物理培優(yōu)(重點高中自主招生競賽)第13章 熱和能 難題練習 （附答案解析）

TOC\o"1-3"\h\u初物培優(yōu)(重高自招競賽)之第13章熱和能 2原題 2一．內(nèi)能的概念（共1小題） 2二．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共3小題） 2三．物體內(nèi)能的改變（共1小題） 3四．熱傳遞的概念與方式（共1小題） 3五．做功改變物體內(nèi)能（共2小題） 3六．比熱容的概念及其計算（共3小題） 4七．水的比熱容的特點及應用（共2小題） 5八．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共1小題） 5九．熱量的計算（共6小題） 5一十．分子間的作用力（共1小題） 8一十一．熱平衡方程的應用（共11小題） 8一十二．擴散現(xiàn)象（共1小題） 10參考答案與試題解析 11一．內(nèi)能的概念（共1小題） 11二．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共3小題） 11三．物體內(nèi)能的改變（共1小題） 13四．熱傳遞的概念與方式（共1小題） 14五．做功改變物體內(nèi)能（共2小題） 15六．比熱容的概念及其計算（共3小題） 16七．水的比熱容的特點及應用（共2小題） 18八．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共1小題） 19九．熱量的計算（共6小題） 20一十．分子間的作用力（共1小題） 27一十一．熱平衡方程的應用（共11小題） 27一十二．擴散現(xiàn)象（共1小題） 38___________校__________老師

初物培優(yōu)(重高自招競賽)之第13章熱和能原題一．內(nèi)能的概念（共1小題）1．（2005?蕪湖校級自主招生）（多選）物體的內(nèi)能是物體最基本的一種能量形式，以下相關(guān)的觀點正確的是（）A．運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能 B．彈簧形變時具有勢能，相互吸引或排斥的分子也具有勢能 C．當物體溫度達到﹣20℃時，物體不再具有內(nèi)能 D．物體的機械能增大時，其內(nèi)能必然增大二．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共3小題）2．（2012?鏡湖區(qū)校級自主招生）下列說法正確的是（）A．物體的溫度越高，所含的熱量越多 B．物體的溫度不變，它的內(nèi)能可能改變 C．物體吸收了熱量，溫度一定升高 D．內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量3．（2007?蚌埠校級自主招生）以下說法正確的是（）A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加 C．溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大 D．做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化4．（2004?鏡湖區(qū)校級自主招生）關(guān)于熱現(xiàn)象的下列分析不正確的是（）A．0℃的冰變成0℃的水，因溫度不變；所以它的內(nèi)能不變 B．燈泡用久了，鎢絲變細，是因鎢絲升華的緣故 C．夏天冰棍周圍出現(xiàn)“白氣”，是空氣中的水蒸氣液化形成的 D．寒冷冬天的早晨，窗上的冰花是水蒸氣凝華形成的三．物體內(nèi)能的改變（共1小題）5．（2013?黃岡自主招生）A、B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插人水銀槽中（插入過程沒有空氣進入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是（）A．A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量 B．B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量 C．A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同 D．A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同四．熱傳遞的概念與方式（共1小題）6．（2014?蕪湖校級自主招生）農(nóng)村廣泛使用塑料地膜種菜。來自太陽的熱量主要通過的方式傳遞進去，以提高土壤的溫度。五．做功改變物體內(nèi)能（共2小題）7．（2012?宜賓自主招生）炎熱的夏天，小雨同學開啟汽水瓶蓋瞬間伴有“嘭”的一聲，同時瓶口有一股“白煙”冒出，下列說法正確的是（）A．瓶口“白煙”是瓶內(nèi)CO2液化形成的 B．瓶內(nèi)氣體分子運動加快 C．瓶內(nèi)氣體對外做功，瓶口處溫度降低 D．瓶內(nèi)外溫度相等，汽水內(nèi)能不變8．（2016?泗縣校級自主招生）過春節(jié)時，同學們喜歡燃放鞭炮，一定要注意安全！有一種鞭炮，不需用火去點燃，只要稍用力將它甩向地面，鞭炮就可以爆響。鞭炮與地面發(fā)生碰撞時，通過的方式，使它的內(nèi)能（“增大”或“減小”），這是能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。六．比熱容的概念及其計算（共3小題）9．（2007?南充自主招生）三個材料不同的金屬塊的質(zhì)量和形狀均相同，把它們放入沸水中很長一段時間后取出，立即分別放在0℃的大冰塊上，能使冰熔化最少的金屬塊具有（）A．較小的比熱容 B．較少的內(nèi)能 C．較小的密度 D．較低的溫度10．（2013?黃岡自主招生）（多選）小東根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論中正確的是（）物質(zhì)比熱容c/[J?（kg?℃）﹣1]物質(zhì)熔點/℃物質(zhì)密度ρ/（kg?m﹣3）水4.2×103固態(tài)酒精﹣117酒精0.8×103酒精2.4×103固態(tài)水銀﹣38.8純水1.0×103水銀0.14×103冰0銅8.9×103干泥土0.84×103海波48鋁2.7×103A．水銀溫度計比酒精溫度計更適合在寒冷的南極使用 B．質(zhì)量相等的銅和鋁相比較，鋁的體積大 C．體積相等的水和酒精，吸收相同的熱量，水升高的溫度多 D．黃土高原晝夜溫差大，是因為干泥土的比熱容較小11．（2017?赫山區(qū)校級自主招生）為了探究“不同物質(zhì)吸熱能力的大小”，某同學用酒精燈同時給質(zhì)量和初溫都相等的砂石和水均勻加熱，裝置如圖所示，加熱時間相同，砂石和水吸收的熱量（選填“一樣多”或“不一樣多”）；砂石升溫快一些，說明砂石的吸熱能力（選填“強”或“弱”）一些。七．水的比熱容的特點及應用（共2小題）12．（2021?市北區(qū)校級自主招生）（多選）下列有關(guān)熱學知識的認識，正確的是（）A．物體的內(nèi)能跟物體的運動速度、物體的溫度和物質(zhì)狀態(tài)都有關(guān)系 B．冰在熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能增大 C．汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，是因為水的比熱容較大 D．內(nèi)能總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移13．（2010?思明區(qū)校級自主招生）兩玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中裝有水，如圖所示。把兩個杯子都放進冰箱中冷凍18分鐘，取出后用兩手掌分別握住玻璃杯，比較它們的冷熱。你的結(jié)論是；原因是。八．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共1小題）14．（2019?李滄區(qū)校級自主招生）（多選）以下說法正確的是（）A．夏天中午海邊沙灘上的沙子比較熱，海水比較涼，是因為沙子的比熱容比海水小 B．人上了年紀眼容易花，看不清物體，需要配戴老花鏡，使光線變得更會聚一些 C．馬拉車在水平路面上做勻速直線運動，是因為馬拉車的力等于車拉馬的力 D．醫(yī)生給患者檢查身體用的聽診器和B超都利用了超聲波九．熱量的計算（共6小題）15．（2017?杭州自主招生）如圖所示，是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖象。假設(shè)在熱傳遞過程中沒有熱量損失，那么，由圖中所給的信息可知，冷熱水的質(zhì)量與吸放熱之比分別是（）A．2：1、1：1 B．1：1、2：1 C．1：1、1：2 D．1：2、1：116．（2016?黃岡校級自主招生）三個相同的熱源分布在一橫放著的圓筒內(nèi)，圓筒的側(cè)壁和一個底部均絕熱，另一個底部開口并被導熱膜封住，用另兩個導熱膜在圓筒內(nèi)隔出兩個豎囪，從而將三個熱源互相隔開并形成A、B、C三個獨立單元區(qū)域，假設(shè)周圍環(huán)境的溫度恒定，并且傳導的熱功率與溫差成正比，每個獨立單元區(qū)域內(nèi)空氣的溫度均勻，A、B、C三個獨立單元區(qū)域的溫度與周圍環(huán)境的溫度差分別為△tA，△tB和△tC，則△tA：△tB：△tC為（）A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：317．（2015?鹿城區(qū)校級自主招生）下表是1kg晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)的實驗數(shù)據(jù)記錄表。由表可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量為，該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱是。吸收熱量/千焦050100150200300400500600650溫度/℃﹣87.5﹣62.5﹣37.5﹣12.5000012.525.0吸收熱量/千焦750850900950100020003000310031503200溫度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.018．（2013?黃岡自主招生）下表是1kg晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)的實驗數(shù)據(jù)記錄表。由表可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量為。吸收熱量/千焦050100150200300400500600650溫度/℃﹣87.5﹣62.5﹣37.5﹣12.5000012.525.0吸收熱量/千焦750850900950100020003000310031503200溫度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.019．（2013?成都校級自主招生）在野外施工中。需要使質(zhì)量m＝20kg的鋁合金構(gòu)件升溫，除了保溫瓶中尚存有溫度t＝90℃的1200kg的熱水外。無其他熱源，試提出一個操作方案，能利用這些水使構(gòu)件從溫度t0＝10℃升溫到60℃以上（含60℃）．并通過計算驗證你的方案，已知鋁合金的比熱容c＝0.90×103J/（kg?℃），水的比熱容c0＝4.20×103J/（kg?℃），不計向周圍環(huán)境散失的熱量。20．（2002?鏡湖區(qū)校級自主招生）在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一熱源分別給100克水和100克油加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容為4.2×103焦/（千克?℃）。試問：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱多少焦耳？②油的比熱容是多少？一十．分子間的作用力（共1小題）21．（2009?鄂州自主招生）以下有幾種說法：①物體的溫度越高，說明物體內(nèi)部分子運動越激烈；②物體運動的速度越大，其內(nèi)能一定越大；③擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動，也同時說明分子間有間隙；④用打氣筒打氣時，越壓縮越費力，是因為氣體分子間存在斥力作用（）A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④一十一．熱平衡方程的應用（共11小題）22．（2016?包河區(qū)校級自主招生）A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為10℃；甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為50℃．現(xiàn)將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃，不考慮熱量的損耗，則A、B兩物體的比熱容之比為（）A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：223．（2015?蕪湖自主招生）將一杯熱水倒入盛有冷水的容器中，冷水的溫度升高了10℃，再向容器內(nèi)倒入一杯相同質(zhì)量和溫度的熱水，容器中的水溫又升高了6℃．如果繼續(xù)向容器中倒入一杯同樣的熱水，則容器中的水溫會升高（）A．5℃ B．4℃ C．3℃ D．2℃24．（2015?廣安校級自主招生）有兩個溫度和質(zhì)量都相同的金屬球，先把甲球放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水溫降低了△t．把甲球取出，再將乙球放入杯中，熱平衡后水溫又降低了△t，則甲球比熱c甲和乙球比熱c乙大小的關(guān)系是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．以上三種情況都有可能25．（2012?鏡湖區(qū)校級自主招生）兩支完全相同的溫度計初溫相同，現(xiàn)用這兩只溫度計分別去測甲乙兩種液體的溫度，測得結(jié)果相同（示數(shù)高于溫度計初溫度），已知甲乙兩種液體質(zhì)量相等，并且都比較小，乙液體原來的溫度高于甲液體原來的溫度，如果不考慮溫度計，待測液體跟外界的熱傳遞，則可判斷（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷26．（2009?南充自主招生）將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A．7℃ B．8℃ C．9℃ D．10℃27．（2009?涪城區(qū)校級自主招生）將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高（不計熱損失）（）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃28．（2016?黃岡校級自主招生）甲、乙兩液體的密度比為ρ甲：ρ乙＝5：4，體積比為V甲：V乙＝2：3，比熱容比為c甲：c乙＝1：2，且它們的初溫不等，現(xiàn)將它們混合（不發(fā)生化學反應），不計混合過程中的熱損失，達到熱平衡后液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值分別為△t甲和△t乙，則△t甲：△t乙為。29．（2011?成都校級自主招生）有甲、乙、丙三種液體，它們的比熱和質(zhì)量都不等，它們的溫度依次為15℃、25℃、35℃．如果將甲、乙混合，熱平衡的溫度為21℃；如果將乙、丙混合，熱平衡的溫度為32℃．若將甲、乙、丙三者混合，熱平衡后的溫度為℃。30．（2010?青羊區(qū)校級自主招生）洗澡時將11℃的冷水與66℃的熱水充分混合成550kg、36℃的溫水，在混合的過程中有2.31×106J的熱量損失掉了，則所用冷水為kg，所用熱水為kg。31．（2017?下陸區(qū)校級自主招生）魯能巴蜀中學初2014級物理興趣小組的同學在研究“沙子和水誰的吸熱本領(lǐng)大”時，選用了兩只完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是200g的沙子和水加熱，他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖所示。已知酒精的熱值是3×107J/kg，加熱時酒精燈平均每分鐘消耗1g酒精。那么請問：（1）經(jīng)分析：圖是沙子吸熱升溫的圖象。（2）加熱滿2min時，水吸收了多少熱量？（3）加熱滿2min時酒精完全燃燒過程中熱量的利用率是多少？（4）試求出沙子的比熱容。32．（2008?南充自主招生）有一堆從河中撈出的濕砂子，測得其比熱容為1.2×103J/（kg?℃）。已知干砂子的比熱容為0.9×103J/（kg?℃），則這堆砂子含水的質(zhì)量百分比是多少？水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）一十二．擴散現(xiàn)象（共1小題）33．（2018?李滄區(qū)校級自主招生）如圖所示，對于下列試驗中所描述的物理過程，說法正確的是（）A．試管內(nèi)的水蒸氣推動塞子沖出去時，水蒸氣的內(nèi)能增加 B．抽去玻璃隔板，兩瓶中氣體逐漸混合均勻，說明空氣比二氧化氮的密度大 C．給瓶內(nèi)打氣，瓶內(nèi)的空氣推動塞子跳起來時，瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能減小 D．厚玻璃管中的空氣被壓縮時，管內(nèi)空氣的內(nèi)能減小

參考答案與試題解析一．內(nèi)能的概念（共1小題）1．（2005?蕪湖校級自主招生）（多選）物體的內(nèi)能是物體最基本的一種能量形式，以下相關(guān)的觀點正確的是（）A．運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能 B．彈簧形變時具有勢能，相互吸引或排斥的分子也具有勢能 C．當物體溫度達到﹣20℃時，物體不再具有內(nèi)能 D．物體的機械能增大時，其內(nèi)能必然增大【專題】應用題；分子熱運動、內(nèi)能．【分析】物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的分子動能和分子勢能的綜合稱為內(nèi)能，即一切物體都有內(nèi)能，大到天體，小到分子、原子都具有內(nèi)能；內(nèi)能和機械能是不同的，內(nèi)能的大小與物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則的運動情況和分子間的相互作用情況有關(guān)，而機械能的大小與整個物體的機械運動情況有關(guān)，故內(nèi)能和機械能之間無必然的聯(lián)系?！窘獯稹拷猓篈、只要是運動的物體都有動能，故運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能，故該選項正確；B、物體內(nèi)部由于分子間相互吸引或排斥而造成分子間有分子勢能，故該選項正確；C、物體在任何溫度下都有內(nèi)能，故該選項錯誤；D、物體的內(nèi)能和機械能無必然聯(lián)系，故該選項錯誤。故選：AB?！军c評】理解動能、內(nèi)能、機械能等的影響因素，知道內(nèi)能和機械能的關(guān)系是解決該題的關(guān)鍵。二．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共3小題）2．（2012?鏡湖區(qū)校級自主招生）下列說法正確的是（）A．物體的溫度越高，所含的熱量越多 B．物體的溫度不變，它的內(nèi)能可能改變 C．物體吸收了熱量，溫度一定升高 D．內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量【專題】分子熱運動、內(nèi)能．【分析】A、熱量是指在熱傳遞過程中傳遞能量的多少，是過程量，不能用具有來修飾，應表示為吸收或放出多少熱量；BC、根據(jù)晶體的熔化過程和液體的沸騰過程，吸熱但溫度保持不變的特點進行分析；D、掌握熱傳遞的條件：兩個物體間存在溫度差，能量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞?！窘獯稹拷猓篈、熱量是過程量，不能說含有，A說法本身錯誤；B、晶體熔化過程中，溫度雖然不變，由于不斷吸熱，內(nèi)能增大，B正確；C、由B知，物體吸收熱量，溫度不一定升高，所以C錯誤；D、熱傳遞過程中，由溫度高低的物體向溫度低的物體傳遞，內(nèi)能大的物體溫度不一定高，所以D錯誤。故選：B?！军c評】此題考查了對溫度、熱量、內(nèi)能的理解和掌握，它們之間有一定的聯(lián)系，例如物體吸熱，溫度升高，內(nèi)能增大，但要注意晶體的熔化和液體的沸騰這兩個特殊的過程。3．（2007?蚌埠校級自主招生）以下說法正確的是（）A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加 C．溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大 D．做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化【分析】要知道溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系。知道物體吸收熱量，其內(nèi)能增大；放出熱量，其內(nèi)能減少。同時要知道晶體吸收熱量和放出熱量但溫度保持不變?！窘獯稹拷猓篈、液體沸騰時吸熱但溫度不變；晶體熔化時吸熱溫度不變，所以A說法錯誤。B、對物體做功，如果是改變其形狀、位置、高度等，則內(nèi)能不會增加。所以B說法錯誤。C、內(nèi)能不僅與物體的溫度有關(guān)，還與物體的多少有關(guān)，所以C說法錯誤。D、做功改變物體的內(nèi)能，將內(nèi)能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化。所以D正確。故選：D?！军c評】此題主要考查了溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系，及做功和物體內(nèi)能的改變，對它們之間的關(guān)系要注意區(qū)分。4．（2004?鏡湖區(qū)校級自主招生）關(guān)于熱現(xiàn)象的下列分析不正確的是（）A．0℃的冰變成0℃的水，因溫度不變；所以它的內(nèi)能不變 B．燈泡用久了，鎢絲變細，是因鎢絲升華的緣故 C．夏天冰棍周圍出現(xiàn)“白氣”，是空氣中的水蒸氣液化形成的 D．寒冷冬天的早晨，窗上的冰花是水蒸氣凝華形成的【專題】應用題．【分析】解決該題需知道：（1）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子動能和分子勢能的總和，分子的動能與物體的溫度有關(guān)，分子勢能與物體的體積有關(guān)，即內(nèi)能的大小不僅與溫度有關(guān)，還與體積有關(guān)；（2）熟悉生活中常見的六種物態(tài)變化，其判斷的依據(jù)就是看清形成某過程的始、末狀態(tài)即可?！窘獯稹拷猓篈、0℃的冰變成0℃的水的過程中，雖然溫度沒變，但其體積發(fā)生了變化，故其內(nèi)能也發(fā)生了改變，且此時其內(nèi)能變大，故該選項符合題意；B、燈絲變細，即是由鎢晶體直接變成了氣體，故由固體直接變?yōu)闅怏w，即是升華，故該選項不符合題意；C、夏天冰棒周圍的白氣是由于空氣中的高溫水蒸氣直接變成了小液滴，故是由氣體變?yōu)橐后w，故是液化，所以該選項也不符合題意；D、冬天窗上的冰花是由水蒸氣直接變成的小冰粒，故是氣體直接變?yōu)楣腆w，所以是凝華，故該選項也不符合題意。故選：A?！军c評】知道內(nèi)能的決定因素，并能準確判斷各種物態(tài)變化是解決該題的關(guān)鍵。三．物體內(nèi)能的改變（共1小題）5．（2013?黃岡自主招生）A、B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開口向下豎直插人水銀槽中（插入過程沒有空氣進入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過程水銀與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是（）A．A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量 B．B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量 C．A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同 D．A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同【專題】應用題；分子熱運動、內(nèi)能．【分析】分析兩管中水銀大氣壓強的做功情況，同時由兩管的結(jié)構(gòu)可知在水銀上升中重力做功的情況，則由能量守恒關(guān)系可知水銀內(nèi)能的變化關(guān)系?！窘獯稹拷猓和饨绱髿鈮毫λy做功，使水銀進入試管內(nèi)，大氣壓力對水銀做的功一部分增加了管內(nèi)水銀的重力勢能，另一部分增加了水銀的內(nèi)能；由于A管中的水銀重心高，故A管中水銀的重力勢能增量大，則A管中水銀內(nèi)能的增量小，即B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量。故選：B。【點評】本題應注意分析兩管的結(jié)構(gòu)，進而得出雖然水銀的量相同，但由于第一個管重心升高的多，故克服重力做功要多。四．熱傳遞的概念與方式（共1小題）6．（2014?蕪湖校級自主招生）農(nóng)村廣泛使用塑料地膜種菜。來自太陽的熱量主要通過熱輻射的方式傳遞進去，以提高土壤的溫度?！緦ｎ}】應用題；分子熱運動、內(nèi)能．【分析】熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方法，熱傳遞有三種方式：傳導、對流和輻射。對流是流體中溫度不同的各部分之間發(fā)生相對運動時所引起的熱量傳遞的過程，只發(fā)生在流體之間；只有輻射可以在真空中進行?！窘獯稹拷猓簛碜蕴柕臒崃恐饕ㄟ^熱輻射方式傳遞進來，以提高土壤的溫度。故答案為：熱輻射?！军c評】本題考查了學生對傳遞三種方式的了解與掌握，屬于基礎(chǔ)題目。五．做功改變物體內(nèi)能（共2小題）7．（2012?宜賓自主招生）炎熱的夏天，小雨同學開啟汽水瓶蓋瞬間伴有“嘭”的一聲，同時瓶口有一股“白煙”冒出，下列說法正確的是（）A．瓶口“白煙”是瓶內(nèi)CO2液化形成的 B．瓶內(nèi)氣體分子運動加快 C．瓶內(nèi)氣體對外做功，瓶口處溫度降低 D．瓶內(nèi)外溫度相等，汽水內(nèi)能不變【專題】應用題；分子熱運動、內(nèi)能．【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能：物體對外做功，例如氣體膨脹做功，氣體的內(nèi)能減小、溫度降低?！窘獯稹拷猓洪_啟啤酒瓶蓋瞬間，瓶內(nèi)水蒸氣迅速膨脹發(fā)出響聲，同時做功，水蒸氣的內(nèi)能減小、溫度降低，液化為小水珠飄散在空中，即我們看到的“白煙”。故選：C。【點評】本題考查了內(nèi)能改變的方法（做功）和白煙的成因（液化），屬于基礎(chǔ)題目。8．（2016?泗縣校級自主招生）過春節(jié)時，同學們喜歡燃放鞭炮，一定要注意安全！有一種鞭炮，不需用火去點燃，只要稍用力將它甩向地面，鞭炮就可以爆響。鞭炮與地面發(fā)生碰撞時，通過做功的方式，使它的內(nèi)能增大（“增大”或“減小”），這是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！緦ｎ}】應用題；熱和能．【分析】本題抓住做功可以改變物體內(nèi)能。對物體做功，物體內(nèi)能會增加，物體對外做功，物體內(nèi)能會減小?！窘獯稹拷猓罕夼谂c地面發(fā)生碰撞時，對鞭炮做功，在此過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，鞭炮的內(nèi)能增加，溫度升高，達到火藥的著火點，內(nèi)能迅速增大，短時間內(nèi)不能釋放，就會發(fā)生爆炸。故答案為：做功；增大；機械?！军c評】本題考查了做功改變物體內(nèi)能的實例，要注意對事例進行分析，明確能量轉(zhuǎn)化的方向。六．比熱容的概念及其計算（共3小題）9．（2007?南充自主招生）三個材料不同的金屬塊的質(zhì)量和形狀均相同，把它們放入沸水中很長一段時間后取出，立即分別放在0℃的大冰塊上，能使冰熔化最少的金屬塊具有（）A．較小的比熱容 B．較少的內(nèi)能 C．較小的密度 D．較低的溫度【專題】比熱容、熱機、熱值．【分析】能使冰塊熔化較少，一定是放出熱量最少的，根據(jù)吸熱公式Q＝cm△t可判斷。【解答】解：質(zhì)量和形狀均相同，△t也相同，根據(jù)吸熱公式Q＝cm△t，能使冰塊熔化較少的應是比熱容小的金屬塊。因為只有比熱容小，降低相同的溫度時，其放出的熱量才少，能使冰熔化的才最少。故A符合題意。故選：A?！军c評】考查了比熱容的特點要求學生會用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。10．（2013?黃岡自主招生）（多選）小東根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論中正確的是（）物質(zhì)比熱容c/[J?（kg?℃）﹣1]物質(zhì)熔點/℃物質(zhì)密度ρ/（kg?m﹣3）水4.2×103固態(tài)酒精﹣117酒精0.8×103酒精2.4×103固態(tài)水銀﹣38.8純水1.0×103水銀0.14×103冰0銅8.9×103干泥土0.84×103海波48鋁2.7×103A．水銀溫度計比酒精溫度計更適合在寒冷的南極使用 B．質(zhì)量相等的銅和鋁相比較，鋁的體積大 C．體積相等的水和酒精，吸收相同的熱量，水升高的溫度多 D．黃土高原晝夜溫差大，是因為干泥土的比熱容較小【專題】應用題；其他綜合題．【分析】A、據(jù)表中所提到的水銀和酒精的熔點或凝固點分析即可判斷；B、從表中確定酒精和水的密度關(guān)系，根據(jù)密度公式判斷體積關(guān)系；在分析時不要忽略了實心和空心情況的區(qū)別；CD、水的比熱容大，相同體積的水和酒精比較，水的質(zhì)量大；升高相同的溫度，水吸收的熱量多。【解答】解：A、由于南極的氣溫非常低，據(jù)表可知，水銀的凝固點為﹣38.8℃，酒精的凝固點更低一些，故水銀溫度計不如酒精溫度計更適合，故A錯誤；B、銅的密度大于鋁的密度，由V=mρ可知，質(zhì)量相等的銅和鋁相比較，鋁的體積大，故C、由于水的比熱容大，即質(zhì)量相等的水和酒精，吸收相同的熱量，水升高的溫度少，故C錯誤；D、干泥土的比熱容較小，對于相同質(zhì)量的水和干泥土來說，在相同的受冷和受熱的情況下，干泥土的溫度變化大，而水的溫度變化小，所以比較缺水的黃土高原晝夜溫差大，故D正確；故選：BD?！军c評】本題考查了學生對密度公式、熔點、比熱容特性的了解與掌握，能從表中得出相關(guān)信息并知其含義是本題的關(guān)鍵。11．（2017?赫山區(qū)校級自主招生）為了探究“不同物質(zhì)吸熱能力的大小”，某同學用酒精燈同時給質(zhì)量和初溫都相等的砂石和水均勻加熱，裝置如圖所示，加熱時間相同，砂石和水吸收的熱量一樣多（選填“一樣多”或“不一樣多”）；砂石升溫快一些，說明砂石的吸熱能力弱（選填“強”或“弱”）一些?！緦ｎ}】應用題；比熱容、熱機、熱值．【分析】（1）比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體質(zhì)量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關(guān)系；比熱容是反映不同物質(zhì)吸放熱能力強弱的一個物理量。（2）水和干沙子，誰溫度升高的快，需要利用Q＝cm△t來判斷。【解答】解：在本實驗中，物體吸熱多少是由加熱時間決定的，實驗中加熱時間相同，沙子和水吸收的熱量一樣多；實驗中，沙子吸熱升溫較快，說明沙子的比熱容小，吸熱能力弱。故答案為：一樣多；弱?！军c評】本題考查了比熱容的概念，學生要學會總結(jié)實驗得到的結(jié)論?？疾榱死梦諢崃抗絈＝cm△t的熟練應用，對實驗說明的問題，學生要記住這個結(jié)論。七．水的比熱容的特點及應用（共2小題）12．（2021?市北區(qū)校級自主招生）（多選）下列有關(guān)熱學知識的認識，正確的是（）A．物體的內(nèi)能跟物體的運動速度、物體的溫度和物質(zhì)狀態(tài)都有關(guān)系 B．冰在熔化過程中，溫度不變，內(nèi)能增大 C．汽車發(fā)動機用水做冷卻物質(zhì)，是因為水的比熱容較大 D．內(nèi)能總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移【專題】應用題；其他綜合題；分析、綜合能力．【分析】（1）內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動所具有的動能和分子勢能的總和；內(nèi)能的大小與質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)；（2）晶體熔化過程吸收熱量，溫度不變；（3）因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；（4）內(nèi)能總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移或者從物體的高溫部分向低溫部分轉(zhuǎn)移?！窘獯稹拷猓篈、物體內(nèi)能的大小與質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)系，與物體的運動速度無關(guān)，故A錯誤；B、冰熔化過程中，溫度不變，吸熱熱量，內(nèi)能增加，故B正確；C、因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機用循環(huán)流動水進行冷卻，故C正確；D、熱傳遞的條件是存在溫度差，所以內(nèi)能總是從溫度高的物體向溫度低的物體轉(zhuǎn)移或者從物體的高溫部分向低溫部分轉(zhuǎn)移，故D錯誤。故選：BC?！军c評】此題考查了對影響內(nèi)能大小的因素、晶體熔化的特點、水比熱容大的應用和熱傳遞的條件等知識的理解和應用，屬于熱學綜合題。13．（2010?思明區(qū)校級自主招生）兩玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中裝有水，如圖所示。把兩個杯子都放進冰箱中冷凍18分鐘，取出后用兩手掌分別握住玻璃杯，比較它們的冷熱。你的結(jié)論是甲杯比乙杯的溫度低；原因是水的比熱容大，下降的溫度較小。【專題】應用題；比熱容、熱機、熱值．【分析】對水的比熱容大的理解：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；【解答】解：甲中是空的，即內(nèi)部有空氣，乙中裝有水，水的比熱容是最大的，就是說相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比較時，由于水的比熱容大，所以水的溫度變化小，而空氣的溫度變化大，所以甲杯子比乙杯子冷。這是由于水的比熱容最大造成的。故答案為：甲杯比乙杯的溫度低；水的比熱容大，下降的溫度較小?！军c評】本題考查了蒸發(fā)吸熱、水的比熱容大的特點的應用，應用所學知識，解釋了實際問題，體現(xiàn)了新課標的要求，屬于中考熱點問題。八．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共1小題）14．（2019?李滄區(qū)校級自主招生）（多選）以下說法正確的是（）A．夏天中午海邊沙灘上的沙子比較熱，海水比較涼，是因為沙子的比熱容比海水小 B．人上了年紀眼容易花，看不清物體，需要配戴老花鏡，使光線變得更會聚一些 C．馬拉車在水平路面上做勻速直線運動，是因為馬拉車的力等于車拉馬的力 D．醫(yī)生給患者檢查身體用的聽診器和B超都利用了超聲波【專題】應用題；其他綜合題；分析、綜合能力．【分析】（1）水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和泥土沙石比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少，據(jù)此分析；（2）當晶狀體變薄，折光能力變?nèi)鹾?，近處物體的像會成在視網(wǎng)膜的后方，這就是遠視眼；為了使得像成在視網(wǎng)膜上，所以應該讓光線提前會聚，應該用凸透鏡矯正；（3）物體在平衡力的作用下一定處于處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)；（4）根據(jù)聽診器和B超的原理進行分析解答?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)Q＝cm△t可知，質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，吸收相同的熱量，比熱容大的溫度改變較小；水的比熱容較大，同樣受熱的情況下，吸收相同熱量，沙子的溫度變化比海水大，因此，夏天中午海邊沙灘上的沙子比較熱，海水比較涼，故A正確；B、產(chǎn)生遠視眼的原因是，晶狀體太薄，折光能力太弱，近處物體的像成在視網(wǎng)膜的后方，即這種眼睛看不清近處的物體；為了使像成在視網(wǎng)膜上，所以應該讓光線提前會聚一些，則應該用凸透鏡（老花鏡）矯正，故B正確；C、馬拉車在水平路面上做勻速直線運動，此時車處于平衡狀態(tài)，此時馬拉車的力等于車受到地面的阻力，故C錯誤；D、用聽診器檢查身體，是利用了聲音傳遞信息，不是利用超聲波，超聲波是人耳聽不到的；“B超”檢查是利用超聲波的反射來獲取信息，故D錯誤。故選：AB?！军c評】此題考查了比熱容的特點、遠視眼的矯正、平衡力以及聲的利用的應用等，有一定綜合性，但難度不大。九．熱量的計算（共6小題）15．（2017?杭州自主招生）如圖所示，是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖象。假設(shè)在熱傳遞過程中沒有熱量損失，那么，由圖中所給的信息可知，冷熱水的質(zhì)量與吸放熱之比分別是（）A．2：1、1：1 B．1：1、2：1 C．1：1、1：2 D．1：2、1：1【專題】信息給予題．【分析】知道冷水與熱水的比熱容相同，冷水與熱水混合時，熱水放出熱量、溫度降低，冷水吸收熱量、溫度升高，直到二者溫度相等，熱傳遞停止；從圖可以得出冷水與熱水的初溫和末溫，根據(jù)熱平衡方程解答本題?！窘獯稹拷猓河蓤D可知：熱水的初溫為80℃、末溫為40℃，△t熱＝80℃﹣40℃＝40℃，冷水的初溫為20℃、末溫為40℃，△t冷＝40℃﹣20℃＝20℃，根據(jù)熱平衡方程：Q吸＝Q放，則Q吸：Q放＝1：1∴C冷m冷△t冷＝C熱m熱△t熱。即：4.2×103J/（kg?℃）×m冷×20℃＝4.2×103J/（kg?℃）×m熱×40℃。所以m冷：m熱＝2：1。故選：A?！军c評】本題主要考查學生對：熱傳遞的條件和特點的了解和掌握，注意冷水與熱水的比熱容相同。16．（2016?黃岡校級自主招生）三個相同的熱源分布在一橫放著的圓筒內(nèi)，圓筒的側(cè)壁和一個底部均絕熱，另一個底部開口并被導熱膜封住，用另兩個導熱膜在圓筒內(nèi)隔出兩個豎囪，從而將三個熱源互相隔開并形成A、B、C三個獨立單元區(qū)域，假設(shè)周圍環(huán)境的溫度恒定，并且傳導的熱功率與溫差成正比，每個獨立單元區(qū)域內(nèi)空氣的溫度均勻，A、B、C三個獨立單元區(qū)域的溫度與周圍環(huán)境的溫度差分別為△tA，△tB和△tC，則△tA：△tB：△tC為（）A．3：2：1 B．6：3：2 C．5：3：1 D．6：5：3【專題】計算題．【分析】同時考慮三個區(qū)域內(nèi)的發(fā)熱功率和散熱功率，根據(jù)各單元區(qū)域傳導的熱功率與溫差成正比，寫出散熱功率表達式，再根據(jù)各單元區(qū)域發(fā)熱功率和散熱功率的關(guān)系列出方程，然后綜合整理即可求解。【解答】解：設(shè)發(fā)熱功率均為P，則：A：k（△tA﹣△tB）＝P，即A的散熱功率等于發(fā)熱功率。B：k（△tB﹣△tC）＝P+k（△tA﹣△tB），即B的散熱功率等于自身的發(fā)熱功率與A的散熱功率之和。C：k（△tC）＝P+k（△tB﹣△tC），即C的散熱功率等于自身的發(fā)熱功率與B的散熱功率之和。整理得：△tA＝2△tC3△tB＝5△tC即得：△tA：△tB：△tC＝6：5：3故選：D?！军c評】正確分析各單元區(qū)域散熱功率與發(fā)熱功率的關(guān)系是解題的關(guān)鍵。17．（2015?鹿城區(qū)校級自主招生）下表是1kg晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)的實驗數(shù)據(jù)記錄表。由表可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量為375kJ，該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱是4×103J/（kg?℃）。吸收熱量/千焦050100150200300400500600650溫度/℃﹣87.5﹣62.5﹣37.5﹣12.5000012.525.0吸收熱量/千焦750850900950100020003000310031503200溫度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.0【專題】定量思想；推理法；比熱容、熱機、熱值．【分析】（1）由實驗數(shù)據(jù)可知，該晶體的熔點為0℃；分析熔化前晶體吸熱與溫度變化的關(guān)系，得到晶體的溫度剛為0℃時晶體所吸收的熱量（與第1列數(shù)據(jù)相比）；同理分析完全熔化后液體吸熱與溫度變化的關(guān)系，得到晶體剛?cè)刍陼r物質(zhì)所吸收的熱量（與第1列數(shù)據(jù)相比）；用剛?cè)刍陼r吸收的熱量減去剛開始熔化時吸收的熱量就是熔化過程中物質(zhì)吸收的熱量。（2）根據(jù)液態(tài)時吸收的熱量與升高溫度之間的關(guān)系，利用Q吸＝cm△t可求得該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱容?！窘獯稹拷猓海?）由實驗數(shù)據(jù)可知，該晶體有兩個保持不變的溫度，即0℃和100℃；由題知，該晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)，所以兩個物態(tài)變化過程分別為熔化和沸騰；由以上分析可知，該晶體的熔點為0℃，沸點為100℃；表格中前12列數(shù)據(jù)如下（其中前4列為晶體未熔化時吸熱升溫的數(shù)據(jù)，最后4列為液體吸熱升溫的數(shù)據(jù)）：分析前4列數(shù)據(jù)可知，溫度每升高25℃，晶體吸收的熱量為50kJ；則由Q吸＝cm△t可知，溫度每升高12.5℃，晶體吸收的熱量為25kJ；所以，晶體的溫度從﹣12.5℃上升到剛為0℃的過程中，晶體吸收的熱量為25kJ；則溫度剛為0℃與第1列數(shù)據(jù)相比，晶體吸收的熱量應為：Q1＝150kJ+25kJ＝175kJ；分析上面表格最后4列數(shù)據(jù)可知，該物質(zhì)在液態(tài)時，溫度每升高12.5℃，吸收的熱量為50kJ；由此可知，晶體從剛?cè)刍陼r到溫度為12.5℃的過程中，液體吸收的熱量為50kJ；則晶體剛?cè)刍陼r與第1列數(shù)據(jù)相比，物質(zhì)吸收的熱量應為：Q2＝600kJ﹣50kJ＝550kJ；所以，可得到上面表格中的兩組補充數(shù)據(jù)（真實反映了晶體的熔化過程），因此該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量：Q熔化吸＝Q2﹣Q1＝550kJ﹣175kJ＝375kJ。（2）由表格數(shù)據(jù)可知，由12.5℃到25℃過程中，液體吸收的熱量：Q吸＝650kJ﹣600kJ＝50kJ；則根據(jù)Q吸＝cm△t可得，該物質(zhì)在液態(tài)時的比熱：c=Q吸m△t=50×103J故答案為：375kJ；4×103J/（kg?℃）?！军c評】本題考查了晶體在熔化過程中吸收熱量的計算、比熱容的計算，根據(jù)表格數(shù)據(jù)進行邏輯推理找到晶體的熔化過程是解答第1空的關(guān)鍵，不能認為第5列到第8列數(shù)據(jù)就是晶體的熔化過程，其原因是這兩組數(shù)據(jù)并不是晶體剛開始熔化時和剛?cè)刍陼r的數(shù)據(jù)。18．（2013?黃岡自主招生）下表是1kg晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)的實驗數(shù)據(jù)記錄表。由表可知該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量為375千焦。吸收熱量/千焦050100150200300400500600650溫度/℃﹣87.5﹣62.5﹣37.5﹣12.5000012.525.0吸收熱量/千焦750850900950100020003000310031503200溫度/℃50.075.087.5100.0100.0100.0100.0100.0100.0125.0【專題】信息給予題；溫度計、熔化和凝固．【分析】由實驗數(shù)據(jù)可知，該晶體的熔點為0℃；分析熔化前晶體吸熱與溫度變化的關(guān)系，得到晶體的溫度剛為0℃時晶體所吸收的熱量（與第1列數(shù)據(jù)相比）；同理分析完全熔化后液體吸熱與溫度變化的關(guān)系，得到晶體剛?cè)刍陼r物質(zhì)所吸收的熱量（與第1列數(shù)據(jù)相比）；用剛?cè)刍陼r吸收的熱量減去剛開始熔化時吸收的熱量就是熔化過程中物質(zhì)吸收的熱量?！窘獯稹拷猓河蓪嶒灁?shù)據(jù)可知，該晶體有兩個保持不變的溫度，即0℃和100℃；由題知，該晶體在吸熱過程中從固態(tài)變到氣態(tài)，所以兩個物態(tài)變化過程分別為熔化和沸騰；由以上分析可知，該晶體的熔點為0℃，沸點為100℃；表格中前12列數(shù)據(jù)如下（其中前4列為晶體未熔化時吸熱升溫的數(shù)據(jù)，最后4列為液體吸熱升溫的數(shù)據(jù)）：分析前4列數(shù)據(jù)可知，溫度每升高25℃，晶體吸收的熱量為50kJ；則由Q吸＝cm△t可知，溫度每升高12.5℃，晶體吸收的熱量為25kJ；所以，晶體的溫度從﹣12.5℃上升到剛為0℃的過程中，晶體吸收的熱量為25kJ；則溫度剛為0℃與第1列數(shù)據(jù)相比，晶體吸收的熱量應為：Q1＝150kJ+25kJ＝175kJ；分析上面表格最后4列數(shù)據(jù)可知，該物質(zhì)在液態(tài)時，溫度每升高12.5℃，吸收的熱量為50kJ；由此可知，晶體從剛?cè)刍陼r到溫度為12.5℃的過程中，液體吸收的熱量為50kJ；則晶體剛?cè)刍陼r與第1列數(shù)據(jù)相比，物質(zhì)吸收的熱量應為：Q2＝600kJ﹣50kJ＝550kJ；所以，可得到上面表格中的兩組補充數(shù)據(jù)（真實反映了晶體的熔化過程），因此該物質(zhì)在熔化過程中吸收的熱量：Q熔化吸＝Q2﹣Q1＝550kJ﹣175kJ＝375kJ。故答案為：375千焦?！军c評】本題考查了晶體的熔化過程中溫度的特點，知道晶體熔化是吸熱、溫度不變。19．（2013?成都校級自主招生）在野外施工中。需要使質(zhì)量m＝20kg的鋁合金構(gòu)件升溫，除了保溫瓶中尚存有溫度t＝90℃的1200kg的熱水外。無其他熱源，試提出一個操作方案，能利用這些水使構(gòu)件從溫度t0＝10℃升溫到60℃以上（含60℃）．并通過計算驗證你的方案，已知鋁合金的比熱容c＝0.90×103J/（kg?℃），水的比熱容c0＝4.20×103J/（kg?℃），不計向周圍環(huán)境散失的熱量?！緦ｎ}】應用題；比熱容、熱機、熱值．【分析】取保溫瓶中t＝90℃的部分熱水倒出來，與溫度為t0＝10℃的構(gòu)件充分接觸，并達到熱平衡，構(gòu)件溫度升高到60℃；利用熱平衡條件求水的質(zhì)量。【解答】解：操作方案：取保溫瓶中t＝90℃的部分熱水倒出來，與溫度為t0＝10℃的構(gòu)件充分接觸，并達到熱平衡，構(gòu)件溫度升高到60℃；驗證：Q放＝c水m水（t0水﹣t），Q吸＝c合金m合金（t﹣t0合金）因為水放出的熱量Q水放＝Q合金吸所以c水m水（t0水﹣t）＝c合金m合金（t﹣t0合金）即：4.20×103J/（kg?℃）×m水×（90℃﹣60℃）＝0.90×103J/（kg?℃）×20kg×（60℃﹣10℃）解得：m水≈7.14kg?！军c評】本題主要考查學生對吸熱公式和放熱公式的掌握和運用，利用好不計熱損失，Q吸＝Q放是本題的關(guān)鍵。20．（2002?鏡湖區(qū)校級自主招生）在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一熱源分別給100克水和100克油加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容為4.2×103焦/（千克?℃）。試問：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱多少焦耳？②油的比熱容是多少？【專題】計算題；信息給予題；熱和能．【分析】（1）由圖可知水12min吸熱后溫度升高了30℃，根據(jù)公式Q吸＝cm（t﹣t0）可求水12min吸收的熱量，即可得到每分鐘吸收的熱量；（2）兩種液體在同樣的條件下吸熱，與熱源有關(guān)而不會因比熱容的不同而不同，所以同時間內(nèi)吸熱是一樣的；（3）根據(jù)吸熱時間的關(guān)系，可知都到達30℃時，兩者吸收的熱量是相同的，由此可根據(jù)熱烈的計算公式Q油吸＝c油m油（t﹣t0）進行變形求解得出。【解答】解：①12min時，水吸收的熱量為：Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（30℃﹣0℃）＝12600J所以1min水吸收的熱量為：Q吸′=12600J12因同一熱源放熱一樣，故二者在相同時間吸熱相同，即Q油吸′＝Q水吸′＝1050J；②因6min油吸收的熱量是12min水吸收熱量的一半，即Q油吸=Q水吸所以：c油=Q油吸m△t=6300J0.1kg×(30℃-0℃)=2.1答：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱均為1050J；②油的比熱容是2.1×103J/（kg?℃）?！军c評】本題考查了學生對于公式Q吸＝cm（t﹣t0）理解與掌握，以及圖象的分析能力；知道在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一加熱器時在相同的時間內(nèi)物體吸收的熱量相同是關(guān)鍵。一十．分子間的作用力（共1小題）21．（2009?鄂州自主招生）以下有幾種說法：①物體的溫度越高，說明物體內(nèi)部分子運動越激烈；②物體運動的速度越大，其內(nèi)能一定越大；③擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動，也同時說明分子間有間隙；④用打氣筒打氣時，越壓縮越費力，是因為氣體分子間存在斥力作用（）A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④【專題】錯解分析題．【分析】（1）溫度是表示分子運動快慢的物理量，分子運動越激烈，物體的溫度就越高；（2）內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能與分子勢能的和；（3）擴散現(xiàn)象是指不同物質(zhì)的物體緊密接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象；是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果；（4）一定質(zhì)量的氣體，體積越小，壓強越大?！窘獯稹拷猓孩僖驗闇囟仁潜硎痉肿舆\動快慢的物理量，所以內(nèi)部分子運動就越激烈時，就表現(xiàn)為物體的溫度越高；正確；②物體運動的速度越大，其動能一定越大；因它的內(nèi)能不與物體的運動速度有關(guān)；錯誤；③擴散現(xiàn)象是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果，同時不同的物質(zhì)分子彼此進入對方，說明分子間有間隙；正確；④用打氣筒打氣時，里面的氣體因體積變小，壓強變大，所以再壓縮時就費力；錯誤；故選：A。【點評】本題考查學生對溫度、內(nèi)能、分子動理論等基本概念和基本規(guī)律的識記能力，做對題的前提是熟記這些知識點，并靈活運用。一十一．熱平衡方程的應用（共11小題）22．（2016?包河區(qū)校級自主招生）A、B兩物體質(zhì)量相等，溫度均為10℃；甲、乙兩杯水質(zhì)量相等，溫度均為50℃．現(xiàn)將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃，不考慮熱量的損耗，則A、B兩物體的比熱容之比為（）A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2【專題】熱和能．【分析】（1）物體A放入甲杯水后，水的溫度由50℃降低了4℃，變成50℃﹣4℃＝46℃，A的溫度由10℃升高到46℃，水放出的熱量等于A吸收的熱量，據(jù)此列出熱平衡方程，就可以求出A的比熱容。（2）物體B放入乙杯水后，水的溫度由50℃降低了8℃，變成50℃﹣8℃＝42℃，B的溫度由10℃升高到42℃，水放出的熱量等于B吸收的熱量，據(jù)此列出熱平衡方程，就可以求出B的比熱容。求出A和B的比熱容后，就可以解決問題。【解答】解：（1）物體A放入甲杯水后，△t水＝4℃，則它們的共同溫度為50℃﹣4℃＝46℃，物體A的溫度由10℃升高到46℃，則△tA＝46℃﹣10℃＝36℃，水放出的熱量Q放＝c水m水△t水A吸收的熱量Q吸＝cAmA△tA，根據(jù)熱平衡方程：Q放＝Q吸，即c水m水△t水＝cAmA△tA代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：cA=（2）物體B放入乙杯水后，△t水′＝8℃，它們的共同溫度為50℃﹣8℃＝42℃，B的溫度由10℃升高到42℃，則△tB＝42℃﹣10℃＝32℃，水放出的熱量Q放＝c水m水△t水′B吸收的熱量Q吸＝cBmB△tB，根據(jù)熱平衡方程：Q放＝Q吸，即c水m水△t水′＝cBmB△tB代入相關(guān)數(shù)據(jù)得：cB=（3）∵A、B兩物體質(zhì)量相等，即mA＝mB，∴cAcB=故選：A?！军c評】本題解題的關(guān)鍵在于學生能否正確寫出高溫物體放熱和低溫物體吸熱的表達式，利用方程的思想可以解決許多物理問題，在學習中注意運用。23．（2015?蕪湖自主招生）將一杯熱水倒入盛有冷水的容器中，冷水的溫度升高了10℃，再向容器內(nèi)倒入一杯相同質(zhì)量和溫度的熱水，容器中的水溫又升高了6℃．如果繼續(xù)向容器中倒入一杯同樣的熱水，則容器中的水溫會升高（）A．5℃ B．4℃ C．3℃ D．2℃【專題】分子熱運動、內(nèi)能．【分析】熱傳遞過程中高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到最后溫度相同。知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化，利用熱平衡方程Q吸＝Q放列出兩個等式，可解得容器里的水與一杯水的質(zhì)量關(guān)系及熱水與冷水間的溫度差；則假設(shè)一次性將全部熱水倒入，則可求得冷水升高的總溫度，即可求得再加1杯水時容器內(nèi)的水升高的溫度?！窘獯稹拷猓涸O(shè)熱水和冷水的溫度差為t，∵質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了10℃，∴Q吸＝Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水，水溫又上升了6℃，Q吸＝Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃﹣6℃）＝c（m+m0）×6℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②則①﹣②得：6℃×cm0＝10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0，整理得：12℃×cm0＝4℃×cm，解得：m＝3m0；代入①式可得，t＝40℃；假設(shè)我們將全部熱水一次性注入，則由熱平衡方程可知：3m0c（40℃﹣△t）＝mc△t，m＝3m0；聯(lián)立兩式解得：△t＝20℃；40℃﹣20℃＝20℃則注入3杯水后，水溫還會上升：20℃﹣10℃﹣6℃＝4℃。故選：B。【點評】解決此類綜合分析題目，要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進行分析解答。不計熱量的損失，可利用熱平衡方程Q吸＝Q放列出兩個等式；同時還應注意一次次注入和一次性注入相同的水，結(jié)果應是相同的。24．（2015?廣安校級自主招生）有兩個溫度和質(zhì)量都相同的金屬球，先把甲球放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水溫降低了△t．把甲球取出，再將乙球放入杯中，熱平衡后水溫又降低了△t，則甲球比熱c甲和乙球比熱c乙大小的關(guān)系是（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．以上三種情況都有可能【分析】甲、乙兩球，先后投入到同一杯水中，甲乙物體吸收熱量、溫度升高，水放出熱量、溫度降低；由題知，兩次水降低的溫度相同，也就是水放出的熱量相同，甲乙兩球吸收的熱量相同；而甲、乙兩球的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)吸熱后，乙球的末溫比甲球的末溫低△t；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩球，吸收相同的熱量，乙球升高的溫度少，所以乙球的比熱容大。【解答】解：先后將甲乙兩球投入到同一杯水中，水降低的溫度相同，水放出的熱量相同，∵由題知，Q吸＝Q放，∴甲乙兩球吸收的熱量相同，而乙球比甲球少升高了△t，即乙球的末溫低；由上述分析可知，質(zhì)量相同的甲乙兩球，吸收相同的熱量，乙球升高的溫度少，所以乙球的比熱容大。故選：B?！军c評】本題考查了比熱容的概念、熱平衡方程、熱量公式，能確定甲乙兩球的末溫關(guān)系是本題的關(guān)鍵。25．（2012?鏡湖區(qū)校級自主招生）兩支完全相同的溫度計初溫相同，現(xiàn)用這兩只溫度計分別去測甲乙兩種液體的溫度，測得結(jié)果相同（示數(shù)高于溫度計初溫度），已知甲乙兩種液體質(zhì)量相等，并且都比較小，乙液體原來的溫度高于甲液體原來的溫度，如果不考慮溫度計，待測液體跟外界的熱傳遞，則可判斷（）A．c甲＞c乙 B．c甲＜c乙 C．c甲＝c乙 D．無法判斷【專題】比熱容、熱機、熱值．【分析】根據(jù)題意知：兩液體初始溫度都比溫度計溫度高，兩液體后來的溫度相等；用溫度計測液體溫度時，溫度計要吸收熱量，根據(jù)溫度計吸收的熱量Q＝cm△t結(jié)合題意分析可得出結(jié)論?！窘獯稹拷猓河深}意知兩支溫度計測溫前后溫度變化相等，由Q＝cm△t知兩溫度計吸收的熱量Q相等；則甲、乙兩液體放出的熱量Q相等。已知乙液體的初始溫度比甲液體的初始溫度高，甲、乙兩液體后來的溫度相等，則它們溫度變化量△t甲＜△t乙，甲乙兩液體放出的熱量Q甲＝Q乙，m甲＝m乙，由Q＝mc△t得，c甲＞c乙。故選：A?！军c評】本題考查了：公式Q＝cm△t，根據(jù)這個公式進行定性分析推理即可解題，解題的關(guān)鍵是充分利用題中所給條件及理清解題思路。26．（2009?南充自主招生）將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A．7℃ B．8℃ C．9℃ D．10℃【專題】計算題．【分析】0℃的可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水需吸收熱量，根據(jù)熱平衡，可知Q放＝Q熔化吸+Q吸，然后列出熱量關(guān)系式，先求出1kg0℃的這種可看成是冰水混合物的雪熔化成0℃的水時所吸收的熱量q熔化，最后再根據(jù)第二次的Q放＝Q熔化吸+Q吸列出關(guān)系式即可解答?！窘獯稹拷猓簾崴瓉淼臏囟萾1＝40℃，熱水和質(zhì)量50g的冰水混合后的溫度為t′＝40℃﹣6℃＝34℃，∵不計熱量損失，∴Q放＝Q熔化吸+Q吸1設(shè)1kg0℃的這種可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水時需吸收的熱量為q熔化，則第一次，質(zhì)量為m1、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為450g的熱水混合后，cM△t1＝m1q熔化+cm1（t′﹣0℃）即：4.2×103J/（kg?℃）×0.45kg×6℃＝0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×34℃解得：q熔化＝8.4×104J/kg；第二次質(zhì)量為m2、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為（M+m1）的熱水混合后，水溫又要下降的溫度為△t，則：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2[（t′﹣△t）﹣0℃]即：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2（t′﹣△t）∴4.2×103J/（kg?℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t＝0.1kg×8.4×104J/kg+4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（34℃﹣△t）解得：△t＝9℃。故選：C?！军c評】本題考查熱平衡方程的應用，能確定第二次使用的熱水的質(zhì)量、知道溫度為O℃的雪熔化成溫度為O℃的水需要吸收熱量，都是本題的關(guān)鍵。27．（2009?涪城區(qū)校級自主招生）將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高（不計熱損失）（）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃【專題】計算題；方程法．【分析】熱傳遞過程中高溫物體放出熱量，低溫物體吸收熱量，直到最后溫度相同。知道熱水的質(zhì)量和溫度變化、冷水的質(zhì)量和溫度變化，利用熱平衡方程Q吸＝Q放列出兩個等式，可解得容器里的水與一杯水的質(zhì)量關(guān)系及熱水與冷水間的溫度差；則假設(shè)一次性將全部熱水倒入，則可求得冷水升高的總溫度，即可求得再加1杯水時容器內(nèi)的水升高的溫度?！窘獯稹拷猓涸O(shè)熱水和冷水的溫度差為t，∵質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了10℃，∴Q吸＝Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水，水溫又上升了6℃，△Q吸＝△Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃﹣6℃）＝c（m+m0）×6℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②則①﹣②得：6℃×cm0＝10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0，整理得：12℃×cm0＝4℃×cm，解得：m＝3m0；代入①式可得，t＝40℃；假設(shè)我們將全部熱水一次性注入，則由熱平衡方程可知：3m0c（40℃﹣△t）＝mc△t，m＝3m0；聯(lián)立兩式解得：△t＝20℃；則注入后3杯水后，水溫還會上升：20℃﹣10℃﹣6℃＝4℃。故選：B。【點評】解決此類綜合分析題目，要結(jié)合熱量公式和熱傳遞的條件進行分析解答。不計熱量的損失，可利用熱平衡方程Q吸＝Q放列出兩個等式；同時還應注意一次次注入和一次性注入相同的水，結(jié)果應是相同的。28．（2016?黃岡校級自主招生）甲、乙兩液體的密度比為ρ甲：ρ乙＝5：4，體積比為V甲：V乙＝2：3，比熱容比為c甲：c乙＝1：2，且它們的初溫不等，現(xiàn)將它們混合（不發(fā)生化學反應），不計混合過程中的熱損失，達到熱平衡后液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值分別為△t甲和△t乙，則△t甲：△t乙為12：5?！緦ｎ}】應用題；分子熱運動、內(nèi)能．【分析】根據(jù)密度公式ρ=mV的變形公式m＝ρV求出甲、乙兩液體的質(zhì)量之比，然后根據(jù)熱平衡方程Q放＝Q吸和熱量公式Q＝cm△【解答】解：由ρ=mV得，液體的質(zhì)量m＝ρ則甲、乙兩液體的密度比為：m甲不計混合過程中的熱損失，根據(jù)熱平衡方程可得：Q放＝Q吸，即：c甲m甲△t甲＝c乙m乙△t乙，則液體溫度相對各自初溫變化量的絕對值：△t故答案為：12：5?！军c評】本題考查了學生對密度公式、熱量公式及熱平衡方程的理解和掌握，利用好“若不計熱量損失Q吸＝Q放”是本題的關(guān)鍵，有一定的難度。29．（2011?成都校級自主招生）有甲、乙、丙三種液體，它們的比熱和質(zhì)量都不等，它們的溫度依次為15℃、25℃、35℃．如果將甲、乙混合，熱平衡的溫度為21℃；如果將乙、丙混合，熱平衡的溫度為32℃．若將甲、乙、丙三者混合，熱平衡后的溫度為29.2℃?！緦ｎ}】計算題；比熱容、熱機、熱值．【分析】將甲乙混合后，乙液體放熱，甲液體吸熱，根據(jù)熱平衡方程得出等式；將乙丙混合后，丙液體放熱，乙液體吸熱，根據(jù)熱平衡方程得出等式；將甲乙丙三種不同的液體混合后；乙液體可能吸熱，也可能放熱，針對這兩種情況分別利用熱平衡方程得出等式，判斷乙吸放熱的情況，然后聯(lián)立等式即可得出答案。【解答】解：甲、乙混合前，t乙＞t甲，將甲、乙混合時，乙液體放熱，甲液體吸熱，熱平衡的溫度為t1，熱平衡方程為：c甲m甲（t1﹣t甲）＝c乙m乙（t乙﹣t1），即：c甲m甲（21℃﹣15℃）＝c乙m乙（25℃﹣21℃），整理可得：c甲m甲=23c乙m乙乙、丙混合前，t丙＞t乙，將乙、丙混合時，丙液體放熱，乙液體吸熱，熱平衡的溫度為t2，熱平衡方程為：c乙m乙（t2﹣t乙）＝c丙m丙（t丙﹣t2），即：c乙m乙（32℃﹣25℃）＝c丙m丙（35℃﹣32℃）整理可得：c丙m丙=73c乙m乙將甲、乙、丙三者混合時，甲液體一定吸熱，丙液體一定放熱，乙液體可能吸熱、也可能放熱；若乙液體放熱，設(shè)熱平衡的溫度為t，則有：c甲m甲（t﹣t甲）＝c乙m乙（t乙﹣t）+c丙m丙（t丙﹣t）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，將①②代入③式可得：23c乙m乙（t﹣15℃）＝c乙m乙（25℃﹣t）+73c乙m乙（35解得：t≈29.2℃，因為29.2℃＞25℃，所以乙液體應吸熱，乙液體吸熱時，熱平衡方程為：c甲m甲（t﹣t甲）+c乙m乙（t﹣t乙）＝c丙m丙（t丙﹣t）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，將①②代入④式可得：23c乙m乙（t﹣15℃）+c乙m乙（t﹣25℃）=73c乙m乙（35解得：t≈29.2℃。故答案為：29.2。【點評】本題考查熱量公式Q＝cm△t和熱平衡方程的理解，分析解答時注意組成方程組。30．（2010?青羊區(qū)校級自主招生）洗澡時將11℃的冷水與66℃的熱水充分混合成550kg、36℃的溫水，