2020-2021九年级物理全册第13章内能精品练习（附解析新人教版） 15页

2020-2021 学年初三物理全册精讲练习第 13 章 内能 一、选择题（12 个小题，每小题 3 分，共 36 分） 1．下表中给出了几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（ ） 几种物质的比热容/[J•（kg•℃）﹣1] 水 4.2×103 铁 0.46×103 酒精 2.4×103 铜 0.39×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.54×103 冰 2.1×103 水银 0.14×103 A．一杯水比一桶煤油的比热容小 B．液体的比热容一定比固体的比热容大 C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂 D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关 【答案】C 【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、 温度变化没有关系；根据比热容的特点进行分析判断。 A．由表格中的信息可知，水的比热容大于煤油的比热容，比热容大小与质量无关，故 A 错误。 B．液体的比热容不一定比固体的大，比如：冰的比热容比水银的比热容大，故 B 错误。 C．因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以人们常用 水作冷却剂，故 C 正确； D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类和状态有关，故 D 错误。 2．夏天，小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块，放入盛有常温矿泉水的杯中，过一会儿，他用吸管搅动冰块， 发现这几个冰块“粘到一起了”，如图所示，其主要成因是（ ） A．水的比热容较大 B．水的凝固 C．水分子在做无规则运动 D．水的汽化 【答案】B． 【解析】水的凝固点是 0℃，水要凝固除了温度要达到凝固点外，还需要继续放热，如果没有继续放热，水 只能保持在 0℃而不能凝固．冰箱冷冻室取出的冰块与常温矿泉水之间有很大的温差，冰吸热升温，水放热 降温，冰块附近的水凝固成冰，冰块就会“粘”到一起． 从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于 0℃，放到水中后，水放热降温，冰吸热升温；当冰块附近的水的温度降 到 0℃时，冰的温度还低于 0℃；冰块继续吸热，冰块附近 0℃的水继续放热，凝固成冰，所以冰块会“粘” 到一起．故 B 正确．故选 B． 3．下列利用改变内能对外做功的设备是（ ） A．洗衣机 B．柴油机 C．收音机 D．电视机 【答案】B 【解析】A．洗衣机的主体是电动机，是电能转化为机械能；故 A 错误； B．柴油机属于热机，是利用内能对外做功的设备；故 B 正确； C、D．收音机和电视机是利用电磁来工作的设备，不存在内能做功现象；故 CD 错误． 4．关于粒子和宇宙的相关知识，下列说法正确的是（ ） A．电子的发现证明原子可以再分 B．气体中的分子是运动的，固体中的分子是不运动的 C．分子间只存在引力不存在斥力 D．银河系、地球、质子、原子核、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的 【答案】A． 【解析】A．物质由分子或原子组成，分子由原子组成．原子又是由原子核与核外电子组成的，电子的发现 揭示了原子是有结构的．故 A 正确； B．不论固体，还是液体与气体，分子均是永不停息做无规则运动．故 B 错误； C．分子间同时存在相互作用的引力和斥力．故 C 错误； D．质子和中子构成原子核，电子和原子核构成原子，原子构成分子，分子构成物质，地球又是太阳系中的 一颗行星比太阳小，太阳系只是银河系中之一，所以它们从大到小的顺序为：银河系、地球、分子、原子 核、质子．故 D 错误． 5．“智能纤维”是一种新型材料，能对外界环境和内部状态的变化做出响应．其中，相变纤维能够通过吸热、 放热来实现对温度的调节；凝胶纤维能够对温度做出反应；电子纤维能够导电以及消除静电；记忆纤维能 够在特定环境下恢复原状．下列说法正确的是（ ） A．相变纤维制成的衣服可以调节体温是通过做功来实现的 B．用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服 C．电子纤维是一种绝缘体 D．记忆纤维发生形变后无法恢复原状 【答案】B． 【解析】根据材料的特性及各选项的材料是否适合这一特性来判断． A．相变纤维能通过吸热、放热来实现对温度的调节，是通过热传递来改变的，故 A 项错误； B．凝胶纤维能够对温度做出反应，用凝胶纤维有可能制成显示体温的衣服，故 B 项正确； C．电子纤维能够导电以及消除静电，故 C 项错误； D．记忆纤维能够在特定环境下恢复原状，故 D 项错误． 6.下列生活事例中，属于做功改变物体内能的是（ ） A.冬天用热水泡脚变得暖和 B.用手反复弯折铁丝，弯折处发热 C.冬天人们在室外晒太阳感觉暖和 D.医生用冰袋给发烧的病人降温 【答案】B 【解析】用热水泡脚、晒太阳和用冰袋降温，都是利用热传递的方式改变内能，故 A、C 和 D 均不符合题 意；用手反复弯折铁丝，弯折处发热，温度升高，内能增大，是通过做功的方式增大了铁丝的内能，故 B 符合题意。 7．下列常见的自然现象，能用分子热运动知识解释的是（ ） A．春天，柳枝吐芽 B．夏天，山涧瀑布 C．秋天，菊香满园 D．冬天，雪花飘飘 【答案】C 【解析】柳枝吐芽是植物的生长现象，不是分子的运动，故 A 不合题意；山涧瀑布是水在重力作用下流动 形成的，是机械运动，故 B 不合题意；菊香满园是花香分子不停地做无规则运动的结果，故 C 符合题意； 雪花飘飘是物体的运动，不是分子的运动，分子的运动是肉眼看不到的，故 D 不合题意；故应选 C。 8.在如图所示的四种现象中，能体现“分子在不停息地运动”的是（ ） 【答案】A 【解析】对分子运动的认识，以及和机械运动区别，把握住“分子运动是肉眼看不见的”是解决此类题目的关 键 （1）荷花飘香，是气体分子的运动，故 A 选项符合题意；（2）柳絮飘舞、雪花飞扬、落叶纷飞是宏观物体 的运动，不是分子运动，故 BCD 选项不符合题意． 9．下列实例中，用热传递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．用锯条锯木板，锯条的温度升高 C．两手相互摩擦，手的温度升高 D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高 【答案】A． 【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能 量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分， 其实质是内能的转移． A．热水袋的温度高，用热水袋取暖，内能由热水袋转移到手，属于用热传递的方式改变物体的内能．故 A 符合题意； B．锯木板时锯条发烫，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能．故 B 不符合题 意； C．两手互相摩擦时手发热，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能．故 C 不符 合题意； D．用手反复弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝弯折处的温度升高，内能增加，属于做功改变物体的内能．故 D 不符合题意． 10.如图所示的装置展示的实验情景中，通过发生的现象，能说明一些物理知识。下列说法正确的是 ( ) A.在甲图中，压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，是大气压强作用的结果 B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的机械能转化为软木塞的内能 C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大 D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做 功使乙醚内能增加了 【答案】D 【解析】A.压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，说明两铅块之间有引力作用，不能证明是大气压强作 用的结果。所以 A 的说法错误； B.在乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气内能增加，对软木塞做功，软木塞获得机械能，说明水蒸气的内能 转化为软木塞的机械能。所以 B 的说法错误； C.在丙图中，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，空气的密度虽然小于二氧化碳的密度，但由于两种 气体的扩散，最后上下两个瓶子中会出现颜色相同的物质。所以 C 的说法错误； D.在丁图中，金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出，说明外力做 功使乙醚温度升高，内能增加，乙醚气体推动橡皮塞做功。所以 D 的说法正确。 11．诗词是我们中华文化的组成部分，一些诗词还包含着神奇的物理原理．《汉•乐府•长歌行》“青青园中葵， 朝露待日晞”诗中，关于露的形成；《魏•曹丕•燕歌行》“秋风瑟瑟天气凉，草木摇落露为霜”诗中，关于霜的 形成．下列判断中正确的（ ） A．前者是汽化放热，后者是凝华放热 B．前者是凝华吸热，后者是升华吸热 C．前者是液化放热，后者是凝华放热 D．前者是液化吸热，后者是凝固放热 【答案】C． 【解析】由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽 化；物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华．其中熔化、汽化、升华吸收热量， 凝固、液化、凝华放出热量． 露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面； 霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面． 露和霜的形成都是放热过程． 12．两个质想不同的金属块，发出相同热量，降低相同温度，则（ ） A．质量大的金属块的比热容一定大 B．质量大的金属块的比热容一定小 C．质量的金属块的比热容可能大 D．两个金属块的比热容有可能相同 【答案】B． 【解析】两个质量不同、散发热量相同的物体，降低相同的温度时，其所能放出热量的多少与其比热容有 关，故在分析判断时应联系公式 Q=cm△t 进行判断． 据公式 Q=cm△t 可得 c= ，金属块的质量不同，发出的热量相同，其变化的温度相同，质量大的金属块 的比热容一定小，故 B 正确． 二、填空题（10 个小题，每空 1 分，共 23 分） 13．经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于 现象；“臭豆腐”经过烧烤后， 加快了 的无规则运动。 【答案】扩散；分子。 【解析】闻到臭豆腐的味道，是因为臭豆腐的分子在不停地做无规则运动，运动到空气中被吸到了，分子 运动属于扩散现象，由于分子的运动跟温度有关，所以分子的无规则运动叫做分子的热运动，温度越高， 热运动越剧烈。 14．生活中常用的温度计里面的液体不使用水，请写出两个原因： ； 。 【答案】水的反常膨胀；水的比热容大。 【解析】因为水的比热容较大，吸收相同的热量，水的温度变化小，用水做温度计灵敏度低； 另外水还有反常膨胀，在 0～4℃，当温度升高时，水体积缩小；因此制造温度计不用水。 15．测量温度的工具是温度计，常用温度计是根据液体 的规律制成的．小杨同学在测量室外温度 时发现温度在不断升高，在这个过程中，温度计内的水银柱慢慢升高，对于温度计内的水银柱而言，它的 在增大（选填“密度”或“质量”或“内能”）．某时刻温度计示数如图，则此时的温度计示数为 ℃． 【答案】热胀冷缩；内能；32． 【解析】常用的温度计（酒精温度计、水银温度计）都是根据液体的热胀冷缩性质制成的． 物体的质量、物质的比热容与温度无关，物质的密度、内能与温度有关． 温度计的读数关键是区分零上多少摄氏度还是零下多少摄氏度，要点是看数值的变化情况，数值自下而上 变大时是零上多少摄氏度，反之是零下多少摄氏度． （1）测量温度的工具是温度计，它是利用液体热胀冷缩的性质制成的； （2）物体所含物质多少叫做物体的质量，质量大小与温度无关； 内能的大小与物体的质量和温度有关，在质量一定时，温度越高，其内能越大； 温度升高，水银质量不变，体积变大，根据 ρ= 可知密度变小； （3）温度计的最小分度值是 2℃，数值自下而上变大为零上，由图可直接读出温度计示数为 32℃． 16．下面是两个有关热学方面的观点，请用实例说明它们是错误的。 （1）物体吸收热量，温度一定升高。 。 （2）物体温度升高，一定是吸收了热量。 。 【答案】（1）冰在熔化过程中，物体吸收热量，温度不变； （2）压缩空气做功，使空气温度升高。 【解析】（1）晶体熔化过程中，物体吸收热量，温度不变；如故（1）错误； （2）物体的内能增大，可能是从外界吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功；如压缩空气做功， 使空气温度升高，故（2）错误。 17．在海滩上进行“沙疗”时，把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能 ，这 是通过 （选填“做功”或“热传递”）来改变内能的；10kg 的沙子温度降低 1℃放出的热是 J．【已知 c 沙=0.92×103J/（kg•℃）】 【答案】增加；热传递；9.2×103． 【解析】本题考查了改变内能方式的判断和吸热公式的灵活应用，属于一道基础题． 改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．知道沙石的 质量、比热容、升高的温度，根据 Q=cm△t 求出放出的热量． （1）把人体埋在沙子里，沙子放出热量，人体吸收热量后体温升高，内能增加，这是通过热传递来改变内 能的； （2）10kg 的沙子温度降低 1℃放出的热量： Q 放=c 沙 m 沙△t 沙=0.92×103J/（kg•℃）×10kg×1℃=9.2×103J． 18．如图所示，温度计的示数为 ℃；把红墨水滴入水中，整杯水很快就变红了，这属于 现 象． 【答案】32；扩散． 【解析】（1）温度计的示数在量程的范围内，且分度值为 1℃，可根据这两点读出此温度计的示数． （2）一小滴红墨水滴入一杯清水中，过一会儿，整杯水都变红了，符合扩散的定义，扩散表明分子不停地 做无规则运动． 由图知：温度计的最小刻度值是 2℃，示数越往上越大，液面在零刻度以上，因此该温度计的示数是 32℃； 把红墨水滴入水中，整杯水很快就变红了，是红墨水的分子扩散到水中，表明分子不停地做无规则运动． 19．过桥米线是云南人爱吃的食物，路过米线馆可以闻见汤的香味，这是 现象；“汤钵烫手”是汤钵和手 之间发生了 ． 【答案】扩散；热传递 【解析】（1）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子运动越剧烈； （2）改变物体内能的方式：做功和热传递，热传递实质是内能从高温物体转移到低温物体，或者是从一个 物体的高温部分传到低温部分． 路过米线馆可以闻见汤的香味是汤分子的无规则运动，扩散到了空气中，所以就闻见米线汤的香味；“汤钵 烫手”是汤钵和手之间通过热传递的方式增加手内能． 20．一种神奇的“纳米纸”，厚度约 3×10-8m，合 nm。如图，水在“纳米纸”表面呈露珠状，两水滴靠 近时常会自动结合在一起，这是因为 。 【答案】30 分子间的引力 【解析】（1）“纳米纸”的厚度 3×10-8m=3×10-8×109nm=30nm。 （2）水在“纳米纸”表面呈露珠状，两水滴靠近时常会自动结合在一起，这是因为水分子间有引力。 21．在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为 的比热容较大，当 沙子和水同时接受相同的阳光照射时， 的温度升高得更快的缘故。 【答案】海水；沙子。 【解析】质量相同的不同物质，吸收相同的热量时，比热容大的温度变化小。故在烈日当空的海边玩耍， 你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的。这是因为海水的比热容较大，当沙子和水同时接受相同的阳光照 射时，沙子的温度升高得更快的缘故。 22．中国古诗意境优美。内涵丰富。下面是一首完整的唐诗《山亭夏日》。请在空格处填上相应的物理知识： 诗句 物理知识 绿树荫浓夏日长 示例：光的直线传播 楼台倒映入池塘 （1） 水晶帘动微风起 （2） 满架蔷薇一院香 （3） 【答案】光的反射现象；力可以改变物体的运动状态；分子在不停的做无规则运动。 【解析】（1）诗句中的楼台倒影入池塘，平静水面上楼台的倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成 的； （2）水晶帘动微风起，帘子原来是静止的，风把它吹动了，说明力改变水晶帘的运动状态； （3）“一院香”鲜花盛开，花香四溢，闻到花香是芳香分子在空气中不停的做无规则运动的结果。 三、分析简答题（3 个小题，每题 3 分，共 9 分） 23.海鲜粥是北部湾地区的一道家常美食。煮好的粥香气扑鼻，这是什么现象？而且粥的温度越高，香气就 越浓，这是为什么？当我们对着热粥表面吹气时，粥就凉得更快，这又是为什么？请你用物理知识说明其 中的道理。 【答案】见解析。 【解析】本题考查了分子的热运动知识。煮好的粥香气扑鼻，这是扩散现象；粥的温度越高， 香气就越浓，这是因为温度越高，分子的热运动越剧烈；当我们对着热粥表面吹气时，粥就 凉得更快，这是因为液体表面吹气，加快了空气流动的快慢，蒸发加快。 24.将一个烧瓶盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现“白雾”．回答下列问题： （1）此过程中是用什么方法改变了物体内能？ （2）请从物态变化角度提出一个问题并回答． 【答案】（1）做功；（2）塞子跳出时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使瓶内水蒸气放热发生 液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”． 【解析】做功可以改变物体的内能，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小，温度降低；物质从气态 变为液态叫液化． （1）通过塞子上方的开口向瓶里打气，瓶内气体把瓶塞冲出，对瓶塞做了功，瓶内气体的内能转化为瓶塞 的机械能，内能减少，温度降低． （2）塞子跳出时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使瓶内水蒸气放热发生液化形成小水珠，瓶 口出现“白雾”． 25.暑假里，小梅跟着妈妈去青岛避暑。一天，烈日当空，小梅在海边玩耍时发现：海边的沙子热得烫脚， 而海水却是凉凉的。请用比热容的知识说明这一现象。 【答案】水的比热容比沙子大，质量相同的水和沙子在吸收同样热量的情况下，由 Q＝cm△t 可知沙子升高的温度要比水高。所以感觉海边的沙子热得烫脚，而海水却是凉 凉的。 【解析】解决本题或者类型问题时，关键点有，（1）记住或者知道沙子和水的比热容哪个大，哪个小；（2） 对于沙子和水来讲，两者 m、Q 均相同；（3）由 Q＝cm△t 这个公式知道 △t=Q/cm，这样就能知道哪种物质温度变化的大，哪种物质温度变化的小。 四、实验探究题（2 个小题，26 题 6 分、27 题 8 分，共 14 分） 26．某同学在做“探究不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给甲、乙两种液体加热，得到的 实验数据如下表： 物质 次数 质量 m/kg 升高温度△t/℃ 加热的时间 t/min 甲 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 乙 3 0.1 10 1 4 0.2 20 2 （1）实验中记录加热时间的目的是 （2）分析第 1、2 次或第 3、4 次实验数据，可以得出同种物质升高相同的温度时，吸收的热量的多少物质 的 有关． （3）分析第 1、3 次或第 2、4 次实验数据，可以得出质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热 量 （选填“相同”或“不同”） （4）分析第 1、4 次实验数据可以发现加热时间相同，单位质量的不同物质升高的温度 （选填“相同” 或“不同”）． （5）由上述分析可以得出 （选填“甲”或“乙”）物质的吸热能力强． （6）该实验采用的物理学研究方法是 和 ． 【答案】（1）在相同时间内产生的热量相等；（2）质量；（3）不同；（4）相同；（5）甲；（6）转换法；控 制变量法． 【解析】探究物质的吸热性能大小时，必须控制物质吸收的热量相等，因此实验中选用了两个相同的电加 热器；根据控制变量法的要求，分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出相应的结论； 加热相同时间，甲乙吸收的热量相同，质量也相同，通过比较温度变化来比较吸热能力．吸收热量的多少 用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法． （1）实验中用同样的加热器，放出的热量才相同，物质吸收的热量才会相同，故用同样的加热器的目的是 在相同的时间里供给的热量相同； （2）分析第 1、2 次或第 3、4 次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量 的多少与物质的质量有关； （3）由表中第 1、3 次或第 2、4 次实验数据可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，吸收的热量不相等； （4）分析第 1、4 次实验数据可以发现加热时间相同（2min），单位质量（0.1kg）的不同物质升高的温度相 同（10℃）； （5）由表中第 1、3 次实验数据可知，液体质量和升高的温度相等而液体种类不同，甲液体的加热时间比 乙液体的加热时间长，甲液体比乙液体吸收的热量多，由此可得：甲的吸热能力更强． （6）吸收热量的多少用加热时间来表示，用到了转换法，此实验还用到了控制变量法． 27.小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入烧杯中，固 定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间同时测 量水和煤油的温度。 （1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（图甲中）：先调整固定________位置，再调整固定_______ 的位置（两空均选填“A”或“B”）。 （2）下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较_________的多少，来比较水和煤油的吸 热能力的，小明得出的结论是_____________________________。 物质 次数 质量 m/kg 升高的温度△t/℃ 加热的时间 t/min 水 1 0.1 10 2 2 0.2 10 4 煤油 3 0.1 10 1 4 0.2 10 2 （3）若水的比热容为 4.2×103J/（kg•℃），请你计算出第一次实验中，水吸收的热量是______J。 【答案】（1）B A（2）加热时间， 相同质量的水和煤油，在升高相同的温度时，水需要的加 热时间长，故水的吸热能力大（3）4.2×103 【解析】（1）先通过估测酒精灯火焰大致位置，调节固定 B 后，放上玻璃杯，然后再根据温度计能正确测 量液体温度时的位置，调节确定 A. （2）对于不同物质，利用控制变量法，根据加热时间来观察温度计度数，看吸热能力。 （3）对于水，已知 c=4.2×103J/（kg•℃） m=0.1kg △t=10℃． 利用吸热公式 Q 吸=cm△t 求出即可。 五、计算题（2 个小题，每题 5 分，共 10 分） 28.质量为 0.5kg 的水，吸收了 8.4×104J 的热量后，温度升高到 60℃，求水原来的温度 是多少℃． 【答案】20． 【解析】知道水的质量、水的比热容、水的末温和水吸收的热量，利用吸热公式 Q 吸=cm△t 的变形公式求水 的原来的温度． 由 Q 吸=cm△t 可得，水升高的温度： △t= = =40℃， 因为△t=t﹣t0， 所以水原来的温度： t0=t﹣△t=60℃﹣40℃=20℃． 29.甲、乙两物体的质量之比为 4:1,用两个相同的酒精灯分别给它们加热，（设酒精燃烧放出的热量全部被甲 和乙吸收）。如图所示为甲、乙两物体的温度随时间的变化曲线，若甲的比热容为 0.42×103J／(kg·℃)，则乙 的比热容是多少？ 【答案】3.36×103J/（kg•℃） 【解析】要 熟 练 掌 握 吸热 公 式 Q=Cm△t；会看图。 m 甲 ：m 乙 =4：1，Q 甲 =Q 乙 ，C 甲 =0.4×103J/（kg•℃）， 由图看出：经过 4 分时，△t 甲 =60℃-20℃=40℃，△t 乙 =60℃-40℃=20℃． 根据 Q=Cm△t 得：C 甲 m 甲 △t 甲 =C 乙 m 乙 △t 乙 ，C 乙 =3.36×103J/（kg•℃） 六、综合素养题（8 分） 30．阅读短文，回答问题。 防冻冷却液 汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余内 能带走，使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂（简 称原液）混合而成，原液含量（防冻剂占防冻冷却液体积的比例）越高，防冻冷却液的比热容越小，防冻 冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系分别如题 l 图和题 2 图所示。 选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度 10℃以下，而沸点一般高于发动机最高工作温度 5℃ 以上。 请回答下列问题： 甲 乙 （l）若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水结冰容易导致散热器管道胀裂， 为什么？因为当水结冰时， ，所以把散热器管道胀裂。 （2）设某品牌汽车的发动机工作温度为 90——101℃，所在地区最低温度为－17℃，应选用何种较合适比 例的防冻冷却液 （选填“35%”、“45%”、“55%”或“65%”），简述选用理由： 。 （3）现有原液含量为 75% 的防冻冷却液长时间使用后，由于汽化会减少，与原来相比，防冻冷却液的哪 些物理量发生了什么变化，如何变化？（示例：体积变小） ① ，② ， ③ ， ④ ， ⑤ 。 【答案】（1）质量不变，冰的密度变小，体积变大。（2）55％ 在满足凝固点和沸点的条件下，选择比热 容较大的防冻冷却液。（3）①质量变小 ②重力变小 ③密度变小④沸点升高 ⑤凝固点升高 ⑥比热容变 小 。 【解析】（1）水结冰后，质量不变，冰的密度变小，根据密度公式知道，冰的体积变大。 （2）选用时，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度 10℃以下，而沸点一般高于发动机最高工作温度 5℃ 以上。发动机工作温度为 90~101℃。 若选用“35%”防冻冷却液，其凝固点为-22.5℃，沸点为约 103℃，低于发动机工作温度 5℃以上。不可以选 用。 若选用“45%”防冻冷却液，其凝固点为-32.5℃，沸点为约 105℃，低于发动机工作温度 5℃以上。不可以选 用。 若选用“55%”防冻冷却液，其凝固点为-41.5℃，低于环境最低温度 10℃以下，沸点为约 107.5℃，高于发动 机工作温度 5℃以上。 若选用“65%”防冻冷却液，其凝固点为-47.5℃，低于环境最低温度 10℃以下，沸点为约 111℃，高于发动机 工作温度 5℃以上。 由于原液含量越高，防冻冷却液的比热容越小，所以“65%”防冻冷却液比热容比“55%”防冻冷却液的比热容 小。在满足凝固点和沸点的条件下，选择比热容较大的防冻冷却液。所以确定选用“55%”防冻冷却液是最佳 的。 （3）根据公式和图像综合分析知道①质量变小 ②重力变小 ③密度变小④沸点升高 ⑤凝固点升高 ⑥ 比热容变小 。