資源簡介

13 內能
【課標】
本中考考點和要求（“▲”表示該標準要求屬于評價水平這一層次）
評價目標和評價水平 標準要求 知識性 目標 技能性 目標 體驗性 目標
了解 認 識 理 解 獨立 操作 經 歷 認 同 內 化
（1）了解內能和熱量。 ▲
（2）通過實驗，了解比熱容，嘗試用比熱容說明簡單的自然現象。 ▲ ▲ ▲
【規律】
規律總結1：分子動理論內容
（1）物質是由分子組成的。
（2）一切物體的分子都在不停地做無規則的運動
（3）分子間有相互作用的引力和斥力。
規律總結2：物體內能的改變
（1）熱傳遞改變物體的內能
條件 不同物體或同一物體的不同部分之間存在溫度差
方向 由高溫物體轉移到低溫物體或由同一物體的高溫部分轉移到低溫部分
過程 高溫物體,放出熱量,內能減少,溫度降低；低溫物體,吸收熱量,內能增加,溫度升高.
結果 不同物體或同一物體的不同部分溫度升高
實質 內能發生了轉移，能的形式并未發生改變
（2）做功改變物體的內能
做功可以改變物體內能，對物體做功，物體的內能會增加；物體對外界做功，物體內能會減少。
（3）熱傳遞和做功的區別
實質 條件 方式（方法） 舉例
熱傳遞 內能的轉移過程 不同的物體或物體的不同部分之間存在溫度差 熱傳導、熱對流、熱輻射 燒紅的鐵塊放入冷水中，內能從高溫鐵塊轉移到低溫的水，鐵塊的內能減少，水的內能增加
做功 其他形式的能與內能之間的相互轉化過程 外界對物體做功，物體的內能增加 壓縮體積、摩擦生熱、鍛打物體、擰彎物體 打氣筒打氣、鉆木取火、來回多次彎折細金屬絲
物體對外界做功，物體的內能減少 體積膨脹等 裝著開水的暖水瓶內的水蒸氣將瓶蓋頂起來，水蒸氣的內能減少
（4）做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的
改變物體內能的途徑有兩個：做功和熱傳遞。一個物體內能的改變，可以通過做功的方式，也可以通過熱傳遞的方式來實現，即做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的。
規律總結3：熱量的計算
1.計算物體吸收熱量的公式為：Q吸=cm(t-t0)=cm⊿t
2.計算物體放出熱量的公式為：Q放=cm(t0-t)=cm⊿t
其中，Q吸表示吸收熱量，單位是J；c表示物體比熱容，單位是J/(kg·℃)；m表示質量，單位是kg；t0表示物體初始溫度，單位是℃；t表示物體后來的溫度，單位是℃。⊿t=t-t0表示物體升高了的溫度。⊿t=t0-t，表示物理降低了的溫度。
3.熱量計算的一般式：
△t表示溫度的變化量。可見物體吸收或放出熱量的多少由物體的質量、物質的比熱容和物體溫度的變化量這三個量的乘積決定，跟物體溫度的高低無關
Q吸和Q放公式中個物理量的單位：比熱容c的單位是J/(kg·℃)，質量m的單位是kg，溫度（t或t0或△t）的單位是℃，熱量Q的單位是J，計算時要注意單位的統一。
4.進行熱量計算時應注意的四個問題
①正確理解公式中各量的物理意義。
②統一公式中各物理量的單位務必統一。
③公式適用于物態不發生變化時物體升溫（或降溫）過程中吸熱（或放熱）的計算。
如果吸、放熱過程中存在著物態變化，則不能使用這幾個公式。
④解題時要認真審題，注意文字敘述中升高t（℃），升高了t（℃），降低t（℃），降低了t（℃）對應的是溫度的改變量，而升高到t（℃），降低到t（℃）對應的是物體的末溫為t（℃）。
5.熱平衡方程.
兩個溫度不同的物體放在一起時，高溫物體放出熱量，溫度降低；低溫物體吸收熱量，溫度升高。若放出的熱量沒有損失，全部被低溫物體吸收，最后兩物體溫度相同，成為“達到熱平衡”。用公式表示為
Q吸=Q放（熱平衡方程）
規律總結4：探究物質的比熱容實驗思路及其注意的事項
1.實驗方法有控制變量法、 轉換法（通過溫度變化快慢來反映吸熱能力的強弱）。
2.實驗液體的選擇：質量相同的不同液體。
3.選擇相同的熱源目的是：以保證相同加熱時間釋放的熱量相同。
4.使用電加熱器代替酒精燈的好處：易于控制產生熱量的多少。
5.實驗中不斷攪拌的目的：使液體受熱均勻。
6.描述物體吸熱能力的物理量是比熱容。
7.結論:相同質量的不同物體，吸收相同的熱量升高的溫度不同，比熱容大的升高的溫度低。
8.做哪些實驗還能用的此實驗器材：水的沸騰實驗；焦耳定律。
【例題】
考點一：分子熱運動
1.定義：一切物質的分子都在永不停息地做無規則運動。
2.影響因素:溫度越高，熱運動越劇烈。
(1)不同物質在相互接觸時，相互滲透的現象叫擴散。
(2)擴散在氣體、液體和固體間都能發生，但擴散的程度不同。擴散現象表明：分子是不停地運動的；還表明分子之間有間隙。
【例題1】（2022四川綿陽）裝修房屋使用的人造木板黏結劑中有危害人體健康的甲醛，所以新裝修的房間不宜馬上入住。人造木板黏結劑中的甲醛擴散到空氣中，這是由于甲醛（　　）
A．分子在不停地做無規則運動
B．分子之間存在斥力
C．分子之間存在引力
D．分子之間存在間隙
【例題2】（2022山東泰安）下列現象中，說明分子在不停地做無規則運動的是（　　）
A. 塵土飛揚 B. 茶香四溢 C. 樹葉紛飛 D. 瑞雪飄飄
考點二：內能
1.定義：物體內部所有分子的動能和勢能的總和叫內能。由于分子的動能與溫度有關，分子的勢能與分子間的相互作用力以及距離有關，所以物體的內能與溫度、體積有關。
2.改變物體內能的方法
(1)用做功的方法可以改變物體的內能。對物體做功，可以使物體的內能增加；物體對外做功，可以使物體的內能減少。用做功的方法改變物體的內能，實質是能的轉化。
(2)用熱傳遞的方法可以改變物體的內能。物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少。用熱傳遞的方法改變物體的內能，實質是能的轉移。
【例題3】（2022四川綿陽）實驗室有質量1kg、溫度0℃的冰塊和質量1kg、溫度0℃的水，下列說法正確的是（　　）
A．冰塊的內能等于水的內能
B．冰塊的內能小于水的內能
C．將冰塊放入水中，能量從水傳遞給冰塊
D．將冰塊放入水中，能量從冰塊傳遞給水
【例題4】（2022黑龍江龍東農墾森工）有關溫度、熱量和內能的說法錯誤的是（　　）
A．物體放出熱量，其內能一定減小、溫度一定降低
B．熱量都是從內能多的物體向內能少的物體傳遞
C．把熱水倒入碗里，碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了內能
D．冰在熔化過程中，內能增加而溫度保持不變
考點三：熱量
在熱傳遞過程中，物體內能改變的多少叫熱量。單位：焦耳(J）。熱量是反映在熱傳遞的過程中內能的改變量，因此熱量是一個過程量。一個物體溫度很高，不能說它的熱量多，如果沒有發生熱傳遞，就沒有熱量可言。
【例題5】（2022四川甘孜州）如圖所示的一種學生飲用奶，在飲用前加熱的過程中，溫度升高，內能_________ （選填“增大”或“減小”）；若其中奶的質量為0.25kg，奶的比熱容是，當把它從10°C加熱到40°C需要吸收__________J 的熱量。
考點四：比熱容
1.定義：單位質量的某種物質溫度升高(降低）1℃所吸收 (放出）的熱量。
2.單位：J/(kg·℃）。
3.水的比熱容
(1) 數值：C水=4.2×10J/(kg·℃）
(2) 意義：1kg水溫升高(或降低）1℃所吸收 (或放出）的熱量是4.2×10J。
(3) 應用：“暖氣”取暖用水作介質，機器中的冷卻水循環系統等。
4.熱量的計算
(1) 吸熱公式：Q吸=cm(t-t0）
(2) 放熱公式：Q放=cm(t0-t）
【例題6】（2022湖南張家界）張家界森林公園內風景優美，其中金鞭溪婉轉秀麗，下雨后溪邊升起了一層霧，置身其中，宛如仙境，那么霧的形成屬于______ 現象；水還有許多用途，如用水作為汽車發動機冷卻液是利用了水______ 的特點。
【例題7】（2022江蘇連云港）沿海地區晝夜溫差比內陸地區晝夜溫差小是因為水______。質量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
【演練】
一、選擇題（本大題有10個小題，每小題3分，共30分）
1.（2022齊齊哈爾）描述二十四節氣的詩句中蘊含著豐富的物理知識，以下說法正確的是A. 立春：“大地陽和暖氣生”，大地內能的增加是太陽通過做功的方式實現的
B. 清明：“清明時節雨紛紛”，雨的形成是凝固現象
C. 秋分：“丹桂小菊萬徑香”，桂花飄香說明分子在永不停息地做無規則運動
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸熱
2.（2022江蘇南京）以下描述中的“發熱”現象，其改變內能的方式與其他三個不同的是（　　）
A. 鋸木頭鋸條發熱 B. 鐵絲反復彎折后發熱
C. 陽光下路面發熱 D. 搓手時手掌發熱
3.（2022黑牡雞朝鮮族）在公共場所，一個人抽煙，其他人都會“被動抽煙”，這是因為（　　）
A. 煙霧密度大向下沉
B. 煙霧密度小向上升
C. 一個人抽煙，其余人羨慕也會跟著抽煙
D. 抽煙帶來的煙霧擴散在空間，空氣中含有煙分子，其余人呼吸受到了傷害
4. （2022黑牡雞朝鮮族）下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內能的是　　
A. 鉆木取火 B. 煤爐燒水 C. 壓縮空氣升溫 D. 搓手取暖
5.（2022青海）下列實例，通過做功改變物體內能的是（　　）
A. 曬太陽 B. 搓手取暖 C. 用電褥子取暖 D. 向雙手哈氣取暖
6.（2022安徽）關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是
A. 0℃的物體也具有內能
B. 只要物體放出熱量，溫度就一定降低
C. 物體溫度越高，含有的熱量越多
D. 熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
7．（2022齊齊哈爾）小豐用燃氣灶燒水時，進行了如下思考，小豐的想法正確的是（　　）
A．燒水是通過做功的方式改變水的內能
B．壺內水溫度升高的過程中，內能增大
C．水壺的壺嘴和壺身構成連通器
D．壺內水沸騰時，水吸收熱量，溫度升高
8.（2022山東泰安）下面是研究黑點標注的物體內能改變的情景，通過做功使物體內能增加的是（　　）
A.把鐵絲反復彎折，彎折處變熱
B. 把鋼球放入爐火中，燒一段時間
C. 冬天，用熱水袋對手進行取暖
D. 水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起
9．（2022湖南湘潭模擬）下表中有幾種物質的比熱容，小張同學根據提供的數據得出了四個結論，其中正確的是（　　）
幾種物質的比熱容/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 鐵 0.46×103
酒精 2.4×103 銅 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水銀 0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比熱容小
B．液體的比熱容一定比固體的比熱容大
C．水吸收或放出熱量的本領較強，常用作冷卻劑
D．比熱容是物質自身的性質之一，只和物質的種類有關
10.（2022青島模擬題）如圖所示的裝置展示的實驗情景中，通過發生的現象，能說明一些物理知識。下列說法正確的是 （ ）
A.在甲圖中，壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，是大氣壓強作用的結果
B.在乙圖中，試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣內能轉化為軟木塞的機械能
C.在丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明上面瓶中的空氣密度較大
D.在丁圖中，金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出，說明外力做功使乙醚內能增加了
二、填空題（每空1分，共25分）
1.（2022哈爾濱）“端午節”是我國的傳統節日，這一天小朋友們愛做“撞熟雞蛋”的游戲，煮雞蛋是通過_____方式來增加雞蛋的內能；在兩個雞蛋相撞時，蛋殼會破碎，說明力可以改變______。
2. (2021甘肅威武)宋代王安石《梅花》中有詩句“遙知不是雪，為有暗香來。”，能從不同方向看到梅花，是因為光發生了________反射，淡淡花香飄散在空氣中，這是________現象。
3.（2022江蘇揚州）小明對所學的一些物理量進行歸納，請你幫他補全空格處的內容，第（1）、（3）兩空只需填個物理量名稱______、______、______。
4. （2022青海）疫情尚未結束，防控不能放松。我們進入校園在使用酒精免洗洗手液進行消毒的過程中：
（1）能聞到酒精味；（2）雙手涂抹得越均勻干的越快。請用物理知識解釋這兩種現象。
答：（1）_________；（2）_________。
5.（2022長春）長春市桂林路美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物，煤氣灶燃燒頭如圖所示。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點火裝置，煤氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃。
（1）煤氣不會從進口處向空氣中泄漏，是因為流體中流速越大的位置，壓強越______；
（2）煤氣在燃燒過程中熱值______；
（3）烹飪食物是通過______的方式改變食物的內能；
（4）食物香氣四溢是______現象。
6.（2022天津）端午佳節，粽香萬里 煮粽子是通過______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來增大粽子的內能；煮熟的粽子散發出香味，這是______現象。
7．（2022黑龍江龍東農墾森工）小明在燃氣灶上煲湯，將質量為2kg、初始溫度為20℃的湯，升高了80℃，湯吸收了　 　J的熱量，這是通過　 　方式來改變湯的內能。[湯的比熱容為4×103J/kg ℃）
8.（2022湖北荊州）如圖所示的港珠澳大橋是在“一國兩制”框架下，粵港澳三地首次合作建設的超大
型跨海交通工程，它是全球最長跨海大橋，于2018年10月24日正式通車運營。大橋在水中的倒影是光
的　 　 現象，倒影看起來較暗是由于光在水面發生了　 　導致的。小轎車在橋面上高速行駛時對橋面的壓力　 　（選填“大于”、“小于”或“等于”）車所受重力，此時輪胎的溫度升高主要是通過　 　的方式改變內能的。
9．（2022安徽）經過美食街時，同學們總能聞到風味獨特的“臭豆腐”的味道，這屬于　　現象；“臭豆腐”經過燒烤后，加快了　　的無規則運動。
10．（2022海南）在海灘上進行“沙療”時，把人體埋在沙子里，沙子放出熱量，人體吸收熱量后體溫升高，內能增加，這是通過　　 （選填“做功”或“熱傳遞”）來改變內能的；10kg的沙子溫度降低1℃放出的熱是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg ℃）】
三、分析簡答題（每小題6分，共12分）
1.（2022福建模擬題）暑假里，小梅跟著媽媽去青島避暑。一天，烈日當空，小梅在海邊玩耍時發現：海邊的沙子熱得燙腳，而海水卻是涼涼的。請用比熱容的知識說明這一現象。
2．（2022新疆模擬題）中國古詩意境優美。內涵豐富。下面是一首完整的唐詩《山亭夏日》。請在空格處填上相應的物理知識：
詩句 物理知識
綠樹蔭濃夏日長 示例：光的直線傳播
樓臺倒映入池塘 （1）　　
水晶簾動微風起 （2）　　
滿架薔薇一院香 （3）　　
四、實驗探究題（本大題有3個小題，共23分）
1.（8分）（2022青海）“水與食用油”是生活中不可缺少的食品。小紅在學習了比熱容的知識后，猜想水的吸熱本領比食用油的吸熱本領大，為了驗證這一結論，他設計了如下探究實驗：
（1）取兩個相同的試管，分別裝入______相等、初溫相同的水和食用油；
（2）將兩支相同的溫度計分別正確地插入盛有水和食用油的兩個試管內，并將實驗裝置固定在鐵架臺上，如圖甲所示。打開加熱開關，對盛有水和食用油的試管進行加熱，實驗過程中，其中一支溫度計的示數如圖乙所示，其讀數是______℃；
（3）小紅根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，通過分析可知，在相同時間內______的溫度變化大，可得出______的吸熱本領大。
2．（8分）（2022甘肅天水）在研究”不同物質的溫度變化與吸熱關系”實驗中，取質量和初溫都相同的甲乙兩種液體，分別裝入相同燒杯中，用相同的加熱器加熱，如圖A所示。
（1）圖B為某時刻的溫度，其示數為　　 ℃。
（2）分析圖C可知，吸收相同熱量，　 　液體升溫更高；　 　液體更適合作汽車發動機的冷卻液。
（3）若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃，吸收熱量之比為2：1，則甲、乙液體的比熱容之比為　 　。
3．（7分）（2022山東德州模擬題）某同學在做“探究不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給甲、乙兩種液體加熱，得到的實驗數據如下表：
物質 次數 質量m/kg 升高溫度△t/℃ 加熱的時間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）實驗中記錄加熱時間的目的是　 　
（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出同種物質升高相同的溫度時，吸收的熱量的多少物質的　 　有關．
（3）分析第1、3次或第2、4次實驗數據，可以得出質量相等的不同物質，升高相同的溫度時，吸收的熱量　 　（選填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次實驗數據可以發現加熱時間相同，單位質量的不同物質升高的溫度　 　（選填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出　　（選填“甲”或“乙”）物質的吸熱能力強．
（6）該實驗采用的物理學研究方法是　 　和　 　．
五、計算題（本大題有2個小題，共10分）
1.（4分）（2022天津）小華在天津的家中用電熱水壸燒水，將質量為2kg的水從20℃加熱到70℃ 已知水的比熱容，求水吸收的熱量
2．（6分）（2022湖南省邵陽）如圖所示，一平底熱水壺，其質量為0.5kg，內底面積為180cm2．有一次小軍同學用該熱水壺裝了1.5L的水放在水平桌面上，測得壺中水深15cm，初溫20℃．請你通過計算回答：
（1）此時水和熱水壺的總質量是多少？
（2）加熱前水對壺底的壓強多大？
（3）在標準大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收多少熱量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g＝10N/kg]
DD
【例題】
考點一：分子熱運動
1.定義：一切物質的分子都在永不停息地做無規則運動。
2.影響因素:溫度越高，熱運動越劇烈。
(1)不同物質在相互接觸時，相互滲透的現象叫擴散。
(2)擴散在氣體、液體和固體間都能發生，但擴散的程度不同。擴散現象表明：分子是不停地運動的；還表明分子之間有間隙。
【例題1】（2022四川綿陽）裝修房屋使用的人造木板黏結劑中有危害人體健康的甲醛，所以新裝修的房間不宜馬上入住。人造木板黏結劑中的甲醛擴散到空氣中，這是由于甲醛（　　）
A．分子在不停地做無規則運動
B．分子之間存在斥力
C．分子之間存在引力
D．分子之間存在間隙
【答案】A
【解析】擴散現象說明一切分子是在永不停息的做無規則的運動。
家庭裝修用的人造木板黏結劑中的甲醛擴散在空氣中造成環境污染，這說明甲醛分子在不停地做無規則運動，故A正確。
【例題2】（2022山東泰安）下列現象中，說明分子在不停地做無規則運動的是（　　）
A. 塵土飛揚 B. 茶香四溢 C. 樹葉紛飛 D. 瑞雪飄飄
【答案】B
【解析】ACD．塵土飛揚、樹葉紛飛、瑞雪飄飄這三句所描述的都是物體的運動，屬于機械運動，故ACD不符合題意；
B．茶香四溢是香味分子在空氣中發生擴散現象，擴散現象說明分子在不停的做無規則運動，故B符合題意。
考點二：內能
1.定義：物體內部所有分子的動能和勢能的總和叫內能。由于分子的動能與溫度有關，分子的勢能與分子間的相互作用力以及距離有關，所以物體的內能與溫度、體積有關。
2.改變物體內能的方法
(1)用做功的方法可以改變物體的內能。對物體做功，可以使物體的內能增加；物體對外做功，可以使物體的內能減少。用做功的方法改變物體的內能，實質是能的轉化。
(2)用熱傳遞的方法可以改變物體的內能。物體吸收熱量，內能增加；物體放出熱量，內能減少。用熱傳遞的方法改變物體的內能，實質是能的轉移。
【例題3】（2022四川綿陽）實驗室有質量1kg、溫度0℃的冰塊和質量1kg、溫度0℃的水，下列說法正確的是（　　）
A．冰塊的內能等于水的內能
B．冰塊的內能小于水的內能
C．將冰塊放入水中，能量從水傳遞給冰塊
D．將冰塊放入水中，能量從冰塊傳遞給水
【答案】B
【解析】物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和叫做內能，內能與物體的質量和溫度有關；熔化過程溫度不變，但需要繼續吸收熱量；熱傳遞發生的條件是要有溫度差，熱量由高溫物體傳向低溫物體。
AB、質量相等溫度為0℃的水和冰，分子動能相等，冰熔化成水需要吸收熱量，使分子勢能增大，所以水的內能大一些，故A錯誤，B正確；
CD、物體間發生熱傳遞的條件是有溫度差，由于冰塊的溫度等于水的溫度，所以將冰塊放入水中，不會發生熱傳遞，能量不會從水傳遞給冰塊，也不會從冰塊傳遞給水，故C、D錯誤。
【例題4】（2022黑龍江龍東農墾森工）有關溫度、熱量和內能的說法錯誤的是（　　）
A．物體放出熱量，其內能一定減小、溫度一定降低
B．熱量都是從內能多的物體向內能少的物體傳遞
C．把熱水倒入碗里，碗變熱是通過熱傳遞的方式改變了內能
D．冰在熔化過程中，內能增加而溫度保持不變
【答案】AB
【解析】A.物體放出熱量，內能一定減小，但溫度不一定降低，如晶體在凝固過程中，放出熱量、內能減
少，但溫度保持不變，故A錯誤。
B.熱量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞；而不是從內能多的物體向內能少的物體傳遞，故B錯誤；
C.把熱水倒入碗中，碗的溫度升高，是通過熱傳遞的方式改變了它的內能，故C正確；
D.冰在熔化過程中吸收熱量，雖然溫度保持不變，但內能增加，故D正確；
考點三：熱量
在熱傳遞過程中，物體內能改變的多少叫熱量。單位：焦耳(J）。熱量是反映在熱傳遞的過程中內能的改變量，因此熱量是一個過程量。一個物體溫度很高，不能說它的熱量多，如果沒有發生熱傳遞，就沒有熱量可言。
【例題5】（2022四川甘孜州）如圖所示的一種學生飲用奶，在飲用前加熱的過程中，溫度升高，內能_________ （選填“增大”或“減小”）；若其中奶的質量為0.25kg，奶的比熱容是，當把它從10°C加熱到40°C需要吸收__________J 的熱量。
【答案】(1) 增大 (2)
【解析】（1）一種學生飲用奶，在飲用前加熱的過程中，不斷吸收熱量，溫度升高，內能增大。
（2）需要吸收的熱量為
考點四：比熱容
1.定義：單位質量的某種物質溫度升高(降低）1℃所吸收 (放出）的熱量。
2.單位：J/(kg·℃）。
3.水的比熱容
(1) 數值：C水=4.2×10J/(kg·℃）
(2) 意義：1kg水溫升高(或降低）1℃所吸收 (或放出）的熱量是4.2×10J。
(3) 應用：“暖氣”取暖用水作介質，機器中的冷卻水循環系統等。
4.熱量的計算
(1) 吸熱公式：Q吸=cm(t-t0）
(2) 放熱公式：Q放=cm(t0-t）
【例題6】（2022湖南張家界）張家界森林公園內風景優美，其中金鞭溪婉轉秀麗，下雨后溪邊升起了一層霧，置身其中，宛如仙境，那么霧的形成屬于______ 現象；水還有許多用途，如用水作為汽車發動機冷卻液是利用了水______ 的特點。
【答案】液化 比熱容大
【解析】霧是由空氣中的水蒸氣液化形成的；
因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發動機中用水來冷卻。
【例題7】（2022江蘇連云港）沿海地區晝夜溫差比內陸地區晝夜溫差小是因為水______。質量為10kg的水溫度升高20℃所吸收熱量為______J（c水=4.2×103J/（kg·℃））。
【答案】 (1)比熱容大 (2) 8.4×105J
【解析】（1）因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和泥土比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區晝夜的溫差小。
（2）水吸收熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×20℃=8.4×105J
【演練】
一、選擇題（本大題有10個小題，每小題3分，共30分）
1.（2022齊齊哈爾）描述二十四節氣的詩句中蘊含著豐富的物理知識，以下說法正確的是
A. 立春：“大地陽和暖氣生”，大地內能的增加是太陽通過做功的方式實現的
B. 清明：“清明時節雨紛紛”，雨的形成是凝固現象
C. 秋分：“丹桂小菊萬徑香”，桂花飄香說明分子在永不停息地做無規則運動
D. 霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸熱
【答案】C
【解析】A.大地內能的增加是太陽通過熱傳遞的方式實現，故A錯誤；
B.雨的形成是水蒸氣液化為小水滴，故B錯誤；
C.“丹桂小菊萬徑香”，是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動，故C正確；
D.霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，凝華吸熱，故D錯誤。
2.（2022江蘇南京）以下描述中的“發熱”現象，其改變內能的方式與其他三個不同的是（　　）
A. 鋸木頭鋸條發熱 B. 鐵絲反復彎折后發熱
C. 陽光下路面發熱 D. 搓手時手掌發熱
【答案】C
【解析】A．鋸木頭時鋸條發燙，是摩擦生熱，屬于做功改變物體的內能；
B．反復彎折鐵絲，人對鐵絲做功，鐵絲的內能增加，溫度升高，是通過做功改變物體的內能；
C．陽光下路面發熱是熱傳遞改變內能；
D．用力搓手，手會發熱，這是通過做功的方式增加內能的。
綜上，故ABD相同，C不同，故C符合題意。
3.（2022黑牡雞朝鮮族）在公共場所，一個人抽煙，其他人都會“被動抽煙”，這是因為（　　）
A. 煙霧密度大向下沉
B. 煙霧密度小向上升
C. 一個人抽煙，其余人羨慕也會跟著抽煙
D. 抽煙帶來的煙霧擴散在空間，空氣中含有煙分子，其余人呼吸受到了傷害
【答案】D
【解析】一個人在吸煙，由于煙分子在不停的做無規則運動，擴散到空氣中，所以整個空間都充滿煙味，由題意可知，吸煙有害健康，非吸煙者往往會因吸煙者而造成被動吸煙，因為分子在不停地做無規則運動。
4. （2022黑牡雞朝鮮族）下列四張圖中利用熱傳遞來改變物體內能的是　　
A. 鉆木取火 B. 煤爐燒水 C. 壓縮空氣升溫 D. 搓手取暖
【答案】B
【解析】改變物體內能有兩種方式，分別為做功和熱傳遞：
A．鉆木取火，機械能轉化成內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故A不符合題意；
B．煤爐燒水，水吸收熱量，溫度升高，內能增大，是通過熱傳遞的方式增加水的內能，故B符合題意；
C．壓縮空氣，使空氣升溫，機械能轉化為內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故C不符合題意；
D．用“搓手”的方法取暖，機械能轉化為內能，是通過做功的方式改變物體內能的，故D不符合題意。
5.（2022青海）下列實例，通過做功改變物體內能的是（　　）
A. 曬太陽 B. 搓手取暖 C. 用電褥子取暖 D. 向雙手哈氣取暖
【答案】B
【解析】A．改變物體內能的兩種方法是做功和熱傳遞，曬太陽是通過熱傳遞的方法改變物體內能的，故A不符合題意；
B．搓手取暖，此時克服摩擦力做功，故是通過做功的方法改變物體內能的，故B符合題意；
C．用電褥子取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內能的，故C不符合題意；
D．向雙手哈氣取暖是通過熱傳遞的方法改變物體內能的，故D不符合題意。
6.（2022安徽）關于溫度、熱量和內能，下列說法正確的是
A. 0℃的物體也具有內能
B. 只要物體放出熱量，溫度就一定降低
C. 物體溫度越高，含有的熱量越多
D. 熱量總是從內能大的物體傳遞給內能小的物體
【答案】A
【解析】A．一切物體在任何情況下都具有內能，故A正確；
B．物體放出熱量同時如果外界對物體做功，那么物體溫度不一定降低，故B錯誤；
C．熱量是過程量，只能在熱傳遞過程中體現，不能表述成含有熱量，只能表述成放出熱量或吸收熱量，可以表述成物體溫度越高，具有內能越大，故C錯誤；
D．熱傳遞的方向是高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，故D錯誤。
7．（2022齊齊哈爾）小豐用燃氣灶燒水時，進行了如下思考，小豐的想法正確的是（　　）
A．燒水是通過做功的方式改變水的內能
B．壺內水溫度升高的過程中，內能增大
C．水壺的壺嘴和壺身構成連通器
D．壺內水沸騰時，水吸收熱量，溫度升高
【答案】BC
【解析】A.燒水的過程中，水吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故A錯誤；
B.在燒水的過程中，水的質量不變、狀態不變，溫度升高，內能增大，故B正確；
C.根據連通器定義可知壺嘴和壺身構成連通器，故C正確；
D.壺內水沸騰時，水會一直吸收熱量，但水的溫度不變，故D錯誤。
8.（2022山東泰安）下面是研究黑點標注的物體內能改變的情景，通過做功使物體內能增加的是（　　）
A.把鐵絲反復彎折，彎折處變熱
B. 把鋼球放入爐火中，燒一段時間
C. 冬天，用熱水袋對手進行取暖
D. 水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起
【答案】A
【解析】A．把鐵絲反復彎折，彎折處變熱，是摩擦生熱，屬于做功改變鐵絲的內能，符合題意；
B．把鋼球放入爐火中，燒一段時間，是熱傳遞改變鋼球的內能，不符合題意；
C．冬天，用熱水袋對手進行取暖，是熱傳遞改變手的內能，不符合題意；
D．水燒開時，水蒸氣將壺蓋頂起，是熱傳遞改變水蒸氣的內能，不符合題意。
9．（2022湖南湘潭模擬）下表中有幾種物質的比熱容，小張同學根據提供的數據得出了四個結論，其中正確的是（　　）
幾種物質的比熱容/[J （kg ℃）﹣1]
水 4.2×103 鐵 0.46×103
酒精 2.4×103 銅 0.39×103
煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103
冰 2.1×103 水銀 0.14×103
A．一杯水比一桶煤油的比熱容小
B．液體的比熱容一定比固體的比熱容大
C．水吸收或放出熱量的本領較強，常用作冷卻劑
D．比熱容是物質自身的性質之一，只和物質的種類有關
【答案】C
【解析】比熱容是物質本身的一種特性，與物質的種類和狀態有關，與物質吸收熱量的多少、質量多少、溫度變化沒有關系；根據比熱容的特點進行分析判斷。
A．由表格中的信息知，水的比熱容大于煤油的比熱容，比熱容大小與質量無關，故A錯誤。
B．液體的比熱容不一定比固體的大，比如：冰的比熱容比水銀的比熱容大，故B錯誤。
C．因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以人們常用水作冷卻劑，故C正確；
D．比熱容是物質自身的性質之一，只和物質的種類和狀態有關，故D錯誤。
10.（2022青島模擬題）如圖所示的裝置展示的實驗情景中，通過發生的現象，能說明一些物理知識。下列說法正確的是 （ ）
A.在甲圖中，壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，是大氣壓強作用的結果
B.在乙圖中，試管內的水沸騰后，水蒸氣將軟木塞推出，水蒸氣內能轉化為軟木塞的機械能
C.在丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，這說明上面瓶中的空氣密度較大
D.在丁圖中，金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出，說明外力做功使乙醚內能增加了
【答案】BD
【解析】A.壓緊的兩鉛塊，下面懸掛鉤碼而不分開，說明兩鉛塊之間有引力作用，不能證明是大氣壓強作用的結果。所以A的說法錯誤；
B.在乙圖中，試管內的水沸騰后，水蒸氣內能增加，對軟木塞做功，軟木塞獲得機械能，說明水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能。所以B的說法正確；
C.在丙圖中，抽去玻璃隔板后，兩瓶中的氣體逐漸混合，空氣的密度雖然小于二氧化碳的密度，但由于兩種氣體的擴散，最后上下兩個瓶子中會出現顏色相同的物質。所以C的說法錯誤；
D.在丁圖中，金屬管裝有少量乙醚，迅速拉動纏在金屬管外的皮繩，可使橡皮塞從管口飛出，說明外力做功使乙醚溫度升高，內能增加，乙醚氣體推動橡皮塞做功。所以D的說法正確。
二、填空題（每空1分，共25分）
1.（2022哈爾濱）“端午節”是我國的傳統節日，這一天小朋友們愛做“撞熟雞蛋”的游戲，煮雞蛋是通過_____方式來增加雞蛋的內能；在兩個雞蛋相撞時，蛋殼會破碎，說明力可以改變______。
【答案】 熱傳遞 物體的形狀
【解析】煮雞蛋時，雞蛋吸熱內能增大，是通過熱傳遞的方式改變內能的。
兩個雞蛋相撞時，雞蛋受力而使蛋殼破碎，說明力可以改變物體的形狀。
2. (2021甘肅威武)宋代王安石《梅花》中有詩句“遙知不是雪，為有暗香來。”，能從不同方向看到梅花，是因為光發生了________反射，淡淡花香飄散在空氣中，這是________現象。
【答案】 反射；擴散
【解析】物體表面會把光從一個方向反射到另一個方向上去，這種現象叫做光的反射，由于光的反射現象的存在，我們能看到不發光的物體;分子在永不停息的做無規則運動，溫度越高，分子運動越劇烈。
能從不同方向看到梅花，是因為光照在物體的表面發生反射，故是光的反射。
淡淡花香飄散在空氣中，說明分子在運動，是擴散現象。
3.（2022江蘇揚州）小明對所學的一些物理量進行歸納，請你幫他補全空格處的內容，第（1）、（3）兩空只需填個物理量名稱______、______、______。
【答案】 ①質量 ②物質 ③功率
【解析】（1）質量是物體的一種屬性，不隨物體位置、形狀、狀態及溫度而變化。
（2）密度和比熱容是物質的一種特性。
（3）功率表示物體做功快慢的物理量。
4. （2022青海）疫情尚未結束，防控不能放松。我們進入校園在使用酒精免洗洗手液進行消毒的過程中：
（1）能聞到酒精味；（2）雙手涂抹得越均勻干的越快。請用物理知識解釋這兩種現象。
答：（1）_________；（2）_________。
【答案】 （1）酒精分子在做無規則運動 （2）增大了洗手液的表面積，加快了蒸發
【解析】能聞到酒精味，是酒精分子在空氣中做無規則運動，是擴散現象。
雙手涂抹得越均勻，相當于增大了液體的表面積，增大液體表面積會加快蒸發速度。
5.（2022長春）長春市桂林路美食街的某商家使用煤氣灶烹飪食物，煤氣灶燃燒頭如圖所示。使用煤氣灶時，打開煤氣閥門，擰動點火裝置，煤氣和空氣在進口處混合流向燃燒頭被點燃。
（1）煤氣不會從進口處向空氣中泄漏，是因為流體中流速越大的位置，壓強越______；
（2）煤氣在燃燒過程中熱值______；
（3）烹飪食物是通過______的方式改變食物的內能；
（4）食物香氣四溢是______現象。
【答案】 小 不變 熱傳遞 擴散
【解析】（1）使用煤氣時，進口處煤氣流速大、壓強小，小于外界大氣壓，煤氣和空氣在大氣壓的作用下流向燃燒頭，所以煤氣不會向空氣中泄露。
（2）熱值是物質的一種性質，與質量無關，煤氣在燃燒過程中熱值不變。
（3）烹飪食物，食物吸收熱量，通過熱傳遞的方式改變物體的內能。
（4）食物香氣四溢，屬于擴散現象，說明分子不停做無規則運動。
6.（2022天津）端午佳節，粽香萬里 煮粽子是通過______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式來增大粽子的內能；煮熟的粽子散發出香味，這是______現象。
【答案】(1) 熱傳遞 (2) 擴散
【解析】（1）煮粽子是通過熱傳遞的方式來增大粽子的內能。
（2）煮熟的粽子散發出香味，是分子在不停地做無規則運動，屬擴散現象。
7．（2022黑龍江龍東農墾森工）小明在燃氣灶上煲湯，將質量為2kg、初始溫度為20℃的湯，升高了80℃，湯吸收了　 　J的熱量，這是通過　 　方式來改變湯的內能。[湯的比熱容為4×103J/kg ℃）
【答案】6.4×105；熱傳遞。
【解析】（1）湯吸收的熱量：
Q吸＝cm△t＝4×103J/（kg ℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；
（2）在燃氣灶上煲湯時，湯吸收熱量，內能增加、溫度升高，是利用熱傳遞來改變湯的內能。
8.（2022湖北荊州）如圖所示的港珠澳大橋是在“一國兩制”框架下，粵港澳三地首次合作建設的超大
型跨海交通工程，它是全球最長跨海大橋，于2018年10月24日正式通車運營。大橋在水中的倒影是光
的　 　 現象，倒影看起來較暗是由于光在水面發生了　 　導致的。小轎車在橋面上高速行駛時對橋面的壓力　 　（選填“大于”、“小于”或“等于”）車所受重力，此時輪胎的溫度升高主要是通過　 　的方式改變內能的。
【答案】反射；折射；小于；做功。
【解析】（1）大橋在水中的倒影屬于平面鏡成像，是光發生反射形成的。
光射到水面時，一部分光線發生了反射，另一部分發生了折射而進入水中，所以大橋在水中的倒影的看起來比實際物體本身“暗”一些。
（2）轎車高速行駛時車體上方空氣流速比下方大，空氣對小車向下的壓強小于向上的壓強，汽車受到向上的壓力差，所以車地對地面的壓力小于其重力。
（3）轎車高速行駛時克服摩擦力做功，輪胎內能增大，溫度升高，因此是通過做功的方式改變車胎內能的。
9．（2022安徽）經過美食街時，同學們總能聞到風味獨特的“臭豆腐”的味道，這屬于　　現象；“臭豆腐”經過燒烤后，加快了　　的無規則運動。
【答案】擴散；分子。
【解析】聞到臭豆腐的味道，是因為臭豆腐的分子在不停地做無規則運動，運動到空氣中被吸到了，分子運動屬于擴散現象，由于分子的運動跟溫度有關，所以分子的無規則運動叫做分子的熱運動，溫度越高，熱運動越劇烈。
10．（2022海南）在海灘上進行“沙療”時，把人體埋在沙子里，沙子放出熱量，人體吸收熱量后體溫升高，內能增加，這是通過　　 （選填“做功”或“熱傳遞”）來改變內能的；10kg的沙子溫度降低1℃放出的熱是　　 J．【已知c沙=0.92×103J/（kg ℃）】
【答案】熱傳遞；9.2×103．
【解析】（1）把人體埋在沙子里，沙子放出熱量，人體吸收熱量后體溫升高，內能增加，這是通過熱傳遞來改變內能的；
（2）10kg的沙子溫度降低1℃放出的熱量：
Q放=c沙m沙△t沙=0.92×103J/（kg ℃）×10kg×1℃=9.2×103J．
三、分析簡答題（每小題6分，共12分）
1.（2022福建模擬題）暑假里，小梅跟著媽媽去青島避暑。一天，烈日當空，小梅在海邊玩耍時發現：海邊的沙子熱得燙腳，而海水卻是涼涼的。請用比熱容的知識說明這一現象。
【答案】水的比熱容比沙子大，質量相同的水和沙子在吸收同樣熱量的情況下，由Q＝cm△t可知沙子升高的溫度要比水高。所以感覺海邊的沙子熱得燙腳，而海水卻是涼涼的。
【解析】解決本題或者類型問題時，關鍵點有，（1）記住或者知道沙子和水的比熱容哪個大，哪個小；（2）對于沙子和水來講，兩者m、Q均相同；（3）由Q＝cm△t這個公式知道
△t=Q/cm，這樣就能知道哪種物質溫度變化的大，哪種物質溫度變化的小。
2．（2022新疆模擬題）中國古詩意境優美。內涵豐富。下面是一首完整的唐詩《山亭夏日》。請在空格處填上相應的物理知識：
詩句 物理知識
綠樹蔭濃夏日長 示例：光的直線傳播
樓臺倒映入池塘 （1）　　
水晶簾動微風起 （2）　　
滿架薔薇一院香 （3）　　
【答案】光的反射現象；力可以改變物體的運動狀態；分子在不停的做無規則運動。
【解析】（1）詩句中的樓臺倒影入池塘，平靜水面上樓臺的倒影，屬于平面鏡成像，是由于光的反射形成的；（2）水晶簾動微風起，簾子原來是靜止的，風把它吹動了，說明力改變了水晶簾運動狀態；（3）“一院香”鮮花盛開，花香四溢，聞到花香是芳香分子在空氣中不停的做無規則運動的結果。
四、實驗探究題（本大題有3個小題，共23分）
1.（8分）（2022青海）“水與食用油”是生活中不可缺少的食品。小紅在學習了比熱容的知識后，猜想水的吸熱本領比食用油的吸熱本領大，為了驗證這一結論，他設計了如下探究實驗：
（1）取兩個相同的試管，分別裝入______相等、初溫相同的水和食用油；
（2）將兩支相同的溫度計分別正確地插入盛有水和食用油的兩個試管內，并將實驗裝置固定在鐵架臺上，如圖甲所示。打開加熱開關，對盛有水和食用油的試管進行加熱，實驗過程中，其中一支溫度計的示數如圖乙所示，其讀數是______℃；
（3）小紅根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，通過分析可知，在相同時間內______的溫度變化大，可得出______的吸熱本領大。
【答案】（1）質量 （2） 67 （3） 食用油 水
【解析】（1）為了探究水的吸熱本領比食用油的吸熱本領大，取兩個相同的試管，根據控制變量的要求，分別裝入質量相等、初溫相同的水和食用油。
（2）溫度計分度值為1，示數如圖乙所示，其讀數是67。
（3）小紅根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖丙所示，通過圖像可知，在相同時間內吸收相同的熱量，食用油的溫度變化大，根據 可得出水的比熱容大，即水的吸熱本領大。
2．（8分）（2022甘肅天水）在研究”不同物質的溫度變化與吸熱關系”實驗中，取質量和初溫都相同的甲乙兩種液體，分別裝入相同燒杯中，用相同的加熱器加熱，如圖A所示。
（1）圖B為某時刻的溫度，其示數為　　 ℃。
（2）分析圖C可知，吸收相同熱量，　 　液體升溫更高；　 　液體更適合作汽車發動機的冷卻液。
（3）若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃，吸收熱量之比為2：1，則甲、乙液體的比熱容之比為　 　。
【答案】（1）39；（2）乙； 甲； （3）3：2。
【解析】（1）圖B中，溫度計分度值為1℃，示數為39℃；
（2）分析圖C可知，吸收相同熱量，即加熱相同時間，如下所示，乙液體升溫更高；
根據比較吸熱能力的第2種方法，甲的吸熱能力強，比熱容大，根據Q＝cm△t，相同的質量甲乙兩種物質，升高相同的溫度，甲吸熱多，冷卻效果好，甲液體更適合作汽車發動機的冷卻液；
（3）若甲、乙液體從圖C所示的初溫分別升高到40℃和35℃，升高的溫度分別為：20℃和15℃，吸收熱量之比為2：1，根據c＝，
則甲、乙液體的比熱容之比為：＝×＝×＝3：2。
【點評】本題比較不同物質的吸熱能力，考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法，為熱學中的重要實驗。
3．（7分）（2022山東德州模擬題）某同學在做“探究不同物質的吸熱能力”的實驗時，使用相同的電加熱器給甲、乙兩種液體加熱，得到的實驗數據如下表：
物質 次數 質量m/kg 升高溫度△t/℃ 加熱的時間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）實驗中記錄加熱時間的目的是　 　
（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出同種物質升高相同的溫度時，吸收的熱量的多少物質的　 　有關．
（3）分析第1、3次或第2、4次實驗數據，可以得出質量相等的不同物質，升高相同的溫度時，吸收的熱量　 　（選填“相同”或“不同”）
（4）分析第1、4次實驗數據可以發現加熱時間相同，單位質量的不同物質升高的溫度　 　（選填“相同”或“不同”）．
（5）由上述分析可以得出　　（選填“甲”或“乙”）物質的吸熱能力強．
（6）該實驗采用的物理學研究方法是　 　和　 　．
【答案】（1）在相同時間內產生的熱量相等；（2）質量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）轉換法；控制變量法．
【解析】（1）實驗中用同樣的加熱器，放出的熱量才相同，物質吸收的熱量才會相同，故用同樣的加熱器的目的是在相同的時間里供給的熱量相同；
（2）分析第1、2次或第3、4次實驗數據，可以得出的初步結論是：同種物質升高相同溫度時，吸收熱量的多少與物質的質量有關；
（3）由表中第1、3次或第2、4次實驗數據可知，質量相同的甲和乙升高相同的溫度，吸收的熱量不相等；
（4）分析第1、4次實驗數據可以發現加熱時間相同（2min），單位質量（0.1kg）的不同物質升高的溫度相同（10℃）；
（5）由表中第1、3次實驗數據可知，液體質量和升高的溫度相等而液體種類不同，甲液體的加熱時間比乙液體的加熱時間長，甲液體比乙液體吸收的熱量多，由此可得：甲的吸熱能力更強．
（6）吸收熱量的多少用加熱時間來表示，用到了轉換法，此實驗還用到了控制變量法．
五、計算題（本大題有2個小題，共10分）
1.（4分）（2022天津）小華在天津的家中用電熱水壸燒水，將質量為2kg的水從20℃加熱到70℃ 已知水的比熱容，求水吸收的熱量
【答案】
【解析】由可得水吸收的熱量
2．（6分）（2022湖南省邵陽）如圖所示，一平底熱水壺，其質量為0.5kg，內底面積為180cm2．有一次小軍同學用該熱水壺裝了1.5L的水放在水平桌面上，測得壺中水深15cm，初溫20℃．請你通過計算回答：
（1）此時水和熱水壺的總質量是多少？
（2）加熱前水對壺底的壓強多大？
（3）在標準大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收多少熱量？[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g＝10N/kg]
【答案】（1）此時水和熱水壺的總質量是2kg；
（2）加熱前水對壺底的壓強為1.5×103Pa；
（3）在標準大氣壓下加熱水至沸騰，水至少要吸收5.04×105J熱量。
【解析】（1）水的體積：V水＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，
根據ρ可得水的質量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg；
則水和熱水壺的總質量：m＝m壺+m水＝0.5kg+1.5kg＝2kg；
（2）水深h＝15cm＝0.15m，
則壺底受到水的壓強：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa；
（3）1標準大氣壓下水的沸點是100℃，則水吸收的熱量：
Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105
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