专题32 热学（专题复习）2026年上海市中考物理一模二模专项复习

专题32 热学（专题复习） 目 录 一、考情分析 1 二、知识建构 2 三、板块训练 3 模块一、温度与温度计 3 模块二、物质的三态、六变化 5 模块三、比热容 8 模块四、分子动理论 内能 11 模块五、热机与热机效率 15 模块六、综合题与科普阅读题 19 四、综合练习 25 一、考情分析 一、考点分析：温度与温度计的使用；六种物态变化及其规律；分子动理论；内能及其改变；比热容与热量；热机及其效率。 二、命题预测 1. 考查温度与温度计。命题点有：温度的估测，温度计的测温原理、读数和使用方法等。 2. 考查物质的三态及其变化规律。命题点有：物态变化类型的判断；物态变化过程中的吸放热；物态变化在生活中的应用；物态变化图像；探究固体熔化时温度随时间变化的规律，探究水在沸腾前后温度变化的特点等。 3. 分子动理论。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。命题情境源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。 4. 考查内能及其改变。命题点有：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。 5. 考查比热容。命题点有：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。 6. 考查热机。命题点有：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系；热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 二、知识建构 三、板块训练 模块一、温度与温度计 【例题1】人体正常体温为 ℃，读作 。如图所示是用温度计测量罗布泊沙漠中某一天的最高和最低气温，则这天的温度差为 ℃。 【答案】 36.5 三十六点五摄氏度 55 【详解】人体正常体温为36.5℃，读作三十六点五摄氏度。 图中甲乙温度计的分度值都是1℃，温度计读数时要注意零刻线的位置，零刻线以上是正数，零刻度线以下是负数，甲图中液面在零刻度线下方，其示数为-15℃；乙图中液面在零刻度线上方，其示数为40℃，故当天的温度差为40℃–（–15℃）=55℃ 【例题2】据预测，今夏本市高温天数约为30天。气象学上“高温天气”的最高气温在（　　） A．35℃以上 B．36℃以上 C．37℃以上 D．38℃以上 【答案】A 【详解】根据气象学的相关规定可知，高温天气所指的日最高气温在35℃及以上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【练习1】用体温计测量体温，下列说法正确的是（   ） A．体温计的量程为0℃-100℃ B．体温计的分度值为0.1℃ C．测量前无需将水银柱甩回玻璃泡 D．可以用体温计测量沸水的温度 【答案】B 【详解】A．因为人体温度变化范围的原因，体温计的量程一般为35℃-42℃，故A错误； B．体温计需要测量的精确程度较高，分度值为0.1℃，故B正确； C．由于体温计的特殊结构，体温计可以离开人体读数，使用前，要用力将水银柱中的水银甩回玻璃泡中，故C错误； D．沸水的温度接近100℃，远高于体温计的量程，所以不能用体温计测量沸水的温度，故D错误。 故选B。 【练习2】 如图中甲图所示，在使用温度计测量某液体温度实验过程中的三个情景。其中操作有错误的是 （选填字母序号）。如图乙所示，体温计的量程是 ℃，最小分度值为 ℃，体温计的读数为 ℃。 【答案】 （a）和（c） 35℃~42 0.1 37.5 【详解】在使用温度计测量液体温度时，正确的方法是：①测量前估计被测物体的温度，选择合适的温度计，明确温度计的量程和分度值；②测量时温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中；不要碰到容器底或容器壁；③温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；④读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中的液柱上表面相平。由此可知，其中操作有错误的是：（a）和（c）。 图乙中的温度计为体温计，该温度计所能测量的最小值是35℃，最大测量值是42℃，故量程是35℃~42℃。 体温计每一大格代表1℃，每一大格分成10小格，所以每一小格代表0.1℃，即温度计的分度值是0.1℃，此时示数为37.5℃。 【练习3】小明同学测量了一定质量水在不同温度时的体积，绘画出了在不同温度时的体积随温度变化的图像，如图所示。 （1）观察水的体积随温度变化的图像可知： 。 （2）水 （选填“可以”或“不可以”）作为常用温度计玻璃泡的感温液，理由是： 。 【答案】 见详解 不可以 见详解 【详解】（1）由图可知，质量一定时，水4°C时体积最小。4°C以下温度升高，体积减小。4°C以上，温度升高，体积增大。 （2）水不作为温度计的测温液体，因为水4℃以下热缩冷胀，4°C以上，热胀冷缩。0°C时，水会结冰，无法测温度。 模块二、物质的三态、六变化 【例题1】四季交替，许多自然现象都与物态变化有关。 （1）如图所示，过程②对应的物态变化是 ，该过程中冰 热量（“A．吸收”或“B．放出”），像冰这样在该过程中温度不变的物质叫做 （“A．晶体”或“B．非晶体”）；“雪”的形成对应的物态变化是图中的 （填写编号）； （2）下列自然现象的形成原因不属于“④”的是 。（“A．雾”或“B．露”或“C．霜”） 【答案】（1）熔化，A，A，⑥；（2）C 【详解】（1）物质由固态变为液态为熔化，熔化过程吸收热量。过程②中，冰变为水，对应的物态变化是熔化，该过程中冰吸收热量，故选A，像冰这样在该过程中温度不变的物质叫做晶体，故选A。 “雪”的形成是气态的水蒸气直接变为固态的小冰晶，为凝华现象，对应的物态变化是图中的⑥。 （2）过程④中，水蒸气变为水，为气态变为液态，是液化现象。雾和露的形成为液化现象，霜的形成是水蒸气遇冷直接变为小冰晶，为凝华现象。故选C。 【例题2】小红做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。 （1）如图是小红根据实验数据绘制的水温-时间图像，得出水沸腾时的特点是：继续吸热，温度______； A．升高 B．降低 C．不变 （2）根据图可知当地当时的大气压强______1个标准大气压。 A．大于 B．等于 C．小于 【答案】（1）C；（2）C 【详解】（1）由图像可知，水沸腾前，持续吸热，温度上升；水沸腾后，继续吸热，温度不变。故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 （2）由图像可知，水的沸点小于100℃。标准大气压下水的沸点为100℃，且气压越高，沸点越高，所以当地当时的大气压强小于1个标准大气压，故AB不符合题意，C符合题意。故选C。 【练习1】甲、乙两同学分别用完全相同的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”，如图1所示。根据温度传感器测得的数据得到了水的温度随时间变化的关系图像如图2所示。 （1）由图像可知，水的沸点是 C，水在沸腾时会产生大量气泡，这些气泡实际上是 。 （2）丙同学发现因为甲、乙同学所用水的质量不同，导致实验的图像存在差异，请判断甲、乙两同学所用水的质量大小关系，并说明理由 。 （3）丙同学做了“针管烧水”的实验，如图所示。他用注射器吸入适量80C左右的水，用牙签将注射口堵住，用力向外拉动活塞，观察到针筒里的水冒泡泡沸腾起来。下列生活现象与其原理一致的是_______： A．打开密封的碳酸饮料瓶时，瓶内迅速冒出大量气泡 B．高海拔地区食物难以煮熟 C．密封包装的薯片带到青藏高原包装袋膨胀 【答案】（1）100，水蒸气；（2）m甲<m乙，理由是：实验装置完全相同，甲乙两位同学用的水的初温相同，甲先达到沸点，说明甲的升温更快，则甲用的水的质量更少。（3）B 【详解】（1）水沸腾时温度保持不变，从图2中能看到温度稳定在100∘C，因此沸点为100∘C。 水沸腾是剧烈的汽化现象，水内部和表面同时发生汽化，气泡是水汽化产生的水蒸气。 （2）实验装置完全相同，甲乙两位同学用的水的初温相同，甲先达到沸点，说明甲的升温更快，则甲用的水的质量更少。 （3）向外拉动活塞，针筒内气体的气压减小，水的沸点降低，原本80∘C水满足沸腾条件，因此沸腾。 A．打开碳酸饮料瓶，瓶内气压减小，二氧化碳的溶解度降低，逸出形成气泡，反映的是气体溶解度与气压的关系，与沸点无关，故A不符合题意； B．高海拔地区气压低，水的沸点低于100∘C，食物难以煮熟，反映的是沸点与气压的关系，故B符合题意； C．薯片带到青藏高原，外界气压低，包装袋内气压大于外界气压，包装膨胀，反映气压差引起的体积变化，与沸点无关，故C不符合题意。 故选B。 【练习2】小延在探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）分析图乙发现：液体在沸腾过程中，温度 ，且盐水的沸点 水的沸点（选填“高于”或“低于”） （2）他发现继续加热，水无法升高至100°C，为了解释这个现象，他查阅了资料，下表是他查到的一些数据 大气压（帕） 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点（℃） 100 90 87 84 80 77 ①分析比较表中水的沸点和大气压的变化，可得出的初步结论是： 。 ②请试着解释小延无法将水烧到100℃的原因 。 【答案】（1）保持不变，高于；（2）液体沸点随气压的增大而升高，此时大气压低于1标准大气压 【详解】（1）分析图像发现，液体温度先上升后不变，液体在沸腾过程中，温度保持不变，且盐水的沸点约为101℃，水的沸点为98℃，即盐水的沸点高于水的沸点。 （2）分析比较表中水的沸点和大气压的变化，大气压越高，水的沸点越高，大气压越低，水的沸点越低，可得出，液体沸点随气压的增大而升高。   因为液体的沸点与大气压有关，此气压下水的沸点为98℃，即此时大气压低于1标准大气压，所以无法将水烧到100℃。 【练习3】小明在探究某种物质熔化规律的实验中，绘制了该物质熔化时的温度变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该物质熔化过程持续了14min B．在第8min该物质处于固液共存态 C．该物质在B、C两点的内能相等 D．该物质熔化过程中温度先升高再不变又升高 【答案】B 【详解】A．晶体熔化过程经历的时间为，故A错误； B．第8min该物质处于熔化过程，晶体熔化过程中的状态为固液共存态，故B正确； CD．晶体熔化时的特点是持续吸热，内能增大，温度保持不变，所以B点的内能小于C点的内能，故CD错误。故选B。 模块三、比热容 【例题1】温度相同的甲、乙两种金属块放出相等热量后，将其接触后，热量由甲传给乙。关于两种金属块的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是（　　） A．m甲<m乙，c甲<c乙 B．m甲=m乙，c甲<c乙 C．m甲<m乙，c甲=c乙 D．m甲>m乙，c甲<c乙 【答案】D 【详解】温度相同的甲、乙两种金属块放出相等热量后，将其接触后，热量由甲传给乙，则甲的末温高，甲的温度变化较小，根据Q=cm Δt可得 故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 【例题2】我国许多城市中都建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能。 （1）在盛夏时期，人工湖能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容较 （选填“大”或“小”）。沙石的比热容为0.92×103焦/（千克·℃），单位读作： ；热量不能凭空产生，只能从一个物体 至另一个物体。 （2）如图，若甲、乙两物质质量为2kg的水和沙石，则乙物质是 ，计算：将乙物质从20℃加热到100℃，求乙物质吸收的热量 。 【答案】（1）大，焦每千克摄氏度，转移；（2）水，6.72×105J 【详解】（1）水的比热容较大，相同质量的水和土壤、砂石比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，所以盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。 水的比热容为4.2×103焦/（千克·℃），单位读作：焦每千克摄氏度； 热量不能凭空产生，只能从一个物体转移至另一个物体。 （2）如图，相同时间内，两物质吸收相同的热量，乙物质的温度变化量较小，故乙物质的吸热能力较强。若甲、乙两物质质量为2kg的水和沙石，则乙物质是水。 将乙物质从20℃加热到100℃，求乙物质吸收的热量 【练习1】烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的。 （1）“沙子滚烫”是形容沙子的（　　） A．内能大 B．热量多 C．温度高 D．比热容大 （2）阳光照射到沙子和水，沙子和水的内能 （选填“增大”或“减少”）。 （3）为了探究沙子和水吸热升温的现象。小华将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中，用温度计测出它们的初始温度，用红外灯均匀照射两个瓷盘。一段时间后，显示出沙子的温度比水高。说明，质量相等的沙子和水， ，沙子升高的温度更多。由此推理：质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量更多。 【答案】（1）C；（2）增大；（3）吸收相同的热量，水 【详解】（1）温度表示物体的冷热程度，“沙子烫脚”是形容沙子的温度高，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （2）阳光照射时，沙子和水吸收热量，温度升高，内能随温度的升高而增大。 （3）实验中用同一红外灯均匀照射，保证了相同时间内沙子和水吸收的热量相等；结合比热容公式Q=cm Δt，质量相等时，沙子的比热容小，故温度变化Δt更大。 根据Q=cm Δt，质量m和温度变化Δt相同时，水的比热容c更大，因此需要吸收更多的热量。 【练习2】图1所示为探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 （1）用相同规格的加热器加热时，单位时间内两液体吸收的热量相同，表明甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）。 （2）两只相同的烧杯中装入初温、 相同的甲、乙液体。图2为液体温度随加热时间变化的图线，通过分析可知 （选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大。 （3）若乙液体的比热容为c，则甲液体的比热容为 。 【答案】（1）加热时间；（2）质量，乙；（3）c /2 【详解】（1）实验用相同规格的加热器，单位时间内两液体吸收的热量相同，因此吸收热量的多少可通过“加热时间”来反映（加热时间越长，吸收热量越多）。 （2）探究不同物质的吸热情况，需控制变量（初温、质量相同），因此两只烧杯中应装入初温、质量相同的甲、乙液体。 由图2可知，相同加热时间（吸收相同热量）下，甲液体的温度升高更快；根据比热容公式Q=cm Δt，质量相同、Q相同时，Δt越小，比热容c越大，因此乙液体的比热容较大。 （3）由图2可知，加热2min时，甲液体温度升高80∘C，乙液体温度升高40∘C（吸收热量相同、质量相同）。根据Q=cm Δt，可得 即解得 【练习3】某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 （选填“大”或“小”），说明 的吸热能力强（选填“水”或“沙子”）。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （3）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图所示），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 管口冒出（选填“A”或“B”）。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 （选填“A．从大海吹向陆地”或“B．从陆地吹向大海”）。 【答案】（1）质量，吸热；（2）大，水；（3）B，B 【详解】（1）根据比较不同物质吸热能力方法，要控制不同物质的质量相同，在完全相同两箱子中装入质量相等且初温相同的水和沙子，由转换法，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，相同时间内放出的热量相同，这样保证相同时间内水和沙子吸热相同。 （2）根据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，可以观察到在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度大，这说明水的吸热能力强，沙子的吸热能力弱。 （3）在实验模拟海陆风的形成时，通过点燃一支香放在连接两个箱子的透明细管中，观察白烟的流向来模拟日晒下海边的风向。由于水的比热容大，相同条件下，水吸热升温慢，沙子吸热升温快。因此，加热一段时间后，沙子（模拟陆地）的温度会高于水（模拟海洋）的温度。空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，冷空气会从四面八方流过来。所以，烟将会从管的B管口冒出。 夜间，海洋和陆地的温度会发生变化。由于水的比热容大，放热降温慢，而沙子的比热容小，放热降温快。因此，夜间海洋的温度会高于陆地的温度。此时海洋上的空气会受热上升，形成低压区，而陆地上的空气会流向海洋，形成海风，故B符合题意，A不符合题意。故选B。 模块四、分子动理论 内能 【例题1】如图是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 （1）说明分子间存在间隙的是（ ）； （2）（多选）说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）。 【答案】（1）B；（2）AC 【详解】（1）A．图中清水和硫酸铜溶液界面静止几天后，两种液体相互混合为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A不符合题意； B．图中酒精和水混合后体积变小，说明分子间存在间隙，分子补足对方的分子间隙，因此体积减小，故B符合题意； C．图中红墨水滴入水中后扩散，均为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故C不符合题意； D．图中两个铅块压紧后粘在一起，说明分子间存在引力，即使在下方铅块受到重力也不分开，故D不符合题意。 故选B。 （2）A．图中清水和硫酸铜溶液界面静止几天后，两种液体相互混合为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A符合题意； B．图中酒精和水混合后体积变小，说明分子间存在间隙，分子补足对方的分子间隙，因此体积减小，故B不符合题意； C．图中红墨水滴入水中后扩散，均为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故C符合题意； D．图中两个铅块压紧后粘在一起，说明分子间存在引力，即使在下方铅块受到重力也不分开，故D不符合题意。 故选AC。 【例题2】根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　　） A．甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B．乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子不停做无规则运动 C．丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D．丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 【答案】C 【详解】A．玻璃板与水面不接触时，拉着玻璃板的测力计，其示数等于玻璃板自身的重力，玻璃板与水面接触时，测力计示数变大，说明玻璃板所受的向下的力除了重力，还有其它力，这个力是分子间的引力，所以说明分子间有引力，故A错误； B．抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体在重力的作用下，会与密度较小的空气混合在一起，不能说明分子在不停地做无规则的运动，故B错误； C．图丙中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快些，说明在热水中分子的运动更剧烈，所以温度越高，分子运动越剧烈，故C正确； D．铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，即相互进入对方，这说明了分子在不停地做无规则运动，故D错误。故选C。 【练习1】小明在探究“内能的改变方式”时做了如图实验。 （1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能； （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故； （3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在气体内能和 能之间相互转化的。 【答案】（1）增大，做功；（2）减小，降低；（3）机械。 【详解】（1）给瓶内打气，外界对瓶内气体做功，气体内能增大，是通过做功的方式改变内能。 （2）瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化成小水滴，形成“白雾”。 （3）做功改变内能的过程，是内能与机械能之间的相互转化（打气时机械能转化为内能，瓶塞跳起时内能转化为机械能）。 【练习2】宏观世界中运动的物体具有动能，微观世界中的分子也具有动能，关于分子动能的大小： （1）如图表示不同时刻某物体分子的运动情况（带箭头的线段越长代表分子运动越快），类比影响物体动能大小的相关因素，可以猜测 图中的分子动能较大； （2）若要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 来反映。 【答案】 B 温度 【详解】（1）由图A、B可知，分子的质量相同时，速度越大动能越大，图A中的分子速度小于图B中的分子速度，可以猜测B图中的分子动能较大。 （2）由图A、B可知，分子的质量相同时，温度越高，分子的速度越大，动能越大，所以要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的温度来反映，温度越高，分子的动能越大。 【练习3】（1）一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的，乙同学认为不一定是通过加热方式实现的，还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确？请简要说明理由。 （2）丙同学认为：热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是，丁同学却认为，只要条件合适，热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确？请举例说明。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙手可热”，铁片的温度升高，内能变大，改变物体内能方式除了热传递之外还有做功，所以还可以通过做功的方式来实现铁片温度升高的目的，比如可以用钢丝球摩擦铁片，将机械能转化为内能，铁片的温度也会升高，所以乙同学的说法正确。 （2）热量自发的从高温物体传递给低温物体，不能自发的从低温物体传递给高温物体，但当存在外部干预，如机械做功，热量传递的方向是可以改变的。例如，冰箱的工作原理是通过电力做功，将热量从温度较低的内部传递到温度较高的外部，从而保持冰箱内部的低温‌，故丁同学的说法正确。 【练习4】科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 【答案】 C B 不能 【详解】①A．磁铁吸引大头针是利用磁力的作用，故A不符合题意； B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面是利用大气压的作用，故B不符合题意； C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，分子间的距离小，引力大，所以可以在铅柱下方挂钩码，故C符合题意。故选C。 ② “纳米微吸胶”与手机的平滑背面相接触，“纳米微吸胶”与手机表面分子间的距离非常近，“纳米微吸胶”分子和手机分子之间存在相互作用的引力，所以能“粘”住手机。故选B。 ③“纳米微吸胶”与平滑面相接触，分子间的距离小，引力较大，但帆布笔袋的表面粗糙，分子间的距离较远，分子间的引力较小，不能“粘”牢帆布笔袋。 模块五、热机与热机效率 【例题1】从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变为现实，到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的努力。 （1）如图1所示，水蒸气使叶轮转动，实现了 能转化为 能，该过程相当于内燃机四冲程中的 冲程； （2）请将图2中的内燃机四冲程工作流程排序： （填字母顺序）； （3）某汽油机飞轮每分钟转3600圈，则该汽油机每秒对外做功 次。 【答案】（1）内，机械，做功；（2）ABDC；（3）30 【详解】（1）由图可知，从玻璃管口喷出的水蒸气驱动叶轮转动，水蒸气会对叶轮做功，将水蒸气的内能转化为风车的机械能；此过程与四冲程内燃机的做功冲程类似，因为内燃机的做功冲程中也是内能转化为机械能。 （2）图A进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；图B进气门和排气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；图C进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；图D进气门和排气门关闭，活塞向下，火花塞点火，为做功冲程；所以图2中的内燃机四冲程工作流程排序为ABDC。 （3）四冲程汽油机一个工作循环完成四个冲程、飞轮转2圈，对外做功一次。某汽油机飞轮每分钟转3600圈，则该汽油机每秒转60圈。所以每秒钟对外做功30次。 【例题2】汽油机广泛应用于燃油轿车。 （1）汽油机中常用汽油作为燃料，汽油的热值约为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg汽油释放出热量约为 J。 （2）图（a）是四冲程汽油机工作过程中的 冲程。 （3）图（b）是某燃油轿车发动机的能量分配图，若某段时间里发动机输出做功为8×107J，则在这段时间里来自燃料的能量为 J。 【答案】（1）4.6×107；（2）压缩；（3）3.2×108 【详解】（1）完全燃烧1kg汽油释放出热量约为 （2）由图（a）可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上移动，此冲程为压缩冲程。 （3）由图（b）可知，输出做功的效率为25%，在这段时间里来自燃料的能量为 【练习1】2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，成功将我国航天员送入空间站。 （1）火箭加速升空的过程中，航天员的动能将 ，重力势能将 （两空均选填）： A．变大     B．变小     C．不变 （2）载人飞船升空过程中，若2kg液态氢完全燃烧，计算放出的热量。（q液态氢=1.4×108J/kg） （3）小方用可乐瓶制作了如图所示的水火箭。首先在瓶里装适量水，旋紧瓶塞用打气筒往瓶里打足气；然后打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭随即飞向空中。使用打气筒打气时瓶内气体的内能 （选填“A变大”或“B变小”），该过程能量转化过程与汽油机的 冲程相同。 【答案】（1）A，A；（2）2.8×108J；（3）A，压缩 【详解】（1）火箭加速升空过程中， 航天员的质量不变、速度增大，动能增大；质量不变、高度增大，重力势能增大。故均选A。 （2）载人飞船升空过程中，若2kg液态氢完全燃烧，放出的热量为 （3）使用打气筒打气时，对空气进行压缩，通过做功的方式将机械能转化为内能，瓶内气体的内能变大，汽油机的压缩冲程中活塞向上运动，压缩气体做功，将机械能转化为内能，两者的能量转化过程相同。 【练习2】下表是小明在物理课上记录的部分类型的热机效率，老师指出表格中仅有序号②的数据正确。 序号 热机类型 热机效率 ① 外燃机 蒸汽机 30%～45% ② 内燃机 汽油机 20%～30% ③ 柴油机 45%～150% （1）仔细查阅课本后，小明知道了表中数据记录的错误：序号①外燃机的“热机效率”比内燃机 了；序号③热机的“热机效率” 。 （2）对于燃烧同一型号汽油的汽油机，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所消耗汽油的质量越 。 （3）汽车尾气温度是反映热机效率的一个重要的间接指标，一般情况下，汽车尾气温度越高，说明该汽车的内燃机的效率越 。 【答案】（1）高，记录错误；（2）小；（3）低 【详解】（1）外燃机（如蒸汽机）的热机效率一般低于内燃机，所以序号①外燃机的“热机效率”比内燃机记录高了；热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，其值一定小于100%，而序号③中柴油机热机效率“45%～150%”超过了100%，所以序号③热机的“热机效率”记录错误。 （2）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，叫做热机的效率，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所需总能量越少，由Q放=mq可知所消耗汽油的质量越小。 （3）汽车尾气温度越高，说明燃料燃烧放出的能量中，有更多的能量以热量的形式通过尾气散失了，用来做有用功的能量占比就越小，所以该汽车的内燃机的效率越低。 【练习3】汽车已经成为见代生活不可缺少的一部分： （1）如图（a）（b）（c）（d）为汽车内燃机工作四个冲程的示意图。图 是提供动力的冲程，其余三个冲程都是靠飞轮的惯性带动曲轴连杆转动。图（b）中气体的温度 （选填“升高”或“降低”）。 （2）图是某汽车发动机能量分配图，该发动机的效率是 。 （3）若汽车发动机冷却系统中质量为4kg的水经加热温度从20℃升高到50℃，求水吸收的热量。［］ （4）若某汽车以72km/h的速度匀速行驶1小时，发动机做的有用功为1.8×108J，消耗汽油15kg。已知汽油的热值约为4.6×107J/kg，求： ①汽油完全燃烧放出的热量Q放； ②发动机的效率。 【答案】（1） d，升高；（2）25%；（3）5.04×105J；（4）①6.9×108J，②26.1% 【详解】（1）图（d）中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，对外提供动力。 图（b）中，进气门关闭，排气门关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，活塞对气体做功，气体的内能增大，温度升高。 （2）发动机效率是指发动机对外输出的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量之比。在本题中，来自燃料的能量为100%，发动机对外做功（提供动力）占比为25%，所以发动机效率就是25%。 （3）水吸收的热量为 （4）①汽油完全燃烧放出的热量 ②发动机的效率 模块六、综合题与科普阅读题 【例题1】温度的意义和测量。 （5）温度是表示物体 的物理量； 温标规定：在1标准大气压下 的温度为0℃。冰箱冷冻室的温度为-18℃，读作： 。 （2）夏季，为满足不同乘客对温度的差异化需求，上海地铁11条线路推出“普通”和“弱冷”两种车厢，实现“同车不同温”如图所示。关于“普通车厢”与“弱冷车厢”的温度差，以下最合理的是（　　） A．2℃ B．5℃ C．10℃ D．12℃ （3）用两支温度计分别测量两种液体的温度，温度计示数分别如图甲、乙所示，则甲对应液体的温度是 ，乙对应液体如图所示是 。 （4）如图所示，两位同学展示了自制的温度计A、B。他们所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。自制的温度计是利用 的规律制成的；观察这两支自制温度计的结构，这两支温度计中， （选填“A”或“B”）对温度的反应更灵敏。 （5）夏天，将刚从冰箱的冷冻室拿出的冰棍贴紧舌头，舌头会被“粘”在冰棍上，这是因为舌头上的小水珠 （填物态变化名称）所致，能表示该过程的温度与时间变化图像是 。 A． B． C． D． 【答案】（1）冷热程度，摄氏，冰水混合物，负18摄氏度/零下18摄氏度；（2）A；（3）-14℃， 16℃；（4）液体热胀冷缩，A；（5）凝固，B 【详解】（1）温度是表示物体冷热程度的物理量。温度越高，表示物体越热；温度越低，表示物体越凉。 摄氏温度是这样规定的：在1个标准大气压下，冰水混合物的温度规定为0℃。 冰箱冷冻室的温度为-18℃，读作：零下18摄氏度或负18摄氏度。 （2）夏季地铁车厢内“普通车厢”与“弱冷车厢”的温度差不会太大，2℃比较合理，5℃、10℃、12℃温差过大，不符合“弱冷”的表述，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （3）由图甲可知，温度计的刻度值越往下数字越大，则为零下温度，分度值为1℃，所以甲对应液体的温度是-14℃。 由图乙可知，温度计的刻度值越往上数字越大，则为零上温度，分度值为2℃，所以乙对应液体的温度是16℃。 （4）实验室和家庭中常用的液态温度计，都是根据液体热胀冷缩的规律制成的，由此可知，这个自制的温度计也是利用液体热胀冷缩的规律制成的。 温度计A的吸管更细，液体热胀冷缩时，细吸管中液柱的变化更明显，所以A对温度的反应更灵敏。 （5）刚从冰箱冷冻室拿出的冰棍温度很低，舌头上的小水珠遇到冰棍，温度降低，由液态变成固态，属于晶体的凝固过程。 A．由图可知，温度先升高，达到熔点后保持不变，继续吸热熔化，是晶体的熔化图像，故A不符合题意； B．由图可知，温度先降低，达到凝固点后保持不变，继续放热凝固，是晶体的凝固图像，故B符合题意； C．由图可知，温度持续升高，是非晶体的熔化图像，故C不符合题意； D．由图可知，温度持续降低，是非晶体的凝固图像，故D不符合题意。 故选B。 【例题2】某小组同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）图甲中温度计示数为 ℃，若此温度为水沸腾时的温度，可判断此时环境气压 （选填“大于”或“小于”）一个标准大气压； （2）水沸腾时，底部产生的气泡体积在上升过程中其体积逐渐 ，造成这种现象的主要原因是（ ）； A．水温不断升高，气泡里的水蒸气分子运动越来越快 B．气泡越往上浮，外界液体对它的压强越来越小 C．气泡在上升过程中不断吸收空气 D．水中的气体不断溶解进入气泡 （3）小周给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图乙中a图线所示（实线部分），若其他条件不变，仅倒入或倒出部分水，则温度与时间的关系图像可能是 （选填“b”“c”或“d”），根据图像判断变化后水的质量是 的（选填“增加”或“减少”）； （4）在图中，大容器B内盛有水，小试管A内盛有表1中的一种液体，此时若对大容器的底部持续加热，最终发现A内的液体发生沸腾，则A内盛的液体可能是 ，你判断的依据是 。 表1标准大气压下 物质 沸点 酒精 78℃ 水 100℃ 煤油 180℃ 【答案】（1）98，小于；（2）变大，B；（3）c，减少；（4）酒精，酒精的沸点为78℃，低于水的沸点，因此A内的酒精能达到沸点，且能从B中的水持续吸热，满足沸腾的两个条件 【详解】（1）温度计的分度值为1℃，示数为98℃； 1标准大气压下，水的沸点为100℃，沸点随气压降低而降低，因此此时环境气压小于一个标准大气压。 （2）水沸腾时，底部气泡上升过程中体积逐渐变大。 A．水沸腾时温度保持不变（沸点恒定），并非 “水温不断升高”，且气泡体积变化与水蒸气分子运动快慢无直接关系，故A不符合题意； B．气泡上升时，所处深度减小，根据液体压强公式p=ρgh，外界液体对气泡的压强越来越小，气泡体积会膨胀变大，这是气泡体积增大的主要原因，故B符合题意； C．水沸腾时的气泡是由水汽化形成的水蒸气，并非 “吸收空气”，故C不符合题意； D．水沸腾时的气泡里面的气体主要是水汽化成的水蒸气，而不是水中的气体。气泡体积变化不是因为 “气体溶解进入”，故D不符合题意。 故选B。 （3）倒入或倒出部分水后，水的质量变化，升温速度会变化，水达到沸点的时间变化，但关键是沸点不变，因此图像可能是c；b和d沸点均变化，不符合题意。 根据图像c可知，水温度升高的速度变快，沸腾所需时间缩短，因此是倒出部分水，水的质量减少。 （4）A内盛的液体可能是酒精，依据：大容器B内的水沸腾后温度保持98℃，而酒精的沸点为 78℃，低于水的沸点，因此A内的酒精能达到沸点，且能从B中的水持续吸热，满足沸腾的两个条件（达到沸点、持续吸热）。 【练习1】由于城市化的速度加快，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，称之为“热岛效应”。在该效应的作用下，呈现出一个个闭合的高温中心。 （1）高温区周围往往存在各种废气和化学有害气体，在热岛效应下，这些有害气体会进入高温区，致使居民极易患上呼吸系统疾病。请结合所学物理知识，推理分析“有害气体会进入高温区”可能的原因。 （2）在城区环境中，增添水源，可缓解“热岛效应”。当光照在质量为5kg的水面上，使得水温升高，求水吸收的热量Q吸。【水的比热容为】 （3）研究表明，现在城市机动车数量越来越多，这也是造成热岛效应的因素之一。 a. 如图所示是四冲程汽油机在工作过程中的 冲程。 b. 某型号汽车在正常行驶的过程中，发动机牵引力做的功为9.2×107J，消耗汽油10kg，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，求该车发动机的效率η 。 【答案】（1）见解析;（2）；（3）排气，20% 【详解】（1）在这些高温区内，空气密度小，气压低，容易产生气旋式上升气流，使得周围各种废气和化学有害气体不断对高温区进行补充。在这些有害气体作用下，高温区的居民极易患上呼吸系统或神经系统疾病。 （2）水吸收的热量 （3）由图可知，汽油机的气门一开一闭，活塞向上运动，因此是排气冲程。 汽油燃烧放出的热量为 该车发动机的效率 【练习2】暑假里，好多同学去了海边游玩。 （1）在海边游玩时，赤脚踩在沙子上感觉烫脚，而踏入海水中却感觉凉爽。沙子和海水温度差异的主要原因是它们的________不同； A．密度 B．比热容 C．热值 D．质量 （2）白天，太阳照射使海水和沙子温度升高，这个过程是通过 （选填字母“A：做功”或“B：热传递”）方式改变物体内能；夜晚，海水和沙子温度降低， （选填字母“A：海水”或“B：沙子”）降温更快，请在图的虚线框内用箭头表示此时风的方向； （3）两个物体之间发生热传递的条件是两个物体之间有不同的（    ）； A．质量 B．热量 C．温度 D．内能 （4）如图玉龙雪山的山顶上终年积雪，当气温升高时，积雪会 变为水。这些水顺着山势流淌下来，汇聚成河。水流动过程中，在阳光的照射下汽化变成水蒸气，散发到空气中。夜晚，温度降低，部分水蒸气又会遇冷 成小水滴形成云。冬季，有时会看到美丽的雾凇景象，那是因为空气中的水蒸气遇冷 成小冰晶形成。（以上空格均选填字母“A：熔化”或“B：凝固”或“C：汽化”或“D：液化”或“E：升华”或“F：凝华”） 【答案】（1）B；（2）B，B，见下图；（3）C；（4）A，D，F 【详解】（1）沙子和海水温度差异的主要原因是它们的比热容不同，当它们的质量与吸收的热量相同时，它们升高的温度不同，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 （2）太阳照射使海水和沙子温度升高，这个过程海水和沙子吸收热量，内能增大，是通过热传递的方式改变物体内能。 夜晚，海水和沙子温度降低，由于海水的比热容较大，当海水和沙子的质量与放出的热量相同时，沙子降低的温度较多，则沙子降温更快，则夜晚沙子的温度低于海水的温度，海面上方的空气膨胀上升，风从陆地吹向海水，如图所示： （3）两个物体之间有不同的温度是两个物体之间发生热传递的条件，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 （4）如图玉龙雪山的山顶上终年积雪，当气温升高时，积雪会吸热熔化变为液态的水。 夜晚，温度降低，部分水蒸气又会遇冷放热液化为液态的水滴形成云。 雾凇是因为空气中的水蒸气遇冷放热凝华成固态的小冰晶形成的。 【练习3】内能在人类的生活生产起到至关重要的作用，也是人类利用历史最悠久的能量。 （1）在国际单位制中，内能的单位是 。0℃的冰块 （选填“具有”或“不具有”）内能；饮料放进冰箱后温度降低，其内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。“日照香炉生紫烟”是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是 （选填“水蒸气”或“水”）。 （2）如图所示，小山给自行车胎打气，当用力将活塞向下压时（　　） A．活塞对筒内空气做功，空气内能增加 B．活塞对筒内空气做功，空气内能减少 C．筒内空气对外做功，空气内能减少 D．筒内空气对外做功，空气内能增加 （3）如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】（1）焦/J，具有，减小，热传递，水蒸气；（2）A；（3）C 【详解】（1）国际单位制中，功与能的单位均为焦耳，符号为J。 内能为物体中分子动能与分子势能的总和，0℃的冰块中分子是运动的，故其内能不为0，具有内能。 饮料温度降低后，分子热运动变缓，内能减小。 香炉吸收太阳传递来的能量，内能增加，这是通过热传递方式改变内能。 质量相同的100℃水蒸气和100℃水，温度相同则分子动能相同，但水蒸气分子间距离更大，分子势能更大，所以内能较大的是水蒸气。 （2）用力向下压活塞时，活塞对筒内空气有力的作用，使其体积减小，这是活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增加。故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。 （3）走马灯中，高温气体推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，是将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程中，缸内高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，走马灯的工作原理与内燃机的做功冲程类似。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 四、综合练习 1. 甲、乙两个铜块，初温相同，吸收相同热量后再相互接触，甲向乙传热，这可能是因为（　） A．甲的末温比乙低 B．甲、乙末温相同 C．甲质量更大 D．乙质量更大 【答案】D 【详解】初温相同的甲、乙两个铜块，它们的比热容相同，吸收了相同的热量后，甲向乙传热，说明甲的末温高于乙的末温，即，根据Q=cm Δt可知，，故D正确，ABC错误。 故选D。 2. 关于内能、温度和热量，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的内能可能为0 【答案】C 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故A错误； B．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中吸收热量，温度不变，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，热量总是由温度高的物体向温度低的物体传递，内能大小与物体的温度、质量、状态等有关，则内能小的物体温度可能高于内能大的物体，故热量可能由内能小的物体向内能大的物体传递，故C正确； D．一切物体在任何情况下都具有内能，故物体的内能不可能为零，故D错误。 故选C。 3. 汽车已经越来越多的进入家庭，现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作循环示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲冲程是把内能转化为机械能 B．丙冲程使汽车获得动力 C．工作循环的顺序是：丁、甲、丙、乙 D．在丁冲程中汽油和空气的混合物被吸进气缸 【答案】A 【详解】A．甲进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小是压缩冲程，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，故A错误； B．丙进气门和排气门都关闭，火花塞点火，燃气剧烈燃烧，推动活塞向下运动是做功冲程，将内能转化为机械能，是发动机获得动力的来源，故B正确； C．四冲程汽油机的一个完整工作循环，其正确的顺序是：吸气、压缩、做功、排气。甲图进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小。这是压缩冲程。乙图进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，将废气排出气缸。这是排气冲程。丙图进气门和排气门都关闭，火花塞点火，燃气剧烈燃烧，推动活塞向下运动。这是做功冲程。丁图进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，将燃料和空气的混合物吸入气缸。这是吸气冲程。这四个冲程在图中的对应顺序是：丁、甲、丙、乙，故C正确； D．丁冲程是吸气冲程，在此过程中汽油和空气的混合物被吸进气缸，故D正确。 故选A。 4. 2025年9月22日，福建舰成功完成电磁弹射和回收测试，标志着我国航母编队体系作战能力实现重大突破。在此之前航母主要采用蒸汽弹射，如图甲所示是航母上简化的蒸汽弹射装置，在弹射飞机时，高温高压的蒸汽快速向外推动活塞，气缸内蒸汽的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），蒸汽弹射装置工作时把 能转化为机械能，与图汽油机四冲程中的 （选填“乙”或“丙”）冲程相同。 【答案】 降低 内 乙 【解析】蒸汽推动活塞做功，是蒸汽的内能转化为活塞的机械能，蒸汽内能减少，温度降低。 如图乙、丙，可知两个冲程两气门都关闭，乙冲程火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，其将内能转化为机械能，丙冲程火花塞未点火，活塞上行，是压缩冲程，其将机械能转化为内能，因此与蒸汽弹射装置工作时能量转化形式相同的是乙冲程，即做功冲程。 5. 劳动人民通过不断的实践，积累了丰富的经验。 （1）古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结成冰后石头就裂开了（ρ冰=900kg/m3）。石头裂开是由于水结冰后，质量 ，体积 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　）（单选） A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是液化现象 B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是升华现象 C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是熔化现象 D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝固现象 【答案】（1）不变，变大；（2）A 【详解】（1）质量是物质的一种属性，与形状、状态、空间位置无关，因此水结冰后，质量不变，因为冰的密度小于水的密度，密度变小，根据ρ=m/V可知，体积变大，所以石头被撑裂开了。 （2）A．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故A正确； B．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故B错误； C．雪是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故C错误； D．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。 故选A。 6. 在炎热的夏日午后，小华将一瓶冰冻的矿泉水从冰箱里取出放在室外桌面上。不一会儿，他看到瓶外壁逐渐出现了许多细小的水珠。 （1）上海地区，盛夏的最高气温约（　　） A．15℃ B．30℃ C．40℃ D．50℃ （2）小水珠的形成是因为空气中的水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。几分钟后，小华发现水珠又慢慢消失了，这是由于水分子在较高温度下热运动变 （填“剧烈”或“缓慢”），导致液体蒸发加快。 【答案】（1）C；（2）液化，剧烈 【详解】（1）上海盛夏的最高气温通常在 35℃~40℃之间，选项中 40℃符合实际情况。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 （2）空气中的水蒸气遇到温度较低的瓶壁，由气态变为液态，该物态变化称为液化。 温度越高，水分子的热运动越剧烈，液体蒸发速度越快，所以观察到水珠消失了。 7. 在探究冰熔化特点的实验中，将温度传感器探头插入试管中，并与计算机连接，设置好相关数据采集软件。计算机屏幕上会显示冰（乙图）熔化的温度-时间图像，同时观察冰的状态变化情况。 （1）由图乙可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；冰在熔化过程中需吸收热量，温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）；当加热到第300s时，试管中的物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； （2）根据乙图，描述冰在熔化过程与完全熔化后的温度随吸热情况的变化特点 。 【答案】（1）晶体，不变，固液共存；（2）见解析 【详解】（1）由图乙可知，冰在熔化过程中持续吸热但温度保持不变，即冰是晶体，冰熔化过程处于固液共存状态。 （2）冰在熔化过程中吸热但温度保持不变；完全熔化后随着加热时间的增加，持续吸热，温度升高。 8．小李同学从早上6时开始，每隔一小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度-时间图像，如图所示。（空气的比热容小于水的比热容） 气温的高低主要取决于空气的温度，假定小李家附近空气和池水质量相当，同一时段空气与池水吸收热量相近。由图可判断出 是“气温”图线（选填“A．甲”或“B．乙”），请简要写出分析过程： 。 【答案】 A 见解析 【详解】由题可知，小李家附近空气和池水质量相当，且同一时段空气与池水吸收热量相近，因为空气的比热容小于水的比热容，根据Q=cm Δt可知，当质量和吸收的热量相同时，水的温度变化小，空气的温度变化较大，所以温度变化较大的是气温的图线。 9．小西复习“物质吸收热量与哪些因素有关”的实验时，在完全相同的容器中倒入质量相同的水和煤油，并用相同热源对两液体进行加热（假设每分钟液体吸收热量相同）。实验完成后，他绘制了实验装置的简图（如图所示），并在图中标注了关键信息。老师看过后认为小西所绘制的简图中有两处科学性错误。请根据所学的物理知识，指出其中的错误并说明理由。（已知ρ酒精=0.8×103千克/米3） （1）错误一： ，理由： ； （2）错误二： ，理由： 。 【答案】 见解析；见解析；见解析；见解析 【详解】（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，图中水和煤油的体积相同，而水的密度大于煤油的密度，根据m=ρV可知水的质量大于煤油的质量，故图中的一处错误为：水和煤油的质量不相等。 （2）图中加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的水和煤油吸收的热量相同，而水的比热容较大，因此水升高温度较低，图中水升高温度比煤油高，是错误的。 10. 某学习小组探究沙子和水吸热升温现象。 （1）学习小组设计了如图甲所示装置探究沙子和水的吸热升温现象。在完全相同的两箱子中装入初温和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热相同时间，是为了保证在相同时间内 。 （2）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有电子天平和 。 （3）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，如图乙所示，据图可知，水和沙子相比 （选填“A．沙子”“B．水”）的比热容较大，这是因为 。 （4）（不定项选择）下列事例中属于应用水的这种特性的是___ __。 A．给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 【答案】（1）质量，水和沙子吸热相同；（2）秒表；（3）B，见解析；（4）C 【详解】（1）根据控制变量法，探究沙子和水的吸热升温现象，在完全相同两箱子中装入初温和质量相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，相同时间内放出的热量相同，由转换法，相同时间内沙子和水吸收的热量相同。 （2）实验需要测量加热时间，因此需用秒表。 （3）由图乙可知，在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度多，说明水的吸热能力强，水的比热容较大。 （4）A．给教室洒水，感觉凉，是因为水蒸发吸热，有致冷作用，故A不符合题意； B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，说明分子做无规则运动，故B不符合题意； C．用水冷却汽车的发动机，是因为水的比热容大，与质量相同的其它物质相比，升高相同的温度，吸收的热量较多，故C符合题意； D．冰熔化成水需要吸收热量，与水的比热容大无关，故D不符合题意。 故选C。 11．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 （1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在 。图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用 （选填“温水”或“冷水”）； （2）图b和图 两个实验现象的原因相同； （3）图c实验表明分子间存在 ； （4）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，物质从甲图变化到丙图时，分子间作用力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】（1）不停地做无规则运动，温水；（2）e；（3）空隙/间隙；（4）变小 【详解】（1）图a和图d都属于扩散运动，说明分子不停地做无规则运动。 分子的热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，所以为尽快达到实验目的，实验中应该使用温水。 （2）图b和图e都说明分子间存在相互作用的引力，所以将玻璃板提起来时，弹簧测力计示数变大，铅块可以承受一定的拉力而不分开。 （3）图c中水和酒精混合后的体积小于混合前的体积之和，说明分子间存在空隙。 （4）由图可知，乙中分子排列紧密有序，所以是固态，甲中分子相对杂乱，所以是液态，丙中分子间间距最大，所以是气态，由甲到丙，即从液态转化为气态，分子间距离变大，分子间作用力变小。 12. 如图所示，糖画是我国传统民间艺术。 （1）它的制作过程是先将糖加热成糖浆，然后用糖浆在平板上“画成”各种图案，糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画，下列说法正确的是（　　） A．糖画制作过程中，糖先凝固后熔化 B．糖画制作过程中，糖先吸热后放热 C．当糖完全加热成糖浆时，糖分子间不存在引力 D．糖画制成后，糖分子被固定，不再做无规则运动 （2）下列选项中与糖画制作时，改变物体内能的方式上相同的是 （多选），它们都是通过 方式改变内。   A．钻木取火         B．呵气暖手      C．搓手取暖        D．擦燃火柴      E.“退热贴”降温 【答案】（1）B；（2）BE，热传递 【详解】（1）AB．画制作过程中，糖先熔化后凝固，熔化时吸热，凝固时放热，故A错误，B正确； CD．分子间存在引力和斥力，当糖完全加热成糖浆时，糖分子间仍存在引力，糖画制成后，凝固为固体，固体分子也在做无规则运动，故CD错误。故选B。 （2）糖画制作时，通过热传递的方式改变物体的内能。 A．钻木取火，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的内能； B．呵气暖手，手吸收热量，内能增加，通过热传递的方式改变物体的内能； C．搓手取暖，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的内能； D．擦燃火柴，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的内能； E．“退热贴”降温，人体放出热量，内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。 改变物体内能的方式上相同的是BE。 13. 汽车在行驶时，为了防止发动机温度过高，可用水进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表。 防冻液含量（） 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点（） -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点（） 103 104 107 111 117 124 141 （1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的 较大； （2）混合液中防冻液含量由30%逐渐增大到90%，混合液的凝固点 ； A．逐渐升高                     B．逐渐降低 C．先升高后降低                D．先降低后升高 （3）长时间使用后，混合液会减少。与原来相比，混合液的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是 。 【答案】 比热容 D 升高 见详解 【详解】（1）水作为冷却剂，这是因为水的比热容较大，吸热能力较强。 （2）观察表中数据得出，当防冻液含量由30%逐渐增大到90%时，混合液凝固点先降低后升高。 故选D。 （3）长时间使用后，汽车水箱中的混合液会减少与原来相比，水箱内的水由于汽化而减少，防冻液的含量增大，使混合液的沸点升高。 14. 如图所示的盒装牛奶的质量为250克，小明用热水加热，使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求： （1）牛奶升高的温度Δt； （2）牛奶吸收的热量Q吸 [c牛奶=2.5×103 焦/(千克·℃)] （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的热水多少千克？[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]（计算结果保留1位小数） 【答案】（1）20℃；（2）1.25×104J；（3）0.3kg 【详解】（1）牛奶升高的温度Δt=42℃-22℃=20℃ （2）牛奶吸收的热量 Q吸=c牛奶m牛奶(t-t0)=2.5×103J/(kg•℃)×250×10-3kg×(42℃-22℃)=1.25×104J （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量Q放=Q吸=1.25×104J 热水的质量 15．阅读材料，回答问题 汽油发动机 汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机，汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便，汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，压缩比达到了18∶1，热效率高达50%，综合油耗仅3.3L/100km。 （1）如图所示是汽油机的四个冲程，其中图 所示的冲程为汽油机提供动力； （2）若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机每秒完成 个冲程； （3）“汽车不但要吃油，也要喝水”，汽油的热值是4.6×107J/kg，若汽油没有完全燃烧，它的热值 （选填“变小”“变大”或“不变”），汽车需要用水来冷却汽车发动机，是因为水的 大，某辆汽车在过某段路时燃烧了2.5L汽油，假设汽油完全燃烧，则一共释放的热量是 J（已知，汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg）； （4）如下图所示是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为 ，若汽油机效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量为2.7×107J时，汽车获得的机械能是 ，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 【答案】（1）丁；（2）60；（3）不变，比热容，9.2×107；（4）30%，6.9×106，降低 【详解】（1）丁图中的两气门关闭，活塞下行，是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能的过程，只有做功冲程不是依靠飞轮惯性完成，此冲程为汽油机提供动力。 （2）汽油机一个工作循环由四个冲程，飞轮转动两圈，对外做功一次，飞轮转速为1800r/min，即每秒转动30圈，则它每秒完成60个冲程。 （3）热值是燃料的固有属性，表示单位质量燃料完全燃烧时所放出的热量，即使汽油没有完全燃烧，其热值不会改变。 水的比热容较大，在吸收相同的热量时，水的温度上升较少，因此适合用来做冷却剂。 汽油的体积为 汽油的质量为 则汽油完全燃烧释放的热量为 （4）由图可知，输出的有用功在总能量中所占的比例为 所以热机的效率为30％； 当汽油完全燃烧放出的热量为时，汽车获得的机械能为 当汽油在发动机内燃烧不充分，废气废料带走的能量更多，造成额外功增加，这时发动机的效率将降低。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题32 热学（专题复习） 目 录 一、考情分析 1 二、知识建构 2 三、板块训练 3 模块一、温度与温度计 3 模块二、物质的三态、六变化 4 模块三、比热容 6 模块四、分子动理论 内能 8 模块五、热机与热机效率 10 模块六、综合题与科普阅读题 12 四、综合练习 16 一、考情分析 一、考点分析：温度与温度计的使用；六种物态变化及其规律；分子动理论；内能及其改变；比热容与热量；热机及其效率。 二、命题预测 1. 考查温度与温度计。命题点有：温度的估测，温度计的测温原理、读数和使用方法等。 2. 考查物质的三态及其变化规律。命题点有：物态变化类型的判断；物态变化过程中的吸放热；物态变化在生活中的应用；物态变化图像；探究固体熔化时温度随时间变化的规律，探究水在沸腾前后温度变化的特点等。 3. 分子动理论。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。命题情境源于教材图片、教材习题以及生活体验，考查知识理解与应用能力，分析、解决问题的能力，难度较低。 4. 考查内能及其改变。命题点有：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。 5. 考查比热容。命题点有：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。 6. 考查热机。命题点有：热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系；热值的概念及相关计算、热机效率相关计算等。 二、知识建构 三、板块训练 模块一、温度与温度计 【例题1】人体正常体温为 ℃，读作 。如图所示是用温度计测量罗布泊沙漠中某一天的最高和最低气温，则这天的温度差为 ℃。 【例题2】据预测，今夏本市高温天数约为30天。气象学上“高温天气”的最高气温在（　　） A．35℃以上 B．36℃以上 C．37℃以上 D．38℃以上 【练习1】用体温计测量体温，下列说法正确的是（   ） A．体温计的量程为0℃-100℃ B．体温计的分度值为0.1℃ C．测量前无需将水银柱甩回玻璃泡 D．可以用体温计测量沸水的温度 【练习2】 如图中甲图所示，在使用温度计测量某液体温度实验过程中的三个情景。其中操作有错误的是 （选填字母序号）。如图乙所示，体温计的量程是 ℃，最小分度值为 ℃，体温计的读数为 ℃。 【练习3】小明同学测量了一定质量水在不同温度时的体积，绘画出了在不同温度时的体积随温度变化的图像，如图所示。 （1）观察水的体积随温度变化的图像可知： 。 （2）水 （选填“可以”或“不可以”）作为常用温度计玻璃泡的感温液，理由是： 。 模块二、物质的三态、六变化 【例题1】四季交替，许多自然现象都与物态变化有关。 （1）如图所示，过程②对应的物态变化是 ，该过程中冰 热量（“A．吸收”或“B．放出”），像冰这样在该过程中温度不变的物质叫做 （“A．晶体”或“B．非晶体”）；“雪”的形成对应的物态变化是图中的 （填写编号）； （2）下列自然现象的形成原因不属于“④”的是 。（“A．雾”或“B．露”或“C．霜”） 【例题2】小红做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验。 （1）如图是小红根据实验数据绘制的水温-时间图像，得出水沸腾时的特点是：继续吸热，温度______； A．升高 B．降低 C．不变 （2）根据图可知当地当时的大气压强______1个标准大气压。 A．大于 B．等于 C．小于 【练习1】甲、乙两同学分别用完全相同的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”，如图1所示。根据温度传感器测得的数据得到了水的温度随时间变化的关系图像如图2所示。 （1）由图像可知，水的沸点是 C，水在沸腾时会产生大量气泡，这些气泡实际上是 。 （2）丙同学发现因为甲、乙同学所用水的质量不同，导致实验的图像存在差异，请判断甲、乙两同学所用水的质量大小关系，并说明理由 。 （3）丙同学做了“针管烧水”的实验，如图所示。他用注射器吸入适量80C左右的水，用牙签将注射口堵住，用力向外拉动活塞，观察到针筒里的水冒泡泡沸腾起来。下列生活现象与其原理一致的是_______： A．打开密封的碳酸饮料瓶时，瓶内迅速冒出大量气泡 B．高海拔地区食物难以煮熟 C．密封包装的薯片带到青藏高原包装袋膨胀 【练习2】小延在探究液体在沸腾前后温度变化的特点，实验装置如图甲。取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中，用相同的酒精灯同时加热，根据实验数据，绘制温度随时间变化的图像，如图乙； （1）分析图乙发现：液体在沸腾过程中，温度 ，且盐水的沸点 水的沸点（选填“高于”或“低于”） （2）他发现继续加热，水无法升高至100°C，为了解释这个现象，他查阅了资料，下表是他查到的一些数据： 大气压（帕） 101320 70700 62400 54900 48100 42000 水的沸点（℃） 100 90 87 84 80 77 ①分析比较表中水的沸点和大气压的变化，可得出的初步结论是： 。 ②请试着解释小延无法将水烧到100℃的原因 。 【练习3】小明在探究某种物质熔化规律的实验中，绘制了该物质熔化时的温度变化曲线，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该物质熔化过程持续了14min B．在第8min该物质处于固液共存态 C．该物质在B、C两点的内能相等 D．该物质熔化过程中温度先升高再不变又升高 模块三、比热容 【例题1】温度相同的甲、乙两种金属块放出相等热量后，将其接触后，热量由甲传给乙。关于两种金属块的质量m甲、m乙及比热容c甲、c乙，下列关系式中可能成立的是（　　） A．m甲<m乙，c甲<c乙 B．m甲=m乙，c甲<c乙 C．m甲<m乙，c甲=c乙 D．m甲>m乙，c甲<c乙 【例题2】我国许多城市中都建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能。 （1）在盛夏时期，人工湖能大大减弱周围地区的“热岛效应”，这是因为水的比热容较 （选填“大”或“小”）。沙石的比热容为0.92×103焦/（千克·℃），单位读作： ；热量不能凭空产生，只能从一个物体 至另一个物体。 （2）如图，若甲、乙两物质质量为2kg的水和沙石，则乙物质是 ，计算：将乙物质从20℃加热到100℃，求乙物质吸收的热量 。 【练习1】烈日炎炎，沙子滚烫，海水却是凉的。 （1）“沙子滚烫”是形容沙子的（　　） A．内能大 B．热量多 C．温度高 D．比热容大 （2）阳光照射到沙子和水，沙子和水的内能 （选填“增大”或“减少”）。 （3）为了探究沙子和水吸热升温的现象。小华将相等质量的沙子和水分别装入瓷盘中，用温度计测出它们的初始温度，用红外灯均匀照射两个瓷盘。一段时间后，显示出沙子的温度比水高。说明，质量相等的沙子和水， ，沙子升高的温度更多。由此推理：质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量更多。 【练习2】图1所示为探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。 （1）用相同规格的加热器加热时，单位时间内两液体吸收的热量相同，表明甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）。 （2）两只相同的烧杯中装入初温、 相同的甲、乙液体。图2为液体温度随加热时间变化的图线，通过分析可知 （选填“甲”或“乙”）液体的比热容较大。 （3）若乙液体的比热容为c，则甲液体的比热容为 。 【练习3】某项目式学习小组探究海陆风的成因。 【任务一】探究沙子和水的吸热能力 （1）设计如图甲所示装置探究沙子和水的吸热能力。在完全相同两箱子中装入 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热，是为了保证相同时间内水和沙子 相同； （2）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像如图乙所示，可知在相同时间内，沙子升高的温度比水升高的温度 （选填“大”或“小”），说明 的吸热能力强（选填“水”或“沙子”）。 【任务二】实验模拟海陆风的形成 （3）取下两箱子的封口盖，在两个箱子的侧面分别开一小孔，用一个两端开口的透明细管AB将其连接，点燃一支香放在细管中部（图所示），通过白烟的流向模拟日晒下海边的风向，阅读信息窗中的知识并分析判断：相同条件下，加热一段时间后，烟将会从AB管的 管口冒出（选填“A”或“B”）。依据实验和理论分析，可推断夜间风是 （选填“A．从大海吹向陆地”或“B．从陆地吹向大海”）。 模块四、分子动理论 内能 【例题1】如图是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 （1）说明分子间存在间隙的是（ ）； （2）（多选）说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）。 【例题2】根据图片信息，下列有关分子动理论解释正确的是（　　） A．甲：用弹簧测力计稍稍用力拉与水面接触的玻璃板，测力计示数变大，说明分子间有斥力 B．乙：抽去隔板，密度较大的二氧化氮气体与空气混合在一起，说明分子不停做无规则运动 C．丙：红墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 D．丁：铅块与金块长时间紧压在一起，相互渗透，说明分子间有引力 【练习1】小明在探究“内能的改变方式”时做了如图实验。 （1）烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式改变了瓶内气体的内能； （2）继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶口有“白雾”出现；这是因为瓶内气体对外做功后，内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）的缘故； （3）我们发现，用这种方式改变物体的内能时，能量是在气体内能和 能之间相互转化的。 【练习2】宏观世界中运动的物体具有动能，微观世界中的分子也具有动能，关于分子动能的大小： （1）如图表示不同时刻某物体分子的运动情况（带箭头的线段越长代表分子运动越快），类比影响物体动能大小的相关因素，可以猜测 图中的分子动能较大； （2）若要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量 来反映。 【练习3】（1）一个圆形铁片由“冷若冰霜”，变成“炙手可热”。甲同学认为一定是通过加热方式实现的，乙同学认为不一定是通过加热方式实现的，还有其他的实现方式。你认为哪位同学正确？请简要说明理由。 （2）丙同学认为：热量只能是由高温物体向低温物体传递。但是，丁同学却认为，只要条件合适，热量也可能由低温物体向高温物体传递。你认为哪位同学正确？请举例说明。 【练习4】科学家研究了壁虎能抵抗地心引力吸附在物体表面的原因，壁虎的脚掌上长满了被称为“刚毛”的细微绒毛，每根刚毛末端又有成百上千个直径仅0.25微来的凸出物。这种精细表面结构使刚毛和物体分子距离极近，从而产生了分子引力。 科学家从壁虎的“刚毛”得到灵感研发了“纳米微吸胶”。这种粘胶材料的表面类似平面“绒”布，把这种材料如图（a）所示涂在手机支架上，当“纳米微吸胶”接触到手机的平滑背面，就能如图（b）所示牢牢的“粘”住手机。 ①下列现象中，体现了分子间存在引力的是 （选填“A”“B”或“C”）； A．磁铁吸引大头针 B．吸在墙上的吸盘难以脱离墙面 C．端面平滑的两块铅柱，相互紧压后，铅柱下方挂钩码，两铅柱也难以分开 ②根据上述信息，“纳米微吸胶”能“粘”住手机，是由于 作用；（选填“A”“B”或“C”） A．大气压力 B．分子引力 C．磁力 ③请判断：“纳米微吸胶” （选填“能”或“不能”）“粘”牢帆布笔袋。 模块五、热机与热机效率 【例题1】从牛顿提出蒸汽机模型，到瓦特将之变为现实，到后来的内燃机，热机的发展历程倾注了无数科学家的努力。 （1）如图1所示，水蒸气使叶轮转动，实现了 能转化为 能，该过程相当于内燃机四冲程中的 冲程； （2）请将图2中的内燃机四冲程工作流程排序： （填字母顺序）； （3）某汽油机飞轮每分钟转3600圈，则该汽油机每秒对外做功 次。 【例题2】汽油机广泛应用于燃油轿车。 （1）汽油机中常用汽油作为燃料，汽油的热值约为4.6×107J/kg，表示完全燃烧1kg汽油释放出热量约为 J。 （2）图（a）是四冲程汽油机工作过程中的 冲程。 （3）图（b）是某燃油轿车发动机的能量分配图，若某段时间里发动机输出做功为8×107J，则在这段时间里来自燃料的能量为 J。 【练习1】2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，成功将我国航天员送入空间站。 （1）火箭加速升空的过程中，航天员的动能将 ，重力势能将 （两空均选填）： A．变大     B．变小     C．不变 （2）载人飞船升空过程中，若2kg液态氢完全燃烧，计算放出的热量。（q液态氢=1.4×108J/kg） （3）小方用可乐瓶制作了如图所示的水火箭。首先在瓶里装适量水，旋紧瓶塞用打气筒往瓶里打足气；然后打开阀门，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭随即飞向空中。使用打气筒打气时瓶内气体的内能 （选填“A变大”或“B变小”），该过程能量转化过程与汽油机的 冲程相同。 【练习2】下表是小明在物理课上记录的部分类型的热机效率，老师指出表格中仅有序号②的数据正确。 序号 热机类型 热机效率 ① 外燃机 蒸汽机 30%～45% ② 内燃机 汽油机 20%～30% ③ 柴油机 45%～150% （1）仔细查阅课本后，小明知道了表中数据记录的错误：序号①外燃机的“热机效率”比内燃机 了；序号③热机的“热机效率” 。 （2）对于燃烧同一型号汽油的汽油机，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所消耗汽油的质量越 。 （3）汽车尾气温度是反映热机效率的一个重要的间接指标，一般情况下，汽车尾气温度越高，说明该汽车的内燃机的效率越 。 【练习3】汽车已经成为见代生活不可缺少的一部分： （1）如图（a）（b）（c）（d）为汽车内燃机工作四个冲程的示意图。图 是提供动力的冲程，其余三个冲程都是靠飞轮的惯性带动曲轴连杆转动。图（b）中气体的温度 （选填“升高”或“降低”）。 （2）图是某汽车发动机能量分配图，该发动机的效率是 。 （3）若汽车发动机冷却系统中质量为4kg的水经加热温度从20℃升高到50℃，求水吸收的热量。［］ （4）若某汽车以72km/h的速度匀速行驶1小时，发动机做的有用功为1.8×108J，消耗汽油15kg。已知汽油的热值约为4.6×107J/kg，求： ①汽油完全燃烧放出的热量Q放； ②发动机的效率。 模块六、综合题与科普阅读题 【例题1】温度的意义和测量。 （5）温度是表示物体 的物理量； 温标规定：在1标准大气压下 的温度为0℃。冰箱冷冻室的温度为-18℃，读作： 。 （2）夏季，为满足不同乘客对温度的差异化需求，上海地铁11条线路推出“普通”和“弱冷”两种车厢，实现“同车不同温”如图所示。关于“普通车厢”与“弱冷车厢”的温度差，以下最合理的是（　　） A．2℃ B．5℃ C．10℃ D．12℃ （3）用两支温度计分别测量两种液体的温度，温度计示数分别如图甲、乙所示，则甲对应液体的温度是 ，乙对应液体如图所示是 。 （4）如图所示，两位同学展示了自制的温度计A、B。他们所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。自制的温度计是利用 的规律制成的；观察这两支自制温度计的结构，这两支温度计中， （选填“A”或“B”）对温度的反应更灵敏。 （5）夏天，将刚从冰箱的冷冻室拿出的冰棍贴紧舌头，舌头会被“粘”在冰棍上，这是因为舌头上的小水珠 （填物态变化名称）所致，能表示该过程的温度与时间变化图像是 。 A． B． C． D． 【例题2】某小组同学在做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 （1）图甲中温度计示数为 ℃，若此温度为水沸腾时的温度，可判断此时环境气压 （选填“大于”或“小于”）一个标准大气压； （2）水沸腾时，底部产生的气泡体积在上升过程中其体积逐渐 ，造成这种现象的主要原因是（ ）； A．水温不断升高，气泡里的水蒸气分子运动越来越快 B．气泡越往上浮，外界液体对它的压强越来越小 C．气泡在上升过程中不断吸收空气 D．水中的气体不断溶解进入气泡 （3）小周给一定量的水加热，其温度与时间的关系如图乙中a图线所示（实线部分），若其他条件不变，仅倒入或倒出部分水，则温度与时间的关系图像可能是 （选填“b”“c”或“d”），根据图像判断变化后水的质量是 的（选填“增加”或“减少”）； （4）在图中，大容器B内盛有水，小试管A内盛有表1中的一种液体，此时若对大容器的底部持续加热，最终发现A内的液体发生沸腾，则A内盛的液体可能是 ，你判断的依据是 。 表1标准大气压下 物质 沸点 酒精 78℃ 水 100℃ 煤油 180℃ 【练习1】由于城市化的速度加快，造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温，称之为“热岛效应”。在该效应的作用下，呈现出一个个闭合的高温中心。 （1）高温区周围往往存在各种废气和化学有害气体，在热岛效应下，这些有害气体会进入高温区，致使居民极易患上呼吸系统疾病。请结合所学物理知识，推理分析“有害气体会进入高温区”可能的原因。 （2）在城区环境中，增添水源，可缓解“热岛效应”。当光照在质量为5kg的水面上，使得水温升高，求水吸收的热量Q吸。【水的比热容为】 （3）研究表明，现在城市机动车数量越来越多，这也是造成热岛效应的因素之一。 a. 如图所示是四冲程汽油机在工作过程中的 冲程。 b. 某型号汽车在正常行驶的过程中，发动机牵引力做的功为9.2×107J，消耗汽油10kg，已知汽油的热值为4.6×107J/kg，求该车发动机的效率η 。 【练习2】暑假里，好多同学去了海边游玩。 （1）在海边游玩时，赤脚踩在沙子上感觉烫脚，而踏入海水中却感觉凉爽。沙子和海水温度差异的主要原因是它们的________不同； A．密度 B．比热容 C．热值 D．质量 （2）白天，太阳照射使海水和沙子温度升高，这个过程是通过 （选填字母“A：做功”或“B：热传递”）方式改变物体内能；夜晚，海水和沙子温度降低， （选填字母“A：海水”或“B：沙子”）降温更快，请在图的虚线框内用箭头表示此时风的方向； （3）两个物体之间发生热传递的条件是两个物体之间有不同的（    ）； A．质量 B．热量 C．温度 D．内能 （4）如图玉龙雪山的山顶上终年积雪，当气温升高时，积雪会 变为水。这些水顺着山势流淌下来，汇聚成河。水流动过程中，在阳光的照射下汽化变成水蒸气，散发到空气中。夜晚，温度降低，部分水蒸气又会遇冷 成小水滴形成云。冬季，有时会看到美丽的雾凇景象，那是因为空气中的水蒸气遇冷 成小冰晶形成。（以上空格均选填字母“A：熔化”或“B：凝固”或“C：汽化”或“D：液化”或“E：升华”或“F：凝华”） 【练习3】内能在人类的生活生产起到至关重要的作用，也是人类利用历史最悠久的能量。 （1）在国际单位制中，内能的单位是 。0℃的冰块 （选填“具有”或“不具有”）内能；饮料放进冰箱后温度降低，其内能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。“日照香炉生紫烟”是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能。质量相同的100℃水蒸气和100℃水，内能较大的是 （选填“水蒸气”或“水”）。 （2）如图所示，小山给自行车胎打气，当用力将活塞向下压时（　　） A．活塞对筒内空气做功，空气内能增加 B．活塞对筒内空气做功，空气内能减少 C．筒内空气对外做功，空气内能减少 D．筒内空气对外做功，空气内能增加 （3）如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 四、综合练习 1. 甲、乙两个铜块，初温相同，吸收相同热量后再相互接触，甲向乙传热，这可能是因为（　） A．甲的末温比乙低 B．甲、乙末温相同 C．甲质量更大 D．乙质量更大 2. 关于内能、温度和热量，以下说法正确的是（　　） A．物体的内能增大，一定吸收热量 B．物体吸收热量，温度一定升高 C．内能小的物体可能将热量传递给内能大的物体 D．物体的内能可能为0 3. 汽车已经越来越多的进入家庭，现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作循环示意图。下列说法中不正确的是（　　） A．甲冲程是把内能转化为机械能 B．丙冲程使汽车获得动力 C．工作循环的顺序是：丁、甲、丙、乙 D．在丁冲程中汽油和空气的混合物被吸进气缸 4. 2025年9月22日，福建舰成功完成电磁弹射和回收测试，标志着我国航母编队体系作战能力实现重大突破。在此之前航母主要采用蒸汽弹射，如图甲所示是航母上简化的蒸汽弹射装置，在弹射飞机时，高温高压的蒸汽快速向外推动活塞，气缸内蒸汽的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”），蒸汽弹射装置工作时把 能转化为机械能，与图汽油机四冲程中的 （选填“乙”或“丙”）冲程相同。 5. 劳动人民通过不断的实践，积累了丰富的经验。 （1）古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石。冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结成冰后石头就裂开了（ρ冰=900kg/m3）。石头裂开是由于水结冰后，质量 ，体积 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶，对下列节气涉及的物态变化分析，正确的是（　　）（单选） A．图甲“寒露”节气，“露”的形成是液化现象 B．图乙“霜降”节气，“霜”的形成是升华现象 C．图丙“大雪”节气，“雪”的形成是熔化现象 D．图丁“雨水”节气，“雨”的形成是凝固现象 6. 在炎热的夏日午后，小华将一瓶冰冻的矿泉水从冰箱里取出放在室外桌面上。不一会儿，他看到瓶外壁逐渐出现了许多细小的水珠。 （1）上海地区，盛夏的最高气温约（　　） A．15℃ B．30℃ C．40℃ D．50℃ （2）小水珠的形成是因为空气中的水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的。几分钟后，小华发现水珠又慢慢消失了，这是由于水分子在较高温度下热运动变 （填“剧烈”或“缓慢”），导致液体蒸发加快。 7. 在探究冰熔化特点的实验中，将温度传感器探头插入试管中，并与计算机连接，设置好相关数据采集软件。计算机屏幕上会显示冰（乙图）熔化的温度-时间图像，同时观察冰的状态变化情况。 （1）由图乙可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；冰在熔化过程中需吸收热量，温度 （填“升高”、“降低”或“不变”）；当加热到第300s时，试管中的物质处于 态（选填“固”、“液”或“固液共存”）； （2）根据乙图，描述冰在熔化过程与完全熔化后的温度随吸热情况的变化特点 。 8．小李同学从早上6时开始，每隔一小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度-时间图像，如图所示。（空气的比热容小于水的比热容） 气温的高低主要取决于空气的温度，假定小李家附近空气和池水质量相当，同一时段空气与池水吸收热量相近。由图可判断出 是“气温”图线（选填“A．甲”或“B．乙”），请简要写出分析过程： 。 9．小西复习“物质吸收热量与哪些因素有关”的实验时，在完全相同的容器中倒入质量相同的水和煤油，并用相同热源对两液体进行加热（假设每分钟液体吸收热量相同）。实验完成后，他绘制了实验装置的简图（如图所示），并在图中标注了关键信息。老师看过后认为小西所绘制的简图中有两处科学性错误。请根据所学的物理知识，指出其中的错误并说明理由。（已知ρ酒精=0.8×103千克/米3） （1）错误一： ，理由： ； （2）错误二： ，理由： 。 10. 某学习小组探究沙子和水吸热升温现象。 （1）学习小组设计了如图甲所示装置探究沙子和水的吸热升温现象。在完全相同的两箱子中装入初温和 相同的水和沙子，用规格相同的白炽灯模拟太阳对箱中的水和沙子加热相同时间，是为了保证在相同时间内 。 （2）在图甲中除了所给的实验器材外，还需要的测量工具有电子天平和 。 （3）依据实验数据描绘的水和沙子的温度随时间变化的图像，如图乙所示，据图可知，水和沙子相比 （选填“A．沙子”“B．水”）的比热容较大，这是因为 。 （4）（不定项选择）下列事例中属于应用水的这种特性的是___ __。 A．给教室洒水，感觉凉 B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸 C．用水冷却汽车的发动机 D．冰熔化成水需要吸收热量 11．如图所示，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 （1）图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同，实验表明：一切物质的分子都在 。图d中为尽快达到实验目的，实验中应该使用 （选填“温水”或“冷水”）； （2）图b和图 两个实验现象的原因相同； （3）图c实验表明分子间存在 ； （4）如图所示是同种物质的三种不同状态下的分子结构，物质从甲图变化到丙图时，分子间作用力 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 如图所示，糖画是我国传统民间艺术。 （1）它的制作过程是先将糖加热成糖浆，然后用糖浆在平板上“画成”各种图案，糖浆慢慢变硬后就制作成了栩栩如生的糖画，下列说法正确的是（　　） A．糖画制作过程中，糖先凝固后熔化 B．糖画制作过程中，糖先吸热后放热 C．当糖完全加热成糖浆时，糖分子间不存在引力 D．糖画制成后，糖分子被固定，不再做无规则运动 （2）下列选项中与糖画制作时，改变物体内能的方式上相同的是 （多选），它们都是通过 方式改变内。   A．钻木取火         B．呵气暖手      C．搓手取暖        D．擦燃火柴      E.“退热贴”降温 13. 汽车在行驶时，为了防止发动机温度过高，可用水进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液，加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。有关资料表明，防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表。 防冻液含量（） 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点（） -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点（） 103 104 107 111 117 124 141 （1）汽车发动机用水来冷却，这是因为水的 较大； （2）混合液中防冻液含量由30%逐渐增大到90%，混合液的凝固点 ； A．逐渐升高                     B．逐渐降低 C．先升高后降低                D．先降低后升高 （3）长时间使用后，混合液会减少。与原来相比，混合液的沸点 （选填“升高”“降低”或“不变”），其原因是 。 14. 如图所示的盒装牛奶的质量为250克，小明用热水加热，使牛奶的温度由22℃升高到42℃。求： （1）牛奶升高的温度Δt； （2）牛奶吸收的热量Q吸 [c牛奶=2.5×103 焦/(千克·℃)] （3）若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，小明至少要用52℃的热水多少千克？[c水=4.2×103焦/(千克·℃)]（计算结果保留1位小数） 15．阅读材料，回答问题 汽油发动机 汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机，汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便，汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，压缩比达到了18∶1，热效率高达50%，综合油耗仅3.3L/100km。 （1）如图所示是汽油机的四个冲程，其中图 所示的冲程为汽油机提供动力； （2）若某单缸四冲程汽油机飞轮的转速是1800r/min，则该汽油机每秒完成 个冲程； （3）“汽车不但要吃油，也要喝水”，汽油的热值是4.6×107J/kg，若汽油没有完全燃烧，它的热值 （选填“变小”“变大”或“不变”），汽车需要用水来冷却汽车发动机，是因为水的 大，某辆汽车在过某段路时燃烧了2.5L汽油，假设汽油完全燃烧，则一共释放的热量是 J（已知，汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg）； （4）如下图所示是某汽油机的能量流向图，根据图中给出的信息，该汽油机的效率为 ，若汽油机效率按此计算，当汽油完全燃烧放出的热量为2.7×107J时，汽车获得的机械能是 ，当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率将 （选填“升高”、“不变”或“降低”）。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $