登录
【典型例题3】端午节民间有戴香包的习俗，香包内有艾草，远远地就能闻到艾香，这是因为（
A.分子在不停地运动
B.分子间有空隙
C.分子间有引力
D.分子间有斥力
答案 A
A
）A.分子在不停地运动
B.分子间有空隙
C.分子间有引力
D.分子间有斥力
答案 A
答案
A
解析
【分析】首先明确题目中的现象是“远远闻到艾香”，这属于扩散现象。回忆分子动理论的核心内容：分子在不停地做无规则运动、分子间存在间隙、分子间有引力和斥力。接下来结合各选项对应的物理意义分析：扩散现象的本质是分子的无规则运动，分子间的间隙是扩散发生的条件而非直接原因，引力、斥力对应固体拉伸、压缩等现象，与闻到气味无关，由此确定正确选项。
【解析】解：“远远就能闻到艾香”是扩散现象，扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。逐一分析选项：
A. 分子在不停地运动，符合扩散现象的本质，正确；
B. 分子间有空隙，是扩散发生的条件之一，但不是闻到气味的直接原因，错误；
C. 分子间有引力，主要对应固体难以被拉伸等现象，与闻到气味无关，错误；
D. 分子间有斥力，主要对应固体难以被压缩等现象，与闻到气味无关，错误。
因此答案选A。
【答案】A
【知识点】分子动理论、扩散现象
【点评】本题结合生活中常见的气味扩散现象，考查分子动理论的基础知识点，属于识记应用类题目，要求学生能将物理知识与生活现象对应，难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】解：“远远就能闻到艾香”是扩散现象，扩散现象的本质是分子在不停地做无规则运动。逐一分析选项：
A. 分子在不停地运动，符合扩散现象的本质，正确；
B. 分子间有空隙，是扩散发生的条件之一，但不是闻到气味的直接原因，错误；
C. 分子间有引力，主要对应固体难以被拉伸等现象，与闻到气味无关，错误；
D. 分子间有斥力，主要对应固体难以被压缩等现象，与闻到气味无关，错误。
因此答案选A。
【答案】A
【知识点】分子动理论、扩散现象
【点评】本题结合生活中常见的气味扩散现象，考查分子动理论的基础知识点，属于识记应用类题目，要求学生能将物理知识与生活现象对应，难度较低。
【难度系数】0.9
【典型例题4】关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(
A.$0\ °\mathrm{C}$的冰的内能为 0
B.物体温度升高，内能增加
C.物体温度越高，所含热量越多
D.物体吸收了热量，温度一定升高
答案 B
B
)A.$0\ °\mathrm{C}$的冰的内能为 0
B.物体温度升高，内能增加
C.物体温度越高，所含热量越多
D.物体吸收了热量，温度一定升高
答案 B
答案
B
解析
【分析】
本题考查温度、热量和内能的基本概念，解题时需逐一分析每个选项，结合相关物理概念判断正误：①明确任何物体在任何温度下都具有内能；②理解内能与温度的关联；③掌握热量作为过程量的表述特点；④理清温度变化与吸热的关系（存在特殊情况）。
【解析】
选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；
选项B：同一物体的内能与温度相关，温度升高时分子热运动加剧，内能一定增加，故B正确；
选项C：热量是过程量，描述热量时只能用“吸收”或“放出”，不能用“所含”表述，故C错误；
选项D：物体吸收热量时温度不一定升高，例如晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
温度、热量与内能的关系；内能的概念；热量的概念
【点评】
本题为热学基础概念题，重点考查温度、热量、内能的易混知识点，需准确区分各物理量的定义和特点，是热学部分的核心基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题考查温度、热量和内能的基本概念，解题时需逐一分析每个选项，结合相关物理概念判断正误：①明确任何物体在任何温度下都具有内能；②理解内能与温度的关联；③掌握热量作为过程量的表述特点；④理清温度变化与吸热的关系（存在特殊情况）。
【解析】
选项A：内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；
选项B：同一物体的内能与温度相关，温度升高时分子热运动加剧，内能一定增加，故B正确；
选项C：热量是过程量，描述热量时只能用“吸收”或“放出”，不能用“所含”表述，故C错误；
选项D：物体吸收热量时温度不一定升高，例如晶体熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
温度、热量与内能的关系；内能的概念；热量的概念
【点评】
本题为热学基础概念题，重点考查温度、热量、内能的易混知识点，需准确区分各物理量的定义和特点，是热学部分的核心基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.6
【典型例题 5】下列实例中属于通过做功改变物体内能的是(
A.图甲中，用炉火烧水
B.图乙中，搓手取暖
C.图丙中，用暖手宝暖手
D.图丁中，将热鸡蛋放在冷水中冷却
答案 B
B
)A.图甲中，用炉火烧水
B.图乙中，搓手取暖
C.图丙中，用暖手宝暖手
D.图丁中，将热鸡蛋放在冷水中冷却
答案 B
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是能量的转化，一般通过摩擦、压缩等过程实现；热传递的本质是能量的转移，是热量从高温物体向低温物体传递的过程。接下来逐一分析各选项对应的内能改变方式，选出属于做功改变内能的选项。
【解析】
改变物体内能的方式分为做功和热传递：
选项A：图甲用炉火烧水，是火焰的热量转移到水中，属于热传递改变内能，不符合题意；
选项B：图乙搓手取暖，是通过双手摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，符合题意；
选项C：图丙用暖手宝暖手，是暖手宝的热量转移到手上，属于热传递改变内能，不符合题意；
选项D：图丁将热鸡蛋放在冷水中冷却，是鸡蛋的热量转移到冷水中，属于热传递改变内能，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
改变内能的方式、做功与热传递
【点评】
本题考查改变内能的两种基础方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质差异，属于概念类基础题，需准确掌握两种方式的特点。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功的本质是能量的转化，一般通过摩擦、压缩等过程实现；热传递的本质是能量的转移，是热量从高温物体向低温物体传递的过程。接下来逐一分析各选项对应的内能改变方式，选出属于做功改变内能的选项。
【解析】
改变物体内能的方式分为做功和热传递：
选项A：图甲用炉火烧水，是火焰的热量转移到水中，属于热传递改变内能，不符合题意；
选项B：图乙搓手取暖，是通过双手摩擦做功，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，符合题意；
选项C：图丙用暖手宝暖手，是暖手宝的热量转移到手上，属于热传递改变内能，不符合题意；
选项D：图丁将热鸡蛋放在冷水中冷却，是鸡蛋的热量转移到冷水中，属于热传递改变内能，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
改变内能的方式、做功与热传递
【点评】
本题考查改变内能的两种基础方式，核心是区分做功（能量转化）和热传递（能量转移）的本质差异，属于概念类基础题，需准确掌握两种方式的特点。
【难度系数】
0.6
阅读短文，回答问题。
牛顿冷却定律
当一个物体的表面温度比周围环境的温度高时，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 ℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，那么牛顿冷却定律可以表示为$q=k(t_{物}-t_{环})$，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，和物质种类无关，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
(2)一个物体的温度为30 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到28 ℃时，散热快慢为
(3)如图甲所示，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 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，保温杯敞口，水和盐水的温度随时间变化的图像如图乙所示（温度低于25 ℃的图像未画出）。由图乙可知，降低相同的温度时，杯中盐水与水放出的热量之比为
牛顿冷却定律
当一个物体的表面温度比周围环境的温度高时，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 ℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，那么牛顿冷却定律可以表示为$q=k(t_{物}-t_{环})$，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，和物质种类无关，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
（选填“增加”“减少”或“不变”），这种改变内能的方式叫作热传递
。(2)一个物体的温度为30 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到28 ℃时，散热快慢为
$0.8q$
。(3)如图甲所示，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 ℃，周围环境温度保持20 ℃不变，保温杯敞口，水和盐水的温度随时间变化的图像如图乙所示（温度低于25 ℃的图像未画出）。由图乙可知，降低相同的温度时，杯中盐水与水放出的热量之比为
$22:25$
；已知水的比热容为$4.2×10^3 J/(kg·℃)$，盐水的密度为$1.1×10^3 kg/m^3$，则盐水的比热容为$3.36×10^3$
$J/(kg·℃)$。答案
(1)减少 热传递
(2)0.8q
(3)22 : 25 3.36×10³
【解析】(1)物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。(2)由题意可知，$q=k(t_{物}-t_{环})=k(30\ \mathrm{° C}-20\ \mathrm{° C})$，解得$k=\dfrac{q}{10\ \mathrm{° C}}$，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质的种类无关，因此当物体温度降低到28 ℃时，散热系数k不变，散热快慢$q'=k(t_{物}'-t_{环})=\dfrac{q}{10\ \mathrm{° C}}×(28\ \mathrm{° C}-20\ \mathrm{° C})=0.8q$。(3)因为水和盐水的初温和末温都相同，即$\Delta t_{水}=\Delta t_{盐水}=\Delta t$，所以此时水和盐水的散热快慢相同，则杯中盐水与水放出的热量之比$\dfrac{Q_{盐水放}}{Q_{水放}}=\dfrac{22q}{25q}=\dfrac{22}{25}$，由题图甲可知，水和盐水的体积相同，因为$Q_{放}=cm\Delta t$，所以有$\dfrac{c_{盐水}m_{盐水}\Delta t_{盐水}}{c_{水}m_{水}\Delta t_{水}}=\dfrac{c_{盐水}\rho_{盐水}V\Delta t}{c_{水}\rho_{水}V\Delta t}=\dfrac{22}{25}$，解得$c_{盐水}=\dfrac{22\rho_{水}}{25\rho_{盐水}}c_{水}=\dfrac{22×1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}{25×1.1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}×4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}=3.36×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}$。
(2)0.8q
(3)22 : 25 3.36×10³
【解析】(1)物体向周围散热，内能减少，周围环境的内能增加，能量的形式没有发生变化，因此物体向周围散热属于热传递。(2)由题意可知，$q=k(t_{物}-t_{环})=k(30\ \mathrm{° C}-20\ \mathrm{° C})$，解得$k=\dfrac{q}{10\ \mathrm{° C}}$，由于散热系数k与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质的种类无关，因此当物体温度降低到28 ℃时，散热系数k不变，散热快慢$q'=k(t_{物}'-t_{环})=\dfrac{q}{10\ \mathrm{° C}}×(28\ \mathrm{° C}-20\ \mathrm{° C})=0.8q$。(3)因为水和盐水的初温和末温都相同，即$\Delta t_{水}=\Delta t_{盐水}=\Delta t$，所以此时水和盐水的散热快慢相同，则杯中盐水与水放出的热量之比$\dfrac{Q_{盐水放}}{Q_{水放}}=\dfrac{22q}{25q}=\dfrac{22}{25}$，由题图甲可知，水和盐水的体积相同，因为$Q_{放}=cm\Delta t$，所以有$\dfrac{c_{盐水}m_{盐水}\Delta t_{盐水}}{c_{水}m_{水}\Delta t_{水}}=\dfrac{c_{盐水}\rho_{盐水}V\Delta t}{c_{水}\rho_{水}V\Delta t}=\dfrac{22}{25}$，解得$c_{盐水}=\dfrac{22\rho_{水}}{25\rho_{盐水}}c_{水}=\dfrac{22×1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}{25×1.1×10^3\ \mathrm{kg/m^3}}×4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}=3.36×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}$。
解析
【分析】
第(1)题：物体向外散热时，自身内能减少，这种通过热量转移改变内能的方式是热传递，直接依据热传递的概念判断即可。
第(2)题：根据牛顿冷却定律公式，先利用初始温度和散热快慢求出散热系数k，再代入温度为28℃的物体温度，计算此时的散热快慢。
第(3)题：降低相同温度时，散热快慢相同，放出的热量与散热时间成正比，因此热量之比等于时间之比；再结合热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$，利用体积相同的条件，结合密度公式推导计算盐水的比热容。
【解析】
(1) 物体向周围散热，自身内能减少，能量从物体转移到周围环境，这种改变内能的方式是热传递。
(2) 根据牛顿冷却定律$q=k(t_{物}-t_{环})$，初始时$q = k(30℃ - 20℃)=10k$，解得$k=\frac{q}{10℃}$。当物体温度为28℃时，散热快慢$q'=k(28℃ - 20℃)=\frac{q}{10℃}×8℃=0.8q$。
(3) 由图乙可知，水和盐水降低相同温度时，散热时间分别为25min和22min。因散热快慢相同，放出的热量$Q=q×t$，故热量之比$\frac{Q_{盐水}}{Q_{水}}=\frac{22}{25}$。
水和盐水体积$V$相同，$\Delta t$相同，由$Q_{放}=cm\Delta t$得：
$\frac{Q_{盐水}}{Q_{水}}=\frac{c_{盐水}\rho_{盐水}V\Delta t}{c_{水}\rho_{水}V\Delta t}=\frac{c_{盐水}\rho_{盐水}}{c_{水}\rho_{水}}=\frac{22}{25}$，
代入数据解得：$c_{盐水}=\frac{22×c_{水}×\rho_{水}}{25×\rho_{盐水}}=\frac{22×4.2×10^3 J/(kg·℃)×1.0×10^3 kg/m^3}{25×1.1×10^3 kg/m^3}=3.36×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 减少；热传递
(2) $0.8q$
(3) $22:25$；$3.36×10^3$
【知识点】
热传递改变内能；比热容计算；热量公式应用
【点评】
本题结合牛顿冷却定律，综合考查热传递、比热容及热量计算，需理解散热快慢与时间的关系，结合密度公式推导，综合性较强，难度适中。
【难度系数】
0.5
第(1)题：物体向外散热时，自身内能减少，这种通过热量转移改变内能的方式是热传递，直接依据热传递的概念判断即可。
第(2)题：根据牛顿冷却定律公式，先利用初始温度和散热快慢求出散热系数k，再代入温度为28℃的物体温度，计算此时的散热快慢。
第(3)题：降低相同温度时，散热快慢相同，放出的热量与散热时间成正比，因此热量之比等于时间之比；再结合热量公式$Q_{放}=cm\Delta t$，利用体积相同的条件，结合密度公式推导计算盐水的比热容。
【解析】
(1) 物体向周围散热，自身内能减少，能量从物体转移到周围环境，这种改变内能的方式是热传递。
(2) 根据牛顿冷却定律$q=k(t_{物}-t_{环})$，初始时$q = k(30℃ - 20℃)=10k$，解得$k=\frac{q}{10℃}$。当物体温度为28℃时，散热快慢$q'=k(28℃ - 20℃)=\frac{q}{10℃}×8℃=0.8q$。
(3) 由图乙可知，水和盐水降低相同温度时，散热时间分别为25min和22min。因散热快慢相同，放出的热量$Q=q×t$，故热量之比$\frac{Q_{盐水}}{Q_{水}}=\frac{22}{25}$。
水和盐水体积$V$相同，$\Delta t$相同，由$Q_{放}=cm\Delta t$得：
$\frac{Q_{盐水}}{Q_{水}}=\frac{c_{盐水}\rho_{盐水}V\Delta t}{c_{水}\rho_{水}V\Delta t}=\frac{c_{盐水}\rho_{盐水}}{c_{水}\rho_{水}}=\frac{22}{25}$，
代入数据解得：$c_{盐水}=\frac{22×c_{水}×\rho_{水}}{25×\rho_{盐水}}=\frac{22×4.2×10^3 J/(kg·℃)×1.0×10^3 kg/m^3}{25×1.1×10^3 kg/m^3}=3.36×10^3 J/(kg·℃)$。
【答案】
(1) 减少；热传递
(2) $0.8q$
(3) $22:25$；$3.36×10^3$
【知识点】
热传递改变内能；比热容计算；热量公式应用
【点评】
本题结合牛顿冷却定律，综合考查热传递、比热容及热量计算，需理解散热快慢与时间的关系，结合密度公式推导，综合性较强，难度适中。
【难度系数】
0.5
