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中考初中物理单元综合提升与单元检测
第13章 内能
【知识提升】
知识点一、分子动理论
1. 一切物质都是由大量分子、原子组成；
【温馨提示】分子大小为10-10m。细胞、病毒、灰尘、PM2.5（μm）都不是分子。
2. 构成物质的分子在不停地做热运动；
证明分子运动的实验是：扩散现象。
3. 分子之间存在引力和斥力。
两个底面削平的铅柱，紧紧压在一起，不能被重物拉开，说明分子之间有引力。液体不容易被压缩，说明液体分子之间存在斥力。
知识点二、内能
1.物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2. 发生热传递的条件是存在温度差。
热量总是自发地由高温物体传递给低温物体。
3.改变物体内能的方式：做功和热传递。
通过做功改变物体内能的实质是其他形式的能与内能相互转化的过程；
热传递的过程是不同物体之间内能的转移。
热传递产生条件是：两物体之间存在温度差。
热传递的方式：传导，对流，辐射。
知识点三、比热容
1. 一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
2. 比热容是物质本身的一种特性，反映物质吸收（或放出）热量本领的强弱。不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同。
【特别提醒】水的比热容大，比热容大的物质温度变化小。
知识点四、热平衡方程
1. 吸收（或放出）热量的公式：Q=cm△t
2. 热平衡方程 Q吸= Q放。
【单元检测】
一、选择题
1．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，下列做法中正确的是
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都不要灌水
2．“N95”型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（）
A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙
C．中间过滤层通过工艺带上静电，可以增强对颗粒的吸附能力
D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在斥力
3.（2025四川资阳）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A．闻到花香不是分子热运动
B．溪水的温度高低取决于水流的速度
C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D．阳光下的石板温度升高，其内能增大
4.（2025重庆）关于温度、热量和内能，小南总结了以下几句话，其中正确的是（ ）
A．比热容与物体吸收的热量有关
B．把物体温度降到0℃就可以使其内能为零
C．内能多的物体一定会将热量传给内能少的物体
D．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功
5. （2025山西朔州）如图是山西传统砖雕工艺。工匠用刻刀在青砖上雕刻花纹时，发现刻刀的温度升高。下列关于雕刻过程中的说法正确的是（ ）
A．刻刀含有的热量增多
B．刻刀的内能转化为机械能
C．青砖的质量和比热容均减小
D．刻刀与青砖摩擦做功，使刻刀的内能改变
6.（2025山东聊城）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能会增加
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．用水作为汽车发动机的冷却剂，其主要原因是水的比热容比较大
7. 小琪同学读书笔记中的部分摘录如下，其中错误的是( )
A．用吸管能吸取饮料是由于大气压的作用
B．根据流体压强与流速的关系，火车站的站台设置了1米安全线
C．在家熏醋可预防流感，房间充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动
D．由于水的比热容较小，沿海地区气温变化比内陆地区气温变化大
8. （2025山东青岛）下列关于物理观念的说法中，正确的是（ ）
A．一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容
B. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关
C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
D．“钻木取火”是通过做功的方式来改变内能的
9. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两液体在内吸收的热量之比为2:1
B．A、B两液体的比热容之比为1:2
C．A液体的吸热能力比B液体的强
D．B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
二、非选择题
10. （2025年沈阳）根据下图教材中的实验回答下列问题：
(1)如图所示，为了说明分子是运动的，实验中应该把二氧化氮气体装在__________面的瓶子里再进行实验；
(2)如图所示，这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，这个过程中是通过_________的方式增加了管内气体的内能的；塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的_________能；
(3)如图所示，把活塞迅速压下去时，可观察到棉花燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同；
(4)如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数比之前示数大了，这说明了分子间_______________；
11.（2025辽宁鞍山）如图所示的实验，是我们在学习分子热运动时做过的一些实验：
图a：硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，界面逐渐变得模糊不清了；
图b：玻璃板的下表面水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，发现测力计示数大于玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开；
(1)图a实验表明：液体的分子在___________；
(2)图b和图___________两个实验形成实验现象的原因相同；
(3)图c实验表明分子间存在___________；
(4)图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用___________（选填“热水”或“冷水”）；
(5)图e中为了使实验能更容易成功，放置很久的铅块的接触面需要处理的___________。
12 （2025广东梅州）运用知识解决下列问题。
(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的__________；海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水__________；
(2)水的比热容为c水=4.2×103 J/（kg·℃），煤油的比热容为c油=2.1×103 J/（kg·℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上__________相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热，下列图象正确的是( )；
A． B．
C． D．
(3)下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（ ）；
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
(4)如图所示是气体扩散现象，撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停的做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停的运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
13. （2025新疆）为了比较a、b两种液体的吸热能力，物理兴趣小组设计了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，用相同的电热管加热。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
a的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44
b的温度/℃ 20 26 32 38 44 50 56
(1)为保证实验的准确性，小组同学用天平称量了______（选填“相同”或“不相同”）质量的两种液体，除如上实验器材外，还需要的测量工具有______；
(2)使用相同的电热管给a、b两种液体加热，目的是通过比较______（填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较两种液体吸收热量的多少；
(3)由表格中数据可知，加热结束时，a的温度比b______（选填“高”或“低”）；
(4)在此实验中，如果要使a和b的最后温度相同，就要给a加热更长的时间，此时b吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）a吸收的热量；
(5)若只能从a或b中选一种液体作为汽车发动机冷却剂，则应选择______（选填“a”或“b”）液体。若这种物质是水，则另一种物质的比热容是______J/（kg·℃） 。（c水=4.2×103 J/（kg·℃））
14 （2025重庆）（1）某学习小组用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验。熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度______；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为______°C；
③实验结束后，烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发______（选填“加快”或“减慢”）；
物理量物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
（2）为比较两种液体的吸热能力，小军用图丙中两个完全相同的装置加热等质量等初温的两种不同液体，加热相同时间后，收集的实验数据记录如表所示；
①实验中，用______（选填“升高的温度”或“加热时间”）反映液体吸收热量的多少；
②通过分析表中数据可知，加热相同时间，液体1吸热升高的温度较少，液体2吸热升高温度较多，则液体______的吸热能力较强。物理上用______（填物理量的名称）来描述物质的吸热能力。
15 小山同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①泡沫塑料和②卫生纸两种保温材料，两支相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和初温相同、质量相等的热开水，做了两个外形相同的保温装置，其中一个装置如图甲所示，然后在相同环境的房间里同时开始做实验。根据实验测得的数据绘出图乙所示“水温与时间关系”的图像。实验过程中室温基本不变。
（1）根据水温随时间变化的①曲线图像可知，开水在冷却过程中温度变化最快的时间是___________（选填“0-30min”、“30-60min”或“60-90min”），降温的速度随时间增加而越来越___________（选填“快”或“慢”）；
（2）保温性能较好的是材料___________（选填“①”或“②”），判断的依据是___________；
（3）举例生活中选用保温材料的例子___________。
16 小明与小华为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏，两人设计并做了这样的实验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和水的____________相同；
（2）按照计划操作，小明与小华把实验测得的时间和温度数据记录在下表中。
时间（min） 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温（℃） 90 74 65 60 57 … 21 20
棉絮组水温（℃） 90 70 55 ？ 33 … 20 20
分析实验数据可知，他们实验时室内的温度是____________℃；由此实验数据你能看出，在这两种材料中保温效果比较好的是____________；
（3）小明与小华是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“_______ _____”的方法来比较两种材料的保温性能。
（4）已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快。
①根据这一特点，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个( )
A．46℃ B．43℃ C．39℃ D．36℃
②下列图象中能表示其温度T随时间t变化关系的( )
A. B.
C. D.
（5）太阳能热水器现在已经走进了千家万户，在太阳能热水器的使用说明书中要求：每天晚上洗浴之后，请您及时向热水器中补充冷水，实践证明，晚上及时补充冷水比第二天早晨补充冷水，得到的热水温度要高些，原因是：当晚补充冷水，使热水器中经过混合的水温度降低，水和周围环境的____________变得小些，从而使夜间水所散失的热量____________（选填“多”“少”）。
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第13章 内能
【知识提升】
知识点一、分子动理论
1. 一切物质都是由大量分子、原子组成；
【温馨提示】分子大小为10-10m。细胞、病毒、灰尘、PM2.5（μm）都不是分子。
2. 构成物质的分子在不停地做热运动；
证明分子运动的实验是：扩散现象。
3. 分子之间存在引力和斥力。
两个底面削平的铅柱，紧紧压在一起，不能被重物拉开，说明分子之间有引力。液体不容易被压缩，说明液体分子之间存在斥力。
知识点二、内能
1.物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
2. 发生热传递的条件是存在温度差。
热量总是自发地由高温物体传递给低温物体。
3.改变物体内能的方式：做功和热传递。
通过做功改变物体内能的实质是其他形式的能与内能相互转化的过程；
热传递的过程是不同物体之间内能的转移。
热传递产生条件是：两物体之间存在温度差。
热传递的方式：传导，对流，辐射。
知识点三、比热容
1. 一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。
2. 比热容是物质本身的一种特性，反映物质吸收（或放出）热量本领的强弱。不同物质的比热容不同，同种物质的比热容相同。
【特别提醒】水的比热容大，比热容大的物质温度变化小。
知识点四、热平衡方程
1. 吸收（或放出）热量的公式：Q=cm△t
2. 热平衡方程 Q吸= Q放。
【单元检测】
一、选择题
1．初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，下列做法中正确的是
A．早晨多灌水，傍晚多排水
B．早晨多排水，傍晚多灌水
C．早晨和傍晚都要多灌水
D．早晨和傍晚都不要灌水
【答案】B
【解析】由于水的比热容较大，早晨多排水，可以升高水稻秧苗田的地温，傍晚多灌水可以不使夜间低温降低过多，从而不使秧苗受冻，B正确。
2．“N95”型口罩（如图所示）对直径为0.075μm±0.020μm的非油性颗粒（如粉尘、PM2.5、飞沫、微生物）具有95%以上的过滤效率，它由三层构成：内层吸水层，中间过滤层，外层疏水层，则下列说法正确的是（）
A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动
B．过滤效率高，是因为口罩材料分子之间没有空隙
C．中间过滤层通过工艺带上静电，可以增强对颗粒的吸附能力
D．内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，说明分子之间存在斥力
【答案】C
【解析】新冠病毒比分子大的多，新冠病毒不是分子，所以新冠病毒随飞沫传播不分子运动，A错误；
口罩材料分子之间一定有空隙，B错误；
中间过滤层通过工艺带上静电，可以增强对颗粒的吸附能力，C正确；
内层吸水层能够有效吸收呼出的水蒸气，不能说明分子之间存在斥力，D错误。
3.（2025四川资阳）“二十里中香不断，青羊宫到浣花溪”，这是南宋大诗人陆游对成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”，观花赏水，令人心旷神怡。下列分析正确的是（ ）
A．闻到花香不是分子热运动
B．溪水的温度高低取决于水流的速度
C．阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D．阳光下的石板温度升高，其内能增大
【答案】D
【解析】闻到花香，是花香分子的扩散运动，不是分子热运动，A错误；溪水的温度高低与水流的速度无关，B错误；阳光下湖水内能增加是通过热传递的方式，C错误；阳光下的石板温度升高，是石板接收到了太阳辐射能，其内能增大，D正确。
4.（2025重庆）关于温度、热量和内能，小南总结了以下几句话，其中正确的是（ ）
A．比热容与物体吸收的热量有关
B．把物体温度降到0℃就可以使其内能为零
C．内能多的物体一定会将热量传给内能少的物体
D．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功
【答案】D
【解析】比热容是物质的属性，与物体吸收的热量无关，A错误；把物体温度降到0℃，其分子仍然无规则运动，其内能不是零，B错误；热传递产生条件是存在温度差，所以温度高的物体一定会将热量传给温度低的物体，C错误；物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，D正确。
5. （2025山西朔州）如图是山西传统砖雕工艺。工匠用刻刀在青砖上雕刻花纹时，发现刻刀的温度升高。下列关于雕刻过程中的说法正确的是（ ）
A．刻刀含有的热量增多
B．刻刀的内能转化为机械能
C．青砖的质量和比热容均减小
D．刻刀与青砖摩擦做功，使刻刀的内能改变
【答案】D
【解析】刻刀的温度升高，内能增大，热量是热传递过程中发生的，A错误；用刻刀在青砖上雕刻花纹时，刻刀的机械能转化为内能，B错误；青砖的质量减小，比热容不变，C错误；刻刀与青砖摩擦做功，使刻刀的内能改变，D正确。
6.（2025山东聊城）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度升高，它的内能会增加
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．用水作为汽车发动机的冷却剂，其主要原因是水的比热容比较大
【答案】AD
【解析】物体的温度升高，它的内能会增加，A正确；物体的内能增加，可能是外界做功，不一定是从外界吸收了热量，B错误；物体的温度越高，内能越大，C错误；用水作为汽车发动机的冷却剂，其主要原因是水的比热容比较大，D正确。
7. 小琪同学读书笔记中的部分摘录如下，其中错误的是( )
A．用吸管能吸取饮料是由于大气压的作用
B．根据流体压强与流速的关系，火车站的站台设置了1米安全线
C．在家熏醋可预防流感，房间充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动
D．由于水的比热容较小，沿海地区气温变化比内陆地区气温变化大
【答案】D
【解析】用吸管能吸取饮料是由于大气压的作用，A正确；根据流体压强与流速的关系，在火车开过站台时，气流速度大，导致站台处气体压强大，火车站的站台设置了1米安全线，B正确；在家熏醋可预防流感，房间充满醋味是分子的扩散，是因为分子在不停地做无规则运动，C正确；由于水的比热容较大，沿海地区气温变化比内陆地区气温变小，D错误。
8. （2025山东青岛）下列关于物理观念的说法中，正确的是（ ）
A．一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容
B. 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关
C．滑动摩擦力的方向与物体运动方向相反
D．“钻木取火”是通过做功的方式来改变内能的
【答案】ABD
【解析】一定质量的某种物质，温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，A正确； 燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，B正确；滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，C错误；“钻木取火”是通过做功的方式来改变内能的，D正确。
9. 为了比较A、B两种液体的吸热能力，小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息，下列说法中正确的是（ ）
A．A、B两液体在内吸收的热量之比为2:1
B．A、B两液体的比热容之比为1:2
C．A液体的吸热能力比B液体的强
D．B液体比A液体更适合作发动机的冷却液
【答案】C
【解析】用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热，A、B两液体在内吸收的热量相同，A错误；由比热容的定义可知cAmA△tA=cBmB△tB，解得A、B两液体的比热容之比为cA cB=2 1，B错误；A液体的比热容比B液体的大，所以A液体的吸热能力比B液体的强，C正确；A液体比B液体更适合作发动机的冷却液，D错误。
二、非选择题
10. （2025年沈阳）根据下图教材中的实验回答下列问题：
(1)如图所示，为了说明分子是运动的，实验中应该把二氧化氮气体装在__________面的瓶子里再进行实验；
(2)如图所示，这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，这个过程中是通过_________的方式增加了管内气体的内能的；塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的_________能；
(3)如图所示，把活塞迅速压下去时，可观察到棉花燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同；
(4)如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数比之前示数大了，这说明了分子间_______________；
【答案】（1）下 （2）热传递 机械 （3）压缩 （4）存在引力
【解析】(1)如图所示，为了说明分子是运动的，实验中应该把二氧化氮气体装在下面的瓶子里再进行实验；
(2)如图所示，这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气，这个过程中是通过热传递的方式增加了管内气体的内能的；塞子受到水蒸气的压力冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；
(3)如图所示，把活塞迅速压下去时，可观察到棉花燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同；(4)如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数比之前示数大了，这说明了分子间存在引力。
11.（2025辽宁鞍山）如图所示的实验，是我们在学习分子热运动时做过的一些实验：
图a：硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，界面逐渐变得模糊不清了；
图b：玻璃板的下表面水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，发现测力计示数大于玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；
图e：将两个铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开；
(1)图a实验表明：液体的分子在___________；
(2)图b和图___________两个实验形成实验现象的原因相同；
(3)图c实验表明分子间存在___________；
(4)图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用___________（选填“热水”或“冷水”）；
(5)图e中为了使实验能更容易成功，放置很久的铅块的接触面需要处理的___________。
【答案】（1）不停地做无规则运动 （2）e
（3）间隙 （4）热水 （5）平整、干净
【解析】(1)图a实验表明：液体的分子在不停地做无规则运动 ；
(2) 图b实验说明液体分子和玻璃板分子之间存在引力，图e实验说明两块铅分子之间存在引力，图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同；
(3)图c水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，实验表明分子间存在间隙；
(4) 图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；由于温度高，分子扩散快，所以图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用热水；
(5)图e中为了使实验能更容易成功，需要尽可能多的铅分子之间的距离尽可能小，所以放置很久的铅块的接触面需要处理的平整、干净。
12 （2025广东梅州）运用知识解决下列问题。
(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的__________；海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水__________；
(2)水的比热容为c水=4.2×103 J/（kg·℃），煤油的比热容为c油=2.1×103 J/（kg·℃）。在实验室中用完全相同的两个试管分别装上__________相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热，下列图象正确的是( )；
A． B．
C． D．
(3)下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（ ）；
A．温度相同的两个物体间也能发生热传递
B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，内能不变
C．物体的温度越高，含有的热量越多
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
(4)如图所示是气体扩散现象，撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是（ ）
A．上方瓶内的空气受到重力的作用
B．两种气体的分子都在不停的做无规则的运动
C．只有下方二氧化氮气体的分子在不停的运动
D．上方空气的密度小于下方二氧化氮气体的密度
【答案】（1）比热容大 大 （2）质量 C
（3）D （4）B
【解析】(1)小明到海水浴场玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉，这是因为水的比热容大；海水和沙子相比，在同样受热时，沙子的温度变化比海水温度变化大；
(2)水的比热容为c水=4.2×103 J/（kg·℃），煤油的比热容为c油=2.1×103 J/（kg·℃）。利用控制变量法，在实验室中用完全相同的两个试管分别装上质量相等的煤油和水，用相同热源对试管均匀加热，加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，比热容大的水温度升高的少，由比热容的定义可知cAmA△tA=cBmB△tB，所以图象正确的是C。
（3）温度相同的两个物体间不能发生热传递，A错误；0℃的冰变成0℃的水，温度不变，但是需要吸收热量，内能增大，B错误；物体的温度越高，内能越大，不是含有的热量越多，C错误；任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能，D正确。
(4)如图所示是气体扩散现象，撤掉玻璃板，几分钟后，两个集气瓶内的气体会混合在一起，且颜色变得均匀。发生这一现象的主要原因是：两种气体的分子都在不停的做无规则的运动，B正确。
13. （2025新疆）为了比较a、b两种液体的吸热能力，物理兴趣小组设计了如图所示的实验，在两个相同的烧杯中，用相同的电热管加热。
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
a的温度/℃ 20 24 28 32 36 40 44
b的温度/℃ 20 26 32 38 44 50 56
(1)为保证实验的准确性，小组同学用天平称量了______（选填“相同”或“不相同”）质量的两种液体，除如上实验器材外，还需要的测量工具有______；
(2)使用相同的电热管给a、b两种液体加热，目的是通过比较______（填“加热时间”或“液体升高的温度”）来比较两种液体吸收热量的多少；
(3)由表格中数据可知，加热结束时，a的温度比b______（选填“高”或“低”）；
(4)在此实验中，如果要使a和b的最后温度相同，就要给a加热更长的时间，此时b吸收的热量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）a吸收的热量；
(5)若只能从a或b中选一种液体作为汽车发动机冷却剂，则应选择______（选填“a”或“b”）液体。若这种物质是水，则另一种物质的比热容是______J/（kg·℃） 。（c水=4.2×103 J/（kg·℃））
【答案】（1）相同 秒表 （2）加热时间
（3）低 （4）小于 （5）a 2.8×103J/（kg·℃）
【解析】为了比较a、b两种液体的吸热能力，需要采用控制变量法进行实验。
(1)为保证实验的准确性，小组同学用天平称量了相同质量的两种液体，除如上实验器材外，还需要的测量工具有秒表；
(2)使用相同的电热管给a、b两种液体加热，目的是通过比较加热时间来比较两种液体吸收热量的多少；
(3)由表格中数据可知，加热结束时，a的温度比b低；
(4)在此实验中，如果要使a和b的最后温度相同，就要给a加热更长的时间，此时b吸收的热量小于a吸收的热量；
(5)若只能从a或b中选一种液体作为汽车发动机冷却剂，则应选择“a”液体。若这种物质是水，由比热容的定义可知cAmA△tA=cBmB△tB，则另一种物质的比热容是2.8×103J/（kg·℃）、
14 （2025重庆）（1）某学习小组用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验。熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度______；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为______°C；
③实验结束后，烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发______（选填“加快”或“减慢”）；
物理量物质 质量/g 初始温度/℃ 加热时间/min 最终温度/℃
液体1 50 20 5 45
液体2 50 20 5 68
（2）为比较两种液体的吸热能力，小军用图丙中两个完全相同的装置加热等质量等初温的两种不同液体，加热相同时间后，收集的实验数据记录如表所示；
①实验中，用______（选填“升高的温度”或“加热时间”）反映液体吸收热量的多少；
②通过分析表中数据可知，加热相同时间，液体1吸热升高的温度较少，液体2吸热升高温度较多，则液体______的吸热能力较强。物理上用______（填物理量的名称）来描述物质的吸热能力。
【答案】（1）①不变 ② 4 ③ 加快
（2）①加热时间 ②1 比热容
【解析】（1）某学习小组用如图甲所示装置“探究冰熔化时温度的变化规律”：
①将碎冰装入试管中，安装好器材开始实验。熔化过程中试管中的碎冰逐渐变少，此过程碎冰吸收热量，温度不变；
②图乙是实验过程中某时刻温度计示数，此时温度为4°C；
③实验结束后，烧杯中的水没有沸腾，但水面却降低了，原因是水温升高，蒸发加快；
（2）为比较两种液体的吸热能力，小军用图丙中两个完全相同的装置加热等质量等初温的两种不同液体，加热相同时间后，收集的实验数据记录如表所示；
①实验中，用加热时间反映液体吸收热量的多少；
②通过分析表中数据可知，加热相同时间，液体1吸热升高的温度较少，液体2吸热升高温度较多，则液体1的吸热能力较强。物理上用比热容来描述物质的吸热能力。
15 小山同学做“比较两种材料保温性能”的实验，他取①泡沫塑料和②卫生纸两种保温材料，两支相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和初温相同、质量相等的热开水，做了两个外形相同的保温装置，其中一个装置如图甲所示，然后在相同环境的房间里同时开始做实验。根据实验测得的数据绘出图乙所示“水温与时间关系”的图像。实验过程中室温基本不变。
（1）根据水温随时间变化的①曲线图像可知，开水在冷却过程中温度变化最快的时间是___________（选填“0-30min”、“30-60min”或“60-90min”），降温的速度随时间增加而越来越___________（选填“快”或“慢”）；
（2）保温性能较好的是材料___________（选填“①”或“②”），判断的依据是___________；
（3）举例生活中选用保温材料的例子___________。
【答案】（1）0~30min 慢 （2）① 在相同时间内①降温慢
（3）冷冻食品在运输过程中需要选用保温材料
【解析】（1）根据水温随时间变化的①曲线图像可知，开水在冷却过程中温度变化最快的时间是0-30min，降温的速度随时间增加而越来越慢；
（2）保温性能较好的是材料是降温的速度慢的材料①，判断的依据是在相同时间内①降温慢；
（3）生活中选用保温材料的例子是：冷冻食品在运输过程中需要选用保温材料。
16 小明与小华为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏，两人设计并做了这样的实验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和水的____________相同；
（2）按照计划操作，小明与小华把实验测得的时间和温度数据记录在下表中。
时间（min） 0 10 20 30 40 … 150 180
泡沫塑料组水温（℃） 90 74 65 60 57 … 21 20
棉絮组水温（℃） 90 70 55 ？ 33 … 20 20
分析实验数据可知，他们实验时室内的温度是____________℃；由此实验数据你能看出，在这两种材料中保温效果比较好的是____________；
（3）小明与小华是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“_______ _____”的方法来比较两种材料的保温性能。
（4）已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快。
①根据这一特点，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个( )
A．46℃ B．43℃ C．39℃ D．36℃
②下列图象中能表示其温度T随时间t变化关系的( )
A. B.
C. D.
（5）太阳能热水器现在已经走进了千家万户，在太阳能热水器的使用说明书中要求：每天晚上洗浴之后，请您及时向热水器中补充冷水，实践证明，晚上及时补充冷水比第二天早晨补充冷水，得到的热水温度要高些，原因是：当晚补充冷水，使热水器中经过混合的水温度降低，水和周围环境的____________变得小些，从而使夜间水所散失的热量____________（选填“多”“少”）。
【答案】（1）初温 （2）20 泡沫塑料
（3）降低相同的温度，比较所用时间的长短”
（4）①B ②D （5）温度差 少
【解析】（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和水的初温相同；
（2）分析实验数据可知，他们实验时室内的温度是20℃；由此实验数据你能看出，在这两种材料中保温效果比较好的是泡沫塑料。
（3）小明与小华是采用了“在相同的时间内，比较水温降低多少”的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用“降低相同的温度，比较所用时间的长短”的方法来比较两种材料的保温性能。
（4）已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快。
①根据这一特点，时间为30min时，分析表中数据，可知棉絮组的水温可能是43℃，B正确。
②下列图象中能表示其温度T随时间t变化关系的D。
（5）太阳能热水器现在已经走进了千家万户，在太阳能热水器的使用说明书中要求：每天晚上洗浴之后，请您及时向热水器中补充冷水，实践证明，晚上及时补充冷水比第二天早晨补充冷水，得到的热水温度要高些，原因是：当晚补充冷水，使热水器中经过混合的水温度降低，水和周围环境的温度差变得小些，从而使夜间水所散失的热量少。
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