第十三章 《内能与热机》学案（有答案） -2022-2023学年沪科版物理九年级

沪科版物理初三《内能与热机》课堂讲义 (1)
考纲解读
学习课题 物体的内能、比热容
学习目标 1.内能定义、影响因素 2.改变内能的两种方式
学习重点与难点 1.内能定义、影响因素 2.能量间转化
知识归纳
【知识点一】看不见的运动
1.分子之间存在着空隙。
2.分子是在永不停息地运动，分子运动与__________有关，_________越高，分子运动越剧烈。
3.分子之间存在着__________和__________。
【例题1】下列现象能说明分子在永不停息运动的是（　　）
A.春：微风拂过，花香袭人 B.夏：暖风阵阵，麦浪翻滚
C.秋：狂风乍起，黄沙漫天 D.冬：寒风凛冽，漫天飞雪
【例题2】一升水和一升酒精混合后搅拌，它们的体积小于两升，对于这种现象解释合理的是（ ）
A.水和酒精发生了化学反应 B.分子之间存在间隙，一种分子渗入另一种分子中间
C.分子之间存在引力 D.液体蒸发现象
【例题3】“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香分子的_______加快，说明当时的环境温度突然 。
【课堂练习】
1.下列现象不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.水中滴入红墨水，过一会整杯水都变红了 B.消毒液刺鼻的气味
C. SARS病毒通过飞沫传播 D.“八月桂花遍地香”
2.小明学习了科学以后，对抽烟的爸爸说：“吸烟有害健康。我和妈妈都在被动吸烟。”小明这样说的科学依据是（ ）
A.分子很小 B.分子在不断运动 C.分子之间有间隙 D.分子之间有作用力
3.为什么腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了？
【课堂练习】
下列现象中，不能说明分子永不停息地做无规则运动的是（　 ）
A香水瓶打开盖后，满屋充满香味 B太阳光下扫地时，能看到尘土飞扬
C糖放入水中后不久，整杯水都变甜了 D遥知不是雪，为有暗香来
我们的家乡环境优美四季如画，国内外游客写下了很多赞美烟台景象的诗文，下列诗句是我们从报刊杂志中摘录的，其中能够说明分子在不停的做无规则运动的是（ ）
A初春的果园鸟语花香 B盛夏的海滨微风吹拂
C深秋的塔山红叶纷飞 D隆冬的田野大雪茫茫
【知识点三】物体的内能
1.分子由于无规则运动而具有的能量叫做__________。
互相吸引的分子具有势能，互相排斥的分子也具有势能，所以由于分子间存在着相互作用力而具有的能量叫做___________。
2.内能定义：物体内部所有分子热运动的 与分子 的 ，叫做物体的内能。内能的单位是 。
3. 物体都有内能。
4.内能的影响因素： 、
同一物体__________分子无规则运动越剧烈，内能越 ；
同一温度的不同物体，质量越 ，所含的分子个数越多，内能越 。
【例题1】关于内能，说法正确的是（ ）
A.单个分子的动能和势能的总和叫做内能
B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.物体内部所有分子热运动的动能和分子是能的总和叫做内能
D.物体的机械能加上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
【课堂练习】
1.下列说法错误的是（ ）
A.零度的物体没有内能 B.内能和其它形式的能之间可以相互转化
C.物体间的内能可以转移 D.一切物体都有内能
2.物体的内能，下列说法正确的是（　　）
A.温度相等的1 kg和100 g的水内能相同 B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.温度为0℃的物体没有内能 D.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
3.下列说法中正确的是（ ）
A.动能越大的物体内能越大
B.一个分子无规则运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能
C..温度越高的物体内能越大
D.温度低的物体可能内能大
【知识点四】改变内能的方法
热传递
（1）定义：使 不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。这个过程，叫做热传递。
（2）热传递的条件：两个物体 不同。
在热传递过程中， 从 物体转移到 物体。
（3）热传递改变内能：物体吸收热量，内能 ，物体放出热量，内能 。
（4）热传递的实质：是能量的 。
（5）热量：在热传递的过程中， 的能量多少叫做热量。用字母 表示，单位是 。
热量是个过程量， 用吸收、放出、传递来形容， 用具有、含有来形容。
【例题1】关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )
温度高的物体具有的热量多
B.热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
C.低温的物体含有的热量少
D.热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体
【例题2】两个物体相互接触，但物体间没有发生热传递现象，这是因为两物体（ ）
温度相同 B.内能相同 C.热量相同 D.没有做功
2.做功
（1）外界对物体做功，物体的内能 ；物体对外做功，物体内能 。
（2）做功的实质：是能量的 。
（3）在改变一个物体的内能上，做功和热传递是 的
温度：物体冷热程度
区分 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
热量：热传递过程中，物体间内能传递的多少
注意：1.排除做功的影响，物体吸收热量，温度不一定升高，比如________、_________，但其内能是__________。
2.物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功。
【例题1】如图所示的做法中，属于用做功的方法改变物体内能的是（ ）
【例题2】如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞
子后，用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该试
验的分析错误的是（ ）
A.往瓶内打气，外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气，瓶内气体内能变小
C.瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 D.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【课堂练习】
1.写出下列现象中改变物体内能的方式：
(1)给自行车打气时，气筒变热：________。
(2)用锯锯木头，锯条发热：________。
(3)热鸡蛋放到冷水中变凉：____________。
(4)一盆冷水放在太阳下晒热：____________。
(5)搓手感到手变热：________。
(6)冬天往手上呵气，感到手变暖和：________。
(7)来回弯折铁丝，弯折处会发烫：________。
2.小光同学在操场上练习爬杆，当他从杆的顶端滑下时，感到杆烫手，说明杆的内能________(选填“增大”“不变”或“减小”)，这是通过________的方法使杆的内能改变的。
3.下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是(　　)
A.双手相互摩擦，手会变暖和
B.用热水袋暖手，手会变暖和
C.反复弯折铁丝，弯折处变热
D.气缸内气体被压缩，温度升高
4.下列关于热量的说法正确的是(　　)
A.温度越高的物体，热量越多
B.内能大的物体，具有的热量也多
C.物体的内能增加，一定是吸收了热量
D.热量是物体在热传递过程中内能的改变量
5.热水和冷水混合时，不计热量损失，下列说法正确的是(　　)
A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度
B.热水初温高，它降低的温度一定多
C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量
D.冷水初温低，它吸收的热量一定多
6.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　　)
A.物体的温度越高，所含的热量越多
B.一个物体吸收热量时，温度不一定升高
C.对物体做功，物体的温度一定升高
D.0 ℃的冰没有内能
【知识点三】比热容概念的建构
器材：酒精灯、烧杯、温度计、___________的水和食用油。
设计方法：用 的酒精灯来加热水和煤油，可以认为液体每秒吸收的热量________，这样我们就可以通过比较____________来比较液体__________________。
方案一：用相同规格的酒精灯加热质量相同的水和食用油，加热相同的时间，比较_______。
方案二：用相同规格的酒精灯加热质量相同的水和使用油，使他们升高相同的温度，比较________________。
结论：_____________________________________________________________
【例题1】为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2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，实验数据记录如下：
物质 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，用加热时间的长短来表示物质　　 。
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的
温度时，水吸收的热量　　 (大于／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， 　 (沙子／水)
升高的温度更高.
（4）下列事实能用上述实验结果解释的是
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽　　　　B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色　　D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小.
【知识点二】比热容（c）
1.物理意义：比热容可以比较物质的____________________.
2.定义1：________________________________________________________叫这种物质的比热容，用符号c来表示。
3.定义式：
4.单位： _________________，读作：焦每千克摄氏度
5.比热容是物质的一种________，只与物体本身有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
6.水的比热容c水＝_________________，其物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为__________________。
7.水的比热容最大，应用：常用来调节气温、供暖、作冷却剂、散热。
【例题1】下列做法中是利用水的比热容大而进行的哪种应用？
1.暖气片中用水做运送热量的介质；
2.用水冷却汽车的发动机；
3.严冬夜间，向秧田里灌水。
【例题2】为什么沿海地区温差比内陆地区温差小？
答：这是因为水的比热容较_____。水和干泥土相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收放出的热量_____，水的温度变化比干泥土_____。因此，在受太阳照射条件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区_____，冬季比沿海地区______，在一天之内温度变化较_______。
【课堂练习】
1.关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（ ）
A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍，则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D.无论质量多大，比热容都一样
2.下列情况中，比热容会发生变化的是（ ）
A.水温从80OC上升到90OC B.把铁圆柱体拉成细铁丝
C.砖块的体积减少一半 D.水结成冰
3..两个相同的容器分别装入了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别给它们加热，液体温度与加热时间的关系如图3所示，下列说法正确的是(　　)
图3
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同的时间，甲液体的温度升高得比乙液体温度升高得多
4.两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是(　　)
A.水吸收的热量多
B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同
D.它们上升的温度相同
5.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图5所示，由图线可以看出(　　)
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.刚加热时，甲、乙初温相同
【知识点三】热量的计算
①温度升高时用：
②温度降低时用：
③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t
【例题1】用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量
【课堂练习】
1.质量为100g的水温度由80℃降低30℃，可放出多少焦耳的热量
2.4.2×103J的热量可以让0.1kg的水温度升高多少℃？
3.20℃的水吸收了4.2×103J的热量后变为40℃，求水的质量？
模拟演练
二、课堂练习
1.下列现象中，不能说明分子永不停息地做无规则运动的是（　 ）
A.香水瓶打开盖后，满屋充满香味 B.太阳光下扫地时，能看到尘土飞扬
C.糖放入水中后不久，整杯水都变甜了 D.衣箱里的卫生球不断变小，衣服充满卫生球味
2.下列说法正确的是 （ ）
A.钢水冷却，温度降低，内能一定减少
B.压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透属于扩散
C.冬天用热水袋取暖，人体感到温暖，是用做功的方法改变物体的内能
D.和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热，是用热传递方法改变内能
3.下列现象中，由于做功使物体的内能发生改变的是（ ）
A.酒精涂在手背上觉得凉 B.把铁钉订进墙里，铁钉发热
C.水被太阳晒热 D.烧红的铁块放入冰水中，铁块温度降低
4.小东在做“开水煮白菜”这道菜的过程中，有以下分析，其中正确的是 （ ）
A.放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动
B.菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动
C.白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D.白菜的内能增加是通过做功的方式实现
5.实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花用
力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ ）
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D.外界对物体做功时，物体的内能会增加
6.下列现象中，通过热传递来改变内能的是（ ）
7.某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全
速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫.有关此过程的说法中，正确的是（ ）
A.刚下坡时，是动能转化为重力势能 B.匀速下行时，是重力势能转化为动能
C.匀速下行时，机械能保持不变 D.刹车片发烫，是做功改变了内能
8.（不定项）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。一天，南
极上的小企鹅豆豆和丁丁（见下图）之间发生了一次有趣的对话，他们的
部分说法如下，其中正确的是（ ）
A.豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B.丁丁：再冷，组成冰山的分子在做热运动呀，所以冰山也有内能
C.丁丁：呵呵，冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆：冰也能升华呀，这里的空气中肯定有水蒸气
9.探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图2所示。下列说法正确的是(　　)
图2
A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
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，将沙子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，末温低的物质吸热能力强
10.由c＝可知，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是(　　)
A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍，则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D.无论质量多大，比热容都一样
11.一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量、密度和比热容的情况是(　　)
A.质量、密度和比热容均不变
B.质量和密度变为原来的一半，比热容不变
C.质量变为原来的一半，密度和比热容不变
D.质量和比热容变为原来的一半，密度不变
12.根据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中不正确的是(　　)
几种物质的比热容c/[J.(kg. ℃)－1]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
水银 0.14×103
冰 2.1×103
砂石 0.92×103
铝 0.88×103
铜 0.39×103
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多
D.初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，酒精的末温可能比沙石的末温高
13.在炎热的夏天，人们都是让热粥变凉后才吃.热粥变凉过程中其内能的变化是（ ）
A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定
11.松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体______导致内能__________。
12.“蛟龙号”首次下潜至7000m以下，“蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，温度降低，内
能 ，这是通过 的方式改变内能的。此时，舱壁内侧出现了大量小水珠，
这是舱内水蒸气 （填物态变化名称）形成的。
水的比热容为4.2×103 J/(kg.℃)，表示的物理意义是______________________________________________。若将2 kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是________J/(kg.℃)；水结冰后它的比热容将________(选填“改变”或“不变”)。
13.相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是________的；质量相同的水和冰，升高相同的温度，吸收的热量是________的。(以上两空均选填“相同”或“不同”)这表明比热容是物质的一种________，与物质的________和状态有关。
14.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：物体t2时的内能 t3时的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”），理由是 。
15.如图1所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
图1
(1)加热过程中，用搅拌棒搅动的目的是________________；水和煤油吸热的多少是通过__________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是________(填字母)。
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离等
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C.使用相同的烧杯
16.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 升高的温度ΔT/ ℃ 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)实验中使用相同电加热器的目的是________________________________________。
(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，吸收热量的多少与物质的________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”)物质的吸热能力较强。
(6)该实验采用的物理研究方法是__________和________。
答案解析
沪科版物理初三《内能与热机》课堂讲义 （1）
【知识点一】看不见的运动
1.分子之间存在着空隙。
2.分子是在永不停息地运动，分子运动与___温度_______有关，___温度______越高，分子运动越剧烈。
3.分子之间存在着___引力_______和____斥力______。
【例题1】下列现象能说明分子在永不停息运动的是（ A　　）
A.春：微风拂过，花香袭人 B.夏：暖风阵阵，麦浪翻滚
C.秋：狂风乍起，黄沙漫天 D.冬：寒风凛冽，漫天飞雪
【例题2】一升水和一升酒精混合后搅拌，它们的体积小于两升，对于这种现象解释合理的是（ B ）
A.水和酒精发生了化学反应 B.分子之间存在间隙，一种分子渗入另一种分子中间
C.分子之间存在引力 D.液体蒸发现象
【例题3】“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香分子的___热运动____加快，说明当时的环境温度突然 升高 。
【课堂练习】
1.下列现象不能说明分子在不停地做无规则运动的是（ C ）
A.水中滴入红墨水，过一会整杯水都变红了 B.消毒液刺鼻的气味
C. SARS病毒通过飞沫传播 D.“八月桂花遍地香”
2.小明学习了科学以后，对抽烟的爸爸说：“吸烟有害健康。我和妈妈都在被动吸烟。”小明这样说的科学依据是（ B ）
A.分子很小 B.分子在不断运动 C.分子之间有间隙 D.分子之间有作用力
3.为什么腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了？
温度影响分子热运动，温度越高，分子热运动越剧烈
【课堂练习】
下列现象中，不能说明分子永不停息地做无规则运动的是（B　 ）
A香水瓶打开盖后，满屋充满香味 B太阳光下扫地时，能看到尘土飞扬
C糖放入水中后不久，整杯水都变甜了 D遥知不是雪，为有暗香来
我们的家乡环境优美四季如画，国内外游客写下了很多赞美烟台景象的诗文，下列诗句是我们从报刊杂志中摘录的，其中能够说明分子在不停的做无规则运动的是（ A ）
A初春的果园鸟语花香 B盛夏的海滨微风吹拂
C深秋的塔山红叶纷飞 D隆冬的田野大雪茫茫
【知识点三】物体的内能
1.分子由于无规则运动而具有的能量叫做___分子动能_______。
互相吸引的分子具有势能，互相排斥的分子也具有势能，所以由于分子间存在着相互作用力而具有的能量叫做___分子势能________。
2.内能定义：物体内部所有分子热运动的 分子动能_ 与分子 _势能 的 总和 ，叫做物体的内能。内能的单位是 焦耳 。
3. 任何 物体都有内能。
4.内能的影响因素： 温度、质量、状态等 、
同一物体____温度越高______分子无规则运动越剧烈，内能越 大 ；
同一温度的不同物体，质量越 大 ，所含的分子个数越多，内能越 大 。
【例题1】关于内能，说法正确的是（ C ）
A.单个分子的动能和势能的总和叫做内能
B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.物体内部所有分子热运动的动能和分子是能的总和叫做内能
D.物体的机械能加上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
【课堂练习】
1.下列说法错误的是（ A ）
A.零度的物体没有内能 B.内能和其它形式的能之间可以相互转化
C.物体间的内能可以转移 D.一切物体都有内能
2.物体的内能，下列说法正确的是（　D　）
A.温度相等的1 kg和100 g的水内能相同 B.一个物体动能和势能的总和叫做内能
C.温度为0℃的物体没有内能 D.在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少
3.下列说法中正确的是（ D ）
A.动能越大的物体内能越大
B.一个分子无规则运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能
C..温度越高的物体内能越大
D.温度低的物体可能内能大
【知识点四】改变内能的方法
热传递
（1）定义：使 温度 不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低。这个过程，叫做热传递。
（2）热传递的条件：两个物体 温度 不同。
在热传递过程中， 热量 从 高温 物体转移到 低温 物体。
（3）热传递改变内能：物体吸收热量，内能 增加 ，物体放出热量，内能 减少 。
（4）热传递的实质：是能量的 转移 。
（5）热量：在热传递的过程中， 吸收或放出 的能量多少叫做热量。用字母 Q 表示，单位是 J 。
热量是个过程量， 只能用 用吸收、放出、传递来形容， 内能 用具有、含有来形容。
【例题1】关于温度、热传递和热量的说法正确的是( B )
温度高的物体具有的热量多
B.热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
C.低温的物体含有的热量少
D.热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体
【例题2】两个物体相互接触，但物体间没有发生热传递现象，这是因为两物体（ A ）
温度相同 B.内能相同 C.热量相同 D.没有做功
2.做功
（1）外界对物体做功，物体的内能 增加 ；物体对外做功，物体内能 减少 。
（2）做功的实质：是能量的 转化 。
（3）在改变一个物体的内能上，做功和热传递是 等效 的
温度：物体冷热程度
区分 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
热量：热传递过程中，物体间内能传递的多少
注意：1.排除做功的影响，物体吸收热量，温度不一定升高，比如___冰熔化_____、____水沸腾_____，但其内能是___增加的_______。
2.物体内能增加，可能是吸收热量，也可能是外界对物体做功。
【例题1】如图所示的做法中，属于用做功的方法改变物体内能的是（ A ）
【例题2】如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精。塞紧塞
子后，用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该试
验的分析错误的是（ B ）
A.往瓶内打气，外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气，瓶内气体内能变小
C.瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 D.瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
【课堂练习】
1.写出下列现象中改变物体内能的方式：
(1)给自行车打气时，气筒变热：__做功______。
(2)用锯锯木头，锯条发热：___做功_____。
(3)热鸡蛋放到冷水中变凉：___热传递_________。
(4)一盆冷水放在太阳下晒热：_____热传递________。
(5)搓手感到手变热：___做功_____。
(6)冬天往手上呵气，感到手变暖和：___热传递______。
(7)来回弯折铁丝，弯折处会发烫：_做功_______。
2.小光同学在操场上练习爬杆，当他从杆的顶端滑下时，感到杆烫手，说明杆的内能__增大______(选填“增大”“不变”或“减小”)，这是通过__做功______的方法使杆的内能改变的。
3.下面事例中，通过热传递方式改变物体内能的是(　B　)
A.双手相互摩擦，手会变暖和
B.用热水袋暖手，手会变暖和
C.反复弯折铁丝，弯折处变热
D.气缸内气体被压缩，温度升高
4.下列关于热量的说法正确的是(　D　)
A.温度越高的物体，热量越多
B.内能大的物体，具有的热量也多
C.物体的内能增加，一定是吸收了热量
D.热量是物体在热传递过程中内能的改变量
5.热水和冷水混合时，不计热量损失，下列说法正确的是(　C　)
A.热水降低的温度一定等于冷水升高的温度
B.热水初温高，它降低的温度一定多
C.热水放出的热量一定等于冷水吸收的热量
D.冷水初温低，它吸收的热量一定多
6.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(　B　)
A.物体的温度越高，所含的热量越多
B.一个物体吸收热量时，温度不一定升高
C.对物体做功，物体的温度一定升高
D.0 ℃的冰没有内能
【知识点三】比热容概念的建构
器材：酒精灯、烧杯、温度计、___质量相同________的水和食用油。
设计方法：用 相同 的酒精灯来加热水和煤油，可以认为液体每秒吸收的热量__相同____，这样我们就可以通过比较___温度变化量_____来比较液体____吸热能力强弱______________。
方案一：用相同规格的酒精灯加热质量相同的水和食用油，加热相同的时间，比较__温度变化量_____。
方案二：用相同规格的酒精灯加热质量相同的水和使用油，使他们升高相同的温度，比较_____加热时间_______。
结论：___不同物质的吸热能力一般不同
【例题1】为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如图所示的实验：在2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，实验数据记录如下：
物质 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，用加热时间的长短来表示物质　　吸热多少 。
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的
温度时，水吸收的热量　大于　 (大于／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， 沙子　 (沙子／水)
升高的温度更高.
（4）下列事实能用上述实验结果解释的是 D
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽　　　　B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色　　D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小.
【知识点二】比热容（c）
1.物理意义：比热容可以比较物质的____吸热能力强弱________________.
2.定义1：_____单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量_叫这种物质的比热容，用符号c来表示。
3.定义式：
4.单位： _____J /(kg·℃)____________，读作：焦每千克摄氏度
5.比热容是物质的一种____特性____，只与物体本身有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
6.水的比热容c水＝____4.2x103_J /(kg·℃)____________，其物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为____4.2x103_J______________。
7.水的比热容最大，应用：常用来调节气温、供暖、作冷却剂、散热。
【例题1】下列做法中是利用水的比热容大而进行的哪种应用？ 12
1.暖气片中用水做运送热量的介质；
2.用水冷却汽车的发动机；
3.严冬夜间，向秧田里灌水。
【例题2】为什么沿海地区温差比内陆地区温差小？
答：这是因为水的比热容较__大___。水和干泥土相比，在同样受热或冷却的情况下，吸收放出的热量__多___，水的温度变化比干泥土_小____。因此，在受太阳照射条件相同时，内陆地区的夏季比沿海地区_高____，冬季比沿海地区___低___，在一天之内温度变化较__大_____。
【课堂练习】
1.关于同一种物质的比热容c，下列说法正确的是（ D ）
A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍，则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D.无论质量多大，比热容都一样
2.下列情况中，比热容会发生变化的是（ D ）
A.水温从80OC上升到90OC B.把铁圆柱体拉成细铁丝
C.砖块的体积减少一半 D.水结成冰
3..两个相同的容器分别装入了质量相同的甲、乙两种液体，用同一热源分别给它们加热，液体温度与加热时间的关系如图3所示，下列说法正确的是(　D　)
图3
A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B.如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C.加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D.加热相同的时间，甲液体的温度升高得比乙液体温度升高得多
4.两个相同的烧杯装有质量和初温都相同的水和食用油，用相同的电加热器分别给它们加热相同的时间，则下列说法中正确的是(　C　)
A.水吸收的热量多
B.水上升的温度较高
C.它们吸收的热量相同
D.它们上升的温度相同
5.用两个相同的加热器，分别对质量相等的甲、乙两种液体加热，其温度随时间变化的图线如图5所示，由图线可以看出(　B　)
A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.刚加热时，甲、乙初温相同
【知识点三】热量的计算
①温度升高时用：
②温度降低时用：
③只给出温度变化量时用：Q＝cm△t
【例题1】用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J．
答：水需要吸收1.68×106J的热量
【课堂练习】
1.质量为100g的水温度由80℃降低30℃，可放出多少焦耳的热量
Q 放 =cm△t
=cm（t 0 -t）
=4.2×10 3 J/（kg ℃）×1kg×（80℃-30℃）
=2.1×10 5 J．
答：水放出的热量为2.1×10 5 J．
2.4.2×103J的热量可以让0.1kg的水温度升高多少℃？ 1℃
3.20℃的水吸收了4.2×103J的热量后变为40℃，求水的质量？
水吸收的热量：
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（40℃-20℃）=1.68×105J．
答：水吸热的热量是1.68×105J．
二、课堂练习
1.下列现象中，不能说明分子永不停息地做无规则运动的是（B　 ）
A.香水瓶打开盖后，满屋充满香味 B.太阳光下扫地时，能看到尘土飞扬
C.糖放入水中后不久，整杯水都变甜了 D.衣箱里的卫生球不断变小，衣服充满卫生球味
2.下列说法正确的是 （ A ）
A.钢水冷却，温度降低，内能一定减少
B.压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透属于扩散
C.冬天用热水袋取暖，人体感到温暖，是用做功的方法改变物体的内能
D.和平号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热，是用热传递方法改变内能
3.下列现象中，由于做功使物体的内能发生改变的是（ B ）
A.酒精涂在手背上觉得凉 B.把铁钉订进墙里，铁钉发热
C.水被太阳晒热 D.烧红的铁块放入冰水中，铁块温度降低
4.小东在做“开水煮白菜”这道菜的过程中，有以下分析，其中正确的是 （ C ）
A.放一点盐，汤就有了咸味，说明分子只在液体中运动
B.菜做好起锅时，清香扑鼻，说明分子只在高温下运动
C.白菜的内能增加是通过热传递的方式实现
D.白菜的内能增加是通过做功的方式实现
5.实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚（乙醚极易挥发）的棉花用
力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是（ D ）
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧
D.外界对物体做功时，物体的内能会增加
6.下列现象中，通过热传递来改变内能的是（ A ）
7.某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全
速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫.有关此过程的说法中，正确的是（ D ）
A.刚下坡时，是动能转化为重力势能 B.匀速下行时，是重力势能转化为动能
C.匀速下行时，机械能保持不变 D.刹车片发烫，是做功改变了内能
8.（不定项）南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是-25℃。一天，南
极上的小企鹅豆豆和丁丁（见下图）之间发生了一次有趣的对话，他们的
部分说法如下，其中正确的是（ BD ）
A.豆豆：呵呵，这里太冷了，冰山肯定没有内能了
B.丁丁：再冷，组成冰山的分子在做热运动呀，所以冰山也有内能
C.丁丁：呵呵，冰天雪地的，空气中肯定没有水蒸气了
D.豆豆：冰也能升华呀，这里的空气中肯定有水蒸气
9.探究“比较不同物质的吸热能力”时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图2所示。下列说法正确的是(　D　)
图2
A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强
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，将沙子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，末温低的物质吸热能力强
10.由c＝可知，关于同一物质的比热容c，下列说法正确的是(　D　)
A.若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B.若质量增大一倍，则比热容减至一半
C.若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D.无论质量多大，比热容都一样
11.一瓶酒精用掉一半，剩下酒精的质量、密度和比热容的情况是(　C　)
A.质量、密度和比热容均不变
B.质量和密度变为原来的一半，比热容不变
C.质量变为原来的一半，密度和比热容不变
D.质量和比热容变为原来的一半，密度不变
12.根据下表所提供的几种物质的比热容，得出以下四个结论，其中不正确的是(　B　)
几种物质的比热容c/[J.(kg. ℃)－1]
水 4.2×103
酒精 2.4×103
煤油 2.1×103
水银 0.14×103
冰 2.1×103
砂石 0.92×103
铝 0.88×103
铜 0.39×103
A.不同物质的比热容可能相等
B.同种物质在不同状态下比热容一定相等
C.质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多
D.初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，酒精的末温可能比沙石的末温高
13.在炎热的夏天，人们都是让热粥变凉后才吃.热粥变凉过程中其内能的变化是（ A ）
A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定
11.松开气球的口子，快速放气后会感到气球变凉，这是因为气体__对外做功____导致内能___减小_。
12.“蛟龙号”首次下潜至7000m以下，“蛟龙号”入海后，舱壁遇到冷的海水，温度降低，内
能 减小 ，这是通过 热传递 的方式改变内能的。此时，舱壁内侧出现了大量小水珠，
这是舱内水蒸气 液化 （填物态变化名称）形成的。水的比热容为4.2×103 J/(kg.℃)，表示的物理意义是__1kg的水温升高或降低1℃吸收或放出的热量是4.2×103J__。若将2 kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是__4.2×103 ______J/(kg.℃)；水结冰后它的比热容将___改变_____(选填“改变”或“不变”)。
13.相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量是__不同______的；质量相同的水和冰，升高相同的温度，吸收的热量是___不同_____的。(以上两空均选填“相同”或“不同”)这表明比热容是物质的一种___特性_____，与物质的__种类______和状态有关。
14.如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：物体t2时的内能 小于 t3时的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”）
理由是 晶体熔化过程中需要持续吸热 。
15.如图1所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
图1
(1)加热过程中，用搅拌棒搅动的目的是___受热均匀________；水和煤油吸热的多少是通过加热时间__________(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是___B_____(填字母)。
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离等
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C.使用相同的烧杯
16.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 升高的温度ΔT/ ℃ 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)实验中使用相同电加热器的目的是____保证吸热相同____________。
(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，吸收热量的多少与物质的__质量______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___不同_____(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___不同_____(选填“相同”或“不同”)。
(5)由上述分析可以得出__甲______(选填“甲”或“乙”)物质的吸热能力较强。
(6)该实验采用的物理研究方法是_控制变量法