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2026-2027 学年九年级全一册物理单元自测
第13 章 内能·能力提升
满分100 分，建议时长60 分钟
一、单选题（本大题共11 小题，每小题3 分，共33 分。每小题只有一个选项符合题意）
1．（本题3 分）如图所示是由微颗粒（直径为1
50nm
）制备得到的新型防菌“纳米纸”，在“纳米纸”的表面，
细菌无法停留且“油水不沾”。下列与此现象有关的说法中，正确的是（ ）
A．“纳米纸”的分子是静止的
B．“纳米纸”表面的两滴水可以合成一大滴，说明水分子之间只有引力
C．“油水不沾”的原因是组成“纳米纸”的分子间没有间隙
D．油分子与“纳米纸”分子间既有斥力，又有引力
【答案】D
【详解】A．根据分子动理论知识知道，分子在不停地做无规则运动，由此可知“纳米纸”的分子是运动
的，故A 错误；
B．“纳米纸”表面的两滴水可以合成一大滴，说明水分子之间存在引力，但是分子间的引力和斥力是同
时存在的，故B 错误；
C．任何物质的分子间都存在间隙，“纳米纸” 的分子间也有间隙，“油水不沾”是因为其表面的特殊结构，
不是分子间无间隙，故C 错误；
D．分子间的引力和斥力是同时存在的，油分子与“纳米纸”分子间既有斥力，又有引力，故D 正确。
故选D。
2．（本题3 分）冬天教室外开始飘起了鹅毛大雪，雪花轻柔地落在地上，给学校裹上一层薄薄的面纱，下
列有关说法正确的是（ ）
A．1
℃的雪比4
℃的雪，分子运动更剧烈
B．用手把雪一捏，雪的体积缩小了，说明分子间有间隙
C．空气比雪更易被压缩，是因为气体分子间没有排斥力
D．雪花一片片飘落，说明分子在不停地做无规则的运动
【答案】A
【详解】A．温度越高，分子无规则运动越剧烈，-1℃高于-4℃，因此-1℃的雪中分子运动更剧烈，故A
正确；
B．用手捏雪体积缩小，是由于雪颗粒间的宏观空隙减小，并非分子间间隙的直接体现。分子间间隙需
通过微观实验（如扩散现象）证明，该现象无法说明分子间有间隙，故B 错误；
C．气体分子间既有引力也有斥力，空气易被压缩是因为气体分子间距离较大，斥力较小，故C 错误；
D．雪花飘落是宏观机械运动，而分子无规则运动是微观现象，两者无关，故D 错误。
故选A。
3．（本题3 分）如图所示，是我们在学习分子热运动时做过的一些实验，以下说法正确的是（ ）
A．图甲，“破镜”不能“重圆”，说明分子之间存在斥力
B．图乙，在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入密度比水大的硫酸铜水溶液，静放几天，原来
明显的界面就逐渐变得模糊不清了，说明扩散现象只能发生在液体之间
C．图丙，玻璃板下表面接触水面，发现拉力示数大于玻璃板重力，证明了大气压的存在
D．图丁，水和酒精混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子间存在间隙
【答案】D
【详解】A．图甲，“破镜”不能“重圆”，是因为裂缝处分子间距离过大，分子间几乎不存在作用力，不
能说明分子之间存在斥力，故A 错误；
B．图乙，在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入密度比水大的硫酸铜水溶液，静放几天，原来
明显的界面就逐渐变得模糊不清了，说明液体之间可以发生扩散现象，不能说明气体、固体间不能发生
扩散现象，故B 错误；
C．图丙中，将干净的玻璃板下表面接触水面，向上提拉弹簧测力计时，示数会大于玻璃板的重力，这
是因为玻璃板的分子和水分子之间存在引力，这个引力使得需要更大的力才能将它们分开。这个实验证
明了分子间存在引力，而不是证明大气压的存在，故C 错误；
D．图丁中，将水和酒精混合，由于构成物质的分子之间存在间隙，水分子和酒精分子会相互进入对方
的分子间隙中，导致混合后的总体积小于混合前水和酒精的体积之和，这个实验说明了分子间存在间隙，
故D 正确。
故选D。
4．（本题3 分）关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．热传递和做功对改变物体内能是等效的
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．热量是物体内能的量度，所以理论上物体的热量越少，内能越小
【答案】B
【详解】A．热量是热传递过程中内能转移的量度，功是能量转化的量度，内能是物体内部所有分子热
运动动能和分子势能的总和，三者物理意义截然不同，故A 错误；
B．热传递和做功都能改变物体内能，两种方式实现的效果是等效的，比如对物体做功和给物体加热都
能使物体内能增加，故B 正确；
C．热量传递的条件是存在温度差，总是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能与物体的质量、温
度和状态有关，内能大的物体温度不一定高，故C 错误；
D．热量是过程量，只能描述物体吸收或放出热量，不能说物体“具有热量”，内能的大小由物体的质量、
温度、状态等因素决定，不能用热量衡量内能，故D 错误。
故选B。
5．（本题3 分）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①物体温度越低，内能越小，0℃的物体没有内能
②改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
③两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
④一切物体都具有内能，而不一定具有机械能
A．只有①③
B．只有②③
C．只有①④
D．只有②④
【答案】D
【详解】①内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体在任何温度下都具有内
能，因为分子在永不停息地做无规则运动，所以0℃的物体也具有内能，故①错误；
②改变物体内能的方法有很多，比如摩擦生热、锻打物体、热传递等，但从本质上来说，只有做功和热
传递两种方式。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化，热传递是内能从高温物体转移到低温物体。
故②正确；
③两物体相互接触时，发生热传递的条件是存在温度差，热量总是自发地从温度高的物体转移到温度低
的物体，而不是从内能大的物体转移到内能小的物体。例如，一小杯高温水的内能可能小于一大桶低温
水的内能，但热量会从高温的小杯水传递到低温的大桶水。故③错误；
④一切物体都具有内能，因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动且分子间存在相互作用力。而机
械能是物体由于机械运动而具有的能，与物体的机械运动情况有关，物体静止且处于参考平面时机械能
可能为零，但内能不为零，故④正确。
综上，故D 正确，ABC 错误。
故选D。
6．（本题3 分）如图所示情景中，下列物体的内能增加的是（ ）
①搓手取暖 ②用火烧水 ③水蒸气将塞子冲出 ④压缩中的空气
A．①②③
B．③④
C．①②
D．①②④
【答案】D
【详解】①搓手取暖因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，内能变大；
②用火烧水，属于热传递改变物体的内能，水的内能变大；
③水蒸气将塞子冲出，水蒸气对外做功，本身的内能减少；
④压缩中的空气，对空气做功，空气的内能变大。
故ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选D。
7．（本题3 分）夏日晴朗的白天，在太阳光照射下，某海边城市陆地与海面之间空气流动示意图（如图中
箭头表示空气流动方向）合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】白天时，水的比热容比土大，吸收相同的热量温度升高慢，则此时陆地温度高于海水温度，陆
地上方空气受热膨胀，向上运动，下方空气由海面空气补充，海面上层空气由陆地上升的空气补充，三
者气体方向按照顺时针方向变化。故ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选D。
8．（本题3 分）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）
A．发生在白天 B．发生在夜晚
C．海水温度较低
D．陆地温度较高
【答案】B
【详解】水的比热容比泥土、沙石的大，白天太阳照射时，水面温度上升得慢，陆地温度上升得快，热
空气上升，冷空气补充，风从海面吹向陆地，形成海风；晚上，气温下降，水面温度下降得慢，温度高
一些，热空气上升，风从陆地吹向海面，形成陆风。由图可知，此时地面附近的空气从陆地吹向海洋，
形成陆风，故出现如图所示风向时，通常发生在夜晚，且海水温度较高。故ACD 不符合题意，B 符合
题意。
故选B。
9．（本题3 分）甲、乙两物体质量相等，甲、乙的比热容之比是3：8，乙物体吸收的热量是甲物体吸收热
量的2 倍，则甲乙两物体升高的温度之比是（ ）
A．8：3
B．3：8
C．3：4
D．4：3
【答案】D
【详解】根据
Q
t
cm
D =
可得，甲乙两物体升高的温度之比是Δ
1
8
1
4
Δ
2
3
1
3
Q
t
c m
Q
c
m
Q
t
Q
c
m
c m
=
=
´
´
=
´
´
=
甲
甲
甲
甲
甲
乙
乙
乙
乙
乙
甲
甲
乙
乙
故D 符合题意，ABC 不符合题意。
故选D。
10．（本题3 分）某同学用如下图所示的实验装置，比较不同物质的比热容．将分别盛有50g 水和食用油的
两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连。
计算机上显示温度随时间变化的图线如图所示，已知
3
4.2 10 J / kg
c
=
´
×
水
℃。下列说法正确的是（ ）
A．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量
B．食用油的比热容为
3
2.1 10 J / kg
´
×℃
C．2~3min 内，食用油吸收的热量为1400J
D．另一小组用同样的器材进行实验，得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的A 所示，那么
水和食用油的质量之比为3:4
【答案】C
【详解】A．相同加热器在相同时间内放出的热量相同，则加热2min 时水和食用油吸收的热量相同，
故A 错误；
B．用两个相同的加热器给质量相同的食用油和水加热，由图象可知，A 温度从20℃升高到40℃需要
2min，B 温度从20℃升高到40℃需要3min；加热时间越长，吸收的热量越多，水的吸热能力越强，所
以B 为水，A 为食用油；因为加热器相同，则物质吸收的热量和加热时间成正比，所以，质量相同的
食用油和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
3 2
Q
Q
=
水吸
油吸
∶
∶
由Q
cm t
=
D 知道，
3 2
c
c
=
水
油
∶
∶，则
3
3
4.2 10 J/ kg
2.8 10 J/ k
3
g
2
2
3
c
c
=
´
×
=
´
´
=
×
油
水
℃
℃
故B 错误；
C．由图像知道，加热2min 食用油的温度升高了20℃，则食用油吸收的热量
3
2.8 10 J/ kg
0.05kg
20
=2800J
Q
c m
t
=
D =
´
×
´
´
油吸
油
油
℃
℃
加热器在相同的时间内放出的热量相同，受热物质吸收的热量相同，所以2～3min 内，食用油吸收的
热量为2800J =1400J
2
故C 正确；
D．另一小组用同样的器材进行实验，得到的两种物质温度随时间变化图像均为图中的A 所示，不同
物质吸收相同的热量，升高相同的温度，由Q
cm t
=
D 知道，水和食用油的质量之比等于比热容之比的
倒数，所以
3
3
2.8 10 J/ kg
4.2 10 J/ kg
2 3
m
m
c
c
=
=
´
×
´
×
=
水
油
油
水
∶
∶
℃∶
℃
∶
故D 错误。
故选C。
11．（本题3 分）把100℃的某铁块投入质量为
1
m 、温度为20℃的水中，热平衡后温度为40℃。把另一块
100℃的同样的铁块投入质量为
2
m 、温度为20℃的水中，热平衡后温度为60℃。如果把同样100℃的
铁块投入质量为
1
2
m
m
+
、温度为20℃的水中，热平衡后温度为（ ）
A．50℃
B．48℃
C．36℃
D．32℃
【答案】C
【详解】把100℃的某铁块投入质量为m1，温度为20℃的水中，热平衡后温度为40℃，根据
Q
Q
cm t
=
=
D
吸
放
知道，
1
100
-40
40
-20
c m
c m
´
=
´
水
铁
铁
℃
℃
℃
℃
即
1
3c m
c m
=
铁
铁
水
……①
把100℃的同样的铁块投入质量为m2，温度为20℃的水中，热平衡后温度为60℃，同理有
2
100
-60
60
-20
c m
c m
´
=
´
水
铁
铁
℃
℃
℃
℃
即
2
c m
c m
=
铁
铁
水
……②
由①②得
1
2
1
4
c m
c
m
m
=
+
水
铁
铁
……③
把同样100℃的铁块投入质量为
1
2
m
m
+
、温度为20℃的水中，设热平衡后温度为t,同理有
1
2
100
20
c m
t
c
m
m
t
´
=
+
´
水
铁
铁
℃
℃……④
由③④得，
36
t =
℃
故C 符合题意，ABD 不符合题意。
故选C。
二、填空题（本题共8 小题，每空2 分，共32 分）
12．（本题4 分）白居易在江州任职时写下：“绿蚁新醅酒，红泥小火炉。”这里的新醅酒就是九江封缸酒的
前身，当他打开酒坛闻到酒香，是因为发生了___________现象，说明分子在永不停息地做___________
运动。
【答案】
扩散
无规则
【详解】[1]不同物质相互接触时彼此进入对方的现象为扩散现象，打开酒坛闻到酒香是酒分子进入空
气中的表现，对应此现象。
[2]扩散现象是分子运动的宏观体现，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
13．（本题4 分）小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了_____J
的热量，这是通过_____方式来改变汤的内能．[汤的比热容为4×103J/(kg•℃）]
【答案】
6.4×105
热传递
【详解】汤吸收的热量：Q 吸＝cm△t＝4×103J/（kg•℃）×2kg×80℃＝6.4×105J；在燃气灶上煲汤时，汤
吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能．
14．（本题6 分）将质量相同的三块金属甲、乙、丙加热到相同的温度后，放到表面平整的石蜡上，经过一
段时间后，观察到的现象如图所示，则三块金属中__________的比热容最大，__________的放热本领
最强。（选填“甲”“乙”或“丙”）。
【答案】
丙
丙
【详解】[1]从石蜡熔化图可知，丙放出的热量最多，质量相同金属块，初温相同，经过一段时间后，
末温也相同，根据= Q
c
m t
D
吸2 ，丙放出的热量最多，故丙的比热容最大。
[2]丙的比热容最大，丙吸收热量的本领最大，升高相同的温度，质量相同的情况下，丙吸收的热量多，
吸热本领大。
15．（本题6 分）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______J，另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。
[c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】
2.52×104
1.4×103
【详解】[1]由图像可知，水的初温是10℃，16min 时的末温是40℃，则水在16min 内吸收的热量为
Q 水吸=c 水m 水(t 水-t0 水)=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×(40℃-10℃)=2.52×104J
[2]水16min 吸收的热量是2.52×104J，所以水8min 吸收的热量为
4
4
J
2.52
1.
0 J
2
0
26
1
1
=
´
´
由于是用相同的电加热器加热，所以水和另一种液体在相同的时间内吸收的热量是相同的，即另一种
液体8min 吸收的热量也为1.26×104J。由图像可知，另一种液体从开始加热到第8min 温度从20℃升高
到50℃，根据公式Q 水吸=c 水m 水(t 水-t0 水)可知，另一种液体的比热容为
4
3
0
1.26 10 J
=
=
=1.4 10 J/ kg
0.3kg
50
20
Q
c
m
t
t
´
´
×
´
吸液
液
液
液
液
℃
℃
℃
16．（本题6 分）如图所示，小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图
像。分析图像发现，AB 段比CD 段升温快，其原因是______，图像中，物体在B 点时具有的内能______
（大于／小于／等于）在C 点时的内能；实验过程中，（冰的质量是500g，比热容是
3
2.1 10 J / kg
´
×℃，不计热量损失）问：第2
8min
物体吸收的热量为______J。
【答案】
冰的比热容比水的小
小于
4
3.15 10
´
【详解】[1]AB 段是冰的升温过程，CD 段是水的升温过程，相同时间内吸收的热量相同，根据
Q
cm t
=
D ，质量m 相同，吸收热量Q 相同时，比热容c 越小，温度变化t
D 越大。冰的比热容小于水的
比热容，所以AB 段比CD 段升温快。
[2]冰在熔化过程中（BC 段）持续吸热，内能增加，B 点处于熔化开始的时刻，C 点处于熔化结束的时
刻，因此物体在B 点时的内能小于在C 点时的内能。
[3]冰的质量是
500g
0.5kg
m =
=
AB 段温度变化
1
0 C
( 10 C)
10 C
t
°
°
°
D
=
=
AB 段0 ~ 2min 吸收的热量
3
4
1
1
2.1 10 J/(kg
C)
0.5kg 10 C
1.05 10 J
Q
cm t
°
°
=
D
=
´
×
´
´
=
´
实验中加热装置相同，相同时间内吸收的热量相同，2 ~ 8min 共6min，是0 ~ 2min （2min）时间的3
倍，所以第2 ~ 8min 吸收的热量
4
4
1
3
3 1.05 10 J
3.15 10 J
Q
Q
=
=
´
´
=
´
17．（本题6 分）在夏天，质量相同的水泥板和水在太阳下晒相同时间（晒相同时间说明它们吸收的热量相
同），水不易升温，但水泥板却很烫。同学们联想到，往水池注水，宽大的水池容量大，水位不易升高；
而窄小水池容量小，水位容易升高，于是认为水和砂石容纳热量的本领不同。水不容易升温是因为水
容纳热量的本领大。经查阅资料后发现：1kg 水升高1℃，需要吸收4.2×103J 的热量；而1kg 砂石升高
1℃，需要吸收0.92×103J 的热量。这说明水的比热容比砂石的比热容大。因此水的比热容是
___________J/(kg·℃)，砂石的比热容是___________J/(kg·℃)。2kg 的水升高5℃，需要吸收___________J
的热量。
【答案】
4.2×103
0.92×103
4.2×104
【详解】[1][2]单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的
比热容。因此水的比热容是
3
3
4.2 10 J
4.2 10 J (kg
)
1kg 1
Q
c
m
t
´
=
=
=
´
×
D
´
水吸
水
水
水
℃
℃
砂石的比热容是
3
3
0.92 10 J
0.92 10 J (kg
)
1kg 1
Q
c
m
t
´
=
=
=
´
×
D
´
吸
砂石
砂石
砂石
砂石
℃
℃
[3]2kg 的水升高5℃，需要吸收热量
Q 吸=c 水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×5℃=4.2×104J
18．甲、乙两物体质量之比是4∶1，用两个相同的酒精灯分别给它们加热，假设酒精灯放出的热量都被它们
吸收，甲、乙两物体温度随时间变化的图像如图所示，则经过4min，甲、乙升高的温度之比是
________；若甲的比热容是0.4×103J/（kg·℃），则乙的比热容是________J/（kg·℃）。
【答案】
1∶2
0.8×103
【详解】[1]经过4min，甲、乙升高的温度分别是Δt 甲=40℃-20℃=20℃，Δt 乙=60℃-20℃=40℃
所以经过4min，甲、乙升高的温度之比为Δt 甲∶Δt 乙=20℃∶40℃=1∶2
[2]甲、乙两物体质量之比是4∶1，加入4min 吸收的热量Q 甲=Q 乙，升高的温度之比Δt 甲∶Δt 乙=1∶2，根据
Q=cmΔt 可得，c 甲m 甲Δt 甲= c 乙m 乙Δt 乙，代入数据得，乙的比热为c 乙=2c 甲
=2×0.4×103J/(kg·℃)=0.8×103J/(kg·℃)
三、实验题（共20 分）
19．（本题10 分）小明为了研究分子动理论的知识，进行了下列几个实验。
(1)如图甲所示的实验是水和酒精混合前后的实验现象，该现象说明了_________；小明_________（选
填“能”或“不能”）先加酒精再加水，原因是_________；
(2)图乙为一个浸过肥皂水的铁丝圈，在铁丝圈的中间较松弛地系着一根棉线，用手指轻碰一下棉线的
左边，棉线左边的肥皂膜破裂，棉线被拉向右边，这个实验说明_________；
(3)图丙中，在量筒里装入少量水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液，经过一段时间后，两种液
体混合均匀，该现象说明了_________。
【答案】(1)
分子间存在间隙
不能
混合后总体积变化不明显
(2)分子间存在引力
(3)分子在不停地做无规则的运动
【详解】（1）[1]水和酒精的混合物体积小于水和酒精混合前的体积之和，该现象说明分子间有间隙。
[2][3]小明不能先加酒精再加水，因为水的密度大，后加水的话，上方的水会直接向下沉入酒精内，混
合后总体积变化不明显。
（2）用手轻轻地碰一下附着肥皂泡的棉线左边，左边的肥皂液薄膜破了，棉线被拉向了右边，这是由
于分子间存在引力。
（3）刚开始时，水与硫酸铜溶液两者各自独立，界面分明。由分子是运动的，水分子和硫酸铜分子在
不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运
动，进入到上面的水中，时间越长，两者混合得越均匀。
20．（本题10 分）用如图1 中的实验装置探究水和煤油吸热能力的强弱。
(1)实验前应该在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、_______ 相同的水和煤油。
加热时间/min
0
1
2
3
4
煤油
20
22
24
26
28
温度/℃
水
20
21
22
23
24
(2)本实验选用两个相同的酒精灯同时进行加热，实验中上下反复缓慢地提拉搅拌器，每隔一分钟记录
一次温度，记录的数据如表。分析表中实验数据得出结论：升高相同的温度，水的加热时间长，说明
___（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。
(3)下列现象不能用本实验的结论来解释的 。
A．夏天在教室洒水降温
B．汽车的发动机用水来冷却
C．沿海地区昼夜温差较小
(4)酒精灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值 _______ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
(5)将某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图2 所示，
固态时的比热容 _______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）液态时的比热容，从第11min 到第19min，
物质分子无规则运动的剧烈程度将 _______ （选填“不变”、“增加”或“减弱”）。
【答案】(1)质量
(2)水
(3)A
(4)不变
(5)
小于
增加
【详解】（1）根据比较不同物质吸热能力的两种方法：①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；②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，要控制不同物质的质量相同，
故实验前应该在两个相同的烧杯中分别加入初温相同、质量相同的水和煤油。
（2）分析实验数据可知，当同时升高2℃的温度时，煤油需要的加热时间为1 分钟，水需要的加热时
间为2 分钟，由此可得出的结论为：升高相同的温度，水的加热时间长，说明水的吸热能力更强，煤
油的比热容小于水的比热容。
（3）本实验的结论是水的比热容比煤油大，即水的吸热能力强。
A．夏天在教室洒水降温，是利用水蒸发吸热，不是利用水的比热容大，所以不能用本实验结论解释，
故A 符合题意；
B．汽车的发动机用水来冷却，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时，
水吸收的热量多，能更好地冷却发动机，可以用本实验结论解释，故B 不符合题意；
C．沿海地区昼夜温差较小，是因为水的比热容大，白天吸收相同热量时，水升高的温度小；夜晚放出
相同热量时，水降低的温度小，所以昼夜温差小，可以用本实验结论解释，故C 不符合题意。
故选A。
（4）热值是燃料的一种特性，它代表燃料性能的优劣，热值的大小与燃料的种类有关，与燃烧程度、
质量的多少以及是否燃烧等均无关，酒精灯内酒精用掉一半后，剩下酒精的热值不变。
（5）[1]图像知，0 至4 分钟物质为固态，升高的温度为30℃，11 至19 分钟（时间间隔为8 分钟）为
液态，温度升高了30℃，可知，升高相同的温度，固态加热时间短，固态时的比热容小于比液态的比
热容。
[2]从第11min 到第19min，物质的温度升高，物质分子无规则运动的剧烈程度将增加。
四、计算题（共15 分）
21．（本题6 分）用完全相同的酒精灯，完全相同的加热方式给质量都是0.2kg 的水和沙子进行加热，它们
温度随加热时间的关系如图a、b 所示，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。
(1)求加热2 分钟水吸收的热量。
(2)求沙子的比热容。
【答案】(1)2.52×104J
(2)0.9×103J/（kg•℃）
【详解】（1）已知沙子和水的质量相等，吸收相同热量时，因沙子的比热容比水小，由D t
Q
cm
=
吸可知，
沙子的温度升高得多，所以图a 表示的是沙子吸热升温的过程，图b 表示的是水吸热升温的过程。
由图b 可知，加热2min 水升高的温度D t 水=50℃﹣20℃=30℃
加热2min 时间内水吸收的热量Q 水吸=c 水m 水D t 水=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×30℃=2.52×104J
（2）因为两酒精灯完全相同、加热方式也相同，所以相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，则在2min
的时间内，沙子吸收的热量Q 沙吸=Q 水吸=2.52×104J
由图a 可知，加热2min 沙子的温度从20℃上升到160℃，则沙子升高的温度D t 沙=160℃﹣20℃=140℃
m 沙=0.2kg，沙子的比热容：
4
3
2.52 10 J
0.9 10 J /
Δ
0.2
140
Q
c
kg
m
t
kg
´
=
=
=
´
×
´
沙吸
沙
沙
沙
（
℃）
℃
22．（本题9 分）如图甲所示，A、B 是两个底部装有完全相同的加热器的容器，加热器产生的热量90%可
以被容器中的液体吸收，已知加热器每秒钟放出热量1000J。现将甲、乙两种液体分别倒入A、B 杯中，
其中甲液体的比热容2×103J/（kg·°C）：让两个加热器同时开始工作，60s 后停止加热，然后立即将质量
为2.7kg 的合金球迅速放入乙液体中（从球放入到达到热平衡不计热损失），它们的温度随时间变化图
象如乙所示。
（1）加热20s 时，乙液体吸收的热量为多少；
（2）甲液体的质量多少；
（3）合金球的比热容为多少？
【答案】（1）
4
1.8 10 J
´
；（2）0.3Kg ；（3）
3
0.4 10 J
Kg
C
´
×°
【详解】（1）已知加热器每秒钟放出热量1000J，则加热20s 时，加热器放出热量
4
1000J s 20s=2 10 J
Q
=
´
´
放
根据题意可知，乙液体吸收的热量
4
4
90%=2 10 J 90%=1.8 10 J
Q
Q
=
´
´
´
´
乙吸
放
（2）由题意可知，A、B 是两个底部装有完全相同的加热器，故加热20s 时，甲液体在20s 内吸收的热
量等于乙液体20s 内吸收的热量
4
1.8 10 J
Q
Q
=
=
´
甲吸
乙吸
加热到20s 时，甲液体的温度从10℃升高到40℃，根据
0
Q
cm t
t
=
吸
可得，甲液体的质量
4
3
0
1.8 10 J
0.3kg
2 10 J / Kg
C
40 C 10 C
Q
m
c
t
t
´
=
=
=
´
×°
´
°
°
甲吸
甲
甲
（3）由乙图可知，加热60s 时，乙液体的温度从10℃升高到60℃，则加热60s 乙液体升高的温度
60 C 10 C
50 C
t
D
=
°
°
=
°
乙升
因加热20s 时乙液体吸收的热量
4
1.8 10 J
Q
=
´
乙吸
，故加热60s 时乙液体吸收的热量为
4
4
3
=3 1.8 10 J=5.4 10 J
Q
Q
¢
=
´
´
´
乙吸
乙吸
加热60s 乙液体吸收的热量又为
Q
c m
t
¢
=
D
乙
乙
乙吸
乙降
合金球放入乙液体后，乙液体的温度从60℃降低到40℃，则乙液体放热时降低的温度
60 C
40 C
20 C
t
D
=
°
°
=
°
乙降
合金球放入乙液体后，乙液体放出的热量
Q
c m
t
=
D
乙
乙
乙升
乙放
则两过程中乙液体放出的热量与其吸收的热量的比值
20 C
2
50 C
5
c m
t
t
Q
Q
c m
t
t
D
D
°
=
=
=
=
¢
D
D
°
乙
乙
乙降
乙降
乙放
乙
乙
乙吸
乙升
乙升
所以
4
4
2
2
5.4 10 J
2.16 10 J
5
5
Q
Q
=
=
´
´
=
´
乙吸
乙放
从球放入到达到热平衡不计热损失，则
4
2.16 10 J
Q
Q
=
=
´
球吸
乙放
由图象可知，合金球放入乙液体后，合金球的温度从20℃升高到40℃则合金球升高的温度
40 C
20 C
20 C
t
D
=
°
°
=
°
球升
由Q
cm t
=
D
吸
可得，合金球的比热容
4
3
2.16 10 J
0.4 10 J
Kg
C
2.7Kg
20 C
Q
c
m
t
´
=
=
=
´
×°
D
´
°
球吸
球
球
球升
答：（1）加热20s 时，乙液体吸收的热量为
4
1.8 10 J
´
；
（2）甲液体的质量0.3Kg；
（3）合金球的比热容为
3
0.4 10 J
Kg
C
´
×°
。
