第十三章 内 能(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)
1．如图所示是由微颗粒(直径为1～50 nm)制备得到的新型防菌纳米纸，在纳米纸的表面，细菌无法停留且油水不沾。下列与此现象有关的说法中正确的是( C )
A.纳米纸的分子是静止的
B．油水不沾的原因是两种分子间只有斥力
C．油分子与纳米纸分子间既有斥力，又有引力
D．油水不沾的原因是组成纳米纸的分子间没有间隙
2．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( D )
A．让流动的热水通过散热器供暖
B．汽车发动机用循环水冷却
C．夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗
D．夏天洒水降温
3．下列情境中改变内能的方式与钻木取火相同的是( B )
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
4．下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是( C )
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
5．如图所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图象，下列说法正确的是( D )
A．t4时刻物体内能为零
B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3时刻小
D．t1时刻物体内能比t2时刻大
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第5题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第6题图))
6．小明在家尝试做“拔丝红薯”这道菜品。刚出锅的拔丝红薯，夹起一块红薯时，会拉出很长的细丝(如图所示)。下列说法中正确的是( B )
A．已加热的红薯有内能，未加热的红薯没有内能
B．夹起红薯时会拉出很长的细丝说明分子间存在引力
C．会拉出很长的细丝是因为温度越低，分子运动越剧烈
D．红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
7．关于内能，下列说法中正确的是( D )
A．图甲中，覆盖火山的皑皑白雪温度很低，没有内能
B．图乙中，炙热的铁水将温度传递给了较冷的容器
C．图丙中，活塞向下运动时压缩空气做功，使空气的内能减小
D．图丁中，人从滑梯上滑下时臀部发热，这是通过做功方式改变物体内能
8．根据表中所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是( D )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)－1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 约0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.煤油的比热容比酒精的大
B．同种物质在不同状态下的比热容相同
C．质量相等的铜块和沙石，吸收相等的热量，沙石的末温比铜块的末温高
D．质量相等的铜块和铝块都降低1 ℃，铝块放出的热量比铜块的多
9．甲、乙两种物质的初温分别是20 ℃和30 ℃，它们的比热容之比为2∶1，质量之比为3∶2，吸收了相同的热量，最终甲的温度是50 ℃，则乙的最终温度是( B )
A．90 ℃ B．120 ℃ C．10 ℃ D．40 ℃
10．如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是( A )
A．b的比热容小于c的比热容
B．t1～t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．a的比热容大于c的比热容
二、填空题(本题共9小题，每空1分，共17分)
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，满园梨花香扑鼻而来，这是__扩散__现象，说明分子在永不停息地__做无规则运动__。
12．秋风起，菊花开，闻蟹来，为了让远方的好友能吃到鲜活的螃蟹，邮寄时会把冰袋和螃蟹一起装入泡沫箱。加入冰袋是为了通过__热传递__(选填“做功”或“热传递”)方式降低泡沫箱内的内能，保持低温，便于保鲜。
13．航天员在太空中交流除了用无线电设备外，还可以用钢笔书写，但墨水不会自动往下流，写出的字断断续续。科技人员为此设计了如图所示的“太空圆珠笔”，使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。笔迹能留在纸上是因为分子间存在__引力__(选填“引力”或“斥力”)。
14．寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过__热传递__的方式改变人体的内能，后者是通过__做功__的方式改变人体的内能。(均选填“做功”或“热传递”)
15．大货车在行驶过程中，长时间踩刹车，这是通过__做功__的方式导致刹车片的温度升高。这时需要将车停在服务区内，给刹车片泼水降温，用水来降温是利用了水具有__比热容__较大的性质。
16．如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断__乙__杯保温性能较好，杯壁变热是通过__热传递__的方式改变了它的内能。
17．如图所示是一款新型无叶电风扇，该电风扇工作时，底座上的电动机将空气从进风口吸入，经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出。用温度计测量后发现，吹出的空气温度比室温要低，原因是释放出来的压缩空气对外做功，内能__减少__(选填“增加”“减少”或“不变”)，温度__降低__(选填“降低”“升高”或“不变”)。
18．甲、乙两物体质量之比是4∶1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，假设酒精灯放出的热量都被它们吸收，甲、乙两物体温度随时间变化的图象如图所示，则经过4 min，甲、乙升高的温度之比是__1∶2__；若甲的比热容是0.4×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是__0.8×103__J/(kg·℃)。
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第18题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第19题图))
19．市场上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某学校物理小组设计了如图所示模型，设此模型杯内胆中封存着300 g水，室温为20 ℃，现向杯中倒入200 g、100 ℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至t1＝__52__℃，热水放出的热量为__4.032×104__J。然后将杯内水倒掉，迅速将200 g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可升至44 ℃，则这种液态物质的比热容为__2.1×103__J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，忽略整个过程中内胆及空间的热损失]
三、实验探究题(本题共2小题，第20小题16分，第21小题14分，共30分)
20．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 吸收的热量
水 200 20 27 1 Q
煤油 200 20 35 1 Q
(1)取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示)。加热时使用搅拌器，这是为了__使水和煤油受热均匀__。
(2)实验中加热时间相同，水和煤油吸收的热量__相同__(选填“相同”或“不相同”)。加热1 min后，煤油的温度比水的温度__高__(选填“高”或“低”)。
(3)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给__水__(选填“水”或“煤油”)加热更长时间，此时水吸收的热量__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)实验表明，__水__(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是__比热容__。
(5)春城昆明之所以冬无严寒，夏无酷暑，一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用，因为水的__比热容__较大，当水吸收或放出相同的热量，温度变化较小。
21．如图1是探究“不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取__质量__相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和__秒表__。
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过__加热时间__(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映。
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是__①和②__(选填“①”“②”或“①和②”)。
(4)从图2中可以看出，__甲__液体的温度升高得较快，__乙__液体的比热容较大。(均选填“甲”或“乙”)
(5)若乙液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则甲液体的比热容为__2.1×103__J/(kg·℃)。
四、综合应用题(本题共2小题，第22小题8分，第23小题15分，共23分)
22．早上，小明妈妈用热水给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420 g，温度从25 ℃加热至75 ℃，所用热水初温为95 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)]求：
(1)牛奶吸收的热量。
(2)所需热水的最小质量。
解：(1)牛奶的质量m1＝420 g＝0.42 kg，牛奶升温时吸收的热量Q吸＝c1m1(t－t01)＝2.5×103 J/(kg·℃)×0.42 kg×(75 ℃－25 ℃)＝5.25×104 J
(2)水放出的热量全部被牛奶吸收时，需要热水的质量最少，热水放出的热量Q放＝Q吸＝5.25×104 J，由Q放＝c2m2(t02－t)得至少需要热水的质量m2＝＝＝0.625 kg
23．如图1所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000 J。现将甲、乙(油)两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为0.2 kg，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图2所示。求：
(1)加热2 min时，乙液体吸收的热量。
(2)甲液体的比热容。
(3)油的质量。[c油＝1.8×103 J/(kg·℃)]
解：(1)已知加热器每秒钟放出热量1000 J，则加热2 min时，加热器放出热量Q放＝1000 J/s×2×60 s＝1.2×105 J，根据题意可知，乙液体吸收的热量Q乙吸＝Q放×90%＝1.2×105 J×90%＝1.08×105 J (2)甲液体的质量m甲＝0.2 kg，由图2可知，加热20 s时，甲液体的温度从10 ℃升高到40 ℃，由题意可知，甲液体在20 s内吸收的热量Q甲吸＝Q放′×90%＝1000 J/s×20 s×90%＝1.8×104 J；根据Q吸＝cm(t－t0)可得，甲液体的比热容c甲＝＝＝3×103 J/(kg·℃) (3)由图2可知，加热60 s时，乙液体的温度从10 ℃升高到60 ℃，Q乙吸′＝Q放″×90%＝1000 J/s×60 s×90%＝5.4×104 J；根据Q吸＝cm(t－t0)可得，乙液体(油)的质量m油＝＝＝0.6 kg第十三章 内 能(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分)
1．如图所示是由微颗粒(直径为1～50 nm)制备得到的新型防菌纳米纸，在纳米纸的表面，细菌无法停留且油水不沾。下列与此现象有关的说法中正确的是( )
A.纳米纸的分子是静止的
B．油水不沾的原因是两种分子间只有斥力
C．油分子与纳米纸分子间既有斥力，又有引力
D．油水不沾的原因是组成纳米纸的分子间没有间隙
2．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．让流动的热水通过散热器供暖
B．汽车发动机用循环水冷却
C．夜晚向稻田里灌水以防冻坏秧苗
D．夏天洒水降温
3．下列情境中改变内能的方式与钻木取火相同的是( )
A．吃饭时，金属勺放在热汤中会烫手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．发烧时，冷毛巾敷额头可以降温
D．夏天，喝冷饮使人感到凉爽
4．下列关于内能、温度、热量的说法中正确的是( )
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
D．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
5．如图所示是某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图象，下列说法正确的是( )
A．t4时刻物体内能为零
B．t2、t3时刻物体内能相等
C．t2时刻物体内能比t3时刻小
D．t1时刻物体内能比t2时刻大
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第5题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第6题图))
6．小明在家尝试做“拔丝红薯”这道菜品。刚出锅的拔丝红薯，夹起一块红薯时，会拉出很长的细丝(如图所示)。下列说法中正确的是( )
A．已加热的红薯有内能，未加热的红薯没有内能
B．夹起红薯时会拉出很长的细丝说明分子间存在引力
C．会拉出很长的细丝是因为温度越低，分子运动越剧烈
D．红薯由生到熟是通过做功的方式改变内能的
7．关于内能，下列说法中正确的是( )
A．图甲中，覆盖火山的皑皑白雪温度很低，没有内能
B．图乙中，炙热的铁水将温度传递给了较冷的容器
C．图丙中，活塞向下运动时压缩空气做功，使空气的内能减小
D．图丁中，人从滑梯上滑下时臀部发热，这是通过做功方式改变物体内能
8．根据表中所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中正确的是( )
几种物质的比热容c/[J·(kg·℃)－1]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 约0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A.煤油的比热容比酒精的大
B．同种物质在不同状态下的比热容相同
C．质量相等的铜块和沙石，吸收相等的热量，沙石的末温比铜块的末温高
D．质量相等的铜块和铝块都降低1 ℃，铝块放出的热量比铜块的多
9．甲、乙两种物质的初温分别是20 ℃和30 ℃，它们的比热容之比为2∶1，质量之比为3∶2，吸收了相同的热量，最终甲的温度是50 ℃，则乙的最终温度是( )
A．90 ℃ B．120 ℃ C．10 ℃ D．40 ℃
10．如图是用相同的加热装置对质量相同的a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象。下列对图象的分析正确的是( )
A．b的比热容小于c的比热容
B．t1～t2 时间内物质a的温度不变，内能不变
C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多
D．a的比热容大于c的比热容
二、填空题(本题共9小题，每空1分，共17分)
11．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，满园梨花香扑鼻而来，这是__ __现象，说明分子在永不停息地__ __。
12．秋风起，菊花开，闻蟹来，为了让远方的好友能吃到鲜活的螃蟹，邮寄时会把冰袋和螃蟹一起装入泡沫箱。加入冰袋是为了通过__ __(选填“做功”或“热传递”)方式降低泡沫箱内的内能，保持低温，便于保鲜。
13．航天员在太空中交流除了用无线电设备外，还可以用钢笔书写，但墨水不会自动往下流，写出的字断断续续。科技人员为此设计了如图所示的“太空圆珠笔”，使用时利用压缩的氮气推动活塞使墨水由笔尖流出。笔迹能留在纸上是因为分子间存在__ __(选填“引力”或“斥力”)。
14．寒冷的冬天，我们可以坐在电火箱内取暖，也可以跳绳使身体发热。前者是通过__ __的方式改变人体的内能，后者是通过__ __的方式改变人体的内能。(均选填“做功”或“热传递”)
15．大货车在行驶过程中，长时间踩刹车，这是通过__ __的方式导致刹车片的温度升高。这时需要将车停在服务区内，给刹车片泼水降温，用水来降温是利用了水具有__ __较大的性质。
16．如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断__ __杯保温性能较好，杯壁变热是通过__ __的方式改变了它的内能。
17．如图所示是一款新型无叶电风扇，该电风扇工作时，底座上的电动机将空气从进风口吸入，经压缩后再从圆环空腔上的细缝中高速吹出。用温度计测量后发现，吹出的空气温度比室温要低，原因是释放出来的压缩空气对外做功，内能__ __(选填“增加”“减少”或“不变”)，温度__ __(选填“降低”“升高”或“不变”)。
18．甲、乙两物体质量之比是4∶1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，假设酒精灯放出的热量都被它们吸收，甲、乙两物体温度随时间变化的图象如图所示，则经过4 min，甲、乙升高的温度之比是__ __；若甲的比热容是0.4×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是__ __J/(kg·℃)。
eq \o(\s\up7(),\s\do5(第18题图)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(第19题图))
19．市场上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某学校物理小组设计了如图所示模型，设此模型杯内胆中封存着300 g水，室温为20 ℃，现向杯中倒入200 g、100 ℃开水，摇一摇，热平衡后杯内水温迅速降至t1＝__ __℃，热水放出的热量为__ __J。然后将杯内水倒掉，迅速将200 g室温某液态物质倒入该杯，摇一摇，这种液态物质的温度可升至44 ℃，则这种液态物质的比热容为__ __J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，忽略整个过程中内胆及空间的热损失]
三、实验探究题(本题共2小题，第20小题16分，第21小题14分，共30分)
20．为了比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下表。
物质 质量/g 初温/℃ 末温/℃ 加热时间/min 吸收的热量
水 200 20 27 1 Q
煤油 200 20 35 1 Q
(1)取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里，用同样的两个酒精灯对它们加热(如图所示)。加热时使用搅拌器，这是为了__ __。
(2)实验中加热时间相同，水和煤油吸收的热量__ __(选填“相同”或“不相同”)。加热1 min后，煤油的温度比水的温度__ __(选填“高”或“低”)。
(3)在此实验中，如果要使水和煤油的最后温度相同，要给__ __(选填“水”或“煤油”)加热更长时间，此时水吸收的热量__ __(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(4)实验表明，__ __(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。为了描述物质吸热本领大小，引入了一个物理量，它就是__ __。
(5)春城昆明之所以冬无严寒，夏无酷暑，一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用，因为水的__ __较大，当水吸收或放出相同的热量，温度变化较小。
21．如图1是探究“不同物质吸热的情况”的实验装置。
(1)实验中应量取__ __相等的甲、乙两种液体，为了完成该实验，除了图1中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和__ __。
(2)甲、乙液体吸收热量的多少可以通过__ __(选填“温度计示数”或“加热时间”)来反映。
(3)为了比较甲、乙液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度比较加热时间；②让两者加热相同时间比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是__ __(选填“①”“②”或“①和②”)。
(4)从图2中可以看出，__ __液体的温度升高得较快，__ __液体的比热容较大。(均选填“甲”或“乙”)
(5)若乙液体的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则甲液体的比热容为__ __J/(kg·℃)。
四、综合应用题(本题共2小题，第22小题8分，第23小题15分，共23分)
22．早上，小明妈妈用热水给小明热牛奶喝。袋装牛奶的标签上标明牛奶质量为420 g，温度从25 ℃加热至75 ℃，所用热水初温为95 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，牛奶的比热容为2.5×103 J/(kg·℃)]求：
(1)牛奶吸收的热量。
(2)所需热水的最小质量。
23．如图1所示，A、B是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量为1000 J。现将甲、乙(油)两种液体分别倒入A、B杯中，其中甲液体的质量为0.2 kg，加热过程中甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图2所示。求：
(1)加热2 min时，乙液体吸收的热量。
(2)甲液体的比热容。
(3)油的质量。[c油＝1.8×103 J/(kg·℃)]
