2025年山东省中考物理专题复习--专题十三 内能与热机

2025年山东省中考物理专题复习 专题十三 内能与热机（原卷版） 【必备知识梳理】 考点1 分子热运动 1. 扩散现象： （1）定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2）扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。 （3）固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。 （4）汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 （5）扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 （6）由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 2. 分子间的作用力：分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。 （1）当分子间距离等于r0（大约是10-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力； （2）当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力； （3）当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力； （4）当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。 3. 分子热运动与机械运动的理解及实例 研究对象 影响因素 区别 实例 分子热运动 肉眼看不见的微观粒子 温度的高低 自发进行的分子无规则运动 花香四溢、墨水滴入水中、水中放糖、腌咸菜、闻到气味 机械运动 肉眼可见的宏观物体 力的大小和方向 外力作用下的运动 尘土飞扬、风吹草动、炊烟袅袅、柳絮纷飞、雪花飘飘 考点2 内能 1. 内能： （1）定义：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。内能的单位为焦耳（J）。 （2）任何物体在任何情况下都有内能。内能具有不可测量性。 2. 影响物体内能大小的因素： （1）温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 （2）质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 （3）材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 （4）存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 3. 改变物体内能的方法：做功和热传递。 热传递 做功 实质 内能的转移 内能与其他形式的能之间的相互转化 条件及结果 不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差，最后物体之间温度相同 外界对物体做功，物体的内能增加 物体对外界做功，物体的内能减少 方式 热传导、对流、热辐射 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等 气体膨胀等 实例 生活中的烧、烤、烙、炒、晒太阳；生产中的“淬火”等 打气筒打气、钻木取火、陨石燃烧等 开水瓶中的水蒸气将瓶塞推开，水蒸气的内能减少 联系 热传递和做功对改变物体的内能是等效的。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，若不知道具体过程，则无法确定具体的方式 （1）做功： ①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 ②做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 ③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 （2）热传递： ①定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 ②热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） ③热传递过程中，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。 【特别提醒】（1）在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变。 （2）在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度。 （3）热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。 （4）做功和热传递改变物体内能上是等效的。 （5）热量是一个过程量，不能说物体中含有多少热量，只能用“吸收”和“放出”来描述。 4. 温度、热量、内能的区别与联系 温度 热量 内能 定义 宏观上表示物体的冷热程度；微观上反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 热传递过程中传递能量的多少 热运动的分子动能和分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 用“降低”“升高”“降低到”“升高到”“是”等表述 用“放出”“吸收”、等表述 用“具有”“改变”“增加”“减少” 等表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)同一个物体温度越高，内能越大；(2)一切物体在任何时候任何状态下都具有内能，内能增加或减少，温度不一定改变(如晶体的熔化、凝固过程)；(3)物体内能的变化，可能是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做了功或物体对外界做了功；(4)吸收热量，内能不一定增加。 考点3 比热容 1. 比热容： （1）定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)，比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 （2）物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 （3）比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 （4）比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2. 热量的计算公式： （1）温度升高时用： Q吸＝cm（t－t0），c＝，m＝， t＝+t0 ，t0＝t- 。 （2）温度降低时用：Q放＝cm（t0－t），c＝，m＝，t0＝+t，t＝t0- 。 （3）只给出温度变化量时用： Q＝cm△t ，， ，。Q—热量—焦耳（J）；c—比热容—焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m—质量—千克（kg）；t—末温—摄氏度（℃）；t0—初温—摄氏度（℃） 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 考点4 内能的利用 1. 内能的利用方式 （1）利用内能来加热：实质是热传递。例如：烧水做饭。 （2）利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。例如：热机的做功冲程。 考点5 热机 1. 热机： （1）定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 （2）热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机（火箭）等。 2. 内燃机： （1）燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机。 （2）内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （3）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 （4）在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 （5）压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 3. 汽油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气混合物，使其压强增大，温度升高 在压缩冲程末，火花塞放电点燃燃料，产生高温高压燃气。高温高压燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动 排出废气 能的转化 无能量转化 压缩汽油和空气的混合物，机械能转化成内能 燃料燃烧，化学能转化成燃气的内能；燃气推动活塞做功，内能转化成机械能 无能量转化 联系 ①每个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成—个做功冲程②在—个工作循环中，只有做功冲程燃气对外做功，其他3个辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成，不但不做功，还要消耗机械能 4. 汽油机和柴油机的比较： （1）汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 （2）汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 （3）汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 （4）柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 （5）汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 5. 热值 （1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 （2）单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 （3）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （4）公式： ①Q＝qm，，。Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料质量—千克（kg）。 ②Q＝qV，，。Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 （5）物理意义： 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 考点6 热机效率 1. 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 2. 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 3. 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 4. 公式：，，Q有用= Q总η。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。 5. 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。 6. 提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失。 （2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 （3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 7. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%。 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 【巩固提升】 一.单选题 1．（2024·山东济南·中考真题）完全燃烧1g液态氢能释放出1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油（　　） A．内能大 B．温度高 C．热值大 D．密度大 2．（2024·山东泰安·中考真题）关于下列四幅图的说法中，正确的是（    ） ①如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的 ②如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力 ③如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能 ④如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变 A．只有①③正确 B．只有①②④正确 C．只有②④正确 D．①②③④都正确 3．（2024·山东济宁·中考真题）关于水的性质，下列说法不正确的是（  ） A．500mL水的质量为0.5kg B．水结成冰后，其体积会增大 C．水的沸点不会超过100℃ D．水倒去一半后，其比热容不变 4．（2024·山东菏泽·中考真题）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧时它的热值减小 B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 5．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 6．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 7．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 8．（2024·山东烟台·中考真题）生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，对以下生活实例解释正确的是（　　） A．夏天向地面洒水可以降温，是因为水蒸发吸热 B．打扫卫生时尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动 C．高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低 D．冬天搓手取暖是通过热传递的方式改变物体的内能 9．（2023·山东淄博·中考真题）下列关于热和能的说法正确的是（　　） A．温度高的物体，内能不一定大 B．热传递过程中，传递的是温度 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能 10．（2023·山东聊城·中考真题）下列是对一些日常现象的分析，其中正确的是（　　） A．沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关 B．刚烧开的水非常热，是因为水中含有大量的热量 C．吸盘能贴在光滑的墙面上，说明分子间存在引力 D．柴油机比汽油机的效率高，可以消耗更少的燃料 11．（2023·山东东营·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象 B．天然气燃烧越充分，其热值就越大 C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 D．楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较小 12．（2023·山东济南·中考真题）如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看，这主要是因为（　　）    A．海水的密度比砂石的密度大 B．海水的内能比砂石的内能大 C．海水的比热容比砂石的比热容大 D．海水的温度比砂石的温度高 13．（2023·山东日照·中考真题）日照是一座新兴的海滨旅游城市，素有“东方太阳城”的美称。以下说法正确的是（　　） A．日照海边昼夜温差比内陆小，原因是海水的比热容小 B．海上薄“雾”观日出，浪漫又神奇，“雾”是海水放热汽化而成 C．露营海滩，听“惊涛拍岸”，“拍岸声”是空气振动发出的 D．“日照绿茶，香飘万家”，闻到茶香说明分子在不停地做无规则的运动 14．（2023·山东济宁·中考真题）以下对厨房里一些现象的分析，不正确的是（　　） A．在碗沿上磕鸡蛋，利用了物体间力的作用是相互的 B．将刀刃磨的很薄，是为了减小压强 C．水烧开后，壶盖被顶起，其能量转化与内燃机的做功冲程相同 D．用天然气做饭，利用了天然气具有较大的热值 15．（2023·山东烟台·中考真题）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ） A．给水加热 B． 压缩空气 C．搓手取暖 D． 钻木取火 16．（2023·山东临沂·中考真题）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（　　）    A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的 B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力 C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大 D．大功率航空发动机的效率能达到100% 17．（2023·山东临沂·中考真题）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列与烹饪有关的说法，正确的是（　　） A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦 B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关 C．菜被炒熟是做功改变了它的内能 D．油和水很难融合表明分子间没有间隙 18．（2023·山东泰安·中考真题）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)，c水>c液。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg•℃) A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 19．（2022·山东滨州·中考真题）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（　　） A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动 B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小 D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 20．（2022·山东滨州·中考真题）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态 B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C．水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压 D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于汽化现象 21．（2022·山东日照·中考真题）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（　　） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 22．（2022·山东威海·中考真题）小明从冰箱里取出一盒牛奶，放入70℃左右的热水中加热。下列说法正确的是（　　） A．热水冒出的“白气”，是水汽化形成的 B．热水将温度传递给牛奶，使牛奶的温度升高 C．随着牛奶温度升高，牛奶的内能保持不变 D．加热后牛奶香气四溢，是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈 23．（2022·山东菏泽·中考真题）如图为我国运动员参加北京冬奥会冰壶比赛的场景，下列对冰壶运动过程的认识中，正确的是（　　） A．冰壶被推出后继续向前滑行，说明冰壶具有惯性 B．冰壶被推出后减速滑行，说明物体的运动需要力来维持 C．运动员用毛刷持续摩擦冰面是为了增大摩擦力 D．冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力 24．（2022·山东济南·中考真题）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　） A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度 C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容 25．（2022·山东聊城·中考真题）下列事例中，主要利用做功的方式来改变物体内能的是（　　） A．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉 B．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 C．汽油机的压缩冲程，燃料温度升高 D．把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块 26．（2022·山东济宁·中考真题）下列选项不正确的是（　　） A．图甲：证明了大气压的存在 B．图乙：利用了连通器原理 C．图丙：说明分子间存在引力 D．图丁：此模型是道尔顿提出的 27．（2022·山东济宁·中考真题）下列关于厨房里的厨具或现象的分析，其中不正确的是（　　） A．锅铲把手上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦力 B．用木料制成的汤勺手柄不烫手，利用了木料不容易导热的性能 C．炒菜时厨房内满屋飘香，说明分子在运动 D．用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅降低了水的沸点 28．（2022·山东临沂·中考真题）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变 29．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高 C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 二.多选题 30．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图象如图所示。下列分析正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图象可以比较海水和沙子的比热容 31．（2024·山东潍坊·中考真题）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A．与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．乙内能改变的方式既有做功又有热传递 32．（2023·山东济南·中考真题）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（　　） A．“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动 B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”——向路人招手不产生声 C．“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”——阳光发生的色散现象 D． “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”——动能和重力势能转化 33．（2023·山东潍坊·中考真题）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（    ）      A．该晶体材料的熔点为55℃ B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D．该晶体材料的比热容为0.88×103J/(kg•℃) 34．（2023·山东滨州·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质 C．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能 D．热机效率越高，功率一定越大 35．（2022·山东日照·中考真题）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（　　） A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大 B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加 D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能 36．（2022·山东潍坊·中考真题）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（　　） A．t1~t2时间内，a、c吸收热量相同 B．t2~t3时间内，a的内能不变 C． b的比热容可能大于c的比热容 D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量 三.填空题 37．（2024·山东济南·中考真题）济南护城河有东、西两个船闸、游船进入船闸的闸室后，能随着水面的变化在上下游之间通行，船闸利用了 原理。炎热的夏天，大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 比砂石和泥土大。 38．（2024·山东济南·中考真题）针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前，用高温蒸气对“复用针”（可多次使用的针）消毒时，“复用针”的温度会升高，这是通过 的方式改变了针的内能。如图所示，针灸用到的针非常细，这是通过减小受力面积来 ，便于刺入人体穴位。 39．（2024·山东威海·中考真题）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。 40．（2024·山东聊城·中考真题）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，说明通过 的方式可以改变物体的内能，这一过程与汽油机的 冲程具有相同的能量转化。 41．（2024·山东烟台·中考真题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 ，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 42．（2023·山东青岛·中考真题）火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将 能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和 两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有 （列举一条即可）。 43．（2023·山东威海·中考真题）2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值 （选填“变大”“不变”或“变小”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温升高了50℃，则水的质量为 kg。（q液氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）） 44．（2023·山东菏泽·中考真题）将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸收 J的热量，加热过程需要燃烧0.05m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的 %被水吸收。[天然气的热值取4.2×107J/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）] 45．（2023·山东菏泽·中考真题）蒸汽烤箱是将300℃以上的高温水蒸气喷洒在食物表面对食物加热的。加热过程中，烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气 （填写物态变化名称）形成的大量小水珠；烤出来的食物香气四溢，从物理角度看，这是 现象。 46．（2023·山东日照·中考真题）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为 J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 冲程让燃料充分燃烧。 47．（2023·山东烟台·中考真题）淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？小明进行了如图所示的实验，向大试管中加入10mL的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加热，一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为 g；当食盐水从25℃升高到75℃的过程中，吸收的热量约为 J（不考虑食盐水质量的改变）。在淡化过程中，水蒸气变成水是 现象(填物态变化名称)。[食盐水比热容近似为4.2×103J/（kg·℃），食盐水的密度取1.03×103kg/m3]    48．（2023·山东枣庄·中考真题）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过 的方式使水的内能增加；四冲程内燃机的 冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。    49．（2023·山东枣庄·中考真题）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 。【水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3】 50．（2022·山东烟台·中考真题）装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是 现象，说明了 。这种现象在夏天特别明显，原因是 ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 51．（2022·山东菏泽·中考真题）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了 ；“艾灸”时通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。 52．（2022·山东济宁·中考真题）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q= J。（q柴油=4.3×107J/kg） 53．（2022·山东泰安·中考真题）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 J。 54．（2022·山东青岛·中考真题）在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中，小明掌握了滑板运动技能，增强了体质，享受到体育运动的乐趣。 （1）小明提着滑板在水平路面上匀速行走，他对滑板 （选填“做功”或“不做功”），画出滑板的受力示意图 ； （2）滑板滑行过程中，轮子发热，其内能 ；这是通过 方式改变内能的。 55．（2022·山东临沂·中考真题）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，中国航天又站在了一个新的起点上。 （1）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭发射前，发射台下的水池内需注入大量的水。点火升空时，发射台周围出现大量的“白雾”（如图），这是水蒸气 （填物态变化名称）的结果；火箭加速升空的过程中，飞船的机械能 。6时56分，飞船与天和核心舱完成交会对接，对接后，相对于天和核心舱，飞船是 的； （2）2021年11月7日，航天员翟志刚和王亚平身着“飞天”舱外航天服成功出舱，并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。航天服上的国旗呈现红色，说明她可以 红光；机械臂工作时类似于人的手臂，属于 杠杆； （3）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲。如图所示，王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验。由此可判断，核心舱内 （选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。核心舱内有许多可供航天员随时把握的固定把手，以防止航天员移位时，由于 继续运动而碰到舱壁； （4）2022年3月23日，“天宫课堂”再度开课。如图甲所示，两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在 力。如图乙所示，太空抛物实验中，奥运顶流“冰墩墩”被王亚平抛出后，假如它不受任何外力，将 ； （5）飞船返回舱返回地球时，进入大气层后，与大气剧烈摩擦，舱体外壁的温度达2000oC以上，这是通过 的方式改变了返回舱的内能。舱体外壁涂的防热材料在高温下熔化、汽化， 热量，加之隔热层的保护，从而使舱内温度可保持在30oC左右。 四.计算题 56．（2024·山东泰安·中考真题）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了6×103kg的水，初始水温为42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为Q，已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q=3.2×107J/m3。求：(1)Q的大小； (2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。 57．（2024·山东潍坊·中考真题）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值q=4.3×107J/kg，g取10N/kg。(1)求重物上升的速度；(2)求起重机提升重物的功率；(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率。 58．（2024·山东聊城·中考真题）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求：(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度 ；[c水=4.2×103J/（kg·℃）](2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭 。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 59．（2024·山东临沂·中考真题）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温档的额定电流为0.25A；高温档正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），求该款电热毯：（1）加热电阻的阻值。（2）高温档正常工作时的加热效率。 60．（2023·山东德州·中考真题）如图为我国自主研制的两栖战车，整车质量为26.5t，每条履带与地面的接触面积为2.5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平，某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为66km的水域。 已知ρ煤油=0.85×103kg/m3、q煤油=4.3×107J/kg、g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3。求：（1）该战车停在水平地面时对地面的压强；（2）此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间；（3）该战车在水面漂浮时排开水的体积；（4）该战车在此次任务中消耗燃油600L，这些燃油完全燃烧放出的热量是多少。    61．（2023·山东聊城·中考真题）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是c水=4.2×103J/（kg·℃），高能聚合油的热值约为q=4.2×107J/kg。求：（1）这些水吸收的热量；（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 62．（2023·山东临沂·中考真题）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢气的热值为q=1.4×108J/kg，g取10N/kg，求：（1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强；（2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；（3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。    63．（2023·山东泰安·中考真题）太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为1.84×107J。已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，在该测试过程中，求：（1）太阳能汽车行驶的平均速度；（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。    64．（2022·山东德州·中考真题）某辆汽车在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2.1kg，此过程中汽车牵引力所做的功为2.898×107J，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）汽油完全燃烧放出的热量；（2）汽油机的效率；（3）若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使质量为500kg，初温为10℃的水温度升高到多少。 65．（2022·山东聊城·中考真题）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？（g取10N/kg） 66．（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=3.5×107J/m3。求： （1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的效率；（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 67．（2022·山东临沂·中考真题）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：（1）起飞前对水平地面的压强；（2）3min内飞行的水平路程；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 五.实验题 68．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 (1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； (2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） (3)利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是 ； (4)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用 表示物质吸收热量的多少。 69．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，大雪过后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，使路面的冰及时融化，确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由，小张做了一组关于冰熔化的实验。    （1）如图乙，在组装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是 ℃； （2）加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象，由此可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”），其在熔化过程中内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）完成上述实验后，小张又取了适量淡盐水制成的碎冰，用相同的热源再次加热，得到丁图中B图象； （4）再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰，用相同的热源加热，得到丁图中C图象；由以上实验可知，加入盐后冰的熔点将会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 70．（2023·山东威海·中考真题）在探究了“水在沸腾前后温度变化的特点”实验后，小明又探究了不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。 （1）小明用天平和量筒来测量配制好的盐水密度，实验原理为 。 （2）如图甲所示，使用温度计测量盐水的温度，错误的操作是 。 纠正错误后，小明用相同热源对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水（ρ1>ρ2>ρ水）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图乙所示．分析图象回答下面两个问题： （3）初步得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是 ，实验时大气压 标准大气压。 （4）两种盐水从相同初温加热至刚好沸腾， 吸收的热量更多（选填“盐水1”或“盐水2”）；请结合本实验推理，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）。    71．（2023·山东济宁·中考真题）小明取质量为200g的水，用图甲所示的实验装置探究水的沸腾特点，并根据实验数据画出了水的温度随时间变化图像，如图乙所示。    （1）此实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，酒精的化学能转化为水的 能； （2）分析图像，回答下列问题。 ①AB段水吸收的热量为 J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]②BC段表示水的 过程，特点是继续吸热，但温度 ； （3）实验结束后，取下烧杯上的硬纸板，发现纸板上有小水珠，这是 （填物态变化名称）现象。 六.简答题 72．（2022·山东烟台·中考真题）阅读短文，回答问题。 冰壶赛场的奥秘 冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动，被誉为冰上的“国际象棋”。 与速度滑冰、花样滑冰不同，冰壶赛道冰面非常奇特，并不是平整光滑的表面，而是还有一层薄薄的冰粒，如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时，会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠，这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒，此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触，如果冰面做成光滑的平面，整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦，使冰壶运动得更顺畅。 冰壶比赛中的擦地，实际叫做“刷冰”，是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于，通过冰刷的摩擦，使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，减小冰壶受到的摩擦力，这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。 （1）运动员将冰壶掷出后，冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么？ （2）制冰师在制冰时“打点”的目的是什么？ （3）冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能，使冰面温度升高？ ( 第 1 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年山东省中考物理专题复习 专题十三 内能与热机（解析版） 【必备知识梳理】 考点1 分子热运动 1. 扩散现象： （1）定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。 （2）扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；②分子之间有间隙。 （3）固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。 （4）汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 （5）扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。 （6）由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 2. 分子间的作用力：分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。 （1）当分子间距离等于r0（大约是10-10m）时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力； （2）当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力； （3）当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力； （4）当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。 3. 分子热运动与机械运动的理解及实例 研究对象 影响因素 区别 实例 分子热运动 肉眼看不见的微观粒子 温度的高低 自发进行的分子无规则运动 花香四溢、墨水滴入水中、水中放糖、腌咸菜、闻到气味 机械运动 肉眼可见的宏观物体 力的大小和方向 外力作用下的运动 尘土飞扬、风吹草动、炊烟袅袅、柳絮纷飞、雪花飘飘 考点2 内能 1. 内能： （1）定义：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。内能的单位为焦耳（J）。 （2）任何物体在任何情况下都有内能。内能具有不可测量性。 2. 影响物体内能大小的因素： （1）温度：在物体的质量、材料、状态相同时，物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；反之，物体的内能增大，温度却不一定升高（例如晶体在熔化的过程中要不断吸热，内能增大，而温度却保持不变），内能减小，温度也不一定降低（例如晶体在凝固的过程中要不断放热，内能减小，而温度却保持不变）。 （2）质量：在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大。 （3）材料：在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同。 （4）存在状态：在物体的温度、材料质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。 3. 改变物体内能的方法：做功和热传递。 热传递 做功 实质 内能的转移 内能与其他形式的能之间的相互转化 条件及结果 不同的物体或物体的不同部分之间存在温度差，最后物体之间温度相同 外界对物体做功，物体的内能增加 物体对外界做功，物体的内能减少 方式 热传导、对流、热辐射 压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等 气体膨胀等 实例 生活中的烧、烤、烙、炒、晒太阳；生产中的“淬火”等 打气筒打气、钻木取火、陨石燃烧等 开水瓶中的水蒸气将瓶塞推开，水蒸气的内能减少 联系 热传递和做功对改变物体的内能是等效的。某物体的内能发生改变，可能是通过热传递改变的，也可能是通过做功改变的，若不知道具体过程，则无法确定具体的方式 （1）做功： ①做功可以改变内能：对物体做功物体内能会增加（将机械能转化为内能）。物体对外做功物体内能会减少（将内能转化为机械能）。 ②做功改变内能的实质：内能和其他形式的能（主要是机械能）的相互转化的过程。 ③如果仅通过做功改变内能，可以用做功多少度量内能的改变大小。 （2）热传递： ①定义：热传递是热量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。 ②热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳。（热量是变化量，只能说“吸收热量”或“放出热量”，不能说“含”、“有”热量。“传递温度”的说法也是错的。） ③热传递过程中，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。 【特别提醒】（1）在热传递过程中，是内能在物体间的转移，能的形式并未发生改变。 （2）在热传递过程中，若不计能量损失，则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量。 因为在热传递过程中传递的是能量而不是温度，所以在热传递过程中，高温物体降低的温度不一定等于低温物体升高的温度。 （3）热传递的条件：存在温度差。如果没有温度差，就不会发生热传递。 （4）做功和热传递改变物体内能上是等效的。 （5）热量是一个过程量，不能说物体中含有多少热量，只能用“吸收”和“放出”来描述。 4. 温度、热量、内能的区别与联系 温度 热量 内能 定义 宏观上表示物体的冷热程度；微观上反映物体中大量分子无规则运动的剧烈程度 热传递过程中传递能量的多少 热运动的分子动能和分子势能的总和 量的性质 状态量 过程量 状态量 表述 用“降低”“升高”“降低到”“升高到”“是”等表述 用“放出”“吸收”、等表述 用“具有”“改变”“增加”“减少” 等表述 单位 摄氏度(℃) 焦耳(J) 焦耳(J) 联系 (1)同一个物体温度越高，内能越大；(2)一切物体在任何时候任何状态下都具有内能，内能增加或减少，温度不一定改变(如晶体的熔化、凝固过程)；(3)物体内能的变化，可能是吸收或放出了热量，也可能是外界对物体做了功或物体对外界做了功；(4)吸收热量，内能不一定增加。 考点3 比热容 1. 比热容： （1）定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度，符号是J/(kg·℃)，比热容是表示物体吸热或放热能力的物理量。 （2）物理意义：水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，物理意义为：1kg的水温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J。 （3）比热容是物质的一种特性，比热容的大小与物体的种类、状态有关，与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热，是因为水的比热容大。 （4）比较比热容的方法： ①质量相同，升高温度相同，比较吸收热量多少（加热时间）：吸收热量多，比热容大。 ②质量相同，吸收热量（加热时间）相同，比较升高温度：温度升高慢，比热容大。 2. 热量的计算公式： （1）温度升高时用： Q吸＝cm（t－t0），c＝，m＝， t＝+t0 ，t0＝t- 。 （2）温度降低时用：Q放＝cm（t0－t），c＝，m＝，t0＝+t，t＝t0- 。 （3）只给出温度变化量时用： Q＝cm△t ，， ，。Q—热量—焦耳（J）；c—比热容—焦耳每千克摄氏度（J/(kg·℃)）；m—质量—千克（kg）；t—末温—摄氏度（℃）；t0—初温—摄氏度（℃） 由公式Q＝cm△t可知：物体吸收或放出热量的多少是由物体的比热容、质量和温度变化量这三个因素决定的。 考点4 内能的利用 1. 内能的利用方式 （1）利用内能来加热：实质是热传递。例如：烧水做饭。 （2）利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。例如：热机的做功冲程。 考点5 热机 1. 热机： （1）定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。 （2）热机的种类：蒸汽机、内燃机（汽油机和柴油机）、汽轮机、喷气发动机（火箭）等。 2. 内燃机： （1）燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机。 （2）内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 （3）在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。 （4）在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。 （5）压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程是由内能转化为机械能。 3. 汽油机的工作过程 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 示意图 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 冲程的作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩汽油和空气混合物，使其压强增大，温度升高 在压缩冲程末，火花塞放电点燃燃料，产生高温高压燃气。高温高压燃气推动活塞做功，通过连杆带动曲轴转动 排出废气 能的转化 无能量转化 压缩汽油和空气的混合物，机械能转化成内能 燃料燃烧，化学能转化成燃气的内能；燃气推动活塞做功，内能转化成机械能 无能量转化 联系 ①每个工作循环中，活塞往复运动两次，曲轴和飞轮转动两周，完成—个做功冲程②在—个工作循环中，只有做功冲程燃气对外做功，其他3个辅助冲程，依靠飞轮的惯性完成，不但不做功，还要消耗机械能 4. 汽油机和柴油机的比较： （1）汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。 （2）汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。 （3）汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。 （4）柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。 （5）汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。 5. 热值 （1）定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。 （2）单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克（J/kg）、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米（J/m3）。 （3）热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。 （4）公式： ①Q＝qm，，。Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每千克（J/kg）；m—燃料质量—千克（kg）。 ②Q＝qV，，。Q—放出的热量—焦耳（J）；q—热值—焦耳每立方米（J/m3）；V—燃料体积—立方米（m3）。 （5）物理意义： 酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。 煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。 考点6 热机效率 1. 影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。 2. 有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛（提高燃烧的完全程度）；以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧（减少烟气带走的热量）。 3. 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。 4. 公式：，，Q有用= Q总η。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。 5. 热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。 6. 提高热机效率的途径： （1）使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失。 （2）机件间保持良好的润滑，减小摩擦。 （3）在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 7. 常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%。 内燃机的效率比蒸汽机高，柴油机的效率比汽油机高。 【巩固提升】 一.单选题 1．（2024·山东济南·中考真题）完全燃烧1g液态氢能释放出1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，由此可知液态氢比汽油（　　） A．内能大 B．温度高 C．热值大 D．密度大 【答案】C 【解析】由于完全燃烧1g液态氢能释放出1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，即相同质量的液态氢和汽油完全燃烧，液态氢能放出更多的热量，所以液态氢比汽油的热值大，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 2．（2024·山东泰安·中考真题）关于下列四幅图的说法中，正确的是（    ） ①如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的 ②如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力 ③如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能 ④如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变 A．只有①③正确 B．只有①②④正确 C．只有②④正确 D．①②③④都正确 【答案】B 【解析】①如甲图，酒精灯给水加热，水吸收热量，是通过热传递的方式使试管内的水内能增大，故①正确； ②分子间同时存在相互作用的引力和斥力，如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力，故②正确； ③如丙图，燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能，故③错误； ④如丁图，用酒精灯给水加热，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，故④正确。 故B正确，ACD错误。故选B。 3．（2024·山东济宁·中考真题）关于水的性质，下列说法不正确的是（  ） A．500mL水的质量为0.5kg B．水结成冰后，其体积会增大 C．水的沸点不会超过100℃ D．水倒去一半后，其比热容不变 【答案】C 【解析】A．500mL水的质量为，故A正确，不符合题意； B．水结成冰后，质量不变，密度变小，根据公式可知，其体积会增大，故B正确，不符合题意； C．水的沸点与大气压有关，在1标准大气压下，水的沸点是100℃，如果气压大于1标准大气压，水的沸点就会高于100℃，故C不正确，符合题意； D．比热容是物质的一种特性，与质量无关，所以水倒去一半后，其比热容不变，故D正确，不符合题意。故选C。 4．（2024·山东菏泽·中考真题）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（　　） A．汽油燃烧时它的热值减小 B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多 C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分 【答案】C 【解析】A．热值是物质本身的一种特性，热值只与物质种类有关，汽油燃烧时它的热值不变，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误； C．汽油机的做功冲程，燃烧产生的高温气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越不充分，故D错误。故选C。 5．（2024·山东枣庄·中考真题）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（    ） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 【答案】A 【解析】在猛推推杆入筒的过程中，推杆对艾绒做了功，使得艾绒的温度升高，内能增加，从而达到燃点并燃烧，这个过程是将机械能转化为内能。 A．内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。这个过程是将内能转化为机械能，与题目中的能量转化情况不同，故A符合题意。 B．内燃机的压缩冲程中，是将机械能转化为内能，故B不符合题意。 C．钻木取火是通过摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故C不符合题意。 D．流星雨的形成是流星体进入地球大气层时，与大气层发生摩擦，使得流星体的内能增加，温度升高，甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能，与题目中的能量转化情况相同，故D不符合题意。故选A。 6．（2024·山东滨州·中考真题）如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（    ） A．该物质是非晶体 B．熔化过程持续了25min C．该物质熔化过程中不断吸热，温度保持不变 D．熔化前后，该物质的比热容不变 【答案】C 【解析】A．由图可知，该物质在熔化时有固定的熔点，因此是晶体，故A错误； B．由图可知，该物质在第10min开始熔化，第25min熔化结束，因此熔化过程持续了15min，故B错误； C．由图可知，该物质在熔化过程温度不变，因此其熔化时要不断吸热，温度保持不变，故C正确； D．由图可知，该物质熔化前后，加热相同的时间，即吸收相同的热量，熔化后温度升高的较小，由可知，熔化后比热容较大，故D错误。故选C。 7．（2024·山东临沂·中考真题）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功； B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程； C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能； D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程； 顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气缸内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 8．（2024·山东烟台·中考真题）生活中很多现象都蕴含着物理奥秘，对以下生活实例解释正确的是（　　） A．夏天向地面洒水可以降温，是因为水蒸发吸热 B．打扫卫生时尘土飞扬，说明分子在永不停息地做无规则运动 C．高压锅的原理是通过增大气压使液体的沸点降低 D．冬天搓手取暖是通过热传递的方式改变物体的内能 【答案】A 【解析】A．夏天向地面洒水可以降温，水不见了，这是因为水蒸发（汽化）吸热降温，故A正确； B．打扫卫生时尘土飞扬，这是机械运动，不是分子运动，故B错误； C．高压锅的原理是因为锅内气压增大水的沸点提高，故C错误； D．做功和热传递都能改变物体的内能，冬天搓手取暖是通过做功的方式改变物体的内能，故D错误。故选A。 9．（2023·山东淄博·中考真题）下列关于热和能的说法正确的是（　　） A．温度高的物体，内能不一定大 B．热传递过程中，传递的是温度 C．物体吸收热量，温度一定升高 D．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能 【答案】A 【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，物体的内能是分子动能和分子势能的总和，由于分子势能不确定，故温度高的物体内能不一定大，故A正确； B．在热传递过程中，传递的是热量，故B错误； C．物体（晶体）吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故C错误； D．内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。故选A。 10．（2023·山东聊城·中考真题）下列是对一些日常现象的分析，其中正确的是（　　） A．沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关 B．刚烧开的水非常热，是因为水中含有大量的热量 C．吸盘能贴在光滑的墙面上，说明分子间存在引力 D．柴油机比汽油机的效率高，可以消耗更少的燃料 【答案】A 【解析】A．砂石和水相比，水的比热容较大，相同质量的水和砂石相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关，故A正确； B．刚烧开的水非常热，是因为水的内能较大，但不能说含有热量，故B错误； C．吸盘能贴在光滑的墙面上，是受到大气压的作用，故C错误； D．柴油机比汽油机的效率高，是指柴油机做功时的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比大，未明确所做有用功的多少，不能判断消耗燃料的多少关系，故D错误。故选A。 11．（2023·山东东营·中考真题）下列说法正确的是（　　） A．打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象 B．天然气燃烧越充分，其热值就越大 C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能 D．楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较小 【答案】C 【解析】A．尘土飞扬属于机械运动，故A错误； B．燃料的热值是燃料的本质属性，与燃烧情况、质量、放出的热量等均无关，故B错误； C．任何物体都具有内能，故C正确； D．暖气用水作为介质，是利用水的比热容大，同条件下能放出更多的热量，故D错误。故选C。 12．（2023·山东济南·中考真题）如图所示为济南和青岛两市2022年全年平均气温的变化。由图可知：济南全年的平均气温和青岛相差不大，但济南的平均高温要明显高于青岛，而平均低温要比青岛低。从物理学的角度看，这主要是因为（　　）    A．海水的密度比砂石的密度大 B．海水的内能比砂石的内能大 C．海水的比热容比砂石的比热容大 D．海水的温度比砂石的温度高 【答案】C 【解析】由于青岛是沿海城市，济南是内陆城市，海水的比热容比砂石的比热容大，相同质量的海水和砂石，吸收或放出相同的热量时，海水的温度比砂石的温度变化少，所以青岛的温差比济南的温差小，与密度、内能、温度都无关，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 13．（2023·山东日照·中考真题）日照是一座新兴的海滨旅游城市，素有“东方太阳城”的美称。以下说法正确的是（　　） A．日照海边昼夜温差比内陆小，原因是海水的比热容小 B．海上薄“雾”观日出，浪漫又神奇，“雾”是海水放热汽化而成 C．露营海滩，听“惊涛拍岸”，“拍岸声”是空气振动发出的 D．“日照绿茶，香飘万家”，闻到茶香说明分子在不停地做无规则的运动 【答案】D 【解析】A．沿海地区，水多；内陆地区水少、泥土沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故A错误； B．“雾”是空气中的水蒸气在海面遇冷液化成小水滴漂浮在海面附近形成的，故B错误； C．“拍岸声”意思是如雷的惊涛拍击着江岸而发出的声音，而不是空气振动发出的，故C错误； D．“日照绿茶，香飘万家”，人能闻到茶香，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故D正确。故选D。 14．（2023·山东济宁·中考真题）以下对厨房里一些现象的分析，不正确的是（　　） A．在碗沿上磕鸡蛋，利用了物体间力的作用是相互的 B．将刀刃磨的很薄，是为了减小压强 C．水烧开后，壶盖被顶起，其能量转化与内燃机的做功冲程相同 D．用天然气做饭，利用了天然气具有较大的热值 【答案】B 【解析】A．在碗沿上磕鸡蛋，鸡蛋对碗沿有力的作用，碗沿对鸡蛋也有力的作用，故利用了物体间力的作用是相互的，故A正确，不符合题意； B．将刀刃磨的很薄，是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强，故B错误，符合题意； C．水烧开后，具有较大的内能，将壶盖被顶起，是将内能转化为机械能，其能量转化与内燃机的做功冲程相同，故C正确，不符合题意； D．用天然气做饭，天然气与其它燃料相比较，输送的是天然气，这是利用了天然气热值大的特性，故D正确，不符合题意。故选B。 15．（2023·山东烟台·中考真题）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是（    ） A．给水加热 B． 压缩空气 C．搓手取暖 D． 钻木取火 【答案】A 【解析】A．给水加热是内能从锅传递给水，是利用热传递方式改变物体内能； B．压缩空气做功，使内部空气内能增加，温度升高，机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； CD．搓手取暖、钻木取火是克服摩擦力做功，由机械能转化为内能，是利用做功的方式改变物体的内能； 综上，A选项改变物体内能方式和其它不同，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 16．（2023·山东临沂·中考真题）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（　　）    A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的 B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力 C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大 D．大功率航空发动机的效率能达到100% 【答案】C 【解析】A．飞机的机身要轻、强度大，所以机身应用密度小、硬度大的材料制成，故A不符合题意； B．飞机起飞是因为机翼上下表面的压力差提供的升力，不是因为浮力；加速起飞的过程中，受力不平衡，升力大于重力，故B不符合题意； C．气流经过机翼上、下表面的时间相同，机翼上表面凸起、下表面平整，则气流经过机翼上方的空气流速比下方的空气流速大，故C符合题意； D．航空发动机工作时，燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功，效率不可能达到100%，故D不符合题意。 故选C。 17．（2023·山东临沂·中考真题）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列与烹饪有关的说法，正确的是（　　） A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦 B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关 C．菜被炒熟是做功改变了它的内能 D．油和水很难融合表明分子间没有间隙 【答案】A 【解析】A．锅把手上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确； B．燃气的热值大小是燃料的一种属性，与是否完全燃烧无关，故B错误； C．菜被炒熟是通过热传递来改变它的内能，故C错误； D．油和水很难融合是因为分子结构差别较大，并不能表明分子间没有间隙，故D错误。故选A。 18．（2023·山东泰安·中考真题）质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃)，c水>c液。下列说法中（　　）    ①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃ ③0~12min甲放出了8.4×104J的热量 ④乙物质的比热容为2.1×103J/(kg•℃) A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有①③正确 D．只有①④正确 【答案】D 【解析】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小；所以，甲液体的比热容大，若A、B两种液体中，一种物质是水，则一定是甲物质，故①正确； ②由图可知，0~12min乙的温度从60℃降低至20℃，所以乙的温度降低Δt乙=60℃-20℃=40℃，故②错误； ③0~12min甲放出的热量Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J，故③错误； ④由题知，而水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则 c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙，结合图像可得，0~12min水放出的热量，即另一种液体放出的热量Q水放=Q乙放=4.2×104J，则另一种液体的比热容，故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 19．（2022·山东滨州·中考真题）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（　　） A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动 B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100% C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小 D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能 【答案】D 【解析】A．杨花飞絮随风舞，杨花飞絮不是分子，故其运动也不是分子运动，故A错误； B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为必然有克服摩擦力的做功而损失的内能，故B错误； C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量的燃烧，氢燃烧放出的热量多，故C错误； D．内燃机的压缩冲程，对气体做功，气体的内能增大，机械能转化为内能，故D正确。故选D。 20．（2022·山东滨州·中考真题）小华同学用如图甲所示的装置给冰加热。根据实验记录的数据，他绘制了如图乙所示冰熔化时温度随时间变化的图像。小华又继续加热一段时间，观察到水沸腾时温度计的示数如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．BC段表示冰的熔化过程，继续吸热温度保持不变，处于固液共存状态 B．比较AB段和CD段可知，AB段的比热容是CD段比热容的2倍 C．水的沸点是98℃，由此可以判断此时的大气压高于一个标准大气压 D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”的形成属于汽化现象 【答案】A 【解析】A．由图乙得，BC段保持温度不变，表示冰的熔化过程，该过程继续吸热，温度保持熔点不变，物体处于固液共存状态，故A正确； B．AB段和CD段，物体的状态不同，质量相等，比较AB段和CD段可知，升高相同的温度，CD段加热的时间是AB段加热时间的2倍，说明升高相同的温度，CD段吸收的热量是AB段吸收的热量的2倍，由Q吸=cmΔt得，CD段的比热容是AB段比热容的2倍，故B错误； C．一个标准气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，水的沸点是98℃，说明此时的大气压低于一个标准大气压，故C错误； D．水沸腾时烧杯上方出现大量的“白气”，这些“白气”是水蒸气上升过程中遇冷放热形成的水珠，属于液化现象，故D错误。故选A。 21．（2022·山东日照·中考真题）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（　　） A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 【答案】B 【解析】扭转瓶子（如图乙），对气体做功，机械能转化为内能，相当于为压缩冲程；如图丙，膨胀的气体对外做功，内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故B符合题意；ACD不符合题意。故选B。 22．（2022·山东威海·中考真题）小明从冰箱里取出一盒牛奶，放入70℃左右的热水中加热。下列说法正确的是（　　） A．热水冒出的“白气”，是水汽化形成的 B．热水将温度传递给牛奶，使牛奶的温度升高 C．随着牛奶温度升高，牛奶的内能保持不变 D．加热后牛奶香气四溢，是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈 【答案】D 【解析】A．热水冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误； B．温度高的热水将热量传递给牛奶，使牛奶的内能增加，温度升高；热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误； C．温度低的牛奶吸收热量，随着牛奶温度升高，牛奶的内能增加，故C错误； D．温度越高，分子运动越剧烈，加热后牛奶香气四溢，是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈，扩散到空气中引起嗅觉，故D正确。故选D。 23．（2022·山东菏泽·中考真题）如图为我国运动员参加北京冬奥会冰壶比赛的场景，下列对冰壶运动过程的认识中，正确的是（　　） A．冰壶被推出后继续向前滑行，说明冰壶具有惯性 B．冰壶被推出后减速滑行，说明物体的运动需要力来维持 C．运动员用毛刷持续摩擦冰面是为了增大摩擦力 D．冰壶所受重力和它对冰面的压力是一对平衡力 【答案】A 【解析】AB．惯性是物体的一种属性，冰壶被推出后，由于惯性会继续向前滑行一段距离，在摩擦力的作用下，速度逐渐减小，最后停下来。这也说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持。故A正确，B错误； C．运动员用毛刷持续摩擦冰面，是通过做功的方式使冰面的内能增加，温度升高，从而使冰面熔化，形成一层水膜，进而减小摩擦力。故C错误； D．冰壶所受的重力的受力物体是冰壶，冰壶对冰面的压力的受力物体是冰面。受力物体不同，不满足二力平衡的条件，所以这两个力不是一对平衡力。故D错误。故选A。 24．（2022·山东济南·中考真题）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。形成这一现象的主要原因是（　　） A．海水的密度小于砂石的密度 B．海水的密度大于砂石的密度 C．海水的比热容小于砂石的比热容 D．海水的比热容大于砂石的比热容 【答案】D 【解析】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 25．（2022·山东聊城·中考真题）下列事例中，主要利用做功的方式来改变物体内能的是（　　） A．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉 B．冬天人们在室外晒太阳，感觉暖和 C．汽油机的压缩冲程，燃料温度升高 D．把水放进冰箱冷冻室，水变成冰块 【答案】C 【解析】A．把酒精擦在手背上，酒精汽化时从手上吸热，手背感觉到凉，属于利用热传递改变物体的内能，故A不符合题意； B．冬天人们在室外晒太阳，人体从太阳光中吸收热量，温度升高感觉暖和，属于利用热传递改变物体的内能，故B不符合题意； C．在汽油机的压缩冲程中，活塞对气体做功，内能增加，温度升高，属于利用做功改变物体的内能，故C符合题意； D．放进冰箱冷冻室的水变成冰块，水放出热量，内能减小，属于利用热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 26．（2022·山东济宁·中考真题）下列选项不正确的是（　　） A．图甲：证明了大气压的存在 B．图乙：利用了连通器原理 C．图丙：说明分子间存在引力 D．图丁：此模型是道尔顿提出的 【答案】D 【解析】A．当罐内的水蒸气遇冷液化成为水时，罐内气体减少，气压降低，小于外界大气压。罐内外形成了压力差，铁罐在大气压的作用下被压瘪，证明了大气压的存在，故A正确，不符合题意； B．透明软管的两端开口，底部连通正符合连通器的特点，故工人师傅用灌有水的透明软管检查两点是否在同一水平面上，用到连通器原理，故B正确，不符合题意； C．将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开。这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故C正确，不符合题意； D．物理学家卢瑟福和他的同事们根据α粒子散射实验，提出了类似于行星绕日的原子核式结构模型，故D错误，符合题意。故选D。 27．（2022·山东济宁·中考真题）下列关于厨房里的厨具或现象的分析，其中不正确的是（　　） A．锅铲把手上有凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦力 B．用木料制成的汤勺手柄不烫手，利用了木料不容易导热的性能 C．炒菜时厨房内满屋飘香，说明分子在运动 D．用高压锅煮食物熟得快，是因为高压锅降低了水的沸点 【答案】D 【解析】A．锅铲把手上有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确，不符合题意； B．汤勺手柄用木料制成，是因为木料是热的不良导体，不善于导热，烹饪过程不烫手，故B正确，不符合题意； C．炒菜时厨房内满屋飘香，这是扩散现象，说明了分子在做无规则运动，故C正确，不符合题意； D．气压越高，液体的沸点越高，所以用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压增大使水的沸点升高，故D错误，符合题意。故选D。 28．（2022·山东临沂·中考真题）自2022年秋季开始，劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识，下列判断正确的是（　　） A．切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B．用铁锅炒菜是因为铁的比热容大 C．天然气燃烧时将化学能转化为内能 D．炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变 【答案】C 【解析】A．刀刃非常锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的，故A错误； B．用铁锅炒菜，是因为铁的导热能力强，故B错误； C．天然气燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故C正确； D．炒菜过程中，鸡蛋吸收热量，温度升高，是通过热传递的方式增加了内能，故D错误。故选C。 29．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，水温上升，直至沸腾一段时间后，会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是（　　） A．试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度升高 C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能增加 D．水蒸气对橡皮塞做功，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 【答案】D 【解析】A．试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的，故A错误； B．试管中的水沸腾时吸收热量，温度不变，故B错误； C．水蒸气对橡皮塞做功，水蒸气的内能减小，故C错误； D．水蒸气对橡皮塞做功，将内能转化为机械能，其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同，故D正确。故选D。 二.多选题 30．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图象如图所示。下列分析正确的是（　　） A．早晨6时，海水的温度比沙子高 B．6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C．14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D．利用此图象可以比较海水和沙子的比热容 【答案】ACD 【解析】A．由图可知，早晨6时，海水的温度为15℃，沙子的温度为10℃，海水的温度比沙子高，故A正确； B．在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误； C．由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确； D．根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确。故选ACD。 31．（2024·山东潍坊·中考真题）如图所示，用汽缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，汽缸和活塞均不导热，隔板导热良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（　　） A．与推动活塞前相比，甲、乙内能均变大 B．与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大 C．乙内能改变的方式只有做功 D．乙内能改变的方式既有做功又有热传递 【答案】AD 【解析】AB．迅速将活塞向左推至图中虚线位置时，施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能，乙部分气体的温度会升高；由于隔板导热良好，因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内，最终甲乙两部分气体的温度相等。由此可知乙部分气体的温度升高，气体的质量不变，因此乙部分气体的内能变大；甲部分气体的质量不变，温度升高，因此甲部分气体的内能也变大。故A正确，B错误； CD．推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能，活塞推到虚线处后，热量由乙通过隔板传递到甲时，是通过热传递的方式改变内能的，故C错误，D正确。故选AD。 32．（2023·山东济南·中考真题）“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”，《中国诗词大会》深受观众的青睐。关于下列诗句与涉及到的物理知识，对应正确的是（　　） A．“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”——分子的无规则热运动 B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”——向路人招手不产生声 C．“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”——阳光发生的色散现象 D． “飞流直下三千尺，疑是银河落九天”——动能和重力势能转化 【答案】ACD 【解析】A．“忽然一夜清香发，散作乾坤万里春”，属于扩散现象，是因为分子的无规则热运动而产生的，故A正确； B．“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”，向路人招手产生声，只是振动频率低，听不见，故B错误； C．“赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞”，是阳光发生的色散现象，将太阳光分解成了七种色光，故C正确； D．“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，水在下落的过程中动能和重力势能发生转化，故D正确。 故选ACD。 33．（2023·山东潍坊·中考真题）图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（    ）      A．该晶体材料的熔点为55℃ B．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 C．在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈 D．该晶体材料的比热容为0.88×103J/(kg•℃) 【答案】CD 【解析】A．该晶体常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换，熔化过程温度不变，不变的温度即是熔点，由图丙可知，在BC段温度保持不变，则该晶体熔点为50℃，故A错误； B．由图丙可知，BC段是晶体的熔化过程，晶体熔化过程吸收热量，温度保持不变，物体吸收了热量，内能一定增加，则该晶体材料的内能增大，故B错误； C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈；在AB段温度升高，所以该晶体材料的分子热运动变剧烈，故C正确； D．由图丙可知，当0.3kg晶体材料，由30℃加热到50℃，其吸收的热量为5.28×103J，根据Q=cmΔt可得，其比热容为故D正确。故选CD。 34．（2023·山东滨州·中考真题）下列说法中正确的是（　　） A．物体吸收热量，温度一定升高 B．冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质 C．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能 D．热机效率越高，功率一定越大 【答案】BC 【解析】A．物体吸收了热量，温度不一定变化，如冰熔化吸热，内能增加，但温度不变，故A错误； B．冬天热水袋用水作为传热介质，是利用了水的比热容大，降低相同的温度放出的热量多，故B正确； C．压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故C正确； D．因为机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功的快慢，机械效率高的机器功率不一定大，故D错误。 故选BC。 35．（2022·山东日照·中考真题）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（　　） A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大 B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力 C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加 D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能 【答案】BD 【解析】A．选择液氢燃料主要是液氢的热值高，与燃烧质量相同的其他的燃料相比产生的热量更多，故A错误； B．在太空中可以在两块玻璃板之间，用水搭出的一座桥，说明水分子之间存在相互作用的引力，故B正确； C．液体结晶过程中液态变为固态的过程，即凝固过程，而凝固的过程向外放出热量，内能减少，故C错误； D．返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦，发出光，是做功使返回舱的内能增大，故D正确。故选BD。 36．（2022·山东潍坊·中考真题）用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热，它们的温度随加热时间变化关系如图所示。不计热量损失，以下分析正确的是（　　） A．t1~t2时间内，a、c吸收热量相同 B．t2~t3时间内，a的内能不变 C． b的比热容可能大于c的比热容 D．若a、b是同种物质，则b的质量小于a的质量 【答案】AC 【解析】A．用相同的加热装置分别对固态物质a、c加热，用加热时间表示吸热的多少，t1~t2时间内，加热时间相同，所以a、c吸收热量相同，故A正确； B．在t2~t3时间内，a吸收热量温度升高内能变大，故B错误 C．根据得，b、c质量不确定，所以b的比热容可能大于c的比热容，故C正确； D．根据得， 若a、b是同种物质，吸收相同热量，由图知，b升高的温度小于a升高的温度，则b的质量大于a的质量，故D错误。故选AC。 三.填空题 37．（2024·山东济南·中考真题）济南护城河有东、西两个船闸、游船进入船闸的闸室后，能随着水面的变化在上下游之间通行，船闸利用了 原理。炎热的夏天，大明湖公园内明显感觉比其他地方凉爽，主要是因为水的 比砂石和泥土大。 【答案】 连通器 比热容 【解析】[1]由于船闸的闸室和上、下游的底部相连通，上端开口，所以船闸和上、下游组成了连通器，故船闸利用了连通器的原理。 [2]因为水的比热容大于砂石和泥土的比热容，相同质量的水和沙石吸收相同的热量时，水升高的温度低，所以炎热的夏季，大明湖公园内明显比其他地方凉爽很多。 38．（2024·山东济南·中考真题）针灸是我国古代劳动人民创造的一种独特的医疗方法。针灸之前，用高温蒸气对“复用针”（可多次使用的针）消毒时，“复用针”的温度会升高，这是通过 的方式改变了针的内能。如图所示，针灸用到的针非常细，这是通过减小受力面积来 ，便于刺入人体穴位。 【答案】 热传递 增大压强 【解析】[1]用高温蒸气对“复用针”消毒时，“复用针”吸收蒸汽的热量温度会升高，这是通过热传递的方式改变针的内能。 [2]针灸用到的针非常细，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，便于刺入人体穴位。 39．（2024·山东威海·中考真题）运动员拉开弓，拉力对弓的作用效果是改变了弓的 ；拉动几次后，弓弦温度升高，这是通过 的方式改变内能。 【答案】 形状 做功 【解析】[1]运动员拉开弓，弓的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状。 [2]拉动几次后，对弓弦做功，内能增大，弓弦温度升高，这是通过做功的方式改变物体的内能。 40．（2024·山东聊城·中考真题）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧起来，说明通过 的方式可以改变物体的内能，这一过程与汽油机的 冲程具有相同的能量转化。 【答案】 做功 压缩 【解析】[1]当迅速压下活塞时，可看见筒内硝化棉燃烧起来，这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内的空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，这个过程中，机械能转化为内能。 [2]内燃机的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体做功，使气体温度升高，内能增大，是机械能转化为内能，所以二者的能量转化形式相同。 物质 比热容c/[J/（kg·℃）] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 41．（2024·山东烟台·中考真题）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线 （选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为 ，这种物质在0~5min内吸收的热量为 J。 【答案】b 煤油 2.52×104 【解析】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以b对应的物质为水。 [2]由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时间，吸收的热量相同，即，展开得，代入数据可知， 解得，对比表格可知，该物质是煤油。 [3]由[2]可知，这种物质在0~5min内吸收的热量为。 42．（2023·山东青岛·中考真题）火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将 能转化为内能，这是人类第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和 两种方法，人们利用内能做功制成了热机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有 （列举一条即可）。 【答案】 机械 热传递 节能环保 【解析】[1][2]改变内能方法有两种，一种是做功，属于能量的转化，另一种是热传递，属于能量的转移，钻木取火，是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。 [3]效率是有用功占总功的比，不断提高效率，可以减少能源的消耗，同时可以减少有害气体的排放，起到节能减排保护环境的作用。 43．（2023·山东威海·中考真题）2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值 （选填“变大”“不变”或“变小”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，水温升高了50℃，则水的质量为 kg。（q液氢=1.4×108J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）） 【答案】不变 40 【解析】[1]燃料的热值只与燃料的种类有关，因此飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值不变。 [2]100g液态氢完全燃烧放出的热量有,放出的热量有60%被水吸收，由得水吸收的热量为，由得水的质量为。 44．（2023·山东菏泽·中考真题）将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸收 J的热量，加热过程需要燃烧0.05m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的 %被水吸收。[天然气的热值取4.2×107J/m3，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 6.3×105 30 【解析】[1]水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×105J。 [2]天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.05m3×4.2×107J/m3=2.1×106J，加热效率为。 45．（2023·山东菏泽·中考真题）蒸汽烤箱是将300℃以上的高温水蒸气喷洒在食物表面对食物加热的。加热过程中，烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气 （填写物态变化名称）形成的大量小水珠；烤出来的食物香气四溢，从物理角度看，这是 现象。 【答案】液化 扩散 【解析】[1]物质由气态变成液态的过程叫液化，加热过程中，烤箱排气口冒出的“白烟”是水蒸气遇冷液化形成的大量小水珠。 [2]食物香气四溢，是食物中的香气分子扩散到空气中形成的，属于扩散现象。 46．（2023·山东日照·中考真题）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为 J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 冲程让燃料充分燃烧。 【答案】2.3×109 做功 【解析】[1]根据可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为。 [2]燃料燃烧是发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率需要在做功冲程让燃料充分燃烧。 47．（2023·山东烟台·中考真题）淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？小明进行了如图所示的实验，向大试管中加入10mL的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加热，一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为 g；当食盐水从25℃升高到75℃的过程中，吸收的热量约为 J（不考虑食盐水质量的改变）。在淡化过程中，水蒸气变成水是 现象(填物态变化名称)。[食盐水比热容近似为4.2×103J/（kg·℃），食盐水的密度取1.03×103kg/m3]    【答案】 10.3 2163 液化 【解析】[1]食盐水的密度为,食盐水质量为。 [2]吸收的热量约为。 [3]水蒸气变成水，即从气态变为液态，这个过程叫液化。 48．（2023·山东枣庄·中考真题）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过 的方式使水的内能增加；四冲程内燃机的 冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。    【答案】 热传递 做功 【解析】[1]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。 [2]试管口木塞会被推出时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小；四冲程内燃机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，与这个原理相同。 49．（2023·山东枣庄·中考真题）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是 J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为 。【水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3】 【答案】 6.72×105 32% 【解析】[1]由题意及比热容公式可得，水吸收的热量为。 [2]由题意可得，0.03m3的天然气完全燃烧所产生的热量为Q总=qV=7×107J/m3×0.03m3=2.1×106J，则热效率为。 50．（2022·山东烟台·中考真题）装修房屋时，如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味是 现象，说明了 。这种现象在夏天特别明显，原因是 ，所以我们要选用优质环保的材料进行装修。 【答案】 扩散 分子在做不停息的无规则运动 温度越高，分子热运动越剧烈 【解析】[1][2]闻到刺激性气味是由于不环保材料的分子进入到空气中，属于不同物质相互接触时彼此进入对方的现象，这种现象叫做扩散现象；扩散现象说明一切物质的分子都在做永不停息的无规则运动。 [3]扩散现象与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，所以装修房屋时闻到刺激性气味的现象在夏天特别明显。 51．（2022·山东菏泽·中考真题）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识，如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了 ；“艾灸”时通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。 【答案】 大气压（强） 热传递 【解析】[1]拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，内部气压小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以玻璃罐吸附在皮肤上是由于大气压引起的。 [2]“艾灸”时点燃的“艾棒”温度高，这是通过热传递的方式来改变穴位处的内能的。 52．（2022·山东济宁·中考真题）某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 （选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q= J。（q柴油=4.3×107J/kg） 【答案】 ②③④ 4.3×108 【解析】[1]柴油机工作一段时间后，由于一部分柴油燃烧，使得油箱里的柴油的质量减少；密度、比热容、热值属于物质的特性，大小与质量无关，所以密度、比热容、热值的大小不变。 [2]完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=mq柴油=10kg×4.3×107J/kg=4.3×108J。 53．（2022·山东泰安·中考真题）沼气是一种清洁燃料，部分地区因地制宜建造沼气池，利用沼气烧水做饭。已知沼气的热值为1.9×107J/m3，完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为 J。 【答案】3.8×106 【解析】完全燃烧0.2m3沼气，放出的热量为Q放=Vq=0.2m3×1.9×107J/m3=3.8×106J。 54．（2022·山东青岛·中考真题）在践行青岛市中小学生全面发展“十个一”活动中，小明掌握了滑板运动技能，增强了体质，享受到体育运动的乐趣。 （1）小明提着滑板在水平路面上匀速行走，他对滑板 （选填“做功”或“不做功”），画出滑板的受力示意图 ； （2）滑板滑行过程中，轮子发热，其内能 ；这是通过 方式改变内能的。 【答案】 不做功 增大 做功 【解析】（1）[1]小明提着滑板在水平路面上匀速行走，在这个过程中，滑板没有在提力的方向上移动距离，因此提力对滑板没有做功。 [2]滑板受到竖直向下的重力和小明对滑板竖直向上的提力，两个力是一对平衡力，如图所示： （2）[3][4]滑板滑行过程中，轮子与地面摩擦。机械能转化为内能，内能增加温度升高。这是通过做功的方式改变其内能的。 55．（2022·山东临沂·中考真题）2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，中国航天又站在了一个新的起点上。 （1）2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号的运载火箭顺利发射升空。火箭发射前，发射台下的水池内需注入大量的水。点火升空时，发射台周围出现大量的“白雾”（如图），这是水蒸气 （填物态变化名称）的结果；火箭加速升空的过程中，飞船的机械能 。6时56分，飞船与天和核心舱完成交会对接，对接后，相对于天和核心舱，飞船是 的； （2）2021年11月7日，航天员翟志刚和王亚平身着“飞天”舱外航天服成功出舱，并完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作。航天服上的国旗呈现红色，说明她可以 红光；机械臂工作时类似于人的手臂，属于 杠杆； （3）2021年12月9日，“天宫课堂”第一课开讲。如图所示，王亚平老师演示了水中的乒乓球不受浮力的实验。由此可判断，核心舱内 （选填“能”或“不能”）用U形管压强计研究液体的压强。核心舱内有许多可供航天员随时把握的固定把手，以防止航天员移位时，由于 继续运动而碰到舱壁； （4）2022年3月23日，“天宫课堂”再度开课。如图甲所示，两块透明板上的水球接触后合成一个，然后将两块透明板分开，中间形成一个长约10cm的液桥，这一实验说明分子间存在 力。如图乙所示，太空抛物实验中，奥运顶流“冰墩墩”被王亚平抛出后，假如它不受任何外力，将 ； （5）飞船返回舱返回地球时，进入大气层后，与大气剧烈摩擦，舱体外壁的温度达2000oC以上，这是通过 的方式改变了返回舱的内能。舱体外壁涂的防热材料在高温下熔化、汽化， 热量，加之隔热层的保护，从而使舱内温度可保持在30oC左右。 【答案】液化 增大 静止 反射 费力 不能 惯性 引力 做匀速直线运动 做功 吸收 【解析】（1）[1] “白雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 [2]动能和势能统称为机械能，火箭加速升空，动能增大，重力势能也增大，所以机械能也增大。 [3] 飞船与天和核心舱对接后，成为了一个整体，所以相对于天和核心舱，飞船是静止的。 （2）[4]能看到衣服上的国旗呈红色，说明红光反射到了我们人的眼睛里。 [5]动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。 （3）[6]浮力产生的原因是由于浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用。因为乒乓球在太空中的液体中不受浮力，所以乒乓球在液体中没有受到液体的压强，因此核心舱内不能用U形管压强计研究液体的压强。 [7]一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，这种性质叫惯性。 （4）[8]两滴液体自动融合在一起说明分子间存在引力。 [9]一切不受力的物体总将保持静止或匀速直线运动状态，由于物体不受力之前是运动的，所以不受力之后，物体将沿着原来的运动方向做匀速直线运动。 （5）[10]飞船与大气剧烈摩擦，使舱体外壁的温度升高，内能增大，这是通过做功的方式来改变舱体外壁的内能。 [11]舱体外壁的特殊材料在熔化和汽化时可以吸收大量的热量，从而达到保护飞船的目的，这是利用了熔化和汽化要吸热的原理。 四.计算题 56．（2024·山东泰安·中考真题）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了6×103kg的水，初始水温为42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为Q，已知c水=4.2×103J/(kg•℃)，q=3.2×107J/m3。求：(1)Q的大小； (2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。 【答案】(1)3.024×108J (2)9.45m3 【解析】（1）放出的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J。 （2）天然气放出的热量Q放=Q=3.024×108J，天然气的体积。 57．（2024·山东潍坊·中考真题）某建筑工地上，起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值q=4.3×107J/kg，g取10N/kg。(1)求重物上升的速度；(2)求起重机提升重物的功率；(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率，用字母η表示，求起重机的提升效率。 【答案】(1)0.6m/s (2)1.29×104W (3)30% 【解析】（1）重物上升的速度为。 （2）起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m，重物处于平衡状态，起重机对重物的拉力F等于重物的重力，起重机提升重物的功率为。 （3）起重机的提升效率为。 58．（2024·山东聊城·中考真题）随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展，我国风力发电开发走在了世界前列，装机容量居全球第一。某地有一风力发电站，其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J，1年内提供的电能约为4.8×1011J。求：(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，可以使100g常温下的水升高多少摄氏度 ；[c水=4.2×103J/（kg·℃）](2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供，且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则需要完全燃烧多少千克煤炭 。（煤炭的热值q约3.0×107J/kg） 【答案】(1)30℃ (2)4×104kg 【解析】（1）若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能，并有70%被水吸收，水吸收能量为 ，升高的温度为。 （2）火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能，则煤炭完全燃烧释放的能量为 ，需要煤炭的质量为。 59．（2024·山东临沂·中考真题）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温档的额定电流为0.25A；高温档正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃），求该款电热毯：（1）加热电阻的阻值。（2）高温档正常工作时的加热效率。 【答案】（1）880Ω；（2）87.5% 【解析】（1）加热电阻的阻值。 （2）水暖电热毯高温档的额定电流，水暖电热毯高温档正常工作20min，电流做功，水暖电热毯内的水吸收的热量，水暖电热毯高温档正常工作时的加热效率。 答：（1）加热电阻的阻值为880Ω；（2）高温档正常工作时的加热效率为87.5%。 60．（2023·山东德州·中考真题）如图为我国自主研制的两栖战车，整车质量为26.5t，每条履带与地面的接触面积为2.5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平，某次任务中它以最快航速匀速穿过一宽为66km的水域。 已知ρ煤油=0.85×103kg/m3、q煤油=4.3×107J/kg、g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3。求：（1）该战车停在水平地面时对地面的压强；（2）此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间；（3）该战车在水面漂浮时排开水的体积；（4）该战车在此次任务中消耗燃油600L，这些燃油完全燃烧放出的热量是多少。    【答案】（1）5.3×104Pa；（2）2.2h；（3）26.5m3；（4）2.193×1010J 【解析】（1）战车停在水平地面时对地面的压力，战车对地面的压强。 （2）根据，该战车穿过此水域所用时间。 （3）战车在水中漂浮，根据二力平衡，其所受浮力，由得，排开水的体积为。 （4）根据密度公式得，消耗燃油的质量，燃油完全燃烧放出的热量为。 答：（1）战车停在水平地面时对地面的压强为.3×104Pa；（2）此次任务中该战车穿过该水域需要的时间为2.2h；（3）该战车在水面漂浮时排开水的体积为26.5m3；（4）该战车在此次任务中消耗燃油600L，这些燃油完全燃烧放出的热量是2.193×1010J。 61．（2023·山东聊城·中考真题）高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是c水=4.2×103J/（kg·℃），高能聚合油的热值约为q=4.2×107J/kg。求：（1）这些水吸收的热量；（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油。 【答案】（1）3.15×106J； （2）0.1kg 【解析】（1）水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J。 （2）高能聚合油完全燃烧放出的热量，完全燃烧高能聚合油的质量。 答：（1）这些水吸收的热量为3.15×106J；（2）若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%，则燃烧了多少千克高能聚合油为0.1kg。 62．（2023·山东临沂·中考真题）2023年3月29日，我国自主研发的首款四座氢内燃机飞机验证机（如图）成功首飞。这架飞机翼展为13.5m，机身长度为8.2m，高压气态储氢罐可储氢4.5kg，最大起飞质量可达1260kg，飞机静止在水平地面上时，轮胎与地面的总接触面积为2.1×103cm2；在空中以180km/h的速度匀速巡航时，前置螺旋桨提供的牵引力为1.4×103N。已知氢气的热值为q=1.4×108J/kg，g取10N/kg，求：（1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强；（2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量；（3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功。    【答案】（1）6×104Pa；（2）6.3×108J；（3）2.52×108J 【解析】（1）飞机起飞前对地面的压力等于其重力，即，飞机对地面的压强为。 （2）氢气完全燃烧放出的热量为。 （3）飞机匀速巡航1h行驶的距离为，飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功为。 答：（1）达最大起飞质量的飞机静止在水平地面上时对地面的压强为6×104Pa；（2）高压储氢罐内4.5kg的氢气完全燃烧放出的热量为6.3×108J；（3）飞机以180km/h的速度匀速巡航1h牵引力所做的功为2.52×108J。 63．（2023·山东泰安·中考真题）太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为1.84×107J。已知汽油的热值q=4.6×107J/kg，在该测试过程中，求：（1）太阳能汽车行驶的平均速度；（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。    【答案】（1）15m/s；（2）0.4 【解析】解：（1）太阳能汽车行驶的平均速度。 （2）由得，消耗的电能相当于燃烧的汽油释放的热量。 答：（1）太阳能汽车行驶的平均速度15m/s；（2）消耗的电能相当于完全燃烧0.4千克的汽油释放的能量。 64．（2022·山东德州·中考真题）某辆汽车在平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油2.1kg，此过程中汽车牵引力所做的功为2.898×107J，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，水的比热容为c水=4.2×103J/（kg·℃）。求： （1）汽油完全燃烧放出的热量；（2）汽油机的效率；（3）若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使质量为500kg，初温为10℃的水温度升高到多少。 【答案】（1）9.66×107J；（2）30%；（3）56℃ 【解析】（1）汽油完全燃烧放出的热量。 （2）汽油机的效率。 （3）汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，汽油完全燃烧放出的热量，水的温度升高到 。 答：（1）汽油完全燃烧放出的热量是9.66×107J；（2）汽油机的效率是30%；（3）若汽油完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使质量为500kg，初温为10℃的水温度升高到56℃。 65．（2022·山东聊城·中考真题）食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。 （1）某种油炸食品，每100g可提供的能量约为1.26×106J，假设这些能量全部被质量为5kg、温度为25℃的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升10m？（g取10N/kg） 【答案】（1）85℃；（2）1.26×104kg 【解析】（1）由公式可得，水的温度可以升高到。 （2）如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为1.26×106J，由公式，可得，提升物体的质量为。 答：（1）可使这些水的温度升高到85摄氏度；（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把1.26×104kg的物体提升10m。 66．（2022·山东枣庄·中考真题）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收7.0×106J的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=3.5×107J/m3。求： （1）水吸收的热量；（2）该太阳能热水器的效率；（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。 【答案】（1）2.1×107J；（2）37.5%；（3）0.6m3 【解析】（1）水吸收的热量为。 （2）太阳能热水器在8h内吸收的热量为，所以，太阳能热水器的效率为。 （3）若这些热量由天然气提供，则所需天然气的体积。 答：（1）水吸收的热量为2.1×107J。（2）该太阳能热水器的效率为37.5%；（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。 67．（2022·山东临沂·中考真题）为保障今年夏粮丰收增产，我市部分县区利用植保无人机对小麦开展“一喷三防”喷洒作业。如图所示。某品牌植保无人机，加满农药和汽油后总质量为20kg，底部支架与水平地面的接触面积为50cm2。在某次喷洒作业中，该无人机以5m/s的水平速度匀速喷洒3min，消耗汽油100mL。已知汽油的密度为0.71×103kg/m3，其热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg，求无人机：（1）起飞前对水平地面的压强；（2）3min内飞行的水平路程；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 【答案】（1）4×104Pa；（2）900m；（3）3.266×106J 【解析】（1）起飞前对水平地面的压力，起飞前对水平地面的压强。 （2）3min内飞行的水平路程。 （3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量。 答：（1）起飞前对水平地面的压强为4×104Pa；（2）3min内飞行的水平路程为900m；（3）3min内消耗的汽油完全燃烧放出的热量为3.266×106J。 五.实验题 68．（2024·山东济宁·中考真题）小明在“探究水的奥秘”主题学习活动中，组装了如图所示实验装置。 (1)三个实验都选用酒精灯作热源，通过 的方式改变烧杯内液体的内能； (2)将装冰的试管置于水中加热（如图甲所示），而不用酒精灯直接加热，这样做的好处是 ；（写出一条即可） (3)利用装置乙进行实验探究，通过观察比较，发现：水沸腾时，自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大，至水面处破裂。破裂前，气泡内是 ； (4)利用装置丙探究物质吸热性质时，调整两只酒精灯的灯芯，使其火焰相同（相同热源），目的是用 表示物质吸收热量的多少。 【答案】(1)热传递(2)使冰均匀受热(3)水蒸气(4)加热时间 【解析】（1）用酒精灯作热源给物质加热，火焰的温度高于被加热物质的温度，内能由火焰传递给被加热的物质，这种改变内能的方法叫热传递。 （2）将装冰的试管置于水中加热，这种方法叫水浴加热法，可以使试管内的冰能均匀受热， （3）水沸腾时，杯底的水不断变为水蒸气，形成大量的气泡，气泡上升时周围的水又不断汽化，气泡内的水蒸气越来越多，气泡体积约来越大。所以破裂前，气泡内是水蒸气。 （4）用火焰相同的酒精灯加热，相等时间内酒精等放出的热量相等，这样可以用加热时间比较物质吸收热量的多少，利用了转换法。 69．（2023·山东德州·中考真题）如图甲所示，大雪过后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，使路面的冰及时融化，确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由，小张做了一组关于冰熔化的实验。    （1）如图乙，在组装实验器材时，应按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是 ℃； （2）加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象，由此可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”），其在熔化过程中内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）完成上述实验后，小张又取了适量淡盐水制成的碎冰，用相同的热源再次加热，得到丁图中B图象； （4）再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰，用相同的热源加热，得到丁图中C图象；由以上实验可知，加入盐后冰的熔点将会 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】 自下而上 -3 晶体 增大 降低 【解析】（1）[1]实验中为了用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触到容器底，所以实验器材需要自下而上组装。 [2]由图丙可知，温度计的分度值为1℃，液面在0℃以下，则温度计的示数为-3℃。 （2）[3]根据图丁A可知，冰在熔化过程中，温度保持不变，说明冰为晶体。 [4]冰在熔化过程中需要不断的吸收热量，内能增加。 （4）[5]分析丁图C图线可知，加入盐后冰熔化时的温度降低，说明熔点会降低。 70．（2023·山东威海·中考真题）在探究了“水在沸腾前后温度变化的特点”实验后，小明又探究了不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。 （1）小明用天平和量筒来测量配制好的盐水密度，实验原理为 。 （2）如图甲所示，使用温度计测量盐水的温度，错误的操作是 。 纠正错误后，小明用相同热源对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水（ρ1>ρ2>ρ水）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图乙所示．分析图象回答下面两个问题： （3）初步得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是 ，实验时大气压 标准大气压。 （4）两种盐水从相同初温加热至刚好沸腾， 吸收的热量更多（选填“盐水1”或“盐水2”）；请结合本实验推理，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）。    【答案】 温度计玻璃泡碰到容器底 盐水密度越大沸点越高 小于 盐水2 弱 【解析】（1）[1]小明用天平测量盐水的质量m，用量筒测量盐水的体积V，实验原理是。 （2）[2]图甲中错误的操作是温度计玻璃泡碰到容器底。 （3）[3]已知ρ1>ρ2>ρ水，由图乙可知，盐水1的沸点大于盐水2的沸点，所以可以得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是：盐水密度越大，沸点越高。 [4]1标准大气压下水的沸点是100℃，沸点跟气压有关，气压越高，沸点越高，由图可知，实验中水的沸点是99℃，所以实验时气压低于1标准大气压。 （4）[5]由乙图可知，盐水2加热至沸腾所用的时间比盐水1长，因此盐水2吸收的热量更多。 [6]根据吸热公式可知，在吸收热量和质量一定时，温度变化越大，比热容越小。由图乙可知，在其他条件相同时，盐水1温度变化比盐水2温度变化大，所以盐水1的比热容比盐水2的比热容小，又知盐水1的密度大于盐水2的密度，故水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变弱。 71．（2023·山东济宁·中考真题）小明取质量为200g的水，用图甲所示的实验装置探究水的沸腾特点，并根据实验数据画出了水的温度随时间变化图像，如图乙所示。    （1）此实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，酒精的化学能转化为水的 能； （2）分析图像，回答下列问题。 ①AB段水吸收的热量为 J；[c水=4.2×103J/（kg·℃）]②BC段表示水的 过程，特点是继续吸热，但温度 ； （3）实验结束后，取下烧杯上的硬纸板，发现纸板上有小水珠，这是 （填物态变化名称）现象。 【答案】 内 10080 沸腾 不变 液化 【解析】（1）[1] 此实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，酒精燃烧将化学能转化为内能，水吸收热量温度升高，内能增大，所以是酒精的化学能转化为水的内能。 （2）①[2]如图乙所示，AB段水吸收的热量为Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg·℃）×0.2kg×（98℃-86℃）=10080J。 ②[3][4]如图乙所示，BC段水的温度没变，说明温度达到了水的沸点，这段表示是水的沸腾过程，特点是水要持续吸热，但温度不变。 （3）[5] 实验结束后，取下烧杯上的硬纸板，发现纸板上有小水珠，这是从烧杯中出来的水蒸气遇到冷的硬纸板液化成的小水珠，这是液化现象。 六.简答题 72．（2022·山东烟台·中考真题）阅读短文，回答问题。 冰壶赛场的奥秘 冰壶比赛是一项集技巧与智慧于一体的体育运动，被誉为冰上的“国际象棋”。 与速度滑冰、花样滑冰不同，冰壶赛道冰面非常奇特，并不是平整光滑的表面，而是还有一层薄薄的冰粒，如同细小的“鹅卵石”或“小疙瘩”。原来制冰师每次在制冰时，会在光滑如镜的冰面上喷洒水珠，这些水珠遇冷迅速凝固成冰粒，此过程被称之为“打点”。这些冰粒的作用是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触，如果冰面做成光滑的平面，整个冰壶会如同吸盘一样“吸”在冰面上。所以“打点”是为了减小摩擦，使冰壶运动得更顺畅。 冰壶比赛中的擦地，实际叫做“刷冰”，是冰壶比赛的重要技术之一。刷冰的主目的在于，通过冰刷的摩擦，使冰面温度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一层水膜，减小冰壶受到的摩擦力，这样可以改变冰壶前进的方向、迷度和距离。刷冰的强弱程度决定冰壶停留在什么位置。 （1）运动员将冰壶掷出后，冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行的原因是什么？ （2）制冰师在制冰时“打点”的目的是什么？ （3）冰壶比赛中刷冰是通过什么方式改变冰面的内能，使冰面温度升高？ 【答案】见解析 【解析】（1）运动员将冰壶掷出后，冰壶会继续沿着水平赛道向前滑行是因为冰壶具有惯性，具有保持原来运动状态的性质，故可以沿着员赛道继续滑行。 （2）“打点”的目的是使冰壶在运行的时候底座不会与冰面完全接触，通过使两接触面彼此分开的方式减小摩擦。 （3）“刷冰”是通过摩擦做功的方式来增大冰面的内能，使冰面熔化。 ( 第 1 页 共 4 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$