专题6 内能及其利用-【好题汇编】5年(2020-2024)中考1年模拟物理真题分类汇编(重庆专用)
2024-07-18
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2份
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46页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | - |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 内能,内能的利用 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 重庆市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 27.23 MB |
| 发布时间 | 2024-07-18 |
| 更新时间 | 2024-07-18 |
| 作者 | 小乔 |
| 品牌系列 | 好题汇编·中考真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2024-07-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46393582.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题6 内能及其利用
【考情分析】
内能及其利用是物理学中的重要概念,涉及分子动理论、热力学等多个方面。它主要探讨物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,即内能的定义、性质、影响因素以及改变内能的方式(做功和热传递)等。此外,还包括热机的工作原理、热值、热机效率等实际应用知识。
一、考试内容
1.分子热运动:
(1)物质的构成:常见物质由分子、原子构成,分子间存在间隙。
(2)扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,表明分子在不停地做无规则运动。扩散速度受温度影响,温度越高,扩散越快。
(3)分子间作用力:分子间同时存在引力和斥力,且受距离影响。
2.内能:
(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
(2)影响因素:内能大小与物体的质量、温度、状态有关。
(3)改变方式:做功和热传递。做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
3.热量:
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少称为热量,单位是焦耳(J)。
(2)与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
4.比热容:
(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
(2)物理意义:表示物质吸、放热能力强弱的物理量。
(3)应用:如水的比热容大,常用于取暖、冷却等。
5.热机与热效率:
(1)热机:利用内能做功的机械,包括蒸汽机、内燃机等。
(2)热效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
二、命题趋势、重点、难点及易错点
1. 命题趋势
(1)理论联系实际:近年来,重庆中考物理在《内能及其利用》部分的命题趋势越来越注重理论联系实际。题目可能通过日常生活、生产实践中的案例,考查学生对内能概念的理解以及在实际问题中运用内能知识的能力。
(2)综合运用:对于内能与其他物理知识的综合运用也将是命题的重点。例如,内能与电能、机械能等其他形式的能量的转换和利用,以及在电路、光学等领域的应用等。
2. 考查重点
(1)内能的基本概念:包括内能的定义、性质、影响因素等。
(2)改变内能的方式:做功和热传递的原理及其在实际问题中的应用。
(3)热机的工作原理:热机的种类、内燃机的工作循环、热值、热机效率等。
(4)综合应用能力:结合能量守恒定律、电学等知识点,考查学生综合运用所学知识解决综合问题的能力。
3. 难点与易错点
(1)分子动理论与内能的关系:学生可能难以理解分子热运动与内能之间的关系,以及如何通过宏观现象推断微观运动。
(2)热量、温度与内能的关系:三者之间的区别和联系容易混淆,特别是在涉及热量传递和温度变化的题目中。
(3)热机效率的计算:热机效率的计算涉及多个物理量,学生需要熟练掌握相关公式和计算方法。
三、备考建议
1.夯实基础:熟练掌握分子动理论、内能、热量、比热容等基本概念和原理。
2.联系实际:多关注生产生活中的热现象,尝试用所学知识进行解释和分析。
3.加强练习:通过大量练习巩固所学知识,特别是结合日常生活和生产实践中的案例进行练习,提高解题能力。
4.总结归纳:及时总结归纳错题和易错点,形成自己的知识体系和解题方法。
5.关注热点:关注近年来中考物理的命题趋势和热点话题,了解最新考试动态和题型变化。
【必备基础知识】
一、分子热运动
1.常见物质是由大量的 、 构成的。
2.构成物质的分子在 运动。
3.扩散:
(1)两种 (相同/不同)的物质组成的物体 时,彼此进入对方的现象,叫扩散。
(2)温度越 ,扩散现象越 ,分子运动越 。
(3)扩散现象证明了 和 。
4.分子之间存在相互作用的 和 。分子间的相互作用力与分子间的距离有关,分子间的相互作用力(引力和斥力)随分子间距离的增大而 ,随分子间距离的减小而 ;分子间的距离(r) 平衡距离(r0)时,引力等于斥力,分子对外不显力;分子间的距离(r) 平衡距离(r0)时,引力大于斥力,分子对外显示为引力;分子间的距离(r) 平衡距离(r0)时,引力小于斥力,分子对外显示为斥力。
二、内能
1.概念:物体内所有分子 的动能和 的总和叫物体的内能。
2.影响内能的因素: 、 、 、 、
等。
3.普遍性: 物体在 情况下都具有内能。
4.改变内能的方法:
(1)热传递
①概念:内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一物体(或物体的另一部分)的过程,叫热传递;
②条件:存在 ;
③实质:同种形式能的 ;
④热量:在热传递分过程中,转移的那部分能量叫热量;
⑤物体吸热,内能 ;物体放热,内能 。
(2)做功
①实质:不同形式能的 ;
②对物体做功,内能 ;物体对外做功,内能 。
(3)做功和热传递在改变内能上是 。
三、比热容
1.比较不同物质的吸热情况
(1)结论:不同物质的吸热情况一般 (相同/不同);
(2)实验方法: 、 、
2.比热容
(1)概念:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)的温度的乘积之比,叫这种物质的比热容。
(2)定义式:
(3)单位:
(4)决定因素: 、
(5)说明:比热容是物质的一种
3.水的比热容
(1)大小:
(2)在常见物质中,水的比热容最大,可以用作 、 、
等。
4.热量的计算
(1)吸热公式:
(2)放热公式:
注:公式中:Q——吸收(放出)热量的多少,单位焦耳(J);c——比热容,单位焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)];m——质量,单位千克(kg);t0——初温,单位摄氏度(℃);t——末温,单位摄氏度(℃);△t——温度的变化,单位摄氏度(℃)。
四、热机
1.定义:利用 做功的机器,工作过程中,把 能转化为 能。
2.基本原理:燃料的 能通过 转化为 能,又通过做功把 能转化为 能。
3.分类:常见热机有蒸汽机、 、汽轮机、 等。
4.内燃机
(1)定义:燃料直接在发动机 内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:常见的有 和 。
(3)内燃机一个工作循环由四个冲程组成: 冲程、 冲程、
冲程、 冲程。其中,每完成一个工作循环,活塞往复 次,飞轮转动 周,对外做功 次,只有 冲程和 冲程有能量转化,
冲程实现内能向机械能的转化,其它三个冲程依靠 的惯性完成。
(4)汽油机和柴油机
①构造:汽油机顶部有 ;柴油机顶部有 。
②吸气冲程:汽油机吸入 ;柴油机吸入 。
③压缩冲程:柴油机的压缩程度比汽油机 (高/低)。
④做功冲程:汽油机 ;柴油机 ,都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
⑤点火方式:汽油机为 ;柴油机为 。
⑥做功功率:汽油机较 ;柴油机较 (均选填高/低)。
五、热机的效率
1.热值
(1)定义: 。
(2)单位: 或 。
(3)特性:热值只与燃料的 有关,与燃料的质量、是否
无关。
(4)计算公式:①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量 ;
②气体燃料完全燃烧放出的热量 。
2.热机的效率
(1)概念:用来 的那部分能量与燃料 放出的热能量之比。
(2)公式:①热机 ;②锅炉 。
(3)提高热机效率的途径:
①提高燃料的 ;②减少燃料的各种能量损失。
六、能量的转化和守恒
1.自然界的各种形式的能量都能相互 或 ;
2.能量守恒的内容:
。
3.永动机不能制成的原因: 。
4.适用范围:适用于自然界中所有的变化过程。
1.(2024·重庆·中考真题)小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),下列对美食制作过程说法正确的是( )
A.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
2.(2024·重庆·中考真题)如图所示,是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境,对涉及的物理知识解释正确的是( )
A.墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子间有引力
B.停止加热砂锅煲继续沸腾,说明汽化不需吸热
C.汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D.激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
3.(2023·重庆·中考真题)春节是世界华人共同的节日,以下春节活动涉及的物理知识,辨析合理的是( )
A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是凝华现象
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是液化形成的
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间只有引力
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做规则的运动
4.(2022·重庆·中考真题)中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是( )
A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
C.蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
5.(2021·重庆·中考真题)冬泳逐渐成为部分人们喜爱的锻炼方式,关于冬泳的情景下列描述正确的是( )
A.冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的
B.水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
C.人体在水中觉得寒冷主要是做功改变了人体的内能
D.在有风时出水后感觉特别冷是由于体表水蒸发吸热
6.(2020·重庆·中考真题)下列热现象中,描述正确的是( )
A.“结气而成露”露是液化形成的 B.“凝气而成霜”霜是升华形成的
C.“滴水而成冰”冰中分子停止运动 D.“融雪自成溪”雪熔化时内能不变
7.(2020·重庆·中考真题)下列事例描述正确的是( )
A.仙女山大草原的积雪慢慢熔化,需要吸收热量
B.衣柜中的樟脑丸逐渐变小,是发生了凝华现象
C.将“便利贴”贴在作业纸上,利用了分子间的斥力
D.严冬,人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
8.(2023·重庆·中考真题)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是( )
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
9.(2021·重庆·中考真题)如图所示,是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景,下列描述正确的是( )
A.火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
10.(2022·重庆·中考真题)《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)],若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低,水的沸点会越 。
11.(2022·重庆·中考真题)小铭周末在家做家务,他在水壶中装入质量2kg、温度18℃的水后,放在燃气灶上加热,利用 的方式使水的内能增加,直至将水加热到68℃,这个过程水吸收的热量为 J。[比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
12.(2021·重庆·中考真题)请按要求完成下列实验:
(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。图甲所示,此时温度计的示数为 ℃;图乙是根据实验数据画出的图像,图像中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程;若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为 J[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]。
13.(2024·重庆·二模)下列关于厨房中的物理知识说法正确的是( )
A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分凝固导致
B.煮小面时,锅里冒出的腾腾热气是汽化现象
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是通过做功增加食物内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
14.(2024·重庆·三模)诗人孟郊在《游子吟》中用“谁言寸草心,报得三春晖”来歌颂母爱的伟大,“三春”是春季中的三个月,即孟春、仲春、季春。下列与春相关的物理知识描述正确的是( )
A.孟春,万物复苏冰消雪融,冰雪熔化时会对外放热
B.仲春,雨后山林中云雾袅袅,雾是由水蒸气液化形成的
C.仲春,四处花香袭人是因分子间存在相互作用的引力
D.暮春,柳絮纷飞是因为分子在永不停息地做无规则运动
15.(2024·重庆北碚·三模)重庆的火锅是有名的美食,下列说法正确的是( )
A.火锅表面冒“白气”是汽化现象,需要吸热
B.涮毛肚的过程是通过做功改变毛肚的内能
C.火锅沸腾过程中,含有的热量越来越多
D.火锅香气四溢,说明分子在永不停息地做无规则运动
16.(2024·重庆·三模)“8000年的甘肃天水,火不过一碗麻辣烫”。这个夏天,甘肃天水麻辣烫成为美食界和旅游圈的“顶流”。关于麻辣烫中的物理知识,下列说法正确的是( )
A.烧开水的时候,锅上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴
B.闻到麻辣烫的香味是因为分子在永不停息地做有规则热运动
C.煮洋芋丸子时主要是通过做功的方式把丸子煮熟
D.冻豆腐温度很低,没有内能
17.(2024·重庆·三模)火锅是重庆人最爱的美食,如图所示情景说法正确的是( )
A.锅中正在沸腾的汤汁,温度会一直升高
B.锅边冒出的“白气”,是水蒸气汽化形成的
C.能闻到麻辣鲜香,是因为分子永不停息地做无规则运动
D.快速入口的食材烫嘴,原因是滚烫的食材含有较多的热量
18.(2024·重庆·一模)下列古诗词中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“遥知不是雪,为有暗香来”,梅花香气四溢是由于分子的热运动
B.“石泉流暗壁,草露滴秋根”,露水是空气中的水蒸气汽化而成的
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,寒霜是空气中的小水滴凝固而成的
D.“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”,积雪熔化的过程会向外界释放热量
19.(2024·重庆沙坪坝·二模)为满足中学生平衡膳食需求,某中学备有如题图所示午餐,下列说法正确的是( )
A.白米饭——刚蒸熟的白米饭冒“白气”属于汽化现象
B.红烧肉——烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,糖的熔化过程需要吸收热量
C.西蓝花——炒西蓝花时,主要是通过做功的方式使虾仁和西蓝花的内能增加
D.排骨汤——当汤沸腾以后把炖汤的火调小,汤的沸点也随之降低
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)学科融合促发展,邂逅诗境解“物”语。关于古诗词中对应物理现象的解释,下列说法正确的是( )
A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——以岸为参照物,青山是运动的
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——钟声传播到船上不需要介质
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”——楼台在池塘的倒影由光的折射形成
D.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”——闻到花香是分子无规则运动的结果
21.(2024·重庆九龙坡·一模)最美人间四月天,全国各地繁花似锦,香气迷人,如图所示为重庆滨江公园一处花景,人们在花丛中赏花,锻炼身体。下列有关说法正确的是( )
A.花香四溢说明了分子间同时存在引力和斥力
B.花朵上晶莹剔透的露珠是水蒸气凝华形成的
C.花朵在阳光照射下温度上升,内能不断增大
D.花瓣下落过程中其动能不断转化为重力势能
22.(2024·重庆綦江·一模)周末,小丽在家整理初中古诗词时发现,有些诗句中对应着自然现象。下列诗句中对自然现象的分析正确的是( )
A.“欲渡黄河冰塞川”中冰的形成是凝华现象
B.天接云涛连晓雾——雾的形成是汽化现象
C.“东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖”中的香是扩散现象
D.“无边落木萧萧下”中的落木是由于受风力而落下
23.(2024·重庆南岸·一模)下列关于厨房中的物理知识说法正确的是 ( )
A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分凝固导致
B.用抹布擦灶台台面时,用力按压可以增大摩擦力
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是通过做功增加食物内能
D.塑料吸盘挂钩能“吸”在墙面磁砖上,利用了分子间的相互作用力
24.(2024九年级下·重庆·专题练习)如图所示的现象中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,钻木取火是通过热传递改变物体内能
B.图乙中,冰块的温度很低,因此冰块的内能为零
C.图丙中,重庆小面香气四溢是由于分子在永不停息的做无规则运动
D.图丁中,树叶上露珠的形成是熔化现象,在这个过程中会吸收热量
25.(23-24九年级下·重庆·开学考试)春节是中国传统节日,为了庆祝春节,每家每户都会做各种美食,如图所示。美食烹饪的过程中,蕴含了很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B.清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热,使食物变熟
C.炖排骨汤时,在汤沸腾后把火调小,是为了降低汤的温度
D.口水鸡制作时,将佐料淋在鸡块上,过一会儿就入味了,说明分子不停地做无规则运动
26.(2024·重庆·一模)2024年4月28日,搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射。如图的火箭发射过程中,下列说法错误的是( )
A.火箭发射过程中,运动状态发生了变化
B.燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能
C.火箭对燃气向下的力与燃气对火箭向上的力是一对平衡力
D.若火箭上升过程中,所受的力全部消失,它一定做匀速直线运动
27.(2024·重庆·二模)以下美食涉及的物理知识,辨析合理的是( )
A.煮面时,锅边腾起的“白气”是液化形成的
B.烧烤时,因为木炭不能完全燃烧,所以木炭的热值会变小
C.煮火锅,香气弥漫是因为分子间有引力
D.煲汤时,温度越高,汤含有的热量越多
28.(2024·重庆巴南·三模)火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一,已成为重庆一张靓丽的美食名片。下列说法正确的是( )
A.汤汁沸腾后,仍然持续加热,汤汁温度保持不变
B.不敢大口喝热气腾腾的汤,因为汤里含有的热量多
C.手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化吸热会烫伤皮肤
D.用燃气灶加热火锅时,调大火力可以提高燃气的热值
29.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)绿豆粉是重庆西阳的一道特色美食,经过研磨、煎烤、水煮等方式制作而成,浇上汁便可感受其中美味。如图所示,下列相关描述正确的是( )
A.研磨时通过热冷递的方式增加物体的内能
B.煎烤过程中由液态变为固态的过程叫凝华
C.烧水时,燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D.绿豆粉香味四溢是因为分子永不停息地做无规则运动
30.(2024·重庆巴南·三模)为了增强学生的劳动意识,某学校开展“我为家人做美味”的活动,其中不少学生发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了,用凉水冷却鸡蛋是通过 的方式改变鸡蛋的内能。如果水的质量为0.4kg,初温为15℃,一段时间后,取出鸡蛋,此时水温为20℃,冷却鸡蛋过程中水吸收的热量为 J。
31.(2024·重庆·一模)寒冷的冬天,人们常用热水袋来暖手,这是通过 的方式改变手的内能;若热水袋内水的质量为,,当温度降低10℃时放出的热量为 J。
32.(2024·重庆永川·一模)小明在家学习用高压锅炖排骨汤,他了解到高压锅的原理是通过增大锅内的 ,从而升高水的沸点来缩短烹饪时间;炖好的排骨汤香味四溢,这说明分子在不停地做 运动。
33.(2024·重庆九龙坡·一模)太阳能热水器在现代生活中用途越来越广泛,如图所示。一个太阳能热水器内装有50kg、温度为20℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80℃,则热水器内的水吸收了 J的热量,这是通过 方式改变了水的内能。()
34.(2024·重庆永川·一模)糖炒板栗是一种具有地方风味的小吃,炒板栗是通过 的方式使板栗的内能增加;在炒板栗时常常往锅中放入一些细小的砂石,5kg的砂石温度从20℃上升到80℃需要吸收 J的热量。[c砂石=0.9×103J/(kg·℃)]
35.(2024·重庆·一模)小一使用如图甲所示的实验装置探究物质的熔化规律,将质量为0.1kg冰块放入一个试管中,然后将试管浸泡在盛有温水的烧杯中,同时用温度计测量冰块的温度。
①小一绘制了温度计示数随时间变化的图像如图乙,由图可知冰块是 (选填“晶体”或“非晶体”);
②4min时,试管内的物体处于 态(选填“固”“液”或“固液共存”)。若已知冰块的比热容为则在0~2min, 冰块吸收的热量为 J。
36.(2024·重庆綦江·一模)2024年央视春晚歌手任素汐演唱的歌曲《枕着光的她》,通过歌词传达了对老一辈人爱情的赞美和对家人陪伴的温暖感受,歌声是由于声带 产生的;在寒冷的冬季用艾叶水给老人泡脚,能有效的祛虚火、寒火。小明用燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃,水需要吸收 J的热量。[]
37.(2024·重庆·二模)学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动,小明携带一个便携式丁烷气炉,完全燃烧0.05kg的丁烷气体可以放出热量 ;爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为42%,,这样能够把10kg初温为20°C的水温度升高 ℃。(丁烷气体的热值为,水的比热容为)
38.(2024·重庆开州·模拟预测)为了减少对大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧20kg秸秆煤可放出 J热量;若这些热量完全被水吸收,可使 kg的水由20℃升高到40℃。(q秸=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg·℃))
39.(2024·重庆北碚·三模)如图是川渝地区有一道名菜--沸腾鱼,厨师将炼制过的热油直接泼在提前腌制好的鱼片上,使鱼肉兼具香辣风味和嫩滑口感。500g鱼肉从28℃升高到100℃,需要吸收 J的热量,如果这些热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 g天然气。(鱼肉的比热容大约为1.4×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,不考虑热损失)
40.(2024·重庆·三模)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J,若这些热量由天然气完全燃烧来提供,则至少需要燃烧 m3的天然气[c酒=3.4×103J/(kg·℃),q天燃气=4×107J/m3]。
41.(2024·重庆沙坪坝·二模)“生活即教育”,小敏习惯了在周末做家务。她将一锅质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水要吸收的热量为 J;若天然气灶烧水的效率为80%,则在此过程中消耗的天然气为 m3。
42.(2024·重庆·一模)摩擦焊是一种先进的焊接方法,通过摩擦使焊台区金属的温度升高至接近熔点,再进行锻造焊接。金属的升温过程是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大物体的内能,其能量转化与汽油机工作循环中的 冲程相同。
43.(2024九年级下·重庆·专题练习)悦悦是一名跑步健将,参加一次长跑身体消耗的能量约为8.8×106J,这些能量相当于完全燃烧 m3的天然气;若这些天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,则在标准大气压下这些热量可将10kg初温为20℃的水温度升高 ℃。[,]。
44.(23-24九年级下·重庆·期中)氢燃料汽车是指以氢为主要能源物质的汽车,选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的 (填密度“”比热容“或”热值“)较大。完全燃烧500g的氢气释放的热量为 。(氢气的热值为1.4×108J/kg)
45.(2024·重庆·一模)天然气的使用可以减少煤和石油的用量,改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收 J的热量;若加热时的热效率为80%,则至少应完全燃烧 m3的天然气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3)
46.(23-24九年级下·重庆·开学考试)北京时间2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,如图所示,顺利将5颗卫星送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其 大(选填“热值”或“比热容”),若火箭发射时携带了30t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生热量的60%被水吸收,能使 kg的水温度从20℃升高到80℃。(q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃))
47.(2024·重庆北碚·模拟预测)为了方便广大市民和保障学生人身安全,目前重庆市已有一大批校车投入使用。如图所示为某一学校专用校车,这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,消耗柴油2kg,则这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为 J;校车行驶过程中受到的阻力是1.8×103N,那么校车发动机的效率为 。(q柴油=3.0×107J/kg)
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专题6 内能及其利用
【考情分析】
内能及其利用是物理学中的重要概念,涉及分子动理论、热力学等多个方面。它主要探讨物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,即内能的定义、性质、影响因素以及改变内能的方式(做功和热传递)等。此外,还包括热机的工作原理、热值、热机效率等实际应用知识。
一、考试内容
1.分子热运动:
(1)物质的构成:常见物质由分子、原子构成,分子间存在间隙。
(2)扩散现象:不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象,表明分子在不停地做无规则运动。扩散速度受温度影响,温度越高,扩散越快。
(3)分子间作用力:分子间同时存在引力和斥力,且受距离影响。
2.内能:
(1)定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和。
(2)影响因素:内能大小与物体的质量、温度、状态有关。
(3)改变方式:做功和热传递。做功是能量的转化,热传递是能量的转移。
3.热量:
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少称为热量,单位是焦耳(J)。
(2)与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
4.比热容:
(1)定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。
(2)物理意义:表示物质吸、放热能力强弱的物理量。
(3)应用:如水的比热容大,常用于取暖、冷却等。
5.热机与热效率:
(1)热机:利用内能做功的机械,包括蒸汽机、内燃机等。
(2)热效率:热机用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。
二、命题趋势、重点、难点及易错点
1. 命题趋势
(1)理论联系实际:近年来,重庆中考物理在《内能及其利用》部分的命题趋势越来越注重理论联系实际。题目可能通过日常生活、生产实践中的案例,考查学生对内能概念的理解以及在实际问题中运用内能知识的能力。
(2)综合运用:对于内能与其他物理知识的综合运用也将是命题的重点。例如,内能与电能、机械能等其他形式的能量的转换和利用,以及在电路、光学等领域的应用等。
2. 考查重点
(1)内能的基本概念:包括内能的定义、性质、影响因素等。
(2)改变内能的方式:做功和热传递的原理及其在实际问题中的应用。
(3)热机的工作原理:热机的种类、内燃机的工作循环、热值、热机效率等。
(4)综合应用能力:结合能量守恒定律、电学等知识点,考查学生综合运用所学知识解决综合问题的能力。
3. 难点与易错点
(1)分子动理论与内能的关系:学生可能难以理解分子热运动与内能之间的关系,以及如何通过宏观现象推断微观运动。
(2)热量、温度与内能的关系:三者之间的区别和联系容易混淆,特别是在涉及热量传递和温度变化的题目中。
(3)热机效率的计算:热机效率的计算涉及多个物理量,学生需要熟练掌握相关公式和计算方法。
三、备考建议
1.夯实基础:熟练掌握分子动理论、内能、热量、比热容等基本概念和原理。
2.联系实际:多关注生产生活中的热现象,尝试用所学知识进行解释和分析。
3.加强练习:通过大量练习巩固所学知识,特别是结合日常生活和生产实践中的案例进行练习,提高解题能力。
4.总结归纳:及时总结归纳错题和易错点,形成自己的知识体系和解题方法。
5.关注热点:关注近年来中考物理的命题趋势和热点话题,了解最新考试动态和题型变化。
【必备基础知识】
一、分子热运动
1.常见物质是由大量的 分子 、 原子 构成的。
2.构成物质的分子在 永不停息地做无规则 运动。
3.扩散:
(1)两种 不同 (相同/不同)的物质组成的物体 相互接触 时,彼此进入对方的现象,叫扩散。
(2)温度越 高(低) ,扩散现象越 明显(不明显) ,分子运动越 剧烈(缓慢) 。
(3)扩散现象证明了 分子的无规则运动 和 分子间存在间隙 。
4.分子之间存在相互作用的 引力 和 斥力 。分子间的相互作用力与分子间的距离有关,分子间的相互作用力(引力和斥力)随分子间距离的增大而 减小 ,随分子间距离的减小而 增大 ;分子间的距离(r) 等于 平衡距离(r0)时,引力等于斥力,分子对外不显力;分子间的距离(r) 大于 平衡距离(r0)时,引力大于斥力,分子对外显示为引力;分子间的距离(r) 小于 平衡距离(r0)时,引力小于斥力,分子对外显示为斥力。
二、内能
1.概念:物体内所有分子 热运动 的动能和 分子势能 的总和叫物体的内能。
2.影响内能的因素: 温度 、 质量 、 状态 、 体积 、
物质的种类 等。
3.普遍性: 一切 物体在 任何 情况下都具有内能。
4.改变内能的方法:
(1)热传递
①概念:内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一物体(或物体的另一部分)的过程,叫热传递;
②条件:存在 温度差 ;
③实质:同种形式能的 转移 ;
④热量:在热传递分过程中,转移的那部分能量叫热量;
⑤物体吸热,内能 增加 ;物体放热,内能 减少 。
(2)做功
①实质:不同形式能的 转化 ;
②对物体做功,内能 增加 ;物体对外做功,内能 减少 。
(3)做功和热传递在改变内能上是 等效的 。
三、比热容
1.比较不同物质的吸热情况
(1)结论:不同物质的吸热情况一般 不同 (相同/不同);
(2)实验方法: 控制变量法 、 转换法 、 归纳法
2.比热容
(1)概念:一定质量的某种物质,在温度升高(降低)时吸收(放出)的热量与它的质量和升高(降低)的温度的乘积之比,叫这种物质的比热容。
(2)定义式:
(3)单位: J/(kg·℃)
(4)决定因素: 物质的种类 、 状态
(5)说明:比热容是物质的一种 特性
3.水的比热容
(1)大小: 4.2×103J/(kg·℃)
(2)在常见物质中,水的比热容最大,可以用作 散热剂 、 冷却剂 、 调节气温 等。
4.热量的计算
(1)吸热公式:
(2)放热公式:
注:公式中:Q——吸收(放出)热量的多少,单位焦耳(J);c——比热容,单位焦每千克摄氏度[J/(kg·℃)];m——质量,单位千克(kg);t0——初温,单位摄氏度(℃);t——末温,单位摄氏度(℃);△t——温度的变化,单位摄氏度(℃)。
四、热机
1.定义:利用 内能 做功的机器,工作过程中,把 内 能转化为 机械 能。
2.基本原理:燃料的 化学 能通过 燃烧 转化为 内 能,又通过做功把 能转化为 机械 能。
3.分类:常见热机有蒸汽机、 内燃机 、汽轮机、 喷气发动机 等。
4.内燃机
(1)定义:燃料直接在发动机 气缸 内燃烧产生动力的热机。
(2)分类:常见的有 汽油机 和 柴油机 。
(3)内燃机一个工作循环由四个冲程组成: 吸气 冲程、 压缩 冲程、 做功 冲程、 排气 冲程。其中,每完成一个工作循环,活塞往复 两 次,飞轮转动 两 周,对外做功 一 次,只有 压缩 冲程和 做功 冲程有能量转化, 做功 冲程实现内能向机械能的转化,其它三个冲程依靠 飞轮 的惯性完成。
(4)汽油机和柴油机
①构造:汽油机顶部有 火花塞 ;柴油机顶部有 喷油嘴 。
②吸气冲程:汽油机吸入 汽油和空气的混合物 ;柴油机吸入 纯净的空气 。
③压缩冲程:柴油机的压缩程度比汽油机 高 (高/低)。
④做功冲程:汽油机 火花塞喷火 ;柴油机 喷油嘴喷油 ,都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
⑤点火方式:汽油机为 点火式 ;柴油机为 压燃式 。
⑥做功功率:汽油机较 低 ;柴油机较 高 (均选填高/低)。
五、热机的效率
1.热值
(1)定义: 燃料完全燃烧放出的能量与燃料的质量(体积)的比值 。
(2)单位: J/kg 或 J/m3 。
(3)特性:热值只与燃料的 种类 有关,与燃料的质量、是否 完全燃烧 无关。
(4)计算公式:①固体、液体燃料完全燃烧放出的热量 ;
②气体燃料完全燃烧放出的热量 。
2.热机的效率
(1)概念:用来 做有用功 的那部分能量与燃料 完全燃烧 放出的热能量之比。
(2)公式:①热机 ;②锅炉 。
(3)提高热机效率的途径:
①提高燃料的 利用率 ;②减少燃料的各种能量损失。
六、能量的转化和守恒
1.自然界的各种形式的能量都能相互 转化 或 转移 ;
2.能量守恒的内容: 能量不会凭空产生或消失,只会从一种形式的能量转化为另一种形式的能量或从一个物体(物体的一部分)转移到另一个物体(物体的另一部分),在转化或转移的过程中,能的总量保持不变 。
3.永动机不能制成的原因: 违背了能量守恒定律 。
4.适用范围:适用于自然界中所有的变化过程。
1.(2024·重庆·中考真题)小丽为妈妈的生日做了一桌美食(如图所示),下列对美食制作过程说法正确的是( )
A.锅中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式减小内能
C.冰冻食物在解冻的过程中温度不断降低
D.食物香气四溢是因为分子之间存在引力
【答案】A
【解析】A.“白气”是锅中出来的热的水蒸气遇冷的空气放热液化而成,故A正确;
B.砂锅煲汤是通过热传递的方式增大内能,故B错误;
C.冰是晶体,冰冻食物在解冻的过程中温度保持不变,故C错误;
D.食物香气四溢是因为分子在做无规则运动,故D错误。
故选A。
2.(2024·重庆·中考真题)如图所示,是同学们拍摄的“中国年·中国味”活动情境,对涉及的物理知识解释正确的是( )
A.墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子间有引力
B.停止加热砂锅煲继续沸腾,说明汽化不需吸热
C.汤圆上方的“白气”是水蒸气吸热液化形成的
D.激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的
【答案】D
【解析】A.墨迹未干的春联墨香四溢,是墨香分子在空气中做无规则运动的结果,即扩散现象,不能说明分子间有引力,故A错误;
B.停止加热砂锅煲继续沸腾,是因为砂锅煲的余温高于水的沸点,水继续吸热沸腾,故B错误;
C.汤圆上方的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,是放热过程,故C错误;
D.敲鼓时,听到的声音由鼓的振动产生的,激昂欢快的迎新鼓声是敲鼓时鼓面振动产生的,故D正确。
故选D。
3.(2023·重庆·中考真题)春节是世界华人共同的节日,以下春节活动涉及的物理知识,辨析合理的是( )
A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是凝华现象
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是液化形成的
C.用胶水贴春联,春联紧贴在门槛上说明分子间只有引力
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明分子在做规则的运动
【答案】B
【解析】A.糖画师做糖画,糖汁固化成型是液态变为固态的凝固现象,故A不符合题意;
B.大年夜吃汤圆,碗中冒出的“白气”是水蒸气上升过程中遇冷液化成的水珠,故B符合题意;
C.分子间的引力与斥力同时存在,故C不符合题意;
D.燃放烟花爆竹,闻到空气中的火药味说明火药分子扩散到空气中,分子在不停做无规则的运动,故D不符合题意。
故选B。
4.(2022·重庆·中考真题)中华美食与物理知识息息相关,以下分析正确的是( )
A.麻花被炸得金黄是因为油的熔点高
B.开大火能使正在沸腾的火锅汤温度升高
C.蒸汤包是通过做功的方式增加汤包的内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.麻花被炸得金黄是因为油的沸点高,故A错误;
B.火锅汤沸腾时,温度保持在沸点不变,故开大火时火锅汤温度仍保持在沸点不变,故B错误;
C.蒸汤包时,对汤包进行加热,是通过热传递的方式增加汤包的内能,故C错误;
D.烤鸭香气四溢,是因为分子在永不停息地做无规则运动,分子扩散进人的鼻子,从而闻到烤鸭的香味,故D正确。
故选D。
5.(2021·重庆·中考真题)冬泳逐渐成为部分人们喜爱的锻炼方式,关于冬泳的情景下列描述正确的是( )
A.冬季湖面上方出现少量“白气”是液体汽化形成的
B.水易流动且没有固定形状说明水分子间没有作用力
C.人体在水中觉得寒冷主要是做功改变了人体的内能
D.在有风时出水后感觉特别冷是由于体表水蒸发吸热
【答案】D
【解析】A.湖水蒸发形成的水蒸气遇到冷的空气液化形成小水滴,这就是“白气”,故A错误;
B.构成物质的任何分子间都有引力作用力,水易流动,是因为液体具有流动性,不能说明分子间没有作用力,故B错误;
C.人体在水中觉得寒冷主要是热传递改变了人体的内能,故C错误;
D.从水中上岸后,身上的水在蒸发时,吸收身体的热量,使人体的温度降低,所以人会感觉到冷,有风时加快了蒸发,则出水后会感觉特别冷,故D正确。
故选D。
6.(2020·重庆·中考真题)下列热现象中,描述正确的是( )
A.“结气而成露”露是液化形成的 B.“凝气而成霜”霜是升华形成的
C.“滴水而成冰”冰中分子停止运动 D.“融雪自成溪”雪熔化时内能不变
【答案】A
【解析】A.露是水蒸气遇冷液化形成的,故A项正确;
B.霜是水蒸气遇冷凝华形成的,故B项错误;
C.分子在永不停息的做无规则,故C项错误;
D.雪熔化时,吸收热量,温度不变,但内能增加,故D项错误。
故选A。
7.(2020·重庆·中考真题)下列事例描述正确的是( )
A.仙女山大草原的积雪慢慢熔化,需要吸收热量
B.衣柜中的樟脑丸逐渐变小,是发生了凝华现象
C.将“便利贴”贴在作业纸上,利用了分子间的斥力
D.严冬,人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能
【答案】A
【解析】A.积雪慢慢熔化,熔化过程中吸收热量,故A正确;
B.樟脑丸逐渐变小,是发生了升华现象,故B错误;
C.将“便利贴”贴在作业纸上,利用了分子间的引力,故C错误;
D.人们搓手取暖是利用做功的方法来增加手掌内能,故D错误。
故选A。
8.(2023·重庆·中考真题)2023年5月30日,我国用长征二号F遥十六运载火箭成功发射神舟十六号载人飞船。如图是飞船与火箭组合体加速上升的情境,以下分析恰当的是( )
A.飞船的机械能在减小
B.飞船相对于火箭是运动的
C.火箭在对飞船做功
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂不环保不高效
【答案】C
【解析】A.飞船与火箭组合体加速上升,飞船的质量不变、高度变大,重力势能增大,质量不变,速度变大,动能增大,故机械能增大,故A错误;
B.由于飞船相对于火箭的相对位置没有发生变化,则飞船相对于火箭是静止的,故B错误;
C.由于飞船加速上升,动能增大,势能增大,即机械能增大,则火箭在对飞船做功,故C正确;
D.火箭采用液氧/液氢作为推进剂,是由于液氧/液氢热值大,环保,没有空气污染,故D错误。
故选C。
9.(2021·重庆·中考真题)如图所示,是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景,下列描述正确的是( )
A.火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B.火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能
C.火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D.燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
【答案】D
【解析】A.火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,这些“白气”产生的原因是:水池内的水汽化形成高温的水蒸气,水蒸气遇冷液化形成,故A错误;
B.火箭上升过程中,速度增大、高度增大,则火箭的动能增大,重力势能增大,机械能增大,将燃料的化学能转化为机械能,故B错误;
C.火箭喷出燃气后周围空气温度升高,分子的热运动加剧,故C错误;
D.燃气主要通过热传递使周围的空气温度升高,内能增大,故D正确。
故选D。
10.(2022·重庆·中考真题)《三国演义》有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J[c酒=3.4×103J/(kg•℃)],若煮酒位置海拔越高,水面上方的气压越低,水的沸点会越 。
【答案】 3.4×104 低
【解析】[1]由Q=cmΔt可得,质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量为
Q=cmΔt=3.4×103J/(kg•℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.4×104J
[2]水的沸点与气压有关,若煮酒位置海拔越高,则水面上方的气压越低,故水的沸点会越低。
11.(2022·重庆·中考真题)小铭周末在家做家务,他在水壶中装入质量2kg、温度18℃的水后,放在燃气灶上加热,利用 的方式使水的内能增加,直至将水加热到68℃,这个过程水吸收的热量为 J。[比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 热传递 4.2×105
【解析】[1]利用燃气灶对水进行加热,是通过热传递的方式使水的内能增加。
[2]由Q=cmΔt可得,水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(68℃-18℃)=4.2×105J
12.(2021·重庆·中考真题)请按要求完成下列实验:
(1)小杜同学进行“探究冰熔化时温度的变化规律”实验。图甲所示,此时温度计的示数为 ℃;图乙是根据实验数据画出的图像,图像中 (选填“AB”“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程;若实验中冰的质量为100g,它在AB段升温过程中吸收的热量为 J[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]。
【答案】 8 BC 2100
【解析】(1)[1]图甲中温度计的分度值为1℃,液面位于零刻度线以上,则示数为8℃。
[2]冰是晶体,熔化过程中温度是保持不变的,故图像中BC段为冰的熔化过程。
[3]100g的冰在AB段温度升高了10℃,则吸收的热量为
Q=cmΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.1kg×10℃=2100J
13.(2024·重庆·二模)下列关于厨房中的物理知识说法正确的是( )
A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分凝固导致
B.煮小面时,锅里冒出的腾腾热气是汽化现象
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是通过做功增加食物内能
D.烤鸭香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分受热汽化导致,故A错误;
B.煮小面时,锅里冒出的腾腾热气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是使食物受热均匀,是通过热传递来增加食物的内能,故C错误;
D.烤鸭香气四溢,属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选D。
14.(2024·重庆·三模)诗人孟郊在《游子吟》中用“谁言寸草心,报得三春晖”来歌颂母爱的伟大,“三春”是春季中的三个月,即孟春、仲春、季春。下列与春相关的物理知识描述正确的是( )
A.孟春,万物复苏冰消雪融,冰雪熔化时会对外放热
B.仲春,雨后山林中云雾袅袅,雾是由水蒸气液化形成的
C.仲春,四处花香袭人是因分子间存在相互作用的引力
D.暮春,柳絮纷飞是因为分子在永不停息地做无规则运动
【答案】B
【解析】A.孟春,初春万物复苏、冰消雪融,冰雪熔化时会从周围吸热,故A错误;
B.仲春,雨后山林中云雾袅袅,雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水滴,故B正确;
C.仲春,四处花香袭人是因分子在不停地做无规则运动,故C错误;
D.暮春,柳絮纷飞属于机械运动,故D错误。
故选B。
15.(2024·重庆北碚·三模)重庆的火锅是有名的美食,下列说法正确的是( )
A.火锅表面冒“白气”是汽化现象,需要吸热
B.涮毛肚的过程是通过做功改变毛肚的内能
C.火锅沸腾过程中,含有的热量越来越多
D.火锅香气四溢,说明分子在永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.火锅表面冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故A错误;
B.涮毛肚的过程中,毛肚吸收热量,是通过热传递改变毛肚的内能,故B错误;
C.锅火锅沸腾过程中,内能增加,热量是过程量,不能说含有的热量,故C错误;
D.火锅味香气四溢,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
16.(2024·重庆·三模)“8000年的甘肃天水,火不过一碗麻辣烫”。这个夏天,甘肃天水麻辣烫成为美食界和旅游圈的“顶流”。关于麻辣烫中的物理知识,下列说法正确的是( )
A.烧开水的时候,锅上方的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴
B.闻到麻辣烫的香味是因为分子在永不停息地做有规则热运动
C.煮洋芋丸子时主要是通过做功的方式把丸子煮熟
D.冻豆腐温度很低,没有内能
【答案】A
【解析】A.烧开水的时候,锅上方的“白气”是锅内的水汽化产生的高温水蒸气上升是遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.闻到麻辣烫的香味是扩散现象,是因为分子在永不停息地做无规则热运动,故B错误;
C.煮洋芋丸子时,丸子从外界吸收热量,主要是通过热传递的方式把丸子煮熟,故C错误;
D.一切物体都具有内能,冻豆腐温度很低,也具有内能,故D错误。
故选A。
17.(2024·重庆·三模)火锅是重庆人最爱的美食,如图所示情景说法正确的是( )
A.锅中正在沸腾的汤汁,温度会一直升高
B.锅边冒出的“白气”,是水蒸气汽化形成的
C.能闻到麻辣鲜香,是因为分子永不停息地做无规则运动
D.快速入口的食材烫嘴,原因是滚烫的食材含有较多的热量
【答案】C
【解析】A.锅中正在沸腾的汤汁,温度保持不变,故A错误;
B.锅边冒出的“白气”,是水蒸气液化形成的小水珠,故B错误;
C.能闻到麻辣鲜香是扩散现象,是因为分子永不停息地做无规则运动,故C正确;
D.快速入口的食材烫嘴,原因是滚烫的食材温度很高,热量是过程量,不能用含有来进行描述,故D错误。
故选C。
18.(2024·重庆·一模)下列古诗词中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“遥知不是雪,为有暗香来”,梅花香气四溢是由于分子的热运动
B.“石泉流暗壁,草露滴秋根”,露水是空气中的水蒸气汽化而成的
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,寒霜是空气中的小水滴凝固而成的
D.“草枯鹰眼疾,雪尽马蹄轻”,积雪熔化的过程会向外界释放热量
【答案】A
【解析】A.梅花香气四溢是因为气味分子由于永不停歇地做无规则运动而产生了扩散现象,属于分子热运动,故A正确;
B.露水是由空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;
C.寒霜是由空气中的水蒸气凝华形成的,故C错误;
D.熔化的过程会从外界吸收热量,故D错误。
故选A。
19.(2024·重庆沙坪坝·二模)为满足中学生平衡膳食需求,某中学备有如题图所示午餐,下列说法正确的是( )
A.白米饭——刚蒸熟的白米饭冒“白气”属于汽化现象
B.红烧肉——烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,糖的熔化过程需要吸收热量
C.西蓝花——炒西蓝花时,主要是通过做功的方式使虾仁和西蓝花的内能增加
D.排骨汤——当汤沸腾以后把炖汤的火调小,汤的沸点也随之降低
【答案】B
【解析】A.白米饭冒出的“白气”是热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.糖的熔化过程由固态变为液态,需要吸收热量,故B正确;
C.炒西蓝花时,西蓝花吸收热量,温度升高,内能增加,主要是通过热传递的方式使虾仁和西蓝花的内能增加,故C错误;
D.当汤沸腾以后把炖汤的火调小,汤继续沸腾,但温度保持不变,即汤的沸点不会降低。故D错误。
故选B。
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)学科融合促发展,邂逅诗境解“物”语。关于古诗词中对应物理现象的解释,下列说法正确的是( )
A.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——以岸为参照物,青山是运动的
B.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”——钟声传播到船上不需要介质
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”——楼台在池塘的倒影由光的折射形成
D.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”——闻到花香是分子无规则运动的结果
【答案】D
【解析】A.以岸为参照物,青山与岸之间的位置没有发生变化,所以是静止的,故A错误;
B.声音的传播需要介质,钟声传播到船上也需要介质,故B错误;
C.楼台在池塘的倒影是楼台经水面在水中成的虚像,是由光的反射形成,故C错误;
D.闻到花香是花的芳香分子进入到空气中,发生扩散现象的结果,扩散现象说明分子在做无规则运动,故D正确。
故选D。
21.(2024·重庆九龙坡·一模)最美人间四月天,全国各地繁花似锦,香气迷人,如图所示为重庆滨江公园一处花景,人们在花丛中赏花,锻炼身体。下列有关说法正确的是( )
A.花香四溢说明了分子间同时存在引力和斥力
B.花朵上晶莹剔透的露珠是水蒸气凝华形成的
C.花朵在阳光照射下温度上升,内能不断增大
D.花瓣下落过程中其动能不断转化为重力势能
【答案】C
【解析】A.花香四溢说明了分子不停地做无规则运动,故A错误;
B.花朵上晶莹剔透的露珠是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.花朵在阳光照射下吸收热量,温度上升,内能不断增大,故C正确;
D.花瓣下落过程中,质量不变,速度增大,高度减小,动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故D错误。
故选C。
22.(2024·重庆綦江·一模)周末,小丽在家整理初中古诗词时发现,有些诗句中对应着自然现象。下列诗句中对自然现象的分析正确的是( )
A.“欲渡黄河冰塞川”中冰的形成是凝华现象
B.天接云涛连晓雾——雾的形成是汽化现象
C.“东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖”中的香是扩散现象
D.“无边落木萧萧下”中的落木是由于受风力而落下
【答案】C
【解析】A.“欲渡黄河冰塞川”中冰的形成是凝固现象,故A错误;
B.天接云涛连晓雾——雾的形成是液化现象,故B错误;
C.“东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖”中的香是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动,故C正确;
D.“无边落木萧萧下”中的落木是由于受重力而落下,故D错误。
故选C。
23.(2024·重庆南岸·一模)下列关于厨房中的物理知识说法正确的是 ( )
A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分凝固导致
B.用抹布擦灶台台面时,用力按压可以增大摩擦力
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是通过做功增加食物内能
D.塑料吸盘挂钩能“吸”在墙面磁砖上,利用了分子间的相互作用力
【答案】B
【解析】A.油炸食品口感酥脆,是食物中的水分受热汽化导致,故A错误;
B.滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,用抹布擦灶台台面时,用力按压通过增大压力来增大摩擦力,故B正确;
C.用锅铲翻炒锅中食物,目的是使食物受热均匀,食物被炒熟是通过热传递改变内能,故C错误;
D.塑料吸盘挂钩能“吸”在墙面磁砖上,利用的是大气压,故D错误。
故选B。
24.(2024九年级下·重庆·专题练习)如图所示的现象中,下列说法正确的是( )
A.图甲中,钻木取火是通过热传递改变物体内能
B.图乙中,冰块的温度很低,因此冰块的内能为零
C.图丙中,重庆小面香气四溢是由于分子在永不停息的做无规则运动
D.图丁中,树叶上露珠的形成是熔化现象,在这个过程中会吸收热量
【答案】C
【解析】A.钻木取火,克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能,故A错误;
B.一切物体都有内能,冰块的内能不为零,故B错误;
C.重庆小面香气四溢属于扩散现象,说明分子在永不停息的做无规则运动,故C正确;
D.树叶上露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的,液化放出热量,故D错误。
故选C。
25.(23-24九年级下·重庆·开学考试)春节是中国传统节日,为了庆祝春节,每家每户都会做各种美食,如图所示。美食烹饪的过程中,蕴含了很多物理知识,下列说法正确的是( )
A.红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B.清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热,使食物变熟
C.炖排骨汤时,在汤沸腾后把火调小,是为了降低汤的温度
D.口水鸡制作时,将佐料淋在鸡块上,过一会儿就入味了,说明分子不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.红烧狮子头,狮子头从汁水中吸收热量温度升高,是通过热传递的方式使狮子头的内能增加,故A错误;
B.清蒸鲈鱼,是通过高温水蒸气液化放出热量,使得食物吸收热量而变熟的,故B错误;
C.炖排骨汤时,在汤沸腾后把火调小,此时汤可以吸收热量继续沸腾,但汤的温度不会降低,故C错误;
D.口水鸡制作时,将佐料淋在鸡块上,过一会儿就入味了,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
26.(2024·重庆·一模)2024年4月28日,搭载神舟十八号飞船的长征二号F遥十八运载火箭发射。如图的火箭发射过程中,下列说法错误的是( )
A.火箭发射过程中,运动状态发生了变化
B.燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能
C.火箭对燃气向下的力与燃气对火箭向上的力是一对平衡力
D.若火箭上升过程中,所受的力全部消失,它一定做匀速直线运动
【答案】C
【解析】A.火箭在发射过程中速度的大小改变,运动状态发生了变化,故A正确,不符合题意;
B.根据能量转化,火箭发射时燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能,故B正确,不符合题意;
C.火箭对燃气向下的力和燃气对火箭向上的力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故C错误,符合题意;
D.若火箭上升过程中,它所受的力全部消失,它将保持原来的运动状态,沿原来的方向做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选C。
27.(2024·重庆·二模)以下美食涉及的物理知识,辨析合理的是( )
A.煮面时,锅边腾起的“白气”是液化形成的
B.烧烤时,因为木炭不能完全燃烧,所以木炭的热值会变小
C.煮火锅,香气弥漫是因为分子间有引力
D.煲汤时,温度越高,汤含有的热量越多
【答案】A
【解析】A.锅边腾起的“白气”是锅内出来的水蒸气遇冷液化形成的,故A符合题意;
B.热值是燃料的一种特性,与燃料的燃烧情况无关,故B不符合题意;
C.煮火锅时,由于分子不停的做无规则运动,发生了扩散现象,香气弥漫,故C不符合题意;
D.热量是一个过程量,物体本身没有热量,故D不符合题意。
故选A。
28.(2024·重庆巴南·三模)火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一,已成为重庆一张靓丽的美食名片。下列说法正确的是( )
A.汤汁沸腾后,仍然持续加热,汤汁温度保持不变
B.不敢大口喝热气腾腾的汤,因为汤里含有的热量多
C.手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化吸热会烫伤皮肤
D.用燃气灶加热火锅时,调大火力可以提高燃气的热值
【答案】A
【解析】A.液体沸腾时继续吸热,但温度保持不变,所以汤汁沸腾后,仍然持续加热,汤汁温度保持不变,故A正确;
B.不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度高,热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤,故C错误;
D.燃气的热值与燃烧情况无关,所以用燃气灶加热火锅时,调大火力后燃气的热值不变,故D错误。
故选A。
29.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)绿豆粉是重庆西阳的一道特色美食,经过研磨、煎烤、水煮等方式制作而成,浇上汁便可感受其中美味。如图所示,下列相关描述正确的是( )
A.研磨时通过热冷递的方式增加物体的内能
B.煎烤过程中由液态变为固态的过程叫凝华
C.烧水时,燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
D.绿豆粉香味四溢是因为分子永不停息地做无规则运动
【答案】D
【解析】A.绿豆粉在研磨过程中,磨子的机械能转化为豆粉的内能,绿豆粉的内能增大,这是通过做功方式改变物体的内能,故A错误;
B.物质由液态变成固态的过程为凝固,绿豆粉在煎烤过程中由液态变成固态,属于凝固过程,故B错误;
C.燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故C错误;
D.绿豆粉香气四溢属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故D正确。
故选D。
30.(2024·重庆巴南·三模)为了增强学生的劳动意识,某学校开展“我为家人做美味”的活动,其中不少学生发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳了,用凉水冷却鸡蛋是通过 的方式改变鸡蛋的内能。如果水的质量为0.4kg,初温为15℃,一段时间后,取出鸡蛋,此时水温为20℃,冷却鸡蛋过程中水吸收的热量为 J。
【答案】 热传递 8.4×103
【解析】[1]用凉水冷却鸡蛋时,鸡蛋放出热量,内能减少、温度降低,是通过热传递的方式改变鸡蛋的内能。
[2]水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.4kg×(20℃−15℃)=8.4×103J
31.(2024·重庆·一模)寒冷的冬天,人们常用热水袋来暖手,这是通过 的方式改变手的内能;若热水袋内水的质量为,,当温度降低10℃时放出的热量为 J。
【答案】 热传递
【解析】[1]寒冷的冬天,人们常用热水袋来暖手,手从热水袋吸收热量,这是通过热传递的方式改变手的内能
[2]水放出的热量为
32.(2024·重庆永川·一模)小明在家学习用高压锅炖排骨汤,他了解到高压锅的原理是通过增大锅内的 ,从而升高水的沸点来缩短烹饪时间;炖好的排骨汤香味四溢,这说明分子在不停地做 运动。
【答案】 气压 无规则
【解析】[1]水的沸点与气压有关,高压锅的原理是通过增大锅内的气压,从而提高水的沸点,缩短烹饪时间。
[2]香气四溢属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
33.(2024·重庆九龙坡·一模)太阳能热水器在现代生活中用途越来越广泛,如图所示。一个太阳能热水器内装有50kg、温度为20℃的水,阳光照射一天后,水温升高到80℃,则热水器内的水吸收了 J的热量,这是通过 方式改变了水的内能。()
【答案】 1.26×107 热传递
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]改变物体内能的方式有做功和热传递两种,太阳能热水器将太阳能转化为内能,再将内能传递给水,所以是通过热传递方式改变了水的内能。
34.(2024·重庆永川·一模)糖炒板栗是一种具有地方风味的小吃,炒板栗是通过 的方式使板栗的内能增加;在炒板栗时常常往锅中放入一些细小的砂石,5kg的砂石温度从20℃上升到80℃需要吸收 J的热量。[c砂石=0.9×103J/(kg·℃)]
【答案】 热传递 2.7×105
【解析】[1]糖炒板栗,热量总是从高温的铁锅向低温的板栗转移,板栗吸收热量,是通过热传递的方式增大板栗的内能。
[2]砂石需要吸收的热量
Q吸=c砂石m砂石(t-t0)=0.9×103J/(kg.℃)×5kg×(80℃-20℃)=2.7×105J
35.(2024·重庆·一模)小一使用如图甲所示的实验装置探究物质的熔化规律,将质量为0.1kg冰块放入一个试管中,然后将试管浸泡在盛有温水的烧杯中,同时用温度计测量冰块的温度。
①小一绘制了温度计示数随时间变化的图像如图乙,由图可知冰块是 (选填“晶体”或“非晶体”);
②4min时,试管内的物体处于 态(选填“固”“液”或“固液共存”)。若已知冰块的比热容为则在0~2min, 冰块吸收的热量为 J。
【答案】 晶体 固液共存
【解析】①[1][2] 如图乙所示,冰从第2min开始熔化,到第6min结束,所以在第4min时,冰处于固液共存态;因为在冰的熔化过程中,温度始终保持不变,说明冰有固定的熔点,所以冰是晶体。
②[3] 0~2min, 冰块吸收的热量为
36.(2024·重庆綦江·一模)2024年央视春晚歌手任素汐演唱的歌曲《枕着光的她》,通过歌词传达了对老一辈人爱情的赞美和对家人陪伴的温暖感受,歌声是由于声带 产生的;在寒冷的冬季用艾叶水给老人泡脚,能有效的祛虚火、寒火。小明用燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃,水需要吸收 J的热量。[]
【答案】 振动
【解析】[1]声音是由物体的振动产生的,歌声是由声带振动产生的。
[2]水吸收的热量
37.(2024·重庆·二模)学校组织学生到桐洲岛进行社会实践活动,小明携带一个便携式丁烷气炉,完全燃烧0.05kg的丁烷气体可以放出热量 ;爱探究的小明通过手机上网查到便携式燃气炉的热效率为42%,,这样能够把10kg初温为20°C的水温度升高 ℃。(丁烷气体的热值为,水的比热容为)
【答案】 45
【解析】[1]完全燃烧0.05kg的丁烷气体可以放出的热量为
水吸收的热量为
[2]水升高的温度为
38.(2024·重庆开州·模拟预测)为了减少对大气污染,可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤,完全燃烧20kg秸秆煤可放出 J热量;若这些热量完全被水吸收,可使 kg的水由20℃升高到40℃。(q秸=2.1×107J/kg,C水=4.2×103J/(kg·℃))
【答案】 4.2×108 5000
【解析】[1]秸秆煤完全燃烧释放的热量
Q放=m秸q秸=20kg×2.1×107J/kg=4.2×108J
[2]由题意可知,水吸收的热量为
Q吸=Q放=4.2×108J
由Q吸=cmΔt可得,水的质量
39.(2024·重庆北碚·三模)如图是川渝地区有一道名菜--沸腾鱼,厨师将炼制过的热油直接泼在提前腌制好的鱼片上,使鱼肉兼具香辣风味和嫩滑口感。500g鱼肉从28℃升高到100℃,需要吸收 J的热量,如果这些热量全部由燃烧天然气提供,则需要完全燃烧 g天然气。(鱼肉的比热容大约为1.4×103J/(kg·℃),天然气的热值为4.2×107J/kg,不考虑热损失)
【答案】 5.04×104J 1.2
【解析】[1]鱼肉吸收的热量
Q吸=cmΔt=1.4×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃−28℃)=5.04×104J
[2]由题知
Q放=Q吸=5.04×104J由Q放=mq得需要天然气的质量
40.(2024·重庆·三模)《三国演义》中有“青梅煮酒”的典故,芒种节气正是青梅煮酒季,煮酒可利用水浴法对酒加热。质量为0.5kg的酒从20℃升高到40℃吸收的热量是 J,若这些热量由天然气完全燃烧来提供,则至少需要燃烧 m3的天然气[c酒=3.4×103J/(kg·℃),q天燃气=4×107J/m3]。
【答案】
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]天然气的体积为
41.(2024·重庆沙坪坝·二模)“生活即教育”,小敏习惯了在周末做家务。她将一锅质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水要吸收的热量为 J;若天然气灶烧水的效率为80%,则在此过程中消耗的天然气为 m3。
【答案】 6.72×105 0.02
【解析】[1][2]水吸收的热量
因天然气灶烧水的效率为80%,则天然气放出的热量
此过程消耗天然气
42.(2024·重庆·一模)摩擦焊是一种先进的焊接方法,通过摩擦使焊台区金属的温度升高至接近熔点,再进行锻造焊接。金属的升温过程是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大物体的内能,其能量转化与汽油机工作循环中的 冲程相同。
【答案】 做功 压缩
【解析】[1][2] 摩擦焊接时两侧金属高速摩擦产生大量热量,使焊台区金属的温度升高至接近熔点,再进行锻造焊接,是通过做功的方式改变内能的;此过程中机械能转化为内能,能量转化与汽油机工作循环中的压缩冲程相同。
43.(2024九年级下·重庆·专题练习)悦悦是一名跑步健将,参加一次长跑身体消耗的能量约为8.8×106J,这些能量相当于完全燃烧 m3的天然气;若这些天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,则在标准大气压下这些热量可将10kg初温为20℃的水温度升高 ℃。[,]。
【答案】 0.22 80
【解析】[1]人消耗的能量相当于燃烧天然气的体积为
[2]水吸收的热量为
水升高的温度为
水的末温为
在标准大气压下,水的沸点为,水沸腾后温度保持在沸点不变,不再升高,所以,水实际升高的温度为
44.(23-24九年级下·重庆·期中)氢燃料汽车是指以氢为主要能源物质的汽车,选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的 (填密度“”比热容“或”热值“)较大。完全燃烧500g的氢气释放的热量为 。(氢气的热值为1.4×108J/kg)
【答案】 热值
【解析】[1]选用氢为汽车燃料,主要考虑的是氢燃料的热值较大,相同质量的氢燃料和其它燃料相比,完全燃烧时可以放出更多的热量。
[2]完全燃烧500g的氢气释放的热量为
45.(2024·重庆·一模)天然气的使用可以减少煤和石油的用量,改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收 J的热量;若加热时的热效率为80%,则至少应完全燃烧 m3的天然气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.5×107J/m3)
【答案】 1.68×106 0.06
【解析】[1]根据可得,5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收的热量为
[2]若加热时的热效率为80%,则天然气完全燃烧放出的热量为
则所需天然气的体积为
46.(23-24九年级下·重庆·开学考试)北京时间2024年1月23日,力箭一号遥三商业运载火箭在我国酒泉卫星发射中心发射升空,如图所示,顺利将5颗卫星送入预定轨道,飞行试验任务获得圆满成功。火箭采用液氢为燃料是因为其 大(选填“热值”或“比热容”),若火箭发射时携带了30t液氢燃料,这些燃料完全燃烧后产生热量的60%被水吸收,能使 kg的水温度从20℃升高到80℃。(q氢=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃))
【答案】 热值
【解析】[1] 火箭采用液氢为燃料是因为其热值大,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的热量。
[2]液氢燃料放出的热量为
水吸收的热量为
水的质量为
47.(2024·重庆北碚·模拟预测)为了方便广大市民和保障学生人身安全,目前重庆市已有一大批校车投入使用。如图所示为某一学校专用校车,这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,消耗柴油2kg,则这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为 J;校车行驶过程中受到的阻力是1.8×103N,那么校车发动机的效率为 。(q柴油=3.0×107J/kg)
【答案】
【解析】[1] 这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量为
[2] 校车行驶过程中受到的阻力是1.8×103N,由二力平衡可知,校车做功为
校车发动机的效率为
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