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考點沖刺22【內能】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典

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考點沖刺22【內能】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典

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考點沖刺22【內能】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1.(廣東省廣州市花都區2025年九年級中考第一次模擬考試物理試)以下過程不發生物態變化。初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同的熱量,已知甲的比熱容大于乙的比熱容,以下說法中正確的是
A.甲的溫度升高更多 B.乙的溫度升高更多
C.甲和乙升高的溫度一定不同 D.甲和乙升高的溫度可能相同
2.(2025·增城模擬)小明將80℃的水倒入保溫杯,蓋上蓋密封靜置一天后,測得水溫降到了30℃, 該過程中水
A.的質量減少 B.的內能減少
C.的分子運動變的更劇烈 D.通過熱傳遞導致其內能增加
3.(2025·玉林模擬)生物體內水的比例很高,有助于調控自身的溫度,以免溫度變化太大對生物體造成損害。這主要是因為水的
A.沸點高 B.密度大 C.比熱容大 D.凝固點低
4.(2025·長沙模擬)相同質量的鋁和銅,吸收了相同的熱量,已知,下列說法中合理的是
A.銅和鋁吸收的熱量相同,銅和鋁吸熱時間一定相同
B.鋁上升的溫度較高
C.銅上升的溫度較高
D.銅的末溫高
5.(2025·深圳模擬)如圖所示為便攜式燃氣爐,采用丁烷氣體作為燃料。一罐丁烷燃氣的凈含量罐內可以燃燒的丁烷氣體的質量為。露營時水壺中裝入初溫為的水,加熱至水沸騰,一罐丁烷燃氣剛好燒開了壺水。水的比熱容為,丁烷的熱值為,以下說法正確的是(  )
A.燒水過程中熱效率約為
B.燒開一壺水所需要吸收的熱量為
C.完全燃燒一罐丁烷放出的熱量為
D.熱值為的物理含義是燃燒的丁烷可以放出的熱量
6.(2020·常德)關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物體吸收熱量,溫度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多
C.物體的內能增加,一定是從外界吸收了熱量
D.溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞
7.(2025九下·高州開學考)據國防部網站消息,2024年9月25日8時44分,中國人民解放軍向太平洋相關公海海域,成功發射一枚攜帶訓練模擬彈頭的洲際彈道導彈“東風-31AG”準確落入預定海域,如圖,彰顯出我國軍事的絕對實力。以下有關說法正確的是( ?。?br/>A.發動機使用的燃料應選比熱容大的燃料
B.燃料燃燒過程中,將化學能轉化為內能
C.燃料燃燒越充分,其熱值越大
D.導彈與空氣摩擦生熱,是通過熱傳遞的方式改變物體的內能
8.(2025·魚峰模擬)關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( ?。?br/>A.溫度相同的水,內能可能不同
B.物體的內能增加,一定吸收了熱量
C.0℃的冰塊沒有內能
D.內能從熱量多的物體傳遞到熱量少的物體
9.(2024九下·成都模擬)小帆在老師指導下,用如圖1所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體(其中一種是水),用測得的數據繪制了溫度隨時間變化圖像(圖2),乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精 ( q酒精=3×107J/kg)。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等,c水=4.2×103J/(kg·℃),則下列說法中正確的是( ?。?br/>A.c乙=2.4×103J/(kg·℃)
B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力
C.0~8min乙吸收的熱量為3.36×104J
D.該酒精燈的加熱效率為30%
10.(2024九下·漣源期中)小明用如圖甲所示的裝置比較不同物質吸熱升溫情況。將分別盛有50g水和50g食用油的兩個相同試管同時用紅外加熱器加熱,溫度傳感器與電腦相連。電腦上顯示溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg ℃),下列說法正確的是
A.加熱2min,水吸收的熱量大于油吸收的熱量
B.油的比熱容為3.15×103J/(kg ℃)
C.第2~3min內,油吸收的熱量為1.4×103J
D.小樂用該裝置實驗,得到水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,則m水:m油=1:2
二、多選題
11.(2025·長沙模擬)有一塊手機用的鋰電池,上面標明電壓為,容量為,下列說法中正確的是
A.該電池充滿電后,最大儲存的能量是
B.給手機充電時,鋰電池相當于電源
C.給手機充電時,能量轉化情況為化學能轉化為電能
D.使用手機時,手機會發熱,溫度升高,手機內能增加
12.(2024九下·黃島模擬)下列說法正確的是(  )
A.冬天雙手互搓,手的溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變手的內能
B.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大,原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小
C.燃料燃燒越充分其熱值越大
D.汽油機的做功沖程中,燃氣對外做功,將內能轉化為機械能
13.(2024·濟南模擬)如圖是甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽能光熱電站。發電站周圍安裝了約12000面定日鏡,每一個定日鏡都由自動跟蹤太陽光裝置控制,能準確地將太陽光聚集到高處的熔鹽吸熱塔的吸熱器上,熱鹽液和水進入蒸汽發生器,形成高溫高壓的水蒸氣關于熔鹽塔式太陽能光熱電站的說法正確的是( ?。?br/>A.定日鏡利用了凸透鏡對太陽光的會聚作用
B.熔化形成的鹽液通過熱傳遞改變水的內能
C.發電機利用了電流的周圍存在磁場的原理
D.太陽能是可再生能源,但使用時仍需要節約
14.(2024·蓮池模擬) 如圖,小明把盛有水的紙盒放在火焰上燒,做“紙鍋燒水”實驗。下列說法中正確的是(  )
A.未加熱前,紙鍋里的水不發生汽化現象
B.水燒開后溫度保持不變,仍需要吸熱
C.紙鍋上方的“白氣”是水蒸氣液化形成的
D.水燒開時紙盒并未燃燒,這是因為水的沸點低于紙的著火點
15.(2021·成都模擬)某種煤油有關數據如表:(  )
熔點 ﹣30℃ 熱值 4.5×107J/kg
沸點 160℃(一個標準大氣壓) 比熱容 2.1×103J/(kg ℃)
密度 0.8×103kg/m3 體積膨脹系數 1×103/℃
如圖,有一只煤油加熱燈,內裝 50g 煤油,正在加熱燒杯中質量為 200g,初溫為 20℃的煤油,經過 10min 后,燒杯中的煤油溫度升為 80℃,加熱燈中的煤油變為 48g,若不計加熱過程中煤油的蒸發,當地氣壓為一個標準大氣壓,若杯中煤油相同時間吸熱相等,則( ?。?br/>A.在這 10min 內,裝置的加熱效率為 28%
B.加熱過程中,杯中煤油密度不變
C.杯中煤油每秒平均吸熱為 150J
D.若繼續再加熱 20min,煤油溫度會變為 160℃
三、填空題
16.(2025九下·鶴山模擬)《天工開物》記載“凡炒諸麻菜子,宜鑄平底鍋,投子仁于內,翻拌最勤"。如圖所示,這里是利用   的方法來改變物體的內能,翻炒過程會有香味飄出,這是   現象,說明    。
17.(2025·增城模擬)如圖所示,規格相同的甲乙容器裝了相同質量的不同液體,用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,忽略散熱,得到溫度隨加熱時間變化的圖線.
(1)甲液體加熱 4min 吸收的熱量    (選“大于"“小于”或“等于")乙液體加熱3min 吸收的熱量.
(2)兩種液體的比熱容c甲   c乙(選填“>”“<”“=”)
18.(2025·南沙模擬)航天員在空間站先后進行了四次“太空授課”,激發了青少年學習科學的熱情。
(1)如圖1,航天員往一個水球中輕輕注入適量的藍色顏料,最后觀察到整個水球都變藍了,這屬于   現象,說明    。
(2)如圖2, 在“液橋”實驗中,將兩塊透明板上的水球接觸后合成一個整體,說明分子間存在    。
(3)如圖3,“太空拋物”實驗,由于在空間站艙內,物體幾乎不受重力作用,且物體受到微弱的空氣阻力忽略不計,無論往哪個方向拋,王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件,被拋出后的冰墩墩近似    (選填“靜止加速直線運動”或“勻速直線運動”),這是由于冰墩墩具有   所致。
(4)飛船返回艙返回地球時,進入大氣層后,與大氣劇烈摩擦使返回艙內能增加,艙體外壁的溫度達2000℃以上。這種改變內能的方式是   。
19.(2025·乳源模擬)肇慶“裏蒸粽”遠近聞名,煮粽子時是通過加熱   (“增大”或“減小”)棕子的內能;粽子散發出香味,這說明分子在不停地做   。早晨,媽媽說:“利用水來冷卻煮熟的雞蛋,效果更好。”這是利用水的   大的特點。
20.(2025·岳陽樓模擬)如下圖是我國古代發明的取火器的模型圖,把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨立刻燃燒起來,這是通過    的方式,使筒內空氣內能   ,溫度升高,達到艾絨的著火點。
21.(2025·南寧模擬)火是文明的象征和推動者。中國古代傳說,燧人氏發明了鉆木取火,這是通過   的方式改變了物體內能;杭州亞運會火種在良渚古城遺址公園采集,如圖所示,這是利用了   鏡對光有會聚作用點燃了圣火。
四、實驗探究題
22.(2025九下·永定模擬)小云同學探究“水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗取200g水進行。
(1)圖甲所示操作中有一處明顯的錯誤是  ??;
(2)某時刻溫度計的示數如圖乙所示,此時水的溫度為   ℃;
(3)圖丙所示的圖像可得,水加熱到第5min后水溫不變;小云為提高水的沸點,換用火力更大的酒精燈加熱,這種做法是否可行?請說明原因    ;
(4)假如酒精燈均勻放熱,且釋放的熱量全部被水吸收,忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗,從第5 min 起1 分鐘內水吸收的熱量是    J . [c = 4.2 ×103 J (kg ℃) ]
23.(2025·南沙模擬)
(1)為研究“一定質量的水上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫是否有關"這一問題,小剛用燒杯、水、加熱絲、電子溫度計、秒表和電源進行實驗,實驗裝置如圖1所示,假設加熱絲產生的熱量完全被水吸收。實驗數據如下表所示,分析實驗數據,可得結論:    .
實驗數據:
實驗次數 初溫/℃ 末溫/℃ 時間/s
1 20.5 22.5 45
2 22.5 24.5 45
3 24.5 26.5 45
(2)小剛用了如圖2所示的裝置, 分別將加熱絲接在了 220V 的電路中,同時給兩杯初溫均為20℃的水加熱(m甲①某時刻兩杯水的溫度計示數如圖2所示,此時溫度為   ℃.
②水沸騰前,同一時刻,甲的內能   乙的內能(填“大于”、“小于”或“等于”),
③由于兩杯水溫度升高的快慢相同,小剛推測,甲液體中加熱絲的電功率比乙液體的小。小剛的猜想是否正確 你的判斷依據是什么 答:    。
24.(2025·廣東模擬)
(1)如圖甲所示,臺式溫度計的讀數是   ℃,如圖乙是某次測物體質量的情況,則所測到的質量大小是   g.
(2)為了比較水和煤油的吸熱能力的大小,李軍用兩個相同的裝置做了如圖甲、乙所示的實驗:
1 在圖甲、乙中除了所給的實驗器材外,還需要的測量工具有天平和   ?。?br/>②實驗中物質吸熱的多少是通過  ?。ㄟx填:“升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”)來反映的;
③若根據實驗測得的數據分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象,如圖丙所示,則   的吸熱能力更強。
(3)某小組在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關實驗中組發現較難保持木塊勻速直線運動,于他們改進實驗,如圖所示,固定彈簧測力計,拉動長木板即可讀出滑動摩擦力的大小,這樣改進的好處是   ,但若這樣改進后彈簧測力計示數依然不穩定,則其可能的原因是   。
25.(廣東省深圳市龍華區第二實驗學校集團華仁校區2024-2025學年九年級下學期綜合素養考評試卷)小明發現冬天海水結冰時的溫度比河水的低,這一現象激發了他探究鹽水凝固時溫度變化規律的興趣.他將一杯鹽水放入溫度為-20℃的恒溫冷凍室內,利用傳感器收集數據,繪制了如圖所示的溫度一時間圖象。
(1)這杯鹽水的凝固點是   ℃, 凝固過程持續了   nin。
(2)杯內鹽水第 25min 時的內能   (選填“大于”“小于”或“等于”)第 15min時的內能。
(3)從圖象中發現,當鹽水凝固后,溫度降低明顯變快,這是因為凝固后它的   變小。
26.(2025·興寧模擬)蕭雅同學利用如圖甲所示的裝置,來比較A 和B 兩種不同液體吸熱的情況。
(1)蕭雅在安裝、調整器材時,應該首先調整固定   (填“甲”或“乙”)的位置。
(2)在該實驗中蕭雅同學采用的方法是:使   和初溫相同的液體A 和 B 吸收相同的熱量,然后比較液體A和B   來判斷兩種液體的吸熱能力。
(3)圖乙是根據測得的數據,繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關系圖像,由圖像可以判斷:液體   的吸熱能力強。若A 的比熱容 則B的比熱容為    J/(kg·℃)。
(4)根據圖乙圖像可以推斷出,時間t應為第    min。
27.(2025·興寧模擬)如圖1所示,小健往甲、乙兩個杯子中倒入等質量的熱水,同時開始計時,測得水溫隨時間變化的圖象如圖2所示。可推測(  )
A.乙杯中的熱水先降至60℃
B.甲杯中的水在0~10min放出的熱量比乙杯的多
C.兩杯水的質量及初溫相同,降溫速度不同是因為兩杯水的比熱容不同
D.由上述實驗可得結論:兩杯熱水降溫快慢不同唯一的原因是兩個杯子的材料不同
五、計算題
28.(2025·巴中模擬)圖甲為 3D 打印筆,內部電路如圖乙所示,結構由兩個完全相同的可變發熱電阻組成,通過調節開關可實現高低溫擋的切換。單個發熱電阻的阻值隨溫度變化的規律如圖丙所示。該打印筆的主要耗材是比熱容約為1.6×103J /(kg ℃)的塑料條。通電后發熱電阻迅速升溫,使塑料熔化后從筆尖流出,再根據設計“寫出”不同形狀,冷卻后得到想要的作品。
(1)只閉合S1且未裝入塑料條時,打印筆處于預熱狀態,此時發熱電阻的溫度為 360℃,求電路中電流;
(2)打印筆處于高溫擋且連續工作時,加熱電阻的溫度穩定在 250℃,求高溫擋的發熱功率;
(3)某次制作一個質量為 0.5Kg 的小物件,以高溫擋連續工作,溫度保持在 250℃,估算從開始工作到做好作品需要多少小時?忽略預熱、更換耗材和塑料冷卻塑型的時間,該3D 打印筆發熱電阻和塑料間熱傳遞效率約為 50%,室溫為 25℃。
29.(2025九下·雷州開學考)小明家里有兩只加熱方式不同的水壺,甲是用天然氣加熱的水壺,乙是電熱水壺.已知燃氣灶用最大火力燒水時每小時燃燒 0.16m3 天然氣,加熱水的熱效率為 60%;天然氣的熱值為,價格約為 3 元/m3,電熱水壺工作時的功率為 2000W,加熱水的熱效率為 80%,當地居民用電的價格約為 0.5 元kwH,小明要將 2升的水在 1 標準大氣壓下燒開, 。
(1)求水吸收的熱量;
(2)請你從省時和省錢兩個角度中任選一個,通過計算說明用哪只壺更省時或更省錢。
30.(2025九下·寶安開學考)小海有一張老式的加熱鼠標墊(內有一根加熱電阻絲),鼠標墊質量為200g。規格為“?V ;6W”。為得知規格中的電壓值,他用伏安法對加熱電阻絲的阻值進行了測量,如圖所示。忽略溫度對電阻的影響。求:
(1)加熱電阻絲的阻值;
(2)規格中的電壓值;
(3)該鼠標墊正常工作15min,溫度升高9℃,此過程中電阻絲對鼠標墊的加熱效率為60%,計算鼠標墊的比熱容。
答案解析部分
1.【答案】D
【知識點】比熱容
【解析】【解答】初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同的熱量,已知甲的比熱容大于乙的比熱容,但不知道甲乙的質量,故無法判斷甲乙的溫度變化,故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
【分析】根據比熱容的公式可知,溫度的變化與物質質量、吸收的熱量及比熱容有關。
2.【答案】B
【知識點】質量及其特性;熱傳遞改變物體內能;分子熱運動
【解析】【解答】ABCD.將80℃的水倒入保溫杯,蓋上蓋密封靜置一天后,測得水溫降到了30℃,水的質量不變,溫度降低,分子運動變慢,所以內能減少;這是通過熱傳遞的方式使其內能減少,故ACD錯誤,B正確;
故選B。
【分析】(1)物體所含物質的多少叫質量;
(2)物體內能與溫度有關,溫度降低,內能減少;
(3)分子無規則運動的速度與溫度有關,溫度越高,分子無規則運動越劇烈;
(4)改變物體內能的方式有做功和熱傳遞。
3.【答案】C
【知識點】比熱容
【解析】【解答】生物體內水的比例很高,有助于調節生物體自身的溫度,以免溫度變化太快對生物體造成損害。這主要是因為水的比熱容大,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【分析】水的比熱容大,質量相同的水與其它物質相比,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多,水常用做冷卻劑或者取暖劑。
4.【答案】C
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】A.由于熱源未知,銅和鋁吸收的熱量相同,銅和鋁吸熱時間不一定相同,故A不符合題意;
BC.由Q=cm△t變形可得,銅塊和鋁塊質量相同,吸收的熱量相同,比熱容越大,溫度變化越小,因為C銅D.由于不確定銅塊和鋁塊的初溫,所以不確定銅塊和鋁塊的末溫,故D不符合題意;
故選C。
【分析】(1)由于熱源未知,相同質量的鋁和銅,吸收相同的熱量,吸熱時間不一定相同;
(2)根據Q=cm△t判斷相同質量的鋁和銅,吸收相同的熱量升高溫度的大??;
(3)末溫等于初溫與升高的溫度之和,初溫未知,末溫無法確定。
5.【答案】A
【知識點】熱量的計算;燃料的熱值
【解析】【解答】B、一壺水吸收的熱量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(96℃-26℃)=5.88×105J,故B錯誤:
C、丁烷燃氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.22kg×4.8×107J/kg=1.056×107J,故C錯誤;
A、燃燒丁烷燃氣剛好燒開了6壺水,吸收的總熱量為:Q總=6Q吸=6×5.88×105J=3.528×106J,
卡式爐的加熱效率:,故A正確;
D、丁烷熱值為4.8×107J/kg,物理含義是1kg丁烷完全燃燒放出4.8×107J的熱量,故D錯誤。
故選A。
【分析】根據Q吸=cmΔt,計算水吸收的熱量;利用Q放=mq,計算燃料完全燃燒放出的熱量,利用,計算加熱效率;完全燃燒1kg某種燃料放出的熱量,叫這種燃料的熱值,熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關。
6.【答案】D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系
【解析】【解答】A.晶體熔化過程中,需吸收熱量,但溫度不變,水在沸騰時,需繼續吸熱,但溫度保持不變,A不符合題意;
B.熱量是熱傳遞過程中內能轉移的量度,是一個過程量,不能說物體含有熱量,B不符合題意;
C.改變內能有兩種途徑:做功與熱傳遞,C不符合題意;
D.熱傳遞發生的條件是兩個接觸的物體有溫差,若兩個物體溫度相同,則不會發生熱傳遞,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】物體的內能和物體的溫度、質量、狀態有關,吸收熱量內能變大,溫度不一定升高;改變內能的方式有做功和熱傳遞,熱傳遞的條件是物體間有溫度差。
7.【答案】B
【知識點】做功改變物體內能;燃料的熱值;能量的轉化或轉移
【解析】【解答】AC.熱值是燃料的特性,不同燃料熱值不同,火箭發動機使用的燃料的熱值大,相同條件下,熱值大的完全燃燒放出的熱量較多,故AC錯誤;
B.燃料燃燒時,消耗化學能,得到內能,化學能轉化為內能,故B正確;
D.導彈穿越大氣層時,克服空氣摩擦,將機械能轉化為內能,是做功的方式改變內能,故D錯誤。
故選B。
【分析】熱值是燃料的一種屬性,只與物質的種類有關,燃料燃燒時,化學能轉化未內能;物體間相互摩擦,是做功改變內能。
8.【答案】A
【知識點】內能的概念;溫度、熱量與內能的關系;熱傳遞改變物體內能;熱傳遞的概念與方式
【解析】【解答】A.內能和質量、溫度、狀態等有關,溫度相同的水,若質量不同,內能的大小不同,故A正確;
B.做功和熱傳遞可以改變物體內能,物體內能增加,可能是吸收了熱量,也可能有物體對其做功,故B錯誤;
C.內能是物體內分子動能和分子勢能的總和,一切物體都有內能,0℃的冰塊也有內能。故C錯誤;
D.熱量是過程量,不能說物體含有熱量多或少,且發生熱傳遞時,內能從溫度高的物體傳給溫度低的物體,故D錯誤。
故選A。
【分析】一切物體都有內能,內能和物體的質量、溫度、狀態有關;做功和熱傳遞可以改變內能,熱傳遞的條件是溫度差。
9.【答案】C
【知識點】比熱容;燃料的熱值;熱機的效率
【解析】【解答】解:B.如圖2所示,在兩種液體沸騰前,加熱相同的時間,兩種液體吸熱相同,乙液體的溫度變化量較大,說明乙液體的吸熱能力小于甲的吸熱能力,故B錯誤;
C.因為乙液體的吸熱能力小于甲的吸熱能力,所以判斷甲液體是水,0~8min甲吸收的熱量為
;
因為使用相同的加熱裝置,加熱相同的時間,兩種液體吸熱相同,所以0~8min乙吸收的熱量也為3.36×104J,故C正確;
A.乙從20℃加熱至沸騰需要時間10min,因為0~8min乙吸收的熱量為3.36×104J,則0~10min乙吸收的熱量為;
則乙的比熱容為,故A錯誤;
D.消耗了4g酒精放出的熱量為,
該酒精燈的加熱效率為,故D錯誤。
故選:C。
【分析】 (1)根據求出乙的比熱容;水的比熱容較大,吸熱能力強。
(2)根據Q吸=cmΔt求出乙吸收的熱量;根據Q放=mq求出酒精完全燃燒放出的熱量,根據效率公式求出效率。
10.【答案】C
【知識點】比熱容
【解析】【解答】A.同一加熱器的電功率相等,根據Q=Pt可知,加熱2min,水吸收的熱量等于油吸收的熱量,故A錯誤;
B.根據圖乙可知,升高20℃,A、B的加熱時間分別為2min和3min,則對應的吸熱之比為2:3。根據Q=cmΔt可知,在質量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,油的比熱容為:

故B錯誤;
C.B的比熱容大,B為水,加熱3分鐘升高20℃,
水吸熱:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J;
第2~3min內,水吸收的熱量為:;
則第2~3min內,油吸收的熱量為1.4×103J,故C正確;
D.小華用該裝置實驗,得到水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,故相同時間(吸熱相同)升高的溫度相同,根據Q=cmΔt可知,質量與比熱容成反比,
則m水:m油=2.8×103J/(kg ℃):4.2×103J/(kg ℃)=2:3。
故D錯誤。
故選C。
【分析】A.我們使用同一加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少;
B.根據圖乙得出升高20℃A、B的加熱時間,據此確定吸收熱量之比。根據Q=cmΔt可知,在質量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,據此得出油的比熱容;
C.B的比熱容大,B為水,根據Q=cmΔt得出加熱3分鐘升高20℃水吸收的熱量,據此得出第2~3min內水吸收的熱量,由轉換法得出第2~3min內油吸收的熱量;
D.水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,因相同時間(吸熱相同)升高的溫度相同,根據Q=cmΔt得出m水:m油。
11.【答案】A,D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系;能量的轉化或轉移;電路的構成及電路圖;電功的計算
【解析】【解答】A、給鋰電池一次充滿電儲存的電能為:
W=UIt=3.7V×5A×3600s=66600,
故A正確;
BC、給手機充電時,鋰電池消耗電能,將電能轉化為化學能,所以此時鋰電池相當于電路中的用電器,故BC錯誤;
D、使用手機時,手機會發熱,溫度升高,內能增加,故D正確。
故選AD。
【分析】(1)根據W=UIt計算電池充滿后儲存的電能;
(2)用電器是消耗電能的裝置,電源是提供電能的裝置;給鋰電池充電的過程是電能轉化為化學能的過程;
(3)物體溫度升高,內能增加。
12.【答案】B,D
【知識點】做功改變物體內能;比熱容;燃料的熱值;熱機
【解析】【解答】A.雙手互搓時,通過做功改變手的內能的,故A錯誤;
B.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大,是因為砂石的比熱容比水的小,砂石的溫度變化較大,水的溫度變化較少,故B正確;
C.燃料的熱值與燃料是否充分燃料無關,故C錯誤;
D.汽油機的做功沖程中,內能轉化為機械能,為汽油機提供動力,故D正確。
BD。
【分析】1、做功沖程:進氣后關閉,排氣口關閉,火花塞點燃,高溫高壓的氣體推動活塞下移,氣體內能減小,能量轉化為內能轉化為機械能;
2、比熱容的應用:水的比熱容較大,用水做冷卻劑;
3、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量,是物質的基本屬性;只與燃料的種類有關,與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
13.【答案】B,D
【知識點】凸面鏡和凹面鏡;熱傳遞改變物體內能;能源及其分類;發電機的構造和原理
【解析】【解答】A.定日鏡能反射光線,是凹面鏡,能會聚太陽光,故A錯誤;
B.熔化形成的鹽液把熱量傳遞給水,是通過熱傳遞改變水的內能,故B正確;
C.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中產生電流,是電磁感應現象,是發電機的工作原理,故C錯誤;
D.太陽能取之不盡,用之不竭,是可再生能源,但使用時仍需要節約,故D正確。
故選BD。
【分析】凹面鏡能反射光,對光有會聚作用;溫度不同時,物體間通過熱傳遞改變內能;發電機的工作原理是電磁感應;太陽能是可再生能源。
14.【答案】B,C,D
【知識點】水的三態變化;比熱容
【解析】【解答】 A:未加熱前,水也會蒸發,蒸發屬于汽化現象,所以紙鍋里的水會發生汽化現象。故A 錯誤;
B:水在沸騰過程中溫度保持不變,但仍需要吸熱來維持沸騰狀態。故B 正確;
C:水燒開后產生的水蒸氣遇冷液化成小水滴,形成“白氣”。故 正確;
D:紙鍋沒有燃燒是因為水沸騰時吸熱,使紙的溫度達不到著火點。故D 正確。
綜上所述,本題選B、C、D。
【分析】 首先要清楚各種物態變化的特點及條件,知道水隨時都可能有汽化現象,未加熱也會蒸發汽化。根據水沸騰的特征,溫度不變但持續吸熱?!鞍讱狻睂嶋H是水蒸氣液化的小水滴。燃燒需要達到著火點,水吸熱使紙達不到著火點。
15.【答案】A,D
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】AC.在這10min內,燒杯中煤油吸收的熱量Q吸=cm1(t1-t0)=2.1×103J/(kg ℃)×0.2kg×(80℃-20℃)=2.52×104J
加熱燈完全燃燒煤油放出的熱量Q放=m2q=(0.050kg-0.048kg)×4.5×107J/kg=9×104J
所以裝置的加熱效率
則杯中煤油每秒平均吸熱為
A符合題意,C不符合題意;
B.加熱過程中,燒杯中煤油的體積增大,而質量不變(不計加熱過程中煤油的蒸發),那么其密度減小,B不符合題意;
D.若再繼續加熱20min,加熱燈放出熱量Q吸1=42J/s×20×60s=5.04×104J
10min內,加熱燈燃燒煤油的質量為2g,那么繼續加熱20min,加熱燈中的煤油未燃燒完。
杯中煤油的溫度
則杯中煤油已沸騰,所以其溫度為160℃,D符合題意。
故答案為:AD。
【分析】結合水的質量和溫度的變化量,利用比熱容公式求解水吸收的熱量即可;結合燃料的質量,利用熱值公式求解燃料釋放的熱量;水吸收的熱量為有用功,釋放的熱量為總功,利用水吸收的熱量除以燃料燃燒釋放的熱量即為加熱效率;結合水的質量和吸收的熱量,利用比熱容公式求解水溫度的變化量即可。
16.【答案】熱傳遞;擴散;分子在不停地做無規則運動
【知識點】熱傳遞改變物體內能;分子熱運動
【解析】【解答】用鍋鏟不斷翻炒菜子時,菜子吸收熱量,溫度升高,內能增大,這是利用熱傳遞的方法來改變物體的內能;
翻炒過程會有香味飄出,這是擴散現象,說明分子在不停地做無規則運動。
【分析】1.改變物體內能的方法:做功和熱傳遞;
2.擴散現象:不同物質在相互接觸時,彼此進入對方的現象,說明分子在不停地做無規則運動。
17.【答案】(1)大于
(2)>
【知識點】比熱容
【解析】【解答】(1)因為用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,故甲液體加熱4min吸收的熱量大于乙液體加熱3min吸收的熱量;
(2)從圖示可知,甲溫度上升的速度比乙慢,根據可知,吸收熱量和質量相同時,溫度變化越大,比熱容越小,故兩種液體的比熱容c甲>c乙。
【分析】(1)用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,加熱時間越長,物體吸收的熱量越多;
(2)從表中數據結合判斷甲與乙的比熱容的大小。
18.【答案】(1)擴散;分子都在不停地做無規則運動
(2)引力
(3)勻速直線運動;慣性
(4)做功
【知識點】做功改變物體內能;慣性及其現象;分子間相互作用力;分子動理論基本觀點
【解析】【解答】(1)將藍顏料滴入水中,由于分子都在不停地做無規則運動,所以過一會兒水會變藍了,屬于擴散現象。
(2)兩塊透明塑料板上的水球接觸后融合成一體,然后將兩塊透明塑料板緩緩分開,水球被拉長成圓柱形,形成了一個長約10cm的液橋,這是因為分子之間存在相互作用的引力。
(3)王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件,由于“冰墩墩”具有慣性,會向前運動;被拋出后的冰墩墩受到的合力幾乎為0,近似做勻速直線運動。
(4)返回艙與大氣劇烈摩擦,克服摩擦做功,將機械能轉化為內能,使內能增加,溫度升高,這是通過做功的方式改變了返回艙的內能。
【分析】(1)一切物質都是由分子組成的或由原子組成的,分子是在永不停息地做無規則運動;
(2)分子間存在相互作用的引力和斥力;
(3)物體有保持原來運動狀態不變的性質叫做慣性;根據牛頓第一定律分析;
(4)改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
19.【答案】增大;無規則運動;比熱容
【知識點】熱傳遞改變物體內能;比熱容;分子熱運動
【解析】【解答】煮粽子時,粽子吸收熱量,溫度升高,內能增大,所以煮粽子時是通過加熱增大粽子的內能。
粽子散發出香味,這說明分子在不停地做無規則運動。
利用水來冷卻煮熟的雞蛋,效果更好?!边@是利用水的比熱容大的特點。
【分析】1.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能;
2.擴散現象說明分子在不停地做無規則運動;
3.質量相同的不同物質,溫度變化相同時,比熱容較大的物質吸收的熱量更多。
20.【答案】做功;增大
【知識點】做功改變物體內能
【解析】【解答】把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨立刻燃燒起來,這是通過做功的方式,使筒內空氣內能增大,溫度升高,達到艾絨的著火點。
【分析】做功可以改變物體的內能,外界對物體做功,物體內能增大;物體對外界做功,內能減小。
21.【答案】做功;凹面
【知識點】凸面鏡和凹面鏡;做功改變物體內能
【解析】【解答】 鉆木取火,克服摩擦做功,這是通過做功的方式來改變物體的內能;
由圖可見,太陽光經凹面鏡反射后,反射光線會會聚在焦點上,對光有會聚作用,焦點上的溫度極高,將火炬點燃。
故答案為:做功;凹面。
【分析】 (1)改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
(2)凹面鏡屬于球面鏡的一種,是采用球的內表面做反射面的,對光線有會聚作用。
22.【答案】(1)溫度計的玻璃泡碰到燒杯底
(2)94
(3)不可行,第5分鐘后水的溫度不變,說明達到沸點,沸點與液面氣壓有關,與熱源無關,換用火力更大的酒精燈加熱,氣壓不變,故水的沸點不變。
(4)1.68×103
【知識點】探究水的沸騰實驗;比熱容
【解析】【解答】(1) 圖甲所示操作中有一處明顯的錯誤是溫度計的玻璃泡碰到燒杯底,在水的加熱過程中,熱源的溫度要高于水的溫度,容器底的溫度比待測液體的溫度要高,若溫度計的玻璃泡接觸容器底,則測量值與實際值相比會偏大;
(2)溫度計讀數時先確定0℃溫度,再確定分度值進行讀數,0℃位于該溫度計最高液柱下方,分度值為1℃,讀數應為94℃;
(3)由表中數據可知,水沸騰時,不斷吸收熱量,保持99℃不變,所以99℃是水的沸點;水的沸點與大氣壓有關,氣壓越高,沸點越高,換用火力更大的酒精燈加熱,只會縮短加熱至沸騰的時間,不會提高水的沸點,故這種方法不可行;
(4)酒精燈均勻放熱,且釋放的熱量全部被水吸收,由表中數據可知,在沸騰前,1min溫度變化2℃,忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗,加熱相同時間,水吸收相同熱量,從第5min起1分鐘內水吸收的熱量與開始每分鐘的熱量相等,Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×2℃=1.68×103J。
【分析】(1)使用溫度計時,使溫度計的玻璃泡完全浸沒在水中且不觸碰杯底以及杯壁。
(2)先觀察溫度計的分度值,再讀數。
(3)根據液體沸騰的特點找到沸點:液體沸騰時不斷吸收熱量,溫度保持不變,這個不變的溫度是液體的沸點;1標準大氣壓下水的沸點是100℃,沸點跟氣壓有關,氣壓越高,沸點越高;
(4)利用Q吸=cmΔt求1分鐘內水吸收的熱量。
23.【答案】(1)一定質量的水,上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫無關。
(2)58;小于;正確,根據,因為c和一樣,,所以;加熱絲產生的熱量完全被水吸收,即;根據,因為,加熱時間t一樣,所以。
【知識點】內能的概念;比熱容
【解析】【解答】(1)因加熱絲釋放的熱量完全被水吸收,故加熱相同時間內水吸熱相同;
由表中數據可知,一定質量的水,水的初溫分別為20℃、22℃、24℃,升高的溫度都為2℃,由于用秒表測量時間時有反應誤差,所以,在誤差允許的范圍內,加熱時間近似相等,即水吸收的熱量相等,故得出的結論是:一定質量的水,上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫無關。
(2)①由圖可知,溫度計的分度值是1℃,溫度計的示數是58℃;
②內能與質量、狀態和溫度有關,水沸騰前,同一時刻,溫度和狀態相同,乙的質量較大,乙的內能較大;
③兩杯水溫度升高的快慢相同,兩杯水的初溫均為20℃,m甲<m乙,根據Q=cmΔt可知甲杯中水吸收的熱量小于乙杯中水吸收的熱量,加熱絲產生的熱量完全被水吸收,說明甲液體中的電熱絲產生的熱量小于乙液體中電熱絲產生的熱量,時間相同,根據Q=W= Pt可知甲液體中加熱絲的電功率比乙液體的小,故該結論是正確的。
【分析】(1)由題意,根據轉換法,用加熱時間比較吸熱的多少,分析表中數據結合測量誤差得出結論;
(2)①根據溫度計的分度值讀數;
②內能的影響因素有質量、溫度、狀態等;
③根據Q=cmΔt判定吸收熱量的關系,然后根據電功公式判定電阻關系。
24.【答案】(1)12;27
(2)秒表;加熱時間的長短;水
(3)不需要勻速拉動木板,彈簧測力計示數穩定;木板表面粗糙程度不均勻
【知識點】液體溫度計的構造與工作原理;探究影響摩擦力大小因素的實驗;比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】 解:(1)如圖甲所示溫度計的分度值為1℃,且指針在0℃右側,溫度計的示數12℃;
在天平的標尺上,1g之間有5個小格,一個小格代表0.2g,即天平的分度值為0.2g.被測物體的質量為m=20g+5g+2g=27g;
(2)由圖乙知,要記錄溫度隨加熱時間的變化,故要用到秒表;
實驗中選擇相同規格的電加熱器,根據轉換法可知,在相同時間內水和煤油吸收的熱量相同,所以可以通過比較加熱時間來比較水和煤油吸收熱量的多少;
由圖象可知,質量相等的煤油和水在升高相同的溫度時,水需要加熱更長的時間,則水吸收的熱量較多說明水的吸熱能力較強,即水的比熱容大。
(3) 改進后,由于滑動摩擦力的大小與運動速度無關,所以無需勻速拉動長木板;若長木板表面的粗糙程度不均勻,則拉動長木板時,木塊受到的摩擦力會變化,使得彈簧測力計示數不穩定。
故答案為:(1)12;27;(2)秒表;加熱時間的長短;(3)需要勻速拉動木板,彈簧測力計示數穩定;木板表面粗糙程度不均勻。
【分析】(1)用溫度計測量液體的溫度,讀數時先看清是零上還是零下的,然后認清量程和分度值,最后讀出示數;
使用天平測量物體質量時,首先要明確標尺的分度值。被測物體質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和;
(2) 使相同質量的不同物質升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強
使相同質量的不同物質吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;
(3) 改進后,由于滑動摩擦力的大小與運動速度無關,所以無需勻速拉動長木板;若長木板表面的粗糙程度不均勻,則拉動長木板時,木塊受到的摩擦力會變化,使得彈簧測力計示數不穩定。
25.【答案】(1)-4;10
(2)小于
(3)比熱容
【知識點】熔化和凝固的探究實驗;比熱容
【解析】【解答】(1)由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,此過程中溫度-4℃保持不變min,因此這杯鹽水的凝固點是-4℃;
由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,凝固過程持續了25min-15min=10min。
(2)由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,此過程中鹽水持續放熱,但是溫度不變,因此第25min時的內能小于第15min時的內能。
(3)當鹽水凝固后,溫度降低明顯變快,因此可知它的比熱容變小。
故答案為:(1)-4;10;(2)小于;(3)比熱容。
【分析】 (1)晶體在熔化或凝固時的溫度是熔點或凝固點;從開始凝固到完全凝固完所用時間就是物態變化經歷的時間;
(2)晶體凝固時,不斷放出熱量,溫度保持不變;
(3)一定質量的某種物質,在溫度升高(降低)時吸收(放出)的熱量與它的質量和升高(降低)的溫度乘積之比,叫做這種物質的比熱容;
26.【答案】(1)乙
(2)質量;升高的溫度
(3)A;2.4×103
(4)12
【知識點】比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】比較不同物質的吸熱能力時,
(1)實驗前,調整實驗裝備時,根據酒精燈外焰的高度,調整乙的高度,根據燒杯和燒杯中水的高度調整甲的高度,要從下向上組裝,則先固定乙;
(2)實驗中,使質量和初溫相同的液體A和B,加熱相同時間,吸收相同的熱量,比較液體A和B升高的溫度,判斷兩種液體的吸熱能力;
(3)根據圖乙,加熱相同時間,吸收相同的熱量,A液體升高的溫度低,液體A的吸熱能力強;
都加熱4min,B升高的溫度為70℃-40℃=30℃,A升高的溫度為60℃-40℃=20℃,根據Q=cmΔt,B的比熱容為:;
(4)根據圖乙,A升高20℃,所需的時間為4min,則升高100℃-40℃=60℃,所需的時,則t=12min。
【分析】(1)實驗時,需用酒精燈的外焰加熱(1)所以要調整好鐵圈的高度,然后根據溫度計的使用規則固定好其位置:
(2)使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法;
(3)根據吸收熱量相等,結合溫度差的關系和已知液體的比熱容,計算未知液體的比熱容;
(4)根據溫度變化所需要時間,利用溫度的關系,計算時間多少。
27.【答案】B
【知識點】蒸發及其現象;熱傳遞改變物體內能;比熱容
【解析】【解答】A、圖2中,甲杯中的熱水溫度降低更快,先降至60℃,故A錯誤;
B、根據Q=cmΔt,在比熱容和質量相同時,甲杯中水的Δt變化大,則放出的熱量比乙杯多,故B正確;
C、比熱容是物質的特性,和物質種類、狀態有關,兩杯水的比熱容是相同的,故C錯誤;
D、圖1中,兩杯的橫截面積不同,水的表面積不同,蒸發快慢不同,溫度變化不同,可得結論:兩杯熱水降溫快慢與杯子材料以及杯口大小有關,故D錯誤。
故選B。
【分析】根據圖,分析可知甲杯中的熱水先降至60℃;質量和初溫相同的物質,降溫越多,釋放的熱量越多;比熱容是物質的一種特性,與質量無關;兩杯熱水降溫快慢不同與杯子的材料及杯口大小等都有關。
28.【答案】(1)解:由圖可知:當T=360℃時,R1=2200Ω
只閉合S1:
(2)解:當T=250℃時,R1=R2=1210Ω
(3)解: .
....
【知識點】熱量的計算;歐姆定律及其應用;電功率的計算
【解析】【分析】(1)只閉合S1且未裝入塑料條時,打印筆處于預熱狀態,此時發熱電阻的溫度為360℃,由圖像可知,電阻R1=2200Ω,電路中電流計算;
(2)該打印筆處于高溫擋且連續工作時,R1與R2并聯,加熱電阻的溫度穩定在250℃,對應電阻為R1'=1210Ω,則電路的總電阻為R高及電功率的計算。
(3)以高溫擋連續工作,消耗電能為W=P高t,小物件吸收的熱量為Q吸=cm(t-t0),Wη=Q吸,計算工作時間。
29.【答案】(1)解: 水的體積為 2 L ,則水的質量為
水燒開吸收的熱量為
(2)解:用燃氣灶加熱時,燃氣需要放出的熱量為
燃氣的體積為
燃氣費為:
用電熱水壸加熱時,電熱水壸消耗的電能為
電費為:
燃氣費小于電費,用燃氣灶更省錢。
燃氣灶加熱的時間為:
電熱水壸加熱的時間為:
燃氣灶加熱的時間大于電熱水壸加熱的時間,用電熱水壸更省時。
【知識點】密度公式及其應用;熱量的計算;燃料的熱值;電功率的計算
【解析】【分析】(1)根據m=ρV,計算物體的質量,根據Q=cmΔt,計算水吸收熱量的多少;
(2)利用,計算燃料放熱的多少,根據,計算消耗的燃料;根據,計算消耗的電能,根據,計算工作時間。
30.【答案】(1)由圖可知,當加熱電阻絲兩端的電壓為 6 V 時,由 可得,加熱電阻絲的阻值
答:加熱電阻絲的阻值為 ;
(2)由 可得,規格中的電壓值
答:規格中的電壓值為 12 V ;
(3)加熱電阻絲消耗的電能
由 可得,鼠標墊吸收的熱至
則鼠標熱的比熱容
答:鼠標墊的比熱容約為 。
【知識點】熱量的計算;歐姆定律及其應用;電功的計算;電功率的計算
【解析】【分析】(1)根據,計算電阻;
(2)根據,計算實際電源電壓;
(3)根據W=Pt,計算消耗的電能,利用,計算水的比熱容大小。
1 / 1考點沖刺22【內能】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1.(廣東省廣州市花都區2025年九年級中考第一次模擬考試物理試)以下過程不發生物態變化。初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同的熱量,已知甲的比熱容大于乙的比熱容,以下說法中正確的是
A.甲的溫度升高更多 B.乙的溫度升高更多
C.甲和乙升高的溫度一定不同 D.甲和乙升高的溫度可能相同
【答案】D
【知識點】比熱容
【解析】【解答】初溫相同的兩塊金屬甲、乙吸收了相同的熱量,已知甲的比熱容大于乙的比熱容,但不知道甲乙的質量,故無法判斷甲乙的溫度變化,故ABC錯誤,D正確。
故選:D。
【分析】根據比熱容的公式可知,溫度的變化與物質質量、吸收的熱量及比熱容有關。
2.(2025·增城模擬)小明將80℃的水倒入保溫杯,蓋上蓋密封靜置一天后,測得水溫降到了30℃, 該過程中水
A.的質量減少 B.的內能減少
C.的分子運動變的更劇烈 D.通過熱傳遞導致其內能增加
【答案】B
【知識點】質量及其特性;熱傳遞改變物體內能;分子熱運動
【解析】【解答】ABCD.將80℃的水倒入保溫杯,蓋上蓋密封靜置一天后,測得水溫降到了30℃,水的質量不變,溫度降低,分子運動變慢,所以內能減少;這是通過熱傳遞的方式使其內能減少,故ACD錯誤,B正確;
故選B。
【分析】(1)物體所含物質的多少叫質量;
(2)物體內能與溫度有關,溫度降低,內能減少;
(3)分子無規則運動的速度與溫度有關,溫度越高,分子無規則運動越劇烈;
(4)改變物體內能的方式有做功和熱傳遞。
3.(2025·玉林模擬)生物體內水的比例很高,有助于調控自身的溫度,以免溫度變化太大對生物體造成損害。這主要是因為水的
A.沸點高 B.密度大 C.比熱容大 D.凝固點低
【答案】C
【知識點】比熱容
【解析】【解答】生物體內水的比例很高,有助于調節生物體自身的溫度,以免溫度變化太快對生物體造成損害。這主要是因為水的比熱容大,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。
【分析】水的比熱容大,質量相同的水與其它物質相比,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多,水常用做冷卻劑或者取暖劑。
4.(2025·長沙模擬)相同質量的鋁和銅,吸收了相同的熱量,已知,下列說法中合理的是
A.銅和鋁吸收的熱量相同,銅和鋁吸熱時間一定相同
B.鋁上升的溫度較高
C.銅上升的溫度較高
D.銅的末溫高
【答案】C
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】A.由于熱源未知,銅和鋁吸收的熱量相同,銅和鋁吸熱時間不一定相同,故A不符合題意;
BC.由Q=cm△t變形可得,銅塊和鋁塊質量相同,吸收的熱量相同,比熱容越大,溫度變化越小,因為C銅D.由于不確定銅塊和鋁塊的初溫,所以不確定銅塊和鋁塊的末溫,故D不符合題意;
故選C。
【分析】(1)由于熱源未知,相同質量的鋁和銅,吸收相同的熱量,吸熱時間不一定相同;
(2)根據Q=cm△t判斷相同質量的鋁和銅,吸收相同的熱量升高溫度的大??;
(3)末溫等于初溫與升高的溫度之和,初溫未知,末溫無法確定。
5.(2025·深圳模擬)如圖所示為便攜式燃氣爐,采用丁烷氣體作為燃料。一罐丁烷燃氣的凈含量罐內可以燃燒的丁烷氣體的質量為。露營時水壺中裝入初溫為的水,加熱至水沸騰,一罐丁烷燃氣剛好燒開了壺水。水的比熱容為,丁烷的熱值為,以下說法正確的是(  )
A.燒水過程中熱效率約為
B.燒開一壺水所需要吸收的熱量為
C.完全燃燒一罐丁烷放出的熱量為
D.熱值為的物理含義是燃燒的丁烷可以放出的熱量
【答案】A
【知識點】熱量的計算;燃料的熱值
【解析】【解答】B、一壺水吸收的熱量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(96℃-26℃)=5.88×105J,故B錯誤:
C、丁烷燃氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=0.22kg×4.8×107J/kg=1.056×107J,故C錯誤;
A、燃燒丁烷燃氣剛好燒開了6壺水,吸收的總熱量為:Q總=6Q吸=6×5.88×105J=3.528×106J,
卡式爐的加熱效率:,故A正確;
D、丁烷熱值為4.8×107J/kg,物理含義是1kg丁烷完全燃燒放出4.8×107J的熱量,故D錯誤。
故選A。
【分析】根據Q吸=cmΔt,計算水吸收的熱量;利用Q放=mq,計算燃料完全燃燒放出的熱量,利用,計算加熱效率;完全燃燒1kg某種燃料放出的熱量,叫這種燃料的熱值,熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關。
6.(2020·常德)關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( ?。?br/>A.物體吸收熱量,溫度一定升高
B.80℃的水一定比30℃的水含有的熱量多
C.物體的內能增加,一定是從外界吸收了熱量
D.溫度相同的物體接觸時不發生熱傳遞
【答案】D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系
【解析】【解答】A.晶體熔化過程中,需吸收熱量,但溫度不變,水在沸騰時,需繼續吸熱,但溫度保持不變,A不符合題意;
B.熱量是熱傳遞過程中內能轉移的量度,是一個過程量,不能說物體含有熱量,B不符合題意;
C.改變內能有兩種途徑:做功與熱傳遞,C不符合題意;
D.熱傳遞發生的條件是兩個接觸的物體有溫差,若兩個物體溫度相同,則不會發生熱傳遞,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】物體的內能和物體的溫度、質量、狀態有關,吸收熱量內能變大,溫度不一定升高;改變內能的方式有做功和熱傳遞,熱傳遞的條件是物體間有溫度差。
7.(2025九下·高州開學考)據國防部網站消息,2024年9月25日8時44分,中國人民解放軍向太平洋相關公海海域,成功發射一枚攜帶訓練模擬彈頭的洲際彈道導彈“東風-31AG”準確落入預定海域,如圖,彰顯出我國軍事的絕對實力。以下有關說法正確的是( ?。?br/>A.發動機使用的燃料應選比熱容大的燃料
B.燃料燃燒過程中,將化學能轉化為內能
C.燃料燃燒越充分,其熱值越大
D.導彈與空氣摩擦生熱,是通過熱傳遞的方式改變物體的內能
【答案】B
【知識點】做功改變物體內能;燃料的熱值;能量的轉化或轉移
【解析】【解答】AC.熱值是燃料的特性,不同燃料熱值不同,火箭發動機使用的燃料的熱值大,相同條件下,熱值大的完全燃燒放出的熱量較多,故AC錯誤;
B.燃料燃燒時,消耗化學能,得到內能,化學能轉化為內能,故B正確;
D.導彈穿越大氣層時,克服空氣摩擦,將機械能轉化為內能,是做功的方式改變內能,故D錯誤。
故選B。
【分析】熱值是燃料的一種屬性,只與物質的種類有關,燃料燃燒時,化學能轉化未內能;物體間相互摩擦,是做功改變內能。
8.(2025·魚峰模擬)關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( ?。?br/>A.溫度相同的水,內能可能不同
B.物體的內能增加,一定吸收了熱量
C.0℃的冰塊沒有內能
D.內能從熱量多的物體傳遞到熱量少的物體
【答案】A
【知識點】內能的概念;溫度、熱量與內能的關系;熱傳遞改變物體內能;熱傳遞的概念與方式
【解析】【解答】A.內能和質量、溫度、狀態等有關,溫度相同的水,若質量不同,內能的大小不同,故A正確;
B.做功和熱傳遞可以改變物體內能,物體內能增加,可能是吸收了熱量,也可能有物體對其做功,故B錯誤;
C.內能是物體內分子動能和分子勢能的總和,一切物體都有內能,0℃的冰塊也有內能。故C錯誤;
D.熱量是過程量,不能說物體含有熱量多或少,且發生熱傳遞時,內能從溫度高的物體傳給溫度低的物體,故D錯誤。
故選A。
【分析】一切物體都有內能,內能和物體的質量、溫度、狀態有關;做功和熱傳遞可以改變內能,熱傳遞的條件是溫度差。
9.(2024九下·成都模擬)小帆在老師指導下,用如圖1所示的同一個實驗裝置分別加熱100g的甲、乙兩種液體(其中一種是水),用測得的數據繪制了溫度隨時間變化圖像(圖2),乙從20℃加熱至沸騰剛好消耗了4g酒精 ( q酒精=3×107J/kg)。若單位時間內甲吸收的熱量與乙吸收的熱量相等,c水=4.2×103J/(kg·℃),則下列說法中正確的是( ?。?br/>A.c乙=2.4×103J/(kg·℃)
B.乙的吸熱能力大于甲的吸熱能力
C.0~8min乙吸收的熱量為3.36×104J
D.該酒精燈的加熱效率為30%
【答案】C
【知識點】比熱容;燃料的熱值;熱機的效率
【解析】【解答】解:B.如圖2所示,在兩種液體沸騰前,加熱相同的時間,兩種液體吸熱相同,乙液體的溫度變化量較大,說明乙液體的吸熱能力小于甲的吸熱能力,故B錯誤;
C.因為乙液體的吸熱能力小于甲的吸熱能力,所以判斷甲液體是水,0~8min甲吸收的熱量為
;
因為使用相同的加熱裝置,加熱相同的時間,兩種液體吸熱相同,所以0~8min乙吸收的熱量也為3.36×104J,故C正確;
A.乙從20℃加熱至沸騰需要時間10min,因為0~8min乙吸收的熱量為3.36×104J,則0~10min乙吸收的熱量為;
則乙的比熱容為,故A錯誤;
D.消耗了4g酒精放出的熱量為,
該酒精燈的加熱效率為,故D錯誤。
故選:C。
【分析】 (1)根據求出乙的比熱容;水的比熱容較大,吸熱能力強。
(2)根據Q吸=cmΔt求出乙吸收的熱量;根據Q放=mq求出酒精完全燃燒放出的熱量,根據效率公式求出效率。
10.(2024九下·漣源期中)小明用如圖甲所示的裝置比較不同物質吸熱升溫情況。將分別盛有50g水和50g食用油的兩個相同試管同時用紅外加熱器加熱,溫度傳感器與電腦相連。電腦上顯示溫度隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知c水=4.2×103J/(kg ℃),下列說法正確的是
A.加熱2min,水吸收的熱量大于油吸收的熱量
B.油的比熱容為3.15×103J/(kg ℃)
C.第2~3min內,油吸收的熱量為1.4×103J
D.小樂用該裝置實驗,得到水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,則m水:m油=1:2
【答案】C
【知識點】比熱容
【解析】【解答】A.同一加熱器的電功率相等,根據Q=Pt可知,加熱2min,水吸收的熱量等于油吸收的熱量,故A錯誤;
B.根據圖乙可知,升高20℃,A、B的加熱時間分別為2min和3min,則對應的吸熱之比為2:3。根據Q=cmΔt可知,在質量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,油的比熱容為:
;
故B錯誤;
C.B的比熱容大,B為水,加熱3分鐘升高20℃,
水吸熱:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J;
第2~3min內,水吸收的熱量為:;
則第2~3min內,油吸收的熱量為1.4×103J,故C正確;
D.小華用該裝置實驗,得到水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,故相同時間(吸熱相同)升高的溫度相同,根據Q=cmΔt可知,質量與比熱容成反比,
則m水:m油=2.8×103J/(kg ℃):4.2×103J/(kg ℃)=2:3。
故D錯誤。
故選C。
【分析】A.我們使用同一加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少;
B.根據圖乙得出升高20℃A、B的加熱時間,據此確定吸收熱量之比。根據Q=cmΔt可知,在質量和升高的溫度相同的情況下,吸熱與比熱容成正比,據此得出油的比熱容;
C.B的比熱容大,B為水,根據Q=cmΔt得出加熱3分鐘升高20℃水吸收的熱量,據此得出第2~3min內水吸收的熱量,由轉換法得出第2~3min內油吸收的熱量;
D.水和油的溫度隨時間變化圖線均為A,因相同時間(吸熱相同)升高的溫度相同,根據Q=cmΔt得出m水:m油。
二、多選題
11.(2025·長沙模擬)有一塊手機用的鋰電池,上面標明電壓為,容量為,下列說法中正確的是
A.該電池充滿電后,最大儲存的能量是
B.給手機充電時,鋰電池相當于電源
C.給手機充電時,能量轉化情況為化學能轉化為電能
D.使用手機時,手機會發熱,溫度升高,手機內能增加
【答案】A,D
【知識點】溫度、熱量與內能的關系;能量的轉化或轉移;電路的構成及電路圖;電功的計算
【解析】【解答】A、給鋰電池一次充滿電儲存的電能為:
W=UIt=3.7V×5A×3600s=66600,
故A正確;
BC、給手機充電時,鋰電池消耗電能,將電能轉化為化學能,所以此時鋰電池相當于電路中的用電器,故BC錯誤;
D、使用手機時,手機會發熱,溫度升高,內能增加,故D正確。
故選AD。
【分析】(1)根據W=UIt計算電池充滿后儲存的電能;
(2)用電器是消耗電能的裝置,電源是提供電能的裝置;給鋰電池充電的過程是電能轉化為化學能的過程;
(3)物體溫度升高,內能增加。
12.(2024九下·黃島模擬)下列說法正確的是( ?。?br/>A.冬天雙手互搓,手的溫度升高,是通過熱傳遞的方式改變手的內能
B.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大,原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小
C.燃料燃燒越充分其熱值越大
D.汽油機的做功沖程中,燃氣對外做功,將內能轉化為機械能
【答案】B,D
【知識點】做功改變物體內能;比熱容;燃料的熱值;熱機
【解析】【解答】A.雙手互搓時,通過做功改變手的內能的,故A錯誤;
B.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大,是因為砂石的比熱容比水的小,砂石的溫度變化較大,水的溫度變化較少,故B正確;
C.燃料的熱值與燃料是否充分燃料無關,故C錯誤;
D.汽油機的做功沖程中,內能轉化為機械能,為汽油機提供動力,故D正確。
BD。
【分析】1、做功沖程:進氣后關閉,排氣口關閉,火花塞點燃,高溫高壓的氣體推動活塞下移,氣體內能減小,能量轉化為內能轉化為機械能;
2、比熱容的應用:水的比熱容較大,用水做冷卻劑;
3、物質的熱值為單位質量燃料完全燃燒釋放的能量,是物質的基本屬性;只與燃料的種類有關,與燃料的質量、燃燒程度等均無關。
13.(2024·濟南模擬)如圖是甘肅敦煌100MW熔鹽塔式太陽能光熱電站。發電站周圍安裝了約12000面定日鏡,每一個定日鏡都由自動跟蹤太陽光裝置控制,能準確地將太陽光聚集到高處的熔鹽吸熱塔的吸熱器上,熱鹽液和水進入蒸汽發生器,形成高溫高壓的水蒸氣關于熔鹽塔式太陽能光熱電站的說法正確的是( ?。?br/>A.定日鏡利用了凸透鏡對太陽光的會聚作用
B.熔化形成的鹽液通過熱傳遞改變水的內能
C.發電機利用了電流的周圍存在磁場的原理
D.太陽能是可再生能源,但使用時仍需要節約
【答案】B,D
【知識點】凸面鏡和凹面鏡;熱傳遞改變物體內能;能源及其分類;發電機的構造和原理
【解析】【解答】A.定日鏡能反射光線,是凹面鏡,能會聚太陽光,故A錯誤;
B.熔化形成的鹽液把熱量傳遞給水,是通過熱傳遞改變水的內能,故B正確;
C.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中產生電流,是電磁感應現象,是發電機的工作原理,故C錯誤;
D.太陽能取之不盡,用之不竭,是可再生能源,但使用時仍需要節約,故D正確。
故選BD。
【分析】凹面鏡能反射光,對光有會聚作用;溫度不同時,物體間通過熱傳遞改變內能;發電機的工作原理是電磁感應;太陽能是可再生能源。
14.(2024·蓮池模擬) 如圖,小明把盛有水的紙盒放在火焰上燒,做“紙鍋燒水”實驗。下列說法中正確的是( ?。?br/>A.未加熱前,紙鍋里的水不發生汽化現象
B.水燒開后溫度保持不變,仍需要吸熱
C.紙鍋上方的“白氣”是水蒸氣液化形成的
D.水燒開時紙盒并未燃燒,這是因為水的沸點低于紙的著火點
【答案】B,C,D
【知識點】水的三態變化;比熱容
【解析】【解答】 A:未加熱前,水也會蒸發,蒸發屬于汽化現象,所以紙鍋里的水會發生汽化現象。故A 錯誤;
B:水在沸騰過程中溫度保持不變,但仍需要吸熱來維持沸騰狀態。故B 正確;
C:水燒開后產生的水蒸氣遇冷液化成小水滴,形成“白氣”。故 正確;
D:紙鍋沒有燃燒是因為水沸騰時吸熱,使紙的溫度達不到著火點。故D 正確。
綜上所述,本題選B、C、D。
【分析】 首先要清楚各種物態變化的特點及條件,知道水隨時都可能有汽化現象,未加熱也會蒸發汽化。根據水沸騰的特征,溫度不變但持續吸熱?!鞍讱狻睂嶋H是水蒸氣液化的小水滴。燃燒需要達到著火點,水吸熱使紙達不到著火點。
15.(2021·成都模擬)某種煤油有關數據如表:(  )
熔點 ﹣30℃ 熱值 4.5×107J/kg
沸點 160℃(一個標準大氣壓) 比熱容 2.1×103J/(kg ℃)
密度 0.8×103kg/m3 體積膨脹系數 1×103/℃
如圖,有一只煤油加熱燈,內裝 50g 煤油,正在加熱燒杯中質量為 200g,初溫為 20℃的煤油,經過 10min 后,燒杯中的煤油溫度升為 80℃,加熱燈中的煤油變為 48g,若不計加熱過程中煤油的蒸發,當地氣壓為一個標準大氣壓,若杯中煤油相同時間吸熱相等,則( ?。?br/>A.在這 10min 內,裝置的加熱效率為 28%
B.加熱過程中,杯中煤油密度不變
C.杯中煤油每秒平均吸熱為 150J
D.若繼續再加熱 20min,煤油溫度會變為 160℃
【答案】A,D
【知識點】熱量的計算
【解析】【解答】AC.在這10min內,燒杯中煤油吸收的熱量Q吸=cm1(t1-t0)=2.1×103J/(kg ℃)×0.2kg×(80℃-20℃)=2.52×104J
加熱燈完全燃燒煤油放出的熱量Q放=m2q=(0.050kg-0.048kg)×4.5×107J/kg=9×104J
所以裝置的加熱效率
則杯中煤油每秒平均吸熱為
A符合題意,C不符合題意;
B.加熱過程中,燒杯中煤油的體積增大,而質量不變(不計加熱過程中煤油的蒸發),那么其密度減小,B不符合題意;
D.若再繼續加熱20min,加熱燈放出熱量Q吸1=42J/s×20×60s=5.04×104J
10min內,加熱燈燃燒煤油的質量為2g,那么繼續加熱20min,加熱燈中的煤油未燃燒完。
杯中煤油的溫度
則杯中煤油已沸騰,所以其溫度為160℃,D符合題意。
故答案為:AD。
【分析】結合水的質量和溫度的變化量,利用比熱容公式求解水吸收的熱量即可;結合燃料的質量,利用熱值公式求解燃料釋放的熱量;水吸收的熱量為有用功,釋放的熱量為總功,利用水吸收的熱量除以燃料燃燒釋放的熱量即為加熱效率;結合水的質量和吸收的熱量,利用比熱容公式求解水溫度的變化量即可。
三、填空題
16.(2025九下·鶴山模擬)《天工開物》記載“凡炒諸麻菜子,宜鑄平底鍋,投子仁于內,翻拌最勤"。如圖所示,這里是利用   的方法來改變物體的內能,翻炒過程會有香味飄出,這是   現象,說明    。
【答案】熱傳遞;擴散;分子在不停地做無規則運動
【知識點】熱傳遞改變物體內能;分子熱運動
【解析】【解答】用鍋鏟不斷翻炒菜子時,菜子吸收熱量,溫度升高,內能增大,這是利用熱傳遞的方法來改變物體的內能;
翻炒過程會有香味飄出,這是擴散現象,說明分子在不停地做無規則運動。
【分析】1.改變物體內能的方法:做功和熱傳遞;
2.擴散現象:不同物質在相互接觸時,彼此進入對方的現象,說明分子在不停地做無規則運動。
17.(2025·增城模擬)如圖所示,規格相同的甲乙容器裝了相同質量的不同液體,用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,忽略散熱,得到溫度隨加熱時間變化的圖線.
(1)甲液體加熱 4min 吸收的熱量    (選“大于"“小于”或“等于")乙液體加熱3min 吸收的熱量.
(2)兩種液體的比熱容c甲   c乙(選填“>”“<”“=”)
【答案】(1)大于
(2)>
【知識點】比熱容
【解析】【解答】(1)因為用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,故甲液體加熱4min吸收的熱量大于乙液體加熱3min吸收的熱量;
(2)從圖示可知,甲溫度上升的速度比乙慢,根據可知,吸收熱量和質量相同時,溫度變化越大,比熱容越小,故兩種液體的比熱容c甲>c乙。
【分析】(1)用加熱器加熱時,單位時間內兩液體吸收的熱量相同,加熱時間越長,物體吸收的熱量越多;
(2)從表中數據結合判斷甲與乙的比熱容的大小。
18.(2025·南沙模擬)航天員在空間站先后進行了四次“太空授課”,激發了青少年學習科學的熱情。
(1)如圖1,航天員往一個水球中輕輕注入適量的藍色顏料,最后觀察到整個水球都變藍了,這屬于   現象,說明    。
(2)如圖2, 在“液橋”實驗中,將兩塊透明板上的水球接觸后合成一個整體,說明分子間存在    。
(3)如圖3,“太空拋物”實驗,由于在空間站艙內,物體幾乎不受重力作用,且物體受到微弱的空氣阻力忽略不計,無論往哪個方向拋,王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件,被拋出后的冰墩墩近似    (選填“靜止加速直線運動”或“勻速直線運動”),這是由于冰墩墩具有   所致。
(4)飛船返回艙返回地球時,進入大氣層后,與大氣劇烈摩擦使返回艙內能增加,艙體外壁的溫度達2000℃以上。這種改變內能的方式是   。
【答案】(1)擴散;分子都在不停地做無規則運動
(2)引力
(3)勻速直線運動;慣性
(4)做功
【知識點】做功改變物體內能;慣性及其現象;分子間相互作用力;分子動理論基本觀點
【解析】【解答】(1)將藍顏料滴入水中,由于分子都在不停地做無規則運動,所以過一會兒水會變藍了,屬于擴散現象。
(2)兩塊透明塑料板上的水球接觸后融合成一體,然后將兩塊透明塑料板緩緩分開,水球被拉長成圓柱形,形成了一個長約10cm的液橋,這是因為分子之間存在相互作用的引力。
(3)王亞平水平向前拋出“冰墩墩”擺件,由于“冰墩墩”具有慣性,會向前運動;被拋出后的冰墩墩受到的合力幾乎為0,近似做勻速直線運動。
(4)返回艙與大氣劇烈摩擦,克服摩擦做功,將機械能轉化為內能,使內能增加,溫度升高,這是通過做功的方式改變了返回艙的內能。
【分析】(1)一切物質都是由分子組成的或由原子組成的,分子是在永不停息地做無規則運動;
(2)分子間存在相互作用的引力和斥力;
(3)物體有保持原來運動狀態不變的性質叫做慣性;根據牛頓第一定律分析;
(4)改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
19.(2025·乳源模擬)肇慶“裏蒸粽”遠近聞名,煮粽子時是通過加熱   (“增大”或“減小”)棕子的內能;粽子散發出香味,這說明分子在不停地做   。早晨,媽媽說:“利用水來冷卻煮熟的雞蛋,效果更好?!边@是利用水的   大的特點。
【答案】增大;無規則運動;比熱容
【知識點】熱傳遞改變物體內能;比熱容;分子熱運動
【解析】【解答】煮粽子時,粽子吸收熱量,溫度升高,內能增大,所以煮粽子時是通過加熱增大粽子的內能。
粽子散發出香味,這說明分子在不停地做無規則運動。
利用水來冷卻煮熟的雞蛋,效果更好。”這是利用水的比熱容大的特點。
【分析】1.做功和熱傳遞都可以改變物體的內能;
2.擴散現象說明分子在不停地做無規則運動;
3.質量相同的不同物質,溫度變化相同時,比熱容較大的物質吸收的熱量更多。
20.(2025·岳陽樓模擬)如下圖是我國古代發明的取火器的模型圖,把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨立刻燃燒起來,這是通過    的方式,使筒內空氣內能   ,溫度升高,達到艾絨的著火點。
【答案】做功;增大
【知識點】做功改變物體內能
【解析】【解答】把木制推桿迅速推入牛角套筒時,桿前端的艾絨立刻燃燒起來,這是通過做功的方式,使筒內空氣內能增大,溫度升高,達到艾絨的著火點。
【分析】做功可以改變物體的內能,外界對物體做功,物體內能增大;物體對外界做功,內能減小。
21.(2025·南寧模擬)火是文明的象征和推動者。中國古代傳說,燧人氏發明了鉆木取火,這是通過   的方式改變了物體內能;杭州亞運會火種在良渚古城遺址公園采集,如圖所示,這是利用了   鏡對光有會聚作用點燃了圣火。
【答案】做功;凹面
【知識點】凸面鏡和凹面鏡;做功改變物體內能
【解析】【解答】 鉆木取火,克服摩擦做功,這是通過做功的方式來改變物體的內能;
由圖可見,太陽光經凹面鏡反射后,反射光線會會聚在焦點上,對光有會聚作用,焦點上的溫度極高,將火炬點燃。
故答案為:做功;凹面。
【分析】 (1)改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞。
(2)凹面鏡屬于球面鏡的一種,是采用球的內表面做反射面的,對光線有會聚作用。
四、實驗探究題
22.(2025九下·永定模擬)小云同學探究“水在沸騰前后溫度變化的特點”實驗取200g水進行。
(1)圖甲所示操作中有一處明顯的錯誤是   ;
(2)某時刻溫度計的示數如圖乙所示,此時水的溫度為   ℃;
(3)圖丙所示的圖像可得,水加熱到第5min后水溫不變;小云為提高水的沸點,換用火力更大的酒精燈加熱,這種做法是否可行?請說明原因   ??;
(4)假如酒精燈均勻放熱,且釋放的熱量全部被水吸收,忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗,從第5 min 起1 分鐘內水吸收的熱量是    J . [c = 4.2 ×103 J (kg ℃) ]
【答案】(1)溫度計的玻璃泡碰到燒杯底
(2)94
(3)不可行,第5分鐘后水的溫度不變,說明達到沸點,沸點與液面氣壓有關,與熱源無關,換用火力更大的酒精燈加熱,氣壓不變,故水的沸點不變。
(4)1.68×103
【知識點】探究水的沸騰實驗;比熱容
【解析】【解答】(1) 圖甲所示操作中有一處明顯的錯誤是溫度計的玻璃泡碰到燒杯底,在水的加熱過程中,熱源的溫度要高于水的溫度,容器底的溫度比待測液體的溫度要高,若溫度計的玻璃泡接觸容器底,則測量值與實際值相比會偏大;
(2)溫度計讀數時先確定0℃溫度,再確定分度值進行讀數,0℃位于該溫度計最高液柱下方,分度值為1℃,讀數應為94℃;
(3)由表中數據可知,水沸騰時,不斷吸收熱量,保持99℃不變,所以99℃是水的沸點;水的沸點與大氣壓有關,氣壓越高,沸點越高,換用火力更大的酒精燈加熱,只會縮短加熱至沸騰的時間,不會提高水的沸點,故這種方法不可行;
(4)酒精燈均勻放熱,且釋放的熱量全部被水吸收,由表中數據可知,在沸騰前,1min溫度變化2℃,忽略沸騰前水的質量變化以及熱量的損耗,加熱相同時間,水吸收相同熱量,從第5min起1分鐘內水吸收的熱量與開始每分鐘的熱量相等,Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.2kg×2℃=1.68×103J。
【分析】(1)使用溫度計時,使溫度計的玻璃泡完全浸沒在水中且不觸碰杯底以及杯壁。
(2)先觀察溫度計的分度值,再讀數。
(3)根據液體沸騰的特點找到沸點:液體沸騰時不斷吸收熱量,溫度保持不變,這個不變的溫度是液體的沸點;1標準大氣壓下水的沸點是100℃,沸點跟氣壓有關,氣壓越高,沸點越高;
(4)利用Q吸=cmΔt求1分鐘內水吸收的熱量。
23.(2025·南沙模擬)
(1)為研究“一定質量的水上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫是否有關"這一問題,小剛用燒杯、水、加熱絲、電子溫度計、秒表和電源進行實驗,實驗裝置如圖1所示,假設加熱絲產生的熱量完全被水吸收。實驗數據如下表所示,分析實驗數據,可得結論:    .
實驗數據:
實驗次數 初溫/℃ 末溫/℃ 時間/s
1 20.5 22.5 45
2 22.5 24.5 45
3 24.5 26.5 45
(2)小剛用了如圖2所示的裝置, 分別將加熱絲接在了 220V 的電路中,同時給兩杯初溫均為20℃的水加熱(m甲①某時刻兩杯水的溫度計示數如圖2所示,此時溫度為   ℃.
②水沸騰前,同一時刻,甲的內能   乙的內能(填“大于”、“小于”或“等于”),
③由于兩杯水溫度升高的快慢相同,小剛推測,甲液體中加熱絲的電功率比乙液體的小。小剛的猜想是否正確 你的判斷依據是什么 答:    。
【答案】(1)一定質量的水,上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫無關。
(2)58;小于;正確,根據,因為c和一樣,,所以;加熱絲產生的熱量完全被水吸收,即;根據,因為,加熱時間t一樣,所以。
【知識點】內能的概念;比熱容
【解析】【解答】(1)因加熱絲釋放的熱量完全被水吸收,故加熱相同時間內水吸熱相同;
由表中數據可知,一定質量的水,水的初溫分別為20℃、22℃、24℃,升高的溫度都為2℃,由于用秒表測量時間時有反應誤差,所以,在誤差允許的范圍內,加熱時間近似相等,即水吸收的熱量相等,故得出的結論是:一定質量的水,上升相同的溫度,吸收熱量的多少與水的初溫無關。
(2)①由圖可知,溫度計的分度值是1℃,溫度計的示數是58℃;
②內能與質量、狀態和溫度有關,水沸騰前,同一時刻,溫度和狀態相同,乙的質量較大,乙的內能較大;
③兩杯水溫度升高的快慢相同,兩杯水的初溫均為20℃,m甲<m乙,根據Q=cmΔt可知甲杯中水吸收的熱量小于乙杯中水吸收的熱量,加熱絲產生的熱量完全被水吸收,說明甲液體中的電熱絲產生的熱量小于乙液體中電熱絲產生的熱量,時間相同,根據Q=W= Pt可知甲液體中加熱絲的電功率比乙液體的小,故該結論是正確的。
【分析】(1)由題意,根據轉換法,用加熱時間比較吸熱的多少,分析表中數據結合測量誤差得出結論;
(2)①根據溫度計的分度值讀數;
②內能的影響因素有質量、溫度、狀態等;
③根據Q=cmΔt判定吸收熱量的關系,然后根據電功公式判定電阻關系。
24.(2025·廣東模擬)
(1)如圖甲所示,臺式溫度計的讀數是   ℃,如圖乙是某次測物體質量的情況,則所測到的質量大小是   g.
(2)為了比較水和煤油的吸熱能力的大小,李軍用兩個相同的裝置做了如圖甲、乙所示的實驗:
1 在圖甲、乙中除了所給的實驗器材外,還需要的測量工具有天平和   ??;
②實驗中物質吸熱的多少是通過  ?。ㄟx填:“升高溫度的多少”或“加熱時間的長短”)來反映的;
③若根據實驗測得的數據分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時間變化的圖象,如圖丙所示,則   的吸熱能力更強。
(3)某小組在探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關實驗中組發現較難保持木塊勻速直線運動,于他們改進實驗,如圖所示,固定彈簧測力計,拉動長木板即可讀出滑動摩擦力的大小,這樣改進的好處是   ,但若這樣改進后彈簧測力計示數依然不穩定,則其可能的原因是   。
【答案】(1)12;27
(2)秒表;加熱時間的長短;水
(3)不需要勻速拉動木板,彈簧測力計示數穩定;木板表面粗糙程度不均勻
【知識點】液體溫度計的構造與工作原理;探究影響摩擦力大小因素的實驗;比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】 解:(1)如圖甲所示溫度計的分度值為1℃,且指針在0℃右側,溫度計的示數12℃;
在天平的標尺上,1g之間有5個小格,一個小格代表0.2g,即天平的分度值為0.2g.被測物體的質量為m=20g+5g+2g=27g;
(2)由圖乙知,要記錄溫度隨加熱時間的變化,故要用到秒表;
實驗中選擇相同規格的電加熱器,根據轉換法可知,在相同時間內水和煤油吸收的熱量相同,所以可以通過比較加熱時間來比較水和煤油吸收熱量的多少;
由圖象可知,質量相等的煤油和水在升高相同的溫度時,水需要加熱更長的時間,則水吸收的熱量較多說明水的吸熱能力較強,即水的比熱容大。
(3) 改進后,由于滑動摩擦力的大小與運動速度無關,所以無需勻速拉動長木板;若長木板表面的粗糙程度不均勻,則拉動長木板時,木塊受到的摩擦力會變化,使得彈簧測力計示數不穩定。
故答案為:(1)12;27;(2)秒表;加熱時間的長短;(3)需要勻速拉動木板,彈簧測力計示數穩定;木板表面粗糙程度不均勻。
【分析】(1)用溫度計測量液體的溫度,讀數時先看清是零上還是零下的,然后認清量程和分度值,最后讀出示數;
使用天平測量物體質量時,首先要明確標尺的分度值。被測物體質量等于砝碼的總質量與游碼所對刻度之和;
(2) 使相同質量的不同物質升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強
使相同質量的不同物質吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;
(3) 改進后,由于滑動摩擦力的大小與運動速度無關,所以無需勻速拉動長木板;若長木板表面的粗糙程度不均勻,則拉動長木板時,木塊受到的摩擦力會變化,使得彈簧測力計示數不穩定。
25.(廣東省深圳市龍華區第二實驗學校集團華仁校區2024-2025學年九年級下學期綜合素養考評試卷)小明發現冬天海水結冰時的溫度比河水的低,這一現象激發了他探究鹽水凝固時溫度變化規律的興趣.他將一杯鹽水放入溫度為-20℃的恒溫冷凍室內,利用傳感器收集數據,繪制了如圖所示的溫度一時間圖象。
(1)這杯鹽水的凝固點是   ℃, 凝固過程持續了   nin。
(2)杯內鹽水第 25min 時的內能   (選填“大于”“小于”或“等于”)第 15min時的內能。
(3)從圖象中發現,當鹽水凝固后,溫度降低明顯變快,這是因為凝固后它的   變小。
【答案】(1)-4;10
(2)小于
(3)比熱容
【知識點】熔化和凝固的探究實驗;比熱容
【解析】【解答】(1)由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,此過程中溫度-4℃保持不變min,因此這杯鹽水的凝固點是-4℃;
由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,凝固過程持續了25min-15min=10min。
(2)由圖可知,在15min~25min是鹽水的凝固過程,此過程中鹽水持續放熱,但是溫度不變,因此第25min時的內能小于第15min時的內能。
(3)當鹽水凝固后,溫度降低明顯變快,因此可知它的比熱容變小。
故答案為:(1)-4;10;(2)小于;(3)比熱容。
【分析】 (1)晶體在熔化或凝固時的溫度是熔點或凝固點;從開始凝固到完全凝固完所用時間就是物態變化經歷的時間;
(2)晶體凝固時,不斷放出熱量,溫度保持不變;
(3)一定質量的某種物質,在溫度升高(降低)時吸收(放出)的熱量與它的質量和升高(降低)的溫度乘積之比,叫做這種物質的比熱容;
26.(2025·興寧模擬)蕭雅同學利用如圖甲所示的裝置,來比較A 和B 兩種不同液體吸熱的情況。
(1)蕭雅在安裝、調整器材時,應該首先調整固定   (填“甲”或“乙”)的位置。
(2)在該實驗中蕭雅同學采用的方法是:使   和初溫相同的液體A 和 B 吸收相同的熱量,然后比較液體A和B   來判斷兩種液體的吸熱能力。
(3)圖乙是根據測得的數據,繪制出的兩種液體溫度隨時間變化的關系圖像,由圖像可以判斷:液體   的吸熱能力強。若A 的比熱容 則B的比熱容為    J/(kg·℃)。
(4)根據圖乙圖像可以推斷出,時間t應為第    min。
【答案】(1)乙
(2)質量;升高的溫度
(3)A;2.4×103
(4)12
【知識點】比較不同物質吸熱的情況實驗
【解析】【解答】比較不同物質的吸熱能力時,
(1)實驗前,調整實驗裝備時,根據酒精燈外焰的高度,調整乙的高度,根據燒杯和燒杯中水的高度調整甲的高度,要從下向上組裝,則先固定乙;
(2)實驗中,使質量和初溫相同的液體A和B,加熱相同時間,吸收相同的熱量,比較液體A和B升高的溫度,判斷兩種液體的吸熱能力;
(3)根據圖乙,加熱相同時間,吸收相同的熱量,A液體升高的溫度低,液體A的吸熱能力強;
都加熱4min,B升高的溫度為70℃-40℃=30℃,A升高的溫度為60℃-40℃=20℃,根據Q=cmΔt,B的比熱容為:;
(4)根據圖乙,A升高20℃,所需的時間為4min,則升高100℃-40℃=60℃,所需的時,則t=12min。
【分析】(1)實驗時,需用酒精燈的外焰加熱(1)所以要調整好鐵圈的高度,然后根據溫度計的使用規則固定好其位置:
(2)使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法;
(3)根據吸收熱量相等,結合溫度差的關系和已知液體的比熱容,計算未知液體的比熱容;
(4)根據溫度變化所需要時間,利用溫度的關系,計算時間多少。
27.(2025·興寧模擬)如圖1所示,小健往甲、乙兩個杯子中倒入等質量的熱水,同時開始計時,測得水溫隨時間變化的圖象如圖2所示??赏茰y(  )
A.乙杯中的熱水先降至60℃
B.甲杯中的水在0~10min放出的熱量比乙杯的多
C.兩杯水的質量及初溫相同,降溫速度不同是因為兩杯水的比熱容不同
D.由上述實驗可得結論:兩杯熱水降溫快慢不同唯一的原因是兩個杯子的材料不同
【答案】B
【知識點】蒸發及其現象;熱傳遞改變物體內能;比熱容
【解析】【解答】A、圖2中,甲杯中的熱水溫度降低更快,先降至60℃,故A錯誤;
B、根據Q=cmΔt,在比熱容和質量相同時,甲杯中水的Δt變化大,則放出的熱量比乙杯多,故B正確;
C、比熱容是物質的特性,和物質種類、狀態有關,兩杯水的比熱容是相同的,故C錯誤;
D、圖1中,兩杯的橫截面積不同,水的表面積不同,蒸發快慢不同,溫度變化不同,可得結論:兩杯熱水降溫快慢與杯子材料以及杯口大小有關,故D錯誤。
故選B。
【分析】根據圖,分析可知甲杯中的熱水先降至60℃;質量和初溫相同的物質,降溫越多,釋放的熱量越多;比熱容是物質的一種特性,與質量無關;兩杯熱水降溫快慢不同與杯子的材料及杯口大小等都有關。
五、計算題
28.(2025·巴中模擬)圖甲為 3D 打印筆,內部電路如圖乙所示,結構由兩個完全相同的可變發熱電阻組成,通過調節開關可實現高低溫擋的切換。單個發熱電阻的阻值隨溫度變化的規律如圖丙所示。該打印筆的主要耗材是比熱容約為1.6×103J /(kg ℃)的塑料條。通電后發熱電阻迅速升溫,使塑料熔化后從筆尖流出,再根據設計“寫出”不同形狀,冷卻后得到想要的作品。
(1)只閉合S1且未裝入塑料條時,打印筆處于預熱狀態,此時發熱電阻的溫度為 360℃,求電路中電流;
(2)打印筆處于高溫擋且連續工作時,加熱電阻的溫度穩定在 250℃,求高溫擋的發熱功率;
(3)某次制作一個質量為 0.5Kg 的小物件,以高溫擋連續工作,溫度保持在 250℃,估算從開始工作到做好作品需要多少小時?忽略預熱、更換耗材和塑料冷卻塑型的時間,該3D 打印筆發熱電阻和塑料間熱傳遞效率約為 50%,室溫為 25℃。
【答案】(1)解:由圖可知:當T=360℃時,R1=2200Ω
只閉合S1:
(2)解:當T=250℃時,R1=R2=1210Ω
(3)解: .
....
【知識點】熱量的計算;歐姆定律及其應用;電功率的計算
【解析】【分析】(1)只閉合S1且未裝入塑料條時,打印筆處于預熱狀態,此時發熱電阻的溫度為360℃,由圖像可知,電阻R1=2200Ω,電路中電流計算;
(2)該打印筆處于高溫擋且連續工作時,R1與R2并聯,加熱電阻的溫度穩定在250℃,對應電阻為R1'=1210Ω,則電路的總電阻為R高及電功率的計算。
(3)以高溫擋連續工作,消耗電能為W=P高t,小物件吸收的熱量為Q吸=cm(t-t0),Wη=Q吸,計算工作時間。
29.(2025九下·雷州開學考)小明家里有兩只加熱方式不同的水壺,甲是用天然氣加熱的水壺,乙是電熱水壺.已知燃氣灶用最大火力燒水時每小時燃燒 0.16m3 天然氣,加熱水的熱效率為 60%;天然氣的熱值為,價格約為 3 元/m3,電熱水壺工作時的功率為 2000W,加熱水的熱效率為 80%,當地居民用電的價格約為 0.5 元kwH,小明要將 2升的水在 1 標準大氣壓下燒開, 。
(1)求水吸收的熱量;
(2)請你從省時和省錢兩個角度中任選一個,通過計算說明用哪只壺更省時或更省錢。
【答案】(1)解: 水的體積為 2 L ,則水的質量為
水燒開吸收的熱量為
(2)解:用燃氣灶加熱時,燃氣需要放出的熱量為
燃氣的體積為
燃氣費為:
用電熱水壸加熱時,電熱水壸消耗的電能為
電費為:
燃氣費小于電費,用燃氣灶更省錢。
燃氣灶加熱的時間為:
電熱水壸加熱的時間為:
燃氣灶加熱的時間大于電熱水壸加熱的時間,用電熱水壸更省時。
【知識點】密度公式及其應用;熱量的計算;燃料的熱值;電功率的計算
【解析】【分析】(1)根據m=ρV,計算物體的質量,根據Q=cmΔt,計算水吸收熱量的多少;
(2)利用,計算燃料放熱的多少,根據,計算消耗的燃料;根據,計算消耗的電能,根據,計算工作時間。
30.(2025九下·寶安開學考)小海有一張老式的加熱鼠標墊(內有一根加熱電阻絲),鼠標墊質量為200g。規格為“?V ;6W”。為得知規格中的電壓值,他用伏安法對加熱電阻絲的阻值進行了測量,如圖所示。忽略溫度對電阻的影響。求:
(1)加熱電阻絲的阻值;
(2)規格中的電壓值;
(3)該鼠標墊正常工作15min,溫度升高9℃,此過程中電阻絲對鼠標墊的加熱效率為60%,計算鼠標墊的比熱容。
【答案】(1)由圖可知,當加熱電阻絲兩端的電壓為 6 V 時,由 可得,加熱電阻絲的阻值
答:加熱電阻絲的阻值為 ;
(2)由 可得,規格中的電壓值
答:規格中的電壓值為 12 V ;
(3)加熱電阻絲消耗的電能
由 可得,鼠標墊吸收的熱至
則鼠標熱的比熱容
答:鼠標墊的比熱容約為 。
【知識點】熱量的計算;歐姆定律及其應用;電功的計算;電功率的計算
【解析】【分析】(1)根據,計算電阻;
(2)根據,計算實際電源電壓;
(3)根據W=Pt,計算消耗的電能,利用,計算水的比熱容大小。
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