資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年中考物理一輪單元復習學思講測全攻略學案（人教版全國通用）
單元13 內能
1.知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
2.舉例說明自然界存在多種多樣的運動形式。知道物質在不停地運動。
3.了解內能和熱量。
4.通過實驗，了解比熱容。能運用比熱容說明簡單的自然現象。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 分子熱運動
1.定義：一切物質的分子都在永不停息地做_______。
2.影響因素:溫度越高，熱運動越劇烈。
(1)擴散：不同物質在相互接觸時，_______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_______。
3. 分子動理論內容
（1）物質是由_______組成的。
（2）一切物體的分子都在不停地做_______的運動
（3）分子間有相互作用的_______和_______。
考點2. 內能及其改變方式
1.內能定義：物體內部所有分子的動能和勢能的_______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_______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_______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。
注意：對熱傳遞改變物體的內能的深化認識
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
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：_______和_______。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_______的。
考點3. 熱量
在熱傳遞過程中，物體_______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。
考點4. 比熱容
1.比熱容定義：單位_______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=_______J/(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：_______
(2) 放熱公式：_______
溫馨提醒：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。
熱量的計算思維方法
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?？梢娢矬w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）
考點1. 分子熱運動
【例題1】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（　?。?br/>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】（2023甘肅蘭州） 打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，這是___________現象。慢火熬制，等藥湯沸騰后，藥香味更加濃郁，這說明溫度越高，分子的運動越___________（選填“劇烈”或“緩慢”）。捆扎藥包的細繩很難被拉斷，是因為分子間存在___________（選填“引力”或“斥力”）。
考點2. 內能及其改變方式
【例題3】有關溫度、熱量和內能的說法錯誤的是（　?。?br/>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
【例題4】（2023江蘇連云港）下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ ）
A. 古人鉆木取火 B. 冬天雙手摩擦取暖
C. 一杯熱水慢慢變涼 D. 人從滑梯滑下臀部發熱
考點3. 比熱容與熱量
【例題5】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6】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·℃））。
【例題7】（2023甘肅蘭州）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小亮用完全相同的加熱裝置對質量分別為100g和400g的A、B兩液體進行加熱，根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。根據圖像信息，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. A、B兩液體在0~8min內吸收的熱量之比為
B. A、B兩液體的比熱容之比為
C. B液體的吸熱能力比A液體的強
D. A液體比B液體更適合作發動機的冷卻液
《內能》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本大題有10個小題，每小題3分，共30分）
1.（2023廣東?。?端午節期間，小明在家里煮粽子，粽香四溢說明（ ）
A. 分子在不停地做無規則運動 B. 分子間存在引力
C. 分子間存在斥力 D. 分子可以再分
2. （2023云南）云南省各中小學校積極響應“雙減”政策，開展勞動實踐活動。同學們生火做飯，切菜下鍋，大秀廚藝，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 刀刃鋒利可以減小壓強
B. 燒水是通過做功的方式改變水的內能
C. 炒菜時菜香撲鼻說明分子在不停地做無規則運動
D. 鍋鏟手柄上凹凸不平的花紋可以減小摩擦
3.（2023廣西） 下列實驗過程中，用到“控制變量法”的是（　　）
A. 用刻度尺測量課本的長度 B. 比較不同物質吸熱的情況
C. 用溫度計測量溫水的溫度 D. 用彈簧測力計測量筆袋的重力
4. （2023江蘇連云港）沿海地區的晝夜溫差較小，而內陸地區（尤其是沙漠）的晝夜溫差較大，這主要是因為（ ）
A. 水的內能多，沙石的內能少 B. 水的導熱性好，沙石的導熱性差
C. 水的比熱容大，沙石的比熱容小 D. 水吸收的熱量多，沙石吸收的熱量少
5. 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
6.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
7.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
8．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
9.（2023福建?。?城市中修建人工湖和濕地公園，可以調節氣溫，這主要是利用水的（ ）
A. 密度較大 B. 沸點較高 C. 比熱容大 D. 流動性好
10. （2023湖北宜昌）在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖，由圖像可知（　?。?br/>A. a液體比熱容小
B. b液體是水
C. 0~3min內a液體吸收的熱量少
D. 升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少
二、填空題（每空1分，共24分）
1. （2023河南?。┤鐖D所示，湖中的荷花清香四溢，這屬于______現象。立于荷尖上的蜻蜓與水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。則它與其倒影之間相距_______m。廣闊的湖水可以調節周邊的氣溫，這是由于水具有較大的________。
2. （2023湖南岳陽）小明利用圖示裝置進行實驗，加熱試管使水沸騰是通過____（選填“熱傳遞”或“做功”）的方式改變水的內能，在水蒸氣驅動下葉輪轉動起來，這個實驗體現了____（選填“熱機”或“電動機”）的原理。
3. 如圖剪紙畫反映的是過去東北的風俗——“窗戶紙糊在外”。用漿糊能將窗戶紙糊在木格子窗上，是利用分子間存在________。窗戶紙糊在外，可以有效防止在冬季木格子上積的雪________（填物態變化）成水，使窗戶紙潤濕而掉下來。
4. （2023天津）熱愛勞動的津津學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”。烹飪時主要是通過______的方式來增大食材的內能（選填“做功”或“熱傳遞”）；鍋內冒出的大量“白氣”是水蒸氣______形成的小水滴（填物態變化名稱）。
5.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______、______、______。
6. 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 ℃）】
7.云南是爨氏文化的發源地，現存于云南某校的爨寶子碑被譽為“南碑瑰寶” 具有較高的書法藝術價值。被很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是 現象:寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過 的方式改變手的內能
8.（2023黑龍江牡丹江） 小明家的熱水器裝有50kg水，將水由20℃加熱到60℃，水需要吸收的熱量是______J。小明用去一部分水，熱水器中水的比熱容______（選填“變大”“變小”或“不變”）。沿海地區比內陸地區晝夜溫差小，是因為水的______。
9. （2023河北）“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則晝夜溫差小，這是因為水比砂石的_____大，樓房中的“暖氣”用水作為介質，正是利用了水的這一特性。某同學家“暖氣”管道中500kg的水從65℃降低到35℃，放出的熱量為____J，這一過程中水的內能減少。除熱傳遞外，______也可以改變物體的內能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
10. 利用水的比熱容較 ( 選填“大或“小")的特性，汽車發動機冷卻通常選用水作冷卻液，1kg的水從200C加熱到900C水吸收的熱量為 J。[C水=4.2x103J/(kg0C.)]
三、分析簡答題（本題有2小題，共8分）
1.（4分）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.（4分） （2023北京）請閱讀《云中探秘問蒼穹》并回答題。
云中探秘問蒼穹
蒼茫云海、萬里層云中蘊藏著豐富的水資源，水的降落滋潤著地球萬物。降水量的多少和降水在時間與空間的分布極大地影響著人們的生活。在一定時段內，從云中降落到地面上的液態或固態降水，在無滲透、蒸發、流失情況下積聚的水層深度，稱為該地該時段內的降水量，單位為毫米（mm）。
如何預測某個區域的降水量呢？如果能獲得該區域正上方云層所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的總體積，再結合其他信息估測能夠降落到地面的降水粒子占總降水粒子的比例，利用體積和該區域面積之間的關系，就可以得到降水量了。
精準預報降水是一個世界難題，我國在軌氣象衛星家族中的新成員——風云三號G星（如圖所示）的出現，向解決這一難題邁出了一大步。風云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計”——星載KU、KA雙頻主動降水測量雷達，通過向大氣發射無線電磁波信號，接收大氣中不同高度層的降水粒子反射信號，獲取豎直方向不同高度層的降水結構信息；同時，利用雷達跨軌方向的掃描，實現對水平方向的降水探測。這就如同對大氣降水進行“CT”掃描，最終使風云三號G星自上而下地獲取云層的三維結構信息，如云層厚度、云層中不同位置降水粒子的數密度（即單位體積內降水粒子的數量）以及各種降水粒子的直徑大小等。
風云三號G星云中探秘、叩問蒼穹，助力我國在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）風云三號G星搭載了我國首套________，即星載KU、KA雙頻主動降水測量雷達。
（2）降水粒子的數密度越大，則1m3內降水粒子的________越大。
A．質量　　B．體積　　C．數量
（3）假設探測到某云層的平均厚度為1000m，內部的降水粒子（可視為小水滴）分布均勻，數密度為6.25×109個/m3，每個降水粒子的體積均為4×10-15m 。若在12小時內，該云層中有80%的降水粒子以雨滴形式豎直降落到地面上。該云層對應區域的平均降水量為____mm。根據我國氣象部門規定的各類雨的降水量標準（見表），可知此次降雨的種類為____。
表各類雨的降水量標準
種類 12小時降水量（mm）
小雨 小于5.0
中雨 5.0~14.9
大雨 15.0~29.9
暴雨 30.0~69.9
大暴雨 70.0~139.9
特大暴雨 140.0以上
四、實驗探究題（本大題有3個小題，共20分）
1. （6分）（2023湖南益陽）某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小，在兩個相同的燒杯中分別裝入質量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。
（1）小組的實驗裝置如圖所示，其中有一處明顯的錯誤，錯誤之處是_________；
（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水______（選填“大”或“小”）；
（3）比較全班不同小組的實驗數據，發現各小組之間的實驗數據有較大的不同，可能原因是________（請寫出一條）。
2.（8分）（2021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。
3. （6分）在“探究水的沸騰”實驗中，李明和張紅選用規格完全相同的實驗器材，用如圖甲所示的裝置進行實驗。圖乙是兩名同學根據實驗數據繪制出的水溫隨時間變化圖像。
（1）組裝器材時，應按照____________（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序進行；
（2）張紅所用水的質量為200g，結合圖像推算，他實驗時0～4分鐘水吸收的熱量為_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析圖像可知，李明和張紅實驗所用水的質量_____（選填“相同”或“不同”）。
五、計算題（本大題有3個小題，共18分）
1.（4分） （2023上海）5kg的水溫度由40℃下降到20℃，放出的熱量Q放為多少？[］
2. （6分）攀枝花市被譽為“陽光花城”，陽光資源豐富。某同學將裝有0.35kg、28℃的水的瓶子放在陽光照射的水平地面上。經過一段時間后，測得水溫為38℃．已知水面距瓶底的高度為0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。求：
（1）水對瓶底的壓強；
（2）瓶中的水吸收的熱量。
3. （8分）食物也是一種“燃料”，釋放化學能的過程不斷地發生在人體內，提供細胞組織所需的能量。人體攝入的能量（營養師常稱之為熱量）過多或過少，都有損于健康。
（1）某種油炸食品，每可提供的能量約為，假設這些能量全部被質量為、溫度為的水吸收，可使這些水的溫度升高到多少攝氏度？[]
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把多少千克的物體提升？（?。?br/>麥克斯韋
科學定律不是神諭，它允許被質疑和挑戰。你可以設計一種特殊裝置，讓熱水瓶自發地反向從冰激凌中吸熱，熱水瓶就會越來越熱，而冰激凌就會越來越冷。這個神奇的裝置一旦搞成，就可以利用物體之間自發產生的溫差來發電，獲取源源不斷的能量。一個名副其實的永動機一不小心就被你發明出來了。到時候，再申請專利，世界首富非你莫屬。
不要笑，還真有科學家這么想，他就是赫赫有名的大科學家麥克斯韋。據說劍橋大學某位物理學家有一次恭維愛因斯坦說：“你站在了牛頓的肩上”，愛因斯坦卻回答：“不，我是站在麥克斯韋的肩上！”愛因斯坦的回答十分中肯，也確切地表達了他的物理思路和興趣所在都是跟蹤麥克斯韋的足跡。愛因斯坦的主要成就：兩個相對論中，狹義相對論顯然是為了解決麥克斯韋電磁理論與經典力學的矛盾才得以建立的，而廣義相對論則是前面思想的延續。從愛因斯坦在1905年發表的另一篇關于布朗運動的文章，可以看出他也熱衷于麥克斯韋曾經致力研究過的分子運動理論。
麥克斯韋雖然只活了48歲，但對物理學做出了劃時代的貢獻。在提出了著名的經典電磁理論之后，從1865年開始，麥克斯韋將研究方向轉向了熱力學。當年的麥克斯韋注意到克勞修斯在分子運動論上的開創性工作，并且對數學界高斯等人建立的概率理論極感興趣，因此將概率和統計方法應用于熱力學，試圖從分子的微觀運動機制來闡述熱力學的宏觀規律。麥克斯韋以分子之間的彈性碰撞為基本出發點，旗開得勝，首先得到了十分重要的麥克斯韋速度分布律。
課標要求
自學考點
思維方法
考點例題講析
單元模擬檢測
中考加油站
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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單元13 內能
1.知道自然界和生活中簡單的熱現象。了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點。
2.舉例說明自然界存在多種多樣的運動形式。知道物質在不停地運動。
3.了解內能和熱量。
4.通過實驗，了解比熱容。能運用比熱容說明簡單的自然現象。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 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)擴散：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。
3. 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。
考點2. 內能及其改變方式
1.內能定義：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。
注意：對熱傳遞改變物體的內能的深化認識
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
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。
考點3. 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。
考點4. 比熱容
1.比熱容定義：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）
溫馨提醒：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。
熱量的計算思維方法
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）
考點1. 分子熱運動
【例題1】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】（2023甘肅蘭州） 打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，這是___________現象。慢火熬制，等藥湯沸騰后，藥香味更加濃郁，這說明溫度越高，分子的運動越___________（選填“劇烈”或“緩慢”）。捆扎藥包的細繩很難被拉斷，是因為分子間存在___________（選填“引力”或“斥力”）。
【答案】 擴散 劇烈 引力
【解析】打開中藥包會聞到淡淡的藥香味，是因為分子在不停地做無規則運動，即擴散現象。
溫度越高，分子的無規則運動越劇烈，聞到的藥香味越濃郁。
分子間存在著相互作用的引力和斥力。細繩很難被拉斷，是因為分子間存在相互作用的引力。
考點2. 內能及其改變方式
【例題3】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；
【例題4】（2023江蘇連云港）下列事例中，用熱傳遞的方式來改變物體內能的是（ ）
A. 古人鉆木取火 B. 冬天雙手摩擦取暖
C. 一杯熱水慢慢變涼 D. 人從滑梯滑下臀部發熱
【答案】C
【解析】A．古人鉆木取火，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故A不符合題意；
B．冬天雙手摩擦取暖，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故B不符合題意；
C．一杯熱水慢慢變涼，熱水放出熱量，溫度降低，通過熱傳遞的方式改變物體的內能，故C符合題意；
D．人從滑梯滑下臀部發熱，克服摩擦做功，屬于用做功的方式改變物體的內能，故D不符合題意。
故選C。
考點3. 比熱容與熱量
【例題5】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6】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
【例題7】（2023甘肅蘭州）為了比較A、B兩種液體的吸熱能力，小亮用完全相同的加熱裝置對質量分別為100g和400g的A、B兩液體進行加熱，根據實驗數據繪制的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。根據圖像信息，下列說法中正確的是（　?。?br/>A. A、B兩液體在0~8min內吸收的熱量之比為
B. A、B兩液體的比熱容之比為
C. B液體的吸熱能力比A液體的強
D. A液體比B液體更適合作發動機的冷卻液
【答案】D
【解析】A．AB被相同的加熱裝置加熱，被加熱相同時間，AB吸收熱量相同，則A、B兩液體在0~8min內吸收的熱量之比為，故A錯誤；
B．由圖得，AB加熱8min 吸收相同的熱量，A溫度上升
B溫度上升
AB的質量分別為100g、400g，由得，A、B兩液體的比熱容之比為
故B錯誤；
C． B的比熱容小于A的比熱容，即液體的吸熱能力比A液體的弱，故C錯誤；
D．A比熱容較大，相同質量的AB升高相同溫度，A吸收的熱量較多，則A液體比B液體更適合作發動機的冷卻液，故D正確。故選D。
《內能》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本大題有10個小題，每小題3分，共30分）
1.（2023廣東?。?端午節期間，小明在家里煮粽子，粽香四溢說明（ ）
A. 分子在不停地做無規則運動 B. 分子間存在引力
C. 分子間存在斥力 D. 分子可以再分
【答案】A
【解析】端午節期間，小明在家里煮粽子，粽香四溢是因為粽子的分子在不停地做無規格運動，運動到空氣中，屬于擴散現象，故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。
2. （2023云南）云南省各中小學校積極響應“雙減”政策，開展勞動實踐活動。同學們生火做飯，切菜下鍋，大秀廚藝，下列說法正確的是（　?。?br/>A. 刀刃鋒利可以減小壓強
B. 燒水是通過做功的方式改變水的內能
C. 炒菜時菜香撲鼻說明分子在不停地做無規則運動
D. 鍋鏟手柄上凹凸不平的花紋可以減小摩擦
【答案】C
【解析】A．刀刃磨得鋒利，是在壓力一定時，通過減小受力面積來增大壓強，故A錯誤；
B．燒水的過程是通過熱傳遞的方式改變水的內能，故B錯誤；
C．菜香四溢是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動，故C正確；
D．鍋鏟手柄上常?？逃谢y，目的是在壓力一定時，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故D錯誤。故選C。
3.（2023廣西） 下列實驗過程中，用到“控制變量法”的是（　?。?br/>A. 用刻度尺測量課本的長度 B. 比較不同物質吸熱的情況
C. 用溫度計測量溫水的溫度 D. 用彈簧測力計測量筆袋的重力
【答案】B
【解析】A．用刻度尺測量課本的長度，利用的是等效替代法，故A不符合題意；
B．比較不同物質吸熱的情況，要控制不同物質的質量相同、初溫相同等，用到控制變量法，故B符合題意；
C．用溫度計測量溫水的溫度，用到轉換法，故C不符合題意；
D．用彈簧測力計測量筆袋的重力，利用了二力平衡、相互作用力等知識，故D不符合題意。
故選B。
4. （2023江蘇連云港）沿海地區的晝夜溫差較小，而內陸地區（尤其是沙漠）的晝夜溫差較大，這主要是因為（ ）
A. 水的內能多，沙石的內能少 B. 水的導熱性好，沙石的導熱性差
C. 水的比熱容大，沙石的比熱容小 D. 水吸收的熱量多，沙石吸收的熱量少
【答案】C
【解析】沿海地區水多，內陸地區（尤其是沙漠）水少、沙石多，因為水的比熱容較大，白天，相同質量的水和沙石比較，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，故 ABD不符合題意，C符合題意。故選C。
5. 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。
6.下列實例，通過做功改變物體內能的是（　?。?br/>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。
7.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。
8．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。
9.（2023福建?。?城市中修建人工湖和濕地公園，可以調節氣溫，這主要是利用水的（ ）
A. 密度較大 B. 沸點較高 C. 比熱容大 D. 流動性好
【答案】C
【解析】水的比熱容較大，白天，相同質量的水和土壤、沙石比較，吸收相同的熱量時，水的溫度升高得少；夜晚，放出相同的熱量時，水的溫度降低得少，使得晝夜的溫差小，所以修建人工湖和濕地公園可以有效調節周圍環境的氣溫，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
10. （2023湖北宜昌）在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖，由圖像可知（　?。?br/>A. a液體比熱容小
B. b液體是水
C. 0~3min內a液體吸收的熱量少
D. 升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少
【答案】D
【解析】ABC．質量和初溫相同的水和某種液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，相同時間內吸收的熱量相同，根據，溫度升高較慢的比熱容較大，而水的比熱容最大，因此a液體比熱容大是水，故ABC不符合題意；
D．b液體的比熱容較小，根據Q=cmΔt可知，升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少，故D符合題意。故選D。
二、填空題（每空1分，共24分）
1. （2023河南?。┤鐖D所示，湖中的荷花清香四溢，這屬于______現象。立于荷尖上的蜻蜓與水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。則它與其倒影之間相距_______m。廣闊的湖水可以調節周邊的氣溫，這是由于水具有較大的________。
【答案】 擴散 1.6 比熱容
【解析】湖中的荷花清香四溢，說明分子在不停地做無規則運動，這是擴散現象。
蜻蜓距水面0.8m，則蜻蜓的像距水面也是0.8m，則它與其倒影之間相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
潮水對周邊氣溫有一定的調節作用，是因為水的比熱容較大，同等條件下，升高或降低相同的溫度，吸收或放出的熱量比其他物質多。
2. （2023湖南岳陽）小明利用圖示裝置進行實驗，加熱試管使水沸騰是通過____（選填“熱傳遞”或“做功”）的方式改變水的內能，在水蒸氣驅動下葉輪轉動起來，這個實驗體現了____（選填“熱機”或“電動機”）的原理。
【答案】 熱傳遞 熱機
【解析】給試管中的水加熱，水吸收熱量，內能增大，這是通過熱傳遞來改變水的內能。
水沸騰汽化為水蒸氣，高溫的水蒸氣可以驅動葉輪轉動，將內能轉化為機械能，與熱機的原理相同。
3. 如圖剪紙畫反映的是過去東北的風俗——“窗戶紙糊在外”。用漿糊能將窗戶紙糊在木格子窗上，是利用分子間存在________。窗戶紙糊在外，可以有效防止在冬季木格子上積的雪________（填物態變化）成水，使窗戶紙潤濕而掉下來。
【答案】 引力 熔化
【解析】用漿糊能將窗戶紙糊在木格子窗上，是利用分子間存在引力。
在冬季木格子上積的雪變成水，是從固態變成液態，是熔化現象。
4. （2023天津）熱愛勞動的津津學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”。烹飪時主要是通過______的方式來增大食材的內能（選填“做功”或“熱傳遞”）；鍋內冒出的大量“白氣”是水蒸氣______形成的小水滴（填物態變化名稱）。
【答案】 熱傳遞 液化
【解析】烹飪時鍋下有燃料燃燒釋放熱量，鍋中食物吸收熱量，所以主要是通過熱傳遞的方式來增大食材的內能。
鍋內冒出的大量“白氣”是水蒸氣變成的小水滴，由氣體變成液體，所以是液化現象。
5.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。
6. 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．
7.云南是爨氏文化的發源地，現存于云南某校的爨寶子碑被譽為“南碑瑰寶” 具有較高的書法藝術價值。被很多書法愛好者臨摹，臨摹時聞到淡淡的“墨香”是 現象:寒冷的冬天臨摹時，用熱水袋捂手，是通過 的方式改變手的內能
【答案】擴散 熱傳遞
【解析】聞到淡淡的“墨香”是分子熱運動引起的擴散現象，用熱水袋捂手是通過熱傳遞的方式增加手的內能。
8.（2023黑龍江牡丹江） 小明家的熱水器裝有50kg水，將水由20℃加熱到60℃，水需要吸收的熱量是______J。小明用去一部分水，熱水器中水的比熱容______（選填“變大”“變小”或“不變”）。沿海地區比內陸地區晝夜溫差小，是因為水的______。
【答案】 不變 比熱容大
【解析】小明家的熱水器裝有50kg水，將水由20℃加熱到60℃，水需要吸收的熱量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
比熱容是物質的一種特性，只與物質的種類及狀態有關，與物質的質量大小無關，小明用去一部分水，熱水器中水的比熱容不變。根據可知，相同質量的不同物質，吸收（或放出）相同的熱量，因水的比熱容大，故水的溫度變化小，即沿海地區比內陸地區晝夜溫差小。
9. （2023河北）“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則晝夜溫差小，這是因為水比砂石的_____大，樓房中的“暖氣”用水作為介質，正是利用了水的這一特性。某同學家“暖氣”管道中500kg的水從65℃降低到35℃，放出的熱量為____J，這一過程中水的內能減少。除熱傳遞外，______也可以改變物體的內能。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 比熱容 6.3×107J 做功
【解析】沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則晝夜溫差小，這是因為水比砂石的比熱容大，相同質量的水和砂石，白天吸收相同的熱量后，水的溫度升高的少；夜晚放出相同的熱量后，水的溫度降低的少。
放出的熱量
Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J
改變內能的方式有兩種：做功和熱傳遞。
10. 利用水的比熱容較 ( 選填“大或“小")的特性，汽車發動機冷卻通常選用水作冷卻液，1kg的水從200C加熱到900C水吸收的熱量為 J。[C水=4.2x103J/(kg0C.)]
【答案】大 2.94×105 ；
【解析】Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（90℃﹣20℃）＝2.94×105J。
三、分析簡答題（本題有2小題，共8分）
1.（4分）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.（4分） （2023北京）請閱讀《云中探秘問蒼穹》并回答題。
云中探秘問蒼穹
蒼茫云海、萬里層云中蘊藏著豐富的水資源，水的降落滋潤著地球萬物。降水量的多少和降水在時間與空間的分布極大地影響著人們的生活。在一定時段內，從云中降落到地面上的液態或固態降水，在無滲透、蒸發、流失情況下積聚的水層深度，稱為該地該時段內的降水量，單位為毫米（mm）。
如何預測某個區域的降水量呢？如果能獲得該區域正上方云層所含降水粒子（云中的小水滴或小冰晶）所能形成的水的總體積，再結合其他信息估測能夠降落到地面的降水粒子占總降水粒子的比例，利用體積和該區域面積之間的關系，就可以得到降水量了。
精準預報降水是一個世界難題，我國在軌氣象衛星家族中的新成員——風云三號G星（如圖所示）的出現，向解決這一難題邁出了一大步。風云三號G星搭載了我國首套“空中雨量計”——星載KU、KA雙頻主動降水測量雷達，通過向大氣發射無線電磁波信號，接收大氣中不同高度層的降水粒子反射信號，獲取豎直方向不同高度層的降水結構信息；同時，利用雷達跨軌方向的掃描，實現對水平方向的降水探測。這就如同對大氣降水進行“CT”掃描，最終使風云三號G星自上而下地獲取云層的三維結構信息，如云層厚度、云層中不同位置降水粒子的數密度（即單位體積內降水粒子的數量）以及各種降水粒子的直徑大小等。
風云三號G星云中探秘、叩問蒼穹，助力我國在探索浩瀚宇宙的征程上，跑出加速度。
請根據上述材料，回答下列問題：
（1）風云三號G星搭載了我國首套________，即星載KU、KA雙頻主動降水測量雷達。
（2）降水粒子的數密度越大，則1m3內降水粒子的________越大。
A．質量　　B．體積　　C．數量
（3）假設探測到某云層的平均厚度為1000m，內部的降水粒子（可視為小水滴）分布均勻，數密度為6.25×109個/m3，每個降水粒子的體積均為4×10-15m 。若在12小時內，該云層中有80%的降水粒子以雨滴形式豎直降落到地面上。該云層對應區域的平均降水量為____mm。根據我國氣象部門規定的各類雨的降水量標準（見表），可知此次降雨的種類為____。
表各類雨的降水量標準
種類 12小時降水量（mm）
小雨 小于5.0
中雨 5.0~14.9
大雨 15.0~29.9
暴雨 30.0~69.9
大暴雨 70.0~139.9
特大暴雨 140.0以上
【答案】 （1）空中雨量計 （2） C （3） 20 大雨
【解析】（1）由文中信息可知，風云三號G星搭載了我國首套空中雨量計，即星載KU、KA雙頻主動降水測量雷達，通過向大氣發射無線電磁波信號，接收大氣中不同高度層的降水粒子反射信號，獲取豎直方向不同高度層的降水結構信息。
（2）降水粒子的數密度即單位體積內降水粒子的數量，所以降水粒子的數密度越大，則1m3內降水粒子的數量越大。故選C。
（3）設云層面積為S，則該云層的體積為1000m×S，內部的降水粒子數為1000m×S×6.25×109個/m3，降水粒子的體積為1000m×S×6.25×109個/m3×4×10-15m ，降落到地面上的降水粒子的體積為1000m×S×6.25×109個/m3×4×10-15m ×80%，該云層對應區域的平均降水量為
根據我國氣象部門規定的各類雨的降水量標準，可知此次降雨的種類為大雨。
四、實驗探究題（本大題有3個小題，共20分）
1. （6分）（2023湖南益陽）某小組同學為了比較水和沙石的比熱容大小，在兩個相同的燒杯中分別裝入質量相同的水和沙石，用相同的酒精燈加熱。
（1）小組的實驗裝置如圖所示，其中有一處明顯的錯誤，錯誤之處是_________；
（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的比熱容比水______（選填“大”或“小”）；
（3）比較全班不同小組的實驗數據，發現各小組之間的實驗數據有較大的不同，可能原因是________（請寫出一條）。
【答案】 （1）盛水燒杯中溫度計的玻璃泡接觸了燒杯底 （2）小 （3）見解析
【解析】（1）根據小組的實驗裝置可知，其中一處明顯的錯誤是水中溫度計的玻璃泡接觸了杯底。
（2）更正錯誤后，加熱相同的時間，則水和沙石吸收的熱量相同，沙石升高的溫度比水多，說明沙石的吸熱能力弱，即沙石的比熱容比水小。
（3）比較全班不同小組的實驗數據，發現各小組之間的實驗數據有較大的不同，可能原因是：各小組所用水（沙石）的質量不一樣；各小組水（沙石）的初溫不一樣；各小組的酒精燈不完全相同；各小組記錄溫度變化的時間間隔不一樣。
2.（8分）（2021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。
3. （6分）在“探究水的沸騰”實驗中，李明和張紅選用規格完全相同的實驗器材，用如圖甲所示的裝置進行實驗。圖乙是兩名同學根據實驗數據繪制出的水溫隨時間變化圖像。
（1）組裝器材時，應按照____________（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序進行；
（2）張紅所用水的質量為200g，結合圖像推算，他實驗時0～4分鐘水吸收的熱量為_____J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
（3）分析圖像可知，李明和張紅實驗所用水的質量_____（選填“相同”或“不同”）。
【答案】（1）自下而上 （2）840或8.4×102 （3）相同
【解析】（1）為保證使用酒精燈的外焰加熱，所以需放好酒精燈后，再固定鐵圈的高度；而溫度計的玻璃泡要浸沒到液體中，但不能碰到容器壁或容器底，所以應放好燒杯后，再調節溫度計的高度，故安裝時應按照“自下而上”的順序安裝。
（2）張紅所用水的質量為
由圖乙可知， 0~4min水升高的溫度為
則水吸收的熱量為
（3）由圖乙可知，李明使質量為m1的水從99℃加熱到100℃沸騰用了4min，水吸收的熱量為Q1，水溫升高了；張紅使質量為m2的水從98℃加熱到100℃沸騰用了8min，水吸收的熱量為Q2，水溫升高了，由于加熱器相同，相同時間內水吸收的熱量相同，則，由
可得
所以李明和張紅實驗所用水質量相同。
五、計算題（本大題有3個小題，共18分）
1.（4分） （2023上海）5kg的水溫度由40℃下降到20℃，放出的熱量Q放為多少？[］
【答案】4.2×105J
【解析】放出的熱量Q放為
答：放出的熱量Q放為4.2×105J。
2. （6分）攀枝花市被譽為“陽光花城”，陽光資源豐富。某同學將裝有0.35kg、28℃的水的瓶子放在陽光照射的水平地面上。經過一段時間后，測得水溫為38℃．已知水面距瓶底的高度為0.16m，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃），g取10N/kg。求：
（1）水對瓶底的壓強；
（2）瓶中的水吸收的熱量。
【答案】1.6×103Pa； 1.47×104J。
【解析】（1）水對瓶底的壓強：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m＝1.6×103Pa；
（2）瓶中的水吸收的熱量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×0.35kg×（38℃﹣28℃）＝1.47×104J。
3. （8分）食物也是一種“燃料”，釋放化學能的過程不斷地發生在人體內，提供細胞組織所需的能量。人體攝入的能量（營養師常稱之為熱量）過多或過少，都有損于健康。
（1）某種油炸食品，每可提供的能量約為，假設這些能量全部被質量為、溫度為的水吸收，可使這些水的溫度升高到多少攝氏度？[]
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把多少千克的物體提升？（?。?br/>【答案】（1）；（2）
【解析】（1）由公式
可得，水的溫度可以升高到
（2）如果這些能量全部用于克服重力做功，即做功為，由公式
可得，提升物體的質量為
答：（1）可使這些水的溫度升高到85攝氏度；
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把千克的物體提升。
麥克斯韋
科學定律不是神諭，它允許被質疑和挑戰。你可以設計一種特殊裝置，讓熱水瓶自發地反向從冰激凌中吸熱，熱水瓶就會越來越熱，而冰激凌就會越來越冷。這個神奇的裝置一旦搞成，就可以利用物體之間自發產生的溫差來發電，獲取源源不斷的能量。一個名副其實的永動機一不小心就被你發明出來了。到時候，再申請專利，世界首富非你莫屬。
不要笑，還真有科學家這么想，他就是赫赫有名的大科學家麥克斯韋。據說劍橋大學某位物理學家有一次恭維愛因斯坦說：“你站在了牛頓的肩上”，愛因斯坦卻回答：“不，我是站在麥克斯韋的肩上！”愛因斯坦的回答十分中肯，也確切地表達了他的物理思路和興趣所在都是跟蹤麥克斯韋的足跡。愛因斯坦的主要成就：兩個相對論中，狹義相對論顯然是為了解決麥克斯韋電磁理論與經典力學的矛盾才得以建立的，而廣義相對論則是前面思想的延續。從愛因斯坦在1905年發表的另一篇關于布朗運動的文章，可以看出他也熱衷于麥克斯韋曾經致力研究過的分子運動理論。
麥克斯韋雖然只活了48歲，但對物理學做出了劃時代的貢獻。在提出了著名的經典電磁理論之后，從1865年開始，麥克斯韋將研究方向轉向了熱力學。當年的麥克斯韋注意到克勞修斯在分子運動論上的開創性工作，并且對數學界高斯等人建立的概率理論極感興趣，因此將概率和統計方法應用于熱力學，試圖從分子的微觀運動機制來闡述熱力學的宏觀規律。麥克斯韋以分子之間的彈性碰撞為基本出發點，旗開得勝，首先得到了十分重要的麥克斯韋速度分布律。
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