2024年陕西省西安市中考物理二模试题 分层汇编-04热学

陕西省西安市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04热学 一.选择题(共19小题) 1.(2024•灞桥区二模)四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( ) A.立春时冰雪消融 B.寒露时露珠晶莹 C.霜降时霜挂枝头 D.冬至时千里冰封 2.(2024•雁塔区二模)图甲所示水族箱的增氧泵原理图如图乙所示。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列判断错误的是( ) A.水从进水口进入水泵,主要利用了大气压 B.水从水泵中快速甩出来,水泵对水做了功 C.喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越大 D.增氧泵工作时,把电能转化为水的机械能 3.(2024•长安区二模)如图所示,小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后,用力不断扭转瓶身,突然盖子飞出去了,伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾,对于该实验现象判断正确的是( ) A.扭转瓶身时,将内能转化为机械能 B.扭转瓶身时,瓶内气体温度升高,内能增大 C.盖子飞出时,将机械能转化为内能 D.盖子飞出时,白雾的产生说明瓶内气体内能增大 4.(2024•长安区二模)如图所示,餐厅厨师在制作水果冰淇淋时会向碗中添加沸点为﹣196 的液态氮,可以观察到碗中液态氮沸腾,同时碗外壁出现白霜。下列说法正确的是( ) A.碗中的液态氮在该过程中发生了汽化现象 B.碗中的冰激凌液在凝固过程中吸收热量 C.碗中的液态氮不断吸收热量,温度不断升高 D.碗外壁的白霜是空气遇冷凝华形成的 5.(2024•长安区二模)下列关于信息传播、能源和材料的说法中不正确的是( ) A.电磁波不能在真空中传播,也不能传递信息 B.超导材料不可以用于制作电饭煲的发热电阻 C.煤、石油、天然气都是不可再生能源 D.核电站是利用核裂变释放的能量进行发电的 6.(2024•碑林区二模)今年春节前气温骤降,西安上空开始“飘雪”,市民戏称像在下“盐”。气象台发文科普表示,这是霰,又称雪丸或软雹,是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒,是一种白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水。下列天气现象成因与其相同的是( ) A.秦岭的雾 B.华清池的雨 C.太白山的雪 D.大雁塔的露 7.(2024•阎良区二模)如图所示,2024年3月27日清晨,我国在太原卫星发射中心使用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.火箭使用液态氢燃料主要是因为液态氢的比热容较大 B.火箭加速升空的过程中,卫星的重力势能增大,机械能不变 C.火箭加速升空的过程中,以搭载的卫星为参照物,火箭是运动的 D.火箭的外壳涂上了耐烧蚀隔热涂料,这件“外衣”必须选用熔点较高的材料 8.(2024•西安二模)早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( ) A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点 B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量 C.铜料化为铜液,属于液化现象 D.铜液冷却成型过程中需要放热 9.(2024•西安二模)我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站。如图所示,抽水蓄能发电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时,再利用水的机械能发电,从而弥补了风能、光能不稳定,转化的电能难储存等不足,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法错误的是( ) A.风能和光能都是可再生能源 B.不同形式的能量可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的 C.发电机是利用电磁感应原理工作的 D.发电站利用水能发电时,可将机械能转化为电能 10.(2024•碑林区二模)如图所示是小明一家到火锅店吃火锅的情景。下列说法正确的是( ) A.火锅上方的“白气”是水蒸气 B.小明发现冰镇汽水瓶外面“出汗”,这是空气中水蒸气液化形成的 C.把火锅中的汤汁加热至沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度继续升高 D.在吃火锅时,小明的眼镜片上出现的“雾气”是水蒸气汽化形成的 11.(2024•新城区二模)水是万物之源,亦是生命之源。下列说法正确的是( ) A.洗热水澡后,卫生间的镜子变得模糊,这是液化现象,需要吸热 B.夏天游泳后,从泳池出来感到凉快,这是因为身上的水蒸发时吸热 C.深秋的清晨,地上的草叶上结了霜,这是凝华现象,需要吸热 D.冬天,河里的水结冰了,这是凝华现象,需要放热 12.(2024•新城区二模)如图所示,是一辆在水平公路上匀速直线行驶的太阳能汽车。下列说法中正确的是( ) A.太阳能电池主要将太阳能转化为内能 B.太阳能汽车受到的重力和支持力是一对相互作用力 C.太阳能汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力 D.若太阳能汽车加速运动,则其惯性将增大 13.(2024•新城区二模)下列物态变化的实例中,属于液化的是( ) A.山上的“白雾” B.铜水铸造的青铜器 C.冬天树上挂霜 D.冰正在减少 14.(2024•新城区二模)以下是在西安的小明估计的常见温度值,其中合理的是( ) A.寒假中,室外一天内的平均气温约为﹣30 B.洗澡淋浴的适宜温度约为80 C.冰镇可乐的温度约为30 D.健康成年人的体温约为36.5 15.(2024•碑林区二模)随着科技的发展,新能源、新材料的开发和利用以及信息技术的高速发展成为衡量国家综合引力的重要指标。下列有关新能源、新材料和信息的传递说法正确的是( ) A.核潜艇是利用核聚变来获取动力的 B.中国空间站是用超声波和地面指挥中心取得联系的 C.永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律 D.光纤通讯是利用光的折射传递信息的 16.(2024•碑林区二模)铁锅炖大鹅是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。其炖出的汤汁颜色鲜红,香鱼醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。有关小明家炖大鹅时的情景,下列说法正确的是( ) A.炖肉的汤汁在温度升高过程中,含有的热量越来越多 B.炖肉的汤汁冒“白气”是汽化现象 C.汤汁沸腾过程中温度不变,内能不变 D.肉刚出锅“热”得烫嘴,“热”表示温度高 17.(2024•西安二模)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( ) A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化吸热 B.“风雨送春归,飞雪迎春到”——雪的形成是升华放热 C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华放热 D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化 18.(2024•西安二模)电影《流浪地球》开启了中国科幻电影元年,影片中涉及到许多我们学过的科学知识,以下观点正确的是( ) A.在太阳内部,发生核裂变产生光和热 B.地球发动机喷射的燃气推动地球前进,说明物体间力的作用是相互的 C.关闭地球发动机后地球仍能向前运动,这是由于受到惯性的作用 D.开启地球发动机使地球加速前进的过程中机械能守恒 19.(2024•西安二模)下列各种能源中,属于不可再生能源的是( ) A.潮汐能 B.石油 C.风能 D.太阳能 二.填空题(共16小题) 20.(2024•雁塔区二模)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程,其中 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)冲程是给汽车提供动力的。某型号汽车发动机的能量流向图如图2所示,该发动机完全燃烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量,这些能量能产生 J的有用功。(汽油的热值为4.6 107J/kg) 21.(2024•雁塔区二模)如图所示为某手机的微泵液冷壳,内含2亿颗微胶囊的高性能相变材料PCM。手机发热时,固态材料吸收热量, 成液态(填物态变化名称);微泵液冷壳还可利用无线反向充电开启驱动泵,驱动冷却液循环,利用 的方式使机身散热降温,减小手机内能。 22.(2024•阎良区二模)如图所示是一个香薰炉,点燃炉内的蜡烛加热香薰液,一会儿,房间充满了香气,这是 现象;炉内蜡烛熔化的过程中温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。 23.(2024•长安区二模)2023年10月24日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。如图所示,高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 的方式改变内能;整流罩很好地保护了飞船,其材料具有密度小、熔点 (选填“高”或“低”)等特点;飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 24.(2024•西安二模)4月25日,“神箭”长征二号F从酒泉卫星发射中心点火起飞,我国2024年首次载人发射任务取得圆满成功。火箭燃料燃烧推动火箭加速升空的过程中,能量转化与汽油机的 冲程相同,载人飞船的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 25.(2024•新城区二模)劳动教育从了解劳动工具开始。如图﹣1,塑料吸盘在 的作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上,将厨具悬挂起来;如图﹣2,夹取食物时,食品夹属于 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;如图﹣3,用液化气灶炒菜时,主要是通过 的方式增加了菜的内能。 26.(2024•新城区二模)“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,“煤改气”这是利用了天然气 的特性,而且使用天然气时对环境污染 。使用天然气做饭,在1标准大气压下要想把2kg、20 的水烧开,水吸收的热为 J,需要燃烧 m3的天然气(假设天然气完全燃烧放的热全部被水吸收,q天然气=7.0 107J/m3,c水=4.2 103J/(kg• ))。 27.(2024•碑林区二模)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会。如图所示,神舟十七号在升空过程中,相对于地球表面是 (选填“运动”或者“静止”)的;在大气层中与大气剧烈摩擦,这是通过 的方式改变物体的内能;空间站展开的太阳能电池板,把太阳转化为 能;空间站中工作的航天员的图像信息通过 (选填“超声波”或“电磁波”)传递回地球。 28.(2024•新城区二模)2023年杭州举办第19届亚运会,首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放,助力打造首届碳中和亚运会。若甲醇的热值为2.3 107J/kg,则完全燃烧2kg甲醇释放的热量是 J,该热量的84%被水吸收,可以使质量为1t、温度为25 的水升高 [c水=4.2 103J/(kg• )]。在燃烧过程中,若甲醇燃烧不充分,则甲醇的热值将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 29.(2024•新城区二模)科学家研究发现,物质是由极其微小的分子、原子构成。炒菜时能闻到香味是由于分子在 ;原子由原子核与电子构成,核电站利用原子核 (选填“裂变”或“聚变”)释放巨大能量。 30.(2024•碑林区二模)如图所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,根据气泡的变化情况判断此时水 (选填:“没有”或“正在”)沸腾。 31.(2024•碑林区二模)如图所示,某款国产纯电动汽车,车顶的激光雷达帮助其实现L3级自动驾驶。激光雷达利用的是 (选填:“超声波”或“电磁波”),汽车充电时,电池相当于 (选填:“用电器”或“电源”),电能属于 能源(选填:“一次”或“二次”)。 32.(2024•碑林区二模)如图所示,学校门口卖爆米花的商贩正在炒爆米花,诺诺刚一出校门就闻到爆米花的香味,这是 现象。爆米花的温度越高,内能越大,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变爆米花的内能的。 33.(2024•碑林区二模)如图是太阳能LED照明路灯。太阳能的产生是由于在太阳的内部,氢原子核不断发生 (选填“裂变”或“聚变”)所释放的能量,太阳能电池板可将太阳能转化为 能,LED灯是发光二极管,它采用 (选填“半导体”或“超导体”)材料制作。 34.(2024•西安二模)我校某同学查阅资料了解到质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热,不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器加热。完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2 103J/(kg• ),则BC段处于 态,B点的内能 C点的内能(选填“小于”、“大于”或“等于”),冰的熔化热是 J/kg。 35.(2024•灞桥区二模)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 ( 海水取1.0 103kg′m3,g取10N/kg)。若“深海一号”一期工程年产天然气3 109m3,天然气的热值为3.6 107J/m3,也可以表示为5.0 107J/kg,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 J,天然气的密度为 kg/m3。 三.实验探究题(共4小题) 36.(2024•碑林区二模)小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化的规律”。 (1)该实验应选用 (选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些; (2)为了使试管中的冰受热均匀。且便于记录各时刻的温度值,小华应选用 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验; (3)图2是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知:BC段的物质处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”); (4)试管中的冰完全融化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。 37.(2024•碑林区二模)按要求填空。 (1)如图甲所示,弹簧测力计所测物体的重力为 N。 (2)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图乙所示,实验表明温度越高,分子的动能就越 。 (3)如图丙所示是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验,其中两球质量mA=mB,可用于探究动能与 的关系;该实验中 (选填“能”或“不能”)选择光滑的水平面。 38.(2024•灞桥区二模)在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/ 10 16 22 28 34 40 46 (1)实验中应量取 (选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较 (选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来判断吸热能力的强弱;本实验中除了用到控制变量法,还用到了 法。 (2)通过实验记录数据如表格所示。从开始加热到46 ,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 Q乙(选填“小于”“等于”或“大于”)。 (3)若甲的比热容为4.2 103J/(kg• ),则乙的比热容为 J/(kg• )。 39.(2024•新城区二模)“华龙一号”是我国核电走向世界的国家名片,核反应堆内发生的是核 变。煤、石油、天然气属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 四.计算题(共2小题) 40.(2024•碑林区二模)2023年12月18日,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一方有难八方支援。咸阳高速交警连夜护送西安前往甘肃临夏积石山地震灾区的救援物资车队。一辆运送救灾物资的6轮卡车,卡车和物资的总质量为6t,每个车轮与地面接触的面积为500cm2,当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,卡车受到的阻力为车总重的0.03倍。求:(g取10N/kg) (1)该车静止时,对地面的压强。 (2)匀速行驶时卡车所受的牵引力。 (3)若该卡车以柴油为燃料,该柴油机的效率为40%,则卡车匀速行驶10min:() ①卡车牵引力所做的功。 ②此过程中消耗柴油多少升? 41.(2024•西安二模)煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90 ,出水流量为100t/h(表示每小时流出水的质量为100吨)。( 水=1.0 103kg/m3,c水=4.2 103J/(kg• ),天然气的热值为4 107J/m3) (1)地热水从井口喷出的最大压强为1.2 106Pa,则井口0.03m2的面积上受到压力为多大? (2)求每小时流出的地热水温度降低到40 ,所放出的热量; (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为70%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气? 五.综合能力题(共2小题) 42.(2024•碑林区二模)科学家认为,碳排放导致全球变暖,极端天气事件增加,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此在联合国大会上向全世界宣布了2060年前实现“碳中和”(产生和消耗二氧化碳大致相等)目标。为实现“碳中和”目标,未来,风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太阳能电池板相连的蓄电池作电源,其电压为12V、容量为24A•h(表示安•小时),若路灯的规格为“12V 24W”。 ①生物质能是 (可再生/不可再生)能源。 ②蓄电池中储存的是 能。 ③如果电池充满后给灯泡供电,电量下降至20%停止工作,电池充满一次可以供路灯工作 小时。 43.(2024•新城区二模)新能源汽车近年来发展迅猛,某款国产新能源汽车深受消费者青睐,相比其他新能源汽车,它具有续航里程长、充电速度快的优点,妞妞家也购买了一辆,同时安装了充电桩把交流电转换为直流电给车充电,充电桩铭牌上的部分参数如下表所示。在2024年春季,妞妞的妈妈驾驶该车在平直公路上以100km/h的速度匀速直线行驶了10km,所受的阻力恒为2700N。(不计电磁铁线圈的阻值,g取10N/kg) (1)电能属于 (选填“一次”或“二次”)能源。 (2)当该电车在平直公路上以108km/h的速度匀速直线行驶时,其牵引力做功的功率是多少? (3)该电车电池的容量为80kW•h,从完全没电到充电至70%的电量,充电桩在正常状态下需要工作多少时间? (4)为了使用安全,只有充电插头和插座间的压力F≥6N时(此时控制电路中的电流I1≥50mA),充电电路才能接通,其原理如图所示,不充电时(F=0N)控制电路中的电流为40mA。已知电阻箱接入电路的电阻Ra=90 ,压敏电阻阻值与所受压力的计算关系式为:Rb=R0﹣F 5 /N,请你通过计算判断控制电路中的电源电压属于人体安全电压的哪一级。 落地式充电桩 额定输入电压:220V交流 额定输出电压:500V直流 额定输入电流:100A交流 额定输出电流:40A直流 防护等级:IPS4 使用环境:室外 人体安全电压等级 应用场所 (42V) 有触电危险的手持电动工具 (36V) 比较干燥的一般场所 (24V) 潮湿、有导电金属粉尘等场所 (12V) 特别潮湿、金属容器等人体大面积接触带电体的场所 (6V) 水下作业 六.解答题(共4小题) 44.(2024•阎良区二模)如图所示是我国自主研制的新型伞兵突击车,满载时的质量为1.2t,车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中,该车满载在平直公路上匀速直线行驶10km用时500s,发动机的输出功率恒为27.6kW。问: (1)该车使用的汽油燃料属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;该车的轮胎做得宽大,是通过增大 的方法,减小对路面的压强。 (2)该车满载静止在水平地面时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg) (3)若发动机的效率为30%,完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油?(q汽油=4.6 107J/kg) 45.(2024•碑林区二模)龙年首发!2月23日19时30分,在文昌航天发射场用长征五号遥七运载火箭成功将通信技术试验卫星十一号顺利送入预定轨道。如图所示,火箭使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为1.4 108J/kg。 (1)火箭升空的过程中,燃料燃烧将其 能转换为内能,火箭的机械能 (选填“守恒”或“不守恒”)。 (2)若火箭发射时携带6 104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J? (3)若上一问放出的热量只有20%被水吸收,能将5 106kg、初温为10 的水加热至多少摄氏度?[c水=4.2 103J/(kg• ),已知当地大气压为1标准大气压] (4)“比冲”是动力学家衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量。它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量(推力单位是牛顿,时间单位是秒,质量单位是千克,所以比冲单位是秒)。假设火箭使用的YF﹣77氢氧发动机,单台比冲为307s,推力为51t,工作时间是173s,则单台消耗燃料质量为多少t?(结果保留一位小数) 46.(2024•碑林区二模)高铁改变了人们的出行速度,如下表是从西安北站开往北京西的G652次高铁列车运行时刻表,问: (1)高铁列车的发动机均采用的是电动机,电动机的优点是: 。 (2)G652列车从西安北到北京西的平均速度是多少? (3)若列车以360km/h的速度匀速行驶15km时牵引功率为9.6 106W,则此过程中电动机消耗的电能是多少?若这些电能全部由柴油发电机组来提供,需要柴油的质量是多少?( 电动机=90%, 发电机组=32%,q柴油=4.3 107J/kg,计算结果保留一位小数) 站名 西安北 郑州东 石家庄 北京西 到站时间 ﹣﹣ 9:58 11:59 13:22 发车时间 7:52 10:01 12:01 ﹣﹣ 里程(km) ﹣﹣ 523 935 1210 47.(2024•碑林区二模)2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。 (1)飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,图中机翼下表面可视为平面,两侧机翼下表面总面积为S1。滑行时机轮与地面的总接触面积为S2,飞机对地面的压强为p,飞机总重为G,则飞机在跑道上滑行时受到的升力F= ,机翼上下表面的压强差 p= (均用字母S1、S2、G、p表示); (2)已知上海到北京航程为1178km,求C919由上海飞往北京的平均速度; (3)C919在高空水平定速巡航时,若受到的阻力为1.15 105N,飞机发动机的效率为25%,则飞行4km需要消耗多少升汽油?(已知汽油密度为0.8 103kg/m3,汽油热值为4.6 107J/kg) 陕西省西安市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04热学 参考答案与试题解析 一.选择题(共19小题) 1.(2024•灞桥区二模)四季更替,岁月变迁,二十四节气是中华民族智慧的结晶,下列现象属于液化的是( ) A.立春时冰雪消融 B.寒露时露珠晶莹 C.霜降时霜挂枝头 D.冬至时千里冰封 【解答】解:A、冰雪消融,冰由固态变成液态,属于熔化现象,故A错误; B、露是水蒸气遇冷液化形成的,故B正确; C、霜是水蒸气遇冷凝华形成的,故C错误; D、千里冰封,水由液态变成固态,属于凝固现象,故D错误。 故选:B。 2.(2024•雁塔区二模)图甲所示水族箱的增氧泵原理图如图乙所示。电动机带动水泵的叶轮旋转把水从进水口吸入,从喷水口中快速喷出,空气就会从进气管进入水中,随水流一起从出水口流出。下列判断错误的是( ) A.水从进水口进入水泵,主要利用了大气压 B.水从水泵中快速甩出来,水泵对水做了功 C.喷水口越狭窄,进气管底端的压强就越大 D.增氧泵工作时,把电能转化为水的机械能 【解答】解:A.当水泵工作时,泵内气压小于外界大气压,水在外界大气压的作用下被压入水泵内,主要是利用大气压来工作的,故A正确; B.当水从出水管口快速喷出时,水泵对水做功,将水从出水管口压出,故B正确; C.喷水口越狭窄,喷水口中水的流速越快,进气管底端的压强就越小,故C错误; D.增氧泵工作时,消耗电能,把水从低处运到高处,水的机械能增加,所以是把电能转化为水的机械能,故D正确。 故选:C。 3.(2024•长安区二模)如图所示,小周老师将一个有部分水的矿泉水瓶盖紧盖子后,用力不断扭转瓶身,突然盖子飞出去了,伴随着响声的同时发现瓶内还出现了白雾,对于该实验现象判断正确的是( ) A.扭转瓶身时,将内能转化为机械能 B.扭转瓶身时,瓶内气体温度升高,内能增大 C.盖子飞出时,将机械能转化为内能 D.盖子飞出时,白雾的产生说明瓶内气体内能增大 【解答】解:A、扭转瓶身时,对瓶内气体做功,将机械能转化为内能,故A错误; B、扭转瓶身时,对瓶内气体做功,瓶内气体温度升高,内能增大,故B正确; C、盖子飞出时,气体对外做功,将内能转化为机械能,故C错误; D、盖子飞出时,白雾的产生是因为瓶内气体内能减小,温度降低,水蒸气遇冷发生了液化,故D错误。 故选:B。 4.(2024•长安区二模)如图所示,餐厅厨师在制作水果冰淇淋时会向碗中添加沸点为﹣196 的液态氮,可以观察到碗中液态氮沸腾,同时碗外壁出现白霜。下列说法正确的是( ) A.碗中的液态氮在该过程中发生了汽化现象 B.碗中的冰激凌液在凝固过程中吸收热量 C.碗中的液态氮不断吸收热量,温度不断升高 D.碗外壁的白霜是空气遇冷凝华形成的 【解答】解:A、碗中的液态氮在该过程中发生了汽化现象,故A正确; B、碗中的冰激凌液在凝固过程中放出热量,故B错误; C、碗中的液态氮不断吸收热量,温度不变,故C错误; D、碗外壁的白霜是水蒸气遇冷凝华形成的,故D错误。 故选:A。 5.(2024•长安区二模)下列关于信息传播、能源和材料的说法中不正确的是( ) A.电磁波不能在真空中传播,也不能传递信息 B.超导材料不可以用于制作电饭煲的发热电阻 C.煤、石油、天然气都是不可再生能源 D.核电站是利用核裂变释放的能量进行发电的 【解答】解:A、电磁波能在真空中传播,也能传递信息,故A错误; B、超导是在温度极低时电阻为零的现象,不能用于制作各种用电器的发热电阻,故B正确; C、煤、石油、天然气属于化石类能源,都是经过亿万年形成的,短期内不可能得到补充,属于不可再生能源,故C正确; D、目前核电站时利用可控的核裂变释放的能量进行发电的,故D正确。 故选A。 6.(2024•碑林区二模)今年春节前气温骤降,西安上空开始“飘雪”,市民戏称像在下“盐”。气象台发文科普表示,这是霰,又称雪丸或软雹,是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒,是一种白色不透明的圆锥形或球形的颗粒固态降水。下列天气现象成因与其相同的是( ) A.秦岭的雾 B.华清池的雨 C.太白山的雪 D.大雁塔的露 【解答】解:霰,又称雪丸或软雹,是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒,属于凝华; ABD、雾、雨和露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故ABD错误; C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故C正确。 故选:C。 7.(2024•阎良区二模)如图所示,2024年3月27日清晨,我国在太原卫星发射中心使用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.火箭使用液态氢燃料主要是因为液态氢的比热容较大 B.火箭加速升空的过程中,卫星的重力势能增大,机械能不变 C.火箭加速升空的过程中,以搭载的卫星为参照物,火箭是运动的 D.火箭的外壳涂上了耐烧蚀隔热涂料,这件“外衣”必须选用熔点较高的材料 【解答】解:A、火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,故A错误; B、火箭加速升空过程中,卫星也加速上升,卫星的质量不变,速度变大,则动能变大,同时高度增加,重力势能变大;机械能等于动能与势能的总和,所以卫星的机械能变大,故B错误; C、以搭载的卫星为参照物,火箭的位置没有改变,火箭是静止的,故C错误; D、为了防止火箭在发射后与大气层摩擦过热而烧毁,火箭的外壳材料应选择熔点高的材料,故D正确。 故选:D。 8.(2024•西安二模)早在公元前21世纪左右,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( ) A.铜是晶体,有熔点但没有凝固点 B.铸造青铜器时,工匠身上的汗水不断汽化,放出热量 C.铜料化为铜液,属于液化现象 D.铜液冷却成型过程中需要放热 【解答】解:A、铜是晶体,有熔点,也有凝固点,故A错误; B、汗水由液态转变为气态,属于汽化,汽化吸热,故B错误; C、铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,在这一过程中,固态的铜料变为液态的铜液,发生的物态变化是熔化,故C错误; D、铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固,凝固放热,故D正确。 故选:D。 9.(2024•西安二模)我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站。如图所示,抽水蓄能发电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能,将水抽到高处转化为水的机械能储存起来,需要时,再利用水的机械能发电,从而弥补了风能、光能不稳定,转化的电能难储存等不足,堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法错误的是( ) A.风能和光能都是可再生能源 B.不同形式的能量可以相互转化,说明能量的转化是没有方向性的 C.发电机是利用电磁感应原理工作的 D.发电站利用水能发电时,可将机械能转化为电能 【解答】解:A、风能和光都能够从自然界源源不断获得补充,它们属于可再生能源,故A正确; B、能量的转化具有方向性,故B错误; C、发电机是利用电磁感应原理工作的,故C正确; D、水力发电时,机械能转化为电能,故D正确。 故选:B。 10.(2024•碑林区二模)如图所示是小明一家到火锅店吃火锅的情景。下列说法正确的是( ) A.火锅上方的“白气”是水蒸气 B.小明发现冰镇汽水瓶外面“出汗”,这是空气中水蒸气液化形成的 C.把火锅中的汤汁加热至沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度继续升高 D.在吃火锅时,小明的眼镜片上出现的“雾气”是水蒸气汽化形成的 【解答】解:A、煮火锅时火锅上方的“白气”是水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,故A错误; B、小明发现冰镇汽水瓶外面“出汗”,这是空气中的水蒸气遇到冷的饮料瓶液化形成的现象,故B正确; C、把火锅中的汤汁加热至沸腾后,改用更大火加热时,由液体沸腾的特点可知汤汁的温度不变,故C错误; D、在吃火锅时,小明的眼镜片上出现了“雾气”,这是因为水蒸气液化了,故D错误。 故选:B。 11.(2024•新城区二模)水是万物之源,亦是生命之源。下列说法正确的是( ) A.洗热水澡后,卫生间的镜子变得模糊,这是液化现象,需要吸热 B.夏天游泳后,从泳池出来感到凉快,这是因为身上的水蒸发时吸热 C.深秋的清晨,地上的草叶上结了霜,这是凝华现象,需要吸热 D.冬天,河里的水结冰了,这是凝华现象,需要放热 【解答】解: A、洗热水澡后,卫生间镜子变得模糊,是因为水蒸气发生了液化,液化放热,故A错误; B、夏天游泳后,从泳池出来感到凉快是因为水吸热后发生了汽化,蒸发属于汽化一种表现形式,故B正确; C、深秋的清晨,我们会发现地上的草叶上结了霜,这是凝华现象,需要放热,故C错误; D、冬天,河里的水结冰了,这是凝固现象,需要放热,故D错误。 故选:B。 12.(2024•新城区二模)如图所示,是一辆在水平公路上匀速直线行驶的太阳能汽车。下列说法中正确的是( ) A.太阳能电池主要将太阳能转化为内能 B.太阳能汽车受到的重力和支持力是一对相互作用力 C.太阳能汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力 D.若太阳能汽车加速运动,则其惯性将增大 【解答】解:A、太阳能电池主要将太阳能转化为电能,故A错误; B、在水平公路上匀速行驶的汽车,所受的重力和支持力,大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上,是一对平衡力,故B错误; C、太阳能汽车在水平公路上匀速行驶,处于平衡状态,水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,故C正确; D、惯性大小只跟物体的质量大小有关,汽车加速运动时,其质量不变,则惯性也不变,故D错误。 故答案为:C。 13.(2024•新城区二模)下列物态变化的实例中,属于液化的是( ) A.山上的“白雾” B.铜水铸造的青铜器 C.冬天树上挂霜 D.冰正在减少 【解答】解:A、山上的“白雾”,是水蒸气变成液态的小水珠,属于液化现象,故A符合题意; B、铜水铸造青铜器,是物质由液态变成固态,属于凝固现象,故B不符合题意; C、深冬树枝上的“霜”,是水蒸气直接变成固态,属于凝华现象,故C不符合题意; D、冰正在减少,是固态变成液态,属于熔化现象,故D不符合题意。 故选:A。 14.(2024•新城区二模)以下是在西安的小明估计的常见温度值,其中合理的是( ) A.寒假中,室外一天内的平均气温约为﹣30 B.洗澡淋浴的适宜温度约为80 C.冰镇可乐的温度约为30 D.健康成年人的体温约为36.5 【解答】解:A、西安冬季室外平均气温在﹣10 左右,不可能达到﹣30 ,故A不符合实际; B、人的体温在37 左右,洗澡水的温度应该略高于体温,不可能达到80 ,故B不符合实际; C、冰镇可乐的温度约为0 ,故C不符合实际; D、健康成年人的腋下体温约为37 ,变化幅度很小,故D符合实际。 故选:D。 15.(2024•碑林区二模)随着科技的发展,新能源、新材料的开发和利用以及信息技术的高速发展成为衡量国家综合引力的重要指标。下列有关新能源、新材料和信息的传递说法正确的是( ) A.核潜艇是利用核聚变来获取动力的 B.中国空间站是用超声波和地面指挥中心取得联系的 C.永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律 D.光纤通讯是利用光的折射传递信息的 【解答】解:A、核潜艇是利用核裂变来获取动力的,故A错误; B、中国空间站是用电磁波和地面指挥中心取得联系的,超声波不能在真空中传播,故B错误; C、永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律,故C正确; D、光纤通讯是利用光的反射传递信息的,故D错误。 故选:C。 16.(2024•碑林区二模)铁锅炖大鹅是中国民间的一道古老的传统小吃,有着上千年的历史。其炖出的汤汁颜色鲜红,香鱼醇厚,是名副其实的中国传统饮食文化的代表。有关小明家炖大鹅时的情景,下列说法正确的是( ) A.炖肉的汤汁在温度升高过程中,含有的热量越来越多 B.炖肉的汤汁冒“白气”是汽化现象 C.汤汁沸腾过程中温度不变,内能不变 D.肉刚出锅“热”得烫嘴,“热”表示温度高 【解答】解: A、热量是过程量,不能说含有热量,故A错误; B、汤汁在沸腾过程中,冒“白气”是水蒸气遇冷变成的小水滴,是液化现象,故B错误; C、汤汁沸腾以后,吸收热量,温度不变,但汤中的部分水汽化,汤汁的质量减少,所以其内能减小,故C错误; D、肉刚出锅“热”得烫嘴,说明其温度很高,这里的“热”表示的是温度高,故D正确。 故选:D。 17.(2024•西安二模)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》,深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( ) A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是汽化吸热 B.“风雨送春归,飞雪迎春到”——雪的形成是升华放热 C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白”——雾凇的形成是凝华放热 D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化 【解答】解: A、露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,附着在植被表面,液化放热,故A错误; B、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,凝华放热,故B错误; C、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,附着在植被表面,凝华放热,故C正确; D、蜡烛没有固定的熔点,属于非晶体,蜡烛成灰泪始干是非晶体的熔化,故D错误。 故选:C。 18.(2024•西安二模)电影《流浪地球》开启了中国科幻电影元年,影片中涉及到许多我们学过的科学知识,以下观点正确的是( ) A.在太阳内部,发生核裂变产生光和热 B.地球发动机喷射的燃气推动地球前进,说明物体间力的作用是相互的 C.关闭地球发动机后地球仍能向前运动,这是由于受到惯性的作用 D.开启地球发动机使地球加速前进的过程中机械能守恒 【解答】解: A、在太阳内部,每时每刻都发生着核聚变,释放出大量的光和热,故A错误; B、地球发动机喷射燃气推动地球前进,这是利用了物体间的作用是相互的,故B正确; C、一切物体都有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故C错误; D、开启地球发动机使地球加速前进的过程中,发动机对地球做功,使地球的机械能增大,故D错误。 故选:B。 19.(2024•西安二模)下列各种能源中,属于不可再生能源的是( ) A.潮汐能 B.石油 C.风能 D.太阳能 【解答】解:潮汐能、风能、太阳能都属于可再生能源。 石油的总量是有限的,属于不可再生能源。 故选:B。 二.填空题(共16小题) 20.(2024•雁塔区二模)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 降低 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程,其中 丙 (选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)冲程是给汽车提供动力的。某型号汽车发动机的能量流向图如图2所示,该发动机完全燃烧0.2kg的汽油能够获得 9.2 106 J的能量,这些能量能产生 2.76 106 J的有用功。(汽油的热值为4.6 107J/kg) 【解答】解:汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出总能量的比值比较小,所以发动机的效率降低; 甲图中的两个阀门都关闭,活塞向上运动,是第二个冲程压缩程冲;乙图中的进气阀门关闭,排气阀门打开,活塞向上运动,是第四个冲程排气冲程;丙图中的两个阀门都关闭,活塞向下运动,火花塞点火,是第三个冲程做功冲程;丁图中进气阀门打开,排气阀门关闭,活塞向下运动,是第一个冲程吸气程冲;因为做功冲程将内能转化为机械能是丙图,所以给汽车提供动力的是丙图; 完全燃烧0.2kg的汽油产生的热量为:Q放=mq=0.2kg 4.6 107J/kg=9.2 106J; 由图2可知,汽车输出的有用功所占总能量的比例为:100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%, 即汽车的效率为 =30%, 则产生的有用功:W有用= Q放=30% 9.2 106J=2.76 106J。 故答案为:降低;丙;9.2 106;2.76 106。 21.(2024•雁塔区二模)如图所示为某手机的微泵液冷壳,内含2亿颗微胶囊的高性能相变材料PCM。手机发热时,固态材料吸收热量, 熔化 成液态(填物态变化名称);微泵液冷壳还可利用无线反向充电开启驱动泵,驱动冷却液循环,利用 热传递 的方式使机身散热降温,减小手机内能。 【解答】解:手机发热时,固态材料吸收热量,熔化成液态; 微泵液冷壳还可利用无线反向充电开启驱动泵,驱动冷却液循环,利用热传递的方式改变手机的内能。 故答案为:熔化;热传递。 22.(2024•阎良区二模)如图所示是一个香薰炉,点燃炉内的蜡烛加热香薰液,一会儿,房间充满了香气,这是 扩散 现象;炉内蜡烛熔化的过程中温度 升高 (选填“升高”“不变”或“降低”)。 【解答】解:点燃香薰炉内的蜡烛加热香薰液,一会儿,房间充满了香气,这是扩散现象;蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡是非晶体,没有固定的熔点,因此炉内蜡烛熔化的过程中温度升高。 故答案为:扩散;升高。 23.(2024•长安区二模)2023年10月24日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空。如图所示,高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 做功 的方式改变内能;整流罩很好地保护了飞船,其材料具有密度小、熔点 高 (选填“高”或“低”)等特点;飞船进入太空后,航天员携带的物品质量 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【解答】解:高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,将机械能转化为内能,这是通过做功的方式使火箭整流罩外壳内能增大,温度升高; 整流罩很好地保护了飞船,其材料具有熔点高的特点; 飞船进入太空后,虽然位置发生了变化,但航天员携带的物品质量不变。 故答案为:做功;高;不变。 24.(2024•西安二模)4月25日,“神箭”长征二号F从酒泉卫星发射中心点火起飞,我国2024年首次载人发射任务取得圆满成功。火箭燃料燃烧推动火箭加速升空的过程中,能量转化与汽油机的 做功 冲程相同,载人飞船的动能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 【解答】解:火箭起飞过程中,将内能转化为火箭的机械能,四冲程汽油机做功冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,火箭发射过程的能量转化与内燃机的做功冲程的原理是相同的; 火箭升空过程中,载人飞船的质量不变,速度增大,动能增大。 故答案为:做功;增大。 25.(2024•新城区二模)劳动教育从了解劳动工具开始。如图﹣1,塑料吸盘在 大气压 的作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上,将厨具悬挂起来;如图﹣2,夹取食物时,食品夹属于 费力 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;如图﹣3,用液化气灶炒菜时,主要是通过 热传递 的方式增加了菜的内能。 【解答】解:塑料吸盘挤出空气,吸盘外部只受大气对它向内的压力,塑料吸盘在大气压作用下牢牢“吸”在光滑墙壁上; 夹取食物时,食品夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆; 用液化气灶炒菜时,菜吸收热量,内能增大,主要是通过热传递的方式改变内能。 故答案为:大气压;费力;热传递。 26.(2024•新城区二模)“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,“煤改气”这是利用了天然气 热值大 的特性,而且使用天然气时对环境污染 小 。使用天然气做饭,在1标准大气压下要想把2kg、20 的水烧开,水吸收的热为 6.72 105 J,需要燃烧 0.0096 m3的天然气(假设天然气完全燃烧放的热全部被水吸收,q天然气=7.0 107J/m3,c水=4.2 103J/(kg• ))。 【解答】解:天然气的热值大,完全燃烧相同的天然气和其他燃料,天然气放出的热量多,对环境污染较小,所以选择使用天然气; 在一标准大气压下,水的沸点是100 ,把水烧开,水吸收的热量: Q吸=cm t=4.2 103J/(kg• ) 2kg (100 ﹣20 )=6.72 105J, 由题知,Q吸=Q放=6.72 105J, 由Q放=Vq得,需要完全燃烧煤气的体积: V0.0096m3。 故答案为:热值大;小;6.72 105;0.0096。 27.(2024•碑林区二模)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会。如图所示,神舟十七号在升空过程中,相对于地球表面是 运动 (选填“运动”或者“静止”)的;在大气层中与大气剧烈摩擦,这是通过 做功 的方式改变物体的内能;空间站展开的太阳能电池板,把太阳转化为 电 能;空间站中工作的航天员的图像信息通过 电磁波 (选填“超声波”或“电磁波”)传递回地球。 【解答】解:神舟十七号在升空过程中,相对于地球表面,位置发生改变,所以它是运动的;在大气层后与大气剧烈摩擦,克服摩擦做功,通过做功的方式改变了物体的内能; 太阳能电池板是把太阳能转化成电能;因电磁波可以在真空中传播、携带信息量大、传播速度快,所以空间站中工作的航天员的图像信息通过电磁波传递回地球。 故答案为:运动;做功;电;电磁波。 28.(2024•新城区二模)2023年杭州举办第19届亚运会,首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放,助力打造首届碳中和亚运会。若甲醇的热值为2.3 107J/kg,则完全燃烧2kg甲醇释放的热量是 4.6 107 J,该热量的84%被水吸收,可以使质量为1t、温度为25 的水升高 9.2 [c水=4.2 103J/(kg• )]。在燃烧过程中,若甲醇燃烧不充分,则甲醇的热值将 不变 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 【解答】解:完全燃烧2kg甲醇释放的热量为: Q放=mq=2kg 2.3 107J/kg=4.6 107J; 该热量的84%被水吸收,由 100%得,水吸收的热量为:Q吸= Q放=84% 4.6 107J=3.864 107J; 由Q吸=cm t得,这些热量可以使1t温度25 的水升高的温度为: t9.2 。 热值与燃料种类有关,与质量和是否完全燃烧无关,如果在燃烧的过程中甲醇燃烧不完全,甲醇的热值不变。 故答案为:4.6 107;9.2;不变。 29.(2024•新城区二模)科学家研究发现,物质是由极其微小的分子、原子构成。炒菜时能闻到香味是由于分子在 不停地做无规则运动 ;原子由原子核与电子构成,核电站利用原子核 裂变 (选填“裂变”或“聚变”)释放巨大能量。 【解答】解:炒菜时能闻到香味是由于组成香味的分子在不停地做无规则运动的结果;核电站是利用了原子核裂变释放的巨大能量。 故答案为:不停地做无规则运动;裂变。 30.(2024•碑林区二模)如图所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,根据气泡的变化情况判断此时水 正在 (选填:“没有”或“正在”)沸腾。 【解答】解:由图可知,气泡上升变大,因此该图是沸腾时的情景,所以可判断出此时水正在沸腾。 故答案为:正在。 31.(2024•碑林区二模)如图所示,某款国产纯电动汽车,车顶的激光雷达帮助其实现L3级自动驾驶。激光雷达利用的是 电磁波 (选填:“超声波”或“电磁波”),汽车充电时,电池相当于 用电器 (选填:“用电器”或“电源”),电能属于 二次 能源(选填:“一次”或“二次”)。 【解答】解:(1)激光雷达利用的是电磁波;给汽车充电时,将电能转化为化学能,电池相当于电路中的用电器;电能由其他能源转化而来,属于二次能源。 故答案为:电磁波;用电器;二次。 32.(2024•碑林区二模)如图所示,学校门口卖爆米花的商贩正在炒爆米花,诺诺刚一出校门就闻到爆米花的香味,这是 扩散 现象。爆米花的温度越高,内能越大,这是通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变爆米花的内能的。 【解答】解:诺诺刚一出校门就闻到爆米花的香味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动; 爆米花的温度越高,内能越大,这是通过热传递的方式改变物体的内能。 故答案为:扩散;热传递。 33.(2024•碑林区二模)如图是太阳能LED照明路灯。太阳能的产生是由于在太阳的内部,氢原子核不断发生 聚变 (选填“裂变”或“聚变”)所释放的能量,太阳能电池板可将太阳能转化为 电 能,LED灯是发光二极管,它采用 半导体 (选填“半导体”或“超导体”)材料制作。 【解答】解:在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能; 太阳能电池板是利用内光电效应工作的,该过程消耗了太阳能,得到了电能,所涉及的能量转化为太阳能转化为电能; LED是利用半导体材料制作的。 故答案为:聚变;电;半导体。 34.(2024•西安二模)我校某同学查阅资料了解到质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热,不同晶体的熔化热一般不同。老师鼓励小红去探究冰的熔化热。小红在实验室利用电热器加热。完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同。水的比热容为4.2 103J/(kg• ),则BC段处于 固液共存 态,B点的内能 小于 C点的内能(选填“小于”、“大于”或“等于”),冰的熔化热是 3.36 105 J/kg。 【解答】解:结合图像分析,BC段属于熔化阶段,处于固液共存态,熔化过程中一直吸热,内能会增大,所以B的内能小于C 的内能。 熔化热的定义为:质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量; 结合图像熔化过程加热了45min﹣5min=40min; 在40min中吸收的热量等于加热器放出的热量; 由图可知:CD段均为水;加热了10min; 吸收的热量为:4.2 104J; 所以40min中吸收的热量为:Q′4Q吸=1.68 105J; 所以熔化热为: 故答案为:固液共存;小于;3.36 105。 35.(2024•灞桥区二模)我国自主研发建造的“深海一号”超深水大气田成为世界首个具备远程遥控生产能力的超深水半潜式生产储油平台。水下1500m深的海底输送油气的管道承受的海水压强约为 1.5 107Pa ( 海水取1.0 103kg′m3,g取10N/kg)。若“深海一号”一期工程年产天然气3 109m3,天然气的热值为3.6 107J/m3,也可以表示为5.0 107J/kg,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量 1.08 1017 J,天然气的密度为 0.72 kg/m3。 【解答】解:管道所受水的压强: p= gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 1500m=1.5 107Pa; 若“深海一号”一期工程年产天然气3 109m3,天然气的热值为3.6 107J/m3,则这些天然气完全燃烧可以放出的热量为: Q放=Vq=3 109m3 3.6 107J/m3=1.08 1017J; 由Q=qm可知,天然气的质量为: m2.16 109kg, 则天然气的密度为: 0.72kg/m3。 故答案为:1.5 107Pa;1.08 1017;0.72。 三.实验探究题(共4小题) 36.(2024•碑林区二模)小华设计了如图所示的甲、乙两种装置来探究“冰熔化时温度变化的规律”。 (1)该实验应选用 碎冰块 (选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些; (2)为了使试管中的冰受热均匀。且便于记录各时刻的温度值,小华应选用 乙 (选填“甲”或“乙”)装置来进行实验; (3)图2是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图象。由图象可知:BC段的物质处于 固液共存态 (选填“固态”“液态”或“固液共存态”); (4)试管中的冰完全融化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图象中的DE段,这段时间内试管中的水 不能 (选填“能”或“不能”)沸腾。 【解答】解:(1)冰是晶体,冰在熔化过程中吸收热量,但温度不变,实验中宜选用等质量的碎冰块,均匀受热,可以减小误差。 (2)利用水浴法加热,不但能使试管受热均匀,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度,故应选择乙装置。 (3)冰是晶体,由图象可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态; (4)由于烧杯内的水沸腾时温度保持不变,试管内的水虽达到沸点,但不能继续吸热,所以不能沸腾。 故答案为:(1)碎冰块;(2)乙;(3)固液共存态;(4)不能。 37.(2024•碑林区二模)按要求填空。 (1)如图甲所示,弹簧测力计所测物体的重力为 3.2 N。 (2)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图乙所示,实验表明温度越高,分子的动能就越 大 。 (3)如图丙所示是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验,其中两球质量mA=mB,可用于探究动能与 速度 的关系;该实验中 不能 (选填“能”或“不能”)选择光滑的水平面。 【解答】解:(1)如图甲测力计的分度值为0.2N,图中所示的位置示数为3.2N,即此时物体的重力G=3.2N; (2)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图乙所示,实验表明温度越高,分子的热运动越剧烈,分子的动能就越大; (3)探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验,因mA=mB,开始下滚的高度h1≠h2,根据控制变量法可知,可用于探究动能与速度的关系;如果水平面绝对光滑,根据牛顿第一定律可知,被撞击的木块会一直运动下去,故无法比较出小球动能的大小,不能得出结论。 故答案为:(1)3.2;(2)大;(3)速度;不能。 38.(2024•灞桥区二模)在探究“比较不同物质吸热本领”的实验中,实验装置如图所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲的温度/ 30 34 38 42 46 50 54 乙的温度/ 10 16 22 28 34 40 46 (1)实验中应量取 质量 (选填“体积”或“质量”)相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,用相同的电加热器加热。当它们吸收相同热量时,通过比较 温度计升高的示数 (选填“加热时间”或“温度计升高的示数”)来判断吸热能力的强弱;本实验中除了用到控制变量法,还用到了 转换 法。 (2)通过实验记录数据如表格所示。从开始加热到46 ,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲 小于 Q乙(选填“小于”“等于”或“大于”)。 (3)若甲的比热容为4.2 103J/(kg• ),则乙的比热容为 2.8 103 J/(kg• )。 【解答】解:(1)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同不同物质密度不同,根据m= V,体积相同的不同物质质量不同,故实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中;根据转换法,用相同的电加热器加热,当它们吸收相同热量时,通过比较温度计升高的示数来判断吸热能力的强弱;本实验中除了用到控制变量法,还用到了转换法; (2)通过实验记录数据如表格所示。从开始加热到46 ,甲、乙的加热时间分别为4分钟和6分钟,由转换法,甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q甲小于Q乙。 (3)从34 升高到46 甲、乙所用的时间分别为3分钟和2分钟,由转换法,乙、甲的吸热之比为2:3,根据Q=cm t可知,在质量和升高的温度相同的情况下,吸热与比热容成正比,若甲液体的比热容为4.2 103J/(kg• ),则乙液体的比热容为: c4.2 103J/(kg• )=2.8 103J/(kg• )。 故答案为:(1)质量;温度计升高的示数;转换;(2)小于;(3)2.8 103。 39.(2024•新城区二模)“华龙一号”是我国核电走向世界的国家名片,核反应堆内发生的是核 裂 变。煤、石油、天然气属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 【解答】解:由于核裂变比较容易控制,而核聚变不容易控制,所以目前我国核电站的核反应堆中发生的是可以控制的核裂变来释放能量的;煤、石油和天然气等是短期内不能从自然界得到补充的能源,属于不可再生能源。 故答案为:裂;不可再生。 四.计算题(共2小题) 40.(2024•碑林区二模)2023年12月18日,甘肃临夏州积石山县发生6.2级地震。一方有难八方支援。咸阳高速交警连夜护送西安前往甘肃临夏积石山地震灾区的救援物资车队。一辆运送救灾物资的6轮卡车,卡车和物资的总质量为6t,每个车轮与地面接触的面积为500cm2,当它以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,卡车受到的阻力为车总重的0.03倍。求:(g取10N/kg) (1)该车静止时,对地面的压强。 (2)匀速行驶时卡车所受的牵引力。 (3)若该卡车以柴油为燃料,该柴油机的效率为40%,则卡车匀速行驶10min:() ①卡车牵引力所做的功。 ②此过程中消耗柴油多少升? 【解答】解:(1)水平地面上汽车对地面的压力: F=G=mg=6 103kg 10N/kg=6 104N; 该车静止时对地面的压强: p2 105Pa。 (2)因为卡车做匀速直线运动,卡车水平面方向上受牵引力和阻力,这两个力是一对平衡力, 匀速行驶时卡车所受的阻力: f=0.03G总=0.03 6 104N=1800N, 卡车匀速直线运动,水平方向二力平衡,则其所受的牵引力: F牵=f=1800N。 (3)v=72km/h=20m/s, 10min行驶的路程: s=vt=20m/s 10 60s=1.2 104m, 牵引力做的功: W=Fs=1800N 1.2 104m=2.16 107J; 由 得,完全燃烧柴油放出的热量: Q放5.4 107J, 由Q放=Vq得完全燃烧柴油的体积: V1.64L。 答:(1)该车静止时,对地面的压强为2 105Pa; (2)匀速行驶时卡车所受的牵引力为1800N; (3)①卡车牵引力所做的功为2.16 107J; ②此过程中消耗柴油的体积约为1.64L。 41.(2024•西安二模)煤、石油、天然气的过量开采使人类面临能源危机。某县在冬季利用地热能为用户取暖县内有一口自喷状态地热井,出水温度为90 ,出水流量为100t/h(表示每小时流出水的质量为100吨)。( 水=1.0 103kg/m3,c水=4.2 103J/(kg• ),天然气的热值为4 107J/m3) (1)地热水从井口喷出的最大压强为1.2 106Pa,则井口0.03m2的面积上受到压力为多大? (2)求每小时流出的地热水温度降低到40 ,所放出的热量; (3)这些热量如果用天然气蒸汽锅炉供热,且天然气蒸汽锅炉的热效率为70%,则利用上述地热能供暖一小时可以节约多少天然气? 【解答】解:(1)井口0.03m2的面积上受到压力F=pS=1.2 106Pa 0.03m2=3.6 104N。 (2)水放出的热量: Q放=c水m水 t=4.2 103J/(kg• ) 1 105kg (90 ﹣40 )=2.1 1010J; (3)由 得天然气需要放出的热量: Q放3 1010J, 由Q放=Vq得需要天然气的体积: V750m3。 答:(1)地热水从井口喷出的最大压强为1.2 106Pa,则井口0.03m2的面积上受到压力为3.6 104N; (2)每小时流出的地热水温度降低到40 所放出的热量为2.1 1010J。 (3)利用上述地热能供暖一小时可以节约750m3的天然气。 五.综合能力题(共2小题) 42.(2024•碑林区二模)科学家认为,碳排放导致全球变暖,极端天气事件增加,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此在联合国大会上向全世界宣布了2060年前实现“碳中和”(产生和消耗二氧化碳大致相等)目标。为实现“碳中和”目标,未来,风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太阳能电池板相连的蓄电池作电源,其电压为12V、容量为24A•h(表示安•小时),若路灯的规格为“12V 24W”。 ①生物质能是 可再生 (可再生/不可再生)能源。 ②蓄电池中储存的是 化学 能。 ③如果电池充满后给灯泡供电,电量下降至20%停止工作,电池充满一次可以供路灯工作 9.6 小时。 【解答】解:①生物质能可以在短时间内得到补充,是可再生能源; ②蓄电池中将电能以化学能的形式储存起来; ③路灯的规格为“12V,24W”,路灯的额定电流是: I2A, 如果电池充满后给灯泡供电,电量下降至20%停止工作,电池充满一次可以供路灯工作的时间是: 9.6h。 故答案为:①可再生;②化学;③9.6。 43.(2024•新城区二模)新能源汽车近年来发展迅猛,某款国产新能源汽车深受消费者青睐,相比其他新能源汽车,它具有续航里程长、充电速度快的优点,妞妞家也购买了一辆,同时安装了充电桩把交流电转换为直流电给车充电,充电桩铭牌上的部分参数如下表所示。在2024年春季,妞妞的妈妈驾驶该车在平直公路上以100km/h的速度匀速直线行驶了10km,所受的阻力恒为2700N。(不计电磁铁线圈的阻值,g取10N/kg) (1)电能属于 二次 (选填“一次”或“二次”)能源。 (2)当该电车在平直公路上以108km/h的速度匀速直线行驶时,其牵引力做功的功率是多少? (3)该电车电池的容量为80kW•h,从完全没电到充电至70%的电量,充电桩在正常状态下需要工作多少时间? (4)为了使用安全,只有充电插头和插座间的压力F≥6N时(此时控制电路中的电流I1≥50mA),充电电路才能接通,其原理如图所示,不充电时(F=0N)控制电路中的电流为40mA。已知电阻箱接入电路的电阻Ra=90 ,压敏电阻阻值与所受压力的计算关系式为:Rb=R0﹣F 5 /N,请你通过计算判断控制电路中的电源电压属于人体安全电压的哪一级。 落地式充电桩 额定输入电压:220V交流 额定输出电压:500V直流 额定输入电流:100A交流 额定输出电流:40A直流 防护等级:IPS4 使用环境:室外 人体安全电压等级 应用场所 (42V) 有触电危险的手持电动工具 (36V) 比较干燥的一般场所 (24V) 潮湿、有导电金属粉尘等场所 (12V) 特别潮湿、金属容器等人体大面积接触带电体的场所 (6V) 水下作业 【解答】解:(1)电能需要消耗其他能源获得,属于二次能源。 (2)当该电车在平直公路上以v=108km/h=30m/s的速度匀速直线行驶时, 牵引力做功的功率P=Fv=2700N 30m/s=8.1 104W; (3)该电车电池的容量为80kW•h, 从完全没电到充电至70%的电量,需要的电能W=70% 80kW•h=56kW•h; 充电功率P=UI=500V 40A=20000W=20kW; 根据W=Pt知,充电桩在正常状态下需要工作时间 t2.8h; (4)不充电时(F=0N)控制电路中的电流为40mA。Rb=R0﹣F 5 /N=R0; 电源电压U=IR=40 10﹣3A (R0+Ra)=0.04A (R0+90 ); 当F=6N时,此时控制电路中的电流I=50mA;R'b=R0﹣F 5 /N=R0﹣6N 5 /N=R0﹣30 ; 电源电压U=I'R'=5 10﹣3A (R0﹣30 +Ra)=0.05A (R0﹣30 +90 )=0.05A (R0+60 ); 解得U=6V,属于V级安全。 答:(1)二次;(2)牵引力做功的功率是8.1 104W; (3)该充电桩在正常状态下需要工作2.8h; (4)属于V级安全。 六.解答题(共4小题) 44.(2024•阎良区二模)如图所示是我国自主研制的新型伞兵突击车,满载时的质量为1.2t,车轮与水平地面总接触面积为0.1m2。某次测试中,该车满载在平直公路上匀速直线行驶10km用时500s,发动机的输出功率恒为27.6kW。问: (1)该车使用的汽油燃料属于 不可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;该车的轮胎做得宽大,是通过增大 受力面积 的方法,减小对路面的压强。 (2)该车满载静止在水平地面时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg) (3)若发动机的效率为30%,完成此次测试至少需要消耗多少kg汽油?(q汽油=4.6 107J/kg) 【解答】解:(1)汽油从石油中提炼而来,是化石燃料,因此属于不可再生能源;该车的轮胎做得宽大,是在压力一定时,通过增大受力面积的方法,减小对路面的压强; (2)该车满载静止在水平地面时,对地面的压力:F=G=mg=1.2 103kg 10N/kg=1.2 104N, 对地面的压强:p1.2 105Pa; (3)发动机做的功W=Pt=27.6 103W 500s=1.38 107J, 汽油完全燃烧放出的热量:Q放4.6 107J, 消耗汽油的质量:m汽油1kg。 故答案为:(1)不可再生;受力面积;(2)该车满载静止在水平地面时,对地面的压强是1.2 105Pa;(3)完成此次测试至少需要消耗1kg的汽油。 45.(2024•碑林区二模)龙年首发!2月23日19时30分,在文昌航天发射场用长征五号遥七运载火箭成功将通信技术试验卫星十一号顺利送入预定轨道。如图所示,火箭使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂,液态氢的热值为1.4 108J/kg。 (1)火箭升空的过程中,燃料燃烧将其 化学 能转换为内能,火箭的机械能 不守恒 (选填“守恒”或“不守恒”)。 (2)若火箭发射时携带6 104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量是多少J? (3)若上一问放出的热量只有20%被水吸收,能将5 106kg、初温为10 的水加热至多少摄氏度?[c水=4.2 103J/(kg• ),已知当地大气压为1标准大气压] (4)“比冲”是动力学家衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量。它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量(推力单位是牛顿,时间单位是秒,质量单位是千克,所以比冲单位是秒)。假设火箭使用的YF﹣77氢氧发动机,单台比冲为307s,推力为51t,工作时间是173s,则单台消耗燃料质量为多少t?(结果保留一位小数) 【解答】解:(1)火箭在升空的过程中,燃料燃烧时将其化学能转化为内能,内能再转化为火箭的机械能;火箭升空时,其动能、重力势能均增大,因此其机械能增大; (2)氢燃料完全燃烧放出的热量:Q放=m氢q氢=6 104kg 1.4 108J/kg=8.4 1012J; (3)由题意知Q吸=20%Q放=20% 8.4 1012J=1.68 1012J, 由Q吸=cm t可得水的质量为: t80 ,所以可以将水加热至t=t0+ t=10 +80 =90 ; (4)”比冲“是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量,由此可知,比冲的定义式为:比冲,已知单台的比冲为307s,推力为51t,即推力=51000kg 10N/kg=510000N,工作时间为173s,则消耗燃料的质量287394.1kg≈287.4t。 答:(1)化学;不守恒;(2)这些燃料完全燃烧放出的热量是8.4 1012J;(3)可以将水加热至90 ;(4)单台消耗燃料质量是287.4t。 46.(2024•碑林区二模)高铁改变了人们的出行速度,如下表是从西安北站开往北京西的G652次高铁列车运行时刻表,问: (1)高铁列车的发动机均采用的是电动机,电动机的优点是: 通电导体在磁场中受力转动 。 (2)G652列车从西安北到北京西的平均速度是多少? (3)若列车以360km/h的速度匀速行驶15km时牵引功率为9.6 106W,则此过程中电动机消耗的电能是多少?若这些电能全部由柴油发电机组来提供,需要柴油的质量是多少?( 电动机=90%, 发电机组=32%,q柴油=4.3 107J/kg,计算结果保留一位小数) 站名 西安北 郑州东 石家庄 北京西 到站时间 ﹣﹣ 9:58 11:59 13:22 发车时间 7:52 10:01 12:01 ﹣﹣ 里程(km) ﹣﹣ 523 935 1210 【解答】解:(1)牵引电机的工作原理为通电导体在磁场中受力转动; (2)G625次列车从西安北到北京西的行驶的时间为t=13:22﹣7:52=5h30min=5.5h,路程为s=1210km, 则G625次列车从西安北到北京西的行驶速度为:v220km/h; (3)由v知,列车以360km/h的速度匀速行驶15km的时间: t′h=150s, 牵引力做的功W=Pt=9.6 106W 150s=1.44 109J; 消耗的电能:W′1.6 109J, 列车行驶15km需要完全燃烧柴油释放的热量: Q放5 109J, 由Q放=mq可得,所需柴油的质量: m116.3kg。 故答案为:(1)通电导体在磁场中受力转动; (2)G652列车从西安北到北京西的平均速度是220km/h; (3)此过程中电动机消耗的电能是1.6 109J; 需要柴油的质量是116.3kg。 47.(2024•碑林区二模)2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919,如图甲,历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行。 (1)飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,图中机翼下表面可视为平面,两侧机翼下表面总面积为S1。滑行时机轮与地面的总接触面积为S2,飞机对地面的压强为p,飞机总重为G,则飞机在跑道上滑行时受到的升力F= G﹣pS2 ,机翼上下表面的压强差 p= (均用字母S1、S2、G、p表示); (2)已知上海到北京航程为1178km,求C919由上海飞往北京的平均速度; (3)C919在高空水平定速巡航时,若受到的阻力为1.15 105N,飞机发动机的效率为25%,则飞行4km需要消耗多少升汽油?(已知汽油密度为0.8 103kg/m3,汽油热值为4.6 107J/kg) 【解答】解: (1)机轮与地面的总接触面积为S2,飞机对地面的压强为p,则飞机对地面的压力F压=pS2, 因力的作用是相互的,则地面对飞机的支持力F支=F压=pS2; 飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力,飞机在竖直方向上受力平衡,则F升+F支=G, 所以飞机受到升力(上下表面的压力差):F升=G﹣F支=G﹣pS2, 两侧机翼下表面的总面积为S1, 所以,上下表面的压强差 p。 (2)由上海飞往北京的平均速度: v589km/h; (3)因C919在高空水平定速巡航时处于平衡状态,受到的动力和阻力是一对平衡力, 所以,此过程中飞机发动机做的功: W=F′s′=fs=1.15 105N 4 103m=4.6 108J, 由 100%可得,消耗汽油完全燃烧释放的热量: Q放1.84 109J, 由Q放=mq可得,消耗汽油的质量: m40kg, 由 =可得,需要消耗汽油的体积: V0.05m3=50dm3=50L; 答:(1)G﹣pS2;。 (2)C919由上海飞往北京的平均速度为589km/h; (3)飞行4km需要消耗50L的汽油; 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/8/7 15:18:35;用户:18582497371;邮箱:18582497371;学号:56246982 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$