内容正文:
分层作业本·陕西物理
模
块
三
热
学
10. [2024 苏州]据记载,唐朝时省油灯已在四川地
区出现. 瓷质灯体如碗状,腹部有中空夹层,
可通过注水孔向夹层装水,碗内有油和灯芯,
如图所示. 燃灯前,向注水孔缓慢注入冷水,
让 空气 及时排出. 燃灯时, 水 吸收燃
第 10 题图
烧产生的热量后不断蒸
发,使灯碗和灯油 温
度 较低,灯油蒸发速
度 减小 ,以达到省
油的目的.
11. [2021 陕西 6 题 2 分]冷链储运中常用一种装有
制冷装置的冷藏车,用于运输冷冻食品和疫
苗药品等. 制冷装置通过液态制冷剂汽化将
车的“热”搬运到外面,实现制冷. 下列说法正
确的是 ( B )
A. 冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B. 液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C. 车厢内物品表面会有一层白霜,是凝固现象
D. 放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
变式训练
(1)[2024 潍坊]为保证青藏铁路多年冻土区
路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的
中空热棒. 如图甲所示,热棒下端插在冻土
中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态
变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”
热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻
土保持稳定. 下列说法正确的是 ( A )
A. 氨在热棒下端发生的物态变化是汽化
B. 氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C. 应使用隔热性能好的材料制作热棒
D. 为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
甲 乙
第 11 题图
(2)[2024 济宁]电冰箱通电后,制冷剂被压缩
机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进
入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效
果,如图乙所示. 下列说法正确的是 ( C )
A. 制冷剂需选用不容易汽化的物质
B. 制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C. 制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D. 打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间
内降温
命题点 3 物态变化相关实验(10 年 5 考)
1 探究固体熔化时温度的变化规律
(10 年 2 考)
1. 下列物体中属于晶体的一组是 ( D )
①海波 ②冰 ③食盐 ④铜 ⑤沥青
⑥松香 ⑦玻璃 ⑧水晶 ⑨金刚石
A. ①②⑥ B. ①④⑦
C. ③⑤⑧ D. ③④⑨
2. 图示为夏季使用的汽车冰凉座垫,座垫内物质
通常情况下为固态,人坐上去时,座垫内物质
会慢慢转变为液态,但温度保持不变,此过程
可持续数小时,人坐在上面会感觉凉爽,座垫
内物质为 晶体 ( 选填 “ 晶体” 或 “ 非晶
体”),座垫内物质的熔点 低 (选填“高”或
“低”)于人体温度.
第 2 题图 第 3 题图
3. [2024 陕西 17(2)题改编]如图所示,a、b、c 三种
固体物质在加热条件相同的情况下熔化前后
温度随时间变化的图像. 分析图像可以看出,
b 是非晶体, a、c 两种物质可能是同种
物质,它们图像不同的原因可能是 质量不
同 .
91
分层作业本·陕西物理
模
块
三
热
学
4. [2023 湘潭改编]用如图甲所示的装置探究冰熔
化时温度的变化规律.
甲 乙
第 4 题图
(1)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水
中,冰 吸收 热量,温度升高.
(2)当冰开始熔化时,温度计的示数如图甲所
示为 0 ℃ .
(3)由实验数据绘制成如图乙所示图像,可知,
AB 段该物质是 固 态,BC 段 需要 (选
填“需要”或“不需”)吸热;冰在熔化过程中温
度计的示数 不变 ,由此可知,冰属于 晶
体 (选填“晶体”或“非晶体”).
(4)研究表明晶体的熔点与压强有关,压强越
大,晶体的熔点越低,如图丙,在温度较低的环
境中,将拴有重物的细金属丝挂在冰块上,金
属丝下方与冰块接触处的压强 增大 (选填
“增大”或“减小”),从而使冰的熔点 降低
第 4 题图丙
(选 填 “ 升 高” 或 “ 降
低”)了,金属丝下方的
冰块熔化,熔化而成的
水又很快凝固,金属丝
穿冰块而过且不留缝隙.
2 探究水在沸腾前后温度变化的特点
(10 年 4 考)
5. [一题练透一实验] [2022 陕西 21 题改编]物理学
习小组在做“探究水沸腾时温度变化的特点”
实验时,装置如图-1 所示.
第 5 题图-1 第 5 题图-2
(1)安装实验器材应按照 自下而上 (选填
“自下而上”或“自上而下”)的顺序.
(2)在水温升高到 85
℃ 后,每隔 1
min 读取一
次温度计的示数,直到水沸腾并持续一段时
间. 将所得数据记录在如下表格中. 由实验可
知:水沸腾时需要 吸热 ,但温度 保持不
变 .
时间 / min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
温度 / ℃ 85 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98 98 98
(3)某同学观察到如图-2 甲、乙所示的实验现
象,图 甲 (选填“甲”或“乙”)是水沸腾时
气泡上升过程大小变化的情况.
(4)在本次实验中,水的沸点是 98 ℃ ,由此
可知当地大气压 低于 (选填“高于” “低
于”或“等于”)1 个标准大气压.
(5)初步得出结论后,等水温降至 85
℃ 以下
后,另一位同学继续利用该装置再次进行实
验,并在同一坐标系中画出水沸腾前后温度随
时间变化的图像,如图-3 所示,从两次实验的
图像中可看出,水从 85
℃ 加热至刚沸腾时,所
用 时间 不同,原因可能是水的 质量
不同.
第 5 题图-3
(6)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾
一会儿,产生这种现象的原因是 石棉网的温
度高于杯内水的温度 .
(7)实验结束后,组内同学又完成了如图-4 所
示的小实验,用酒精灯给烧瓶中的水加热至沸
腾,撤去酒精灯,用橡皮塞塞紧瓶口,将烧瓶倒
置,向瓶底浇冷水,瓶内水再次沸腾. 关于实验
中的现象,下列说法正确的是 ( B )
第 5 题图-4
A. 瓶口出现的“白气”是汽化形成的
B. 水再次沸腾说明水的沸点与水面上方气压
大小有关
C. 用酒精灯加热水是通过做功的方式改变水
的内能
02
参考答案与重难题解析·陕西物理
分
层
作
业
本
【二阶·能力提升】
1. 凸 实 变大
【变式训练】BE 2. C
【变式训练】B
3. D
【变式训练】10 远离 小于 10
cm
4. 物镜 放大 凸 照相机 5. 凸 倒立 实
6. 厚 强 前 凹 低 7. 后 远 凸
命题点 4 探究凸透镜成像的规律
1. A B
【思维归纳 1】上 下 上 【思维归纳 2】减少 亮暗
2. B B
【思维归纳 1】(1)远离 变大 (2)①倒立 放大 ②倒立
缩小 【变式训练】10 缩小 照相机
3. CDEF
【思维归纳】(1)①靠近 ②远离 (2)①远视 凸 ②近视
凹
4. (1)使像成在光屏的中央 (2)光屏 (3)增大 (4)仍能
(5)远视 (6)b (7)4
5. (1)10. 0 (2) > (3)B 小丽 博物馆木牍上的字所成的是
正立、放大的像,小丽推测的依据是实验中看到了正立、放大的
像,与博物馆看到的现象一样 (4)右 近视
6. (1)3 (2)B 凹 (3)抽取 (4)更小 近视程度更严重的
同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,需要使用对光
发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
模块三 热学
命题点 1 温度及其测量
1. (1)√ (2)✕ (3)√ (4)√ (5)√
2. C 3. D ② 小 -21
4. 热胀冷缩 35~ 42
℃ 0. 1 36. 5 可以
【变式训练】红外线 36. 8
℃ 正常
5. 丙
【拓展训练】先下降后上升 玻璃瓶先受热膨胀,容积变大,液
柱下降;水后受热膨胀,体积变大,液柱上升
命题点 2 物态变化相关判断
1. C 2. C 3.
B 4. A
【变式训练】(1)C (2)B
5. D
【变式训练】B 6. B 7. DE 8. C 9. DH
10. 空气 水 温度 减小
11. B
【变式训练】(1)A (2)C
命题点 3 物态变化相关实验
1.
D 2.
晶体 低
3. b a、c 质量不同
4. (1)吸收 (2)0 (3)固 需要 不变 晶体
(4)增大 降低
5. (1)自下而上 (2)吸热 保持不变 (3)甲 (4)98 低于
(5)时间 质量 (6)石棉网的温度高于杯内水的温度 (7)B
命题点 4 从粒子到宇宙
1. 质子 中子
【变式训练】(1)D (2)B A A
2. A
【变式训练】C 3. BFH 4. A 5. A 6. D
7. 间隙 分子在永不停息地做无规则运动
8. 变大 引力
【变式训练】分子间引力
9. 扩散 温度 大于 10. A 11. B 12. C 13. D
命题点 5 内能及其改变
1. D
【变式训练】D
2. 做功 增大 压缩 3. 做功 升高 隔热
4. D 5. C 6.
D
命题点 6 比热容、热值的理解及相关计算
【一阶·基础训练】
1. C 2. BE 3. D 4. A
5. (1)自下而上 (2)甲、乙 不可行 没有控制甲、乙两实验中
液体 a 的质量相同 (3)①甲、丙 ②加热时间的长短 ③b
(4)吸收的热量(或吸热) b
【二阶·能力提升】
1. 汽化 放出 2
400
【变式训练】(1)1×104 避雷装置 (2)100
2. 0. 6×103 【解析】由题意知,水吸收的热量为 Q吸 = c水 m水( t-
t水),金属块放出的热量 Q放 = c金 m金( t金 -t),假设金属块放出的
热量全部被水吸收,则 Q吸 =Q放,即 c水 m水( t-t水 ) = c金 m金( t金 -
t),代入数据得 4. 2×103
J / (kg·℃ ) ×0. 2
kg×(30
℃ -25
℃ )=
c金 ×0. 1
kg×(100
℃ -30
℃ ),解得 c金 = 0. 6×103
J / (kg·℃ ).
【变式训练】(1)甲 4. 2×104 2. 1×103 (2)752 【解析】水
的质量 m水 = 200
g = 0. 2
kg,水温最高升到 80
℃ ,水吸收的热
量 Q吸 = c水 m水( t-t0 )= 4. 2×103
J / ( kg·℃ ) ×0. 2
kg×(80
℃ -
20
℃ )= 5. 04×104
J. 不计热量损失,金属块放出的热量 Q放 =
Q吸 = 5. 04×104
J. 达到热平衡后,金属块的温度与水的温度相
同,金属块的质量 m金属 = 150
g = 0. 15
kg. 金属块的初温 t0 ′ =
Q放
c金属 m金属
+t=
5. 04×104
J
0. 5×103
J / (kg·℃ ) ×0. 15
kg
+80
℃ = 752
℃ . 金
属块放在火焰中心加热足够长的时间后,金属块的温度与火
焰中心的温度相同,所以火焰中心的温度为 752
℃ .
3. 2. 8×106
【变式训练】4. 6×107
4. 6. 72×105 0. 016 热传递 不变
【变式训练】4. 2×106 90
【三阶·思维拔高】
1. 解:(1)水吸收的热量
Q吸 = cmΔt= 4. 2×103
J / (kg·℃ ) ×0. 4
kg×2. 5
℃ = 4. 2×103 J
(2)由 P=
W
t
可得,照射到水面上的太阳能
W=Pt= 25
W×10×60
s = 1. 5×104
J
水获取太阳能的效率
η=
Q吸
W
×100% =
4. 2×103
J
1. 5×104
J
×100% = 28%
2. 解:(1)根据题意得,一台风力发电机 1
s 内提供的电能约为1. 8
×104
J,1
s 内所产生的电能全部转化为内能,并有 70%被水吸
收,则水吸收的热量
Q吸 = 70%W电 = 70%×1. 8×104
J = 1. 26×104
J
由 Q吸 = cmΔt 可得
Δt=
Q吸
cm
= 1. 26
×104 J
4. 2×103
J / (kg·℃ ) ×0. 1
kg
= 30
℃
(2)一台风力发电机 1 年内提供的电能约为 4. 8×1011
J,火力发
电机工作时煤炭燃烧产生的热量约 40%转化为电能
Q火 =
W电
40%
= 4. 8
×1011
J
0. 4
= 1. 2×1012
J
煤炭质量
m煤炭 =
Q火
q
= 1. 2
×1012
J
3. 0×107
J / kg
= 4×104
kg
3.
J / (m2 ·s) 250
J / (m2 ·s) 2
000
J / s
Q空吸
Q车吸
【模型构建】
1
2
50% 有效吸热面积×地表每秒每平方米
红外辐射的能量
解:(1)大
(2)此过程中牵引力的功率
P=
W
t
= 4. 8
×107
J
10×60
s
= 8×104
W
3