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9. 在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,橡皮膜会向外凸(如图)。下列关于瓶内气体的描述错误的是(
A.分子的无规则运动会加剧
B.内能会增大
C.质量会不变
D.压强会减小
D
)。A.分子的无规则运动会加剧
B.内能会增大
C.质量会不变
D.压强会减小
答案
9.D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合温度对气体分子运动、内能、质量、压强的影响分析：将密封的空锥形瓶放入热水中，瓶内气体温度升高，据此逐一判断选项描述的正误。
【解析】
1. 选项A：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。瓶内气体放入热水后温度升高，因此分子的无规则运动会加剧，该选项描述正确。
2. 选项B：内能与温度相关，同一物体温度升高时，内能会增大。瓶内气体温度升高，所以内能会增大，该选项描述正确。
3. 选项C：质量是物体所含物质的多少，锥形瓶被橡皮膜密封，瓶内气体没有与外界发生物质交换，因此气体质量不变，该选项描述正确。
4. 选项D：瓶内气体温度升高，体积膨胀（橡皮膜向外凸），根据气体压强的变化规律，温度升高、体积变大时，瓶内气体压强是增大的，并非减小，该选项描述错误。
综上，描述错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
分子热运动、内能、气体压强
【点评】
本题结合生活现象考查气体的相关性质，需掌握温度对分子运动、内能、气体压强的影响，以及质量的特性，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合温度对气体分子运动、内能、质量、压强的影响分析：将密封的空锥形瓶放入热水中，瓶内气体温度升高，据此逐一判断选项描述的正误。
【解析】
1. 选项A：分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈。瓶内气体放入热水后温度升高，因此分子的无规则运动会加剧，该选项描述正确。
2. 选项B：内能与温度相关，同一物体温度升高时，内能会增大。瓶内气体温度升高，所以内能会增大，该选项描述正确。
3. 选项C：质量是物体所含物质的多少，锥形瓶被橡皮膜密封，瓶内气体没有与外界发生物质交换，因此气体质量不变，该选项描述正确。
4. 选项D：瓶内气体温度升高，体积膨胀（橡皮膜向外凸），根据气体压强的变化规律，温度升高、体积变大时，瓶内气体压强是增大的，并非减小，该选项描述错误。
综上，描述错误的是D选项。
【答案】
D
【知识点】
分子热运动、内能、气体压强
【点评】
本题结合生活现象考查气体的相关性质，需掌握温度对分子运动、内能、气体压强的影响，以及质量的特性，属于基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
10.用电热棒分别给甲、乙两种液体加热($c_甲=2c_乙$),两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度—加热时间的关系如图1所示。下列说法正确的是(
A.同时加热120 s,甲升高的温度大于乙
B.同时加热120 s,甲吸收的热量比乙多
C.甲、乙两种液体的质量之比是$3:2$
D.若相同质量的甲、乙两种液体降低相同的温度,则乙放出的热量比甲多
C
)。A.同时加热120 s,甲升高的温度大于乙
B.同时加热120 s,甲吸收的热量比乙多
C.甲、乙两种液体的质量之比是$3:2$
D.若相同质量的甲、乙两种液体降低相同的温度,则乙放出的热量比甲多
答案
10.C
解析
【分析】
要解决本题，需结合温度-时间图像提取温度变化量，利用“加热时间相同则吸收热量相同”的隐含条件，结合比热容公式$Q=cm\Delta t$分析各选项：首先从图像中读出加热120s时甲、乙的温度变化，再根据热量公式推导质量关系，判断各选项正误。
【解析】
已知两种液体每秒吸收热量相同，因此加热时间相同时，吸收的热量$Q$相同。
从图像可知：加热120s时，甲的初温为$60°\mathrm{C}$，末温为$80°\mathrm{C}$，温度变化$\Delta t_甲=80°\mathrm{C}-60°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$；乙的初温为$0°\mathrm{C}$，末温为$60°\mathrm{C}$，温度变化$\Delta t_乙=60°\mathrm{C}-0°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$。
选项A：加热120s，甲升高温度$20°\mathrm{C}$，乙升高温度$60°\mathrm{C}$，甲升高的温度小于乙，A错误。
选项B：加热时间均为120s，每秒吸热相同，因此甲、乙吸收的热量相等，B错误。
选项C：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，因$Q_甲=Q_乙$，故$c_甲m_甲\Delta t_甲 = c_乙m_乙\Delta t_乙$。已知$c_甲=2c_乙$，代入得：$2c_乙· m_甲·20°\mathrm{C} = c_乙· m_乙·60°\mathrm{C}$，约去$c_乙$后化简得：$40m_甲=60m_乙$，即$m_甲:m_乙=3:2$，C正确。
选项D：相同质量的甲、乙降低相同温度时，放出热量$Q=cm\Delta t$，因$c_甲=2c_乙$，故$Q_甲=2c_乙m\Delta t$，$Q_乙=c_乙m\Delta t$，甲放出的热量更多，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题结合温度-时间图像考查比热容公式的应用，关键是从图像中准确获取温度变化量，利用“加热时间相同则吸热相同”的条件，结合公式推导物理量的比例关系，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】0.5
要解决本题，需结合温度-时间图像提取温度变化量，利用“加热时间相同则吸收热量相同”的隐含条件，结合比热容公式$Q=cm\Delta t$分析各选项：首先从图像中读出加热120s时甲、乙的温度变化，再根据热量公式推导质量关系，判断各选项正误。
【解析】
已知两种液体每秒吸收热量相同，因此加热时间相同时，吸收的热量$Q$相同。
从图像可知：加热120s时，甲的初温为$60°\mathrm{C}$，末温为$80°\mathrm{C}$，温度变化$\Delta t_甲=80°\mathrm{C}-60°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$；乙的初温为$0°\mathrm{C}$，末温为$60°\mathrm{C}$，温度变化$\Delta t_乙=60°\mathrm{C}-0°\mathrm{C}=60°\mathrm{C}$。
选项A：加热120s，甲升高温度$20°\mathrm{C}$，乙升高温度$60°\mathrm{C}$，甲升高的温度小于乙，A错误。
选项B：加热时间均为120s，每秒吸热相同，因此甲、乙吸收的热量相等，B错误。
选项C：根据热量公式$Q=cm\Delta t$，因$Q_甲=Q_乙$，故$c_甲m_甲\Delta t_甲 = c_乙m_乙\Delta t_乙$。已知$c_甲=2c_乙$，代入得：$2c_乙· m_甲·20°\mathrm{C} = c_乙· m_乙·60°\mathrm{C}$，约去$c_乙$后化简得：$40m_甲=60m_乙$，即$m_甲:m_乙=3:2$，C正确。
选项D：相同质量的甲、乙降低相同温度时，放出热量$Q=cm\Delta t$，因$c_甲=2c_乙$，故$Q_甲=2c_乙m\Delta t$，$Q_乙=c_乙m\Delta t$，甲放出的热量更多，D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】C
【知识点】比热容、热量计算
【点评】本题结合温度-时间图像考查比热容公式的应用，关键是从图像中准确获取温度变化量，利用“加热时间相同则吸热相同”的条件，结合公式推导物理量的比例关系，属于中等难度的应用类题目。
【难度系数】0.5
11. 用稳定的热源给一个物体均匀加热，得到它熔化时的温度随时间变化的图像如图所示，那么该物体在固态时的比热容与液态时的比热容之比是(
A.$1:2$
B.$1:1$
C.$1:4$
D.$2:1$
C
)。A.$1:2$
B.$1:1$
C.$1:4$
D.$2:1$
答案
11.C
解析
【分析】要计算物体固态与液态的比热容之比，需利用比热容公式$Q = cm\Delta t$，结合稳定热源的特点（相同时间内物体吸收的热量相等）。首先从图像中确定固态阶段（AB段）和液态阶段（CD段）的吸热时间、温度变化量，再通过热量与时间的关系，推导比热容的比例关系。
【解析】设稳定热源每分钟提供的热量为$Q_0$，物体质量为$m$。
1. 固态阶段（AB段）：加热时间$t_1 = 2\ \mathrm{min}$，吸收热量$Q_1 = 2Q_0$；温度变化$\Delta t_1 = 60°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 40°\mathrm{C}$。根据$Q = cm\Delta t$，得：
$2Q_0 = c_{\mathrm{固}} m × 40$ ①
2. 液态阶段（CD段）：加热时间$t_2 = 12\ \mathrm{min} - 8\ \mathrm{min} = 4\ \mathrm{min}$，吸收热量$Q_2 = 4Q_0$；温度变化$\Delta t_2 = 80°\mathrm{C} - 60°\mathrm{C} = 20°\mathrm{C}$。同理得：
$4Q_0 = c_{\mathrm{液}} m × 20$ ②
将①式除以②式，消去$Q_0$和$m$：
$\frac{2Q_0}{4Q_0} = \frac{c_{\mathrm{固}} m × 40}{c_{\mathrm{液}} m × 20}$
化简得：$\frac{1}{2} = \frac{2c_{\mathrm{固}}}{c_{\mathrm{液}}}$，解得$\frac{c_{\mathrm{固}}}{c_{\mathrm{液}}} = \frac{1}{4}$。
【答案】C
【知识点】比热容、热量计算、晶体熔化图像
【点评】本题结合晶体熔化的温度-时间图像，利用稳定热源的吸热规律，结合比热容公式进行比例计算，关键是准确区分固态和液态阶段的时间与温度变化，理清热量与时间的正比关系，属于中等难度的热学综合题。
【难度系数】0.5
【解析】设稳定热源每分钟提供的热量为$Q_0$，物体质量为$m$。
1. 固态阶段（AB段）：加热时间$t_1 = 2\ \mathrm{min}$，吸收热量$Q_1 = 2Q_0$；温度变化$\Delta t_1 = 60°\mathrm{C} - 20°\mathrm{C} = 40°\mathrm{C}$。根据$Q = cm\Delta t$，得：
$2Q_0 = c_{\mathrm{固}} m × 40$ ①
2. 液态阶段（CD段）：加热时间$t_2 = 12\ \mathrm{min} - 8\ \mathrm{min} = 4\ \mathrm{min}$，吸收热量$Q_2 = 4Q_0$；温度变化$\Delta t_2 = 80°\mathrm{C} - 60°\mathrm{C} = 20°\mathrm{C}$。同理得：
$4Q_0 = c_{\mathrm{液}} m × 20$ ②
将①式除以②式，消去$Q_0$和$m$：
$\frac{2Q_0}{4Q_0} = \frac{c_{\mathrm{固}} m × 40}{c_{\mathrm{液}} m × 20}$
化简得：$\frac{1}{2} = \frac{2c_{\mathrm{固}}}{c_{\mathrm{液}}}$，解得$\frac{c_{\mathrm{固}}}{c_{\mathrm{液}}} = \frac{1}{4}$。
【答案】C
【知识点】比热容、热量计算、晶体熔化图像
【点评】本题结合晶体熔化的温度-时间图像，利用稳定热源的吸热规律，结合比热容公式进行比例计算，关键是准确区分固态和液态阶段的时间与温度变化，理清热量与时间的正比关系，属于中等难度的热学综合题。
【难度系数】0.5
12. 用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时，它们的温度随时间变化的图像如图所示，其中a、c质量相同。下列对图像的分析正确的是(
A.$ t_1 ∼ t_2 $时间内，物质a的温度不变，内能不变
B.如果a、b是同种物质，那么b的质量大于a的质量
C.温度从 $ T_1 $ 升高到 $ T_2 $，a物质吸收的热量比b多
D.b的比热容大于c的比热容
B
)。A.$ t_1 ∼ t_2 $时间内，物质a的温度不变，内能不变
B.如果a、b是同种物质，那么b的质量大于a的质量
C.温度从 $ T_1 $ 升高到 $ T_2 $，a物质吸收的热量比b多
D.b的比热容大于c的比热容
答案
12.B
解析
【分析】
要解决本题，需明确：相同加热装置在相同时间内提供的热量相等，即物质吸收的热量与加热时间成正比；晶体熔化时温度不变但持续吸热，内能增加；热量计算公式为$Q=cm\Delta t$。逐一分析各选项：
1. 选项A：$t_1∼t_2$时间内a温度不变，是熔化过程，持续吸热，内能增加，而非不变；
2. 选项B：同种物质比热容$c$相同，a、b熔点均为$T_2$，从初始温度到$T_2$，a加热时间为$t_1$，b为$t_2$（$t_2＞t_1$），故b吸收热量更多，根据$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$相同，$c$相同，$Q$越大则质量$m$越大，因此b质量大于a；
3. 选项C：温度从$T_1$到$T_2$，a的加热时间短于b，吸收热量更少；
4. 选项D：b和c的质量关系未知，且升高的温度$\Delta t$不同，无法比较比热容大小。
【解析】
相同加热装置，相同时间内三种物质吸收的热量相等，$Q_吸$与加热时间成正比。
选项A：$t_1∼t_2$时间内，物质a处于熔化过程，虽温度不变，但持续吸收热量，内能增大，A错误；
选项B：若a、b为同种物质，则比热容$c$相同；由图像可知，a升高到熔点$T_2$的时间为$t_1$，b升高到熔点$T_2$的时间为$t_2$（$t_2＞t_1$），说明b吸收的热量$Q_b＞Q_a$；根据热量公式$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$（初始温度到$T_2$的温度差）相同，$c$相同，$Q$越大则质量$m$越大，故b的质量大于a，B正确；
选项C：温度从$T_1$升高到$T_2$，a的加热时间短于b，因此a吸收的热量比b少，C错误；
选项D：比热容$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，b和c的质量关系未知，且升高的温度$\Delta t$不同，无法比较两者的比热容大小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量计算、晶体熔化特点
【点评】
本题结合温度-时间图像考查热学核心知识，需理解加热装置与热量的关系，熟练运用热量公式，同时掌握晶体熔化的特点，对学生的图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需明确：相同加热装置在相同时间内提供的热量相等，即物质吸收的热量与加热时间成正比；晶体熔化时温度不变但持续吸热，内能增加；热量计算公式为$Q=cm\Delta t$。逐一分析各选项：
1. 选项A：$t_1∼t_2$时间内a温度不变，是熔化过程，持续吸热，内能增加，而非不变；
2. 选项B：同种物质比热容$c$相同，a、b熔点均为$T_2$，从初始温度到$T_2$，a加热时间为$t_1$，b为$t_2$（$t_2＞t_1$），故b吸收热量更多，根据$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$相同，$c$相同，$Q$越大则质量$m$越大，因此b质量大于a；
3. 选项C：温度从$T_1$到$T_2$，a的加热时间短于b，吸收热量更少；
4. 选项D：b和c的质量关系未知，且升高的温度$\Delta t$不同，无法比较比热容大小。
【解析】
相同加热装置，相同时间内三种物质吸收的热量相等，$Q_吸$与加热时间成正比。
选项A：$t_1∼t_2$时间内，物质a处于熔化过程，虽温度不变，但持续吸收热量，内能增大，A错误；
选项B：若a、b为同种物质，则比热容$c$相同；由图像可知，a升高到熔点$T_2$的时间为$t_1$，b升高到熔点$T_2$的时间为$t_2$（$t_2＞t_1$），说明b吸收的热量$Q_b＞Q_a$；根据热量公式$Q=cm\Delta t$，$\Delta t$（初始温度到$T_2$的温度差）相同，$c$相同，$Q$越大则质量$m$越大，故b的质量大于a，B正确；
选项C：温度从$T_1$升高到$T_2$，a的加热时间短于b，因此a吸收的热量比b少，C错误；
选项D：比热容$c=\frac{Q}{m\Delta t}$，b和c的质量关系未知，且升高的温度$\Delta t$不同，无法比较两者的比热容大小，D错误。
【答案】
B
【知识点】
比热容、热量计算、晶体熔化特点
【点评】
本题结合温度-时间图像考查热学核心知识，需理解加热装置与热量的关系，熟练运用热量公式，同时掌握晶体熔化的特点，对学生的图像分析和公式应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
13. 质量相等的水和酒精，放出相等的热量后，降低的温度分别为$\Delta t_{\mathrm{水}}$、$\Delta t_{\mathrm{酒精}}$，根据下表中的比热容数据，则$\Delta t_{\mathrm{水}}:\Delta t_{\mathrm{酒精}}$为（
| 物质 | 水 | 冰 | 煤油 | 铝 | 酒精 | 沙子 | 水银 | 铜 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| $c/[× 10^3\ \mathrm{J}·(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})^{-1}]$ | 4.2 | 2.1 | 约
| 0.88 | 2.4 | 约0.92 | 0.14 | 0.39 |
A.$4:7$
B.$7:4$
C.$1:2$
D.$2:1$
A
）。| 物质 | 水 | 冰 | 煤油 | 铝 | 酒精 | 沙子 | 水银 | 铜 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| $c/[× 10^3\ \mathrm{J}·(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})^{-1}]$ | 4.2 | 2.1 | 约
| 0.88 | 2.4 | 约0.92 | 0.14 | 0.39 |A.$4:7$
B.$7:4$
C.$1:2$
D.$2:1$
答案
13.A
解析
【分析】
要解决该问题，需利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$。题目中质量相等的水和酒精放出相等的热量，即$Q_{水}=Q_{酒精}$、$m_{水}=m_{酒精}$，将公式变形可得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，因此降低的温度与物质的比热容成反比，只需找出水和酒精的比热容，代入计算温度变化的比值即可。
【解析】
根据热量公式$Q=cm\Delta t$，变形得到温度变化的表达式：$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。
已知水和酒精的质量$m$相等，放出的热量$Q$相等，因此：
$\Delta t_{水}=\frac{Q}{c_{水}m}$，$\Delta t_{酒精}=\frac{Q}{c_{酒精}m}$
则两者降低温度的比值为：
$\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{酒精}}=\frac{\frac{Q}{c_{水}m}}{\frac{Q}{c_{酒精}m}}=\frac{c_{酒精}}{c_{水}}$
从表格中查得：$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，$c_{酒精}=2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，代入得：
$\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{酒精}}=\frac{2.4×10^3}{4.2×10^3}=\frac{2.4}{4.2}=\frac{4}{7}$
即$\Delta t_{水}:\Delta t_{酒精}=4:7$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用，核心是理解“质量和热量相等时，温度变化与比热容成反比”的规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题，需利用热量计算公式$Q=cm\Delta t$。题目中质量相等的水和酒精放出相等的热量，即$Q_{水}=Q_{酒精}$、$m_{水}=m_{酒精}$，将公式变形可得$\Delta t=\frac{Q}{cm}$，因此降低的温度与物质的比热容成反比，只需找出水和酒精的比热容，代入计算温度变化的比值即可。
【解析】
根据热量公式$Q=cm\Delta t$，变形得到温度变化的表达式：$\Delta t=\frac{Q}{cm}$。
已知水和酒精的质量$m$相等，放出的热量$Q$相等，因此：
$\Delta t_{水}=\frac{Q}{c_{水}m}$，$\Delta t_{酒精}=\frac{Q}{c_{酒精}m}$
则两者降低温度的比值为：
$\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{酒精}}=\frac{\frac{Q}{c_{水}m}}{\frac{Q}{c_{酒精}m}}=\frac{c_{酒精}}{c_{水}}$
从表格中查得：$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，$c_{酒精}=2.4×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，代入得：
$\frac{\Delta t_{水}}{\Delta t_{酒精}}=\frac{2.4×10^3}{4.2×10^3}=\frac{2.4}{4.2}=\frac{4}{7}$
即$\Delta t_{水}:\Delta t_{酒精}=4:7$，对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
比热容、热量计算
【点评】
本题考查比热容公式的应用，核心是理解“质量和热量相等时，温度变化与比热容成反比”的规律，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
