第十三章内能讲义（无答案）2023-2024学年人教版九年级全一册物理

第十三章 内能
第一节 分子热运动
知识梳理▼
物质的组成
一切物质都是由 组成的．分子的体积和质量都很小，如果把分子看做是球型，它的直径只有大约 ，所以一个物体中，分子的数目是巨大的，分子直径的数量级是10-10m．
分子热运动
1.扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相 的现象就叫扩散现象．扩散现象表明分子在不停地运动着并且分子之间有间隙．气体、液体、固体之间均能发生扩散现象．温度越高，扩散现象越明显．
2.分子热运动 : 一切物质的分子都在 .物体温度 ,分子运动越 .
分子间的作用力
1.分子间存在着相互作用的 和 ．如固体和液体能保持一定的体积表明分子间存在引力；分子间的斥力使分子离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，如果分子相距很远，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略.
分子动理论的基本观点
一切物质都是由分子组成的；
一切分子都在不停地做无规则运动；
分子之间存在着相互作用的引力和斥力．
温度越高分子运动得越剧烈
5.分子之间有间隙
经典例题▼
【知识点一】物质的组成
1.下列对原子、分子的认识,错误的是（ ）
A.原子能构成分子，但不能直接构成物质
B.相同原子可能构成不同的分子
C.对于原子，原子核中的质子数等于核外电子数
D.分子、原子都是构成物质的粒子
2. 新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株．年月日，世界卫生组织正式将其命名为，把它和电子、原子核、分子等粒子一起按照空间尺度由大到小排序，以下排列正确的是（ ）
A.新型冠状病毒 分子 原子核 电子
B.分子 新型冠状病毒 原子核 电子
C.分子 原子核 新型冠状病毒 电子
D.新型冠状病毒 分子 电子 原子核
3. 新冠疫情期间，科学家为了说明戴口罩防护的重要性，用高速摄像机拍下来打喷嚏的过程．如图所示，数万个几微米到几十微米的小液滴（气溶胶）组成高密度喷射物，最远可达米，大量病毒随产生的小液滴传播开来．小明认为病毒随喷嚏向四周飞散是扩散现象．你认为他的说法是否________（选填“正确”或“不正确”），你判断的依据是________．
【知识点二】分子热运动
1. 下列现象中，能用分子动理论解释的是（ ）
A.清明时节雨纷纷
B.酒香不怕巷子深
C.水往低处流
D.烟从烟囱里冒出来
2. 下列现象中不能用分子运动理论解释的是（ ）
A.走进花园，花香四溢
B.黄河水从西向东流
C.夏天，洒在地上的水很快变干了
D.衣服上沾了污渍，时间一长，很难去除
3. “洋芋擦擦”是宁夏有名的小吃，关于蒸“洋芋擦擦”的过程，下列说法错误的是（ ）
A.当锅内的水沸腾时，看到的“白汽”是液化现象
B.这个过程主要是利用做功的方法增大了“洋芋擦擦”的内能
C.水沸腾后继续吸热温度保持不变
D.“洋芋擦擦”香气四溢说明分子在不停地做无规则运动
【知识点三】分子间作用力
1. 对下列现象的解释，其中正确的是（ ）
A.酒精和水混合后，总体积变小，这说明分子在不停地运动
B.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
C.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有斥力
D.破镜不能重圆是因为分子间存在斥力的作用
2. 如图所示，两个铅块磨平并挤压后就能“吸”在一起，下列实例与它原理不相同的是（ ）
A.用力难以拉伸铁丝
B.磁铁能够吸起铁钉
C.秋天树叶上的露珠成半球状
D.煮好的饺子放一会儿后“粘”在一起
【知识点四】分子动理论基本观点
1. 两个探究小组在进行酒精和水混合实验中，小组用的是甲图所示的一端开口的直玻璃管，小组用的是乙图所示的下大上小的容器．两组同学在进行实验时，都应先注入一半体积的________，然后将另外一种液体注满设备．最后用食指堵住容器口并上下颠倒几次，发现容器中的液面降低，这说明了________．通过比较你觉得________（选填“”或“”）小组的实验效果更好．
随堂检测▼
1. 关于物质的构成，下列说法正确的是（ ）
A.分子的直径很小，一般为
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.物体当中有些分子在运动，有些分子静止
2. 关于小粒子和大宇宙，人类从未停止过探索，下列认识中正确的是（ ）
A.宇宙是一个有层次的天体结构，恒星是绝对不动的
B.天体之间和分子之间都存在着相互作用力
C.电子、原子、新冠病毒是按空间尺度由大到小排列的
D.原子核是不带电的，它由质子和中子组成
3. 物质是由大量________组成，病毒的直径约，它________（是/不是）分子，比它更小的微粒是原子，汤姆生发现了________，说明原子是可分的．科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型．如图是卢瑟福提出的原子________模型．
4. 下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.地上的积水慢慢变少
B.建筑工地上尘土飞扬
C.空气中超标形成雾霾
D.两个干净的铅块粘在一起
5. 常见的生活事例，由分子不停做无规则运动引起的是（ ）
A.初春时节柳絮飞扬 B.秋风萧瑟落叶飘零
C.夏日炎炎槐花飘香 D.寒风凛冽雪花飘飘
6. 在日常生活中，我们习惯用“粘”字表述一些现象，例如在吃冰棒时，冰棒会“粘”住舌头，把两块橡皮泥压紧后能“粘”在一起．前者是________（填物态变化名称）现象，后者是因为________．
7. 在一杯清水中滴入一滴蓝墨水，过一会儿发现________，挖开多年堆煤的地面，会看到地面下一定深度的土层是黑色的，这些现象说明________；虽然分子间存在相互作用力，但“破镜难重圆”的原因是________．
8.盈盈同学设计一组实验（如图所示），请同学们一起观察实验并完成填空：
（1）如图甲所示，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满，封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变________，说明分子间存在________．
（2）如图乙所示，将装有清水的试管倒扣在装有红墨水烧杯中，缓慢移开玻璃片，一段时间后试管中充满红色，该现象说明分子在________，烧杯中换成热水时，试管中充满红色的时间更________（选填“短”或“长”），这说明________越高，分子热运动越剧烈．
（3）如图丙所示，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，在离开水面时，观察到弹簧测力计示数________（选填“大于”“小于”或“等于”）玻璃板和残留水的重力，说明了分子间存在________．
作业▼
一、单选题
1．通过可直接感知的现象，推测无法直接感知的物理规律，这是物理学常用的探究方法，小明观察到以下的现象，并进行了初步推测，其中不符合事实的是（ ）
A．破镜难圆---分子之间存在斥力
B．两滴水银靠近时，能自动结合成摘较大的水银---分子间有引力
C．酒精和水混合后总体积变小---分子间存在空隙
D．施制鸭蛋，盐分子能进入蛋中---盐分子在不停地做无规则运动
2．甲、乙、丙三幅图中，能形象的描述气态物质分子排列方式的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．乙和丙
3．下列事例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（　　）
A．水中放糖后变甜
B．起风后灰尘漫天飞舞
C．压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面相互渗透
D．量筒中分别注入硫酸铜溶液和清水，静放几天后，界面模糊不清
4．如图所示的现象中，解释正确的是（　　）
A．图甲：垫到空中的排球会下落，是因为排球具有惯性
B．图乙：削平且干净的两个铅柱底面能紧密结合，是因为分子之间有斥力
C．图丙：塑料吸盘紧贴在瓷砖等光滑表面上，是由于大气压的作用
D．图丁：并列航行的舰艇容易“相吸”碰撞，是因为流速越大压强越大
5．孤岛鲜鱼汤是东营的一道特色名菜。在鲜鱼汤的制作过程中，以下说法正确的是
①同一炉灶上相同质量的油总比水温度升高的快，是因为油的比热容小
②油可以把鱼炸成两面金黄而水却不能，是因为油的沸点比水的沸点高
③鲜鱼汤冒出大量的“白气”，“白气”就是水蒸气
④闻到鱼汤的鲜味，是因为分子不停地做无规则运动
⑤锅内鲜鱼汤在沸腾过程中，温度不断升高
A．①②③④ B．②③⑤ C．①②④ D．②③④⑤
6．如图所示是物质在不同状态下的分子模型，下列有关说法正确的是
A．甲、乙、丙三图分别表示固体、液体、气体分子的排列情况
B．甲图中分子静止，乙、丙两图中分子在做热运动
C．乙图中分子相距最远，分子间的作用力可以忽略
D．甲图中分子相距最近，分子间的作用力最小
7．下列有关厨房里的物理知识，说法不正确的是（　　）
A．拧开醋瓶盖，醋味扑鼻---------分子在永不停息无规则运动
B．橱刀刀口磨得很锋利-------------为了增大压强
C．用冰块冷镇饮料--------------凝固吸收热量
D．水煮食物不会焦，油炸食物容易焦---------油的沸点比水的高
8．下列说法正确的是 （　　）
A．给自行车车胎打气时要用力，说明气体分子间只有斥力，没有引力
B．室内扫地时，在一束阳光下看到灰尘在空中飞舞，这就是分子运动
C．用力拉铁丝，铁丝不断，是由于分子间有引力
D．新冠病毒在一定的条件下会传播，说明分子在不停地运动
二、填空题
9．如图所示，在注射器中吸满水后，再用橡皮套将注射器封住，用力推活塞，发现水的体积很难压缩，这个现象间接说明分子之间存在______（选填“引力”或“斥力）作用。
10．如图是一滴红墨水滴入清水中的情形，这是______现象，如果提高清水的温度，该现象的发生将更加迅速，原因是温度越高，分子无规则运动速度越______，内能越______。
11．如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，其中丙图表物质处于___________态（选填“固”、“液”或“气”），物质从丙图变化到乙图时时，组成物质的体积变大，分子间作用力___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），在这一变化过程中要___________（选填“吸收”或“放出”）热量。
12．图1、2、3所示是物质三种状态下的物理模型，图3的物质处于____态；将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（ρ二氧化氮＞ρ空气）的玻璃瓶口对口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。如图4、5、6所示，对于玻璃瓶的三种放置方法，正确的做法是____图。
13．如图所示，2013年6月20日，女航天员王亚平在太空中制作水膜与水球实验中，她将一个金属圈插入饮用水袋并抽出便形成了一个水膜；这在地面却难以实现，因为地球上水受到______作用会导致水膜四分五裂；轻晃金属圈，水膜并未破裂，再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片，水膜依然完好，这表明水分子间存在着______。
14．在“抗疫”期间，智能机器人走上抗疫前线。如下图所示是在水平地面上匀速行驶的智能机器人正在喷洒消毒液。人们能闻到消毒液的气味， 这是 _________现象。在此过程中，机器人的动能_________ （填“变大”“变小”或“不变”）。
15．如图，扬州瘦西湖公园鸟语花香，湖面水平如镜，倒映着蓝天白云，让人仿佛走进画卷之中。从物理学的角度分析，“鸟语”是由鸟的发声体 _____产生的；人们闻到“花香”说明了 _____；湖面“倒映着蓝天白云”是光的 _____现象，成的是等大的____________（选填“实”或“虚”）像。
16．为了做好疫情防护工作，校园内消毒后能闻到消毒液的味道，这是________现象；将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积小于100mL，该现象说明分子间有________；如图所示，把两块表面光滑干净的铅压紧，它们能结合在一起，甚至还能吊起一个大钩码，这说明分子间存在________(选填“引力”或“斥力")。
第二节 内能
知识梳理▼
内能
1.分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有 ；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有 ．在物理学中，把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
2.决定物体内能大小的因素
①物体的内能与温度有关．温度越高，物体内部分子的无规则运动越 ，物体的内能就 ；
②物体的内能与质量有关．在温度一定时，物体的质量越大，分子的数量越多，物体的内能就越大；
③物体的内能还和状态有关．如：一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时，内能增大．
热量
1.定义：在热传递过程中，传递能量的多少．
2.单位：焦耳(J)
3.物体本身没有热量．不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小．
4.热量与内能、热量与温度的主要区别
①“热量是在热传递过程中物体内能改变的量度” ． 内能是“状态量”，一个物体在一定的状态下具有一定的内能；而热量是“过程量”，它是在热传递过程中量度物体内能改变多少的物理量．
②热量和温度也不能混为一谈，温度是“状态量”，热量是“过程量”，它们之间的联系只表现在热传递的过程，绝不能认为“温度越高的物体含有的热量越多”．
物体内能的改变
1. 改变物体内能：对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功内能减少．实质：其他形式的能量与内能之间的相互转化．
2. 改变物体内能：
(1)热量从高温物体传递到低温物体，或从物体的高温部分传递到低温部分的现象，叫做热传递．没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递．
(2)实质：同一种形式的能量（内能）发生了转移．其转移的规则是内能从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分．
(3)传递的热量与内能改变的关系
①在单纯热传递中，系统从外界吸收多少热量，系统的内能就增加多少． 即△U=Q吸
②在单纯热传递中，系统向外界放出多少热量，系统的内能就减少多少． 即Q放= △U
经典例题▼
【知识点一】内能
1. 下列说法不正确的是（ ）
A.一切物体，不论温度高低，都具有内能
B.钻木取火是利用做功来改变内能的
C.物体温度不变，内能一定不变
D.热传递可以改变物体的内能
2. 关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A.00C的冰块的内能为零
B.温度高的物体比温度低的物体的内能多
C.物体的温度降低，则物体的内能减少
D.体积大的物体的内能一定比体积小的物体内能多
【知识点二】热量
1.下列说法中正确的是（ ）
A.我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B.刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能
C.沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为海水的比热容比沙石的大
D.一块 的冰熔化成 的水后，温度不变，内能变大
2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.00C的冰块热量为零
B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能
D.反复弯折铁丝，铁丝温度升高，这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
【知识点三】物体内能的改变
1. 如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口．
（1）软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的________．
（2）此过程中，水蒸气减少的内能________（选填“大于”、“等于”或“小于”）软木塞增加的机械能
2.夏天打开汽水瓶时，往往可以看到瓶口处冒“白气”，这是因为突然打开瓶盖时，瓶内气体迅速膨胀，对外做功，内能__________，温度________，瓶口附近的水蒸气遇冷________形成大量的小水珠，也就是我们看到的“白气”．
3. 下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A.双手摩擦能发热 B.烧水时水温升高
C.钻木取火 D.锯木材锯子发烫
4. 在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，当水沸腾一段时间后，会观察到橡胶塞被水蒸气推出去，如图所示。
（1）对试管加热水温升高的过程中，水的内能________。（选填“增大”、“不变”或“减小”）
（2）橡胶塞被水蒸气推出去的过程中，将________转化为橡胶塞的动能，这个过程跟四冲程内燃机的________（选填“压缩冲程”或“做功冲程”）相似。
5. 年月日，中国首个目标飞行器“天宫一号”在酒泉卫星发射中心由“长征二号”运载火箭成功发射，在运载火箭离开地面的上升阶段，“天宫一号”的动能________，“天宫一号”的重力势能________，运载火箭与空气摩擦导致其内能________ ，此内能的改变是通过________的方式实现的。
随堂检测▼
1. 关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.的冰块内能为零
B.机械能为零的物体，内能为零
C.晶体熔化时温度不变，内能不变
D.同一物体在相同物态时，温度降低内能会减少
2. 关于热量，下列说法正确的是
A.热水比冷水含有的热量多
B.一大桶水比一小桶水含有的热量多
C.一个物体内能越多，含有的热量越多
D.热量是热传递过程中内能的改变量
3. 下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A.沏茶时，杯内水面上方出现白雾，这是汽化现象
B.在食品运输车里放些干冰降温是利用干冰熔化吸热
C.烈日下小狗伸出舌头降温，是利用水蒸发吸热有致冷作用
D.冰在熔化过程中，含有的热量不断增加，但温度保持不变
4. 下列说法不正确的是（ ）
A.北方冬天室内用暖气取暖，是用热传递的方式改变室内空气的内能
B.热量只能从温度高的物体传递到温度低的物体
C.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排
D.把的冰块加热熔化成的水，若不考虑水的蒸发，其内能不变
5.如图甲所示，这是一个小蒸汽轮机，烧瓶内的水通过________的方式增加了水的内能，瓶口处的“白气”是________（填“瓶内、瓶外”）水蒸气液化形成的，在蒸气推动扇叶转动的过程中，完善图乙中能量形式的能流图①________；②________。
6. 如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像．
（1）该晶体熔化过程需要________（选填“吸收”或“放出”）热量，温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）．
（2）该晶体在加热的第 和第 相比，内能________（选填“变大”“不变”或“变小”）．
若记录温度的时间间隔过长，可能会带来什么问题？________.
作业▼
一、单选题
1．关于物体的内能，下列说法中正确的是（　　）
A．当物体温度升高时，物体的内能就增加
B．同一物体的机械能增加，其内能也增加
C．温度为﹣40℃的冰块没有内能
D．热传递一定是从内能大的物体传到内能小的物体上
2．关于下列四幅图的说法正确的是（　　）
A．甲图中，温度计的示数为16℃
B．乙图中，某晶体熔化图象中bc段，晶体内能不变
C．丙图中，花儿上的露珠是水蒸气凝华而成的
D．丁图中，烈日下小狗伸出舌头降温，是因为水汽化吸热
3．在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能
B．饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C．饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D．饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
4．质量相同的铁块和铜块互相接触后不发生热传递现象，这是因为它们具有相同的是 （　　）
A．热量 B．内能 C．比热容 D．温度
5．下列关于温度、热量和内能的说法，正确的是（　　）
A．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B．在相同温度下，1kg的水比1kg的冰含有的热量多
C．一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
D．物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量
6．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是
A．甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．丙图中活塞向下运动是内燃机的做功冲程
D．丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
7．如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”．下面相关叙述合理的是(　　)
A．打气时，瓶内空气内能减小
B．打气时，瓶内空气温度降低
C．瓶内的“白气”是水蒸气
D．瓶塞跳起时，瓶塞机械能增大
8．如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（ ）
A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
二、填空题
9．如图所示，在玻璃瓶内盛少量水，给瓶内打气，当塞子跳起来时，瓶口出现白雾，为什么？
答：瓶内空气推动塞子对外______，______能转化为______能，使空气内能______，温度______，附近的水蒸气遇冷______成小水珠，就是我们看到的白雾．
10．对图所示的两个实验现象进行补充说明，甲图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，这是将_________能转化为_________能；乙图中下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体逐渐混合，最后颜色变得均匀，这属于_________现象。
11．如图所示，把一个薄壁金属管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根粗麻绳在管外绕一圈，迅速来回拉绳子，一会儿瓶塞就会跳起，这是为什么？
答：拿一根粗麻绳在管外绕一圈并迅速来回拉绳子，绳子对金属管______，使金属管的温度______，内能______，金属管又将热量传递给管内的乙醚，乙醚______热量，温度______，过一会儿乙醚会沸腾，蒸气会把塞子冲开．同时，还可以看到管口有小液滴，说明乙醚蒸气______做功，本身的内能______．
12．如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，这是用_________的方法改变物体内能，用手触摸弯折处，一段时间后，弯折处与手具有相同的________（选填“温度”、“内能”或“热量”）
13．说出下面各句中所说的“热”的含义：
(1)夏天的中午天气很热，这里的“热”是指________．
(2)煤气燃烧时，向外放热，这里的“热”是指________．
(3)摩擦生热，这里的“热”是指________．
14．用锯锯木头时，过一会儿锯条会热得烫手，这是因为锯木头时，锯条要克服摩擦做功，使锯条的内能_____，温度_____，在此过程中，将_____能转化为_____能，这是利用_____的方式改变了锯条的内能，因此热得烫手.
15．如图是某晶体熔化时温度随时间变化的图象，根据图象可以判断：物体t2时的内能_____t3时的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”），理由是_____．
16．用打气筒给自行车打气，打气筒外壳很快就会发热，这应该是打气筒里的活塞压缩气体，对气体________使气体的内能增加，温度升高，再通过________的方式气体把热量传递给筒壁．
第三节 比热容
知识梳理▼
比热容的概念
单位质量的某种物质温度升高10C吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热．
2.比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是J/(kg 0C)，读作焦每千克摄氏度．
3.单位质量的某种物质温度升高10C吸收的热量和它温度降低10C放出的热量相等，也是它的比热．
水的比热容的特点及应用
水的比热是4.2×103J/(kg 0C)．它的物理意义是1千克水，温度升高10C，吸收的热量是4.2×103焦耳．
水的比热容较大， 第一是一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气候；第二是一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖．
热量的计算
物体的温度升高时吸收热量为： Q吸=cm(t t0)
物体的温度降低时放出的热量为： Q放=cm(t0 t)
式中的c为物体的比热容，m为物体的质量，t0表示物体原来的温度，t表示物体后来的温度．若用△t表示物体变化的温度（升高或降低的温度），可以统一写为： Q=cm△t.
热平衡方程
在热传递过程中，如果没有热量损失，则高温物体放出的热量Q放等于低温物体吸收的热量Q吸，即Q放=Q吸，把这个关系叫热平衡方程．
经典例题▼
【知识点一】比热容的概念
1. 经常下厨的小关发现，同时用相同的锅和燃气灶加热质量相等、初温相同的水和食用油，油的温度总是升高得快些．这是因为（ ）
A.水的比热容小，吸热后温度升高得慢
B.油的比热容小，吸热后温度升高得快
C.在相同的时间内，水吸收的热量较多
D.在相同的时间内，油吸收的热量较多
2. 小薇根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（ ）
A.同种物质在不同状态下比热容一定相等
B.不同物质的比热容一定不相等
C.质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铜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，酒精的末温可能比砂石的末温高
3. 如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.若是路程—时间图象，则甲物体运动速度比乙慢
B.若是重力—质量图象，则某一组实验数据肯定是错误的
C.若是质量—体积图象，则乙密度要比甲液体密度大
D.若是温度—时间图象，则甲和乙的比热容之比为
4.下列关于汽车的说法中不正确的是（ ）
A.给汽车加油时能闻到汽油的味道，说明分子在不停地做无规则运动
B.常用水作汽车发动机的冷却液，是因为水的比热容较大
C.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能
D.汽车在刹车过程中，刹车片温度升高，是做功改变了它的内能
【知识点二】水的比热容的特点及应用
1.如表是几种物质的比热容，下列说法中错误的是（ ）
物质 水 水银 冰 沙石
比热容0C)
A.制做体温计常用水银作介质，原因之一是水银的比热容小
B.北方楼房中的取暖器用水做介质，利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大，所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.由于水比冰的比热容大，所以冷却食品时00C的水比00C的冰效果好
2. 吉林市又被称为“北国江城”，松花江蜿蜒穿过吉林市区．大量的水蒸发时需要________，且水的________大，从而可以很好地调节两岸的湿度和气温．
【知识点三】热量的计算
1..夏天，晒了一天的海滩，发现砂子比海水温度高，说明________．质量均为，初温均为的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同时间后，甲液升温到，乙液体升温到，那么甲液体的比热容________（选填“大于”“小于”）乙液体的比热容，若其中一种液体是水，那么另一种液体的比热容是________0C)．0C)]
【知识点四】探究物质吸热能力的实验
1. 如图是探究物质吸热能力的实验装置图。
（1）在两容器内分别装入________相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯加热。
（2）当水和煤油吸收相同的热量时，________的温度升高较快，说明________吸收热量能力强。
（3）水和煤油吸收热量多少无法直接测量，本实验是通过比较（ ）来间接比较吸收热量多少的。这种研究方法与下面（填字母）事例中（ ）的方法是相同的。
A.在研究平面镜成像特点时，用未点燃蜡烛替代点燃蜡烛的像。
B.比较液体压强大小时，用型管两端液面高度差来判断。
C.用光线表示光的传播路径和方向。
2. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”时，用规格相同的电加热器来加热质量相等的水和某种液体 ，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示，甲为水，乙为某种液体。实验中某时刻温度计示数如图所示，该液体的温度为________ , 内水吸收的热量________某种液体吸收的热量（选填“大于”“小于”或“等于”），分析图象可知物，未知液体的比热容为________

3. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制水和煤油质量________．
（2）加热，水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是________，煤油的比热容是________．[]
4.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。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。实验数据记录如下表。
物质 质量 初始温度 加热时间 最后温度
水
食用油
（1）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。
（2）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________（选填“大于”或“小于”或“等于”）食用油吸收的热量。
（3）实验表明，________（选填“水”或“食用油”）吸热的能力更强。
随堂检测▼
1. 下列说法中正确的是（ ）
A.一杯水和半杯水的比热容相等
B.的水没有内能
C.液体在任何温度下都能蒸发
D.固体分子之间只存在引力
2. 用两个相同的电热器给质量相同的甲、乙两液体加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，根据图像可知（ ）
A.如果升高相同的温度，甲液体吸收的热量多
B.加热时间相同，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
C.加热时间相同，甲液体升高的温度比乙液体升高的温度要多一些
D.甲液体的比热容小于乙液体的比热容
3. 两个相同的容器中各盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用功率相同的电加热器分别加热，其温度随时间的变化如图所示。由图象可以判断（ ）
A.甲是水，比热容较大
B.甲是煤油，比热容较大
C.乙是水，比热容较大
D.乙是煤油，比热容较大
4. 加热烤肠时，增加烤肠内能的方法是________；为了让烤肠不致被烤焦且均匀受热，店主将烤肠放在石子上烤而不直接放在铁锅内烤，是因为石头的比热容比铁________．
5. 小明同学用两个相同加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体升高的温度（）随时间（）变化的图像（如图）．水的比热容为．则：燃料燃烧时________能转化为内能．根据图像，给水和煤油加热相同的时间，水和煤油吸收的热量________（填“水较多”“煤油较多”或“一样多”）．判断煤油的比热容为________．
6. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力．
（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是控制水和煤油质量________．
（2）加热，水吸收的热量________（填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量．
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是________，煤油的比热容是________．[]
7. 如图所示，、、三个实验装置 完全相同，燃料的质量都为，烧杯内液体的质量都相同．
（1）比较不同燃料的热值应选择________两个装置，比较不同物质的比热容应选择________两个装置（选填装置序号“”“”或“”）．
（3）水的比热容是，它的含义是________．
作业▼
一、单选题
1．下列关于热现象的说法不正确的是（　　）
A．海边昼夜温差比沙漠中小，是因为水的比热容比沙子的比热容大
B．海波在熔化过程中不断吸热，温度不变，内能不变
C．端午佳节煮熟的粽子散发出诱人的香味，说明分子在不停地做无规则运动
D．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这是一种升华现象
2．用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出（　　）
A．液体A的比热容大 B．两种液体的比热容相等
C．液体B的比热容大 D．无法比较
3．如图所示，是根据“探究不同物质吸热能力”实验数据绘制的a、b物质的温度﹣时间图像，实验中两种物质的质量相同，初温度相同，选用的加热器相同，由图像可知（　　）
A．加热相同时间，a物质吸收热量多，比热容小
B．加热时间相同，a物质的末温度高，比热容大
C．吸收热量相同，b物质温度升高慢，比热容小
D．吸收热量相同，b物质的末温度低，比热容大
4．成都正以新发展理念创建公园城市，让市民可以出门见绿意，抬头望雪山。对下列美好生活场景的分析，正确的是（　　）
A．春天，蒲江品茗春茶暖；热茶暖手，是通过做功改变手的内能
B．夏天，龙泉戏水浸心凉；水比岸边石头凉，说明水的比热容小
C．秋天，新都赏桂满城香；花香袭人，是分子无规则运动的结果
D．冬天，郫都望雪西岭上；山顶积雪常年不化，积雪的内能为零
5．下列关于温度、内能和热量的说法，不正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．一个物体温度降低，内能一定减少
C．质量相同的水和煤油，放出相同的热量时，煤油的温度降低的多
D．弯折铁丝使其温度升高，是利用做功的方式改变内能
6．用两个相同的电热器给质量都是2kg的物质甲和水加热，理想情况，无热量损失。它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知：水的比热容。下列说法正确的是（　　）
A．0～10min内水吸收的热量为5.04×105J
B．0～10min内水吸收的热量和物质甲吸收的热量不相等
C．物质甲的比热容为
D．条件不足，无法判断
7．如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像，根据图象，下列说法正确的是（　　）
A．该物质是晶体，沸点为0℃
B．整个熔化过程内能不断增大
C．该物质液态的比热容比固体的比热容小
D．在第5min到第15min之间，该物质温度不变，说明不需要吸热
二、填空题
8．把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是______℃，沸腾过程的特点是______；这些水由60℃加热至90℃需要吸收的热量是______J。（）
9．给1kg某物质加热时温度随时间变化的图象如图所示，已知该物质在固态下的比热容c1=2.1×103J/（kg·℃），设物质相同时间内从热源吸收的热量恒定不变，根据图象解答下列问题：
（1）在最初2min内，物质温度升高了40℃，则吸收的热量为______J；
（2）该物质在熔化过程中吸收的热量是______J；
（3）该物质在液态下的比热容是______；
（4）该物质加热到第4min时的内能______第8min时的内能（选墳“大于”、“等于”或“小于”）。（整个过程不考虑能量和质量的损失）
10．把质量为200g的金属块加热到96℃，再投入到80g的12℃的水中，已知该金属块的比热容0.84×103J/（kg·℃），水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热量损失，足够长的时间后，水最终的温度为______℃。
11．将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中如图所示，通过______方式改变牛奶的内能，图中乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图象，则牛奶在加热过程中吸收的热量为______J.
12．在玻璃瓶内装入约半瓶细沙，盖上瓶盖，包裹一层泡沫塑料，迅速振动瓶子几十次，细沙温度升高，这是用______方法使沙子内能增大，泡沫塑料的作用是______ ，如果换成水做该实验，升温不明显是因为水的______大。
13．如图所示是用石子加热烤肠的情景，与传统炭火烧烤方式比，该方式更健康、更______（炭做燃料要消耗木材，炭火烧烤产生大量烟尘等）；该方式供热时间可以更长、受热更均匀（因为石子的比热容比铁______，石子的储温能力更强）；该方式与传统炭火烧烤方式一样，都是用______的方法增大烤肠内能。
14．一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能__________（选填“增大”“不变”或“减小”），这是通过________方式改变其内能的（选填“做功”或“热传递”）。5千克的水温度升高20℃，水吸收的热量为________焦。[c水=4.2×103焦/（千克·℃）]
三、实验题
15．在探究“冰熔化过程中温度的变化规律”的实验中
（1）根据实验数据，小明画出了其温度随时间变化的图象如图乙所示，分析图象后可知：不考虑热量损失，第2~4min冰吸收的热量 ______（选填“大于““小于”或“等于”）第10~12min水吸收的热量；
（2）若将试管中的水倒掉，装入另一种液体，按图甲所示的装置进行实验，用酒精灯不断给烧杯加热时，最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了，这说明水的沸点 ______（选填“高于”、“低于”或“等于”）试管中液体的沸点；
（3）比较图象中AB段与CD段可知：该物质在 ______（选填“AB”或“CD”）段吸热能力强。
16．利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的吸热能力”，操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初温___________且___________相等的沙子和水；
（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为___________℃；
（3）实验中，是通过比较___________来间接反映沙子和水吸收的热量；
（4）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；分析丙图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，___________吸收的热量较多，由此可见，该物质的吸热能力较强。
专题一 比热容的计算
1.在如图甲所示的装置内，分别用两个试管给水和油加热，其温度随时间变化的关系图象如图乙所示，水的比热容是，则（ ）
A.水的温度每分钟升高
B.油的温度升高需要
C.水每分钟吸热
D.油的比热容是水的比热容的三分之一
2. 甲、乙两物体的质量之比为，吸收热量之比为，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的比热容之比为（ ）
A. B. C. D.
3. 在观察水沸腾的实验中，小明使用水银温度计测量水温，下列说法正确的是（ ）
A.水银比热容小，升温快，便于迅速测量出水温
B.水沸腾时内能增大，温度升高
C.水银柱不断上升，水银的体积变大，密度变大
D.水的温度越高，水含有的热量越多
4. 用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热时各记录一次温度，如下表所示。已知＝．＝，＝，加热的效率都为，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）
加热时间
水的温度
油的温度
A.这种油的比热容为
B.这种油的比热容为
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
5.夏天，晒了一天的海滩，发现砂子比海水温度高，说明________．质量均为，初温均为的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同时间后，甲液升温到，乙液体升温到，那么甲液体的比热容________（选填“大于”“小于”）乙液体的比热容，若其中一种液体是水，那么另一种液体的比热容是________．
6. 将一壶质量1.5kg、初温20 C的水烧开，水需要吸收的热量为________J；实际烧开此壶水，所提供的热量远大于此值，原因是________。取c水=4.2×103J/(kg C) （一标准大气压下）
7. 一容器中装有温度为 10 C、质量为100g的水，将温度为100 C、质量为50g的水倒入其中，若不计热量损失和容器吸热，待热平衡后容器中的水的温度是________ C．
8. （1）小乔用质量相等、初温相同的水和某未知液体来研究物体放热时温度随时间的变化关系，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示， c甲________c乙，实验中，水和未知液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出未知液体的比热容_________J/(kg C)。
（2）已知甲容器盛有初温为20 C的水100g，乙容器盛有初温为50 C的水50g。现把甲、乙两容器中的水相互混合，不考虑热量损失，则混合后达到热平衡时的温度是________ C
9.淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为1.5kg的金属块加热到440 C，然后放在室温为20 C的空气中自然冷却，求：[已知该金属的比热容0.5×103J/(kg C)，水的比热容为4.2×103J/(kg C)]
（1）金属块在冷却过程中放出的热量；
（2）若把这些热量全部用于给20 C、1.5kg的水加热，在一标准大气压下水温升高到多少摄氏度。
作业▼
一、计算题
1．太阳能热水器内盛有的水，在阳光的照射下，温度从上升到，求：水吸收了多少的热量？（水的比热为）
2．机车的水箱内有100kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，求水吸收的热量？［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
3．国庆节后，气温逐渐降低，小兵吃早饭时，饮用的牛奶需要用热水热一热。小兵用63℃的热水加热250g的袋装牛奶，使牛奶的温度由15℃升高到45℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.5×103J/(kg·℃)
(1)牛奶吸收的热量？
(2)小兵至少用60℃的热水多少千克？
4．质量为100g的冰放出4.2×103J热量后，温度降至多少？（ ）（请写出求解过程）
5．为了测定铅的比热容，把质量为200g的铅块加热到98℃，再投入到80g的12℃水中，充分混合后水的温度为18℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），若不计热损失，求：
（1）水吸收的热量；
（2）铅的比热容。
6．把420克100℃的铁块投入150克的水中，混合后的温度是40℃。
(1)若铁的比热容为0.45×103J/（kg ℃），求铁块放出的热量是多少？
(2)若铁块放出的热量全部被水吸收，求水的初温是多少？
7．某同将一块质量是2kg的金属块放入90℃的水中加热足够长时间后，迅速取出放入另一个装有5kg水的绝热容器中，容器中水温为38℃，放入金属块后水温最终上升到42℃，不计热量损失。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]，求：
(1)水吸收热量多少？
(2)该金属比热容是多少？
8．把质量为4kg的冷水和质量为3kg、温度为80°C的热水相混合的温度为40°C，若不计热量损失，求冷水的温度是多少？（）。
9．小丽需用温度为40℃的水泡脚，便把90℃的热水与10℃的水混合，假设混合过程没有热量损失，则需要90°的热水多少千克？