教科版九年级上册2 内能和热量综合训练题

这是一份教科版九年级上册2 内能和热量综合训练题，共23页。试卷主要包含了2×103 J，下列说法中正确的是，下列说法正确的是，下列能源中,属于可再生能源的是等内容，欢迎下载使用。

【中考物理】2023届北京市第二轮复习分类专题—内能和热量
（提升篇）
考点1　分子动理论
1.(2020北京,16,2分)(多选)关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是( )
A.扩散现象说明分子是运动的
B.固体之间也可以发生扩散现象
C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力


2.(2019北京,24,2分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于　 　　现象。 

考点2　内能、热量和比热容
3.(2020北京,13,2分)依据表格中的数据,下列说法正确的是( )
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多

4.(2019北京,13,2分)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过

程是( )
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程

5.(2018北京,7,2分)下列实例中,属于做功改变物体内能的是( )
A.锯木头时的锯条温度升高
B.加入冰块的饮料温度降低
C.倒入热牛奶的杯子温度升高
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低

6.(2020北京,19,2分)(多选)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的是( )

A.硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小
C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能

7.(2019北京,16,2分)(多选)下列说法中正确的是( )
A.一杯水和半杯水的比热容相等
B.0 ℃的水没有内能
C.液体在任何温度下都能蒸发
D.固体分子之间只存在引力

8.(2022北京,13,2分)(多选)下列说法正确的是( )
A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
B.冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D.汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能

考点3　热机和能量守恒
9.(2019北京,19,2分)(多选)下列说法中正确的是( )
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能

10.(2018北京,16,2分)(多选)下列能源中,属于可再生能源的是　( )
A.石油　B.风能　C.煤炭　D.太阳能


基础练
一、选择题(每小题2分,共12分)
1.(2020平谷一模,8)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”出自王安石《梅花》,诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是( )
A.分子在不断地做无规则运动
B.分子间有相互作用的引力
C.分子间有相互作用的斥力
D.分子间同时存在引力和斥力

2.(2022东城一模,9)下列实例中,通过做功的方式来改变物体内能的是( )
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.在炉子上烧水,水的温度升高
C.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.用手反复弯折铁丝,铁丝的弯折处温度升高

3.(2020房山一模,13)如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被顶出且在管口上方有大量“白气”产生,下列说法中正确的是( )

A.来回拉动橡皮条的过程中,金属管的内能减少
B.来回拉动橡皮条的过程中,将机械能转化成内能
C.塞子被顶出时,酒精蒸气的内能增加
D.管口上方的“白气”是酒精蒸气

4.(2022东城一模,13)(多选)下列说法中正确的是( )
A.液体吸收热量,温度一定升高
B.一杯水的比热容比一桶水的比热容小
C.组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D.物体的温度越高,组成物体的大量分子无规则运动越剧烈

5.(2021东城二模,8)如图所示,是汽油机的四个冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是( )


6.(2020东城一模,1)2020年1月16日,我国的第一颗5G通信卫星成功发射。这颗卫星质量达200千克,它是我国核心技术的结晶。未来它能够为我们的工作和生活提供强劲的网络,如图所示。该卫星在太空所使用到的太阳能是( )

A.化石能源　B.不可再生能源
C.可再生能源　D.二次能源

二、实验探究题(共5分)
7.(2021顺义二模,21)(3分)如图所示,做“改变物体内能”的实验。用气筒向装有少量水的瓶内用力打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有白雾产生。瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出,该做功过程主要是　　 　　能转化为　 　　能,瓶内产生白雾的原因是　　 　　 　　 　　 　　 　　 　　。 



8.(2022通州一模,25)(2分)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体同时加热,加热过程中,两种液体的温度T随加热时间t变化的图像如图所示,分析图像得出:A液体的比热容　 　B液体的比热容。(选填“大于”或“小于”) 

提升练
一、选择题(每小题2分,共8分)
1.(2022门头沟一模,9)下列关于热现象说法正确的是( )
A.固体很难被压缩说明分子间只存在斥力
B.温度越高的物体所含的热量越多
C.物体的内能增加是由于对其做功的结果
D.晾晒衣服放在通风向阳处可以加快蒸发

2.(2022海淀二模,13)(多选)对于如图所示的实验,下列说法中正确的是( )
A.甲图中用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
B.乙图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C.丙图中墨水在热水中比在冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D.丁图中抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象

甲

乙

丙

丁

3.(2022通州一模,13)(多选)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A.0 ℃的冰块也有内能
B.温度高的物体比温度低的物体内能多
C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多
D.电热水壶中的水从20 ℃加热到50 ℃,水的内能增加了

4.(2020朝阳一模,11)如图为水电站剖面图,拦河大坝中的水从H流出,经过P流向Q,水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是( )

A.修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B.水从H流到P的过程中,其动能减小
C.发电机将电能转化为机械能
D.水在H处的机械能等于Q处的机械能

二、实验探究题(共17分)
5.(2020石景山一模,29)(6分)如图1所示,是比较不同物质的吸热情况的实验装置,两个相同的烧杯中装有初温相同的甲、乙两种液体。小英将相同的电加热器分别浸没在甲、乙两种液体中,同时开始加热,每隔一段时间记录甲、乙两种液体的温度值。请按要求完成下列问题:

图1
(1)对甲、乙两种液体的选取,需满足的条件是　 　　 　　。 
(2)还需要用到的实验器材是　 　　 　。 
(3)小英组装实验器材时,应将温度计固定在适当的位置,不要碰到电加热器和　 　　 　。 
(4)甲、乙两种液体吸收热量的多少可通过　 　　 　(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 
(5)图2是根据实验数据绘制的图像,分析可知甲比乙的比热容　　 　　(填“大”或“小”)。 
若从甲、乙液体中选取作为暖手袋的供热物质,则应选　　 　　(填“甲”或“乙”)。 

图2

6.(2021东城一模,21)(4分)A、B两组同学计划用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点(所用器材均相同)。实验完成后,A、B两组同学根据实验数据分别绘制了水的温度随时间变化的图像a和b,如图乙所示。

(1)A组同学实验时水的沸点是　　 　　℃。在交流合作时两组同学发现测得的水的沸点不同。经过分析后发现是由于有一组同学组装器材时没有安装盖板。从实验数据可判断出是　　 　　(选填“A”或“B”)组同学没有加盖板。 
(2)分析图像a和b,如假定A、B组同学实验时被加热的水单位时间吸收的热量相等,则你认为　　 　　(选填“A”或“B”)组同学实验时烧杯中水的质量较大,判断依据是　　 　　 　　 　　。 

7.(2021朝阳一模,29)(2分)物理课上老师演示了如下的实验:首先将含有少量水的矿泉水瓶用橡胶塞子塞紧,如图甲所示;接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧瓶的下部使其严重变形,如图乙所示;继续拧瓶可以看到瓶塞飞出数米远,同时瓶口和瓶内出现白气,如图丙所示。请你利用学过的知识分析上述过程并解释现象产生的原因。


8.(2022房山二模,29)(5分)如图所示,是“探究不同物质吸收热量的本领与物质种类有关”的实验装置。小阳选取了质量和初温均相同的A和B两种不同液体,倒入烧瓶进行实验,烧瓶中放入电阻丝R1和R2进行加热。不计热量损失,即可认为电阻丝放出的热量完全被液体A和液体B吸收。
(1)当电阻R1　　 　　R2(选填“=”或“≠”)时,A、B两种液体吸收热量的多少可通过　　 　　比较(选填“液体升高的温度”或“加热时间”),实现因变量转换依据的公式是　　 　　。 
(2)如图所示,是小阳根据实验数据绘制的液体A、液体B的温度随时间变化的图像。根据图像可以判断:在控制液体质量和　　 　相同的前提下,液体A吸收的热量　　 　　(选填“大于”或“小于”)液体B吸收的热量。 




答案解析
考点1　分子动理论
1.(2020北京,16,2分)(多选)关于分子的热运动和分子之间的作用力,下列说法正确的是(AB)
A.扩散现象说明分子是运动的
B.固体之间也可以发生扩散现象
C.液体很难被压缩,是由于液体分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,说明固体分子间只存在引力
解析　扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动,A正确;固体、液体、气体之间都可以发生扩散现象,B正确;液体很难被压缩说明分子间存在斥力,C错误;分子间引力与斥力同时存在,D错误。故选A、B。

2.(2019北京,24,2分)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于　扩散　现象。 
解析　空气和二氧化氮的分子不停地做无规则运动,彼此进入对方,使两个瓶中的气体混合在一起,最后颜色变得均匀,这属于扩散现象。
考点2　内能、热量和比热容
3.(2020北京,13,2分)依据表格中的数据,下列说法正确的是(D)
物质
比热容c/[J·(kg·℃)-1]
水
4.2×103
煤油
2.1×103
砂石
约0.92×103
A.一杯水倒出一半,杯内剩余水的比热容变小
B.水和砂石放出相等热量,水的温度降低得较多
C.水的比热容表示水的温度升高1 ℃吸收的热量是4.2×103 J
D.质量相等的水和煤油,吸收相等热量,煤油温度升高得较多
解析　物质的比热容与质量无关,A错误;由Q放=cmΔt可知,水和砂石的质量关系不确定,温度降低的多少就无法确定,B错误;水的比热容表示质量为1千克的水温度升高1 ℃吸收的热量为4.2×103 J,C错误;由Q吸=cmΔt可知,水和煤油质量相等时,吸收相等热量,煤油的比热容较小,温度升高较多,D正确。
4.(2019北京,13,2分)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过

程是(D)
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
解析　水蒸气膨胀对橡胶塞做功,水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,水蒸气的内能减少,温度降低,液化成“白气”,D正确。
5.(2018北京,7,2分)下列实例中,属于做功改变物体内能的是(A)
A.锯木头时的锯条温度升高
B.加入冰块的饮料温度降低
C.倒入热牛奶的杯子温度升高
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
解析　锯木头时,通过做功使锯条内能增加,温度升高,A选项正确;饮料加入冰块,低温的冰块吸收热量,高温的饮料放出热量,饮料温度降低,属于热传递改变物体内能,B选项错误;热牛奶放出热量,杯子吸热温度升高,属于热传递改变物体内能,C选项错误;热鸡蛋放入冷水中,热鸡蛋放出热量,温度降低,属于热传递改变物体内能,D选项错误。
6.(2020北京,19,2分)(多选)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验,下列说法正确的是(AC)

A.硝化棉被点燃,表明筒内气体的温度升高
B.下压活塞的过程中,筒内气体内能减小
C.下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做了功
D.下压活塞的过程中,气体的内能转化为活塞的机械能
解析　迅速压下活塞,使筒内气体内能增加,温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉燃烧,A正确;下压活塞过程中,筒内气体内能增大,B错误;下压活塞的过程中,活塞对筒内气体做功,使气体内能增加,C正确;下压活塞的过程中,活塞的机械能转化为筒内气体的内能,D错误。故选A、C。
解题关键
做功是改变物体内能的方法之一,对物体做功,物体内能增加,温度升高。
7.(2019北京,16,2分)(多选)下列说法中正确的是(AC)
A.一杯水和半杯水的比热容相等
B.0 ℃的水没有内能
C.液体在任何温度下都能蒸发
D.固体分子之间只存在引力
解析　比热容是物质本身的一种特性,它的大小与物质质量无关,A正确;一切物体都有内能,B错误;蒸发可在任何温度下进行,C正确;分子之间的引力和斥力是同时存在的,D错误。
8.(2022北京,13,2分)(多选)下列说法正确的是(ACD)
A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
B.冬天双手互搓,手的温度升高,是通过热传递的方式改变手的内能
C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入,是由于发生了扩散现象
D.汽油机的做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能
解析　水的比热容大,在质量和吸放热相同时,温度变化小,A正确;搓手温度升高是通过做功的方式改变手的内能,B错误;不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫扩散现象,铅片和金片相互渗入,发生了扩散现象,C正确;做功冲程,内能转化为机械能,D正确。
考点3　热机和能量守恒
9.(2019北京,19,2分)(多选)下列说法中正确的是(ABD)
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能
解析　风力发电机可以将机械能转化为电能,A正确;太阳能电池可以将太阳能转化为电能,B正确;电暖气正常工作时,主要是将电能转化为内能,C错误;电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能,D正确。
10.(2018北京,16,2分)(多选)下列能源中,属于可再生能源的是　(BD)
A.石油　B.风能　C.煤炭　D.太阳能
解析　石油、煤炭越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,A、C选项错误;风能、太阳能取之不尽,用之不竭,属于可再生能源,B、D选项正确。

基础练
一、选择题(每小题2分,共12分)
1.(2020平谷一模,8)“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”出自王安石《梅花》,诗人在远处就能闻到淡淡梅花香味的原因是(A)
A.分子在不断地做无规则运动
B.分子间有相互作用的引力
C.分子间有相互作用的斥力
D.分子间同时存在引力和斥力
解析　由于分子在不停地做无规则运动,梅花中的芳香分子很容易扩散到空气中,人就会闻到缕缕香气了,B、C、D错误,A正确。
2.(2022东城一模,9)下列实例中,通过做功的方式来改变物体内能的是(D)
A.用热水袋暖手,手的温度升高
B.在炉子上烧水,水的温度升高
C.将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
D.用手反复弯折铁丝,铁丝的弯折处温度升高
解析　做功伴随着能量转换,而热传递过程中能量没有转换,D选项中是机械能转换成内能,而A、B、C中都是存在温度差而发生热传递。故选D。
3.(2020房山一模,13)如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,很快会观察到塞子被顶出且在管口上方有大量“白气”产生,下列说法中正确的是(B)

A.来回拉动橡皮条的过程中,金属管的内能减少
B.来回拉动橡皮条的过程中,将机械能转化成内能
C.塞子被顶出时,酒精蒸气的内能增加
D.管口上方的“白气”是酒精蒸气
解析　来回拉动橡皮条的过程中,机械能转化成内能,金属管的内能增加,选项A错误,B正确;塞子被顶出时,酒精蒸气的内能转化成塞子的机械能,所以酒精蒸气的内能减少,选项C错误;管口上方的“白气”不是气体,选项D错误。
解题关键
管口上方的“白气”不是气体,而是由于酒精蒸气内能减少导致温度降低,使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴,酒精蒸气液化成小液滴,两者聚集在一起形成的。
4.(2022东城一模,13)(多选)下列说法中正确的是(CD)
A.液体吸收热量,温度一定升高
B.一杯水的比热容比一桶水的比热容小
C.组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D.物体的温度越高,组成物体的大量分子无规则运动越剧烈
解析　晶体熔化过程中,吸收热量温度不变,故A错误;水的比热容与水的质量无关,故B错误;分子之间的引力和斥力是同时存在的,故C正确;分子无规则运动剧烈程度是温度的微观表现,故D正确。
5.(2021东城二模,8)如图所示,是汽油机的四个冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是(B)

解析　压缩冲程中进气门和排气门关闭,活塞向上运动,压缩汽缸中的燃料混合物,B正确。
6.(2020东城一模,1)2020年1月16日,我国的第一颗5G通信卫星成功发射。这颗卫星质量达200千克,它是我国核心技术的结晶。未来它能够为我们的工作和生活提供强劲的网络,如图所示。该卫星在太空所使用到的太阳能是(C)

A.化石能源　B.不可再生能源
C.可再生能源　D.二次能源
解析　化石能源有煤炭、石油和天然气,选项A错误;不可再生能源短时间内无法从自然界得到补充,且随着大规模开发利用,储量越来越少,选项B错误;太阳能是一种可再生能源,选项C正确;二次能源是一次能源经过加工得到的能源,选项D错误。
二、实验探究题(共5分)
7.(2021顺义二模,21)(3分)如图所示,做“改变物体内能”的实验。用气筒向装有少量水的瓶内用力打气,瓶塞从瓶口处跳出时,观察到瓶内有白雾产生。瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出,该做功过程主要是　内　能转化为　机械　能,瓶内产生白雾的原因是　瓶内气体对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴　。 

解析　气体对瓶塞做功的过程中,气体的内能转化为瓶塞的机械能,气体内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴。

8.(2022通州一模,25)(2分)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体同时加热,加热过程中,两种液体的温度T随加热时间t变化的图像如图所示,分析图像得出:A液体的比热容　小于　B液体的比热容。(选填“大于”或“小于”) 
解析　液体质量是相同的,可横着画一条辅助线,控制升高的温度相同,这时可发现B液体所需的加热时间更长,所以B液体吸收的热量更多,所以根据公式c=Q/mΔt,可判断B的比热容大。
提升练
一、选择题(每小题2分,共8分)
1.(2022门头沟一模,9)下列关于热现象说法正确的是(D)
A.固体很难被压缩说明分子间只存在斥力
B.温度越高的物体所含的热量越多
C.物体的内能增加是由于对其做功的结果
D.晾晒衣服放在通风向阳处可以加快蒸发
解析　分子间的引力和斥力一直同时存在,故A错误;热量是过程量不能说“含有”,故B错误;改变物体内能的方法有做功和热传递,故C错误;加快蒸发的方法有提升温度、增加液体表面的空气流速、增加与空气的接触面积,故D正确。
2.(2022海淀二模,13)(多选)对于如图所示的实验,下列说法中正确的是(ACD)
A.甲图中用橡皮条摩擦铜管,铜管的温度升高,这是通过做功使铜管的内能增大
B.乙图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
C.丙图中墨水在热水中比在冷水中扩散显著,说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D.丁图中抽去玻璃板后两瓶中的气体逐渐混合均匀,这属于扩散现象

甲

乙

丙

丁
解析　水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,B错误。
3.(2022通州一模,13)(多选)关于温度、内能和热量,下列说法正确的是(AD)
A.0 ℃的冰块也有内能
B.温度高的物体比温度低的物体内能多
C.刚烧开的水很烫,是因为此时水含有的热量较多
D.电热水壶中的水从20 ℃加热到50 ℃,水的内能增加了
解析　任何物体都具有内能,故A正确;内能与质量、温度、状态等因素有关,所以不能说温度高的物体一定比温度低的物体内能多,故B错误;热量是过程量,不能说“含有”,故C错误;水的质量不变,温度升高,状态不变,所以水的内能增加了,故D正确。
4.(2020朝阳一模,11)如图为水电站剖面图,拦河大坝中的水从H流出,经过P流向Q,水流推动叶轮转动使发电机发电。下列判断中正确的是(A)

A.修筑拦河大坝是为了增加水的机械能
B.水从H流到P的过程中,其动能减小
C.发电机将电能转化为机械能
D.水在H处的机械能等于Q处的机械能
解析　拦河大坝使水位越来越高,水的重力势能增加,动能不变,所以机械能增加,故A正确。从H到P的过程中,重力势能转化为动能,所以动能增加,故B错误。发电机是将机械能转化为电能的机器,故C错误。在水下落的过程中部分机械能转化成电能,所以机械能不守恒,故D错误。
解题关键
这个题目中要有能量观,理解能量守恒,能量是不会凭空消失和产生的,对于这个系统而言,水把自身的机械能转化为电能,那么H处和Q处水的能量肯定不同。
二、实验探究题(共17分)
5.(2020石景山一模,29)(6分)如图1所示,是比较不同物质的吸热情况的实验装置,两个相同的烧杯中装有初温相同的甲、乙两种液体。小英将相同的电加热器分别浸没在甲、乙两种液体中,同时开始加热,每隔一段时间记录甲、乙两种液体的温度值。请按要求完成下列问题:

图1
(1)对甲、乙两种液体的选取,需满足的条件是　质量相同　。 
(2)还需要用到的实验器材是　天平　。 
(3)小英组装实验器材时,应将温度计固定在适当的位置,不要碰到电加热器和　烧杯　。 
(4)甲、乙两种液体吸收热量的多少可通过　加热时间　(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。 
(5)图2是根据实验数据绘制的图像,分析可知甲比乙的比热容　小　(填“大”或“小”)。 
若从甲、乙液体中选取作为暖手袋的供热物质,则应选　乙　(填“甲”或“乙”)。 

图2
解析　(1)要比较不同物质的吸热能力,就要采用控制变量的方法,根据公式Q=cmΔt可知,要判断吸热能力,可保持两种物质的质量相同,使其升高相同的温度,比较加热时间的长短,或对质量相同的两种物质,加热相同的时间让其吸收相同的热量,比较温度升高的多少;(2)根据题目中给出的器材,还需要用天平称量质量,使甲、乙两种液体质量相同;(3)温度计在使用的过程中不能接触到容器,在本题中容器就是烧杯;(4)甲、乙两种液体吸收热量的多少用电加热器加热时间的长短来比较,加热时间长,吸收的热量多;(5)根据温度-时间图像可以判断出在相同的时间内甲液体温度变化较大,说明甲液体的比热容较小;选择供热物质要选比热容较大的物质。
6.(2021东城一模,21)(4分)A、B两组同学计划用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点(所用器材均相同)。实验完成后,A、B两组同学根据实验数据分别绘制了水的温度随时间变化的图像a和b,如图乙所示。

(1)A组同学实验时水的沸点是　101　℃。在交流合作时两组同学发现测得的水的沸点不同。经过分析后发现是由于有一组同学组装器材时没有安装盖板。从实验数据可判断出是　B　(选填“A”或“B”)组同学没有加盖板。 
(2)分析图像a和b,如假定A、B组同学实验时被加热的水单位时间吸收的热量相等,则你认为　A　(选填“A”或“B”)组同学实验时烧杯中水的质量较大,判断依据是　沸腾前A组同学的烧杯中的水升温较慢　。 
解析　(1)沸点是水沸腾时的温度,通过图像可知A组同学实验中水沸腾时的温度是101 ℃,水沸腾实验中给烧杯盖盖子可以增加内部的气压,从而提高水的沸点,所以没有盖盖子的应该是沸点低的一组,故是B组。(2)根据Q=cmΔt可知,在吸收的热量和比热容相同时,温度变化量与质量成反比,A组的温度变化量小,所以A组的质量大。
7.(2021朝阳一模,29)(2分)物理课上老师演示了如下的实验:首先将含有少量水的矿泉水瓶用橡胶塞子塞紧,如图甲所示;接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧瓶的下部使其严重变形,如图乙所示;继续拧瓶可以看到瓶塞飞出数米远,同时瓶口和瓶内出现白气,如图丙所示。请你利用学过的知识分析上述过程并解释现象产生的原因。

答案　手通过拧瓶子对瓶内气体做功,使瓶内气体的内能增加;瓶内气体对瓶塞做功使塞子飞出,瓶内气体的内能减少,温度降低;瓶口及瓶内水蒸气遇冷液化形成白气。
解析　手通过拧瓶子对瓶内气体做功,使瓶内气体的内能增加,瓶内气体对瓶塞做功,气体的内能转化为瓶塞的机械能,所以瓶塞飞出数米远;瓶内气体内能减少,温度降低,瓶口和瓶内水蒸气液化成小水滴,出现白气。
易错提醒
题目中是通过做功改变的内能,不是通过热传递改变的内能,所以在书写的过程中不要出现水蒸气放热液化成小水滴,因为热量是热传递过程中的物理量。
8.(2022房山二模,29)(5分)如图所示,是“探究不同物质吸收热量的本领与物质种类有关”的实验装置。小阳选取了质量和初温均相同的A和B两种不同液体,倒入烧瓶进行实验,烧瓶中放入电阻丝R1和R2进行加热。不计热量损失,即可认为电阻丝放出的热量完全被液体A和液体B吸收。
(1)当电阻R1　=　R2(选填“=”或“≠”)时,A、B两种液体吸收热量的多少可通过　加热时间　比较(选填“液体升高的温度”或“加热时间”),实现因变量转换依据的公式是　Q=I2Rt　。 
(2)如图所示,是小阳根据实验数据绘制的液体A、液体B的温度随时间变化的图像。根据图像可以判断:在控制液体质量和　升高的温度　相同的前提下,液体A吸收的热量　大于　(选填“大于”或“小于”)液体B吸收的热量。 


解析　(1)实验中Q吸不可测量,可以根据公式Q吸=Q放=I2Rt求,在电流与通电时间一定时,电阻相等时可用加热时间反映液体吸收的热量;(2)实验中探究的是“Q吸与c的关系”;根据Q=cmΔt需要控制质量和升高的温度相同,由加热时间长短反映液体吸收的热量多少,所以加热时间多的吸收热量多。