沪科版九年级物理全册第13章内能与热机单元测试
一、填空题 15分
1．阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地 成水蒸气；夜间气温降低时，水蒸气会 成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾。冬天，夜晚气温如迅速降到0 ℃以下，你家窗户的玻璃上会形成一层冰花，这是水蒸气 (均填物态变化名称)而成的，这层冰花在你家窗户玻璃的 (填“内侧”或“外侧”)。
2．如图所示是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅图画，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、头发上结了一层厚厚的“霜”，其“霜”的形成过程是 （选填物态变化名称），该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。
3．（2022八上·紫金期中）如图所示，为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图象.由图可知，甲物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），乙物质在BC段处于 状态，且温度 （选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。
4．（2018·海南）泡温泉时感觉身体会发热，这是通过 的方式改变了身体的内能。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的 较大的缘故。
5．在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大．过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为 J。
6．(0分)已知天然气的热值为4.0×10 7J／m 3，完全燃烧2.1m 3的天然气可以获得 J的热量，不计热量损失，这些热量可以使在一标准大气压下500kg初温为70℃的水，温度升高 ℃。（c 水=4.2×10 3J／（kg·℃））
二、单选题 10 分
7．同学们体育课上用的“铅球”实际上是一个铁球，它是将铁熔化成“铁水”直接倒入“模子”浇铸而成的。在下列各图中，能正确描述“铅球”在铸造过程中温度变化的是（ ）
A． B． C． D．
8．下列各种自然现象形成的过程中，要吸收热量的是 （ ）
A．夏天，冰棍“冒出”的“白气”
B．冬天，天上纷纷飘落的雪花
C．秋天，草丛之上晶莹的露珠
D．春天，冰雪融化汇成的溪流
9．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ ）
A．让流动的热水流过散热器取暖
B．汽车发动机用循环水冷却
C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D．在较大的河流上建水电站，用水发电
10．A、B两物体质量相等，温度均为l0；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50。现将A放 入甲杯.B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4，乙杯水温降低了8，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4 ： 9 B．3 ： 5 C．2 ： 3 D．1 ： 2
11．由得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．若质量增大一倍，则比热容减小一半
B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍
C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍
D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
三、多选题 4分
12．某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中正确的是：（ ）
几种物质的比热容表
水 干泥土
酒精 铜
冰 铝
煤油 铅
水银 砂石
A．汽车发动机用水来冷却效果比较好
B．液体的比热容都比固体大
C．同种物质在不同状态下比热容的值都相同
D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
13．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小
B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C．能量的转化与热机做功冲程能量转化相同
D．试管口的“白气“是水蒸气汽化形成的
四、实验题 19分
14． 在家庭内，让食物快速降温，一般可以把食物放在空气中冷却；或者把食物放在水中冷却.那么，水和空气哪个的导热性能好呢 为此，小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，如图所示，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上.
实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同 .
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越的(选填“快”“慢”或“保持不变”).
（4）小明又仔细分析了冷却速度变慢的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到的影响.
15．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明将两个相同的牛奶瓶都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示。实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：
时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲的示数/℃ 80 65 53 42 34 33 33 33 33 33
乙的示数/℃ 80 70 61 53 46 40 35 33 33 33
（1）从表格中的数据可知空气环境的温度约为 ℃，对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ （至少填一个）。
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ 。
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。
（4）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：
①先将滚烫的热奶茶冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热奶茶中，然后冷却5 min；结合本次探究，你认为方法 的冷却效果更好。
16．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热， 测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
加热时间/min 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 水 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
沙子 4.3 7.9 15.2 18.4 21.5
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 ℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子 相同。
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是 。
（5）小明再用水50g和100g水做实验，以吸收的热量为纵坐标，升高的温度为横坐标，分别画出50g水和100g水的图象。它们都是过原点的直线，即。进一步分析，发现这两条直线的值之比与对应水的 之比相等。
五、计算题共 18分
17．（2018九下·彭水月考）建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg（柴油的热值为q=4.3×107J/kg，取g=10N/kg），求：
（1）汽车吊做的有用功是多少？
（2）完全燃烧2.0kg柴油释放的内能是多少？
（3）该过程中汽车吊的效率为多少？
18．某新型节能汽车，它的油箱最多可加45 kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见下表。
速度 10 20 30 40
阻力
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为，则：
（1）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少？
（2）汽车油箱加满燃油，并且以30 m/s的速度匀速行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？
答案解析部分
1．【答案】汽化(或“蒸发”)；液化；凝华；内侧
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 海洋、陆地上的水是液态的，变成气态的水蒸气，物质由液态变成气态，是汽化，该汽化方式是蒸发；气态的水蒸气变成液态的小水珠，是液化；冰花是气态的水蒸气直接变成固态的冰，是凝华； 室内温度较高，玻璃温度较低，冰花是由室内的水蒸气遇玻璃的冷形成的，所以形成于玻璃内侧。
【分析】汽化是液变气，液化是气变液，凝华是气变固；判断物态变化的依据是物质变化前后的状态。
2．【答案】凝华；放热
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】“霜”是由气态的水蒸气直接变成固态的小冰晶形成的，气态变固态是凝华，凝华过程放热。
【分析】气态变固态是凝华，凝华过程放热。
3．【答案】非晶体；固液共存；保持不变
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】由图象可知，甲没有固定的熔化温度，即甲没有熔点，所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程，即乙有一定的熔点，熔点为210℃，所以乙是晶体。乙物质在BC段处于熔化阶段，吸收热量，温度保持不变，处于固液共存态。
【分析】非晶体没有固定的熔化温度；晶体有固定的熔化温度；晶体处于熔化阶段，吸收热量，温度保持不变，处于固液共存态。
4．【答案】热传递；比热容
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】泡温泉时感觉身体会发热，是身体吸收了热量，所以这是通过热传递的方式改变了身体的内能。
烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的比热容较大，吸收相等的热量时，温度升高的低。
故答案为：热传递；比热容.
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等.
5．【答案】比热容；
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】将装汤的碗放在水中进行冷却，是由于水的吸热能力强，即比热容大；已知5kg的水初温20℃，末温25℃，比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），所以可求水吸收热量为Q吸=c水m（t末-t初）=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×（25℃-20℃）=1.05×105J。
【分析】由于水的比热容大，所以常用来作为冷却剂；Q吸=c水m（t末-t初），Q放=c水m（t初-t末）。
6．【答案】8.4×10 7 ；30
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】 天然气热值为4.0×10 7J／m3，体积为2.1m3，所以根据热值的变形公式，可求完全燃烧时获得的热量Q放=Vq=2.1m 3×4.0×10 7J／m 3=8.4×10 7J；已知水质量m=500kg，比热容c水=4.2×10 3J／（kg·℃），不计热量损失，则Q吸=Q放=8.4×10 7J，所以根据比热容的变形公式，有===40℃，又由于水的初温为70℃，且在一标准大气压下，水沸点为100℃，所以水温度最高升高30℃。
【分析】以体积角度定义热值，以质量角度定义热值，“知二求一”，灵活运用；灵活运用比热容的定义式，知三求一；注意一标准大气压下水温最高升至100℃。
7．【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体和非晶体
【解析】【解答】“铅球”材料为铁，铁是晶体，有熔点、凝固点。在加热的最初阶段，固态铁吸热，温度升高；到达熔点后，继续吸热，开始熔化，温度不变；熔化完毕后全部变为液态铁，继续吸热，温度升高；冷却阶段与之相逆，所以B中图像符合整个温度变化过程，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】铁为晶体，晶体有熔点、凝固点。晶体熔化过程或凝固过程中，温度不变。
8．【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、夏天，冰棍“冒出”的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，所以A不符合题意；
B、冬天，天上纷纷飘落的雪花是水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶，或者液态水遇冷凝固成的小冰晶，凝华和凝固都是放热过程，所以B不符合题意；
C、秋天，草丛之上晶莹的露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，所以C不符合题意；
D、春天，冰雪融化汇成的溪流是冰雪遇热熔化形成的液态水，熔化过程吸热，所以D符合题意；
故答案为：D。
【分析】气变液为液化，此过程放热；气变固为凝华，此过程放热；液变固为凝固，此过程放热；固变液为熔化，此过程放热。
9．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解：水的比热容大，故其吸（放）热本领越大，所以汽车的发动机常用水来冷却，暖气片中常用水作为热的载体，冬季晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗．这都是利用水的比热容大的特性．而在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能．
故选D．
【分析】要解答本题需掌握：比热容越大的物质，其吸（放）热本领越大．
10．【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】 甲、乙两杯水质量相等，分别放入A、B物体，热平衡后，，根据Q放=，可知Q甲放：Q乙放=：=1：2；由于不考虑热量的损耗，所以QA吸：QB吸=Q甲放：Q乙放=1：2；由于A、B两物体质量相等，初温皆为10℃，末温分别为tA末=50℃ - 4℃ =46℃，tB末=50℃ - 8℃ =42℃，所以，，根据Q吸=，可知cA：cB=：=：=：=4：9，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据Q放=，可求两杯水Q放之比；根据吸放热关系，可知甲乙物体Q吸之比；根据Q吸=，可求c之比。
11．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】 比热容是指一定质量的某种物质，吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）的温度乘积之比，即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量；所以比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质种类、状态有关，与质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关。所以ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质种类、状态有关，与质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关。
12．【答案】A,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、表格中，水的比热容最大，吸放热能力最强，适合作为冷却剂，用来冷却发动机效果较好，故A正确；
B、由表可知，水银（液体）的比热容小于砂石（固体）的比热容，所以液体的比热容比一定比固体的大，故B错误；
C、由表可知，液态水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），冰的比热容为2.1×103J/（kg·℃），冰是固态水，状态不同，比热容不同，故C错误；
D、由表可知，铜的比热容比铅的比热容大，即铜的吸热能力更强，所以质量相同的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多，故D正确；
故答案为：AD。
【分析】水的比热容大，是良好的冷却剂；一般情况下，液体的比热容大于固体的比热容；同种物质在不同状态下比热容一般不同；比热容越大，吸、放热能力越强。
13．【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】AB、用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，软木塞的机械能增大，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以AB正确；
C、此过程，水蒸气内能的内能转化为软木塞的机械能，热机做功冲程是气缸内气体的内能转化为活塞的机械能，能量转化相同，所以C正确；
D、试管口的“白气“是由于水蒸气内能减小，液化形成的小水珠，故D错误；
故答案为：ABC。
【分析】用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，软木塞的机械能增大，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；热机做功冲程是内能转化为机械能；“白气”是液态小水滴，不是气体。
14．【答案】（1）质量、初温
（2）水的导热性能比空气强
（3）慢
（4）温度差
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）食物分别放在水中、空气中冷却，比较哪个的导热性能好，该实验用到了控制变量法，所以进行实验之前，需控制食物相同、质量相同、初温相同；
（2）甲温度计测放在水中的食物，乙温度计测放在空气中食物，由各时刻温度计示数可知，相同时刻，甲的示数比乙的示数低，所以水的导热性能比空气强 ；
（3）由表中甲的示数知，0-2min，温度降低10℃，2-4min，温度降低7℃，4-6min，温度降低6℃，6-8min，温度降低5℃，所以在冷却过程中，牛奶冷却的越来越慢；
（4）在冷却的过程中，食物温度越来越接近水温或室温，即食物的温度与水或空气的温度差值越来越小，所以冷却的速度变慢。
【分析】控制变量法是初中物理实验中最常见的实验探究方法；通过表格中温度变化，可判断导热性的强弱及冷却的快慢。
15．【答案】（1）33；质量和初温
（2）放在水中冷却比在空气中冷却效果要好
（3）慢
（4）①
【知识点】比热容
【解析】【解答】 （1）从表格中的数据可知，牛奶冷却完毕后，温度保持在33℃，所以牛奶所在的空气环境的温度为33℃；牛奶分别放在水中、空气中冷却，比较哪个的导热性能好，该实验用到了控制变量法，所以进行实验之前，需控制食物相同、质量相同、初温相同；
（2）甲温度计测放在水中的牛奶中，乙温度计测放在空气中牛奶中，由各时刻温度计示数可知，相同时刻，甲的示数比乙的示数低，所以牛奶放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（3）由表中甲的示数知，0-5min，温度降低15℃，5-10min，温度降低12℃，10-15min，温度降低11℃，15-20min，温度降低8℃，所以在冷却过程中，牛奶冷却的越来越慢；
（4）在冷却的过程中，物体温度越来越接近水温或室温，即食物的温度与水或空气的温度差值越来越小时，冷却的速度变慢。所以温差越大，冷却越快。所以第①种冷却方法（先将冷却5 min，再加一匙冷牛奶）比第②种冷却方法（先加一匙冷牛奶，再将冷却5 min）的冷却效果更好。
【分析】控制变量法是初中物理实验中最常见的实验探究方法；通过表格中温度变化，可判断物体所处环境温度、导热性的强弱及冷却的快慢。
16．【答案】（1）18
（2）吸收的热量
（3）
（4）沙子受热不均匀
（5）质量
【知识点】温度及温度计的使用与读数；比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）由甲图温度计示数，可知水的初温为18℃；
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，是为了使两酒精灯在分别给水、沙子加热时，相同的时间内放出的热量相同，所以可以认为相同的时间内水和沙子吸收的热量相同；
（3）根据表格中每一时刻的水的温度，在图乙中描点、连线，画出水升高的温度随时间变化规律图，如图所示。
（4）沙子在1.0-1.5min内升高的温度有明显异常，是由于沙子受热不均匀导致；
（5）根据，可知式子中的k=cm，又由于同样是水，即c相同，所以k与m成正比，两条直线的k之比即为m之比。
【分析】温度计的读数注意分度值的大小；选用相同的酒精灯加热是控制变量法在实验中的具体应用；据表画图，描点、连线；沙子受热不均会导致温度不均匀变化；表示的是四个物理量之间的关系，
17．【答案】（1）解：汽车吊做的有用功为：
（2）解：完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为：
（3）解：该过程中汽车吊的效率为：
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）利用公式G=mg计算出建筑材料的重力，利用公式W=Gh计算出汽车吊做的有用功；
（2）利用公式Q=mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能；
（3）利用效率公式η=计算出汽车吊的效率.
18．【答案】（1）这些燃油完全燃烧获得的能量
（2）解：已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，则有用功，
根据表格可知速度为30 m/s时的阻力，
则由可得汽车的最大行驶里程。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知燃油热值及质量，根据Q=mq可求完全燃烧放出的热量；
（2）根据热机效率公式η=，已知Q和η，可求有用功，即汽车牵引力所能做的功；已知汽车匀速行驶且阻力已知，所以根据二力平衡可知牵引力大小；最后根据功的公式W=Fs，可求最大行驶里程。
1 / 1沪科版九年级物理全册第13章内能与热机单元测试
一、填空题 15分
1．阳光照射下，海洋、陆地上的水会不断地 成水蒸气；夜间气温降低时，水蒸气会 成小水珠，附着在空气中的浮尘上，形成了雾。冬天，夜晚气温如迅速降到0 ℃以下，你家窗户的玻璃上会形成一层冰花，这是水蒸气 (均填物态变化名称)而成的，这层冰花在你家窗户玻璃的 (填“内侧”或“外侧”)。
【答案】汽化(或“蒸发”)；液化；凝华；内侧
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】 海洋、陆地上的水是液态的，变成气态的水蒸气，物质由液态变成气态，是汽化，该汽化方式是蒸发；气态的水蒸气变成液态的小水珠，是液化；冰花是气态的水蒸气直接变成固态的冰，是凝华； 室内温度较高，玻璃温度较低，冰花是由室内的水蒸气遇玻璃的冷形成的，所以形成于玻璃内侧。
【分析】汽化是液变气，液化是气变液，凝华是气变固；判断物态变化的依据是物质变化前后的状态。
2．如图所示是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅图画，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、头发上结了一层厚厚的“霜”，其“霜”的形成过程是 （选填物态变化名称），该过程需要 （选填“吸热”或“放热”）。
【答案】凝华；放热
【知识点】凝华及凝华放热
【解析】【解答】“霜”是由气态的水蒸气直接变成固态的小冰晶形成的，气态变固态是凝华，凝华过程放热。
【分析】气态变固态是凝华，凝华过程放热。
3．（2022八上·紫金期中）如图所示，为甲、乙两种物质熔化过程的温度T随加热时间t变化的图象.由图可知，甲物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），乙物质在BC段处于 状态，且温度 （选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。
【答案】非晶体；固液共存；保持不变
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】由图象可知，甲没有固定的熔化温度，即甲没有熔点，所以甲是非晶体。乙物质在熔化过程中有温度不变的过程，即乙有一定的熔点，熔点为210℃，所以乙是晶体。乙物质在BC段处于熔化阶段，吸收热量，温度保持不变，处于固液共存态。
【分析】非晶体没有固定的熔化温度；晶体有固定的熔化温度；晶体处于熔化阶段，吸收热量，温度保持不变，处于固液共存态。
4．（2018·海南）泡温泉时感觉身体会发热，这是通过 的方式改变了身体的内能。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的 较大的缘故。
【答案】热传递；比热容
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】泡温泉时感觉身体会发热，是身体吸收了热量，所以这是通过热传递的方式改变了身体的内能。
烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的比热容较大，吸收相等的热量时，温度升高的低。
故答案为：热传递；比热容.
【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的.物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小.
关于水的比热容较大的应用：水可做散热剂、冷却剂，用来解释沿海地区与内陆地区之间的气候差别，城市热岛效应的原因等等.
5．在“母亲节”这天，小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤，然后用盆子装了5kg的水，将装汤的碗放在水中进行冷却．小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大．过了一会儿，水温由20℃升高到25℃，水吸收的热量为 J。
【答案】比热容；
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】将装汤的碗放在水中进行冷却，是由于水的吸热能力强，即比热容大；已知5kg的水初温20℃，末温25℃，比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），所以可求水吸收热量为Q吸=c水m（t末-t初）=4.2×103J/（kg·℃）×5kg×（25℃-20℃）=1.05×105J。
【分析】由于水的比热容大，所以常用来作为冷却剂；Q吸=c水m（t末-t初），Q放=c水m（t初-t末）。
6．(0分)已知天然气的热值为4.0×10 7J／m 3，完全燃烧2.1m 3的天然气可以获得 J的热量，不计热量损失，这些热量可以使在一标准大气压下500kg初温为70℃的水，温度升高 ℃。（c 水=4.2×10 3J／（kg·℃））
【答案】8.4×10 7 ；30
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】 天然气热值为4.0×10 7J／m3，体积为2.1m3，所以根据热值的变形公式，可求完全燃烧时获得的热量Q放=Vq=2.1m 3×4.0×10 7J／m 3=8.4×10 7J；已知水质量m=500kg，比热容c水=4.2×10 3J／（kg·℃），不计热量损失，则Q吸=Q放=8.4×10 7J，所以根据比热容的变形公式，有===40℃，又由于水的初温为70℃，且在一标准大气压下，水沸点为100℃，所以水温度最高升高30℃。
【分析】以体积角度定义热值，以质量角度定义热值，“知二求一”，灵活运用；灵活运用比热容的定义式，知三求一；注意一标准大气压下水温最高升至100℃。
二、单选题 10 分
7．同学们体育课上用的“铅球”实际上是一个铁球，它是将铁熔化成“铁水”直接倒入“模子”浇铸而成的。在下列各图中，能正确描述“铅球”在铸造过程中温度变化的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象；晶体和非晶体
【解析】【解答】“铅球”材料为铁，铁是晶体，有熔点、凝固点。在加热的最初阶段，固态铁吸热，温度升高；到达熔点后，继续吸热，开始熔化，温度不变；熔化完毕后全部变为液态铁，继续吸热，温度升高；冷却阶段与之相逆，所以B中图像符合整个温度变化过程，故B正确，ACD错误。
故答案为：B。
【分析】铁为晶体，晶体有熔点、凝固点。晶体熔化过程或凝固过程中，温度不变。
8．下列各种自然现象形成的过程中，要吸收热量的是 （ ）
A．夏天，冰棍“冒出”的“白气”
B．冬天，天上纷纷飘落的雪花
C．秋天，草丛之上晶莹的露珠
D．春天，冰雪融化汇成的溪流
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点；凝固与凝固放热特点；液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、夏天，冰棍“冒出”的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，所以A不符合题意；
B、冬天，天上纷纷飘落的雪花是水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶，或者液态水遇冷凝固成的小冰晶，凝华和凝固都是放热过程，所以B不符合题意；
C、秋天，草丛之上晶莹的露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化过程放热，所以C不符合题意；
D、春天，冰雪融化汇成的溪流是冰雪遇热熔化形成的液态水，熔化过程吸热，所以D符合题意；
故答案为：D。
【分析】气变液为液化，此过程放热；气变固为凝华，此过程放热；液变固为凝固，此过程放热；固变液为熔化，此过程放热。
9．水的比热容较大，人们往往利用它的这一特性为生活、生产服务，下列事例中与它的这一特性无关的是（ ）
A．让流动的热水流过散热器取暖
B．汽车发动机用循环水冷却
C．冬季，晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗
D．在较大的河流上建水电站，用水发电
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】解：水的比热容大，故其吸（放）热本领越大，所以汽车的发动机常用水来冷却，暖气片中常用水作为热的载体，冬季晚上向稻田里放水，以防冻坏秧苗．这都是利用水的比热容大的特性．而在较大的河流上建水电站，用水发电，是将水能转化为电能．
故选D．
【分析】要解答本题需掌握：比热容越大的物质，其吸（放）热本领越大．
10．A、B两物体质量相等，温度均为l0；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50。现将A放 入甲杯.B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4，乙杯水温降低了8，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（ ）
A．4 ： 9 B．3 ： 5 C．2 ： 3 D．1 ： 2
【答案】A
【知识点】比热容
【解析】【解答】 甲、乙两杯水质量相等，分别放入A、B物体，热平衡后，，根据Q放=，可知Q甲放：Q乙放=：=1：2；由于不考虑热量的损耗，所以QA吸：QB吸=Q甲放：Q乙放=1：2；由于A、B两物体质量相等，初温皆为10℃，末温分别为tA末=50℃ - 4℃ =46℃，tB末=50℃ - 8℃ =42℃，所以，，根据Q吸=，可知cA：cB=：=：=：=4：9，故A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】根据Q放=，可求两杯水Q放之比；根据吸放热关系，可知甲乙物体Q吸之比；根据Q吸=，可求c之比。
11．由得，关于同一种物质的比热容，下列说法正确的是（ ）
A．若质量增大一倍，则比热容减小一半
B．若质量增大一倍，则比热容增大一倍
C．若吸收的热量增大一倍，比热容增大一倍
D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关
【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【解答】 比热容是指一定质量的某种物质，吸收（放出）的热量与它的质量和升高（降低）的温度乘积之比，即单位质量物体改变单位温度时吸收或放出的热量；所以比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质种类、状态有关，与质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关。所以ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】比热容是反映物质自身性质的物理量，与物质种类、状态有关，与质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少都无关。
三、多选题 4分
12．某同学从下表提供的信息中，得出以下几个结论，其中正确的是：（ ）
几种物质的比热容表
水 干泥土
酒精 铜
冰 铝
煤油 铅
水银 砂石
A．汽车发动机用水来冷却效果比较好
B．液体的比热容都比固体大
C．同种物质在不同状态下比热容的值都相同
D．质量相等的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多
【答案】A,D
【知识点】比热容
【解析】【解答】A、表格中，水的比热容最大，吸放热能力最强，适合作为冷却剂，用来冷却发动机效果较好，故A正确；
B、由表可知，水银（液体）的比热容小于砂石（固体）的比热容，所以液体的比热容比一定比固体的大，故B错误；
C、由表可知，液态水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），冰的比热容为2.1×103J/（kg·℃），冰是固态水，状态不同，比热容不同，故C错误；
D、由表可知，铜的比热容比铅的比热容大，即铜的吸热能力更强，所以质量相同的铜和铅，升高相同的温度，铜吸收的热量多，故D正确；
故答案为：AD。
【分析】水的比热容大，是良好的冷却剂；一般情况下，液体的比热容大于固体的比热容；同种物质在不同状态下比热容一般不同；比热容越大，吸、放热能力越强。
13．用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小
B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C．能量的转化与热机做功冲程能量转化相同
D．试管口的“白气“是水蒸气汽化形成的
【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；内燃机的四个冲程
【解析】【解答】AB、用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，软木塞的机械能增大，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以AB正确；
C、此过程，水蒸气内能的内能转化为软木塞的机械能，热机做功冲程是气缸内气体的内能转化为活塞的机械能，能量转化相同，所以C正确；
D、试管口的“白气“是由于水蒸气内能减小，液化形成的小水珠，故D错误；
故答案为：ABC。
【分析】用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，软木塞的机械能增大，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；热机做功冲程是内能转化为机械能；“白气”是液态小水滴，不是气体。
四、实验题 19分
14． 在家庭内，让食物快速降温，一般可以把食物放在空气中冷却；或者把食物放在水中冷却.那么，水和空气哪个的导热性能好呢 为此，小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，如图所示，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上.
实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
甲的示数/℃ 70 60 53 47 42 39 37 35 34 33
乙的示数/℃ 70 66 61 58 55 52 50 48 46 44
（1）对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同 .
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越的(选填“快”“慢”或“保持不变”).
（4）小明又仔细分析了冷却速度变慢的原因，认识到这是因为牛奶冷却的快慢还会受到的影响.
【答案】（1）质量、初温
（2）水的导热性能比空气强
（3）慢
（4）温度差
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）食物分别放在水中、空气中冷却，比较哪个的导热性能好，该实验用到了控制变量法，所以进行实验之前，需控制食物相同、质量相同、初温相同；
（2）甲温度计测放在水中的食物，乙温度计测放在空气中食物，由各时刻温度计示数可知，相同时刻，甲的示数比乙的示数低，所以水的导热性能比空气强 ；
（3）由表中甲的示数知，0-2min，温度降低10℃，2-4min，温度降低7℃，4-6min，温度降低6℃，6-8min，温度降低5℃，所以在冷却过程中，牛奶冷却的越来越慢；
（4）在冷却的过程中，食物温度越来越接近水温或室温，即食物的温度与水或空气的温度差值越来越小，所以冷却的速度变慢。
【分析】控制变量法是初中物理实验中最常见的实验探究方法；通过表格中温度变化，可判断导热性的强弱及冷却的快慢。
15．由于怕饭菜太烫，来不及冷却而影响小明的早餐，妈妈总是很早就起床了。为了让妈妈多睡一会儿，小明就想找到一种让物体快速冷却的方法。为此小明进行了如下探究：
小明注意到妈妈是把饭菜放在空气中冷却的，而厨房中适合用来冷却的另一种物质就是水。水和空气哪个的导热性能好呢？为此小明将两个相同的牛奶瓶都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个就放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如图所示。实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如表：
时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲的示数/℃ 80 65 53 42 34 33 33 33 33 33
乙的示数/℃ 80 70 61 53 46 40 35 33 33 33
（1）从表格中的数据可知空气环境的温度约为 ℃，对甲、乙两个瓶中的牛奶，小明要控制它们哪些量相同？ （至少填一个）。
（2）小明通过实验，得到的正确结论是什么？ 。
（3）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一致，是越来越 的。
（4）如果有一天你要喝一杯奶茶，可以有两种方法供你选择：
①先将滚烫的热奶茶冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；
②先将一匙冷牛奶加进滚烫的热奶茶中，然后冷却5 min；结合本次探究，你认为方法 的冷却效果更好。
【答案】（1）33；质量和初温
（2）放在水中冷却比在空气中冷却效果要好
（3）慢
（4）①
【知识点】比热容
【解析】【解答】 （1）从表格中的数据可知，牛奶冷却完毕后，温度保持在33℃，所以牛奶所在的空气环境的温度为33℃；牛奶分别放在水中、空气中冷却，比较哪个的导热性能好，该实验用到了控制变量法，所以进行实验之前，需控制食物相同、质量相同、初温相同；
（2）甲温度计测放在水中的牛奶中，乙温度计测放在空气中牛奶中，由各时刻温度计示数可知，相同时刻，甲的示数比乙的示数低，所以牛奶放在水中冷却比在空气中冷却效果要好；
（3）由表中甲的示数知，0-5min，温度降低15℃，5-10min，温度降低12℃，10-15min，温度降低11℃，15-20min，温度降低8℃，所以在冷却过程中，牛奶冷却的越来越慢；
（4）在冷却的过程中，物体温度越来越接近水温或室温，即食物的温度与水或空气的温度差值越来越小时，冷却的速度变慢。所以温差越大，冷却越快。所以第①种冷却方法（先将冷却5 min，再加一匙冷牛奶）比第②种冷却方法（先加一匙冷牛奶，再将冷却5 min）的冷却效果更好。
【分析】控制变量法是初中物理实验中最常见的实验探究方法；通过表格中温度变化，可判断物体所处环境温度、导热性的强弱及冷却的快慢。
16．小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热， 测得它们升高的温度如表，并在图乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。
加热时间/min 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
温度/℃ 水 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
沙子 4.3 7.9 15.2 18.4 21.5
（1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为 ℃。
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子 相同。
（3）请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。
（4）沙子在1.0~1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是 。
（5）小明再用水50g和100g水做实验，以吸收的热量为纵坐标，升高的温度为横坐标，分别画出50g水和100g水的图象。它们都是过原点的直线，即。进一步分析，发现这两条直线的值之比与对应水的 之比相等。
【答案】（1）18
（2）吸收的热量
（3）
（4）沙子受热不均匀
（5）质量
【知识点】温度及温度计的使用与读数；比热容；比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）由甲图温度计示数，可知水的初温为18℃；
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，是为了使两酒精灯在分别给水、沙子加热时，相同的时间内放出的热量相同，所以可以认为相同的时间内水和沙子吸收的热量相同；
（3）根据表格中每一时刻的水的温度，在图乙中描点、连线，画出水升高的温度随时间变化规律图，如图所示。
（4）沙子在1.0-1.5min内升高的温度有明显异常，是由于沙子受热不均匀导致；
（5）根据，可知式子中的k=cm，又由于同样是水，即c相同，所以k与m成正比，两条直线的k之比即为m之比。
【分析】温度计的读数注意分度值的大小；选用相同的酒精灯加热是控制变量法在实验中的具体应用；据表画图，描点、连线；沙子受热不均会导致温度不均匀变化；表示的是四个物理量之间的关系，
五、计算题共 18分
17．（2018九下·彭水月考）建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg（柴油的热值为q=4.3×107J/kg，取g=10N/kg），求：
（1）汽车吊做的有用功是多少？
（2）完全燃烧2.0kg柴油释放的内能是多少？
（3）该过程中汽车吊的效率为多少？
【答案】（1）解：汽车吊做的有用功为：
（2）解：完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为：
（3）解：该过程中汽车吊的效率为：
【知识点】热量的计算；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）利用公式G=mg计算出建筑材料的重力，利用公式W=Gh计算出汽车吊做的有用功；
（2）利用公式Q=mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能；
（3）利用效率公式η=计算出汽车吊的效率.
18．某新型节能汽车，它的油箱最多可加45 kg燃油，它行驶时所受阻力的大小与速度的关系见下表。
速度 10 20 30 40
阻力
已知汽车发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，汽车使用的燃油的热值为，则：
（1）汽车油箱中加满燃油，这些燃油完全燃烧获得的能量是多少？
（2）汽车油箱加满燃油，并且以30 m/s的速度匀速行驶时，汽车的最大行驶里程是多少？
【答案】（1）这些燃油完全燃烧获得的能量
（2）解：已知发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是30%，则有用功，
根据表格可知速度为30 m/s时的阻力，
则由可得汽车的最大行驶里程。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）已知燃油热值及质量，根据Q=mq可求完全燃烧放出的热量；
（2）根据热机效率公式η=，已知Q和η，可求有用功，即汽车牵引力所能做的功；已知汽车匀速行驶且阻力已知，所以根据二力平衡可知牵引力大小；最后根据功的公式W=Fs，可求最大行驶里程。
1 / 1
