有0.35kg、28℃的水的瓶子放在阳光照射的水平地面上。经过一段时间后，测得水温为38℃．已知水面距瓶底的高度为0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。求：
（1）水对瓶底的压强；
（2）瓶中的水吸收的热量。
【答案】1.6×103Pa； 1.47×104J。
【解析】（1）水对瓶底的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；
（2）瓶中的水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.35kg×（38℃﹣28℃）＝1.47×104J。
3. （8分）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。
（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取）
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由公式
可得，水的温度可以升高到
（2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式
可得，提升物体的质量为
答：（1）可使这些水的温度升高到85摄氏度；
（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把千克的物体提升。
麦克斯韦
科学定律不是神谕，它允许被质疑和挑战。你可以设计一种特殊装置，让热水瓶自发地反向从冰激凌中吸热，热水瓶就会越来越热，而冰激凌就会越来越冷。这个神奇的装置一旦搞成，就可以利用物体之间自发产生的温差来发电，获取源源不断的能量。一个名副其实的永动机一不小心就被你发明出来了。到时候，再申请专利，世界首富非你莫属。
不要笑，还真有科学家这么想，他就是赫赫有名的大科学家麦克斯韦。据说剑桥大学某位物理学家有一次恭维爱因斯坦说：“你站在了牛顿的肩上”，爱因斯坦却回答：“不，我是站在麦克斯韦的肩上！”爱因斯坦的回答十分中肯，也确切地表达了他的物理思路和兴趣所在都是跟踪麦克斯韦的足迹。爱因斯坦的主要成就：两个相对论中，狭义相对论显然是为了解决麦克斯韦电磁理论与经典力学的矛盾才得以建立的，而广义相对论则是前面思想的延续。从爱因斯坦在1905年发表的另一篇关于布朗运动的文章，可以看出他也热衷于麦克斯韦曾经致力研究过的分子运动理论。
麦克斯韦虽然只活了48岁，但对物理学做出了划时代的贡献。在提出了著名的经典电磁理论之后，从1865年开始，麦克斯韦将研究方向转向了热力学。当年的麦克斯韦注意到克劳修斯在分子运动论上的开创性工作，并且对数学界高斯等人建立的概率理论极感兴趣，因此将概率和统计方法应用于热力学，试图从分子的微观运动机制来阐述热力学的宏观规律。麦克斯韦以分子之间的弹性碰撞为基本出发点，旗开得胜，首先得到了十分重要的麦克斯韦速度分布律。
课标要求
自学考点
思维方法
考点例题讲析
单元模拟检测
中考加油站
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