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第十三章 内能
——划重点之精细讲义系列
知识点1：分子热运动
1.分子热运动：
（1）物质的构成：宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的；分子是由原子组成的，原子
是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。
2.分子的大小
如果把分子看成球形，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以 10-10m为单位来度量分
子，因此在一个物体中，分子的数目是巨大的。由于分子太小，人们用肉眼和光学显微镜都分辨不
出它们，但可以用电子显微镜来观察分子、原子。
①物质粒子从大到小排列：宇宙＞银河系＞太阳系＞恒星（太阳）＞地球＞分子＞原子＞原子
核＞中子＞质子＞电子＞夸克
②即使很微小的物体，也不是分子，而是由大量分子组成的小颗粒。比如我们看见的花粉粒、
扫地时扬起的灰尘、烟囱冒出的烟尘等都不是分子，而是由大量分子聚集而成的小颗粒。
3.扩散：
不同物质相互接触，彼此进入对方的现象。
4.分子热运动：
扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子运动快慢与温度有
关，温度越高，分子热运动越剧烈。
①不同物质扩散快慢不同，一般情况下，气体扩散最快，固体最慢。
②扩散快慢还与温度有关，温度越高，扩散越快。
③扩散是分子运动的结果，如果因搅拌、风力、重力等外在因素使物体发生了宏观运动，这样
的现象不属于扩散现象。
④热运动是分子运动，属于微观运动，不可能停止，而机械运动是整个物体运动，属于宏观运
动，可以停止。⑥扩散现象说明：（1）一切物质分子都在不停地做无规则的运动； （2）分子之间有间隙。
5.分子间作用力：
（1）分子间存在相互作用力，包括分子引力和分子斥力，且是同时存在的：
（2）当压缩物体时，分子斥力大于分子引力，分子间作用力表现为斥力；
（3）当拉伸物体时，分子引力大于分子斥力，分子间作用力表现为引力；
（4）分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，随分子间距
离的减小而增大。但分子间引力和斥力有一定的作用范围，如果分子相距很远（大于分子直径的10
倍），作用力就变得十分微弱，可以忽略了。
（5）如果分子间距离很大，作用力几乎为零，可以忽略不计；因此，气体具有流动性，也容
易被压缩。
（6）液体间分子之间距离比气体小，比固体大，液体分子之间的作用力比固体小，没有固定
的形状，具有流动性。
6.分子动理论内容：
①物质是由 分子 或原子构 成 的；
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 。
固体、液体、气体的宏观特性和微观描述
分子间 分子间 被压缩的
图示 形状 体积 流动性
距离 作用力 难度
固 有一定 有一定
较小 较大 很大 无
体 形状 体积
液 无确定 有一定
较大 较小 很大 有
体 形状 体积
气 几乎 无确定 无一定
很大 很小 有
体 没有 形状 体积
实验1 气体、液体、固体的扩散
气体 液体 固体实验图示
下面瓶子内装有红棕 在量筒内装有一半清 把磨得很光的铅片
色的二氧化氮气体， 水，用细管在水的下 和 金 片 紧 压 在 一
实验操作
上面瓶子装有空气， 面注入蓝色硫酸铜溶 起，室温下放置五
撤去中间玻璃板 液，静置 30 天 年
一段时间后，上面瓶 量筒内液体上半部分
将它们切开，发现
子内呈现红棕色，下 变蓝，下半部分颜色
实验现象 它们互相渗入约1mm
面瓶子内颜色变浅， 变浅，上下颜色趋于
深
上下颜色均匀 均匀
上半部分的清水进入
下面瓶子内的二氧化
下半部分的硫酸铜溶
氮进入上面瓶子，上 铅进入了金片，同
实验分析 液中，下半部分的硫
面瓶子内的空气进入 时金也进入了铅片
酸铜溶液进入上半部
下面瓶子
分的清水中
①气体、液体、固体在相互接触时，均能彼此进入对方，一切物质
的分子都在不停地做无规则运动
实验结论
②组成物质的分子之间有间隙
③在条件相同的情况下，气体扩散最快，液体次之，固体最慢
实验 2 扩散与温度的关系
实验操作 实验现象 实验结论
用滴管同指在盛有冷水和热 温度越高，分子热运动越剧
墨水在热水中扩散得快
水的烧杯中各滴人一滴墨水 烈，扩散得也越快
【典例1】端午节民间有戴香包的习俗，香包内有艾草，远远地就能闻到艾香，这是因为（ ）
A．分子在不停地运动 B．分子间有空隙
C．分子间有引力 D．分子间有斥力
【答案】A。
【解答】解：分子在永不停息地做无规则运动，远远地就能闻到艾香，是因为艾分子在不停地
做无规则运动，艾香分子扩散到空气中。
故选：A。
【典例2】2022年3月22日，“天宫课堂”第二次太空授课如期举行。在液桥演示实验中，水将两
个塑料板连接起来，连接着两个固体表面之间的一段液体形成了一座桥，即液桥，如图所示。在地
面上，两手指沾水，可形成一段很小的液桥。关于液桥，下列说法正确的是（ ）A．液桥实验说明水是由大量分子组成的
B．液桥实验说明水分子都在不停地做无规则的运动
C．液桥实验说明水的温度越高，扩散越快
D．液桥实验说明水分子间存在着一定的引力
【答案】D。
【解答】解：液桥实验说明水分子间存在着一定的引力，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【典例3】如图甲，在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴
红墨水，发现装热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的运动跟 温度 有关。如图乙，将
两个铅柱的底面削平，然后紧紧地压在一起，在下面吊一个重物都不能把它们拉开，这说明了分子
之间存在 引力 。
【答案】温度；引力。
【解答】解：（1）由于分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则热运动越剧烈。由
于热水的温度高，热水中的墨水扩散得快，所以热水的杯子变红的速度更快，这说明了分子的
运动跟温度有关。
（2）将两个铅柱的底面削平、削干净、然后紧紧地压在一起，两铅块的底面分子间的距离较小，
分子间的引力使两铅块结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。
故答案为：温度；引力。
【典例4】 疫情防控不能放松。我们在使用酒精湿巾进行手部消毒的过程中，能闻到酒精的气味，
这是 扩散 现象。当固体被压缩时，分子间的距离变小，分子间的作用力表现为 斥力 。
【答案】扩散；斥力。【解答】解：在使用酒精湿巾进行手部消毒的过程中，能闻到酒精的气味，是因为酒精分子在
不停地做无规则运动，这是扩散现象；
组成物质的分子间存在引力和斥力；分子间间隙变大时，相互作用力表现为引力，所以固态难
以被拉伸，分子间间隙变小时，分子间相互作用力表现为斥力，故固态难以被压缩。
故答案为：扩散；斥力。
知识点2：内能
1.内能：
物体内部所有分子热运动的 分子 动能与分子势能 的总和，叫做物体的内能。
（1）因为一切物质分子都在不停地做无规则的运动，所以物体的内能不可能为零， 任何物体
在任何情况下都具有内能。
（2）物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运
动得越快，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。
（3）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势
能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有
关。
（4）内能大小与物体的质量、温度、状态等有关。
影响一个物体内能大小的主要因素
影响因素 解释
温度越高，物体内部分子的无规则运动越剧烈，分子动能越大。另外由于热
温度 胀冷缩，温度升高，物体体积变大，分子间势能也变大，所以物体的温度越
高，内能越大
质量反映了物体内分子数目的多少。在其他条件相同时，质量越大，物体内
质量
分子个数越多，分子动能和分子势能总和就越大，即内能越大
体积体现了分子间平均距离的大小。分子间距离的大小变化引起分子间作用
体积
力大小的变化，从而影响分子势能的大小，也就影响了内能大小
不同物质的分子大小、结构都不同，在温度、质量相同时，尽管它们的分子
种类 平均动能相同，但分子间作用力不同，分子势能不同，物体内分子个数也不
同，所以内能不同
物体的物态不同，分子间距不同，相互作用力也不同，分子势能就不同。因
此物体的物态影响内能的大小。比如50 g、0 ℃的水的内能比50 g、0 ℃的
状态
冰的内能大。同种物质质量、温度都相同时，处于气态时内能最大，液态时
次之，固态时最小①内能是指物体的内能，是物体内所有分子热运动的动能和势能之和，是一个宏观量，单纯考
虑一个分子的内能是无意义的。
②不能测出一个物体具体的内能，只能通过物体的前后变化判断内能是增加了还是减少了，或
者变化了多少。
③对于同一个物体来说，温度升高时内能增加，温度降低时内能减少。
2.内能的改变：
改变物体内能的两种方法：做功和热传递。
（1）物体对外做功，物体的内能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。
（2）热传递发生的条件：存在温度差。
热量总是自发地从高温物体转移到低温物体：
a．高温物体内能减小，温度降低，放出热量；
b．低温物体内能增大，温度升高，吸收热量。
（3）做功和热传递在改变内能方面是等效的，但实质不同：做功改变内能属于能的转化，热
传递改变内能属于能的转移。
①仅凭物体温度升高、内能增加这一现象，不能断定内能的增加是通过热传递还是做功的方式
实现的，因此做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
②并不是任何情况下对物体做功都会改变物体的内能。比如举高物体，此时人对物体做功，但
物体的内能不变，机械能增大。
③物体的机械能和内能的大小没有任何关系，但是可以相互转化
3.温度、内能、热量：
热量(Q)：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。(物体含有或具有多少热量的说法是错误
的)；
温度、内能、热量之间的关系：
（1）物体温度升高，内能一定增大，但不一定吸收热量，因为做功也可以使物体的内能增
大；
（2）物体内能增大，温度不一定升高，也不一定吸收热量，因为内能增大有可能是因为状态
改变造成的，做功也可以使物体的内能增大；
（3）物体吸收热量，内能一定增大，但温度可能升高，也可能不变，因为吸收热量有可能改
变物体的状态。
（4）温度、热量与内能的关系（热量是一个过程量，一般说传递热量；内能是一个状态量一
般说具有内能；温度是一个状态量，一般说升高或者降低温度）【典例1】下列关于内能知识的描述正确的是（ ）
A．物体温度越高内能越大，所以0℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
【答案】C。
【解答】解：A、因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的
冰仍具有内能，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、摩擦生热是通过做功的方法改变物体的内能，将机械能转化为内能，故C正确；
D、物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高，比如：晶体在熔化过程中吸收热量，而温度
保持不变，故D错误。
故选：C。
【典例2】下图中，内能转化为机械能的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B。
【解答】解：A、进气口和排气口均关闭，活塞向上运动为压缩冲程，是机械能转化为内能，故
A错误；
B、橡皮塞崩出去，试管内气体内能转化为橡皮塞的机械能，故B正确；
C、小孩滑滑梯，为机械能转化为内能，故C错误；
D、热水壶烧水，将消耗的电能转化为水的内能，故D错误。
故选：B。
【典例3】以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A．锯木头锯条发热 B．阳光下路面发热
C．铁丝反复弯折后发热 D．搓手时手掌发热
【答案】B。【解答】解：A、用锯条锯木头时锯条发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功
改变物体的内能；
B、阳光下路面发热，路面从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
C、反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
D、搓手时手掌发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
综上分析可知，改变内能的方式与其他三个不同的是B。
故选：B。
【典例4】（2022•湘潭）磨刀时刀发热，此过程中主要是 做功 （选填“做功”或“热传
递”）改变了刀的内能；用相同的力切菜时，刀口越薄，对菜的压强越 大 （选填“大”或
“小”）。
【答案】做功；大。
【解答】解：磨刀时外力对刀做功，机械能转化为内能，所以刀会发热；
压强与压力和受力面积有关，用相同的力切菜时，压力一定，刀口越薄，也就是受力面积越小，
所以产生的压强越大。
故答案为：做功；大。
【典例5】（2022•德州模拟）水饺是山东人民比较喜爱的传统美食，如图所示。饺子放在水平桌面
上，受到的重力与 支持力 是一对平衡力。煮水饺时是通过 热传递 的方式来改变水饺的内
能的；水饺出锅时香气四溢，说明分子在 不停地做无规则运动 ；真空包装的水饺从德州带到
北京，其质量 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】支持力；热传递；不停地做无规则运动；不变。
【解答】解：（1）饺子受到的重力与支持力都作用在饺子上，大小相等、方向相反、作用在一
条直线上，是一对平衡力；
（2）煮水饺时，水饺吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式来改变水饺的内能
的；
（3）水饺出锅时香气四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（4）真空包装的水饺从德州带到北京，位置发生了改变，但物体内所含的物质多少不会发生变化，质量不变。
故答案为：支持力；热传递；不停地做无规则运动；不变。
知识点3：比热容
1.比热容：
（1）比热容定义：单位质量的某种物质，温度 升高 1 ℃所吸收 或者降低 1 ℃所放出 的热量 叫做
这种物质的比热容。
（2）比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容。比热容的大小与物体的种类、
状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
（3）水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示的物理意义是：1千克的水温度升高1℃吸收的
热量是4.2×103J。
（1）不同物质的比热容一般不同。
（2）同一物质，在不同状态下比热容不同。比如水与冰的比热容不同。
（3）水的比热容较大，为4.2×103J/（kg·℃）。
2.热量的简单计算
热量的计算：(1)吸热：Q =c m △ t=cm(t- t)；（2）放热：Q =c m △ t = cm( t-t)。
吸 0 放 0
其中：Q —吸收的热量，单位：焦（J），Q —放出的热量。
吸 放
c—比热容，单位：焦每千克摄氏度（J/(kg·℃)）
m—质量，单位：千克（kg）
△t—变化的温度（升高或降低的温度），单位：摄氏度（℃）；t—初始温度、t—末温。
0
3.“水的比热容较大”的应用：
（1）用水取暖或冷却 （2）用水调节气温
实验 比较不同物体的吸放热能力（或不同物质的比热容大小）
★1.相同热源的作用：在相同时间内，使不同物体吸收相同的热量。
★2.实验的控制的相同量：物体的质量，初温，热源，实验装置
★3.实验的控制的不同量：物体的种类
★4.实验方法：
①加热相同的时间（目的是是不同物体吸收相同的热量），比较升高的温度
②升高相同的温度，比较加热的时间5.为了使物质受热均匀，可用玻璃棒或搅拌器对物质进行搅拌。注意不能用温度计代替搅拌器。
★6.结论：物质吸热能力的判断：质量相同、升高温度相同时，加热时间越长（吸热越多）的
物质的吸热能力越强;质量相同、加热时间相同时，温度升高得越少的物质的吸热能力越强。
7.注意：
（1）实验中的吸热物质除食用油、水或煤油等液体外，还可选用固体物质如沙子，但仍要保
证所选用的不同物质质量相同。
（2）若加热装置选用酒精灯，应调节两只酒精灯的火焰一样大;还要注意使用石棉网，使烧杯
受热均匀;组装实验装置时，要根据酒精灯外焰的位置确定石棉网的位置，根据容器内物质的多少
确定温度计玻璃泡的位置，所以必须自下而上依次组装实验装置。
（3）若对冰进行加热，探究冰在不同状态下吸热升温的性质，可得到冰的吸热能力弱、水的
吸热能力强的结论。
8.测量的比热容偏大，原因：①燃料无法完全燃烧②不同物体吸收的热量不等于热源放出的热
量，存在热损失。
【典例1】（2022•泰安）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，
会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（ ）
A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高
C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加
D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
【答案】D。
【解答】解：加热过程中，水吸热，温度升高、内能增大，水的内能增大是通过热传递方式实
现的；
水蒸气膨胀对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸气的内能减少；能量转化
情况与汽油机的做功冲程相同。
综上所述D正确。
故选：D。
【典例2】（2022•海门市校级模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ
木
＜ρ
水
）轻
轻放入装满水的溢水杯中，当水停止外流时接水杯的水量如图乙所示（接水杯为内径均匀的柱形容
器）。假如将这个接水杯倒满开水，这杯水温度降低到与体温相近时饮用，则水放出的热量最可能是【水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）】（ ）
A．1.0×104J B．1.5×104J C．2.5×104J D．3.5×104J
【答案】C。
【解答】解：因木块的密度小于水的密度，
所以，木块轻轻放入装满水的溢水杯中后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
由漂浮条件和阿基米德原理可得：F ＝G ＝G ，即m g＝m g，
浮 木 排 木 排
则接水杯内水的质量：m ＝m ＝20g，
排 木
由图可知，接水杯中水的体积约占容器的 ，
由m＝ρV可得，满接水杯内水的总质量：m＝5m ＝5×20g＝100g＝0.1kg，
排
开水的初温约为100℃，人直接可以饮用水的温度约为40℃，
则开水放出的热量：Q
放
＝cm（t
0
﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣40℃）＝
2.52×104J，
结合选项可知，与C接近，故C正确。
故选：C。
【典例3】（2022•西藏）“母亲节”这天，扎西同学为妈妈炖了一碗排骨汤，将装汤的碗放在有
5kg水的盆子中进行降温。扎西同学用水进行降温主要是利用了水的 比热容 大，过了一会儿，
水温由15℃升高到20℃，水吸收的热量为 1.05×1 0 5 J。[c
水
＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】比热容；1.05×105。
【解答】解：（1）由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸
热多，冷却效果好，所以，将装汤的碗放在水中进行冷却就是利用水的比热容大这一特性；
（2）水吸收的热量：
Q
吸
＝cm（t﹣t
0
）＝4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（20℃﹣15℃）＝1.05×105J。
故答案为：比热容；1.05×105。
【典例4】（2022•宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进
行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为 2.52×1 0 4 J，另一种液体
的比热容为 1.4×1 0 3 J/（kg•℃）。[c
水
＝4.2×103J/（kg•℃）]【答案】2.52×104；1.4×103。
【解答】解：由图知，水在16min内初温t ＝10℃，末温为40℃，
0
16min内水吸收的热量：Q
吸水
＝c
水
m（t﹣t
0
）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（40℃﹣10℃）
＝2.52×104J；
另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q' ＝ ×2.52×104J＝1.26×104J；
吸
由 Q ＝c m （t ﹣t ）得：1.26×104J＝c ×0.3kg×（50℃﹣20℃），解得：c ＝
吸 液 液 液 0 液 液
1.4×103J/（kg•℃）。
故答案为：2.52×104；1.4×103。
【典例5】（2022•大庆）“早穿皮袄午穿纱，守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写，而沿海
地区昼夜温差则不大，这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1：4，
砂石和水的密度之比为3：2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时，它们升高的温度之比为
8 ： 3 。
【答案】8：3。
【解答】解：
砂石和水两个物体的体积相同，由ρ＝ 可得， ，
由Q ＝cmΔt可得，
吸
砂石和水吸收相同的热量时升高的温度之比：
。
故答案为：8：3。一、单选题
1．对下列现象的解释，正确的是（ ）
A．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C．白糖慢慢溶解于水中，说明分子在永不停息的运动
D．弹簧用手压缩后能恢复原状，说明分子间有斥力
【答案】C
【详解】A．用手捏海绵，海绵的体积变小了是因为存在海绵里的空气被挤压出来，不能说明分子
间有间隙，故A错误；
B．封闭在容器内的液体很难被压缩，是因为用力压缩物体时，物体内会产生反抗压缩的力，说明
分子间有斥力，故B错误；
C．白糖置于水中时，白糖就会慢慢散开，最后和水完全混合，意味着组成白糖和水的分子彼此进
入了对方，这表明了组成物体的分子总是在做永不停息地运动，故C正确；
D．弹簧用手压缩后能恢复原状，是因为弹簧发生了弹性形变，产生了弹力，从而恢复了原状，是
宏观上的弹簧弹力与弹簧形变量的关系，与分子间斥力没有关系，故D错误。
故选C。
2．用分子的观点分析下列生活现象，其中解释不合理的是（ ）
A．50毫升水与50毫升酒精混合后，总体积小于100毫升—分子之间存在空隙
B．八月桂花飘香—分子在不停地运动
C．水结成冰—分子停止运动
D．1滴水中约含1×1021个水分子—分子很小
【答案】C
【详解】A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间存在间隙，故A解释合理，不符合题意；
B．空气中飘着桂花的香气，这是扩散现象，表明分子不停地做无规则运动，故B解释合理，不符
合题意；
C．分子总是在不断的运动的，水结成冰，分子仍在不断的运动的，故C解释不合理，符合题意；
D．分子、原子是构成物质的基本微粒，它们很小，1滴水中约含 个水分子，说明分子很
小，故D解释合理，不符合题意。
故选C。
3．两只相同的集气瓶中分别装有空气和红棕色的二氧化氮气体，用玻璃板隔开后按图所示放置，
抽去玻璃板，保持两瓶口紧贴静置较长时间后，两瓶中气体颜色变得相同。下列说法错误的是（
）A．此现象表明分子在永不停息地做无规则运动
B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同
C．该现象不仅能发生在气体之间，也能发生在固体、液体之间
D．该现象发生的剧烈程度与温度有关
【答案】B
【详解】A．抽去玻璃板，密度大于空气密度的二氧化氮气体能运动到上方集气瓶中，说明分子在
永不停息地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．扫地时灰尘飞扬属于机械运动，而不是分子的热运动，故B错误，符合题意；
C．一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，所以该现象不仅能发生在气体之间，也能发生
在固体、液体之间，故C正确，不符合题意；
D．温度越高，分子的热运动越剧烈，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．如图所示是在电子显微镜下观察到的2019新型冠状病毒变种——奥密克戎（英文名：
Omicron）。最早于2021年11月9日在南非首次检测到，最长潜伏期是8天。该病毒一般呈球形，
直径在60~140 nm之间，是由分子构成的，属于单链RNA病毒。下列关于该病毒的说法不正确的是
（ ）
A．温度升高时，构成奥密克戎病毒的分子无规则运动更剧烈
B．温度一定时，构成奥密克戎病毒的所有分子的运动速度大小不一定相同
C．奥密克戎病毒可通过患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播，说明分子在永不停息地运动
D．佩戴口罩可有效预防奥密克戎病毒感染是因为口罩具有吸附和过滤的作用
【答案】C
【详解】A．分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，温度升高时，构成奥密克戎病毒的分子无规则运动更剧烈，故A正确，不符合题意；
B．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，但各分子的运动速度大小不一定相同，故B正确，
不符合题意；
C．患者咳嗽或打喷嚏喷出的飞沫传播，是微粒的机械运动，不是分子的无规则运动，故C错误，
符合题意；
D．口罩具有吸附和过滤的作用，可有效预防奥密克戎病毒感染，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．下列认识正确的是（ ）
A．固体和液体很难被压缩，是因为分子间没有空隙
B．气体分子间距离较大，分子间作用力十分微弱，故气体没有固定的形状
C．当物体的温度降至0℃时，分子就停止运动
D．破镜不能重圆，主要是因为分子间有排斥力
【答案】B
【详解】A．固体和液体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，故A错误；
B．气体没有固定的形状，是因为气体分子间距离较大，分子间作用力十分微弱，故B正确；
C．分子总是不停地做无规则运动，当物体的温度降至0℃时，分子也在做无规则运动，故C错误；
D．破镜不能重圆，破镜的距离超过分子相互作用的间距，故D错误。
故选B。
6．关于分子动理论及有关现象，下列说法不正确的是（ ）
A．红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高分子热运动越剧烈
B．水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在间隙
C．铁块很难被压缩，说明铁块受压时分子之间只有斥力
D．人可以闻到花香，说明分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【详解】A．红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，即热水中的水分子做无规则运动时的速度更快，
所以说明温度越高分子热运动越剧烈，故A正确，不符合题意；
B．水和酒精混合后总体积变小，即水分子和酒精分子彼此进入对方的分子间隙中，所以说明分子
之间存在间隙，故B正确，不符合题意；
C．分子间的引力和斥力总是同时存在的，铁块很难被压缩，是因为此时铁块受压时分子之间的斥
力大于引力，故C错误，符合题意；
D．人可以闻到花香，是因为花香分子在发生扩散现象，所以说明分子在不停地做无规则运动，故D
正确，不符合题意。故选C。
7．自2022年5月以来，全球范围不断有猴痘病例报告。如图是在电子显微镜下拍摄到的猴痘病毒，
该病毒直径在200nm左右，可通过飞沫传播。下列说法正确的是（ ）
A．病毒不是分子，因为它可以用肉眼直接看到
B．病毒随飞沫传播过程是杂乱无章的分子运动
C．病毒由分子构成，且这些分子之间有引力也有斥力
D．佩戴口罩可预防病毒感染，因为制造口罩的材料分子之间没有空隙
【答案】C
【详解】A．病毒分子体积很小，用肉眼直接看不到，只有借助电子显微镜才能看到，故A错误；
B．飞沫传播是机械运动，不是分子运动，故B错误；
C．分子之间存在相互作用的引力和斥力，构成病毒的分子间既有引力又有斥力，故C正确；
D．分子之间存在间隙，口罩材料的分子之间也有空隙，故D错误。
故选C。
8．关于如图所示的四个实验，下面叙述错误的是（ ）
A．甲图中潜水艇的原理是通过排水和吸水改变自身重力来实现浮沉的
B．乙图中端面磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码说明分子间有引力
C．丙图中从左向右往玻璃管中吹风、U形管A管中的液面会上升
D．丁图中向下开口的塑料瓶内倒水、瓶底的乒乓球不会浮起来
【答案】C
【详解】A．如图所示，是潜水艇的模型图，当注射器往里推动时，试管内的压强变大，水往外排，
从而减小自身的重力，而小于浮力，而实现上浮，同理当注射器往外拉时，潜水艇吸收水，增大自
身的重力，从而实现重力大于浮力，从而实现下沉，故A正确，A不符合题意；
B．磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，说明两个铅块分子间存在引力，故B正确，B不符合题意；C．丙图中从左向右往玻璃管中吹风，B的管口细，流速大，压强小，故管口A处的压强大，故U形
管中A侧的液面低于B侧的液面，故C错误，C符合题意；
D．丁图中向下开口的塑料瓶内倒水，乒乓球的底部没有水，乒乓球不受浮力，故瓶底的乒乓球不
会浮起来，故D正确，D不符合题意。
故选C。
9．关于温度、内能、热量和能量，下列说法正确的是（ ）
A．同一物体吸收热量，温度一定升高
B．高温物体一定比低温物体内能大
C．物体温度升高，所含有的热量可能增多
D．同一物体温度升高，内能一定增加
【答案】D
【详解】A．物体吸收热量，它的温度可能升高，也可能不变，例如：晶体熔化时，温度不变，故A
错误；
B．内能的大小与物体的质量和温度有关，高温物体不一定比低温物体内能高，故B错误；
C．物体温度越高，内能越多，物体温度越低，内能越少，不能说含有的热量多少，故C错误；
D．内能的影响因素有质量、温度等，对于同一物体温度升高，那么他的内能一定增加，故D正确。
故选D。
10．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．内能大小相等的两个物体不会发生热传递
B．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，它的内能一定增加
D．做功只能使物体的内能增加
【答案】C
【详解】A．内能大小相等的两个物体的温度可能不同，所以也可能会发生热传递，故A错误；
B．物体吸收热量时，温度不一定升高，例如说晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C．物体温度升高时，分子的无规则运动也越快，内能增加，故C正确；
D．物体对外做功，内能减小，故D错误。
故选C。
11．图示的现象中，通过热传递方式改变物体内能的是（ ）A． 压活塞，硝化棉燃烧 B． 加热，水温升高
C． 滑滑梯，臀部发热D． 搓手，手变暖和
【答案】B
【详解】A．压活塞，活塞对筒内的气体做功，机械能转化内能，气体内能变大，温度升高，硝化
棉燃烧，是通过做功方式改变物体内能的，故A不符合题意；
B．加热，水吸收热量，水温升高，水的内能变大，属于通过热传递改变物体的内能，故B符合题
意；
C．滑滑梯，克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部发热，属于通过做功改变物体的内能，故C
不符合题意；
D ．搓手时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，手变暖和，属于通过做功改变物体的内能，故D
不符合题意。
故选B。
12．下列关于内能与温度的说法中正确的是（ ）
A．晶体在熔化过程中，内能增大，温度升高
B．温度高的物体比温度低的物体内能多
C．若物体对外界做功且没有发生热传递，则物体内能一定减少
D．刚烧开的水很烫，是因为此时水含有的热量较多
【答案】C
【详解】A．晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故A错误；
B．物体的内能，与物体的质量、温度、状态等都有关，温度高的物体内能不一定多，故B错误；
C．物体对外界做功，物体内能减少；外界对物体做功，物体内能增加。故C正确；
D．在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，因此不能说物体含有热量，故D错误。
故选C。
13．下面几个例子中，属于做功使机械能转化为内能的是（ ）A．用铁锤打铁块，锤头和铁块都发热
B．把一杯50℃的热水倒入一杯0℃的冷水里，冷水变热
C．放爆竹时，爆竹腾空而起
D．冬天站在太阳光下感到暖烘烘的
【答案】A
【详解】A．用铁锤打铁块，锤头和铁块都发热，这是通过做功将机械能转化为内能，故A符合题
意；
B．把一杯50℃的热水倒入一杯0℃的冷水里，冷水变热，这是通过热传递改变物体的内能，故B
不符合题意；
C．放爆竹时，爆竹腾空而起，是做功的过程，将火药燃烧的内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．冬天站在太阳光下感到暖烘烘的，这是通过热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选A。
14．目前人们对空气质量的关注度普遍提高，主要是PM2.5值的问题，PM2.5是指空气中直径小于
2.5μm的颗粒物，其浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成
危害，下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）
A．温度低于0℃，PM2.5不具有内能
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．颗粒之间存在分子的相互作用力
D．PM2.5是由大量分子组成的
【答案】D
【详解】A．环境温度低于0℃时，分子在不停地做无规则运动，PM2.5内能不为零，故A错误；
B．PM2.5是固体小颗粒，不是分子，PM2.5在空气的运动不属于分子热运动，故B错误；
C．PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，不是分子， PM2.5在空气中运动，不属
于分子无规则运动，属于机械运动， 颗粒之间不存在分子的相互作用力，故C错误；
D．物质是由分子组成的， PM2.5是指直径等于或者小于2.5微米的固态颗粒物，所以PM2.5是由
大量分子组成的，故D正确。
故选D。
15．关于热和能，正确的说法是（ ）
A．热传递过程中，内能大的物体放出热量
B．物体温度升高一定是吸收了热量
C．冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大
D．热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能【答案】C
【详解】A．热传递过程中，热量从温度高的物体向温度低的物体进行传递，温度高的物体放出热
量，故A错误；
B．物体温度升高，不一定是吸收热量的结果，也可能是因为对物体做功，故B错误；
C．改变内能有两种方式，分别是做功和热传递，冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大，故C
正确；
D．热胀冷缩中的“热”“冷”是指温度的高和低，而不是指内能，故D错误。
故选C。
16．以下与机械能和内能的说法中正确的是（ ）
A．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
B．物体的内能就是物体的机械能
C．物体的机械能可能为零，内能不可能为零
D．热传递一定是从能量的物体传向能量小的物体
【答案】C
【详解】A．物体的内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此当物体的温度不变时，状态发生
改变，内能将发生改变，比如冰块熔化时，温度不变，但内能增加，故A错误；
B．物体的内能与物体的机械能是完全不同的两种能量形式，内能不是机械能，故B错误；
C．内能是物体内部分子具有的能量总和，而分子在永不停息地做无规则运动，因此内能不可能为
零；而物体的速度为零、高度为零、没有发生弹性形变时，物体的机械能为零，故C正确；
D．热传递是热量从温度高的物体传向温度低物体，或者从高温部分传往低温部分，故D错误。
故选C。
17．关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A．内能一定从内能大的物体传递到内能小的物体
B．汽车刹车时轮胎温度升高是通过做功的方式使其内能增加
C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度一定升高
D．0℃的水的内能一定比1℃的水的内能小
【答案】B
【详解】A．热传递时，内能从温度高的物体传递给温度低的物体，故A错误；
B．刹车时，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，故B正确；
C．物体吸收热量，它的内能一定增加，温度不一定升高，可能是状态变化，故C错误；
D．没有说明质量关系，无法直接比较内能大小，故D错误。
故选B。18．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．物体内能增加，一定是吸收了热量
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【答案】D
【详解】A．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．内能与物体的质量、温度、状态有关，物体的温度不变，内能不一定不变，比如：晶体熔化过
程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C．物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是对该物体做功，故C错误；
D．热传递过程中，温度高的物体把热量传向温度低的物体，最终达到温度相同，内能与温度、质
量和状态有关，内能小的物体可能温度高，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故D
正确。
故选D。
19．巴河是我们的母亲河，她对我们城市气候有很大的调节作用，主要是因为（ ）
A．水具有较大的比热容 B．水具有较大的密度
C．水具有较大的内能 D．水具有较高的温度
【答案】A
【详解】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，使得昼夜的温差较小，能有效调节气温，故A
符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
20．利用如图所示的装置探究不同物质的吸热情况，图中电加热器的规格相同。下列说法正确是（
）
A．除图示器材外，只需要添加的测量器材是量筒
B．实验中应量取体积相同的水和食用油C．实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少
D．通过实验可以初步得出：不同物质，在升高的温度相同时，吸收的热量一定不同
【答案】C
【详解】A．实验中需要控制水和油的质量相同，实验中需要记录水和油温度变化和加热时间，故
实验中还需要天平和秒表，故A错误；
B．水和食用油的密度不同，由 得，相同质量水和食用油的体积不同，所以实验中应量取体
积不同的水和食用油，故B错误；
C．实验中用相同的加热器加热，相同时间加热器放出热量相同，实验中通过加热时间的长短来反
映液体吸收热量的多少，故C正确
D．实验中通过不同物质，在升高的温度相同时，吸收的热量不同，得出不同物质的吸热能力相同，
故D错误。
故选C。
21．关于物质的比热容，下列说法中正确的是（ ）
A．比热容是物质的一种属性，只和物质的种类有关
B．同种物质质量越大，比热容就越大
C．因为水的比热容较大，所以比较适合做冷却剂
D．物质的状态发生变化时，其比热容一般不变
【答案】C
【详解】A．比热容是物质的一种特性，与物质的种类、状态有关，与其他因素无关，故A错误；
B．比热容是物质的一种特性，和物体质量的大小没有关系，故B错误；
C．由于水的比热容较大，和其它物质比较，降低相同温度放出热量多，所以汽车散热器常用水作
为冷却剂，故C正确；
D．比热容与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D错误。
故选C。
二、多选题
22．关于如图所示的四个演示实验现象，下列说法中正确的是（ ）A．甲：墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈
B．乙：悬挂很重的重物后两个铅块仍没有被拉开，是由于大气压作用的结果
C．丙：用力推入活塞，活塞内的水很难被压缩，说明分子间存在相互作用的斥力
D．丁：水与酒精混合时，总体积比预计的要小，说明分子之间有空隙
【答案】ACD
【详解】A．墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B．两个铅块没有被重物拉开，说明分子间存在引力，故B错误；
C．用力推入活塞，活塞内的水很难被压缩，说明分子间存在斥力，故C正确；
D．水与酒精混合时，总体积比预计的要小，说明分子之间有空隙，故D正确。
故选ACD。
23．中华美食与物理知识息息相关，以下分析正确的是（ ）
A．鱼块能被油炸得金黄是因为油的沸点高
B．开大火能使正在沸腾的鱼汤温度升高
C．清蒸鱼是利用水蒸气液化吸热蒸熟的
D．黄焖鱼块是通过热传递的方式增大了鱼块的内能
【答案】AD
【详解】A．因为食用油的沸点高，所以鱼块能被油炸得金黄，故A正确；
B．液体沸腾时，继续吸热，温度不变，所以开大火不能使正在沸腾的鱼汤温度升高，故B错误；
C．清蒸鱼是利用水蒸气液化放热的原理使鱼蒸熟，故C错误；
D．黄焖鱼块，鱼块吸收热量，内能增大，通过热传递的方式增大了鱼块的内能，故D正确。
故选AD。
24．关于温度、热量和内能，下列说法不正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
D．内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体【答案】ABC
【详解】A．内能跟物体的质量、状态、温度有关，因此温度高的物体内能不一定大，故A错误，
符合题意；
B．热量是用来表示内能的交换量的多少，热量只能表述为吸收或放出热量，不能表述为含有热量，
故B错误，符合题意；
C．物体内能跟物体的质量、状态、温度有关，当晶体的温度不变、状态发生变化时，其内能会发
生改变，故C错误，符合题意；
D．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，由于内能少的物体的温度也可能比内能多的物体
的温度高，故内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
25．小天阅读了下表，并经过分析得出了如下一些结论，其中正确的是（ ）
常温常压下几种物质的比热容
4. 0.8
水 煤油 2.1 干泥土 铅 0.13
2 4
2. 0.3
冰 水银 0.14 铜 砂石 0.92
1 9
A．同种物质在不同物态下，其比热容可能不同
B．质量为1 的水，温度为1℃时，具有的热量为
C．质量相等的水和干泥土，吸收相同热量，水温升高较多
D．由于水的比热容较大，通常沿海地区昼夜温差比内陆地区要小一些
【答案】AD
【详解】A．由表格信息可知，冰和水是同种物质的不同种状态，其比热容不同，说明同种物质在
不同物态下，其比热容可能不同，故A正确；
B．在热传递过程中，传递能量的多少叫热量，不能说物体具有多少热量，故B错误；
C．水的比热容比干泥土的大，则质量相等的水和干泥土，吸收相同热量，比热容小的干泥土温度
升高较多，故C错误；
D．由于水的比热容较大，质量相同的水和沙石相比，白天吸收相同多的热量，水的温度升高得少；
夜晚放出相同多的热量，水的温度降低得少，所以通常沿海地区昼夜温差比内陆地区要小一些，故
D正确。
故选AD。三、实验题
26．观察如图所示的实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于___________现
象；
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与___________有关；
（3）丙图中，压紧两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在
___________。
【答案】 扩散 温度 引力
【详解】（1）[1]装有空气与二氧化氮瓶子中的玻璃板抽掉后，两种气体会逐渐混合在一起，两种
气体相互进入对方，这是扩散现象。
（2）[2]墨水与水的扩散现象中，热水的温度高，墨水扩散快，冷水的温度低，墨水扩散慢，说明
分子无规则运动快慢与温度有关。
（3）[3]被压紧的铅柱会合在一起，下面悬挂钩码也不会拉开，这是因为铅柱的分子间距离较小，
分子间相互作用力表现为引力。
27．小伟同学利用如图甲所示的装置，来探究水和酒精两种不同液体的吸热能力。
（1）小伟在该实验中采用的方法是使___________（选填“质量”或“体积”）和初温相同的水和
酒精两种液体吸收相同的热量，然后比较___________（选填“升高的温度”或“加热时间”），
来判断两种液体的吸热能力；（2）图乙是小伟根据测得的数据，绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，由图像可以判
断：__________（选填“水”或“酒精”）的吸热能力强；
（3）已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则酒精的比热容为___________×103
J/(kg·℃)。
【答案】 质量 升高的温度 水 2.4
【详解】（1）[1][2]我们使同一热源通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较
加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的
时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制
不同物质的质量相同（水和酒精密度不同，根据m=ρV，体积相同的水和酒精质量不同），故小伟
在该实验中采用的方法是使质量和初温相同的水和酒精两种液体吸收相同的热量，然后比较升高的
温度来判断两种液体的吸热能力。
（2）[3]根据两种液体温度随时间变化的关系图象知，（酒精沸腾前）升高
76℃-27℃=49℃
酒精和水的的加热时间分别为4min和7min，故水吸热多，故水的吸热能力强。
（3）[4]升高49℃，由转换法，酒精和水的吸热之比为 ；根据 可知，在质量和升高
的温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则酒
精的比热容为
28．小明同学为了比较不同物质的吸热能力，在两个相同的烧杯中分别装入甲、乙两种液体，并用
相同的酒精灯和相同的温度计同时进行了如图甲、乙所示的实验。加热时间/
0 2 4 6 8
min
2
甲 20 22.2 26 28
4
温度/℃
2
乙 20 21 23.1 24
2
（1）实验时应取___________ 质量的甲、乙两种液体放入两个相同的烧杯里，用同样的两个酒精
灯对它们加热：加热时，上下缓慢地提拉玻璃棒，这是为了使甲、乙两种液体___________受热；
（2）在图甲、乙装置中，用相同酒精灯给两种液体加热相同的时间，甲液体吸收的热量
___________（选填大于、等于或小于）乙液体吸收的热量；
（3）经过实验得到了如表格记录的两组数据，如果甲、乙两种液体都可作为发动机冷却液，从物
质吸热能力角度考虑，应选___________（选填甲或乙）液体作发动机冷却液。在物理学中，我们
用___________这一物理量来描述物质的这种吸热能力特性；
（4）小刚同学对图中、乙的装置进行了改进，将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用
水加热，如图丙所示，这样做的好处是____________
【答案】 相同 均匀 等于 乙 比热容 见解析
【详解】（1）[1][2]实验中，使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比
较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，所以保证甲乙两种液体的质量相同，加热时，上下缓慢
地提拉玻璃棒，使甲、乙两种液体受热均匀。
（2）[3]使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，给两种液体加热相同的时间，甲
液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量。
（3）[4][5]由表中数据可知，加热相同时间，乙液体升温慢，根据比较吸热能力的方法，故乙的
吸热能力强，甲、乙两种液体质量相同，升高相同的温度，则乙吸热多，故如果甲、乙两种液体都
可作为发动机冷却液，从物质吸热能力角度考虑，应选乙液体作发动机冷却液。在物理学中，用比
热容这一物理量来描述物质的这种“吸热能力”特性，吸热能力越强，比热容越大。
（4）[6]如图丙所示，将分别装有甲、乙液体的试管放在同一个烧杯中用水加热，这样保证在相同
的时间内甲乙两种液体吸收的热量相同。
29．小明想利用如图甲所示的装置，来探究不同物质的吸热能力。器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计（以上各二个）、 ___________ 、质量相等的水和食
用油；
（1）在此实验中，加热时间代表物质吸热的___________（选填“多少”或“能力”）；
（2）初温相同，质量相等的水和食用油加热相同时间，食用油的温度比水的温度 ___________
（选填“高”或“低”）；
（3）在此实验中，如果要使初温相同，质量相等水和食用油的最后温度相同，就要给
___________ 加热更长的时间，因此我们还可以用：“使 ___________的不同物质，变化相同的温
度，观察加热时间的长度，来判断不同物质的吸热能力”；
（4）乙图中，如果在A、B两种物质中，有一种是水，且它们的质量相同，如在相同的热源下加热，
则___________（选填“A”或“B”）是水。另一种物质和水的比热容之比约是___________。
【答案】 秒表 多少 高 水 质量相同 B 3:4
【详解】[1]实验中，需要用秒表计时，记录水及食用油不同时刻的温度。
（1）[2]此实验中，用相同规格的电加热器加热水及食用油，则在相同的时间内，电加热器放出的
热量相同，两液体吸收的热量也相同，时间不同，吸热的热量不同，所以加热时间代表物质吸热的
多少。
（2）[3]因为水的比热容大于食用油的比热容，所以给初温、质量相等的水和食用油加热相同时间，
即两物质吸收的热量相等，则食用油的温度比水的温度高。
（3）[4][5]水的比热容比食用油的大，所以初温和质量相同的水和食用油，升高相同温度时，水
吸收的热量更多，加热时间更长。所以可通过加热质量相同的不同物质，变化相同温度，比较加热
时间来比较其吸热能力。
（3）[6]因为水的比热容较大，则加热相同的时间，相同质量的水和其它物质相比较，水升温较慢，
所以图乙中B是水。
[7]由图乙知，加热4min，吸收相同热量，A、B升高的温度分别为
∆t=50℃-10℃=40℃，∆t=40℃-10℃=30℃
A B据Q =cm∆t知
吸
c:c=∆t:∆t=30℃:40℃=3:4
A B B A
30．小明利用如图甲所示的实验装置探究不同种类物质的温度变化与吸热多少的关系。他用手表测
量加热时间，用温度计测量加热前后的温度。操作如下：
（1）在两烧杯中分别装入初始温度相同且______相等的煤油和水；
（2）用相同的电加热器加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，根据实验数
据绘制成温度与加热时间的关系图像，如图乙所示。实验中，通过比较_______来反映煤油和水吸
收热量；
（3）根据图乙中图像可知，如果使煤油和水吸收热量相同，温度变化大的是_______，吸热能力较
强的是_______。
【答案】 质量 加热时间 煤油 水
【详解】（1）[1]为了研究水与煤油的温度变化与吸热多少的关系，根据控制变量法可知，需要控
制水与煤油的初始温度、质量相等。
（2）[2]实验中，用相同的加热器加热，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，温度的变化不
同，所以实验中通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收热量的多少。
（3）[3][4]根据图乙中图像可知，如果使煤油和水吸收热量相同，即加热相同的时间，煤油的温
度变化大，水的温度变化小，升温慢，由比较吸热能力的方法可知，水的吸热能力较强。
31．利用如图甲所示的实验装置探究“比较不同物质的吸热能力”。操作如下：（1）除了图甲中的实验器材，我们还应该增加测量工具______和______；
（2）在两烧杯中分别装入初温相同且______相等的沙子和水；
（3）用相同的酒精灯火焰加热，目的是在相同的时间内使物体______相同，并用玻璃棒不断搅拌
且每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为______℃。根据实验数
据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；
（4）实验中，是通过比较______来间接反映沙子和水吸收热量的多少；
（5）分析图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，
则______吸收的热量较多。通过比较发现：______的比热容大。
【答案】 天平 停表 质量 吸收的热量 39 加热时间 沙子
水 水
【详解】（1）[1][2]物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表来测量时间，实
验中还需要控制沙子和水的质量相同，所以还需要天平。
（2）[3]在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温和质量都相同的水
和沙子。
（3）[4]用相同酒精灯进行加热，目的是为了方便控制在相同的时间内两物质吸收的热量相同。
[5]温度计的分度值为1℃，此时的示数为39℃。
（4）[6]实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
（5）[7][8][9]由图象可知，质量相等的沙子和水在加热相同的时间时，沙子升温较快，而在升高
相同的温度时，水需要加热更长的时间，则水吸收的热量较多说明水的吸热能力较强，即水的比热
容大。
四、填空题
32．周末小亮同学的妈妈在家炒菜，在书房认真完成作业的兄妹俩都闻到了香味，这属于分子的
______现象。如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数，使玻璃板水
平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数将会______（填“变大”、“变小”
或“不变”）。【答案】 扩散 变大
【详解】[1]妈妈在家炒菜，在书房认真完成作业的兄妹俩都闻到了香味，属于扩散现象，说明分
子不停地做无规则运动。
[2]把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍
稍用力向上拉玻璃板，由于分子间存在相互作用的引力，故弹簧测力计的示数会变大。
33．把两铅块表面削平、削干净，然后把它们紧紧地压在一起，两个铅块就会结合起来，如图所示。
在压紧的过程中，两个铅块表面的分子间的距离______（选填“变大”、“不变”或“变小”），
由于铅块分子间产生较大的______（选填“引力”或“斥力”），使得两铅块没有分开。
【答案】 变小 引力
【详解】[1][2]分子间存在间隙，在将两个铅块压紧的过程中，铅块表面的分子间的距离变小，分
子间的引力变大，由于铅块分子间产生较大的引力，使得两铅块没有分开。
34．如图所示，小雨起床给家人煮汤圆，为将锅中初温为20℃、质量为2kg的水烧开，水至少需要
吸收______J的热量，若燃气灶的加热效率为50%，则需要消耗______m3的天然气。【c =
水
4.2×103 J/(kg·℃) ，q =8.4×107J/m3，水面上方的气压为一个标准大气压】
天然气
【答案】 6.72×105 0.016【详解】[1]1个标准大气压下，水的沸点是100℃，水至少需要吸收的热量为
Q =c m(t﹣t)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J
吸 水 0
[2]根据
需要消耗天然气的体积为
35．冰的比热容为2.1×103J/(kg·℃)，读作2.1×103___________，它表示质量为1千克的冰，
___________。若将1千克的冰锯去一半，剩下的0.5千克冰的比热容为___________J/(kg·℃)。
【答案】 焦每千克摄氏度 温度升高1℃时吸收2.1×103J的热量 2.1×103
【详解】[1][2][3]冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃)，读作：2.1×103焦每千克摄氏度，表示的
物理含义是：1kg冰温度升高或降低1℃吸收或放出热量为2.1×103J；比热容是物质的一种属性，
与质量无关。若将1千克的冰据去一半，质量减小，但物质种类、状态不变，所以比热容不变，仍
然为2.1×103J/(kg·℃)。
36．郝梦榛同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，
根据记录的数据作出了甲、乙两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。由图像可知：若升高
相同温度，甲吸收的热量___________（选填“大于”、“等于”或“小 于”）乙吸收的热量；
若加热相同时间，甲升高的温度___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）乙升高的温
度；若甲的比热容是 ，则乙的比热容是_________ 。
【答案】 小于 大于
【详解】[1]由图可知，若甲、乙升高相同温度，乙用的加热时间长，加热时间越长，液体吸收的
热量越多，因此甲吸收的热量小于乙吸收的热量。[2]根据转换法，加热4min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量；由上图可知，加热4min，甲升高的
温度为
乙升高的温度为
甲升高的温度大于乙升高的温度。
[3]液体质量和吸收的热量相等，根据 ，乙液体的比热容
37．如图所示是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图像，假设热水放出的热量全部被冷水吸收，
由图中信息可知，冷水温度变化量与热水温度变化量之比是______ ，冷水与热水的质量之比是
______ 。
【答案】 1∶2 2∶1
【详解】[1]由图可知，热水的初温为80℃，末温为40℃，则热水的温度变化量为
冷水的初温为20℃，末温为40℃，则冷水的温度变化量
则冷水温度变化量与热水温度变化量之比为
[2]热水和冷水的比热容相同，热水放出的热量和冷水吸收的热量相等，由
可知，冷水与热水的质量之比为38．甲、乙两物体质量之比是3∶2，加热后温度变化之比是3∶4，吸收的热量之比是6∶5，那么
它们的比热容之比是_________。
【答案】16∶15
【详解】由Q ＝cm∆t可知，甲、乙的比热容之比为
吸
39．甲、乙两个物体的质量之比为2∶1，比热容之比为1∶2，它们吸收了相同的热量，升高温度
之比为______；若初温为82℃的水，质量是100g，吸收了8.4×103J的热量，则水的末温为
______℃。（在标准大气压下）
【答案】 1∶1 100
【详解】[1]由题知
m ∶m ＝2∶1
甲 乙
c ：c ＝1∶2
甲 乙
甲、乙两物体吸收的热量相同，则
Q ：Q ＝1∶1
甲 乙
由Q ＝cmΔt得，两种物体升高温度之比
吸
[2]由Q ＝cmΔt得理论上水升高的温度
吸水的末温度为
t＝t+Δt＝82℃+20℃＝102℃
0
由于一个标准大气压下水的沸点为100℃，所以水的末温为100℃。
五、计算题
40．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照
射下的相关信息。
太阳照射 装水 吸热板面 水升高的温 水的比热容/J· 太阳辐射功率/J·
时间/h 量/kg 积/m2 度/℃ （kg·℃）﹣1 （m2·h）﹣1
10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能，求：
（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为
4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率。
【答案】（1）2.1×107J；（2）0.525m3；（3）50%
【详解】解：（1）水吸收的热量，即有用的能量为
（2）由题知
需要天然气的体积
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.525m3的天然气；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%。
41．小明在一标准大气压下的环境中用燃气灶烧水，他在烧水壶中装入1.5kg的水，烧水前的水为
45℃，将水加热至沸腾后一段时间，他才关闭燃气灶，烧水前、后燃气表的示数变化为0.06m3，已
知此段过程燃气灶烧水的效率为21%，燃气的热值q=4×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/
(kg·℃)，求：
（1）燃气燃烧放出的热量；
（2）水升高的温度是多少？
【答案】（1）2.4×106J；（2）55℃
【详解】解：（1）燃气完全燃烧放出的热量
Q =Vq=0.06m3×4×107J/m3=2.4×106J
放
（2）由 可得水吸收的热量
Q =Q ×η=2.4×106J×21%=5.04×105J
吸 放
由 得水升高的温度
因为在一标准大气压下，水的沸点为100℃，水沸腾时吸收热量、温度不变，所以水实际升高的温
度
Δt =100℃﹣45℃=55℃
实际
答：（1）燃气燃烧放出的热量为2.4×106J；
（2）水升高的温度是55℃。
42．将质量为200g的铜块从100℃的沸水中取出，然后迅速放入质量为100g，温度为15℃的某种
液体中，混合后的共同温度是35℃。不计过程中的热损耗，已知铜的比热容为0.4×103J/
(kg·℃)，求：
（1）铜球释放的热量是多少？
（2）这种液体的比热容是多少？【答案】（1）5.2×103J；（2）2.6×103J/(kg·℃)
【详解】解：（1）铜球释放的热量为
Q =c m (t -t)= 0.4×103J/(kg·℃) ×0.2kg×(100℃-35℃)=5.2×103J
放 铜 铜 铜
（2）不计过程中的热损耗，这种液体吸收的热量
Q = Q ==5.2×103J
吸 放
这种液体的比热容为
答：（1）铜球释放的热量是5.2×103J；
（2）这种液体的比热容是2.6×103J/(kg·℃)。
