内容正文:
内能与热机
基础过关
1.(2025·江苏连云港中考)煮粽子时,小明闻到了粽子的香味,是因为 。水很难被压缩,表明分子间存在 。
2.(日常生活)(2025·四川广安中考)周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时,主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能,家人在客厅闻到食物的香气,这是 现象。
3.(2025·四川达州中考)物理实验课上,“动手知真”小组对质量为2 kg、初温为20 ℃的水进行加热,一段时间后温度计示数如图所示,为 ℃,该过程水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
4.(2025·四川德阳中考)小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为20 ℃、质量为2 kg的水加热至沸腾(标准大气压下),该过程中水吸收的热量是 J。水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10-2 m3天然气放出的热量,则天然气的热值为 J/m3。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
5.(2025·四川自贡中考)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是 ( )
A.菡萏香清画舸浮
B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天
D.醒茶摇香叶初醒
6.(日常生活)(2025·江西中考)如图所示的是具有地方特色的江西传统小吃,下列相关说法错误的是 ( )
A.手工制作艾米果时,艾米果被捏成不同的形状,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.油条与麻糍能粘在一起,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
7.(2025·黑龙江大兴安岭中考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
8.(2025·安徽合肥模拟)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)。下列说法正确的是 ( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
能力提升
9.(2025·江苏连云港中考)小华想探究热水冷却过程温度变化的特点,他将一杯100 mL的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
80
71
65
60
56
52
49
在前6 min内,水的内能减少了 J。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点: 。
10.(2025·安徽合肥模拟)如图所示的是一个卡式炉(内有便携燃气罐),罐内的燃料是丁烷。在煮锅内装入1.5 kg、初温为20 ℃的水,利用该卡式炉将水加热到100 ℃。若此过程中卡式炉烧水的效率是20%,则此次烧水消耗了 g丁烷。[q丁烷=4.5×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
11.(2025·四川成都中考)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20 ℃、质量为100 g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是 ( )
A.液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在t2~t4时间段两种物质都处于固液共存状态
D.从20 ℃刚好降到0 ℃时,水放出的热量小于M放出的热量
12.(2025·四川广安中考)五一假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2 400 m的隧道,用时120 s,消耗0.1 kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106 J。汽油的热值q=4.6×107 J/kg,求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率η。
创新题型
13.(跨学科·科技与生活)(2025·湖南中考)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明 ( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼直接观察
D.分子在不停地做无规则运动
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内能与热机
基础过关
1.(2025·江苏连云港中考)煮粽子时,小明闻到了粽子的香味,是因为 。水很难被压缩,表明分子间存在 。
答案 分子在永不停息地做无规则运动 斥力
2.(日常生活)(2025·四川广安中考)周末小红给家人做了一顿丰盛的晚餐。她在厨房烹饪食物时,主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增大食物的内能,家人在客厅闻到食物的香气,这是 现象。
答案 热传递 扩散
3.(2025·四川达州中考)物理实验课上,“动手知真”小组对质量为2 kg、初温为20 ℃的水进行加热,一段时间后温度计示数如图所示,为 ℃,该过程水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案 85 5.46×105
4.(2025·四川德阳中考)小阳在家使用天然气灶为家人煮面条,他将初温为20 ℃、质量为2 kg的水加热至沸腾(标准大气压下),该过程中水吸收的热量是 J。水吸收的热量相当于完全燃烧2.24×10-2 m3天然气放出的热量,则天然气的热值为 J/m3。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案 6.72×105 3×107
5.(2025·四川自贡中考)以下诗句描绘的情境不涉及分子热运动的是 ( )
A.菡萏香清画舸浮
B.满架蔷薇一院香
C.一行白鹭上青天
D.醒茶摇香叶初醒
答案 C
6.(日常生活)(2025·江西中考)如图所示的是具有地方特色的江西传统小吃,下列相关说法错误的是 ( )
A.手工制作艾米果时,艾米果被捏成不同的形状,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.油条与麻糍能粘在一起,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
7.(2025·黑龙江大兴安岭中考)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是 ( )
A.温度为0 ℃以下的物体不具有内能
B.温度高的物体,含有的热量一定多
C.物体的内能增加,可能是吸收了热量
D.温度总是从高温物体传向低温物体
答案 C
8.(2025·安徽合肥模拟)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示(水未沸腾)。下列说法正确的是 ( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
答案 D
解析 燃料的热值大小不能直接测量,需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少,而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关。Q吸=Q放,而Q吸=c水m水Δt,Q放=mq,即c水m水Δt=mq,解得q=。若m相同,Δt越小,燃料的热值越小,选项A错误;若Δt相同,m越大,燃料的热值越小,选项B错误;若的值越大,即的值越小,燃料的热值越小,选项C错误;若的值越大,燃料的热值越大,选项D正确。
能力提升
9.(2025·江苏连云港中考)小华想探究热水冷却过程温度变化的特点,他将一杯100 mL的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
温度/℃
80
71
65
60
56
52
49
在前6 min内,水的内能减少了 J。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点: 。
答案 8.4×103 先快后慢
解析 100 mL的热水质量为m=ρ水V=1.0×103 kg/m3×100×10-6 m3=0.1 kg;在前6 min内,水放出的热量为Q放=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(80 ℃-60 ℃)=8.4×103 J,水的内能减少了8.4×103 J。分析表中数据可知,热水冷却过程温度变化的特点是先快后慢。
10.(2025·安徽合肥模拟)如图所示的是一个卡式炉(内有便携燃气罐),罐内的燃料是丁烷。在煮锅内装入1.5 kg、初温为20 ℃的水,利用该卡式炉将水加热到100 ℃。若此过程中卡式炉烧水的效率是20%,则此次烧水消耗了 g丁烷。[q丁烷=4.5×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
答案 56
解析 水吸收的热量为Q吸=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.5 kg×(100 ℃-20 ℃)=5.04×105 J,丁烷完全燃烧放出的热量为Q放==2.52×106 J,此次烧水消耗丁烷的质量为m==0.056 kg=56 g。
11.(2025·四川成都中考)小雨探究液体的凝固特点:先在两个相同容器中分别装入初温为20 ℃、质量为100 g的水和某液体M,再各放入一个温度传感器,然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等,用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像,如图所示。已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),实验在标准大气压下进行,下列说法正确的是 ( )
A.液体M的比热容为2.8×103 J/(kg·℃)
B.液体M放热能力比水放热能力强
C.在t2~t4时间段两种物质都处于固液共存状态
D.从20 ℃刚好降到0 ℃时,水放出的热量小于M放出的热量
答案 A
解析 标准大气压下,水的凝固点为0 ℃,所以题图中右边的图像为水的温度随时间变化的图像,则左边的图像为液体M的温度随时间变化的图像。单位时间内它们放出的热量相等,0~t2时间段内,水放出热量Q水=c水m水Δt=4.2×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(20 ℃-4 ℃)=6 720 J,QM=cM×0.1 kg×[20 ℃-(-4 ℃)],Q水=QM,解得cM=2.8×103 J/(kg·℃),选项A正确。因cM<c水,则液体M放热能力比水放热能力弱,选项B错误。由题图可知,在t2~t4时间段,M处于凝固过程中,有确定的凝固点,该过程中M是固液共存状态;在t2~t3时间段,水为液态(温度逐渐降低,还未凝固),在t3~t4时间段,水处于凝固过程中,此时才是固液共存状态,选项C错误。质量相等的物质,降低相同的温度,比热容大的物质放出热量多,因c水>cM,则水放出的热量大于M放出的热量,选项D错误。
12.(2025·四川广安中考)五一假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2 400 m的隧道,用时120 s,消耗0.1 kg的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106 J。汽油的热值q=4.6×107 J/kg,求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率η。
答案 (1)20 m/s (2)4.6×106 J (3)30%
解析 (1)汽车通过隧道的平均速度为v==20 m/s。
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量为Q放=mq=0.1 kg×4.6×107 J/kg=4.6×106 J。
(3)汽车通过隧道发动机的效率为η==30%。
创新题型
13.(跨学科·科技与生活)(2025·湖南中考)如图所示的实验中,浓氨水和无色酚酞溶液没有直接接触,但观察到纸花变红,这一现象表明 ( )
A.分子间存在引力
B.分子间存在斥力
C.分子可以用肉眼直接观察
D.分子在不停地做无规则运动
答案 D
解析 浓氨水具有挥发性,氨分子会不断运动,从浓氨水中挥发出来,运动到纸花上,与纸花上的无色酚酞溶液接触。氨分子溶于水形成氨水,氨水呈碱性,使无色酚酞溶液变红。这一现象表明分子在不停地做无规则运动,而与分子间的引力和斥力无关,分子是肉眼看不见的微观粒子。所以A、B、C错误,D正确。
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