资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题13 内能
知识点一：分子热运动
一、物质的构成
1.物质的构成
常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。
2.分子的大小
分子的直径很小，通常以10-10m来量度，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。
3.分子间有间隙
实验演示一：取一枝长约1m的细玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，上下几次颠倒玻璃管，观察玻璃管中的液体体积会变小。
这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。
二、分子热运动
1.扩散现象
（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。
（3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈)。
扩散现象的物理意义
在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。
扩散现象的实质
扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。
判断扩散现象的方法
确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。
2.分子热运动
（1）探究实验二：物质的扩散
现象 如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水
现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢
探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈
（2）机械运动与分子热运动比较
机械运动 分子热运动
研究对象 宏观物体 微观分子
有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循
可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察
影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态
三、分子间的作用力
对分子间引力和斥力的理解
邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
1．固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。
2．液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。
3．气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。
4．同体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
知识点二：内能
一、内能
1.分子动能和分子势能
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。
2.内能
（1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
（2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。
3.对内能的理解
内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。
理解物体内能时，要注意以下三点：
(1)内能是指物体的内能，不是分子的，更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小，不能确定这个物体具有的内能究竟是多少，因为内能是物体的所有分子具有的总能量，宏观量度比较困难。
4.影响物体内能大小的因素
（1）温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。
（2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。
（3）物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。
5.内能与机械能的区别与联系
内能 机械能
区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和
影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度
研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体
存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时
联系 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； 物体的内能和机械能之间可以互相转化
二、物体内能的改变
1.热传递改变物体的内能
（1）探究热传递改变物体内能
用暖袋暖手 给工件淬火 烧水
现象
现象分析 暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；能量从热水袋传递给人 工件温度降低，内能减少；冷水温度升高，内能增大；能量从工件传递给水 烧水时，水的温度升高，内能增加，能量从火焰传递给锅和水
实验结论 温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能
（2）对热传递的理解
1.热量
（1）热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。
（2）单位：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
2.做功改变物体的内能
探究做功改变物体的内能
做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功
探究过程与现象
分析与论证 迅速压下活塞，玻璃筒内的气体被压缩，活塞对筒内气体做功，从而使筒内气体的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气，压缩瓶内的空气，不断对瓶内空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸气液化成小水滴，形成白雾
得出结论 做功可以改变物体的内能； 外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加； 物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少
3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系
探究做功改变物体的内能
区别 联系
实质 方式 举例
热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式
做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯
4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系
温度 热量 内能
区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和
表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固
归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少
四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功
知识点三：比热容
一、比热容
1.定义
一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。
2.定义式：
3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。
4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
5.一些常见物质的比热容
6.对比热容的理解
（1）一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。
比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。
在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
（2）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。
（3）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
7.比热容的应用
（1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。
（2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖。
（3）炒栗子时里面加沙子有何作用 炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。
（4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温差小，有恒温作用。
（5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。因此，池水的温度比混凝土低，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。
二、热量的计算
（1）物质吸热时热量的简单计算
吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；
（2）物质放热时热量的计算
放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。
（3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。
c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）
m—质量，单位：千克（kg）
△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。
考点一．分子间的作用力
1．（2023 临澧县模拟）下列实验中，能作为分子间存在吸引力的证据的是（　　）
A．水和酒精混合后总体积变小
B．红墨水在水中散开
C．用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油
D．两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起
考点二．分子动理论的基本观点
2．（2023 盐都区三模）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察到液面的位置下降了。这一现象表明（　　）
A．分子间存在空隙
B．分子间存在斥力
C．分子在永不停息地运动
D．分子间存在引力
3．（2023 高阳县校级模拟）关于分子，下列说法正确的是（　　）
A．红墨水在水中散开说明分子间存在斥力
B．吸盘能牢牢地吸在玻璃上，说明分子间存在引力
C．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
D．将酒精倒入水中后，水和酒精的总体积会减小，说明分子间有间隙
考点三．内能的概念
4．（2023 天宁区校级模拟）有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　）
A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D．物体的机械能为零时，其内能却不为零
考点四．热传递的概念与方式
5．（2023 殷都区一模）将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ；
（2）水的初温是 ℃，热奶的末温是 ℃。
（3）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的 。
考点五．做功改变物体内能
6．（2023 北京）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
7．（2022 丽水）火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1＝F2＞F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃？请用所学知识解释。
考点六．比热容的概念及其计算
8．（2023 常德）下表是一些物质的比热容[单位J/（kg ℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
9．（2023 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
10．（2023 鲁山县一模）“走进厨房，掌握一些烹饪技术”是新时代对中学生的核心素养要求之一。其实厨房中也有很多的物理知识，以下对厨房中的物理知识，表述错误的是（　　）
A．烧水时从锅内“冒出的白气”是锅内的水汽化成的水蒸气
B．油比水升温更快是因为它的比热容小
C．炒菜比腌菜时咸得更快说明温度越高分子运动剧烈
D．水沸腾后，开大火力也不能使水温升高
考点七．比热容解释简单的自然现象
11．（2023 常州）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。海边，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
12．（2023 济南）如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看，这主要是因为（　　）
A．海水的密度比砂石的密度大
B．海水的内能比砂石的内能大
C．海水的比热容比砂石的比热容大
D．海水的温度比砂石的温度高
13．（2023 苏州）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
14．（2023 武威模拟）水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　）
A．用水做内燃机的冷却液
B．炎热的夏天在室内洒水降温
C．供暖系统用热水循环
D．沿海地区气温受大面积海水的影响
考点八．实验 比较不同物质吸热的情况
15．（2023 鞍山）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）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃；
（5）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。
16．（2023 通辽）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃
食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35
2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 [q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
17．（2023 柘城县一模）用两个完全相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，探究水和煤油的吸热能力。
（1）实验中应量取 （选填“质量”或“体积”）相同的两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中。
（2）使用两个完全相同的酒精灯加热，目的是 。
（3）分析图像可知 的吸热能力更强，理由是 。
18．（2023 牟平区校级一模）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表通过分析实验数据，能够得出的结论是： 。
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 （选填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是 。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是 。
（6）若第3组没有改变实验装置，用图甲装置加热水，最后至气泡上升的过程当中，体积越来越大，到水面破裂，发现温度计的示数还在不断的上升，这与他所学过的知识相违背，你觉得他操作过程中出现了什么问题？ 。
19．（2023 高港区二模）在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中：
（1）如图甲，小明在容器中分别装入 和初温都相同的沙子和水，用两个完全相同的酒精灯加热。加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 。
（2）测得的实验数据如下表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 12 20 28 36 44
水 12 14 16 18 20 22
5min时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为 ℃；根据实验数据绘出温度﹣时间关系图像如图丙所示，分析图像后小明发现：沙子的温度升得更高，所以“沙子吸收的热量比水多”，该观点 （正确/错误）。
（3）分析数据、图像可知：沙子和水的温度﹣时间图像均为一条直线，沙子和水的图像的倾斜程度不同，说明：沙子、水升高相同温度的情况下的吸热能力是 （物体/物质）的一种物理属性，且沙子的这种属性的数值 （大于/等于/小于）水。
考点九．热量的计算
20．（2023 张家港市校级模拟）某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为5×107J/kg。
（1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？
（2）“2～4min”水吸收的热量为多少？
（3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？
一．选择题（共15小题）
1．（2023 湖北模拟）下列有关分子热运动的说法，正确的是（　　）
A．海绵容易被压缩表明分子间有间隔
B．0℃的冰内能为零
C．尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．红墨水滴入水中，水渐渐变红，这是扩散现象
2．（2023 柳南区一模）螺蛳粉是柳州有名的小吃，汤鲜、料香、粉滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“螺蛳粉”的说法错误的是（　　）
A．将粉从汤中捞出，温度降低内能减小
B．粉还未入口，就能闻到它的香味是分子运动造成的
C．螺蛳汤温度高，内能大含有的热量多
D．粉放入汤内后温度升高，是通过热传递的方式改变了内能
3．（2023 成华区模拟）如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（　　）
A．炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B．蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢
C．蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D．刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
4．（2023 武进区校级模拟）用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中，水和煤油的温度随时间变化的图象如图所示，关于这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的比热容大
B．20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量
C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小
D．8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多
5．（2023 鼎城区二模）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图象如图所示，以下说法正确的是[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]（　　）
A．物质A为水
B．0～3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg ℃）
D．若食用油的质量为50g，2～3min内食用油吸收了2100J的热量
6．（2023 衡山县模拟）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为C甲和C乙，则有（　　）
A．C甲＝C乙 B．C甲＞C乙 C．C甲＜C乙 D．无法确定
7．（2023 南安市模拟）《女娲补天》是人们所熟知的中国上古神话之一，展现古代劳动人民对和平的向往以及没有灾难的迫切愿望，其中有一情节“女娲用彩石补天”，可以推测（　　）
A．“彩石”可能是非牛顿流体，依靠云块间的作用力和不同云层的压力差稳定停在空中
B．“彩石”可能是固液混合物，通过不断与周围环境进行热量交换以悬浮在空中
C．女娲在飞天过程中，若速度不断增加，则内能不断增加
D．若女娲是从中国大陆起由南往北飞，直至到需要“补天”的位置停止，则在此过程中，其受到重力逐渐变大
8．（2023 海淀区二模）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．将热牛奶倒入玻璃杯中，玻璃杯温度升高
B．经阳光暴晒后的柏油路面，其温度升高
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．用热水袋暖手，手的温度升高
9．（2023 金安区校级三模）关于温度、热量、内能、机械能的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．物体运动速度越大、具有的内能就越多，机械能大的物体内能一定大
B．温度高的物体含有热量就多，热量总是从高温物体传向低温物体
C．物体温度降低时内能减小；物体吸收热量时内能增大
D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量；物体温度不变，内能一定不变
10．（2023 西城区校级模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等
C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变
D．若物体的温度为0℃，则物体可能不具有内能
11．（2023 柴桑区模拟）中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象，下列分析正确的是（　　）
A．春节燃放烟花爆竹，烟花加速上升过程中，是动能转化为重力势能
B．元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，是因为汤圆受到的浮力大于重力
C．端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的音调高
D．中秋节吃月饼，月饼香气四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
12．（2023 兰州模拟）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲的比热容比乙的大
B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多
C．甲的比热容为2400J/（kg ℃）
D．甲、丙的比热容之比为1：2
13．（2023 迎泽区校级一模）下列说法错误的是（　　）
A．质量大的物体所含的内能不一定多
B．温度高的物体所含的热量一定多
C．做功和热传递对于改变物体的内能是等效的
D．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
14．（2023 内江模拟）有两个温度为100℃、质量相等的金属球，先把甲球放入温水杯中，热平衡后水温升高了10℃；取出甲球，将乙球放入该杯中，热平衡后水温又升高了10℃（末温未达100℃），则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙大小的关系是（　　）
A．c甲＜c乙
B．c甲＝c乙
C．c甲＞c乙
D．以上三种情况都有可能
15．（2023 滁州一模）关于内能、热量和温度的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．物体温度越高，含有的热量也就越多
B．1kg、0℃的水的内能和1kg、0℃的冰的内能一样大
C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
D．在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
二．实验探究题（共3小题）
16．（2023 青山湖区模拟）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图丙可知，若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多，由此可见 的比热容较大；
（5）如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 。
17．（2023 东莞市校级一模）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42
乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90
（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）实验中取 和初温都相同的A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 来表示液体吸收热量的多少。
（3）小明将记录的数据填入表格，分析数据可知：从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲 Q乙。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
（4）若小明想自制一个暖手袋，从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质，选择 为介质保暖时间会更长。（均选填“甲”或“乙”）
（5）A、B两液体的温度随时间变化的图象如图丙所示，若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则液体B的比热容为 J/（kg ℃）。
18．（2023 亭湖区校级模拟）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用如图1所示的两个完全相同的装置进行实验，记录实验数据如表。
物质 质量/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
食用油 60 20 68 6
（1）实验中应保证两烧杯中水和食用油的 相等。
（2）实验通过比较 来反映水和食用油吸收热量的多少，
通过比较 来判断水和食用油吸热能力的差异。
（3）若实验中要使水和食用油升高到相同的温度，则 加热的时间更长；此过程中水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。
（4）图2是同学们根据实验数据画出的图像，其中 （选填“A”或“B”）图线温度上升快，A物质是 。
（5）在对实验进行反思时，有同学设计了图3所示的装置。与原装置相比，该方案具有的优点是（写出一个即可）： 。
三．解答题（共2小题）
19．（2023 南召县模拟）两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
某种液体的温度/℃ 20 23 26 29 32 35
回答下列问题：
（1）在加热时间相同的条件下，水吸收的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）这种液体吸收的热量；升温快的是 ；
（2）如果它们升高相同的温度， 吸收的热量多；
（3）由此可根据公式 ，推出C水 C液（填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）根据以上数据可算出C液＝ 。
20．（2022 淮北模拟）小明家过去烧水做饭烧蜂窝煤，现在用煤气灶。小明在学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．他想估算一下自己家中每天煤气灶烧水的效率。小明测得初温为20℃、体积为5L水的温度升高了50℃，消耗了50g煤气。求：
（1）水吸收的热量为多少？
（2）假设煤气完全燃烧，煤气灶烧水的效率为多少？
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
专题13 内能
知识点一：分子热运动
一、物质的构成
1.物质的构成
常见物质是由大量及其微小的粒子—分子、原子构成的。
2.分子的大小
分子的直径很小，通常以10-10m来量度，所以一个看似很小物质中都会包含大量的分子，如一个小水滴中含有约1021个水分子。
3.分子间有间隙
实验演示一：取一枝长约1m的细玻璃管，注入半管清水，再注入酒精，使液面几乎达到管口，上下几次颠倒玻璃管，观察玻璃管中的液体体积会变小。
这是酒精与水的混合过程。实际上是酒精分散到了水中，从微观的角度看，酒精分子分散到了水分子中间，这一现象说明水分子和酒精分子间都有间隙。
二、分子热运动
1.扩散现象
（1）定义：不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。
（3）影响扩散的因素：温度越高，扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关，温度越高分子无规则运动越剧烈)。
扩散现象的物理意义
在扩散过程中，气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域，经过一段时间的掺和，密度分布趋向均匀。在扩散过程中，迁移的分子不是单一方向的，只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数，多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。
扩散现象的实质
扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时，分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀，分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移，最后达到均匀的密度分布。
判断扩散现象的方法
确认某种现象是否属于扩散现象时，关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的，还是在外力作用下形成的，是由于分子运动形成的，还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象，受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如，秋天，桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象，而冬天，雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动，它不属于扩散现象。
2.分子热运动
（1）探究实验二：物质的扩散
现象 如图所示，取两个相同的烧杯，分别装入质量相等的适量冷水和热水，分别向两杯水中滴入一滴红墨水
现象分析 红墨水在热水扩散得快是因为热水中分子运动剧烈，在冷水中扩散慢是因为冷水分子运动较慢
探究归纳 分子热运动的快慢与温度有关：温度越高，物质扩散得越快，分子运动月剧烈
（2）机械运动与分子热运动比较
机械运动 分子热运动
研究对象 宏观物体 微观分子
有无规律 有规律可循 单个分子运动无规律可循
可见度 可用肉眼直接观察 不能用肉眼直接观察
影响运动快慢的因素 质量、力和作用时间 温度与物质状态
三、分子间的作用力
对分子间引力和斥力的理解
邻近分子间同时存在相互作用的引力和斥力；实际表现出来的是分子引力和斥力的合力，称为分子力；分子间的引力和斥力都跟分子间距离有关系。
1．固体中分子之间的距离小，相互作用力很大，分子只能在一定的位置附近振动，所以既有一定的体积，又有一定的形状。
2．液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在某个位置附近振动，分子群却可以相互滑过，所以液体有一定的体积，但有流动性，形状随容器而变化。
3．气体分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动．所以气体既没有固定的体积，也没有同定的形状，可以充满能够达到的整个空间。
4．同体物质很难被拉伸，是因为分子间存在着引力的缘故；液体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力的原因。液体能保持一定的体积是因为分子间存在着引力的原因。
知识点二：内能
一、内能
1.分子动能和分子势能
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，所以分子势能与物体的体积有关。
2.内能
（1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
（2）内能的单位：焦耳，简称焦，符号J。
3.对内能的理解
内能是物质分子的热运动能量，是由物质内部状况决定的能量。物质由大量分子、原子组成，储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和，即微观粒子的动能、势能、等的总和。物体内部大量分子的无规则运动跟温度直接相关，物体内部大量做热运动的粒子之间也具有动能和势能，动能和势能的总和叫做内能。
理解物体内能时，要注意以下三点：
(1)内能是指物体的内能，不是分子的，更不能说内能是个别分子和少数分子所具有的。内能是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。
(2)任何物体存任何情况下都有内能。
(3)内能具有不可测性。只能比较物体内能的大小，不能确定这个物体具有的内能究竟是多少，因为内能是物体的所有分子具有的总能量，宏观量度比较困难。
4.影响物体内能大小的因素
（1）温度是影响物体内能最主要的因素，同一个物体，温度越高，它具有的内能就越大，物体的内能还受质量、材料、状态等因素的影响。
（2）物体的内能跟质量有关。在温度一定时，物体的质量越大，也就是分子的数量越多，物体的内能就越大。
（3）物体的内能还和物体的体积有关。存质量一定时，物体的休积越大，分子间的势能越大，物体的内能就越大。
5.内能与机械能的区别与联系
内能 机械能
区别 定义 构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和 物体所具有的动能和势能的总和
影响因素 物体的温度、质量、状态、体积、物质的种类 物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度
研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体
存在条件 永远存在 物体运动时，被举高时，发生弹性形变时
联系 物体无论是否具有机械能，一定具有内能； 物体的内能和机械能之间可以互相转化
二、物体内能的改变
1.热传递改变物体的内能
（1）探究热传递改变物体内能
用暖袋暖手 给工件淬火 烧水
现象
现象分析 暖袋温度降低，内能减少；人体温度升高，内能增大；能量从热水袋传递给人 工件温度降低，内能减少；冷水温度升高，内能增大；能量从工件传递给水 烧水时，水的温度升高，内能增加，能量从火焰传递给锅和水
实验结论 温度不同的物体相互接触时，发生热传递，低温物体温度升高，内能增加，高温物体温度降低，内能减少；即能量从高温物体传递给低温物体，所以热传递可以改变物体的内能
（2）对热传递的理解
1.热量
（1）热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。用符号Q表示。
（2）单位：在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
2.做功改变物体的内能
探究做功改变物体的内能
做功的两种情况 外界对物体做功 物体对外界做功
探究过程与现象
分析与论证 迅速压下活塞，玻璃筒内的气体被压缩，活塞对筒内气体做功，从而使筒内气体的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉开始迅速燃烧 向瓶内打气，压缩瓶内的空气，不断对瓶内空气做功，瓶内空气内能增加，温度升高，随着打入空气的增加，气压越来越大，直至冲开瓶塞，此时，瓶内的空气推动瓶塞做功，内能减少，温度降低，其中水蒸气液化成小水滴，形成白雾
得出结论 做功可以改变物体的内能； 外界对物体做功，物体温度升高，物体内能增加； 物体对外界做功，物体温度降低，物体内能减少
3.热传递和做功改变物体内能的区别与联系
探究做功改变物体的内能
区别 联系
实质 方式 举例
热传递 能量的转移 高温物体放热，低温物体吸热 生活中烧、烤、烙、炒，生产中的淬火等 做功和热传递都可以改变物体的内能，且效果相同。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，或者两者都有。若不知道具体过程，则无法确定内能的改变方式
做功 其他形式能与内能之间的相互转化 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、弯折物体等 打气筒打气、钻木取火、来回多次弯折铁丝等
体积膨胀等 装开水的暖水瓶内的气体将瓶塞冲开灯
4.温度、热量、内能三者之间的区别于联系
温度 热量 内能
区别 概念 宏观上，表示物体的冷热程度； 微观上，反映物体中分子热运动的剧烈程度 在热传递过程中传递能量的多少 构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和
表述 用“降低”、“升高”，“降低到”、“升高到”表述 用“放出”或“吸收”表述 用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”的那个表述
单位 摄氏度（℃） 焦耳（J） 焦耳（J）
联系 （1）温度反映了内能的大小，热量反映了内能变化了多少； （2）物吸收热量，内能会增加，温度不一定升高，如晶体熔化；物放出热量，内能会减少，但物体温度不一定降低，如晶体凝固
归纳总结 一个一定 物体温度升高或降低时，其内能一定增加或减少
四个不一定 （1）一个物体的内能增加或降低时，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （2）一个物体的内能增加或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做功或物体对外界做功； （3）一个物体吸收或放出热量时，内能增加或减少，其温度不一定升高或降低，如晶体熔化或凝固过程； （4）一个物体温度升高或降低时，不一定是吸收或放出了热量，也可能是因为做功，如摩擦生热或物体对外界做功
知识点三：比热容
一、比热容
1.定义
一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。
2.定义式：
3.单位：焦耳每千克摄氏度，符号是：J/（kg·℃），比热容单位是由质量、温度和热量组成的组合单位。
4.物理意义：水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
5.一些常见物质的比热容
6.对比热容的理解
（1）一定质量的某种物质在温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，用符号c表示。
比热容是物质的特性之一，所以某种物质的比热容不会因为物质吸收或放出热量的多少而改变，也不会因为质量的多少或温度变化的多少而改变。也就是说，比热容的大小只与物质的种类及其状态（固态、液态和气态）有关，与物质的质量、温度的变化无关。
在国际单位制中，比热容的单位是：焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)。
（2）比热容的大小与物质的种类和物质的状态有关。不同物质的比热容一般不同。同种物质在同一状态下，比热是一个不变的定值。如果物质的状态改变了，比热容的大小随之改变，如水变成冰。
（3）水的比热容较大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温度升高的慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。
7.比热容的应用
（1）与质量相同的其他物质相比，水的比热容在常见的物质中是比较大的。动物体中70%左右是水，例如黄牛。与质量相同的其他物质相比，水吸收(或放出)相同的热量，升高(或降低)的温度相对较小。体型较大的温血动物体内水分多，对维持自身的体温有优势。
（2）水是生命之源，人的生活离不开水，冬天人们用热水流过散热器来取暖，用热水的好处是由于相同质量的水和其他物质相比，降低相同的温度，由于水的比热容大，水放出的热量多，所以用热水流过散热器来取暖。
（3）炒栗子时里面加沙子有何作用 炒栗子时，栗子表面与热锅的接触面积很小，不利于传热。沙子的颗粒小可以填塞栗子间的空隙，这些被炒热的沙子大大增加了对栗子传热的面积，使栗子能均匀受热。另外，沙子的比热容较小，吸热时升温较快，可缩短炒熟的时间。也可以节能。
（4）城市种植花草树木，提高绿地覆盖率，修建人工湖，扩大水域面积，大大改善了市民的居住环境，让全市民享受到了“绿城”带来的实惠。从物理角度讲，花草树木对声音有一定的吸收作用，起到减弱噪音的作用：人工湖的建成，由于水的比热容较大，吸收或放出热量时，水的温度变化较小，即温差小，有恒温作用。
（5）夏日，在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热，这是因为质量相等的水和混凝土，照射同样的时间，吸收相同热量，由于水的比热容较大，水的温度升高较小。因此，池水的温度比混凝土低，所以在烈日暴晒下，游泳池旁的混凝土地面热得烫脚，而池中的水却不怎么热。
二、热量的计算
（1）物质吸热时热量的简单计算
吸热：Q吸=cm△t=cm(t-t0)；
（2）物质放热时热量的计算
放热：Q放=cm△t= cm(t0-t)。
（3）其中：Q吸—吸收的热量，单位：焦（J），Q放—放出的热量。
c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）
m—质量，单位：千克（kg）
△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t0—初始温度、t—末温。
考点一．分子间的作用力
1．（2023 临澧县模拟）下列实验中，能作为分子间存在吸引力的证据的是（　　）
A．水和酒精混合后总体积变小
B．红墨水在水中散开
C．用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油
D．两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起
【解答】A、水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了，说明了分子间有间隙，故A不符合题意；
B、红墨水在水中的散开，这个现象是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；
C、鼻子可以闻到醋和酱油的气味，是因为醋和酱油分子运动到了空气中，故C不符合题意；
D、两个表面光滑的铅块相互紧压会粘在一起，是由于分子之间存在引力而引起的，故D符合题意。
故选：D。
考点二．分子动理论的基本观点
2．（2023 盐都区三模）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，封闭管口，将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察到液面的位置下降了。这一现象表明（　　）
A．分子间存在空隙
B．分子间存在斥力
C．分子在永不停息地运动
D．分子间存在引力
【解答】解：因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
故选：A。
3．（2023 高阳县校级模拟）关于分子，下列说法正确的是（　　）
A．红墨水在水中散开说明分子间存在斥力
B．吸盘能牢牢地吸在玻璃上，说明分子间存在引力
C．尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动
D．将酒精倒入水中后，水和酒精的总体积会减小，说明分子间有间隙
【解答】解：A．红墨水在水中散开说明分子不停地做无规则运动，并不能说明分子间有排斥力，故A错误；
B．吸盘能牢牢吸在玻璃上，是因为大气压强，故B错误；
C．尘土飞扬属于宏观物体的运动，是机械运动，不属于分子运动，故C错误；
D．由于分子间有间隙，所以水和酒精混合后总体积会减小，故D正确。
故选：D。
考点三．内能的概念
4．（2023 天宁区校级模拟）有关物体的内能和机械能，下列说法中正确的是（　　）
A．物体中一个分子的动能和势能之和叫做物体的内能
B．物体温度升高，内能增加时，机械能一定增加
C．物体的内能与温度有关，0℃的物体没有内能
D．物体的机械能为零时，其内能却不为零
【解答】解：
A、物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误。
B、机械能和内能没有必然的关系；物体温度升高时，内能增加，机械能不一定增加，故B错误；
C、一切物体都具有内能，0℃的物体也有内能，故C错误；
D、一切物体都具有内能，机械能与内能是两种不同的能量形式，物体的机械能为零时，其内能却不为零，故D正确。
故选：D。
考点四．热传递的概念与方式
5．（2023 殷都区一模）将装有热奶的奶瓶放入水中冷却，如图甲所示；根据测得的数据，作出热奶和水的温度随时间的变化图象，如图乙所示。根据图象回答下列问题：
（1）表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的 ；
（2）水的初温是 ℃，热奶的末温是 ℃。
（3）热奶和水会发生热传递，是因为它们具有不同的 。
【解答】解：（1）装有热奶的奶瓶放在冷水中要放出热量，温度降低，由图乙可知，A的温度不断降低，因此表示热奶的温度随时间变化的曲线是图乙中的A。
（2）由图乙所示图象可知，水的初温是20℃，热奶的初温是90℃，热奶的末温是40℃，水的末温是40℃。
（3）由于热奶与水具不同的温度，它们间存在温度差，所以热奶和水会发生热传递。
故答案为：（1）A；（2）20；40；（3）温度。
考点五．做功改变物体内能
6．（2023 北京）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A．管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【解答】解：A．管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少，故B错误；
C．水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误；
D．水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，故D正确。
故选：D。
7．（2022 丽水）火的使用推动了人类文明的进步。随着科技的发展，生活中的点火方式越来越便捷多样，但火柴仍是实验室常用的点火工具。火柴引燃过程：划动火柴→擦火皮（含微量易燃物）产生火星→引发火柴头燃烧。图乙是小丽设计的三种引燃火柴的方式，若F1＝F2＞F3，且B、C的火柴棒与擦火皮夹角相同，则哪种方式更容易将火柴引燃？请用所学知识解释。
【解答】答：火柴头与擦火皮之间的压力越大，产生的摩擦力越大；火柴滑动过程中，克服摩擦力做功越多，机械能转化为内能越多；内能增大，温度很高；温度达到擦火皮上易燃物的着火点，产生火星；放出的热量传递到火柴头，引发火柴头燃烧。方式B中，柴头与擦火皮之间的压力最大，更容易点燃火柴。
考点六．比热容的概念及其计算
8．（2023 常德）下表是一些物质的比热容[单位J/（kg ℃）]，根据表中数据和生活现象，下列判断中正确的是（　　）
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
A．不同种类的物质，比热容一定不同
B．比热容与物质的状态无关
C．质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块的末温更低
D．沿海地区昼夜温差小，是因为水的比热容较大
【解答】解：A、煤油和冰是不同的物质，但它们的比热容是相同的，故A错误；
B、物质的比热容与物质的状态有关，如水和冰的比热容不同，故B错误；
C、由Q吸＝cm（t﹣t0）知，质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量，铜的比热容小，铜块的末温更高；
D、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，由Q＝cmΔt可知，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D正确。
故选：D。
9．（2023 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
【解答】解：ABD、由图可知，将水和另一种液体都从15℃加热到35℃，b需要加热3min，a需要加热6min，说明b液体吸收的热量少、a液体吸收的热量多，则a的吸热能力强、比热容大，故a液体是水，故AB错误、D正确。
C、使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等，则0～3min内a、b液体吸收的热量相等，故C错误，
故选：D。
10．（2023 鲁山县一模）“走进厨房，掌握一些烹饪技术”是新时代对中学生的核心素养要求之一。其实厨房中也有很多的物理知识，以下对厨房中的物理知识，表述错误的是（　　）
A．烧水时从锅内“冒出的白气”是锅内的水汽化成的水蒸气
B．油比水升温更快是因为它的比热容小
C．炒菜比腌菜时咸得更快说明温度越高分子运动剧烈
D．水沸腾后，开大火力也不能使水温升高
【解答】解：A．“白气”是汽化后的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A错误；
B．油比水的比热容小，吸热能力更弱，所以质量相同的油与水相比，吸收相同的热量，油温度升高的快，故B正确；
C．炒菜比腌菜咸的快，是因为炒菜时温度高，分子运动速度加快，分子无规则运动加剧，温度越高扩散现象越明显，故C正确；
D．水沸腾后，吸热但温度不变，开大火力也不能使水温升高，故D正确。
故选：A。
考点七．比热容解释简单的自然现象
11．（2023 常州）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。海边，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
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风，所以白天风力发电机旋翼朝向大海，如图乙所示；
晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，所以夜晚风力发电机旋翼朝向陆地，如图丙所示。
故选：A。
12．（2023 济南）如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看，这主要是因为（　　）
A．海水的密度比砂石的密度大
B．海水的内能比砂石的内能大
C．海水的比热容比砂石的比热容大
D．海水的温度比砂石的温度高
【解答】解：济南属于内陆城市，青岛属于海边城市；海边城市靠海，水的比热容较大；由于海水的比热容大于砂石的比热容，根据可知：同样质量的海水和砂石在吸收（或放出）同样的热量后，海水的温度变化小，砂石的温度变化大，所以济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。故C正确，ABD错误。
故选：C。
13．（2023 苏州）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）
A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
【解答】解：水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；
晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风，由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。
故选：D。
14．（2023 武威模拟）水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　）
A．用水做内燃机的冷却液
B．炎热的夏天在室内洒水降温
C．供暖系统用热水循环
D．沿海地区气温受大面积海水的影响
【解答】解：
A、因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水做内燃机的冷却液，故A不符合题意；
B、炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故B符合题意；
C、因为水的比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，所以冬天供暖系统使用热水循环供暖，故C不符合题意；
D、沿海地区水多，因为水的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚，水放出热量，温度降低的少，能调节周围的气温，故D不符合题意。
故选：B。
考点八．实验 比较不同物质吸热的情况
15．（2023 鞍山）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）加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为 ℃；
（5）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。
【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）根据转换法，此实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
（4）温度计分度值为1℃；加热一段时间后，液体B的温度如图乙所示，为33℃；
（5）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）33；（5）B。
16．（2023 通辽）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温/℃
食用油 1 0.5 54 水 1 0.5 35
2 1.0 88 2 1.0 50
3 1.5 122 3 1.5 65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强。
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法。
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率为 [q酒精＝3.0×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg ℃）]。
【解答】解：（1）分析实验数据可知，相同质量的水和食用油加热相同时间，水升高的温度小，故水的吸热能力更强。
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和转换法；
（3）2min内食用油吸收的热量为：
Q水吸＝c水m水Δt水＝4.2×103J/（kg ℃）×0.05kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×103J，
根据转换法，2min内食用油吸收的热量是6.3×103J；
2min内酒精灯放出的热量为：
Q放＝mq＝1×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝3×104J，
使用的酒精灯的加热效率为
η%≈21%。
故答案为：（1）水；（2）转换；（3）6.3×103；21%。
17．（2023 柘城县一模）用两个完全相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图甲所示，探究水和煤油的吸热能力。
（1）实验中应量取 （选填“质量”或“体积”）相同的两种液体，分别倒入两个相同的烧杯中。
（2）使用两个完全相同的酒精灯加热，目的是 。
（3）分析图像可知 的吸热能力更强，理由是 。
【解答】解：（1）在探究不同物质的吸热能力时，除了物质的种类不同外，其它因素都应保持一致，所以两个相同烧杯中应加入初温、质量相同的煤油和水。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可让两个酒精灯在相同时间内放出相同的热量，使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量。
（3）由图像可知，0～4min，煤油升温比水快，即吸收相同热量时，煤油升温更快，则升高相同的温度时，水吸收的热量更多，所以水的吸热能力更强。
故答案为：（1）质量；（2）使水和煤油在相同时间内吸收相同的热量；（3）水；吸收相同热量时，煤油升温更快，则升高相同的温度时，水吸收的热量更多，所以水的吸热能力更强。
18．（2023 牟平区校级一模）某班同学利用图甲所示的实验装置探究水和煤油的吸热能力。
（1）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有 。加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的。
（2）实验中第1、2两个小组记录的实验数据如表通过分析实验数据，能够得出的结论是： 。
实验组别 液体 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min
1 水 200 25 40 13.5
煤油 200 25 40 6.5
2 水 200 25 40 12
煤油 200 25 40 5.5
（3）图乙是第1组同学绘制的“吸收热量﹣时间”和“温度﹣时间”图象，能正确描述该实验真实情况的图象是 （选填序号）。
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是 。
（5）这两组同学对图甲的装置进行了改进，将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是 。
（6）若第3组没有改变实验装置，用图甲装置加热水，最后至气泡上升的过程当中，体积越来越大，到水面破裂，发现温度计的示数还在不断的上升，这与他所学过的知识相违背，你觉得他操作过程中出现了什么问题？ 。
【解答】解：（1）实验中需要控制水和煤油的质量相同，所以实验中需要用天平测量水和煤油的质量，这用到了控制变量法；
根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来比较吸热多少；故实验中需要用秒表测量加热时间；
（2）通过分析实验数据，能够得出的结论是：质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；
（3）加热时间相同，吸收的热量相同，故AB错误，由表中数据，由（2）知，加热相同时间，水升温慢，故C正确，D错误；
（4）使质量相同的水升高相同的温度，加热时间应该相同，但1、2两组的同学在交流实验数据时发现：第1小组的加热时间明显偏长，其原因可能是：酒精灯的火焰大小不同；
（5）将分别装有水和煤油的试管放在同一个烧杯中用水加热，如图丙所示，而不是用两个酒精灯分别加热，这样做的好处是：在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；
（6）用图甲装置加热水，最后至气泡上升的过程当中，体积越来越大，到水面破裂，说明水已经沸腾，此时水的温度应该不变，但温度计的示数还在不断的上升，这可能是温度计接触到了容器底。
故答案为：（1）秒表；加热时间长短；（2）质量相同的水和煤油升高相同温度，吸收的热量不同（或质量相同的水和煤油升高相同温度，水吸热的热量多）；（3）C；（4）酒精灯的火焰大小不同；（5）在相同时间内水和煤油吸收的热量相同；（6）温度计接触到了容器底。
19．（2023 高港区二模）在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中：
（1）如图甲，小明在容器中分别装入 和初温都相同的沙子和水，用两个完全相同的酒精灯加热。加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是 。
（2）测得的实验数据如下表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5
温度/℃ 沙子 12 20 28 36 44
水 12 14 16 18 20 22
5min时，温度计显示沙子的温度如图乙所示，其读数为 ℃；根据实验数据绘出温度﹣时间关系图像如图丙所示，分析图像后小明发现：沙子的温度升得更高，所以“沙子吸收的热量比水多”，该观点 （正确/错误）。
（3）分析数据、图像可知：沙子和水的温度﹣时间图像均为一条直线，沙子和水的图像的倾斜程度不同，说明：沙子、水升高相同温度的情况下的吸热能力是 （物体/物质）的一种物理属性，且沙子的这种属性的数值 （大于/等于/小于）水。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故分别给初温相同且质量相等的水和沙子加热，在两个完全相同的烧杯内应分别装入初温、质量相同的沙子和水；
用两个相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌，搅拌的目的是：使物质受热均匀；
（2）5min时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，温度计分度值为1℃，其读数为52℃；
根据转换法，加热相同的时间，沙子吸收热量与水吸收热量相同，该观点错误；
（5）沙子、水升高相同温度的情况下的吸热能力是物质的一种物理属性；
分析表格中数据可知，加热相同时间，沙子升温快，故沙子的比热容小于水的比热容。
故答案为：（1）质量；使物质受热均匀；（3）52；错误；（3）小于。
考点九．热量的计算
20．（2023 张家港市校级模拟）某物理兴趣小组的同学，用天然气给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0.12kg的天然气（每分钟放热相同）。水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为5×107J/kg。
（1）完全燃烧0.12kg天然气释放的热量为多少？
（2）“2～4min”水吸收的热量为多少？
（3）在烧水过程中，“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”哪个时间段热效率最高？最高热效率为多少？
【解答】解：（1）燃烧天然气的质量m天然气＝0.12kg，天然气的热值q天然气＝5×107J/kg，
天然气完全燃烧产生的热量：Q放＝m天然气q天然气＝0.12kg×5×107J/kg＝0.6×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，2～4min，水温度升高度数Δt＝70℃﹣50℃＝20℃，
水吸收的热量：Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×20℃＝8.4×105J；
（3）由图可知，随着水温的不断升高，温度变化越来越慢，故0～2min时间内，在吸收热量相同的情况下，升高的温度最高，热效率最大；
0～2min内，水温度升高度数Δt′＝50℃﹣20℃＝30℃，
水吸收的热量：Q吸′＝cm水Δt′＝4.2×103J/（kg ℃）×10kg×30℃＝1.26×106J，
0～2min内，天然气释放的热量Q放′Q放0.6×107J＝0.2×107J，
烧水时的热效率：η100%100%＝63%。
一．选择题（共15小题）
1．（2023 湖北模拟）下列有关分子热运动的说法，正确的是（　　）
A．海绵容易被压缩表明分子间有间隔
B．0℃的冰内能为零
C．尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动
D．红墨水滴入水中，水渐渐变红，这是扩散现象
【解答】解：A．海绵容易压缩不是分子间的间隙，而是物质间的间隙，故A错误；
B．任何物体任何时候都有内能，0℃的冰也有内能，故B错误；
C．尘土飞扬是机械运动，不属于分子热运动，故C错误；
D．红墨水滴入水中，红墨水分子和水分子彼此进入对方的空隙中，属于扩散现象，故D正确。
故选：D。
2．（2023 柳南区一模）螺蛳粉是柳州有名的小吃，汤鲜、料香、粉滑润，吃起来别有一番风味。以下有关“螺蛳粉”的说法错误的是（　　）
A．将粉从汤中捞出，温度降低内能减小
B．粉还未入口，就能闻到它的香味是分子运动造成的
C．螺蛳汤温度高，内能大含有的热量多
D．粉放入汤内后温度升高，是通过热传递的方式改变了内能
【解答】解：A、同一物体温度降低，内能减小，故将米线从汤中捞出，温度降低后内能减小，故A正确；
B、粉没等入口，就能闻到粉的香味，这是扩散现象，说明分子在不停做无规则运动，故B正确；
C、热量是一个过程量，不能说物体含有热量，故C错误；
D、粉放入汤内后温度升高，粉吸收热量，是通过热传递的方式改变了内能，故D正确。
故选：C。
3．（2023 成华区模拟）如图所示是婷婷在家做的色香味美的蛋炒饭，其制作过程中所涉及的物理知识下列说法正确的是（　　）
A．炒鸡蛋时会产生油烟，说明分子在做无规则运动
B．蛋炒饭放凉后分子热运动速度变慢
C．蛋炒饭主要是通过做功的方式增加内能
D．刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是因为它含有的热量多
【解答】解：
A、油烟不是分子，炒鸡蛋时会产生油烟，这是油烟的机械运动，不能说明分子在做无规则运动，故A错误；
B、蛋炒饭放凉后，温度降低，分子热运动速度变慢，故B正确；
C、蛋炒饭主要是通过传递的方式改变物体的内能，故C错误；
D、刚炒熟的蛋炒饭冒“白气”是水蒸气液化形成的，热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。
故选：B。
4．（2023 武进区校级模拟）用相同的电加热器加热相同质量的水和煤油的过程中，水和煤油的温度随时间变化的图象如图所示，关于这一过程，下列说法正确的是（　　）
A．煤油的温度高于水的温度，所以煤油的比热容大
B．20min后水的温度不变的过程中将不再吸收热量
C．煤油的温度升高的较快，说明煤油比热容比水比热容小
D．8min时间内煤油吸收的热量比水吸收的热量多
【解答】解：A、比热容的大小与温度无关，故A错误；
B、20min后，水已经沸腾，水沸腾过程中，吸热温度不变，故B错误；
C、通电相同时间，水和煤油吸收热量相同，煤油升高的温度比水快，说明水的吸热能力更强，煤油的比热容比水小，故C正确；
D、相同时间内，水和煤油吸收的热量相同，故D错误。
故选：C。
5．（2023 鼎城区二模）某同学用完全相同的装置加热等质量的水和食用油，得到了温度随时间变化的图象如图所示，以下说法正确的是[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]（　　）
A．物质A为水
B．0～3min，物质A吸收的热量比物质B吸收的热量多
C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg ℃）
D．若食用油的质量为50g，2～3min内食用油吸收了2100J的热量
【解答】解：
A、由Δt可知，在质量、吸收的热量相同时，吸热能力弱（比热容小）的物质升高的温度快，分析图象可知，物质A为食用油，故A错误；
B、相同加热器在相同时间内放出的热量相同，则加热3min时水和食用油吸收的热量相同，故B错误；
C、用两个相同的电热器给质量相同的物质食用油和水加热，由图象可知，水温度升高到40℃需要3min，食用油温度升高到40℃需要2min；
因为加热器相同，则物质吸收的热量和加热时间成正比，
所以，质量相同的食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸Q油吸；
由Q吸＝cmΔt得：c，
则可知c水c油，
又因为c水＝4.2×103J/（kg ℃），
所以c油c水＝2.8×103J/（kg ℃），故C正确；
D、相同加热器在相同时间内放出的热量相同，由图象可知，2min食用油的温度升高了40℃﹣20℃＝20℃，
则2～3min内食用油吸收的热量：Q油吸c油m油Δt2.8×103J/（kg ℃）×0.05kg×20℃＝1.4×103J，故D错误。
故选：C。
6．（2023 衡山县模拟）甲、乙两金属球，质量相等，初温相同，先将甲球投入冷水中，待热平衡后水温升高t℃，取出甲球（设热量与水均无损失），再迅速把乙球投入水中，这杯水热平衡后水温又升高t℃，设甲、乙两球的比热分别为C甲和C乙，则有（　　）
A．C甲＝C乙 B．C甲＞C乙 C．C甲＜C乙 D．无法确定
【解答】解：先后将甲、乙两金属球投入到同一杯水中，水升高的温度相同，则水吸收的热量相同；
∵不计热量损失，
∴Q吸＝Q放，
∴甲、乙两金属块放出的热量相同；
由题知，甲金属球比乙多降低了t℃，即甲金属球的末温低；
由上述分析可知，质量相同的甲、乙两金属球，放出相同的热量，甲金属块降低的温度多，所以甲的比热容小。
故选：C。
7．（2023 南安市模拟）《女娲补天》是人们所熟知的中国上古神话之一，展现古代劳动人民对和平的向往以及没有灾难的迫切愿望，其中有一情节“女娲用彩石补天”，可以推测（　　）
A．“彩石”可能是非牛顿流体，依靠云块间的作用力和不同云层的压力差稳定停在空中
B．“彩石”可能是固液混合物，通过不断与周围环境进行热量交换以悬浮在空中
C．女娲在飞天过程中，若速度不断增加，则内能不断增加
D．若女娲是从中国大陆起由南往北飞，直至到需要“补天”的位置停止，则在此过程中，其受到重力逐渐变大
【解答】解：AB、女娲补天用的彩石是固态，不是流体，故AB错误；
C、女娲在飞天过程中，若速度不断增加，则动能不断增加，故C错误；
D、若女娲是从中国大陆起由南往北飞，纬度逐渐升高，g变大，由G＝mg可知，质量不变，受到的重力逐渐变大，故D正确。
故选：D。
8．（2023 海淀区二模）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（　　）
A．将热牛奶倒入玻璃杯中，玻璃杯温度升高
B．经阳光暴晒后的柏油路面，其温度升高
C．反复弯折铁丝，弯折处温度升高
D．用热水袋暖手，手的温度升高
【解答】解：A．将热牛奶倒入玻璃杯中，牛奶放出热量，温度降低，玻璃杯吸收热量，温度升高，属于热传递改变物体内能，故A不符合题意；
B．经阳光暴晒后的柏油路面，从太阳光中吸收热量，温度升高，属于热传递改变物体内能，故B不符合题意；
C．反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，使铁丝的温度升高，属于做功改变物体内能，故C符合题意；
D．用热水袋暖手，手吸收热量温度升高，属于热传递改变物体内能，故D不符合题意。
故选：C。
9．（2023 金安区校级三模）关于温度、热量、内能、机械能的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．物体运动速度越大、具有的内能就越多，机械能大的物体内能一定大
B．温度高的物体含有热量就多，热量总是从高温物体传向低温物体
C．物体温度降低时内能减小；物体吸收热量时内能增大
D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量；物体温度不变，内能一定不变
【解答】解：
A、物体的运动速度越大，动能越大，但内能不一定大，机械能与内能没有关系，机械能越大的物体内能不一定大，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、物体温度降低时，分子无规则运动减慢，分子动能减小，物体的内能减小；物体吸收热量时，其内能增大，故C正确；
D、改变内能的方法是做功和热传递，物体的温度升高，可能是从外界吸收了热量也可能是外界对物体做了功；晶体熔化时吸收热量，物体温度不变，但内能增加，故D错误。
故选：C。
10．（2023 西城区校级模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　）
A．温度低的物体一定比温度高的物体具有的内能少
B．两杯水升高相同的温度，吸收的热量可能不相等
C．海波熔化时温度不变，它具有的内能一定不变
D．若物体的温度为0℃，则物体可能不具有内能
【解答】解：A、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系，温度低的物体具有的内能也可能比温度高的物体具有的内能多，故A错误；
B、同样多的两杯水质量相同，升高的温度相同，吸收的热量就相同，故B正确；
C、海波熔化时温度不变，吸收热量，内能增加，故C错误；
D、一切物体都有内能，温度为0℃的物体也具有内能，故D错误。
故选：B。
11．（2023 柴桑区模拟）中国传统节日的习俗中涉及诸多物理现象，下列分析正确的是（　　）
A．春节燃放烟花爆竹，烟花加速上升过程中，是动能转化为重力势能
B．元宵节吃汤圆，煮熟后的汤圆漂浮在水面，是因为汤圆受到的浮力大于重力
C．端午节赛龙舟，观众的呐喊声“震耳欲聋”，是因为声音的音调高
D．中秋节吃月饼，月饼香气四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
【解答】解：A、春节燃放烟花爆竹，烟花加速上升过程中，是动能转化为重力势能，同时克服空气阻力做功，一部分动能转化为内能，故A错误；
B、汤圆漂浮在水面时，由物体的漂浮条件可知，汤圆受到的浮力大小等于汤圆的重力，故B错误；
C、观众的呐喊声“震耳欲聋”是指观众的声音大，即声音的响度大，故C错误；
D、月饼香气四溢属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
12．（2023 兰州模拟）甲物体的质量为2kg，乙、丙两物体质量均为1kg，三个物体温度均升高1℃，吸收的热量如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲的比热容比乙的大
B．温度均降低1℃时，乙比甲放出的热量多
C．甲的比热容为2400J/（kg ℃）
D．甲、丙的比热容之比为1：2
【解答】解：A、由题意和图像可知，甲的质量是乙的2倍，它们升高相同的温度时，甲吸收的热量是乙的2倍，由Q＝cmΔt可知甲乙的比热容相同，故A错误；
B、由Q＝cmΔt可知，相同质量的同种物质在温度升高1℃时吸收的热量与温度降低1℃时放出的热量相等；
由题意和图像可知，甲、乙两物体的温度均升高1℃时，乙比甲吸收的热量少；
反之，甲、乙两物体的温度均降低1℃时，因为其质量、比热容都不变，所以乙比甲放出的热量少，故B错误；
C、根据吸热公式可得甲的比热容：c甲1200J/（kg ℃），故C错误。
D、根据题意和图像可知，甲的质量是丙的2倍，它们升高相同的温度时，吸收的热量相同，根据Q＝cmΔt可知，它们的比热容之比为1：2，故D正确。
故选：D。
13．（2023 迎泽区校级一模）下列说法错误的是（　　）
A．质量大的物体所含的内能不一定多
B．温度高的物体所含的热量一定多
C．做功和热传递对于改变物体的内能是等效的
D．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
【解答】解：A、因为物体的内能不仅与质量有关，还与温度和状态有关，所以质量大的物体所含的内能不一定多，故A正确；
B、热量是个过程量，只有发生热传递时说物体吸收或放出多少热量，不能说物体具有或含有多少热量，热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”和“放出”，不能用含有，故B错误；
C、做功和热传递都能改变物体内能的多少，两种方式虽有本质的区别，但在改变内能上是等效的，故C正确；
D、分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，故D正确。
故选：B。
14．（2023 内江模拟）有两个温度为100℃、质量相等的金属球，先把甲球放入温水杯中，热平衡后水温升高了10℃；取出甲球，将乙球放入该杯中，热平衡后水温又升高了10℃（末温未达100℃），则甲球比热容c甲和乙球比热容c乙大小的关系是（　　）
A．c甲＜c乙
B．c甲＝c乙
C．c甲＞c乙
D．以上三种情况都有可能
【解答】解：先后将甲、乙实心球投入到同一杯水中，水升高的温度相同，水吸收的热量相同，不计热量损失，即Q水吸＝Q放，由此可知，甲、乙两实心球放出的热量相同；
由题知，甲实心球比乙多降低了10℃，且甲、乙两实心球的质量相同，由c可知，降低的温度多的甲金属球比热容小，即c甲＜c乙。
故选：A。
15．（2023 滁州一模）关于内能、热量和温度的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．物体温度越高，含有的热量也就越多
B．1kg、0℃的水的内能和1kg、0℃的冰的内能一样大
C．物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高
D．在热传递过程中，热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
【解答】解：
A、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；
B、1kg0℃的冰熔化成1kg0℃的水，需要吸收热量，内能增大，故B错误；
C、晶体熔化时，吸收热量内能增加，温度不变，故C正确；
D、热传递的条件是有温度差，内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D错误。
故选：C。
二．实验探究题（共3小题）
16．（2023 青山湖区模拟）利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温相同且 相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为 。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图丙所示；
（3）实验中，是通过比较 （选填“加热的时间”或“升高的温度”）来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）分析图丙可知，若使两者升高相同的温度，则 吸收的热量较多，由此可见 的比热容较大；
（5）如图丁所示的图像表示甲、乙两个固态物体吸热后温度升高的情况，图中横坐标是物体的温度变化，纵坐标是物体吸收的热量。
①如果甲和乙的质量相同，甲的比热容 乙的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
②如果甲、乙是同种物质制成的，甲、乙存在的具体差异可能是 。
【解答】解：（1）根据比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的能力相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水；
（2）其中某时刻的温度如图乙所示，分度值为1℃，其示数为39℃；
（3）根据转换法，实验中，是通过比较加热的时间来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）由如下图象可知，
对于质量相等的沙子和水，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多，根据比较吸热能力的方法可知，水的比热容较大；
（5）①如果甲和乙的质量相同，升高相同的温度，甲吸收的热量多，甲的吸热能力强，则甲的比热容大于乙的比热容；
②如果甲、乙是同种物质制成的，升高相同的温度，吸收的热量不同，根据Q＝cmΔt可知，甲、乙可能存在的具体差异可能是质量。
故答案为：（1）质量；（2）39℃；（3）加热的时间；（4）水；水；（5）大于；质量。
17．（2023 东莞市校级一模）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，实验装置如图所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
甲的温度/℃ 18 22 26 30 34 38 42
乙的温度/℃ 18 30 42 54 66 78 90
（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）实验中取 和初温都相同的A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较 来表示液体吸收热量的多少。
（3）小明将记录的数据填入表格，分析数据可知：从开始加热到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲 Q乙。（选填“＞”、“＜”或“＝”）
（4）若小明想自制一个暖手袋，从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质，选择 为介质保暖时间会更长。（均选填“甲”或“乙”）
（5）A、B两液体的温度随时间变化的图象如图丙所示，若加热过程中没有热量损失，已知液体A的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则液体B的比热容为 J/（kg ℃）。
【解答】解：（1）根据转换法，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）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m＝ρV，体积相同的不同物质质量不同），故实验中取质量和初温都相同的A、B两种液体，用相同规格的电加热器加热的目的是通过比较加热时间来表示液体吸收热量的多少。
（3）小明将记录的数据填入表格，分析数据可知：从开始加热到42℃，甲、乙的加热时间分别为6分钟和2分钟，由转换法，甲、乙两种液体吸收热量的关系Q甲＞Q乙。
（4）根据（3）可知，甲的比热容大，根据Q＝cmΔt可知，在质量和降低的温度相同时，甲放热多，故若小明想自制一个暖手袋，从甲和乙两种液体中选一种装入暖手袋中作为供热介质，选择甲为介质保暖时间会更长。
（5）根据图丙知，加热5分钟（吸热相同），B升高的温度为40℃，A升高的温度为20℃，根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则液体B的比热容为：
c4.2×103J/（kg ℃）＝2.1×103J/（kg ℃）。
故答案为：（1）秒表；（2）质量；加热时间；（3）＞；（4）甲；（5）2.1×103。
18．（2023 亭湖区校级模拟）为了比较水和食用油的吸热能力，小明用如图1所示的两个完全相同的装置进行实验，记录实验数据如表。
物质 质量/g 初温t1/℃ 末温t2/℃ 加热时间/min
水 60 20 45 6
食用油 60 20 68 6
（1）实验中应保证两烧杯中水和食用油的 相等。
（2）实验通过比较 来反映水和食用油吸收热量的多少，通过比较 来判断水和食用油吸热能力的差异。
（3）若实验中要使水和食用油升高到相同的温度，则 加热的时间更长；此过程中水吸收的热量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。
（4）图2是同学们根据实验数据画出的图像，其中 （选填“A”或“B”）图线温度上升快，A物质是 。
（5）在对实验进行反思时，有同学设计了图3所示的装置。与原装置相比，该方案具有的优点是（写出一个即可）： 。
【解答】解：（1）（2）根据转换法，在实验过程中一般用控制加热时间相同的方法保证水和食用油吸收的热量相同，根据比较吸热能力的第2种方法，通过比较它们升高的温度来比较水和食用油吸热能力的差异；
根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应取质量相等的水和食用油倒入两个相同的烧杯中；
（3）在此实验中，由表中数据，加热相同时间，水升温慢，故如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据转换法，此过程中水吸收的热量大于食用油吸收的热量；
（4）由表中数据，实验中发现食用油的温度比水的温度升高得快，由图2知A图线温度上升快，根据比较吸热能力的第2种方法，这表明A物质吸热能力弱，因此A物质是食用油；
（5）他设计了图3所示的装置，与原方案相比，该方案具有的优点是便于控制相同时间内，水和食用油吸收的热量相同。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；升高的温度；（3）水；大于；（4）A；食用油；（5）便于控制相同时间内，水和食用油吸收的热量相同。
三．解答题（共2小题）
19．（2023 南召县模拟）两个同样的烧杯，内装温度、质量相同的水和某种液体，用同样的酒精灯加热，每隔1min记录一次它们的温度，测得如下数据：
时间/min 0 1 2 3 4 5
水的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
某种液体的温度/℃ 20 23 26 29 32 35
回答下列问题：
（1）在加热时间相同的条件下，水吸收的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）这种液体吸收的热量；升温快的是 ；
（2）如果它们升高相同的温度， 吸收的热量多；
（3）由此可根据公式 ，推出C水 C液（填“＞”“＜”或“＝”）。
（4）根据以上数据可算出C液＝ 。
【解答】解：（1）在加热时间相同的条件下，水吸收的热量等于液体吸收的热量；
根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此在加热时间相同的条件下，升温快的是某种液体；
（2）根据表中数据可知，吸收相同的热量，水的温度从20℃升高到30℃；某种液体的温度从20℃升高到35℃，因此都从20℃升高到30℃，某种液体加热的时间短，故如果它们升高相同的温度，水吸收的热量多；
（3）根据Q＝cmΔt可知，在吸收热量、质量相同的情况下，温度的变化值和比热容成反比，又因为某种液体的温度变化快，故某种液体的比热容小，即C水大于C液；Q
（4）由表中数据可知：在加热相同的时间，如1min，水和某种液体的吸收的热量是相同的，水的温度升高了2℃，某种液体温度升高了3℃，水和这种液体升高的温度之比是2：3；
根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知：在质量和吸收的热量相同时，物质升高的温度和物质的比热容成反比，水和这种液体升高的温度之比是2：3，水和这种液体的比热容之比就是3：2。
这种液体的比热容等于4.2×103J/（kg ℃）2.8×103J/（kg ℃）。
20．（2022 淮北模拟）小明家过去烧水做饭烧蜂窝煤，现在用煤气灶。小明在学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×103J/（kg ℃），煤气的热值为4.2×107J/kg．他想估算一下自己家中每天煤气灶烧水的效率。小明测得初温为20℃、体积为5L水的温度升高了50℃，消耗了50g煤气。求：
（1）水吸收的热量为多少？
（2）假设煤气完全燃烧，煤气灶烧水的效率为多少？
【解答】解：水的体积：V＝5L＝5×10﹣3m3△t＝50℃
由ρ得水的质量为：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3＝5kg
水吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×50℃＝1.05×106J，
（2）消耗煤气的质量m煤＝50g＝0.05kg；煤气热值q＝4.2×107J/kg，
煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m煤q＝0.05kg×4.2×107J/kg＝2.1×106J
煤气灶烧水的效率：
η100%100%＝50%．
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑