第5讲热和能能源与可持续发展2026年中考物理一轮复习(广州)

第5讲　热和能　能源与可持续发展 A层 1.[物理观念](2025·广州二模)研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪各国共同的任务.能源可按不同方式进行分类.下列四组能源中，能归入图中所示阴影部分的一组是(B) A.煤炭、地热能、沼气 　　　　B.太阳能、风能、水能 C.水能、木柴、天然气 　　　　D.风能、水能、核能 2.(2025·广州越秀区二模)如图甲所示，烧杯中水的初温与室温均为25.4 ℃.用搅拌器不断地搅拌水，此过程中，水的温度—时间图像如图乙所示.在搅拌水的150 min过程中(不考虑水的质量变化)(B) A.水的比热容变大 B.搅拌器做功增加了水的内能 C.水分子热运动的剧烈程度不变 D.水一定没有与外界发生热传递 3.(回归教材)如图所示，用热水壶在天然气灶上烧水的过程中(B) A.水的温度越高，含有的热量越多 B.通过热传递的方式改变水的内能 C.水的温度升高后比热容也变大了 D.天然气燃烧越充分，热值越大 4.下列能量转化符合实际的是(C) 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　A　　　　　　　　　　　　　　　　　　B　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　C　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　 5.(2025·北京)在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示.下列说法正确的是(C) A.水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B.橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 6.[科学思维]小芳家使用的是即热式天然气热水器给家里供应热水，她想估测家中热水器的加热效率.打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为26 ℃，出水管的水温为46 ℃，放出50 kg的热水后，从燃气表中读取出消耗天然气0.25 m3.[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求： (1)0.25 m3的天然气完全燃烧放出的热量； (2)50 kg的水吸收的热量； (3)热水器的加热效率. 解：(1)0.25 m3的天然气完全燃烧放出的热量 Q放＝q天然气V＝4×107 J/m3×0.25 m3＝1×107 J (2)50 kg的水吸收的热量 Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(46 ℃－26 ℃)＝4.2×106 J (3)热水器的加热效率η＝＝42% 答：(1)0.25 m3的天然气完全燃烧放出的热量为1×107 J；(2)50 kg的水吸收的热量为4.2×106 J；(3)热水器的加热效率为42%. 7.(2025·广州海珠区一模)将一杯冰粒放在恒温环境下，其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示.已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃). (1)上述过程发生的物态变化是　熔化　.  (2)图　丁　杯中物质的分子无规则运动最剧烈.  (3)杯中物质从图乙到图丙吸热为Q1，从图丙到图丁吸热为Q2，则Q1　＞　Q2(选填“＜”“＝”或“＞”).  (4)从图丙到图丁，水增加的内能为　8 400　J.  (5)从图甲到图丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有　方向　性.  8.[科学探究]为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示. (1)由图像可知加热4 min后，甲液体温度升高了　40　℃；加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量关系为Q甲　＝　Q乙(选填“＞”“＜”或“＝”).  (2)由图像可知c甲　＜　c乙(选填“＞”“＜”或“＝”)，若已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是　2.4×103　J/(kg·℃).  B层 1.[物理观念]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(B) A.0 ℃的冰的内能为零 B.温度相同的两物体间不会发生热传递 C.物体的温度升高，一定是吸收了热量 D.我们不敢大口地喝热气腾腾的水，是因为该水含有的热量较多 2.(2025·广州二模)我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电.如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，下列对图示方框中能量形式判断正确的是(B) A.甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B.甲和丙都是“电能”，而且大小不相等 C.乙是“电能” D.丁是“化学能” 3.[科学思维](2025·广州黄埔区一模)将某物质放入试管中，再将试管放入装有水的烧杯中，如图甲所示.图乙是该物质从固态变成液态再变成固态的过程中温度随时间变化的图像.在标准大气压下，BC、EF段出现了固液共存.AD段持续加热，D时刻撤去酒精灯和装有水的烧杯.以下说法正确的是(B) A.EG段持续放热，该物质内能先不变后减少 B.第13 min，该物质一定是固态 C.AD段该物质从固态变成液态，发生的物态变化是液化 D.与第13 min相比，该物质第1 min的分子运动更剧烈 4.(2025·广州黄埔区一模)下表是某燃气灶的产品参数，现使用该燃气灶将1 kg的水从20 ℃加热到80 ℃，用时84 s. 产品型号 AY8A 适用气源 天然气 热负荷 5 kW 热效率 65% (1)水加热的过程，内能　增大　(选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过　热传递　(选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能.  (2)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则上述过程水吸收的热量是　2.52×105　J.  (3)产品参数中的热负荷是指燃料在燃烧器中燃烧时单位时间内所释放的热量，若上述过程中燃气灶以该热负荷工作，则燃料释放的热量是　4.2×105　J，燃气灶的实际热效率是　60%　.  (4)完全燃烧相同体积的液化石油气与天然气(q液化石油气＜q天然气)，与天然气相比，液化石油气释放的热量　更少　(选填“更多”“一样多”或“更少”).  5.某辆小轿车在平直的高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶了1 min，已知小轿车发动机的牵引力是1 500 N，发动机的效率是30%(燃油的热值为4.5×107 J/kg)，试求这段时间内： (1)小轿车牵引力所做的功； (2)发动机消耗燃油的质量. 解：(1)由v＝可得，小轿车行驶的距离s＝vt＝30 m/s×1×60 s＝1.8×103 m 小轿车牵引力所做的功(有用功)W＝Fs＝1 500 N×1.8×103 m＝2.7×106 J (2)由η＝得，燃油完全燃烧放出的热量Q放＝＝9×106 J 由Q放＝mq得，发动机消耗燃油的质量m＝＝0.2 kg 答：(1)小轿车牵引力所做的功为2.7×106 J；(2)发动机消耗燃油的质量为0.2 kg. 6.[物理学与工程实践]跨学科实践小组用如图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验.先闭合S1、断开S2，水发生电解，观察到两个电极产生气体；再闭合S2、断开S1，观察到小灯泡发光.对上述现象的分析正确的是(C) A.水被电解时，U形管部分相当于电路中的电源 B.水被电解时，水的化学能转化为电能 C.小灯泡发光时，U形管部分相当于电路中的电源 D.小灯泡发光时，将电能转化为化学能 7.如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到如图2所示的水温与加热时间的图线，则(D) A.乙杯中温度计示数为32 ℃ B.加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C.吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D.甲杯的水加热2 min与乙杯的水加热3 min吸收的热量相同 【解析】由题图1乙知，乙杯中温度计的示数为37 ℃，故A错误；实验中，用不同加热器加热，相同时间内，加热器放出的热量不同，所以相同时间内两杯水吸收的热量不同，故B错误；两杯中水的质量相同，根据Δt＝可知，吸收相同的热量，两杯水升高的温度相同，故C错误；根据题图2可知，甲杯的水加热2 min与乙杯的水加热3 min升高的温度相同，根据Q＝cmΔt可知，两杯水的质量相同，所以吸收的热量相同，故D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5讲　热和能　能源与可持续发展 A层 1.[物理观念](2025·广州二模)研究能源利用，实现可持续发展已成为21世纪各国共同的任务.能源可按不同方式进行分类.下列四组能源中，能归入图中所示阴影部分的一组是( ) A.煤炭、地热能、沼气 　　　　B.太阳能、风能、水能 C.水能、木柴、天然气 　　　　D.风能、水能、核能 2.(2025·广州越秀区二模)如图甲所示，烧杯中水的初温与室温均为25.4 ℃.用搅拌器不断地搅拌水，此过程中，水的温度—时间图像如图乙所示.在搅拌水的150 min过程中(不考虑水的质量变化)( ) A.水的比热容变大 B.搅拌器做功增加了水的内能 C.水分子热运动的剧烈程度不变 D.水一定没有与外界发生热传递 3.(回归教材)如图所示，用热水壶在天然气灶上烧水的过程中( ) A.水的温度越高，含有的热量越多 B.通过热传递的方式改变水的内能 C.水的温度升高后比热容也变大了 D.天然气燃烧越充分，热值越大 4.下列能量转化符合实际的是( ) 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　A　　　　　　　　　　　　　　　　　　B　 　　　　　 　　　　　　　　　　　　C　　　　　　　　　　　　　　　　　　D　 5.(2025·北京)在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示.下列说法正确的是( ) A.水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B.橡胶塞被推出的过程中，水的内能全部转化为塞子的机械能 C.水蒸气推出橡胶塞的过程中，水蒸气的内能减小 D.管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 6.[科学思维]小芳家使用的是即热式天然气热水器给家里供应热水，她想估测家中热水器的加热效率.打开热水器，用温度计测得热水器进水管的水温为26 ℃，出水管的水温为46 ℃，放出50 kg的热水后，从燃气表中读取出消耗天然气0.25 m3.[q天然气＝4×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求： (1)0.25 m3的天然气完全燃烧放出的热量； (2)50 kg的水吸收的热量； (3)热水器的加热效率. 7.(2025·广州海珠区一模)将一杯冰粒放在恒温环境下，其状态和温度的变化过程如图甲到图丁所示.已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃). (1)上述过程发生的物态变化是 .  (2)图 杯中物质的分子无规则运动最剧烈.  (3)杯中物质从图乙到图丙吸热为Q1，从图丙到图丁吸热为Q2，则Q1 Q2(选填“＜”“＝”或“＞”).  (4)从图丙到图丁，水增加的内能为 J.  (5)从图甲到图丁的过程，热量自发地从温度较高的空气传递到温度较低的杯中物质，这说明能量在转移过程中具有 性.  8.[科学探究]为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示. (1)由图像可知加热4 min后，甲液体温度升高了 ℃；加热相同的时间，甲、乙两种液体吸收的热量关系为Q甲 Q乙(选填“＞”“＜”或“＝”).  (2)由图像可知c甲 c乙(选填“＞”“＜”或“＝”)，若已知甲的比热容是1.8×103 J/(kg·℃)，则乙的比热容是 J/(kg·℃).  B层 1.[物理观念]关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( ) A.0 ℃的冰的内能为零 B.温度相同的两物体间不会发生热传递 C.物体的温度升高，一定是吸收了热量 D.我们不敢大口地喝热气腾腾的水，是因为该水含有的热量较多 2.(2025·广州二模)我国风能资源丰富，利用风力发电机组可以进行发电.如图是某城市风力发电系统，将风能转化为电能，对蓄电池充电，再由蓄电池为路灯供电的过程，下列对图示方框中能量形式判断正确的是( ) A.甲和丙都是“电能”，而且大小相等 B.甲和丙都是“电能”，而且大小不相等 C.乙是“电能” D.丁是“化学能” 3.[科学思维](2025·广州黄埔区一模)将某物质放入试管中，再将试管放入装有水的烧杯中，如图甲所示.图乙是该物质从固态变成液态再变成固态的过程中温度随时间变化的图像.在标准大气压下，BC、EF段出现了固液共存.AD段持续加热，D时刻撤去酒精灯和装有水的烧杯.以下说法正确的是( ) A.EG段持续放热，该物质内能先不变后减少 B.第13 min，该物质一定是固态 C.AD段该物质从固态变成液态，发生的物态变化是液化 D.与第13 min相比，该物质第1 min的分子运动更剧烈 4.(2025·广州黄埔区一模)下表是某燃气灶的产品参数，现使用该燃气灶将1 kg的水从20 ℃加热到80 ℃，用时84 s. 产品型号 AY8A 适用气源 天然气 热负荷 5 kW 热效率 65% (1)水加热的过程，内能 (选填“增大”“减小”或“不变”)，这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能.  (2)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，则上述过程水吸收的热量是 J.  (3)产品参数中的热负荷是指燃料在燃烧器中燃烧时单位时间内所释放的热量，若上述过程中燃气灶以该热负荷工作，则燃料释放的热量是 J，燃气灶的实际热效率是 .  (4)完全燃烧相同体积的液化石油气与天然气(q液化石油气＜q天然气)，与天然气相比，液化石油气释放的热量 (选填“更多”“一样多”或“更少”).  5.某辆小轿车在平直的高速公路上以30 m/s的速度匀速行驶了1 min，已知小轿车发动机的牵引力是1 500 N，发动机的效率是30%(燃油的热值为4.5×107 J/kg)，试求这段时间内： (1)小轿车牵引力所做的功； (2)发动机消耗燃油的质量. 6.[物理学与工程实践]跨学科实践小组用如图所示的装置做电解水和氢氧燃料电池的实验.先闭合S1、断开S2，水发生电解，观察到两个电极产生气体；再闭合S2、断开S1，观察到小灯泡发光.对上述现象的分析正确的是( ) A.水被电解时，U形管部分相当于电路中的电源 B.水被电解时，水的化学能转化为电能 C.小灯泡发光时，U形管部分相当于电路中的电源 D.小灯泡发光时，将电能转化为化学能 7.如图1所示，规格相同的容器装了相同质量的纯净水，用不同加热器加热，忽略散热，得到如图2所示的水温与加热时间的图线，则( ) A.乙杯中温度计示数为32 ℃ B.加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 C.吸收相同的热量，甲杯的水升温比乙杯的多 D.甲杯的水加热2 min与乙杯的水加热3 min吸收的热量相同 学科网（北京）股份有限公司 $