【中考押题预测】2025年中考物理热点难点押题预测 - 热学综合题

2025年中考物理热点难点押题预测-热学综合题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、综合题 1．热岛效应主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容。在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 （选填“快”或“慢”）。很多城市保护并增大城区的绿地、水体面积来减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的 的特点。城市机动车越来越多，也是造成热岛效应的因素之一。在紧急刹车时，刹车片会发烫这是通过 的方式增加物体内能的。大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中，之者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的体积之和，这说明分子之间有 ，车开动后，防冻冷却液的温度会升高，这是通过 的方式改变内能的。 2．汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，下图是汽车的汽油机的四冲程。 (1)图中汽油机一个工作循环的甲、乙、丙、丁四个冲程正确的工作顺序是 ； (2)图戊是该汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率 。 3．某家庭用液化气热水器将质量为50kg，温度为20oC的自来水加热到50oC，消耗的液化气0.4kg（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•oC），液化气的热值为3×107J/kg。求： （1）液化气燃烧过程是化学能转化为 能； （2）0.4kg液化气完全燃烧放出的热量 ； （3）此过程中，水吸收的热量 ？ 4．如图所示，是我们学习分子动理论时做过的一些实验。 　　 　　 　　 　　 (1)图甲中硫酸铜溶液与清水放置几天之后，两种液体混合均匀了，这是 现象； (2)图乙玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数 玻璃板的重力； (3)图丙中水和酒精充分混合后的总体积 混合前水和酒精的总体积； (4)图戊中两个铅块紧压后就会结合在一起，说明分子间存在 。 5．日前，中国第一块、世界单体面积最大的碲化镉“发电玻璃”成功生产下线。它通过在绝缘的玻璃上，均匀涂抹由半导体材料碲化镉制成的光电薄膜，成为可发电的建筑材料。实现了玻璃与材料的有机结合，是可替代砖头、幕墙等的可发电的多功能建筑材料，为大规模光伏建筑一体化的实施奠定了基础。下表是官方提供的相关参数，为便于计算，工作过程和相关数值均做了简化处理。则： 表：“发电玻璃”相关参数 每平方米“发电玻璃”接收太阳辐射的平均功率/W 光电转化效率/% 单片面积/m2 单片年发电量/（kW·h） 单片价格/元 1000 18 1.92 260 350 (1)均匀涂抹在玻璃上的碲化镉光电膜的厚度相当于头发丝直径的二十分之一，约4 (填恰当的单位)，“发电玻璃”发电时将 转化为电能。 (2)请先通过计算判断，官方提供参数中的单片“发电玻璃”的年发电量数据是否符合实际?再用必要的文字补充说明你的判断。（一年按365天，平均每天光照时间按6h，计算结果小数点后保留两位） (3)某学校科学社团调研发现，学校教学用电为0.50元/度，学校年用电量数字惊人，同学们设想如果安装“发电玻璃”给教室照明供电，那么为一个装有10盏50W护眼灯教室，按每天正常工作10小时供电，①每个教室需要安装多少块这样的“发电玻璃”﹖②并对同学们的设想作出合理的评价。（我市平均每天日照平均6小时） 6．【动手动脑，融会贯通】如图是我国古代发明的一种“压气取火筒”的模型图，它由一根木筒和一根木棒组成，棒的直径与筒的口径大小一致，棒端下凹，内可藏艾绒。取火时，将棒插入筒口，猛的下压，空气被突然压缩，就会产生热引燃棒端艾绒。请分析棒端艾绒燃烧起来的原因，压气取火的过程类似汽油机的哪个冲程？ 7．以下是书本上的几个小实验，请根据要求填空。 （1）如图1，小宇先后将水和酒精倒入玻璃管中，翻转几次后发现水和酒精的总体积发生变化，为使实验现象更明显，应选用内径较 （细/粗）的玻璃管。 （2）如图2，当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，铝箔条会偏转，这是因为带电体具有 的性质。 （3）如图3，用摩擦过的塑料棒接触金属小球，下面的两片金属箔片会张开，这是因为箔片带 （同种/异种）电荷，相互 （吸引/排斥）。 8．由于今年春季冷空气和暖湿气流的影响，这些天“回南天气”特别严重，每当“回南天气”到来时，家里的墙壁和地板，课室的玻璃窗、黑板和地板都非常潮湿，甚至会“出水”． （1）关于这些“水”的说法正确的是 ． A、它出现在玻璃的内壁           B、这是一种液化现象 C、“水”的出现是汽化现象         D、“水”的形成要吸收热量     （2）用所学过的物理知识，解释这些“水”是如何形成的：       （3）物态变化是生活中常见的现象，如人工降雨时利用干冰 （填物态变化）吸热使云层中水蒸气的温度降低最终形成降雨；夏天起风时，人感觉凉快是因为风加速了皮肤表面汗液的 （填物态变化）． 9．阅读短文，回答问题。 北京时间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运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约577秒后，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，也是空间站阶段的第3次载人飞行任务，飞船入轨后，与空间站组合体进行自主快速交会对接。后续，航天员将进驻天和核心舱，开展空间站平台维护与照料、机械臂操作、出舱活动、舱段转移等工作以及空间科学实验、技术试验，目前空间站组合体已进入对接轨道，满足与神舟十四号交会对接的任务要求和航天员进驻条件。 （1）发射过程中，神舟十四号飞船里的航天员说自己是静止的，所选择的参照物是 ； A．飞船　　B．地球　　C．月亮　　D．太阳 （2）长征二号运载火箭所用燃料为液态的氢和氧，在通常情况下氢和氧是气态的，科技人员采用 （选填“压缩体积”或“降低温度”）的方法使它们成为液态；飞船进入预定轨道从近地点向远地点运行过程中， 能转化为 能； （3）为保证飞船返回时的安全，船体上涂有一层特殊固体物质，在高温下 再 这两个物态变化过程都要吸热，以防船体温度过高。 10．2021年的国庆节，梅渚镇还在晚上推出了音乐喷泉节目（如图所示），使游客感受到了视觉和听觉上的冲击。 （1）音乐喷泉的工作原理是由“声﹣电转换装置”将起伏的音乐强度转换为随之而变化的电信号，这种电信号驱动电动机带动水泵转动，从而喷出高低不等的水柱。横线所示过程中涉及的能量转换为 ； （2）喷泉时水柱还能不断变换颜色，呈现出美轮美奂的视觉效果。若红灯电功率为200瓦，每1分钟内红灯平均工作时间为10秒，每晚喷泉秀两场，每场半小时。试计算每晚喷泉秀中红灯消耗的电能。 11．小明在学习笔记中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 习题： 某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次，则其飞轮转速为___________r/min。 解： 汽油机工作1个循环，完成4个冲程，活塞往复2次，飞轮转2圈，做2次功。汽油机1s内对外做功20次，即1s的时间内飞轮转20圈，即1min转1200圈，所以其飞轮的转速为1200r/min。 错误之处： 错因分析： 正确解答： 12．如图所示，用一个卡通小人代表一个分子，建立甲、乙、丙三种物质的微观模型。    （1）图乙模型代表液体，则图甲模型代表 体，图丙模型代表 体（选填“气”“液”或“固”）。 （2）物质密度与其内部粒子排列紧密程度 （选填“有关”或“无关”），理由是 。 （3）用卡通小人的微观模型，解释酒精和水混合体积变小。气体没有固定的体积。 ① 。② 。 13．家用燃气热水器（如图1所示）是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备．下表为某品牌家用燃气热水器的主要技术数据．已知天然气的热值为8×107J/m3． （1）为了安全使用此热水器，机体上印有一些警告，其中一条是这样说的：“气温低于0℃时，用后请打开放水塞，放尽机内存水，再拧紧…”．请解释为什么要这样做 ？ （2）试求该型号家用燃气热水器正常工作时的烧水效率 ．（相关参数见铭牌） 生产许可证 XK00﹣1020044 执行标准 GB6932﹣2001 型号 JSD15﹣D8JA 燃气种类 天然气 额定燃气压强 2000pa 额定热负荷 16KW 适用水压 0.025Mpa0.75Mp 额定产热水能 8L/min（△t=25℃） 额定电压 3V（DC） （3）若在额定产热水能力下进行淋浴，一次淋浴总计加热时间为20min，则此次淋浴至少需消耗多少m3天然气 ？ （4）为防止燃气热水器在无水或水压过低时“干烧”，技术人员设计了很多种“水气联动”装置，实现通常所说的“水到气到”．图2就是其中一种“水气联动”装置的原理图，你能看出它的工作原理吗？请简述它是如何利用“水到”来控制“气到”的：当进水口处有水压时，膜片的 （左/右）面就会受到水的压力，克服弹簧的弹力推动阀杆，打开进气阀门使燃气接入主火管道；反之，如果此时的水压很小或者无水，则膜片受到的水的压力就会减小甚至消失，燃气阀门就会在弹簧的作用下向 （左/右）移动而关闭，停止进气． （5）为了防止热水器工作过程中加热火焰意外熄灭导致燃气泄漏，技术人员设计了“火灭断气”的装置．如图3所示为一种“火灭断气”装置的原理图，请根据这个原理图，简述它是怎样实现“火灭断气”功能的 ？ 14．回答下列问题。 （1）如图是冰箱制冷剂循环路线示意图，液态制冷剂进入冰箱内冷冻室的管子，迅速 （填物态变化名称），此过程 （选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”），生成的蒸气又被电动压缩机抽走，压入冷凝器 （填物态变化名称），变成液态，并在此过程要 （选填“吸热”、“放热”或“不吸放热”），把冰箱内的热“搬”到冰箱外； （2）冰箱冷冻室的猪肉变得硬梆梆，是由于猪肉内的水分发生了 （填物态变化名称）；从冷冻室里刚拿出来的猪肉比之前要重了，是由于 ； A．肉中的水会结冰 B．空气中水蒸气凝华附在肉上 C．肉中的冰会熔化 D．肉中的水会蒸发 （3）小才同学在水中加些盐，然后放到-5℃的冷冻室中急冻，很长一段时间过去了，发现水还是没有结冰，这是因为加盐后水的凝固点 了（选填“升高”、“降低”或“不变”）。      15．人类的发展与进步离不开想象力，所以有了今年票房大卖的科幻片《流浪地球》（图1所示）；同样离不开科学家的智慧与坚持，终于在今年拍到了第一张黑洞的照片（图2所示）；更离不开像凉山大火中牺牲烈士及还在一线救灾的消防战士大无畏的献身精神（图3所示）。 (1)《流浪地球》电影讲到：太阳急速老化，人类想到借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、提升速度，最后到达比邻星。太阳急速老化主要是太阳内部发生核 （选填“裂变”或“聚变”）；木星的“引力弹弓”能够令地球改变方向、提升速度，这说明力可以改变物体的 ； (2)北京时间2019年4月10日晚9时许，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。这张黑洞来自室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。照片是由事件视界望远镜项目组拍摄，事件视界望远镜（EventHorizonTelescope.EHT）是分布于全球不同地区的8个射电望远镜阵列，在这8座射电望远镜当中，要数阿塔卡马大型毫米波阵（ALMA）最为强大。ALMA造价达14亿美元，是目前最为昂贵的地基望远镜之一。由所学的知识，我们知道1毫米＝ 米； (3)2019年3月30日至4月13日，凉山彝族自治州木里县雅砻江镇立尔村、越西县大花乡瑞元村、冕宁县腊窝乡接连发生多起森林火灾。着火点海拔近4000米，火势凶猛，是近年来四川省发生的最严重的森林火灾。ZC﹣3V无人机救灾中发挥巨大的作用，ZC﹣3V无人机在海拔4000米高地轻松起飞，通过搭载30倍变焦的三轴稳定双光光电吊舱，随时拉近查看地面细节以及火势的近景情况，实时通过 （选填“超声波”“次声波”或“电磁波”）传回清晰稳定的画面，为现场应急指挥部提供第一手火情资料。ZC﹣3V无人机在上升过程中重力势能不断 （选填“增大”或“减小”）。 16．（1）如图是用刻度尺测长度的实验，图中物体长度是 cm；若用该刻度尺测量另一物体的长度，测了4次，分别为3.12cm、3.13cm、3.13cm、3.13cm那么物体长度是 cm；    （2）常见温度计是利用液体的 的性质来测量温度的。摄氏温标中规定1标准大气压下， 的温度为0℃， 的温度是100 ℃，如图所示，该体温计的示数是 ℃，一个粗心的护士没有将水银柱甩下，而直接用它去测量体温是36.5 ℃的病人的体温，则该体温计的读数是 ℃；    （3）某种苍蝇飞行6s内翅膀振动1200次，则频率是 Hz，而蝴蝶飞行4min翅膀振动1200次，则人类能听到的是 翅膀振动产生的声音； （4）如图所示是几种声音输入到示波器上时显示的波形，其中音调相同的是 ；响度相同的是 ；    17．小明家有一辆小汽车，他发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面是他思考的问题，请你帮他补充完整。 （1）一次检修同侧前、后两个方向灯时，发现前面的灯发光，后面的不发光，说明这两灯是 （选填 “串联"或“并联”）； （2）调试四冲程汽油发动机的过程中，飞轮转了3000转，则该过程中发动机( )   A．完成3000个冲程    B．完成6000个冲程 C．对外做功3000次    D．对外做功6000次 （3）如图乙所示是车用蓄电池铭牌的一部分，给蓄电池充电时( )   A．电能转化为化学能    B．化学能转化为电能 C．它相当于电路中的电源    D．它相当于电路中的用电器 18．如图所示的一台压路机，其发动机为柴油机，质量为20t，车轮与水平地面总接触面积为0.5m2。某次压路作业中，它以2m/s的速度水平匀速前进1000m，此时压路机的发动机输出功率为120kW。（g取10N/kg） （1）柴油在燃烧时将 能转化为内能，燃烧过程中，柴油的质量减少，剩余柴油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少 ？ （3）压路机前进过程中受到的阻力是多少 ？ （4）若完成此次作业至少消耗了3.75kg柴油，则发动机的效率是多少 ？（q柴油＝4×107J/kg） 19．如图所示，这是一个著名物理学家发现一个伟大定律的实验装置！装置中的两个配重的重力不等，释放后大配重下降，小配重上升；通过反复对调左右两个配重，会使动叶轮不停地转动，从而导致热量计中水的温度上升，从而实现能量转化．实验中科学家某次测得了的数据如下： 小配重重力，大配重重力，每升降一次配重各自移动的距离，热量计中水的质量， 升降次数与水温变化的关系： 升降次数 温度变化 请计算配重升降一次对动叶轮做功是多少？ 通过分析数据，科学家得出了结论：在上述现象中能量是守恒的!请你帮他补出计算和判断过程（分析第一次实验数据即可）： 本实验中的误差主要来源于是什么？知道吗：那个著名物理学家叫焦耳！那个伟大的定律叫能量守恒定律！刚才你所经历的正是这个伟大工作的一个缩影．对此用一句话谈谈你的感受． 20．科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状．现用它制成如图所示的装置：在可绕圆心O转动的均匀轻质圆盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松．实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来. (1)上述装置能否看做是一个“永动机”？为什么？ (2)发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例). 示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热. 设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的) 21．新冠病毒使2020年春的中国成为了一个没有硝烟的战场，负压救护车（如图所示）则是众多“逆行者”中的一员。所谓负压就是利用技术手段，使车内气压低于外界大气压，车的医疗舱每小时可换气20次，能过滤分离病毒率达9%，既对车内人员起到防护的作用，也避免了感染车外更多的人。 （1）汽油在燃烧的过程中，能量转化情况是 。汽油用掉一半时，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）若车内气压为外界标准大气压的95%，车顶的面积大约为4m2，车顶受到的内外压力差为多少？（标准大气压为1.01×105Pa）。( ) （3）若汽车发动机的效率为30%，在发动机平均输出功率60kW下，连续运行2小时，该车消耗多少汽油？（结果保留一位小数，汽油的热值4.6×107J/kg）。( ) 22．(1)在如图所示的四幅图中，甲、乙是课堂看到的两个演示实验示意图，其中乙图是 的内能转化为塞子的 能；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个过程示意图。在这四个图中，利用内能来做功的冲程是 图；与压缩冲程原理相同的是 图所示的演示实验。(最后两空选填甲、乙、丙、丁) (2)根据图小轿车汽油机工作时的能量转化示意图。请计算该热机的效率是 。 (3)某重104N的汽车在水平路面做匀速直线运动，100s后通过的距离为1000m。其所受阻力为920N，消耗汽油质量为0.1kg(汽油热值是4.6×107J/kg)，求： ①该汽车发动机的工作效率 。 ②请分析汽车发动机的工作效率为什么达不到100%？你的理由是： 。 23．小华同学的爸爸最近购买了一辆汽车，小华阅读了汽车发动机的说明书后，又搜集资料，将该汽车内燃机的能量流向制成如图所示的能量流向图。周末的时候，小华随父母开车去景区游玩，到达目的地后发现汽车消耗了6kg汽油，请根据给出的信息，回答下列问题。（已知汽油的热值为 4.6×107J/ kg） (1)根据图中的信息，该汽车发动机的热机效率为 ； (2)求消耗的汽油完全燃烧所放出的热量； (3)若在此过程中，发动机的牵引力始终为1500N，则汽车行驶的路程为多少千米? (4)小华又联想到我国的探月工程，她认为汽车内燃机也可以为探月车提供动力，你认为她的想法是否正确并说明理由。 24．周末，小明一家人去郊外野炊，小明妈妈带了一台如图所示的便携式丁烷气炉。小明妈妈烧水时，将气炉调到最大火力，此时气炉的燃气（丁烷气体）消耗量为210g/h，加热8min，恰好将锅中1kg、10℃的水加热到。问：[水的比热容为，丁烷气体的热值为] (1)燃气消耗过程中，瓶内剩余燃气的热值将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (2)水吸收的热量是多少 ？ (3)气炉烧水时的效率是多少 ？ 25．图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的25%停止供电。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。 电机 输出最大功率/kW 40 电池 输出电压/V 300 最大容量/J 4.0×108 整车 质量/t （1）出发前，给汽车蓄电池充电，蓄电池相当于 ，汽车在转弯前，司机拨动转向横杆如图丙，汽车同侧前后两个转向灯同时亮、同时灭，转向杆相当于电路中的 （以上选填“电源”或“开关”或“用电器”）。 （2）某次测试时，在电池充满，行驶阻力为3000N的情况下，若只用蓄电池提供动力且输出电能全部转化为机械能，则本次测试，该车最多可行驶多少km？( ) （3）另一次测试中，该车以50km/h的速度在平直公路上匀速行驶，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油25kg，蓄电池储存的能量由最大值的25%增大至85%，本次测试，汽车的能量利用率为36%，则本次汽车行驶的时间为多少小时？（燃油热值q=4.0×107J/kg）( ) 26．去年型冠状病毒引起的肺炎在世界范围内传播，严重威胁到了人类的生命。在疫情发生后，医务工作者所采取的措施和用到的器材中，包含着许多物理知识。 （1）新型冠状病毒的直径约100nm即 m；其病毒在空气中的运动 （选填“是”或“不是”）分子的无规则运动；我们进入到学校的教学楼就可以闻到消毒液的味道，这是 现象。夏天比冬天更易闻到消毒水的味道，说明分子运动快慢与 有关； （2）浓度为75%的消毒酒精是由纯酒精和蒸馏水充分混合形成的，其总体积 （选填“大于”、“小于”或“等于”）混合前的总体积，此现象说明组成物质的分子间有 ；若将针管的一头堵住，推动活塞，发现药液被压缩到一定程度就无法压缩，是因为液体分子间存在 ； （3）另一小组用的是图乙所示的上小下大的容器完成水和酒精混合实验，你觉得图 的实验效果更好。 27．“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器，设计的最大下潜深度为7000米级，对我国开发利用深海资源具有重要意义． （1）潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的，其声波是通过液体这种介质传播的．海面上的母船与北京指挥中心是通过 波传递信息的． （2）潜水器在7000m海底静止时，潜水器的外壳具有很强的抗压性，说明分子之间存在 （填“引力”或“斥力”）． 潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴，这一过程中发生的物态变化是 ． （3）潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗，看到深海五彩斑斓的世界．当光进入观察窗时发生了 （填“折射”或“小孔成像”）现象．通过观察窗看到游动的“鱼”其实是鱼的 （填“实像”或“虚像”）． （4）潜水器从海底匀速上升过程中（不考虑海水温度变化、密度的变化），浮力 （填“变大”“变小”或“不变”），由于存在海水阻力，潜水器受到的浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）其重力． 28．舞剧千手观音是在广为流传的千手观音故事的基础上重新创作的，演绎了一段极具寓言色彩的故事．图为由张继钢担任编剧、编导的大型舞剧千手观音登上了国家大剧院的舞台时的剧照． 如图所示，观众看不见领舞者身后站着的其她舞蹈者，这是因为光的 的缘故． 佛光普照，梵音如丝，聆听脱俗乐音，我们能分辨出究竟是何种乐器在发声，因为不同的乐器发声，其 是不同的．填“音调”、“音色”或“响度” 舞台上云雾缭绕，宛如天庭，它们是固态二氧化碳 时吸热导致空气中的水蒸气遇冷 而产生的效果．填物态变化 聋哑少女听不清声音，她们是如何感知音乐节奏的？训练中，技术人员通过加大音量，使音箱、舞台产生 ，从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化． 29．如图所示，是一台以柴油为动力的双履带消防机器人，在某段平直公路上，机器人以3m/s的速度匀速行驶3min，其受到的牵引力为2000N，通过这段路程共消耗0.09kg柴油。柴油的热值为4.0107J/kg，求： (1)柴油燃烧时，将 能转化为内能。 (2)该消防机器人发动机的效率。 30．燃气汽车，以压缩天然气为燃料，是实用的低排放汽车。如图所示，这是某品牌燃气汽车，其部分参数如表所示。质量为60kg的司机师傅开着满气箱的燃气汽车，匀速行驶500km后刚好消耗完燃气。已知燃气汽车匀速行驶过程中发动机的牵引力为汽车总重的。[g取10N/kg，q燃气=1.15×1010J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)，忽略燃气质量的变化对牵引力的影响] 空车质量m/kg 1320 最大功率P/kW 100 气箱容积/m3 0.24 最高时速v/(km·h﹣1) 180 （1）燃气汽车的发动机与汽油机的构造、原理相同，为燃气汽车提供动力的是发动机的 冲程。请写出一个汽油机热机效率较低的原因： ； （2）一满箱燃气完全燃烧放出的热量的70%被水吸收，可使多少千克的水的温度升高50℃？( ) （3）该品牌燃气汽车的热机效率是多少？( ) 31．小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度恒为15℃，出热水器的热水温度恒为40℃。当从热水器放出40L的热水后，观察到天然气表消耗的天然气是0.2m3。 [ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃），q天然气=3.2×107J/m3]则： （1）热水器在工作时，自来水的内能增大是通过 的方式实现的； （2）水吸收的热量； （3）热水器的实际加热效率（百分数保留到0.1）。 32．风洞（windtunnel）即风洞实验室，是以人工的方式产生并且控制气流，用来模拟飞行器或实体周围气体的流动情况，并可量度气流对实体的作用效果以及观察物理现象的一种管道状实验设备，它是进行空气动力实验最常用、最有效的工具之一、因此，汽车、飞机等设备在正式投入前必须进行大量的风洞试验，以确保各项性能能适应现实的运动环境。 （1）如图为某汽车在进行风洞试验的场景，已知该汽车质量为2.4t，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.04m2，则： （i）该汽车受到的重力大小是多少？（取g=10N/kg） （ii）无风时，该汽车对水平地面的压强是多少？ （2）如图所示，该汽车在风洞中进行试验时（试验过程中汽车始终处于静止状态），随着风力的增大，请问汽车对地面的压力如何变化？请说明理由。 （3）该汽车在水平风洞跑道上由静止开始加速测试抗风阻性能，已知从开始运行至驶出跑道汽车内燃机燃烧汽油释放的热量为Q，驶出赛道瞬间汽车动能为E，克服空气、摩擦力等阻力做功为W，请从能量转化的角度判断以上物理量的大小关系，并说明理由。 33．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，汽车在刹车时由于 不能马上停下来，可带动发电机将汽车的 能转化为电能，为汽车提供后续运动的能量。有人认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶，一边发电，永远运动下去，这种观念违背了 定律。 34．2023年9月23日，第19届亚运会在中国杭州举行。此次亚运会首次使用废碳再生的绿色零碳甲醇作为主火炬塔的燃料，助力打造首届碳中和亚运会。 （1）甲醇燃烧过程中，其热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。主火炬使用甲醇作为燃料，说明甲醇有很大的优点，请你写出一条： ； （2）若利用甲醇烧水，不计热量损失，完全燃烧的甲醇可以使的水从升高到多少摄氏度？（、）( ) （3）若某款甲醇汽车发动机的效率为，某次行驶中该汽车以的功率匀速直线行驶，消耗了甲醇，求该汽车行驶的时间。( ) 35．全球变暖是指全球气温升高，导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多种温室气体． （1）根据右图回答全球气候变暖的一点危害是 ． （2）改变燃料结构，发展低碳经济，是解决气候变暖的方法之一，请你列举两种可以替代化石燃料的新能源 ． （3）除（2）中方法之外请你再提出一条合理建议 ． 36．2023年7月28日晚，第三十一届世界大学生夏季运动会开幕式在成都市举行，主火炬（如图）的点燃也将开幕式推向高潮。若主火炬每小时燃烧5250㎡的天然气，求；［已知水的比热容，天然气的热值］ （1）点燃火炬后，火炬外壳温度升高，内能 ；天然气燃烧过程中热值 ；（均选填“增大”“减小”或“不变”） （2）天然气完全燃烧产生的热量是多少？ （3）在一个标准大气压下，若这些热量全部被水吸收，则可使初温为25℃、质量为625t的水的温度升高多少℃？ 37．下面是课本上演示实验的一段文字说明，通过这段文字，你能总结出哪些结论． 分子热运动演示 在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子．使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开（如图甲所示）．抽掉玻璃板后，会发生什么变化？ 二氧化氮的密度比空气大，它能进到上面的瓶子里去吗？ 由实验可以看到，两个瓶子内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀．像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散（diffu﹣sion）． 扩散现象也可以发生在液体之间．在量筒里装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液．由于硫酸铜溶液比水的密度大，会沉在量筒的下部，因此可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间明显的界面．静放几天，界面就逐渐变得模糊不清了（如图乙）． 固体之间也能发生扩散，把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深．结论： （1） ；（2） ． 38．如图是一种手扶式电动滚刷扫雪机。它能轻巧灵活地清扫道路上的积雪。 （1）扫雪机的四冲程汽油发动机工作时，机械能转化为内能的是 ； （2）扫雪机静止在水平地面上，其质量为300kg，它与地面接触的总面积为，求其对地面的压强为多少 ？（g取10N/kg） （3）扫雪机不扫雪时，在道路上以最大速度5min匀速直线行驶了300m，此时行驶的功率为500W，求其所受阻力为多少 ？ 39．如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。 （1）当塞子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现 ； （2）产生上述现象的原因是：瓶内的空气膨胀做功时，内能 ，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。 40．能源是人类社会进步发展的物质基础．我国的能源结构不合理，现阶段主要依赖煤炭资源，日益匮乏，缺点诸多。而太阳能处处可以利用，并且清洁无污染，是一种理想的能源。太阳能热水器广受人们青睐。结合下表中某品牌太阳能热水器的参数完成解答： 容水量 150L 适合人数 人 采光面积 电加热功率 1500W 管数 16支 （1）煤炭燃烧时将 能转化为 能，生产生活中利用煤炭资源的缺点有：（写出一条即可） ； （2）太阳能热水器内装满水，在阳光照射下，水的温度升高了30℃，求： ①水吸收的热量；〔 ， 〕 ②阴雨天时只能改用电加热，若电加热器正常工作且消耗的电能全部转化为水吸收的热量，使相同质量的水升高相同温度，需要电加热多长时间？ 41．能源问题是现代社会发展的三大基本要素之一，请回答以下问题： (1)能源家族中：①柴薪、②煤炭、③石油、④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦太阳能、⑧地热能等，其中属于化石能源的有 （填序号）； (2)城区正在进行天然气工程，有人表示赞同，有人表示反对，小刚同学收集如下两组有关数据： 热值q /J•m-3 当地价格 /元•m-3 每户月平均用气量/m3 更换灶具费用/元 煤气 约4×107 9 6 0 天然气 约8×107 15 3 70 ①根据以上数据，在一标准大气压下将2.5L、20℃水烧开，水吸收的热量为 ，如使用煤气，则需要 m3，价格为 元；如使用天然气，则需要 m3，价格为 元。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃） ②现请你决策： （选填“A”或“B”） A．继续使用煤气       B．更换使用天然气      简单说明你作出这样决策的理由是： 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1． 快 比热容大 做功 间隙 热传递 【详解】[1]与郊区的土壤、植被相比，城市的建筑群密集、柏油路和水泥路面的吸热率和比热容较小，所以，在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较快。 [2]城区的水体、绿地能一定程度上减弱城市热岛效应，这主要是利用了水的比热容大的特点，与砂石、干泥土相比，在质量和吸放热的情况下，水的温度变化较小。 [3]在紧急刹车时，克服摩擦力做功，刹车片会发烫，这是通过做功的方式增加物体内能的。 [4]与混合前水和乙二醇的体积之和相比，将乙二醇加入水中之后的总体积变小，这说明分子之间有间隙。 [5]车开动后，防冻冷却液吸收热量，温度会升高，防冻液从发动机处吸收热量，这是通过热传递的方式改变内能的。 2．(1)丁、甲、丙、乙 (2)30% 【详解】（1）甲图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，是第二冲程；乙图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程，是第四冲程；丙图中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程，是第三冲程；丁图中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，属于吸气冲程，是第一冲程，所以图中汽油机的一个工作循环的甲、乙、丙、丁四冲程正确的工作顺序是：丁、甲、丙、乙。 （2）图戊是该汽油机的能量流向图，这台汽油机的效率 η=100%-33%-30%-7%=30% 3． 内 1.2×107J 6.3×106J 【详解】（1）[1]液化气燃烧过程中通过化学反应放出热量，故燃烧时是将化学能转化为内能。 （2）[2]液化气完全燃烧放出的热量 （3）[3]水吸收的热量 4． 扩散 大于 小于 引力 【详解】(1)[1]图甲：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了，这是扩散现象。 (2)[2]图乙：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力大于玻璃板的重力，说明分子之间总存在相互作用的引力。 (3)[3]图丙：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隔。 (4)[4]图戊：将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起，两个铅块就会结合在一起，下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开，说明分子之间总存在相互作用的引力。 5．(1) 太阳能 (2)见解析 (3)见解析 【详解】（1）[1]头发丝的直径在60~90微米，碲化镉光电薄膜的厚度相当于头发丝直径的二十分之一，其厚度约。 [2]碲化镉“发电玻璃”发电时消耗太阳能，获得电能，将太阳能转化为电能。 （2）单片“发电玻璃”的年发电量为 756.86 kW·h大于260 kW·h，故不符合实际。 （3）一个装有10盏50W护眼灯教室，按每天正常工作10小时供电，一年需要的电能 每个教室需要安装这样的“发电玻璃” 所以需要安装3块“发电玻璃”。 优点：太阳能分布范围广，能量巨大，清洁无污染；缺点：占地面积大，成本高；受纬度、天气、季节、昼夜等因素影响较大，不稳定。 6．见详解 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到点火的目的；此过程中是机械能转化为内能，故压气取火的过程与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 7． 细 吸引轻小物体 同种 排斥 【详解】（1）[1]将50mL的水和50mL的酒精充分混合，混合后水与酒精的总体积将小于100mL，正是由于酒精分子和水分子之间有间隙，才会导致混合后总体积变小；由于水和酒精充分混合后总体积变化不大，选择内径较细的玻璃管进行实验时，其高度变化更明显，实验现象更加明显。 （2）[2]当带电的塑料棒靠近轻质铝箔条的一端时，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，所以铝箔条会偏转。 （3）[3]用摩擦过的塑料棒接触验电器的金属球，两片金属箔片会带上同种电荷，因为箔片带同种电荷，相互排斥而张开。 8． B 春季风吹来温暖的带有大量水蒸气的空气,这些水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃窗、黑板和地板就液化形成小水滴,附着在玻璃窗、黑板和地板上造成的 升华 汽化 【详解】(1)“水”是空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃、黑板和地板液化形成的，液化放热，会附着在玻璃窗的外侧；故选B；(2)课室内潮湿甚至“出水”，春季的风吹来温暖的带有大量水蒸气的空气，这些水蒸气温度较高，遇到温度较低的玻璃窗、黑板和地板就液化形成小水滴，附着在玻璃窗、黑板和地板上造成的；(3)人工降雨是利用干冰升华吸热,使云层中水蒸气液化或凝华,最终形成降雨;风速会加速汗液的蒸发(汽化)，利用蒸发吸热降温． 【点睛】（1）根据课室的墙壁、黑板和地板都非常潮湿，甚至会“出水”，可知它们是液态的小水滴，再思考它们形成的原因，结合南方春季气候的特点作出合理的解释；（2）人工降雨是利用干冰升华吸热；（3）影响蒸发快慢的因素：液体温度、液体表面积、液体上方空气流动速度． 9． A 压缩体积 动 重力势 熔化 汽化 【详解】（1）[1]以飞船为参照物，航天员和飞船之间的位置没有发生变化，是静止的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （2）[2]氢、氧在常温下是气态，可以通过压缩体积的方式液化放热成液态。 [3][4]飞船进入预定轨道从近地点向远地点运行过程中，质量不变，而速度减小，高度变高，动能转化为重力势能。 （3）[5][6]为保证飞船返回时安全，船体上涂有一层特殊固体物质，先熔化、汽化，这两个过程要吸收大量的热，可以降温。 10． 电能转化为机械能 【详解】（1）[1]电动机带动水泵转动的过程是将电能转化为机械能。 （2）[2]每1分钟内红灯平均工作时间为10秒，每晚喷泉秀两场，每场半小时，由题意可知每晚喷泉秀中红灯的工作时间为 每晚喷泉秀中红灯消耗的电能 11．见详解 【详解】小明在学习笔记中错误之处为：汽油机工作1个循环做2次功； 错因分析：汽油机1个工作循环中只有做功冲程对外做功，所以汽油机工作1个循环做1次功； 正确解答：1个工作循环中包括4个冲程，飞轮转2圈并对外做功1次，某单缸四冲程内燃机每秒对外做功20次，则汽油机在1s内完成了20个循环，所以1s内转动的圈数为 20×2=40r则1min转动的圈数为 40r/s×60s=2400r故该内燃机工作时飞轮的转速为2400r/min。 12． 固 气 有关 内部粒子排列越紧密，物质的密度越大 见解析 见解析 【详解】（1）[1][2]由示意图可知：甲物质分子间隙较小，排列紧密，为固体，乙物质分子间隙较大，为液体，丙物质分子间隙最大，为气体。 （2）[3][4]已知甲、乙、丙三种物质的密度关系是，说明物质的密度与其内部粒子排列紧密程度有关，并且内部粒子排列紧密程度越大，间隙越小，物质密度越大。 （3）①[5]酒精和水混合体积变小。原因：酒精和水均为液体，分子间距离比固体大，分子间存在空隙，混合后彼此间的分子相互进入空隙中，总的体积变小。 [6]气体没有固定的体积。原因：气体分子间距离很大能自由的在所处空间到处运动，充满所能到达的全部空间。 13． 气温低于0℃时，使用后的热水器中残存的水会结冰．水结冰后，密度变小，体积膨胀，很容易把热水器胀破．所以，气温低于0℃时，用后需要打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧． 该型号家用燃气热水器正常工作时的烧水效率为87.5%． 此次淋浴至少需消耗0.24m3天然气． 右 右 火焰燃烧时，双金属片外侧的金属温度升高时膨胀的更多，双金属片向下弯曲，推动燃气阀门打开；如果因为意外的原因使火焰熄灭，双金属片的温度降低，外侧金属收缩的更多，双金属片向上伸直，拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄． 【分析】（1）水的凝固点是0℃，水在结冰过程中体积会膨胀；（2）已知热水器的额定热负荷和1min，可以得到在此时间产生的热量Q；已知1min加热水的体积，可以得到1min加热水的质量；已知水的质量、比热和升高的温度，可以得到吸收的热量；已知水吸收的热量和热水器产生的热量，两者之比就是热水器的烧水效率； （3）已知热水器的额定热负荷和淋浴时间，可以得到在此时间产生的热量；已知需要的热量和天然气的热值，利用V=得到燃烧的天然气； （4）水箱中进水时，对膜片有向左的压力，压力足够大时，弹簧被压缩，燃气阀门打开，热水器供热；反之燃气阀门关闭； （5）物体具有热胀冷缩的性质，但不同物体的热膨胀程度不同，双金属片就是两片热膨胀程度相差很大的金属片铆合而成． 【详解】(1)气温低于0℃时，使用后的热水器中残存的水会结冰．水结冰后，密度变小，体积膨胀，很容易把热水器胀破．所以，气温低于0℃时，用后需要打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧； (2)由表格可知，额定热负荷16kW，热水器正常工作1min，产生的热量为：Q=Pt=16×W×60s=9.6×J由表格可知额定产热水能，1min内加热水的质量为：m=ρV=1.0×kg/×8×=8kg这些水吸收的热量为=cm△t=4.2×J/(kg⋅℃)×8kg×25℃=8.4×J，热水器的烧水效率为η=×100%=×100%=87.5% (3)一次淋浴需要的热量为：Q淋=Pt淋=16×103W×1200s=1.92×107J 需要完全燃烧的天然气的体积为V气===0.24m3 (4)当进水口处有水压时，膜片的右面就会受到向左的压力，克服弹簧的弹力向左推动阀杆，打开进气阀门使燃气接入主火管道；反之，如果此时的水压很小或者无水，则膜片受到的向左的压力就会减小甚至消失，燃气阀门就会在弹簧的压力下向右移动而关闭，停止进气； (5)火焰燃烧时，双金属片外侧的金属温度升高时膨胀的更多，双金属片向下弯曲，推动燃气阀门打开；如果因为意外的原因使火焰熄灭，双金属片的温度降低，外侧金属收缩的更多，双金属片向上伸直，拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄． 14． 汽化 吸热 液化 放热 凝固 B 降低 【详解】（1）[1][2]冰箱的原理即是利用氟利昂一类的物质，容易汽化和液化，汽化要吸热而液化要放热，从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部，起到制冷的目的。冰箱内的液态制冷剂在冷冻室的管子里吸收热量，由液态变成气态，迅速汽化，使冰箱内部的温度降低； [3][4]电动压缩机将生成的蒸气抽走，再压入冷凝器使其液化，放出热量，把冰箱内的热“搬”到冰箱外。 （2）[5]猪肉放入冷冻室，猪肉内水分放热凝固，因此会变硬； [6]从冷冻室里刚拿出来的猪肉，温度非常低，空气中的水蒸气在其表面放热凝华，附着在猪肉上，所以猪肉会变重，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）[7]水的凝固点是0℃，水中加盐，在-5℃时仍不凝固，说明盐水的凝固点低于-5℃，所以水中加盐会降低水的凝固点。 15． 聚变 运动状态 10-3 电磁波 增大 【详解】(1)[1]在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能。 [2]力可以改变物体的运动状态，也可以使物体发生形变；木星的“引力弹弓”能够令地球改变方向、提升速度，这说明力可以改变物体的运动状态。 (2)[3]1米＝1000毫米，则1毫米＝10-3米。 (3)[4][5]电磁波可以传递信息，无人机在海拔4000米高地轻松起飞，通过搭载30倍变焦的三轴稳定双光光电吊舱，随时拉近查看地面细节以及火势的近景情况，实时通过电磁波传回清晰稳定的画面，无人机在上升过程中质量不变，高度不断增加，重力势能不断增大。 16． 2.40 3.13 热胀冷缩 冰水混合物 沸水 37.6 37.6 200 苍蝇 甲、乙 甲、丙 【详解】（1）[1]由图可知，刻度尺的分度值是0.1cm，物体左边对应刻度为0.00cm，右边对应刻度为2.40cm，图中物体长度是2.40cm。 [2]为减小误差，应多次测量取平均值，物体的长度为 （2）[3]液体具有受热体积膨胀、遇冷体积收缩的特点，常见温度计就是利用液体的这种性质来测量温度的。 [4][5]物理学规定：在1标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，水沸腾时的温度是100 ℃，把0~100℃分成100等份，每一份是1℃。 [6]如图所示，体温计的分度值为0.1℃，该体温计的示数是37.6℃。 [7]体温计在使用前要甩一甩，把水银甩回玻璃泡。该体温计的示数是37.6℃，直接用它去测量体温是36.5 ℃的病人的体温，因为37.6℃>36.5 ℃，则该体温计的读数是37.6℃。 （3）[8][9]苍蝇飞行6s内翅膀振动1200次，则频率是 蝴蝶飞行4min翅膀振动1200次，其频率是 人的听觉范围是20Hz~20000Hz，所以人类能听到的是苍蝇翅膀振动产生的声音。 （4）[10][11]音调是由发声体振动的频率决定的，由图可知，甲乙振动频率相同，音调相同；响度是由发声体振动的幅度决定的，由图可知，甲丙振幅相同，响度相同。 17． 并联 B AD 【详解】（1）[1] ）由于汽车前面的灯发光，后面的灯不发光，说明两个灯泡互不影响，由此可知两个灯泡的连接方式是并联。 （2）[2] 四冲程光油发动机一个工作循环，包括四个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次；飞轮转了3000转，完成了1500个工作循环，经历了6000个冲程，对外做功1500次。 故选B。 （3）[3] 给蓄电池充电时，消耗了家庭电路中的电能，储存起来，所以是电能转化为化学能， 蓄电池相当于电路中的用电器 。 故选AD。 18． 化学 不变 4×105Pa 6×104N 40% 【详解】（1）[1]柴油机工作时，柴油在做功冲程中燃烧，将柴油的化学能转化为内能，产生高温高压的燃气，燃气膨胀做功，带动曲轴转动。 [2]燃料的热值与质量和燃烧程度无关，所以油箱内柴油越来越少，柴油的热值不变。 （2）[3]压路机静止时对水平地面的压力 F＝G＝mg＝20×103kg×10N/kg＝2×105N 对水平地面的压强 （3）[4]压路机的牵引力 因压路机匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，压路机前进过程中受到的阻力 f＝F牵＝6×104N （4）[5]这次压路作业，压路机牵引力做的功 W＝F牵s＝6×104N×1000m＝6×107J 3.75kg柴油完全燃烧释放的热量 Q放＝mq油＝3.75kg×4×107J/kg＝1.5×108J 发动机的效率 19． 420J 由表格知，升降一次水温升高0.2℃，∴水吸收的热量是：Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×0.2℃＝420J，∵Q＝W，∴能量是守恒的 本实验中的误差主要来源于克服摩擦做功消耗一部分能量；实验结论是建立在大量的实验的基础上． 【详解】(1)小配重重力G小＝100N,大配重重量G大＝520N，合力为420N，每升降一次配重各自移动的距离h＝1m，即绳子一端移动的距离是1m.∴对叶对水做的功为：W＝G⋅h＝420N×1m＝420J；(2)由表格知，升降一次水温升高0.2℃，∴水吸收的热量是：Q＝cm△t＝4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×0.2℃＝420J，∵Q＝W，∴能量是守恒的．(3)机械能转化为的内能，包括水的内能和摩擦生热产生的内能．克服摩擦做功消耗一部分能量；实验结论是建立在大量的实验的基础上．真理往往是不断探索，反复试验得出的；对待科学要做到一丝不苟的精神． 【点睛】（1）已知大配重下降，小配重上升，合力为420N，根据W＝Gh求得配重升降一次对动叶轮做功；（2）利用W＝Gh计算消耗的机械能，Q＝cm△t来计算转化为的内能．（3）机械能转化为的内能，包括水的内能和摩擦生热产生的内能． 20． 不能．因为它需用热水，消耗热能，如果热水变成了冷水，它也就不转了 用形状记忆合金制作一个“警示铃”，安装在仓库门口附近，当发生火灾温度升高时，记忆合金恢复到高温时的形状，接通电路，电铃响起 【分析】能量即不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，叫能量守恒定律；根据形状记忆可用于设计因温度的高低变化而引起现象的变化． 【详解】（1）由于能量的转化或转移具有方向性，如果不给它提供热水，消耗热能（或者如果热水变成了冷水），它也就不转了，因此永动机违背了能量守恒定律； （2）可类比上述应用，用形状记忆合金制作一个“警示铃”，安装在仓库门口附近，当发生火灾温度升高时，记忆合金恢复到高温时的形状，接通电路，电铃响起． 21． 化学能转化为内能 不变 2.02×104N 31.3kg 【详解】（1）[1]汽油在燃烧的过程中，将化学能转化为内能。 [2]热值是燃料的一种特性，其大小与质量无关，所以汽油用掉一半时，热值不变。 （2）[3]车内气压为外界标准大气压的95%，则车内外的压强差为 ＝p（1﹣95%）＝1.01×105Pa×0.05＝5.05×103Pa 根据p＝可知，车顶受到的内外压力差为 F＝pS＝5.05×103Pa×4m2＝2.02×104N （3）负压救护车的功率为 P＝60kW＝60000W 由P＝得负压救护车所做的有用功为 W＝Pt＝60000W×2×3600s＝4.32×108J 已知发动机的效率是30%，由η＝得汽油燃烧放出的热量 Q放＝＝＝1.44×109J 由Q放＝mq可得耗油的质量为 m＝＝≈31.3kg 答：（1）化学能转化为内能；不变。 （2）若车内气压为外界标准大气压的95%，车顶的面积大约为4m2，车顶受到的内外压力差为2.02×104N。 （3）若汽车发动机的效率为30%，在发动机平均输出功率60kW下，连续运行2小时，该车消耗31.3kg的汽油。 22． 水蒸气 机械 乙丁 甲丙 30% 20% 燃料没有完全燃烧(或废气带走一部分热量) 【详解】(1)[1][2]甲图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧；这是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；乙图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，加快了水的汽化，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能。 [3][4]丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；丁图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；做功冲程将内能转化为机械能；因此，利用内能来做功的冲程是乙图和丁图；与压缩冲程原理相同的是甲图和丙图。 (2)[5]由小轿车汽油机工作时的能量转化示意图知，小轿车汽油机的效率为 (3)①[6]汽车牵引力做功 W=Fs=920N×1000m=9.2×105J 0.1kg汽油完全燃烧释放的热量 Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J 发动机的效率 ②[7]由汽油机工作时的能量转化示意图知，汽油机工作时热散失、需要克服摩擦做额外功，故其机械效率不能达到100%。 23．(1)35% (2) (3) (4)不正确，理由见解析 【详解】（1）该汽车发动机的热机效率为 （2）汽油完全燃烧所放出的热量为 （3）汽车发动机输出的有用功为 则汽车行驶的路程为 （4）她的想法不正确，因为内燃机工作时需要空气，月球上没有空气，内燃机无法正常工作。 24．(1)不变 (2) (3)30% 【详解】（1）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。因此，燃气消耗过程中，尽管燃气的质量减少了，但瓶内剩余燃气的热值将保持不变。 （2）水吸收的热量 （3）消耗丁烷的质量为 丁烷完全燃烧放出的热量为 气炉烧水时的效率 25． 用电器 开关 100km 1.2小时 【详解】（1）[1][2]给汽车蓄电池充电，电能转化为蓄电池的化学能，蓄电池消耗电能，相当于用电器；转向杆控制转向灯的亮与灭，相当于电路中的开关。 （2）[3]电池充满后，输出电能全部转化为机械能，则 该车匀速行驶时，水平方向二力平衡，则动力 F=f=3000N 该车最多可行驶路程 （3）[4]测试中燃油完全放出的热量 测试中蓄电池储存的能量 该汽车做的有用功 由图乙知，汽车以50km/h的速度匀速行驶时，动力 汽车通过的路程 汽车行驶的时间 26． 10-7 不是 扩散 温度 小于 空隙 斥力 乙 【详解】（1）[1]新型冠状病毒的直径约为 100nm=100×10-9m=10-7m [2]病毒直径远大于分子的直径，病毒不是分子，在空气中的运动不是分子的无规则运动。 [3]进入到学校的教学楼就可以闻到消毒液的味道，这是因为消毒液的分子的无规则运动，在空气中发生了扩散现象。 [4]温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以夏天比冬天更易闻到消毒水的味道。 （2）[5][6]由于分子间存在间隙，不同液体混合后相互扩散，总体积会略小于混合前的总体积。 [7]由于分子间存在斥力，液体被压缩到一定程度就很难再被压缩。 （3）[8]水和酒精混合后总体积减小，液面下降。根据公式可知，乙图容器上小下大，减小相同的体积，横截面积越小，液面下降的高度越大，现象越明显。 27． 电磁 斥力 液化 折射 虚像 不变 大于 【详解】分析：（1）声音的传播需要介质，固体、液体、气体都能够传声；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播； （2）组成物质的分子不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热； （3）光线从一种介质传向另一种介质时，传播方向发声改变，这就是光的折射现象；通过透明物体看得到是物体的虚像； （4）①根据阿基米德原理分析潜水器所受浮力的变化；②潜水器在水中匀速上升时受重力、浮力、阻力三个力的作用． 解答：（1）海面上的母船与北京指挥中心是通过电磁波传递信息的； （2）①无论潜水器在多大深度，其外壳中的分子都是不停地做无规则运动的，潜水器的外壳具有很强的抗压性，说明分子间存在斥力；②潜水器密封舱的内壁形成了小水珠，是由舱内的水蒸气遇到温度较低的舱壁液化而成的； （3）①在潜水器中通过观察窗观察海底世界，光线由于在两种介质中传播，因此发生折射现象；②通过观察窗看到的是鱼的虚像； （4）①潜水器从海底匀速上升过程中，它排开水的体积和海水的密度都不变化，因此根据阿基米德原理 可知，潜水器受到的浮力不变化；②潜水器受到竖直向下的重力、阻力和竖直向上的浮力的作用，由于匀速运动，所以重力+阻力=浮力，因此浮力大于重力． 故答案为(1). 电磁    (2). 斥力    (3). 液化    (4). 折射    (5). 虚像    (6). 不变    (7). 大于 【点睛】本题借助蛟龙号入水考查相关的物理知识，综合性很强，结合时事考查物理知识是中考的热点题型，注重了理论联系实际的考查． 28． 直线传播 音色 升华 液化 振动 【详解】（1）观众看不见领舞者身后站着的其他人，光在同种均匀介质中是沿直线传播的，光不能穿过不透明的物体． （2）不同发声体的材料、结构不同，发出声音的品质和特色也就不同．因此不同的乐器它们发出的音色也不同． （3）舞台上烟雾缭绕是使用干冰，也就是固态的二氧化碳．利用干冰的升华吸热，而导致空气中的水蒸气遇冷液化而形成小水珠飘浮在空中形成雾． （4）因为声音是由振动产生的，因此训练中，技术人员通过加大音量，使音箱、舞台产生振动，从而使靠在音箱上或站在舞台上的聋哑少女感觉到音乐节奏的变化． 点睛：此题是基础知识的综合考查，涉及的知识有光的直线传播、声音的特性和物态变化，要注意辨别其应用. 29．(1)化学 (2)30% 【详解】（1）柴油燃烧时，消耗柴油的化学能，产生内能，所以是将化学能转化为内能的过程。 （2）首先，我们需要计算机器人行驶的路程和时间。已知机器人的速度为v=3m/s，行驶时间为t=3min=180s，根据速度公式​，我们可以得到机器人行驶的路程 接下来，我们需要计算牵引力做的功。已知牵引力为F=2000N，根据功的公式W=Fs，我们可以得到牵引力做的功 然后，我们需要计算柴油完全燃烧放出的热量。已知柴油的热值为q=4.0×107J/kg，柴油的质量为m=0.09kg，根据燃料燃烧放出热量的公式，我们可以得到柴油完全燃烧放出的热量 最后，我们根据发动机效率的公式，可以计算出该消防机器人发动机的效率 30． 做功 废气带走的大量的热 9.2×103kg 50% 【详解】（1）[1]汽油发动机一个工作循环中，为汽车提供动力的是做功冲程，此冲程中，内能转化为机械能。 [2]热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。要提高效率，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失。若热机效率较低，主要原因有①废气带走的大量的热；②热机部件间的摩擦大；③燃料不充分燃烧。 （2）[3]由表格可知气箱容积V=0.24m3，燃气完全燃烧放出的热量为 Q放=V燃气q燃气=0.24m3×1.15×1010J/m3=2.76×109J 水吸收的热量为 Q吸=Q放η=2.76×109J×70%=1.932×109J 水的质量为 （3）[4]发动机的牵引力为 发动机牵引力做的功为 W=Fs=2.76×103N×500×103m=1.38×109J 则燃气汽车的热机效率为 31． 热传递 5.2×106J 65.6% 【详解】解：（1）热水器在工作时，自来水吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式实现的； （2）已知热水的体积 热水的质量为 水吸收的热量为 （3）消耗的天然气完全燃烧放出的热量为 则热水器的实际效率为 答：（1）热水器在工作时，自来水的内能增大是通过热传递的方式实现的； （2）水吸收的热量为； （3）热水器的实际加热效率为65.6%； 32．（1）（i）2.4×104N；（ii）6×105Pa；（2）见解析；（3）见解析 【详解】解：（1）该汽车受到的重力 G=mg=2.4t×10N/kg=2400kg×10N/kg=2.4×104N 无风时汽车对水平面的压力 F压=G=2.4×104N 受力面积S=0.04m2，汽车对地面的压强 （2）该汽车在风洞中进行试验时，随着风力的增大，汽车上方的空气流速加快，压强减小，产生向上的升力，使得汽车对地面的压力减小。 （3）在水平风洞跑道上由静止开始加速测试抗风阻性能，已知从开始运行至驶出跑道汽车内燃机燃烧汽油释放的热量为Q，由于热机效率的存在，少部分转化为机械能，推动汽车运动转化为驶出赛道瞬间汽车动能为E和克服空气、摩擦力等阻力做功为W，因而 Q>E+W 答：（1）（i）该汽车受到的重力大小是2.4×104N； （ii）无风时，该汽车对水平地面的压强是6×105Pa。 （2）汽车对地面的压力变小，因为空气流速加快，压强减小，产生向上的升力，使得汽车对地面的压力减小； （3）Q>E+W；由于热机效率较低，汽车内燃机燃烧汽油释放的热量为Q，少部分转化为机械能，推动汽车运动转化为驶出赛道瞬间汽车动能为E和克服空气、摩擦力等阻力做功为W。 33． 惯性 机械 能量守恒 【详解】[1]汽车在刹车时由于惯性，会继续向前运动，不能马上停下来。 [2]在汽车刹车时带动发电机，发电机将机械能转化为电能储存起来。 [3]汽车就可以一边行驶，一边发电，在能量的转化过程中，需要克服地面摩擦阻力做功消耗能量，所以汽车不能永远运动下去，这种观念违背了能量守恒定律。 34． 不变 清洁、环保 【详解】（1）[1][2]热值是单位质量的燃料完全燃烧放出的热量，只与燃料的种类有关，甲醇燃烧过程中，其热值不变；使用甲醇作为燃料，燃烧过程中不会产生有毒有害物质，优点是：清洁、环保。 （2）[3]完全燃烧的甲醇所释放的热量 水吸收的热量 由可得水升高的温度为 故水升高到的温度 （3）[4]甲醇完全燃烧放出的热量 已知该款甲醇汽车发动机效率，发动机做的功为 则该汽车行驶的时间 35． 沿海陆地被淹 太阳能、风能、生物能 加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力 【详解】试题分析：（1）全球变暖会对全球的生态环境和社会经济产生重大影响，影响了人类的生存；地球变暖的一个征兆是南北极地区永久冰雪的快速消融．海平面上升造成沿海陆地被淹；气温升高后，旱涝等灾害频繁，副热带高压的范围近一步延伸，中纬度地区会变得更加干； （2）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等； （3）结合生活实际和科技进步方面，提出相对应的可以减少污染，降低对不可再生资源的利用． 解：（1）近50年来，人类在生产、生活过程中排放的二氧化碳等温室气体急剧增加，使全球气温升高，旱涝等灾害频繁．该类气体浓度在不断增加，而且越来越大的原因是燃烧煤、石油等矿物燃料和森林植被的破坏； 全球变暖会对全球的生态环境和社会经济产生重大影响，影响了人类的生存；地球变暖的一个征兆是南北极地区永久冰雪的快速消融．海平面上升造成沿海陆地被淹；气温升高后，旱涝等灾害频繁，副热带高压的范围近一步延伸，中纬度地区会变得更加干旱； （2）新能源又称非常规能源，是指传统能源之外的各种能源形式，指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如氢能、太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等； （3）我们可以通过加大科研力度，使机动车油耗小，排放污染物少；加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力等． 故答案为（1）沿海陆地被淹；（2）太阳能、风能、生物能；（3）加大对电动车的开发，使用可再生的清洁能源作为动力． 【点评】考查人类活动对气候的影响，同时注意燃烧化石能源带来的环境污染，特别是雾霾天气，这也是今后一段时间关注的热点． 36． 增大 不变 2.1×1011J 75℃ 【详解】（1）[1][2]点燃火炬后，火炬外壳吸收热量，内能增大，温度升高；热值是燃料的一种特性，天然气燃烧过程中，其热值不变。 （2）[3]5250m3天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=5250m3×4×107J/m3=2.1×1011J （3）水吸收的热量 Q吸=Q放=2.1×1011J 水的末温 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水沸腾后吸收热量，温度不变，所以水的实际升高的温度 t实际=100℃-25℃=75℃ 37． 一切物质之间都可以发生扩散现象 气体扩散最快，液体次之，固体最慢 【详解】由材料内容可知，气态、液态、固态之间都能发生扩散现象，即一切物质之间都可以发生扩散现象；气态物质之间经过几分钟就可以完成扩散，液态物质间需要几天才能完成，固态物质之间需要几年完成扩散，故气体扩散最快，液体次之，固体最慢． 点睛：本题考查扩散现象，难度不大，关键是能力是否会分析材料内容，提炼出与相关知识点有关的信息，从而进行分析得出结论，要遵守科学的严密性和严谨性，结论要具有普遍性． 38． 压缩冲程 【详解】（1）[1]扫雪机的四冲程汽油发动机工作时，压缩冲程中活塞对气体做功，将机械能转化为内能。 （2）[2]扫雪机静止在水平地面上时对地面的压力 则对地面的压强 （3）[3]扫雪机的最大速度为 由得，汽车牵引力为 扫雪机在道路上匀速直线行驶，所以其所受阻力 39． 白雾 减小 【详解】（1）[1]通过塞子上的开口往瓶里打气，会看到塞子从瓶口跳起来，同时瓶内会出现“白雾”。 （2）[2]通过塞子上的开口往瓶里打气，瓶内的空气膨胀对瓶塞做功时，塞子跳起来，空气的内能转化为塞子的机械能，空气的内能减小，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠，从而形成“白雾”。 40．（1）化学；内；污染空气；（2）①；②12600s 【详解】解：（1）煤炭燃烧将化学能转化为内能；煤炭燃烧过程中放出的烟气污染空气、燃烧过程中燃烧不充分浪费能源等等。 （2）水的质量为 ①水吸收的热量为 ②若电加热器正常工作且消耗的电能全部转化为水吸收的热量，使相同质量的水升高相同温度，需要的加热时间 答：（1）煤炭燃烧将化学能转化为内能；煤炭燃烧过程中放出的烟气污染空气、燃烧过程中燃料燃烧不充分，浪费能源等等； （2）①水吸收的热量1.89×107J； ②需要电加热时间12600s。 41．(1)②③④ (2) 8.4×105J 0.021 0.189 0.0105 0.1575 B 理由为从长远看，更经济 【详解】（1）化石能源指的是亿万年前的大量生物经过地壳变化，被埋藏在地下，受地层压力和温度的影响，缓慢地形成的可以燃烧的矿物质，化石能源是在短时间内不能形成的能源，像煤、石油和天然气等；其中属于化石能源的有②③④。 （2）[1]根据密度公式，可知水的质量为 水吸收的热量 [2] [3]由题知 需要煤气的体积 价格 [4][5]需要天然气的体积 价格 [6][7]若选A，则每月的支出是 9元×6=54元 若选B，则每月的支出是 15元×3=45元＜54元 所以，若选A，每月的支出多，但可以不用为更新灶具投入；若选B，需要更换灶具费70元，但是从长远看更经济。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$