江苏省苏州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-03热学

江苏省苏州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-03热学 一．选择题（共15小题） 1．（2024•姑苏区二模）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中不正确的是（　　） A．三峡水电站利用的水能属于可再生能源 B．用手机联络网约车车主时，利用了电磁波能够传递信息的特性 C．5G比4G传递信息更快，是因为5G所使用的电磁波的波速更快 D．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 2．（2024•高新区二模）2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到﹣53℃，打破我国有气象记载以来的历史最低气温，吸引了众多游客前去尝试泼水成冰的游戏，如图所示。以下说法错误的是（　　） A．与“泼水成冰”形成原理相同的自然现象有雾的形成 B．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气 C．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶 D．开水形成水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热 3．（2024•吴江区二模）下列能源中，不是来自太阳的是（　　） A．石油 B．核能 C．天然气 D．煤炭 4．（2024•高新区二模）利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”，尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到﹣18℃以下，使草莓的水分凝固，再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水，新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断：在冻干草莓脱水过程中，草莓的水分（　　） A．迅速汽化 B．可能升华 C．一定熔化 D．可能凝华 5．（2024•高新区二模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶感，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（　　） A．瓶内气体是通过热传递改变内能的 B．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似 C．水火箭升空时受到平衡力的作用 D．水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能 6．（2024•高新区二模）下列能源中，属于非清洁能源的是（　　） A．风能 B．煤炭 C．水能 D．太阳能 7．（2024•姑苏区二模）如图所示物态变化过程中，放出热量的是（　　） A．樟脑丸逐渐变小 B．露珠的形成 C．正在消融的冰凌 D．夏天湿衣服晒干 8．（2024•姑苏区二模）古诗文中常常蕴含着各种物理知识，下列古诗文划线字中能够说明分子不停无规则运动的是（　　） A．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷 B．三月江城柳絮飞，五年游客送人归 C．城阙辅三秦，风烟望五津 D．遥知不是雪，为有暗香来 9．（2024•张家港市二模）今年无锡开学初，突降小冰粒，它不是冰雹也不是雪，而是霰（xian），是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒!它是《诗经•小雅•颊弁》中“如彼雨雪，先集维霰”的霰，是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸，月照花林皆似霰”的霰，古人视为吉祥的象征。关于“霰”形成时的物态变化，最可能是（　　） A．液化 B．凝华 C．凝固 D．熔化 10．（2024•太仓市二模）抽水蓄能电站在用电低谷期用电能将水抽至上游水库，在用电高峰期再放水至下游水库发电的水电站，其工作原理如图所示，下列有关说法不正确的是（　　） A．蓄能时：电能转化机械能 B．发电时：水的机械能部分转化为电能 C．抽水蓄能电站选址时不需要考虑地理位置的问题 D．抽水蓄能电站建在核电站附近可以更充分利用能源 11．（2024•虎丘区二模）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（　　） A．“欲渡黄河冰塞川”，冰的形成是凝华现象，需要放热 B．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要放热 C．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝固现象，需要吸热 D．“一蓑烟雨任平生”，雨的形成是汽化现象，需要吸热 12．（2024•姑苏区二模）2023年4月，我国自主设计建造的“人造太阳”——全超导托卡马克东方超环（EAST）成功实现了403s稳态运行，下列关于东方超环说法正确的是（　　） A．东方超环的反应原理与氢弹相同 B．东方超环利用超导技术是因为超导线圈通电后能产生更多的热量 C．东方超环在“可控核裂变”方面做出了巨大的贡献 D．可以利用东方超环直接把能量转化为电能进行发电 13．（2024•太仓市二模）在海上想要获得淡水，可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”。它是通过太阳照射充气物内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集即可。在此过程中发生的物态变化是（　　） A．先汽化 后液化 B．先沸腾 后凝固 C．先液化 后汽化 D．先蒸发 后沸腾 14．（2024•太仓市二模）下列说法正确的是（　　） A．煤、石油属于可再生能源 B．摩擦起电的本质是创造了电荷 C．扩散现象说明分子之间有排斥力 D．能量的转化或转移具有方向性 15．（2024•虎丘区二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度相同的物体，内能一定相等 B．温度相同的物体之间一定不会发生热传递 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体内能减小，一定是从外界吸收了热量 二．填空题（共10小题） 16．（2024•姑苏区二模）某小组做“探究水的沸腾”实验，实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是 　 　； （2）如表所示是加热过程中不同时刻水的温度记录，其中有一个记录错误的实验数据，请指出该错误的数据是 　 　，这样判断的理论依据是 　 　。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 95 98 98 17．（2024•高新区二模）田湾核电站是利用核 　 　产生的能量发电的（选填“裂变”或“聚变”）。核能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站在发电过程中产生的内能会有一部分散失到空气中，这些内能无法自动转化为核能，是因为能量在转移和转化过程中具有 　 　。 18．（2024•高新区二模）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，请完成下列关于茶文化中的物理知识。炒制茶叶时，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 　 　（填物态变化名称），这便是“杀青”；泡茶时茶水散发出清香，这是 　 　现象；突然转动茶杯，发现水中央的茶叶没动，这是由于茶叶具有 　 　。 19．（2024•吴江区二模）为践行“低碳理念”，LED灯在生活中的应用越来越广泛。现有一盏标有“24V 12W”的LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当。 （1）若上述LED灯和白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为　 　。 （2）白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯工作1min将产生　 　J的热量。 （3）LED灯的发光效率为　 　。 20．（2024•吴江区二模）小明和小华家分别有A、B两款燃气灶，为了比较哪款更节能，他俩周末进行了研究，发现同样将1kg的水由常温（20℃）烧开（标准大气压下），A款燃气灶消耗了2.1×10﹣2m3的燃气，B款燃气灶消耗了2.8×10﹣2m3的燃气。通过比较发现 　 　款燃气灶更节能，因为它的 　 　高，其大小为 　 　。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、燃气的热值为4.0×107J/m3] 21．（2024•吴江区二模）为了研究不同物质吸热能力，小明用铁夹将温度传感器及分别盛有甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与液体接触良好，温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图a。 （1）实验时两个试管内液体的 　 　（体积/质量）相同。 （2）液体温度随时间变化关系如图b所示，分析图像可知，　 　液体的吸热本领强。 （3）若乙液体是水，另一种液体的比热容是 　 　J/（kg•℃）【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。 22．（2024•吴江区二模）柴油机的构造与汽油机类似，不同点在于柴油机有一个喷油嘴而没有火花塞，其压缩冲程结束时，气缸内气体被压缩为高温气体，温度超过柴油的燃点，此时由喷油嘴向气缸内喷入雾化的柴油，柴油迅速燃烧，从而推动活塞做功，则图中 　 　是柴油机的做功冲程，柴油燃烧时将 　 　能转化为 　 　能。 23．（2024•高新区二模）我国在能源领域取得了巨大成就，目前我国已经建成的核电站主要利用核 　 　过程中释放的能量；新能源中的地热能 　 　（选填“是”或“不是”）来自于太阳；因为能量的转化和转移是有 　 　，我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。 24．（2024•高新区二模）电影《流浪地球2》中，宇航员们多次往返地球和月球。 （1）若物体在月球上的重力是地球上的，某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体，则他在月球上，最多能举起 　 　kg的物体； （2）宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时外表面温度升高，这是通过 　 　方式增大内能，这与内燃机的 　 　冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则该汽油机每秒对外做功 　 　次。 25．（2024•姑苏区二模）塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 　 　方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机 　 　冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是 　 　。 三．计算题（共1小题） 26．（2024•高新区二模）2024年2月初湖北的冻雨天气使许多返乡的电车车主被困高速公路，燃油车重要性又引起了关注。若质量为2t的燃油汽车，在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶了60km，所受阻力为整车重的0.1倍。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）问： （1）汽车发动机的功率有多大？ （2）若发动机的转化效率为40%，则需要燃烧汽油的质量有多大？ 江苏省苏州市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-03热学 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2024•姑苏区二模）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中不正确的是（　　） A．三峡水电站利用的水能属于可再生能源 B．用手机联络网约车车主时，利用了电磁波能够传递信息的特性 C．5G比4G传递信息更快，是因为5G所使用的电磁波的波速更快 D．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一 【解答】解：A、水是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，故A正确； B、手机通信利用的是电磁波，故B正确； C、5G比4G传递信息更快，是因为5G所使用的电磁波的频率更高而不是速度快，故C错误； D、提高能量转化效率是“节能减排“的重要措施之一，可以使能量的利用率更高，故D正确。 故选：C。 2．（2024•高新区二模）2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到﹣53℃，打破我国有气象记载以来的历史最低气温，吸引了众多游客前去尝试泼水成冰的游戏，如图所示。以下说法错误的是（　　） A．与“泼水成冰”形成原理相同的自然现象有雾的形成 B．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气 C．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶 D．开水形成水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热 【解答】解：A、“泼水成冰”形成原理是水蒸气的凝华现象，雾是水蒸气的液化现象，故A错误； B、用滚烫的开水而不用冷水是因为开水更容易汽化为水蒸气，在短时间内能提供大量的水蒸气，故B正确； C、图中的水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶，故C正确； D、开水提供水蒸气的物态变化过程是汽化，汽化需要吸热，故D正确。 故选：A。 3．（2024•吴江区二模）下列能源中，不是来自太阳的是（　　） A．石油 B．核能 C．天然气 D．煤炭 【解答】解：煤、石油、天然气蕴涵的能量仍然来自于太阳能，煤、石油、天然气仅是太阳能的另一种载体形式。核能是原子裂变聚变产生的能量。 故选：B。 4．（2024•高新区二模）利用冷冻干燥技术制作“冻干草莓”，尽可能保持草莓色、香、味和营养成分。工人把含有大量水分的新鲜草莓温度降到﹣18℃以下，使草莓的水分凝固，再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中实现脱水，新鲜草莓变成了几乎不含水分的草莓干。根据以上信息可以判断：在冻干草莓脱水过程中，草莓的水分（　　） A．迅速汽化 B．可能升华 C．一定熔化 D．可能凝华 【解答】解：将食品中的水分速冻成冰，是凝固过程；再将其放置在温度低于水分熔点的真空环境中，冰会直接由固态升华为气态的水蒸气，使水果中的水分脱去。 故选：B。 5．（2024•高新区二模）如图是小明用塑料瓶制作的水火箭。小明先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶感，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气；打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中。下列说法正确的是（　　） A．瓶内气体是通过热传递改变内能的 B．水火箭升空时与热机的压缩冲程工作原理相似 C．水火箭升空时受到平衡力的作用 D．水火箭升空时高压气体的内能转化为水火箭的机械能 【解答】解：A、瓶内气体是通过做功改变内能的，故A错误； B、水火箭升空时，是里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故B错误； C、水火箭加速升空，运动速度发生了改变，运动状态发生改变，受到的力不是平衡力，故C错误； D、水火箭升空过程中高压气体的内能转化为水火箭的机械能，故D正确。 故选：D。 6．（2024•高新区二模）下列能源中，属于非清洁能源的是（　　） A．风能 B．煤炭 C．水能 D．太阳能 【解答】解：煤炭燃烧时产生大量废气，所以煤炭属于非清洁能源，使用风能、水能、太阳能时不会产生废气，所以风能、水能、太阳能属于清洁能源。 故选：B。 7．（2024•姑苏区二模）如图所示物态变化过程中，放出热量的是（　　） A．樟脑丸逐渐变小 B．露珠的形成 C．正在消融的冰凌 D．夏天湿衣服晒干 【解答】解： A、樟脑丸是固态，逐渐变小是从固态直接变成气态，属于升华现象，需要吸收热量。不符合题意； B、露珠是液态的水，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，需要放出热量。符合题意； C、冰凌是固态，冰凌消融是从固态变成液态，属于熔化过程，需要吸收热量。不符合题意； D、湿衣服变干，是衣服上的水汽化成为水蒸气，需要吸热。不符合题意。 故选：B。 8．（2024•姑苏区二模）古诗文中常常蕴含着各种物理知识，下列古诗文划线字中能够说明分子不停无规则运动的是（　　） A．夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷 B．三月江城柳絮飞，五年游客送人归 C．城阙辅三秦，风烟望五津 D．遥知不是雪，为有暗香来 【解答】解：A、“夹岸数百步，中无杂树，落英缤纷”中的“落英缤纷”，落英是可见的，是物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意； B、“三月江城柳絮飞，五年游客送人归”中的“柳絮飞”，柳絮是可见的，是物体的机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意； C、“城阙辅三秦，风烟望五津”中的“风烟望五津”，烟是可见的，是物体的机械运动，不是分子的运动，故C不符合题意； D、“遥知不是雪，为有暗香来中的“暗香来”，是扩散现象，是气体分子的运动，故D符合题意。 故选：D。 9．（2024•张家港市二模）今年无锡开学初，突降小冰粒，它不是冰雹也不是雪，而是霰（xian），是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒!它是《诗经•小雅•颊弁》中“如彼雨雪，先集维霰”的霰，是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸，月照花林皆似霰”的霰，古人视为吉祥的象征。关于“霰”形成时的物态变化，最可能是（　　） A．液化 B．凝华 C．凝固 D．熔化 【解答】解：霰是水蒸气遇冷放热凝华形成的，故B正确。 故选：B。 10．（2024•太仓市二模）抽水蓄能电站在用电低谷期用电能将水抽至上游水库，在用电高峰期再放水至下游水库发电的水电站，其工作原理如图所示，下列有关说法不正确的是（　　） A．蓄能时：电能转化机械能 B．发电时：水的机械能部分转化为电能 C．抽水蓄能电站选址时不需要考虑地理位置的问题 D．抽水蓄能电站建在核电站附近可以更充分利用能源 【解答】解：A、由题意知，蓄能时，电动机将水抽到高处，将电能转化为机械能，故A正确； B、发电时，将水的机械能部分转化为电能，故B正确； C、由图可知，抽水蓄能电站由上游水库、下游水库和水电站组成，要求水资源丰沛、上下游有落差，因此选址时需要考虑地理位置的问题，故C错误； D、核电站需要利用水来对反应堆进行冷却，因此，抽水蓄能电站建在核电站附近可以更充分利用水资源，故D正确。 故选：C。 11．（2024•虎丘区二模）中华诗词蕴藏着丰富的物理知识，下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是（　　） A．“欲渡黄河冰塞川”，冰的形成是凝华现象，需要放热 B．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要放热 C．“月落乌啼霜满天”，霜的形成是凝固现象，需要吸热 D．“一蓑烟雨任平生”，雨的形成是汽化现象，需要吸热 【解答】解：A、冰是水凝固形成的，属于凝固现象，凝固放热，故A错误； B、露是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故B正确； C、霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，凝华放热，故C错误； D、雨是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故D错误。 故选：B。 12．（2024•姑苏区二模）2023年4月，我国自主设计建造的“人造太阳”——全超导托卡马克东方超环（EAST）成功实现了403s稳态运行，下列关于东方超环说法正确的是（　　） A．东方超环的反应原理与氢弹相同 B．东方超环利用超导技术是因为超导线圈通电后能产生更多的热量 C．东方超环在“可控核裂变”方面做出了巨大的贡献 D．可以利用东方超环直接把能量转化为电能进行发电 【解答】解： AC、东方超环的热核反应属于人工可控核聚变反应，氢弹是利用轻核的聚变制成的，两者反应原理相同，故A正确，C错误； B、因为超导体不能产生电流热效应，因此东方超环不能利用超导技术产生更多的热量，故B错误； D、核能发电的能量转化过程是：核能→水的内能→机械能→电能，因此可知东方超环不能直接把能量转化为电能进行发电，故D错误。 故选：A。 13．（2024•太仓市二模）在海上想要获得淡水，可采用如图所示的“充气式太阳能蒸馏器”。它是通过太阳照射充气物内的海水，产生大量水蒸气，水蒸气在透明罩内壁形成水珠，收集即可。在此过程中发生的物态变化是（　　） A．先汽化 后液化 B．先沸腾 后凝固 C．先液化 后汽化 D．先蒸发 后沸腾 【解答】解：海水是液态的，水蒸气是气态的，液态变为气态的现象叫汽化；水蒸气在透明罩内壁形成水珠，气态又变为了液态的现象叫液化；所以蒸馏过程中发生的物态变化是先汽化后液化。 故选：A。 14．（2024•太仓市二模）下列说法正确的是（　　） A．煤、石油属于可再生能源 B．摩擦起电的本质是创造了电荷 C．扩散现象说明分子之间有排斥力 D．能量的转化或转移具有方向性 【解答】解：A、煤、石油短期内不能够从自然界源源不断获得补充，属于不可再生能源，故A错误； B、摩擦起电的实质是电荷的转移，故B错误； C、扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故C错误； D、能量的转化或转移具有方向性，故D正确。 故选：D。 15．（2024•虎丘区二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度相同的物体，内能一定相等 B．温度相同的物体之间一定不会发生热传递 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．物体内能减小，一定是从外界吸收了热量 【解答】解：A、物体吸收了热量，物体的温度可能升高，也可能不变，比如：晶体在熔化过程中不断吸热，温度不变，故A错误； B、两个温度相同的物体，它们之间一定不会发生热传递，故B正确； C、晶体熔化过程和液体沸腾过程，物质不断吸收热量，但是温度不变，故C错误； D、物体内能减小，可能是放出了热量，也可能是对外界做了功，故D错误。 故选：B。 二．填空题（共10小题） 16．（2024•姑苏区二模）某小组做“探究水的沸腾”实验，实验装置如图所示。 （1）要完成该探究实验，除了图中所示的器材外，还需要的测量工具是 　秒表　； （2）如表所示是加热过程中不同时刻水的温度记录，其中有一个记录错误的实验数据，请指出该错误的数据是 　95　，这样判断的理论依据是 　水沸腾时持续吸热，温度不变　。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 98 95 98 98 【解答】解：（1）沸腾实验需要的测量工具除了温度计以外，还需要计时工具秒表。 （2）水沸腾的特点是：持续吸热，温度保持不变。水在4min后沸腾，应保持温度不变，因此第6min数据有误，应为98℃，理由是水沸腾时持续吸热，温度不变。 故答案为：（1）秒表；（2）95；水沸腾时持续吸热，温度不变。 17．（2024•高新区二模）田湾核电站是利用核 　裂变　产生的能量发电的（选填“裂变”或“聚变”）。核能属于 　不可再生　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站在发电过程中产生的内能会有一部分散失到空气中，这些内能无法自动转化为核能，是因为能量在转移和转化过程中具有 　方向性　。 【解答】解：核电站是利用可控的核裂变来发电的；核能一旦消耗，短时间内无法从自然界获得补充，属于不可再生能源； 核电站在发电过程中产生的内能会有一部分散失到空气中，这些内能无法自动转化为核能，是因为能量在转移和转化过程中具有方向性。 故答案为：裂变；不可再生；方向性。 18．（2024•高新区二模）中国的茶文化在宋朝时已名扬世界，请完成下列关于茶文化中的物理知识。炒制茶叶时，通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 　汽化　（填物态变化名称），这便是“杀青”；泡茶时茶水散发出清香，这是 　扩散　现象；突然转动茶杯，发现水中央的茶叶没动，这是由于茶叶具有 　惯性　。 【解答】解：（1）通过加热使新鲜茶叶中的水温度升高，水分快速的汽化，这便是制茶中的“杀青”； （2）泡茶时茶水散发出清香，这是扩散现象，说明了分子在不停地做无规则运动，突然转动茶杯时，水中央的茶叶没动，这是因为茶叶具有惯性，要保持原来的静止状态。 故答案为：汽化；扩散；惯性。 19．（2024•吴江区二模）为践行“低碳理念”，LED灯在生活中的应用越来越广泛。现有一盏标有“24V 12W”的LED灯，其亮度与“220V 100W”的普通白炽灯相当。 （1）若上述LED灯和白炽灯都正常工作，相同时间内两灯消耗的电能之比为　3：25　。 （2）白炽灯工作时的能量转化情况如图，则该白炽灯工作1min将产生　5400　J的热量。 （3）LED灯的发光效率为　83.3%　。 【解答】解： （1）因为两灯正常工作，所以PLED＝12W，P白炽灯＝100W， 因为W＝Pt，时间t相同，所以两灯消耗的电能之比： WLED：W白炽灯＝PLEDt：P白炽灯t＝PLED：P白炽灯＝12W：100W＝3：25； （2）由图可知，白炽灯产生热量的效率为：η白炽灯0.9； 白炽灯工作1min消耗的电能为：W白＝P白炽灯t＝100W×60s＝6000J； 白炽灯工作1min产生的热量为Q＝W白η白炽灯＝6000J×0.9＝5400J； （3）由图可知，W光＝10J，W电＝100J， 因额定功率为12W的LED灯的亮度与额定功率为100W的普通白炽灯相当， 所以，相同时间内产生的光能相等， 则白炽灯消耗100J电能的工作时间：t1s， LED灯消耗的电能：W电′＝PLEDt＝12W×1s＝12J， 则12WLED灯的发光效率：η100%100%≈83.3%。 故答案为：（1）3：25；（2）5400；（3）83.3%。 20．（2024•吴江区二模）小明和小华家分别有A、B两款燃气灶，为了比较哪款更节能，他俩周末进行了研究，发现同样将1kg的水由常温（20℃）烧开（标准大气压下），A款燃气灶消耗了2.1×10﹣2m3的燃气，B款燃气灶消耗了2.8×10﹣2m3的燃气。通过比较发现 　A　款燃气灶更节能，因为它的 　热效率　高，其大小为 　40%　。[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）、燃气的热值为4.0×107J/m3] 【解答】解：同样将1kg的水由常温（20℃）烧开（标准大气压下），A款燃气灶消耗了2.1×10﹣2m3的燃气，B款燃气灶消耗了2.8×10﹣2m3的燃气，A款燃气灶消耗的燃气量小于B款燃气灶消耗的燃气量，因此A款燃气灶更节能，热效率更高； 一标准大气压下水的沸点为100℃，将1kg的水由常温（20℃）烧开（标准大气压下），在此过程中水需要吸收的热量是：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； A款燃气灶消耗的燃气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.0×107J/m3×2.1×10﹣2m3＝8.4×105J； 烧水时的热效率：η100%100%＝40%。 故答案为：A；热效率；40%。 21．（2024•吴江区二模）为了研究不同物质吸热能力，小明用铁夹将温度传感器及分别盛有甲、乙两种液体的两个试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与液体接触良好，温度传感器通过数据采集线与计算机相连接，如图a。 （1）实验时两个试管内液体的 　质量　（体积/质量）相同。 （2）液体温度随时间变化关系如图b所示，分析图像可知，　乙　液体的吸热本领强。 （3）若乙液体是水，另一种液体的比热容是 　2.1×103　J/（kg•℃）【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】。 【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质质量相同，故实验除让甲、乙初温相同外，实验前还必须控制水和色拉油的质量相同； （2）由表中数据，加热4分钟，甲升高的温度为：40℃﹣20℃＝20℃，而乙升高的温度为：30℃﹣20℃＝10℃，由比较吸热能力的方法，乙的吸热能力强； （4）根据c，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，另一种液体的比热容： c4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）质量；（2）乙；（3）2.1×103。 22．（2024•吴江区二模）柴油机的构造与汽油机类似，不同点在于柴油机有一个喷油嘴而没有火花塞，其压缩冲程结束时，气缸内气体被压缩为高温气体，温度超过柴油的燃点，此时由喷油嘴向气缸内喷入雾化的柴油，柴油迅速燃烧，从而推动活塞做功，则图中 　甲　是柴油机的做功冲程，柴油燃烧时将 　化学　能转化为 　内　能。 【解答】解：甲图中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是柴油机的做功冲程，柴油燃烧时将化学能转化成内能。 故答案为：甲；化学；内。 23．（2024•高新区二模）我国在能源领域取得了巨大成就，目前我国已经建成的核电站主要利用核 　裂变　过程中释放的能量；新能源中的地热能 　不是　（选填“是”或“不是”）来自于太阳；因为能量的转化和转移是有 　方向的　，我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。 【解答】解：（1）目前核电站是利用核裂变来获取能量发电； （2）地热能来自于地球内部，与太阳无关； （3）大量研究表明，自然界中能的总量是不变的，由于能量的转化或转移具有方向性，因而人类可利用的资源是有限的，所以我国积极开发新能源可以有效缓解能源危机。 故答案为：裂变；不是；方向的。 24．（2024•高新区二模）电影《流浪地球2》中，宇航员们多次往返地球和月球。 （1）若物体在月球上的重力是地球上的，某宇航员在地球上最多能举起60kg的物体，则他在月球上，最多能举起 　360　kg的物体； （2）宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时外表面温度升高，这是通过 　做功　方式增大内能，这与内燃机的 　压缩　冲程的能量转化相同；某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min，则该汽油机每秒对外做功 　15　次。 【解答】解：（1）宇航员在地球上举起物体的重力：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N； 宇航员在月球上也能举起600N的物体，故在月球上600N的物体在地球上的重力为：600N×6＝3600N， 它的质量为：m360kg； （2）宇航员们乘坐飞船返回地球，飞船穿越大气层时，飞船与大气层摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变内能；内燃机在压缩冲程中也是将机械能转化为内能，即二者的能量转化情况相同； 某单缸四冲程汽油机飞轮转速1800r/min＝60r/s，即汽油机每秒转动60圈，因为飞轮每转2圈，对外做功1次，故汽油机每秒对外做功15次。 故答案为：（1）360；（2）做功；压缩；15。 25．（2024•姑苏区二模）塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 　做功　方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机 　做功　冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是 　液化　。 【解答】解：明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，把机械能转化为内能，使瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过做功的方式改变瓶内气体的内能； 当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这是瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以这一过程与内燃机的做功冲程的能量转化情况相同； 瓶盖飞出的同时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。 故答案为：做功；做功；液化。 三．计算题（共1小题） 26．（2024•高新区二模）2024年2月初湖北的冻雨天气使许多返乡的电车车主被困高速公路，燃油车重要性又引起了关注。若质量为2t的燃油汽车，在平直的公路上以100km/h的速度匀速行驶了60km，所受阻力为整车重的0.1倍。（已知汽油的热值大约为5×107J/kg）问： （1）汽车发动机的功率有多大？ （2）若发动机的转化效率为40%，则需要燃烧汽油的质量有多大？ 【解答】解：（1）车重G＝m车g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N， 已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.1倍， 阻力f＝0.1G＝2×104N×0.1＝2000N， 汽车做匀速运动时牵引力F＝f＝2000N，汽车匀速运动的速度v＝100km/h≈27.8m/s， 汽车匀速运动时的功率：P＝Fv＝2000N×27.8m/s＝5.56×104W； （2）汽车在平直公路上匀速行驶了60km牵引力做的功： W有用＝Fs＝2000N×60×1000m＝1.2×108J， 则汽油完全燃烧放出的热量：Q放3.0×108J， 根据Q放＝qm得需要燃烧汽油的质量： m6kg。 答：（1）汽车发动机输出的牵引功率为5.56×104W； （2）需要燃烧汽油6kg。 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：2024/8/15 15:18:29；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 $$