2025年中考物理备考-近三年陕西中考物理模拟题分类汇编之热与能
2024-09-19
|
72页
|
258人阅读
|
5人下载
内容正文:
三年陕西中考物理模拟题分类汇编之热与能
一.选择题(共12小题)
1.(2024•临潼区一模)元旦假期家人团聚,小红在帮妈妈准备晚餐的过程中发现了很多物理知识。下列说法中不正确的是( )
A.从冰箱拿出来的冻肉没有内能
B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是因为分子在不停地做无规则运动
C.高压锅能够快速将肉类炖烂,是因为气压越大,水的沸点越高
D.热腾腾的饺子出锅时,小红的眼镜片变模糊了,这是水蒸气在镜片上发生了液化
2.(2024•眉县二模)小文周末喜欢学习厨艺,研究美食,在学习过程中发现厨房中也包含了许多物理知识。下列说法中不正确的是( )
A.从冰箱拿出来的冻肉没有内能
B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是因为分子在不停地做无规则运动
C.高压锅能够快速将羊肉炖烂,是因为气压越大,水的沸点越高
D.烧水时壶嘴冒出的“白气”是液化现象
3.(2024•榆阳区三模)2024年2月23日,我国在文昌航天发射场使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发射升空。如图是火箭点火发射时的情景,下列说法正确的是( )
A.使火箭获得上升推力的施力物体是空气
B.火箭上升过程中,燃料的热值随燃料质量的减小而减小
C.火箭向下喷气获得向上的推力,说明力的作用是相互的
D.火箭加速升空时,受到的重力与推力是一对平衡力
4.(2024•商南县模拟)2024年2月3日,我国在广东附近海域使用捷龙三号运载火箭,成功将九颗卫星同时发射升空,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.白色“气团”是液化形成的
B.火箭使用新型固体燃料,主要原因是新型固体燃料的热值较大
C.火箭加速升空阶段,机械能增大
D.火箭与大气间刚烈摩擦,通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高
5.(2023•秦都区校级三模)氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用,其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时,下列说法正确的是( )
A.缸体内氮气的密度变大
B.缸体内的气体被压紧后,氮气分子不再运动
C.缸体内的气体压强减小
D.该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同
6.(2023•子洲县校级模拟)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,只有汽油吸入了气缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量只有少部分转化为机械能
D.排气冲程中,气缸内的气压小于气缸外的气压
7.(2023•碑林区校级模拟)将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是由于外界水蒸气汽化产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对发射筒做功,内能减小
8.(2023•汉阴县一模)下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B.“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D.“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
9.(2022•碑林区校级模拟)如图所示,臊子面是陕西的传统美食。其中所包含的物理知识正确的是( )
A.吃面时香气四溢说明分子在不停做无规则运动
B.刚端上餐桌的臊子面在不断冒“白气”是汽化现象
C.煮面时面汤沸腾以后,适当把火调小是为了降低汤的沸点
D.煮面时需要用筷子对面条适当搅动,主要是通过做功的方式增加面条的内能
10.(2022•新城区校级模拟)农历五月五是中华民族的传统节日端午节。如图所示,粽子是端午节的一种传统食品,包粽子、煮粽子过程中也有许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.刚煮熟的粽子很烫,是因为它含有的热量多
B.热传递改变物体内能,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C.粽子放入锅中前后,锅中的水未溢出,水对锅底的压强不变
D.煮粽子时能闻到浓浓香味,说明分子处在永不停息地无规则运动中
11.(2022•兴平市模拟)2022年3月10日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是( )
A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高
12.(2022•章丘区校级模拟)2021年10月19日11时30分,我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料,原因是丁羟具有较大的( )
A.比热容 B.沸点 C.热值 D.熔点
二.填空题(共8小题)
13.(2024•眉县模拟)在学习内能时,小杰做了如图所示的小实验。实验中当塞子跳起时,瓶内出现白雾,此时瓶内气体的内能转化为塞子的 ,瓶内温度 ,此过程中的能量转化方式与汽油机的 冲程相似。
14.(2023•碑林区校级四模)如图为某款儿童用的驱蚊手环,刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是 现象;温度越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规则运动越 。
15.(2024•宝鸡三模)图甲所示是汽油机的 冲程,该冲程中燃气的内能是通过 方式改变的。某汽车发动机的能量流向如图乙所示,完全燃烧0.7kg的汽油,输出的有用功为 J,废气带走的能量最多能使 kg的水升高10℃。[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
16.(2023•新城区校级三模)学习烹饪技能从了解烹饪工具开始。如图﹣1,塑料吸盘在 的作用牢牢“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,闻到菜香,说明分子在不停地做 。
17.(2024•榆阳区三模)如图﹣1,将两个相同的纸杯倒挂在等臂杠杆的两端,待杠杆平衡后,将点燃的蜡烛放在其中一个纸杯的下方,观察到该纸杯上升,说明空气受热后密度 (选填“变大”或“变小”);如图﹣2,在空易拉罐底部开一个小口,用喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷入少量酒精,将纸杯紧套在易拉罐上端,用点燃的火柴靠近易拉罐底部的小口,纸杯快速飞了出去,纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机 冲程的能量转化情况相同;如图﹣3,将两个纸杯叠放在一起,在上方纸杯的上表面沿水平方向吹气,上方的纸杯“跳”了起来,这是因为 。
18.(2022•合阳县一模)早在宋朝时期,我国就发明了如图所示的“走马灯”。点燃底部蜡烛,在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,其能量的转化方式与四冲程汽油机的 冲程相同。某单缸四冲程柴油机对外做功4.3×108J时,消耗的柴油质量为25kg,已知柴油的热值为4.3×107J/kg,则此柴油机的效率为 。
19.(2022•碑林区校级模拟)如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的水使水轮发电机发电,然后,利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机。这个永动机 (填“能”或“不能”)持续运转,因为它违背了 定律。
20.(2023•临渭区一模)艾灸是中华医学的瑰宝,利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位,能够达到防病治病的目的。如图,艾灸过程中是通过 的方式改变人体内能,若一根质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量,则该艾条的热值为 J/kg。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024•雁塔区校级模拟)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时,正确的安装顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中,燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,最终来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,所以该实验主要用 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 (选填“a”或“b”)液体的比热容较大。
22.(2024•眉县模拟)在“探究水和食用油的比热容”实验中,小华在两个相同的烧杯中分别装入水和食用油,用相同的电加热器加热。
(1)在两个相同的烧杯中分别装入初温、 相同的水和食用油,除了图中器材外,还需要的测量仪器是 。
(2)选用相同的电加热器进行加热的目的是保证相同的时间内水和食用油 相等;水和食用油吸热多少是通过 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来比较的。
(3)小华每隔1min记录一次温度计的示数,记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
食用油的温度/℃
20
28
37
46
55
64
水的温度/℃
20
22
25
28
32
35
分析表中数据:加热相同的时间, 的温度变化比较小, 吸热能力弱。(两空均选填“水”或“食用油”)
(4)应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差 (选填“大”或“小”)的现象。
23.(2022•碑林区校级模拟)在探究物质微观结构模型的活动中,把相同体积的水和酒精充分混合,发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系,小红所在的学习小组进行了如下探究:
A.把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐;
B.在玻璃管中注入一定体积的水,读出水面的刻度L1;
C.然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
D.封闭管口,将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,读出混合后液面对应的直尺刻度L;
(1)水和酒精充分混合后的总体积减小,这一现象表明 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子间有空隙
D.分子是运动的
(2)学习小组进行了多次实验,测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L,并计算出液柱减小的长度ΔL。数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱长度L1/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度L/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
98.1
99.0
液柱减小的长度ΔL/cm
1.1
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
1.9
1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 cm。
②小红发现第 次实验数据存在明显偏差,经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少,水和酒精没有充分混合所致,随后重新实验修正了数据。
③在水和酒精混合前的总体积相同的前提下,混合后液柱减小的长度ΔL随着水柱长度L的增大而 。
④根据试题中信息,计算第5次实验后混合液的密度为 g/cm3(结果保留2位小数,酒精密度0.8g/cm3)。
(3)小刚由表格数据得到,第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度一定最大,你认为他的判断准确吗? (选填“准确”或“不准确”),理由是 。
四.计算题(共2小题)
24.(2022•雁塔区校级四模)为了使材料硬度增大,部分金属工件需要进行淬火处理,即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却,某厂用天然气处理炉对质量为50kg的钢工件进行淬火处理,耗用1.5m3天然气将工件从20℃加热到720℃,然后投入装有2000kg水的淬火池中迅速冷却,已知天然气热值q=4.0×107J/m3,钢的比热容c钢=0.46×103J/(kg•℃),求:
①工件升温吸收的热量。
②所耗用的天然气完全燃烧放出的热量。
③天然气热处理炉的热效率。
25.(2024•西安校级模拟)2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg]求:
(1)满载的公交车静止在水平地面上,总质量为8000kg,若轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,则它对地面的压强是多少Pa?
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
三年陕西中考物理模拟题分类汇编之热与能
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2024•临潼区一模)元旦假期家人团聚,小红在帮妈妈准备晚餐的过程中发现了很多物理知识。下列说法中不正确的是( )
A.从冰箱拿出来的冻肉没有内能
B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是因为分子在不停地做无规则运动
C.高压锅能够快速将肉类炖烂,是因为气压越大,水的沸点越高
D.热腾腾的饺子出锅时,小红的眼镜片变模糊了,这是水蒸气在镜片上发生了液化
【考点】一切物体都有内能;沸点及气压影响液体沸点;液化的概念及现象;分子的热运动;内能的概念.版权所有
【专题】其他综合题;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)构成物质的分子总在做永不停息地无规则运动,生活中的扩散现象就说明了分子的运动;
(3)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点就越高;
(4)物质从气态变成液态的过程叫液化。
【解答】解:
A、一切物体都有内能,故A错误;
B、能闻到饭菜的香味是分子的无规则运动产生扩散的结果,故B正确;
C、用高压能够快速将肉类炖烂,是因为液体的沸点随气压增大而升高,故C正确;
D、小红的眼镜片变模糊了,这是水蒸气在镜片上变成了液态小水滴,发生了液化,故D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查了与热学有关的几个现象,有一定综合性,但总体难度不大。
2.(2024•眉县二模)小文周末喜欢学习厨艺,研究美食,在学习过程中发现厨房中也包含了许多物理知识。下列说法中不正确的是( )
A.从冰箱拿出来的冻肉没有内能
B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是因为分子在不停地做无规则运动
C.高压锅能够快速将羊肉炖烂,是因为气压越大,水的沸点越高
D.烧水时壶嘴冒出的“白气”是液化现象
【考点】一切物体都有内能;沸点及气压影响液体沸点;液化的概念及现象;分子的热运动.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)一切物体都有内能;
(2)构成物质的分子总在做永不停息地无规则运动,生活中的扩散现象就说明了分子的运动;
(3)液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点就越高;
(4)物质从气态变成液态的过程叫液化。
【解答】解:A.一切物体都具有内能,从冰箱拿出来的冻肉也有内能,故A错误;
B.炒菜时菜的香味弥漫整个房间,是扩散现象,是因为分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.因为气压越大,水的沸点越高,高压锅内气压大,水的沸点高,温度越高时,食物熟的更快,故C正确;
D.烧水时壶嘴冒出的“白气”是水蒸气遇到冷发生了液化,形成小水滴,故D正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查了与热学有关的几个现象,有一定综合性,但总体难度不大。
3.(2024•榆阳区三模)2024年2月23日,我国在文昌航天发射场使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发射升空。如图是火箭点火发射时的情景,下列说法正确的是( )
A.使火箭获得上升推力的施力物体是空气
B.火箭上升过程中,燃料的热值随燃料质量的减小而减小
C.火箭向下喷气获得向上的推力,说明力的作用是相互的
D.火箭加速升空时,受到的重力与推力是一对平衡力
【考点】燃料热值的影响因素;力的相互性;平衡力的判断.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;运动和力;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
(2)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。
(3)物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态。
【解答】解:A.火箭升空时,其尾部向下喷气,由于力的作用是相互的,喷出的燃气同时对火箭产生向上的反作用力,即为火箭上升的推力,不是空气对火箭的推力,故A错误;
B.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B错误;
C.火箭向下喷气时,由于力的作用是相互的,喷出的燃气同时对火箭产生向上的反作用力,即火箭上升的推力,故C正确;
D.火箭加速升空时,速度增大,运动状态改变,受到非平衡力的作用,即受到的重力与推力不是一对平衡力,故D错误。
故选:C。
【点评】此题考查了力作用的相互性、热值的认识、平衡状态的判断等,属于基础知识。
4.(2024•商南县模拟)2024年2月3日,我国在广东附近海域使用捷龙三号运载火箭,成功将九颗卫星同时发射升空,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.白色“气团”是液化形成的
B.火箭使用新型固体燃料,主要原因是新型固体燃料的热值较大
C.火箭加速升空阶段,机械能增大
D.火箭与大气间刚烈摩擦,通过热传递的方式使得火箭表面温度急剧升高
【考点】燃料热值的影响因素;机械能的概念;液化的概念及现象;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】(1)液化指物质由气态转变成液态。
(2)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。
(3)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;机械能=动能+势能。
(4)内能的改变:做功和热传递。
【解答】解:A.白色“气团”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A正确;
B.火箭使用新型固体燃料,主要原因是新型固体燃料的热值较大,完全燃烧等质量的燃料,该固体燃料放出的热量更多,故B正确;
C.火箭加速升空阶段,质量不变,速度和高度均增加,则动能和重力势能变大,所以机械能增大,故C正确;
D.火箭与大气间刚烈摩擦,通过做功的方式使得火箭表面温度急剧升高,故D错误。
故选:D。
【点评】此题考查了液化现象、热值的认识、机械能的变化及内能的改变,属于基础知识。
5.(2023•秦都区校级三模)氮气弹簧是一种以密闭高压氮气为工作介质的弹性组件,具有体积小、弹力大、工作平稳、使用寿命长等优点。它在生活和工业中具有广泛的应用,其工作结构简图如图。当活塞顶部受到压力向下运动时,下列说法正确的是( )
A.缸体内氮气的密度变大
B.缸体内的气体被压紧后,氮气分子不再运动
C.缸体内的气体压强减小
D.该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同
【考点】内燃机的四个冲程;分子的热运动;分子间作用力的现象.版权所有
【专题】定性思想;其他综合题;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)一定质量的气体,体积减小,密度增大;
(2)组成物质的分子,不停地做无规则运动;
(3)气体经压缩后,其压强增大;
(4)活塞向下压缩,机械能转化为内能。
【解答】解:A、活塞顶部受到压力向下运动时,缸体内氮气体积减小,密度变大,故A正确;
B、组成物质的分子,不停地做无规则运动,缸体内的气体被压紧后,氮气分子仍做无规则运动,故B错误;
C、气体压缩后,体积变小、压强增大,故C错误;
D、活塞向下压缩,机械能转化为氮气的内能,能量的转化方式与汽油机的压缩冲程相同,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查气体密度的变化、分子动理论以及热机的有关知识,难度不大。
6.(2023•子洲县校级模拟)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,只有汽油吸入了气缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量只有少部分转化为机械能
D.排气冲程中,气缸内的气压小于气缸外的气压
【考点】四冲程的能量转化;内燃机的四个冲程.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】C
【分析】四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、压缩、做功和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;另外还有压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能;根据气门的状态、活塞运动的方向确定冲程的种类。在吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物。排气冲程中,气缸内的气压大于外界气压。
【解答】解:
A、汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A错误;
B、在压缩冲程中,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大,故B错误;
C、在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C正确;
D、排气冲程中,气缸内的气压大于外界气压,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了汽油机的四个冲程,要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
7.(2023•碑林区校级模拟)将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发射筒外安装好纸火箭外壳。如图所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”。下列叙述中正确的是( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是由于外界水蒸气汽化产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对发射筒做功,内能减小
【考点】做功改变物体的内能.版权所有
【专题】应用题;汽化和液化、升华和凝华;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】D
【分析】(1)物质由气态变为液态叫液化,液化放热;由液态变为气态叫汽化,汽化吸热;
(2)改变内能的方法有:做功和热传递;当气体膨胀对外做功时,气体的内能减小,温度降低。
【解答】解:按下发射气阀时,筒内气体对发射筒做功,将内能转化为机械能,所以筒内气体的内能减小、温度降低,故C错误,D正确;管口出现的“白气”是外界水蒸气遇冷时液化形成的小水滴,故AB错误。
故选:D。
【点评】本题通过“纸火箭发射”的实验考查了改变物体内能的方法和液化现象,属于基础题。
8.(2023•汉阴县一模)下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B.“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D.“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
【考点】热传递改变物体的内能;惯性的概念;平衡力与相互作用力的辨析;影响蒸发快慢的因素.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质。
(2)二力平衡的条件: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;相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
(3)温度升高,水分蒸发加快。
(4)改变物体内能的方式有做功和热传递。
【解答】解:A、当摔打稻秆时,稻秆由静止变为运动,而稻粒由于惯性继续保持原来的静止状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来,这是利用稻粒的惯性,故A正确;
B、“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,温度升高,水分蒸发加快,易干,故C错误;
D.“炒蒸油料”中在灶台上炒油料时,油料从锅体上吸收热量,是通过热传递增加了油料的内能,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了惯性、力的相互作用、相互作用力和平衡力区别、改变物体内能的方式等知识,属于综合题,总体难度不大。
9.(2022•碑林区校级模拟)如图所示,臊子面是陕西的传统美食。其中所包含的物理知识正确的是( )
A.吃面时香气四溢说明分子在不停做无规则运动
B.刚端上餐桌的臊子面在不断冒“白气”是汽化现象
C.煮面时面汤沸腾以后,适当把火调小是为了降低汤的沸点
D.煮面时需要用筷子对面条适当搅动,主要是通过做功的方式增加面条的内能
【考点】热传递改变物体的内能;分子的热运动.版权所有
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)物质由分子组成的,分子在不停地做无规则运动的;
(2)物质由气态变成液态的过程叫做液化;
(3)液体在沸腾时不断吸热,温度不变;
(4)做功和热传递可以改变物体的内能。
【解答】解:A、香气四溢说明分子在不停做无规则运动,故A正确;
B、刚端上餐桌的河水豆花在不断冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C、火锅汤沸腾以后,温度不变,适当把火调小不能调低汤的沸点,故C错误;
D、煮面时需要用筷子对面条适当搅动,主要是通过热传的方式增加面条的内能,搅动是为了受热均匀,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查液化、分子的运动、改变物体内能的方式及沸腾特点,知识点较多,属于基础题。
10.(2022•新城区校级模拟)农历五月五是中华民族的传统节日端午节。如图所示,粽子是端午节的一种传统食品,包粽子、煮粽子过程中也有许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.刚煮熟的粽子很烫,是因为它含有的热量多
B.热传递改变物体内能,热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
C.粽子放入锅中前后,锅中的水未溢出,水对锅底的压强不变
D.煮粽子时能闻到浓浓香味,说明分子处在永不停息地无规则运动中
【考点】热传递的方向与条件;热量的概念;液体压强规律;液体压强与深度的关系;分子的热运动.版权所有
【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)热量是在热传递的过程中,物体内能改变的多少,是一个过程量,不能说物体含有热量;
(2)热传递的条件是物体之间有温度差,高温物体将能量向低温物体传递,直至各物体温度相同;
(3)液体压强与液体的密度和深度有关,液体的密度越大、深度越大,产生的压强越大;
(4)组成物质的分子永不停息地做无规则运动。
【解答】解:
A、刚煮熟的粽子很烫,是因为它的温度很高;热量是一个过程量,不能说含有的热量多,故A错误;
B、发生热传递的条件是:有温度差,所以内能可自动地从高温物体转移到低温物体,内能大的物体,温度不一定高,故B错误;
C、粽子放入锅中前后,锅中的水未溢出,水深变化、水对锅底的压强变化,故C错误;
D、煮粽子时能闻到浓浓香味,是因为香味分子在不停地做无规则运动,向四周扩散,使人们闻到香味,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查温度、热量、内能之间的关系,液体压强以及分子动理论的有关知识,难度不大。
11.(2022•兴平市模拟)2022年3月10日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是( )
A.密度大 B.热值高 C.沸点高 D.燃点高
【考点】热值的简单计算.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】B
【分析】某种燃料完全燃烧放出的热量和质量的比值叫热值,热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时,释放出的热量越多,所以在选择燃料时首先应该考虑燃料热值的大小。
【解答】解:我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查学生对热值定义的掌握情况,是一道基础题。
12.(2022•章丘区校级模拟)2021年10月19日11时30分,我国自主研制、推力达500吨的整体式固体火箭发动机在陕西西安试车成功。固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料,原因是丁羟具有较大的( )
A.比热容 B.沸点 C.热值 D.熔点
【考点】热值的简单计算.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;理解能力.
【答案】C
【分析】热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少,丁羟这种固体燃料和其他燃料相比,在质量相同的条件下,完全燃烧放出的热量更多。
【解答】解:热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出热量的多少,丁羟这种固体燃料和其他燃料相比,在质量相同的条件下,完全燃烧放出的热量更多,由q=可知,丁羟的热值比较大;
固体发动机主要使用的丁羟这种固体燃料,正是利用了丁羟这种固体燃料具有较大热值这一特性,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查燃料热值的定义,能理解热值是燃料的一种特性,它反映了燃料的优劣是本题的关键。
二.填空题(共8小题)
13.(2024•眉县模拟)在学习内能时,小杰做了如图所示的小实验。实验中当塞子跳起时,瓶内出现白雾,此时瓶内气体的内能转化为塞子的 机械能 ,瓶内温度 降低 ,此过程中的能量转化方式与汽油机的 做功 冲程相似。
【考点】四冲程的能量转化;内能的利用及意义.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】机械能;降低;做功。
【分析】(1)改变物体内能的两种方法:做功和热传递;对物体做功,物体的内能增加、温度升高;物体对外做功,物体的内能减少、温度降低;物质由气态变为液态是液化现象,明确白雾的状态,然后再分析其形成原因;
(2)在内燃机的做功冲程中内能转化为机械能;压缩冲程中机械能转化为内能。
【解答】解:瓶内的气体压强增大到一定程度,对瓶塞做功,将瓶塞冲出,气体对外做功,将内能转化为机械能,气体的内能减少,温度降低,温度计示数减小,瓶中的水蒸气内能减少,温度降低液化而形成白雾;塞子将从瓶口冲出,瓶内气体对塞子做功,内能转化为机械能;
汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,所以塞子冲出过程与汽油机的做功冲程相似,即此过程中的能量转化方式与汽油机的做功冲程相似。
故答案为:机械能;降低;做功。
【点评】本题考查了做功与内能的关系,对物体做功,内能增加,物体对外做功,内能减小。
14.(2023•碑林区校级四模)如图为某款儿童用的驱蚊手环,刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是 扩散 现象;温度越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规则运动越 剧烈 。
【考点】温度对分子热运动的影响;分子的热运动;扩散现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】扩散;剧烈。
【分析】不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象;温度越高,分子运动越剧烈。
【解答】解:刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道,这是扩散现象;温度越高,分子无规则运动越剧烈,故温度越高气味越明显。
故答案为:扩散;剧烈。
【点评】本题考查了分子运动和扩散现象,属于基础题。
15.(2024•宝鸡三模)图甲所示是汽油机的 压缩 冲程,该冲程中燃气的内能是通过 做功 方式改变的。某汽车发动机的能量流向如图乙所示,完全燃烧0.7kg的汽油,输出的有用功为 9.66×106 J,废气带走的能量最多能使 253 kg的水升高10℃。[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【考点】燃料燃烧释放的能力的流向;做功改变物体的内能;利用比热容的公式计算热量;内燃机的四个冲程;热机的效率公式与计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】压缩;做功;9.66×106;253。
【分析】(1)内燃机的一个工作循环有四个冲程,即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;压缩冲程即进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩空气做功,使气缸内气体内能增加,温度升高;对于做功冲程,即气缸内的混合物被引燃,导致气缸内产生高温高压燃气,这些燃气推动活塞做功,使活塞由上向下运动;
(2)改变内能有两种方式:即做功和热传递;
(3)先根据公式Q=mq计算出完全燃烧0.7kg汽油放出的热量,再根据有用功所占的百分比计算有用功;
(4)计算出废气带走的热量即水吸收的热量,根据Q吸=cmΔt可以求出水的质量。
【解答】解:图甲中,两个气门都关闭,活塞向上运动,故为压缩冲程;
该冲程中燃气的内能是通过做功方式改变的;
完全燃烧0.7kg的汽油放出的热量Q=mq汽油=0.7kg×4.6×107J/kg=3.22×107J,
由图乙可知输出的有用功在释放的总热量中所占的百分比即效率η=100%﹣33%﹣30%﹣7%=30%,则输出的有用功W有用=ηQ=30%×3.22×107J=9.66×106J;
废气带走的热量Q气=33%×3.22×107J=1.0626×107J,由题意可知,水吸收的热量Q吸=1.0626×107J,已知Δt=10℃,根据公式Q吸=cmΔt可得m===253kg;
故答案为:压缩;做功;9.66×106;253。
【点评】本题以汽车为背景中,考查了多个物理知识点,包括能量的转化、效率的公式、吸热的公式等,综合性很强,有一定的难度,值得我们关注。
16.(2023•新城区校级三模)学习烹饪技能从了解烹饪工具开始。如图﹣1,塑料吸盘在 大气压 的作用牢牢“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,闻到菜香,说明分子在不停地做 无规则运动 。
【考点】热传递改变物体的内能;大气压的综合应用;杠杆的分类.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】大气压;费力;热传递;无规则运动。
【分析】判断大气压是否存在的关键在于分析,大气压力的施力物体是大气;
根据使用杠杆时动力臂和阻力臂的大小关系判断杠杆的类型,若动力臂大于阻力臂,则是省力杠杆;若动力臂小于阻力臂,则是费力杠杆;若动力臂等于阻力臂,则是等臂杠杆;
改变内能的方式包括做功和热传递;
不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在做无规则的运动。
【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;
炒菜时在远处就能闻到菜香,是一种扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为:大气压;费力;热传递;无规则运动。
【点评】本题考查大气压的应用、杠杆的应用、内能的改变和扩散现象,属于综合题。
17.(2024•榆阳区三模)如图﹣1,将两个相同的纸杯倒挂在等臂杠杆的两端,待杠杆平衡后,将点燃的蜡烛放在其中一个纸杯的下方,观察到该纸杯上升,说明空气受热后密度 变小 (选填“变大”或“变小”);如图﹣2,在空易拉罐底部开一个小口,用喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷入少量酒精,将纸杯紧套在易拉罐上端,用点燃的火柴靠近易拉罐底部的小口,纸杯快速飞了出去,纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机 做功 冲程的能量转化情况相同;如图﹣3,将两个纸杯叠放在一起,在上方纸杯的上表面沿水平方向吹气,上方的纸杯“跳”了起来,这是因为 流体流速越大的位置压强越小 。
【考点】四冲程的能量转化;密度与温度的关系;流体压强与流速的关系.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;密度及其应用;气体的压强、流体压强与流速的关系;应用能力.
【答案】变小;做功;流体流速越大的位置压强越小。
【分析】(1)质量一定的气体,温度升高时,体积膨胀,密度变小;
(2)汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程是将机械能转化为内能,做功冲程将内能转化为机械能;
(3)流体流速越大的位置压强越小。
【解答】解:(1)如图﹣1,将两个相同的纸杯倒挂在等臂杠杆的两端,待杠杆平衡后,将点燃的蜡烛放在其中一个纸杯的下方,观察到该纸杯上升,说明空气受热后体积膨胀,密度变小,所以热空气上升。
(2)如图﹣2,在空易拉罐底部开一个小口,用喷壶向易拉罐上端拉环开口内喷入少量酒精,将纸杯紧套在易拉罐上端,用点燃的火柴靠近易拉罐底部的小口,纸杯快速飞了出去,纸杯飞出去的过程与四冲程汽油机做功冲程的能量转化情况相同,都是内能转化为机械能。
(3)如图﹣3,将两个纸杯叠放在一起,在上方纸杯的上表面沿水平方向吹气,上方的纸杯“跳”了起来,这是因为流体中,流速越快的位置压强越小,吹气时,纸杯的上表面空气流速大,压强小,下方空气流速慢,压强大,所以上方的纸杯“跳”了起来。
故答案为:变小;做功;流体流速越大的位置压强越小。
【点评】本题考查了密度与温度的关系、四冲程的能量转化和流体压强与流速的关系,属于综合题。
18.(2022•合阳县一模)早在宋朝时期,我国就发明了如图所示的“走马灯”。点燃底部蜡烛,在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,其能量的转化方式与四冲程汽油机的 做功 冲程相同。某单缸四冲程柴油机对外做功4.3×108J时,消耗的柴油质量为25kg,已知柴油的热值为4.3×107J/kg,则此柴油机的效率为 40% 。
【考点】热机的效率公式与计算;内燃机的四个冲程;四冲程的能量转化.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】做功;40%。
【分析】点燃底部蜡烛,在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,内能转化为机械能;四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能;
根据Q放=m油q油得出柴油完全燃烧放出的热量,根据η=得出该柴油机的热机效率。
【解答】解:点燃底部蜡烛,在热空气上升驱动扇叶转动的过程中,内能转化为机械能,四冲程汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,其能量的转化方式与四冲程汽油机的做功冲程相同。
柴油完全燃烧放出的热量Q放=m油q油=25kg×4.3×107J/kg=1.075×109J,
故该柴油机的热机效率η=×100%=×100%=40%。
故答案为:做功;40%。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法、热机效率的计算,属于基础题目。
19.(2022•碑林区校级模拟)如图是一位“发明家”设计的一种永动机。利用上水池的水使水轮发电机发电,然后,利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池(一部分电能供用电器使用)。这样不断循环下去,就可以制成一个永动机。这个永动机 不能 (填“能”或“不能”)持续运转,因为它违背了 能量守恒 定律。
【考点】永动机;能量守恒定律.版权所有
【专题】应用题;机械能及其转化;应用能力.
【答案】不能;能量守恒。
【分析】利用水发电,属于机械能转化为电能;利用抽水机抽水,属于电能转化为机械能。在能量转化的过程中,总会有一部分能量以热的形式向四周扩散,成为无用的能量,所以水的机械能和电能的总和会逐渐减小。
【解答】解:因为抽水发电,发电又抽水的过程中,是机械能与电能的相互转化,在此过程中,有部分机械能和部分电能会转化为内能,即机械能和电能都会逐渐减少,所以机械能和电能的总量不守恒,发电机和抽水机就不可能不停地运转下去。不可能永远有供用电器工作的电。
故答案为:不能;能量守恒。
【点评】机械能和电能之间的转化并不是100%的转化,在转化的过程中总是会有部分能量的损失。
20.(2023•临渭区一模)艾灸是中华医学的瑰宝,利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位,能够达到防病治病的目的。如图,艾灸过程中是通过 热传递 的方式改变人体内能,若一根质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量,则该艾条的热值为 2.8×107 J/kg。
【考点】热传递改变物体的内能.版权所有
【专题】定量思想;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】热传递;2.8×107。
【分析】(1)做功和热传递都可以改变物体的内能,这两种方式是等效的,做功改变物体内能的实质是内能和机械能之间的转化,热传递改变物体内能的实质是内能在高温物体和低温物体之间的转移;
(2)已知艾条的质量和放出的热量,利用热量的变形公式q=计算该艾条的热值。
【解答】解:(1)进行艾灸时,艾条燃烧产生的热量传给人体,是通过热传递的方式改变了人体的内能;
(2)艾条的热值为:q===2.8×107J/kg。
故答案为:热传递;2.8×107。
【点评】本题考查了改变物体内能的方式以及热值公式的应用,属于基础性题目。
三.实验探究题(共3小题)
21.(2024•雁塔区校级模拟)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验时组装如图甲、乙、丙所示的装置时,正确的安装顺序是 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)实验中,燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值,应选择 甲、乙 两图进行实验;用两个相同规格的烧杯装相等质量的水,取质量 相等 (选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,最终来确定酒精和碎纸片热值的大小;
(3)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 甲、丙 两图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,所以该实验主要用 加热时间 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 b (选填“a”或“b”)液体的比热容较大。
【考点】热值的简单计算;比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验器材的组装顺序;物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;科学探究能力.
【答案】(1)自下而上;(2)甲、乙;相等;(3)甲、丙;加热时间;b。
【分析】(1)实验中,为了能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,并且使温度计的玻璃泡完全接触水,并且不要碰到烧杯壁和烧杯底,应按照自下而上的顺序组装器材;
(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;根据控制变量法的要求选择相应的图示进行实验;
比较物质吸热能力的2种方法:
①使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,即按照自下而上的顺序进行。
(2)为了比较不同燃料的热值,应选择燃料不同但液体相同的装置,即甲、乙两图进行实验。)实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内;别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,最终来确定酒精和碎纸片热值的大小。
(3)①为了比较不同物质吸热升温的特点,应选择相同燃料但液体不同的实验装置,即甲、丙两图进行实验。
②该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少,这种方法是转换法。
③由图2可知,质量和初始温度均相同的a、b两种液体,温度升高慢的比热容大,所以,b液体的比热容较大。
故答案为:(1)自下而上;(2)甲、乙;相等;(3)甲、丙;加热时间;b。
【点评】此类实验问题,要结合控制变量法进行分析研究,通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。
22.(2024•眉县模拟)在“探究水和食用油的比热容”实验中,小华在两个相同的烧杯中分别装入水和食用油,用相同的电加热器加热。
(1)在两个相同的烧杯中分别装入初温、 质量 相同的水和食用油,除了图中器材外,还需要的测量仪器是 天平 。
(2)选用相同的电加热器进行加热的目的是保证相同的时间内水和食用油 吸收的热量 相等;水和食用油吸热多少是通过 加热时间 (选填“温度计示数”或“加热时间”)来比较的。
(3)小华每隔1min记录一次温度计的示数,记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
食用油的温度/℃
20
28
37
46
55
64
水的温度/℃
20
22
25
28
32
35
分析表中数据:加热相同的时间, 水 的温度变化比较小, 食用油 吸热能力弱。(两空均选填“水”或“食用油”)
(4)应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区昼夜温差 小 (选填“大”或“小”)的现象。
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验器材的选择;物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少;物体吸热实验的数据和图像分析.版权所有
【专题】定性思想;探究型实验综合题;科学探究能力.
【答案】(1)质量;天平;(2)吸收的热量;加热时间;(3)水;食用油;(4)小。
【分析】(1)(2)(3)(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(5)根据比较吸热能力的方法回答。
【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,故实验中要求在两个烧杯内分别加入质量相同的水和食用油,所以实验中需要测量质量的工具﹣﹣天平。
(2)由转换法,使用相同的电加热器加热,目的是控制相同的时间内水和食用油吸收的热量相同;
水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间来反映的,这运用了转换法;
(3)根据下表中的数据可知,水和食用油加热相同时间,水和食用油吸收的热量相同,水的温度变化比较小,食用油的温度变化比较大,食用油吸热能力弱;
(4)沿海地区和内陆地区在同样吸热或放热的条件下,因水的比热容大,故沿海地区昼夜温差比内陆地区小。
故答案为:(1)质量;天平;(2)吸收的热量;加热时间;(3)水;食用油;(4)小。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
23.(2022•碑林区校级模拟)在探究物质微观结构模型的活动中,把相同体积的水和酒精充分混合,发现混合后的总体积小于混合前两液体的体积之和。为了确定减小的体积与酒精和水混合比例的关系,小红所在的学习小组进行了如下探究:
A.把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐;
B.在玻璃管中注入一定体积的水,读出水面的刻度L1;
C.然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
D.封闭管口,将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,读出混合后液面对应的直尺刻度L;
(1)水和酒精充分混合后的总体积减小,这一现象表明 C 。
A.分子间有引力
B.分子间有斥力
C.分子间有空隙
D.分子是运动的
(2)学习小组进行了多次实验,测出水柱的长度L1和混合后液柱的总长度L,并计算出液柱减小的长度ΔL。数据如表所示:
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水柱长度L1/cm
10
20
30
40
50
60
70
80
90
混合后液柱的长度L/cm
98.9
98.3
97.7
97.2
96.7
97.3
97.9
98.1
99.0
液柱减小的长度ΔL/cm
1.1
2.3
2.8
3.3
2.7
2.1
1.9
1.0
①第2次实验液柱减小的长度为 1.7 cm。
②小红发现第 8 次实验数据存在明显偏差,经了解是小明在实验过程中玻璃管翻转次数过少,水和酒精没有充分混合所致,随后重新实验修正了数据。
③在水和酒精混合前的总体积相同的前提下,混合后液柱减小的长度ΔL随着水柱长度L的增大而 先增大后减小 。
④根据试题中信息,计算第5次实验后混合液的密度为 0.93 g/cm3(结果保留2位小数,酒精密度0.8g/cm3)。
(3)小刚由表格数据得到,第五次实验时酒精和水等体积混合液柱减小的长度一定最大,你认为他的判断准确吗? 不准确 (选填“准确”或“不准确”),理由是 每次实验时水柱都相差10cm,不能精确反映变化规律 。
【考点】分子动理论的基本观点.版权所有
【专题】探究题;分子热运动、内能;密度及其应用;分析、综合能力;获取知识解决问题能力.
【答案】(1)C;(2)1.7;8;先增大后减小;0.93;(3)不准确;每次实验时水柱都相差10cm,不能精确反映变化规律。
【分析】(1)物质是由大量分子组成的,分子体积小,组成物体的分子间存在间隙;
(2)分析表格中数据变化规律进行解答;求混合液的密度可设细玻璃管的横截面积为S,根据密度公式分别表示出水柱和酒精柱的质量,利用ρ=求混合液的密度;
(3)测量的数据间隔较大,不能以此变化规律断定最大值或最小值。
【解答】解:(1)酒精和水都是由分子构成的物质,它们的分子之间都存在一定的间隔。当把酒精和水混合以后,两种物质的分子相互渗透,进入彼此的分子间隔,所以总体积会小于二者的体积之和;
(2)①第2次实验液柱减小的长度为L2=100cm﹣98.3cm=1.7cm;
②在实验过程中玻璃管翻转次数过少,水和酒精没有充分混合,则液柱减小的长度ΔL的变化量应该是最小的,从表格数据可以看出,第7次到第8次液柱长度的减少量变化是最小的,而第8次到第9次液柱减少的变化量又是最大的,所以第8次液体没有充分混合所致;
③从表格中的数据变化可以看出,混合后液柱减小的长度ΔL随着水柱长度L的变大先增大后减小;
④设细玻璃管的横截面积为S,由第5次数据可知:
水柱的质量:m水=ρ水V水=ρ水SL1;酒精柱的质量:m酒=ρ酒V酒=ρ酒S(L总﹣L1);混合液的总体积:V=SL
混合液的密度:
ρ=====0.93g/cm3;
(3)由表格数据可知,随着水柱长度的增加,水和酒精的混合液的体积的减小量先变大后变小,由于每次测量时水柱都相差10cm,因此不能确定第五次实验时酒精和水等体积混合时,混合液柱减小的长度就一定是最大的。
故答案为:(1)C;(2)1.7;8;先增大后减小;0.93;(3)不准确;每次实验时水柱都相差10cm,不能精确反映变化规律。
【点评】本题考查分子动理论的知识、从表格中分析规律的能力,对学生的推理能力及分析处理数据能力要求较高,有一定的难度。
四.计算题(共2小题)
24.(2022•雁塔区校级四模)为了使材料硬度增大,部分金属工件需要进行淬火处理,即将工件升温到较高温度保持一段时间后再快速冷却,某厂用天然气处理炉对质量为50kg的钢工件进行淬火处理,耗用1.5m3天然气将工件从20℃加热到720℃,然后投入装有2000kg水的淬火池中迅速冷却,已知天然气热值q=4.0×107J/m3,钢的比热容c钢=0.46×103J/(kg•℃),求:
①工件升温吸收的热量。
②所耗用的天然气完全燃烧放出的热量。
③天然气热处理炉的热效率。
【考点】利用比热容的公式计算热量.版权所有
【专题】计算题;比热容、热机、热值.
【答案】见试题解答内容
【分析】①知道工件的质量、比热容、温度的变化,利用Q吸=cm△t求工件吸收的热量;
②利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量;
③天然气热处理炉的热效率等于工件吸收的热量与天然气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解:
①工件升温吸收的热量:
Q吸=cm△t=0.46×103J/(kg•℃)×50kg×(720℃﹣20℃)=1.61×107J;
②天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=Vq天然气=1.5m3×4.0×107J/m3=6×107J;
③天然气热处理炉的热效率:
η==×100%≈26.8%;
答:①工件升温吸收的热量为1.61×107J。
②所耗用的天然气完全燃烧放出的热量为6×107J。
③天然气热处理炉的热效率为26.8%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用,属于基础题目。
25.(2024•西安校级模拟)2022年北京冬奥会举行期间,将有600辆左右氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料是具有清洁无污染、效率高等优点的理想能源。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q氢=1.4×108J/kg]求:
(1)满载的公交车静止在水平地面上,总质量为8000kg,若轮胎与地面的总接触面积为0.2m2,则它对地面的压强是多少Pa?
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。
(3)如果氢燃料公交车以150kW恒定功率匀速直线行驶,其效率为50%,则燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶多少时间?
【考点】热机的效率公式与计算;压强的公式的应用;热值的简单计算.版权所有
【专题】应用题;其他综合题;应用能力.
【答案】(1)对地面的压强是3.92×105Pa;
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J;
(3)燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶140s时间。
【分析】(1)电动客车对水平地面的压力等于重力,根据F=G=mg求出压力,根据p=求出电动客车对地面的压强;
(2)知道氢燃料的质量和热值,利用Q放=mq求出0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(3)根据效率公式求出氢燃料公交车所做的有用功,利用P=求出氢燃料公交车行驶的时间。
【解答】解:(1)电动客车对水平地面的压力:F=G总=m总g=8000kg×9.8N/kg=7.84×104N,
电动客车对地面的压强:p===3.92×105Pa;
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q放=m氢q氢=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J;
(3)由η=可得,氢燃料公交车所做的有用功:
W=ηQ放=50%×4.2×107J=2.1×107J,
由P=可得,氢燃料公交车行驶的时间:
t′===140s。
答:(1)对地面的压强是3.92×105Pa;
(2)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是4.2×107J;
(3)燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶140s时间。
【点评】本题综合考查压强、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式、效率公式以及功率的计算公式的应用,同时注意与生活现象联系起来,这类题型是考试的热点。
考点卡片
1.密度与温度的关系
【知识点的认识】
(1)在大气压一定的情况下,一般来说物质的密度是随着温度升高而变小,但是水的密度上升到4摄氏度时密度最大而后随着温度上升而减小。水还随着温度的降低变成固态冰时密度反而会减小,所以水是个特殊的例子。
(2)温度与密度的关系:温度能够改变物质的密度。在我们常见的物质中,气体的热胀冷缩最为显著,它的密度受温度的影响也最大;一般固体、液体的热胀冷缩不像气体那样显著,因而密度受温度的影响比较小。
【命题方向】
密度在高温下会怎样变化,密度与温度在生活中的应用,水在各温度下密度的变化等都是中考的命题方向。
例:如图,点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为一定质量的气体受热膨胀后,密度变 小 ,热空气 上升 (选填“上升”或“下降”)形成气流,推动扇叶转起来。根据以上原理,在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的 上方 (选填“上方”或“下方”)保鲜效果更好。
分析:(1)空气中温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升;
(2)由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,即可判断冰块与海鲜的位置。
解析:解:点燃蜡烛会使它上方的扇叶旋转起来,是因为点燃蜡烛后周围空气温度升高,体积会膨胀,空气密度变小,密度小的热空气上升形成气流,推动扇叶转起来;
由于冰块的温度低于空气温度,冰块吸热,使得周围温度降低,密度增大,冷空气向下运动,故在长途运输海鲜时,冰块放置在海鲜的上方保鲜效果更好。
故答案为:小;上升;上方。
点评:本题考查密度与温度的关系,属于基础题。
【解题方法点拨】
气体有热胀冷缩的性质:温度高的气体密度小,易上升;温度低的气体密度大,易下降。
2.力的相互性
【知识点的认识】
相互性(相互作用力):任何两个物体之间的作用总是相互的,施力物体同时也一定是受力物体。
【命题方向】
通过现象判断力的作用是相互的。
例:赛龙舟是端午节里的传统习俗。当号令一响,各龙舟上的运动员奋力划桨,龙舟向前加速运动。这可说明力的作用是
相互 的。
分析:力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
解析:解:赛龙舟比赛时,向后划桨,桨对水施加向后的力,由于物体间力的作用是相互的,水会同时对桨施加向前的反作用力,所以龙舟向前运动。
点评:本题以端午节“赛龙舟”为载体考查相关的物理知识,注重了物理和生活的联系,是中考的热点题型之一。
【解题方法点拨】
相互作用的力一定是同性质的力。例如,压力和支持力都是弹力,物体和接触面间的摩擦力;两个电荷间的相互作用的电场力,或电流间的磁场力等等
3.惯性的概念
【知识点的认识】
(1)惯性的定义:一切物体保持原有运动状态不变的属性叫做惯性。
(2)惯性的特点
①惯性是一切物体的固有属性,无论是固体、液体或气体,无论物体是运动还是静止,都具有惯性。
②任何物体在任何时候都是有惯性的,它要保持原有的运动状态。
【命题方向】
考查惯性的概念以及惯性现象。
例:两端开口的玻璃管,下端套有扎紧的气球,管中装有适量水,处于竖直静止状态(图甲);手握玻璃管突然向某一方向运动时,气球突然变大(图乙)。下列对该现象的判断,正确的是( )
A.玻璃管是突然向上运动的
B.玻璃管是突然向下运动的
C.该现象的产生是由于水具有惯性
D.该现象的产生是由于玻璃管具有惯性
分析:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,据此分析即可解答。
解析:解:由于水具有惯性,当手握玻璃管突然向上运动时,玻璃管上升,水保持静止,流入气球,使得气球突然变大。故AC正确、BD错误。
故选:AC。
点评:此题主要考查学生对惯性现象的理解,解释惯性现象时的步骤:①确定研究对象,阐明其原来的运动状态;②说明哪个物体或物体的哪一部分运动状态改变了;③说明哪个物体或物体的哪一部分由于惯性要保持原来的运动状态;④说明结论。
【解题方法点拨】
理解惯性的概念以及惯性的生活现象。
4.平衡力的判断
【知识点的认识】
(1)平衡状态:物理学中,物体处于静止或匀速直线运动状态,我们就称物体处于平衡状态
(2)平衡力:如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态,物体受到的力就是平衡力.平衡力包括二力平衡和多力平衡,其中二力平衡是最简单的平衡状态
【命题方向】
考查平衡力与平衡状态的概念,以及平衡力与平衡状态的判断。
例:下列情况中,物体所受到的力为平衡力的是( )
A.在空中摇摆的吊灯
B.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星
C.正在制动刹车的汽车
D.平直轨道上匀速行驶的列车
分析:静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态,受平衡力。
解析:解:A.在空中摇摆的吊灯,运动方向不断变化,处于非平衡状态,不受平衡力作用,故A不正确;
B.绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,运动方向不断变化,处于非平衡状态,不受平衡力作用,故B不正确;
C.正在制动刹车的汽车,速度的大小不断减小,不受平衡力作用,故C不正确;
D.平直轨道上匀速行驶的列车,速度的大小、方向不变,处于平衡状态,受平衡力作用,故D正确。
故选:D。点评:物体受平衡力时处于平衡状态,处于平衡状态时受平衡力作用。
【解题方法点拨】
静止或匀速直线运动状态是平衡状态,平衡状态下受到的是平衡力,平衡力的作用下,物体处于平衡状态。
5.平衡力与相互作用力的辨析
【知识点的认识】
相互作用力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在两个物体上(异物);⑤同时产生,同时消失(同时)
平衡力的特点:①大小相等(等大);②方向相反(反向);③在同一条直线上(共线);④作用在同一个物体上(同物);⑤两个力可以单独存在
【命题方向】
判断两个力是否为一对平衡力,还是相互作用力是命题方向,因为学生往往区别不开.。
例:花瓶静止在水平桌面上,下列关于平衡力和相互作用力的说法正确的( )
A.花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力是一对平衡力
B.桌子受到的重力与桌子受到的支持力是一对平衡力
C.花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
D.桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是一对相互作用力
分析:二力平衡的条件: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;
相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。解析:解:A、花瓶静止在水平桌面上,处于平衡状态,花瓶受到的重力与桌面对花瓶的支持力符合二力平衡条件,是一对平衡力,故A正确。
B、桌子受到的支持力等于桌子和花瓶的总重力,则桌子受到的重力与桌子受到的支持力大小不等,不是一对平衡力,故B错误。
C、花瓶受到的重力与花瓶对桌面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误。
D、桌子受到的支持力与花瓶对桌面的压力是作用在同一物体上的两个力,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:A。
点评:此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别,区别主要在于:平衡力是作用在同一物体上的两个力;相互作用力是作用在两个物体上的力。
【解题方法点拨】
“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是:相互作用力作用在两个物体上,平衡力作用在同一个物体上。因此,我们只需要看力的作用点,如果在一个物体上,那就是平衡力,如果在两个物体上,就是相互作用力
6.压强的公式的应用
【知识点的认识】
计算公式:P=,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)
【命题方向】
压强的计算,主要是运用公式及其变形解决有关问题,另外,压强的计算常常与密度公式,重力公式相联系,体现了知识的综合性,所以常成为中考的热点。
例:我国研发的四轮长航程极地漫游机器人,科考队在附近遇控机器人。若机器人质量为500kg,履带与地面的总接触面积为400cm2。求:
(1)机器人对水平冰面的压力;
(2)若南极某处冰面能承受的压强为2×105Pa,该机器人能顺利通过该冰面吗?
分析:(1)已知机器人的质量,利用G=mg求其重力,机器人对冰面的压力等于本身的重力;
(2)知道履带与冰面的接触总面积(受力面积),利用p=求机器人对冰面的压强,与冰面能承受的最大压强比较可知能否通过该冰面。
解析:解:(1)机器人的重力为:G=mg=500kg×10N/kg=5000N,
机器人对冰面的压力等于机器人的重力,即F=G=5000N;
(2)机器人对冰面的受压面积S=400cm2=0.04m2,
则机器人对冰面的压强为:p===1.25×105Pa<2×105Pa,机器人可以顺利通过该冰面。
答:(1)机器人对水平冰面的压力是5000N;
(2)该机器人可以顺利通过冰面。
点评:本题考查了重力公式、压强公式的应用,关键是知道物体对冰面的压力等于物体重力。
【解题方法点拨】
压强的计算,需要确定压力、面积.要注意面积的计算与单位,其中压力的确定是难点.正确判断物体间的压力,进行受力分析是关键;物体间接触部分的面积,一般与较小的物体面积相同.
7.液体压强规律
1
8.液体压强与深度的关系
【知识点的认识】
(1)在同一液体,液体内部压强随深度的增加而增大。
(2)在同一深度,不同液体密度越大液体该处压强越大。
(3)液体内部的压强只与液体的密度、液体深度有关,而与容器的形状、底面积、液体的体积、液体的总重无关。
【命题方向】
考查影响液体压强大小的因素。
例:为什么深水潜水员必须穿行坚固耐压的潜水服?
分析:由于液体受到重力作用,且具有流动性,所以液体对容器底和容器侧壁有压强,液体内部向各个方向都有压强;液体的压强随深度增加而增大;在同一深度处液体向各个方向的压强相等;不同液体的压强还跟密度有关。
解析:答:处于液体内部的物体的所有表面都要受到液体的压强,压强大小与深度有关,越深处压强越大,深水潜水员在潜水时要受到比在水面上大许多倍的压强,如果不穿坚固耐压的潜水服,潜水员是承受不了那么大压强,会有生命危险,所以必须穿上高强度耐压的潜水服才行。
点评:本题的解题关键是知道液体的压强随深度的增加而增大。
【解题方法点拨】
记忆性的知识点,要熟记.
9.大气压的综合应用
【知识点的认识】
大气压的综合应用主要涉及到多个方面,包括生活用品、天气影响、人体影响、液体沸点的影响以及体积与压强的关系。
【命题方向】
考查对大气压强的理解,以及对大气压强现象的解释和应用。
例:如图,较坚硬的塑料桶里装有水,大、小两个口都有盖。为了把水从桶口快速、流畅地倒出来,最合理的做法是( )
A.只打开小口,让水从小口流出
B.只打开大口,让水从大口流出
C.两个口都打开,让水从大口流出
D.两个口都打开,让水从大、小两个口同时流出
分析:根据倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出分析。
解析:解:倒水时,出水口表面有大气压,如果上方没有气压,则水不能流出,因而最快的方法是两个口都打开,保证液面上方也有大气压,让水从大口流出可以加快速度。
故选:C。
点评:本题考查大气压的应用,属于基础题。
【解题方法点拨】
知道什么是大气压强,大气压强产生的原因,大气压强与高度的关系及其他原因与气压的影响来解题.
10.流体压强与流速的关系
【知识点的认识】
液体和气体都具有流动性,统称为流体.如:空气、水等.流体流动时的压强称作流体压强.空气和水流动时有快有慢,流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强较大.
【命题方向】
联系生活实际用流体压强与流速的关系解释现象是命题方向,一般出现选择题、填空题或简答题.
例:下列事例中能够说明流体压强与流速关系的是( )
A.拦河坝设计成下宽上窄
B.高压锅容易把食物煮熟
C.用漏斗向下吹气乒乓球不下落
D.飞机飞行时机翼受到升力
分析:(1)液体内部压强随着深度的增加而增大;
(2)气压越大,沸点越高,气压越小,沸点越低;
(3)流体流速越大的位置,压强越小。解析:解:A、液体内部压强随着深度的增加而增大,即越往下面,河水的压强越大,所以拦河坝设计成下宽上窄,故A错误;
B、高压锅是利用了液体的沸点随压强的增大而增大的原理制成的,故B错误;
C、用漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速变快,压强变小,下方空气流速慢,压强较小,产生向上的压强差,所以乒乓球不下落,故C正确;
D、飞机的机翼呈现流线型,故飞机在运动时,其机翼上方的空气流速快,压强小,而机翼下方的空气流速慢,压强大,故机翼受到一个向上的压强,所以飞机能起飞,故D正确。
故选:CD。
点评:本题四个选项考查了多个方面的知识,此类选择题是中考题中最常见的,是能较全面的考查基础知识的综合题。
【解题方法点拨】
流体流速大的位置压强小,流速小的位置压强大。解这些题目的关键是明确哪个地方流速较其他地方快。
11.机械能的概念
【知识点的认识】
(1)动能和势能之和称为机械能。
动能和势能都属于机械能,动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量,动能和势能是机械能的两种表现形式。
(2)大小:物体具有的机械能是指动能和势能的总和。
【命题方向】
考查机械能的概念;机械能的大小判断。
例:洒水车匀速洒水过程中,洒水车的( )
A.动能不变
B.势能不变
C.机械能变小
D.机械能不变
分析:(1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)机械能=动能+势能。
解析:解:洒水车在平直街道上,高度为零,所以重力势能为零,不变;由于洒水,质量就小,速度不变,所以动能变小;因为机械能=动能+势能,所以机械能变小。
故选:C。
点评:本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素,属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时,要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。
【解题方法点拨】
机械能的大小可能是物体的动能与势能的和,可能全部都是物体的动能,也可能全部是物体的势能,在分析机械能的大小时,应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。
12.杠杆的分类
【知识点的认识】
(1)杠杆分为三类:
省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)
费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)
等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)
(2)天平是等臂杠杆.关于天平的使用,我们已学过,天平是支点在中间的等臂杠杆,它是根据物体的重力跟质量成正比和杠杆平衡条件来工作的,天平平衡时,砝码加游码的总质量等于被称物体的质量.
〔3)秤是用来称量物体的质量的工具,它是根据杠杆平衡条件制成的,使用时,可以是等臂杠杆,也可以是不等臂杠杆.
(4)生活中常见的省力杠杆:羊角锤头撬钉子、手推独轮车、剪树枝的剪刀、瓶盖起子、核桃夹等.
生活中常见的费力杠杆:人的前臂、钓鱼竿、裁缝用的剪刀、筷子、镊子等.
【命题方向】
判断生活中的杠杆式什么杠杆是命题的关键。
例:使用下列简单机械时,一定省力的是( )
A.铡刀和定滑轮
B.撬棒和理发剪刀
C.羊角锤和手推车
D.瓶盖起子和钓鱼竿
分析:对于简单机械来说,如果要求它省力,那么动力臂就一定要大于阻力臂。选项中所列都是生活中常见的简单机械,只有逐一分析它们力臂的大小,才能判断其是否省力,同时还要注意,机械的力臂有时会随着使用方式的不同而变化。
解析:解:A、铡刀通常是省力的,但定滑轮的实质却是等臂杠杆,所以不合题意;
B、撬棒通常是省力的,但理发剪刀一般刀口部分长于刀柄,属费力杠杆,所以不合题意;
C、羊角锤和手推车都有着较长的用力柄,动力臂长于阻力臂,而且相对固定,所以符合题意;
D、瓶盖起子通常是省力的,但钓鱼竿却是典型的费力杠杆,所以不合题意。
故选:C。
点评:判断一种简单机械是否省力,主要看它的力臂的分配,同一种机械在使用方式不同时,它的省力情况也会发生变化。
【解题方法点拨】
解题的关键是要看动力臂与阻力臂之间的大小关系.要与生活实际相联系,例如上面的例题由于人的前臂相当于杠杆,动力臂和阻力臂已经固定,且阻力臂大于动力臂,是一个费力杠杆.根据杠杆平衡条件可知:在动力臂和阻力臂确定的情况下,手托起的物体越重,肌肉提供的动力越大,感觉越累.
13.沸点及气压影响液体沸点
【知识点的认识】
(1)沸点是指物体由液态转化为气态的温度;
(2)液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.但液体沸腾时温度保持不变.
(3)理由:液体在挥发的时候产生蒸气压,当蒸气压(饱和蒸气压)等于外界的压力时,液体就会沸腾,此时的温度就是液体的沸点.
(3)当外界的压力增大时,必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力,达到沸腾.当外界压力降低时,温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力,达到沸腾.
【命题方向】
利用气压对沸点的影响来解决生活中的一些现象,例如高压锅煮食物熟得快等问题都是命题重点.
例:在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,当温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以 减小 (选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点低于80℃。
分析:水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
解析:解:制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分,但抗生素要在低于80℃的温度下提取,应采用的方法是减小气压。
故答案为:减小。
点评:本题主要考查学生对沸点与气压的关系的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
【解题方法点拨】
要理解熟记气压与沸点的关系.
14.影响蒸发快慢的因素
【知识点的认识】
影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度.液体的温度越高蒸发越快;液体的温度越低蒸发越慢.同样湿的衣服在阳光下千得快,在树阴下干得慢.
(2)液体的表面积.液体的表面积越大蒸发越快;液体的表面积越小蒸发越慢.同样多的水,装在盘子里干得快,装在瓶子里干得慢.
(3)液面上的空气流动.液体表面上的空气流动越快蒸发越快;液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢.同样湿的鞋子在通风的地方干得快,在没风的地方干得慢.
【命题方向】
通过实验现象或者生活现象判断影响蒸发快慢的因素是什么?是命题的重点.
例:下列事例中,能加快液体蒸发的是( )
A.将盘子里的水倒入瓶中
B.将湿衣服上的水挤掉一些
C.利用管道代替沟渠输水
D.用扫帚将地面上的水扫开
分析:加快液体蒸发快慢的措施有三个:①提高液体的温度;②增大液体的表面积;③加快液体表面空气的流动速度。将选择项中提到的措施与以上方法相对应,即可得到答案。
解析:解:A、将盘子里的水倒入瓶子内,减小了液体的表面积,这样做减慢了液体的蒸发,故A错误;
B、把衣服上的水通过外力挤掉一部分,衣服上的水是减少了,但这与加快蒸发没有联系,故B错误;
C、利用管道代替沟渠输水,可以减慢液体蒸发,故C错误;
D、用扫把将地面上的水摊开,增大了液体的表面积,可以加快水的蒸发,故D正确。
故选:D。
点评:影响液体蒸发的快慢的因素是经常考查的知识点,这个知识点与日常生活联系非常紧密。同时,由于液体蒸发的快慢与三个因素有关,在这里也通常结合可知变量法以实验探究的题目来考查液体蒸发的快慢与哪些因素有关。
【解题方法点拨】
液体的蒸发的快慢还与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发,比如:相同条件下,酒精比水蒸发的更快。
15.液化的概念及现象
【知识点的认识】
液化指物质由气态转变成液态。
【命题方向】
根据现象判断物态的变化是中考的热点。
例:暑假,小江与家人坐空调旅游大巴去黄果树旅游,途中发现车窗变模糊了,该现象涉及的物态变化是( )
A.液化
B.汽化
C.凝固
D.凝华
分析:液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
解析:解:暑假,空调大巴里的空气比车外低,车窗外热的水蒸气遇到冷的玻璃,马上液化放热,此现象是液化。
故选:A。
点评:本题考查了液化现象,属于基础题。
【解题方法点拨】
在做题中要注意,白气和雾都是可以看见的,所以是液态。
16.分子的热运动
【知识点的认识】
分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
【命题方向】
考查分子热运动的现象,通常以选择填空为主。
例:“皮渣”是汤阴的特色菜肴,婚宴上刚端上来的“皮渣”香味扑鼻,这是由于( )
A.分子之间存在着空隙
B.分子之间存在着引力
C.分子之间存在着斥力
D.分子在永不停息地运动
分析:不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
解析:解:婚宴上刚端上来的“皮渣”香味扑鼻,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
故选:D。
点评:此题考查了生活中常见的扩散现象,比较简单,属基础题。
【解题方法点拨】
分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止.
17.扩散现象
【知识点的认识】
(1)扩散现象:不同的物质在相互接触时,物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象.进入鲜花店时,香气扑鼻而来,长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑,把冰糖放入水中,过段时间水会变甜等现象都是扩散现象,扩散现象表明分子在不停地运动着.气体、液体、固体之间均能发生扩散现象.
(2)扩散现象与温度的关系:温度越高,扩散现象越明显.
在两个相同的烧杯中,分别装半杯凉水和半杯热水,用滴管分别在两个杯底注入一滴红墨水,结果热水中的红墨水扩散得快,这是因为装热水的杯子中水温高,分子运动快,所以水先变红,这实际上说明了分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈.
【命题方向】
理解生活中常见的扩散现象,用扩散知识解释常见现象的成因。
例:爆炒辣椒时,周围的人很快就察觉有辣味,这是 扩散 现象,起锅冷却后闻到的辣味就变淡了很多,说明这种现象的剧烈程度随温度的降低而 减弱 。
分析:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
解析:解:爆炒辣椒时,周围的人很快就能闻到辣椒的香味,这是扩散现象,扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
起锅后,辣椒的温度降低了,周围的人闻到的辣味就变淡了很多,说明辣椒分子的无规则运动与温度有关,温度越高辣椒分子的无规则运动越剧烈,温度降低后辣椒分子的无规则运动的剧烈程度减弱。
故答案为:扩散;减弱。
点评:此题考查了分子动理论在生活中的应用,属于基础知识,是一道基础题。
【解题方法点拨】
(1)对扩散现象要这样理解,扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间是不能发生扩散现象的,不同物质只有相互接触时,才能发生扩散现象,没有相互接触的物质,是不会发生扩散现象的,扩散现象是两种物质的分子彼此进入对方的现象,而不是单一的一种物质的分子进入另一种物质.气体、液体和固体之间都可以发生扩散,而且不同状态的物质之间也可以发生扩散.
(2)易错点:扩散现象是指分子的运动,但注意将扩散现象与物体颗粒的运动相区分,如在阳光下看到的灰尘飞扬,是固态颗粒运动,而不是分子的无规则运动,故这个现象不是扩散现象.
18.温度对分子热运动的影响
【知识点的认识】
分子运动的快慢跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。
【命题方向】
考查温度对分子热运动的影响。
例:煮茶叶蛋时,小宇闻到浓郁的茶蛋的香味,这是 扩散 现象。煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快,这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度 高 ,分子的运动更 剧烈 。
分析:分子永不停息地做无规则运动,分子运动的速度和温度有关。
解析:解:妈妈煮茶叶蛋时小宇闻到浓郁的茶蛋的香味,属于分子的扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;
煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快,这是由于煮茶叶蛋比腌蛋时温度高;
煮茶叶蛋要比腌蛋时咸的快,这一现象可以说明分子运动的快慢与温度有关,温度越高,分子的运动越剧烈。
故答案为:扩散;高;剧烈。
点评:本题考查了扩散现象、分子运动和温度有关,相对比较简单,属于基础题。
【解题方法点拨】
基础知识,牢记即可。
19.分子间作用力的现象
【知识点的认识】
(1)铅块粘合现象:当两个大小不同的铅块表面被锉平、刮净后,挤压在一起,即使手离开后,大铅块仍然紧紧粘在小铅块上而不脱落。说明分子间存在引力。
(2)利用针筒抽取半筒水,将针筒内空气挤出,堵住筒嘴,然后用力推活塞。水不容易被压缩,说明分子间存在斥力。
【命题方向】
考查测量平均速度的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:如图所示,将两个表面光滑的铅块互相紧压,它们会粘在一起,很难被拉开,这说明分子之间存在 引力 ,用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞,发现水 不容易 (选填“容易”或“不容易”)被压缩,说明分子间存在 斥力 。
分析:分子间存在相互作用的引力和斥力,当分子间的距离大于平衡距离时,表现为引力;分子间的距离小于平衡距离时,表现为斥力。
解析:解:表面干净的铅压紧,两块铅表面分子的距离大于平衡距离,表现为引力;
用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞,发现水不容易被压缩,此时,水分子间的距离小于平衡距离,表现为斥力。
故答案为:引力;不容易;斥力。
点评:本题考查了分子间的作用力,属于基础题。
【解题方法点拨】
分子之间作用力,引力斥力分彼此。引力斥力同存在,和谐相处皆欢喜。
20.分子动理论的基本观点
【知识点的认识】
分子动理论的基本观点:
(1)常见的物质是由大量的分子、原子构成的;
(2)一切分子都在不停地做无规则运动;
(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力.
【命题方向】
考查分子动理论的应用,利用分子动理论解释生活中的应用
例:对下列常见现象的解释、正确的是( )
A.物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
B.破镜难圆,是因为分子间有排斥力
C.花香四溢,是因为分子在不停地运动
D.水往低处流,是因为分子在不停地运动
分析:根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
解析:解:A、说法错误,物体热胀冷缩,是由于分子之间的距离随温度变化而改变;
B、说法错误,破镜难圆,是由于分子之间的距离太大,引力太小无法合在一起;
C、说法正确;
D、说法错误,水往低处流,是由于受到重力作用。
故选:C。
点评:本题考查了用分子动理论的内容解释现象。水往低处流是宏观物体的运动,分子动理论的内容主要分析微观现象。
【解题方法点拨】
此知识点主要考察分子动理论的基本观点,仅需熟记相关知识即可.
21.内能的概念
【知识点的认识】
(1)分子有质量,分子在不停地做着无规则运动,所以分子具有动能;分子间存在着相互作用力,所以分子之间还具有势能.在物理学中,把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能
(2)单位:内能的单位是焦耳,简称焦,用字母J表示.
(3)内能的特点:
①任何物体在任何情况下都具有内能.
②内能具有不可测量性,即不可能准确地知道一个物体具有多少内能.
③内能是可以变化的.
④对单个分子或少量分子谈内能是无意义的.
(3)决定物体内能大小的因素
①物体的内能与温度有关.温度越高,物体内部分子的无规则运动越剧烈,物体的内能就越大;
②物体的内能与质量有关.在温度一定时,物体的质量越大,分子的数量越多,物体的内能就越大;
③物体的内能还和状态有关.如:一定质量的固态晶体熔化为同温度的液体时,内能增大.
【命题方向】
考查内能的概念,以概念辨析为主。
例:内能是一种常见的能量形式,关于内能,下列说法正确的是( )
A.内能是机械能的一种形式
B.温度高的物体一定比温度低的物体内能多
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.内能在转化或转移过程中会有能量损失
分析:(1)内能指的是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的和,影响内能大小的因素是物体的温度、质量和状态。
解析:解:A、内能是不同于机械能的一种形式的能,故A错误;
B、内能的大小与物体的温度、质量、状态等有关系,所以温度高的物体内能不一定多,故B错误;
C、内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,而与整个物体的速度无关,故C错误;
D、内能在转化或转移过程中不可避免的有能量损失,故D正确。
故选:D。
点评:本题考查了内能的概念,属于基础知识。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
22.一切物体都有内能
【知识点的认识】
(1)一切物体都有内能,内能是指物体的内能,不是分子内能,单独考虑一个分子的动能和势能是没有意义的。
(2)一个物体在任何情况下都具有内能,例如:0℃的水具有内能。
【命题方向】
考查任何温度状态下的物体都具有内能,常考查概念辨析。
例:在﹣20℃的房间里,静止在地面上的足球( )
A.没有内能
B.具有内能
C.具有机械能
D.什么能都没有
分析:内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能。
机械能是物体由于机械运动而具有的能,包括动能与势能。解析:解:因为一切物体都有内能,所以在﹣20℃的房间里,静止在地面上的足球具有内能;
足球静止在地面上,没有运动,不具有动能;没有被举高,不具有重力势能,也没有发生弹性形变,不具有弹性势能。所以不具有机械能。
故选:B。
点评:本题主要考查了对内能和机械能概念的理解,属基础知识的考查,难度不大。
【解题方法点拨】
概念性知识,牢记即可。
23.热传递的方向与条件
【知识点的认识】
(1)热传递的条件:存在温度差;
(2)热传递的方向是从高温物体到低温物体,或者从物体的高温部分到低温部分
【命题方向】
考查概念以及通过温度大小判断热传递的方向。
例:质量相同、温度均为100℃的铝块和铜块(c铝>c铜),分别投入质量、温度均相同的两杯冷水中,当它们放出相同的热量时,取出两金属块并使它们接触,不考虑热损失,则它们( )
A.不发生热传递
B.热量从铜块传向铝块
C.热量从铝块传向铜块
D.温度从铝块传向铜块
分析:欲知热量传递的方向,必须知道铝块和铜块谁的温度高,热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分,那么,只需根据题意比较铝块和铜块谁的温度高了。
解析:解:已知m铝=m铜,它们的初温相同,Q铝=Q铜,c铝>c铜,
由热量公式Q=cmΔt,可得:Δt=,
把已知条件代入可知,比热容大的温度降低的少,则铝的温度降低少,铝块的温度高,所以铝块传递热量向铜块。
故选:C。
点评:此题主要考查了热传递的规律,必须让学生清醒认识到热量总是从温度高的物体传向温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分。
【解题方法点拨】
24.热传递改变物体的内能
【知识点的认识】
(1)条件:两个物体之间或同一个物体的不同部分存在温度差
(2)过程:高温物体放出热量,温度降低,内能减少,低温物体吸收热量,温度升高,内能增加;
(3)结果:温度相同
(4)实质:内能的转移。能量的形式没有改变
【命题方向】
考查热传递改变物体内能的概念,以及现象。
例:下列实例中,属于热传递改变物体内能的是( )
A.用锯条锯木头时锯条的温度升高
B.两手相互摩擦时手的温度升高
C.电钻打孔时钻头温度升高
D.热鸡蛋放入冷水中温度降低
分析:改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
解析:解:A、锯木头是克服摩擦做功,锯条温度升高,是通过做功改变物体的内能;
B、两手相互摩擦时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体的内能;
C、电钻打孔是克服摩擦做功,钻头温度升高,是通过做功改变物体内能的;
D、放入冷水中的热鸡蛋放出热量,温度降低,是通过热传递改变物体内能,故D正确。
故选:D。
点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
【解题方法点拨】
热传递的实例:
炒菜时,用火给炒勺加热;冬天坐在炉子边取暖;放在太阳光下晒被子;哈气;热水袋取暖。
25.做功改变物体的内能
【知识点的认识】
做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
【命题方向】
考查做功改变物体的内能的概念,以及现象。
例:下列事例中,通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.冬天用热水袋暖手
B.两手相互摩擦发热
C.冬天室内用电炉取暖
D.用火炉烧水
分析:知道改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程。
解析:解:A、冬天,用热水袋暖手,手的温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故A不符合题意;
B、两手相互摩擦,手的温度升高,是手克服摩擦力做功,属于做功改变物体的内能,故B符合题意;
C、冬天室内用电炉取暖,温度升高,是通过热传递改变了物体的内能,故C不符合题意;
D、用火炉烧水,水的温度升高,是水吸收了热量,属于热传递改变物体的内能,故D不符合题意。
故选:B。
点评:此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别,是中考热点,属于易错题目。
【解题方法点拨】
做功改变物体的内能的实例:
钻木取火;搓手取暖;磨刀;折铁丝;用打气筒打气筒壁变热;水蒸气将壶盖顶起;打开易拉罐盖时,上面出现白雾;电炉丝通电后发热。
26.热量的概念
【知识点的认识】
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量。热量通常用字母Q表示
(2)理解:①热量是热传递过程中物体内能的改变量,因此,热量是个过程量。只有在热传递过程中,才能谈论热量,离开热传递过程谈热量是毫无意义的。
②我们不能说某个物体具有或含有多少热量,更不能比较两个物体具有热量的多少。热量只能与表示过程的词语连用,如“吸收热量”“放出热量”
【命题方向】
考查热量的概念。
例:同学们讨论气氛热烈,老师不忍心打断,于是抛出了“热量”话题,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水所含的热量多
B.一大桶水比一小桶水含的热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量越多
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
分析:热量是一个过程量,不是一个状态量,热量描述了物体发生热传递时,传递能量的多少,不能说物体含有或具有多少热量。
解析:解:热量是一个过程量,不能说物体含有或具有热量,只能说吸收或放出热量的多少,热量是热传递过程中物体内能的改变量,故ABC错误,D正确。
故选:D。
点评:本题考查对热量的理解.知道热量不是状态量,不能说含有或者具有热量.只能说吸收或放出热量。
【解题方法点拨】
解题是要抓住关键词:“具有热量”、“含有热量”,这样的说法是错误的。
27.内能的利用及意义
【知识点的认识】
(1)利用内能来加热﹣﹣热传递
内能一个重要应用就是直接用它来加热物体.物体在获得内能以后,温度会升高.我们家里每天都要生火煮饭,我国北方的冬天还要生火取暖,工厂里常常要加热各种零件,所有这些,都是直接利用内能来加热的常见例子.其实质是利用热传递,将内能从高温物体转移到低温物体.
(2)利用内能来做功
在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出.在这个实验中,燃料的化学能转化为内能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去,内能转化为塞子的机械能.
所以利用内能做功的实质是内能转化为其他形式能的过程.
【命题方向】
生活中的哪些现象是内能的利用是中考的主要命题方式.
例:如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析错误的是( )
A.水温上升时,水的内能增加
B.该实验中的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
C.管内气体对橡皮塞做功,内能转化为机械能
D.试管口的“白气”是小水滴
分析:(1)物体吸收热量,内能增加;
(2)热机的工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,其中压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能;
(3)做功可以改变物体的内能:对物体做功,物体的内能增加,物体对外做功,物体内能减少;
(4)白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴。解析:解:A、水吸收热量,温度上升,水的内能增加,故A正确;
B、试管内水蒸气将软木塞冲出的过程中,利用内能做功,将水蒸气的内能转化为软木塞机械能;汽油机的压缩冲程机械能转化成内能,该实验中能量转化是内能转化为机械能,能量转化形式不同,故B错误;
C、水蒸气膨胀对橡皮塞做功,水蒸气的内能减小,气体的内能转化为橡皮塞的机械能,故C正确;
D、试管口的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水滴,故D正确。
故选:B。
点评:此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系,此题是考查的知识点较为全面,要结合相关的知识点进行分析解答。
【解题方法点拨】
知道内能与其他形式的能可以相互转化,内能的利用就是把内能转化为其他能的应用.
28.比较不同物质吸热的情况
【知识点的认识】
1、实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表等。
2、实验装置:
3、实验方法:
①控制变量法:控制不同物质的质量相同,吸收热量相同,比较升高的温度,从而比较吸热能力大小;或控制不同物质的质量相同,升高的温度相同,比较吸收的热量,从而比较吸热能力的大小。
②转换法:由于物质吸收的热量不容易测量,可以通过转换法,将物质吸收热量的多少转换成加热时间,因此比较加热时间,就可以比较得出吸收热量的多少。
4、实验设计:
①液体的选取,应保证质量相同。
②选用相同热源的目的是相同时间内,控制吸收热量相同。
③实验数据分析:
(1)让两种液体吸收相同的热量,比较液体的温度变化,温度变化小的吸热本领强;
(2)让两种液体变化相同的温度,比较液体吸收热量的多少,吸收热量多的吸热本领强。
5、实验结论:不同物质,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同,比热容大的物质吸收热量多。
【命题方向】
考查比较不同物质吸热的情况的实验,包括实验原理,实验器材,实验步骤,实验方法,数据分析,注意事项等内容。
例:同样日照条件下,夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此现象小强提出猜想,并利用如图实验装置进行探究。
(1)小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与 物质种类 有关;
(2)实验时需要的测量工具有温度计、停表和 天平 ;
(3)用相同酒精灯加热,控制水和沙子的质量和加热时间相同,通过比较水和沙子 升高的温度 ,来验证猜想。
(4)同组的小红提出不同的猜想:中午海水比沙子温度低,可能是因为海水蒸发吸热造成的。大家基于此猜想进一步推理,得出日落后海水比沙子降温 快 (选填“快”或“慢”),这与实际不符。
分析:(1)物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关;
(2)实验需要的器材,可根据Q=cmΔt来判断,采用控制变量法实验;
(3)实验中采用了转换法,通过观察温度的变化来研究水和沙子的吸热能力;
(4)我们知道,海水的昼夜温差小,是由于水的比热容比砂石的比热容大,不是由于海水蒸发吸热所致,因此可通过举反例来推翻这部分同学的猜想。
解析:解:(1)夏天中午海边的沙子热得烫脚,但海水较凉爽;傍晚日落后,海边的沙子很快变凉,而海水仍然温暖。对此小强的猜想是物质温度变化的快慢可能与物质的种类有关;
(2)根据Q=cmΔt,必须控制变量,控制水和沙子的质量相同,就需要用天平;
(3)比较“水和沙子吸热能力”的方法是:在实验过程中控制加热时间相同,通过比较升高的温度,来比较水和沙子吸热能力,温度升高的越多,吸热能力越弱; (4)海水蒸发吸热,在白天和晚上都会进行;如果猜想正确,那么无论白天、晚上,都会因海水的蒸发吸热导致其温度较低,日落后海水比沙子降温快,显然与事实不符。
故答案为:(1)物质种类;(2)天平;(3)升高的温度;(4)快。
点评:本题的探究实际上是对沙子和水吸放热能力的比较,而物质吸放热能力是用比热容来量度的,在实验过程中,影响的量较多,有质量、加热时间、升高温度等,因此,要注意结论的严密性。
【解题方法点拨】
1、实验方法:控制变量法 转换法(通过温度变化快慢来反映吸热能力的强弱)。
2、实验液体的选择:质量相同的不同液体。
3、选择相同的热源目的是:以保证相同加热时间释放的热量相同。
4、使用电加热器代替酒精灯的好处:易于控制产生热量的多少。
5、实验中不断搅拌的目的:使液体受热均匀。
6、描述物体吸热能力的物理量是:比热容。
7、结论:相同质量的不同物体,吸收相同的热量后升高的温度不同,比热容大的升高的温度低。
8、实验中,物质吸收热量的多少是通过加热时间来控制的。
29.物体吸热实验器材的选择
【知识点的认识】
比较物体吸热实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、秒表、天平等。
【命题方向】
考查比较物体吸热实验器材有哪些,常在实验题中考查。
例:用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要的测量工具有天平、温度计和 秒表 。
(2)在两烧杯中分别装入初温相同且 质量 相等的煤油和水。
(3)组装图甲所示实验装置时,应 点燃 (选填“点燃”或“不点燃”)酒精灯。
(4)相同的时间内,水吸收的热量 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。
(5)根据实验数据描绘的图象如图乙所示,则 水 的吸热能力较强。
分析:(1)(2)(4)(5)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(5)根据要用酒精灯的外焰加热分析回答。
解析:解:(1)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,本实验需要的测量工具有天平、温度计和秒表。
(2)根据比较吸热能力的方法,要控制不同物质的质量相同,故在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水。
(3)要用酒精灯的外焰加热,组装图甲所示实验装置时,应点燃酒精灯。
(4)由转换法,相同的时间内,水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
(5)根据实验数据描绘的图象如图乙可知,在水沸腾前,加热相同时间,水升温慢,故水的吸热能力较强。
故答案为:(1)秒表;(2)质量;(3)点燃;(4)等于;(5)水。
点评:本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及注意事项,为热学中的重要实验。
【解题方法点拨】
记忆性知识,牢记即可。
30.物体吸热实验器材的组装顺序
【知识点的认识】
为了酒精灯的外焰加热,实验的器材应自下而上安装。
【命题方向】
考查比较物体吸热实验器材的组装顺序,常在实验题中考查。
例:为了比较A、B两种液体比热容的大小,某实验小组做了如图所示的实验,在两个相同的烧杯中,分别装入A、B两种液体,用相同的酒精灯加热。
(1)实验装置的组装顺序应为 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”);
(2)在烧杯中装入液体A、B时,要控制他们的初温和 质量 相同;
(3)加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量 相同 (选填“相同”或“不相同”);
(4)加热相同时间后,液体A、B的温度如图所示,这表明液体 B (选填“A”或“B”)的比热容较大。
分析:(1)为了酒精灯的外焰加热,本实验的器材应自下而上安装;
(2)该实验采用控制变量法,所以必须保证两种溶液的初温、质量和加热时间相同;
(3)加热时间的长短反应液体吸收热量的多少;
(4)吸收相同的热量,温度升高的越少,表面吸收热量的能力越强,比热容越大。解析:解:(1)为了酒精灯的外焰加热,本实验的器材应自下而上安装;
(2)要研究两种液体的吸热本领,应控制两个试管中所装的A、B两种液体的初温相同、质量相等;
(3)因为加热时间的长短反应液体吸收热量的多少,所以加热相同的时间,是为了液体A、B吸收的热量相同;
(4)根据图示可知,加热相同时间后,液体A升高的温度大于B升高的温度,因此液体B的比热容较大。
故答案为:(1)自下而上;(2)质量;(3)相同;(4)B。点评:此题考查的是物质吸热本领大小的探究实验,正确应用控制变量法和转换法是解答此题的关键。
【解题方法点拨】
记忆性知识,牢记即可。
31.物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少
【知识点的认识】
在物体吸热的实验中,由于吸收热量的多少无法直接感知,科学家们采用了一种名为“转换法”的研究方法。这种方法将无法直接测量的变化转换为可以直接测量的变化,以便于观察和研究。在物体吸热的实验中,通过加热时间的长短来体现吸收热量的多少,即加热时间越长,表明物体吸收的热量越多。这种方法的原理在于,如果使用相同功率的加热源,加热时间与吸收的热量成正比
【命题方向】
考查比较物体吸热实验如何反映吸收热量的多少,常以实验题考查。
例:小西暑假去了海边,发现中午的时候沙子烫脚,而海水是温的,于是回到家中利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象,如图乙所示;
(3)实验中,是通过比较 加热时间 来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图乙可知, 水 的比热容较大。
分析:(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(2)使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
解析:解:(3)根据转换法,实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收的热量;
(4)分析图乙可知,加热相同时间,水升温慢,水的比热容较大。
故答案为:(3)加热时间;(4)水。
点评:本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
【解题方法点拨】
记忆性知识,牢记即可。
32.物体吸热实验的数据和图像分析
【知识点的认识】
物体吸热实验的数据和图像分析方法主要包括比较相同时间内物质升高的温度和比较升高相同温度所需的时间长短。
【命题方向】
考查比较物体吸热实验的数据和图像分析,包括比热容的比较与计算。
例:为了比较水和煤油两种液体的吸热性能,晶晶做了如图甲所示实验,并在实验过程中记录了温度﹣时间坐标图,如图乙所示。
(1)在组装实验装置时,应先固定 铁圈 (选填“铁圈”或“铁杆”)的位置;
(2)实验中,在两个相同的试管中分别装上 质量 、初温都相同的水和煤油(选填“质量”或“体积”),并放入大烧杯水中进行加热;两个试管同时加热的目的是 控制相同时间吸热相同 ;
(3)由图乙可知:当加热相同的时间,试管中的 煤油 升温更高;若水的比热容为c水=4.2×103J/(kg•℃),则煤油的比热容为c煤油= 2.1×103J/(kg•℃) (不计热损)。
(4)通过以上实验,冬天取暖,小明应该选取 水 (选填“水”或“煤油”)来自制一个暖手袋。
分析:(1)根据要用酒精灯的外焰加热分析;
(2)我们使用同一酒精灯加热,通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强;
(3)由图乙可知得出升高一个格代表的温度煤油和水的加热时间关系为,由转换法得出水吸热和煤油吸热的关系,根据Q=cmΔt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,据此得出煤油的比热容。
(4)水的比热容大,根据Q=cmΔt分析。
解析:解:(1)要用酒精灯的外焰加热,在组装实验装置时,应先固定铁圈的位置;
(2)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=ρV,体积相同的不同物质质量不同),实验中,在两个相同的试管中分别装上质量、初温都相同的水和煤油,并放入大烧杯水中进行加热;由转换法,两个试管同时加热的目的是控制相同时间吸热相同;
(3)由图乙可知,升高一个格代表的温度,煤油加热时间为t1;水加热时间为t2,而t2=2t1,由转换法,水吸热是煤油的2倍,根据Q=cmΔt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,则煤油的比热容为
c煤油=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃);
(4)水的比热容大,根据Q=cmΔt,在质量和降低的温度相同时,水放热多,冬天取暖,小明应该选取水来自制一个暖手袋。
故答案为:(1)铁圈;(2)质量;控制相同时间吸热相同;(3)煤油;2.1×103J/(kg•℃);(4)水。
点评:本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用,为热学中的重要实验。
【解题方法点拨】
通过绘制和观察温度随时间变化的图像,可以直观地看到在不同加热时间内温度的变化情况,从而分析物质的吸热能力
33.利用比热容的公式计算热量
【知识点的认识】
物体的温度升高时吸收热量为:Q吸=cm(t﹣t0)
物体的温度降低时放出的热量为:Q放=cm(t0﹣t)
式中的c为物体的比热容,m为物体的质量,t0表示物体原来的温度,t表示物体后来的温度.若用Δt表示物体变化的温度(升高或降低的温度),那么,物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为:Q=cm△t.
【命题方向】
考查利用热量的计算公式,计算热量。
例:一壶质量为2千克、温度为20℃的水,加热后使其升高到70℃,这些水吸收了多少热量?[水的比热容为4.2×103焦/(千克•℃)]。
分析:掌握热量公式:Q=cm△t的计算公式是解答本题的关键,题干中已知水的质量是2kg,水的初温和末温分别是20℃、70℃,把数据代入公式即可求出水吸收的热量。
解析:解:由分析知水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×105J
答:这些水吸收了4.2×105J的热量。
点评:本题主要考查学生对热量的计算公式的理解和掌握,是一道中档题。
【解题方法点拨】
t是末温,t0是初温,Δt表示温度的变化,注意题干中对于他们的说法是有差别的,如“升高到”,“降低到”指的是末温,而“升高了”,“降低了”表示的是温度的变化。
34.内燃机的四个冲程
1
35.四冲程的能量转化
【知识点的认识】
工作过程中能量的转化:
①压缩冲程:机械能→内能;
②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能.
【命题方向】
根据题干信息,判断与题目相同能量转化的冲程,或者以概念的形式进行考查,常以选择填空中一小问为主。
例:如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,利用酒精灯加热一段时间,观察现象。对时于这个过程的分析,下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧过程中将化学能转化为内能
B.管内水沸腾后将橡胶塞冲出,水蒸气的内能会减少
C.管内水沸腾后将橡胶塞冲出,管口出现的“白气”是水蒸气
D.该过程的能量转化跟内燃机的做功冲程相同
分析:(1)燃料燃烧的过程是将化学能转化为内能的过程。
(2)做功和热传递都能改变物体的内能。
(3)当对物体做功时,机械能转化为物体的内能,物体的内能增大;当物体对外做功时,物体的内能转化为机械能,物体的内能减小。
解析:解:
A、酒精燃烧将化学能转化为内能,故A正确。
BC、水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气内能减小、温度降低,液化成小水珠飘散在空中,即“白气”,故B正确,C错误。
D、水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以能量转化跟内燃机的做功冲程相同,故D正确。
故选:ABD。
点评:本题考查了能量的转化、改变物体内能的方法,注意做功和热传递的区分:做功实质是能量的转化,热传递实质是能量的转移。
【解题方法点拨】
理解对汽油机工作过程,牢记即可。
36.燃料热值的影响因素
【知识点的认识】
燃料的热值与燃料的种类有关,而与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及燃料的状态(固态、液态或气态)无关。
【命题方向】
考查燃料只有燃料的种类有关,以概念辨析为主。
例:在一个标准大气压下使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃,此过程中水吸收的热量是 6.72×105 J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧 0.016 kg的煤气。未使用完的煤气的热值 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(煤气的热值q煤气=4.2×107J/kg)
分析:根据Q吸=cmΔt求水吸收的热量;
不计热量损失,Q吸=Q放=mq计算需要完全燃烧煤气的质量;
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。
解析:解:水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;
不计热量损失,根据Q吸=Q放=mq,所以需要完全燃烧煤气的质量:
m===0.016kg;
用煤气灶烧水的过程中,能量发生了转移,是通过热传递的方式使水的内能增加;热值是燃料的一种特性,未使用完的煤气的热值不变。
故答案为:6.72×105;0.016;不变。
点评:本题主要考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用以及热值概念的理解,有一定综合性,但难度不大。
【解题方法点拨】
燃料的热值是燃料的一种特性,反映了不同燃料在燃烧过程中化学能转化为内能的能力。热值是燃料本身的一种属性,不同燃料的热值一般不同。
37.热值的简单计算
热值的简单计算
38.热机的效率公式与计算
【知识点的认识】
(1)定义: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,叫做热机的效率,其表达式为:η=×100%.由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1.
(2)物理意义:热机的效率表示使用热机时对燃料的利用率的高低,因此热机的效率是描述热机性能的一个重要指标。
【命题方向】
热机效率会以条件出现,也会考查热机效率的计算,通常在综合计算中考查。
例:如图,是一台以柴油为动力的双履带消防机器人,质量为1000kg,静止时履带与地面接触总面积为0.4m2。在某段平直公路上,机器人以3m/s的速度匀速行驶3min,其受到的阻力为2000N,通过这段路程共消耗0.09kg柴油(q柴油=4.0×107J/kg;g取10N/kg)。求:
(1)机器人3min通过的路程;
(2)机器人静止时,对水平地面产生的压强;
(3)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。
分析:(1)利用速度计算公式求得机器人3min通过的路程;
(2)利用G=mg可求出机器人的重力,在水平地面上,机器人对地面的压力等于机器人的重力,根据p=得到机器人静止在水平地面时对地面产生的压强;
(3)根据题意和二力平衡条件求出机器人受到的牵引力,利用W=Fs求得牵引力做功,利用Q放=mq求得柴油燃烧放出的热量,进一步求得机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率。
解析:解:(1)机器人3min通过的路程
s=vt=3m/s×3×60s=540m
(2)机器人静止时对地面的压力
F=G=mg=1000kg×10N/kg=1×104N
对水平地面产生的压强
(3)机器人匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力的大小
F′=f=2000N
牵引力做的功
W=F′s=2000N×540m=1.08×106J
柴油完全燃烧释放的热量
Q放=mq=0.09kg×4.0×107J/kg=3.6×106J
牵引力做功的效率
答:(1)机器人3min通过的路程为540m;
(2)机器人静止时,对水平地面产生的压强为2.5×104Pa;
(3)机器人在这段路程中消耗柴油用于牵引力做功的效率为30%。点评:本题考查了速度公式、压强公式以及功率公式,注意当机器人匀速直线运动时,牵引力与阻力是一对平衡力。
【解题方法点拨】
对于热机效率可与机械效率进行对比理解,热机效率是衡量热机性能好坏的一个重要参数,要提高热机的效率就是要提高热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,并且热机的效率总小于1.
39.燃料燃烧释放的能力的流向
【知识点的认识】
热机在工作过程中造成能量损失的因素有:
①燃料很难全部燃烧;
②排出的废气带走能量;
③热机部件要散热;
④克服运转机件之间的摩擦消耗能量.
【命题方向】
根据能量流向图中的信息回答问题,涉及到概念和综合计算。
例:如图所示是汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低效率
D.为节能冬天汽车会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措可以提高燃料的热值
分析:(1)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化;
(2)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,结合图乙中数据分析;
(3)热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
解析:解:A、由图甲可知,两个气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;活塞对气体做功,气体内能增加,温度升高,故A正确;
B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图乙可知,输出有用机械能所占比例为:100%﹣36%﹣30%﹣6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故B正确;
C、汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,这会降低汽油机的效率,故C正确;
D、冬天利用尾气中的余热给车内供暖,该举措可以提高能量的利用效率,但不能提高燃料的热值,故D错误。
故选:ABC。
点评:本题考查了内燃机的工作过程、内燃机的效率、热值的理解等,属于基础题。
【解题方法点拨】
在解析燃料燃烧释放能量的流向时,关键在于理解能量的转换和损失机制。热机在工作过程中,除了将燃料燃烧的能量转换为对外做有用功外,还存在多种能量损失途径。
40.能量守恒定律
【知识点的认识】
(1)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。
(2)能量守恒的普遍性:能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。大到天体,小到原子核,无论是物理学的问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题,所有能量转化的过程,都遵循能量守恒定律。能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。能量守恒定律告诉我们,有一种形式的能量减少或消失,一定有另一种形式的能量增加或产生,能量的总量是不变的。
(3)应用:能量守恒定律对于科学研究、工程技术工作有着重要的指导意义。
【命题方向】
主要以永动机的概念,及其违反的定律为命题方向,属于识记性题目。
例:如图为中国03式远火弹道导弹发射时的情景。导弹引爆后会产生极大的破坏力,引爆时炸药的 化学 能被释放出来,转化为内能、光能等,这一过程中能量的总量 不变 (填“变小”、“不变”或“变大”)。
分析:(1)导弹引爆时,炸药的化学能转化为内能、光能等;
(2)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
解析:解:导弹引爆后会产生极大的破坏力,引爆时化学能被释放出来,转化为内能、光能等。根据能量守恒定律可知,这一过程能量的总量不变。
故答案为:化学;不变。
点评:此题考查对能量的转化、能量守恒定律的理解和掌握,属于基础知识考查,难度不大。
【解题方法点拨】
1.知道各种形式的能是可以相互转化的;
2.知道能的转化和守恒定律,能列举出能的转化和守恒定律的实例;
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
41.永动机
【知识点的认识】
永动机是一种不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器。在历史上,永动机一直被人们讨论和研究。这种机械是不可能制造出来的,原因是违反能量守恒定律。
【命题方向】
考向:①假象永动机的分析;②永动机不可能制造出来这一知识点作概念辨析。
例:如图所示,这是一种设想中的永动机,它通过高处的水冲击叶片,叶片转动对外做功,同时带动抽水器将水从低处抽到高处,从而循环工作。下列关于该永动机的分析正确的是( )
A.水下落的过程中将动能转化为重力势能
B.水流冲击叶片时,可将水具有的能量全部转化为叶片的动能
C.该永动机可以在现实中推广
D.这一设想不符合能量守恒定律
分析:在能量转化的过程中,总会有一部分能量以热的形式向四周扩散,成为无用的能量,所以抽水机的机械能会逐渐减小。
解析:解:设想中的永动机不能一直工作下去,因为抽水器在工作过程中,有部分机械能会转化为内能,即机械能会逐渐减少,根据能量守恒定律,最后会停止工作;永动机违背了能量守恒定律,该永动机不可以在现实中推广,故ABC错误,D正确。
故选:D。
点评:解答本题需要清楚,机械能和电能之间的转化并不是100%的转化,在转化的过程中总是会有部分能量的损失。
【解题方法点拨】
理解永动机为什么无法制造出来。
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:2024/9/8 14:15:21;用户:组卷18;邮箱:zyb018@xyh.com;学号:41418981
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。