摘要:
该初中物理中考复习讲义聚焦“内能 内能的利用”专题,覆盖分子热运动、内能、比热容、热机等六大中考核心考点,以“分子动理论-内能改变-能量转化”为逻辑主线构建知识体系。讲义通过“知识精讲+随堂练习”双模块设计,先系统梳理扩散现象、比热容计算、热机冲程等基础概念,再结合广东各地市模拟真题进行方法指导,帮助学生突破温度-内能-热量关系辨析、热机效率计算等难点,体现复习的系统性与针对性。
亮点在于“科学探究与实际应用融合”的教学策略,如通过“比较不同物质吸热情况”实验,运用控制变量法培养学生科学思维,结合“热机冲程能量转化”真题分析,强化物理观念中的能量观念。设置单选、填空、实验题分层训练,配合5分钟高频考点速测,确保学生高效掌握比热容公式应用、热机工作循环等关键内容,教师可据此精准把控复习节奏,助力学生提升中考应试能力。
内容正文:
专题05 内能 内能的利用
本节要点
知识点1
分子热运动
知识点2
内能
知识点3
比热容
知识点4
热机
知识点5
热机的效率
知识点6
能量的转化和守恒
知识精讲
知识点1 分子热运动
分子动理论
物质是由大量分子、原子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力
分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,分子热运动越剧烈
扩散现象
定义
不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散
生活举例
“花气袭人知骤暖”;“墙角放煤,日久变黑”;“酒香不怕巷子深”;“桂花飘香”
说明
分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙
影响因素
扩散现象与温度有关,且温度越高,扩散得越快
知识点2 内能
1.内能
定义
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
影响因素
物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关;由于分子在永不停息地做无规 则 运动,所以物体的内能永不为零
改变方式
热传递
做功
实质
内能的转移
机械能和内能的相互转化
说明
①条件:物体间存在温度差;②规律:高温 物体放出热量,内能减少,温度降低;低温 物体吸收热量,内能增加,温度升高
做功改变内能的两种情况:对物体做 功,物体内能增加;物体对外做功,物 体内能减少
示例
煮饭、热水袋取暖等
钻木取火、搓手取暖等
联系
做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的,没有看到改变物体内能 的具体过程,就无法判断物体内能改变的方式
2.热量不一定由吸热引起,如: 钻木取火、摩擦生热
概念
在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,用Q表示
单位
焦耳(符号:J)
说明
热量是一个过程量,伴随着热传递的产生而出现,随其终止而消失;物体本身 并没有热量,不能说某个物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或 “放出”热量
3.温度、内能与热量的关系
温度
热量
内能
表达方式
“升高”或“降低”
“放出”或“吸收”
“具有”“改变”“增大”或“减少”
关系
①内能变化与温度变化的关系:一个物体的内能改变了,它的温度不一定发 生变化,如晶体熔化的过程,物体吸热、内能增加,但温度不变;
②温度变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量,温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的;
③内能变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内 能减少;物体内能增加或减少,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的
知识点3 比热容
1. 探究:比较不同物质吸热的情况
探究课题
比较不同物质吸热的情况
实验装置
探究方法
实验过程中应当控制水和食用油的质量相同,升高相同温度,这种研究问题的方法称为控制变量法
得出结论
①质量相等的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强;②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关
2. 比热容
物理意义
比热容是描述物质吸热本领的物理量
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温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示
单位
单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
水的比热容
①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J;
②水的比热容大的利用:一是取暖;二是散热;三是调节气候
吸、放热公式
吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放
知识点4 热机
定义
利用内能做功的机械叫做热机
分类
汽油机和柴油机
工作原理
燃料的化学能机械能
结构特点
汽油机顶部有火花塞,而柴油机顶部有喷油嘴,另外二者在工作过程中也略有不同
工作过程
每个工作循环分为四个冲程:吸气冲 程 、压缩冲 程 、做功冲程和排气冲程
一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程靠安装 在曲轴上的飞轮的惯性来完成
能量转化
在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能
常考数量
一个工作循环中,需要完成4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转动2圈,对 外做功1次
知识点5 热机的效率
1. 热值:一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值,叫做这种燃料的 热值,其单位是 J/ kg ,燃料完全燃烧放热公式: mq 。热值是燃料的特征之一。
2. 热机效率:用来做 有用功 的那部分能量与燃料 完全燃烧 放出的能量之比叫做热机的效率,提高热机效率的途径:使燃料 充分燃烧 ;减少各种 热损失 ;减少 机械磨损消耗的能量 。
3.热机造成的污染主要表现在 大气 污染和 噪声 污染。
知识点6 能量的转化和守恒
转化与转移的区别
概念
举例
转化
能量由一种形式转化为另一种形式
电灯发光:电能转化为光能和内能
转移
能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体
碰撞时,动能从一个物体转移到另一个物体上
能量守恒定律
内容
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
说明
①能量的转化和转移都是有_方向性的_;
②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
随堂练习
一、单选题
1.(2025·广东梅州·三模)如图所示,下列解释中正确的是( )
A.图甲中,墨水在热水中更快更明显地扩散,说明水分子只在温度高的时候做无规则运动
B.图乙中,来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
C.图丙中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为提高了水的沸点
D.丁图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
【答案】B
【详解】A.墨水在热水中扩散得更快,说明分子无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子在温度低时,也做无规则运动,故A错误;
B.来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,快速拉动皮条克服摩擦做功将机械能转化为内能,通过做功的方式改变物体内能,故B正确;
C.向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是由于浇冷水时瓶内水蒸气液化,导致瓶内气压降低,水的沸点降低,因此瓶内的水又沸腾了,故C错误;
D.水蒸气将橡皮塞顶出,水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气的内能会减少,故D错误。
故选B。
2.(2025·广东东莞·三模)如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,此过程中,改变布匹内能的主要方式是( )
A.摩擦 B.挤压 C.热传递 D.做功
【答案】C
【详解】用“熨斗”熨烫布匹过程中,布匹吸收了热量,是通过热传递的方式改变布匹内能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2025·广东佛山·二模)小福同学放学回家就闻到了香喷喷的饭菜,这是由于( )
A.分子非常微小,容易传播到远的地方 B.分子间具有引力
C.分子在不停地做无规则运动 D.分子间具有斥力
【答案】C
【详解】闻到了香喷喷的饭菜香味是扩散现象,是由于分子在不停地做无规则运动形成的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(2025·广东深圳·一模)妈妈正在用高压锅给小福做他最喜欢喝的龙骨汤,燃气的火苗跳跃着,锅上的气嘴呲呲的响,呼呼的转。对于此现象,以下说法正确的是( )
A.天然气燃烧得越充分,其热值就越大
B.龙骨汤内能的增加,是通过做功改变物体的内能
C.沸腾的龙骨汤,不断吸热,温度不变,内能不变
D.气嘴呼呼的转,原理与内燃机的做功冲程相同
【答案】D
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与质量的大小和燃烧状况无关,故A错误;
B.龙骨汤内能的增加,是通过热传递改变物体的内能,故B错误;
C.沸腾的龙骨汤,不断吸热,温度不变,内能增加,故C错误;
D.气嘴呼呼的转,是内能转化为机械能,其原理与内燃机的做功冲程相同,故D正确。
故选D。
5.(2025·广东深圳·一模)物理与生活息息相关,它既是解释自然现象的基础学科,也是推动人类社会进步的重要力量,让我们的生活变得更加美好!比如:生活中的家用燃油小汽车与物理之间存在着紧密的联系,小汽车的设计和使用过程中涉及了许多物理知识。一辆小汽车(汽油车)在后海大道上行驶的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
B.给小汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
C.小汽车的发动机是汽油机,行驶过程中汽油机通过做功冲程中把机械能转化为内能
D.汽车发动机使用水来冷却,这是利用了水的比热容较大的特性,能够吸收并分散大量的热量
【答案】C
【详解】A.汽车在刹车过程中,要克服摩擦力做功,使刹车片的温度升高、内能增加,是做功改变了它的内能,故A正确。
B.给汽车加油时能闻到汽油的味道,是汽油分子扩散到空气中,说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.小汽车的发动机是汽油机,行驶过程中汽油机通过做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故C错误;
D.水的比热容较大,与其它物质相比,在质量和升高的温度相同时,水吸收的热量多,所以常用水作汽车发动机的冷却液,故D正确。
故选C。
6.(2025·广东阳江·一模)比亚迪新能源油电混合动力汽车,搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力,同时可为蓄电池充电,也可以由蓄电池和电动机提供动力,这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是( )
A.电动机的工作原理是利用电磁感应现象
B.高效的电动机的工作效率可以达到100%
C.该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的压缩冲程
D.给汽车动力电池充电时,动力电池相当于用电器
【答案】D
【详解】A.电动机工作时将电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,故A错误;
B.任何机械都不可避免要做额外功,工作效率不可能达到100%,故B错误;
C.该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机,如图乙所示,活塞是向下运动的,对外做功,是汽油机的做功冲程,故C错误;
D.给汽车动力电池充电时,将电能转化为化学能,动力电池相当于用电器,故D正确。
故选D。
7.(2025·广东·二模)用图装置给水壶的水加热一段时间后,燃料燃烧放出的热量为8.4×105J,水吸收的热量为6.0×105J,炉具内的液体燃料减少了0.02kg,若这0.02kg的燃料完全燃烧,可以释放的热量为9×105J,则该液体燃料的热值是( )
A.2.4×105J/kg B.2.4×107J/kg
C.4.5×107J/kg D.3×107J/kg
【答案】C
【详解】由Q放=mq可知该液体燃料的热值
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.(2025·广东东莞·三模)如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中,汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.由题意可知,爆破时的能量转化情况为内能转化为机械能,本选项为汽油机的吸气冲程,此冲程不存在能量转化,故A不符合题意;
B.由图像可知,本选项为汽油机的压缩冲程,此冲程的能量转化情况为机械能转化为内能,与爆破时的能量转化情况不相同,故B不符合题意;
C.由图像可知,本选项为汽油机的做功冲程,此冲程的能量转化情况为内能转化为机械能,与爆破时的能量转化情况相同,故C符合题意;
D.由图像可知,此选项为汽油机的排气冲程,此冲程不存在能量转化,故D不符合题意。
故选C。
9.(2025·广东清远·二模)小松同学发现当锅内气压过大时,蒸气就顶起锅盖。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当锅内气压过大时,蒸气就顶起锅盖,将内能转化为机械能;
A.进气阀和排气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,在此过程中机械能转化为内能,活塞压缩气体做功,故A不符合题意;
B.进气阀打开,排气阀关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,在此过程中无能量转化,靠惯性运动,故B不符合题意;
C.进气阀和排气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,在此过程中内能转化为机械能,燃烧气体膨胀推动活塞做功,故C符合题意;
D.进气阀关闭,排气阀打开,活塞向上运动,是排气冲程,在此过程中无能量转化,靠惯性运动,故D不符合题意。
故选C。
10.(2025·广东广州·二模)小玲用天然气炉灶煲汤,看到锅边会冒出“白气”,以下说法中正确的是( )
A.汤水在沸腾的过程中温度不断升高
B.在煲汤的过程中,天然气的热值保持不变
C.“白气”是汽化形成的水蒸气
D.加大火力可以提高汤水的沸点
【答案】B
【详解】A.液体沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变,所以汤水在沸腾过程中,尽管不断吸收热量,但其温度始终保持不变,故A错误;
B.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,所以在煲汤过程中,天然气的热值不变,故B正确;
C.锅边冒出的“白气”是锅内冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化形成的水蒸气,水蒸气是肉眼看不见的,故C错误;
D.液体沸腾时的温度叫做沸点,液体沸腾时,吸收热量,温度不变,所以加大火力也不能提高汤水的沸点,故D错误。
故选 B。
11.(2025·广东揭阳·一模)隆江猪脚饭是广东省著名的美食。2025春节小明发现妈妈在厨房炖煮隆江猪脚时,当水沸腾后,改用小火维持沸腾,这样可以( )
A.提高水的沸点 B.降低水的温度
C.减少燃料消耗,保持水的沸点不变 D.增加水的内能
【答案】C
【详解】当水沸腾后,温度不再上升,此时改用小火维持沸腾,这样可以减少燃料消耗,保持水的沸点不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.(2025·广东广州·二模)以下过程不发生物态变化。质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲升高的温度比乙低;那么,初温相同的甲、乙放出的热量Q甲<Q乙,( )
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,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
C.无法判断甲、乙比热容哪一个大,且无法判断甲、乙的末温哪一个高
D.可以判断甲、乙比热容哪个大,但无法判断甲、乙的末温哪一个高
【答案】B
【详解】根据题意可知,质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲升高的温度比乙低,由可知,甲的比热容大于乙的比热容;初温相同的甲、乙放出的热量Q甲<Q乙,由可知甲的温度变化小,甲的末温高,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.(2025·广东深圳·三模)在春晚《冰雪奇缘》的舞台上,演员们表演时,舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化,周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是( )
A.“白气”是水蒸气升华形成的,属于吸热过程
B.冰雕融化是熔化现象,需要吸收热量,内能增加
C.冰雕融化时温度持续升高,说明内能仅由温度决定
D.舞台上的冰雕未融化时,其内能为零
【答案】B
【详解】A.演员呼出的白气是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,是放热过程,故A错误;
BCD.冰是晶体,冰雕融化是熔化现象,需要吸收热量,内能增加,但温度保持不变;物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能,其大小与物体的质量、状态、种类和温度有关,并且一切物体都具有内能,故B正确,CD错误。
故选B。
14.(2025·广东深圳·三模)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车,原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做热运动 D.分子可以再分
【答案】C
【详解】禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车,是因为“异味”充满整个车厢,这是分子不停地做无规则运动的结果,这种现象叫扩散现象。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.(2025·广东广州·三模)如图为真空罩装置,图表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况(“〇”表示气体分子)。用抽气泵抽出部分气体后,真空罩内气体分子的分布最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】气体分子间距很大,作用力很小,具有流动性。用抽气筒抽出该烧瓶中部分气体后,真空罩内的气体减少(根据抽气泵原理,不可能抽成真空),由于气体具有流动性,分子间的作用力很小,下面的气体分子会向上运动,因此充满整个真空罩内,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
16.(2025·广东广州·三模)两杯温度不同的同种液体,其质量和温度变化数据如表格,则它们放出的热量关系正确的是( )
质量
下降温度
放出热量
热液
300
10
冷液
600
7
A.
B.
C.
D.液体的比热容未知,无法判断放出热量的大小关系
【答案】B
【详解】由于同种物质比热容相同,根据可知,热液放出的热量为
冷液放出的热量为
因此,故B正确,ACD错误。
故选B。
17.(2025·广东·二模)下列现象属于分子做无规则运动的是( )
A.满园花香 B.漫天沙尘
C.风起叶落 D.雪花飘飘
【答案】A
【详解】满园花香属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。而漫天沙尘、风起叶落和雪花飘飘都属于机械运动,不属于分子做无规则运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
18.(2025·广东东莞·二模)如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程。汽油机的凸轮控制气体的进出,吸气冲程吸入的气体是 。若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
【答案】 压缩 汽油和空气的混合物 3000
【详解】[1]由图可知,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程。
[2]汽油机的吸气冲程,吸入的气体为空气和汽油的混合物。
[3]每1秒钟对外做功25次,因一个工作循环,飞轮转2圈,做功1次,则飞轮转速是。
19.(2025·广东深圳·三模)2024年8月23日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达2472万辆,占汽车总量的7.18%,其中纯电动汽车占比高达73.35%数量达1813.4万辆。小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解,汽油机内汽油的燃烧过程是将燃料的 能转化内能,若这台汽油机完全燃烧2kg汽油﹐可以放出 J的热量。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
【答案】 化学 9.2×107
【详解】[1]燃料燃烧过程是与氧气产生化学反应的过程,所以是将燃料的化学能转化为内能。
[2]由热值公式变形可得完全燃烧2kg汽油﹐可以放出的热量Q=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J
20.(2025·广东深圳·三模)霹雳-15导弹的主动雷达导引头通过发射 波锁定目标,导弹在空中高速飞行时,表面温度升高是通过 的方式改变内能。
【答案】 电磁 做功
【详解】[1]电磁波可以在真空中传播,且传播速度快,能够满足导弹在空中高速飞行时锁定目标的需求,所以霹雳-15导弹的主动雷达导引头通过发射电磁波锁定目标的。
[2]当导弹在空中高速飞行时,与空气之间摩擦做功,导弹的内能增加,这是通过做功的方式改变物体的内能。
21.(2025·广东深圳·三模)刘老师上班途中路过星巴克咖啡馆,远远就能闻到浓浓的咖啡香,这是 现象。刘老师买了一杯冰美式,过了一会儿,发现杯外壁有水珠生成。这是由于周围空气中的水蒸气遇到冰冷的外壁 (填物态变化名称)形成的。
【答案】
扩散
液化
【详解】[1]走近咖啡馆,就能闻到浓浓的咖啡香,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
[2]刘老师买了一杯冰美式,过了一会儿,发现杯外壁有水珠生成。这是由于周围空气中的水蒸气遇到冰冷的外壁液化形成的。
22.(2025·广东汕头·一模)南海区桂城千灯湖公园修有人工湖和大面积绿化草地,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。从物理角度讲,利用了水的比热容 (选填“大”或“小”),起到调节气温的效果。公园周边配有共享自行车,为减少燃油车使用时在 冲程排出废气,并减少废气 (选填“放出”或“吸收”)的热量,可以缓解“温室效应”。
【答案】 大 排气 放出
【详解】[1]因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,水和沙石放出相同的热量,水的温度降低的少,使得昼夜的温差小,能有效调节周围环境的气温。
[2]汽油机在排气冲程中排气门打开,排出废气。
[3]废气温度较高,会放出热量,排放到大气中会加剧温室效应。
23.(2025·广东惠州·一模)市场上出现了很多新能源汽车,其中的氢能源汽车选氢作为燃料,这是因为氢的 较大,另外,氢能源汽车比燃油汽车环保,这是因为燃油汽车的发动机在工作过程中排放的尾气会放出大量的 (选填“内能”或“热量”),在城市地区容易造成 效应。
【答案】 热值 热量 温室
【详解】[1]氢具有较高的热值,与质量相同的其它燃料相比,完全燃烧放出的热量更多。
[2][3]燃油汽车的发动机在工作过程中,通过排气冲程把废气排出汽缸,废气不仅带走了相当多的热量,还排出大量的有害、有毒物质。其中的二氧化碳加剧了全球的温室效应,使地球气温上升,冰层熔化。
24.(2025·广东深圳·三模)传统氢弹能量来源于 (选填“核聚变”或“核裂变”)反应,而非核氢弹则来源于氢化镁的分解和氧化反应。某次非核氢弹爆炸实验中,氢化镁完全分解产生氢气500g,若氢气完全燃烧,其中30%转化为机械能,则该次实验对外做功为 J(q氢=1.4×108J/kg)。
【答案】 核聚变 2.1×107
【详解】[1]传统氢弹内部包含一个小型核裂变装置,通过裂变反应释放的中子引发次级中的轻核聚变反应,故传统氢弹能量来源于核聚变。
[2]由可得,氢气完全燃烧放出的热量为
由可得,该次实验对外做功为
25.(2025·广东珠海·二模)如图甲为 冲程:给试管内的水加热,一段时间后塞子被推出,该过程与如图 (选填“甲”或“乙”)所示的冲程相似;若此段时间完全燃烧酒精,则燃烧放出的热量为 J。
【答案】 压缩 乙
【详解】[1]由图甲可知,热机进气门排气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程。
[2]给试管内的水加热,一段时间后塞子被推出,该过程中内能转化为机械能,与做功冲程的能量转化相同,而乙图中进气门排气门都关闭,活塞向下运动,为做功冲程,所以与乙图的冲程相似。
[3]酒精完全燃烧放出的热量为
26.(2025·广东深圳·模拟预测)内燃机在工业革命中占据重要地位,推动了人类社会的发展。如图所示为某种内燃机的工作过程,正确排列顺序为 (填写序号即可),该内燃机使用的能源为 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 乙丁甲丙 不可再生
【详解】[1]甲图两个气门都关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程;乙图进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是汽油机的吸气冲程;丙图进气门关闭,排气门打开,活塞上行,是汽油机的排气冲程;丁图两个气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。所以正确排列顺序为乙丁甲丙。
[2]内燃机使用的能源为柴油、汽油等,柴油、汽油属于不可再生能源。
27.(2025·广东茂名·二模)如图为核电站发电过程,核反应堆里发生的是核 (裂变/聚变);M装置的原理是 ;环节②主要通过 使内能转化成机械能。
【答案】 裂变 电磁感应 做功
【详解】[1]核反应堆里发生的是核裂变,因为核聚变目前还不可控,而核电站需要可控的核反应来产生能量。
[2]由图可知,M 装置能量转化是机械能转化为电能,属于发电机,其原理是电磁感应现象。
[3]环节②中蒸汽轮机里的蒸汽膨胀推动轮机转动,主要通过气体膨胀对外做功使内能转化成机械能。
28.(2025·广东惠州·二模)如图为原子结构示意图,原子由原子核和 构成,其中带正电的粒子是 (选填“质子”“中子”或“电子”),“端午粽飘香”是 现象.
【答案】 核外电子 质子 扩散
【详解】[1]原子由位于中心的原子核和围绕原子核高速运动的核外电子组成。原子核体积很小但质量很大,核外电子质量很小但占据原子的大部分空间。这种结构类似于太阳系中行星围绕太阳运转。
[2]原子核由质子和中子组成,其中质子带正电,中子不带电。电子带负电,其电量与质子相等但电性相反。原子显电中性是因为质子数与电子数相等。
[3]"端午粽飘香"是扩散现象,这是因为粽子中的香气分子在空气中做无规则运动,从高浓度区域向低浓度区域自发扩散。温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象越明显。这种现象证明了分子在永不停息地做无规则运动。
29.(2025·广东汕尾·二模)如图是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机工作时会产生大量的热,需要用水为其降温,这是利用水的 (选填“密度”“热值”或“比热容”)大的特点,通过 的方式改变汽油机的内能。
【答案】 做功 比热容 热传递
【详解】[1]由图可知,两个气门关闭,活塞向下运动,火花塞点火,为做功冲程。
[2]汽油机工作时会产生大量热,一般用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在质量相同、升高的温度相同时,水可以吸收更多的热量,可以更好地降低发动机的温度。
[3]冷却过程中,水吸收热量,内能增加;汽油机放出热量,内能减小;这是通过热传递的方式来改变汽油机的内能。
30.(2025·广东深圳·三模)如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图,把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 方式使筒内空气温度升高,达到艾绒着火点,这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。
【答案】 做功 压缩
【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中,推杆对气体做功,所以气体内能增加,则温度升高,达到艾绒的着火点,使艾绒着火达到取火的目的。
[2]此过程中是机械能转化为内能,与四冲程柴油机的压缩冲程的能量转化相同。
31.(2025·广东东莞·三模)“端午节”期间,小龙在家里学习时,闻到粽子的香味,这是 现象;煮粽子时,是通过 方式改变它的内能,将煮熟的粽子放到盘子里,过一会儿发现粽子凉了,而煮粽子的水还烫手,这是因为水的 较大。
【答案】 扩散 热传递 比热容
【详解】[1]因组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,所以闻到粽子的香味,属于扩散现象。
[2]煮粽子的过程中,粽子吸收热量、温度升高,煮粽子是通过热传递方式增加内能的。
[3]由于粽子的比热容小,水比热容大,相同质量的粽子和水,放出相同的热量后,由可知,水的温度下降较慢,因此水仍烫手时,粽子已变凉。
32.(2025·广东珠海·二模)用洗手液洗手时能闻到洗手液香味,这是 现象;洗手后搓手让我们感觉到温暖,这是通过 方式改变手的内能;生活中很多事例能利用“水的比热容较大”这一特点解释,请列举其中一个: 。
【答案】 扩散 做功 用作汽车发动机的冷却剂
【详解】[1]能闻到洗手液香味,这是因为洗手液的分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻子,这种现象是扩散现象。
[2]洗手后搓手,克服摩擦力做功,机械能转化为内能,使手的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变手的内能。
[3]水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小。例如:汽车发动机用水作为冷却剂,因为水的比热容大,相同质量的水和其他液体相比,升高相同的温度时,水吸收的热量多,能更好地冷却发动机。
33.(2025·广东广州·二模)小明和妈妈利用燃气灶加热某液体,该液体的质量为500g。
(1)已知,天然气的热值,天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收,已知该液体初温为30℃,吸收了的热量,温度升高了40℃,该液体的比热容为 ,需要完全燃烧 天然气:
(2)该液体沸腾后,妈妈把虾放进锅中,小明就闻到了虾的鲜香味,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”)
【答案】(1) 0.005
(2)分子做无规则运动
【详解】(1)[1]该液体的比热容为
[2]天然气完全燃烧放出的热量为
需要完全燃烧天然气的体积为
(2)小明就闻到了虾的鲜香味,是扩散现象,表明分子做无规则运动。
34.(2025·广东清远·二模)【航天主题】我国不仅在载人飞船领域取得了显著成就,货运飞船同样表现出色。图甲、乙分别为天舟八号货运飞船发射升空及成功对接在空间站的情境,发射时火箭下方水池产生大量白雾,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;箭体与空气摩擦做功,箭体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),火箭发射时要选用热值 (选填“较大”或“较小”)的燃料。
【答案】 液化 增大 较大
【详解】[1]发射时火箭下方水池中的水吸收热量汽化成水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷液化形成大量白雾,所以这是水蒸气液化形成的。
[2]箭体与空气摩擦做功,机械能转化为内能,根据内能的改变方式,物体克服摩擦做功,内能增大,所以箭体的内能增大。
[3]火箭发射时需要获得较大的能量,根据燃料燃烧放热公式,在燃料质量相同时,热值越大,放出的热量越多,所以火箭发射时要选用热值较大的燃料。
35.(2025·广东东莞·三模)在创建“宜居港城 ”活动中,小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”;砂纸表面很粗糙,是为了 摩擦力(填“增大 ”或“减小 ”),过了一会儿,小敏感觉砂纸发热, 是因为机械能转化为 能,其原理与热机工作四个冲程如下图中 图相同。
A.
B.
C.
D.
【答案】 增大 内 C
【详解】[1]砂纸表面很粗糙,是在压力一定时,通过增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力。
[2][3]过了一会儿,小敏感觉砂纸发热,即摩擦生热,是通过消耗机械能,产生内能,将机械能转化为内能,其原理与热机工作四个冲程中的压缩冲程相同。
A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故A不符合题意;
B.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,为排气冲程,故B不符合题意;
C.两个气门都关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,将机械能转化为内能,故C符合题意;
D.两个气门都关闭,活塞向下运动,为做功冲程,将内能转化为机械能,故D不符合题意。
故选C。
36.(2025·广东汕头·一模)在电影《哪吒》之魔童闹海中,哪吒与敖丙联手使用水火之力生成水蒸气冲破巨鼎封印,此过程发生的物态变化是 (选填“汽化”或“升华”),若巨鼎顶部鼎盖面积为,且水蒸气膨胀时对鼎盖产生的压强为,求水蒸气对鼎盖的压力大小为 N,若加热鼎内的1kg水,初始水温为25℃,被加热至100℃,则加热过程中水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 汽化
【详解】[1]哪吒与敖丙联手使用水火之力将水变成水蒸气,此过程发生的物态变化是汽化。
[2]根据可得,水蒸气对鼎盖的压力
[3]加热过程中水吸收的热量
37.(2025·广东肇庆·三模)如图所示,潮州工夫茶艺是广东省的国家级非物质文化遗产项目。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是一种 现象;用开水泡茶,茶香更浓,说明这种现象的剧烈程度与 有关。茶汤很难被压缩,这说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
【答案】 扩散 温度 斥力
【详解】[1]泡茶时能闻到茶香,是茶叶的香味分子运动到了空气中,这是扩散现象。
[2]用开水冲泡后,茶叶的温度升高,分子运动速度加快,扩散越快,所以茶香更浓,所以扩散的剧烈程度与温度有关。
[3]分子间存在相互作用的引力和斥力,茶汤很难被压缩,这说明分子间存在斥力。
38.(2025·广东深圳·三模)如图所示,艾灸和刮痧都是我国传统的中医疗法。艾灸是通过 的方式改变了穴位处的内能。刮痧则是用木刮器在皮肤上刮动,使体表温度升高,能加快药物渗入人体的原因是分子的热运动与物体的 有关。
【答案】 热传递 温度
【详解】[1]艾灸是利用燃烧艾条产生热量,通过热传递给穴位,使穴位处内能增加,温度升高。
[2]刮痧时,由于皮肤表面温度升高,分子热运动更剧烈,促进药物分子的扩散,大大加快了药物的渗入。
39.(2025·广东广州·三模)旅行家骑摩托车在某次旅程中消耗汽油3kg,这些汽油完全燃烧能放出的热量为 J,若汽油机的效率为30%,则汽油机做的有用功为 J;图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图,由此可以判断该汽油机正处于 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)图的冲程;在这个冲程,汽缸内封闭气体的分子运动 (选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”)()
A.B.C.D.
【答案】 B 变剧烈
【详解】[1]由题意,则汽油完全燃烧放出的热量
[2]已知汽油机效率,由,可得汽油机做的有用功
[3]能量流向图中机械能转化为封闭气体的内能,是压缩冲程。四冲程汽油机中,A是吸气冲程(进气门开,排气门关,活塞下移);B是压缩冲程(两气门关,活塞上移);C是做功冲程(两气门关,火花塞点火,活塞下移);D是排气冲程(进气门关,排气门开,活塞上移),故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
[4]压缩冲程中,活塞对气体做功,气体内能增大,温度升高,所以分子运动变剧烈。
40.(2025·广东汕头·二模)用电火锅煮牛肉丸过程中,小李将1L水从20℃加热到100℃需吸收 J热量;锅上冒出的“白气”是 (填物态变化)现象;若测得水的沸点为98℃,说明当地气压 标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。[]
【答案】 液化 小于
【详解】[1]1L水的质量为
从20℃加热到100℃需吸收热量为
[2]“白气”是液态的小水珠,是气态的水蒸气遇冷液化形成的。
[3]在标准大气压下,水的沸点为100℃,气压越低,水的沸点越低,测得水的沸点为98℃,说明当地气压小于标准大气压。
三、实验题
41.(2025·广东广州·一模)如图所示,用规格相同的加热器给初温均为的甲、乙液体(甲、乙质量保持不变且)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度—加热时间的图像如图丙所示。
(1)要完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 ;
(2)某时刻温度计示数如图所示,此时乙的温度为 °C ;
(3)甲液体第30s的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第35s的内能;
(4)根据图丙中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的 (选填“大”“相同”或“小”),判断依据是 。
【答案】(1)秒表
(2)58
(3)小于
(4) 大 见解析
【详解】(1)根据转换法,用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,故要完成该探究实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和秒表。
(2)某时刻温度计示数如图所示,温度计分度值为1℃,温度为58℃。
(3)物体从30s到35s时,一直吸收热量,温度升高,内能变大,即甲液体第30s的内能小于第35s的内能。
(4)[1][2]由图可知,在0~60s内,甲、乙变化图像是重合的,即甲、乙吸收相同的热量,升高相同的温度,由于甲的质量小于乙的质量,根据可知,甲的比热容大于乙的比热容。
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专题05 内能 内能的利用
本节要点
知识点1
分子热运动
知识点2
内能
知识点3
比热容
知识点4
热机
知识点5
热机的效率
知识点6
能量的转化和守恒
知识精讲
知识点1 分子热运动
分子动理论
物质是由大量分子、原子组成的;分子在永不停息地做无规则运动;分子间有相互作用的引力和斥力
分子热运动
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,分子热运动越剧烈
扩散现象
定义
不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散
生活举例
“花气袭人知骤暖”;“墙角放煤,日久变黑”;“酒香不怕巷子深”;“桂花飘香”
说明
分子在不停地做无规则运动、分子间有间隙
影响因素
扩散现象与温度有关,且温度越高,扩散得越快
知识点2 内能
1.内能
定义
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
影响因素
物体的内能与其温度、质量、体积、状态有关;由于分子在永不停息地做无规 则 运动,所以物体的内能永不为零
改变方式
热传递
做功
实质
内能的转移
机械能和内能的相互转化
说明
①条件:物体间存在温度差;②规律:高温 物体放出热量,内能减少,温度降低;低温 物体吸收热量,内能增加,温度升高
做功改变内能的两种情况:对物体做 功,物体内能增加;物体对外做功,物 体内能减少
示例
煮饭、热水袋取暖等
钻木取火、搓手取暖等
联系
做功和热传递两种方式在改变物体内能上是等效的,没有看到改变物体内能 的具体过程,就无法判断物体内能改变的方式
2.热量不一定由吸热引起,如: 钻木取火、摩擦生热
概念
在热传递过程中,传递能量的多少叫热量,用Q表示
单位
焦耳(符号:J)
说明
热量是一个过程量,伴随着热传递的产生而出现,随其终止而消失;物体本身 并没有热量,不能说某个物体“具有”或“含有”热量,只能说物体“吸收”或 “放出”热量
3.温度、内能与热量的关系
温度
热量
内能
表达方式
“升高”或“降低”
“放出”或“吸收”
“具有”“改变”“增大”或“减少”
关系
①内能变化与温度变化的关系:一个物体的内能改变了,它的温度不一定发 生变化,如晶体熔化的过程,物体吸热、内能增加,但温度不变;
②温度变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,温度不一定升高(比如晶体熔 化),物体放出热量,温度不一定降低(比如晶体凝固);物体的温度升高或降低,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的;
③内能变化与吸、放热的关系:物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内 能减少;物体内能增加或减少,不一定是由吸、放热引起的,也可能是由做功引起的
知识点3 比热容
1. 探究:比较不同物质吸热的情况
探究课题
比较不同物质吸热的情况
实验装置
探究方法
实验过程中应当控制水和食用油的质量相同,升高相同温度,这种研究问题的方法称为控制变量法
得出结论
①质量相等的水和食用油,升高相同的温度,水吸收的热量多,说明水的吸热能力强;②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升温多少有关
2. 比热容
物理意义
比热容是描述物质吸热本领的物理量
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温度的乘积之比叫物质的比热容。用字母c表示
单位
单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)
水的比热容
①水的比热容是4.2×10³J/(kg·℃) ,它的物理意义:1kg的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×10³J;
②水的比热容大的利用:一是取暖;二是散热;三是调节气候
吸、放热公式
吸热公式: Q吸= cm(t-t₀);放热公式:Q放 = cm(t₀-t),若不考虑损失,则Q吸=Q放
知识点4 热机
定义
利用内能做功的机械叫做热机
分类
汽油机和柴油机
工作原理
燃料的化学能机械能
结构特点
汽油机顶部有火花塞,而柴油机顶部有喷油嘴,另外二者在工作过程中也略有不同
工作过程
每个工作循环分为四个冲程:吸气冲 程 、压缩冲 程 、做功冲程和排气冲程
一个工作循环中只有做功冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程靠安装 在曲轴上的飞轮的惯性来完成
能量转化
在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能
常考数量
一个工作循环中,需要完成4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转动2圈,对 外做功1次
知识点5 热机的效率
1. 热值:一定质量的某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的比值,叫做这种燃料的 热值,其单位是 J/ kg ,燃料完全燃烧放热公式: mq 。热值是燃料的特征之一。
2. 热机效率:用来做 有用功 的那部分能量与燃料 完全燃烧 放出的能量之比叫做热机的效率,提高热机效率的途径:使燃料 充分燃烧 ;减少各种 热损失 ;减少 机械磨损消耗的能量 。
3.热机造成的污染主要表现在 大气 污染和 噪声 污染。
知识点6 能量的转化和守恒
转化与转移的区别
概念
举例
转化
能量由一种形式转化为另一种形式
电灯发光:电能转化为光能和内能
转移
能量不经过变化直接由一个物体转移到另一个物体
碰撞时,动能从一个物体转移到另一个物体上
能量守恒定律
内容
能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
说明
①能量的转化和转移都是有_方向性的_;
②能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
随堂练习
一、单选题
1.(2025·广东梅州·三模)如图所示,下列解释中正确的是( )
A.图甲中,墨水在热水中更快更明显地扩散,说明水分子只在温度高的时候做无规则运动
B.图乙中,来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
C.图丙中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为提高了水的沸点
D.丁图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
2.(2025·广东东莞·三模)如图所示是唐代画家张萱的《捣练图》。图中仕女用“熨斗”熨烫布匹,此过程中,改变布匹内能的主要方式是( )
A.摩擦 B.挤压 C.热传递 D.做功
3.(2025·广东佛山·二模)小福同学放学回家就闻到了香喷喷的饭菜,这是由于( )
A.分子非常微小,容易传播到远的地方 B.分子间具有引力
C.分子在不停地做无规则运动 D.分子间具有斥力
4.(2025·广东深圳·一模)妈妈正在用高压锅给小福做他最喜欢喝的龙骨汤,燃气的火苗跳跃着,锅上的气嘴呲呲的响,呼呼的转。对于此现象,以下说法正确的是( )
A.天然气燃烧得越充分,其热值就越大
B.龙骨汤内能的增加,是通过做功改变物体的内能
C.沸腾的龙骨汤,不断吸热,温度不变,内能不变
D.气嘴呼呼的转,原理与内燃机的做功冲程相同
5.(2025·广东深圳·一模)物理与生活息息相关,它既是解释自然现象的基础学科,也是推动人类社会进步的重要力量,让我们的生活变得更加美好!比如:生活中的家用燃油小汽车与物理之间存在着紧密的联系,小汽车的设计和使用过程中涉及了许多物理知识。一辆小汽车(汽油车)在后海大道上行驶的过程中,下列说法不正确的是( )
A.小汽车在刹车过程中,刹车片温度升高,是做功改变了它的内能
B.给小汽车加油时能闻到汽油的味道,说明分子在不停地做无规则运动
C.小汽车的发动机是汽油机,行驶过程中汽油机通过做功冲程中把机械能转化为内能
D.汽车发动机使用水来冷却,这是利用了水的比热容较大的特性,能够吸收并分散大量的热量
6.(2025·广东阳江·一模)比亚迪新能源油电混合动力汽车,搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力,同时可为蓄电池充电,也可以由蓄电池和电动机提供动力,这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是( )
A.电动机的工作原理是利用电磁感应现象
B.高效的电动机的工作效率可以达到100%
C.该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机,如图乙所示是汽油机的压缩冲程
D.给汽车动力电池充电时,动力电池相当于用电器
7.(2025·广东·二模)用图装置给水壶的水加热一段时间后,燃料燃烧放出的热量为8.4×105J,水吸收的热量为6.0×105J,炉具内的液体燃料减少了0.02kg,若这0.02kg的燃料完全燃烧,可以释放的热量为9×105J,则该液体燃料的热值是( )
A.2.4×105J/kg B.2.4×107J/kg
C.4.5×107J/kg D.3×107J/kg
8.(2025·广东东莞·三模)如图甲所示,爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化,形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破。选项图中,汽油机的能量转化与它的能量转化情况相同的是( )
A. B.
C. D.
9.(2025·广东清远·二模)小松同学发现当锅内气压过大时,蒸气就顶起锅盖。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
10.(2025·广东广州·二模)小玲用天然气炉灶煲汤,看到锅边会冒出“白气”,以下说法中正确的是( )
A.汤水在沸腾的过程中温度不断升高
B.在煲汤的过程中,天然气的热值保持不变
C.“白气”是汽化形成的水蒸气
D.加大火力可以提高汤水的沸点
11.(2025·广东揭阳·一模)隆江猪脚饭是广东省著名的美食。2025春节小明发现妈妈在厨房炖煮隆江猪脚时,当水沸腾后,改用小火维持沸腾,这样可以( )
A.提高水的沸点 B.降低水的温度
C.减少燃料消耗,保持水的沸点不变 D.增加水的内能
12.(2025·广东广州·二模)以下过程不发生物态变化。质量相同的两块金属甲、乙吸收了相同的热量,甲升高的温度比乙低;那么,初温相同的甲、乙放出的热量Q甲<Q乙,( )
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,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
C.无法判断甲、乙比热容哪一个大,且无法判断甲、乙的末温哪一个高
D.可以判断甲、乙比热容哪个大,但无法判断甲、乙的末温哪一个高
13.(2025·广东深圳·三模)在春晚《冰雪奇缘》的舞台上,演员们表演时,舞台上的冰雕在灯光照射下逐渐融化,周围还飘散着演员呼出的“白气”。下列说法正确的是( )
A.“白气”是水蒸气升华形成的,属于吸热过程
B.冰雕融化是熔化现象,需要吸收热量,内能增加
C.冰雕融化时温度持续升高,说明内能仅由温度决定
D.舞台上的冰雕未融化时,其内能为零
14.(2025·广东深圳·三模)深圳地铁,穿山越海,为城市发展提速。禁止携带榴莲等有严重异味的物品进站乘车,原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做热运动 D.分子可以再分
15.(2025·广东广州·三模)如图为真空罩装置,图表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况(“〇”表示气体分子)。用抽气泵抽出部分气体后,真空罩内气体分子的分布最合理的是( )
A. B.
C. D.
16.(2025·广东广州·三模)两杯温度不同的同种液体,其质量和温度变化数据如表格,则它们放出的热量关系正确的是( )
质量
下降温度
放出热量
热液
300
10
冷液
600
7
A.
B.
C.
D.液体的比热容未知,无法判断放出热量的大小关系
17.(2025·广东·二模)下列现象属于分子做无规则运动的是( )
A.满园花香 B.漫天沙尘
C.风起叶落 D.雪花飘飘
二、填空题
18.(2025·广东东莞·二模)如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程。汽油机的凸轮控制气体的进出,吸气冲程吸入的气体是 。若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
19.(2025·广东深圳·三模)2024年8月23日,国家标准《新能源汽车运行安全性能检验规程》正式发布。我国新能源汽车保有量已达2472万辆,占汽车总量的7.18%,其中纯电动汽车占比高达73.35%数量达1813.4万辆。小茗同学针对新能源汽车和燃油汽车做了相关调查了解,汽油机内汽油的燃烧过程是将燃料的 能转化内能,若这台汽油机完全燃烧2kg汽油﹐可以放出 J的热量。(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
20.(2025·广东深圳·三模)霹雳-15导弹的主动雷达导引头通过发射 波锁定目标,导弹在空中高速飞行时,表面温度升高是通过 的方式改变内能。
21.(2025·广东深圳·三模)刘老师上班途中路过星巴克咖啡馆,远远就能闻到浓浓的咖啡香,这是 现象。刘老师买了一杯冰美式,过了一会儿,发现杯外壁有水珠生成。这是由于周围空气中的水蒸气遇到冰冷的外壁 (填物态变化名称)形成的。
22.(2025·广东汕头·一模)南海区桂城千灯湖公园修有人工湖和大面积绿化草地,盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。从物理角度讲,利用了水的比热容 (选填“大”或“小”),起到调节气温的效果。公园周边配有共享自行车,为减少燃油车使用时在 冲程排出废气,并减少废气 (选填“放出”或“吸收”)的热量,可以缓解“温室效应”。
23.(2025·广东惠州·一模)市场上出现了很多新能源汽车,其中的氢能源汽车选氢作为燃料,这是因为氢的 较大,另外,氢能源汽车比燃油汽车环保,这是因为燃油汽车的发动机在工作过程中排放的尾气会放出大量的 (选填“内能”或“热量”),在城市地区容易造成 效应。
24.(2025·广东深圳·三模)传统氢弹能量来源于 (选填“核聚变”或“核裂变”)反应,而非核氢弹则来源于氢化镁的分解和氧化反应。某次非核氢弹爆炸实验中,氢化镁完全分解产生氢气500g,若氢气完全燃烧,其中30%转化为机械能,则该次实验对外做功为 J(q氢=1.4×108J/kg)。
25.(2025·广东珠海·二模)如图甲为 冲程:给试管内的水加热,一段时间后塞子被推出,该过程与如图 (选填“甲”或“乙”)所示的冲程相似;若此段时间完全燃烧酒精,则燃烧放出的热量为 J。
26.(2025·广东深圳·模拟预测)内燃机在工业革命中占据重要地位,推动了人类社会的发展。如图所示为某种内燃机的工作过程,正确排列顺序为 (填写序号即可),该内燃机使用的能源为 (填“可再生”或“不可再生”)能源。
27.(2025·广东茂名·二模)如图为核电站发电过程,核反应堆里发生的是核 (裂变/聚变);M装置的原理是 ;环节②主要通过 使内能转化成机械能。
28.(2025·广东惠州·二模)如图为原子结构示意图,原子由原子核和 构成,其中带正电的粒子是 (选填“质子”“中子”或“电子”),“端午粽飘香”是 现象.
29.(2025·广东汕尾·二模)如图是单缸四冲程汽油机的 冲程;汽油机工作时会产生大量的热,需要用水为其降温,这是利用水的 (选填“密度”“热值”或“比热容”)大的特点,通过 的方式改变汽油机的内能。
30.(2025·广东深圳·三模)如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图,把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 方式使筒内空气温度升高,达到艾绒着火点,这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。
31.(2025·广东东莞·三模)“端午节”期间,小龙在家里学习时,闻到粽子的香味,这是 现象;煮粽子时,是通过 方式改变它的内能,将煮熟的粽子放到盘子里,过一会儿发现粽子凉了,而煮粽子的水还烫手,这是因为水的 较大。
32.(2025·广东珠海·二模)用洗手液洗手时能闻到洗手液香味,这是 现象;洗手后搓手让我们感觉到温暖,这是通过 方式改变手的内能;生活中很多事例能利用“水的比热容较大”这一特点解释,请列举其中一个: 。
33.(2025·广东广州·二模)小明和妈妈利用燃气灶加热某液体,该液体的质量为500g。
(1)已知,天然气的热值,天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收,已知该液体初温为30℃,吸收了的热量,温度升高了40℃,该液体的比热容为 ,需要完全燃烧 天然气:
(2)该液体沸腾后,妈妈把虾放进锅中,小明就闻到了虾的鲜香味,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”)
34.(2025·广东清远·二模)【航天主题】我国不仅在载人飞船领域取得了显著成就,货运飞船同样表现出色。图甲、乙分别为天舟八号货运飞船发射升空及成功对接在空间站的情境,发射时火箭下方水池产生大量白雾,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的;箭体与空气摩擦做功,箭体的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),火箭发射时要选用热值 (选填“较大”或“较小”)的燃料。
35.(2025·广东东莞·三模)在创建“宜居港城 ”活动中,小敏和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除违章“小广告 ”;砂纸表面很粗糙,是为了 摩擦力(填“增大 ”或“减小 ”),过了一会儿,小敏感觉砂纸发热, 是因为机械能转化为 能,其原理与热机工作四个冲程如下图中 图相同。
A.
B.
C.
D.
36.(2025·广东汕头·一模)在电影《哪吒》之魔童闹海中,哪吒与敖丙联手使用水火之力生成水蒸气冲破巨鼎封印,此过程发生的物态变化是 (选填“汽化”或“升华”),若巨鼎顶部鼎盖面积为,且水蒸气膨胀时对鼎盖产生的压强为,求水蒸气对鼎盖的压力大小为 N,若加热鼎内的1kg水,初始水温为25℃,被加热至100℃,则加热过程中水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
37.(2025·广东肇庆·三模)如图所示,潮州工夫茶艺是广东省的国家级非物质文化遗产项目。泡茶时能闻到浓浓茶香,这是一种 现象;用开水泡茶,茶香更浓,说明这种现象的剧烈程度与 有关。茶汤很难被压缩,这说明分子间存在 (选填“引力”或“斥力”)。
38.(2025·广东深圳·三模)如图所示,艾灸和刮痧都是我国传统的中医疗法。艾灸是通过 的方式改变了穴位处的内能。刮痧则是用木刮器在皮肤上刮动,使体表温度升高,能加快药物渗入人体的原因是分子的热运动与物体的 有关。
39.(2025·广东广州·三模)旅行家骑摩托车在某次旅程中消耗汽油3kg,这些汽油完全燃烧能放出的热量为 J,若汽油机的效率为30%,则汽油机做的有用功为 J;图甲为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图,由此可以判断该汽油机正处于 (选填“A”、“B”、“C”、“D”)图的冲程;在这个冲程,汽缸内封闭气体的分子运动 (选填“变剧烈”、“变缓慢”或“不变”)()
A.B.C.D.
40.(2025·广东汕头·二模)用电火锅煮牛肉丸过程中,小李将1L水从20℃加热到100℃需吸收 J热量;锅上冒出的“白气”是 (填物态变化)现象;若测得水的沸点为98℃,说明当地气压 标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。[]
三、实验题
41.(2025·广东广州·一模)如图所示,用规格相同的加热器给初温均为的甲、乙液体(甲、乙质量保持不变且)加热,两种液体每秒吸收的热量相同,这两种液体的温度—加热时间的图像如图丙所示。
(1)要完成该实验,除了图中所示的器材外,还需要的测量工具有天平和 ;
(2)某时刻温度计示数如图所示,此时乙的温度为 °C ;
(3)甲液体第30s的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)第35s的内能;
(4)根据图丙中0至30s图线及题目所给信息得出:甲液体的比热容比乙液体的 (选填“大”“相同”或“小”),判断依据是 。
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