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8.图12.1-2是曾侯乙墓出土的一种铜冰鉴式保温器。这种保温器分里外两层，外为一方鉴，内装一方壶。盛夏之时，方鉴盛冰，内方壶盛食物或酒水。关于保温器中蕴含的物理知识，下列说法正确的是()
图12.1-2
A.方鉴中的冰温度很低，所以没有内能
B.壶内的食物是通过热传递的方式减少内能的
C.壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加
D.冰块受热熔化成水的过程中内能不变
图12.1-2
A.方鉴中的冰温度很低，所以没有内能
B.壶内的食物是通过热传递的方式减少内能的
C.壶内的食物将温度传给方鉴中的冰块，自身内能增加
D.冰块受热熔化成水的过程中内能不变
答案
B
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合内能的概念、热传递的特点、熔化过程的内能变化等知识点分析：一切物体在任何温度下都有内能；热传递的条件是存在温度差，传递的是热量而非温度；晶体熔化时吸热，内能增加。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，因此温度很低的冰也有内能，A错误。
2. 选项B：热传递可改变物体内能，当物体间存在温度差时，热量从高温物体传向低温物体。壶内食物温度高于方鉴中的冰块，热量从食物传递到冰块，食物通过热传递的方式减少内能，B正确。
3. 选项C：热传递过程中传递的是热量，不是温度；且食物温度高，会将热量传给冰块，自身内能减少，并非温度传递，C错误。
4. 选项D：冰块熔化成水的过程中，需要吸收热量，内能会增加，D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能、热传递、熔化
【点评】
本题考查内能、热传递及物态变化的内能变化等基础知识点，需准确掌握相关概念，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误，需结合内能的概念、热传递的特点、熔化过程的内能变化等知识点分析：一切物体在任何温度下都有内能；热传递的条件是存在温度差，传递的是热量而非温度；晶体熔化时吸热，内能增加。逐一分析选项即可得出正确答案。
【解析】
对各选项分析如下：
1. 选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，因此温度很低的冰也有内能，A错误。
2. 选项B：热传递可改变物体内能，当物体间存在温度差时，热量从高温物体传向低温物体。壶内食物温度高于方鉴中的冰块，热量从食物传递到冰块，食物通过热传递的方式减少内能，B正确。
3. 选项C：热传递过程中传递的是热量，不是温度；且食物温度高，会将热量传给冰块，自身内能减少，并非温度传递，C错误。
4. 选项D：冰块熔化成水的过程中，需要吸收热量，内能会增加，D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能、热传递、熔化
【点评】
本题考查内能、热传递及物态变化的内能变化等基础知识点，需准确掌握相关概念，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.7
9.把盛有冷水的铝壶放到电炉上加热，则发生热传递的三种方式的先后顺序应该是()
A.热对流、热辐射、热传导
B.热传导、热对流、热辐射
C.热传导、热辐射、热对流
D.热辐射、热传导、热对流
A.热对流、热辐射、热传导
B.热传导、热对流、热辐射
C.热传导、热辐射、热对流
D.热辐射、热传导、热对流
答案
D
解析
【分析】首先明确热传递的三种方式的特点：热辐射是物体以电磁波形式传递热量，无需接触；热传导是热量在接触的固体中通过分子振动传递；热对流是液体/气体中因密度差异，冷热部分流动传递热量。本题中，电炉加热时，先通过热辐射释放热量，再经铝壶（固体）的热传导传递，最后通过壶内冷水的热对流传递，据此判断顺序。
【解析】1. 电炉的发热体未与铝壶接触，首先以热辐射形式向外传递热量，这是第一步；2. 热量接触铝壶后，在固体铝壶内部通过热传导传递，这是第二步；3. 铝壶内的冷水受热后，因密度变化产生冷热流动，通过热对流传递热量，这是第三步。因此热传递的先后顺序为热辐射、热传导、热对流，对应选项D。
【答案】D
【知识点】热传递的三种方式
【点评】本题考查热传递三种方式的实际应用，需掌握不同热传递方式的适用场景，结合加热过程逐步分析即可得出答案，属于基础概念题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 电炉的发热体未与铝壶接触，首先以热辐射形式向外传递热量，这是第一步；2. 热量接触铝壶后，在固体铝壶内部通过热传导传递，这是第二步；3. 铝壶内的冷水受热后，因密度变化产生冷热流动，通过热对流传递热量，这是第三步。因此热传递的先后顺序为热辐射、热传导、热对流，对应选项D。
【答案】D
【知识点】热传递的三种方式
【点评】本题考查热传递三种方式的实际应用，需掌握不同热传递方式的适用场景，结合加热过程逐步分析即可得出答案，属于基础概念题。
【难度系数】0.5
10.某实验小组做了图12.1-3所示的三个热学实验。
图12.1-3
(1)图甲:通过活塞压缩空气,硝化棉燃烧。这个过程首先是对空气的方式改变空气内能的,再通过的方式使硝化棉内能增加,温度升高,达到燃点从而燃烧。
(2)图乙:瓶内空气冲开瓶塞,瓶口出现的“白气”是(填物态变化)形成的,说明瓶内空气的温度(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)图丙:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,(选填“能”或“不能”)表明气体间可以发生扩散现象。
图12.1-3
(1)图甲:通过活塞压缩空气,硝化棉燃烧。这个过程首先是对空气的方式改变空气内能的,再通过的方式使硝化棉内能增加,温度升高,达到燃点从而燃烧。
(2)图乙:瓶内空气冲开瓶塞,瓶口出现的“白气”是(填物态变化)形成的,说明瓶内空气的温度(选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)图丙:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,(选填“能”或“不能”)表明气体间可以发生扩散现象。
答案
解：
(1) 做功；热传递
(2) 液化；降低
(3) 不能
(1) 做功；热传递
(2) 液化；降低
(3) 不能
解析
【分析】
对于每个实验，需明确过程中的物理本质：
1. 图甲：压缩空气时，活塞对空气施力做功，改变空气内能；空气升温后通过热传递将热量传给硝化棉，使其达到燃点燃烧。
2. 图乙：瓶内空气冲开瓶塞时，气体对外做功，内能减少、温度降低，水蒸气遇冷液化形成“白气”。
3. 图丙：二氧化氮密度比空气大，抽出玻璃板后，二氧化氮因重力也会向下运动，无法确定是分子无规则运动导致的扩散现象。
【解析】
(1) 压缩空气过程中，活塞对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气内能增加；空气温度升高后，通过热传递将热量传递给硝化棉，硝化棉内能增加，温度升高达到燃点而燃烧。
(2) 瓶内空气冲开瓶塞时，气体对外做功，自身内能减小，温度降低；瓶内的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成瓶口的“白气”，因此“白气”是液化形成的，瓶内空气温度降低。
(3) 二氧化氮的密度大于空气密度，抽出玻璃板后，二氧化氮在重力作用下也会向下运动，导致下瓶出现红棕色气体，该现象无法证明是分子无规则运动的扩散现象，因此不能表明气体间可以发生扩散现象。
【答案】(1) 做功；热传递 (2) 液化；降低 (3) 不能
【知识点】内能的改变、液化、扩散现象
【点评】本题通过三个经典热学实验，考查了内能改变的两种方式、液化的形成原因、扩散现象的本质，需准确理解各实验原理，尤其注意丙图中二氧化氮密度的影响，避免误判。
【难度系数】0.6
对于每个实验，需明确过程中的物理本质：
1. 图甲：压缩空气时，活塞对空气施力做功，改变空气内能；空气升温后通过热传递将热量传给硝化棉，使其达到燃点燃烧。
2. 图乙：瓶内空气冲开瓶塞时，气体对外做功，内能减少、温度降低，水蒸气遇冷液化形成“白气”。
3. 图丙：二氧化氮密度比空气大，抽出玻璃板后，二氧化氮因重力也会向下运动，无法确定是分子无规则运动导致的扩散现象。
【解析】
(1) 压缩空气过程中，活塞对空气做功，机械能转化为空气的内能，使空气内能增加；空气温度升高后，通过热传递将热量传递给硝化棉，硝化棉内能增加，温度升高达到燃点而燃烧。
(2) 瓶内空气冲开瓶塞时，气体对外做功，自身内能减小，温度降低；瓶内的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成瓶口的“白气”，因此“白气”是液化形成的，瓶内空气温度降低。
(3) 二氧化氮的密度大于空气密度，抽出玻璃板后，二氧化氮在重力作用下也会向下运动，导致下瓶出现红棕色气体，该现象无法证明是分子无规则运动的扩散现象，因此不能表明气体间可以发生扩散现象。
【答案】(1) 做功；热传递 (2) 液化；降低 (3) 不能
【知识点】内能的改变、液化、扩散现象
【点评】本题通过三个经典热学实验，考查了内能改变的两种方式、液化的形成原因、扩散现象的本质，需准确理解各实验原理，尤其注意丙图中二氧化氮密度的影响，避免误判。
【难度系数】0.6
11.吃饭时,不锈钢勺子烫手,木筷子不烫手。为了研究其中的原因,某同学做了以下实验。
实验目的:比较两种材料的导热能力。
实验器材(主要):开水、温度计、分别用两种材料制作的保温筒甲和保温筒乙(大小、形状完全相同,类似带盖的杯子,如图12.1-4所示)
实验步骤:
(1)将两个保温筒放在温度保持不变的同一房间内,使其周围环境完全相同;
(2)同时在两个保温筒内倒入的热水;
(3)经过相同时间后,用温度计分别测量的温度,记为$t_甲$、$t_乙$。
实验结论:若$t_甲 ＞ t_乙$,则制作保温筒的材料的导热性能更强。
实验目的:比较两种材料的导热能力。
实验器材(主要):开水、温度计、分别用两种材料制作的保温筒甲和保温筒乙(大小、形状完全相同,类似带盖的杯子,如图12.1-4所示)
实验步骤:
(1)将两个保温筒放在温度保持不变的同一房间内,使其周围环境完全相同;
(2)同时在两个保温筒内倒入的热水;
(3)经过相同时间后,用温度计分别测量的温度,记为$t_甲$、$t_乙$。
实验结论:若$t_甲 ＞ t_乙$,则制作保温筒的材料的导热性能更强。
答案
解：
(2) 质量和初温都相同
(3) 保温筒内热水
实验结论：乙
(2) 质量和初温都相同
(3) 保温筒内热水
实验结论：乙
解析
【分析】要比较两种材料的导热能力，需运用控制变量法，保证除材料外其他影响热水温度的因素一致，才能通过温度变化判断导热性强弱。首先，倒入的热水需控制质量和初温相同，避免无关变量干扰；相同时间后测量保温筒内热水的温度，导热性越强的材料，热量散失越快，热水温度降低越多，温度越低。若$t_甲＞t_乙$，说明乙保温筒内热水温度更低，乙材料导热性更强。
【解析】实验设计遵循控制变量原则，确保实验结果的科学性：
1. 步骤(2)：为保证热水初始状态一致，需向两个保温筒内倒入质量和初温都相同的热水，排除质量、初温对温度变化的影响；
2. 步骤(3)：经过相同时间后，测量保温筒内热水的温度，通过温度变化反映材料的导热能力；
3. 实验结论：若$t_甲＞t_乙$，说明乙保温筒内热水温度更低，即乙材料的导热性能更强（导热好的材料，热量易散失，热水温度下降更快）。
【答案】(2) 质量和初温都相同；(3) 保温筒内热水；实验结论：乙
【知识点】控制变量法、物质的导热性
【点评】本题通过探究材料导热性的实验，考查控制变量法的应用，是基础实验题，注重实验设计的严谨性，帮助学生理解物质导热性的判断逻辑。
【难度系数】0.6
【解析】实验设计遵循控制变量原则，确保实验结果的科学性：
1. 步骤(2)：为保证热水初始状态一致，需向两个保温筒内倒入质量和初温都相同的热水，排除质量、初温对温度变化的影响；
2. 步骤(3)：经过相同时间后，测量保温筒内热水的温度，通过温度变化反映材料的导热能力；
3. 实验结论：若$t_甲＞t_乙$，说明乙保温筒内热水温度更低，即乙材料的导热性能更强（导热好的材料，热量易散失，热水温度下降更快）。
【答案】(2) 质量和初温都相同；(3) 保温筒内热水；实验结论：乙
【知识点】控制变量法、物质的导热性
【点评】本题通过探究材料导热性的实验，考查控制变量法的应用，是基础实验题，注重实验设计的严谨性，帮助学生理解物质导热性的判断逻辑。
【难度系数】0.6
