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D
B
热传递
$8.4×10^3$
降温速度先快后慢
B
变小
油
热传递
1780
【分析】
首先先明确题干给出的热质说核心规则：热质是只能在不同物体之间转移、既不能凭空产生也不会凭空消失的特殊物质，所有热现象的本质都只是热质的转移。我们的解题思路就是逐个分析选项中的热现象，判断其本质是热的转移，还是有新的热被“创造”出来：如果是热的转移就可以佐证热质说，如果热是通过其他方式生成、并非来自其他物体的转移，就不能佐证该理论。
首先看A选项热水暖手：热量从高温热水转移到低温的手上，完全符合热质转移的描述；B选项冰袋冷敷：热量从高温的人体转移到低温的冰袋，也属于热质的转移；C选项扬汤止沸：搅动汤水让更多汤水暴露在空气中，热量从汤水转移到周围空气，同样是热质的转移；D选项钻木取火：是通过摩擦做功将机械能转化为内能，这个过程的热量是通过做功新产生的，并非从其他高温物体转移而来，违背了热质说“热质不能被创造”的核心观点，自然不能佐证该理论。
【解析】
热质说的核心观点为：热只能在物体间发生转移，无法被创生、也不会消失。
选项A：热水暖手是通过热传递将热水的热量转移到手上，符合热质转移的规律，可以佐证热质说；
选项B：冰袋冷敷是通过热传递将人体的热量转移到冰袋中，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项C：扬汤止沸是通过加快汤水的热量向空气转移，让汤水温度低于沸点，属于热质的转移，可以佐证热质说；
选项D：钻木取火的本质是通过克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，该过程中热量是通过做功新生成的，并非从其他物体转移而来，违背了热质说“热质不能产生”的核心假设，无法佐证该理论。
因此答案选D。
【答案】
D
【知识点】
热传递，做功改变内能
【点评】
本题结合物理学史上的经典热质说作为新情境，跳出常规直接考察知识点的出题模式，要求学生先提取题干给出的理论核心规则，再结合已学的改变内能的两种方式的本质差异进行判断，既考察了核心知识点，也锻炼了信息提取和逻辑辨析能力。
【难度系数】
0.8
【分析】
我们可以顺着简易汽轮机的工作流程逐个排查选项：先梳理整个过程的先后环节：酒精燃烧放热→热量传递给水使水升温汽化→高温蒸汽喷出推动风车转动。接下来结合燃烧的能量转化规律、改变内能的两种方式、物体对外做功的内能变化特点、能量转化的效率特性，就能逐一排除错误选项得到正确答案。
【解析】
我们逐个对选项进行正误判断：
A选项：酒精燃烧是化学反应过程，是将酒精储存的化学能转化为内能，并非将内能转化为化学能，A错误；
B选项：酒精灯火焰的热量直接传递给易拉罐和罐内的水，水的内能增加是通过热传递的方式实现的，B正确；
C选项：蒸汽被喷出后会对风车和空气对外做功，自身内能会减小、温度降低，内能不可能保持不变，C错误；
D选项：蒸汽推动风车转动的过程中，会有部分内能随气流散失、还有部分热量耗散到环境中，不可能将蒸汽的内能全部转化为风车的机械能，D错误。
【答案】B
【知识点】
能量转化判断；内能改变方式；热机能量损失
【点评】
本题结合趣味自制实验考察热学基础概念，易错点是混淆燃烧过程的能量转化方向，以及忽略能量转化过程中必然存在的损耗，理清不同工作环节的能量变化逻辑即可轻松解题。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先第一空判断改变内能的方式：改变物体内能有做功和热传递两种途径，热水放在室温下自然冷却，是水的热量向周围低温环境转移，没有摩擦做功等过程，因此属于热传递的方式。第二空计算前6min水减少的内能：水向外放出热量时内能减少，减少的内能等于水放出的热量，首先需要根据水的体积和密度计算出水的质量，再利用放热公式Q放=cmΔt代入对应数值计算即可。第三空总结冷却特点：统计表格中每间隔2min水降低的温度，对比相同时间内的降温幅度，就能归纳出温度变化的规律。
【解析】
1. 内能改变方式判断：热水自然冷却过程中，热量从高温的水传递到温度更低的室内环境，没有通过做功改变内能，因此是通过热传递的方式改变水的内能。
2. 计算水的质量：已知水的体积V=100mL=100×10^-6 m³=1×10^-4 m³，由密度公式可得水的质量：
$m=\rho_水V=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m^3} × 1×10^{-4}\ \mathrm{m^3}=0.1\ \mathrm{kg}$
3. 计算前6min水减少的内能：前6min水的初温为80℃，6min时温度为60℃，温度变化$\Delta t=80°\mathrm{C}-60°\mathrm{C}=20°\mathrm{C}$，水放出的热量为：
$Q_放=c_水m\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·° C)} × 0.1\ \mathrm{kg} × 20°\mathrm{C}=8.4×10^3\ \mathrm{J}$
水向外放热，内能减少，因此水的内能减少量等于放出的热量，为$8.4×10^3\ \mathrm{J}$。
4. 归纳温度变化特点：对比每2min的降温幅度：0~2min降温9℃，2~4min降温6℃，4~6min降温5℃，6~8min降温4℃，8~10min降温4℃，10~12min降温3℃，可见相同时间内水的降温幅度逐渐变小，因此热水冷却过程温度变化的特点是降温速度先快后慢。
【答案】
热传递；$8.4×10^3$；降温速度先快后慢
【知识点】
热传递改变内能，放热公式计算，冷却规律探究
【点评】
本题属于热学基础综合题，既考查了内能改变方式的基础概念，也结合密度、比热容公式进行简单计算，同时要求学生从实验数据中归纳规律，解题时注意体积单位的换算，避免计算错误，通过对比相同时间的温度差即可顺利总结出降温特点。
【难度系数】
0.7
【分析】
这道题结合生活场景和温度-时间图像考查热学相关知识，解题思路如下：首先先明确图中两条曲线的对应关系：虚线代表海水，实线代表沙子，再逐个对照选项结合图像信息和热学规律判断正误：
1. 验证A选项：直接定位横坐标6时的位置，读取两个物质的温度对比大小即可；
2. 分析B选项：要明确物体吸收热量的多少和质量、比热容、温度变化量都相关，本实验没有控制沙子和海水质量相等，也无法直接确定二者接收太阳辐射的总热量，不能仅凭升温快慢判断吸收热量的多少；
3. 验证C选项：分别读取14时、22时两个时刻沙子和海水的温度，计算各自的降温幅度后对比即可；
4. 验证D选项：相同日照条件下，相同时间内海水和沙子吸收的热量近似相等，若控制二者质量相同，根据吸热公式，通过对比相同时间内的温度变化量就可以比较二者比热容的大小。
最终选出描述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A. 由图像可知，早晨6时，海水的温度约为16℃，沙子的温度约为8℃，海水温度比沙子高，A说法正确，不符合题意；
B. 6时到14时沙子升温比海水快，本质是沙子的比热容更小，本实验没有控制沙子和海水的质量相等，也无法确定二者吸收太阳辐射的总热量大小，不能得出沙子吸收的热量比海水多的结论，B说法错误，符合题意；
C. 14时到22时，沙子的温度从约36℃降低到约15℃，降温幅度约21℃；海水的温度从约24℃降低到约17℃，降温幅度约7℃，海水降低的温度比沙子小，C说法正确，不符合题意；
D. 相同日照条件下，相同时间内海水和沙子吸收的热量近似相等，若二者质量相同，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，吸收热量Q、质量m相同时，温度变化$\Delta t$越小，比热容c越大，因此可以通过图像的温度变化量比较海水和沙子的比热容，D说法正确，不符合题意。
【答案】B
【知识点】
比热容应用，图像数据分析，热量公式
【点评】
本题结合海边的真实生活场景，将图像分析能力和比热容核心知识点融合，易错点是容易误认为升温快的物体吸收的热量就更多，忽略了吸收热量的多少受多个变量影响，同时也考查了转换法比较物质比热容的逻辑前提，整体贴合新中考学科融合的命题趋势。
【难度系数】
0.65
【分析】
这道题结合生活场景和温度-时间图像考查热学相关知识，解题思路如下：首先先明确图中两条曲线的对应关系：虚线代表海水，实线代表沙子，再逐个对照选项结合图像信息和热学规律判断正误：
1. 验证A选项：直接定位横坐标6时的位置，读取两个物质的温度对比大小即可；
2. 分析B选项：要明确物体吸收热量的多少和质量、比热容、温度变化量都相关，本实验没有控制沙子和海水质量相等，也无法直接确定二者接收太阳辐射的总热量，不能仅凭升温快慢判断吸收热量的多少；
3. 验证C选项：分别读取14时、22时两个时刻沙子和海水的温度，计算各自的降温幅度后对比即可；
4. 验证D选项：相同日照条件下，相同时间内海水和沙子吸收的热量近似相等，若控制二者质量相同，根据吸热公式，通过对比相同时间内的温度变化量就可以比较二者比热容的大小。
最终选出描述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A. 由图像可知，早晨6时，海水的温度约为16℃，沙子的温度约为8℃，海水温度比沙子高，A说法正确，不符合题意；
B. 6时到14时沙子升温比海水快，本质是沙子的比热容更小，本实验没有控制沙子和海水的质量相等，也无法确定二者吸收太阳辐射的总热量大小，不能得出沙子吸收的热量比海水多的结论，B说法错误，符合题意；
C. 14时到22时，沙子的温度从约36℃降低到约15℃，降温幅度约21℃；海水的温度从约24℃降低到约17℃，降温幅度约7℃，海水降低的温度比沙子小，C说法正确，不符合题意；
D. 相同日照条件下，相同时间内海水和沙子吸收的热量近似相等，若二者质量相同，根据$Q_{吸}=cm\Delta t$，吸收热量Q、质量m相同时，温度变化$\Delta t$越小，比热容c越大，因此可以通过图像的温度变化量比较海水和沙子的比热容，D说法正确，不符合题意。
【答案】B
【知识点】
比热容应用，图像数据分析，热量公式
【点评】
本题结合海边的真实生活场景，将图像分析能力和比热容核心知识点融合，易错点是容易误认为升温快的物体吸收的热量就更多，忽略了吸收热量的多少受多个变量影响，同时也考查了转换法比较物质比热容的逻辑前提，整体贴合新中考学科融合的命题趋势。
【难度系数】
0.65
【分析】
首先思考第一空：烧红的铁器温度远高于冷的淬火介质，二者之间会发生热传递，铁器向外释放热量，根据内能变化的规律，物体放出热量时内能会减小，因此第一空很容易得出结论。再思考第二空：题目要求钢材淬火前后温差不能太大，也就是钢材降温后的末温不能过低，最终铁器会和淬火介质达到热平衡、温度相同。我们结合比热容的公式Q=cmΔt分析：水的比热容比油大，质量和初温相同的水和油，吸收铁器放出的相同热量时，比热容更小的油升温幅度更大，最终油的末温更高，对应铁器的末温也更高，这样铁器从初始高温冷却后的温差就更小，刚好符合题目的要求，因此可以判断要选油。
【解析】
1. 第一空分析：将烧红的铁器浸入冷的液体中，铁器温度高于液体，铁器向液体传递热量，自身放出热量，因此铁器的内能变小。
2. 第二空分析：已知水的比热容大于油的比热容，水和油的质量、初温均相同，当吸收铁器释放的相等热量时，根据热量计算公式$Q_{吸}=cm\Delta t$，比热容更小的油温度升高的幅度更大，热平衡后油的末温更高，铁器最终和介质温度一致，因此铁器的末温也更高，铁器淬火前后的温度差就更小，满足钢材淬火前后不能有太大温差的要求，因此应选油。
【答案】
变小；油
【知识点】
热传递改变内能；比热容的应用
【点评】
本题结合我国古代传统淬火工艺的真实情境出题，将物理知识和传统文化工艺结合，第一空属于基础送分考点，第二空容易出现思维误区，不少同学会直接凭借“水的冷却效果好”的固有认知选水，忽略题目给出的“淬火前后不能有太大温差”的限定条件，解题时要先明确题目的实际需求，再结合比热容公式反向推导温度变化规律，避免凭经验错选。
【难度系数】
0.5
【分析】
首先思考第一空：改变物体内能的方式有做功和热传递两种，本题中发热的涂料温度高于室内空气，热量从涂料传递到空气，没有通过做功的方式实现能量转化，因此可以直接判断对应的方式。
接下来梳理第二空的计算逻辑：第一步先计算石墨烯涂料5分钟内总共放出的辐射热量，由单位面积功率和涂料总面积得到总发热功率，再根据W=Pt算出总产热；第二步计算房间内空气的总质量，先由房间地面面积和高度算出空气的总体积，再用密度公式m=ρV求出空气质量；第三步用吸热公式Q吸=cmΔt算出空气升温10℃吸收的热量；第四步用总产热减去空气吸收的热量得到5分钟内总共损失的热量，再除以换算为秒的总时间，就能得到每秒损失的热量。
【解析】
1. 第一空推导：
涂料发热后温度高于室内空气，热量从高温的涂料转移到低温的空气中，仅发生了能量的转移，没有涉及能量形式的转化，因此是通过热传递的方式改变房间内空气的内能。
2. 第二空分步计算：
① 计算涂料5min内辐射的总热量：
涂料总发热功率 $P_{\mathrm{总}} = 3\ \mathrm{m}^2 × 1200\ \mathrm{W/m}^2 = 3600\ \mathrm{W}$
供热时间 $t=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
总辐射热量 $Q_{\mathrm{总}} = W = P_{\mathrm{总}}t = 3600\ \mathrm{W} × 300\ \mathrm{s} = 1.08×10^6\ \mathrm{J}$
② 计算房间内空气的质量：
房间内空气体积 $V = S_{\mathrm{底}}h = 14\ \mathrm{m}^2 × 3\ \mathrm{m} = 42\ \mathrm{m}^3$
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得空气质量 $m = \rho_{\mathrm{空气}}V = 1.3\ \mathrm{kg/m}^3 × 42\ \mathrm{m}^3 = 54.6\ \mathrm{kg}$
③ 计算空气升温10℃吸收的热量：
由吸热公式得 $Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{空气}}m\Delta t = 1.0×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 54.6\ \mathrm{kg} × 10\ ℃ = 5.46×10^5\ \mathrm{J}$
④ 计算每秒损失的热量：
5min内总损失热量 $Q_{\mathrm{损总}} = Q_{\mathrm{总}} - Q_{\mathrm{吸}} = 1.08×10^6\ \mathrm{J} - 5.46×10^5\ \mathrm{J} = 5.34×10^5\ \mathrm{J}$
平均每秒损失的热量 $Q_{\mathrm{损每秒}} = \frac{Q_{\mathrm{损总}}}{t} = \frac{5.34×10^5\ \mathrm{J}}{300\ \mathrm{s}} = 1780\ \mathrm{J}$
【答案】
热传递；1780
【知识点】
热传递改变内能，比热容吸热计算，电功计算
【点评】
本题属于热学与电学结合的基础综合应用题，结合石墨烯供暖的生活新场景命题，既考察了基础概念的辨析，也串联了密度计算、吸热计算、电功计算多个基础公式，解题的核心是理清总产热、空气吸热、损失热量三者的数量关系，注意时间单位的换算即可顺利求解。
【难度系数】
0.7
【分析】
拿到这道题先梳理已知条件：金属块在90℃的水中加热足够长时间，说明金属块初始温度就等于90℃，放入冷水后最终热平衡温度为40℃。第一问求金属块放出的热量，直接套用物体放热公式，代入金属的比热容、质量、降低的温度即可计算。第二问求水吸收的热量，套用吸热公式，代入水的比热容、质量、升高的温度就能算出结果。第三问对比前两问的热量数值，就能发现二者不相等，结合实际热传递的场景分析，理想状态下金属放出的热全部被水吸收，但实际过程中除了水之外，容器、周围空气都会吸收部分热量，因此会出现热量不相等的情况。
【解析】
(1) 金属块在90℃水中加热足够长时间，因此金属块初温$t_1=90\ ℃$，热平衡后末温$t=40\ ℃$，已知$m_{\mathrm{金属}}=2\ \mathrm{kg}$，$c_{\mathrm{金属}}=0.875×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，根据放热公式：
$Q_{\mathrm{放}}=c_{\mathrm{金属}}m_{\mathrm{金属}}(t_1-t)$
代入数值计算：
$Q_{\mathrm{放}}=0.875×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×2\ \mathrm{kg}×(90\ ℃-40\ ℃)=8.75×10^4\ \mathrm{J}$
(2) 已知水的质量$m_{\mathrm{水}}=5\ \mathrm{kg}$，水的初温$t_2=38\ ℃$，末温$t=40\ ℃$，$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，根据吸热公式：
$Q_{\mathrm{吸}}=c_{\mathrm{水}}m_{\mathrm{水}}(t-t_2)$
代入数值计算：
$Q_{\mathrm{吸}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×5\ \mathrm{kg}×(40\ ℃-38\ ℃)=4.2×10^4\ \mathrm{J}$
(3) 对比计算结果可知$Q_{\mathrm{放}}＞Q_{\mathrm{吸}}$，二者不相等。实际热传递过程中，金属块放出的热量除了被水吸收之外，还有部分热量被装水的容器吸收，还有部分热量散发到周围空气中，存在热量损失，因此二者数值不相等。
【答案】
(1) $8.75×10^4\ \mathrm{J}$
(2) $4.2×10^4\ \mathrm{J}$
(3) 不相等；热传递过程中有部分热量散失到空气中（或被容器吸收），存在热量损失。
【知识点】
吸放热公式计算，热传递，热量损耗
【点评】
本题是热学基础计算题，前两问直接考察吸放热公式的应用，难度较低，第三问打破了理想热平衡下$Q_{\mathrm{吸}}=Q_{\mathrm{放}}$的固有认知，引导学生结合实际实验场景分析误差来源，加深对热传递过程的理解，避免死记硬背理想结论。
【难度系数】
0.8
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