专题04 内能 内能的利用(讲练)-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测(广东专用)
2025-03-28
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精品
内容正文:
模块一 声、光、热
专题04 内能 内能的利用
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
【真题研析】
►考法01 分子热运动
►考法02 内能和改变内能的方式
►考法03 物质的比热容及其探究
►考法04 热值和热机的效率
►考法05 能量的转化和守恒
【核心精讲】
►知识点一 分子热运动 内能
►知识点二 比热容
►知识点三 热机 热值 能量的转化和守恒
【命题预测】
考点要求
课标要求
命题预测
分子动理论
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
2.1.2 了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点。
3.1.1 能描述不同形式的能量和生产生活的联系。
3.1.2 认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化。
3.3.1 了解内能和热量。
3.3.2 通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象。
3.3.3 了解热机的工作原理。
3.5.1 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。
3.5.2 从能量转化和转移的角度认识效率。
分子动理论是常考热点。主要命题点有:对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。考题形式以选择题、填空题为主,有时也会出现在综合题中。
内能与内能的改变
命题点主要有:内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析,尤其是物体内能的改变出现的概率更大。命题情境源于教材或生活体验。
探究改变物体内能的途径,命题时以填空题和选择题为主,考查科学探究能力、创新能力。
比热容
命题点主要有:比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。
探究物质的吸热或放热规律,命题时以实验题为主,考查科学探究能力、创新能力。
对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用,命题时以选择题、填空题为主,考查知识应用能力。
热机
对此考点的考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有:热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。
热值与热机效率
有关燃料的热值和热机效率的计算题较多,有关热机效率的计算问题经常物质的比热容结合在一起,所以,此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。
主要命题点有:热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。
能量的转化与守恒
命题点主要有:能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。题型多数是填空题和选择题。
考法01 分子热运动
1.(2024·广东·中考真题)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
2.(2023·广东·中考真题)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子可以再分
考法02 内能和改变内能的方式
3.(2024·广东·中考真题)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少 C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
4.(2023·广东广州·中考真题)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
5.(2022·广东广州·中考真题)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面?
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化?该物态变化过程要吸热还是放热?
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等?
考法03 物质的比热容及其探究
6.(2023·广东广州·中考真题)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
7.(2024·广东广州·中考真题)如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
(1)天然气本身无色无味,为了安全和警示,通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置,若燃气未点燃,会闻到臭味,表明 (选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”);
(2)拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,原因是:天然气的喷入导致进口处的天然气流速 (选填“大”“小”),压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强;
(3)壶中装有密度为、质量为的水,则壶中水的体积为 。根据,若天然气的热值,完全燃烧的天然气放出热量为 J,其中的热量被水吸收,已知水未沸腾,比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的温度升高了 ℃。
8.(2023·广东深圳·中考真题)如图甲所示,琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100g,实验过程中温度随时间变化的关系如下表。
min
0
0.5
1
1.5
2
......
12
℃
94
?
96
97
98
......
98
(1)当加热0.5min时,温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(2)根据示数研究得出水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度 ;(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)琴琴同学实验过程中,水沸腾时温度小于100℃,原因是 ;
(4)如何减少加热时间,请给琴琴同学提个建议: ;
(5)水在1分钟内吸收的热量为 J;
(6)根据第(5)步进一步探究,水沸腾后继续加热了10分钟,水的质量少了4g,探究蒸发1克水吸收了多少热量?(忽略热量损失)( )
考法04 热值和热机的效率
9.(2023·广东深圳·中考真题)端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧为内能转化为化学能 B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C.加热粽子是利用做功增加内能 D.闻到粽子的香味是因为扩散现象
10.(2022·广东广州·中考真题)下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是( )
A. B.
C. D.
11.(2023·广东·中考真题)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 。
12.(2024·广东·中考真题)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气)
3750kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
辅助功的功率
发动机效率
36%
最大速度
70km/h
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ;
(2)飞艇的发电机利用 的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为 N,飞艇最多可载 位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则 ;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为 km。(燃油热值)
考法05 能量的转化和守恒
13.(2023·广东广州·中考真题)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
14.(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
15.(2022·广东深圳·中考真题)2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是( )
A.火箭发射前内能为零 B.火箭的燃料热值大
C.火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D.加速升空过程中火箭的机械能增大
知识点一 分子热运动 内能
知识
概念
理解
分子动理论
(1)物质是由大量及其微小的粒子——分子、原子构成的。
(2)构成物质的分子在不停地做热运动。
(3)分子间存在着引力和斥力。
(1)扩散现象表明物质的分子在不停地做热运动。
(2)物质的三种状态与分子间作用力有关。
内能
(1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
(3)改变物体内能的两种方法:做功和热传递。
(4)热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
(1)内能是指物体的内能,不是分子的;任何物体在任何情况下都具有内能。
(2)热量是能量转移多少的量度,是一个过程量。
知识点二 比热容
知识
概念
理解
比热容
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
(2)公式:
(3)单位:J/(kg·℃)
(4)物理意义:表示不同物质的吸热能力(本领)的大小。
(1)比热容是物质的特性之一。与物质的质量、吸收的热量、温度的变化无关。
(2)水的比热容比较大,应用比较多。
热量的计算
(1)物质吸热时,热量的计算:
Q吸=cm△t=cm(t-t0)
(2)物质放热时,热量的计算:
Q放=cm△t= cm(t0-t)
Q吸、Q放分别表示吸收放出的热量,c表示比热容,m表示质量,△t表示温度的变化量(升高或降低的温度),t0表示初温,t表示末温。
知识点三 热机 热值 能量的转化和守恒
知识
概念
理解
汽油机
一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。完成一个工作循环,活塞往复运动2次,飞轮转动2周,对外做功1次。
压缩冲程把机械能转化为内能;做功冲程内能转化为机械能。
热值
(1)把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
(2)公式:q = q= (气体)
(3)单位:焦/千克(J/kg)。
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、体积等均无关。
热机的效率
(1) 热机的效率: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,叫热机的效率。
(2)公式:
(3)提高热机效率的主要途径。
热机效率总小于1。
能量的转化与转移
(1)各种形式的能量是可以相互转化的。
(2)能量可以从一个物体转移到其他物体。
(3)能量守恒:在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
1.【新情境】 中国传统手工艺品
盒子灯是一种中国传统手工艺品,属于元宵花灯的一种,灯中套灯,每层内容为 中国民间传说和戏剧故事。点盒子灯时先将盒子灯高高悬挂,点燃导火线,随着导火线燃烧, 一套套灯便依次坠下,有声有色,非常有趣。如图是点亮的盒子灯,下列说法正确的是( )
A.能看到灯上的红色图案,是因为红色图案吸收了红光
B.灯内燃烧的蜡烛只将化学能转化为光能
C.悬挂在高处的盒子灯只受到重力的作用
D.盒子灯坠落时所受重力的方向是竖直向下的
2.【新情境】 酒火疗法
“清香佳酿数汾酒,中国酒魂在杏花”,酒作为一种药食两用的液体,被誉为“百药之王”。民间流行的酒火疗法,就是将白酒倒在浅碗中。用火点燃,用手蘸取正在燃烧的酒,借助酒与火的温通作用来行气、消肿,效果立竿见影。下列说法正确的是( )
A.打开白酒的瓶盖能闻到一股清香的酒味属于扩散现象
B.往浅碗中倒白酒时,白酒溅到手上后会慢慢消失并且感觉凉爽是因为升华吸热
C.点燃碗中白酒,燃烧过程中是将内能转化为化学能
D.用手蘸取正在燃烧的酒感觉很热是因为做功改变了手的内能
3.【新考法】 日常生活中的物理
小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动。下列说法正确的是( )
A.冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是凝固形成的
B.在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰放热熔化成水
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
D.排骨汤盛出后闻到香味是分子扩散现象
4.【新考法】 航天科技
2024年4月30日,北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后,返回舱返回火箭发动机点火,神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区(如图),然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是( )
A.返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程,将内能转化成机械能
B.返回舱的火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液氢具有较大的热值
C.返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”,说明分子在做无规则运动
D.返回舱着陆前,火箭发动机向下喷射燃气,返回舱进一步减速下降,这个过程中返回舱的机械能保持不变
5.【新考法】 航天科技
2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.火箭发射过程中,以地面为参照物,飞船是静止的
B.火箭燃料燃烧的越充分,燃料的热值就越大
C.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢比热容大
D.火箭推动飞船升空过程,飞船机械能增加
6.【新情境】 强军强国——航母
如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是( )
A.图a中气缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D.汽油机的一个工作循环的正确顺序是ABCD
7.【新情境】 古代省油灯
如图所示是古代省油灯的示意图,它下层盛水,能减慢上层油的消耗,现在点灯后水的温度升高,已知省油灯里油的沸点高于水的沸点,则下列说法正确的是( )
A.随着水的温度升高,水含有的热量变多
B.开始点灯,水温度升高之后才会发生蒸发
C.如果省油灯里的水到达沸点,水可以沸腾
D.点灯后水的温度升高,水的内能一定减小
8.【新情境】 中国传统文化
“煮”的篆体表示用火烧煮食物,字体如图所示。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.擦燃火柴 B.钻木取火 C.热水暖手 D.搓手取暖
9.【新情境】 中国传统“走马灯”
上图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的 能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
10.【新情境】 中国传统文化
古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子,宜铸平底锅,投子仁于内,翻拌最勤”,(即古代榨油时的情景)如图所示,这里是利用 的方法来改变物体的内能,利用锅铲不断翻炒油料,翻炒过程会有香味飘出,这是 现象。
11.【新考法】 中国古诗词
宋词如画,将万千情感融入音律,勾勒出世间万象,宛如一曲流转变迁的古老乐章,唤醒沉睡的心灵;宋词如曲,旋律悠扬,唱出历史的华章;宋词如茶,品味其香,感受那独特的文学韵味;宋词如梦,演绎着悲欢离合,让人陶醉其中。如《解语花•上元》中写道“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧”是由于 产生的,“满路飘香麝”是由于 。
12.【新情境】 新能源汽车
2024年4月,两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶30km,用时0.4h,受到的牵引力为,消耗氢气0.8kg,则此过程中氢气燃烧放出的热量为 J,利用氢能的效率为 ()。
13.【新情境】 中国古诗词
“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2025年中国滨海梨花节即将到来。花开时满园梨花香扑鼻而来,这是 现象,说明 ;“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的 不同。
14.【新情境】 古代铸造工艺
阅读短文,回答问题。
冰鉴
如图甲是1977年出土于湖北省随州市擂鼓墩曾侯乙墓的战国冰鉴,它由内、外两件器物构成,如图乙所示,外部为鉴,鉴内置一尊缶。尊缶内盛酒,鉴与尊缶之间有较大的空隙,夏天可以放入冰块,给缶中的酒降温,冬天则贮存热水,使缶内美酒增温,这样就可以喝到“冬暖夏凉”的酒。有美酒怎能缺少音乐呢?“击缶而歌”更添雅兴。
这个冰鉴使用了春秋时期工匠已掌握的失蜡法铸造工艺。失蜡法铸造,又被称为熔模铸造,与泥范铸造、铁范铸造合称为中国古代三大传统铸造工艺,是古代铸造科技的杰出成就。具体来讲,失蜡法是指用易熔化的蜡质材料制成器物的蜡模。材料多选用黄蜡(蜂蜡)、动物油(牛油)等。在蜡模表面用细泥浆浇淋,形成一层泥壳,然后在泥壳表面涂上耐火材料,使之硬化后成为铸型壳。再经过烘烤,使蜡液熔化流出,形成型腔。将高温熔化后的铜汁注入型腔,待冷却凝固后,去除型壳,便得到光洁精密的铸件。
(1)“夏天放入冰块,给缶中的酒降温”,当冰熔化成水时,需要吸收热量,由于水的 比较大,升高相同温度能够吸收更多的热量,制冷效果更好;冬天温热的酒散发出的香气更加浓郁,这是因为 ;
(2)“击缶而歌”时,缶中装同种酒的多少决定了发出声音的 不同;
(3)失蜡法利用了铜制容器与蜡模具有相同的___________(填字母序号)。
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
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模块一 声、光、热
专题04 内能 内能的利用
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
【真题研析】
►考法01 分子热运动
►考法02 内能和改变内能的方式
►考法03 物质的比热容及其探究
►考法04 热值和热机的效率
►考法05 能量的转化和守恒
【核心精讲】
►知识点一 分子热运动 内能
►知识点二 比热容
►知识点三 热机 热值 能量的转化和守恒
【命题预测】
考点要求
课标要求
命题预测
分子动理论
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
2.1.2 了解分子热运动的主要特点,知道分子动理论的基本观点。
3.1.1 能描述不同形式的能量和生产生活的联系。
3.1.2 认识能量可以从一个物体转移到其他物体,不同形式的能量可以相互转化。
3.3.1 了解内能和热量。
3.3.2 通过实验,了解比热容,尝试用比热容说明简单的自然现象。
3.3.3 了解热机的工作原理。
3.5.1 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。
3.5.2 从能量转化和转移的角度认识效率。
分子动理论是常考热点。主要命题点有:对分子动理论的理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。考题形式以选择题、填空题为主,有时也会出现在综合题中。
内能与内能的改变
命题点主要有:内能的概念、影响内能大小的因素、内能的改变、温度与内能以及热量的辨析,尤其是物体内能的改变出现的概率更大。命题情境源于教材或生活体验。
探究改变物体内能的途径,命题时以填空题和选择题为主,考查科学探究能力、创新能力。
比热容
命题点主要有:比热容的概念及相关计算、水的比热容大的应用、探究不同物质的吸热能力等。
探究物质的吸热或放热规律,命题时以实验题为主,考查科学探究能力、创新能力。
对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用,命题时以选择题、填空题为主,考查知识应用能力。
热机
对此考点的考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点有:热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。
热值与热机效率
有关燃料的热值和热机效率的计算题较多,有关热机效率的计算问题经常物质的比热容结合在一起,所以,此类考题的题型多数是填空题和综合计算题。
主要命题点有:热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。
能量的转化与守恒
命题点主要有:能量转化和转移的辨别、能量转化和转移的方向性、能量守恒定律及其应用等。题型多数是填空题和选择题。
考法01 分子热运动
1.(2024·广东·中考真题)在如图所示的原子模型中,a是( )
A.原子核 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】D
【详解】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,由原子结构示意图可知,a位于最外层,是电子,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.(2023·广东·中考真题)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明( )
A.分子在不停地做无规则运动 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子可以再分
【答案】A
【详解】端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢是因为粽子的分子在不停地做无规格运动,运动到空气中,属于扩散现象,故BCD不符合题意;A符合题意。
故选A。
考法02 内能和改变内能的方式
3.(2024·广东·中考真题)如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水,能减慢上层油的消耗。点灯后,水在升温的过程中( )
A.吸热,内能增加 B.吸热,内能减少 C.放热,内能增加 D.放热,内能减少
【答案】A
【详解】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。点灯后,水在升温的过程中,水吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变水的内能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(2023·广东广州·中考真题)小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
【答案】A
【详解】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程,处于液态;保持47℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;从47℃降至35℃的过程是放热过程,合金处于固态。故该合金一直对外放热,内能一直减小。故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
5.(2022·广东广州·中考真题)小明用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示,接着他用手快速摩擦其中一个位置,在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精,再用红外成像测温仪拍摄桌面,拍得画面如图2所示。
(1)小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面?
(2)喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化?该物态变化过程要吸热还是放热?
(3)图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等?
【答案】(1)A位置;(2)汽化,吸热;(3)相等
【详解】(1)用手快速摩擦桌面,手克服桌面的摩擦对桌面做功,机械能转化为内能,桌面的内能增大,温度升高,所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
(2)喷在桌面上的酒精由液态变为气态,发生了汽化,汽化会吸热,桌面的温度会下降,所以小明在B位置喷上了酒精。
(3)A、B位置的温度虽然不一样,辐射的红外线强弱不同,但红外线在真空中的速度是相同的,都等于光速,为。
考法03 物质的比热容及其探究
6.(2023·广东广州·中考真题)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
【答案】B
【详解】依题意初温相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,说明吸收相同的热量,甲温度变化比乙温度变化慢,由此可知,初温相同的甲、乙放出相同热量,甲乙温度都降低,由于甲温度变化比乙温度变化慢,所以甲的末温比乙的末温高,但由于不知道甲乙两块金属的质量关系,所以无法判断甲、乙比热容哪一个大,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(2024·广东广州·中考真题)如图是燃气灶烧水的情境和该燃气灶灶头的示意图。
(1)天然气本身无色无味,为了安全和警示,通常会向天然气中加入臭味剂。拧动点火装置,若燃气未点燃,会闻到臭味,表明 (选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”);
(2)拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,原因是:天然气的喷入导致进口处的天然气流速 (选填“大”“小”),压强 (选填“大于”“小于”或“等于”)大气压强;
(3)壶中装有密度为、质量为的水,则壶中水的体积为 。根据,若天然气的热值,完全燃烧的天然气放出热量为 J,其中的热量被水吸收,已知水未沸腾,比热容为4.2×103J/(kg·℃),则水的温度升高了 ℃。
【答案】 分子做无规则运动 大 小于 20
【详解】(1)[1]拧动点火装置,若燃气未点燃,臭味分子通过空气传到人的鼻子,使人闻到臭味,这是一种扩散现象,表明分子做无规则运动。
(2)[2][3]拧动点火装置,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,是因为天然气喷入后,进口处的空气流速增大,压强减小,小于大气压,在大气压的作用下不会外泄。
(3)[4]根据可得,壶中水的体积为
[5]根据,若天然气的热值,完全燃烧的天然气放出热量为
[6]根据可得,水的温度升高了
8.(2023·广东深圳·中考真题)如图甲所示,琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100g,实验过程中温度随时间变化的关系如下表。
min
0
0.5
1
1.5
2
......
12
℃
94
?
96
97
98
......
98
(1)当加热0.5min时,温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(2)根据示数研究得出水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度 ;(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)琴琴同学实验过程中,水沸腾时温度小于100℃,原因是 ;
(4)如何减少加热时间,请给琴琴同学提个建议: ;
(5)水在1分钟内吸收的热量为 J;
(6)根据第(5)步进一步探究,水沸腾后继续加热了10分钟,水的质量少了4g,探究蒸发1克水吸收了多少热量?(忽略热量损失)( )
【答案】 95 不变 当地大气压小于1标准大气压 减少水的质量 840 2100J
【详解】(1)[1]由乙图可知,温度计的分度值为1℃,温度计示数为95℃。
(2)[2]由表中数据可知,从第2min开始,水温保持98℃不变,所以可得出水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度不变。
(3)[3]由于在1标准大气压下,水的沸点为100℃,水的沸点随气压的降低而降低,所以当气压小于1标准大气压时,水沸腾时温度小于100℃。
(4)[4]为了减少加热时间,可以用初温较高的热水,或者减小水的质量。
(5)[5]由表中数据可知,水在1min内,温度由94℃上升至96℃,则水在1分钟内吸收的热量
(6)[6]水沸腾后继续加热了10分钟,水的质量少了4g,则蒸发1克水吸收的热量
考法04 热值和热机的效率
9.(2023·广东深圳·中考真题)端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧为内能转化为化学能 B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C.加热粽子是利用做功增加内能 D.闻到粽子的香味是因为扩散现象
【答案】D
【详解】A.燃料燃烧时发生化学反应,并释放出热量,所以是化学能转化为内能,故A错误;
B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C.加热粽子时,开水放出热量,粽子吸收热量,所以是通过热传递增加内能,故C错误;
D.闻到粽子的香味是香味分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选D。
10.(2022·广东广州·中考真题)下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】热机燃烧燃料放出的能量,有部分转化为提供热机动力的机械能,还有相当部分能量散失了。而汽油机的效率一般为20%~30%,则机械能约为
W机械能=ηW=30%×1000J=300J
散失的内能
W内能=W-W机械能=1000J-300J=700J
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(2023·广东·中考真题)小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用题图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如题表所示。
题表
室温:25.0℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)题表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350mL,该瓶中水的温度降至41.0℃时,其放出的热量是 J。[,]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子: 。
【答案】 62.5 乙 甲 空气 见解析
【详解】(1)[1]由于温度是逐渐降低的,不可能比初温还高,故可知甲瓶62.5℃是错误的。
[2]根据表格温度变化趋势可知,乙瓶中温度下降更快,故乙瓶中水温更快降到41.0℃。
[3]由于瓶中水的体积是350mL,可得水的质量为
根据可得,放出的热量为
(2)[4]由于甲瓶保温更好,如果把瓶中的热水换成冰块,则甲瓶中的冰块熔化较慢。
[5]可能是两件薄衣服中间有空气,减慢了热量的流失速度。
(3)[6]羽绒服内充满空气更保暖,双层玻璃隔热效果更好。
12.(2024·广东·中考真题)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气)
3750kg
气囊总容积
发动机额定输出功率
辅助功的功率
发动机效率
36%
最大速度
70km/h
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小 ;
(2)飞艇的发电机利用 的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为 N,飞艇最多可载 位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为和,则 ;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为 km。(燃油热值)
【答案】 质量 电磁感应 5.04×104 7 1∶4 16.2
【详解】(1)[1]气囊采用轻质材料制作,因为轻质材料密度小,根据可知,体积一定时是为了减小飞艇的质量,从而减小重力。
(2)[2]飞艇的发电机利用电磁感应现象的原理发电,将机械能转化为电能。
(3)[3]飞艇受到的浮力
[4]飞艇最多可载乘客升空时,飞艇的重力等于受到的浮力,即
G=F浮=5.04×104N
则飞艇的总质量
气囊总容积4200m3,氦气的质量是
飞艇最多可载乘客的质量
m总人=m总−m飞艇−m氦气=5.04×103kg−3750kg−840kg=450kg
飞艇最多可载乘客的位数
(位)
取整数,即飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)[5]由图乙可知,飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到的阻力分别为1.5×103N、3×103N,因
W=Fs=fvt
所以,推动功之比
故。
(5)[6]燃油完全燃烧释放的热量
由可得,发动机做的功
由图乙可知,f=500v。由
W=W推+W辅
可得
1.62×108J=500vs+5×104W×t
由可得
①
当
时,v=10m/s。此时①式中的分母有最小值,s有最大值,最大值为
考法05 能量的转化和守恒
13.(2023·广东广州·中考真题)某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
【答案】C
【详解】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能,电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中,晚上蓄电池对外放电,将化学能转化为电能供应路灯工作,路灯工作时将电能转化为光能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.(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
【详解】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。
15.(2022·广东深圳·中考真题)2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。以下说法正确的是( )
A.火箭发射前内能为零 B.火箭的燃料热值大
C.火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D.加速升空过程中火箭的机械能增大
【答案】BD
【详解】A.任何物体都具有内能,火箭发射前也有内能,故A错误;
B.火箭燃料使用液态氢,是因为它的热值大,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;
C.火箭燃料燃烧产生高温高压燃气,化学能转化为内能,根据力的作用是相互的原理,高温高压燃气推动火箭上升,内能转化为机械能;在整个过程中有能量损失,只有一部分转化为机械能,故C错误;
D.机械能包括动能和势能,动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关;火箭在加速升空过程中,速度和高度都变大,所以动能和重力势能都变大,机械能变大,故D正确。
故选BD。
知识点一 分子热运动 内能
知识
概念
理解
分子动理论
(1)物质是由大量及其微小的粒子——分子、原子构成的。
(2)构成物质的分子在不停地做热运动。
(3)分子间存在着引力和斥力。
(1)扩散现象表明物质的分子在不停地做热运动。
(2)物质的三种状态与分子间作用力有关。
内能
(1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(2)同一个物体,温度越高,它具有的内能就越大。
(3)改变物体内能的两种方法:做功和热传递。
(4)热传递过程中,传递能量的多少叫热量。
(1)内能是指物体的内能,不是分子的;任何物体在任何情况下都具有内能。
(2)热量是能量转移多少的量度,是一个过程量。
知识点二 比热容
知识
概念
理解
比热容
(1)定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容。
(2)公式:
(3)单位:J/(kg·℃)
(4)物理意义:表示不同物质的吸热能力(本领)的大小。
(1)比热容是物质的特性之一。与物质的质量、吸收的热量、温度的变化无关。
(2)水的比热容比较大,应用比较多。
热量的计算
(1)物质吸热时,热量的计算:
Q吸=cm△t=cm(t-t0)
(2)物质放热时,热量的计算:
Q放=cm△t= cm(t0-t)
Q吸、Q放分别表示吸收放出的热量,c表示比热容,m表示质量,△t表示温度的变化量(升高或降低的温度),t0表示初温,t表示末温。
知识点三 热机 热值 能量的转化和守恒
知识
概念
理解
汽油机
一个工作循环包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程。完成一个工作循环,活塞往复运动2次,飞轮转动2周,对外做功1次。
压缩冲程把机械能转化为内能;做功冲程内能转化为机械能。
热值
(1)把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。
(2)公式:q = q= (气体)
(3)单位:焦/千克(J/kg)。
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、体积等均无关。
热机的效率
(1) 热机的效率: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,叫热机的效率。
(2)公式:
(3)提高热机效率的主要途径。
热机效率总小于1。
能量的转化与转移
(1)各种形式的能量是可以相互转化的。
(2)能量可以从一个物体转移到其他物体。
(3)能量守恒:在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。
1.【新情境】 中国传统手工艺品
盒子灯是一种中国传统手工艺品,属于元宵花灯的一种,灯中套灯,每层内容为 中国民间传说和戏剧故事。点盒子灯时先将盒子灯高高悬挂,点燃导火线,随着导火线燃烧, 一套套灯便依次坠下,有声有色,非常有趣。如图是点亮的盒子灯,下列说法正确的是( )
A.能看到灯上的红色图案,是因为红色图案吸收了红光
B.灯内燃烧的蜡烛只将化学能转化为光能
C.悬挂在高处的盒子灯只受到重力的作用
D.盒子灯坠落时所受重力的方向是竖直向下的
【答案】D
【详解】A.我们能看到物体上的颜色,是因为物体反射了对应颜色的光。红色图案能被我们看到,是因为它反射了红光,而不是吸收了红光。故A错误;
B.灯内燃烧的蜡烛在燃烧过程中,发出光能,这个过程也伴随着热能的产生。因此蜡烛的化学能通过燃烧转化为光能和热能,故B错误;
C.悬挂在高处的盒子灯,除了受到重力的作用外,还受到绳子(或悬挂物)的拉力作用,故C错误;
D.重力是地球对物体的吸引力,它的方向总是竖直向下的。无论盒子灯处于什么位置或状态,它所受的重力方向都是竖直向下的。故D正确。
故选D。
2.【新情境】 酒火疗法
“清香佳酿数汾酒,中国酒魂在杏花”,酒作为一种药食两用的液体,被誉为“百药之王”。民间流行的酒火疗法,就是将白酒倒在浅碗中。用火点燃,用手蘸取正在燃烧的酒,借助酒与火的温通作用来行气、消肿,效果立竿见影。下列说法正确的是( )
A.打开白酒的瓶盖能闻到一股清香的酒味属于扩散现象
B.往浅碗中倒白酒时,白酒溅到手上后会慢慢消失并且感觉凉爽是因为升华吸热
C.点燃碗中白酒,燃烧过程中是将内能转化为化学能
D.用手蘸取正在燃烧的酒感觉很热是因为做功改变了手的内能
【答案】A
【详解】A.打开白酒的瓶盖能闻到一股清香的酒味,是酒精分子进入了空气中,属于扩散现象,故A正确;
B.白酒慢慢消失说明物质由液态变为气态,是汽化现象,而不是升华,故B错误;
C.白酒燃烧的过程是将化学能转化为内能,故C错误;
D.用手蘸取正在燃烧的酒感觉很热是因为热传递改变了手的内能,故D错误。
故选A。
3.【新考法】 日常生活中的物理
小李同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动。下列说法正确的是( )
A.冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是凝固形成的
B.在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰放热熔化成水
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
D.排骨汤盛出后闻到香味是分子扩散现象
【答案】D
【详解】A.因为排骨在冷冻室的低温环境下,其表面温度极低。当空气中的水蒸气遇到这样低温的排骨表面时,会发生凝华现象,即由气态直接转变为固态,形成我们看到的“白霜”,故A错误;
B.物质由固态变成液态的过程叫做熔化,熔化需要吸收热量;因此在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水,故B错误;
C.“白气”是由于煮沸过程中产生的水蒸气遇到较冷的空气后迅速冷却液化形成的小水滴,因此“白气”是液化形成的,故C错误;
D.当闻到排骨汤的香味时,这是由于分子在不断地运动,从排骨汤处向周围扩散,使得人能够闻到香味,这种现象被称为扩散现象,故D正确。
故选D。
4.【新考法】 航天科技
2024年4月30日,北京航天飞行控制中心通过地面测控站向神舟十七号飞船发出返回指令。神舟十七号载人飞船轨道舱与返回舱成功分离之后,返回舱返回火箭发动机点火,神舟十七号穿过大气层时会进入黑障区(如图),然后返回舱着陆。下列有关说法正确的是( )
A.返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程,将内能转化成机械能
B.返回舱的火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液氢具有较大的热值
C.返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”,说明分子在做无规则运动
D.返回舱着陆前,火箭发动机向下喷射燃气,返回舱进一步减速下降,这个过程中返回舱的机械能保持不变
【答案】B
【详解】A.返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程,将机械能转化成内能,故A错误;
B.返回舱的火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液氢可以释放出更多的热量,故B正确;
C.返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”,尘土不是分子,因此是机械运动,不能说明分子在做无规则运动,故C错误;
D.火箭发动机向下喷射燃气,返回舱进一步减速下降,这个过程中返回舱质量不变,速度变小,高度降低,则动能变小,重力势能变小,所以机械能变小,故D错误。
故选B。
5.【新考法】 航天科技
2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭,在酒泉卫星发射中心成功发射,火箭发射过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.火箭发射过程中,以地面为参照物,飞船是静止的
B.火箭燃料燃烧的越充分,燃料的热值就越大
C.火箭使用液态氢作为燃料,是因为液态氢比热容大
D.火箭推动飞船升空过程,飞船机械能增加
【答案】D
【详解】A.火箭加速升空的过程中,飞船与地面之间有位置的变化,以地面为参照物,飞船是运动的,故A错误;
B.燃料的热值是燃料本身具有的性质,与燃烧是否充分无关,故B错误;
C.热值表示燃料燃烧的放热本领,比热容表示在热传递过程中的吸热或放热本领,使用液态氢作为燃料是因为液态氢的热值大,在质量一定时,燃烧放热多,故C错误;
D.火箭加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度增大,动能和重力势能都增大,飞船的机械能增大,故D正确。
故选D。
6.【新情境】 强军强国——航母
如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是( )
A.图a中气缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图A所示的原理相似
D.汽油机的一个工作循环的正确顺序是ABCD
【答案】C
【详解】AB.图a中的弹射装置工作时,气缸内的蒸汽体积膨胀,推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,蒸汽的内能减小,对外输出机械能,从而推动活塞使舰载机获得牵引力,故AB正确,不符合题意;
C.图b中的C图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,将内能转化为机械能,从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图C所示的原理相似,故C错误,符合题意;
D.图A,进气门打开,排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程;图B,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;图C,由以上解析可知,为做功冲程;图D,进气门关闭,排气门打开,活塞上行,为排气冲程;汽油机的一个工作循环的正确顺序是ABCD,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.【新情境】 古代省油灯
如图所示是古代省油灯的示意图,它下层盛水,能减慢上层油的消耗,现在点灯后水的温度升高,已知省油灯里油的沸点高于水的沸点,则下列说法正确的是( )
A.随着水的温度升高,水含有的热量变多
B.开始点灯,水温度升高之后才会发生蒸发
C.如果省油灯里的水到达沸点,水可以沸腾
D.点灯后水的温度升高,水的内能一定减小
【答案】C
【详解】A.随着水的温度升高,水含有的内能变多,热量是过程量,不能说含有,故A错误;
B.蒸发在任何温度下都可以进行,不需要等水温度升高,故B错误;
C.由于油的沸点高于水的沸点,所以水可以持续从油处吸热,如果省油灯里的水到达沸点,水可以沸腾,故C正确;
D.内能与温度和质量有关,水蒸发后质量减小,内能减小,但点灯后水的温度升高,所以水的内能不一定减小,故D错误。
故选C。
8.【新情境】 中国传统文化
“煮”的篆体表示用火烧煮食物,字体如图所示。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是( )
A.擦燃火柴 B.钻木取火 C.热水暖手 D.搓手取暖
【答案】C
【详解】由“煮”的篆体写法可知,用火烧煮食物,食物吸收热量,内能增大,所以是通过热传递改变内能。
ABD.擦燃火柴、钻木取火、搓手取暖,都是将机械能转化为内能,所以是通过做功改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上不相同,故ABD不符合题意;
C.热水暖手,热水放出热量,手吸收热量,所以是通过热传递改变内能,与“煮”在改变物体内能的方式上相同,故C符合题意。
故选C。
9.【新情境】 中国传统“走马灯”
上图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观状看到小纸片人的影子动了起来,在此过程中,能量的转化方式是热空气的 能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】 内 做功
【详解】[1][2]热空气上升驱动扇叶转动,热空气对扇叶做了功,空气内能减小,能量的转化方式是热空气的内能转化为扇叶的机械能,在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能,故这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
10.【新情境】 中国传统文化
古代著作《天工开物》记载到“凡炒诸麻菜子,宜铸平底锅,投子仁于内,翻拌最勤”,(即古代榨油时的情景)如图所示,这里是利用 的方法来改变物体的内能,利用锅铲不断翻炒油料,翻炒过程会有香味飘出,这是 现象。
【答案】 热传递 扩散
【详解】[1]改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;给锅内的油料加热,油料吸收热量,内能增加,温度升高,通过热传递的方式改变物体的内能。
[2]翻炒过程会有香味飘出,油料分子运动到空气中,被人们闻到,属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
11.【新考法】 中国古诗词
宋词如画,将万千情感融入音律,勾勒出世间万象,宛如一曲流转变迁的古老乐章,唤醒沉睡的心灵;宋词如曲,旋律悠扬,唱出历史的华章;宋词如茶,品味其香,感受那独特的文学韵味;宋词如梦,演绎着悲欢离合,让人陶醉其中。如《解语花•上元》中写道“箫鼓喧,人影参差,满路飘香麝”,其中“箫鼓喧”是由于 产生的,“满路飘香麝”是由于 。
【答案】 发声体振动 见解析
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,“箫鼓喧”是由于发声体振动产生的。
[2]一切物质的分子都在不停地做无规则运动,“满路飘香麝”是由于分子在不停地做无规则运动。
12.【新情境】 新能源汽车
2024年4月,两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试,这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车,该款氢能源汽车在公路上行驶30km,用时0.4h,受到的牵引力为,消耗氢气0.8kg,则此过程中氢气燃烧放出的热量为 J,利用氢能的效率为 ()。
【答案】
【详解】[1]此过程中氢气燃烧放出的热量为
[2]牵引力做功为
则利用氢能的效率为
13.【新情境】 中国古诗词
“黄河故道芳菲天,大套梨花来相见”,2025年中国滨海梨花节即将到来。花开时满园梨花香扑鼻而来,这是 现象,说明 ;“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是因为砂石与水的 不同。
【答案】 扩散 分子在永不停息的做无规则运动 比热容
【详解】[1][2]满园梨花香扑鼻而来,这是花香分子扩散到空气中,使我们闻到花香,是扩散现象,表明分子在永不停息地做无规则运动,而且温度越高,分子运动的越快,香味更加浓郁。
[3]“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句谚语反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,我国新疆某些地区都是沙漠或砂石,没有水,砂石的比热容远远小于水的比热容,所以吸收或放出同样多的热量温度变化的快,造成昼夜温差大。而沿海地区水多,温度变化不明显,所以昼夜温差小。
14.【新情境】 古代铸造工艺
阅读短文,回答问题。
冰鉴
如图甲是1977年出土于湖北省随州市擂鼓墩曾侯乙墓的战国冰鉴,它由内、外两件器物构成,如图乙所示,外部为鉴,鉴内置一尊缶。尊缶内盛酒,鉴与尊缶之间有较大的空隙,夏天可以放入冰块,给缶中的酒降温,冬天则贮存热水,使缶内美酒增温,这样就可以喝到“冬暖夏凉”的酒。有美酒怎能缺少音乐呢?“击缶而歌”更添雅兴。
这个冰鉴使用了春秋时期工匠已掌握的失蜡法铸造工艺。失蜡法铸造,又被称为熔模铸造,与泥范铸造、铁范铸造合称为中国古代三大传统铸造工艺,是古代铸造科技的杰出成就。具体来讲,失蜡法是指用易熔化的蜡质材料制成器物的蜡模。材料多选用黄蜡(蜂蜡)、动物油(牛油)等。在蜡模表面用细泥浆浇淋,形成一层泥壳,然后在泥壳表面涂上耐火材料,使之硬化后成为铸型壳。再经过烘烤,使蜡液熔化流出,形成型腔。将高温熔化后的铜汁注入型腔,待冷却凝固后,去除型壳,便得到光洁精密的铸件。
(1)“夏天放入冰块,给缶中的酒降温”,当冰熔化成水时,需要吸收热量,由于水的 比较大,升高相同温度能够吸收更多的热量,制冷效果更好;冬天温热的酒散发出的香气更加浓郁,这是因为 ;
(2)“击缶而歌”时,缶中装同种酒的多少决定了发出声音的 不同;
(3)失蜡法利用了铜制容器与蜡模具有相同的___________(填字母序号)。
A.温度 B.密度 C.质量 D.体积
【答案】(1) 比热容 见解析
(2)音调
(3)D
【详解】(1)[1]由于水的比热容比较大,质量相同的水与其它物质相比,升高相同温度能够吸收更多的热量,制冷效果更好。
[2]组成物质的分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散现象越明显;冬天温热的酒散发出的香气更加浓郁,这是因为温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
(2)在其它条件相同时,振动物体质量越大,振动越慢,音调越低,缶中装同种酒的多少决定了发出声音的音调不同。
(3)由文中信息可知,用失蜡法铸造中,铸出的铜制容器与蜡模体积相同,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
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