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第十三章 内能 单元综合素养提升卷
一、单选题
1．下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A．锯木头时的锯条温度升高 B．用打气筒打气时筒壁发热
C．电钻打孔时钻头会发热 D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低
2．下列的现象不能说明分子在做无规则运动的是（　　）
A．冬天的雪花飞扬 B．炒菜的时候闻到香味
C．盛夏时节花气四溢 D．有人吸烟时闻到了二手烟
3．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，现有以下判断：
（1）若ma=mb，则ca＞cb　（2）若ma=mb，则ca＜cb
（3）若ca=cb，则ma＞mb　（4）若ca=cb，则ma＜mb
其中正确的是（　　）
A．（1）（3） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（2）（4）
4．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．物体的内能增大，可能吸热，温度一定升高
D．热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
5．以下热学知识正确的是（　　）
A．子弹击中一块木板后，若子弹的内能增大，则木板的内能减小
B．对物体做功或对物体传热，物体的内能一定增加
C．相同体积或相同质量的0℃的冰和0℃的水比较，0℃的冰的内能一定较小
D．比热容大的物体，吸热能力不一定强
6．甲、乙两种物质，吸收的热量之比是 ，质量之比是 ，升高相同的温度，则甲、乙两种物质的比热容之比是（　　）
A． B． C． D．
7．由于水和沙石的比热容不同，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此（　　）
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
8．初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学、地理学中也有物理知识的广泛运用。下列描述或说法中正确的是（　　）
A．甲图中，在蒸馏水的制备中水的内能是通过做功来增大的
B．乙图中，向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度大的性质
C．丙图中，肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中是不做功的
D．丁图中，海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大
9．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体的内能增加，一定时从外界吸收了热量
C．液体的沸点随液面上方气压的增大而降低
D．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大
10．下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰变成0℃的水内能不变
B．相同情况下油比水升温慢
C．固体清新剂在使用时发生了升华
D．烧开水时壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
二、填空题
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见！”如图所示，满园梨花香扑鼻而来，这是 　 　现象；梨树枝很难折断，说明分子间存在相互作用的 　 　。
12．由同种物质制成质量不等的物体，其比热容　 　（选填“相同”或“不同”。质量为2kg的铜块加热后温度升高10℃，铜块吸的热量为　 　J[已知铜的比热容为0.39x103J/(kg·℃)
13．太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能．并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．能量的转移和转化是有的．若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为7.5kW h，合　 　J；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化率是　 　%．（水的比热容4.2×103J/（kg ℃））
14．在原子核中，带电的粒子叫做 　 　．一个瓶子能盛1kg水，用这个瓶子能盛　 　 　kg水银．（水银密度13.6×103kg/m3）
15．请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向　 　。如果你大晴天的白天在森林里迷失了方向，如果你想走出森林，应该沿着　 　（选填“顺风”或“逆风”）的方向行走。
16．高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香，这是 　 　现象，是红木分泌出的芳香分子在不停地做 　 　运动的结果。酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有　 　 。
17．如图所示，在“让铅笔杆热起来”活动中，铅笔杆温度升高，该过程中铅笔杆的内能　 　；如果你没有看见内能改变的过程，就无法确定内能是通过哪种方式来改变的，其原因是　 　。
18．吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群，这是由于分子在不停地做　 　运动造成的．汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容较　 　的缘故．烈日下，操场上单杠的湿度会升高，这是通过　 　的方式改变其内能的．
三、计算题
19．某家庭需要将50kg、10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.8kg的煤气．已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为c=4.2×103J/（kg ℃）．求：
（1）把50kg、10℃的水加热到50℃需吸收的热量；
（2）0.8kg的煤气完全燃烧时放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率．
20．小明使用效率为的天然气灶将质量为的水加热使其温度升高。已知：天然气的热值，水的比热容。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该过程消耗的天然气体积。
四、作图题
21．给一定量的水加热，其温度与时间变化的图像如图所示。请在图中画出在其他条件不变，仅增加水量时水的温度随时间变化的大致图像。
22．如图，线段OAB表示水沸腾时水温随时间变化的关系图象，若其他条件不变，仅提高水的初温，再重新做实验，请在图中大致描绘出水温随时间变化的图象。
23．两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体，用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间，温度随时间变化的图象如图所示，若乙的比热容和熔点均大于甲，请画出晶体乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图象。
五、实验探究题
24．夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么？为了探究这一问题，物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用，制作了相关的实验器材，完成了相关实验探究：
（1）在两个　 　（选填“相同”或“不同”）的塑料瓶中盛满质量与　 　相同的水，将一个塑料瓶用黑色的纸包裹，将另一个用白纸包裹，接着把它们放在塑料泡沫中，置于温度、光照等环境相同的位置，过一段时间后，用温度计测量两个塑料瓶中水的温度。这个实验过程体现的物理方法是　 　；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力　 　（选填“较强”或“较弱”），从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）该实验通过　 　的方式改变水的内能；
（4）下表是亮亮设计的记录表格，每隔5min记录一次数据，表头中需要补充的内容是　 　。15min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是　 　；（c水=4.2103J/（kg ℃）
纸的颜色 ▲ 初温t0/℃ 温度t1/℃ 温度t2/℃ 温度t3/℃
黑色 2.0 20.0 22.3 27.8 31.5
白色 2.0 20.0 21.5 23.8 26.0
（5）实验后发现用　 　（选填“黑纸”或“白纸”）包裹的塑料瓶中水的温度更高，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
25．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
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）在此实验中用　 　表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量　 　（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　 　（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高．
26．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
（1）实验时，在组装器材时，应按照　 　的顺序；
（2）图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是　 　℃；
（3）图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象，其中图象　 　是根据乙实验装置的数据绘制的；
（4）乙实验装置中烧杯中水的质量为m，每分钟水吸收的热量为Q，则可计算出水的比热容c水=　 　；
（5）由图象还可以看出水温度升高的快慢不同，小明认为是比热容不同造成的，小强认为是加热过程中热量损失快慢不同造成的，你认为　 　的说法是正确的。
27．为了比较水和食用油的吸热能力，小杨用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。
（1）常见温度计是根据液体　 　的性质制成，图乙是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图，A为操作过程，B为示数稳定后的读数过程。
①A图中操作的错误是：　 　；
②B图中读数的错误是：　 　。
（2）小杨纠正错误后，将实验数据记录如下表：
在实验过程中控制加热时间相同，通过比较　 　来研究水和食用油吸热能力的差异。
（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量　 　(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
（4）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用　 　这个物理量来描述。
六、综合题
28．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。
（1）硝化棉被点燃，表明下压活塞的过程中，筒内气体的内能　 　（选填“增加”或“减少”），温度　 　（选填“升高”或“降低”）；
（2）下压活塞的过程中，是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变筒内气体的内能。
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第十三章 内能 单元综合素养提升卷
一、单选题
1．下列实例中，属于热传递改变物体内能的是（　　）
A．锯木头时的锯条温度升高 B．用打气筒打气时筒壁发热
C．电钻打孔时钻头会发热 D．放入冷水中的热鸡蛋温度降低
【答案】D
【解析】【解答】A．锯木头，克服摩擦做功，锯条温度升高，是通过做功改变物体的内能，A不符合题意；
B．用打气筒打气，压缩空气做功，筒壁温度升高，是通过做功改变物体的内能，B不符合题意；
C．电钻打孔，克服摩擦做功，钻头温度升高，是通过做功改变物体内能的，C不符合题意；
D．放入冷水中的热鸡蛋放出热量，温度降低，是通过热传递改变物体内能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】物体间温度不同时，可以利用热传递改变内能。
2．下列的现象不能说明分子在做无规则运动的是（　　）
A．冬天的雪花飞扬 B．炒菜的时候闻到香味
C．盛夏时节花气四溢 D．有人吸烟时闻到了二手烟
【答案】A
【解析】【解答】A.冬天的雪花飞扬，是固体的运动，A符合题意；
B.炒菜的时候闻到香味，是菜香分子不停的无规则运动形成的，B不符合题意；
C.盛夏时节花气四溢，是分子不停的无规则运动形成的，C不符合题意；
D.有人吸烟时闻到了二手烟，是烟味分子在不停的无规则运动形成的，D不符合题意。
故答案为：A.
【分析】闻到气味是分子不停的无规则运动形成的。
3．如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热，根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象如图乙。不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，现有以下判断：
（1）若ma=mb，则ca＞cb　（2）若ma=mb，则ca＜cb
（3）若ca=cb，则ma＞mb　（4）若ca=cb，则ma＜mb
其中正确的是（　　）
A．（1）（3） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（2）（4）
【答案】D
【解析】【解答】（1）（2）. 若ma＝mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c＝ 知，a的比热容较小，b的比热容较大. （1）选项错误，（2）选项正确；（3）（4）. 若ca＝cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m＝ 知，a的质量较小，b的质量较大. （3）选项错误，（4）选项正确。
故答案为：D.
【分析】由题意知，相同时间两种液体吸收的热量相同，由图象可以得到升高的温度与热量的关系，利用Q=cm△t变形公式对比热容和质量大小作出判断.
4．关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B．不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C．物体的内能增大，可能吸热，温度一定升高
D．热传递过程中，热量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
【答案】D
【解析】【解答】A.物体的内能跟物体物体的温度，状态、质量和种类有关，与运动速度无关，故A错误；
B.根据可知，质量相同的不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大，故B错误；
C.物体的内能增大，可能吸热，但是温度不一定升高，例如冰块熔化时，故C错误；
D.热传递过程中，热量可以从温度高的物体向温度低的物体转移，而温度高的物体可能内能小，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据内能的影响因素判断；
B.根据热值的影响因素判断；
C.注意冰块熔化时的温度变化；
D.根据热传递的条件判断。
5．以下热学知识正确的是（　　）
A．子弹击中一块木板后，若子弹的内能增大，则木板的内能减小
B．对物体做功或对物体传热，物体的内能一定增加
C．相同体积或相同质量的0℃的冰和0℃的水比较，0℃的冰的内能一定较小
D．比热容大的物体，吸热能力不一定强
【答案】C
【解析】【解答】A．子弹击中木板后，子弹与木板间有摩擦力，摩擦力对子弹做功使子弹内能增大，同时摩擦力也对木板做功，木板内能也增大。A不符合题意。
B．如果对物体做功，或热传递时，物体不对外做功或热传递，那么物体内能一定增大，若物体同时也对外做功或热传递，那么物体内能不一定增大。B不符合题意。
C.0℃的冰熔化成0℃的水需吸收热量，所以同体积或同质量的0℃的冰和水，冰的内能内能一定较小。C符合题意。
D．物体吸热能力的强弱用比热容来表示，比热容大的物体吸热能力强。D不符合题意。
故答案为：C
【分析】物体的内能是指组成物体的分子动能和势能的总和，物体的内能与物体的质量、状态和温度有关，物体的温度越高，分子运动越剧烈，物体的内能就越大。
6．甲、乙两种物质，吸收的热量之比是 ，质量之比是 ，升高相同的温度，则甲、乙两种物质的比热容之比是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】【解答】因为 ，则 ，则
故答案为：B。
【分析】根据物体吸收和质量关系，当温度差相同时，可以计算物体的比热容，并计算比值。
7．由于水和沙石的比热容不同，所以在沿海地区陆地表面的气温比海面的气温昼夜变化显著。因此（　　）
A．白天的海风多是从陆地吹向海面，夜晚的海风多是从海面吹向陆地
B．白天的海风多是从海面吹向陆地，夜晚的海风多是从陆地吹向海面
C．白天和夜晚的海风多是从陆地吹向海面
D．白天和夜晚的海风多是从海面吹向陆地
【答案】B
【解析】【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；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．因此，在海岸附近形成的一种有日变化的风系．在基本气流微弱时，白天风从海上吹向陆地，夜晚风从陆地吹向海洋．前者称为海风，后者称为陆风，合称为海陆风．
故选：B．
【分析】要解答本题需掌握：水的比热容比泥土沙石的大，导致海陆风的形成．
8．初中各学科之间有着密切的联系，化学、生物学、地理学中也有物理知识的广泛运用。下列描述或说法中正确的是（　　）
A．甲图中，在蒸馏水的制备中水的内能是通过做功来增大的
B．乙图中，向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度大的性质
C．丙图中，肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中是不做功的
D．丁图中，海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大
【答案】D
【解析】【解答】 解：A、在蒸馏水的制备中水蒸气遇冷液化放热，水吸收热量内能增加，温度升高，所以水的内能是通过热传递的方式增大的，故A错误；
B、向下排空气法收集氢气是利用氢气的密度小的性质，故B错误；
C、肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中，有力作用在桡骨上，而且桡骨在力的方向上移动了一定的距离，所以肱二头肌在向上牵引桡骨转动的过程中做了功，故C错误；
D、海陆风形成的原因之一是海水的比热容比砂石大，相同质量的海水和砂石，白天吸收相同的热量，海水升高的温度较小，陆地吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海陆风，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能；
（2）氢气密度比空气小；
（3）做功的两个要素：作用在物体上的力以及物体在力的方向上移动了一定的距离；
（4）水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，吸热相同的热量，水升高的温度较小。
9．下列关于热现象的说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体含有的热量多
B．物体的内能增加，一定时从外界吸收了热量
C．液体的沸点随液面上方气压的增大而降低
D．冰水混合物吸热时，温度不变，内能增大
【答案】D
【解析】【解答】解：A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、物体的内能增加，可能从外界吸收了热量，也可能是外界物体对他做功，故B错误；
C、液体的沸腾随着气压的增大而升高，液体的沸点随液面上方气压的增大而升高，故C错误；
D、冰水混合物质量不变，温度不变，但吸热，所以内能增大，故D正确．
故选D．
【分析】（1）热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量；（2）做功和热传递都能改变物体的内能；（3）液体的沸腾随着气压的增大而升高；（4）内能的大小与物体质量、温度和状态有关．此题考查了热量的理解、改变内能两种方式的理解、气压与沸点关系的理解和内能的影响因素，是一道综合题．
10．下列说法中正确的是（　　）
A．0℃的冰变成0℃的水内能不变
B．相同情况下油比水升温慢
C．固体清新剂在使用时发生了升华
D．烧开水时壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、0℃的冰变成0℃的水，温度虽然不变，由于熔化时吸收了热量，故内能增大，故A错误．
B、油比水的比热容小，质量相同的油和水吸收相同热量时，油比水温度升高的多，故B错误；
C、固体清新剂在使用时由固态直接变为气态，发生了升华现象；故C正确；
D、“白气”是小水滴，是壶嘴冒出的水蒸气遇冷放出热量发生的液化现象；故D错误．
故选：C．
【分析】（1）内能的大小与物体的质量、温度有关；物体的内能变化，但温度不一定变化；（2）油的比热容比水小，说明油的吸热能力小，在相同条件下，温度升高更快；（3）物体由固态变为气态的过程叫升华，升华吸热；（4）物体由气态变为液态的过程叫液化，液化放热；由液态变为气态的过程叫汽化，汽化放热．
二、填空题
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见！”如图所示，满园梨花香扑鼻而来，这是 　 　现象；梨树枝很难折断，说明分子间存在相互作用的 　 　。
【答案】扩散；引力
【解析】【解答】不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。满园梨花香扑鼻而来，这是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。分子间同时存在斥力和引力。梨树枝很难折断，说明分子间存在相互作用的引力。
【分析】闻到气味说明分子在运动，分子运动形成扩散现象；分子间存在引力和斥力。
12．由同种物质制成质量不等的物体，其比热容　 　（选填“相同”或“不同”。质量为2kg的铜块加热后温度升高10℃，铜块吸的热量为　 　J[已知铜的比热容为0.39x103J/(kg·℃)
【答案】相同；7.8×103
【解析】【解答】因为比热容是物质的一种特性，所以用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容相同；铜块吸收的热量：Q吸=cm△t=0.39×103J/（kg ℃）×2kg×10℃=7.8×103J。
故答案为：相同；7.8×103。
【分析】比热容是物质本身的一种特性，取决于物质的种类和状态，与质量、温度及热量等无关；已知铜块的质量和比热容、升高的温度，根据Q吸=cm△t求出吸收的热量。
13．太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能．并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明．能量的转移和转化是有的．若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为7.5kW h，合　 　J；这些能量经转化后，可供功率为35W的路灯工作60h，那么该太阳能路灯的能量转化率是　 　%．（水的比热容4.2×103J/（kg ℃））
【答案】2.7×107；28
【解析】【解答】解：
因为1kW h=3.6×106J，所以E=7.5kW h=7.5×3.6×106J=2.7×107J；
由P= 可得，路灯消耗的电能：
W=Pt=0.035kW×60h=2.1kW h，
太阳能路灯的能量转化率是η= = ×100%=28%．
故答案为：2.7×107 ；28．
【分析】（1）1kW h=3.6×106J；（2）首先根据W=Pt求出路灯消耗电能的多少，然后根据η= 求出能量转化效率．
14．在原子核中，带电的粒子叫做 　 　．一个瓶子能盛1kg水，用这个瓶子能盛　 　 　kg水银．（水银密度13.6×103kg/m3）
【答案】质子；13.6
【解析】【解答】解：（1）原子核中，质子带正电，中子不带电；
（2）因为ρ=，所以瓶子的容积：V=V水= =1×10﹣3m3；
瓶子的容积不变，因此瓶子最多装水银的质量：
m水银=ρ水银V=13.6×103kg/m3×1×10﹣3m3=13.6kg．
故答案为：质子；13.6．
【分析】（1）原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成的，其中原子核又是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电；
（2）已知水的质量和水的密度，则根据密度公式的变形式V=即可算出水的体积，即瓶子的容积；水银密度已知，再根据密度公式的变形式m=ρV即可算出最多能装水银的质量．
15．请在图中虚线框内用箭头表示出白天海陆风的吹拂方向　 　。如果你大晴天的白天在森林里迷失了方向，如果你想走出森林，应该沿着　 　（选填“顺风”或“逆风”）的方向行走。
【答案】；顺风
【解析】【解答】水的比热容大于泥土、砂石的比热容，在太阳光的照射下，比热容较大的水温度升高慢，地面升温快，热空气上升，海面较冷的空气会来补充，空气从海面吹向陆地，如图所示：
森林内水分较多，白天在阳光的照射下，森林升温慢，气压高，空气由森林向气压低的外边吹，顺风而行走出森林。
【分析】水的比热容较大，吸收热量后，温度变化慢；空气流动时，从空气较多向较少的方向流动，空气流动形成风。
16．高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香，这是 　 　现象，是红木分泌出的芳香分子在不停地做 　 　运动的结果。酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有　 　 。
【答案】扩散；无规则；空隙
【解析】【解答】（1）高档红木家具加工场空气中浮动着淡淡的檀香，这是扩散现象，是红木分泌出的芳香分子在不停地做无规则运动的结果。
（2）酒精和水混合后总体积变小，说明分子间有空隙 。
【分析】（1）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明一切物质的分子都在不停的做无规则运动；
（2）根据分子之间存在空隙解答。
17．如图所示，在“让铅笔杆热起来”活动中，铅笔杆温度升高，该过程中铅笔杆的内能　 　；如果你没有看见内能改变的过程，就无法确定内能是通过哪种方式来改变的，其原因是　 　。
【答案】增大；做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的
【解析】【解答】温度是影响内能大小的因素，铅笔杆温度升高，内能增大。做功与热传递都可以改变物体的内能，如果没有看到内能改变的过程，单凭铅笔杆温度的升高，不能判断出具体的方法，因为做功与热传递两种方法对改变物体的内能是等效的。
【分析】通过对物体摩擦使内能增大，是做功改变内能。
18．吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群，这是由于分子在不停地做　 　运动造成的．汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容较　 　的缘故．烈日下，操场上单杠的湿度会升高，这是通过　 　的方式改变其内能的．
【答案】无规则；大；热传递
【解析】【解答】（1）只要有人在房间里吸烟，由于烟分子在空气中进行不停地无规则运动，一会儿房间会充满烟味，这是分子的扩散现象．（2）因为水的比热容大，所以水每升高1℃所吸收的热量就大，发动机的热量被水吸收就不至于温度太高，所以用水做冷却剂．（3）操场上的单杠是金属的，是热的良导体，在烈日的照射下，会吸收太阳传递的热量温度升高，内能增加．
【分析】分子在不停地无规则运动；因为水的比热容大，便于对发动机降温；温度不同的物体间利用热传递可以改变内能。
三、计算题
19．某家庭需要将50kg、10℃的水加热到50℃作为生活用水，他们利用煤气灶烧热水时，需要燃烧0.8kg的煤气．已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容为c=4.2×103J/（kg ℃）．求：
（1）把50kg、10℃的水加热到50℃需吸收的热量；
（2）0.8kg的煤气完全燃烧时放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率．
【答案】（1）解：水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（50℃﹣10℃）=8.4×106J
（2）解：0.8kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.8kg×4.2×107J/kg=3.36×107J
（3）解：煤气灶烧水的效率：
η= ×100%= ×100%=25%
【解析】【分析】（1）知道水的质量、水的比热容和水的初温和末温，利用吸热公式求水吸收的热量；（2）知道煤气的质量和煤气的热值，利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；（3）水吸收的热量是有用的能量，煤气完全燃烧放出的热量为总能量，利用效率公式求燃气灶烧水的效率．
20．小明使用效率为的天然气灶将质量为的水加热使其温度升高。已知：天然气的热值，水的比热容。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该过程消耗的天然气体积。
【答案】（1）解：水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg ℃)×4kg×80℃＝1.344×106J
（2）解： 由得该过程消耗的天然气释放出来的热量为：·
由Q放＝Vq得该过程消耗的天然气体积为
【解析】【分析】（1）根据比热容公式Q=cm△t，结合题干所给相应数据，即可求出水吸收的热量；
（2）根据热机效率公式，即可求出消耗天然气所释放出来的热量，再根据热值公式Q=Vq即可求出所消耗的天然气体积。
四、作图题
21．给一定量的水加热，其温度与时间变化的图像如图所示。请在图中画出在其他条件不变，仅增加水量时水的温度随时间变化的大致图像。
【答案】
【解析】【解答】根据题意可知，仅增加水量时，水的初温和末温相同。根据Q=cm△t可知，当升高相同的温度时，水的质量变大，则水吸收的热量变多，所以加热时间变长，如下图所示：
【分析】根据Q=cm△t分析水的质量变大后吸收热量的变化，进而确定加热时间长度变化即可。
22．如图，线段OAB表示水沸腾时水温随时间变化的关系图象，若其他条件不变，仅提高水的初温，再重新做实验，请在图中大致描绘出水温随时间变化的图象。
【答案】
【解析】【解答】当其他条件不变时，紧紧提高水的初温时，则水沸腾时的温度与原来相同。由于水的质量和比热容，以及加热情况相同，因此水温升高的速度与原来相同，即两条图像是平行的，如下图所示：
【分析】注意提高水的初温后升温速度快慢以及水的终末温度的变化，据此画出对应的图像即可。
23．两个相同的容器中分别装有质量和初温均相同的甲、乙两种晶体，用相同的加热器同时对它们加热。甲从开始加热至熔化一段时间，温度随时间变化的图象如图所示，若乙的比热容和熔点均大于甲，请画出晶体乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图象。
【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】根据题意可知，晶体乙比热容大，因此质量相同的甲、乙吸收相同的热量时，乙比甲升温慢，又乙的熔点高于甲的熔点，故乙开始熔化时的温度应高于甲的熔化温度，如下图所示：
【分析】利用热量的计算公式Q吸=cm△t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，谁的温度升高得快，它的比热容小。
五、实验探究题
24．夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么？为了探究这一问题，物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用，制作了相关的实验器材，完成了相关实验探究：
（1）在两个　 　（选填“相同”或“不同”）的塑料瓶中盛满质量与　 　相同的水，将一个塑料瓶用黑色的纸包裹，将另一个用白纸包裹，接着把它们放在塑料泡沫中，置于温度、光照等环境相同的位置，过一段时间后，用温度计测量两个塑料瓶中水的温度。这个实验过程体现的物理方法是　 　；
（2）选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方，是由于塑料泡沫导热能力　 　（选填“较强”或“较弱”），从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用，使实验现象更明显；
（3）该实验通过　 　的方式改变水的内能；
（4）下表是亮亮设计的记录表格，每隔5min记录一次数据，表头中需要补充的内容是　 　。15min后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是　 　；（c水=4.2103J/（kg ℃）
纸的颜色 ▲ 初温t0/℃ 温度t1/℃ 温度t2/℃ 温度t3/℃
黑色 2.0 20.0 22.3 27.8 31.5
白色 2.0 20.0 21.5 23.8 26.0
（5）实验后发现用　 　（选填“黑纸”或“白纸”）包裹的塑料瓶中水的温度更高，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
【答案】相同；初温；控制变量法；较弱；热传递；水的质量；；黑色
【解析】【解答】（1）[1][2][3]探究不同颜色衣服的吸热能力，根据控制变量法，只改变瓶子的颜色，塑料瓶以及瓶子中水的质量与初温相同。
（2）[4]为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面。
（3）[5]瓶子中的水从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式使内能增加的。
（4）[6]表头中缺少的是水的质量。
[7]15分钟后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是
（5）[8]根据表格数据分析可知，包有黑色瓶中水的温度升高的较多，说明黑色纸包裹的瓶中的水吸收的热量多，即黑纸的吸热性能比白纸的要好，则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
【分析】(1)根据控制变量法，只改变探究量，其他的量保持不变；
(2)为防止热量损失过多，使用导热性能较弱的泡沫放在塑料瓶下面；
(3)改变物体内能的方法有两个：做功和热传递；
(4)表头还缺少水的质量；利用公式可计算出水吸收热量的多少；
(5)根据表格数据分析，哪种颜色塑料瓶吸热能力强。
25．为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表：
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）在此实验中用　 　表示水和沙子吸热的多少；
（2）分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量　 　（选填“大于”或“小于”）沙子吸收的热量；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　 　（选填“水”或“沙子”）升高的温度更高．
【答案】（1）加热时间
（2）大于
（3）沙子
【解析】【解答】解：（1）实验采用相同的酒精灯对其加热，加热时间越长，沙子和水吸收的热量就多，因此实验中用吸热时间表示水和沙子吸热的多少．（2）因为质量相同的水和沙子，升高相同温度，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t知，水吸收的热量大于沙子吸收的热量；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q=cm△t可知，沙子的温度变化的大．故答案为：（1）加热时间；（2）大于；（3）沙子．
【分析】（1）相同的酒精灯，加热时间越长，水和沙子吸收的热量就越多；（2）根据比热容的概念和吸收热量的计算公式Q=Cm△t，实验中采用了控制变量法，控制质量相等，升高的温度相同，比热容大的 吸收的热量就多；（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，利用吸收热量的计算公式Q=Cm△t，即可判断．
26．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时，两组同学从甲、乙两图所示的实验装置中各选一套来完成实验。
（1）实验时，在组装器材时，应按照　 　的顺序；
（2）图丙是实验中某一时刻温度计示数，其读数是　 　℃；
（3）图丁是两个小组根据各自的实验数据绘制的“温度—时间”的图象，其中图象　 　是根据乙实验装置的数据绘制的；
（4）乙实验装置中烧杯中水的质量为m，每分钟水吸收的热量为Q，则可计算出水的比热容c水=　 　；
（5）由图象还可以看出水温度升高的快慢不同，小明认为是比热容不同造成的，小强认为是加热过程中热量损失快慢不同造成的，你认为　 　的说法是正确的。
【答案】（1）由下到上
（2）84
（3）a
（4）
（5）小强
【解析】【解答】（1）在实验中，需用酒精灯的外焰加热，因为酒精灯的位置不易调节，所以要根据酒精灯位置调整好铁圈、石棉网和烧杯的高度，即先安装下面器材，再安装上面器材。
（2）根据丙图可知，温度计的分度值为1℃，故丙图中温度计读数为84℃。
（3）根据图片可知，乙图装置加上盖子后，乙图中杯内气压比甲图中的大，气压越大水的沸点越高，故图像a是根据乙图装置的数据绘制的。
（4）根据图像a可知，水升高10℃加热了3分钟，每分钟水吸收的热量为Q，水吸收的总热量为3Q；则水的比热容为：；
（5）在同一个实验中，水的比热容是固定不变的，而加热过程中热量损失快慢不同会导致水温度升高的快慢不同，所以小强的说法正确。
【分析】 （1）为确保用酒精灯外焰加热，故装置要自下而上组装；
（2）读温度计示数时，要认清分度值，同时观察液面是否在0以下；
（3）分析图像数据得结论；
（4）根据Q=cmΔt求解水的比热容；
（5）比热容只与物质的种类和状态有关。
（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要根据酒精灯位置调整好铁圈、石棉网和烧杯的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，因此先安装下面器材，再安装上面器材，便于调节器材间的距离，方便操作。
（2）根据丙图可知，80~90℃有10个小格，则温度计的分度值为1℃，故丙图中温度计读数为84℃。
（3）对比甲乙图中实验装置可知，乙图中烧杯上有盖子，因此，乙图在加热过程中热量散失比甲图中少，到达沸点用时短，同时，乙图装置加上盖子后，乙图中杯内气压比甲图中的大，气压越大水的沸点越高，因此，乙图装置中水的沸点比甲图中水的沸点高，故图像a是根据乙图装置的数据绘制的。
（4）乙实验装置中烧杯中水的质量为m，图像a是根据乙图装置的数据绘制的，水升高10℃加热了3分钟，每分钟水吸收的热量为Q，水吸收的总热量为3Q；根据
可知
（5）比热容只与物质的种类和状态有关。在同一个实验中，水的比热容是固定不变的，而加热过程中热量损失快慢不同会导致水温度升高的快慢不同，所以小强的说法正确。
27．为了比较水和食用油的吸热能力，小杨用两个相同的装置做了如图甲所示的实验，用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值，并用钟表记录加热时间。
（1）常见温度计是根据液体　 　的性质制成，图乙是小杨用温度计测烧杯中液体初温的操作图，A为操作过程，B为示数稳定后的读数过程。
①A图中操作的错误是：　 　；
②B图中读数的错误是：　 　。
（2）小杨纠正错误后，将实验数据记录如下表：
在实验过程中控制加热时间相同，通过比较　 　来研究水和食用油吸热能力的差异。
（3）在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给　 　加热更长的时间，此时水吸收的热量　 　(填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
（4）通过实验可以得到不同的物质吸热能力不同，物质的这种特性用　 　这个物理量来描述。
【答案】（1）热胀冷缩；温度计的玻璃泡接触了杯底；温度计的玻璃泡离开了被测液体
（2）升高的温度
（3）水；大于
（4）比热容
【解析】【解答】(1)常见温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，受热时液体会膨胀，液面升高，放热时相反，用液面的高度指示温度的高低。
①用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡不能碰着容器的底或壁，所以A图中操作的错误是：温度计的玻璃泡接触了杯底；
②普通温度计读数时不能离开被测物体，所以B图中读数的错误是：温度计的玻璃泡离开了被测液体读数；(2)实验中的加热时间相同，即代表两种液体吸收的热量相同，最后通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异；(3)根据实验数据可知，加热时间相同时，水升高的温度低，所以要升高相同的温度，水要加热的时间更长，故水吸收的热量大于食用油吸收的热量。(4)通过实验可知，相同质量的水和食用油，吸收相等的热量，升高的温度不同，即不同的物质吸热能力不同，我们用比热容来表示物质的这种特征。
答案： (1). 热胀冷缩 (2). 温度计的玻璃泡接触了杯底 (3). 温度计的玻璃泡离开了被测液体 (4). 升高的温度 (5). 水 (6). 大于 (7). 比热容
【分析】对比热容这一物理量的理解，我们要能够根据相关的实验数据得出我们需要的知识，涉及到温度计的使用（读数时，视线应与温度计内液面平齐，温度计的玻璃泡不能接触器壁和底部，不能将温度计从被测物体中拿出来读数），控制变量法（把多变量的问题变成多个单变量的问题；每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决）及转换法（通过观察液体温度的变化来研究水和食用油的吸热能力）的应用.
六、综合题
28．如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。
（1）硝化棉被点燃，表明下压活塞的过程中，筒内气体的内能　 　（选填“增加”或“减少”），温度　 　（选填“升高”或“降低”）；
（2）下压活塞的过程中，是通过　 　 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变筒内气体的内能。
【答案】（1）增加；升高
（2）做功
【解析】【解答】（1）迅速压下活塞，活塞对筒内空气做功，将机械能转化为气体的内能，使气体内增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，所以硝化棉被点燃。
（2）下压活塞的过程中，活塞对筒内空气做功，将机械能转化为气体的内能，是通过做功方式改变内能的。
【分析】（1）压缩体积可以增大物体的内能，内能和物体的质量、温度、状态等有关；
（2）压缩体积是做功改变了物体的内能。
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