九年级上册物理 内能（培优篇）（Word版 含解析） 一、初三物理 内能 易错压轴题（难） 1．（提出问题）水和空气哪种物质的导热性能好？ （猜想与假设）小明进行了如下猜想： 猜想一：水的导热性能好； 猜想二：空气的导热性能好

（设计与进行实验） 小明用两个相同的牛奶瓶，都装入热牛奶，一个放在温度与室温相同的水中，另一个放在空气中，为了尽量减少其他因素的影响，他把两个瓶都用木块垫起来，放在同一个桌面上，如上图所示，实验时他每隔一定的时间记录一次甲、乙两温度计的示数，得到的数据如下表：

（实验结论） （1）分析表中数据，可得出结论：_____

（评估与交流） （2）对甲、乙两个瓶中的牛奶，除了要控制它们的初温相同外，还要控制它们的_____相

同

（3）热牛奶放在水中温度下降是通过_____方式来_____（选填“增加”或“减少”）内能 （4）进一步分析表中甲的示数，小明又发现，在冷却过程中，牛奶冷却的快慢前后并不一

致，是越来越___的

（实验拓展） （5）如果有一天，你要喝一杯奶茶，下列两种冷却方法中，效果较好的是_____

A．将滚烫的热茶冷却5分钟，然后加适量冷牛奶

B．先将适量的冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min （6）物理学中我们用速度来表示物体运动的快慢，若小明用“冷却速度”来表示物体冷却快

慢，则“冷却速度”可定义为：质量为1千克的物体，_____叫做冷却速度

【答案】在水中冷却比在空气中冷却效果要好质量热传递减少慢A单位时间内降低的温度 【解析】 【详解】 （1）分析可知，在相同时间内水中冷却速度更快，所以在水中比空气中冷却效果更好；（2）在研究空气和水的导热性时，应该保证其它条件相同，除了水的初温外还要保证水的 质量相等；（3）由于水与牛奶瓶有温度差，所以要发生热传递，即牛奶温度下降是由于热量传递减少其内能；（4）这是由于随着牛奶温度下降，周围水的温度在升高，使牛奶冷却的速度变慢，因此牛奶冷却的快慢还会受到温度的影响．所以当实验时间较长时，相同时间内牛奶降温的速度逐渐变慢，就是指冷却速率变慢．（5）根据（4）中的结论，物体冷却随时间推移是先快后慢，本质原因是温差逐渐缩小，奶茶热的时候温度下降得快，开始快后来越来越慢，开始先让它保持较高的温度，可以在五分钟内放出更多的热量，然后加入冷牛奶，利用热传递使其再次降温。故选A；（6）根据题意可定义冷却速度为：质量为1千克的物体在单位时间内降低的温度。

2．为研究不同物质的吸热能力，某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，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示． （1）根据图像，某同学认为：“加热相同的时间时，甲升高的温度高一些，这说明甲吸收的热量多一些．”这位同学的判断是否正确？________请说明理由:______________________________； （2）要使甲、乙升高相同的温度，应给__________加热更长的时间； （3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则乙的比热容是_________J/（kg·℃）。

【答案】不正确 因为完全相同的酒精灯，加热相同的时间，放出的热量相等，甲、乙液体吸收的热量相等 乙 2.4×103 【解析】 【分析】 【详解】 （1）[1][2]升高的温度大，不代表吸收的热量多，吸收热量的多少是一样的，因为是用两个完全相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量是相等，甲和乙吸收的热量也是相等的； （2）[3]由图可知，甲和乙升高相同的温度，如都温度升到40℃，甲需要的时间是3min，乙需要的时间是4min，乙需要更长的加热时间，这说明乙的吸热能力强一些；

（3）[4]根据t=cmQ可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比， 我们可以取相同的加热时间4min，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的，甲的温度变化值为 50℃-10℃=40℃，

乙的温度变化值为 40℃-10℃=30℃，

乙的比热容

33

401.810J/kg2.410J/kg30c乙℃

℃℃

℃。

3．为了探究某物质在固态和液态时的吸热能力，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示．通过查阅资料已知该物质液态（BC阶段）时的比热容为3×103J/（kg•℃）．

（1）该物质在B点时的内能_____（大于/小于/等于）在A点时的内能；

（2）求该物质在BC段共吸收了多少热量__________？经测量BC阶段消耗热值为

3.0×107J/kg的酒精10g（酒精完全燃烧），求在BC阶段的热转化效率为多大_______？ （3）该物质在固态（OA阶段）时的比热容为多大__________ ？

【答案】大于 4.8×104J 16% 1.5×103J/（kg•℃） 【解析】 (1) 如图该物质在AB段为熔化过程，吸热，温度不变，所以B点时的内能大于在A点时的

内能； ⑵ 如图BC段温度升高了40℃，则该物质在BC段共吸收的热量为： 343100.440J4.810JQcmt

吸；

酒精10g放出的质量为： 750.01310J310JQmq

酒放

，

在BC阶段的热转化效率为： 454.810100%16%310QQ



吸

放 ⑶ 该物质在固态（OA阶段）时吸热2min温度身高了40℃，吸热热量是BC段吸收热量的一半，故固态时的比热容为：

43OA4.810J2==1.510J/kg0.4kg40Qcmt吸

固℃

℃

4．小红在学习了“比热容”的有关知识后，知道单位质晕的不同物质在升高相同温度时，所吸收的热量不同，为了描述物质的这种性质，引入了一个新的物理量–比热容，于是她又想到晶体在熔化时，温度虽然保持不变，但需要吸收热量，那么单位质量的不同晶体熔化时 所吸收的热量是否相同昵？带着这个疑问，小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示．实验时，冰的质量为，相同时间冰和水吸收的热量相同．水的比热容为 （1）根据图线，你能得到的一条信息是：________； （2）CD段水吸收的热量是多少___________？ （3）计算出冰的比热容____________； （4）设加热器发出的热量有70%被冰或水吸收，求加热器的功率是多大____________？ （5）若规定质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化

热”，根据图中所给的信息，计算出冰的熔化热_____________

【答案】冰在熔化时温度保持不变（答案不唯一）

． 【解析】 【分析】 【详解】 （1）冰吸收热量，温度升高．达到熔化，继续吸收热量，温度保持不变，完成熔化过

程．冰全部熔化之后，水吸收热量，温度升高． 所以可得信息有：冰在熔化时温度保持不变；冰是晶体等． （2）冰的质量为0.5kg，冰熔化成水，状态变化，质量不变，水的质量是0.5kg，

由图象知，水从0℃升高到20℃， 所以，水吸收的热量为： 3． 水从0℃升高到20℃，水吸收的热量为4.2×104J，需要10min，所以，水1min吸收的热量为4.2×103J． （3）冰从-20℃吸收热量升高到0℃，需要了5min，吸收热量为：

，

冰的比热容为：． （4）水吸收热量温度升高过程中，， ，即， 解得：． （5）0.5kg冰从5min到45min全部熔化，需要40min，吸收的热量为： ， 冰的熔化热为：

． 5．晓松同学在老师的指导下利用气压式喷雾器和数字式温度计验证“做功与物体内能变化关系”（如图）

（1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图

（a），手压活塞快速打气，如图（b）所示．

实验现象：________． 说明：________． （2）然后，打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示．

实验现象：________． 说明：________． 【答案】数字式温度计示数变大 外界对物体做功，物体内能增大 数字式温度计示数变小 物体对外界做功，物体内能减小

【解析】 （1）先安装好器材，关闭喷雾器的阀门，用数字温度计测出喷雾器内空气的温度，如图（a），手压活塞快速打气，如图（b）所示．手压活塞，对壶内气体做功，故实验现象：数字式温度计示数变大．说明：所以外界对气体做功，气体的内能增加．（2）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内的气体，如图（c）所示．气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，气体温度下降，故实验现象：数字式温度计示数变小．说明：物体对外界做功，物体内能减小． 点睛：做功可以改变物体的内能，外界对物体做功，物体温度升高，内能增加；物体对外做功，内能减小，温度降低．

6．为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验，实验数据记录如下：