1. ★★（科学推理）医用酒精常用于皮肤消毒和医疗器械消毒，以达到杀灭细菌和病毒的目的。如图所示，编号为①和②的瓶装酒精存放在医院的库房中，编号为③的瓶装酒精放在门诊。下列说法正确的是（）


A.①号瓶中酒精的内能最小
B.③号瓶中酒精的比热容最小
C.将①号瓶拿到门诊静置一段时间，瓶中酒精的内能不变
D.打开③号瓶瓶盖后会闻到酒精味，是因为酒精分子在做机械运动

1.A 【点拨】在状态和温度相同时，质量越大，内能越大，①②号瓶中酒精的温度相同，由于②号瓶中酒精的质量大，所以内能大；在状态和质量相同时，温度越高，内能越大，②③号瓶中酒精的质量相同，由于③号瓶中酒精的温度高，所以内能大，所以①号瓶中酒精的内能最小，故A正确；比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关，所以③号瓶中酒精的比热容和①②号瓶中酒精的比热容相等，故B错误；将①号瓶拿到门诊静置一段时间，酒精的质量不变，温度升高，瓶中酒精的内能增大，故C错误；打开③号瓶瓶盖后会闻到酒精味，是发生了扩散现象，是分子运动的结果，故D错误。故选A。

【分析】本题考查内能、比热容、分子热运动的相关知识，需结合各物理量的影响因素逐一分析选项：内能与物质的质量、温度、状态有关，同种物质状态相同时，质量越大、温度越高，内能越大；比热容是物质的固有特性，仅与物质的种类和状态有关，与质量、温度等无关；扩散现象说明分子在不停地做无规则热运动。结合题目中三个瓶子的酒精体积（质量）、温度差异，判断各选项正误。
【解析】逐一分析选项：
A. ①号瓶酒精体积200mL，②号瓶500mL，二者温度均为15℃，同种物质状态相同，质量越大内能越大，故②内能大于①；②和③质量相同，②温度15℃，③温度25℃，同种物质质量相同时温度越高内能越大，故③内能大于②，因此①号瓶酒精内能最小，A正确。
B. 比热容是物质的特性，仅与物质种类和状态有关，与质量、温度无关，三个瓶子中都是酒精，状态相同，比热容相等，B错误。
C. 将①号瓶拿到门诊，酒精温度从15℃升高到25℃，质量不变，温度升高，内能增大，C错误。
D. 闻到酒精味是扩散现象，是酒精分子在做无规则热运动，不是机械运动，D错误。
综上，答案为A。
【答案】A
【知识点】内能的影响因素、比热容的特性、分子热运动
【点评】本题为热学基础概念题，需准确掌握各物理量的决定因素，难度适中，适合基础阶段学生练习。
【难度系数】0.6

2. （图像分析）[成都中考]某固态物体的质量为$m$，其物质的比热容为$c$，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到$t_3$时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图所示）。下列说法正确的是（）


A.在$0～t_2$时间段，该物体吸收的热量为$cm(T_2 - T_1)$
B.在$t_2～t_4$时间段，该物质的比热容先增大后减小
C.在$t_4～t_5$时间段，该物体放出的热量为$\frac{cm(T_2 - T_1)(t_5 - t_4)}{t_1}$

D.该物质在$t_5～t_6$时间段的比热容等于在$0～t_1$时间段的比热容

2.D 【点拨】$0～t_1$时间段内，物质吸收的热量可以用公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$来求解，但是$t_1～t_2$时间段内物质处于熔化阶段，持续吸热、温度不变，故不可以用该公式求解，故A错误；在$t_2～t_4$时间段内，物质均处于液态，比热容不变，故B错误；在$0～t_1$时间段，所用时间为$t_1$，温度从$T_1$升高到$T_2$，则该物体吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}1}=cm(T_2-T_1)$，由题知，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），则单位时间内物体吸收的热量$Q_{\mathrm{吸}2}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}$；分析图像可知，该物质为晶体，在$t_1～t_2$时间段，物质处于熔化过程，所用时间为$t_2-t_1$，则该晶体在熔化过程中吸收的热量$Q_{\mathrm{熔化吸}}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}×(t_2-t_1)=\frac{cm(T_2-T_1)(t_2-t_1)}{t_1}$；分析图像可知，在$t_4～t_5$时间段是液体凝固形成晶体处于凝固过程，对于一定质量的晶体来说，凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等，所以，在$t_4～t_5$时间段，该物质放出的热量$Q_{\mathrm{凝固放}}=Q_{\mathrm{熔化吸}}=\frac{cm(T_2-T_1)(t_2-t_1)}{t_1}$，故C错误；物质在$t_5～t_6$和$0～t_1$时间段内，均处于固态，因此比热容相等，故D正确。

【分析】
本题结合温度随时间变化的图像，考查晶体物态变化过程中的热量计算与比热容特点。解题思路如下：①明确晶体熔化时吸热温度不变、凝固时放热温度不变，且稳定热源加热时，物体相同时间吸收/放出的热量相等；②利用热量公式$Q=cm\Delta t$，结合时间与热量的关系分析各选项；③区分不同时间段物体的状态（固态、固液共存态、液态），同一物质状态不变时比热容为定值，状态变化时比热容改变。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：0～$t_1$时间段物体为固态，温度从$T_1$升高到$T_2$，吸收热量$Q_1=cm(T_2-T_1)$；$t_1～t_2$时间段物体处于熔化阶段（固液共存），持续吸热但温度不变，无法用$Q=cm\Delta t$计算该阶段热量。因此0～$t_2$时间段总热量不能用$cm(T_2-T_1)$表示，A错误。
2. 选项B：$t_2～t_4$时间段，物体熔化完成后处于液态，同一物质液态时比热容不变，并非先增大后减小，B错误。
3. 选项C：0～$t_1$时间段，单位时间吸收的热量为$\frac{Q_1}{t_1}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}$；$t_1～t_2$时间段为晶体熔化过程，吸热时间为$t_2-t_1$，熔化吸收的热量$Q_{熔化}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}×(t_2-t_1)$；$t_4～t_5$时间段为凝固过程，一定质量的晶体凝固放热等于熔化吸热，因此该阶段放出热量为$\frac{cm(T_2-T_1)(t_2-t_1)}{t_1}$，而非$\frac{cm(T_2-T_1)(t_5-t_4)}{t_1}$，C错误。
4. 选项D：$t_5～t_6$时间段物体处于固态，0～$t_1$时间段物体也处于固态，同一物质在相同状态下比热容相等，因此该时间段比热容与0～$t_1$时间段比热容相等，D正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体的熔化与凝固特点；热量的计算；比热容的概念
【点评】
本题以温度-时间图像为载体，综合考查晶体物态变化规律、热量计算及比热容特性，解题关键是明确不同时间段物体的状态，结合“相同时间吸放热相等”的条件分析热量关系，需仔细区分各选项对应的物理过程，避免混淆状态变化与热量计算的适用条件。
【难度系数】
0.5

3.[连云港中考] 小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”，她将一杯 100 mL 的热水放在室温下自然冷却，记录的热水温度变化情况如下表所示。此过程是通过的方式改变水的内能，在前 6 min 内，水的内能减少了J。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点：。
$[c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C}),\rho_{\mathrm{水}}=1.0×10^3\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^3]$

3. 热传递；$8.4×10^3$；温度降低速度先快后慢

【分析】
本题需分三步思考：一是判断改变内能的方式，根据热传递的定义分析热水冷却的过程；二是计算水减少的内能，需先利用密度公式求水的质量，再结合热量公式计算；三是分析温度变化特点，通过对比表格中不同时间段的温度降低幅度总结规律。
【解析】
1. 改变内能的方式：热水放在室温下，热量从热水传递到周围空气，没有做功，因此是通过热传递的方式改变水的内能。
2. 计算前6min水减少的内能：
水的体积$V=100\ \mathrm{mL}=100\ \mathrm{cm}^3=1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$，根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$，得水的质量$m=\rho_{\mathrm{水}}V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1×10^{-4}\ \mathrm{m}^3=0.1\ \mathrm{kg}$。
前6min内，水的温度变化$\Delta t=80°\mathrm{C}-60°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$，水放出的热量（即内能减少量）$Q_{\mathrm{放}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)}×0.1\ \mathrm{kg}×20°\mathrm{C}=8.4×10^3\ \mathrm{J}$。
3. 温度变化特点：观察表格数据，0~2min温度降低$9°\mathrm{C}$，2~4min降低$6°\mathrm{C}$，4~6min降低$5°\mathrm{C}$，后续降温幅度逐渐减小，因此热水冷却过程温度降低速度先快后慢。
【答案】
热传递；$8.4×10^3$；温度降低速度先快后慢
【知识点】
内能改变方式；热量计算；温度变化分析
【点评】
本题结合生活中热水冷却的实例，考查内能改变的方式、热量计算及数据分析能力，需要学生能从表格提取有效数据并正确应用公式，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

4.（创新装置）烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的。小文决定探究出现该现象的本质原因。

(1)根据烧水的经验，可确定同种物质，吸收热量的多少与和有关。
(2)“不同的物质，其他条件相同，那么吸热是否相同呢？”小文用规格相同的白炽灯模拟太阳，对质量相同的水和沙子加热（图甲），箱子规格一致。根据记录的数据绘制图像如图乙所示，都升高$10°\mathrm{C}$，可判断水比沙子吸收的热量。基于物质关于“热”的角度，有这样的特性，科学家把这个特性抽象概括为。
(3)（模型建构）两箱子开口，用透明细管AB连通，点燃一支香放在细管中（图丙），白炽灯工作一段时间后，白烟将会从B管口冒出，本质原因是水比沙子的。这个实验模拟的是近地面形成的（选填字母“A.海面吹向陆地的风”或“B.陆地吹向海面的风”）。

4.(1)质量；升高的温度 (2)多；比热容 (3)比热容大；A
【点拨】(1)烧水时升高相同的温度，水的质量越大，加热时间越长，说明吸收热量越多；质量相同的水，温度升高越多，加热时间越长，说明吸收热量越多。(2)由图乙可知，都升高10 ℃，水加热8 min，沙子加热2 min，通过加热时间可知，水比沙子吸收的热量多。(3)由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热一段时间后，沙子（模拟陆地）的温度会高于水（模拟海洋）的温度。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以白烟将会从B管口冒出，模拟了海陆风，故选A。

【分析】
本题围绕比热容的探究实验展开，需结合热量的影响因素、比热容的特性及海陆风的形成原理分析：
(1) 回忆烧水时的经验，同种物质吸热多少与质量、升高的温度有关，质量越大、升高温度越多，吸收热量越多；
(2) 相同加热装置下，加热时间越长，物质吸收热量越多，结合图乙中升高相同温度时水和沙子的加热时间，判断吸热多少，再对应物质的特性为比热容；
(3) 利用比热容的特性，分析水和沙子吸热升温的差异，进而判断空气密度、气压的变化，结合细管中白烟的流向，确定模拟的海陆风类型。
【解析】
(1) 烧水时，同种物质，若升高相同温度，水的质量越大，需要的加热时间越长，说明吸收热量越多；若质量相同，升高的温度越多，加热时间越长，吸收热量越多，因此同种物质吸收热量的多少与质量和升高的温度有关。
(2) 由图乙可知，水和沙子质量相同，都升高10℃时，水的加热时间更长（水加热8min，沙子加热2min），相同加热装置相同时间提供的热量相同，因此水比沙子吸收的热量多；不同物质的这种吸热特性，科学家将其抽象概括为比热容。
(3) 水的比热容比沙子大，相同条件下吸收相同热量时，水升温慢，沙子升温快。白炽灯工作一段时间后，沙子所在箱子（模拟陆地）温度更高，箱内空气受热膨胀、密度变小而上升，导致箱内气压降低；水所在箱子（模拟海面）温度低，空气密度大、气压高，因此空气会从水所在的A侧流向沙子所在的B侧，使白烟从B管口冒出，该实验模拟的是海面吹向陆地的风，故选A。
【答案】
(1) 质量；升高的温度 (2) 多；比热容 (3) 比热容大；A
【知识点】
热量的影响因素；比热容
【点评】
本题结合创新实验装置，将比热容知识与实际海陆风现象结合，考查学生对实验原理的理解和应用能力，注重理论联系实际，难度适中。
【难度系数】
0.7