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第十三章 内能
（考试时间：100分钟 试卷满分：100分）
满分培优卷
一、选择题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是
符合题目要求的。
1．小田学习科学后，对抽烟的爸爸说：“吸烟有害健康，我和妈妈都在被动抽烟。”小田这样说
的科学依据是（ ）
A．分子间存在引力 B．分子在不停息地做无规则运动
C．分子之间有间隙 D．分子间存在斥力
【答案】B
【详解】由于分子在不停的做无规则运动，抽烟的人抽烟后产生的烟雾分子会扩散到空气中，被周
围人吸入肺里，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2．如图所示的事例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ）
A． 冷天搓手取暖 B． 下滑时臀部发烫
C． 空气被压缩时温度升高 D． 烧水时水温升高
【答案】C
【详解】A．两手互相摩擦，手发热，是利用摩擦生热，属于做功改变物体的内能，故A不符合题
意；B．从滑梯上滑下，屁股感觉发热，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意;
C．烧水时水温升高，属于热传递改变物体的内能，故C符合题意；
D．向下压活塞气体温度升高，属于做功改变物体的内能，故D不符合题意。
故选C。
3．下图所示的运动情景所对应的能量与宏观物体的机械运动无关的是（ ）
A． 运动场上奔跑的运动员具有的能量
B． 剧烈运动的空气形成龙卷风具有的能量
C． 液态物质的分子不断运动具有的能量
D． 天空中飞行的战斗机具有的能量
【答案】C
【分析】通过熟悉关于内能与机械能是两种不同形式的能量的描述，即可确定答案。
【详解】ABD．机械能与整个物体机械运动的情况有关，因此与宏观物体运动对应的能量是机械能，
所以奔跑的运动员、龙卷风和飞行的战机都具有机械能，故ABD不符合题意；C．内能与物体内部分子的无规则热运动和相互作用情况有关，因此与分子的运动对应的能量是内
能，所以液态物质的分子具有的是内能，故C符合题意。
故选C。
4．如图是冰熔化成水到沸腾的过程温度随时间变化的图象，以下分析正确的是（ ）
A．冰的熔化时间少于2minB．图中DE段表明晶体熔化时温度保持不变
C．加大火力可提高水的沸点D．冰熔化成水比热容保持不变
【答案】A
【详解】A．由图象可知，AB段是冰吸热升温的过程，BC段是冰的熔化过程，这两段共用时2min，
则冰的熔化时间少于2min，故A正确；
B．DE段是水的沸腾过程，吸热但温度不变，故B错误；
C．水在沸腾过程，温度不变，所以，加大火力，不能提高水的沸点，故C错误；
D．由于冰和水的质量相同，又是同一个酒精灯加热，相同质量的冰和水在相同的时间内吸收相同
热量的情况下，冰升温快，水升温慢；所以水的比热容比冰大，故D错误。
5．下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，温度可能不变B．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
C．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量D．机械能为零的物体，内能也为零
【答案】A
【详解】A．物体吸收热量，温度可能不变，比如，晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，
故A正确；
B．热量是热传递过程中转移内能的多少，是过程量，不能说含有热量，故B错误；
C．物体的内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故C错误；D．一切物体都有内能，因此机械能为零的物体，内能一定不为零，故D错误。
故选A。
6．质量相等的水和砂石（c ＞c ），在吸收相同的热量后，则（ ）
水 砂石
A．水的温度变化较大 B．砂石的温度变化较大
C．它们的温度变化相同 D．砂石的温度一定比水的温度高
【答案】B
【详解】因为水的比热容较大，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，
砂石升高的温度较高，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．下列由日常生活联想到的物理知识，错误的是（ ）
A．闻到饭香味，是因为分子在不停的做无规则运动
B．热水瓶中的蒸气能将瓶盖顶起来，是内能转化为机械能
C．抱热水袋取暖，手吸热，内能增大，温度升高
D．马路上的一排路灯是串联的
【答案】D
【详解】A、做饭时，能闻到饭香，饭菜的香味分子很快扩散到空气中，说明分子在不停的做无规
则运动．故A正确；
B、热水瓶中的蒸气能将瓶盖顶起来，对瓶盖做功，此过程中将内能转化为机械能．故B正确；
C、抱热水袋取暖，发生热传递，手吸热，内能增大，温度升高．故C正确；
D、虽然马路上路灯同时亮，同时灭，但一灯损坏时，其它灯仍然能亮，即各个用电器互不影响，
所以各路灯是并联的．故D错误．
故选D．
8．甲、乙两个物体，质量和初温都相同，把甲放入一杯热水中，搅拌后，水温降低了5 ℃，将甲
取出，再把乙物体放入进去，搅拌后(假设没有热量损失)，水的温度又降了5 ℃，由此可知(
)A．甲的比热容大 B．乙的比热容大
C．两者的比热容一样大 D．无法比较两者的比热容
【答案】B
【详解】在两物体温度与室温相等，则物体甲、乙的初始温度相等，设为t0，设开始时水温为t．
甲在水中达到热平衡后温度变化了△t甲＝t 5 t0，乙在水中达到热平衡后温度变化了△t乙＝t
5 5 t0＝t 10 t0，所以△t甲＞△t乙．在这两种情况下，水释放出的热量Q＝m水c水△t水＝
5m水c水相等．而Q＝m甲c甲△t甲，Q＝m乙c乙△t乙，又因为m甲＝m乙，△t甲＞△t乙，所
以c甲＜c乙．故选B．
点睛：1、质量相等的不同物质，放出相等的热量，比热容小的降低的温度低；2、先判断出在达到
热平衡时，A、B两物体哪个物体温度变化大，再判断物体比热容的大小．
9．下列生活实例中，属于机械能转化为内能的是( )
A．冬天，人站在阳光下感到暖和 B．在炉子上烧水，水温升高
C．爆竹点燃后腾空而起 D．反复弯折铁丝，铁丝温度升高
【答案】D
【详解】试题分析：做功和热传递都能改变物体的内能，做功的实质是能量的转化，对物体做功，
物体的内能增加，物体对外做功，物体的内能减小；热传递的实质是能量的转移．A和B是热传递；
C是内能转化为机械能；D属于机械能转化为内能．故选D
考点：内能的改变
10．下列诗词中都蕴涵着物理知识，其中能体现“物体运动和静止是相对的”是（ ）
A．两岸青山相对出，孤帆一片日边来 B．路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人
C．去年今日此门中，人面桃花相映红 D．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香
【答案】A
【详解】A．以“帆船”为参照物，“青山”和“帆船”之间的位置发生了变化，故“青山”是运
动的；以“河岸”为参照物，“青山”与“河岸”之间的位置没有发生变化，故“青山”是静止的；
所以说运动和静止是相对的，故A符合题意；
B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”说明声音可以在气体和液体中传播，故B不符合题意；C．不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，只能反射与它颜色相同的光，故C不符合题意；
D．满架蔷薇一院香，整个院子里都能闻到蔷薇花的香味，是气体无规则分子运动的结果，故D不
符合题意。
故选A。
11．下列现象中，是由于分子做无规则运动而发生的是( )
A．清晨，看到雾在运动
B．扫地时，灰尘在空中飘动
C．用木棍搅拌水坑中的清水，水变浑浊
D．将一滴红色钢笔水，滴在一杯清水中（未搅动），过一会儿，整杯水变红
【答案】D
【详解】扩散现象属于分子无规则热运动产生的，选D
清晨，看到雾在运动（带尘埃的小颗粒运动），A错
扫地时，灰尘在空中飘动（也是固体颗粒的运动），B错
用木棍搅拌水坑中的清水，水变浑浊（不属于分子运动），C错
12．汤水是两广人日常生活中颇受欢迎的餐饮，在煲汤的过程中，下列说法错误的是（ ）
A．煲汤是用热传递的方式增加汤水的内能
B．汤水上方的“白气”的形成是汽化现象
C．汤水的温度越高香气越浓，说明汤分子无规则运动越剧烈
D．试汤时先吹一吹，能加速蒸发吸热使汤水温度快速降低
【答案】B
【详解】A．煲汤过程是汤吸收了燃料所放出的热量，汤的温度升高，内能增加，该过程是通过热
传递来改变物体内能的，故A正确，不符合题意；
B．“白气”不是水蒸气，而是汤锅中冒出的水蒸气在空气中遇冷液化而成的小水珠，不是汽化现
象，故B错误，符合题意；C．汤温度越高香味越浓，说明扩散现象越明显，即分子的无规则运动越剧烈，故C正确，不符合
题意；
D．喝汤时候先吹一吹，吹的过程加快了汤表面空气的流速，使表面的汤蒸发速度加快，蒸发吸热
可以降温，故D正确，不符合题意。
故选B。
13．向一大桶温度为 的冷水中倒入一小桶温度为 的热水，混合后的温度为t，下面关于温度的
关系式中正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】冷水吸收的热量：
热水放出的热量：
由题意知， ；则有：
解得：
因为冷水是一大桶，热水是一小桶，所以 ，即 ，所以 ；故B项正确、
ACD项错误；
14．质量、初温相同的甲、乙两金属块，先将甲投入一杯热水中，热平衡后，水温降低6℃，把甲取出后，立即将乙投入这杯水中，热平衡后，水温又降低6℃，不计热损失，则甲、乙两金属块的
比热容的关系为（ ）
A．c >c B．c =c C．c ＜c D．无法判断
甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】C
【详解】先将甲投入一杯热水中，热平衡后，水温降低6℃，设甲、乙初温为t0，不计热损失，此
时水的末温t末1，则甲放出的热量为
带入数据可知
再将乙投入一杯热水中，热平衡后，水温又降低6℃，此时水的末温t末2，则可以列等式为
水降低的温度相同，质量相同，故水放出的热量相同，故得出
经整理可知
由于
而由于水在不停的放热，温度下降，故故
故
故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
15．如图是“探究不同物质吸热升温现象”的实验装置。两个相同的烧杯中分别装有质量和初温都
相同的甲、乙两种液体，用相同的装置加热。实验记录的数据如下表。下列说法中正确的是（
）
时间t/
0 1 2 3 4 5
min
甲的温度/℃ 20 22 24 26 28 30
乙的温度/℃ 20 25 30 35 40 45
A．乙的吸热能力比甲的吸热能力强
B．甲和乙升高相同的温度，吸收热量较多是甲
C．加热时间相同，乙吸收的热量大于甲吸收的热量
D．组装器材，调节铁圈A的高度时，不需要点燃酒精灯
【答案】B
【详解】A．通过表格数据知：质量相同的甲、乙两种液体，加热相同时间，吸收相同的热量，甲
的温度升高的小，甲的吸热本领强，故A错误；B．分析表格中数据可知：质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间长，甲吸收热量较多，
故B正确；
C．用相同的装置加热，加热相同的时间，甲乙液体吸收的热量相同，故C错误；
D．因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置，先固定铁圈A，
所以需要点燃酒精灯，故D错误。
故选B。
二、填空题：共8题，每空1分,共18分。
16．炒菜时我们闻到菜香扑鼻，这是 现象，而菜冷掉时香味明显减少，这表明分子运动的剧
烈程度和 有关。
【答案】 扩散 温度
【详解】[1]闻到菜的香味，这是扩散现象，表明分子在做无规则运动。
[2]菜冷掉时香味明显减少，这是因为炒菜时菜的温度比较高，分子无规则运动加快了，而菜冷掉
的时候，菜的温度较低，分子无规则运动减慢了；说明分子运动的剧烈程度和温度有关。
17．如图所示，气体能够被压缩说明气体分子间存在 ，被压缩时都会产生“抵抗”，这是因
为分子间存在 ．
【答案】 间隙 斥力
【详解】气体能够被压缩说明气体分子间存在间隙；被压缩时都会产生“抵抗”，这是因为分子间
存在斥力．
18．有一额定功率为2000W的电热水器，内装15kg的水，通电后持续正常加热30分钟，水的温度
从20℃升高了50℃，已知c ＝4.2×103J/（kg•℃），则水吸收的热量为 J，电热水器消耗
水
的电能为 J，该电热水器的效率为 。
【答案】 3.15×106 3.6×106 87.5%
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸＝cm t＝4.2×103J/（kg•℃）×15kg×50℃＝3.15×106J[2]消耗的电能
W＝Pt＝2000W×30×60s＝3.6×106J
[3]电热水器的热效率
η＝ ＝ ＝87.5%
19．比热容是物质的一种属性，每种物质都有自己的比热容，查表可知，水的比热容是c
水
=4.2×103J/(kg.0C)表示 ，一桶水倒掉一半后，剩下的水的比热容 （变大/不变/变
小），如果水结成冰后比热容 ．（变大/不变/变小）
【答案】 1kg的水温度升高(或降低)1℃时吸热(或放出)的热量是4.2×103J 不变
变小
【详解】水的比热容是4.2×103J/(kg.℃),表示的物理意义是1kg的水温度升高(或降低)1℃时吸
热(或放出)的热量是4.2×103J；
比热容是物质的一种特性;把水倒掉一半,比热容不变,仍为4.2×103J/(kg.℃),冰的比热容为
2.1×103J/(kg.℃)，如果水结成冰后比热容变小．
20．把 的水从 开始加热至沸腾，温度随时间变化的图象如图。水沸腾前，容器内的水温度
升高，是通过 的方式增加水的内能；如图所示，水沸腾时，水面上方的气压 一个标准大气压
（选填“大于”“小于”或“等于”）；水从 加热至 需要吸收的热量是 J。（
）
【答案】 热传递 小于
【详解】[1]实验中，水吸收热量、内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能。
[2]由图可知，水沸腾时，不断吸收热量，保持 不变，所以 是水的沸点，1标准大气压下
水的沸点是 ，沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高，实验中水的沸点是 ，所以实验时气压小于1标准大气压。
[3]水吸收的热量为
21．汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热量带走，这是利用水 的特性，水箱
中6kg的水温度升高了30℃，这些水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103
J/（kg·℃）]
【答案】 比热容较大 7.56×105
【详解】[1]汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以
吸收更多的热量，降低发动机的温度。
[2]由 知道，水吸收的热量
22．小王在家探究冷热水混合温度变化的问题，他将一杯热水放在桌上，然后加入一勺30g的冷水，
待它们热平衡后测得热水的温度下降了4℃，后来他又加入一勺相同的冷水，平衡后测得水温又下
降了3℃。若不计混合过程中的热量损失，原来这杯热水的温度比冷水的温度高 ℃，
原来这杯热水的质量为 g。
【答案】 28 180
【详解】[1][2]由题意知，Q吸=Q放，所以
cm冷∆t冷=cm热∆t热
代入数据可得
0.03kg×∆t冷=m热×4℃ ①
同理，当再次加入一勺冷水后，热水放出的热量和冷水吸收的热量仍然相等
则有Q吸′=Q放′，即
cm冷∆t冷′=cm热′∆t热′
代入数据得0.03kg×(∆t冷-3℃)=(m热+0.03kg)×3℃ ②
联立①②解得
∆t冷=24℃，m热=0.18kg=180g
不计混合过程中的热量损失，原来这杯热水的温度比冷水的温度高
T=24℃+4℃=28℃
23．某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度 时间图像。
如图所示，可以看出 点的内能 （填“大于”“等于”或“小于”）在B点的内能，根据
图像还可看出AB段的比热容 （填“大于”“等于”或“小于”）CD段的比热容。
【答案】 大于 小于
【详解】[1]读图可知，该物质的熔化图象有一段呈水平，说明有一定的熔点，属于晶体，虽然在
熔化过程中在B点时和在C点时的温度并没有升高，但它一直在吸收热量，因此，该物质C点时的
内能大于在B点时的内能。
[2]在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，设在
1min内吸收的热量为Q，由图示可知，AB段的加热时间为2min，则吸收的热量为
Q1=2Q=c1mΔt1=c1×0.5kg×[0°C-(-40°C)]=20c1
则
在CD段的加热时间为
16min-8min=8 min吸收的热量
Q2=8Q=c2mΔt2=c2×0.5kg×(100°C- 0°C) = 50c2
则
所以AB段的比热容小于CD段的比热容。
三、识图、作图题，每小题2分，共8分。
24．用相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体进行加热（不计热量损失，两液
体均未沸腾），如图给出了A液体的温度随加热时间变化的关系图像，试在图中画出B液体的温度
随加热时间变化的大致关系图像。（已知c>c）
A B
【答案】见解析
【详解】相同的电加热器分别对质量和初温均相等的A和B两种液体，说明吸收的热量和质量相同。
根据比热容的相关公式 ，A和B吸收的热量相同，质量相同，cA>cB，所以B的温度变化比
较大。故B液体的温度随加热时间变化的大致关系图像如下：
。
25．用两个相同的加热器同时给质量和初温均相等的水和煤油加热，水的温度随时间的变化关系如
图所示，已知煤油的比热容是水的一半，且加热过程中物态不变，请在图中画出给煤油加热后温度
随时间变化的关系图象．【答案】见解析
【详解】在某一定时间时,利用热量的计算公式 分析可以知道,煤油的比热容是水的比热容
的一半,温度的变化量是水的温度的变化量的二倍,如图所示：
四、实验探究题，每空2分，共24分。
26．某同学为了探究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同
的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热，如表是他所记录的实验数据：
烧杯号 液体 质量（g） 初温（oC） 末温（oC） 加热时间（min）
1 水 200 20 28 8
2 水 100 20 28 4
3 煤油 200 20 28 4
4 煤油 200 20 24 2
请回答以下问题：（1）这四次实验记录中，吸收热量相同的是 次；
（2）比较1、2次实验记录，得出的结论是 ；
（3）比较3、4记录，得出的结论是 ；
（4）比较1、3记录，可以得出物体吸收热量的多少与物质的种类有关，即不同的物质吸热能力不
同，物理学中用 （填物理量名称）来表示物质的这种特性，由表中实验结果可知，水与煤油
相比， 吸热能力更强。若水的比热容为 ，其表示的物理意义是：
；由实验数据还可以推算出煤油的比热容为 。
【答案】 2和3 质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同 质量相同
的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同 比热容 水 1kg的水温度升高或降低
1oC，吸收或放出的热量为4.2×103J
【详解】（1）[1]我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，加热相同的时间，
物质吸收的热量相同，所以吸收热量相同的是2和3次。
（2）[2]比较1、2次实验记录，可知质量不同的同种物质，升高相同的温度，吸收的热量不同。
（3）[3]比较3、4记录，得出可知质量相同的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同。
（4）[4]物理学中利用比热容这个物理量来表示物质吸热能力。
[5]通过1、3次实验可知，质量相同的水和煤油，升高相同的温度，水吸收的热量多，水的吸热本
领强。
[6]水的比热容为 ；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4.2×103J。
[7]通过1、3次实验可知，升高8°，水用时8min，煤油用时4min，即升高相同的温度，水吸收的
热量是煤油的2倍，根据 知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容之比等于吸收的热
量之比，故煤油的比热容为27．为了研究不同物质的吸热能力，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示，
他们利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）在烧杯中加入两种液体时，要控制它们的初温和 相同。
（2）实验中通过比较 来反映液体吸收热量的多少；若让水和煤油加热时间相同，通过比较
它们 的多少，来比较它们的吸热能力。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，由图像可知，煤油的比
热容是 J/（kg•℃）；[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]
水
（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂， 冷却效果更好。
【答案】 质量 加热时间 升高温度 2.1×103 水
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两
个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（2）[2]实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法可知，在相同时间内水和煤油吸收的热量相
同，所以实验中通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少。
[3]若让水和煤油加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，通过比较它们升高温度的多少，来比
较它们的吸热能力。
（3）[4]由图可知，加热相同的时间，煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据 可知，
煤油的比热容是水的比热容的二分之一，即煤油的比热容为（4）[5]根据 ，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，
故水做冷却液更好。
五、简答题与计算题，28题4分，29题4分，30题6分，31题6分，共20分。
28．图中小朋友在玩滑梯游戏，小朋友坐在滑梯顶端，用手轻推滑梯，沿着滑梯开始下滑，且速度
越来越大，同时感觉屁股发烫，到达底端时还会滑出一段距离，请说出其中蕴含的科学道理。（至
少说出3个）。
【答案】见详解
【详解】答：(1)“用手轻推滑梯，沿着滑梯开始下滑”是利用力的作用是相互的；
(2)小朋友由静止变为运动，说明力能改变物体的运动状态；
(3)“速度越来越大”是重力势能转化动能，相同物体，速度越大，动能越大；
(4)“屁股发烫”是克服摩擦力做功，机械能转化为内能；
(5)“会滑出一段距离”是因为物体具有惯性，保持原有的运动状态。
29．质量相同的0℃的水和0℃的冰比较，它们的内能哪个大？内能大的原因是什么？多出的这部
分能量是以什么形式存在的？
【答案】见解析
【详解】0℃的水内能大，因为0℃的冰变为0℃的水，这是熔化现象，熔化要吸热，所以是0℃的
水内能大；内能包括分子动能和分子势能两种，温度不变，所以分子动能是不变的，分子间的距离
和相互作用力发生变化，所以分子势能增大，多出的这部分能量就是以分子势能的形式存在的。30．将质量为0.2千克的牛奶加热，牛奶的温度升高了20℃。求：牛奶吸收的热量Q 。[
吸
]。
【答案】
【详解】解：牛奶吸收的热量
答：牛奶吸收的热量为 。
31．完全燃烧150g焦炭所放出的热量有70%被质量为10kg的水吸收。求：
（1）水吸收的热量是多少？（ ， ）
（2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到多少？
【答案】（1） ；（2）90℃
【详解】解：（1）水吸收的热量
（2）水的初始温度是15℃，根据 可得，水的温度将升高到
答：（1）水吸收的热量是 ；
（2）若水的初始温度是15℃，则吸收了这些热量后，水的温度将升高到90℃。
