第十三章 内能（高频考点精讲）（解析版）

第十三章内能（高频考点精讲）考点01分子热运动【高频考点精讲】1、分子动理论：（1）物质由分子组成；（2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。2、扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象。（1）扩散现象说明：①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有间隙。（2）气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散快慢与温度有关。温度越高，扩散越快。3、分子的热运动：由于分子的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高，分子的热运动越剧烈。【热点题型精练】1．有关扩散现象，下列说法中正确的是（）A．扩散现象使我们直接观察到物体里分子的运动 B．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C．只有液体和气体才有扩散现象 D．扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升解：A、扩散现象说明分子的无规则运动，由于分子很小，所以我们不能直接观察到。故A错误；B、扩散现象只能间接反映物体间分子的运动。故B正确；C、一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象。故C错误；D、不管是密度大的气体还是密度小的气体，都会向彼此扩散，扩散方向与密度大小无关。故D错误。答案：B。2．按如图所示进行实验，当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是（）A．温度越高，分子质量越小 B．温度越高，分子体积越大 C．温度越高，分子间隔越小 D．温度越高，分子运动越快解：分子在不断地运动，分子的运动与温度有关，温度高时，分子的运动快，温度低时，分子的运动慢，故当热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围的溶液变成了红色。答案：D。3．在玻璃管中先注入一半红色的水，再注入一半的酒精，密封后静置，30天后观察到玻璃管内的液体都变红且液面下降了。对于该现象分析正确的是（）A．静置后酒精和水的总质量变小 B．静置后混合液体的密度变小 C．静置后液面下降表明分子间有空隙 D．液体都变红表明只有水分子在做无规则运动解：在玻璃管中先注入一半红色的水，再注入一半的酒精，密封后静置，30天后观察到玻璃管内的液体都变红且液面下降了。这种现象表明分子在永不停息的做无规则运动，并且分子之间存在间隙。A．质量是指物体所含物质的多少，因为容器密封，质量不变，故A不符合题意；B．混合液体的质量不变，体积减小，根据密度公式可知，混合液体的密度变大，故B不符合题意；C．静置后液面下降，分子之间相互渗透到对方，体积减小，表明分子间有空隙，故C符合题意；D．液体都变红表明只有水分子和酒精分子都在做无规则运动，故D不符合题意。答案：C。4．如图为“预防新冠肺炎”的宣传图片，下列相关说法中正确的是（）A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动 B．因为制作口罩的材料分子间没有空隙，所以戴口罩是一个有效的预防措施 C．使用酒精消毒后，可以在附近闻到酒精气味，是分子热运动的结果 D．开窗通风是为了加速分子的热运动解：A、分子很小，直接用肉眼看不到，飞沫是肉眼可以看到的，所以新冠病毒随飞沫传播是机械运动，不是分子运动，故A错误；B、由分子热运动可知分子之间存在间隙，所以口罩材料分子之间也有空隙，故B错误；C、可以闻到酒精味，是由于酒精分子在不停地做无规则运动，故C正确；D、开窗通风是为了切断传播途径，故D错误。答案：C。5．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，2021年中国滨海梨花节如约而至（如图所示）。满园梨花香扑鼻而来，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了温度越高，分子无规则运动越剧烈。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的引力。解：空气中弥漫着梨花的香气，是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；分子运动与温度有关，分子的运动会随气温的升高而加剧；叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的引力。答案：扩散；分子在不停地做无规则运动；温度越高，分子无规则运动越剧烈；引力。6．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间的距离，r0表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F斥表示斥力曲线，F引表示引力曲线，F表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力。①分子间的引力和斥力都与分子的距离有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在斥力。分子间的F斥和F引随都r的增大而减小。②有关分子之间作用力说法正确的是DA．当r＝r0时，分子间没有排斥力或吸引力B．当r＜r0时，分子之间只有排斥力C．当r＞r0时，分子之间只有吸引力D．当r＝10r0时，分子间的作用力可以忽略不计解：（1）分子间的作用力与分子的距离有关，分子引力和斥力都随距离增大而减小，固体和液体很难被压缩，说明分子间存在斥力；（2）分子间同存在的引力与斥力，分子引力和斥力都随距离增大而减小；A、当r＝r0时分子引力与斥力相等，故A错误；B、当r＜r0时分子引力小于斥力，分子间的作用力表现为斥力；故B错误；C、当r＞r0时，分子引力大于斥力，分子力间的作用力表现为引力；故C错误；D、当r＝10r0时分子间的作用力可以忽略，故D正确。故选D。答案：（1）分子的距离；斥力；减小；（2）D。7．用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气．（1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强逐渐变小（选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”）．（2）如果在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则不能（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．（3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则能（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．解：（1）用抽气机逐渐抽走玻璃罩里的空气，玻璃罩内的空气逐渐减少，而体积不变，则钟罩内气体的压强逐渐变小；（2）在抽气的过程中，钟罩内气体的压强逐渐变小，下方铅柱受到向上的气体压力和上方铅柱受到向下的气体压力都变小，若在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，可能是受到的气体压力减小造成的，不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在；（3）如果在抽成真空时，两铅柱不受气体压力的作用，由钟罩内两铅柱也不分开可知，图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在．答案：（1）逐渐变小；（2）不能；（3）能．考点02内能【高频考点精讲】1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。单位：焦耳（J）2、一切物体在任何情况下都有内能；无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块都具有内能。3、物体的内能大小与温度的关系：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。4、内能的改变：（1）改变内能的两种方法：做功和热传递。（2）热量：热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。①热传递可以改变物体的内能。1°热传递的方向：热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。2°热传递的条件：有温度差。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。3°热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。注意：物体内能改变，温度不一定发生变化。②做功改变物体的内能：1°做功可以改变内能：对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减少。2°做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。注意：做功与热传递改变物体的内能是等效的。【热点题型精练】8．关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．仅在两物体之间发生热传递时，高温物体内能一定减少，低温物体内能一定增加 B．某一物体的动能和势能增加，其内能就一定会增加 C．温度低于0℃的物体一定不具有内能 D．当物体内能增加时，物体的温度就一定会上升解：A、两物体之间仅发生热传递时，热量从高温物体传向低温物体，所以高温物体内能减少，低温物体内能增加，故A正确；B、内能与机械能之间没有必然的联系，物体的动能和势能（即机械能）增加时，其内能不一定增加，故B错误；C、一切物体在任何情况下都有内能，温度低于0℃的物体也有内能，故C错误；D、物体的内能增加时，其温度不一定升高，例如晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度不变，故D错误。答案：A。9．榛子是人们喜爱的休闲食品，炒开口榛子的方法是：生的榛子经过水泡，选取沉底的自然晾干，再利用铁锅慢慢翻炒，减小榛子内水分，巨大的压力会使果壳裂开，如图所示，散发出诱人的香味。下列有关说法中正确的是（）A．铁锅翻炒，主要是通过做功的方式，增加榛子的内能 B．榛子内的水分是通过液化的方式减少的 C．散发出诱人的香味，说明分子间有引力 D．果壳裂开后榛子的内能会减小解：A、铁锅翻炒，主要是通过热传递的方式，增加榛子的内能，故A错误；B、棒子内的水分是通过汽化的方式减少的，故B错误；C、榛子散发出诱人的香味，是分子不停地做无规则运动的结果，故C错误；D、果壳裂开是榛子对外做功，内能减少，温度降低，故D正确。答案：D。10．过桥米线是有名的风味小吃，食用前将滚沸的鸡汤放入碗中，上罩浮油，食用时将主料米线放入拌食即成。以下有关“过桥米线”的说法正确的是（）A．因鸡汤具有的内能比米线多，热量从鸡汤传向米线 B．因鸡汤具有的内能比米线多，温度从鸡汤传向米线 C．因鸡汤的温度比米线高，热量从鸡汤传向米线 D．因鸡汤的温度比米线高，温度从鸡汤传向米线解：AC、因鸡汤的温度比米线高，热量从鸡汤传向米线，故A错误、C正确；BD、热传递过程中传递的热量不是温度，故BD错误。答案：C。11．如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法正确的是（）A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体温度降低 B．瓶塞从瓶口冲出，瓶口产生“白气”的原因是水蒸气汽化 C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变解：向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，瓶内气体的内能增加，气体的压强增大，增大到一定程度，塞子从瓶口冲出，此时气体对塞子做功（即对外界做功），气体的内能转化为塞子的机械能，气体的内能减少，温度降低，瓶口的水蒸气液化为“白气”，故ABD错误，C正确。答案：C。12．小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过程中发现：把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，火力依旧，很适合“爆炒”；如果用轻的那口，火力大减，立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅，内能较大，温度降低得较慢的缘故。解：把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，适合“爆炒”是因为其内能较大，放入菜后温度降低的较慢。答案：大；慢。13．如图所示为我国古老中医疗法—艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，这是通过热传递的方式使其内能增加的，随着温度的升高，艾条中的中药渗入人体的速度会加快（选填“加快”、“减慢”或“不变”）。解：用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，是因为身体吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的；随着温度的升高，分子无规则运动加快，艾条中的中药渗入人体的速度会变快。答案：热传递；加快。14．如图，用打气筒往充气管打气，当充气管内气体的气压升到4个标准大气压时，关闭充气阀，停止打气。往透明发射管口紧塞一个纸团，用力按压发射管的排气阀，伴随一声剧烈的鸣响，纸团被打了出去，发射管内及管口出现大量的“白气”。（1）往充气管打气时，管内气体的内能如何变化？变大。（2）剧烈鸣响是如何产生的？高压气体喷出时，会产生剧烈的振动。（3）发射管内及管口出现的“白气”是如何产生的？管内气体对外做功，气体的内能会变小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白气。（4）小凯发现用打气筒往充气管打气时，筒壁温度明显升高，导致这个现象的主要原因，他提出如下两种猜测：①打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。②打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热。请你设计一个简单的实验操作来验证哪个猜测是正确的？将接在充气管的软管拔下，然后对打气筒快速打气，若筒壁变热，说明是由于打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热；若筒壁温度没有发生明显变化，则说明打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。解：（1）往充气管打气时，对里面的气体做功，则管内气体的内能变大；（2）往透明发射管口紧塞一个纸团，用力按压发射管的排气阀，高压气体喷出时，会产生剧烈的振动而发出声音；（3）管内气体对外做功，气体的内能会变小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白气；（4）将接在充气管的软管拔下，然后对打气筒快速打气，若筒壁变热，说明是由于打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热；若筒壁温度没有发生明显变化，则说明打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。答案：（1）变大；（2）高压气体喷出时，会产生剧烈的振动；（3）管内气体对外做功，气体的内能会变小，温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴，形成了白气；（4）将接在充气管的软管拔下，然后对打气筒快速打气，若筒壁变热，说明是由于打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热；若筒壁温度没有发生明显变化，则说明打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。考点03比热容【高频考点精讲】1、比热容：定义：一定质量的某种物质,在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。公式：（3）单位：J/（kg·℃）（4）物理意义：表示物体吸热或放热的能力的强弱。2、比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。3、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J4、热量的计算公式：【热点题型精练】15．如图是小勇描绘的同一纬度某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（）A．实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 B．虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 C．实线是沿海城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 D．虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小解：由一年的气温变化曲线得出，实线所示的城市最高、最低气温差比虚线所示的城市的大；水的比热容比沙石大，在吸收或放出相同的热量时，温度变化值比较小，所以实线表示的是内陆城市的年气温变化曲线，虚线表示的是沿海城市的年气温变化曲线。答案：B。16．小明同学在家用电热水壶烧水，他家中的电热水壶如图所示可装1kg的自来水，标准大气压下将初始温度为20摄氏度烧开一壶水，水吸收的热量为[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（）A．3.36×104J B．3.36×105J C．8.4×104J D．8.4×105J解：烧开水吸收到的热量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；答案：B。17．用相同的加热装置对a、b两种物质加热时，不计能量损失，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．如果a、b质量相等，则b的比热容更大 B．如果a、b是同种物质，则a的质量更大 C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能 D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa＝Qb解：A、相同加热器，加热相同时间，两种物质吸热相同，根据c＝，质量相同，a升温快所以比热容小，b升温慢所以比热容大，故A正确；B、相同加热器，加热相同时间，两种物质吸热相同，根据c＝，同种物质比热容相同，a升温快所以质量小；故B错误；C、在加热过程中，利用热传递的方式改变了a、b的内能，故C错误；D、由图像可知，温度从T1升高到T2时，a的加热时间短，说明a吸收的热量少，即Qa＜Qb，故D错误。答案：A。18．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（）A．8℃ B．7℃ C．6℃ D．5℃解：设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了20℃，由于无热损失，Q吸＝Q放，从而可知，cm0（t﹣20℃）＝cm×20℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了10℃，△Q吸＝△Q放，从而可知，cm0（t﹣20℃﹣10℃）＝c（m+m0）×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②则①﹣②得：10℃×cm0＝20℃×cm﹣10℃×cm﹣10℃×cm0，整理得：20℃×cm0＝10℃×cm，解得：m＝2m0；代入①式可得，t＝60℃；假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知：3m0c（60℃﹣△t）＝mc△t；联立两式解得：△t＝36℃；则注入后3杯水后，水温还会上升：36℃﹣20℃﹣10℃＝6℃。答案：C。19．火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递（热传递/做功）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的比热容较大的特性和水汽化（填物态变化的名称）时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度，此时发射台的内能减小（增大/不变/减小）。解：火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过热传递使发射台温度急剧升高。科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用，同时利用水汽化吸热，也能起到对发射台降温的作用，使发射台的内能减小。答案：热传递；比热容；汽化；减小。20．在“比较水和盐水吸热升温特点”的实验后，小明绘制了如图所示的温度随时间变化的图象，由图象可知，盐水的沸点比水高（高/低），水和盐水吸热的多少是通过加热时间（温度计示数/加热时间）来反映的。实验发现，质量相等的水和盐水升高相同的温度时，盐水需要的时间比水短，现在看来是因为盐水与水相比，盐水的比热容较小（较大/较小）的缘故。解：由图可知，盐水的沸点要高于水的沸点；实验中，通过加热时间来反应吸热的多少；食盐水的质量和水的质量相同，在吸热相同时，盐水的温度升的高，根据公式Q＝cm△t可知盐水的比热容小。答案：高；加热时间；较小。21．运用知识解决问题（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大。（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。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。如下中的图象正确的是D。（3）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是D。（填字母）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）下列现象中，属于机械能转化为内能的是A（填字母）A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热解：（1）根据Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以D正确；（3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误；B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误；D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确；（4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意；B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意；C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；答案：（1）比热容大；大；（2）质量；D；（3）D；（4）A。22．下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：吸收热量/千焦0255075100200300400500550温度/℃﹣50.0﹣37.5﹣25.0﹣12.5000012.525.0吸收热量/千焦65075080085090010002000300031503200温度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.0（1）该物质在液态时的比热容；（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。解：（1）由表格数据分析可知，该晶体的熔点为0℃，液体的温度由12.5℃升高到25℃过程中，液体吸收的热量：Q吸＝550kJ﹣500kJ＝50kJ；晶体熔化为液体后，其质量不变，仍然为1kg，根据Q吸＝cm△t可得，该物质在液态时的比热容：c＝＝＝4×103J/（kg•℃）。（2）该晶体的熔点为0℃，下面表格中给出了前11列数据，其中前4列为晶体未熔化时吸热升温的数据，最后3列为液体吸热升温的数据，分析前4列数据可知，温度每升高12.5℃，晶体吸收的热量为25kJ；所以第5列是晶体的温度刚上升到0℃时的数据（晶体即将熔化），则温度刚为0℃与第1列数据相比，晶体吸收的热量为：Q1＝100kJ；分析上面表格最后3列数据可知，该物质在液态时，温度每升高12.5℃，吸收的热量为50kJ；由此可知，晶体刚熔化完时与第1列数据相比，物质吸收的热量应为：Q2＝500kJ﹣50kJ＝450kJ；因此该物质在熔化过程中吸收的热量：Q熔化吸＝Q2﹣Q1＝450kJ﹣100kJ＝350kJ＝3.5×105J。答：（1）该物质在液态时的比热容为4×103J/（kg•℃）；（2）该物质在熔化过程中吸收的热量为3.5×105J。第十三章内能（高频考点精讲）考点01分子热运动【高频考点精讲】1、分子动理论：（1）物质由分子组成；（2）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。2、扩散：不同的物质在互相接触时彼此进入对方现象。（1）扩散现象说明：①分子在不停地做无规则的运动。②分子之间有间隙。（2）气体、液体、固体均能发生扩散现象。扩散快慢与温度有关。温度越高，扩散越快。3、分子的热运动：由于分子的运动跟温度有关，所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动温度越高，分子的热运动越剧烈。【热点题型精练】1．有关扩散现象，下列说法中正确的是（）A．扩散现象使我们直接观察到物体里分子的运动 B．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C．只有液体和气体才有扩散现象 D．扩散时一定是密度大的物质下沉，密度小的物质上升2．按如图所示进行实验，当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是（）A．温度越高，分子质量越小 B．温度越高，分子体积越大 C．温度越高，分子间隔越小 D．温度越高，分子运动越快3．在玻璃管中先注入一半红色的水，再注入一半的酒精，密封后静置，30天后观察到玻璃管内的液体都变红且液面下降了。对于该现象分析正确的是（）A．静置后酒精和水的总质量变小 B．静置后混合液体的密度变小 C．静置后液面下降表明分子间有空隙 D．液体都变红表明只有水分子在做无规则运动4．如图为“预防新冠肺炎”的宣传图片，下列相关说法中正确的是（）A．新冠病毒随飞沫传播是一种分子运动 B．因为制作口罩的材料分子间没有空隙，所以戴口罩是一个有效的预防措施 C．使用酒精消毒后，可以在附近闻到酒精气味，是分子热运动的结果 D．开窗通风是为了加速分子的热运动5．“黄河故道芳菲天，大套梨花来相见”，2021年中国滨海梨花节如约而至（如图所示）。满园梨花香扑鼻而来，这是现象，说明。中午时温度升高，香味更加浓郁，说明了。人们在观赏的时候发现树叶上的露珠可以保持近似球形，表明分子间存在相互作用的。6．分子之间存在相互作用力。分子间的作用力由吸引力和排斥力组成，吸引力对抗拉伸，排斥力对抗压缩。如图所示为分子间作用力关系图，r表示两分子间的距离，r0表示吸引力和排斥力相平衡的距离，F斥表示斥力曲线，F引表示引力曲线，F表示合力曲线。当两个分子相距较远时，F表现为吸引力，当两个分子非常接近时，F表现为排斥力。①分子间的引力和斥力都与有关。固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在。分子间的F斥和F引随都r的增大而。②有关分子之间作用力说法正确的是A．当r＝r0时，分子间没有排斥力或吸引力B．当r＜r0时，分子之间只有排斥力C．当r＞r0时，分子之间只有吸引力D．当r＝10r0时，分子间的作用力可以忽略不计7．用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲）．对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气．（1）在抽气的过程中钟罩内气体的压强（选填“逐渐变小”“一直不变”或“逐渐变大”）．（2）如果在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．（3）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则（选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在．考点02内能【高频考点精讲】1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。单位：焦耳（J）2、一切物体在任何情况下都有内能；无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块都具有内能。3、物体的内能大小与温度的关系：在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。4、内能的改变：（1）改变内能的两种方法：做功和热传递。（2）热量：热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。①热传递可以改变物体的内能。1°热传递的方向：热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。2°热传递的条件：有温度差。热传递传递的是内能（热量），而不是温度。3°热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。注意：物体内能改变，温度不一定发生变化。②做功改变物体的内能：1°做功可以改变内能：对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减少。2°做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化。注意：做功与热传递改变物体的内能是等效的。【热点题型精练】8．关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．仅在两物体之间发生热传递时，高温物体内能一定减少，低温物体内能一定增加 B．某一物体的动能和势能增加，其内能就一定会增加 C．温度低于0℃的物体一定不具有内能 D．当物体内能增加时，物体的温度就一定会上升9．榛子是人们喜爱的休闲食品，炒开口榛子的方法是：生的榛子经过水泡，选取沉底的自然晾干，再利用铁锅慢慢翻炒，减小榛子内水分，巨大的压力会使果壳裂开，如图所示，散发出诱人的香味。下列有关说法中正确的是（）A．铁锅翻炒，主要是通过做功的方式，增加榛子的内能 B．榛子内的水分是通过液化的方式减少的 C．散发出诱人的香味，说明分子间有引力 D．果壳裂开后榛子的内能会减小10．过桥米线是有名的风味小吃，食用前将滚沸的鸡汤放入碗中，上罩浮油，食用时将主料米线放入拌食即成。以下有关“过桥米线”的说法正确的是（）A．因鸡汤具有的内能比米线多，热量从鸡汤传向米线 B．因鸡汤具有的内能比米线多，温度从鸡汤传向米线 C．因鸡汤的温度比米线高，热量从鸡汤传向米线 D．因鸡汤的温度比米线高，温度从鸡汤传向米线11．如图所示，用塞子塞紧瓶口，再用打气筒向瓶内打气，当瓶内气压达到足够大时，塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法正确的是（）A．向瓶内打气，外界对气体做功，气体温度降低 B．瓶塞从瓶口冲出，瓶口产生“白气”的原因是水蒸气汽化 C．塞子从瓶口冲出，气体对外界做功，气体内能减少 D．塞子从瓶口冲出，外界对气体做功，气体内能不变12．小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过程中发现：把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，火力依旧，很适合“爆炒”；如果用轻的那口，火力大减，立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅，内能较，温度降低得较的缘故。13．如图所示为我国古老中医疗法—艾灸，用艾条熏烤患者的穴位时，局部有温热感，这是通过的方式使其内能增加的，随着温度的升高，艾条中的中药渗入人体的速度会（选填“加快”、“减慢”或“不变”）。14．如图，用打气筒往充气管打气，当充气管内气体的气压升到4个标准大气压时，关闭充气阀，停止打气。往透明发射管口紧塞一个纸团，用力按压发射管的排气阀，伴随一声剧烈的鸣响，纸团被打了出去，发射管内及管口出现大量的“白气”。（1）往充气管打气时，管内气体的内能如何变化？。（2）剧烈鸣响是如何产生的？。（3）发射管内及管口出现的“白气”是如何产生的？。（4）小凯发现用打气筒往充气管打气时，筒壁温度明显升高，导致这个现象的主要原因，他提出如下两种猜测：①打气筒内的活塞压缩筒内气体使筒壁变热。②打气筒内的活塞与筒壁来回摩擦使筒壁变热。请你设计一个简单的实验操作来验证哪个猜测是正确的？。考点03比热容【高频考点精讲】1、比热容：定义：一定质量的某种物质,在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。公式：（3）单位：J/（kg·℃）（4）物理意义：表示物体吸热或放热的能力的强弱。2、比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。3、水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：1kg的水温度升高（或降低）1℃吸收（或放出）的热量为4.2×103J4、热量的计算公式：【热点题型精练】15．如图是小勇描绘的同一纬度某沿海城市和某内陆城市一年内气温随月份变化的图线。下列说法正确的是（）A．实线是内陆城市的气温图线，因为砂石的比热容较大 B．虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较大 C．实线是沿海城市的气温图线，因为砂石的比热容较小 D．虚线是沿海城市的气温图线，因为水的比热容较小16．小明同学在家用电热水壶烧水，他家中的电热水壶如图所示可装1kg的自来水，标准大气压下将初始温度为20摄氏度烧开一壶水，水吸收的热量为[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（）A．3.36×104J B．3.36×105J C．8.4×104J D．8.4×105J17．用相同的加热装置对a、b两种物质加热时，不计能量损失，它们的温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．如果a、b质量相等，则b的比热容更大 B．如果a、b是同种物质，则a的质量更大 C．在加热过程中，利用做功的方式改变了a、b的内能 D．温度从T1升高到T2时，a、b吸收的热量Qa＝Qb18．将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了20℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高了10℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度可再升高（不计热损失，热水和冷水的比热容相同）（）A．8℃ B．7℃ C．6℃ D．5℃19．火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，通过（热传递/做功）使发射台温度急剧升高，造成破坏。为了避免这种破坏，科学家在发射台下建造了一个巨大的水池，利用水的较大的特性和水（填物态变化的名称）时，会吸收大量的热量来降低发射台的温度，此时发射台的内能（增大/不变/减小）。20．在“比较水和盐水吸热升温特点”的实验后，小明绘制了如图所示的温度随时间变化的图象，由图象可知，盐水的沸点比水（高/低），水和盐水吸热的多少是通过（温度计示数/加热时间）来反映的。实验发现，质量相等的水和盐水升高相同的温度时，盐水需要的时间比水短，现在看来是因为盐水与水相比，盐水的比热容（较大/较小）的缘故。21．运用知识解决问题（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4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（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。如下中的图象正确的是。（3）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是。（填字母）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）下列现象中，属于机械能转化为内能的是（填字母）A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热22．下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：吸收热量/千焦0255075100200300400500550温度/℃﹣50.0﹣37.5﹣25.0﹣12.5000012.525.0吸收热量/千焦65075080085090010002000300031503200温度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.0（1）该物质在液态时的比热容；（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。第十三章内能（易错模拟题汇编）一、选择题1．（2021•泉州模拟）下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A．冬天，雪花纷飞 B．八月，桂花飘香 C．扫地时，灰尘漫天飞 D．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞解：A、雪花纷飞是物体的机械运动，不是分子的运动。故A不符合题意；B、花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了桂花的香味。故B符合题意；C、灰尘满天飞是物体的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意；D、粉笔灰在空中飞舞属于物体的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意。答案：B。2．（2021•威海模拟）有关温度、热量、内能的说法，正确的是（）A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体解：A、物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高。如冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变。此选项错误；B、物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量，可能是外界对物体做了功。此选项正确；C、物体温度升高，内能一定增加。此选项错误；D、发生热传递时，热量从是从温度高的物体传递给温度低的物体。此选项错误。答案：B。3．（2021•南京模拟）根据表中的数据，下列判断正确的是（）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103A．不同物质的比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多解：A、不同种物质比热容可能相同，如煤油和冰的比热容相同，此选项错误；B、水的比热容较大，所以湿泥土的比热容比干泥土要大一些。在阳光照射下，由公式△t＝可知，干泥土温度升高的更快。此选项错误；C、沿海地区水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。此选项错误；D、质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据吸热公式Q＝cm△t可判断，铝块吸收的热量多。此选项正确。答案：D。4．（2021•厦门模拟）如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（）A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递解：用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能；用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量，把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热，所以加热和淬火属于热传递改变物体内能，故C正确。答案：C。5．（2021•内江模拟）蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（）A．利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开 B．利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度 C．利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度 D．利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤解：手拿刚出笼的馒头时，若先在手上沾些冷水，利用凉水先对手进行冷却，冷水遇到热的馒头，冷水会汽化，汽化吸收手上的热，使手的温度降低，同时又由于水的比热容较大，升温较慢，避免手被烫伤，故D正确。答案：D。6．（2021•娄底模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是（）A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能 C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高 D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中。机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高解：迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧，通过此实验可说明做功可以改变物体的内能；故ABC错误，D正确。答案：D。7．（2021•北海模拟）质量相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触（c铜＜c铁），则（）A．它们之间不发生热传递 B．热量由铜块传给铁块 C．热量由铁块传给铜块 D．无法确定热量如何传递解：由公式Q＝cm△t可知，△t＝，因铜块和铁块的质量以及吸收的热量相同，且C铜＜C铁，所以铜块的温差大于铁的温度差，由于不确定初温的高低，所以不能确定铜块和铁块末温的高低，故无法确定热量如何传递。答案：D。8．（2021•天水模拟）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（）A．A的比热容与B的比热容之比为2：1 B．A的比热容与B的比热容之比为2：3 C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多解：（1）由图可知，在时间t内，吸收的热量相同，故C错；在时间t，吸收的热量相同，A的温度变化△tA＝20℃，B的温度变化△tB＝40℃，A、B的质量相同，由Q吸＝cm△t得c＝，则cA：cB＝△tB：△tA＝2：1，故A正确、B错；（2）由图可知，A、B升高相同的温度，加热A的时间长，A吸收的热量多，故D错。答案：A。9．（2021•郑州模拟）有三块金属块，它们的质量相同，比热容之比c甲：c乙：c丙＝3：4：5，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为（）A．3：4：5 B．5：4：3 C．：： D．20：15：12解：已知m甲＝m乙＝m丙，c甲：c乙：c丙＝3：4：5，Q甲＝Q乙＝Q丙，由热量的公式：Q＝cm△t，从而推导出△t＝，代入已知数据，△t甲：△t乙：△t丙＝：：＝：：＝20：15：12。答案：D。10．（2021•随州模拟）如图甲，网上曾热销一种“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，随州某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃解：①热水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t），冷水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）；②假设热水放出的热量全部被凉水吸收，所以Q吸＝Q放，即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣t1）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t1﹣20℃）；解得t1＝52℃。③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t2）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t2﹣20℃）；解得t2＝39.2℃。答案：B。11．（2021•泸州模拟）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（）A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．b的比热容大于c的比热容解：由图象知：A、t1﹣t2时间内物质a的温度虽然不变，但继续吸收热量，所以其内能增加，故A错误；B、如果a、b是同种物质，比热容相同，升高相同的温度时，b的加热时间长，b吸收的热量多，根据Q＝cm△t知，b的质量大于a的质量，故B正确；C、温度从T1升高到T2时，a物质的加热时间比b物质短，所以a物质吸收的热量比b少，故C错误；D、用相同的加热装置对b、c两种物质加热时，0﹣t1时间内两种物质吸收的热量相同，c物质升高的温度较小，但由于不知道b、c质量的大小，不能判断出b、c比热容的大小，故D错误。答案：B。12．（2021•德州模拟）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）A．若ma＝mb，则ca＞cb B．若ma＝mb，则ca＜cb C．若ca＝cb，则ma＝mb D．若ca＝cb，则ma＞mb解：（1）若ma＝mb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由c＝知，a的比热容较小，b的比热容较大，A选项错误，B选项正确；（2）若ca＝cb，吸收相同的热量，a的温度升高幅度大，由m＝知，a的质量较小，b的质量较大。C选项错误，D选项错误。答案：B。二、填空题13．（2021•淮安模拟）酒精和水充分混合后，其总体积小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有空隙。解：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的空隙。当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子空隙，所以总体积会小于二者的体积之和。答案：小于；空隙。14．（2021•株洲模拟）将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下，使玻璃板水平接触水面，如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板，玻璃板并未与水面分离，却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲，如图乙所示，这是因为分子之间存在相互作用的引力，此时弹簧测力计示数大于（选填“大于”、“等于”或“小于”）玻璃板自身重量。解：当玻璃和水接触在一起时，玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力；当向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数等于玻璃板的重力加上分子间的引力，因此弹簧测力计的示数大于玻璃板自身的重力。答案：分子之间存在相互作用的引力；大于。15．（2021•宁夏模拟）把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用做功的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用热传递的方法改变了物体的内能。解：让图钉冒在课桌上来回摩擦几下后，发现图钉冒变烫了，这是用做功的方法改变了物体的内能，在这一过程中，机械能转化为内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用热传递的方法改变了物体的内能，在这一过程中，内能发生了转移。答案：做功；热传递。16．（2021•烟台模拟）如图所示实验中，我们看到塞子从试管口跳出，这是由于水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化成塞子的机械能。解：由图可知，当试管内的水用酒精灯加热到一定程度时，会汽化为水蒸气，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能。答案：做功；内；机械。17．（2021•白银模拟）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）；初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到55℃解：（1）将4kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103J/（kg•℃）；（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）可知，吸热后水升高到的温度：t＝+t0＝+30℃＝55℃。答案：4.2×103；55。18．（2021•达州模拟）如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能小于第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。解：（1）晶体熔化过程要吸收热量，内能增加。所以第6min时的内能小于第8min时的内能；（2）根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，被加热4min；在CD段温度升高5℃，被加热4min；则该物质在AB段吸热与CD段吸热之比为1：1，根据Q＝cm△t可得，＝＝＝＝，所以该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。答案：小于；2。三、实验探究题19．（2021•葫芦岛模拟）如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为91℃。（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过热传递方式增加了液体的内能。（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度不变。水的沸点低于100℃，原因是此时气压低于（填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知：c油＝2.1×103J/（kg•℃）。解：（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计分度值是1℃，温度计的示数如图甲所示为91℃；（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过热传递方式增加了液体的内能。（3）液体沸腾时的温度叫沸点。由实验数据知，水温达到98℃后保持不变，说明水的沸点是98℃；水沸腾时的特点是：吸收热量，温度保持不变；沸点的高低和气压有关，气压降低，沸点降低。一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时沸点98℃低于100℃，所以气压低于一个标准大气压。（4）由图可知，相同时间吸收相同的热量，水与油的温度变化相同，试管中油的质量为水质量的2倍，Q吸＝cm△t＝c水m水△t＝c油m油△t，c油＝＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。答案：（1）91；（2）热传递；（3）不变；低于；（4）2.1×103。20．（2021•淮安模拟）运用知识解决问题（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大。（2）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。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。如下中的图象正确的是D。（3）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是D。（填字母）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）下列现象中，属于机械能转化为内能的是A（填字母）A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热解：（1）根据Q＝cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变较小；水的比热容较大，同样受热的情况下，吸收相同热量，沙子的温度变化比海水大，因此，小明光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，当身体进入水中时，觉得水比较凉；（2）由Q吸＝cm△t得，△t＝，质量相同的水和煤油吸收相同的热量，煤油的比热容为水的比热容的，所以煤油升高的温度为水升高温度的2倍，所以D正确；（3）A、热传递发生的条件是要有温度差，如果温度一样，则就不会发生热传递，故A错误；B、0℃的冰变成0℃的水的过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；C、不能说物体含有热量，因为热量是一个过程量，故C错误；D、摩擦生热，是用克服摩擦做功的方法改变物体内能的，故D正确；（4）A、航天飞行器穿越大气层时，与大气层发生摩擦，表面发热内能增加，属于通过做功的方式使内能增加，机械能转化为内能，符合题意；B、冬天用热水袋取暖，是通过热传递的方式增加物体的内能，不符合题意；C、爆竹点燃后腾空升起，是爆炸产生的气体的内能转化为爆竹的机械能，不符合题意；D、电灯消耗电能发出光和热，是电能转化为内能，不符合题意；答案：（1）比热容大；大；（2）质量；D；（3）D；（4）A。四、计算题21．（2021•呼和浩特模拟）“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比。解：（1）水吸收的热量：Q＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×200kg×10℃＝8.4×106J；（2）水降低温度放得热量与升高温度吸收热量之比：Q放：Q吸＝cm（t降﹣t0降）：cm（t0升﹣t升）＝（t降﹣t0降）：（t0升﹣t升）＝（90℃﹣50℃）：（80℃﹣30℃）＝4：5。答：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量为8.4×106J；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比为4：5。22．（2021•益阳模拟）工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c合金钢＝0.42×103J/（kg•℃）】求：（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？解：（1）合金钢刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，达到热平衡，温度相同，所以，合金钢刀具的末温t＝836℃，则此刀具在火炉中吸收的热量：Q合吸＝c合金钢m合金钢（t﹣t0）＝0.42×103J/（kg•℃）×1kg×（836℃﹣20℃）＝3.4272×105J。（2）将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t′，则有：Q水吸＝Q合放，即：c水m水（t′﹣t0′）＝c合金钢m合金钢（t﹣t′），代入数据：4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（t′﹣20℃）＝0.42×103J/（kg•℃）×1kg×（836℃﹣t′），解得：t′＝36℃。答：（1）此刀具在火炉中吸收了3.4272××105J的热量；（2）淬火后水的温度为36摄氏度。第十三章内能（易错模拟题汇编）一、选择题1．（2021•泉州模拟）下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（）A．冬天，雪花纷飞 B．八月，桂花飘香 C．扫地时，灰尘漫天飞 D．擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞2．（2021•威海模拟）有关温度、热量、内能的说法，正确的是（）A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体3．（2021•南京模拟）根据表中的数据，下列判断正确的是（）一些物质的比热容[J/（kg•℃）]水4.2×103铝0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103铜0.39×103A．不同物质的比热容不可能相同 B．在阳光照射下，干泥土比湿泥土升温慢 C．因为水的比热容较大，所以沿海地区比内陆地昼夜温差大 D．质量相等的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多4．（2021•厦门模拟）如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是（）A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递5．（2021•内江模拟）蒸馒头的师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头时，为了避免手被烫伤，要先用手蘸一下凉水，他这样做的主要道理是（）A．利用凉水是热的不良导体，把手和热馒头分开 B．利用凉水温度低，能快速降低蒸笼内水蒸气的温度 C．利用凉水蒸发要吸热，能降低水的温度 D．利用凉水先对手进行冷却，同时又由于水的比热容较大，避免手被烫伤6．（2021•娄底模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃瓶内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。下列说法正确的是（）A．迅速向上抽活塞，硝化棉也能燃烧 B．通过此实验可以验证热传递能改变物体的内能 C．硝化棉燃烧，是因为活塞与玻璃筒壁摩擦生热使空气的温度升高 D．硝化棉燃烧，是因为下压活塞的过程中。机械能转化为内能，使筒内空气的温度升高7．（2021•北海模拟）质量相同的铜块和铁块，吸收相同的热量后，将它们相互接触（c铜＜c铁），则（）A．它们之间不发生热传递 B．热量由铜块传给铁块 C．热量由铁块传给铜块 D．无法确定热量如何传递8．（2021•天水模拟）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图象，下列说法正确的是（）A．A的比热容与B的比热容之比为2：1 B．A的比热容与B的比热容之比为2：3 C．都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D．A和B升高相同的温度，B吸收热量较多9．（2021•郑州模拟）有三块金属块，它们的质量相同，比热容之比c甲：c乙：c丙＝3：4：5，让它们吸收相同的热量后，升高的温度之比为（）A．3：4：5 B．5：4：3 C．：： D．20：15：1210．（2021•随州模拟）如图甲，网上曾热销一种“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，随州某中学物理小组设计了如图乙模型。设此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t1，饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t2，若忽略内胆及空间的热能消耗，则t1、t2分别大约为（）A．50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．55℃，55℃11．（2021•泸州模拟）如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图象，其中a、c质量相同。下列对图象的分析正确的是（）A．t1﹣t2时间内物质a的温度不变，内能不变 B．如果a、b是同种物质，b的质量大于a的质量 C．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多 D．b的比热容大于c的比热容12．（2021•德州模拟）用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出两液体的温度随时间变化的图象（如图乙）。在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用ma、mb、ca、cb表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（）A．若ma＝mb，则ca＞cb B．若ma＝mb，则ca＜cb C．若ca＝cb，则ma＝mb D．若ca＝cb，则ma＞mb二、填空题13．（2021•淮安模拟）酒精和水充分混合后，其总体积（选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有。14．（2021•株洲模拟）将很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下，使玻璃板水平接触水面，如图甲所示。然后稍稍用力向上拉动玻璃板，玻璃板并未与水面分离，却发现其边缘处的水面稍微向上弯曲，如图乙所示，这是因为，此时弹簧测力计示数（选填“大于”、“等于”或“小于”）玻璃板自身重量。15．（2021•宁夏模拟）把图钉帽在课桌上来回摩擦几下后，图钉帽热得烫手，这是用的方法改变了物体的内能；把瓶装水放在冰箱里，一会儿变凉了，这是用的方法改变了物体的内能。16．（2021•烟台模拟）如图所示实验中，我们看到塞子从试管口跳出，这是由于水蒸气对塞子，水蒸气的能转化成塞子的能。17．（2021•白银模拟）水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），将4kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是J/（kg•℃）；初温为30℃、质量为2kg的水吸收2.1×105J的热量后温度将升高到℃18．（2021•达州模拟）如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图象，第6min时的内能第8min时的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该物质在CD段的比热容是AB段比热容的倍（被加热物质的质量和吸、放热功率不变）。三、实验探究题19．（2021•葫芦岛模拟）如图甲是小鹏探究“水和油沸腾时温度变化的特点”的实验装置，两个试管中分别装有初温相同的水和油，相同时间两试管中的液体吸收的热量相同。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]（1）实验进行一段时间后，放在油中温度计的示数如图甲所示为℃。（2）沸腾前加热过程中，液体温度升高，这是通过方式增加了液体的内能。（3）实验过程中两个温度计示数随时间变化的图象如图乙所示，分析图象可知，液体沸腾时，吸收热量，温度。水的沸点低于100℃，原因是此时气压（填“高于”“等于”或“低于”）标准大气压。（4）若试管中油的质量为水质量的2倍，由图象可知：c油＝J/（kg•℃）。20．（2021•淮安模拟）运用知识解决问题（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4.2×103J/（kg•℃），煤油的比热容为2.1×103J/（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。如下中的图象正确的是。（3）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是。（填字母）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）下列现象中，属于机械能转化为内能的是（填字母）A．航天飞行器穿越大气层时表面发热B．冬天用热水袋取暖C．放爆竹时，爆竹腾空而起D．电灯发出光和热四、计算题21．（2021•呼和浩特模拟）“宇”牌太阳能热水器，水箱内有200kg的水。水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求：（1）在阳光照射下，水的温度升高了10℃，水吸收的热量；（2）天气原因，水箱内200kg的水，温度从90℃降低到50℃，和温度从30℃升高到80℃，放出的热量与吸收的热量之比。22．（2021•益阳模拟）工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度【不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/（kg•℃），c合金钢＝0.42×103J/（kg•℃）】求：（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？第十三章内能（易错真题汇编）一、选择题1．（2021•淮安中考）下列现象中，能说明分子在做无规则运动的是（）A．麦浪起伏 B．尘土飞扬 C．花香四溢 D．大雪纷飞解：麦浪、大雪、尘土都是看得见的，“麦浪起伏”“尘土飞扬”和“大雪纷飞”这都是物体的运动，属于机械运动，故ABD不符合题意。花香四溢，是香气分子不停运动的结果，故C符合题意。答案：C。2．（2021•常州中考）夏季来临，瓶装水迎来销售旺季，大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海藻提取物制成可食用薄膜，将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho，可直接吞服解渴，如图所示。图中薄膜没有破裂是因为（）A．薄膜的分子间有引力 B．薄膜的分子间有斥力 C．薄膜的分子静止不动 D．薄膜的分子间没有空隙解：AB、当分子距离很小时，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离稍大时，分子间作用力表现为引力，图中薄膜没有破裂是因为分子间有引力，所以A正确，B错误；CD、物质是由大量分子、原子组成的，分子间有空隙，分子永不停息的做无规则运动，故CD错误。答案：A。3．（2021•徐州中考）有人做了这样一个实验：把金片和铅片紧压在一起，放置5年后再把它们分开，可以看到它们相互进入约1mm。这个实验说明（）A．分子是由原子构成的 B．分子是运动的 C．分子间存在引力 D．分子间存在斥力解：把金片和铅片紧压在一起，放置5年后再把它们分开，可以看到它们相互进入约1mm属于固体的扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故ACD不符题意，B符合题意。答案：B。4．（2021•河北中考）按如图所示进行实验，当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是（）A．温度越高，分子质量越小 B．温度越高，分子体积越大 C．温度越高，分子间隔越小 D．温度越高，分子运动越快解：分子在不断地运动，分子的运动与温度有关，温度高时，分子的运动快，温度低时，分子的运动慢，故当热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围的溶液变成了红色。答案：D。5．（2021•宿迁中考）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定升高 B．温度高的物体含有热量多 C．温度相同的物体，内能不一定相同 D．物体内能增加，一定从外界吸收了热量解：A、物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，内能增加，但温度不变，故A错误；B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；C、物体的内能与质量、温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能的大小，所以两物体温度相同，内能不一定相同，故