D.若ca=cb,则ma>mb
二、填空题（每空1分,共15分）
21.煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,把蛋放入凉茶中却不会那么快染上茶色。
这一现象说明温度 ,分子运动越 。
22.沙漠地区有“早穿皮袄午穿纱”的气候特征,造成这种气候的主要原因是 。
“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两名句,对于前一句从物理角度可知当时气温 （选填“升高”或“降低”）,因为花的 加剧了。
23.在四川邛徕窑遗址中出土了一种唐朝“省油灯”,这种省油灯的灯盏是铜质的,在灯盏下增加了一层夹层,又叫夹层灯（如图所示）。
夹层留一小孔,可以从小孔向夹层中加水。
灯点燃后,热会由灯盏通过 方式使油的内能增加,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量。
在夹层中加水,降低油温,达到省油的目的,这是利用水的 特性。
24.如图所示,若液化气钢瓶放在烈日下暴晒,将通过 的方法使它的内能 （选填“减少”或“增加”）,具有一定的危险性,因此液化气钢瓶严禁暴晒。
25.质量相同、初温相同的水和煤油,放出了相同的热量后,将其混合在一起。
则它们之间 （选填“有”或“没有”）热传递,如果有热传递,热量是由 传递到 。
26.砂石的比热容为0.92×103J/（kg·℃）,它表示质量为 的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为 。
当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低 。
三、实验题（每空2分,共22分）
27.为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,有一组同学做了如下实验:
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,下表是他们实验的记录,根据记录回答下列问题:
烧杯
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
时间/min
a
水
160
16
36
4
b
水
80
16
36
2
c
煤油
160
16
36
2
d
煤油
160
16
26
1
（1）比较a、b两烧杯的实验记录,得出的结论是吸收的热量跟 有关。
（2）比较c、d两烧杯的实验记录,得出的结论是吸收的热量跟 有关。
（3）比较a、c两烧杯的实验记录,得出的结论是吸收的热量跟 有关。
（4）结合上述结论,物体温度升高时,吸收热量的多少与 、 、 有关。
28.两个同样的烧杯,内装温度、质量相同的水和某种液体,用同样的酒精灯加热,每隔1min记录一次它们的温度,测得如下数据:
时间/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
20
22
24
26
28
30
某种液体的温度/℃
20
23
26
29
32
35
回答下列问题:
（1）在加热时间相同的条件下,升温快的是 ;
（2）如果它们升高相同的温度, 吸收的热量多;
（3）由此可根据公式 ,推出c水 （选填“>”“<”或“=”）c液;
（4）根据以上数据可算出c液= 。
四、计算题（29题11分,30题12分,共23分）
29.质量为1kg的铁锅中放有2kg的水,要把它们从20℃加热到80℃。
已知铁的比热容是0.46×103J/（kg·℃）,水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
若不计热损失,求:
（1）水吸收的热量是多少?
（2）铁锅和水一共要吸收多少热量?
30.为了测定铅的比热容,把质量为200g的铅块加热到98℃,再投入到80g的12℃的水中,混合后水的温度为18℃。
若不计热损失,求:
（1）水吸收的热量。
（2）铅的比热容。
答案：
1.B 解析:
墨水在任何温度的水中都要发生扩散现象,只是快慢不同而已,所以A不合题意;扩散是由分子不停地做无规则的运动产生的,所以B符合题意;扩散在气体、液体、固体间都可以进行,所以C不合题意;分子无规则的运动会随温度的升高而变快,温度越低,扩散会越慢,所以D不合题意。
2.C 解析:
沙尘、尘埃、泥沙都是小物体,它们的运动属于机械运动,故A、B、D错误。
炒菜加点盐后,菜就有了咸味,这是分子运动的结果,故C正确。
3.D 解析:
冬天,搓搓手感觉暖和,是通过做功的方式改变手的内能,机械能转化为内能,A不合题意。
抽出玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,这是由于上面的空气分子进入到下面的二氧化氮气体中,同时下面的二氧化氮气体进入到上面瓶子的空气中造成的,这说明气体分子做无规则运动的结果,B不合题意。
打开一盒香皂,很快能闻到香味,这说明了分子在不停地做无规则运动,是扩散现象,C不合题意。
将两个底面平整的铅块压紧后,两个铅块结合在一起,即使下面挂一个大钩码也不会将它们拉开,说明分子间存在着相互作用的引力,D符合题意。
4.C 解析:
“打开一盒香皂,很快就会闻到香味”说明了分子在不停地做无规则运动,故A不符合题意。
空气容易被压缩,是因为分子间有空隙,故B不符合题意。
花香袭人知骤暖,因为花香分子运动快,使人感觉到空气温度高,故C符合题意。
衣柜中的樟脑球日久消失,说明樟脑球分子不断扩散到空气中,故D不符合题意。
5.B 解析:
在0℃的房间内,放在地面上的铅球,虽然温度较低,但具有内能,故B正确,C错误;由于铅球静止,没有动能,在地面上,没有势能,所以机械能为零,故A错误;根据题意可以做出判断,故D错误。
6.B 解析:
比热容是物质本身的一种特性,一桶煤油倒掉一半,剩下另一半时,比热容不会改变。
7.A 解析:
任何物体都具有内能,但是不一定有机械能,故选项A说法正确,选项B、C都是错误的;内能与物体内部分子的热运动和相互作用情况有关,机械能与整个物体的机械运动情况有关,是两个完全不同的概念,不能混为一谈,故选项D的说法不正确。
8.D 解析:
一壶开水冷却,温度降低,内能一定减少,故A错误;冬天用热水袋取暖,是用热传递的方法改变内能,故B错误;物体吸收热量,内能就会增加,温度不一定升高,如晶体熔化时、液体沸腾时,都是吸热但温度不变,故C错误;走在公园里能闻到阵阵花香,主要说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象,故D正确。
9.D 解析:
两冰块相互摩擦时两冰块克服摩擦力做功,使冰块温度升高而融化,是机械能转化为内能。
太阳灶是利用凹面镜会聚光线的能力,将太阳能转化为水的内能。
压缩气体也就是对气体做功,气体的温度升高说明气体的内能增大,是压缩气体时的机械能转化为气体的内能。
水蒸气推动活塞做功时水蒸气内能减小,转化为活塞运动时的机械能,是内能转化为机械能。
10.D 解析:
因为内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和,温度越高,分子热运动越剧烈,分子越多,其具有的分子动能和势能就越大,因此,影响物体内能的因素有温度、物体内部分子的多少、种类、结构、状态等,所以选项D正确。
11.C 解析:
晒太阳使身体变暖,是通过热传递改变内能的,故A错误;热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,而不是由内能大的物体传递给内能小的物体,故B错误;一块0℃的冰融化成0℃的水,虽然温度不变,但吸收了热量,所以内能增加,故C正确;物体的内能减少可能是对外放热,也可能是对外做功,故D错误。
12.A 解析:
晶体的熔化过程,吸热但温度不变,但其内能增加,故A正确;用锯条锯木板时锯条发热,锯条的内能增加,温度升高,故B错误;据分子运动理论可知,分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;由于内能和机械能无必然联系,所以物体的运动速度越大,其机械能可能变大,但其内能不一定变大,故D错误。
13.B 解析:
双手相互摩擦,手会变暖和这是利用做功来改变物体内能的,A不符合题意;用热水袋暖手,手会变暖和是通过热传递改变了物体的内能,B符合题意;反复弯折铁丝,弯折处变热是通过做功改变了物体的内能,C不符合题意;汽缸内气体被压缩,机械能转化为气体的内能,D不符合题意。
14.D 解析:
温度高的物体,内能不一定大,因为内能还与状态、体积等有关,故A错误;物体温度升高,可能是外界对物体做功,也有可能是从外界吸收了热量,故B错误;物体吸收了热量,温度不一定升高,例如,晶体熔化时,吸收热量,温度不变,故C错误;物体温度升高,内能一定增大,故D正确。
15.D 解析:
在附近就能闻到肉香,体现了分子在不停地做无规则的运动,故A正确;附着在肉片外的淀粉糊有效控制了液体的蒸发面积,可防止肉片里水分的蒸发,故B正确;在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现的,故C正确;在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能增加,故D错误。
16.C 解析:
由公式Q吸=cmΔt可知,Δt=
因为铜块和铅块的质量和吸收的热量相同,铜的比热容是铅的比热容的3倍,所以铜块升高的温度值是铅块升高的温度值的
;由于不知道初温是否相同,所以铜块和铅块的末温大小关系不能确定,存在下列三种可能:
如果铜块的末温高于铅块的末温,热量从铜块传向铅块;如果铜块的末温低于铅块的末温,热量从铅块传向铜块;如果铜块的末温等于铅块的末温,二者之间将不发生热传递。
由此判断选项A、B、D的说法错误,选项C的说法正确。
17.C 解析:
沿海地区水多,水的比热容较大;沙漠地区,地表以砂石为主,砂石比热容较小。
白天,相同质量的水和砂石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少,砂石温度升高得多,所以海边升高温度较低,沙漠升高温度较高;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,砂石温度降低的多,所以海边降低温度较少,沙漠降低温度较多,因此海边白天海风拂面,带来丝丝凉意,夜间却不会很凉,沙漠的昼夜温差巨大,选项C正确。
18.C 解析:
液体的比热容不一定比固体的大,比如冰比水银的比热容大,A正确;质量相等的水和煤油吸收相等的热量后,根据公式Δt=
知,煤油的温度变化大,B正确;同一物质发生物态变化后,比热容改变,比如水和冰的比热容不同,C不正确;质量相等的铝和铜,升高相同的温度,根据吸热公式Q=cmΔt知,铝吸收的热量多,D正确。
19.D 解析:
题图甲中古希腊的德谟克利特认识到花香扑鼻,是由于花的香味分子在空气中发生的扩散现象,A正确;题图乙中年幼的瓦特看到蒸汽将壶盖顶起的现象,是壶内的水蒸气对壶盖做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,B正确;题图丙中将装有一小半沙子的试管用力晃动多次,观察到温度计的示数升高,是由于沙子克服摩擦做功,使沙子的内能增大,温度升高,C正确;题图丁中沿海地区白天和夜晚的风向不同的原因是陆地上沙石的比热容比海水的比热容小,同样吸、放热时,温度变化大,故D错误。
20.BC 解析:
若ma=mb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由c=
知,a的比热容较小,b的比热容较大,选项A错误,选项B正确;若ca=cb,吸收相同的热量,a的温度升高幅度大,由m=
知,a的质量较小,b的质量较大,选项C正确,选项D错误。
21.越高 剧烈
解析:
不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
扩散现象是分子运动的结果。
煮茶蛋时,蛋壳很快染上了茶色,这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
22.沙石的比热容较小,温度变化较快 升高 分子运动
解析:
“早穿皮袄午穿纱”说明沙漠地区的昼夜温差大,说明在同样受热和受冷的情况下,沙石的温度变化大,说明沙石的吸、放热的能力差,而比热容就是反映这种能力的一个物理量。
春晴天暖,气温升高,花朵分泌的芳香分子在空中做无规则运动的速度加快,分子的扩散加快,从而使人可以闻到浓浓的花香。
23.热传递 比热容大的
解析:
灯点燃后会加热灯盏,灯盏的热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高;如果在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高的较慢些,所以相对耗油量就少些。
24.热传递 增加
解析:
太阳辐射是热传递的方式之一,可以使物体的内能增加,温度升高。
25.有 水 煤油
解析:
质量相同、初温相同的水和煤油,放出相同的热量;由Δt=
可知,水的温度变化小,故水的末温高一些,而煤油的末温低一些,所以它们之间有热传递,并且热量由水传向煤油。
26.1kg 0.92×103J 3℃
解析:
砂石的比热容为0.92×103J/（kg·℃）,它表示质量为1kg的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为0.92×103J;
由Q放=cmΔt,
得砂石降低的温度值
Δt=
=3℃。
27.
（1）物体的质量
（2）温度的变化量 （3）物质的种类 （4）物体的质量 温度的变化量 物质的种类
解析:
（1）a杯的质量是160g,升高20℃用的时间是4分钟,b杯的质量是80g,升高20℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,故说明同种物质升高相同的温度时,质量大的吸收的热量多。
（2）c杯的质量是160g,升高20℃用的时间是2分钟,d杯的质量是160g,升高10℃用的时间是1分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明相同质量的同种物质,升高的温度越多,吸收的热量也越多。
（3）a杯的质量是160g,升高20℃用的时间是4分钟,c杯的质量是160g,升高20℃用的时间是2分钟,而每分钟吸收的热量是相等的,说明相同质量的不同物质,升高相同的温度时吸收的热量也不相同。
（4）综合上述结论,物体温度升高时吸收热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化量都有关系。
28.
（1）某种液体
（2）水 （3）Q=cmΔt > （4）2.8×103J/（kg·℃）
解析:
（1）根据表中数据可知,吸收相同的热量,水的温度从20℃升高到30℃;某种液体的温度从20℃升高到35℃,因此在加热时间相同的条件下,升温快的是某种液体。
（2）根据表中数据可知,吸收相同的热量,水的温度从20℃升高到30℃;某种液体的温度从20℃升高到35℃,因此都从20℃升高到30℃,某种液体加热的时间短,故如果它们升高相同的温度,水吸收的热量多。
（3）根据Q=cmΔt可知,在吸收热量、质量相同的情况下,温度的变化值和比热容成反比,又因为某种液体的温度变化快,故某种液体的比热容小,即c水>c液。
（4）由表中数据可知:
在加热相同的时间,如1min,水和某种液体吸收的热量是相同的,水的温度升高了2℃,某种液体温度升高了3℃,水和这种液体升高的温度之比是2∶3;
根据Q吸=cm（t-t0）可知:
在质量和吸收的热量相同时,物质升高的温度和物质的比热容成反比,水和这种液体升高的温度之比是2∶3,水和这种液体的比热容之比就是3∶2。
这种液体的比热容等于4.2×103J/（kg·℃）×
=2.8×103J/（kg·℃）。
29.
（1）5.04×105J
（2）5.316×105J
解析:
（1）水吸收的热量
Q水=c水m水Δt
=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（80℃-20℃）
=5.04×105J;
（2）铁锅吸收的热量
Q铁=c铁m铁Δt
=0.46×103J/（kg·℃）×1kg×（80℃-20℃）
=2.76×104J,
它们吸收的总热量
Q=Q水+Q铁=5.04×105J+2.76×104J=5.316×105J。
30.
（1）2.016×103J
（2）126J/（kg·℃）
解析:
（1）水吸收的热量
Q吸=c水m水（t-
）
=4.2×103J/（kg·℃）×0.08kg×（18℃-12℃）
=2.016×103J;
（2）不计热损失,Q吸=Q放,
故铅的比热容
c铅=
=126J/（kg·℃）。
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