专题03 热学-【好题汇编】2024年中考物理二模试题分类汇编（广东专用）

专题03 热学 【跨学科】 （2024·广东东莞·二模）《中国诗词大会》节目深受观众喜爱，下列对古诗词中涉及的热现象解释正确的是（    ） A．“岚雾今朝重，江山此地深”——雾的形成是液化现象 B．“青青园中葵，朝露待日晞”——露的形成是汽化现象 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象 D．“千里冰封，万里雪飘”——冰的形成是升华现象 【关注中国古代科技】 （2024·广东·二模）《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图甲所示，人们晾晒豆株时要尽量将豆株铺开，这样做可以 （选填“增大”或“减小”）液体的表面积，从而 （选填“加快”或“减慢”）水分的蒸发。图乙中匠人正在将铁水凝固成釜，此过程中铁水的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【关注广东本地特殊】 （2024·广东广州·二模）如图，艇仔粥源自广州荔湾西关一带，因粥为艇上人家制作而得名，粥底绵烂，粥味鲜甜，下列说法正确的是（　　） A．艇仔粥香气四溢是因为分子的热运动 B．艇仔粥沸腾时的温度一定是100℃ C．制作艇仔粥是通过做功的方式增加内能的 D．刚做好的艇仔粥上面冒着的“白气”是水蒸气 （2024·广东·二模）惠州梅菜扣肉深受人们喜欢，在制作过程中很远就闻到了香味，这是一种 现象，加热升温，这种现象将更加 （选填“明显”或“不明显”），此时梅菜扣肉的内能将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 一、选择题 1．（2024·广东佛山·二模）“千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”诗句中，“雪”形成过程的物态变化是（    ） A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝华 2．（2024·广东广州·二模）北京冬奥会开幕式上二十四节气倒计时惊艳全场。“二十四节气”是中华智慧的结晶，下列有关节气的谚语说法正确的是（　　） A．图甲，“雨水有雨，一年多雨”——雨的形成是液化现象，需要吸热 B．图乙，“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象，需要放热 C．图丙，“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热 D．图丁，“大雪晴天，立春雪多”——雪的形成是凝固现象，需要放热 3.（2024·广东深圳·二模）冻雨是一种过冷却水滴（温度低于0℃），它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。下列说法正确的是（　　） A．“冻雨”是空气中的水蒸气凝华而成 B．这里的冻结是一种凝固现象 C．回温时路面的冰开始熔化，冰的内能不变 D．冻雨天气在路面撒盐预防结冰，是因为提高了冰的熔点 4．（2024·广东惠州·二模）“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。下列节气涉及的物态变化及吸、放热情况，说法正确的是（　　） A．“白露”节气，露的形成是汽化现象，该过程需放热 B．“霜降”节气，霜的形成是凝华现象，该过程需放热 C．“大寒”节气，河水结冰是凝固现象，该过程需吸热 D．“大雪”节气，雪的形成是凝华现象，该过程需吸热 5．（2024·广东·二模）“二十四节气”是中华民族的智慧凝结，关于节气“”中霜的形成过程发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 6．（2024·广东中山·二模）下列生活中常见的现象，说法正确的是（　　） A．夏天人们使用风扇感觉凉爽，是因为吹风降低了温度 B．夏天，空调房的玻璃上也会结有水珠，水珠是在室外一侧 C．夏天，洒在地面上的水过一会儿变干了，是升华现象 D．冬天，早晨跑步的人嘴里呼出“白气”，是水汽化形成的 7．（2024·广东深圳·二模）下图形象地反映出物质固、液、气三态分子排列的特点，甲物态的分子没有固定位置，运动比较自由，乙物态的分子只能原地振动，丙物态的分子距离较远，彼此之间几乎没有作用力。下列正确的说法是（　　） A．甲物态是固态 B．从甲物态变化到丙物态需要吸热 C．从乙物态变化到丙物态叫液化 D．从甲物态变化到丙物态时应在特定温度下才能发生 8．（2024·广东深圳·二模）荔枝是岭南特产，下列说法正确的是（　　） A．宋代常用蜡封住荔枝来减慢水分的液化 B．荔枝飘香是由分子的无规则运动造成的 C．将荔枝放入冰袋中保鲜，利用了冰熔化放热 D．将装荔枝的塑料袋浸入水中保鲜，利用了水的比热容小 9．（2024·广东·二模）下列对古诗词中涉及到的物理现象或原理解释正确的是（　　） A．“遥知不是雪，为有暗香来”中的“为有暗香来”说明分子之间有间隙 B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，烛泪的形成是晶体的熔化过程 C．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，冰与雪的形成过程都要放出热量 D．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”中霜的形成是凝固现象 10．（2024·广东广州·二模）如图1，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．应在两个相同的烧杯中加入体积相同的水和食用油 B．由图2的数据可知a液体为水，更适合作冷却剂 C．在0~2min内，a吸收的热量比b多 D．利用图2中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） 11．（2024·广东湛江·二模）关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A．石油属于可再生能源 B．太阳能属于二次能源 C．能量是守恒的，我们不需要节约能源 D．核电站是利用核裂变的能量进行发电 12．（2024·广东佛山·二模）2023年11月30日，我国首台中速大功率氨燃料（NH3）发动机在大连点火成功，四冲程氨燃料内燃机在一个工作循环中，氨燃料的燃烧发生在（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 13．（2024·广东广州·二模）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体密度变小 14．（2024·广东·二模）如图，是四冲程汽油发动机的其中两个冲程，则（　　） A．图1 是吸气冲程 B．图1 是做功冲程 C．图2 是压缩冲程 D．图2中，主要是气体内能转化为活塞的机械能 15．（2024·广东广州·二模）如图为电磁波家族的一部分，可见光是电磁波家族的一员，某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是（　　） A．该过程发生的能量转换是电能→机械能→光能 B．电能、太阳能都是可再生能源 C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能 D．体检胸透用的X射线波长比可见光长 16．（2024·广东·二模）如图所示是小明根据教材内容自制的两个测量仪器，下列说法错误的是（　　） A．甲可以做温度计 B．乙可以做气压计 C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩 D．乙液柱上升是因为液体的热胀冷缩 17．（2024·广东·二模）如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（　　） A．电能 B．风能 C．化石能源 D．现代核电厂利用的核能 18．（2024·广东·二模）柴油机在压缩冲程中，汽缸内工作物质的温度、体积和内能的变化情况是（　　） A．温度升高，体积减小，内能增大 B．温度降低，体积增大，内能增大 C．温度升高，体积减小，内能减小 D．温度降低，体积增大，内能减小 19．（2024·广东·二模）如图甲~丁所示，是冰放在恒温环境下，熔化过程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度，水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发，经过一段时间后杯中水质量如图戊所示（已知比热容c水>c冰）。下列说法正确的是（　　） A．此时恒温环境温度高于20℃ B．甲杯冰分子动能与乙杯相同 C．丁杯水的内能与戊杯相同 D．丁杯水分子与戊杯水分子运动剧烈程度相同 20．（2024·广东深圳·二模）2024年3月27日，用液氢燃料的长征六号改运载火箭，成功将云海三号02星发射升空。下列说法正确的是（　　） A．液氢燃料是一次能源 B．使用液氢作燃料，因为热值小 C．火箭与空气摩擦温度升高，是通过热传递改变内能 D．卫星在太空中利用电磁波传递信息 二、填空题 21．（2024·广东湛江·二模）图是海波熔化时温度随时间变化的曲线图，BC段对应温度如图所示，则海波的熔点是 ℃，可选用 （选填“实验室温度计”或“体温计”）进行测量。 22．（2024·广东湛江·二模）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与四冲程汽油机的 冲程原理相同，这一过程内能转化为 能；在标准大气压下把2kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了 J的热量。 23．（2024·广东东莞·二模）在观察水沸腾的实验中，水沸腾后，观察到温度计的示数如图所示，杯中水的沸点是 ℃；该处的大气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压强。测量温度结束，当酒精灯熄灭后，细心的小明发现水仍微微沸腾了一会儿，其主要的原因是 。 24．（2024·广东汕尾·二模）中国自主三代核电“华龙一号”成功运行，标志着以核电为代表的中国核动力技术已跻身世界前列。“华龙一号”核电站是利用反应堆发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)获得能量；核电站的发电机的工作原理是 。核电站最终实现了核能转化为 能，方便传输和使用。 25．（2024·广东阳江·二模）汽油机是汽车的“心脏”，图甲表示的是 冲程；若飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒对外做功 次；某型号汽车发动机能量流向如图乙所示，该发动机的效率为 。 26．（2024·广东茂名·二模）如题1图所示，物体长度是 ；如题2图是一支水银体温计，该体温计此时的读数是 ℃；常用体温枪如题3图所示，它是通过温度传感器接收 （选填“红外线”或“紫外线”）计算出温度数据。 27．（2024·广东·二模）如图所示，刻度尺的分度值为 ，长方体A的长度为 cm，温度计的示数为 ℃。 28．（2024·广东·二模）目前，许多城市的公交车使用了天然气作燃料，天然气是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某公交车消耗5m3天然气所释放的热量是 J；提高公交车的燃烧效率，天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（天然气的热值为7×107J/m3） 29．（2024·广东河源·二模）小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，一段时间后水也停止沸腾，这说明水沸腾时需要 ；如图所示，用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置，向烧瓶浇冷水，烧瓶中的水又重新沸腾起来，原因是 。 30．（2024·广东河源·二模）如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是 （选填“A”或“B”），这是由于水的比热容 。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石 。（后两空均选填“大”或“小”） 31．（2024·广东·二模）（1）标准大气压下测量水的温度，如图所示，此时的水温为 ℃，水处于 态。 （2）如题图所示，在“测量物体运动的平均速度”实验中AB段距离为 cm，实验时，发现小车下滑的速度较快，不便于测量时间，则应采取的操作是 （3）如图所示，抽掉装有空气和红棕色三氧化氮气体的两个瓶端中间的玻璃板，一段时间后观察到下面瓶子中的红棕色二氧化氮 （选期“能“或不能”）进入到上面的瓶子，若环境温度分别为①1℃、②4℃、③20℃，则在 （填序号）温度下发生得最快。 32．（2024·广东·二模）如图所示是“人造太阳”的反应原理，它是通过可控核产型能量的 反应中释放的中子 （选填“带”或“不带”）电；太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 33．（2024·广东肇庆·二模）原子核由质子和 组成。核电站是利用 （选填“核聚变”或“核裂变”）的方式利用核能的，核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 34．（2024·广东·二模）如图所示是国家重点保护野生动物中华秋沙鸭飞离水面时的情景，它在水中的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的，远离水面时水中像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；从物理学的角度分析：湿地的水面面积大，可以调节周边气温，主要是因为水的 较大。 35．（2024·广东·二模）发射过程中火箭外壳与空气剧烈墨茶导致温度过高，为避免损坏内部结构，火箭外壳应采用 （选填“导热性或“隔热性”）好的材料作为护层：钛合金作为运载火箭结构件的重要金属材料之一，其密度为4.5g/cm3体积为100m3的钛合金相比同体积的钢质量少 kg；质量为4kg的金属钛温度升高2℃需要吸收 的热量（c钛取500J/（kg℃），ρ钢=7.9g/cm3） 36．（2024·广东惠州·二模）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，航空煤油是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，假如航空煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为 J。某集团生产的品牌农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 冲程让燃料充分燃烧。 37．（2024·广东·二模）如图，在密封箱内放一个温湿计，可以显示箱内的温度和相对湿度： 材料1：若lm3空气中能容纳8g水蒸气，空气中有 4g水蒸气，则相对湿度为50% 材料2：相对湿度高的回南天，地板和墙壁经常有水珠 （1）某次实验，将两个干燥铁球A、B分别放入两个箱中，A 温度高于 24℃，B 温度低于24℃。过一段时间，其中一个铁球表面出现水珠，另一个仍然保持干燥。则出现水珠的铁球应该是 （选填“A”或“B”）；忽略密封箱内气体分子势能的变化，此时湿铁球箱子中温湿计的温度示数 （选填“上升”、“不变”或“下降”），相对湿度示数 （选填“上升”、“不变”或“下降”）。 （2）据（1）推测，回南天地板和墙壁的温度 （选填“高于”、“等于”或“低于”）空气温度。 三、实验题 38．（2024·广东汕尾·二模）图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，每隔1m in记录一次温度及状态，作出的温度一时间图像如图乙所示. （1）试管内的物质在熔化过程中， (多选，选填字母)； A．内能增加  B．温度升高 C．持续吸热  D．质量不变 （2）熔化过程经历了 min，试管内的冰全部熔化水。 39．（2024·广东惠州·二模）如题图甲所示，小明用电加热器代替酒精灯进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，实验中利用温度计测量水温并描绘出如题图乙所示的水温与时间关系的图象。 （1）某时刻温度计示数如题图甲所示，此时水温为 ℃；由实验数据可得，水沸腾时吸热，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）； （2）如题图丙所示，小明用原来的电加热器加热另一烧杯中的酒精，两次实验中水和酒精每秒吸收的热量相同。利用温度计测量酒精的温度并描绘出如题图丁所示酒精的温度与时间关系的图象，由图象可知，酒精在第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）在实验过程中，用电加热器烧开水时，是通过 方式改变了水的内能； （4）小明想比较出实验所用水和酒精的质量，通过查阅教材“一些物质的比热容”知道、，结合实验的数据可推理出，两次实验中水和酒精的质量关系为： （选填“﹥”“=”或“﹤”）； （5）若小明想计算10g酒精完全燃烧放出的热量完全被50g水吸收（水未沸腾），水温将上升多少℃，除了要知道水的比热容，还需获知的数据是 。 40．（2024·广东中山·二模）如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。 （1）除了图甲所示的器材外，还需要的测量仪器是 。实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做的目的是 ； （2）图乙是实验时水中气泡的情况，其中 （选填“A”或“B”）是水沸腾前的情形； （3）实验小组根据记录的实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙中的a所示，如果仅增加烧杯中水的质量，重新进行实验，则新绘制的图像可能是图丙中的 （选填“b”“c”或“d”）； （4）为了提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法是 （选填“可行”或“不可行”）的； （5）已知物体与环境的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。则停止加热后，水的温度随时间变化的关系图像应为下列选项中的 （填字母代号）。 A．        B． C．        D． 41．（2024·广东肇庆·二模）小芸利用如图1所示装置探究冰的熔化特点。 （1）实验中，应选用颗粒 （选填“较大”或“较小”）的冰块； （2）组装如图1所示的实验装置时，应按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装； （3）图2是小芸根据记录数据绘制的温度一时间图像。由图像可知：冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），判断的依据是 ； （4）图2中第7min时，该物质处于 （选填“液”“固”或“固液共存”）态； （5）下面是记录实验过程的表格，表格中①处应填的内容是 。 时间t/min \ \ \ …… ① \ \ \ …… 状态 \ \ \ …… 42．（2024·广东深圳·二模）小来同学探究食盐在水中溶解度和温度的关系实验。为此，他所在实验小组开展了项目式学习。 【驱动问题】水中加入其他物质，沸点将怎样变化？ 【项目研究】实验装置如下图，3个烧杯盛放质量和初温相同的水，在3个烧杯中分别再添加等质量的水、酒精和食盐，用温度传感器记录温度随时间的变化如下表。      时间/s 物体 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 水/℃ 89.8 93.0 95.6 96.9 97.2 97.4 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 盐水溶液/℃ 89.6 93.3 95.7 97.9 99.1 99.6 99.7 99.8 99.9 100.0 100.1 100.1 100.1 酒精溶液/℃ 89.5 92.1 94.4 95.6 95.9 96.0 96.1 96.2 96.3 96.4 96.5 96.6 96.7 （1）水沸腾前，升温特征是 （选填“均匀升高”、“先快后慢”或“先慢后快”）； 【分析解释】 （2）由表可知，水中加入其他物质，溶液的沸点 （选填“发生”或“不发生”）变化； （3）实验观察到，100s时盐水开始沸腾，继续加热，沸点缓慢上升，200s时有晶体析出，之后沸点保持不变，你认为盐水沸点缓慢升高的原因是 ； （4）受本实验启发，水中加入物质溶解后，除沸点会发生变化外，猜想其 （填物理属性）也将会发生变化。 四、计算题 43．（2024·广东佛山·二模）2023年10月11日，国内首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”完成首航，如图所示，该船采用氢燃料实现全程零污染排放。“三峡氢舟1号”输出功率为500kW，其匀速巡航的航速为10m/s，吃水深度为1.85m。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg， q氢取1.4×108 J/kg。求： （1）巡航时船的最底部受到水的压强；     （2）2kg氢气完全燃烧放出的热量； （3）匀速巡航时船所受的阻力。 44．（2024·广东惠州·二模）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，、均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关置于“2”为保温挡。求： （1）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[]； （2）当开关置于“1”时，的阻值及消耗的电功率； （3）当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的电能。 45．（2024·广东茂名·二模）如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，煮茶器中装有质量、初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，在此过程中煮茶器的加热效率为。求： 额定电压 保温挡功率 加热挡功率 （1）发热电阻的阻值； （2）加热过程水吸收的热量；[水的比热容] （3）加热过程所需的时间。 46．（2024·广东惠州·二模）如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图．此款洗衣机额定电压，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入和）为加热烘干状态，消耗功率为；当开关置于位置2时（电路接入和电动机M）为保温洗涤状态，已知电阻的阻值为，水的比热容为，电动机的功率为。 （1）在洗衣机内加入质量为、初温为20℃的冷水，求加热到50℃时水吸收的热量； （2）求的阻值； （3）求洗衣机在保温洗涤状态下工作，电路消耗电能。 47．（2024·广东深圳·二模）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？ （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 五、综合题 48．（2024·广东广州·二模）汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类 （1）汽油和柴油是从石油中提炼出来，石油属于不可再生能源。以下能源也属于不可再生能源的有 （选填以下对应的字母）； A．煤炭　　B．核能　　C．水能　　D．太阳能 （2）如图是汽油机的能量流向图，以下说法正确的有 （选填字母）； A．E1＝E2+E3 B．E1＝E2+E3+E4+E5+E6+E7 （3）一辆小轿车行驶了一段路程，汽油机共消耗汽油5kg，汽油燃烧实际释放的热量是2×108J，汽油机输出的机械能为4.6×107J。此过程中该汽油机的效率是 。（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg） 49．（2024·广东东莞·二模）中国是世界上最早利用风能的国家之一。风能空气流动所产生的能量，是太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射作用下，空气沿水平方向运动形成风。图1是风力发电机，利用涡轮叶片将气流的机械能转化为电能，再利用蓄电池将电能储存起来。 （1）风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）风叶产生的动力传递给发电机发电是利用了 原理；给蓄电池储能的过程是将发电机产生的电能转化为 储存起来； （3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图2所示，由图像可知下列信息正确的是 ； A．只要有风，机组就能产生电能                B．风力发电机的输出功率与风速成正比 C．风速越大，机组产生的电功率一定越大        D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （4）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量： 平均风速（m/s） 5 10 15 20 1秒获得的能量（×104J） 1 8 27 64 ①对表格进行分析，以下图像中符合该风力发电机1s内获得的能量与风速的定量关系的是 ； A．     B． C．        D． ②已知当风速为10m/s时，风力发电机发电的效率为12.5%，则这台风机工作1h所产生的电能可供10只“220V 200W”电灯正常工作 h。 50．（2024·广东东莞·二模）根据所学知识，完成填空 （1）如图甲所示的热水壶，倒水时需用力握紧壶柄，是通过 来增大摩擦的。 （2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的 ，这与光油机的 冲程能量转化过程相同。 （3）学校饮水机具有恒温功能，其内部简化电路如图乙（、均为加热电阻），闭合S，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极；而当温控区温度达到60℃时，通过温度传感器与电磁铁共同作用，使饮水机进入保温状态，此时电磁铁衔铁应与 （选填“a”或“b”）触点接触；已知，若加热和保温产生的热量相等，则两阶段各自所需时间之比为 。 51．（2024·广东广州·二模）小韬同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”，假设物质单位时间吸收的热量一定： （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像，由图像可以判断 （选填“a”或“b”）物质是晶体，第6min时a物质为 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），a物质第6min时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图所示，为 ℃； （3）若a物质在固态时的比热容为，则前3min内物质吸收的热量是多少 ？ （4）则该物质熔化后，液态时的比热容为 J/（kg•℃）。 六、科普阅读题 52．（2024·广东佛山·二模）如图所示，是我国第一台会“爬陡坡”的全断面硬岩隧道掘进机“永宁号”，掘进机核心部件由刀盘、掘进机构、支撑系统、泥浆循环系统等构成，还配有激光导向仪、水循环系统、5G通信系统等装置。 （1）掘进机安装了锋利的刀盘，是为了 （选填“增大”或“减小”）压强；它的钻头常采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的纳米材料——石墨烯； （2）利用 导向仪可精准控制掘进机掘进方向； （3）掘进机利用水循环降温，这是利用水的 大的原理；通信系统采用5G通信，其电磁波的频率比4G通信电磁波频率 （选填“高”或“低”）， 53．（2024·广东佛山·二模） 阅读文章，然后回答问题： 我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为2×107W，用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是 （选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”）； （2）核能是 （选填：“可再生”或“不可再生”）能源，在核电站发电过程中获取核能的方式是 （选填：“核聚变”或“核裂变”）； （3）发电机的发电原理是 ； （4）核电站高压输电时的输电电流为 A，在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 。 54．（2024·广东河源·二模）阅读材料，回答问题。 潮汐发电 潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站。单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转，进而驱动发电机发电（如甲所示）。具体来说，当潮水上涨时，海水通过进水口进入水库，水流会推动水轮机旋转，水轮机与发电机相连，驱动发电机发电。同样的，当潮水下降时，水库内的水通过水轮机流出，再次驱动发电机发电。 某潮汐电站根据预测的潮水水位，调整水库的进出水策略，优化发电效率。图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线。 该电站有5台规格相同的发电机，该发电机组的能量转化率为30%。发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率。图丙是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图，其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5。 （1）潮汐能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；潮汐发电过程中把海水的 能转化为电能； （2）水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，通常由硬度大、密度 （选填“大”或“小”）的复合材料制成； （3）参照图乙信息，图甲所示水位状态最可能对应的时间段是 ； A．6∶00前后    B．10∶00前后    C．13∶00前后    D．20∶00前后 （4）如图丙所示，该电站这天工作输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（） （5）潮汐发电与传统火力发电对比，存在哪些优势？（写出一条即可）答： 。 55．（2024·广东惠州·二模）阅读下列短文，回答问题。 智能机器人 当前，我国正迈入人工智能时代。以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起，成为现时代科技创新的一个重要标志。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。 智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉．此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。 智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其它材质不可替代的优点，比如：设计性好，外表美观，强度韧性大，开发成本低等。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。 （1）机器人的锂电池充电时的能量转化形式为： 能转化为化学能； （2）200℃时，作为智能机器人外壳的玻璃钢 ； A．一定是固态         B．一定是液态 C．一定是气态         D．可能是固态，可能是液态，也可能是固液共存状态 （3）智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明 在不停地做无规则运动； （4）下表中是某款智能机器人的部分数据，其中锂电池提供电流给电动机工作，靠电动机驱动底座轮子行走．表中的容量是指电池容量（用Q表示），容量是10Ah的锂电池，意思是指，如果持续放电提供给电动机电流是1A，那么电动机连续工作时间可达10小时，可以用Q=It（电流×时间）计算： 某款智能机器人 锂电池 电压 24V 容量 10Ah 电动机 额定电压 24V 额定功率 120W ①若电动机正常工作1.5小时需消耗电能 度（kW·h）； ②若电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作1小时，产生的热量为 J； ③电池充满电后储存的电能是 J。 56．（2024·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 深圳“空中的士” 2024年2月，被称为“空中的士”的eVTOL航空器从深圳到珠海仅仅用时20min，标志着全球跨海电动航空器的首次飞行成功。 某型eVTOL飞行器的相关参数如图甲。相对于传统的民航飞机，eVTOL飞行器可以实现垂直起降，其典型任务包括起飞、巡航、悬停、降落。 eVTOL飞行器以锂离子电池组为能源，锂离子电池充放电原理如图乙。功率密度是指电池组输出的功率与整个电池组质量的比值，一般使用最大功率密度（W/kg）描述电池输出功率的能力。 （1）在水平匀速巡航阶段，空气对eVTOL飞行器的作用力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）飞行器的重力。民航飞机在该阶段获得升力的原理是 （选填“流体压强与流速的关系”或“相互作用力”）。 （2）单块锂离子电池充满电储存的电能为 kW•h。在锂离子电池放电工作时，将 能转化为电能， （选填“”或“”）是负极材料。 （3）电池组电压和电流在不同飞行时间下的具体数值如图所示，飞机在起飞后第480秒到510秒都处于悬停阶段，悬停时输出功率近似不变。飞行器悬停阶段，电路中总电阻随时间不断 （选填“增大”或“减小”），悬停阶段功率密度为 W/kg。 （4）飞行器垂直起飞用时84s，此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的1.2倍。请问该飞行器垂起阶段消耗的电能，能使 个这样的电热水壶（如下图）把水烧开，已知电热水壶均装满初温是20°C的水，环境在一个标准大气压下，。 57．（2024·广东中山·二模）阅读短文，回答问题。 风光互补 风光互补是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池板、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处。风光互补系统是由太阳能电池板和风力发电机两种发电设备共同发电的。如图所示是“风光互补路灯”。有阳光时，太阳能电池板发电；有风时，风力发电机发电；两者兼备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。蓄电池在使用过程中，充电至90%时停止充电。表所示为某型号风光互补路灯配置的相关参数。当风速在5~12m/s时，风力发电机输出功率与风速的三次方成正比。 风力发电机 太阳能电池、蓄电池 最小启动风速 1m/s 太阳能电池功率 0~200W 最小充电风速 3m/s 太阳能转换效率 15% 最大限制风速 12m/s 蓄电池容量 400A·h 最大输出功率 400W 蓄电池电压 12V 对比传统路灯，风光互补路灯以自然界中的太阳能和风能为能源，不向大气中排放污染性气体，致使污染排放量降低为零。长久下来，对环境的保护不言而喻，同时也免除了后期大量电费支出的成本。 （1）太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电时，将 能转化为电能； （2）风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。 （3）蓄电池充电至90%时储存的电能，若全部用于给“12V80W”的LED路灯供电，可供路灯连续正常工作 h； （4）若太阳能电池板的总面积为5m²，在某时间段光照1h，太阳能电池板平均发电功率为180W，则1m²的太阳能电池板1h所接收到的太阳辐射的能量至少为 J； （5）当风速为6m/s时，持续光照10h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%，则太阳能电池板发电的平均功率为 W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 热学 【跨学科】 （2024·广东东莞·二模）《中国诗词大会》节目深受观众喜爱，下列对古诗词中涉及的热现象解释正确的是（    ） A．“岚雾今朝重，江山此地深”——雾的形成是液化现象 B．“青青园中葵，朝露待日晞”——露的形成是汽化现象 C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象 D．“千里冰封，万里雪飘”——冰的形成是升华现象 【答案】A 【详解】A．雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，此过程放热，故A正确； B．露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，附着在植被表面，此过程放热，故B错误； C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热，故C错误； D．冰是水遇冷凝固形成的，是凝固现象，此过程放热，故D错误。 故选A。 【关注中国古代科技】 （2024·广东·二模）《天工开物》记录了我国古代的传统手工技术。如图甲所示，人们晾晒豆株时要尽量将豆株铺开，这样做可以 （选填“增大”或“减小”）液体的表面积，从而 （选填“加快”或“减慢”）水分的蒸发。图乙中匠人正在将铁水凝固成釜，此过程中铁水的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 【答案】 增大 加快 不变 【详解】[1][2]图甲中，人们在给晒干的豆株脱粒，晾晒豆株时要尽量将豆株铺开，从而增大了豆株与空气接触的表面积，这样做可以增大液体的表面积，从而加快水分的蒸发。 [3]铁是晶体，有固定的凝固点，铁水在凝固成铁块的过程中，温度不变。 【关注广东本地特殊】 （2024·广东广州·二模）如图，艇仔粥源自广州荔湾西关一带，因粥为艇上人家制作而得名，粥底绵烂，粥味鲜甜，下列说法正确的是（　　） A．艇仔粥香气四溢是因为分子的热运动 B．艇仔粥沸腾时的温度一定是100℃ C．制作艇仔粥是通过做功的方式增加内能的 D．刚做好的艇仔粥上面冒着的“白气”是水蒸气 【答案】A 【详解】A．艇仔粥香气四溢属于扩散现象，是因为分子在不停的做无规则运动，即热运动，故A正确； B．液体的沸点跟气压的大小有关，大气压不同，沸点不同，故B错误； C．制作艇仔粥是通过热传递的方式增加内能的，故C错误； D．刚做好的艇仔粥上面冒着的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故D错误。 故选A。 （2024·广东·二模）惠州梅菜扣肉深受人们喜欢，在制作过程中很远就闻到了香味，这是一种 现象，加热升温，这种现象将更加 （选填“明显”或“不明显”），此时梅菜扣肉的内能将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 扩散 明显 变大 【详解】[1]很远就闻到了梅菜扣肉的香味，说明香气分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 [2]温度越高，分子的热运动越剧烈，故加热升温，扩散现象将更加明显。 [3]加热是通过热传递的方式来增大梅菜扣肉的内能，即此时梅菜扣肉的内能将变大。 一、选择题 1．（2024·广东佛山·二模）“千山鸟飞绝，万径人踪灭。孤舟蓑笠翁，独钓寒江雪”诗句中，“雪”形成过程的物态变化是（    ） A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝华 【答案】D 【详解】雪是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，是凝华现象，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（2024·广东广州·二模）北京冬奥会开幕式上二十四节气倒计时惊艳全场。“二十四节气”是中华智慧的结晶，下列有关节气的谚语说法正确的是（　　） A．图甲，“雨水有雨，一年多雨”——雨的形成是液化现象，需要吸热 B．图乙，“白露秋分夜，一夜凉一夜”——露的形成是汽化现象，需要放热 C．图丙，“霜降有霜，米谷满仓”——霜的形成是凝华现象，需要放热 D．图丁，“大雪晴天，立春雪多”——雪的形成是凝固现象，需要放热 【答案】C 【详解】A．雨主要是云层中的水蒸气液化形成，需要放热，故A错误； B．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，需要放热，故B错误； C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故C正确； D．雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，需要放热，故D错误。 故选C。 3.（2024·广东深圳·二模）冻雨是一种过冷却水滴（温度低于0℃），它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层。下列说法正确的是（　　） A．“冻雨”是空气中的水蒸气凝华而成 B．这里的冻结是一种凝固现象 C．回温时路面的冰开始熔化，冰的内能不变 D．冻雨天气在路面撒盐预防结冰，是因为提高了冰的熔点 【答案】B 【详解】AB．冻雨是由水滴凝固而成，故A错误，B正确； C．冰熔化时，吸收热量，内能增大，故C错误； D．冻雨天气在路面撒盐预防结冰，是因为降低了冰的熔点，不易结冰，故D错误。 故选B。 4．（2024·广东惠州·二模）“二十四节气”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。下列节气涉及的物态变化及吸、放热情况，说法正确的是（　　） A．“白露”节气，露的形成是汽化现象，该过程需放热 B．“霜降”节气，霜的形成是凝华现象，该过程需放热 C．“大寒”节气，河水结冰是凝固现象，该过程需吸热 D．“大雪”节气，雪的形成是凝华现象，该过程需吸热 【答案】B 【详解】A．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，液化是放热过程，故A错误； B．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，凝华是放热过程，故B正确； C．河水结冰是液态的水凝固形成固态的冰，该过程需放热，故C错误； D．雪是水蒸气凝华形成的冰晶，凝华是放热过程，故D错误。 故选B。 5．（2024·广东·二模）“二十四节气”是中华民族的智慧凝结，关于节气“”中霜的形成过程发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．凝固 C．液化 D．凝华 【答案】D 【详解】霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，此过程中放热；故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．（2024·广东中山·二模）下列生活中常见的现象，说法正确的是（　　） A．夏天人们使用风扇感觉凉爽，是因为吹风降低了温度 B．夏天，空调房的玻璃上也会结有水珠，水珠是在室外一侧 C．夏天，洒在地面上的水过一会儿变干了，是升华现象 D．冬天，早晨跑步的人嘴里呼出“白气”，是水汽化形成的 【答案】B 【详解】A．电风扇吹出的风加快了身上的空气流速，从而加快了汗液的蒸发，蒸发时会从身上吸收热量，感觉凉爽，故A错误； B．空调房的玻璃上也会结有水珠是室外的水蒸气遇到冷的玻璃液化成的小水珠，出现在室外一侧，故B正确； C．夏天，洒在地面上的水过一会儿变干了，是蒸发现象，属于汽化，故C错误； D．早晨跑步的人嘴里呼出“白气”，是口中呼出的暖的水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。 故选B。 7．（2024·广东深圳·二模）下图形象地反映出物质固、液、气三态分子排列的特点，甲物态的分子没有固定位置，运动比较自由，乙物态的分子只能原地振动，丙物态的分子距离较远，彼此之间几乎没有作用力。下列正确的说法是（　　） A．甲物态是固态 B．从甲物态变化到丙物态需要吸热 C．从乙物态变化到丙物态叫液化 D．从甲物态变化到丙物态时应在特定温度下才能发生 【答案】B 【详解】A．甲图中分子间的距离略大，约束力很小，分子的位置不固定，和液态分子的特点相似；乙图中分子间的距离很小，约束力很大，分子的位置固定，和固态分子的特点相似；丙图中分子间的距离很大，约束力几乎没有，分子的位置极度散乱，和气态分子特点相似，故A错误； B．从甲物态变化到丙物态，物质由液态变成气态，属于汽化现象，汽化吸热，故B正确； C．从乙物态变化到丙物态，物质由固态变成气态，属于升华现象，故C错误； D．从甲物态变化到丙物态，物质由液态变成气态，属于汽化现象，蒸发属于汽化，蒸发在任何温度下都能进行，故D错误。 故选B。 8．（2024·广东深圳·二模）荔枝是岭南特产，下列说法正确的是（　　） A．宋代常用蜡封住荔枝来减慢水分的液化 B．荔枝飘香是由分子的无规则运动造成的 C．将荔枝放入冰袋中保鲜，利用了冰熔化放热 D．将装荔枝的塑料袋浸入水中保鲜，利用了水的比热容小 【答案】B 【详解】A．宋代常用蜡封住荔枝来减慢水分的汽化（蒸发），故A错误； B．荔枝飘香是由分子的无规则运动造成的，属于扩散现象，故B正确； C．将荔枝放入冰袋中保鲜，利用了冰熔化吸热，故C错误； D．将装荔枝的塑料袋浸入水中保鲜，利用了水的比热容大，吸热能力强的特点，故D错误。 故选B。 9．（2024·广东·二模）下列对古诗词中涉及到的物理现象或原理解释正确的是（　　） A．“遥知不是雪，为有暗香来”中的“为有暗香来”说明分子之间有间隙 B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，烛泪的形成是晶体的熔化过程 C．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”，冰与雪的形成过程都要放出热量 D．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”中霜的形成是凝固现象 【答案】C 【详解】A．“遥知不是雪，为有暗香来”中的“为有暗香来”说明分子在不断地运动，故A错误； B．蜡烛是非晶体，所以烛泪的形成是非晶体的熔化过程，故B错误； C．冰的形成是凝固过程，凝固放热，雪的形成是凝华过程，凝华过程也要放出热量，故C正确； D．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，故D错误。 故选C 10．（2024·广东广州·二模）如图1，在比较不同物质的吸热情况时，用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．应在两个相同的烧杯中加入体积相同的水和食用油 B．由图2的数据可知a液体为水，更适合作冷却剂 C．在0~2min内，a吸收的热量比b多 D．利用图2中的数据，可算出食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） 【答案】D 【详解】A．根据比较吸热能力的方法的，实验中应控制液体的质量相同，水与食用油的密度不同，体积相同时，根据得，水和食用油质量不同，故A错误； BD．实验中采用相同的加热装置，根据图2可知，温度均升高20℃，a、b的加热时间分别为2min和3min，则b吸收的热量较多，ab质量相同，根据可知，b比热容较大，是水，更适合作冷却剂 则用油的比热容为 故B错误，D正确； C．采用相同的加热装置，加热相同时间，液体吸收热量相同，则在0~2min内，a吸收的热量等于b吸收的热量，故C错误。 故选D。 11．（2024·广东湛江·二模）关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（　　） A．石油属于可再生能源 B．太阳能属于二次能源 C．能量是守恒的，我们不需要节约能源 D．核电站是利用核裂变的能量进行发电 【答案】D 【详解】A．石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B．太阳能可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故B错误； C．能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故C错误； D．获得核能的两种途径：核裂变和核聚变，目前核电站是利用核裂变释放的能量来发电，故D正确。 故选D。 12．（2024·广东佛山·二模）2023年11月30日，我国首台中速大功率氨燃料（NH3）发动机在大连点火成功，四冲程氨燃料内燃机在一个工作循环中，氨燃料的燃烧发生在（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】热机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，这一转化发生在做功冲程中，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 13．（2024·广东广州·二模）下列关于实验的叙述正确的是（　　） A．图甲中，抽出玻璃板后观察到的现象能说明空气密度比二氧化氮大 B．图乙中，水沸腾后软木塞被推出，软木塞的内能转化为它的机械能 C．图丙中，把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，是大气压力的作用 D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内气体密度变小 【答案】D 【详解】A．抽掉玻璃板，二氧化氮和空气之间发生扩散现象，瓶内气体颜色最后变得均匀，说明分子在不停地运动，故A错误； B．图乙中，试管中的水沸腾后，水蒸气将软塞子推出，即水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化塞子的机械能，故B错误； C．因为玻璃分子和水分子之间存在引力，所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程，测力计示数将变大，故C错误； D．图丁中，将瓶塞弹出时，瓶内部分气体跑出瓶外，瓶内气体质量减小，瓶子容积不变，瓶内气体体积不变，根据，故瓶内气体密度减少，故D正确。 故选D。 14．（2024·广东·二模）如图，是四冲程汽油发动机的其中两个冲程，则（　　） A．图1 是吸气冲程 B．图1 是做功冲程 C．图2 是压缩冲程 D．图2中，主要是气体内能转化为活塞的机械能 【答案】C 【详解】AB．图1中两个气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，故AB不符合题意； CD．图2中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞的机械能转化为气体内能，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 15．（2024·广东广州·二模）如图为电磁波家族的一部分，可见光是电磁波家族的一员，某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。下列说法正确的是（　　） A．该过程发生的能量转换是电能→机械能→光能 B．电能、太阳能都是可再生能源 C．在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变，释放出巨大的核能 D．体检胸透用的X射线波长比可见光长 【答案】C 【详解】A．太阳能板，在光照时发电，太阳能转化为电能，电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，该过程发生的能量转换是光能→电能→机械能，故A错误； B．电能需要消耗一次能源获取，是二次能源，不能称之为可再生能源，故B错误； C．在太阳的内部，氢原子核由于发生聚变，对外放出巨大的核能，所以说太阳是一个巨大的“核能火炉”，故C正确； D．由图可知，X射线的频率比可见光的频率大，X射线的波长就比可见光波长短，故D错误。 故选C。 16．（2024·广东·二模）如图所示是小明根据教材内容自制的两个测量仪器，下列说法错误的是（　　） A．甲可以做温度计 B．乙可以做气压计 C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩 D．乙液柱上升是因为液体的热胀冷缩 【答案】D 【详解】A．甲图中，瓶内气体受热膨胀，使液柱上升，可以反映温度的变化，因此可以做温度计，故A正确，不符合题意； B．乙中液柱会随气压变化而升降，所以乙可以做气压计，故B正确，不符合题意； C．甲液柱上升是因为液体的热胀冷缩，故C正确，不符合题意； D．乙液柱上升是因为外界气压变化，而不是液体的热胀冷缩，故D错误，符合题意。 故选D。 17．（2024·广东·二模）如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（　　） A．电能 B．风能 C．化石能源 D．现代核电厂利用的核能 【答案】B 【详解】A处所表示的能源既是一次能源也是可再生能源。 A．电能不能直接从自然界中获取，所以电能不是一次能源，故A不符合题意； B．风能可以直接从自然界中获取，属于一次能源，风能也是可再生能源，故B符合题意； C．化石能源是一次能源，但是不可再生能源，故C不符合题意； D．现代核电厂利用的核能是一次能源，但是不可再生能源，故D不符合题意。 故选B。 18．（2024·广东·二模）柴油机在压缩冲程中，汽缸内工作物质的温度、体积和内能的变化情况是（　　） A．温度升高，体积减小，内能增大 B．温度降低，体积增大，内能增大 C．温度升高，体积减小，内能减小 D．温度降低，体积增大，内能减小 【答案】A 【详解】在柴油机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使气体的内能增大、温度升高，活塞运动到最顶端，此时气体体积最小，内能最大； 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 19．（2024·广东·二模）如图甲~丁所示，是冰放在恒温环境下，熔化过程中先后经历的过程。图中标出了杯内物质的温度，水到达20℃后不再从环境吸热。由于蒸发，经过一段时间后杯中水质量如图戊所示（已知比热容c水>c冰）。下列说法正确的是（　　） A．此时恒温环境温度高于20℃ B．甲杯冰分子动能与乙杯相同 C．丁杯水的内能与戊杯相同 D．丁杯水分子与戊杯水分子运动剧烈程度相同 【答案】D 【详解】A．水到达20℃后不再从环境吸热，说明与环境温度相同，故A错误； B．分子动能与温度有关，甲杯冰和乙杯冰的温度不同，所以甲杯冰分子动能小于乙杯，故B错误； C．丁杯水的质量大于戊杯水，且温度相同，所以丁杯水的内能大于戊杯水的内能，故C错误； D．分子运动剧烈程度与温度有关，丁杯与戊杯中的水温度相同，所以丁杯水分子运动剧烈程度与戊杯水分子运动剧烈程度相同，故D正确。 故选D。 20．（2024·广东深圳·二模）2024年3月27日，用液氢燃料的长征六号改运载火箭，成功将云海三号02星发射升空。下列说法正确的是（　　） A．液氢燃料是一次能源 B．使用液氢作燃料，因为热值小 C．火箭与空气摩擦温度升高，是通过热传递改变内能 D．卫星在太空中利用电磁波传递信息 【答案】D 【详解】A. 液氢燃料是由其它能源转化来的，是二次能源，故A错误； B. 使用液氢作燃料，因为它的热值大，相同质量的液氢和其它燃料相比，完全燃烧时可以放出更多热量，故B错误； C. 火箭与空气摩擦温度升高，火箭克服摩擦做功，是通过做功改变内能，故C错误； D. 电磁波可以在真空中传播，卫星在太空中利用电磁波传递信息，故D正确。 故选D。 二、填空题 21．（2024·广东湛江·二模）图是海波熔化时温度随时间变化的曲线图，BC段对应温度如图所示，则海波的熔点是 ℃，可选用 （选填“实验室温度计”或“体温计”）进行测量。 【答案】 48 实验室温度计 【详解】[1]图中温度计的分度值为1℃，则读数为48℃。 [2]体温计的量程为35℃~42℃，海波的熔点高于量程，因此应选用实验室温度进行实验。 22．（2024·广东湛江·二模）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与四冲程汽油机的 冲程原理相同，这一过程内能转化为 能；在标准大气压下把2kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了 J的热量。 【答案】 做功 机械 6.72×105 【详解】[1][2]正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，是由于锅内气体对限压阀做功的结果，这一现象与四冲程汽油机的冲程原理相同，汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，在这一过程中，内能转化为机械能。 [3]在标准大气压下把2kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J 23．（2024·广东东莞·二模）在观察水沸腾的实验中，水沸腾后，观察到温度计的示数如图所示，杯中水的沸点是 ℃；该处的大气压强 （选填“大于”“小于”或“等于”）1标准大气压强。测量温度结束，当酒精灯熄灭后，细心的小明发现水仍微微沸腾了一会儿，其主要的原因是 。 【答案】 96 小于 见详解 【解析】【小题1】[1]温度计的分度值是1℃，此时温度计的示数是96℃，即水的沸点是96℃。 [2]由于液体的沸点跟气压的大小有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低，在标准大气压下，水沸腾时的温度是100℃，所以说明该实验环境的气压小于1标准大气压。 [3]水仍微微沸腾，说明水仍在吸热，是由于铁圈和石棉网的温度高于水的沸点，水能从中吸热。 24．（2024·广东汕尾·二模）中国自主三代核电“华龙一号”成功运行，标志着以核电为代表的中国核动力技术已跻身世界前列。“华龙一号”核电站是利用反应堆发生 (选填“核裂变”或“核聚变”)获得能量；核电站的发电机的工作原理是 。核电站最终实现了核能转化为 能，方便传输和使用。 【答案】 核裂变 电磁感应 电 【详解】[1]目前核电站是利用核裂变释放的核能来工作的。“华龙一号”核电站是利用反应堆发生核裂变获得能量。 [2]核电站的发电机的工作原理是电磁感应。 [3]核能发电时，在核反应堆中，核能转化为内能，在汽轮机中，内能再转化为机械能，在发电机中，机械能转化为电能。 25．（2024·广东阳江·二模）汽油机是汽车的“心脏”，图甲表示的是 冲程；若飞轮转速是1200r/min，则该汽油机每秒对外做功 次；某型号汽车发动机能量流向如图乙所示，该发动机的效率为 。 【答案】 压缩 10 30% 【详解】[1]图甲中两气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，表示的是压缩冲程。 [2]汽油机每个工作循环飞轮转2圈，对外做功一次，飞轮转速1200r/min=20 r/s，汽油机每秒完成10个工作循环，对外做功10次。 [3]如图乙的图表，该内燃机的效率为 26．（2024·广东茂名·二模）如题1图所示，物体长度是 ；如题2图是一支水银体温计，该体温计此时的读数是 ℃；常用体温枪如题3图所示，它是通过温度传感器接收 （选填“红外线”或“紫外线”）计算出温度数据。 【答案】 2.70 37.6 红外线 【详解】[1]图中刻度尺的分度值为1mm，读数时要估读到分度值的下一位。物体的左侧所对的刻度值为2.00cm，右侧所对的刻度值为4.70cm，则物体的长度为 4.70cm-2.00cm=2.70cm 若答案为2.68~2.70均正确。 [2]图中体温计的分度值为0.1℃，此时体温计的读数为37.6℃。 [3]红外线热效应强，人体温度越高，发出的红外线越强，体温枪的温度传感器接收到人体发出的红外线就可计算出温度数据。 27．（2024·广东·二模）如图所示，刻度尺的分度值为 ，长方体A的长度为 cm，温度计的示数为 ℃。 【答案】 1mm 3.00 -6 【详解】[1]由图可知，该刻度值一大格为1cm，一大格10小格，一小格为1mm，即分度值为1mm。 [2]长方体A左端对应的刻度值为4.00cm，右端对应的刻度值为7.00cm，则长方体A的长度为 7.00cm-4.00cm=3.00cm [3]由图可知，该温度计一大格为10℃，一小格为1℃，即分度值为1℃，刻度值越往上数字越小，故其示数为-6℃。 28．（2024·广东·二模）目前，许多城市的公交车使用了天然气作燃料，天然气是一种 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。某公交车消耗5m3天然气所释放的热量是 J；提高公交车的燃烧效率，天然气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。（天然气的热值为7×107J/m3） 【答案】 不可再生 3.5×108 不变 【详解】[1]天然气不可能在短期内从自然界得到补充，所以它属于不可再生能源。 [2]消耗5m3天然气释放的热量为 [3]热值是物质的固有属性，与燃烧效率无关，故提高公交车的燃烧效率，天然气的热值将不变。 29．（2024·广东河源·二模）小明在进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时发现，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，一段时间后水也停止沸腾，这说明水沸腾时需要 ；如图所示，用橡皮塞塞住烧瓶口后将其倒置，向烧瓶浇冷水，烧瓶中的水又重新沸腾起来，原因是 。 【答案】 吸热 见解析 【详解】[1]探究水沸腾时温度变化的特点，当烧瓶内的水沸腾时停止加热，水就停止沸腾，说明水的沸腾需要吸热。 [2]在瓶底浇冷水后，瓶内温度降低，烧瓶内水蒸气遇冷液化，瓶内气压降低，由于水的沸点会随气压的减小而降低，因此，水会重新沸腾起来。 30．（2024·广东河源·二模）如图是海滨城市上海和古都西安同一天气温变化的曲线，其中上海对应的曲线是 （选填“A”或“B”），这是由于水的比热容 。相同质量的水和砂石、吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石 。（后两空均选填“大”或“小”） 【答案】 B 大 小 【详解】上海是海滨城市，水较多，西安是内陆城市，砂石较多，由于水的比热容较大，相同质量的水和砂石，吸收或放出相同热量时，水的温度变化比砂石小，所以，其中上海对应的曲线是B。 31．（2024·广东·二模）（1）标准大气压下测量水的温度，如图所示，此时的水温为 ℃，水处于 态。 （2）如题图所示，在“测量物体运动的平均速度”实验中AB段距离为 cm，实验时，发现小车下滑的速度较快，不便于测量时间，则应采取的操作是 （3）如图所示，抽掉装有空气和红棕色三氧化氮气体的两个瓶端中间的玻璃板，一段时间后观察到下面瓶子中的红棕色二氧化氮 （选期“能“或不能”）进入到上面的瓶子，若环境温度分别为①1℃、②4℃、③20℃，则在 （填序号）温度下发生得最快。 【答案】 32 液 40.0 见详解 能 ③ 【详解】（1）[1][2]温度计的分度值是2℃，液柱指在30℃上面第1个小格上，因此温度计示数为32℃；此时水的温度32℃，高于冰的熔点，低于沸点，因此水处于液态。 （2）[3]刻度尺的分度值是1cm，AB段距离为 s=80.0cm-40.0cm=40.0cm [4]斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以为使计时方便，斜面坡度应较小。 （3）[5][6]抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，说明下面瓶子中的红棕色二氧化氮能进入上面的瓶子，这是分子在不停地做无规则运动的结果；温度越高，分子运动越剧烈，所以环境温度越高，两种气体混合越快，则在③温度下发生得最快。 32．（2024·广东·二模）如图所示是“人造太阳”的反应原理，它是通过可控核产型能量的 反应中释放的中子 （选填“带”或“不带”）电；太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 核聚变 不带 可再生 【详解】[1][2]“人造太阳”一般指的是核聚变反应释放巨大能量，在核聚变反应中释放的中子不带电。 [3] 太阳能属于可再生能源。可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点。 33．（2024·广东肇庆·二模）原子核由质子和 组成。核电站是利用 （选填“核聚变”或“核裂变”）的方式利用核能的，核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 【答案】 中子 核裂变 不可 【详解】[1]原子是由原子核和电子组成，原子核由质子和中子组成。 [2]核反应分为核裂变和核聚变两种，核裂变的速度可以人为控制，而核聚变的速度不能人为控制，核电站的工作原理是核裂变。 [3]核能短时间内不能从自然界得到补充，是不可再生能源。 34．（2024·广东·二模）如图所示是国家重点保护野生动物中华秋沙鸭飞离水面时的情景，它在水中的像是由光的 （选填“反射”或“折射”）形成的，远离水面时水中像的大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；从物理学的角度分析：湿地的水面面积大，可以调节周边气温，主要是因为水的 较大。 【答案】 反射 不变 比热容 【详解】[1]倒影属于平面镜成像，因为平面镜成的像是反射光线的反向延长线会聚于一点形成的，所以是光的反射原理。 [2]平面镜所成的像与物体大小始终相等，当距离平面镜较远时，像看起来小了，这是视角变小的缘故，实际像和物体的大小都没变。 [3]湿地含有水，因为水的比热容较大，根据可知，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故能有效调节周围环境的气温。 35．（2024·广东·二模）发射过程中火箭外壳与空气剧烈墨茶导致温度过高，为避免损坏内部结构，火箭外壳应采用 （选填“导热性或“隔热性”）好的材料作为护层：钛合金作为运载火箭结构件的重要金属材料之一，其密度为4.5g/cm3体积为100m3的钛合金相比同体积的钢质量少 kg；质量为4kg的金属钛温度升高2℃需要吸收 的热量（c钛取500J/（kg℃），ρ钢=7.9g/cm3） 【答案】 隔热性 3.4×105 4000J 【详解】[1]火箭在发射过程中，外壳与空气剧烈摩擦，会产生大量的热量，为避免损坏内部结构，火箭外壳应采用隔热性好的材料作为护层，以防止热量传递到内部。 [2]由​可得，钛合金的质量 m钛​=ρ钛​V=4.5×103kg/m3×100m3=4.5×105kg 钢的质量 m钢​=ρ钢​V=7.9×103kg/m3×100m3=7.9×105kg 钛合金相比同体积的钢质量少 Δm=m钢​−m钛​=7.9×105kg−4.5×105kg=3.4×105kg [3]金属钛吸收的热量 Q吸​=c钛mΔt=500J/(kg⋅∘C)×4kg×2℃=4000J 36．（2024·广东惠州·二模）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，航空煤油是 （填“可再生”或“不可再生”）能源，假如航空煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为 J。某集团生产的品牌农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 冲程让燃料充分燃烧。 【答案】 不可再生 2.3×109 做功 【详解】[1]航空煤油是化石能源，化石能源短时间内不可再生，因此航空煤油属于不可再生能源。 [2]根据Q放=mq可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为 Q放=mq=50kg×4.6×107J/kg=2.3×109J [3]做功冲程将内能转化为机械能，所以燃料燃烧是发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率需要在做功冲程让燃料充分燃烧。 37．（2024·广东·二模）如图，在密封箱内放一个温湿计，可以显示箱内的温度和相对湿度： 材料1：若lm3空气中能容纳8g水蒸气，空气中有 4g水蒸气，则相对湿度为50% 材料2：相对湿度高的回南天，地板和墙壁经常有水珠 （1）某次实验，将两个干燥铁球A、B分别放入两个箱中，A 温度高于 24℃，B 温度低于24℃。过一段时间，其中一个铁球表面出现水珠，另一个仍然保持干燥。则出现水珠的铁球应该是 （选填“A”或“B”）；忽略密封箱内气体分子势能的变化，此时湿铁球箱子中温湿计的温度示数 （选填“上升”、“不变”或“下降”），相对湿度示数 （选填“上升”、“不变”或“下降”）。 （2）据（1）推测，回南天地板和墙壁的温度 （选填“高于”、“等于”或“低于”）空气温度。 【答案】 B 下降 下降 低于 【详解】（1）[1]出现水珠属于液化现象，需要放热，密闭性内空气的温度为24℃，密闭箱内的水蒸气遇到温度低于24℃的物体时，会越冷液化为水珠，由于A 温度高于 24℃，B 温度低于24℃，所以出现水珠的铁球应该是B。 [2]湿铁球箱子中，由于B 温度低于24℃，箱子中热量会由空气传递到铁球，空气的内能减小，温度降低，所以湿铁球箱子中温湿计的温度示数下降。 [3]湿铁球箱子中，空气中的部分水蒸气液化为水珠，相对湿度减小，所以相对湿度示数下降。 （2）[4]由（1）可知，当铁球的温度低于空气温度时，铁球表面会出现水珠，则据（1）推测，回南天地板和墙壁的温度低于空气温度。 三、实验题 38．（2024·广东汕尾·二模）图甲是“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，每隔1m in记录一次温度及状态，作出的温度一时间图像如图乙所示. （1）试管内的物质在熔化过程中， (多选，选填字母)； A．内能增加  B．温度升高 C．持续吸热  D．质量不变 （2）熔化过程经历了 min，试管内的冰全部熔化水。 【答案】 ACD 4 【详解】（1）[1]试管内的物质在熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度保持不变，因质量不随状态的改变而变化，故质量不变，故ACD符合题意，B不符合题意。 故选ACD。 （2）[2]由图知道，BC段温度保持不变，是熔化过程，且经历了 6min-2min=4min 39．（2024·广东惠州·二模）如题图甲所示，小明用电加热器代替酒精灯进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验，实验中利用温度计测量水温并描绘出如题图乙所示的水温与时间关系的图象。 （1）某时刻温度计示数如题图甲所示，此时水温为 ℃；由实验数据可得，水沸腾时吸热，温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）； （2）如题图丙所示，小明用原来的电加热器加热另一烧杯中的酒精，两次实验中水和酒精每秒吸收的热量相同。利用温度计测量酒精的温度并描绘出如题图丁所示酒精的温度与时间关系的图象，由图象可知，酒精在第30s的内能 第35s的内能（选填“大于”“小于”或“等于”）； （3）在实验过程中，用电加热器烧开水时，是通过 方式改变了水的内能； （4）小明想比较出实验所用水和酒精的质量，通过查阅教材“一些物质的比热容”知道、，结合实验的数据可推理出，两次实验中水和酒精的质量关系为： （选填“﹥”“=”或“﹤”）； （5）若小明想计算10g酒精完全燃烧放出的热量完全被50g水吸收（水未沸腾），水温将上升多少℃，除了要知道水的比热容，还需获知的数据是 。 【答案】 58 不变 小于 热传递 < 酒精的热值 【详解】（1）[1]由图甲可知，温度计的分度值为1℃，示数为58℃。 [2]由图乙可知，水沸腾时，温度保持不变。 （2）[3]从第30s到第35s，酒精吸收热量，温度升高，内能增大，因此酒精在第30s的内能小于第35s内能。 （3）[4]改变内能的方式：做功和热传递。在实验过程中，用电加热器烧开水时，水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变了水的内能。 （4）[5]由图丁可知，加热相同的时间，若加热时间都为30s，则水喝酒精吸收的热量相同，二者升高的温度相同，因水的比热容大于酒精的比热容，由可知，水的质量小于酒精的质量。 （5）[6]10g酒精完全燃烧放出的热量 酒精完全燃烧释放的热量完全被水吸收，则。由可得到水温升高的度数，水的质量和比热容已知，因此还需要得知酒精的热值。 40．（2024·广东中山·二模）如图甲所示是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置。 （1）除了图甲所示的器材外，还需要的测量仪器是 。实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做的目的是 ； （2）图乙是实验时水中气泡的情况，其中 （选填“A”或“B”）是水沸腾前的情形； （3）实验小组根据记录的实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图丙中的a所示，如果仅增加烧杯中水的质量，重新进行实验，则新绘制的图像可能是图丙中的 （选填“b”“c”或“d”）； （4）为了提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法是 （选填“可行”或“不可行”）的； （5）已知物体与环境的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。则停止加热后，水的温度随时间变化的关系图像应为下列选项中的 （填字母代号）。 A．        B． C．        D． 【答案】 秒表 缩短水加热至沸腾所用的时间 B c 不可行 D 【详解】（1）[1]“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中，需要用温度计测量温度，用秒表测量时间，所以还需要的测量器材是秒表。 [2]实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，可以提高水的初温，缩短水加热至沸腾所用的时间。 （2）[3]水沸腾前，下方水的温度高，气泡的体积大，上方气泡体积小，沸腾时，随着液体压强随深度的减小而减小，上方气泡大，下方气泡小，所以B是水沸腾前的情形。 （3）[4]如果仅增加烧杯中水的质量，水的沸点不变，水加热至沸腾所用的时间变长，因此新绘制的图像可能是图丙中的c。 （4）[5]液体的沸点与液体的种类和大气压有关，与酒精灯的火力无关，为了提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法是不可行的。 （5）[6]已知物体与环境的温差越大，降温越快；温差越小，降温越慢。则停止加热后，水的温度与环境温差越来越小，降温越来越慢，即经过相同时间，温度变化越来越小； AB．如图经过相同时间降低相同温度，故AB不符合题意； C．如图经过相同时间，温度变化越来越大，故C不符合题意； D．如图经过相同时间，温度变化越来越小，故D符合题意。 故选D。 41．（2024·广东肇庆·二模）小芸利用如图1所示装置探究冰的熔化特点。 （1）实验中，应选用颗粒 （选填“较大”或“较小”）的冰块； （2）组装如图1所示的实验装置时，应按 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行安装； （3）图2是小芸根据记录数据绘制的温度一时间图像。由图像可知：冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），判断的依据是 ； （4）图2中第7min时，该物质处于 （选填“液”“固”或“固液共存”）态； （5）下面是记录实验过程的表格，表格中①处应填的内容是 。 时间t/min \ \ \ …… ① \ \ \ …… 状态 \ \ \ …… 【答案】 较小 自下而上 晶体 冰熔化时温度保持不变 固液共存 温度/℃ 【详解】（1）[1]为了缩短熔化时间，均匀受热，应选用颗粒较小的冰块做实验。 （2）[2]为了保证用酒精灯的外焰加热，组装器材时应该自下而上安装。 （3）[3][4]由图2可知，冰在熔化时有固定熔点，故属于晶体，即判断的依据是：冰熔化时温度保持不变。 （4）[5]由图2可知，第7min时，温度等于熔点，此时冰正在熔化，物质处于固液共存状态。 （5）[6]实验中应记录每个时间点的温度值，故表格中①处应填的内容是“温度/℃”。 42．（2024·广东深圳·二模）小来同学探究食盐在水中溶解度和温度的关系实验。为此，他所在实验小组开展了项目式学习。 【驱动问题】水中加入其他物质，沸点将怎样变化？ 【项目研究】实验装置如下图，3个烧杯盛放质量和初温相同的水，在3个烧杯中分别再添加等质量的水、酒精和食盐，用温度传感器记录温度随时间的变化如下表。      时间/s 物体 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 水/℃ 89.8 93.0 95.6 96.9 97.2 97.4 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 97.5 盐水溶液/℃ 89.6 93.3 95.7 97.9 99.1 99.6 99.7 99.8 99.9 100.0 100.1 100.1 100.1 酒精溶液/℃ 89.5 92.1 94.4 95.6 95.9 96.0 96.1 96.2 96.3 96.4 96.5 96.6 96.7 （1）水沸腾前，升温特征是 （选填“均匀升高”、“先快后慢”或“先慢后快”）； 【分析解释】 （2）由表可知，水中加入其他物质，溶液的沸点 （选填“发生”或“不发生”）变化； （3）实验观察到，100s时盐水开始沸腾，继续加热，沸点缓慢上升，200s时有晶体析出，之后沸点保持不变，你认为盐水沸点缓慢升高的原因是 ； （4）受本实验启发，水中加入物质溶解后，除沸点会发生变化外，猜想其 （填物理属性）也将会发生变化。 【答案】 先快后慢 发生 水汽化，盐水浓度变高 凝固点 【详解】（1）[1] 由表格数据可知，水沸腾前，升温特征是先快后慢。 （2）[2] 由表格数据可知，水的沸点为97.5℃，加入食盐后盐水的沸点为100.1℃，所以水中加入其他物质，溶液的沸点发生变化。 （3）[3] 实验观察到，100s时盐水开始沸腾，继续加热，沸点缓慢上升，盐水沸点缓慢升高的原因可能是随着沸腾，水逐渐汽化，盐水浓度变高。 （4）[4] 水中加入物质溶解后，除沸点会发生变化外，可能凝固点（熔点）也将会发生变化，如冬天撒盐可以降低冰雪的熔点。 四、计算题 43．（2024·广东佛山·二模）2023年10月11日，国内首艘氢燃料电池动力船“三峡氢舟1号”完成首航，如图所示，该船采用氢燃料实现全程零污染排放。“三峡氢舟1号”输出功率为500kW，其匀速巡航的航速为10m/s，吃水深度为1.85m。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg， q氢取1.4×108 J/kg。求： （1）巡航时船的最底部受到水的压强；     （2）2kg氢气完全燃烧放出的热量； （3）匀速巡航时船所受的阻力。 【答案】（1）1.85×104Pa；（2）2.8×108J；（3）5×104N 【详解】解：（1）船底在水下1.85m时受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.85m=1.85×104Pa （2）2kg氢气完全燃烧释放的热量 Q放=m氢q氢=2kg×1.4×108J/kg=2.8×108J （3）输出功率为 P=500kW=5×105W 由P=Fv可得动力 由于是定速巡航时则所受的阻力与动力是一对平衡力，所以，阻力为 f=F=5×104N 答：（1）巡航时船的最底部受到水的压强是1.85×104Pa； （2）2kg氢气完全燃烧放出的热量是2.8×108J； （3）匀速巡航时船所受的阻力是5×104N。 44．（2024·广东惠州·二模）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，、均是发热电阻，其中。养生壶正常工作时，开关置于“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关置于“2”为保温挡。求： （1）将壶内500g的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量；[]； （2）当开关置于“1”时，的阻值及消耗的电功率； （3）当开关置于“2”时，养生壶1min消耗的电能。 【答案】（1）1.68×105J；（2）44Ω，1100W；（3）5280J 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×500×10-3kg×(100℃-20℃)=1.68×105J （2）开关置于“1”，由图乙可知，此时电路中只有R1工作， R1的阻值 R1消耗的电功率 P1=UI=220V×5A=1100W （3）由图乙可知，当开关置于“2”时，R1、R2串联， 根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻 R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω 养生壶1min消耗的电能 答：（1）水吸收的热量为1.68×105J； （2）R1的阻值为44Ω，R1消耗的电功率为1100W； （3）养生壶1min消耗的电能为5280J。 45．（2024·广东茂名·二模）如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器部分参数如表所示，煮茶器中装有质量、初温为20℃的水，在标准大气压下，将水刚好加热到沸腾，在此过程中煮茶器的加热效率为。求： 额定电压 保温挡功率 加热挡功率 （1）发热电阻的阻值； （2）加热过程水吸收的热量；[水的比热容] （3）加热过程所需的时间。 【答案】（1）484Ω；（2）1.68×105J；（3）400s 【详解】解：（1）分析乙图，当S1闭合，S2断开时，R1单独工作，电路中的总功率为 当S1 、S2闭合时，R1、R2并联工作，电路中的总功率为 在电源电压一定时，。所以当S1闭合，S2断开时，是保温挡；当S1 、S2闭合时，是加热挡。则R1的阻值为 （2）1标准大气压下水的沸点为100℃，加热过程中水吸热 （3）加热过程中消耗的电能为 加热时间为 答：（1）发热电阻的阻值为484Ω； （2）加热过程水吸收的热量为1.68×105J； （3）加热过程所需的时间为400s。 46．（2024·广东惠州·二模）如图所示是一款多功能洗衣机的简化电路图．此款洗衣机额定电压，它有两个档位，当开关置于位置1时（电路接入和）为加热烘干状态，消耗功率为；当开关置于位置2时（电路接入和电动机M）为保温洗涤状态，已知电阻的阻值为，水的比热容为，电动机的功率为。 （1）在洗衣机内加入质量为、初温为20℃的冷水，求加热到50℃时水吸收的热量； （2）求的阻值； （3）求洗衣机在保温洗涤状态下工作，电路消耗电能。 【答案】（1）；（2）242Ω；（3）0.22kW·h 【详解】解：（1）加热到50℃时水吸收的热量 （2）的功率 由于当开关置于位置1时为加热状态，与并联，则的功率 的电阻值 （3）洗衣机在保温洗涤状态下工作时，电动机与并联，则洗衣机在保温洗涤状态下的总功率 电路消耗电能 答：（1）加热到50℃时水吸收的热量为； （2）的阻值为242Ω； （3）洗衣机在保温洗涤状态下工作，电路消耗电能为。 47．（2024·广东深圳·二模）一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω，c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率； （2）将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？ （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 【答案】（1）1100W；（2）84%；（3）2156J 【详解】解：（1）当开关S0​和S都闭合时，只有R1工作，电热水器处于加热状态，则工作电路的功率 （2）水吸收的热量 由可得，消耗的电能 电热水器的加热效率 （3）当温度达到50℃后，触点与接通，与串联，电热水器处于保温状态，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 则通电100s，R2​产生的热量 答：（1）电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W； （2）电热水器的加热效率为84%； （3）当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量为2156J。 五、综合题 48．（2024·广东广州·二模）汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械有些是内燃机，而内燃机分为汽油机和柴油机两大类 （1）汽油和柴油是从石油中提炼出来，石油属于不可再生能源。以下能源也属于不可再生能源的有 （选填以下对应的字母）； A．煤炭　　B．核能　　C．水能　　D．太阳能 （2）如图是汽油机的能量流向图，以下说法正确的有 （选填字母）； A．E1＝E2+E3 B．E1＝E2+E3+E4+E5+E6+E7 （3）一辆小轿车行驶了一段路程，汽油机共消耗汽油5kg，汽油燃烧实际释放的热量是2×108J，汽油机输出的机械能为4.6×107J。此过程中该汽油机的效率是 。（汽油的热值q汽油＝4.6×107J/kg） 【答案】 AB A 20% 【详解】（1）[1]煤炭、核能短时间内都无法再次获取，都属于不可再生能源；水能、太阳能短时间内可以再次获取，是可再生能源。 故AB符合题意，CD不符合题意。 故选AB。 （2）[2]能量的转化具有方向性，由图中信息可知，燃料完全燃烧放出的热量 而实际放出的热量 因此 故A正确，B错误。 故选A。 （3）[3]汽油完全燃烧放出的热量为 则汽油机的效率为 49．（2024·广东东莞·二模）中国是世界上最早利用风能的国家之一。风能空气流动所产生的能量，是太阳能的一种转化形式。由于太阳辐射作用下，空气沿水平方向运动形成风。图1是风力发电机，利用涡轮叶片将气流的机械能转化为电能，再利用蓄电池将电能储存起来。 （1）风能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）风叶产生的动力传递给发电机发电是利用了 原理；给蓄电池储能的过程是将发电机产生的电能转化为 储存起来； （3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图2所示，由图像可知下列信息正确的是 ； A．只要有风，机组就能产生电能                B．风力发电机的输出功率与风速成正比 C．风速越大，机组产生的电功率一定越大        D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （4）下表给出了在不同风速下某风机获得的能量： 平均风速（m/s） 5 10 15 20 1秒获得的能量（×104J） 1 8 27 64 ①对表格进行分析，以下图像中符合该风力发电机1s内获得的能量与风速的定量关系的是 ； A．     B． C．        D． ②已知当风速为10m/s时，风力发电机发电的效率为12.5%，则这台风机工作1h所产生的电能可供10只“220V 200W”电灯正常工作 h。 【答案】 可再生 电磁感应 化学 D D 5 【详解】（1）[1]风能可以从自然界源源不断地获得，所以风能是可再生能源。 （2）[2]风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机中的线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，利用电磁感应原理实现机械能转化为电能。 [3]蓄电池是一种储能设备，它能把电能转变为化学能储存起来，使用时又把化学能转变为电能，通过外电路释放出来。 （3）[4]由图知，当风速过小或者过大时，都不能产生电能，风速在v1~v2范围内，机组产生的电功率不变，因此风力发电机的输出功率与风速不成正比，故ABC错误，D正确。 故选D。 （4）①[5]分析表中数据可发现，风速变为原来的几倍，风机获得的能量就变为几的三次方倍，所以可得出结论：风机获得的能量与风速的三次方成正比。 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （5）②[6]当风速为10m/s时，由表格可知，1秒获得的能量为，则这台风机工作1h所产生的电能 这台风机工作1h所产生的电能可供10只“220V 200W”电灯正常工作的时间为 50．（2024·广东东莞·二模）根据所学知识，完成填空 （1）如图甲所示的热水壶，倒水时需用力握紧壶柄，是通过 来增大摩擦的。 （2）该壶嘴上有一个能绕A点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的 ，这与光油机的 冲程能量转化过程相同。 （3）学校饮水机具有恒温功能，其内部简化电路如图乙（、均为加热电阻），闭合S，电磁铁上端为 （选填“N”或“S”）极；而当温控区温度达到60℃时，通过温度传感器与电磁铁共同作用，使饮水机进入保温状态，此时电磁铁衔铁应与 （选填“a”或“b”）触点接触；已知，若加热和保温产生的热量相等，则两阶段各自所需时间之比为 。 【答案】 增大压力 机械能 做功 S a 1∶3 【详解】（1）[1]倒水时需用力握紧壶柄，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦的。 （2）[2][3]水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的机械能，这与汽油机的做功冲程就是内能转化成机械能的过程。 （3）[4]由图知道，控制电路中的电流是从电磁铁的下端流入、上端流出，由安培定则知道，电磁铁下端为N极，上端为S极。 [5]由电路图知道，衔铁接b触点位置时，只有电阻R1接入电路，此时电路中电阻最小，电源电压U一定，由知道，此时电路的功率最大，饮水机处于加热状态；当衔铁接a触点位置时，R1 、R2 串联，电路中总电阻最大，此时电路的总功率最小，饮水机处于保温状态。 [6]已知 R1∶R2=1∶2 若加热和保温产生相等的热量，即Q1 =Q2 ，由 知道，所需时间之比 51．（2024·广东广州·二模）小韬同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”，假设物质单位时间吸收的热量一定： （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度一时间图像，由图像可以判断 （选填“a”或“b”）物质是晶体，第6min时a物质为 态（选填“固”、“液”或“固液共存”），a物质第6min时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图所示，为 ℃； （3）若a物质在固态时的比热容为，则前3min内物质吸收的热量是多少 ？ （4）则该物质熔化后，液态时的比热容为 J/（kg•℃）。 【答案】 a 固液共存 大于 35 1500J 1.5×103 【详解】（1）[1][2][3]晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，由图像可知a物质从第3min开始到第9min结束，持续吸热，温度保持不变，所以是晶体，在6min时是固液共存态，且物质吸热越多，分子无规则运动越剧烈，内能越大。 （2）[4]温度计的分度值是1℃，示数是35℃。 （3）[5]物质吸收的热量为 （4）[6]同样的加热装置，则在相同时间内物质吸收的热量相同，则在第9min到第12min内物质吸收的热量与该物质前3min吸收的热量相同，则该物质液态时的比热容为 六、科普阅读题 52．（2024·广东佛山·二模）如图所示，是我国第一台会“爬陡坡”的全断面硬岩隧道掘进机“永宁号”，掘进机核心部件由刀盘、掘进机构、支撑系统、泥浆循环系统等构成，还配有激光导向仪、水循环系统、5G通信系统等装置。 （1）掘进机安装了锋利的刀盘，是为了 （选填“增大”或“减小”）压强；它的钻头常采用硬度 （选填“较大”或“较小”）的纳米材料——石墨烯； （2）利用 导向仪可精准控制掘进机掘进方向； （3）掘进机利用水循环降温，这是利用水的 大的原理；通信系统采用5G通信，其电磁波的频率比4G通信电磁波频率 （选填“高”或“低”）， 【答案】 增大 较大 激光 比热容 高 【详解】（1）[1][2]掘进机安装了锋利的刀盘，是在压力相同的情况下，通过减小受力面积来增大压强，因此，钻头需要采用硬度较大的材料来制作。 （2）[3]由题意可得，掘进机配有激光导向仪，利用的是激光导向仪来控制掘进机的方向。 （3）[4][5]利用水循环来降温，主要是因为水的比热容较大，变化相同的温度，吸收的热量较大；5G与4G相比，其电磁波的频率更高。 53．（2024·广东佛山·二模） 阅读文章，然后回答问题： 我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，远距离送电采取高压送电的方式来实施，核电站的发电输出电功率为2×107W，用10千伏的高压进行输电。下面是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 （1）核电站中绕恻发电机线圈的材料可能是 （选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”）； （2）核能是 （选填：“可再生”或“不可再生”）能源，在核电站发电过程中获取核能的方式是 （选填：“核聚变”或“核裂变”）； （3）发电机的发电原理是 ； （4）核电站高压输电时的输电电流为 A，在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 。 【答案】 铜 不可再生 核裂变 电磁感应 2000 1∶10000 【详解】（1）[1]发电机的线圈电阻越小，相同条件下产生的热量越少，越安全，且发电效率越高；当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体，由此可知，超导材料不适合用于制作发电机线圈；而应选择导电性能最好的铜制作，铜的电阻小。 （2）[2][3]核能无法源源不断获取，属于不可再生能源；利用核能的方式有核裂变和核聚变，核电站发电过程中获取核能的方式是核裂变。 （3）[4]发电机的发电原理是电磁感应，将机械能转化为电能。 （4）[5]核电站高压输电时的输电电流为 [6]在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，此时的输电电流为 导线的电阻不变，根据，此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 54．（2024·广东河源·二模）阅读材料，回答问题。 潮汐发电 潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量。单库双向潮汐电站是较常见的潮汐能发电站。单库双向潮汐发电的原理主要是利用潮汐水位差产生的势能来推动水轮机旋转，进而驱动发电机发电（如甲所示）。具体来说，当潮水上涨时，海水通过进水口进入水库，水流会推动水轮机旋转，水轮机与发电机相连，驱动发电机发电。同样的，当潮水下降时，水库内的水通过水轮机流出，再次驱动发电机发电。 某潮汐电站根据预测的潮水水位，调整水库的进出水策略，优化发电效率。图乙所示是我国该潮汐电站2023年12月17日的潮位预测曲线。 该电站有5台规格相同的发电机，该发电机组的能量转化率为30%。发电机组的能量转化率是指发电机组将输入的某种形式的能量转化为电能的效率。图丙是一台发电机组输入能量功率与某天不同时刻的关系图，其中0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5。 （1）潮汐能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；潮汐发电过程中把海水的 能转化为电能； （2）水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，通常由硬度大、密度 （选填“大”或“小”）的复合材料制成； （3）参照图乙信息，图甲所示水位状态最可能对应的时间段是 ； A．6∶00前后    B．10∶00前后    C．13∶00前后    D．20∶00前后 （4）如图丙所示，该电站这天工作输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（） （5）潮汐发电与传统火力发电对比，存在哪些优势？（写出一条即可）答： 。 【答案】 可再生 机械 小 C 4860 污染小 【详解】（1）[1]潮汐能可以在自然界中源源不断的得到，属于可再生能源。 [2]发电过程中，消耗机械能，产生电能，把海水的机械能转化为电能。 （2）[3]水轮机叶片具有质量轻、耐磨损等性能，水轮机叶片用硬度大、密度小的材料制成，可以减小阻力，延长使用寿命。 （3）[4]图甲中近海区海水水位较低，远海区海水水位较高，该现象出现在海水的涨潮期，由图乙可知，13∶00前后水位较高，处于涨潮期，故选C。 （4）[5]由图丙可知，0至12时一台发电机组输入能量 W=1200kW×3h+1700kW×3h+1000kW×3h+1500kW×3h=16200kW·h 0至12时一台发电机组输出的能量 W输出=W×30%=16200kW·h×30%=4860kW·h 5台规格相同的发电机输出的能量 W总=5×4860kW·h=24300kW·h 0至12时的发电量与全天发电量的比是3∶5，该电站这天工作输出的电能 燃烧的煤的质量 （5）[6]潮汐发电相较于传统火力发电污染小，环保。 55．（2024·广东惠州·二模）阅读下列短文，回答问题。 智能机器人 当前，我国正迈入人工智能时代。以机器人科技为代表的智能产业蓬勃兴起，成为现时代科技创新的一个重要标志。随着智能机器人技术的不断发展和成熟，它将走进千家万户，服务人们的生活。 智能机器人有相当发达的“大脑”，具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器如视觉、听觉、触觉、嗅觉．此外，它还有效应器，通过电动机使手、脚、鼻子、触角等动起来。 智能机器人能用人类语言同操作者对话，能调整自己的动作以达到操作者所提出的全部要求。机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，有着其它材质不可替代的优点，比如：设计性好，外表美观，强度韧性大，开发成本低等。智能机器人的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。 （1）机器人的锂电池充电时的能量转化形式为： 能转化为化学能； （2）200℃时，作为智能机器人外壳的玻璃钢 ； A．一定是固态         B．一定是液态 C．一定是气态         D．可能是固态，可能是液态，也可能是固液共存状态 （3）智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，说明 在不停地做无规则运动； （4）下表中是某款智能机器人的部分数据，其中锂电池提供电流给电动机工作，靠电动机驱动底座轮子行走．表中的容量是指电池容量（用Q表示），容量是10Ah的锂电池，意思是指，如果持续放电提供给电动机电流是1A，那么电动机连续工作时间可达10小时，可以用Q=It（电流×时间）计算： 某款智能机器人 锂电池 电压 24V 容量 10Ah 电动机 额定电压 24V 额定功率 120W ①若电动机正常工作1.5小时需消耗电能 度（kW·h）； ②若电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作1小时，产生的热量为 J； ③电池充满电后储存的电能是 J。 【答案】 电 D 分子 0.18 1.8×104 8.64×105 【详解】（1）[1]机器人的锂电池在充电时，消耗电能转化为化学能储存起来，因此能量转化为电能转化为化学能。 （2）[2]由题意知，机器人往往使用熔点为200℃的玻璃钢作外壳，因玻璃钢有固定的熔点，因此属于晶体，所以在200℃时，玻璃钢可能未开始熔化，或正处在熔化过程，或熔化刚刚结束，因此玻璃钢可能是固态，可能是液态，也可能是固液共存状态。 故选D。 （3）[3]智能机器人通过嗅觉能闻到外界的各种气味，是因为气味分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。 （4）[4]由题意知，电动机的功率为120W即0.12kW，因此正常工作1.5小时消耗电能 W=Pt=0.12kW×1.5h=0.18kW·h [5]电动机正常工作时的电流 电动机线圈电阻为0.2Ω，则电动机正常工作1小时，产生的热量 Q=I2Rt=(5A)2×0.2Ω×3600s=1.8×104J [6]电池充满电后储存的电能 W=UIt=24V×10A×3600s=8.64×105J 56．（2024·广东深圳·二模）阅读材料，回答问题。 深圳“空中的士” 2024年2月，被称为“空中的士”的eVTOL航空器从深圳到珠海仅仅用时20min，标志着全球跨海电动航空器的首次飞行成功。 某型eVTOL飞行器的相关参数如图甲。相对于传统的民航飞机，eVTOL飞行器可以实现垂直起降，其典型任务包括起飞、巡航、悬停、降落。 eVTOL飞行器以锂离子电池组为能源，锂离子电池充放电原理如图乙。功率密度是指电池组输出的功率与整个电池组质量的比值，一般使用最大功率密度（W/kg）描述电池输出功率的能力。 （1）在水平匀速巡航阶段，空气对eVTOL飞行器的作用力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）飞行器的重力。民航飞机在该阶段获得升力的原理是 （选填“流体压强与流速的关系”或“相互作用力”）。 （2）单块锂离子电池充满电储存的电能为 kW•h。在锂离子电池放电工作时，将 能转化为电能， （选填“”或“”）是负极材料。 （3）电池组电压和电流在不同飞行时间下的具体数值如图所示，飞机在起飞后第480秒到510秒都处于悬停阶段，悬停时输出功率近似不变。飞行器悬停阶段，电路中总电阻随时间不断 （选填“增大”或“减小”），悬停阶段功率密度为 W/kg。 （4）飞行器垂直起飞用时84s，此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的1.2倍。请问该飞行器垂起阶段消耗的电能，能使 个这样的电热水壶（如下图）把水烧开，已知电热水壶均装满初温是20°C的水，环境在一个标准大气压下，。 【答案】 等于 流体压强与流速的关系 1.08×10-2 化学 减小 615 147 【详解】（1）[1]在水平匀速巡航阶段，飞行器受力平衡，空气对eVTOL飞行器的作用力等于飞行器的重力。 [2]民航飞机在水平匀速巡航时，机翼上表面空气流速大压强小，下表面空气流速小压强大，飞机受到向上的升力。 （2）[3]有甲图可知，单块锂离子电池充满电储存的电能为 W=3V×3.6Ah=10.8Wh=1.08×10-2 kW•h 单块锂离子电池充满电储存的电能为1.08×10-2 kW•h。 [4]锂离子电池放电工作时，电池内部储存的化学能转化为电能。 [5]由乙图可知，放电时电池内部锂离子流动方向为自左向右，则电流方向为自左向右，则左侧的是负极材料。 （3）[6]由图可知，第480秒到510秒，电流变大，电压变小，根据可知，电路中总电阻随时间不断变小。 [7]电池组输出的功率 电池质量 悬停阶段功率密度为。 （4）[8]此阶段平均功率密度是悬停阶段功率密度的1.2倍，由于电池质量不变，则该飞行器垂起阶段的功率是悬停阶段功率的1.2倍，则该飞行器垂起阶段的功率 该飞行器垂起阶段消耗的电能 可以烧开水的质量 每个水壶盛水2kg 则能使147个这样的电热水壶把水烧开。 57．（2024·广东中山·二模）阅读短文，回答问题。 风光互补 风光互补是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池板、风力发电机（将交流电转化为直流电）将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处。风光互补系统是由太阳能电池板和风力发电机两种发电设备共同发电的。如图所示是“风光互补路灯”。有阳光时，太阳能电池板发电；有风时，风力发电机发电；两者兼备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。蓄电池在使用过程中，充电至90%时停止充电。表所示为某型号风光互补路灯配置的相关参数。当风速在5~12m/s时，风力发电机输出功率与风速的三次方成正比。 风力发电机 太阳能电池、蓄电池 最小启动风速 1m/s 太阳能电池功率 0~200W 最小充电风速 3m/s 太阳能转换效率 15% 最大限制风速 12m/s 蓄电池容量 400A·h 最大输出功率 400W 蓄电池电压 12V 对比传统路灯，风光互补路灯以自然界中的太阳能和风能为能源，不向大气中排放污染性气体，致使污染排放量降低为零。长久下来，对环境的保护不言而喻，同时也免除了后期大量电费支出的成本。 （1）太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电时，将 能转化为电能； （2）风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。 （3）蓄电池充电至90%时储存的电能，若全部用于给“12V80W”的LED路灯供电，可供路灯连续正常工作 h； （4）若太阳能电池板的总面积为5m²，在某时间段光照1h，太阳能电池板平均发电功率为180W，则1m²的太阳能电池板1h所接收到的太阳辐射的能量至少为 J； （5）当风速为6m/s时，持续光照10h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%，则太阳能电池板发电的平均功率为 W。 【答案】 可再生 风 用电器 54 8.64×105 190 【详解】（1）[1] 太阳能可以从自然界源源不断获取，属于可再生能源。 [2] 风力发电时，利用电磁感应原理，将风能转化为电能。 （2）[3] 风力发电机给蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。 （3）[4] 蓄电池充电至90%时储存的电能为 可供路灯连续正常工作时间为 （4）[5] 光照1h，太阳能电池板产生的电能为 则太阳能电池板1h所接收到的太阳辐射的能量为 则1m²的太阳能电池板1h所接收到的太阳辐射的能量至少为 （5）[6] 蓄电池的电量增加值为 则发电的总功率为 当风速在5~12m/s时，风力发电机输出功率与风速的三次方成正比，由表格数据可知风速为时，风力发电功率为400W，设风速为时风力发电功率为，则有 解得，则太阳能电池板发电的平均功率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！17 学科网（北京）股份有限公司 $$