内容正文:
专项二 物态变化、内能、内能的利用
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分,每小题只有一个
选项最符合题目要求)
1. 下列说法正确的是( A )
A. 在一定条件下,热量可以从低温物体传递给高温物体
B. 0℃的冰没有内能
C. 用超声波能粉碎人体内的“小石头”,说明超声波能够传递信息
D. 钻木取火是内能转化为机械能
A
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2. 利用如图甲所示的装置探究固体物质熔化时温度的变化规律,在0~
35min内对物质加热,得到如图乙所示的温度随时间变化的图像。下列
说法正确的是( C )
A. 该物质在15min~20min内没有吸收热量
B. 该物质在熔化过程中温度不变,内能不变
C. 该物质熔点为80℃,熔化过程持续了大约15min
D. 除图甲中器材外,还需要用到的测量器材有天平和停表
C
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3. 2024年某市部分区域气温高达38℃,小明在教室使用电风扇吹风,
感到凉爽,是因为( C )
A. 电风扇吹出的风,能吸收人体的热量
B. 电风扇吹出的风,能降低教室内的气温
C. 电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发
D. 电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
C
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4. 对下列诗句中所指的自然现象分析正确的是( B )
A. “露从今夜白,月是故乡明”——“露”的形成是熔化现象,需要
放热
B. “瀚海阑干百丈冰,愁云惨淡万里凝”——“冰”的形成是凝固现
象,需要放热
C. “蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”——“泪”的形成是升华现
象,需要吸热
D. “月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠”——“霜”的形成是凝固现
象,需要吸热
B
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5. 如图所示,荷叶上的水珠如颗颗珍珠一般,摇一摇荷叶,水珠会很
快滑落,荷叶上竟然滴水不沾。关于荷叶上水珠的一些说法,正确的是
( D )
A. 当水珠静止不动时,水珠中的水分子也静止不动
B. 很小的水珠就是一个水分子
C. 荷叶不沾水,是因为水珠与荷叶的分子之间只有斥力没
有引力
D. 两滴水珠相遇时能形成一个较大的水珠,说明分子之间
存在引力
D
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6. 下列现象和推断不符合实际的是( B )
B
A. (图甲)现象:抽去玻璃板,两瓶中的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动
B. (图乙)现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力
C. (图丙)现象:下压活塞,棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高
D. (图丁)现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体内能减小,温度降低
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7. 关于内能、热量和温度,下列说法正确的是( D )
A. 温度高的物体,含有的热量一定多
B. 物体内能增加,一定吸收了热量
C. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D. 物体吸收热量,温度不一定升高
D
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8. 如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧试管口,加热一段
时间后橡皮塞冲出,同时试管口附近产生“白气”。以下分析不正确的
是( D )
(8题图)
D
A. 水温上升时,水的内能增加
B. 加热时试管内的水不断汽化
C. 试管内气体对橡皮塞做功,其内能减少
D. 试管口的“白气”是水蒸气
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9. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作
为发动机。四冲程汽油机的工作循环如图所示,下列说法中错误的是
( A )
(9题图)
A
A. 汽油机一个工作循环正确的顺序是丁丙甲乙
B. 甲冲程中的能量转化是机械能转化为内能
C. 丙冲程中存在的能量转化有化学能转化为内能
D. 依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁冲程
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10. 劳动课已成为大、中、小学的一门独立课程。小明同学积极参加家
务劳动,利用周末时间学做菜。关于做菜过程中涉及的物理知识,下列
判断正确的是( D )
A. 切菜的刀刃做得很锋利是为了增大压力
B. 铁锅的导热性好,可以用来烧菜,是利用铁的比热容大
C. 小明在给菜加热的过程中菜的内能保持不变
D. 做菜时所用的天然气在燃烧时是将化学能转化为内能
D
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11. 沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠地区)的昼夜
温差较大,这主要是因为( C )
A. 水的内能多,沙石的内能少
B. 水的导热性好,沙石的导热性差
C. 水的比热容大,沙石的比热容小
D. 水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
C
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12. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量、烧杯
内液体质量及液体初温均相同。不考虑热量损失,燃料点燃直至燃尽,
三个烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示。以下判断正
确的是( C )
A. 液体a的比热容是液体b的两倍
B. O~t1时间内甲、乙、丙烧杯中液体吸收的
热量相等
C. 燃料燃尽时,乙中液体a吸收的热量小于丙
中液体b吸收的热量
D. 利用装置乙和丙进行实验可以比较燃料2和燃料1的热值大小
C
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13. 图甲是小聪同学“探究固体的熔化过程”的实验装置图,图乙是他
描绘出的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是( C )
A. 烧杯内的水温度升高,含有的热量也随之增多
B. B、C两点的温度相同,具有的内能也相同
C. 该物质液态时的比热容大于固态时的比热容
D. 随着酒精灯中酒精量的减少,酒精的热值也在减小
C
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二、填空题(本题包括6小题,每空2分,共24分)
14. 液体温度计是利用液体 的性质制成的,如图所示的体
温计示数为 ℃。
热胀冷缩
36.5
15. 液态氧、液态氮和二氧化碳在一个标准大气压下的沸点分别是
-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法,
从空气中提取这些气体,则温度下降时首先液化被分离出来的是
。
二氧
化碳
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16. 右图是四冲程汽油机的 冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内
能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。0.5kg汽油完全燃
烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收,可使水温
升高到 ℃。[汽油的热值为4.6×107J/kg,水的比热容为
4.2×103J/(kg·℃)]
做功
变小
48
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17. 病毒主要的传播途径有呼吸道飞沫传播、接触传播和气溶胶传播,
气溶胶传播是指飞沫混合在空气中形成气溶胶,吸入后导致感染,病毒
在空气中的运动 (选填“属于”或“不属于”)分子的无规
则运动。某沿海城市和内陆城市同一天的气温变化曲线如图,内陆城市
一天气温变化所对应的是曲线 (选填“A”或“B”)。
不属于
A
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18. 转速为1 800r/min的四冲程内燃机,每秒钟对外做功 次,若每
次做功750J,则此内燃机的功率为 W。
15
11 250
19. 现用质量为m1的17℃冷水与质量为m2的95℃热水混合成质量为
12kg、温度为43℃的温水,则m1= kg,m2= kg。
8
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三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,共26分)
20. 图甲是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像。[相同时间吸
收的热量相同,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)冰的熔点是 ℃,冰在熔化过程中的特点是吸收热量,温
度 。
(2)该物质在第8min时的内能 (选填“大于”“等于”或
“小于”)第12min时的内能。
0
不变
小于
1
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(3)熔化后水和烧杯的总质量如图乙所示,其中空烧杯的质量是
22.4g,则水的质量是 g,冰熔化过程中吸收的热量
是 J。
50
1.68×104
1
2
3
4
5
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8
9
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21. 在做“观察水的沸腾”实验时,甲、乙、丙三个实验小组的同学用
相同规格的实验器材(如图甲),根据自己的实验数据描绘了图像(如
图乙),其中图线a和b说明两次实验所用水的 不同;图线a和c
说明两次实验所用水的 不同;由图像还可以判断水面上方的气
压 (选填“大于”“等于”或“小于”)一个标准大气压。
质量
初温
小于
21
22
23
22. 如图甲、乙、丙所示,在探究不同物质吸热本领和不同燃料热值大
小的实验中,实验装置相同,燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的
密度不同。
(1)在烧杯中分别装入 (选填“质量”或“体积”)相等的
两种液体。
质量
21
22
23
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择 两图进行实验;
②该实验是通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时
间”)来间接反映液体吸收热量的多少;
③由图丁可知,液体 (选填“A”或“B”)的吸热能力更强。
甲、丙
加热时间
B
(3)若要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。
甲、乙
21
22
23
四、计算题(本题包括1小题,共11分。解答过程必须写出必要的文字
说明、公式和重要的演算步骤,只写最后答案的不能得分,有数值计算
的题,答案中必须明确写出数值和单位)
23. 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,约历时2h从上海到北京,开启了首次商业载客飞行(如
图甲)。煤油密度为0.8×103kg/m3,煤油热值为4.6×107J/kg。
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22
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(1)已知上海到北京航程为1 178km,求C919由上海飞往北京的平
均速度;
解:C919由上海飞往北京的平均速度v===589km/h。
21
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(2)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%,求飞行4km需要消耗煤油的体积;
解:因C919在高空水平定速巡航时处于平衡状态,所以,此过程中飞机
发动机做的功W=Fs=fs=1.15×105N×4×103m=4.6×108J,
消耗煤油完全燃烧释放的热量Q放===1.84×109J,
消耗煤油的质量m===40kg,
需要消耗煤油的体积V===0.05m3=50L。
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(3)图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型,图中机翼
的下表面可视为平面,面积为S1。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行
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,近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机
在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp(用字母表示)。
解: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,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、
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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,
图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型,且图中机翼的下
表面可视为平面,面积为S1,则两侧机翼下表面的总面积为2S1,
所以,上下表面的压强差Δp==。
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$$