内容正文:
专题07 物态变化 内能与热机
目 录
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考点一 物态变化的辨识 6
考点二 熔点、凝固点的理解与应用 8
考点三 实验1:探究固体熔化时温度的变化规律 9
考点四 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点 11
考点五 内能的改变方式 13
考点六 温度、内能、热量的辨析 14
考点七 比热容、热值的理解 热量的相关计算 16
考点八 热机的工作原理 热机效率相关计算 18
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20
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)天宫二号空间实验室里面的综合材料实验炉如图所示,把要合成的各种材料放进炉中加热,材料在炉中从固态变为液态的过程是( )
A.凝固 B.汽化 C.液化 D.熔化
【答案】D
【详解】物质从固态变为液态是熔化的过程,凝固是物质从液态变为固态,汽化是液态变为气态,液化是气态变为液态的过程,因此材料在炉中从固态变为液态的过程是熔化,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选 D。
2.(2026·湖南·模拟预测)4.(2025·湖北·中考真题)某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的( )
A.比热容 B.密度 C.电阻 D.质量
【答案】A
【详解】为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,这是因为水比土有更大的比热容,由可知,在质量和升高温度一定时,能吸收更多热量,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2025·甘肃兰州·中考真题)我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时,将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是( )
A.液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B.液态金属冷却变成青铜器的过程中,内能不变
C.铸造青铜器的过程中,金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
【答案】C
【详解】AB.液态金属冷却变成青铜器属于凝固过程,凝固放出热量,内能减少,故AB错误;
C.铸造青铜器的过程中,先将金属加热至熔点,变成液态,此过程为熔化,液态金属倒入模具冷却后又变成固态,此过程为凝固,故C正确;
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”是液态变成气态,此过程是汽化,而“樟脑丸逐渐变小”是固态变成气态,此过程是升华,故D错误。
故选C。
4.(2025·湖北·中考真题)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
【答案】B
【详解】A.燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能,故A错误;
BC.热值是燃料的特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,所以燃料箱燃料减少,热值不变。热值与放出热量的多少无关,故B正确,故C错误;
D.火箭前进时,是将燃气的内能转化为机械能,由于有热量损失,燃料不可能全部燃烧等因素影响,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能,故D错误。
故选B。
5.(2025·西藏·中考真题)某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A.热水、冰水、室温水 B.室温水、冰水、热水
C.冰水、室温水、热水 D.室温水、热水、冰水
【答案】D
【详解】杯中装入热水,热水温度较高,蒸发较快,变成水蒸气,热的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子内壁的上部形成小水珠;杯中装入冰水,冰水温度较低,使杯壁温度也较低,空气中的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子外壁的下部形成小水珠;杯中装入和室温相同的水,温度相同,水蒸气不会液化,没有水珠产生,故三杯水分别是室温水、热水、冰水,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,用红外灯加热质量相同的水和沙子,水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢,原因是水的 较大,红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
【答案】 加热时间 比热容 热
【详解】[1]在该实验中,用红外灯加热质量相同的水和沙子,由于红外灯的加热功率是一定的,那么加热时间越长,水和沙子吸收的热量就越多,所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。
[2]水的比热容较大,意味着相同质量的水和沙子,在吸收相同热量时,水升高的温度比沙子升高的温度少,即水升温较慢,所以加热过程中发现水升温较慢,原因是水的比热容较大。
[3]红外线具有热效应,它能使被照射的物体发热,所以红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的热效应。
7.(2025·山西·中考真题)小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为(即可看作脂肪的热值)。若小亮的质量为,家住11楼,每层楼高为。(取)
(1)求小亮所受的重力。
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小亮所受的重力
(2)小亮随电梯做匀速直线运动,小亮所受的支持力与重力大小是平衡力,大小相等,即
小亮在支持力方向上移动的距离
电梯对小亮所做的功
(3)脂肪完全“燃烧”放出的能量
8.(2025·山西·中考真题)跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能 ;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能 ;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施: 。
【答案】(1) 内能 机械能
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
(2)在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
考点一 物态变化的辨识
1.(2025·湖南长沙·二模)如图所示是关于物态变化的四个情景,以下说明或解释正确的是( )
A.图甲中东北的雾凇是水蒸气凝华形成的
B.图乙中壶口瀑布的冰挂形成要吸热
C.图丙“下雪不冷化雪冷”,是因为化雪时的温度低
D.图丁为大雾天气,雾的形成是汽化现象
【答案】A
【详解】A.图甲中的雾凇是固态的小冰晶,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,故A正确;
B.冰挂是水遇冷凝固形成的,凝固放热,故B错误;
C.“下雪不冷化雪冷”是因为雪在熔化的过程中,需要吸收大量的热量,导致周围空气的温度降低,所以人会感觉更冷,故C错误;
D.图丁中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴悬浮在空中形成的,故D错误。
故选A。
2.(2025·湖南长沙·二模)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,被誉为“中国第五大发明”,关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A.“白露身不露,寒露脚不露”,露的形成是汽化现象
B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是升华现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D.“惊蛰地气通,化雪声如钟”,化雪是液化现象
【答案】C
【详解】A.露是空气中的水蒸气液化成的小水珠,露的形成是液化现象,而汽化是液态变为气态,故A错误;
B.河水结冰是水的凝固现象,而升华是固态直接变为气态,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶,霜的形成是凝华现象,故C正确;
D.化雪是雪熔化成水的现象,化雪是熔化现象,而液化是气态变为液态,故D错误。
故选 C。
3.(2025·湖南衡阳·二模)夏天,小明观察到一些与物态变化有关的现象。下列说法正确的是( )
A.从冰箱里刚拿出的冰棒外包装粘着许多“白色粉末”是凝固现象
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”是汽化现象
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”是液化现象
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”是液化现象
【答案】C
【详解】A.从冰箱里刚拿出的冰棒温度很低,周围空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在冰棒外包装上,形成“白色粉末”,这种物质由气态直接变为固态的过程叫凝华,不是凝固现象,故A错误;
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”,是因为冰棒周围的水蒸气遇冷液化成小水滴,属于液化现象,不是汽化现象,故B错误;
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”,是因为空气中的水蒸气遇到温度较低的玻璃杯外壁,液化成小水滴附着在上面,属于液化现象,故C正确;
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”,是冰棒由固态变成液态,属于熔化现象,不是液化现象,故D错误。
故选C。
考点二 熔点、凝固点的理解与应用
4.(2025·湖南·二模)2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法不正确的是( )
A.铌合金属于晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金颗粒变为液态的过程中不断吸收热量
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量
【答案】B
【详解】A.铌合金熔点超过2400℃,有固定的熔点,所以铌合金属于晶体,故A正确,不符合题意;
B.液化是指物质从气态变为液态的过程;而铌合金颗粒是从固态变为液态,这一过程属于熔化现象,不是液化现象,故B错误,符合题意;
C.熔化过程需要不断吸收热量,铌合金颗粒变为液态是熔化现象,所以会不断吸收热量,故C正确,不符合题意;
D.凝固是熔化的逆过程,熔化吸热,凝固则放热,液态金属凝固成铌合金是凝固过程,会不断放出热量,故D正确,不符合题意。
故选B 。
5.(2025·湖南怀化·二模)2024年2月3日,一场大雪席卷了湖南大部分地区,致使路面被冰雪覆盖,为了不影响人们出行,环卫工人在雪地撒盐,这是为了降低雪的 ,雪化成水的过程中需要 热量。
【答案】 熔点 吸收
【详解】[1]冬天,环卫工人常向公路面撒盐除冰雪,这是利用降低熔点使冰雪尽快熔化。
[2]雪化成水的过程是熔化过程,熔化需要吸收热量。
6.(2025·湖南·二模)图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置,图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由乙图可知海波熔化时需要 (选填“吸热”或“放热”)且温度 (选填“升高”或“保持不变”或“降低”)。BC段对应温度如图丙所示,则海波的熔点是 ,
【答案】 吸热 保持不变 48
【详解】[1][2]由乙图可知海波熔化时一直在加热,故熔化过程中需要吸热,但温度保持不变。
[3] BC段对应温度如图丙所示,温度计的分度值为1℃,刻度值上大下小,为零上温度,则海波的熔点是48℃。
考点三 实验1:探究固体熔化时温度的变化规律
7.(2025·湖南长沙·二模)小青和同学们利用如图甲所示的装置,做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,根据实验数据,小青绘制了冰的温度随时间变化的图像,在BC间这段时间内,物质处于 态;
(2)在完成上述实验后,小青利用烧杯中的水继续做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。某时刻,温度计的示数如图丙所示 ;
(3)在将水加热至沸腾的过程中,同学们发现加热时间过长,可以通过 措施,缩短加热时间。
【答案】(1)固液共存
(2)93
(3)见详解
【详解】(1)BC段为熔化过程,吸热且温度不变,表明冰属于晶体,故在BC段处于固液共存态。
(2)如图丙所示,温度计分度值为1℃,故此时读数为93℃。
(3)为了减少加热所用时间,可以适当减少水量,减少热量的损失或适当提高水的初始温度。
8.(2025·陕西安康·一模)跨学科实践小组的同学们想制作一个医用冷藏保温盒,不知道给药品降温用纯水凝固的冰效果好,还是一定浓度盐水凝固的冰(后边简称盐冰)效果好?于是决定测量不同浓度盐冰的熔点。
(1)盐冰能够降温除了它本身温度低外主要利用的是熔化 ;
(2)实验装置如图—1所示,要对试管中的盐冰均匀加热,应采用图 (选填“甲”或“乙”)所示的装置,组装器材时应最后调整 (选填“酒精灯”“试管”或“温度计”)的位置;
(3)小组同学在测量浓度为3%的盐冰的熔点时,得到了如图—2的温度—时间图像,由图—2可知,盐冰熔化时的温度变化的特点是:持续吸热, ;
(4)实验小组接着测量了不同浓度盐冰的熔点,得到实验数据如表所示:
盐冰浓(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
熔点(℃)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
①分析表格中数据可知,当盐冰浓度增大时,其熔点变化特点是 ;
②某种药品在-14℃~-10℃的温度内保存效果最好,结合表格数据可知,这时应该使用浓度为 %左右的盐冰用于医用冷藏保温盒;
(5)为了提高保温盒的保温性能,同学们参考了市面上常见的三种不同的保温器具,如图—3所示,为此请你帮同学们提出一个有价值、可探究的问题: ?
【答案】(1)继续吸热,温度不变
(2) 甲 温度计
(3)温度不变
(4) 先降低后升高 21
(5)保温盒的保温性能是否与材质有关
【详解】(1)盐冰是晶体,其熔化过程不断吸热,温度保持熔点不变,可以使用盐冰来降低温度。
(2)[1]水浴法加热使冰在熔化过程中受热均匀,应采用甲、乙两图所示装置中的甲装置。
[2]由于要用酒精灯的外焰加热,所以需先固定下面铁圈的高度,最后固定温度计。
(3)由图2可知,盐冰在熔化时,温度保持不变,所以盐冰熔化时的特点是:继续吸热,温度不变。
(4)[1]从表格中的数据可看出,盐水的浓度一直在变大,而盐水的凝固点是先降低后又升高。
[2]药品要求在0℃以下存放,要求所选物质的熔点在0℃以下,冰的熔点是0℃,盐冰的熔点低于0℃,所以冷藏盒中应使用盐水冰块,从表格中的数据可看出,浓度为21%的盐水冰块熔点最低。
(5)保温盒的材质不相同,可探究保温盒的保温性能是否与材质有关。
考点四 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
9.(2025·湖南长沙·三模)小柯和小程用如图甲所示的相同实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中 的位置;
(2)由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水 (选填“已经”或“没有”)沸腾;
(3)小柯和小程根据各自的实验数据绘制出的温度一时间图像分别如图丙中a、b所示。由图像你可以获取的信息有 (写出一种即可)。
【答案】(1)烧杯
(2)已经
(3)当地水的沸点为98℃
【详解】(1)由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置,所以安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中烧杯的位置。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水已经沸腾。
(3)由图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持98℃不变,所以当地水的沸点为98℃。
10.(2025·湖南娄底·三模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装图甲所示装置时,应遵循 (选填“①”或“②”)原则。
①自下而上
②自上而下
(2)实验过程中可以看到纸盖上冒出的“雾气”是 现象形成的。小明记录数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。
(3)如果同组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)小军在实验过程中发现,撤去酒精灯后水没有立即停止沸腾,请分析其原因: 。
【答案】(1)①
(2)液化
(3)c
(4)见解析
【详解】(1)安装图甲所示装置时,应遵循①自下而上原则。这样能先依据酒精灯外焰高度确定石棉网位置,进而合理固定温度计,保证其玻璃泡浸没水中且不碰烧杯底等。
(2)纸盖上冒出的“雾气”是液化现象形成的。因为水沸腾产生的水蒸气遇冷会凝结成小水滴,呈现出可看到的“雾气”形态。
(3)小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的c。减少水的质量,不会改变水的沸点,仅会缩短从加热到沸腾的时长。图c符合沸点不变、加热时间缩短的特点。
(4)撤去酒精灯后水未立即停止沸腾,是因为石棉网的温度高于水的沸点,水仍能继续从石棉网吸热。
考点五 内能的改变方式
11.(2025·湖南长沙·二模)2024年10月30日,长征二号遥十九运载火箭搭载着神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。火箭与飞船在一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是 的。
【答案】 做功 静止
【详解】[1]高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使火箭整流罩外壳温度升高,这是通过做功的方式改变内能。
[2]火箭与飞船在一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船相对于火箭的位置没有发生变化,所以飞船是静止的。
12.(2025·湖南郴州·一模)周末,小悦进厨房向妈妈学习做菜时,发现厨房里涉及很多学过的物理知识。下列判断正确的是( )
A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象
B.炒菜主要是通过做功改变了菜的内能
C.炒菜时菜的温度越高含有的热量越多
D.炒菜时,温度会从锅传递给菜
【答案】A
【详解】A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象,是分子在不停地做无规则运动产生的,故A正确;
B.炒菜主要是通过热传递改变了菜的内能,故B错误;
C.炒菜时菜的温度越高内能越大,但热量是过程量,不能说含有的热量越多,故C错误;
D.炒菜时,热量会从锅传递给菜,而不是传递温度,故D错误。
故选A。
13.(2025·湖北·一模)下列两幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“透火焙干”过程中,在巷中生火的目的是通过做功的方法改变纸的内能
B.“炒蒸油料”过程中,用锅铲不断翻炒油料的目的是通过做功的方法改变油的内能
C.“透火焙干”过程中,湿纸被快速烤干,说明了温度越高,水分子的热运动越剧烈
D.“炒蒸油料”过程中,油料升温较快是因为其比热容较大
【答案】C
【详解】A.“透火焙干”过程中,在巷中生火,纸张从火和热墙中吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变纸的内能,而不是通过做功的方式,故A错误;
B.“炒蒸油料”过程中,用锅铲不断翻炒油料,主要是为了使油料受热均匀,防止局部温度过高而烧焦。油料内能的增加主要是通过吸收炉火的热量,属于热传递,故B错误;
C.“透火焙干”过程中,湿纸被快速烤干,是水分蒸发变快的过程。蒸发的快慢与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,水分蒸发越快,故C正确;
D.“炒蒸油料”过程中,油料升温较快,根据热量公式 ,在吸收相同热量Q和质量m相同的情况下,比热容c越小,温度变化越大,即升温越快,所以油料升温快是因为其比热容较小,故D错误。
故选C。
考点六 温度、内能、热量的辨析
14.(2026·湖南·模拟预测)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.的冰块内能为0
B.物体吸收热量温度不一定升高
C.汽油机压缩冲程气缸内燃气的内能减少
D.两个发生热传递的物体之间一定存在内能差
【答案】B
【详解】A.一切物体在任何情况下都有内能,故A错误;
B.晶体在熔化时吸收热量但温度保持不变,液体沸腾时吸收热量,温度保持不变,故B正确;
C.汽油机压缩冲程将机械能转化为燃气的内能,燃气内能增大,故C错误;
D.发生热传递的条件是两个物体存在温度差,故D错误。
故选B。
15.(2025·安徽芜湖·三模)下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的动能都增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
【答案】A
【详解】A.物体的内能与物质的量、温度、体积以及物态有关,质量相同的冰和水的物质的量相同,但冰熔化时吸收热量,所以水的内能大,冰的内能小,即质量相同的冰和水,它们的内能不同,故A正确;
B.温度升高,分子平均动能增大,不一定每个分子的动能都增大,故B错误;
C.热量总是从高温物体传递到低温物体,热量是过程量,描述的是热传递过程中内能的转移量,不能用含有来描述,故C错误;
D.对物体做功,物体的内能变大,物体的温度不一定升高,例如摩擦的冰,冰的内能变大,冰化成水,温度保持不变,故D错误。
故选A。
16.(2026·四川内江·一模)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热传递是把温度从高温物体传递给低温物体的过程
B.0℃的冰水混合物内能为零
C.质量相同的水温度越高,所含热量越多
D.物体吸收热量,内能增大,物体的温度可以保持不变
【答案】D
【详解】A.热传递的本质是能量的转移,不是“温度”的传递。温度是表示物体冷热程度的物理量,它本身不能“传递”,故A错误;
B.内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和。即使在 0℃,分子仍在运动(有动能),分子间也有相互作用(有势能)。所以任何物体在任何温度下都有内能,故B错误;
C.热量是一个过程量,表示在热传递过程中转移的能量,不能说“物体含有多少热量”,故C错误;
D.晶体熔化时吸热,内能增加,但温度保持不变(如冰熔化成水,在0℃保持不变),或液体沸腾时也吸热,内能增加,温度也不变(如水在100℃沸腾),故D正确。
故选 D。
考点七 比热容、热值的理解 热量的相关计算
17.(2025·湖南长沙·三模)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
【答案】B
【详解】A.热量是一个过程量,表示在热传递过程中转移能量的多少,不能说物体含有多少热量。内能是物体内部所有分子动能和势能的总和,是一个状态量。对于一定质量的水,温度越高,其内能越大,故A错误;
B.用热水壶烧水,水从火源吸收热量,温度升高,内能增加。这是通过热传递的方式改变了水的内能,故B正确;
C.比热容是物质的一种特性,对于水来说,其比热容在通常情况下可看作一个定值,不随温度的升高而变大,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关。天然气燃烧越充分,放出的热量越多,但其热值是不变的,故D错误。
故选B。
18.(2025·湖南岳阳·二模)瓷器制作主要有手工拉胚、雕花、晾晒、烧窑等工序,下列有关说法正确的是( )
A.拉胚时,泥团被揉成一定的形状,说明力能改变物体的形状
B.雕花时,质地均匀的泥胚密度变小
C.晾晒时,泥胚温度越高,含有的热量越多
D.烧窑时,燃料燃烧越充分,其热值越大
【答案】A
【详解】A.拉胚时,泥团发生形变,说明力可以改变物体的形状,故A正确;
B.雕花时,力使物体发生形变,泥胚的密度没有发生改变,故B错误;
C.晾晒时,泥胚温度越高,泥胚的内能越大,热量指的是转移过程中的内能,故C错误;
D.燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关,和燃料的种类有关,故D错误。
故选A。
19.(2022·山东临沂·二模)氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为,完全燃烧氢气可放出 J的热量;若用这些热量去加热水,已知水的比热容,则水温可以升高 ℃。(水未沸腾,不计热量损失)
【答案】 20
【详解】[1]氢气完全燃烧放出的热量;
[2]由题可知,不计热量损失,,由得,。
考点八 热机的工作原理 热机效率相关计算
20.(2026·湖南·模拟预测)如图所示是化学老师演示的氢气与空气混合的爆炸实验。用燃着的小木条点燃小孔处的氢气,易拉罐内的氢气立即爆炸,易拉罐向上飞起。这一过程是因为氢气具有可燃性,且 较大,燃烧后放出大量的热量。这一过程与内燃机的 冲程能量转换情况相同。
【答案】 热值 做功
【详解】[1]氢气燃烧后放出大量热量并导致爆炸,说明氢气具有可燃性,且热值较大。
[2]氢气燃烧后放出大量热量,易拉罐内气体受热膨胀,推动易拉罐向上飞起。此过程中,内能转化为机械能,这与内燃机的做功冲程能量转换情况相同。
21.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,以下说法正确的是( )
A.汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
B.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
C.若汽油机每秒做功10次,则飞轮的转速为
D.图丁是做功冲程,机械能转化为内能
【答案】C
【详解】题中四个图所代表的冲程:
图甲:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。
图乙:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程。
图丙:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程。
图丁:进气门和排气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程。
A.汽油机一个工作循环的正确顺序是吸气、压缩、做功、排气。对应图中的顺序为乙、甲、丁、丙。故A错误;
B.汽油机在吸气冲程中,吸入的是汽油和空气的混合物,而不是纯汽油。故B错误;
C.在四冲程内燃机中,飞轮转2圈,完成一个工作循环,对外做功1次。若汽油机每秒做功10次,则飞轮每秒转动次数为
则飞轮的转速为
故C正确;
D.图丁是做功冲程,此过程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,而不是将机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
22.(2025·湖南·模拟预测)“绿水青山就是金山银山”,为建设生态优美、幸福宜居的新农村,部分农村地区已用上天然气[],求:
(1)完全燃烧200g天然气放出的热量;
(2)若用这200g的天然气来给初温为质量为12.5kg的水加热,能使水的温度升高到70℃,则该过程中水吸收的热量;
(3)用来给水加热的锅炉的效率。
【答案】(1)
(2)
(3)25%
【详解】(1)完全燃烧200g天然气放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)锅炉效率
1.(2025·山东泰安·中考真题)如图是一幅“泰山云海”艺术摄影作品,云海奇观的形成涉及液化现象。以下自然现象的形成对应的物态变化属于液化的是( )
A.雪 B.露 C.霜 D.冰雹
【答案】B
【详解】A.雪是水蒸气在升空时,遇到寒冷空气凝华而成的,故A不符合题意;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,故B符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇到极冷气温时,凝华而成的,故C不符合题意;
D.冰雹是云层中的水遇冷凝固形成的,故D不符合题意。
故选B。
2.(2025·山东日照·中考真题)二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶,已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释,下列说法正确的是( )
A.“谷雨晴时春昼长,鹧鸪啼处百花香”,雨的形成是升华现象,此过程放热
B.“夕浦离觞意何已,草根寒露悲鸣虫”,露的形成是汽化现象,此过程放热
C.“时逢秋暮露成霜,几份凝结几份阳”,霜的形成是凝华现象,此过程放热
D.“节气今朝逢大雪,清晨瓦上雪微凝”,雪的形成是凝固现象,此过程吸热
【答案】C
【详解】A.雨是水蒸气液化形成的,此过程放热,故A错误;
B.露是水蒸气液化形成的,此过程放热,故B错误;
C.霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,此过程放热,故C正确;
D.雪是水蒸气凝华形成的,此过程放热,故D错误。
故选C。
3.(2025·江苏盐城·中考真题)古人铸造青铜器时需制作一个模具。先将固态蜂蜡雕刻成青铜器模型,再用耐火泥涂抹其表面,经加热,蜂蜡变成液体流出,耐火泥外壳定型成为模具。蜂蜡发生的物态变化是( )
A.凝华 B.升华 C.凝固 D.熔化
【答案】D
【详解】物体由固态变为液态的过程叫熔化。根据题意知,用固态蜂蜡雕刻成铸件模型,再将耐火泥料敷在其表面,加热后蜂蜡变成液体流出,蜂蜡由固态变成液态,则该过程中蜂蜡发生的物态变化是熔化,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块,静置一段时间后,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的
B.乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的
C.甲杯中干冰发生的是汽化现象
D.乙杯中冰的熔化过程需要放出热量
【答案】B
【详解】A.甲杯放入干冰,干冰升华吸热,使杯的温度急剧降低。空气中的水蒸气遇到温度很低的杯外侧,会直接由气态变为固态,发生凝华现象形成白霜,而不是凝固,故A错误;
B.乙杯放入冰块,冰块熔化吸热,使杯的温度降低。空气中的水蒸气遇到温度较低的杯外侧,由气态变为液态,发生液化现象形成水珠,故B正确;
C.干冰由固态直接变为气态,这个过程是升华现象,不是 “汽化”(汽化是液态变气态),故C错误;
D.冰的熔化过程需要吸收热量(熔化是吸热过程),而不是 “放出热量”,故D错误。
故选B。
5.(2025·江苏南京·中考真题)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
【答案】C
【详解】A.干冰在云层中由固态直接变为气态,是升华现象,升华需要吸收大量热量,故A错误;
B.干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳,是升华现象,故B错误;
C.云层中的水蒸气直接变成小冰晶,是由气态直接变为固态,属于凝华现象,故C正确;
D.云层中的水蒸气变成小水滴,是由气态变为液态,属于液化现象,故D错误。
故选C。
6.(2025·宁夏·中考真题)《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A.汽化和熔化 B.汽化和液化
C.升华和熔化 D.升华和液化
【答案】B
【详解】“蒸令气上”是指将浓酒和糟加热,酒由液态变为气态,这一过程属于汽化;“用器承取滴露”是指气态的酒蒸气遇冷又变为液态的酒滴,这一过程属于液化。所以这一工艺主要涉及的物态变化是汽化和液化。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.(2025·江苏常州·中考真题)在地面组装航天器过程中,水蒸气会进入其内部空间;欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后,望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜,导致成像品质下降;工程师遥控加热望远镜的镜面,霜消失不见;霜的出现和消失,对应的物态变化是( )
A.凝华,汽化 B.凝华,升华 C.凝固,熔化 D.凝固,汽化
【答案】B
【详解】天文望远镜进入寒冷的太空后,望远镜内部热的水蒸气遇到急剧降温的镜面由气态变为固态凝华形成霜附在镜面上;加热望远镜的镜面,镜面温度升高,霜消失不见,由固态变为气态,属于升华过程,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
【答案】D
【详解】A.水壶中的水吸热后由液态变为气态,所以发生的是汽化现象,不是升华现象,故A错误;
B.水蒸气是一种无色、透明的气体,直接用眼睛是看不到的;壶嘴冒出的“白气”是壶内高温的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.金属盘上放有冰块,从壶嘴处冒出的“白气”接触低温的金属盘后出现小水珠,一是因为壶嘴冲出的不可见的水蒸气遇冷发生液化成小水滴,二是液化后的小水滴附着在金属盘底,积少成多,出现了小水珠,所以不是“白气”发生了液化现象,故C错误;
D.壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴要放热,放出的热量被金属盘中的冰块吸收,冰块吸热熔化成水而变小,说明金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量,故D正确。
故选D。
9.(2025·四川绵阳·中考真题)吸烟危害健康,在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明( )
A.分子在不停地做热运动
B.分子之间存在引力和斥力
C.分子运动越剧烈,物体的温度越高
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
【答案】A
【详解】在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明分子在不停地做热运动,香烟分子扩散到空气中,不能说明分子之间存在引力和斥力,不能说明分子热运动与温度的关系,也不能说明常见的物质是由大量的分子、原子构成的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
【答案】D
【详解】A.弯折铁丝发烫,是对铁丝做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
B.压缩空气升温,是对空气做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能;
C .点火后盒盖飞出,是燃气的内能转化为机械能,属于做功改变物体的内能;
D.勺子在热汤中升温,是热汤的内能转移到勺子上,属于热传递改变物体的内能;
综上可知,改变物体内能的方式与其他三个不同的是D项。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
11.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
【答案】A
【详解】将两个端面平整的铅块相互紧压,铅块表面分子之间的距离减小,表现为分子间引力作用,它们会“粘”在一起,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验是科学探究的重要形式,关于下面四个实验,说法正确的是( )
A.甲实验:玻璃板很难被拉离水面,说明分子之间有斥力
B.乙实验:墨水在热水中扩散快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C.丙实验:沙子中温度计示数升高快,说明沙子吸热能力比水强
D.丁实验:风车越转越快,说明风车的动能正在减小
【答案】B
【详解】A.甲实验:玻璃板很难被拉离水面,说明分子之间有引力,故A错误;
B.乙实验:墨水在热水中扩散快,说明分子热运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,故B正确;
C.丙实验:加热相同时间,吸收相同热量,沙子中温度计示数升高快,说明沙子吸热能力比水弱,故C错误;
D.丁实验:动能与速度有关,风车越转越快,说明风车的动能正在增大,故D错误。
故选B。
13.(2025·江西·中考真题)如图所示,是具有特色的江西传统小吃。在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是( )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
【答案】C
【详解】A.手工制作艾米果时,手对面皮施加力的作用,使其形成不同的形状,说明力的作用效果之一是使物体发生形变,故A正确,不符合题意;
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,瓦罐汤从外界吸收热量,内能增加,这是通过热传递的方式改变物体的内能,故B正确,不符合题意;
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间存在引力,但是同时也是存在斥力的,故C错误,符合题意;
D.吃茶饼时闻到桂花香味,说明了气味分子在空气中不停地做无规则运动,属于扩散现象,故D正确,不符合题意。
故选C。
14.(2025·山东淄博·中考真题)花馍是一种传统美食,以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是( )
A.燃气燃烧时,化学能转化为内能
B.燃气燃烧越充分,其热值就越大
C.花馍的内能是通过做功的方式增大的
D.刚出锅的花馍温度高,含有的热量多
【答案】A
【详解】A.燃气燃烧时,发生化学反应,将燃料的化学能转化为内能,故A正确;
B.热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量、体积、是否完全燃烧以及放热多少等因素无关,故B错误;
C.花馍的内能是通过热传递的方式增大的,故C错误;
D.热量是过程量,不是状态量,只能说“传递热量”或者“吸收”“放出”热量,不能说“含有”热量,故D错误。
故选A。
15.(2025·江苏镇江·中考真题)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图示中进气门打开,活塞向下运动,是进气冲程,故A不符合题意;
B.图示中进气门和排气门都关闭,活塞由下向上运动,是压缩冲程,故B符合题意;
C.图示中活塞向下运动且进气门和排气门都关闭,这是汽油机的做功冲程,故C不符合题意;
D.图示中排气阀打开,活塞向上运动,将废气排出气缸,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
16.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【详解】A.由图可知,这种取火器全长接近15cm,横截面直径约为2.5cm,体积较小,便于携带,故A错误;
BC.取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,推杆对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,温度升高,是通过做功增大了筒内空气的内能,故B正确,C错误;
D.手推杆入筒的过程中,压缩内部的气体,对筒内气体做功,使得筒内气体内能增大,机械能转化为内能,相当于四冲程汽油机的压缩冲程,故D错误。
故选B。
17.(2025·云南·中考真题)云南是旅游胜地,关于图中的自然景观,下列说法正确的是( )
A.图甲中元阳梯田的雾的形成是汽化现象
B.图乙中梅里雪山的雪的形成是凝华现象
C.图丙中腾冲温泉上方的“白气”的形成是升华现象
D.图丁中西双版纳雨林的露珠的形成是液化现象
【答案】BD
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,不是汽化现象(汽化是物质由液态变为气态 ),故A错误;
B.雪是高空中的水蒸气遇冷直接变成固态的冰晶,是凝华现象,故B正确;
C.温泉上方的 “白气” 是温泉水汽化产生的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,不是升华现象(升华是物质由固态直接变为气态),故C错误;
D.露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故D正确。
故选BD。
18.(2025·山东潍坊·中考真题)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
【答案】BD
【详解】A.塞子从瓶口跳起前,用气筒向瓶内打气,对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增大,故A错误;
BC.用气筒向瓶内打气,瓶内气压增大,当气压增大到某一程度时,把塞子从瓶口推出去,这个过程瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶内的水蒸气液化成小水滴,形成“白气”,故B正确,C错误;
D.将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,对瓶内气体做功,瓶内气体内能增大,温度升高,小水滴吸热汽化,会看到“白气”很快消失,故D正确。
故选BD。
19.(2025·江苏常州·中考真题)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气 (物态变化名)成水并 热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度 。
【答案】 液化 放 不变
【详解】[1][2]气态的水蒸气液化成液态的水,液化时放热。
[3]水沸腾的特点是达到沸点,继续吸热,温度不变,因此持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度不变。
20.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
【答案】 升华 凝华
【详解】[1][2]如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰吸热会升华变成气态的二氧化碳,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,在瓶底形成白霜。
21.(2025·四川绵阳·中考真题)2024年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断 (选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过 (选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
【答案】 减小 做功
【详解】[1]返回舱在减速下降的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小。
[2]返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,摩擦会生热,此时通过做功的方式由机械能转化为内能。
22.(2025·山东·中考真题)山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一,其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。
(1)“扎”的过程,用力将竹篾弯折,说明力可以改变物体的 ;
(2)“绘”的过程,闻到颜料淡淡的气味,是因为分子在不停地做 ;
(3)“糊”的过程,胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ;
(4)“放”的过程,风筝上升时,其重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)形状
(2)无规则运动
(3)引力
(4)变大
【详解】(1)力可以改变物体的形状和运动状态,所以用力将竹篾弯折,说明力可以改变物体的形状。
(2)“绘”的过程,闻到颜料淡淡的气味,这是扩散现象,是分子在不停地做无规则运动的结果。
(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力,所以胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在引力。
(4)风筝上升时,质量不变,高度不断增大,因此其重力势能变大。
23.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,将0.2kg温度为27℃的水,加热到沸腾时的97℃,此过程中,水吸收的热量为 J;若酒精灯消耗酒精4.9g,则酒精灯的加热效率为 %。[忽略加热过程中水的质量变化,已知,]
【答案】 40
【详解】[1]水的质量,水的比热容,水升高的温度
水吸收的热量
[2]酒精的热值,消耗的酒精质量
酒精完全燃烧放出的热量
酒精灯的加热效率
24.(2025·山东德州·中考真题)铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”,如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿,鉴腹内有一尊缶,如图乙所示。冬季,在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热,已知热水质量为150kg、初温为,酒的质量为80kg、初温为,最终两者温度相同为,则给酒加热的热效率为 。[,]
【答案】20%
【详解】酒吸收的热量
水放出的热量
给酒加热的热效率
25.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中 能转化为 能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成 个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
【答案】 内 机械 15 2.3×107
【详解】[1]由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,因此是做功冲程;
[2]汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能;
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min=30r/s,即在1s内飞轮转30r;因为每完成一个工作循环飞轮转2r,所以该汽油机在1s内完成了15个工作循环;
[4]500g汽油完全燃烧放出的热量
26.(2025·山东济南·中考真题)如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮,其结构简化图如图乙所示。使用时,气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出,这说明力可以改变物体的 ,此过程中的能量转化与内燃机的 冲程相同。
【答案】 运动状态 做功
【详解】[1]力可以改变物体的形状和运动状态,因此气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]在喷出彩条的过程中,罐内的压缩空气对彩条做功,空气内能转化为彩条的机械能,罐内气体内能减少;汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能,所以与做功冲程能量转化相同。
27.(2025·四川广元·中考真题)如图所示是我国自行研制的大型客机C919,若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg,受到的阻力为1.15×105N,则飞机发动机的热机效率为 ;为节能减排,现设法回收未利用的能量,若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%,可使 kg水的温度升高50℃。【汽油热值为,水的比热容为】
【答案】 4600
【详解】[1]大型客机C919在高空水平定速巡航飞行时,做匀速直线运动,处于平衡状态,牵引力
则牵引力做功为
汽油完全燃烧放出的热量为
则飞机发动机的热机效率为
[2]回收的能量为
则水的质量为
28.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用 (选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
【答案】(1)碎冰屑
(2)-4
(3)大于
(4)A
【详解】(1)在“探究冰熔化时温度的变化特点实验中”选用碎冰屑效果更好,因为碎冰屑之间的接触面积更大,能使冰受热更均匀,从而让实验更准确,便于观察冰熔化过程中温度的变化规律。
(2)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,此时温度计的示数在0℃以下,因此读数为-4℃。
(3)由图丙可知,AB段是冰的熔化过程,此过程中冰持续吸收热量,但温度不变,B点的内能大于A点的内能。
(4)实验中用温水加热而不用热水,是因为温水使冰缓慢加热,能使冰受热均匀,便于观察温度变化;用温水加热可以减慢热传递,延长实验时间,便于观察温度变化;用温水加热的目的不是为了避免过大的温差导致容器破裂,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
29.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
【答案】(1)秒表
(2)92
(3)见解析
【详解】(1)当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,因此还需要使用秒表记录时间。
(2)由图丙可知,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
(3)由题知,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,不符合液体沸腾时的现象,所以此时小烧杯中的水未沸腾;由图像可知最终小烧杯内水温(接近95℃)不能达到沸点,低于实验时水的沸点(100℃),不满足液体沸腾的条件,所以此时烧杯中的水未沸腾。
30.(2025·江苏苏州·中考真题)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为 ℃;
(2)水温升高到开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度 ;
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到开始计时,得到温度和时间的数据如下表.请你根据数据分析:试管中水的最终温度 (高于/等于/低于)沸点,试管中的水 沸腾。
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
85
89
92
95
97
98
98
98
【答案】(1)88
(2)不变
(3) 低于 不会
【详解】(1)图甲中温度计的分度值为1℃,示数为88℃。
(2)由图像可知:水在沸腾前,持续吸热,温度升高;沸腾时,持续吸热,温度保持99℃不变。
(3)[1][2]沸腾的条件是持续吸热,且温度达到沸点。由图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持99℃不变,则水的沸点是99℃。由表可知,试管中水的最终温度为98℃,低于水的沸点,所以不能沸腾。
31.(2025·辽宁·中考真题)如图甲,某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应 ;
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的;
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图乙所示,为 ℃。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
…
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
…
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
…
分析表中数据,发现 吸热能力强;
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较 (选填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)
【答案】(1)相同
(2)热胀冷缩
(3) 46 水
(4)弱
【详解】(1)根据公式可知,要比较水和食用油的吸热能力,控制变量法中除了液体质量相同外,加热器在单位时间内放出的热量也要相同,才能通过比较相同时间内的升高的温度来比较它们的吸热能力。所以,两个电加热器的规格必须相同,这样在相同时间内它们放出的热量才相等,才能用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。
(2)液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质,常见温度计如酒精温度计、煤油温度计、水银温度计都是利用这个规律。
(3)[1]由图乙可知,温度计的分度值为1℃,其示数为46℃。
[2]分析表中数据,加热相同时间,水升温慢。根据比较吸热能力的方法,即相同质量的不同物质,吸收相同热量,温度升高慢的吸热能力强,所以水的吸热能力强。
(4)根据可知,为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,在质量和吸收热量相同的情况下,应选用比热容小的物质,也就是吸热能力较弱的介质。
32.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。
(2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力 (选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。
(3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。
【答案】(1)29
(2) 强 热传递
(3)a
【详解】(1)由图乙可知,温度计的分度值为1℃,实验中某时刻温度计示数如图乙所示为29℃。
(2)[1]用相同的电加热器加热相同的时间,表示吸收相同热量,液体质量相同,由可知,温度变化小的液体比热容大,吸热能力强。
[2]对液体加热,液体吸收热量,液体的内能增加是通过热传递的方式改变的。
(3)由图像可知,质量相同的a、b两种液体,吸收相同热量,即加热相同时间,a升高的温度低,由可知,a的比热容大,a的吸热能力强,因此如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体a作为供暖物质,效果更佳。
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专题07 物态变化 内能与热机
目 录
2
5
考点一 物态变化的辨识 5
考点二 熔点、凝固点的理解与应用 5
考点三 实验1:探究固体熔化时温度的变化规律 6
考点四 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点 7
考点五 内能的改变方式 8
考点六 温度、内能、热量的辨析 9
考点七 比热容、热值的理解 热量的相关计算 10
考点八 热机的工作原理 热机效率相关计算 11
12
12
1.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)天宫二号空间实验室里面的综合材料实验炉如图所示,把要合成的各种材料放进炉中加热,材料在炉中从固态变为液态的过程是( )
A.凝固 B.汽化 C.液化 D.熔化
2.(2026·湖南·模拟预测)4.(2025·湖北·中考真题)某种温室大棚由棚膜和土墙搭建而成。为使大棚白天吸收太阳更多的能量,科研人员指导农户用水墙替换土墙,如图。这是利用水比土有更大的( )
A.比热容 B.密度 C.电阻 D.质量
3.(2025·甘肃兰州·中考真题)我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时,将液态金属倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是( )
A.液态金属冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量
B.液态金属冷却变成青铜器的过程中,内能不变
C.铸造青铜器的过程中,金属发生的物态变化是先熔化后凝固
D.工匠休息时身上的“汗水逐渐消失”与“樟脑丸逐渐变小”属于同一种物态变化
4.(2025·湖北·中考真题)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
5.(2025·西藏·中考真题)某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A.热水、冰水、室温水 B.室温水、冰水、热水
C.冰水、室温水、热水 D.室温水、热水、冰水
6.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示,用红外灯加热质量相同的水和沙子,水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢,原因是水的 较大,红外灯给水和沙子加热主要是利用了红外线的 效应。
7.(2025·山西·中考真题)小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为(即可看作脂肪的热值)。若小亮的质量为,家住11楼,每层楼高为。(取)
(1)求小亮所受的重力。
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
8.(2025·山西·中考真题)跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能 ;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能 ;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施: 。
考点一 物态变化的辨识
1.(2025·湖南长沙·二模)如图所示是关于物态变化的四个情景,以下说明或解释正确的是( )
A.图甲中东北的雾凇是水蒸气凝华形成的
B.图乙中壶口瀑布的冰挂形成要吸热
C.图丙“下雪不冷化雪冷”,是因为化雪时的温度低
D.图丁为大雾天气,雾的形成是汽化现象
2.(2025·湖南长沙·二模)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,被誉为“中国第五大发明”,关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A.“白露身不露,寒露脚不露”,露的形成是汽化现象
B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是升华现象
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象
D.“惊蛰地气通,化雪声如钟”,化雪是液化现象
3.(2025·湖南衡阳·二模)夏天,小明观察到一些与物态变化有关的现象。下列说法正确的是( )
A.从冰箱里刚拿出的冰棒外包装粘着许多“白色粉末”是凝固现象
B.剥去包装纸,冰棒周围冒“白气”是汽化现象
C.把冰棒放入玻璃杯中,不一会儿,玻璃杯的外壁出“汗”是液化现象
D.再过一会儿,玻璃杯中的冰棒变成了“水”是液化现象
考点二 熔点、凝固点的理解与应用
4.(2025·湖南·二模)2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过2400℃。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法不正确的是( )
A.铌合金属于晶体
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C.铌合金颗粒变为液态的过程中不断吸收热量
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量
5.(2025·湖南怀化·二模)2024年2月3日,一场大雪席卷了湖南大部分地区,致使路面被冰雪覆盖,为了不影响人们出行,环卫工人在雪地撒盐,这是为了降低雪的 ,雪化成水的过程中需要 热量。
6.(2025·湖南·二模)图甲是探究晶体海波熔化过程的实验装置,图乙是海波熔化时温度随时间变化的曲线图。由乙图可知海波熔化时需要 (选填“吸热”或“放热”)且温度 (选填“升高”或“保持不变”或“降低”)。BC段对应温度如图丙所示,则海波的熔点是 ,
考点三 实验1:探究固体熔化时温度的变化规律
7.(2025·湖南长沙·二模)小青和同学们利用如图甲所示的装置,做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)将装有适量碎冰的试管放入装有水的烧杯中加热,根据实验数据,小青绘制了冰的温度随时间变化的图像,在BC间这段时间内,物质处于 态;
(2)在完成上述实验后,小青利用烧杯中的水继续做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。某时刻,温度计的示数如图丙所示 ;
(3)在将水加热至沸腾的过程中,同学们发现加热时间过长,可以通过 措施,缩短加热时间。
8.(2025·陕西安康·一模)跨学科实践小组的同学们想制作一个医用冷藏保温盒,不知道给药品降温用纯水凝固的冰效果好,还是一定浓度盐水凝固的冰(后边简称盐冰)效果好?于是决定测量不同浓度盐冰的熔点。
(1)盐冰能够降温除了它本身温度低外主要利用的是熔化 ;
(2)实验装置如图—1所示,要对试管中的盐冰均匀加热,应采用图 (选填“甲”或“乙”)所示的装置,组装器材时应最后调整 (选填“酒精灯”“试管”或“温度计”)的位置;
(3)小组同学在测量浓度为3%的盐冰的熔点时,得到了如图—2的温度—时间图像,由图—2可知,盐冰熔化时的温度变化的特点是:持续吸热, ;
(4)实验小组接着测量了不同浓度盐冰的熔点,得到实验数据如表所示:
盐冰浓(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
熔点(℃)
0
-2
-4
-6
-8
-11
-15
-18
-17
-1.8
-0.4
0
①分析表格中数据可知,当盐冰浓度增大时,其熔点变化特点是 ;
②某种药品在-14℃~-10℃的温度内保存效果最好,结合表格数据可知,这时应该使用浓度为 %左右的盐冰用于医用冷藏保温盒;
(5)为了提高保温盒的保温性能,同学们参考了市面上常见的三种不同的保温器具,如图—3所示,为此请你帮同学们提出一个有价值、可探究的问题: ?
考点四 实验2:探究水在沸腾前后温度变化的特点
9.(2025·湖南长沙·三模)小柯和小程用如图甲所示的相同实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中 的位置;
(2)由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水 (选填“已经”或“没有”)沸腾;
(3)小柯和小程根据各自的实验数据绘制出的温度一时间图像分别如图丙中a、b所示。由图像你可以获取的信息有 (写出一种即可)。
10.(2025·湖南娄底·三模)某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。
(1)安装图甲所示装置时,应遵循 (选填“①”或“②”)原则。
①自下而上
②自上而下
(2)实验过程中可以看到纸盖上冒出的“雾气”是 现象形成的。小明记录数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。
(3)如果同组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 (选填“b”“c”或“d”)。
(4)小军在实验过程中发现,撤去酒精灯后水没有立即停止沸腾,请分析其原因: 。
考点五 内能的改变方式
11.(2025·湖南长沙·二模)2024年10月30日,长征二号遥十九运载火箭搭载着神舟十九号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变内能。火箭与飞船在一起加速升空的过程中,以火箭为参照物,飞船是 的。
12.(2025·湖南郴州·一模)周末,小悦进厨房向妈妈学习做菜时,发现厨房里涉及很多学过的物理知识。下列判断正确的是( )
A.厨房里菜香四溢,这是扩散现象
B.炒菜主要是通过做功改变了菜的内能
C.炒菜时菜的温度越高含有的热量越多
D.炒菜时,温度会从锅传递给菜
13.(2025·湖北·一模)下列两幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“透火焙干”过程中,在巷中生火的目的是通过做功的方法改变纸的内能
B.“炒蒸油料”过程中,用锅铲不断翻炒油料的目的是通过做功的方法改变油的内能
C.“透火焙干”过程中,湿纸被快速烤干,说明了温度越高,水分子的热运动越剧烈
D.“炒蒸油料”过程中,油料升温较快是因为其比热容较大
考点六 温度、内能、热量的辨析
14.(2026·湖南·模拟预测)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.的冰块内能为0
B.物体吸收热量温度不一定升高
C.汽油机压缩冲程气缸内燃气的内能减少
D.两个发生热传递的物体之间一定存在内能差
15.(2025·安徽芜湖·三模)下列关于温度、内能和热量的说法中正确的是( )
A.质量相同的0℃冰和0℃水,它们的内能不同
B.物体的温度升高时,其内部每个分子的动能都增大
C.发生热传递时,含有热量多的物体将内能传给含有热量少的物体
D.不发生热传递,对物体做功,物体的温度一定增加
16.(2026·四川内江·一模)关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.热传递是把温度从高温物体传递给低温物体的过程
B.0℃的冰水混合物内能为零
C.质量相同的水温度越高,所含热量越多
D.物体吸收热量,内能增大,物体的温度可以保持不变
考点七 比热容、热值的理解 热量的相关计算
17.(2025·湖南长沙·三模)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
18.(2025·湖南岳阳·二模)瓷器制作主要有手工拉胚、雕花、晾晒、烧窑等工序,下列有关说法正确的是( )
A.拉胚时,泥团被揉成一定的形状,说明力能改变物体的形状
B.雕花时,质地均匀的泥胚密度变小
C.晾晒时,泥胚温度越高,含有的热量越多
D.烧窑时,燃料燃烧越充分,其热值越大
19.(2022·山东临沂·二模)氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为,完全燃烧氢气可放出 J的热量;若用这些热量去加热水,已知水的比热容,则水温可以升高 ℃。(水未沸腾,不计热量损失)
考点八 热机的工作原理 热机效率相关计算
20.(2026·湖南·模拟预测)如图所示是化学老师演示的氢气与空气混合的爆炸实验。用燃着的小木条点燃小孔处的氢气,易拉罐内的氢气立即爆炸,易拉罐向上飞起。这一过程是因为氢气具有可燃性,且 较大,燃烧后放出大量的热量。这一过程与内燃机的 冲程能量转换情况相同。
21.如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,以下说法正确的是( )
A.汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
B.汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油
C.若汽油机每秒做功10次,则飞轮的转速为
D.图丁是做功冲程,机械能转化为内能
22.(2025·湖南·模拟预测)“绿水青山就是金山银山”,为建设生态优美、幸福宜居的新农村,部分农村地区已用上天然气[],求:
(1)完全燃烧200g天然气放出的热量;
(2)若用这200g的天然气来给初温为质量为12.5kg的水加热,能使水的温度升高到70℃,则该过程中水吸收的热量;
(3)用来给水加热的锅炉的效率。
1.(2025·山东泰安·中考真题)如图是一幅“泰山云海”艺术摄影作品,云海奇观的形成涉及液化现象。以下自然现象的形成对应的物态变化属于液化的是( )
A.雪 B.露 C.霜 D.冰雹
2.(2025·山东日照·中考真题)二十四节气是中华民族农耕文明的经验积累和智慧结晶,已被列入联合国教科文组织《人类非物质文化遗产代表作名录》。对古诗词中涉及节气的物态变化的解释,下列说法正确的是( )
A.“谷雨晴时春昼长,鹧鸪啼处百花香”,雨的形成是升华现象,此过程放热
B.“夕浦离觞意何已,草根寒露悲鸣虫”,露的形成是汽化现象,此过程放热
C.“时逢秋暮露成霜,几份凝结几份阳”,霜的形成是凝华现象,此过程放热
D.“节气今朝逢大雪,清晨瓦上雪微凝”,雪的形成是凝固现象,此过程吸热
3.(2025·江苏盐城·中考真题)古人铸造青铜器时需制作一个模具。先将固态蜂蜡雕刻成青铜器模型,再用耐火泥涂抹其表面,经加热,蜂蜡变成液体流出,耐火泥外壳定型成为模具。蜂蜡发生的物态变化是( )
A.凝华 B.升华 C.凝固 D.熔化
4.(2025·山东德州·中考真题)如图所示,向甲、乙两个相同的杯子中分别放入干冰和冰块,静置一段时间后,现象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲杯外侧的白霜是由空气中水蒸气遇冷凝固形成的
B.乙杯外侧的水珠是由空气中水蒸气遇冷液化形成的
C.甲杯中干冰发生的是汽化现象
D.乙杯中冰的熔化过程需要放出热量
5.(2025·江苏南京·中考真题)实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰(固态二氧化碳),使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴,小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是( )
A.干冰在云层中要放出大量热量 B.干冰在云层中汽化成二氧化碳
C.云层中的水蒸气凝华成小冰晶 D.云层中的水蒸气凝固成小水滴
6.(2025·宁夏·中考真题)《本草纲目》中有“用浓酒和糟入甑(zèng),蒸令气上,用器承取滴露”的记载,描述了古代蒸馏酒的制作工艺,如图。这一工艺主要涉及的物态变化是( )
A.汽化和熔化 B.汽化和液化
C.升华和熔化 D.升华和液化
7.(2025·江苏常州·中考真题)在地面组装航天器过程中,水蒸气会进入其内部空间;欧洲空间局发射欧几里得天文望远镜进入寒冷的太空后,望远镜内部镜面上出现薄薄一层霜,导致成像品质下降;工程师遥控加热望远镜的镜面,霜消失不见;霜的出现和消失,对应的物态变化是( )
A.凝华,汽化 B.凝华,升华 C.凝固,熔化 D.凝固,汽化
8.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
9.(2025·四川绵阳·中考真题)吸烟危害健康,在公共场所都张贴了如图所示的标志。如果在室内,即使只有很少人吸烟,整个场所也会充满烟味,该现象表明( )
A.分子在不停地做热运动
B.分子之间存在引力和斥力
C.分子运动越剧烈,物体的温度越高
D.常见的物质是由大量的分子、原子构成的
10.(2025·江苏南京·中考真题)下列事例中改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A.弯折铁丝发烫 B.压缩空气升温
C.点火后盒盖飞出 D.勺子在热汤中升温
11.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图所示,将两个端面平整的铅块相互紧压,它们会“粘”在一起,主要原因是( )
A.分子间有吸引力 B.分子间有排斥力
C.分子间有空隙 D.分子直径很小
12.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验是科学探究的重要形式,关于下面四个实验,说法正确的是( )
A.甲实验:玻璃板很难被拉离水面,说明分子之间有斥力
B.乙实验:墨水在热水中扩散快,说明温度越高分子无规则运动越剧烈
C.丙实验:沙子中温度计示数升高快,说明沙子吸热能力比水强
D.丁实验:风车越转越快,说明风车的动能正在减小
13.(2025·江西·中考真题)如图所示,是具有特色的江西传统小吃。在制作或品尝这些美食时蕴含了相关物理知识,下列说法错误的是( )
A.手工制作艾米果捏成不同的形状,表明力能使物体发生形变
B.瓦罐汤在大型瓦缸内慢慢煨制升温时,吸收热量,内能增加
C.油条与麻糍能黏在一起,表明物质中的分子间仅有引力而没有斥力
D.吃茶饼时闻到桂花香味,是由于分子在空气中不停地做无规则运动
14.(2025·山东淄博·中考真题)花馍是一种传统美食,以下有关用燃气灶蒸花馍的说法正确的是( )
A.燃气燃烧时,化学能转化为内能
B.燃气燃烧越充分,其热值就越大
C.花馍的内能是通过做功的方式增大的
D.刚出锅的花馍温度高,含有的热量多
15.(2025·江苏镇江·中考真题)下列汽油机工作的冲程中,压缩冲程是( )
A. B.
C. D.
16.(2025·江苏无锡·中考真题)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
17.(2025·云南·中考真题)云南是旅游胜地,关于图中的自然景观,下列说法正确的是( )
A.图甲中元阳梯田的雾的形成是汽化现象
B.图乙中梅里雪山的雪的形成是凝华现象
C.图丙中腾冲温泉上方的“白气”的形成是升华现象
D.图丁中西双版纳雨林的露珠的形成是液化现象
18.(2025·山东潍坊·中考真题)如图所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒向瓶内打气。当打气到一定程度时,塞子会从瓶口跳起,同时瓶内出现大量的“白气”;这时再迅速将塞子塞上,并快速向瓶内再次打气,看到“白气”很快消失。下列分析正确的是( )
A.塞子从瓶口跳起前,瓶内气体的内能减小
B.塞子从瓶口跳起过程中,瓶内气体对外做功
C.瓶内出现的“白气”是水蒸气
D.再次打气时“白气”消失,发生的物态变化是汽化
19.(2025·江苏常州·中考真题)据古文献记载,轩辕帝发明了甑(烹饪用的器皿)。1976年,考古学家首次发现青铜汽柱甑形器。如图所示,下方锅内的水已沸腾,水蒸气从空心气柱上方的小孔喷出接触食物,水蒸气 (物态变化名)成水并 热;持续加热,沸水越来越少,此过程中沸水的温度 。
20.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,将气球套在瓶口。干冰因 变为气态,使气球逐渐变大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜。(填物态变化名称)
21.(2025·四川绵阳·中考真题)2024年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,三名宇航员安全回家。返回舱在减速下降的过程中,其重力势能不断 (选填“增大”或“减小”);返回舱进入大气层后与大气剧烈摩擦,部分机械能通过 (选填“做功”或“热传递”)转化成内能。
22.(2025·山东·中考真题)山东潍坊风筝是国家级非物质文化遗产之一,其制作主要经过“扎”“绘”“糊”“放”等过程。
(1)“扎”的过程,用力将竹篾弯折,说明力可以改变物体的 ;
(2)“绘”的过程,闻到颜料淡淡的气味,是因为分子在不停地做 ;
(3)“糊”的过程,胶水能将纸和框架粘住主要是因为分子间存在 ;
(4)“放”的过程,风筝上升时,其重力势能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.(2025·四川绵阳·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,将0.2kg温度为27℃的水,加热到沸腾时的97℃,此过程中,水吸收的热量为 J;若酒精灯消耗酒精4.9g,则酒精灯的加热效率为 %。[忽略加热过程中水的质量变化,已知,]
24.(2025·山东德州·中考真题)铜冰鉴是我国战国时代发明的即可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”,如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿,鉴腹内有一尊缶,如图乙所示。冬季,在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热,已知热水质量为150kg、初温为,酒的质量为80kg、初温为,最终两者温度相同为,则给酒加热的热效率为 。[,]
25.(2025·江苏南京·中考真题)如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中 能转化为 能;若飞轮转速为1800r/min,则该汽油机每秒钟完成 个工作循环;在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是 J。(q汽油=4.6×107J/kg)
26.(2025·山东济南·中考真题)如图甲为一种经常在喜庆场合使用的手持礼炮,其结构简化图如图乙所示。使用时,气罐内的高压气体推动纸筒内的彩条沿纸筒方向快速喷出,这说明力可以改变物体的 ,此过程中的能量转化与内燃机的 冲程相同。
27.(2025·四川广元·中考真题)如图所示是我国自行研制的大型客机C919,若它在高空水平定速巡航飞行10km消耗的汽油为100kg,受到的阻力为1.15×105N,则飞机发动机的热机效率为 ;为节能减排,现设法回收未利用的能量,若回收的能量占汽油完全燃烧放出能量的21%,可使 kg水的温度升高50℃。【汽油热值为,水的比热容为】
28.(2025·山东德州·中考真题)如图甲所示,在“探究冰熔化的过程及特点”的实验中,将装有冰的玻璃杯置于大烧杯内,再向大烧杯中加入温水,倒入水的高度略高于玻璃杯内冰的高度,即用“水浴法”给冰加热。
(1)实验选用 (选填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)某时刻温度计示数如图乙,读数为 ℃;
(3)实验中绘制出温度随时间变化的图像如图丙所示,可知B点的内能 (选填“大于”、“小于”或“等于”)A点的内能;
(4)实验中用温水加热而不用热水,下列解释合理的有______。
A.使冰均匀缓慢受热便于数据记录
B.加快热传递缩短实验时间
C.避免过大的温差导致容器破裂
29.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
30.(2025·江苏苏州·中考真题)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为 ℃;
(2)水温升高到开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像,由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度 ;
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到开始计时,得到温度和时间的数据如下表.请你根据数据分析:试管中水的最终温度 (高于/等于/低于)沸点,试管中的水 沸腾。
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
85
89
92
95
97
98
98
98
31.(2025·辽宁·中考真题)如图甲,某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应 ;
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体 的规律制成的;
(3)每隔0.5min记录一次温度,并将数据记录在下表中。第2.5min时,食用油中的温度计示数如图乙所示,为 ℃。
加热时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
…
水的温度/℃
25
27
29
31
33
35
…
食用油的温度/℃
25
30
34
37
42
…
分析表中数据,发现 吸热能力强;
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较 (选填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)
32.(2025·山东泰安·中考真题)在“探究物质的吸热能力”的实验中,两个相同的容器内分别装入质量、初温都相同的两种液体a、b,用相同的电加热器给它们加热,用温度计测量液体的温度,实验装置如图甲所示。
(1)实验中某时刻温度计示数如图乙所示为 ℃。
(2)加热相同的时间,温度变化小的液体吸热能力 (选填“强”或“弱”);液体的内能增加是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变的。
(3)根据实验数据,绘制出了如图丙所示温度随时间变化的图像。分析图像可知:如果要自制暖手袋,应选吸热能力强的液体 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,效果更佳。
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