登录
1. [传统文化]（2024青岛二模）在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”，如图13-M-1所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于盏唇窍中，可省油之半。”已知$c_{陶瓷}＞c_{铜}$，下列说法错误的是 （
图13-M-1
A.陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，相同质量的陶瓷升温比铜慢
B.省油灯中的冷水吸收热量，进一步降低了油的温度
C.瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油
D.在燃烧过程中，油的比热容变小
D
）图13-M-1
A.陶瓷的比热容比铜大，从相同大小的火焰吸收相同的热量，相同质量的陶瓷升温比铜慢
B.省油灯中的冷水吸收热量，进一步降低了油的温度
C.瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中油的温度低，油蒸发慢，因此省油
D.在燃烧过程中，油的比热容变小
答案
1. D
解析
【分析】本题考查比热容和蒸发的相关知识，需结合比热容的特性、蒸发快慢的影响因素，逐一分析各选项的正确性，找出错误选项。首先明确：比热容是物质的固有属性，与质量、吸放热等无关；相同质量的不同物质，吸收相同热量时，比热容越大，升温越慢；蒸发快慢与温度有关，温度越低，蒸发越慢。
【解析】
选项A：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，当吸收的热量$Q$和质量$m$相同时，比热容$c$越大，温度变化$\Delta t$越小。已知$c_{陶瓷}＞c_{铜}$，所以相同质量的陶瓷和铜，从相同火焰吸收相同热量时，陶瓷升温更慢，A正确。
选项B：省油灯下方夹层的冷水会吸收油传递的热量，从而降低油的温度，B正确。
选项C：瓷质省油灯的陶瓷比热容大，且夹层冷水吸热，使得油的温度比铜质普通油灯的油温度低；油的温度越低，蒸发越慢，因此更省油，C正确。
选项D：比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与是否燃烧无关，所以油的比热容不会变小，D错误。
【答案】D
【知识点】比热容、蒸发的影响因素
【点评】本题结合古代“省油灯”的传统文化情境，考查比热容和蒸发的基础知识点，需要准确理解比热容的特性及蒸发快慢的影响因素，难度适中，属于对基础概念的应用考查。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，当吸收的热量$Q$和质量$m$相同时，比热容$c$越大，温度变化$\Delta t$越小。已知$c_{陶瓷}＞c_{铜}$，所以相同质量的陶瓷和铜，从相同火焰吸收相同热量时，陶瓷升温更慢，A正确。
选项B：省油灯下方夹层的冷水会吸收油传递的热量，从而降低油的温度，B正确。
选项C：瓷质省油灯的陶瓷比热容大，且夹层冷水吸热，使得油的温度比铜质普通油灯的油温度低；油的温度越低，蒸发越慢，因此更省油，C正确。
选项D：比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与是否燃烧无关，所以油的比热容不会变小，D错误。
【答案】D
【知识点】比热容、蒸发的影响因素
【点评】本题结合古代“省油灯”的传统文化情境，考查比热容和蒸发的基础知识点，需要准确理解比热容的特性及蒸发快慢的影响因素，难度适中，属于对基础概念的应用考查。
【难度系数】0.6
2. ［学科融合］“热熔紧固”技术在机械制造行业中广泛应用。如图13-M-2所示，螺纹钉在金属板材表面上高速旋转，通过
做功
（选填“做功”或“热传递”）的方式增大内能；“紧固”之后的螺纹钉和金属板不易分离，说明了分子间存在引力
，此时我们会闻到一些特别的气味，这是扩散
现象。答案
2. 做功 引力 扩散
解析
【分析】
本题需结合热学相关概念逐一分析：首先，判断改变内能的方式，要明确做功是能量转化、热传递是能量转移，螺纹钉高速旋转是摩擦生热，属于做功改变内能；其次，“紧固”后不易分离，对应分子间的引力作用；最后，闻到气味是分子无规则运动导致的扩散现象。
【解析】
1. 螺纹钉高速旋转时，与金属板材摩擦，机械能转化为内能，是通过做功的方式增大内能；
2. 分子间存在相互作用的引力和斥力，“紧固”后螺纹钉和金属板不易分离，说明分子间存在引力；
3. 闻到气味是因为气味分子在空气中发生扩散，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【答案】
做功；引力；扩散
【知识点】
改变内能的方式、分子间作用力、扩散现象
【点评】
本题结合实际技术场景考查热学基础概念，将抽象的物理知识与生活应用结合，便于理解和掌握。
【难度系数】
0.8
本题需结合热学相关概念逐一分析：首先，判断改变内能的方式，要明确做功是能量转化、热传递是能量转移，螺纹钉高速旋转是摩擦生热，属于做功改变内能；其次，“紧固”后不易分离，对应分子间的引力作用；最后，闻到气味是分子无规则运动导致的扩散现象。
【解析】
1. 螺纹钉高速旋转时，与金属板材摩擦，机械能转化为内能，是通过做功的方式增大内能；
2. 分子间存在相互作用的引力和斥力，“紧固”后螺纹钉和金属板不易分离，说明分子间存在引力；
3. 闻到气味是因为气味分子在空气中发生扩散，扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【答案】
做功；引力；扩散
【知识点】
改变内能的方式、分子间作用力、扩散现象
【点评】
本题结合实际技术场景考查热学基础概念，将抽象的物理知识与生活应用结合，便于理解和掌握。
【难度系数】
0.8
3. ［社会发展］阅读短文并回答下列问题。
隔热涂料
隔热涂料是指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料，采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400～2500 nm的红外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到外界去，降低物体的温度。即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度。在阳光强烈时，隔热涂料可以降低物体表面温度10～15 ℃左右，阴天和夜晚可以降温3 ℃以上或是将温度降低到和大气温度一致。
（1）夏天游泳池中的水在阳光的作用下温度升高，内能
（2）隔热涂料应用在建筑上时，可以通过反射光，避免因为太阳光照引起的
（3）隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，主要原因是涂料可以对太阳光中的红外线进行
隔热涂料
隔热涂料是指近几年发展起来的一种反射热光型、工期短、见效快的功能性涂料。隔热涂料是集反射、辐射与空心微珠隔热于一体的新型降温涂料，采用添加中空玻璃或陶瓷微珠的隔热涂料能对太阳光中波长范围为400～2500 nm的红外线进行高反射，不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到外界去，降低物体的温度。即使在阴天和夜晚涂料也能辐射热量降低温度。在阳光强烈时，隔热涂料可以降低物体表面温度10～15 ℃左右，阴天和夜晚可以降温3 ℃以上或是将温度降低到和大气温度一致。
（1）夏天游泳池中的水在阳光的作用下温度升高，内能
增大
（选填“增大”或“减小”），在泳池周围，合理地利用隔热涂料，可以使水温降低2～5 ℃，这一温度与短文中的温度有差异是因为水的比热容
较大。（2）隔热涂料应用在建筑上时，可以通过反射光，避免因为太阳光照引起的
热传递
（选填“热传递”或“做功”），来降低室内的温度。（3）隔热涂料不让太阳的热量在物体表面进行累积升温，主要原因是涂料可以对太阳光中的红外线进行
反射
，并且能自动进行热量辐射
散热降温。答案
3. (1)增大 比热容 (2)热传递
(3)反射 辐射
(3)反射 辐射
解析
【分析】
这是一道结合生活实际的物理填空题，需结合内能、比热容、热传递的相关概念，以及短文提供的信息逐一分析解答。
（1）内能与温度相关，温度升高时内能增大；水的比热容较大，相同质量的水吸收相同热量时温度变化幅度小，因此泳池用隔热涂料降温的效果和短文描述的温度存在差异。
（2）太阳光照使物体升温是热量转移的过程，属于热传递，反射光可减少这种热量转移。
（3）根据短文内容，隔热涂料能对太阳光中的红外线进行高反射，还能自动辐射热量，从而阻止热量累积升温。
【解析】
（1）物体温度升高，内能增大，所以夏天泳池水温度升高时，内能增大；水的比热容较大，相同条件下温度变化幅度小，因此泳池周围用隔热涂料使水温降低的数值和短文中的温度范围有差异，原因是水的比热容大。
（2）太阳光照引起物体升温是热传递过程（热量从太阳转移到物体），反射光可减少热量转移，避免热传递，从而降低室内温度。
（3）根据短文，隔热涂料能对太阳光中波长400～2500 nm的红外线进行高反射，阻止热量在物体表面累积；同时能自动进行热量辐射，将物体表面的热量辐射到外界，实现散热降温。
【答案】
(1)增大 比热容 (2)热传递 (3)反射 辐射
【知识点】
内能、比热容、热传递
【点评】
本题结合隔热涂料的实际应用，考查基础物理概念的理解与应用，需要学生结合短文信息和物理知识分析解答，难度适中，注重知识与生活的结合。
【难度系数】
0.7
这是一道结合生活实际的物理填空题，需结合内能、比热容、热传递的相关概念，以及短文提供的信息逐一分析解答。
（1）内能与温度相关，温度升高时内能增大；水的比热容较大，相同质量的水吸收相同热量时温度变化幅度小，因此泳池用隔热涂料降温的效果和短文描述的温度存在差异。
（2）太阳光照使物体升温是热量转移的过程，属于热传递，反射光可减少这种热量转移。
（3）根据短文内容，隔热涂料能对太阳光中的红外线进行高反射，还能自动辐射热量，从而阻止热量累积升温。
【解析】
（1）物体温度升高，内能增大，所以夏天泳池水温度升高时，内能增大；水的比热容较大，相同条件下温度变化幅度小，因此泳池周围用隔热涂料使水温降低的数值和短文中的温度范围有差异，原因是水的比热容大。
（2）太阳光照引起物体升温是热传递过程（热量从太阳转移到物体），反射光可减少热量转移，避免热传递，从而降低室内温度。
（3）根据短文，隔热涂料能对太阳光中波长400～2500 nm的红外线进行高反射，阻止热量在物体表面累积；同时能自动进行热量辐射，将物体表面的热量辐射到外界，实现散热降温。
【答案】
(1)增大 比热容 (2)热传递 (3)反射 辐射
【知识点】
内能、比热容、热传递
【点评】
本题结合隔热涂料的实际应用，考查基础物理概念的理解与应用，需要学生结合短文信息和物理知识分析解答，难度适中，注重知识与生活的结合。
【难度系数】
0.7
4. [学科融合]（2025清远二模）阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境温度高时，该物体就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于$15°\mathrm{C}$），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，即在物体和周围环境的温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用$q$表示，则牛顿冷却定律可表示为$q=k(t_{\mathrm{物}}-t_{\mathrm{外}})$，其中$k$是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，与物质种类无关。如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫作
(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
A.速度 B.密度
C.功率 D.机械效率
(3)沸水放在房间里，温度自然降低的规律是
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
(4)要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式
①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。
(5)一个物体温度为$30°\mathrm{C}$，周围环境温度保持$20°\mathrm{C}$不变，此时物体的散热快慢为$q_0$。当物体温度降低到$29°\mathrm{C}$时，散热快慢为
(6)如图13-M-3甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是$30°\mathrm{C}$，周围环境温度保持$20°\mathrm{C}$不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，盐水的密度为$1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，则盐水的比热容为
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境温度高时，该物体就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于$15°\mathrm{C}$），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，即在物体和周围环境的温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用$q$表示，则牛顿冷却定律可表示为$q=k(t_{\mathrm{物}}-t_{\mathrm{外}})$，其中$k$是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，与物质种类无关。如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫作
热传递
。(2)散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是
C
。A.速度 B.密度
C.功率 D.机械效率
(3)沸水放在房间里，温度自然降低的规律是
A
。A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
(4)要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式
①
的冷却效果较好。①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶；
②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。
(5)一个物体温度为$30°\mathrm{C}$，周围环境温度保持$20°\mathrm{C}$不变，此时物体的散热快慢为$q_0$。当物体温度降低到$29°\mathrm{C}$时，散热快慢为
$0.9q_0$
。（用$q_0$表示）(6)如图13-M-3甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是$30°\mathrm{C}$，周围环境温度保持$20°\mathrm{C}$不变，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为$4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，盐水的密度为$1.1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，则盐水的比热容为
$3.5×10^3$
$\mathrm{J/(kg·℃)}$。答案
4. (1)热传递 (2)C (3)A
(4)① (5)$0.9q_0$ (6)$3.5×10^3$
(4)① (5)$0.9q_0$ (6)$3.5×10^3$
解析
【分析】
本题围绕牛顿冷却定律及热学相关知识设置问题，需逐一分析各小题：
1. 改变内能的方式：散热是内能的转移过程，属于热传递；
2. 散热快慢的物理意义：单位时间散失的热量，与功率（单位时间做功）概念接近；
3. 温度降低规律：根据牛顿冷却定律，温差越大散热越快，沸水降温时温差减小，散热变慢，故温度降低先快后慢；
4. 冷却方式选择：热咖啡温度越高散热越快，先冷却（高温时散热多）再加冷牛奶，冷却效果更好；
5. 散热快慢计算：利用牛顿冷却定律公式，代入温度差即可推导；
6. 盐水比热容计算：结合图像时间关系、质量公式及比热容公式，推导计算盐水的比热容。
【解析】
(1) 物体向周围散热，内能从高温物体转移到低温物体，改变内能的方式为热传递；
(2) 散热快慢是单位时间内散失的热量，功率是单位时间内做的功，二者物理意义最接近，故选C；
(3) 根据牛顿冷却定律，散热快慢与物体和环境的温差成正比，沸水降温时，与环境的温差逐渐减小，散热逐渐变慢，因此温度自然降低的规律是先快后慢，选A；
(4) 热咖啡温度越高，散热越快，方式①中先冷却5分钟，此时咖啡温度高，散失的热量更多，再加冷牛奶后整体温度更低，冷却效果更好，故选①；
(5) 由牛顿冷却定律$q=k(t_{\mathrm{物}}-t_{\mathrm{外}})$，初始时$t_{\mathrm{物}}=30°\mathrm{C}$，$t_{\mathrm{外}}=20°\mathrm{C}$，则$q_0=k(30°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=10k$；当$t_{\mathrm{物}}=29°\mathrm{C}$时，$q=k(29°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=9k$，因此$q=0.9q_0$；
(6) 设保温杯体积为$V$，水和盐水体积相同，质量$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V$，$m_{\mathrm{盐水}}=\rho_{\mathrm{盐水}}V$。由图乙，水降温用时$t_{\mathrm{水}}=24\mathrm{min}$，盐水降温用时$t_{\mathrm{盐水}}=22\mathrm{min}$，二者温度变化$\Delta t$相同，放出热量与时间成正比（散热系数$k$相同），即$\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{盐水}}}=\frac{t_{\mathrm{水}}}{t_{\mathrm{盐水}}}=\frac{24}{22}=\frac{12}{11}$。根据$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$相同，故$\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{盐水}}}=\frac{c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}}{c_{\mathrm{盐水}}m_{\mathrm{盐水}}}$，代入质量得：
$\frac{c_{\mathrm{水}}\rho_{\mathrm{水}}V}{c_{\mathrm{盐水}}\rho_{\mathrm{盐水}}V}=\frac{12}{11}$，整理得$c_{\mathrm{盐水}}=\frac{c_{\mathrm{水}}\rho_{\mathrm{水}}×11}{12\rho_{\mathrm{盐水}}}$，代入数据计算得$c_{\mathrm{盐水}}=3.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】
(1)热传递 (2)C (3)A (4)① (5)$0.9q_0$ (6)$3.5×10^3$
【知识点】
热传递、比热容、功率
【点评】
本题结合牛顿冷却定律考查热学知识，需理解散热快慢的物理意义，运用公式推导计算，同时结合图像分析问题，综合性较强，注重知识的应用迁移。
【难度系数】
0.5
本题围绕牛顿冷却定律及热学相关知识设置问题，需逐一分析各小题：
1. 改变内能的方式：散热是内能的转移过程，属于热传递；
2. 散热快慢的物理意义：单位时间散失的热量，与功率（单位时间做功）概念接近；
3. 温度降低规律：根据牛顿冷却定律，温差越大散热越快，沸水降温时温差减小，散热变慢，故温度降低先快后慢；
4. 冷却方式选择：热咖啡温度越高散热越快，先冷却（高温时散热多）再加冷牛奶，冷却效果更好；
5. 散热快慢计算：利用牛顿冷却定律公式，代入温度差即可推导；
6. 盐水比热容计算：结合图像时间关系、质量公式及比热容公式，推导计算盐水的比热容。
【解析】
(1) 物体向周围散热，内能从高温物体转移到低温物体，改变内能的方式为热传递；
(2) 散热快慢是单位时间内散失的热量，功率是单位时间内做的功，二者物理意义最接近，故选C；
(3) 根据牛顿冷却定律，散热快慢与物体和环境的温差成正比，沸水降温时，与环境的温差逐渐减小，散热逐渐变慢，因此温度自然降低的规律是先快后慢，选A；
(4) 热咖啡温度越高，散热越快，方式①中先冷却5分钟，此时咖啡温度高，散失的热量更多，再加冷牛奶后整体温度更低，冷却效果更好，故选①；
(5) 由牛顿冷却定律$q=k(t_{\mathrm{物}}-t_{\mathrm{外}})$，初始时$t_{\mathrm{物}}=30°\mathrm{C}$，$t_{\mathrm{外}}=20°\mathrm{C}$，则$q_0=k(30°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=10k$；当$t_{\mathrm{物}}=29°\mathrm{C}$时，$q=k(29°\mathrm{C}-20°\mathrm{C})=9k$，因此$q=0.9q_0$；
(6) 设保温杯体积为$V$，水和盐水体积相同，质量$m_{\mathrm{水}}=\rho_{\mathrm{水}}V$，$m_{\mathrm{盐水}}=\rho_{\mathrm{盐水}}V$。由图乙，水降温用时$t_{\mathrm{水}}=24\mathrm{min}$，盐水降温用时$t_{\mathrm{盐水}}=22\mathrm{min}$，二者温度变化$\Delta t$相同，放出热量与时间成正比（散热系数$k$相同），即$\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{盐水}}}=\frac{t_{\mathrm{水}}}{t_{\mathrm{盐水}}}=\frac{24}{22}=\frac{12}{11}$。根据$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$相同，故$\frac{Q_{\mathrm{水}}}{Q_{\mathrm{盐水}}}=\frac{c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}}{c_{\mathrm{盐水}}m_{\mathrm{盐水}}}$，代入质量得：
$\frac{c_{\mathrm{水}}\rho_{\mathrm{水}}V}{c_{\mathrm{盐水}}\rho_{\mathrm{盐水}}V}=\frac{12}{11}$，整理得$c_{\mathrm{盐水}}=\frac{c_{\mathrm{水}}\rho_{\mathrm{水}}×11}{12\rho_{\mathrm{盐水}}}$，代入数据计算得$c_{\mathrm{盐水}}=3.5×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。
【答案】
(1)热传递 (2)C (3)A (4)① (5)$0.9q_0$ (6)$3.5×10^3$
【知识点】
热传递、比热容、功率
【点评】
本题结合牛顿冷却定律考查热学知识，需理解散热快慢的物理意义，运用公式推导计算，同时结合图像分析问题，综合性较强，注重知识的应用迁移。
【难度系数】
0.5
