2023年中考物理一轮复习导学案：13 内能（含答案）

13 内能
【课标】
本中考考点和要求（“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次）
评价目标和评价水平 标准要求 知识性 目标 技能性 目标 体验性 目标
了解 认 识 理 解 独立 操作 经 历 认 同 内 化
（1）了解内能和热量。 ▲
（2）通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。 ▲ ▲ ▲
【规律】
规律总结1：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。
规律总结2：物体内能的改变
（1）热传递改变物体的内能
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
（2）做功改变物体的内能
做功可以改变物体内能，对物体做功，物体的内能会增加；物体对外界做功，物体内能会减少。
（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。
规律总结3：热量的计算
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）
规律总结4：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。
【例题】
考点一：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)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。
【例题1】（2022四川绵阳）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】（2022山东泰安）下列现象中，说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A. 尘土飞扬 B. 茶香四溢 C. 树叶纷飞 D. 瑞雪飘飘
考点二：内能
1.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。
【例题3】（2022四川绵阳）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）
A．冰块的内能等于水的内能
B．冰块的内能小于水的内能
C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块
D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
【例题4】（2022黑龙江龙东农垦森工）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
考点三：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。
【例题5】（2022四川甘孜州）如图所示的一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，温度升高，内能_________ （选填“增大”或“减小”）；若其中奶的质量为0.25kg，奶的比热容是，当把它从10°C加热到40°C需要吸收__________J 的热量。
考点四：比热容
1.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）
【例题6】（2022湖南张家界）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7】（2022江苏连云港）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·℃））。
【演练】
一、选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）
1.（2022齐齐哈尔）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象
C. 秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸热
2.（2022江苏南京）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热
C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热
3.（2022黑牡鸡朝鲜族）在公共场所，一个人抽烟，其他人都会“被动抽烟”，这是因为（　　）
A. 烟雾密度大向下沉
B. 烟雾密度小向上升
C. 一个人抽烟，其余人羡慕也会跟着抽烟
D. 抽烟带来的烟雾扩散在空间，空气中含有烟分子，其余人呼吸受到了伤害
4. （2022黑牡鸡朝鲜族）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
5.（2022青海）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
6.（2022安徽）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
7．（2022齐齐哈尔）小丰用燃气灶烧水时，进行了如下思考，小丰的想法正确的是（　　）
A．烧水是通过做功的方式改变水的内能
B．壶内水温度升高的过程中，内能增大
C．水壶的壶嘴和壶身构成连通器
D．壶内水沸腾时，水吸收热量，温度升高
8.（2022山东泰安）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）
A.把铁丝反复弯折，弯折处变热
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
9．（2022湖南湘潭模拟）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
10.（2022青岛模拟题）如图所示的装置展示的实验情景中，通过发生的现象，能说明一些物理知识。下列说法正确的是 （ ）
A.在甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，是大气压强作用的结果
B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气内能转化为软木塞的机械能
C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做功使乙醚内能增加了
二、填空题（每空1分，共25分）
1.（2022哈尔滨）“端午节”是我国的传统节日，这一天小朋友们爱做“撞熟鸡蛋”的游戏，煮鸡蛋是通过_____方式来增加鸡蛋的内能；在两个鸡蛋相撞时，蛋壳会破碎，说明力可以改变______。
2. (2021甘肃威武)宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了________反射，淡淡花香飘散在空气中，这是________现象。
3.（2022江苏扬州）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______、______、______。
4. （2022青海）疫情尚未结束，防控不能放松。我们进入校园在使用酒精免洗洗手液进行消毒的过程中：
（1）能闻到酒精味；（2）双手涂抹得越均匀干的越快。请用物理知识解释这两种现象。
答：（1）_________；（2）_________。
5.（2022长春）长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越______；
（2）煤气在燃烧过程中热值______；
（3）烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能；
（4）食物香气四溢是______现象。
6.（2022天津）端午佳节，粽香万里 煮粽子是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。
7．（2022黑龙江龙东农垦森工）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了　 　J的热量，这是通过　 　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg ℃）
8.（2022湖北荆州）如图所示的港珠澳大桥是在“一国两制”框架下，粤港澳三地首次合作建设的超大
型跨海交通工程，它是全球最长跨海大桥，于2018年10月24日正式通车运营。大桥在水中的倒影是光
的　 　 现象，倒影看起来较暗是由于光在水面发生了　 　导致的。小轿车在桥面上高速行驶时对桥面的压力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）车所受重力，此时轮胎的温度升高主要是通过　 　的方式改变内能的。
9．（2022安徽）经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于　　现象；“臭豆腐”经过烧烤后，加快了　　的无规则运动。
10．（2022海南）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 ℃）】
三、分析简答题（每小题6分，共12分）
1.（2022福建模拟题）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．（2022新疆模拟题）中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填上相应的物理知识：
诗句 物理知识
绿树荫浓夏日长 示例：光的直线传播
楼台倒映入池塘 （1）　　
水晶帘动微风起 （2）　　
满架蔷薇一院香 （3）　　
四、实验探究题（本大题有3个小题，共23分）
1.（8分）（2022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。
2．（8分）（2022甘肃天水）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为　　 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量，　 　液体升温更高；　 　液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　 　。
3．（7分）（2022山东德州模拟题）某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
物质 次数 质量m/kg 升高温度△t/℃ 加热的时间t/min
甲 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
乙 3 0.1 10 1
4 0.2 20 2
（1）实验中记录加热时间的目的是　 　
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的　 　有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量　 　（选填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度　 　（选填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出　　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．
（6）该实验采用的物理学研究方法是　 　和　 　．
五、计算题（本大题有2个小题，共10分）
1.（4分）（2022天津）小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃ 已知水的比热容，求水吸收的热量
2．（6分）（2022湖南省邵阳）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答：
（1）此时水和热水壶的总质量是多少？
（2）加热前水对壶底的压强多大？
（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g＝10N/kg]
DD
【例题】
考点一：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)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。
【例题1】（2022四川绵阳）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】（2022山东泰安）下列现象中，说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A. 尘土飞扬 B. 茶香四溢 C. 树叶纷飞 D. 瑞雪飘飘
【答案】B
【解析】ACD．尘土飞扬、树叶纷飞、瑞雪飘飘这三句所描述的都是物体的运动，属于机械运动，故ACD不符合题意；
B．茶香四溢是香味分子在空气中发生扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动，故B符合题意。
考点二：内能
1.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。
【例题3】（2022四川绵阳）实验室有质量1kg、温度0℃的冰块和质量1kg、温度0℃的水，下列说法正确的是（　　）
A．冰块的内能等于水的内能
B．冰块的内能小于水的内能
C．将冰块放入水中，能量从水传递给冰块
D．将冰块放入水中，能量从冰块传递给水
【答案】B
【解析】物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的质量和温度有关；熔化过程温度不变，但需要继续吸收热量；热传递发生的条件是要有温度差，热量由高温物体传向低温物体。
AB、质量相等温度为0℃的水和冰，分子动能相等，冰熔化成水需要吸收热量，使分子势能增大，所以水的内能大一些，故A错误，B正确；
CD、物体间发生热传递的条件是有温度差，由于冰块的温度等于水的温度，所以将冰块放入水中，不会发生热传递，能量不会从水传递给冰块，也不会从冰块传递给水，故C、D错误。
【例题4】（2022黑龙江龙东农垦森工）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；
考点三：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。
【例题5】（2022四川甘孜州）如图所示的一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，温度升高，内能_________ （选填“增大”或“减小”）；若其中奶的质量为0.25kg，奶的比热容是，当把它从10°C加热到40°C需要吸收__________J 的热量。
【答案】(1) 增大 (2)
【解析】（1）一种学生饮用奶，在饮用前加热的过程中，不断吸收热量，温度升高，内能增大。
（2）需要吸收的热量为
考点四：比热容
1.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）
【例题6】（2022湖南张家界）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7】（2022江苏连云港）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
【演练】
一、选择题（本大题有10个小题，每小题3分，共30分）
1.（2022齐齐哈尔）描述二十四节气的诗句中蕴含着丰富的物理知识，以下说法正确的是
A. 立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
B. 清明：“清明时节雨纷纷”，雨的形成是凝固现象
C. 秋分：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息地做无规则运动
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸热
【答案】C
【解析】A.大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现，故A错误；
B.雨的形成是水蒸气液化为小水滴，故B错误；
C.“丹桂小菊万径香”，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，凝华吸热，故D错误。
2.（2022江苏南京）以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A. 锯木头锯条发热 B. 铁丝反复弯折后发热
C. 阳光下路面发热 D. 搓手时手掌发热
【答案】C
【解析】A．锯木头时锯条发烫，是摩擦生热，属于做功改变物体的内能；
B．反复弯折铁丝，人对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高，是通过做功改变物体的内能；
C．阳光下路面发热是热传递改变内能；
D．用力搓手，手会发热，这是通过做功的方式增加内能的。
综上，故ABD相同，C不同，故C符合题意。
3.（2022黑牡鸡朝鲜族）在公共场所，一个人抽烟，其他人都会“被动抽烟”，这是因为（　　）
A. 烟雾密度大向下沉
B. 烟雾密度小向上升
C. 一个人抽烟，其余人羡慕也会跟着抽烟
D. 抽烟带来的烟雾扩散在空间，空气中含有烟分子，其余人呼吸受到了伤害
【答案】D
【解析】一个人在吸烟，由于烟分子在不停的做无规则运动，扩散到空气中，所以整个空间都充满烟味，由题意可知，吸烟有害健康，非吸烟者往往会因吸烟者而造成被动吸烟，因为分子在不停地做无规则运动。
4. （2022黑牡鸡朝鲜族）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。
5.（2022青海）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。
6.（2022安徽）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。
7．（2022齐齐哈尔）小丰用燃气灶烧水时，进行了如下思考，小丰的想法正确的是（　　）
A．烧水是通过做功的方式改变水的内能
B．壶内水温度升高的过程中，内能增大
C．水壶的壶嘴和壶身构成连通器
D．壶内水沸腾时，水吸收热量，温度升高
【答案】BC
【解析】A.烧水的过程中，水吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能，故A错误；
B.在烧水的过程中，水的质量不变、状态不变，温度升高，内能增大，故B正确；
C.根据连通器定义可知壶嘴和壶身构成连通器，故C正确；
D.壶内水沸腾时，水会一直吸收热量，但水的温度不变，故D错误。
8.（2022山东泰安）下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景，通过做功使物体内能增加的是（　　）
A.把铁丝反复弯折，弯折处变热
B. 把钢球放入炉火中，烧一段时间
C. 冬天，用热水袋对手进行取暖
D. 水烧开时，水蒸气将壶盖顶起
【答案】A
【解析】A．把铁丝反复弯折，弯折处变热，是摩擦生热，属于做功改变铁丝的内能，符合题意；
B．把钢球放入炉火中，烧一段时间，是热传递改变钢球的内能，不符合题意；
C．冬天，用热水袋对手进行取暖，是热传递改变手的内能，不符合题意；
D．水烧开时，水蒸气将壶盖顶起，是热传递改变水蒸气的内能，不符合题意。
9．（2022湖南湘潭模拟）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。
10.（2022青岛模拟题）如图所示的装置展示的实验情景中，通过发生的现象，能说明一些物理知识。下列说法正确的是 （ ）
A.在甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，是大气压强作用的结果
B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气内能转化为软木塞的机械能
C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做功使乙醚内能增加了
【答案】BD
【解析】A.压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，说明两铅块之间有引力作用，不能证明是大气压强作用的结果。所以A的说法错误；
B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，对软木塞做功，软木塞获得机械能，说明水蒸气的内能转化为软木塞的机械能。所以B的说法正确；
C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，空气的密度虽然小于二氧化碳的密度，但由于两种气体的扩散，最后上下两个瓶子中会出现颜色相同的物质。所以C的说法错误；
D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做功使乙醚温度升高，内能增加，乙醚气体推动橡皮塞做功。所以D的说法正确。
二、填空题（每空1分，共25分）
1.（2022哈尔滨）“端午节”是我国的传统节日，这一天小朋友们爱做“撞熟鸡蛋”的游戏，煮鸡蛋是通过_____方式来增加鸡蛋的内能；在两个鸡蛋相撞时，蛋壳会破碎，说明力可以改变______。
【答案】 热传递 物体的形状
【解析】煮鸡蛋时，鸡蛋吸热内能增大，是通过热传递的方式改变内能的。
两个鸡蛋相撞时，鸡蛋受力而使蛋壳破碎，说明力可以改变物体的形状。
2. (2021甘肃威武)宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了________反射，淡淡花香飘散在空气中，这是________现象。
【答案】 反射；扩散
【解析】物体表面会把光从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看到不发光的物体;分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
能从不同方向看到梅花，是因为光照在物体的表面发生反射，故是光的反射。
淡淡花香飘散在空气中，说明分子在运动，是扩散现象。
3.（2022江苏扬州）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。
4. （2022青海）疫情尚未结束，防控不能放松。我们进入校园在使用酒精免洗洗手液进行消毒的过程中：
（1）能闻到酒精味；（2）双手涂抹得越均匀干的越快。请用物理知识解释这两种现象。
答：（1）_________；（2）_________。
【答案】 （1）酒精分子在做无规则运动 （2）增大了洗手液的表面积，加快了蒸发
【解析】能闻到酒精味，是酒精分子在空气中做无规则运动，是扩散现象。
双手涂抹得越均匀，相当于增大了液体的表面积，增大液体表面积会加快蒸发速度。
5.（2022长春）长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物，煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时，打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
（1）煤气不会从进口处向空气中泄漏，是因为流体中流速越大的位置，压强越______；
（2）煤气在燃烧过程中热值______；
（3）烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能；
（4）食物香气四溢是______现象。
【答案】 小 不变 热传递 扩散
【解析】（1）使用煤气时，进口处煤气流速大、压强小，小于外界大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，所以煤气不会向空气中泄露。
（2）热值是物质的一种性质，与质量无关，煤气在燃烧过程中热值不变。
（3）烹饪食物，食物吸收热量，通过热传递的方式改变物体的内能。
（4）食物香气四溢，属于扩散现象，说明分子不停做无规则运动。
6.（2022天津）端午佳节，粽香万里 煮粽子是通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式来增大粽子的内能；煮熟的粽子散发出香味，这是______现象。
【答案】(1) 热传递 (2) 扩散
【解析】（1）煮粽子是通过热传递的方式来增大粽子的内能。
（2）煮熟的粽子散发出香味，是分子在不停地做无规则运动，属扩散现象。
7．（2022黑龙江龙东农垦森工）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了　 　J的热量，这是通过　 　方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg ℃）
【答案】6.4×105；热传递。
【解析】（1）汤吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg ℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。
8.（2022湖北荆州）如图所示的港珠澳大桥是在“一国两制”框架下，粤港澳三地首次合作建设的超大
型跨海交通工程，它是全球最长跨海大桥，于2018年10月24日正式通车运营。大桥在水中的倒影是光
的　 　 现象，倒影看起来较暗是由于光在水面发生了　 　导致的。小轿车在桥面上高速行驶时对桥面的压力　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）车所受重力，此时轮胎的温度升高主要是通过　 　的方式改变内能的。
【答案】反射；折射；小于；做功。
【解析】（1）大桥在水中的倒影属于平面镜成像，是光发生反射形成的。
光射到水面时，一部分光线发生了反射，另一部分发生了折射而进入水中，所以大桥在水中的倒影的看起来比实际物体本身“暗”一些。
（2）轿车高速行驶时车体上方空气流速比下方大，空气对小车向下的压强小于向上的压强，汽车受到向上的压力差，所以车地对地面的压力小于其重力。
（3）轿车高速行驶时克服摩擦力做功，轮胎内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式改变车胎内能的。
9．（2022安徽）经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于　　现象；“臭豆腐”经过烧烤后，加快了　　的无规则运动。
【答案】扩散；分子。
【解析】闻到臭豆腐的味道，是因为臭豆腐的分子在不停地做无规则运动，运动到空气中被吸到了，分子运动属于扩散现象，由于分子的运动跟温度有关，所以分子的无规则运动叫做分子的热运动，温度越高，热运动越剧烈。
10．（2022海南）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．
三、分析简答题（每小题6分，共12分）
1.（2022福建模拟题）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．（2022新疆模拟题）中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填上相应的物理知识：
诗句 物理知识
绿树荫浓夏日长 示例：光的直线传播
楼台倒映入池塘 （1）　　
水晶帘动微风起 （2）　　
满架蔷薇一院香 （3）　　
【答案】光的反射现象；力可以改变物体的运动状态；分子在不停的做无规则运动。
【解析】（1）诗句中的楼台倒影入池塘，平静水面上楼台的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的；（2）水晶帘动微风起，帘子原来是静止的，风把它吹动了，说明力改变了水晶帘运动状态；（3）“一院香”鲜花盛开，花香四溢，闻到花香是芳香分子在空气中不停的做无规则运动的结果。
四、实验探究题（本大题有3个小题，共23分）
1.（8分）（2022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。
2．（8分）（2022甘肃天水）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示。
（1）图B为某时刻的温度，其示数为　　 ℃。
（2）分析图C可知，吸收相同热量，　 　液体升温更高；　 　液体更适合作汽车发动机的冷却液。
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2：1，则甲、乙液体的比热容之比为　 　。
【答案】（1）39；（2）乙； 甲； （3）3：2。
【解析】（1）图B中，温度计分度值为1℃，示数为39℃；
（2）分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同时间，如下所示，乙液体升温更高；
根据比较吸热能力的第2种方法，甲的吸热能力强，比热容大，根据Q＝cm△t，相同的质量甲乙两种物质，升高相同的温度，甲吸热多，冷却效果好，甲液体更适合作汽车发动机的冷却液；
（3）若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，升高的温度分别为：20℃和15℃，吸收热量之比为2：1，根据c＝，
则甲、乙液体的比热容之比为：＝×＝×＝3：2。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
3．（7分）（2022山东德州模拟题）某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的实验数据如下表：
物质 次数 质量m/kg 升高温度△t/℃ 加热的时间t/min
甲 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
乙 3 0.1 10 1
4 0.2 20 2
（1）实验中记录加热时间的目的是　 　
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质的　 　有关．
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量　 　（选填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度　 　（选填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出　　（选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强．
（6）该实验采用的物理学研究方法是　 　和　 　．
【答案】（1）在相同时间内产生的热量相等；（2）质量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）转换法；控制变量法．
【解析】（1）实验中用同样的加热器，放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是在相同的时间里供给的热量相同；
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等；
（4）分析第1、4次实验数据可以发现加热时间相同（2min），单位质量（0.1kg）的不同物质升高的温度相同（10℃）；
（5）由表中第1、3次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强．
（6）吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法．
五、计算题（本大题有2个小题，共10分）
1.（4分）（2022天津）小华在天津的家中用电热水壸烧水，将质量为2kg的水从20℃加热到70℃ 已知水的比热容，求水吸收的热量
【答案】
【解析】由可得水吸收的热量
2．（6分）（2022湖南省邵阳）如图所示，一平底热水壶，其质量为0.5kg，内底面积为180cm2．有一次小军同学用该热水壶装了1.5L的水放在水平桌面上，测得壶中水深15cm，初温20℃．请你通过计算回答：
（1）此时水和热水壶的总质量是多少？
（2）加热前水对壶底的压强多大？
（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收多少热量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g＝10N/kg]
【答案】（1）此时水和热水壶的总质量是2kg；
（2）加热前水对壶底的压强为1.5×103Pa；
（3）在标准大气压下加热水至沸腾，水至少要吸收5.04×105J热量。
【解析】（1）水的体积：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，
根据ρ可得水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；
则水和热水壶的总质量：m＝m壶+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg；
（2）水深h＝15cm＝0.15m，
则壶底受到水的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；
（3）1标准大气压下水的沸点是100℃，则水吸收的热量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105
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