第十三章 内能
一、单选题
1．（2024·四川广元·中考真题）“女皇蒸凉面”是广元地方特色美食，凉面的口感、香气深受人们喜欢，下列说法正确的是（ ）
A．油辣子附着在凉面上，说明分子间只存在引力
B．香气四溢，表明分子在不停地做热运动
C．凉面条之间有空隙，说明分子间有间隙
D．吃一口凉面，只有几个分子进入口中
2．（2024·江苏无锡·中考真题）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（ ）
A．汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B．酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D．红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
3．（2024·江苏盐城·中考真题）将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，不容易拉开，这一现象说明（ ）
A．分子间有空隙 B．分子在运动
C．分子间有斥力 D．分子间有引力
4．（2024·青海·中考真题）我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。关于“蒸”月饼时的情景，下列叙述正确的是（ ）
A．水沸腾时——水温升高 B．水变成水蒸气——放出热量
C．闻到月饼的香味——扩散现象 D．水变成水蒸气——分子间距不变
5．（2024·湖南长沙·中考真题）冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．冷冻饺子中的分子不运动 B．冷冻饺子升温过程中内能不变
C．煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D．煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
6．（2024·广东·中考真题）如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中（ ）
A．吸热，内能增加 B．吸热，内能减少 C．放热，内能增加 D．放热，内能减少
7．（2024·宁夏·中考真题）下列实例中属于做功改变物体内能的是（ ）
A．图甲中，炉火烧水 B．图乙中，搓手取暖
C．图丙中，用暖手宝暖手 D．图丁中，热鸡蛋放在冷水中冷却
8．（2024·湖南·中考真题）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A．电烤炉取暖，是电能转移到人体
B．钻木取火，是内能转化为机械能
C．中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D．用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
9．（2024·陕西·中考真题）“五一”假期，小明乘车回老家看望亲人。一家人在一起摘槐花、吃槐花麦饭……这些都是小明最真切的童年记忆。下列有关说法正确的是（ ）
A．刚出锅的槐花麦饭很烫，是因为麦饭含有的热量多
B．槐树叶看上去呈绿色，是因为叶子吸收了绿光
C．小明在行驶的车上看到槐树向后运动，是以地面为参照物的
D．槐花香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动
10．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A．该物质是非晶体
B．熔化过程持续了25min
C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变
D．熔化前后，该物质的比热容不变
11．（2024·四川成都·中考真题）小李同学在爸爸指导下，走进厨房进行劳动实践，他发现厨房里涉及到很多物理知识，下列说法不正确的是（ ）
A．冷冻室取出的排骨表面有“白霜”，“白霜”是固态
B．在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水
C．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，“白气”是液态
D．排骨汤盛出后不容易凉，是因为汤能够不断吸热
12．（2024·湖北·中考真题）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（ ）
A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多
B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大
C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱
D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强
13．（2024·广西·中考真题）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ）
A．密度大 B．密度小 C．比热容大 D．比热容小
14．（2024·湖北武汉·中考真题）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A．汽车发动机用水作冷却剂
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
15．（2024·四川成都·中考真题）某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．在0~t2时间段，该物体吸收的热量为cm（T2-T1）
B．在t2~t4时间段，该物质的比热容先增大后减小
C．在t4~t5时间段，该物体放出的热量为
D．该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容
二、填空题
16．（2024·山东菏泽·中考真题）唐代诗人于良史在《春山夜月》中写道：“掬水月在手，弄花香满衣”，从物理学角度看，手中“月”是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的虚像；“香”满衣是一种 现象。
17．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）冬季夜晚，池塘里有60m3的水凝固成冰，则这些冰的质量为 kg，此过程中是通过 方式来减少内能的。（ρ水=1.0×103kg/m3）
18．（2024·山东烟台·中考真题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 ，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
19．（2024·安徽·中考真题）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g，温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。
三、实验题
20．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）小姜利用如图1所示的装置“比较不同物质吸热的情况”。
（1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及 （填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油；
（2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较 来比较物质吸收热量的多少；
（3）实验中选取初温不同、 相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较 来比较不同物质吸热能力的强弱；
（4）如图2所示，小姜正确使用温度计测量液体的温度，按照图中 （选填“A”、“B”或“C”）方法读数是正确的；实验中某时刻温度计示数如图3所示为 ℃；
（5）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论： （选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10
水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70
煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90
四、综合题
21．（2024·陕西·中考真题）某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点，为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成，其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时，其内部水温升高，然后通过热交换器，使蓄水箱内水温升高，再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时，蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时，集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求，同时富余的内能可储存在蓄水箱中，用以解决阴雨天集热板无法供热的问题，实现“不用煤，不用气，不用电，温暖整个县城千家万户！”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理，如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为，水的密度为]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量 集热板面积 蓄水箱全天持续供暖输出能量（含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失）
（1）同学们查阅资料了解到，在西藏地区选用该系统供热的原因之一是：藏区海拔高，大气压强 （选填“大”或“小”），空气密度小，蓄水箱对流散热慢；
（2）若这一天光照时长为10h，集热板的光热转化效率为60％，则集热板中的水获得的内能是多少？ 这些内能，一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖，另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少？
（3）假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准，用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后，蓄水箱水温为48℃，接下来为连续阴雨天气，请你通过计算分析，蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天？（计算结果保留一位小数）
参考答案：
1．B
【详解】A．油辣子附着在凉面上，说明分子间存在引力，但分子间还存在斥力，故A错误；
B．香气四溢，是扩散现象，表明分子在不停地做热运动，故B正确；
C．凉面是看得见的物体，不是分子，所以凉面条之间有空隙，不能说明分子间有间隙，故C错误；
D．物质是由大量的分子和原子组成，吃一口凉面，有大量的分子进入口中，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．汤姆生发现电子后，推测出原子是可分的，原子可以分成原子核和核外电子，故A正确，A不符合题意；
B．酒精和水混合后总体积变小，推测出分子间有空隙，彼此进入对方，从而使总体积减小，故B正确，B不符合题意；
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间存在斥力，故C错误，C符合题意；
D．红墨水在水中扩散，推测出分子在运动，推测出分子处在永不停息的无规则运动中，故D正确，D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会黏在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力。
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A．水沸腾时，温度保持不变，继续吸收热量，故A错误；
B．水变成水蒸气是由液态变为气态，是汽化的过程，汽化吸热，故B错误；
C．闻到月饼的香味是因为月饼的香味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故C正确；
D．因液体的分子距离小于气体的分子距离，水变成水蒸气，水由液态变为气态，因此分子间距变大，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．冷冻饺子升温过程中，温度升高，内能增大，故B错误；
C．煮熟的饺子香气四溢，是香味分子进入空气中，这是扩散现象，故C正确；
D．煮熟的饺子冷却，向外释放热量，温度降低，内能减小，是通过热传递的方式改变内能，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。点灯后，水在升温的过程中，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】ACD．炉火烧水、用暖手宝暖手、热鸡蛋放在冷水中冷却是通过热传递改变物体的内能；故ACD不符合题意；
B．搓手取暖是克服摩擦做功，使物体的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能，故B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误；
B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误；
C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确；
D．用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，因此主要是通过热传递的方式增大手的内能，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】A．热量是过程量，不能描叙为含有热量，刚出锅的槐花麦饭很烫，是因为麦饭的温度高，故A错误；
B．不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，槐树叶看上去呈绿色，是因为叶子反射了绿光，故B错误；
C．以地面为参照物，槐树的位置没有变化，槐树是静止的，以行驶的车位参照物，槐树向后运动，故C错误；
D．槐花香气四溢，是扩散现象，是因为香味分子在永不停息地做无规则运动造成的，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误；
B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误；
C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确；
D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。
故选C。
11．D
【详解】A．因为排骨在冷冻室的低温环境下，其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨表面时，会发生凝华现象，即由气态直接转变为固态，形成我们看到的“白霜”。故A正确，不符合题意；
B．物质由固态变成液态的过程叫做熔化，熔化需要吸收热量；因此在排骨的“解冻”过程中，排骨中的冰吸热熔化成水，故B正确，不符合题意；
C．“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却并凝结成的小水滴，因此“白气”是液态，故C正确，不符合题意；
D．排骨汤含有大量的水，水的比热容比较大，与等条件的其他物质相比，当放出相同的热量时，水的温度变化小，故排骨汤盛出后不容易凉，故D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【详解】A．实验中使用相同规格的加热器，则相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，故A不符合题意；
B．吸热能力是物质的属性，保持不变，所以a和b的吸热能力不会随着温度的升高而发生变化，故B不符合题意；
C．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同；升高相同的温度，a所用时间比b少，则a吸收的热量少，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故C符合题意；
D．由于相同时间内a中加热器产生的热量与b中的加热器产生的热量相同，则相同时间内两种液体吸收的热量相同，相同时间内a升高的温度比b多，a、b两种液体的质量相等，由可知，a的吸热能力比b弱，故D不符合题意。
故选C。
13．C
【详解】由于水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖。
故选C。
14．B
【详解】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意；
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意；
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意；
D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
15．D
【详解】A．由于实验中用稳定的热源加热，物体在相同时间内吸收的热量相等，由图可知，在0~t1时间段，该物体的温度由T1升高至T2，物质的比热容为c，所以物体单位时间吸收热量
故在0~t2时间段，该物体吸收的热量
故A错误；
B．由图可知，该物体在t2~t4时间段，处于液态，由于液态时的比热容是该物质的性质，所以在t2~t4时间段，该物质的比热容不变，故B错误；
C．该物质冷却过程中单位时间放出热量不等于该物体升温过程中单位时间吸收热量，由于该物质熔化过程中吸收的热量等于该物质凝固过程中放出的热量，所以在t4~t5时间段，该物体放出的热量等于在t1~t2时间段，该物体吸收的热量，所以该物体放出的热量
故C错误；
D．由图可知，该物质在t5~t6时间段，处于固态，该物质在0~t1时间段，也处于固态，由于固态时的比热容是该物质的性质，保持不变，所以该物质在t5~t6时间段的比热容等于在0~t1时间段的比热容，故D正确。
故选D。
16． 等大 扩散
【详解】[1]手中“月”是平面镜成像现象，是等大的虚像。
[2]“香”满衣是一种扩散现象，说明香气分子扩散到衣服上。
17． 热传递
【详解】[1]水凝固成冰，质量不变，则这些冰的质量
则这些冰的质量为。
[2]水凝固成冰，需要放出热量，这是通过热传递来减少内能的。
18． b 煤油
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以b对应的物质为水。
[2]由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时间，吸收的热量相同，即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知，该物质是煤油。
[3]由[2]可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为
19．0.6×103
【详解】由题意知，水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-25℃)=4.2×103J
因金属块放出的热量全部被水吸收，则金属块放出的热量为4.2×103J，则金属块的比热容为
20． 停表 加热时间 质量 升高的温度 B 66 水
【详解】（1）[1]比较不同物质吸热的情况实验中需要测量加热时间，因此缺少的实验器材是秒表。
（2）[2]实验中用两个相同的电加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，因此通过比较加热时间的长短来比较物质吸收热量的多少。
（3）[3][4]根据比较不同物质吸热能力的两种方法可知，实验中要控制不同物质的质量相等，即实验中应量取质量相等的水和煤油，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，当它们吸收相同热量时，通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱。
（4）[5]使用温度计测量液体的温度时，视线要与液柱的上表面相平，故B正确。
[6]由图3可知，温度计的分度值为1℃，此时是零上，因此温度计示数为66℃。
（5）[7]由表格中数据可知，水和煤油加热相同的时间，水升高的温度较低，说明水的吸热能力更强。
21． 小 7.2×1011J 1.3×104m3 见解析
【详解】（1）[1]因为大气压强随海拔高度的增加而减小，所以藏区海拔高，大气压强小。
（2）[2][3]集热板接收的太阳辐射能量
W=Pt=3×106J/(m2 h)×4×104m2×10h=1.2×1012J由可得，集热板中的水获得的内能
Q吸=ηW=60%×1.2×1012J=7.2×1011J通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余
Q吸剩=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J由Q吸=cmΔt可得，蓄水箱内水的质量
由可得，蓄水箱的容积
（3）[4]蓄水箱储存的内能
Q'吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J3天需要的热量
Q'放=3×1.74×1011J=5.22×1011J因为Q'放＞Q'吸，所以蓄水箱储存的内不能为县城用户按标准持续供暖3天。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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