專題13 內(nèi)能（解析版）

專題13內(nèi)能【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】知識(shí)點(diǎn)一、分子熱運(yùn)動(dòng)1、擴(kuò)散現(xiàn)象：定義：不同物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明：①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)；②分子之間有間隙。固體、液體、氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，只是擴(kuò)散的快慢不同，氣體間擴(kuò)散速度最快，固體間擴(kuò)散速度最慢。汽化、升華等物態(tài)變化過(guò)程也屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散速度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散越快。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。2、分子間的作用力：分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的。當(dāng)分子間距離等于r0（r0=10-10m）時(shí)，分子間引力和斥力相等，合力為0，對(duì)外不顯力；當(dāng)分子間距離減小，小于r0時(shí)，分子間引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距離增大，大于r0時(shí)，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小得更快，引力大于斥力，分子間作用力表現(xiàn)為引力；當(dāng)分子間距離繼續(xù)增大，分子間作用力繼續(xù)減小，當(dāng)分子間距離大于10r0時(shí)，分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略了。知識(shí)點(diǎn)二、內(nèi)能1、內(nèi)能：定義：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。任何物體在任何情況下都有內(nèi)能。內(nèi)能的單位為焦耳（J）。內(nèi)能具有不可測(cè)量性。2、影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度：在物體的質(zhì)量、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的溫度升高，內(nèi)能增大，溫度降低，內(nèi)能減??；反之，物體的內(nèi)能增大，溫度卻不一定升高（例如晶體在熔化的過(guò)程中要不斷吸熱，內(nèi)能增大，而溫度卻保持不變），內(nèi)能減小，溫度也不一定降低（例如晶體在凝固的過(guò)程中要不斷放熱，內(nèi)能減小，而溫度卻保持不變）。②質(zhì)量：在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大。③材料：在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時(shí)，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同。④存在狀態(tài)：在物體的溫度、材料質(zhì)量相同時(shí)，物體存在的狀態(tài)不同時(shí)，物體的內(nèi)能也可能不同。3、改變物體內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。①做功：做功可以改變內(nèi)能：對(duì)物體做功物體內(nèi)能會(huì)增加（將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）。物體對(duì)外做功物體內(nèi)能會(huì)減少（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì)：內(nèi)能和其他形式的能（主要是機(jī)械能）的相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。如果僅通過(guò)做功改變內(nèi)能，可以用做功多少度量?jī)?nèi)能的改變大小。②熱傳遞：定義：熱傳遞是熱量從高溫物體傳到低溫物體或從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過(guò)程。熱量：在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。熱量的單位是焦耳。（熱量是變化量，只能說(shuō)“吸收熱量”或“放出熱量”，不能說(shuō)“含”、“有”熱量。“傳遞溫度”的說(shuō)法也是錯(cuò)的。）熱傳遞過(guò)程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加；注意：在熱傳遞過(guò)程中，是內(nèi)能在物體間的轉(zhuǎn)移，能的形式并未發(fā)生改變；在熱傳遞過(guò)程中，若不計(jì)能量損失，則高溫物體放出的熱量等于低溫物體吸收的熱量；因?yàn)樵跓醾鬟f過(guò)程中傳遞的是能量而不是溫度，所以在熱傳遞過(guò)程中，高溫物體降低的溫度不一定等于低溫物體升高的溫度；熱傳遞的條件：存在溫度差。如果沒(méi)有溫度差，就不會(huì)發(fā)生熱傳遞。做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。知識(shí)點(diǎn)三、比熱容1、比熱容：定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（或降低）1℃時(shí)吸收（或放出）的熱量。比熱容用符號(hào)c表示，它的單位是焦每千克攝氏度，符號(hào)是J/(kg·℃)比熱容是表示物體吸熱或放熱能力的物理量。物理意義：水的比熱容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意義為：1kg的水溫度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為4.2×103J。比熱容是物質(zhì)的一種特性，比熱容的大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱放熱、形狀等無(wú)關(guān)。水常用來(lái)調(diào)節(jié)氣溫、取暖、作冷卻劑、散熱，是因?yàn)樗谋葻崛荽?。比較比熱容的方法：①質(zhì)量相同，升高溫度相同，比較吸收熱量多少（加熱時(shí)間）：吸收熱量多，比熱容大。②質(zhì)量相同，吸收熱量（加熱時(shí)間）相同，比較升高溫度：溫度升高慢，比熱容大。2、熱量的計(jì)算公式：①溫度升高時(shí)用：Q吸＝cm（t－t0）c＝eq\f(Q吸,m（t－t0）)m＝eq\f(Q吸,c（t－t0）)t＝eq\f(Q吸,cm)+t0t0＝t-eq\f(Q吸,cm)②溫度降低時(shí)用：Q放＝cm（t0－t）c＝eq\f(Q放,m（t0－t）)m＝eq\f(Q放,c（t0－t）)t0＝eq\f(Q放,cm)+tt＝t0-eq\f(Q放,cm)③只給出溫度變化量時(shí)用：Q＝cm△tc＝eq\f(Q,m△t)m＝eq\f(Q,c△t)△t＝eq\f(Q,cm)Q——熱量——焦耳（J）；c——比熱容——焦耳每千克攝氏度（J/(kg·℃)）；m——質(zhì)量——千克（kg）；t——末溫——攝氏度（℃）；t0——初溫——攝氏度（℃）審題時(shí)注意“升高（降低）到10℃”還是“升高（降低）（了）10℃”，前者的“10℃”是末溫（t），后面的“10℃”是溫度的變化量（△t）。由公式Q＝cm△t可知：物體吸收或放出熱量的多少是由物體的比熱容、質(zhì)量和溫度變化量這三個(gè)因素決定的?！纠}精析】（2022?寧夏）媽媽過(guò)生日時(shí)，小寧為媽媽做了一盤西紅柿炒雞蛋，其中涉及很多物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．切西紅柿的刀刃較薄是為了減小壓強(qiáng) B．加鹽后菜會(huì)變咸是因?yàn)榉肿硬煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．油煙機(jī)抽走油煙的過(guò)程是利用了流體中流速大的位置壓強(qiáng)大 D．雞蛋在碗沿上一磕就碎是因?yàn)橥雽?duì)雞蛋的力大于雞蛋對(duì)碗的力【解答】解：A、切西紅柿的刀刃較薄是為了在壓力一定時(shí)，通過(guò)減小受力面積來(lái)增大壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B、加鹽后菜會(huì)變咸是擴(kuò)散現(xiàn)象，是因?yàn)辂}分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)造成的，故B正確；C、抽油煙機(jī)是使空氣流速加快，油煙機(jī)內(nèi)的空氣壓強(qiáng)減小，外界壓強(qiáng)大，從而把油煙抽走，故C錯(cuò)誤；D、雞蛋在碗沿上一磕就碎，因碗對(duì)雞蛋的力和雞蛋對(duì)碗的力是一對(duì)相互作用力，所以二力的大小相等，故D錯(cuò)誤。故選：B。（2022?恩施州）夏季，混凝土護(hù)欄被太陽(yáng)曬得很熱，池塘中太陽(yáng)下的水卻不很熱，主要原因是（）[c混凝土＝0.84×103J/（kg?℃），c水＝4.2×103J/（kg?℃）]A．水不吸熱 B．混凝土初溫高 C．水的比熱容大 D．混凝土放熱【解答】解：水的比熱容大，根據(jù)Δt=Q吸c(diǎn)m知，質(zhì)量相等的水和混凝土，太陽(yáng)照射同樣的時(shí)間，吸收相同熱量，由于水的比熱容較大，水的溫度升高較小，因此，水的溫度比混凝土低，所以太陽(yáng)下的混凝土護(hù)欄很熱，而旁邊池塘里的水卻不怎么熱，故C（2022?泰州）夏天，將飲料放入冰箱冷藏室，飲料溫度降低。下列說(shuō)法正確的是（）A．飲料將溫度傳遞給冰箱中的空氣 B．飲料放出熱量后自身所含熱量減少 C．飲料溫度降低的過(guò)程伴隨著內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 D．飲料放熱是因?yàn)轱嬃系膬?nèi)能比冰箱中空氣的內(nèi)能多【解答】解：A、飲料放進(jìn)冰箱后，溫度較高的飲料放出熱量、溫度降低，飲料將熱量傳遞給冰箱中的空氣，而不是將溫度傳遞給冰箱中的空氣，故A錯(cuò)誤；B、熱量是過(guò)程量，只能說(shuō)吸收或放出，不能說(shuō)含有，故B錯(cuò)誤；C、是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能，熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過(guò)程，故C正確；D、飲料放熱是因?yàn)轱嬃系臏囟缺缺渲锌諝獾臏囟雀?，?nèi)能的影響因素：質(zhì)量、溫度和狀態(tài)，無(wú)法比較內(nèi)能多少，故D錯(cuò)誤。故選C。（2022?晉中）小明踏青歸來(lái)，日記中寫到“空中彌漫著新翻的泥土的氣息，混著青草味兒，還有各種花的香”。人能聞到“花香”說(shuō)明（）A．分子間存在斥力 B．分子在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng) C．分子間存在引力 D．溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越慢【解答】解：人能聞到花香，是氣體分子的擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明香味分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確、ACD錯(cuò)誤。故選：B。（2022?邵陽(yáng)）2022年4月16日，摘星媽媽王亞平和航天員翟志剛、葉光富三人乘坐神舟十三號(hào)返回艙成功返回地球，下列關(guān)于返回艙進(jìn)入大氣層后的有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．返回艙下落過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 B．返回艙加速下落過(guò)程中其動(dòng)能增大 C．返回艙下落過(guò)程中與大氣摩擦，外表面溫度升高，其內(nèi)能增加 D．返回艙下落過(guò)程中，航天員相對(duì)地球是運(yùn)動(dòng)的【解答】解：A、返回艙下落過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變大，高度變小，所以動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少，此過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、返回艙加速下落過(guò)程中質(zhì)量不變，速度變大，其動(dòng)能增大，故B正確；C、返回艙下落過(guò)程中與大氣摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使其內(nèi)能增加，外表面溫度升高，故C正確；D、返回艙下落過(guò)程中，航天員相當(dāng)于地面發(fā)生了位置變化，所以航天員是運(yùn)動(dòng)的，故D正確。故選：A。（2022?蘇州）景頗族的祖先曾發(fā)明一種活塞式點(diǎn)火器，如圖所示。以牛角作套筒，木質(zhì)推桿前端粘附艾絨。取火時(shí)，一手握住套筒，另一手猛推推桿，艾絨即燃，隨即將桿拔出，口吹立見(jiàn)火苗。手推桿入筒的過(guò)程中，筒內(nèi)密封氣體的（）A．分子動(dòng)能減小 B．密度不變 C．分子數(shù)增加 D．內(nèi)能增大【解答】解：封閉的氣體被推桿壓縮過(guò)程中，活塞對(duì)氣體做功，所以氣體內(nèi)能增加，則溫度升高，分子動(dòng)能增加，氣體體積減小，因?yàn)槭欠忾]的氣體，質(zhì)量不變，所以分子數(shù)不會(huì)增加，由ρ=mV可知，密度變大，故D正確，故選：D。（2022?陜西）陜西秦嶺以南具有“雨洗青山四季春”的宜茶環(huán)境。如圖為一杯陜南富硒綠茶，茶葉翠綠，茶香襲人。下列說(shuō)法正確的是（）A．茶杯受到的重力與桌面對(duì)它的支持力是相互作用力 B．熱茶暖手是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能 C．茶香襲人是因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) D．綠色的茶葉吸收綠光【解答】解：A、靜止在桌面上的茶杯，所受的重力與桌面對(duì)它的支持力，作用在同一個(gè)物體上，是一對(duì)平衡力，故A錯(cuò)誤；B、熱茶暖手，手吸收熱量，是通過(guò)熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C、我們能聞到茶香，是因?yàn)橄阄斗肿釉谧鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，屬擴(kuò)散現(xiàn)象，故C正確；D、不透明物體的顏色是由反射的色光所決定的；茶葉呈綠色是因?yàn)榉瓷淞司G色光，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2022?成都）“二十里中香不斷，青羊?qū)m到浣花溪”，這是南宋大詩(shī)人陸游對(duì)成都的贊譽(yù)。漫步在成都的這段“尋香道”，觀花賞水，令人心曠神怡。下列分析正確的是（）A．聞到花香是分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 B．溪水的溫度高低取決于水流的速度 C．陽(yáng)光下湖水內(nèi)能增加是通過(guò)做功的方式 D．陽(yáng)光下的石板溫度升高，其比熱容增大【解答】解：A、聞到花香，芳香分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到空氣中，故A正確；B、溪水的溫度高低取決于水分子的熱運(yùn)動(dòng)，與水流的速度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、陽(yáng)光下湖水內(nèi)能增加是通過(guò)熱傳遞的方式改變水的內(nèi)能的，故C錯(cuò)誤；D、陽(yáng)光下的石板溫度升高，但物質(zhì)的種類和狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生變化，因此石板的比熱容不變，故D錯(cuò)誤。故選：A。（2022?鹽城）小明做“探究水沸騰前后溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，繪制出如圖所示的圖像，由圖像可知水沸騰時(shí)繼續(xù)吸熱，溫度保持不變，若燒杯中水的質(zhì)量為200g，加熱至沸騰，至少需要吸收4.2×104J的熱量，實(shí)際上，提供的熱量大于水吸收的熱量。[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]【解答】解：（1）由圖像可知，水沸騰時(shí)繼續(xù)吸熱，溫度保持不變；（2）由圖像可知，水的初溫t0＝48.0℃，水沸騰時(shí)的溫度t＝98.0℃，因此將燒杯中的水加熱至沸騰至少需要吸收的熱量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×200×10﹣3kg×（98.0℃﹣48.0℃）＝4.2×104J；（3）由于對(duì)水加熱的過(guò)程中存在熱損失，因此實(shí)際提供的熱量大于水需要吸收熱量。故答案為：保持不變；4.2×104；大于。（2022?廣元）小紅在家用天然氣灶燒開(kāi)水，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，5kg水從20℃加熱至沸騰，完全燃燒了0.1m3的天然氣，此過(guò)程中，水吸收的熱量是1.68×106J，天然氣灶燒水的熱效率為42%。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為4.0×107J/m3]【解答】解：（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；（2）天然氣完全燃燒時(shí)放出的熱量：Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.1m3＝4×106J；天然氣灶燒水的熱效率：η=Q吸Q收×100%故答案為：1.68×106；42%。（2022?寧波）單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，已知氦氣的定容比熱為3100J/（kg?℃）。如圖所示，質(zhì)量為0.02kg的氦氣被密封在圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)氦氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞AB固定，當(dāng)氦氣的溫度從20℃升高到30℃時(shí)，氦氣吸收的熱量是620J。撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，這一過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化形式與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相同。【解答】解：（1）單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，則氦氣吸收的熱量Q吸＝mcΔt＝0.02kg×3100J/（kg?℃）×（30℃﹣20℃）＝620J；（2）撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，此過(guò)程與四沖程汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。故答案為：620；做功。（2022?六盤水）小明發(fā)現(xiàn)籃球的氣壓不足，于是用打氣筒給籃球打氣。在收起打氣筒時(shí)發(fā)現(xiàn)外壁有些發(fā)熱。于是他想，是什么原因?qū)е麓驓馔驳耐獗诎l(fā)熱呢？小明就這個(gè)問(wèn)題與同學(xué)小紅進(jìn)行了交流，聯(lián)系所學(xué)物理知識(shí)，他們提出了以下兩個(gè)猜想：A．活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，與筒壁摩擦導(dǎo)致發(fā)熱B．活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不斷壓縮氣體做功導(dǎo)致發(fā)熱于是他們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，選用的實(shí)驗(yàn)器材有：打氣筒、測(cè)溫槍、計(jì)時(shí)器、氣壓不足的籃球等，分別在打氣筒的上部和下部標(biāo)注兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）打氣筒內(nèi)壁的熱量是通過(guò)熱傳遞的方式傳遞到外壁。（2）活塞在打氣筒內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程，與四沖程內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相同。（3）用打氣筒往氣壓不足的籃球內(nèi)打氣，10秒內(nèi)使活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)20次，立即用測(cè)溫槍測(cè)出此時(shí)兩個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度。待打氣筒外壁溫度降至室溫（25℃）后，放出籃球中的部分氣體，重復(fù)上述操作。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)時(shí)間t/s活塞往復(fù)次數(shù)上部溫度t/℃下部溫度t/℃1102030.736.62102030.236.23102030.536.3小明分析上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出：導(dǎo)致打氣筒外壁發(fā)熱的原因是活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不斷壓縮氣體做功導(dǎo)致發(fā)熱。（4）小紅回顧整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，認(rèn)為小明得出的結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn)，理由是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)既克服摩擦做功，又壓縮空氣做功，無(wú)法準(zhǔn)確的確定外壁發(fā)熱的原因。于是他們對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)猜想A再次進(jìn)行探究，你認(rèn)為他們的改進(jìn)方法是打氣筒不與籃球連接，直接讓活塞在相同的時(shí)間內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)相同的次數(shù)，用測(cè)溫槍測(cè)出打氣筒外壁的溫度與打氣筒往氣壓不足的籃球內(nèi)打氣時(shí)打氣筒外壁的溫度進(jìn)行比較，進(jìn)而得出結(jié)論。【解答】解：（1）打氣筒內(nèi)壁的熱量是通過(guò)熱傳遞的方式傳遞到外壁；（2）活塞在打氣筒內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同；（3）由表中數(shù)據(jù)可知，打氣筒下部溫度高于上部溫度，說(shuō)明活塞在打氣筒內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞對(duì)筒內(nèi)的空氣做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，造成下部溫度高于上部溫度，故導(dǎo)致打氣筒外壁發(fā)熱的原因是活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不斷壓縮氣體做功導(dǎo)致發(fā)熱；（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)既克服摩擦做功，又壓縮空氣做功，無(wú)法準(zhǔn)確的確定外壁發(fā)熱的原因；根據(jù)控制變量法，要探究猜想A，應(yīng)讓活塞只克服摩擦做功，而不壓縮空氣做功，故他們的改進(jìn)方法是：打氣筒不與籃球連接，直接讓活塞在相同的時(shí)間內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)相同的次數(shù)，用測(cè)溫槍測(cè)出打氣筒外壁的溫度與打氣筒往氣壓不足的籃球內(nèi)打氣時(shí)打氣筒外壁的溫度進(jìn)行比較，進(jìn)而得出結(jié)論。故答案為：（1）熱傳遞；（2）壓縮；（3）活塞在筒內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不斷壓縮氣體做功導(dǎo)致發(fā)熱；（4）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)既克服摩擦做功，又壓縮空氣做功，無(wú)法準(zhǔn)確的確定外壁發(fā)熱的原因；打氣筒不與籃球連接，直接讓活塞在相同的時(shí)間內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)相同的次數(shù)，用測(cè)溫槍測(cè)出打氣筒外壁的溫度與打氣筒往氣壓不足的籃球內(nèi)打氣時(shí)打氣筒外壁的溫度進(jìn)行比較，進(jìn)而得出結(jié)論。（2022?徐州）閱讀短文，回答文后問(wèn)題，牛頓冷卻定律當(dāng)一個(gè)物體表面溫度比周圍環(huán)境高時(shí)，就會(huì)向周圍環(huán)境散熱，散熱快慢可以用單位時(shí)間內(nèi)散失熱量的多少來(lái)表示。英國(guó)物理學(xué)家牛頓提出：物體散熱快慢與物體和周圍環(huán)境的溫度差成正比。后人研究發(fā)現(xiàn)，在溫度差不太大的情況下（小于15℃），這個(gè)結(jié)論符合實(shí)際散熱規(guī)律，稱為牛頓冷卻定律。如果散熱快慢用q表示，則牛頓冷卻定律可以表示為q＝k（t物﹣t環(huán)），其中k是散熱系數(shù)，與物體的表面性質(zhì)、表面積、周圍環(huán)境性質(zhì)等因素有關(guān)，和物質(zhì)種類無(wú)關(guān)，如果上述因素相同，不同物質(zhì)的散熱系數(shù)就相同。由于不同物質(zhì)的比熱容不同，即使散熱快慢相同，它們降低相同溫度需要的時(shí)間也不同，根據(jù)降溫時(shí)間可以得到兩種物質(zhì)比熱容的大小關(guān)系，從而可以進(jìn)行比熱容的測(cè)量。（1）物體向周圍散熱，內(nèi)能減少，這種改變內(nèi)能的方式叫做熱傳遞；（2）散熱快慢和下列概念中物理意義最接近的是C；A．速度B．密度C．功率D．效率（3）一個(gè)物體溫度為30℃，周圍環(huán)境溫度保持20℃不變，此時(shí)物體的放熱快慢為q。當(dāng)物體溫度降低到29℃時(shí)，散熱快慢為0.9q。（4）如圖甲所示，用兩個(gè)同樣的保溫杯分別裝滿水和鹽水，水和鹽水的溫度都是30℃，周圍環(huán)境溫度保持20℃不變，保溫杯敞開(kāi)口，水和鹽水溫度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），鹽水的密度為1.1×103kg/m3，則鹽水的比熱容為3.5×103J/（kg?℃）?！窘獯稹拷猓海?）物體向周圍散熱，內(nèi)能減少，周圍環(huán)境的內(nèi)能增加，能量的形式?jīng)]有發(fā)生變化，因此物體向周圍散熱屬于熱傳遞；（2）由題目提供的信息可知，散熱快慢的定義是單位時(shí)間內(nèi)散失熱量的多少；A、速度的定義是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程，故A不符合題意；B、密度的定義是單位體積某種物質(zhì)的質(zhì)量，故B不符合題意；C、功率的定義是單位時(shí)間內(nèi)做的功，與散熱快慢一樣都是描述的單位時(shí)間內(nèi)的能量，故C符合題意；D、效率的定義是有用的能量與總能量之比，故D不符合題意；故選C；（3）由題意可知，q＝k（t物﹣t環(huán)）＝k（30℃﹣20℃），解得：k=q由于散熱系數(shù)k與物體的表面性質(zhì)、表面積、周圍環(huán)境性質(zhì)等因素有關(guān)，和物質(zhì)種類無(wú)關(guān)，因此當(dāng)當(dāng)物體溫度降低到29℃時(shí)，散熱系數(shù)k不變，則當(dāng)物體溫度降低到29℃時(shí)，散熱快慢：q'＝k（t物'﹣t環(huán)）=q10℃×（29℃﹣20（4）因?yàn)樗望}水的初溫和末溫都相同，即Δt水＝Δt鹽水＝Δt，所以此時(shí)水和鹽水的散熱快慢相同，則水和鹽水放出熱量之比：Q水放由圖可知，水和鹽水的體積相同，因?yàn)镼放＝cmΔt，所以有：c水解得：c鹽水=11ρ水12ρ鹽水?c水=11×1.0×103kg/m312×1.1×103kg/故答案為：（1）熱傳遞；（2）C；（3）0.9q；（4）3.5×103?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共12小題）1．（2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）王亞平在空間站演示了如圖所示的水油分離實(shí)驗(yàn)，她將裝有水和油的瓶子搖晃多次后，水和油均勻地混在了一起。然后再用繩子系住瓶子，讓瓶子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，將水油分離開(kāi)來(lái)，下列說(shuō)法正確的是（）A．水和油均勻混合在一起，說(shuō)明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．空間站中，混合后水油靜置不分離，是由于水油的密度相同了 C．在地球上，混合后的水油靜置后就能分離，原因是水油重力不同 D．空間站中，若瓶子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩子突然斷了，瓶子將勻速直線運(yùn)動(dòng)【解答】解：（1）水和油均勻混合在一起是由于外力作用，不能說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤。（2）水和油的密度不同，故B錯(cuò)誤。（3）在地球上，混合后的水油靜置后就能分離是它們的密度不同導(dǎo)致的，故C錯(cuò)誤。（4）繩子斷后，瓶子由于慣性將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。2．（2022?黔南州模擬）天氣漸漸暖和了，春天不知不覺(jué)來(lái)到了。龍龍一家去郊游，一路上，龍龍耐心回答弟弟的問(wèn)題并給出解釋，他的解釋錯(cuò)誤的是（）A．為什么道路兩旁的樹(shù)向后退——因?yàn)檐囅蚯靶旭偅浴拔覀儭睘閰⒄瘴飿?shù)是運(yùn)動(dòng)的 B．你怎么知道是爺爺給我來(lái)電話了——因?yàn)槊總€(gè)人說(shuō)話的音調(diào)不同 C．為什么方向盤很容易改變車的方向——因?yàn)榉较虮P是省力杠桿 D．為什么車內(nèi)能聞到一陣陣花香——因?yàn)榉肿釉诓煌５責(zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)【解答】解：A．因?yàn)檐囅蚯靶旭倳r(shí)，樹(shù)與龍龍和弟弟之間發(fā)生了位置的變化，以龍龍和弟弟為參照物，樹(shù)木是向后退的，故A正確；B．知道是爺爺給我來(lái)電話了，因?yàn)槊總€(gè)人說(shuō)話的音色不同，故B錯(cuò)誤；C．汽車方向盤本質(zhì)是一個(gè)省力杠桿，使用的好處是可以省力，便于轉(zhuǎn)向，故C正確；D．車內(nèi)能聞到一陣陣花香，這是因?yàn)榛ㄖ泻邢阄兜姆肿釉诓粩嗟倪\(yùn)動(dòng)，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明了分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選：B。3．（2022?昆明模擬）如圖是用兩個(gè)電加熱器對(duì)甲、乙兩杯液體加熱后它們的溫度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像。假設(shè)加熱過(guò)程中熱量損失相同，根據(jù)圖像下列說(shuō)法正確的是（）A．乙液體的比熱容大于甲液體的比熱容 B．加熱相同時(shí)間，甲、乙液體吸收熱量一樣多，增加的內(nèi)能一樣多 C．若甲、乙液體都是同種液體且質(zhì)量相同，則甲液體中的電加熱器功率大 D．若兩個(gè)電加熱器相同且甲乙都是同種液體，則甲的質(zhì)量大【解答】解：A、題意中沒(méi)有明確兩種液體的質(zhì)量關(guān)系和兩種電加熱器的功率關(guān)系，由c=QmΔt不能比較二者的比熱容大小，故B、題意中沒(méi)有明確兩種電加熱器完全相同，所以在相同時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量不一定相同，故B錯(cuò)誤；C、若甲、乙液體都是同種液體且質(zhì)量相同，由圖像可知，在相同時(shí)間內(nèi)甲液體升高的溫度高，說(shuō)明甲吸收的熱量多，甲液體中的電加熱器的功率P=Wt=D、若兩個(gè)電加熱器相同且甲乙都是同種液體，由c=QmΔt可知，m=QcΔt，在c、故選：C。4．（2022?越秀區(qū)模擬）如圖甲所示，將質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)分別裝在兩個(gè)相同的試管中，放入裝有水的燒杯中加熱，繪制出溫度隨時(shí)間變化的圖象（如圖乙所示），下列說(shuō)法正確的是（）A．甲物質(zhì)是晶體，乙物質(zhì)是非晶體 B．0～2min內(nèi)乙物質(zhì)比甲物質(zhì)吸收的熱量多 C．乙物質(zhì)在CD段的比熱容比AB段的比熱容大 D．乙物質(zhì)在BC段不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能不變【解答】解：A．由圖乙可知，乙物質(zhì)在第2min到第4min溫度保持不變，所以乙為晶體，甲的溫度一直上升，甲為非晶體，故A錯(cuò)誤；B．0～2min時(shí)間內(nèi)，加熱時(shí)間相同，兩物質(zhì)吸收熱量相同，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)公式Q吸＝cmΔt可以知道，當(dāng)質(zhì)量和吸收的熱量相同時(shí)，比熱容和升高的溫度成反比，加熱相同時(shí)間，即吸收相同的熱量，AB段升高的溫度比CD段升高的溫度大，由此可知，AB段的比熱容比CD段的比熱容小，故C正確；D．因?yàn)橐覟榫w，晶體在熔化過(guò)程中吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故乙物質(zhì)在BC段不斷吸熱，溫度不變，內(nèi)能增加，故D錯(cuò)誤。故選：C。5．（2022?簡(jiǎn)陽(yáng)市模擬）用相同的加熱器對(duì)甲、乙、丙三種物質(zhì)同時(shí)持續(xù)加熱（乙、丙為液體），其溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)的氣壓一定低于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 B．甲物質(zhì)在5min～7min內(nèi)溫度不變，內(nèi)能不變 C．若乙、丙兩物質(zhì)是同種物質(zhì)，則質(zhì)量一定相等 D．甲物質(zhì)固體時(shí)和液體時(shí)的比熱容之比為c固：c液＝1：2【解答】解：A、由于不知道甲、乙、丙三種物質(zhì)的種類，因此無(wú)法根據(jù)溫度——時(shí)間圖像判斷大氣壓強(qiáng)的值，故A錯(cuò)誤；B、甲圖像是晶體的熔化圖像，且5﹣7min是熔化過(guò)程，此過(guò)程中吸熱溫度不變，內(nèi)能增加，故B不正確；C、從圖中可知，乙液體從30℃加熱到50℃所用時(shí)間比丙液體從30℃加熱到50℃所用時(shí)間短，因?yàn)榧訜崞飨嗤砸椅盏臒崃勘缺盏臒崃可?，溫度都是?0℃升高到50℃，即升高的溫度相同，由于是同種物質(zhì)，故比熱容相同，由Q吸＝c水mΔt可知，此時(shí)乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤；D、由圖像可知，固態(tài)時(shí)從30℃加熱到80℃所用時(shí)間與液態(tài)時(shí)從80℃加熱到90℃所用時(shí)間之比：5min：（13min﹣11min）＝5：2，即t固：t液＝5：2，因?yàn)榧訜崞飨嗤?，所以Q固吸：Q液吸＝5：2，即c固m固Δt固：c液m液Δt液＝5：2，又因?yàn)閙固＝m液，Δt固：Δt液＝（80℃﹣30℃）：（90℃﹣80℃）＝5：1所以甲物質(zhì)固態(tài)時(shí)和液態(tài)時(shí)的比熱容之比：c固：c液＝1：2，故D正確。故選：D。6．（2022?包河區(qū)校級(jí)模擬）小明對(duì)質(zhì)量為500g的冰緩慢加熱，不計(jì)冰和水的質(zhì)量變化，他根據(jù)冰熔化成水直到沸騰的過(guò)程中記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成如圖所示的溫度—時(shí)間圖像[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]，下列分析正確的是（）A．圖像中的DE段表示冰的熔化過(guò)程，其溫度不變 B．在圖像中CD段中水共吸收了2.1×105J的熱量 C．圖像中BC段物質(zhì)的溫度保持不變，內(nèi)能也不變 D．冰熔化過(guò)程用時(shí)6min，不斷吸熱，溫度不斷升高【解答】解：A、由圖可知，DE段表示水的沸騰過(guò)程，BC段是冰的熔化過(guò)程，此時(shí)吸收熱量，但溫度保持0℃不變，故A錯(cuò)誤；B、在圖像中CD段中水共吸收熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×0.5kg×100℃＝2.1×105J，故B正確；C、由圖可知，BC段是冰的熔化過(guò)程，此時(shí)吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯(cuò)誤；D．冰熔化過(guò)程用時(shí)8min﹣2min＝6min，不斷吸熱，溫度保持不變，故D錯(cuò)誤。故選：B。7．（2022?沙坪壩區(qū)校級(jí)三模）釀酒是我國(guó)一項(xiàng)神奇的發(fā)明，如圖是熬制酒料的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．酒液越煮越少，是因?yàn)榫埔何鼰岚l(fā)生了升華現(xiàn)象 B．酒香芬芳四溢，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．看到陣陣白氣，是因?yàn)榫屏现械乃闪怂魵?D．鍋爐燒得很燙，鍋能向酒料傳遞熱量是因?yàn)殄伨哂械膬?nèi)能大【解答】解：A．物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化，酒液越煮越少，是因?yàn)榫埔何諢崃堪l(fā)生了汽化，故A錯(cuò)誤；B．酒香芬芳四溢，是因?yàn)榫品肿釉诓煌５刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散進(jìn)人的鼻子，從而聞到酒香，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．看到陣陣白氣，是因?yàn)闇囟容^高的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生熱傳遞的條件，存在溫度差，鍋能向酒料傳遞熱量，是因?yàn)殄伒臏囟却笥诰屏系臏囟?，而物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度均有關(guān)，故鍋的內(nèi)能不一定高于酒料的內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（2022?青山區(qū)模擬）如圖所示是2022年北京冬奧會(huì)我國(guó)運(yùn)動(dòng)員參加冰壺比賽的場(chǎng)景。關(guān)于冰壺比賽，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．運(yùn)動(dòng)員腳向后蹬而身體向前運(yùn)動(dòng)，利用了力的作用是相互的 B．冰壺?cái)S出后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)是因?yàn)楸鶋鼐哂袘T性 C．冰壺?cái)S出后向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到平衡力的作用 D．運(yùn)動(dòng)員不斷刷冰是利用做功的方式來(lái)改變表層冰的內(nèi)能【解答】解：A、物體間力的作用是相互的，運(yùn)動(dòng)員腳向后蹬冰面，冰面同時(shí)給運(yùn)動(dòng)員一個(gè)反作用力，所以運(yùn)動(dòng)員就會(huì)前進(jìn)，故A正確；B、冰壺運(yùn)動(dòng)員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，是由于冰壺具有慣性要保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；C、由于冰壺被擲出之后，其速度逐漸減小，即不是平衡狀態(tài)，故冰壺受到的不是平衡力，故C錯(cuò)誤；D、比賽時(shí)隊(duì)員在冰壺前方“刷冰”，克服摩擦做功，消耗機(jī)械能轉(zhuǎn)化為冰的內(nèi)能，是通過(guò)做功的方式改變冰的內(nèi)能，故D正確。故選：C。9．（2022?金壇區(qū)一模）如圖是某物質(zhì)凝固過(guò)程中的溫度﹣時(shí)間圖像，下列從圖像中獲得的信息正確的是（）A．這種物質(zhì)是非晶體 B．在AB段物質(zhì)放出熱量，內(nèi)能不變 C．在BC段物質(zhì)溫度保持不變，內(nèi)能不變 D．CD段物質(zhì)比熱容比AB段物質(zhì)比熱容小【解答】解：通過(guò)圖象可知，物質(zhì)的溫度隨著時(shí)間的增加呈降低趨勢(shì)，是物質(zhì)的凝固過(guò)程，A、根據(jù)圖象可知，該物質(zhì)凝固時(shí)有固定的凝固溫度（40℃），所以是晶體的凝固圖象，故A錯(cuò)誤；B、在AB段，即在0至5min物質(zhì)的溫度持續(xù)下降，放出熱量，內(nèi)能減少，故B錯(cuò)誤；C、BC段是晶體的凝固過(guò)程，凝固過(guò)程中物質(zhì)放熱但溫度不變，內(nèi)能減小，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)公式Q＝cmΔt可以知道，當(dāng)質(zhì)量和吸收或放出的熱量相同時(shí)，升高的或降低的溫度Δt和比熱容c成反比；AB段溫度下降的慢，CD段溫度下降的快，則CD段物質(zhì)比熱容比AB段物質(zhì)比熱容小，故D正確。故選：D。10．（2022?鎮(zhèn)海區(qū)二模）2020年12月17日凌晨一點(diǎn)，嫦娥五號(hào)返回艙攜帶著1731g月壤樣品，通過(guò)半彈道跳躍式的再入方式返回地面（如圖所示）。關(guān)于嫦娥五號(hào)返回艙返回地球的過(guò)程，以下說(shuō)法正確的是（）A．返回艙開(kāi)傘減速，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B．月壤樣品到達(dá)地球時(shí)其質(zhì)量將會(huì)增大 C．返回艙返回過(guò)程中主要通過(guò)熱傳遞增加了外殼的內(nèi)能 D．返回艙表面的特殊材料與大氣摩擦?xí)r極易液化放熱【解答】解：A、返回艙開(kāi)傘減速，返回艙的運(yùn)動(dòng)速度變小，說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A正確；B、月壤樣品帶回地球后，位置發(fā)生變化，但所含物質(zhì)的多少不變，它的質(zhì)量不變，故B錯(cuò)誤；C、返回器返回過(guò)程中主要通過(guò)克服摩擦做功增加了外殼的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、火箭頭部的特殊材料在熔化和汽化時(shí)可以吸收大量熱量，從而達(dá)到保護(hù)火箭的目的，故D錯(cuò)誤。故選：A。11．（2022?西湖區(qū)校級(jí)一模）凝膠暖手寶美觀小巧、方便安全，深受同學(xué)們喜愛(ài)。首次使用前，用熱水燙幾分鐘，使里面的凝膠固態(tài)變成液態(tài)。當(dāng)氣溫降低需要使用時(shí)，只需用手掰動(dòng)幾下里面的小鐵片就能取暖了。下列分析中錯(cuò)誤的是（）A．凝膠的比熱容較大，相同質(zhì)量降低相同的溫度放出的熱量較多 B．用手掰動(dòng)小鐵片的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程 C．固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能 D．暖手時(shí)，通過(guò)熱傳遞使手的內(nèi)能增加【解答】解：A、質(zhì)量相同的凝膠和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，根據(jù)Q＝cm△t，比熱容大的物質(zhì)，放出的熱量多，所以凝膠的比熱容較大，凝膠放出的熱量較多，故A正確；B、內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，用手掰動(dòng)小鐵片的過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C、一切物體都有內(nèi)能，固態(tài)的凝膠也具有內(nèi)能，故C正確。D、暖手時(shí)，凝膠由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，放出熱量，暖手寶溫度升高，熱量由暖手寶傳遞給手，所以是通過(guò)熱傳遞使手的內(nèi)能增加，故D正確。故選：B。12．（2022?朝陽(yáng)區(qū)二模）下列實(shí)例中，通過(guò)熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是（）A．將熱雞蛋放入冷水中，雞蛋溫度降低 B．兩只手相互摩擦，手的溫度升高 C．內(nèi)燃機(jī)中的活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體，氣體溫度升高 D．瓶?jī)?nèi)高壓氣體使瓶塞跳起，瓶?jī)?nèi)氣體的溫度降低【解答】解：A、將熱雞蛋放入冷水中，雞蛋的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到冷水，使雞蛋的溫度降低，是熱傳遞的方法改變雞蛋的內(nèi)能，故A符合題意；B、兩手相互摩擦，是克服摩擦做功，使手的溫度升高、內(nèi)能增大，故B不合題意；C、在四沖程內(nèi)燃機(jī)在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，使氣體的內(nèi)能增大、溫度升高，故C不合題意；D、瓶?jī)?nèi)高壓氣體使瓶塞跳起，高壓氣體對(duì)瓶塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小，溫度降低，故D不合題意。故選：A。二．實(shí)驗(yàn)探究題（共5小題）13．（2022?修水縣一模）在比較水和煤油吸熱能力強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中，小明取來(lái)兩只相同的燒杯，在燒杯里分別裝入質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油。他用兩個(gè)完全相同的“熱得快”給它們加熱，每隔一分鐘記錄溫度并將數(shù)據(jù)繪制成圖1，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。（1）該實(shí)驗(yàn)用到的主要研究方法是控制變量法、轉(zhuǎn)換法；（2）圖1中A、B兩種液體相比較，溫度升高比較快的是A（填“A”或“B”）；（3）小明給水和煤油加熱，選用兩個(gè)同樣的“熱得快”的目的是使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；（4）如圖1所示，其中B（填“A”或“B”）表示水吸熱升溫的情況，小明得出的結(jié)論是水的吸熱能力強(qiáng)；（5）如圖2所示是某沿海城市和某內(nèi)陸城市的年氣溫變化曲線。從圖像可以看出，在一年中，曲線甲所表示的城市氣溫變化較大（填“大”或“小”）。已知c砂石＜c水，根據(jù)上面探究過(guò)程中所獲得的知識(shí)可知，曲線甲表示的是內(nèi)陸（填“沿?！被颉皟?nèi)陸”）城市的年氣溫變化曲線?！窘獯稹拷猓海?）在研究物體的吸熱能力強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中，燒杯里分別裝入質(zhì)量和初溫都相同的水和煤油，他用兩個(gè)完全相同的“熱得快”給它們加熱，應(yīng)用的是控制變量法，所以本實(shí)驗(yàn)主要的研究方法是控制變量法；實(shí)驗(yàn)中通過(guò)加熱時(shí)間反映吸收熱量的多少，采用的轉(zhuǎn)換法；（2）通過(guò)觀察圖1中A、B液體溫度的圖像可知，相同的時(shí)間內(nèi)，A液體的溫度升高比較快；（3）實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)同樣的“熱得快”目的是在相同的時(shí)間內(nèi)供給水和煤油相同的熱量，使水和煤油在相同的時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；（4）結(jié)合表中數(shù)據(jù)，升溫慢的是B，所以B表示水吸熱升溫的情況；比較A、B液體升溫的圖像，它們升高相同的溫度時(shí)，B用時(shí)更長(zhǎng)，吸收的熱量更多，所以水的吸熱能力強(qiáng)。（5）從圖像2可以看出，在一年中，曲線甲所表示的城市氣溫最高與最低的溫差比較大，所以甲城市氣溫變化比較大；內(nèi)陸地區(qū)砂石為主，比熱容小，溫度變化明顯，溫差大，沿海地區(qū)水為主，比熱容大，溫度變化不明顯，溫差小，故曲線甲表示的是內(nèi)陸城市的年氣溫變化曲線。故答案為：（1）控制變量法、轉(zhuǎn)換法；（2）A；（3）使水和煤油在相同時(shí)間內(nèi)吸收的熱量相同；（4）B；水；（5）大；內(nèi)陸。14．（2022?鼓樓區(qū)校級(jí)模擬）在學(xué)習(xí)“物質(zhì)的比熱容”時(shí)：加熱時(shí)間/min0.51.01.52.02.5升高的溫度/℃水2.04.06.08.010.0沙4.37.915.218.421.5（1）小明取相同質(zhì)量的水和沙子，用相同的酒精燈加熱，測(cè)得它們升高的溫度如表，并在圖甲中作出了沙子升高的溫度隨時(shí)間變化的圖線。實(shí)驗(yàn)中選用相同的酒精燈加熱，可以認(rèn)為相同時(shí)間內(nèi)水和沙子吸收的熱量相同。（2）請(qǐng)利用表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出表示水升高的溫度隨時(shí)間變化的圖線。（3）分析圖中的沙子和水升高的溫度隨時(shí)間變化規(guī)律的圖線，可知水的比熱容較大。（4）小紅用50g水和100g水做實(shí)驗(yàn)，以吸收的熱量Q為縱坐標(biāo)，升高的溫度Δt為橫坐標(biāo)，分別畫出了50g水和100g水的Q﹣Δt圖像如圖乙，它們都是過(guò)原點(diǎn)的直線，即Q＝kΔt。進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)這兩條直線的k值之比與對(duì)應(yīng)水的質(zhì)量之比相等。（5）小蘭同學(xué)為了探究某物質(zhì)在固態(tài)和液態(tài)時(shí)的吸熱能力，用酒精燈（火焰大小保持不變，不計(jì)熱損失）均勻加熱0.6kg該種固體，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖線如圖丙所示。通過(guò)查閱資料已知該物質(zhì)液態(tài)時(shí)的比熱容為3×103J/（kg?℃），則該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容為1.5×103J/（kg?℃）。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)中選用相同的酒精燈給水和沙子加熱，其目的是使水和沙子在相同時(shí)間吸收相同的熱量，這用到了轉(zhuǎn)換法；（2）根據(jù)描點(diǎn)法作圖，如下所示：；（3）由圖示可以看出，質(zhì)量相同的水和沙子，當(dāng)加熱時(shí)間相同時(shí)，即吸收的熱量相同時(shí)，水的溫度升的低，則水的比熱容大；（4）根據(jù)Q＝cmΔt可知，Q＝kΔt中的k＝cm，則有k1＝cm1，k2＝cm2，因?yàn)閗1k2=c（5）由圖像知，CD段為液體，在第6min時(shí)的溫度為50℃，在第10min的溫度為90℃，加熱的時(shí)間為4min；則該物質(zhì)在CD段吸收的熱量為：Q吸＝cm（t﹣t0）＝3×103J/（kg?℃）×0.6kg×（90℃﹣50℃）＝7.2×104J。物質(zhì)在AB段為固體，從A到B用時(shí)2min，且A點(diǎn)溫度為10℃，B點(diǎn)溫度為50℃，由于相同時(shí)間內(nèi)物質(zhì)吸收的熱量是相同的，則所以物質(zhì)在固態(tài)（AB階段）時(shí)吸收的熱量Q吸′=2min4minQ吸=12×7.2×104J＝3.6由Q吸＝cmΔt可得，該物質(zhì)在固態(tài)時(shí)的比熱容：c′=Q'吸m'(t'-t'0)=故答案為：（1）吸收的熱量；（2）見(jiàn)解析；（3）水；（4）質(zhì)量；（5）1.5×103。15．（2022?長(zhǎng)寧區(qū)二模）小明在學(xué)習(xí)了比熱容的相關(guān)知識(shí)后，想探究物體放出熱量的快慢與哪些因素有關(guān)。他把一個(gè)裝有1千克熱水的熱水袋懸掛在空中，將一支溫度計(jì)插入熱水中測(cè)量水溫，當(dāng)水溫下降到80℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并且他根據(jù)相關(guān)信息計(jì)算了熱水放出的總熱量。改變環(huán)境溫度后，他再次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表1、表2所示。表1：環(huán)境溫度為20℃，m水＝1千克。序號(hào)1234567放熱時(shí)間（分）0102030405060熱水溫度（℃）80554233282523熱水放出的總熱量（×103焦）0159.6197.4218.4231239.4表2：環(huán)境溫度為30℃，m水＝1千克。序號(hào)1234567放熱時(shí)間（分）0102030405060熱水溫度（℃）80604841363432.5熱水放出的總熱量（×103焦）084134.4163.8184.8193.2199.5①已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），則表1開(kāi)始計(jì)時(shí)的0～10分鐘內(nèi)，熱水放出的總熱量為105×103焦。②根據(jù)表1或表2中第二行和第四行中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：相同環(huán)境溫度下，相同質(zhì)量的熱水隨著溫度降低，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量越來(lái)越少。③根據(jù)表1和表2中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、3、4、5、6、7的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出的初步結(jié)論是：相同質(zhì)量的熱水，放熱時(shí)間相同，環(huán)境溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量越少。【解答】解：①0～10分鐘內(nèi)，熱水放出的總熱量為：Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（80℃﹣55℃）＝105×103J；②根據(jù)表1或表2中第二行和第四行中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，在相同環(huán)境溫度下，相同質(zhì)量的熱水隨著溫度降低，相同時(shí)間內(nèi)放出的總熱量越來(lái)越少，即單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量越來(lái)越少；③根據(jù)表1和表2中實(shí)驗(yàn)序號(hào)2、3、4、5、6、7的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，相同質(zhì)量的熱水，放熱時(shí)間相同，環(huán)境溫度越高，相同時(shí)間內(nèi)放出的總熱量越少，即單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量越少。故答案為：（1）105；（2）少；（3）2、3、4、5、6、7；環(huán)境溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量越少。16．（2022?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)三模）閱讀下列短文，回答問(wèn)題。太空授課2021年12月9日，“太空教師”翟志剛、王亞平、葉光富在中國(guó)空間站為廣大青少年帶來(lái)了一場(chǎng)精彩的太空科普課。首先王亞平老師用金屬環(huán)在水袋中取出一個(gè)水膜，再逐漸往水膜中注水，隨著水的增多，水膜慢慢變成一個(gè)接近完美球體的水球，然后又用注射器往水球中注入一個(gè)氣泡，令人驚訝的是氣泡并沒(méi)有向上飄，而是老老實(shí)實(shí)待在水球中，此時(shí)可以在水球中同時(shí)看到一正一倒的兩個(gè)像（如圖甲）。此次太空授課還展示了浮力消失的實(shí)驗(yàn)，王亞平老師把乒乓球壓入水中，松手后乒乓球沒(méi)有上浮，而是懸浮在水中（如圖乙）。葉光富老師還演示了太空行走，他使勁揮手抬腿沒(méi)有成功，反而還飄了起來(lái)（如圖丙）。（1）水膜和水球的形成說(shuō)明分子間存在相互作用的引力（選填“引力”“斥力”或“引力和斥力”）；（2）通過(guò)簡(jiǎn)化圖丁，可知其中正立的像是光經(jīng)過(guò)1、2這兩個(gè)透鏡形成的像，請(qǐng)你利用刻度尺判斷1、2這兩個(gè)透鏡是哪種透鏡，并寫出判斷的依據(jù)。（3）請(qǐng)你根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因，分析乒乓球壓入水中后，乒乓球所受浮力消失的原因：液體對(duì)物體上下表面沒(méi)有壓力；（4）航天員在空中和空間站一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，空間站中航天員由于失重而飄了起來(lái)（如圖丙），此時(shí)航天員受（選填“受”或“不受”）地球引力作用【解答】解：（1）水膜和水球的形成說(shuō)明分子間存在相互作用的引力。（2）水球中間部分被氣泡分為了兩部分，中間是空氣、氣泡周圍是水，此時(shí)是一個(gè)中間薄、邊緣厚的透鏡，則中間部分相當(dāng)于變成了兩個(gè)凹透鏡的組合，這個(gè)時(shí)候又出現(xiàn)了一個(gè)正立的虛像，所以光經(jīng)過(guò)1、2是凹透鏡形成的像。（3）空間站里由于液體重力消失，液體內(nèi)部各處壓強(qiáng)相同，因而液體對(duì)物體上下表面沒(méi)有壓力，也就沒(méi)有了壓力差，因此物體也就不受浮力。（4）空間站中航天員由于失重而飄了起來(lái)，此時(shí)空間站中航天員繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則一定受地球的引力作用。故答案為：（1）引力；（2）凹透鏡，中間薄、邊緣厚的透鏡，還成正立的虛像；（3）液體對(duì)物體上下表面沒(méi)有壓力；（4）受17．（2022?天橋區(qū)二模）小華班的同學(xué)們分小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究“在吸收相同熱量的情況下，一定質(zhì)量的物體升高溫度的多少與物質(zhì)的種類是否有關(guān)”，如圖所示是他們的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）各小組分別安裝調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后，在兩個(gè)相同的燒杯內(nèi)加入質(zhì)量相同的水和煤油；（2）然后，用兩個(gè)相同的酒精燈分別給水和煤油加熱相同的時(shí)間，這一操作過(guò)程的目的是使煤油和水吸收的熱量相同；（3）下表所示，是其中的兩個(gè)小組記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)組別物質(zhì)質(zhì)量/g初溫/℃末溫/℃加熱時(shí)間小華組水20020304'30''煤油20020404'30''小明組水20020303'50''煤油20020403'50''通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們得出的結(jié)論是：在吸收相同熱量的情況下，一定質(zhì)量的物體升高溫度的多少與物質(zhì)的種類有關(guān)（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（4）使質(zhì)量相同的同種物質(zhì)升高相同的溫度，加熱時(shí)間應(yīng)該相同，但小華和小明組的同學(xué)在交流實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)：小華組的加熱時(shí)間明顯偏長(zhǎng)一些，其原因可能是這兩組使用的酒精燈火焰的大小不同?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)比較吸熱能力的兩種方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，所以實(shí)驗(yàn)中需要在兩個(gè)相同的燒杯內(nèi)加入質(zhì)量相同的水和煤油；（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中，加熱相同時(shí)間的目的是使煤油和水吸收的熱量相同；（3）由第1組數(shù)據(jù)，加熱時(shí)間相同，即在吸收相同熱量的情況下，相同質(zhì)量的水和煤油升高溫度的不同，故在吸收相同熱量的情況下，一定質(zhì)量的物體升高溫度的多少與物質(zhì)的種類有關(guān)；（4）根據(jù)Q＝cmΔt可知，質(zhì)量相同的同種物質(zhì)升高相同的溫度，加熱時(shí)間應(yīng)該相同，本實(shí)驗(yàn)中第1組的加熱時(shí)間明顯偏長(zhǎng)的原因可能是這兩組使用的酒精燈火焰的大小