专题十二 热与能、能源与材料（主书）-【一本】2024年中考训练方案 物理

114 第四模块 专题十二 热与能、能源与材料 热学 专题考点解读 考点分布 考点分频 课标要求 1.知道常见的物质是由分子、原子构成的。了解物质世界的大致尺度。 分子动理论 知道自然界和生活中简单的热现象。了解分子热运动的主要特点,知 道分子动理论的基本观点。举例说明自然界存在多种多样的运动形 式。知道物质在不停地运动。 内能 2.了解内能和热量。从能量转化的角度认识燃料的热值。 3.通过实验,了解比热容。能运用比热容说明简单的自然现象。 比热容 4.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史中的重要 意义。 5.通过实验,认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可 热机与热值 以相互转化。知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。 有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。知道做功的过程就是能 量转化或转移的过程。从能量转化和转移的角度认识效率。 列举能量 能量的转化与守恒 转化和转移具有方向性的常见实例。 6.列举常见的不可再生能源和可再生能源。知道核能的特点和核能利用 能源与材料 可能带来的问题。从能源开发与利用的角度体会可持续发展的重 要性。 考点各个击破 考点 39 分子动理论 答案 P25 抓重点 动,这种无规则运动叫分子的热运动。分子的 运动用肉眼是看不见的 一、物质的构成 2.温度越高,分子热运动越剧烈。 常见的物质是由极其微小的粒子一分 3.不同物质在互相接触时彼此进入对方的 子、原子构成的 现象,叫扩散 二、分子热运动 扩散现象说明:(1)分子在永不停息地做无 1.一切物质的分子都在不停地做无规则运 规则运动;(2)分子间有间隙。 115。 三、分子间的作用力 C.鲜化香气四溢是一种扩散现象 1.分子间同时存在相互作用的引力和 D.水和酒精混合后总体积减小表明分子间有 斥力。 引力 2.引力和斥力都随分子间距离的增大而减 小,但斥力比引力变化得快些。当分子间的距 过真题 离大于10倍分子直径时,分子间的作用力可忽 略不计。 1. [2022·江苏扬州]蜜蜂能循着花香四处采 蜜,表明 ~ 明考向 A.分子间有厅力 B.分子间有间院 C.分子间有引力 D.分子是运动的 考高 分子热运动的判断 2. [2022·湖南常德]下列生活中的实例不能说 典例下列现象中与分子热运动有关的是 C 明分子不停地做无规则运动的是 _~ ) _ B.尘土飞扬 A.余音绕梁 A.端午节蒸粽子时,满屋子都弥漫着棕香 C.桂花飘香 D.大雪纷飞 B.将一勺糖放入一杯清水中,一段时间后整 解析 余音绕梁是由于声音遇到“梁”“墙”等 杯水都变甜了 障碍物,被反射回来,是回声现象,A不符合 C.打扫教室地面时,在阳光下看到灰尘在空 题意。尘土飞扬、大雪纷飞描述的是物体的 中飞舞 运动,属于机械运动,B、D不符合题意。桂花 D.脆制腊肉时,将盐涂抹在猪肉表面,几天后 飘香是扩散现象,是分子在不停地运动,C符 整块肉都变成了 合题意。选C。 3.物理观念[2022·江苏无 方法总结 锡]如图所示,“天官课堂”上王 确认某种现象是否属于扩散现象,关 亚平老师将两块透明板上的水 键是要看不同的物质彼此进入对方是自 球接触后粘在一起,慢慢拉开 发形成的,还是在外力作用下形成的;是由 板后形成一个长长的“液桥”,该现象主要说 分子运动形成的,还是由宏观的机械运动 明了 , ) 形成的。由分子运动而自发形成的现象属 A.水分子间有空限 于扩散现象,由宏观机械运动形成的现象 不属于扩散现象。 B.水分子间存在引力 C.水分子间存在斥力 变式训练 下列现象用分子动理论的观点解释 D.水分子处在永不停息的无规则运动中 其中正确的是 ( ) 4. [2023·福建]蒸米时,从木桶中冒出的“白 A.落叶在风中飞舞表明空气分子在不停地做 气”是水蒸气 (填物态变化名称)形 无规则运动 成的。米香四溢是因为分子在不停地 B.铁块很难被压缩表明分子间没有间隙 。116 5. [2022·辽宁本溪]某款儿童用的驱 6. [2023·四川凉山州]端午节煮粽子时,空气 中弥漫着清香,这是 蚊手环如图所示,刚撕开包装袋会 现象。荷叶上 现象。温度 闻到驱蚊剂的味道,这是 的两滴水珠相遇时,能汇合成一滴较大的水 珠,是囚为分子之间存在 (选填“引 越高气味越明显,是因为温度越高,分子无规 万”或“斥力”)。攀登珠峰的运动员戴的护 则运动越 。用力撕开包装袋说明力 日镜能有效防止 (选填“红外线”或 可以改变物体的 “紫外线”)的伤害 考点 40 内能 答案 P26 抓重点 续表 温度的变化可以改变一个物体的内能,吸收或放 一、内能 出热量的多少可以度量物体内能的改变。物体 1.构成物体的所有分子,其热运动的动能 吸收或放出势量,它的内能可能发生改变,但它 与分子势能的总和,叫物体的内能 的温度不一定改变。如冰熔化时吸收热量,内能 2.物体温度越高,质量越大,内能就越大。 增加,但温度知保持不变:同样,物体放出热量 二、改变物体内能的方式 内能减少,但温度不一定降低 1.做功;对物体做功,物体的内能增加;物 体对外做功,物体的内能减少。 明考向 2.热传递;物体吸热,内能增加;物体放 考向1 改变内能的方式 热,内能减少。 发生热传递的条件:存在温度差。 典例1古时候人们常钻木取火,下列情境中改 ( 变内能的方式与其相问的是 三、温度、内能、热量的区别和联系 ) 研究 A.吃饭时,金屈勺放在热汤中会烫于 温度 内能 热量 对象 B.冬天,搓手可以使手暖和 C.发烧时,用冷毛力敏藕头可以降源 内能是能量的一种热量是在热 温度是一个状 形式,它是物体内传递过程中 D.夏天,喝冷饮使人感到凉炭 态量。温度是 所有分子无规则运传递能量的 解析 钻木取火时,克服摩擦做功,属于通过 不能“传递”或 区r 动的动能与分子势多少,是一 “转移”的。温 做功改变物体的内能。冬天搓手时,克服摩 能的总和。内能和个过程量 度是分子热运 擦做功,属于通过做功改变物体的内能。金 温度一样,也是一要用“吸收” 动剧烈程度的 个状态量,通常用或“放出”来 属勺放在热汤中会烫手,冷毛中数额头可以 标志 “具有”等词来表述 表述 降温,喝冷饮使人感到凉爽,都是通过热传递 改变物体的内能。选B 117。 具有内能,A错误。热量是一个过程量,不能 方法结 用对比法判断改变物体内能的方式 说物体含有多少热量,B错误。物体内能增 加,可能从外界吸收了热量,也可能外界对物 方 实质 条件 举例 式 体做了功,C正确。物体吸收热量,内能增 系 内能的转移 加,但温度不一定升高,D错误。选C。 不同物体 烧红的铁块放 (由高温物体 或同一物入水中,水的 方法总结 热转移到低温 内能与温度、热量的关系 体的不同温度升高,内 物体,或由同 吸收热 概 一物体的高 部分之间能增加,铁块 不一定 存在温的温度降低, 不一定 温部分转移 不一定 度差 内能减少 到低温部分) 在E叫眼程 一不一定#能天 外界对物 人从滑梯上滑 一定 体做功,下,警部有灼 物体的内热感,机械能 过真题 其他形式 能增加 转化为内能 的能量(主 水烧开时壶盖 1. [2023·湖南彬州]下列关于物体的温度和内 要是机械 ( 能说法正确的是 被顶起,水蒸 ) 。 能)与内能 物体对外气对壶盖做 A.温度越高的物体,内能越大 之间的相 界做功,功,将内能转 B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的 互转化 物体的内化为机械能, 内能 能减少 水蒸气的内能 减少,温度 C.物体运动的速度越大,内能越大 降低 D.一20C的冰块没有内能 2.[2023·山东烟台]如图所示的实例中,改变 物体内能的方式与其他三项不同的是( 考向2 对温度、热量和内能关系的理解 ~ #_ 典例2关干温度、热量和内能,下列说法正确 的是 ( - A.物体温度越高内能越大,所以0C的冰没 A.给水加热 B./压缩空气 有内能 B.温度越高的物体含有的热量越多,所以 0C的冰没有热量 C.物体内能增加,它可能从外界吸收了热量 D.物体吸收热量,内能增加,温度一定升高 C.搓手取暖 D.钻木取火 解析 因为物体的分子永不停息地做无规则 3. [2023·广东广州]小明将凝固点为47C的 的运动,所以任何物体都有内能,0C的冰仍 某液态合金放在室温为25C的实验室中 118 该合金从70C降至47C并保持47C一段 5. 传统文化 [2022·福建]下图是我国古代 。 时间再降至35C,合金在此过程 ) 发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速 A.对外放热,内能一直减少 推入牛角套简时,推杆前端的交绒立刻燃 烧起来,这是通过 B.存在液化现象,内能一直增加 的方式,使简内 六气的内能 C.温度保持47C时,不吸热也不放热 ,温度升高,达到艾绒的 D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少 燃点。 艾绒 推杆 4.[2023·甘肃金昌]如图所示,在一个配有活 塞的厚玻璃简里放一小团硝化棉,迅速下压 套简 活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞 ) 6.[2023·四川成都]把两滴墨水分别同时滴入 的过程中,下列说法正确的是 C 盛有冷水和热水的两个玻璃杯中,实验过程 #△1# 及现象如图所示,分析可知物体的温度越高 分子的无规则运动越 。若将冷水倒 掉一些,对比原来这杯冷水,杯中剩余冷水的 内能 A. 气体的内能转化为活塞的机械能 ## B.简内气体的温度降低 二□1□ C.简内气体的内能不变 冷水 热水 冷水 D.活塞对简内气体做了功 热水 开始时 10min后 考点 比热容 答案 P26 抓重点 二、水的比热容 1.水的比热容c-4.2×10J/(kg·C),它 一、比热容 表示的物理意义是当温度升高(或降低)1C时 每千克的水吸收(或放出)的热量是4.2×101。 1.比热容(c):单位质量的某种物质温度升 2.内陆气温变化比沿海地区显著是因为水 高(或降低)1C,吸收(或放出)的热量叫这种物 的比热容大,水也是良好的取暖剂或冷却剂。 质的比热容。 三、热量的计算 2.比热容是物质的一种特性,它不随物质 1.公式:(1)Q=cm(t-to)=cm△t(Q 的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变, 是吸收的热量,c是物质的比热容,n是物质的 只与物质的种类和状态有关。 质量,t是物质的初温,是物质的末温) 3.比热容的单位:J/(kg·C),读作焦每千 (2)Q=cn(-)-cn△。 克摄氏度。 2.在热传递中,不计热量损失时,Q一Q。 119。 实验突破15 探究物质的吸、放热能力 比内陆地区小,A不符合题意。因为水的比 一、实验类型:探究规律型 热容大,相同质量的水和其他物质比较,降低 二、高频命题点 相同的温度时,水放出的热量多,所以晚上向 1.实验方法。 秧田里放水,水可以放出更多的热量以防冻 转换法:实验中物质吸收热量的多少没有 坏秧苗,B不符合题意。发现有人中暑时,常 办法直接观察,我们转换为比较相同加热器加 在其额头上擦冷水,水蒸发吸收热量,达到降 热时间的长短,加热时间越长,说明物质吸收的 温的目的,不是利用水的比热容大的特点, 热量越多。 C符合题意。因为水的比热容大,相同质量 2.实验器材。 的水和其他物质比较,升高相同的温度时,水 质量相等的水和食用油,两支温度计,两个 吸收的热量多,所以用水作冷却液冷却汽车 相同的加热器,两个相同的烧杯。 发动机,D不符合题意。选C. 3.实验设计。 法意结 水的比热容较大的三种应用 方案一;选取质量相同的不同物质,使它们 应用 分析 升高相同的温度,比较它们吸收热量的多少, 根据O一c可知:相同质量的水和其 收执量多的物质吸执木领强 冷却 他液体相比,升高相同的温度,水吸收 方案二:选取质量相同的不同物质,让它们 的热量多,降温效果好 吸收相问的热量,比较它们升高的温度,温度升 根据Q一crn/可知:相同质量的水和其 高少的物质吸热本领强。 供暖 他液体相比,降低相同的温度,水放出 4.实验装置安装步骤;按照从下往上的顺 的热量多,取暖效果好 序组装好实验器材。 沿海地区的昼夜温度变化比内陆地区 5.操作关键;加热时,上下反复缓慢地提拉 小的原因:根据-可知,相同质量 调节 揽摔器,使物质受热均匀。 o 气温 的水和沙石(或干泥土)相比,吸收(放 明考向 出)相同的热量,水升高(降低)的温度 考句1 水的比热容较大的应用 小,所以沿海地区的昼夜温度变化小 典例1在生产和生活中,常见到“水的比热容 实验:探究物质的吸、放热能力 大”这一特性的应用情景,以下实例中与这一 典例2某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能 特性无关的是 ~ 力,进行了如下实验 A.沿海地区的气温变化比内陆地区小 (1)提出问题:烈日炎炎的夏 B.夜间,在秧田里灌水保温 C.发现有人中暑时,常在其额头上擦冷水 季,白天海滩上的沙子热得 降温 烫脚,但海水却非常凉爽;傍 D.汽车发动机用水作冷却液 晚太阳西落,沙子很快凉了 下来,但海水却仍然暖暖的。 甲 解析 因为水的比热容大于沙石的比热容, 相同质量的水和沙石吸收或放出相同的热 同样的日照条件,为什么不同物质的温度不 量,水的温度变化小,所以沿海地区气温变化 一样呢? o120 解析 (2)设计实验:实验装置如图甲所示 (2)①本实验中,两个试管中的煤油和 ①除了图甲中所给的实验器材外,还密要的 水处于同一烧杯的水中,所以加热条件相同; 测量工具有天平(或量简)和 为比较水和煤油的吸热能力,利用天平(或量 ②本实验的主要探究方法足 法和 简)可以控制二者的质量相同;为绘制出“吸 转换法。 收热量-时间”和“温度一时间”图象,还需要的 (3)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步 (填字母)。 测量工具为停表或其他计时工具。②本实验 骤,其中存在错误的是 中需控制试管内水与煤油的质量相同、加热 A.在两个同样的试管中分别装入等体积的水 和煤油 条件相同,所以采用了控制变量法;本实验是 B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温 通过比较两温度计的示数变化来比较煤油与 度计示数和同 水的吸热能力的,所以还用到了转换法 C.把两个试管同时放人同一烧杯中加热(如 (3)为比较水和煤油的吸热能力,应使试管中 图甲所示),且加热相同的时间 的水和煤油的盾量相同,而不是体积相同,故 D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温 A错误。(4)本实验中,两个试管中的水和煤 度计的示数不相同 油处千同一烧杯的水中,所以加热条件相同, (4)数据分析:改正错误后,图乙是该兴趣小 在相同时间内吸收的热量相同,A,B错误 组绘制的“吸收热量-时间”和“温度时间”图 因为煤油的比热容小于水的比热容,所以在 象,能正确描述这两种液体真实情况的图象 相同时间内(液体均未沸腾的情况下),水的 是 (填字母)。 吸收热量 ,吸收热量 温度改变量较煤油的小,即在初混相同的情 油 流下,加热相同时间,水的末温低干煤油的末 油 温,C正确,D错误。(5)烧杯中的水沸腾后 。 试管中的水虽然温度也可以达到其沸点,但 时间 时间 是无法从烧杯中的水吸收热量,所以试管中 A B 的水无法沸腾。煤油的沸点为90C,在烧杯 温度 度 水 中水的温度超过90C后,煤油可以继续吸收 油 热量,所以煤油可以沸腾。 答案(2)①停表 ②控制变量 (3)A 时间 时间 2 (4)C(5)D 乙 方法结 (5)拓展应用;已知在标准大气压下,水、煤油 应用转换法探究物质的吸、放热能力 的沸点分别为100C、90C。如图甲所示,如 在探究物质的吸、放热能力实验中,选 果烧杯中的水已沸腾,则两试管中液体的沸 (填字母)。 腾情况,下列判断正确的是 用相同的热源对物质加热,若加热时间相 A.水、煤油都沸腾 同,说明物质吸收的热量相同;若加热相同 B.水、煤油都不沸腾 质量的物质升高相同的温度,加热时间长 C.水沸腾,煤油不沸腾 的物质吸收的热量多。 D.水不沸腾,煤油沸腾 121。 过真题 温度/C 60 1.[2023·福建]域市中修建人工湖和湿地公 50 园,可以调节气温,这主要是利用水的( ~ A.密度较大 B.沸点较高 0 4 8 12 16时间/min C.比热容大 D.流动性好 ①甲物质是水 2. [2023·广东广州]以下过程不发生物态变 ②0~12min,乙温度降低了20C 化,初温相同的甲、乙两块金属吸收了相回的 ③0~12min,甲放出了8.4×10J的热量 热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的 甲、乙放出和同的热量 ④乙物质的比热容为2.1×10}I/(kg·C) ) A.只有①②正确 A. 甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙的比 B.只有②④正确 C.只有①③正确 热容哪一个大 D.只有①④正确 B. 甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙的比 5.[2023·河北]“早穿棉秋午披纱”表明沙漠地 热容哪一个大 区昼夜温差大,而沿海地区昼夜温差小,这是 因为水的 C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙的比 比沙石的大,楼房中的 热容哪一个大 “暖气”用水作为介质,正是利用了水的这一 D. 无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判 特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水 断甲、乙的比热容哪个大 从65C降低到35C,放出的热量为 3.[2023·江苏苏州]在沿海地区,炎热、晴朗的 I.这一过程中水的内能减少。除热 传递外,_ 天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示 也可以改变物体的内能 ( 的风向时,通常 ) [c=4.2×10J/(kg·C)] 高空气流 6. [2023·四川泸州]小明学习了比热容的知识 低空气流 后,想比较A、B两种未知液体的比热容大 陆地 小,进行如下实验; 海洋 -温度计 A.发生在白天,且陆地温度较高 B.发生在白天,且海水温度较高 50 C.发生在夜晚,且陆地温度较高 D.发生在夜晚,且海水温度较高 出 乙 4. [2023·山东秦安]质量均为0.5kg的水和另 (1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与 一种液体在相同时间内放出的热量相等,它 外界发生的热传递,如图甲所示。 们的温度随时间变化的关系如图所示。已知 (2)将 相等的A、B两种液体分别倒 水的比热容c=4.2×10J/(kg·C),c 人两个电热杯中,然后将两种液体均加执动 C。下列说法中 ( # 60°C. 122 的温度降为 (3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜 C,B液体的温度降为 块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子。 53"C。 (4)经过一段时间,温度计的示数稳定后,A (5)分析可知; 液体放出的热量多 液体中温度计的示数如图乙所示,则A液体 液体的比热容较大。 考点 热机与热值 答案 P27 抓重点 3.燃料燃烧放热公式:Q一n(对于气体常用 Q-Vq)。 一、热机 三、热机的效率 四冲程汽油机的工作过程 1.定义:用来做有用功的能量与燃料完全 能量的 工作 进气 排气 烧放小的能量之比叫执机的效率 活塞 冲程的作用 2.公式:0。 门 门 冲程 转化 Q 吸气 吸入汽油和空气 打开 关闭向下 3.提高热机的效率的主要途径;(1)使燃料 冲程 的混合物 充分燃烧;(2)尽量减少各种热损失;(3)在热机 燃料混合物被压 压维 机械能→ 的设计和制造上,采用先进的技术;(4)使用时 关闭 关闭 冲程 向上缩,温度升高,内 内能 注意保养,保证良好的涧滑,减小摩擦等。 能增大 燃烧产生的高温 明考向 高压燃气推动活 做功 内能→机 关闭 关闭 冲程 向下塞向下运动,带 械能 热机的工作过程辨析 动曲轴转动,对 外做功 典例1右图为汽油机工作循环中的 某个冲程,关于此冲程的说法正确 排气 关闭 打开 向上 排出废气 的是 冲程 _ A.进气门打开,排气门关闭 说明:(1)一个工作循环有四个冲程,只有做功冲程燃 B.唢油嘴唢出雾状汽油 气对外做功一次,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠 C.靠飞轮的惯性完成 轮的惯性来完成:(2)一个工作循环中,活塞往复两次 飞轮、曲轴转两周 D.内能转化为机械能 解析 观察题图可知,汽油机的进气门和排 二、热值 气门都关闭,火花塞打出电火花,汽缸内汽淮 1.定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与 和空气的混合气体发生燃烧,是汽油机的做 其质量之比,叫这种燃料的热值 功冲程,将内能转化为机械能,该冲程对外提 2.热值是燃料的一种特性,其大小与燃料 供动力,不需要靠飞轮的惯性完成,D正确。 的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关 选D。 123。 方法结 过真题 速判内燃机冲程 进气门开,排气门关 一吸气冲程 1. [2022·湖北宜昌]关于燃料及其热值,下列 说法中正确的是 进气门关,排气门关,活 ) 塞向上运动 _压缩冲程 A.没有燃烧的燃料,热值等于零 进气门关,排气门关,活 做功冲程 塞向下运动 B.燃料完全燃烧时,它的热值最大 进气门关,排气门开 一排气冲程 C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多 考句2 热机、炉具效率的综合计算 2. [2021·广东]关于四冲程汽油机的工作过 程,下列说法正确的是 ( 典例2某同学用液化天然气炉烧水。 ) (1)要将2kg、初温为20C的一壶水恰好加 A.吸气冲程;只吸入空气 热到100C,需要吸收多少热量? B.压缩冲程:钉内温度降低 (2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的 C.做功冲程:气体推动活塞做功 热量有40%被水吸收,则烧开这壶水需要燃 D.排气冲程:内能转化为机械能 烧多少立方米天然气?[天然气的热值为 3. [2023·湖北随州]汽车是现代生活中常见的 4.2×101/m,水的比热容为4.2x 一种交通工具,图甲、乙分别是某汽油机的某 10*J/(kg·C)] 解析 冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是 (1)水吸收的热量 ( =cn(-t)=4.2x10J/(kg· °C)x ) $$$(100°C-20 °C)-6.72$10 克服摩擦机械散热废气带走 耗能6% ## (2)天然气完全燃烧放出的热量 耗能30%热量36% 40% 燃料完全燃烧 2 有用 放的能量100% 机械能 需要燃烧天然气的体和 1 V-Q1.68×10*] 甲 4.2×10J/m{ -0.04m3 A.图甲是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做 答案 (1)6.72×10] (2)0.04m{ 功,气体的温度升高 方法总结 B.由图乙可知,该汽油机的效率是30% 从能量转化的角度解答内能利用效率题 C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得 在燃料燃烧时,化学能转化为内能,在热 越不充分,这会降低燃料的热值 传递中,水吸收的热量等于燃料燃烧后被有 效利用的内能(Q一Q.,也被称为热平衡 D.为了节能,冬天汽车都会利用尾气中的余 热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的 公式),再结合吸、放热公式,即可联立求出相 热值 关物理量。其基本关系可用下图理解: #d 4. [2022·湖南衡阳]汽车的发动机大多数是内 m料(或V科)) _Qt Q→m Q-rQ 燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和 △t ( 环境保护的说法,正确的是 ) A.热机排出的尾气没有内能25 准确，不能使物质受热均匀，C符合题意。(3)由题图乙 液化形成水，因为液化放热，所以经过一段时间，右边 得，温度计的分度值为1℃，其温度为38℃。(4)由题 试管中的水的温度会升高：装置中左边均土网的作用 图丙可知，BC段物质吸收热量，温度保符不变，即该物 是使试管底部受热均匀。 质有固定的然化温度，该物质有圆定的熔点，故该物质 【答案】升高液化均匀 是品体。(5)另一小组的同学用相可物原进行实验，该 7.【解析】(1)组装器材时，烧杯应用酒精灯的外焰加 物质是品体，娘化过程中，温度保持不变，而实验时绘 熟，温度计的戏璃泡不能碰到客器底，所以先效置酒精 制出的温度时间图象中没有出现明显的水平段，原图 灯，再固定烧杯，凝后挂温度计，应按自下而上的顺序 可能是物质受熟不均匀，导致溫度测量不准确。 组装器材。(2)由题表中数据知，第3in起，水的温度 【答秦】(1)C(2)C(3)38(41晶体(5)物质受 为99℃不变，此时水沸腾，沸，点为99℃。(3)盖子上的 热不均匀，导致温度测量不准确（合理即可）】 水珠，是水先汽化变成水蒸气，水蒸气上升通到冷的盖 子而液化成小水亲附在益子上。(4)烧杯中的水沸璃 考点37 汽化和液化 后，温度保持不变，这管中的水吸收热量，温度升至 沸点，试管内、外温度相同，试管中的水温达到游点 【变式训练】 温度，但不能继续吸收热量，故流管中的水不能 【解析】水涤腾后把烧瓶从火焰上拿开，水停止沸腾，迅 流腾。 速塞紧瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内的水蒸 【答案】(1)自下而上(2)99(3)见解析(4)不能 气遇冷的烧瓶壁液化变成小水跳，瓶内的气压减小，水的 沸点降低，烧瓶内的水再次沸腾。 【答案】液化降低 考点38 升华和凝华 1.B竹叶上出现露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成 1.C雪的形成是水蒸气的凝华现象，A不符合题意。函 的，是液化现象，B正确。 珠的形成是水蒸气的液化现象，B不符合题意。冰冻的 2.D平台上的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程 衣服直接变干，由固态直接变成了气态，是升华现象， 中遇冷放热液化成水珠，产生白雾，D正确。 C符合题意。铁块变成铁水是熔化现象，D不符合题意 3.D给果树剪掉多余的枝叶，减小了蒸发的面积，可减 2C干冰是极易升华的物质，在干冰升华的过程中，要 慢蒸发，A不符合题意。为移栽的瓜苗盖上地膜，减慢 从周围吸收热量，使周围的品温度降低，从而防止食品腐 了液面上方的空气流动，可减慢蒸发，B不符合题意。 烂变质，C正确。 给山坡上的小树苗浇水，不断补充水，不会加快水分蒸 3.D露是液态的小水珠，霜是固态的小冰晶，A错误 发，C不符合题意。将潮湿的稻谷摊开晾晒，加大了液 露是由空气中的水落气遇冷液化形成的液态小水珠， 体的表面积，提高了液体的温度，可加快蒸发，D符合 B错误。漏是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小 题意。 冰晶，C错误，D正确 4.A当烧杯中的水沸腾后，温度达到沸点，继续加热，试 4.C“霜"是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小 管中的酒精吸热，温度上升，且酒精的沸点低于水的沸 冰晶，此过程放热，A错误。“露”是由水蒸气遇冷液化 点，故试管中的酒精温度能达到沸点，且能持续从水中 形成的液态小水珠，此过程放热，B错误。“冰”是由水 吸热，故试管中的酒精能沸腾，A正确。 凝固形成的，是凝固现象，需要放热，C正确。“泪”的形 5.【解析】露是空气中的水泰气遥冷液化成的小水商， 成属于蜡烛的熔化现象，需要吸热，D错误。 液化放热。 5.【解析】冰是由水放热凝国形成的：雪是由水燕气放 【答案】液化放出 热凝华形成的 6【解析】从左边试管过来的水燕气在右边技管中遇冷 【答案】放凝华 专题十二 热与能、能源与材料 酒精混合后总体积减小，说明分子之间有间隙，D错误。 点39 分子动理论 1.D蜜蜂能循着花香四处采蜜，说明分子在永不停息地 做无规则运动，D正确。 【变式训练】 2.C打扫教室地面时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞， C落叶在风中飞舞是物体在运动，即机械运动，不能说 是微小固体颗粒的运动，C符合题意。 明空气分子在不停地做无规则运动，A错误。铁块很难被 3.B在“天宫课堂”上，王亚平老师将两块透明板上的水 压缩表明分子间存在斥力，B错误。鲜花香气四溢是分子 球接触后粘在一起，慢慢拉开板后形成一个长长的“液 不停地做无规则运动形成的，是扩散现象，C正确。水和 桥”，说明了分子间存在相互作用的引力，B正确。 ◆26 4.【解析】“白气”是水蒸气强冷液化变成的小水殊。米 6.【解析】因为热水的温度高，所以茎水在热水中扩散 香四滋，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则 得快，这表明分子的无规则运动与温度有关，且湿度越 运动。 高，分子的无规则运动越刷孩。物休的内能与质量、温 【答案】液化做无规则运动 度和软态有关，若将冷水倒掉一些，冷水的质量减小 5.【解析】刚撕开包装袋会闻到驱蚊剂的味道，是曲于 对比原来这杯冷水，杯中刺余冷水的内能减小： 分子在永不停息地做无规则运动，属于扩散现象。温 【答案】剧烈（或快）减小（或变小） 废越高气味越明显，是因为温度越高，分子无规则运动 越剧烈。用力撕开包装袋说明力可以改变物体的 541 比热容 形状。 1.C水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石 【答案】扩散剧烈形状 比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少：夜晚，放 6【解析】能闻到粽子的清香是由于分子不停地做无规 出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差 则运动，这是扩散现象。荷叶上的两滴水珠相遇时，能 小，故修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境 汇合成一滴较大的水珠，是因为当分子相互靠近时分 的气温，C符合题意。 子间存在着湘互作用的引力，将两滴水珠合成了一滴 2.B由题意可知，初温相同的甲、乙两块金属吸收了相 较大的水床。护目镜能有效防止来自大阳的辐射，主 同的热量，甲的末温比乙的低，说明吸收相同的热量， 要是能阻指太阳光中的紫外线」 甲的温度变化比乙的温度变化小，由此可知，初温相同 【答案】扩散引力紫外线 的甲、乙两块金属放出相同的热量，甲、乙的温度都降 低，因为甲的温度变化比乙的温度变化小，所以甲的末 方点40 内能 温比乙的未温高，但因为不知道甲，乙两块金属的质量 关系，所以无法判断甲、乙的比热容哪一个大，B符合 1,B物体内能的大小与物体的质量、温度、种类等都有 题意。 关系，温度越高的物体，其内能不一定越大，A错误。 3.D水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同 做功和热传递是改变物体内能的两种方式，摩擦生热 的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得 是通过做功的方式改变物体的内能，B正确。内能是构 多。在白天，陆地上空空气迅速升温而上升，海洋上空 成物体的所有分子，其热运动的动能和分子势能的总 的气温相对较低，冷空气下沉并从海洋流向陆地，补充 和，与物体运动的速度无关，C错误。一切物体都具有 陆地上空因热空气上升而造成的空缺，形成了“海陆 内能，D错误。 风”。同理，在夜晚，相同受冷的情况下，陆地的温度低 2.A给水加热是内能从壶传递给水，是利用热传递的方 于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故形成 式改变物体的内能：压缩空气使内部空气内能增加，温 了“陆海风"。由题图可知，风从陆地吹向海洋，则应发 度升高，机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物 生在夜晚，D符合题意。 4.D相同时间内，两种液体放出的热量相等，由颗图可 体的内能：搓手取暖、钻木取火是克服摩襟力橄功，机 知，乙液体的温度降低得快，甲液体的温度降低得馒， 械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能， 根据Q:=m△t可知，在质量相等、放出的热量也相等 A符合题意。 的情况下，谁的温度降低得快，谁的比热容小，故甲液 3.A将凝固点为17℃的某液态合金放在室温为25℃ 体的比热容大，若甲、乙两种液体中，一种物质是水，则 的实验室中，合金从70℃降至47℃的过程是放热的降 一 定是甲物质，①正确。由题图可知，0~12min,乙的 温过程，处于液态：保持47℃这段时间是凝固过程，放 温度从60℃降低至20℃，故乙的温度变化量△z 热但温度不变，合金处于固液共存态：从47℃降至 60℃一20℃=40℃，C②错误。0~12nmin,甲放出的热 35℃的过程是放热过程，合金处于固态。故该合金一 量Q球=*球△r=4.2×10J/(kg·C)×0.5kg× 直对外放热，内能一直减少。A正确。 (60℃-40℃)=4.2×10J,错误。由题意知，水和 4.D下压活塞时，活塞对筒内气体做功，机械能转化为 另一种液体的质量相等，即m*=2,水和另一种液体 筒内气体的内能，使筒内气体的内能增加，温度升高， 在相同时间内放出的热量相等，即Q*=Qz造，则 当温度升高达到硝化棉的着火点时，简内硝化棉燃烧 cxmg△=cznz△z,结合题图可得，0~12min,水 起来，D正确。 放出的热量，即另一种液体放出的熟量Qs=Q一 5.【解析】筒内空气被推杆压缩的过程中，锥杆对筒内 42X10J,则另一种液体的比热容2=马 mz△z 空气做功，故筒内空气的内能增加，温度升高，达到艾 绒的燃点，使艾线燃烧起来」 0.5g×(60℃20℃=2.1×10J/川g·c1,④正 4.2×10J 【答案】做功增加 确。D符合题意。 27 5.【解析】沙漠地区昼夜强差大，而沿海地区昼夜溫差： 5.【解析】题图B中汽油机的两个气门都关闭，活塞向 小，这是周为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和 上运动，是压貂冲程，机城能转化为内能。题图E中活 沙石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高得少，夜 塞向下运动，压缩玻璃筒内的气体，机械能转化为内 晓放出相同的热量后，水的温度降低得少。放出的热 能，与汽油机的压缩冲程原理相阿。 量Qa=c*n(n一t)=4.2X103J/(kg·℃)X500kgX 【答案】压缩E (65℃一35℃)=6.3×10J。改变内能的方式有两 6.【解析】将2kg的术从20℃加热到100℃，由Q 种做功和热传递。 cn△得，水吸收的热量Q=c米(t一n)=1.2 【答案】比热容6.3×10做功 10J/(kg·℃)×2kgX(100℃-20℃)=6.72X10J. 6.【解析】(2)比较A,B两种未知液体的比热容大小，根 若不计热量损失，则Qa=Q级=6.72×10J,由Q= 据控制变量法可知，需要控制A、B两种液体的质量相 g可得，需要完全燃烧的煤气的质量m== 等。(4)由题图乙可知，温度计的示数为56，印A液 概气， 体的溢度降为56℃。(5)A液体的滋度降为56℃，则 4.2×10门e16X10?kg。用煤气灶烧水的过程 6.72×10J A液体中朝块的末温为6℃，B液体的温度降 中，能量发生了转移，是通过热传递的方式增加了水的 为53℃，则B液体中铜块的末温为53℃，国为铜块的 内能。燃料的热值是燃科本身的一种特性，只与燃料 初温相同，根据Q=cm△1可知，A液体中铜块吸收的 的种美有关，与其他因素无关，故未使用完的煤气的热 热量较多，则A液体放出的热量多，即cm△4> 值不变。 cm△，代入数据可得cam(G0℃一56℃)>Can(60℃一 【答案】6.72×10m1.6×10-2热传递不变 53℃)，整理可得c4>?a,故A液你的比搭家较大。 7.【解析】(1)将这些水烧开，需吸收的热量 【答案】质量56AA Q=c*m(t-a)=4.2X103J/(kg·℃)X2kgX (100℃-20℃)=6.72×103J 点42 热机与热值 (2)燃烧的天然气放出的热量 Qa-qV-4.0×10J/m3×0.048m3-1.92×10J 1.C热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与 (3)该天然气灶的效率 燃料的质量、燃料是否完全燃烧无关，A、B错误，：正 Qg_6.72×10」 确。由Q=g可知，燃料燃烧放出的热量，与燃料的 901.92×10了于0.35=35% 质量、热值和是否完全燃烧有关，与燃烧时的温度无 【答案】(1)6.72×10J(2)1.92×10J(3)35% 关，D错误， 8.【解析】(1)太阳能汽车行驶的平均速废 2.C汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合 物，A错误。压缩冲程中，活塞对气体做功，将机械能 os-27k四=54k/h t 0.5h 转化为内能，气体的内能增大，温度升高，B错误。做功 (2)由Q4=g得，完全燃烧汽油的质量 冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机 械能，C正确。排气冲程中没有能量转化，D错误。 4.6X10 j/kg=0.4 kg 1.84×10J 【答案】(1)54km/(2)0.4kg 3.A由题图甲可知，进气门和排气门都关闭，活寒向上 运动，压缩气体，对气体做功，气体的温度升高，这是汽 油机的压缩冲程，正确。由题图乙可知，该汽油机的 考点43 能量的转化与守恒 效率—100%一6%一30%一36%-28%，3错误。热 1.C能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从 值是燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比，燃料 一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另 的热值只与燃料的种类有关，与燃料是否完全燃烧无 一个物体，A、B错误。根据能量守恒定律，能量在转化 关，燃料燃烧得不充分，会降低燃料的利用率，不会降 和转移过程中，能量的总量保持不变，心正确。能量守 低燃料的热值，C错误。为了节能，冬天汽车都会利用 恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化， 尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的 D错误。 利用率，不能提高燃料的热值，D错误。 2.C由题意可知，太阳能电池白天将太阳能转化为电 4C热机工作时，排出的尾气带走了大部分内能，A错 能，蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中，晚上 误。热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功， 蓄电池对路灯供电，将化学能转化为电能，路灯工作时 并且废气带走大部分能量，所以热机的效率不能达到 将电能转化为光能，C正确。 100%,B错误。热机工作时，燃料燃烧放出的废气会造 3.B风能和光能是可再生能源，A错误。该电站抽水蓄 成环境污染，C正确。汽油机的做功冲程中高温高压燃 能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机 气推动活塞做功，将内能转化为机械能，D错误。 械能转化为电能，B正确。该电站抽水时所消耗的电 ◆28 能，不可能全部转化为水的机械能，C错误。能量的转 能量来自核聚变，C正确。核电站的废水具有核辐射 移和转化都有方向性，D错误。 直接排入大海会造成核污染，D错误。 4.【解析】2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚 4.B煤、石油不能在短期内从自然界得到补充，属于不 变装置成功运行403秒，孩装置是为了开发利用核能。 可再生能源，A错误。太阳能电池工作时，消耗太阳 随着电动汽车越來越管及，许多电动汽车安策了能量 能，产生电能，将太阳能转化为电能，B正确。能量是守 回收装置，其中一种能量回收方式是碟下制动跨板时， 恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，因此节约 将机械能转化为电能，再将电能专化为化学能储存在 能源势在必行，C错误。核电站是利用核裂变时释放的 蓄电池里。 能量进行发电的，而不是核聚变，D错误。 【答案】核机械化学 5.B可燃冰、石油消耗后短时间内不会再生，都属于不 可再生能源，A错误。因为“超导材料”没有电阻，可减 考点44 能源与材料 少电能损耗，所以“超导材料”可以用于制作输电导线， 正确。地面控制中心通过电磁波与空间站中的航天 1.A太阳的能量来自内部源源不断地核聚变反应，太阳 员通信，C错误。核聚变装置“中国环流器二号M"利 能可以源源不断地从自然界直接获得，是一次能源，也 用核竖变获得核能，而核电站利用核婴变来获得核能 是可再生能源，而且太阳能无污染，是未来的理想能源 D错误。 之一，A正确。 6.【解析】可再生能源可以从自然界中源源不断地得 2.C太阳能，水能、风能、潮汐能都能从自然界里源源不 到，故太阳能和潮汐能都属于可再生能源。家庭电路 断地得到补充，属于可再生能源：核能一旦消耗，不能 的保险丝是用电阻比较大、熔，点比较低的材料制成的， 在短期内从自然界得到补充，属于不可再生能源，C符 可以保证电路中电流过大时，自动切断电路，起到保险 合题意。 的作用。超导材料是指在一定的低温下，电阻变为零 3.C煤，石油、天然气都属于不可再生能源，A错误。电 的材料，故保险丝不能使用超导材料来剂作。 视机在待机状态下也会消耗电能，B错误。太阳的惊人 【答案】可再生不能 第五模块 电磁学 专题十三 电路、电流、电压与电阻 电，所以失去电子的物体带正电，得到电子的物体带 点45 电荷 负电 【答案】同种电子 1.D人们把与毛皮摩襟过的橡胶棒带的电荷叫做负电 6.【解析】电荷间的相互作用规律是同种咆荷互相排 荷，气球与头发摩擦，摩擦过程中电子从头发转移到气 球上，气球得到电子带负电，而头发失去电子带正电： 斥，异种电荷互相吸引。带电体有吸引轻小物体的性 质。a带正电，h与4互相吸引，则b带负电或不啼电： 两者相互靠近时出现了气球“粘”在头发上的现象，是 因为b与c豆柯排斥，则b与c都带电且带同种电荷，所 因为异种电荷互相吸引，D正确。 以与c都带负电。用丝朝摩擦过的破璃棒带正电， 2D由题意可知，开始手与硅胶管M均不带电，用手摩 带负电，则两考将互相吸引」 擦M后，M与带负电的塑料管互相排斥，根据同种电 荷互相排斥可知，此时M带负电，根据摩擦起电的实质 【答案】带负电吸引 可知，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正 7【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的襟 胶棒接触验电器的金属球时，电子从橡胶棒转移到验 电，因此手摩擦M时，电子从手转移到M,D正确。 3,C根据电荷间的相互作用规律和带电体的性质可知， 电器上，两片金属药因带上了同种电荷相互排斥而张 甲球带正电，甲和乙相互吸引，则乙球可能带负电，也 开一定的角度 可能不带电；甲和丙互相排斥，则丙球带正电，C正确。 【答案】 电荷发生了转移同种 4C玻璃棒上的原子核束缚电子的本领弱，玻璃棒在与 电路 丝绸摩襟的过程中，一部分电子从玻璃棒转移到丝绸 上，玻璃棒失去电子，带正电，而丝绸得到电子，带负 【变式训练】 电，C正确。 D当开关S闭合时，指示灯L工作，此时当红外感应装 5.【解析】问种电荷相互襟序，异种电荷相互吸引，将两 置感应到有人时，开关S才闭合，风扇工作，这说明指示 个与头发摩擦过的气球麻近，发现它们相互排斥，说明 灯1，与风扇是并联的，开关S控制风扇：若开关S断开， 它们带上了同种电荷。摩擦起电过程是得到和失去电 指示灯L和风扇都不工作，则开关S应接在干路中， 子的过程，因此其实质是电子的转移，因为电子带负： D正确。