浙教版科学九年级上册 3.51 物体的内能之改变内能的方式 同步练习
一、单选题
1．（2018九上·义乌月考）有关温度、热量、内能的说法，正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
2．（2017·舟山）下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（ ）
A．不断晃动瓶子 B．用酒精灯加热
C．用手捂瓶子 D．在烈日下照射
3．（2018·宁波）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2018·富阳模拟）如图所示是金老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气，关于此实验，分析正确的是（ ）
A．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
5．（2017·杭州）将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换）。则有（ ）
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
6．（2017七上·乐清期中）在“比较水与砂石吸收热量时温度升高的快慢”实验中，均匀加热质量和初温都相等的砂石和水，装置如图，下列说法正确的是（ ）
A．实验中，砂石吸热升温较快，说明砂石吸热能力较强
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将砂石和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质比热大
7．（2018九上·温州期末）用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高。针对此现象下列分析错误的是（ ）
A．锤子下落过程中势能转化为动能
B．锤子接触铁块时将温度传给铁块
C．锤子撞击铁块时机械能转化为内能
D．铁块的内能增加导致温度升高
8．（2018九上·温州期末）为了比较脂肪、糖类和蛋白质所含能量的多少，某兴趣小组进行了如图所示实验，该实验中不需要测量的量是（ ）
A．燃烧的时间 B．燃烧物的质量
C．水的质量或体积 D．水的最高温度
9．（2017·海淀模拟）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，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（ ）
A．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高
B．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低
C．瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化
D．瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化
10．（2017九上·浙江月考）为了比较甲、乙两种液体的比热容，小红进行了如下的实验：用两个完全相同的酒精灯，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热，其他条件相同；分别记录加热的时间和对应的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列结论中错误的是（ ）
A．要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明乙的吸热能力强
B．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲的比热容比乙小
C．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲吸收的热量多一些
D．若已知甲的比热容是1.8×103J/（kg ℃），则乙的比热容是2.4×103J/（kg ℃）
二、填空题
11．如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 （填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则 需加热较长的时间。（c水＞c煤油）
12．（2016九上·金华期中）古代人类钻木取火，这是利用 的方式改变物体内能的．用热水袋取暖，这是利用 的方式改变物体内能的．
13．（2017·萧山模拟）如图是空气压缩引火仪，在其中装少量硝化棉，用力快速向下压活塞，会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为 ；若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功，需要测量的量是 ；老师邀请小明做这个实验，小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部，结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因： 。
14．（2018九上·北仑期末）如图所示，甲气球装入少量水后，将甲、乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较 ，且水蒸发过程需要 热，所以甲球的温度升高的慢。
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能。
15．（2018九上·北仑期末） 2017年5月18日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍，若1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使 kg（水的温度升高 50℃，已知 c水=4.2×103J/(kg·℃)，q 可燃冰=8.4×108J/kg）
16．（2018·浙江模拟）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min~20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 。
17．将质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 （填“相同”或“不相同”）。从沸水中吸热最多的是 球，吸热最少的是 球．（C铝 C铁 C铜）
三、解答题
18．（2018·湖州）下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。
（1）物体吸收热量，温度一定升高。
（2）物体温度升高，一定是吸收了热量。
19．（2017·浙江竞赛）在野外施工中，需要把质量为4.2千克的铝合金构件温度从10℃升高到63℃或以上。现只有保温瓶中1.2千克温度为90℃的热水可以利用，不计热损失，请酗十一个加热构件的方案。同学甲设计的方案和运算如下：将铝合金构件直接放人90℃热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出的热量等于构件吸收的热量。根据热量计算公式：Q放=cm1(tl-t)、Q吸=Cm2（t-t2 )，将数值代入计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度t=56.2℃。显然，这种方案不能使构件达到规定的温度。同学乙设计的方案是把90℃的热水分成等质量的两份，让构件先放人第一份90℃的热水中，达到热平衡后取出，再放入第二份90℃的热水中，再使构件与热水达到热平衡。通过计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到61.7℃。问：
（1）怎样才能让构件达到63℃呢 请写出你的设计方案。
（2）若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达69.5℃。这一结果启示我们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳冷却方案。
20．（2018·浙江模拟）氢气是具有很大发展前景的绿色能源。曾有人设想用电解水的方法制取氢气，作为开发氢能源的一种途径，根据这种方法测得的数据结果，评价这种方法的可行性。
（1）电解水9g水需要20min，装水容器两端电压为220V、通过的电流为2A。求电解这些水时消耗的电能是多少
（2）电解9g水所产生的氢气完全燃烧能释放多少热量 已知氢气的热值为2×108J/kg。
（3）根据以上计算结果评价，用电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。
（4）研究表明：大规模制取氢气较合适的方法是在催化剂作用下（目前正在研究中），利用太阳能分解水，该反应的化学程式为 。
四、实验探究题
21． 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节 （A/B）的高度，调节它的高度是为了 ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油 ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是 ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 ．（答出一个即可）
22．（2017七上·杭州期末）为了比较水和煤油的比热容，小明实验如下：在两个相同的塑料瓶内分别放入质量相同、初温都是室温的水和煤油．在瓶口扎上气球，将它们一同浸入热水中相同时间，如图所示．
（1）观察到的现象是 瓶口的气球膨胀得大些．
（2）要使两球膨胀的大小相同，应对 加热的时间长些．
（3）此实验表明 。
23．（2011·杭州）在同一地方，夏天大树树荫下的气温要比阳光直晒下的气温明显低，其主要原因是什么呢？几位同学有不同意见：小王认为主要是树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用；小李认为主要是树叶挡住了太阳光的辐射，所以树荫下的气温降低了．
请回答下列问题：
（1）小王认为主要是“树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用”的科学原理是 ．
（2）小方认为造成树荫下的气温要比阳光直晒下的气温低，除了小王和小李说的原因外，从能量转化的角度看，还有一个较重要原因，你认为这个原因是 ．
（3）小李针对自己的猜想，设计以下的实验来加以验证：
①在同一地点选择间隔适当距离，阳光照射、周边环境一样，树种、大小、长势、树形都相同的两棵树，分别编号为A，B．
②在B树全部树叶的正反两面喷上一层极薄无色无害不溶于水的透明膜，阻止树叶水分蒸发．（透明膜经过一段时间后，会自动分解）
③在无风晴天的中午实验地点进行测量，同时测定离地1.5米高处的三个点的气温．这三个点的气温分别是： 下的气温（T1）、 下的气温（T2）、 下的气温（T3）．测温时，其中两支温度计放置地点除离地高度相同外，还应离 的距离相同．
④若不考虑小方说的造成树荫下气温低的原因，要证明小李的猜想是正确的，测量得到的数据（T1、T2、T3）之间的温差关系式应是 ．
24．（2017·衢州）大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：
（1）如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W )；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q )。
（2）焦耳做这个实验的目的是 。
（3）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热)，盖紧保温杯，如图乙。
⑤ (填写操作)，计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】温度表示物体的冷热程度；内能是能量的一种形式,它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。对于同一物体而言,内能大小与温度有关,温度升高,内能增大,温度降低,内能减小；对于不同的物体而言,内能的大小除与温度有关之外,还与质量、体积、状态有关。热量是指在热传递过程中,传递内能的多少。它反映了热传递过程中,内能转移的数量,是内能转移多少的量度, 只有发生了热传递,才能谈及热量,所以物体本身没有热量。
【分析】A、物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高，晶体熔化时吸收热量温度不变，A错误；
B、物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，温度升高，内能一定增加，温度升高不一定吸收热量，可以通过做功，B正确；
C、物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量，物体温度升高，内能一定增加，可以通过做功，不一定吸收热量，C错误；
D、发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体，热量只从温度高的物体传递给温度低的物体，D错误。
故选B
2．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差．
【解答】A、不断晃动瓶子,是克服摩擦做功，使其内能增大，故A正确；
B、用酒精灯加热是属于热传递改变物体的内能，故B错误；
C、用手捂瓶子是属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、在烈日下照射是属于热传递改变物体的内能，故D错误；
故选A
3．【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式主要有两种：一、热传递；二、做功。据此可以判断选项。
【解答】A、是热传递的方式改变内能；B、C、D是做功的方式改变内能，所以A与其他三项不同，选项正确。
故答案为：A
4．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；燃料的热值
【解析】【分析】本题利用一个化学实验考查物理知识点。涉及热能、液化、内燃机、能量转化。热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
【解答】A选项中，物质的热值是固定的，与质量无关，所以酒精没有完全燃烧，剩余的酒精热值也不会减少。A错误
B选项中，出现的白气是空气中的水蒸气液化形成。B错误
C选项中，推动纸筒飞出相当于内燃机的排气冲程。C错误
D选项中，纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能。D正确
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量。
【解答】 解：将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故CD错误；则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于放出的热量，故B正确，A错误。
故选：B
6．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；等质量的比热容小的物质与比热容大的物质，吸收相同的热量比热容小的物质温度升的高。（2）水和干沙子，谁温度升高的快，需要利用Q=cm△t来判断，水的比热大于干沙子的比热。
【解答】A、实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故A错误；
B、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的．故B错误；
C、将沙子和水加热到相同温度时，据Q=cm△t，水吸收的热量多．故C错误；
D、加热相同的时间，吸收的热量相等，据Q=cm△t，末温低的物质比热容大，吸热能力强．故D正确。
故答案为：D
7．【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变内能的方式有两种：一、热传递；二、做功。用锤子击打温度升高，是用做功的方向改变物体的内能。（2）物体势能与物体的质量和物体的高度有关，物体动能与物体的质量和物体运动的速度有关。
【解答】A、锤子下落过程中势能转化为动能 ，高度降低，速度增大，由势能转化为动能，分析正确，A错误；
B、锤子接触铁块时将温度传给铁块，锤子对铁块做功，使铁块温度升高，不是热传递，分析错误，B正确；
C、锤子撞击铁块时机械能转化为内能，分析正确，C错误；
D、铁块的内能增加导致温度升高，锤子做功使铁块内能增加温度升高，分析正确，D错误。
故选B
8．【答案】A
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】图示实验原理：三类食物燃烧释放的热量对水进行加热，通过水温的变化来比较释放热量的多少，从而比较出三类食物中所含能量的多少。
【解答】图示实验原理为：三类食物燃烧释放的热量对水进行加热，通过水温的变化来比较释放热量的多少，从而比较出三类食物中所含能量的多少。根据实验原理可知，燃烧物的质量要相等，水的质量或体积要相等，水的最高温度通过温度计进行测量，B、C、D涉及的量都是需要测量的，燃烧的时间是不需要的，A选项正确。
故选A
9．【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】此题考查的是我们对于物理现象的分析能力，根据情境分析所用到的物理知识，这是一种新题型，值得我们关注。气体对外做功时，气体的内能转化为机械能；物体对外做功，物体内能会减小。水蒸气在遇冷时会发生液化，形成小水滴。
【解答】用力拧瓶子，是用做功的方式改变了瓶内气体的内能，相当于汽油机压缩冲程的能量转化，将机械能转化为内能，内能增加温度升高，故A、B错误；瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，当瓶盖飞出时瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，故C正确，D错误。
故选C
10．【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】A、比较物质的吸热能力可以通过相同时间比较吸热多少；B、比较物质的比热容可以通过相同时间比较升高的温度；C、在相等时间内液体吸收的热量相等；D、Q=cm(t-t0)
【解答】A、由图示图象可知，甲和乙升高相同的温度，如都升高30℃，温度升到40℃，甲需要的时间是3min，乙需要的时间是4min，乙需要更长的加热时间，乙吸收更多的热量，这说明了乙的吸热能力强一些，故A正确；
B、加热相同的时间时，甲、乙吸收的热量相等，甲升高的温度高一些，说明甲的吸热能力小，甲的比热容较小，故B正确；
C、用两个完全相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错误；
D、由图示图象可知，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，△t甲=50℃-10℃=40℃，△t乙=40℃-10℃=30℃，由Q吸=cm（t-t0）得：c甲m△t甲=c乙m△t乙，乙的比热容c乙=40℃/30℃×1.8×103J/（kg ℃）=2.4×103J/（kg ℃），故D正确；
故选：C
11．【答案】相同；水
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容
【解析】【分析】利用下列知识分析判断：（1）由图可知，用同一个酒精灯加热，两试管的规格相同，则在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同；（2）水的比热容比煤油的大，由Q=cm△t可知，若二者的质量相同，在吸收相同热量时，水升高的温度值小；在升高相同温度时，水吸收的热量多．本题考查学生对水的比热容大的理解，最好借助公式Q=cm△t理解：质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多；吸收相同的热量，比热容大的温度变化小．
【解答】解：相同时间两种液体吸收的热量相同．
相同质量的水和煤油，升高相同的温度，因为水的比热容大，水是吸热能力强．所以水吸收的热量多；
故答案为：相同；水．
12．【答案】做功；热传递
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移．
【解答】解：（1）钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，机械能减少，内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能；（2）用热水袋能取暖，身体的温度低，热水袋的温度高，存在温度差，内能有温度高的水传向传向温度低的身体，是通过热传递的方式改变物体的内能．
故答案为：做功；热传递．
13．【答案】内能；手对活塞的压力和活塞移动的距离；缓慢压活塞，压缩时间长，有较多热量通过热传递散失，硝化棉达不到着火点，所以硝化棉没有燃烧
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
【解答】（1）用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；（2）根据功的计算公式W=Fs知，需要测量手对活塞的压力和活塞移动的距离；（3）实验的缺陷是活塞有热量散失的可能，故小明实验不成功的原因可能是缓慢压活塞，压缩时间长，有较多热量通过热传递散失，硝化棉达不到着火点，所以硝化棉没有燃烧。
14．【答案】（1）大；吸
（2）热传递
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）比热容较大的物质吸收相等的热量温度升的慢。蒸发会吸收热量使物体温度降低；
（2）改变内能的方法有两种：一、热传递；二、做功。
【解答】（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢。
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用热传递的方法改变气体的内能。
故答案为：（1）大；吸；（2）热传递
15．【答案】4000
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】根据可燃冰的质量和热值计算出热量，这部分热量全部被水吸收使水温升高，利用公式Q=CmΔT，计算出水的质量。
【解答】1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为：8.4×108J/kg。
m=Q/CΔT=8.4×108J/kg/[4.2×103J/(kg·℃)×50℃]=4000kg
故答案为：4000
16．【答案】（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量
（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）
（3）1：2
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）相同加热器在相同时间内提供的热量是相同的；（2）热量计算公式Q=CmΔT，由公式可知各量之间的关系；（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。
【解答】（1）甲液体在10min~20min内加热器一直在对液体提供热量，所以他的判断依据是：加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；
（2）根据热量计算公式Q=CmΔT，比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，还可采用：相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；
（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。C甲：C乙=（Q甲/mΔT）：（Q乙/mΔT）=Q甲：Q乙=1：2。
故答案为：（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；（3）1：2
17．【答案】相同；铝；铜
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由于质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，因此与水温相同，则三个球的温度相同。再用公式Q吸=cmΔt进行分析，三个球质量相同，由于三个球的初温和末温都相同，则Δt相同，由于铝的比热容最大，则铝球吸收的热量最多；由于铜球的比热容最小，则铜球吸收的热量最少。
【分析】该题考查的是热量的计算相关知识，由于质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，因此与水温相同，则三个球的温度相同。再用公式Q吸=cmΔt进行分析，三个球质量相同，由于三个球的初温和末温都相同，则Δt相同，由于铝的比热容最大，则铝球吸收的热量最多；由于铜球的比热容最小，则铜球吸收的热量最少。
18．【答案】（1）冰熔化时吸收热量，但温度保持不变
（2）压缩空气做功使空气温度升高(或“晔擦生热”等)
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】该题主要考查了学生对物质熔化过程中温度变化的掌握情况；改变物体内能的方式：做功和热传递；
【解答】（1）晶体熔化过程中的固液共存态时，会持续吸收热量但是温度却是不变的；所以物体吸收热量，温度一定升高是错误的；故答案为：冰熔化时吸收热量，但温度保持不变；物体温度升高，说明内能增大了；而改变内能的方式有两种，一种是热传递；一种是做功；所以物体温度升高可能是做功改变的；故答案为：压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)；
故答案为：（1）冰熔化时吸收热量，但温度保持不变；（2）压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)。
19．【答案】（1）把热水均分成三份（超过三份的其他具体份数或许多份也可以），让构件先放入第一份 热水中 ， 构件与热水达到热平衡后取出，放入第二份热水中，再使构件与热水达到热平衡而取山，放入第三份热水中，再次使构件与热水达热平衡，这样可以使构件温度达到64℃
（2）用冷水对构件进行流水喷淋(或用流水法进行)，因为这样能充分地利用资源，使物体间内能更有效地转移，最大限度地实现降温
【知识点】实验方案设计与评价；热量的计算
【解析】【分析】（1）热传递的条件是存在温度差，热量多的并不表示温度一定高，还与物体的质量有关。温度不同的物体放一起会出现热量的转移，直到两者温度保持一致。题中用热水一次性加热铝件，水的温度虽然整体下降的少但铝件还未达到预想的温度时，两者温度已经一致了，热传递无法进行。所以只能让水与铝件一直存在温差，铝件温度才能一直上升。可将热水分几次与铝件混合才能始终存在温差使铝件温度不断升高。（2）冷却是加热的相反过程，所以可通过不断提供温度比物体低的水进行冷却效果更好。
20．【答案】（1）解：W=Pt=UIt=220V×2A×1200s=528000J=5.28×105J
（2）解：
2H2O= 2H2↑+O2↑
36 4
9g xg
x=1g
Q=mq=2×105J
（3）解：不可行，由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q，故不合算
（4）2H2O 2H2↑+O2↑
【知识点】燃料的热值；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】该题是结合当下科技热点，考查能源的能量计算和电能计算及新信息类题型；
【解答】（1）W=Pt=UIt=220V×2A×1200s=528000J=5.28×105J；
（2）设生成的氢气质量为Xg；
2H2O==2H2+O2
36 4
9g Xg
X=1g；
Q=mq=2×105J；故答案为2×105J；
（3）不可行；由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q；
（4）2H2O 2H2↑+O2↑
故答案为：（1）5.28×105J；（2）2×105J；（3）不可行；由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q；（4）2H2O2H2↑+O2↑。
21．【答案】（1）A ；确保使用外焰加热
（2）升高的温度 ；秒表
（3）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整．
（2）实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱．
（3）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题．
22．【答案】（1）盛有煤油的（甲）
（2）水（乙）
（3）水的比热比煤油大
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的概念和Q=Cm△t进行分析，吸收或放出热量的多少与比热容、质量和温度变化的多少有关．
【解答】根据Q=Cm△t可知：
（1）当质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的，温度升高的快．由现象可知，甲瓶口气瓶膨胀的大，温度升高的快，因此煤油的比热容比水小．
（2）质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多，因此乙瓶加热的时间要长些．
23．【答案】（1）液态水蒸发会吸收环境中的热量
（2）大树进行光合作用，把部分太阳能转化为大树的化学能
（3）A树；B树；阳光直晒；树干；T3﹣T2＞T2﹣T1
【知识点】蒸腾作用；汽化及汽化吸热的特点
【解析】【分析】（1）物质由液态变为气态发生汽化时，要吸收热量，据此分析答题；（2）大树进行光合作用，把部分太阳能转化为大树的化学能；（3）应分别测出A树下、B树下、阳光直射处的温度，放置温度计时，应控制温度计距地面与树干的距离相等；根据A、B树下温度计示数与阳关下的温度计示数差间的关系判断小李的说法是否正确．
【解答】解：（1）树叶通过蒸发散发出水分时，水由液体变为气态发生汽化，水汽化时要从周围环境吸收热量，从而使环境温度降低；（2）树叶通过光合作用，把部分太阳能转化为树的化学能，照射到树下的太阳能减少，从而可以降低温度；（3）③这三个点的气温分别是：A树下的气温（T1）、B树下的气温（T2）、阳关直晒下的气温（T3），根据控制变量法的要求可知，测温时，其中两支温度计放置地点除离地高度相同外，还应离树干的距离相同．④阳光直晒下的温度T3与B树下的温度T2之间的差T3﹣T2是证明树叶挡住太阳光的辐射，使树荫下的气温比阳光直晒下的气温明显低的实验证据，而B树下的温度T2与A树下的温度T1之间的差T2﹣T1是证明树叶水分蒸发使树荫下的气温低的实验证据．只要将这两个温度差的大小进行比较，若T3﹣T2＞T2﹣T1，则小李的猜想是正确的．
故答案为：（1）液态水蒸发会吸收环境中的热量；（2）部分太阳能通过光合作用转化为化学能；（3）③A树；B树；阳光直晒；树干；④T3﹣T2＞T2﹣T1．
24．【答案】（1）所挂重物的重力(质量)
（2）研究摩擦做功和产生热量的关系
（3）将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）题目中焦耳用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。重力做功的表达式是W＝GH，所以焦耳需要测量出所挂重物的重力(质量)和重物下落的距离，计算出重物做的功。（2）焦耳做这个实验的目的是什么？在题目中明确研究的问题是摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？所以这小题答案：研究摩擦做功和产生热量的关系。（3）小柯用自己设计的装置粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。原理与焦耳的相同，第⑤步操作主要解决的是保温杯内的水做功的问题，由③这一步中“计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。”可知要让水下落，所以操作应该是将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）。
【解答】（1）由重力做功的表达式是W＝GH，所以焦耳需要测量出所挂重物的重力(质量)和重物下落的距离；（2）焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；（3）水的重力做功，让水落下所以可以将保温杯慢慢上下翻转多次。
故答案为：1、所挂重物的重力(质量)；2、研究摩擦做功和产生热量的关系；3、将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
1 / 1浙教版科学九年级上册 3.51 物体的内能之改变内能的方式 同步练习
一、单选题
1．（2018九上·义乌月考）有关温度、热量、内能的说法，正确的是（ ）
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
【答案】B
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】温度表示物体的冷热程度；内能是能量的一种形式,它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。对于同一物体而言,内能大小与温度有关,温度升高,内能增大,温度降低,内能减小；对于不同的物体而言,内能的大小除与温度有关之外,还与质量、体积、状态有关。热量是指在热传递过程中,传递内能的多少。它反映了热传递过程中,内能转移的数量,是内能转移多少的量度, 只有发生了热传递,才能谈及热量,所以物体本身没有热量。
【分析】A、物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高，晶体熔化时吸收热量温度不变，A错误；
B、物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加，温度升高，内能一定增加，温度升高不一定吸收热量，可以通过做功，B正确；
C、物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量，物体温度升高，内能一定增加，可以通过做功，不一定吸收热量，C错误；
D、发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体，热量只从温度高的物体传递给温度低的物体，D错误。
故选B
2．（2017·舟山）下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（ ）
A．不断晃动瓶子 B．用酒精灯加热
C．用手捂瓶子 D．在烈日下照射
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差．
【解答】A、不断晃动瓶子,是克服摩擦做功，使其内能增大，故A正确；
B、用酒精灯加热是属于热传递改变物体的内能，故B错误；
C、用手捂瓶子是属于热传递改变物体的内能，故C错误；
D、在烈日下照射是属于热传递改变物体的内能，故D错误；
故选A
3．（2018·宁波）下列事例中，改变物体内能的途径与其他三项不同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式主要有两种：一、热传递；二、做功。据此可以判断选项。
【解答】A、是热传递的方式改变内能；B、C、D是做功的方式改变内能，所以A与其他三项不同，选项正确。
故答案为：A
4．（2018·富阳模拟）如图所示是金老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，瓶口出现大量白气，关于此实验，分析正确的是（ ）
A．矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧，其热值会变小
B．纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系；燃料的热值
【解析】【分析】本题利用一个化学实验考查物理知识点。涉及热能、液化、内燃机、能量转化。热值是单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。
【解答】A选项中，物质的热值是固定的，与质量无关，所以酒精没有完全燃烧，剩余的酒精热值也不会减少。A错误
B选项中，出现的白气是空气中的水蒸气液化形成。B错误
C选项中，推动纸筒飞出相当于内燃机的排气冲程。C错误
D选项中，纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能。D正确
故答案为：D。
5．（2017·杭州）将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换）。则有（ ）
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量。
【解答】 解：将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故CD错误；则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于放出的热量，故B正确，A错误。
故选：B
6．（2017七上·乐清期中）在“比较水与砂石吸收热量时温度升高的快慢”实验中，均匀加热质量和初温都相等的砂石和水，装置如图，下列说法正确的是（ ）
A．实验中，砂石吸热升温较快，说明砂石吸热能力较强
B．在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的
C．实验中，将砂石和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同
D．实验中，加热相同的时间，末温低的物质比热大
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；等质量的比热容小的物质与比热容大的物质，吸收相同的热量比热容小的物质温度升的高。（2）水和干沙子，谁温度升高的快，需要利用Q=cm△t来判断，水的比热大于干沙子的比热。
【解答】A、实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子的比热容小，吸热能力弱，故A错误；
B、在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的．故B错误；
C、将沙子和水加热到相同温度时，据Q=cm△t，水吸收的热量多．故C错误；
D、加热相同的时间，吸收的热量相等，据Q=cm△t，末温低的物质比热容大，吸热能力强．故D正确。
故答案为：D
7．（2018九上·温州期末）用锤子反复击打铁块，铁块的温度升高。针对此现象下列分析错误的是（ ）
A．锤子下落过程中势能转化为动能
B．锤子接触铁块时将温度传给铁块
C．锤子撞击铁块时机械能转化为内能
D．铁块的内能增加导致温度升高
【答案】B
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）改变内能的方式有两种：一、热传递；二、做功。用锤子击打温度升高，是用做功的方向改变物体的内能。（2）物体势能与物体的质量和物体的高度有关，物体动能与物体的质量和物体运动的速度有关。
【解答】A、锤子下落过程中势能转化为动能 ，高度降低，速度增大，由势能转化为动能，分析正确，A错误；
B、锤子接触铁块时将温度传给铁块，锤子对铁块做功，使铁块温度升高，不是热传递，分析错误，B正确；
C、锤子撞击铁块时机械能转化为内能，分析正确，C错误；
D、铁块的内能增加导致温度升高，锤子做功使铁块内能增加温度升高，分析正确，D错误。
故选B
8．（2018九上·温州期末）为了比较脂肪、糖类和蛋白质所含能量的多少，某兴趣小组进行了如图所示实验，该实验中不需要测量的量是（ ）
A．燃烧的时间 B．燃烧物的质量
C．水的质量或体积 D．水的最高温度
【答案】A
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】图示实验原理：三类食物燃烧释放的热量对水进行加热，通过水温的变化来比较释放热量的多少，从而比较出三类食物中所含能量的多少。
【解答】图示实验原理为：三类食物燃烧释放的热量对水进行加热，通过水温的变化来比较释放热量的多少，从而比较出三类食物中所含能量的多少。根据实验原理可知，燃烧物的质量要相等，水的质量或体积要相等，水的最高温度通过温度计进行测量，B、C、D涉及的量都是需要测量的，燃烧的时间是不需要的，A选项正确。
故选A
9．（2017·海淀模拟）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，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是（ ）
A．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少，温度升高
B．用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加，温度降低
C．瓶盖弹出时气体内能减小，温度降低，水蒸气液化
D．瓶盖弹出时气体内能增加，温度降低，水蒸气液化
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】此题考查的是我们对于物理现象的分析能力，根据情境分析所用到的物理知识，这是一种新题型，值得我们关注。气体对外做功时，气体的内能转化为机械能；物体对外做功，物体内能会减小。水蒸气在遇冷时会发生液化，形成小水滴。
【解答】用力拧瓶子，是用做功的方式改变了瓶内气体的内能，相当于汽油机压缩冲程的能量转化，将机械能转化为内能，内能增加温度升高，故A、B错误；瓶盖被弹出时，瓶内气体对外做功，将自身的内能转化为瓶盖的机械能，当瓶盖飞出时瓶内及瓶口有白雾，这是因为瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，故C正确，D错误。
故选C
10．（2017九上·浙江月考）为了比较甲、乙两种液体的比热容，小红进行了如下的实验：用两个完全相同的酒精灯，同时给质量和初温都相同的甲、乙两种液体加热，其他条件相同；分别记录加热的时间和对应的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。下列结论中错误的是（ ）
A．要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，这说明乙的吸热能力强
B．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲的比热容比乙小
C．加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，则甲吸收的热量多一些
D．若已知甲的比热容是1.8×103J/（kg ℃），则乙的比热容是2.4×103J/（kg ℃）
【答案】C
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】A、比较物质的吸热能力可以通过相同时间比较吸热多少；B、比较物质的比热容可以通过相同时间比较升高的温度；C、在相等时间内液体吸收的热量相等；D、Q=cm(t-t0)
【解答】A、由图示图象可知，甲和乙升高相同的温度，如都升高30℃，温度升到40℃，甲需要的时间是3min，乙需要的时间是4min，乙需要更长的加热时间，乙吸收更多的热量，这说明了乙的吸热能力强一些，故A正确；
B、加热相同的时间时，甲、乙吸收的热量相等，甲升高的温度高一些，说明甲的吸热能力小，甲的比热容较小，故B正确；
C、用两个完全相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，故C错误；
D、由图示图象可知，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，△t甲=50℃-10℃=40℃，△t乙=40℃-10℃=30℃，由Q吸=cm（t-t0）得：c甲m△t甲=c乙m△t乙，乙的比热容c乙=40℃/30℃×1.8×103J/（kg ℃）=2.4×103J/（kg ℃），故D正确；
故选：C
二、填空题
11．如图所示，隔着石棉网同时加热两规格相同的试管，试管中分别装有质量相同、初温均为20℃的煤油和水。若加热时间相同，则煤油和水吸收的热量 （填“相同”或“不同”）；若煤油和水的温度都升高到40℃，则 需加热较长的时间。（c水＞c煤油）
【答案】相同；水
【知识点】温度、热量与内能的关系；比热容
【解析】【分析】利用下列知识分析判断：（1）由图可知，用同一个酒精灯加热，两试管的规格相同，则在相同的时间内，水和煤油吸收的热量相同；（2）水的比热容比煤油的大，由Q=cm△t可知，若二者的质量相同，在吸收相同热量时，水升高的温度值小；在升高相同温度时，水吸收的热量多．本题考查学生对水的比热容大的理解，最好借助公式Q=cm△t理解：质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多；吸收相同的热量，比热容大的温度变化小．
【解答】解：相同时间两种液体吸收的热量相同．
相同质量的水和煤油，升高相同的温度，因为水的比热容大，水是吸热能力强．所以水吸收的热量多；
故答案为：相同；水．
12．（2016九上·金华期中）古代人类钻木取火，这是利用 的方式改变物体内能的．用热水袋取暖，这是利用 的方式改变物体内能的．
【答案】做功；热传递
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移．
【解答】解：（1）钻木取火时钻与木头相互摩擦做功，机械能转化为木头的内能，机械能减少，内能增加，是通过做功的方式改变物体的内能；（2）用热水袋能取暖，身体的温度低，热水袋的温度高，存在温度差，内能有温度高的水传向传向温度低的身体，是通过热传递的方式改变物体的内能．
故答案为：做功；热传递．
13．（2017·萧山模拟）如图是空气压缩引火仪，在其中装少量硝化棉，用力快速向下压活塞，会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为 ；若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功，需要测量的量是 ；老师邀请小明做这个实验，小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部，结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因： 。
【答案】内能；手对活塞的压力和活塞移动的距离；缓慢压活塞，压缩时间长，有较多热量通过热传递散失，硝化棉达不到着火点，所以硝化棉没有燃烧
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
【解答】（1）用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增大，温度升高；压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；（2）根据功的计算公式W=Fs知，需要测量手对活塞的压力和活塞移动的距离；（3）实验的缺陷是活塞有热量散失的可能，故小明实验不成功的原因可能是缓慢压活塞，压缩时间长，有较多热量通过热传递散失，硝化棉达不到着火点，所以硝化棉没有燃烧。
14．（2018九上·北仑期末）如图所示，甲气球装入少量水后，将甲、乙两个气球吹成一样大小，用细绳把它们挂在横杆上，烛焰靠近气球的底部加热，发现乙气球“啪”的一声破了，而甲气球加热很长时间，仍安然无恙。
（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较 ，且水蒸发过程需要 热，所以甲球的温度升高的慢。
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用 的方法改变气体的内能。
【答案】（1）大；吸
（2）热传递
【知识点】物体内能的改变方法；比热容
【解析】【分析】（1）比热容较大的物质吸收相等的热量温度升的慢。蒸发会吸收热量使物体温度降低；
（2）改变内能的方法有两种：一、热传递；二、做功。
【解答】（1）在加热过程中，由于“烧不破”的甲气球装有水，水的比热容较大，且水蒸发过程需要吸热，所以甲球的温度升高的慢。
（2）在加热过程中，乙球内气体内能增大，是用热传递的方法改变气体的内能。
故答案为：（1）大；吸；（2）热传递
15．（2018九上·北仑期末） 2017年5月18日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍，若1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使 kg（水的温度升高 50℃，已知 c水=4.2×103J/(kg·℃)，q 可燃冰=8.4×108J/kg）
【答案】4000
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【分析】根据可燃冰的质量和热值计算出热量，这部分热量全部被水吸收使水温升高，利用公式Q=CmΔT，计算出水的质量。
【解答】1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为：8.4×108J/kg。
m=Q/CΔT=8.4×108J/kg/[4.2×103J/(kg·℃)×50℃]=4000kg
故答案为：4000
16．（2018·浙江模拟）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min~20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是 。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用 。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为 。
【答案】（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量
（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）
（3）1：2
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】（1）相同加热器在相同时间内提供的热量是相同的；（2）热量计算公式Q=CmΔT，由公式可知各量之间的关系；（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。
【解答】（1）甲液体在10min~20min内加热器一直在对液体提供热量，所以他的判断依据是：加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；
（2）根据热量计算公式Q=CmΔT，比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，还可采用：相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；
（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。C甲：C乙=（Q甲/mΔT）：（Q乙/mΔT）=Q甲：Q乙=1：2。
故答案为：（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；（3）1：2
17．将质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度 （填“相同”或“不相同”）。从沸水中吸热最多的是 球，吸热最少的是 球．（C铝 C铁 C铜）
【答案】相同；铝；铜
【知识点】热量的计算
【解析】【解答】由于质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，因此与水温相同，则三个球的温度相同。再用公式Q吸=cmΔt进行分析，三个球质量相同，由于三个球的初温和末温都相同，则Δt相同，由于铝的比热容最大，则铝球吸收的热量最多；由于铜球的比热容最小，则铜球吸收的热量最少。
【分析】该题考查的是热量的计算相关知识，由于质量、初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，因此与水温相同，则三个球的温度相同。再用公式Q吸=cmΔt进行分析，三个球质量相同，由于三个球的初温和末温都相同，则Δt相同，由于铝的比热容最大，则铝球吸收的热量最多；由于铜球的比热容最小，则铜球吸收的热量最少。
三、解答题
18．（2018·湖州）下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。
（1）物体吸收热量，温度一定升高。
（2）物体温度升高，一定是吸收了热量。
【答案】（1）冰熔化时吸收热量，但温度保持不变
（2）压缩空气做功使空气温度升高(或“晔擦生热”等)
【知识点】内能；物体内能的改变方法
【解析】【分析】该题主要考查了学生对物质熔化过程中温度变化的掌握情况；改变物体内能的方式：做功和热传递；
【解答】（1）晶体熔化过程中的固液共存态时，会持续吸收热量但是温度却是不变的；所以物体吸收热量，温度一定升高是错误的；故答案为：冰熔化时吸收热量，但温度保持不变；物体温度升高，说明内能增大了；而改变内能的方式有两种，一种是热传递；一种是做功；所以物体温度升高可能是做功改变的；故答案为：压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)；
故答案为：（1）冰熔化时吸收热量，但温度保持不变；（2）压缩空气做功使空气温度升高(或“摩擦生热”等)。
19．（2017·浙江竞赛）在野外施工中，需要把质量为4.2千克的铝合金构件温度从10℃升高到63℃或以上。现只有保温瓶中1.2千克温度为90℃的热水可以利用，不计热损失，请酗十一个加热构件的方案。同学甲设计的方案和运算如下：将铝合金构件直接放人90℃热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出的热量等于构件吸收的热量。根据热量计算公式：Q放=cm1(tl-t)、Q吸=Cm2（t-t2 )，将数值代入计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度t=56.2℃。显然，这种方案不能使构件达到规定的温度。同学乙设计的方案是把90℃的热水分成等质量的两份，让构件先放人第一份90℃的热水中，达到热平衡后取出，再放入第二份90℃的热水中，再使构件与热水达到热平衡。通过计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到61.7℃。问：
（1）怎样才能让构件达到63℃呢 请写出你的设计方案。
（2）若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达69.5℃。这一结果启示我们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳冷却方案。
【答案】（1）把热水均分成三份（超过三份的其他具体份数或许多份也可以），让构件先放入第一份 热水中 ， 构件与热水达到热平衡后取出，放入第二份热水中，再使构件与热水达到热平衡而取山，放入第三份热水中，再次使构件与热水达热平衡，这样可以使构件温度达到64℃
（2）用冷水对构件进行流水喷淋(或用流水法进行)，因为这样能充分地利用资源，使物体间内能更有效地转移，最大限度地实现降温
【知识点】实验方案设计与评价；热量的计算
【解析】【分析】（1）热传递的条件是存在温度差，热量多的并不表示温度一定高，还与物体的质量有关。温度不同的物体放一起会出现热量的转移，直到两者温度保持一致。题中用热水一次性加热铝件，水的温度虽然整体下降的少但铝件还未达到预想的温度时，两者温度已经一致了，热传递无法进行。所以只能让水与铝件一直存在温差，铝件温度才能一直上升。可将热水分几次与铝件混合才能始终存在温差使铝件温度不断升高。（2）冷却是加热的相反过程，所以可通过不断提供温度比物体低的水进行冷却效果更好。
20．（2018·浙江模拟）氢气是具有很大发展前景的绿色能源。曾有人设想用电解水的方法制取氢气，作为开发氢能源的一种途径，根据这种方法测得的数据结果，评价这种方法的可行性。
（1）电解水9g水需要20min，装水容器两端电压为220V、通过的电流为2A。求电解这些水时消耗的电能是多少
（2）电解9g水所产生的氢气完全燃烧能释放多少热量 已知氢气的热值为2×108J/kg。
（3）根据以上计算结果评价，用电解水的方法开发氢能源是否可行，并说明理由。
（4）研究表明：大规模制取氢气较合适的方法是在催化剂作用下（目前正在研究中），利用太阳能分解水，该反应的化学程式为 。
【答案】（1）解：W=Pt=UIt=220V×2A×1200s=528000J=5.28×105J
（2）解：
2H2O= 2H2↑+O2↑
36 4
9g xg
x=1g
Q=mq=2×105J
（3）解：不可行，由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q，故不合算
（4）2H2O 2H2↑+O2↑
【知识点】燃料的热值；电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】该题是结合当下科技热点，考查能源的能量计算和电能计算及新信息类题型；
【解答】（1）W=Pt=UIt=220V×2A×1200s=528000J=5.28×105J；
（2）设生成的氢气质量为Xg；
2H2O==2H2+O2
36 4
9g Xg
X=1g；
Q=mq=2×105J；故答案为2×105J；
（3）不可行；由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q；
（4）2H2O 2H2↑+O2↑
故答案为：（1）5.28×105J；（2）2×105J；（3）不可行；由于分解水消耗的电能W远远大于获得氢气所释放的能量Q；（4）2H2O2H2↑+O2↑。
四、实验探究题
21． 在“比较不同物质吸热升温情况”的实验中：
（1）小丽和小明用一套器材做加热水和煤油的实验，如图甲所示．在组装器材时应先调节 （A/B）的高度，调节它的高度是为了 ．
（2）组装好器材，他们先后在同一个烧杯中称出质量相等的水和煤油，分别加热相同的时间，比较水和煤油 ，得出结论．要完成该实验，除图甲所示器材外，还需要的一个测量工具是 ．
（3）在对实验进行反思时，他们认为原方案有需要两次加热耗时长等缺点，因此改进方案并设计了图乙所示的装置．与原方案相比，该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是 ．（答出一个即可）
【答案】（1）A ；确保使用外焰加热
（2）升高的温度 ；秒表
（3）该方案避免两次加热，用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）组装实验仪器是实验中的一个重要环节，应从最优化的角度去考虑，避免重复调整．
（2）实验需要测量水与煤油的加热时间，需要用到秒表；液体吸收相等的热量，升高的温度越高，液体的吸热能力越弱．
（3）分析图示实验，根据图示实验装置分析答题．
22．（2017七上·杭州期末）为了比较水和煤油的比热容，小明实验如下：在两个相同的塑料瓶内分别放入质量相同、初温都是室温的水和煤油．在瓶口扎上气球，将它们一同浸入热水中相同时间，如图所示．
（1）观察到的现象是 瓶口的气球膨胀得大些．
（2）要使两球膨胀的大小相同，应对 加热的时间长些．
（3）此实验表明 。
【答案】（1）盛有煤油的（甲）
（2）水（乙）
（3）水的比热比煤油大
【知识点】比热容
【解析】【分析】根据比热容的概念和Q=Cm△t进行分析，吸收或放出热量的多少与比热容、质量和温度变化的多少有关．
【解答】根据Q=Cm△t可知：
（1）当质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容小的，温度升高的快．由现象可知，甲瓶口气瓶膨胀的大，温度升高的快，因此煤油的比热容比水小．
（2）质量相同的不同物质，升高相同的温度，比热容大的吸收热量多，因此乙瓶加热的时间要长些．
23．（2011·杭州）在同一地方，夏天大树树荫下的气温要比阳光直晒下的气温明显低，其主要原因是什么呢？几位同学有不同意见：小王认为主要是树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用；小李认为主要是树叶挡住了太阳光的辐射，所以树荫下的气温降低了．
请回答下列问题：
（1）小王认为主要是“树叶不断散发出大量的水分，有降温的作用”的科学原理是 ．
（2）小方认为造成树荫下的气温要比阳光直晒下的气温低，除了小王和小李说的原因外，从能量转化的角度看，还有一个较重要原因，你认为这个原因是 ．
（3）小李针对自己的猜想，设计以下的实验来加以验证：
①在同一地点选择间隔适当距离，阳光照射、周边环境一样，树种、大小、长势、树形都相同的两棵树，分别编号为A，B．
②在B树全部树叶的正反两面喷上一层极薄无色无害不溶于水的透明膜，阻止树叶水分蒸发．（透明膜经过一段时间后，会自动分解）
③在无风晴天的中午实验地点进行测量，同时测定离地1.5米高处的三个点的气温．这三个点的气温分别是： 下的气温（T1）、 下的气温（T2）、 下的气温（T3）．测温时，其中两支温度计放置地点除离地高度相同外，还应离 的距离相同．
④若不考虑小方说的造成树荫下气温低的原因，要证明小李的猜想是正确的，测量得到的数据（T1、T2、T3）之间的温差关系式应是 ．
【答案】（1）液态水蒸发会吸收环境中的热量
（2）大树进行光合作用，把部分太阳能转化为大树的化学能
（3）A树；B树；阳光直晒；树干；T3﹣T2＞T2﹣T1
【知识点】蒸腾作用；汽化及汽化吸热的特点
【解析】【分析】（1）物质由液态变为气态发生汽化时，要吸收热量，据此分析答题；（2）大树进行光合作用，把部分太阳能转化为大树的化学能；（3）应分别测出A树下、B树下、阳光直射处的温度，放置温度计时，应控制温度计距地面与树干的距离相等；根据A、B树下温度计示数与阳关下的温度计示数差间的关系判断小李的说法是否正确．
【解答】解：（1）树叶通过蒸发散发出水分时，水由液体变为气态发生汽化，水汽化时要从周围环境吸收热量，从而使环境温度降低；（2）树叶通过光合作用，把部分太阳能转化为树的化学能，照射到树下的太阳能减少，从而可以降低温度；（3）③这三个点的气温分别是：A树下的气温（T1）、B树下的气温（T2）、阳关直晒下的气温（T3），根据控制变量法的要求可知，测温时，其中两支温度计放置地点除离地高度相同外，还应离树干的距离相同．④阳光直晒下的温度T3与B树下的温度T2之间的差T3﹣T2是证明树叶挡住太阳光的辐射，使树荫下的气温比阳光直晒下的气温明显低的实验证据，而B树下的温度T2与A树下的温度T1之间的差T2﹣T1是证明树叶水分蒸发使树荫下的气温低的实验证据．只要将这两个温度差的大小进行比较，若T3﹣T2＞T2﹣T1，则小李的猜想是正确的．
故答案为：（1）液态水蒸发会吸收环境中的热量；（2）部分太阳能通过光合作用转化为化学能；（3）③A树；B树；阳光直晒；树干；④T3﹣T2＞T2﹣T1．
24．（2017·衢州）大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功(W)和做功产生的热(Q)两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：
（1）如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量 和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功(W )；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热(Q )。
（2）焦耳做这个实验的目的是 。
（3）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计(连接处密闭绝热)，盖紧保温杯，如图乙。
⑤ (填写操作)，计算出水的重力所做的功(W)。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热(Q)。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
【答案】（1）所挂重物的重力(质量)
（2）研究摩擦做功和产生热量的关系
（3）将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）题目中焦耳用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。重力做功的表达式是W＝GH，所以焦耳需要测量出所挂重物的重力(质量)和重物下落的距离，计算出重物做的功。（2）焦耳做这个实验的目的是什么？在题目中明确研究的问题是摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？所以这小题答案：研究摩擦做功和产生热量的关系。（3）小柯用自己设计的装置粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系。原理与焦耳的相同，第⑤步操作主要解决的是保温杯内的水做功的问题，由③这一步中“计算出h杯－h水，这也就是杯中水下落的高度。”可知要让水下落，所以操作应该是将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）。
【解答】（1）由重力做功的表达式是W＝GH，所以焦耳需要测量出所挂重物的重力(质量)和重物下落的距离；（2）焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；（3）水的重力做功，让水落下所以可以将保温杯慢慢上下翻转多次。
故答案为：1、所挂重物的重力(质量)；2、研究摩擦做功和产生热量的关系；3、将保温杯慢慢上下翻转多次(n次)
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