专题03 物态变化、内能、热机(山东专用)(3大考点)2026年中考物理一模分类汇编
2026-05-11
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内容正文:
专题03 物态变化、内能、热机
物态变化
考点1
一、单选题
1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.B
二、多选题
7. ABD 8. AD
三、填空题
9.液化 甲
10.吸热 重力
11.形状 吸收
12.吸收 液化 熔化
13.萘 小于
四、实验题
14. (1)自下而上
(2)93
(3) b 乙装置无盖玻璃盖板,热量散失多,升温较慢,水面压强较小,沸点较低
(4) 逐渐变大 不变 液化
15. (1) 让烧杯底部均匀受热 ②
(2)A
(3) 6 水沸腾时继续吸热,温度保持不变,水沸腾后温度应稳定在98℃不变
16. (1) 水蒸气 不变
(2)撤去酒精灯
(3) b =
(4) 低 熔点
(5)变多
内能
考点2
一、单选题
1.C 2.D 3.D 4.D 5.B 6.C 7.D
二、多选题
8. BD 9.BCD
三、填空题
10.比热容
11.分子在不停地做无规则运动 温度越高分子运动越快
12.小于 热传递
13.2 /168000
四、综合题
14.
【详解】花生油升高的温度
从点火加热到藕盒入锅炸制前,锅里的油吸收的热量为
15. (1) 甲乙 甲丙
(2)B
(3) 等于 煤油 2.1×103
热机
考点3
一、单选题
1.C
2.C
3.B
4. A
二、多选题
5. AD
6. ABD
7. BCD
8. ACD
9. ABD
三、填空题
10. (1)丁 (2)3.5
11.4.6×106 0.1
12.内 做功
四、综合题
13. (1)
(2)
【详解】(1)汽油完全燃烧放出的热量
(2)可得内燃机输出的总有效能量
汽车行驶时间
内燃机牵引功率
牵引力做的功
忽略热损失和其他损失,总有效能量分为牵引力做功和蓄电池充电电能,因此蓄电池增加的电能
14. (1)增加
(2)输出无效
(3)54.08
(4)
(5)
【详解】(1)内能和物体温度有关,封闭系统中蒸汽质量不变,温度升高时内能增大。
(2)热效率是有效输出能量与总输入能量的比值,热效率提升说明能量散失减少,即减少了输出无效能量。
(3)二氧化碳排放量
(4) 每年节约的标煤完全燃烧放出的热量
(5)可发电量为
15. 机械 内 吸 72 8.3 增大地下盐穴的体积
【详解】(1)[1][2]电动机工作时,扇叶转动带动空气流动,将电能转化为空气的机械能;空气压缩机空气时,通过做功的方式增大了空气的内能,将机械能转化为内能。
(2)[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量,使气体的温度升高,压强依然很大,为下一步释放能量做准备。
(3)[4]每年可节约标准煤约,根据故每年节约的煤可释放的热量为
(4)[5][6]该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度,则消耗
(5)[7]地下盐穴的体积越大,可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积,可以增大内能的转化量,从而增加项目储存的能量。
试卷第1页,共3页
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专题03 物态变化、内能、热机
3大考点概览
考点01物态变化
考点02内能
考点03热机
物态变化
考点1
一、单选题
1.(2026·年山东潍坊·一模)如图是利用冻干技术制作的冻干草莓。冻干技术是先将果蔬急速冷冻,然后再利用低温真空环境将冰直接变成气态,实现果蔬脱水保鲜。下列关于该冻干技术所涉及的物态变化及其吸放热情况分析正确的是( )
A.先汽化吸热,后凝固放热 B.先凝固放热,后升华吸热
C.先凝固放热,后熔化吸热 D.先凝华放热,后升华吸热
2.(2026·山东青岛·一模)(传统文化)我国劳动人民发明了一种瓷制的罐中罐“冰箱”如图所示,内外罐之间填有沙子。盛夏季节里,不利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A.经常给两罐间的沙子浇水
B.给两罐间的沙子上方加些冰块
C.把“冰箱”放在湿热环境中
D.把“冰箱”放在干燥通风的地方
3.(2026·山东聊城·一模)东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是液化现象,需要放热 B.露的形成是熔化现象,需要吸热
C.霜的形成是升华现象,需要放热 D.雪的形成是凝华现象,需要吸热
4.(2026·山东滨州·一模)小茜同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中根据实验数据绘制了如图图像,下列分析正确的是( )
A.整个过程中水并没有发生沸腾
B.此实验地点大气压低于标准大气压
C.4-10分钟,小茜同学停止了加热
D.沸腾过程中产生的白气是水蒸气
5.(2026·山东烟台·一模)(跨学科实践)在探索“厨房中的物态变化”问题的跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.蔬菜放置一段时间后会变蔫,是因为蔬菜中的水升华了
B.打开冰箱,用湿手去拿冷冻室的肉块时,手会被“粘”住这是凝华现象
C.煮饺子时,当水沸腾后仍然用大火加热,这样可以使水的温度升高饺子熟得快
D.厨房里使用的瓶装液化气,是采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的
6.(2026·山东龙口·一模)中国是一个美食的国度,有煎、炸、炖、烤、焖等多种烹饪方法。如图是生活中用碗炖食物的示意图(碗与锅底不接触),当锅里水沸腾后,碗中的汤( )
A.稍后就沸腾了
B.温度达到沸点,但不会沸腾
C.温度达不到沸点,不会沸腾
D.温度达不到沸点,但会沸腾
二、多选题
7.(2026·山东青岛·一模)A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,绘成了如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A.实验中,温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验时,外界的大气压强小于标准大气压
8.(2026·山东邹城·一模)如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像知道( )
A.该物质为晶体
B.该物质熔化过程持续时间为20min
C.该物质在15min时是固液共存态,不会继续吸收热量
D.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会逐渐增加
三、填空题
9.(2026·山东聊城·一模)冬天,走进温暖的室内眼镜片会变模糊,原因是室内温暖的水蒸气遇到冷的镜片______(填物态变化名称)形成的小水珠。如图所示是厨房中的两杯水,一杯是冰水,一杯是热水,仅根据图中信息判断,装热水的是______(选填“甲”或“乙”)杯。
10.(2026·山东菏泽·一模)人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速__________(选填“吸热”或“放热”)变为气态,云层中的水蒸气遇冷凝华形成小冰粒,冰粒在__________作用下降落形成雨。
11.(2026·山东微山·一模)手工制瓷技艺是我国非物质文化遗产的重要组成部分,其中拉坯、晒坯是手工制瓷中的两道重要工序。拉坯:使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的________。晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
12.(2026·山东曲阜·一模)(科技前沿)在青藏铁路工程中,为保证多年冻土区路基的稳定性,路基两侧竖立了很多“热棒”。如图所示是“热棒”示意图,棒体里面封装有适量液氨。当路基温度上升时,液氨______热量,变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生______(填物态变化名称,下同)又沉入了棒底。它能对路基进行降温,保持路基冻土不______,使路基更加稳定。
13.(2026·山东济宁·一模)下表是几种晶体物质的熔点表、某晶体物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。
晶体
熔点/℃
晶体
熔点/℃
铝
660
萘
80.5
铅
328
海波
48
锡
232
冰
0
该晶体物质可能是________;该物质固态时的比热容________(填“等于”、“大于”或“小于”)液态时的比热容。
四、实验题
14.(2026·山东淄博·一模)周末小明帮妈妈煮水饺,妈妈叮嘱他:水烧开后一定要转小火,不然饺子容易煮破还浪费燃气。小明疑惑:水沸腾时如果继续用大火加热,温度会更高吗?带着问题,他与同学分别利用实验室甲、乙两套实验装置中的一套器材开展了“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)实验装置的安装顺序为________(填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其读数是________℃。
(3)图丁是两人根据各自的实验数据绘制的“温度——时间”图像,其中________(填“a”或“b”)是根据乙实验装置获得的数据绘制的,你判断的依据是________。
(4)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将________(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数________(填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是________现象。
15.(2026·山东枣庄·一模)某同学探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中,陶土网的作用是_________。应给烧杯配备图乙中的纸盖_________(选填序号)最合理;
(2)图丙是在给水加热过程中出现的四个现象,其中水沸腾时的现象为_________(选填字母);
(3)下表是这位同学记录的实验数据,其中第_________数据记录错误,简要说明你的判断依据_________。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
95
96
97
98
98
98
96
98
98
98
16.(2026·山东莱州·一模)(新题型)同学们在学习水的沸点、凝固点后,猜想水中加入别的物质后,一定会对水的沸点和凝固点产生影响,于是设计实验进行探究。
(一)一组同学往水中加入一定量的盐。如甲图装置实验探究,当盐水温度接近90℃时,开始每隔0.5min记录⼀次温度,记录数据如下表所示:
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
温度/℃
88
91
94
97
100
102
102
102
102
102
(1)实验时,当看到盐水中有大量气泡不断上升、变大,到液面破裂开来,里面的___________(填水蒸气、空气)散发到空气中,就表明盐水沸腾了。继续给沸腾的盐水加热,盐水的温度会___________(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(2)为了说明液体沸腾过程中是否需要吸热,应___________,观察水是否继续沸腾;
(3)课后,该兴趣小组同学用相同的小烧杯a、b盛等量的水,在标准大气压下用相同的热源同时加热:如图所示,a杯为隔水加热,b杯为隔油加热,加热足够长时间后,测得a杯外的水温100℃、b杯外的油温为300℃,a、b两杯中的水能沸腾的是___________,最终a、b两杯水的温度___________(选填“>”、“=”或“<”);
(二)另一组将这些盐放入水中,并把盐水容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小刚就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示;
(4)与水相比,盐水的凝固点变___________(填“高”或“低”)了。冬天路面积雪,路政部门会撒盐熔雪,原因是___________降低了(填熔点或凝固点),使积雪熔化;
(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会___________(填“变多”“变少”或“不变”)。
内能
考点2
一、单选题
1.(2026·山东济宁·一模)某同学利用如图甲所示的装置比较水和食用油吸热的情况,两个相同的容器分别装有质量相同的水和食用油、用相同的热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.a液体是水
B.a、b液体的比热容之比是
C.加热相同的时间,a液体吸收的热量小于b液体吸收的热量
D.如果升高相同的温度,a液体吸收的热量大于b液体吸收的热量
2.(2026·山东菏泽·一模)(传统文化)如图是《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是( )
A.湿纸膜贴在砖墙上时,分子间只有引力,没有斥力
B.湿纸膜被加热时,含有的热量增加
C.湿纸膜在加热过程中,是通过做功改变纸的内能的
D.温度越高,水分蒸发越快,说明分子的热运动越剧烈
3.(2026·山东菏泽·一模)生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是( )
A.制作冰凉的饮料时,直接加冷水比加冰块的效果更好
B.烧开水时,壶嘴周围的“白气”是汽化形成的
C.用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
D.腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中
4.(2026·山东东营·一模)如图所示,黄河古道鲜鱼汤是东营饮食文化的“扛把子”,不仅入选了山东非遗美食,还上过央视《非遗里的中国》,它最大的特色就是“鲜”和“浓”。下列有关说法正确的是( )
A.用大火熬制鱼汤,是因为汤汁沸腾后温度会持续升高
B.刚出锅的鱼汤很烫是因为它含有很高的热量
C.鱼汤上方的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D.离得很远就能闻到鱼汤的香味,是因为分子在不停的运动
5.(2026·山东威海·一模)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A.熔化过程,薄荷醇吸热 B.凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C.升华过程,薄荷醇吸热 D.升华后,薄荷醇分子间距变大
6.(2026·山东乐陵·一模)如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验,下列表述正确的是( )
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力:
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
图f:抽出玻璃板后两种气体混合均匀了
A.图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的,实验过程中可以搅动量筒里的液体
B.图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子间存在引力和斥力
C.图c实验表明分子之间有间隙
D.图f中把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,可以使实验现象更明显
7.(2026·山东枣庄·一模)如图所示,非遗“打铁花”表演中,工匠将铁块加热熔化成铁水,随后击打铁水,铁水在空中形成绚丽铁花。下列说法正确的是( )
A.铁是非晶体
B.铁块在熔化过程中温度持续升高
C.铁水落地凝固的过程中要吸收热量
D.铁花温度越高,铁原子的热运动越剧烈
二、多选题
8.(2026·山东潍坊·一模)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
9.(2026·山东济南·一模)下列诗词中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已迟”中的“勒马早已迟”是因为马受到惯性作用
B.“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”中的“汤沸”时汤吸收热量但温度保持不变
C.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中的“风卷屋茅”是因流速大的位置压强小
D.“雨余水涨双堤远,风起荷香四面来”中的“荷香”是因为分子不停做无规则运动
三、填空题
10.(2026·山东莱州·一模)沿海地区昼夜温差小,而内陆和沙漠地区昼夜温差较大,这是因为水与沙子相比,水的_______大。
11.(2026·山东聊城·一模)周末,小明漫步在人民广场的樱花大道上,尽管没有风,并且距离樱花树还有数十米远,但浓郁的花香已扑面而来,这说明________________________,如果天气变得炎热,小明闻到的花香会更浓郁,这又说明________________。
12.(2026·山东临沂·一模)在实验室通过加热制取氧气,用排水法收集时,当集气瓶中的水被排出到如图所示的位置时,集气瓶内的气体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。实验通过_______的方式改变了的内能。
13.(2026·山东滨州·一模)小瑞是个热心又细心的好孩子,在家经常帮妈妈烧水。他发现水壶上标有2L的字样,经过计算,他发现2L水的质量为__________kg,把这些水从10℃烧到30℃,大约需要吸收__________J的热量。(,)
四、综合题
14.(2026·山东济南·一模)妈妈在家炸藕盒,小明在旁边帮忙。他先向锅内倒入1kg、初温20℃花生油,然后点火加热,等油温升高至170℃时妈妈将夹着肉馅、裹有面糊的藕盒放入锅中,炸制片刻后美味的藕盒便出锅了。已知花生油的比热容大约为,则从点火加热到藕盒入锅炸制前,锅里的油吸收了多少热量?
15.(2026·山东青岛·一模)某实验小组用三盏规格完全相同的酒精灯,对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究同种物质吸热多少与物体质量的关系,应选择______两图进行对比实验;若要比较不同物质吸收热量的情况,应选择______两图进行对比实验;
(2)水沸腾后,同学们观察到烧杯内出现的气泡情况,应该是______(选填“A”“B”或“C”)图;
(3)同学们根据甲、丙两图的实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图丁所示。加热10min,水吸收的热量______煤油吸收的热量,______的温度升的高。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别,若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。
热机
考点3
一、单选题
1.(2026·山东滨州·一模)下列说法正确的是( )
A.一个物体温度越高,它所含有的热量越多
B.比较两物体吸热能力,相同时间温度高的物体吸收的热量多
C.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D.燃料燃烧越充分,它的热值就越大
2.(2026·山东日照·一模)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.快速推杆过程中,筒内空气温度升高,内能减小
B.推杆过程中能量转化形式与汽油机做功冲程一致
C.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
D.艾绒燃烧时,内能转化为化学能
3.(2026·山东泰安·一模)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确
4.(2026·山东邹城·一模)(科技前沿)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
二、多选题
5.(2026·山东胶州·一模)1月20日凌晨,某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故。专业人员进行了如图所示的模拟实验解释粉尘爆炸:在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖住大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起。下列有关分析正确的是( )
A.向小筒内鼓入空气时,大筒内的气压增大
B.面粉弥漫在大筒内是分子运动引起的
C.面粉燃烧时将内能转化成化学能
D.筒盖被冲起的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似
6.(2026·山东济南·一模)中国航天九霄逐梦,再探苍穹。2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,将神舟二十一号载人飞船送入太空。下列关于该过程的物理分析,正确的是( )
A.运载火箭和飞船外部材料采用熔点高、密度小的新型材料制成
B.长征二号F运载火箭使用液氢作为燃料,是因为液氢的热值高
C.飞船上携带的物资在从地面运送到太空后,质量会变得非常小
D.载人飞船发回的遥测数据和信号,是利用电磁波来传递信息的
7.(2026·山东济南·一模)如图是我国自主研发的一款甲醇重卡,以甲醇为燃料,通过高效内燃机驱动实现了低碳运输。下列对于该重卡工作过程中所涉及的热学知识分析正确的是( )
A.高压精准喷射技术使甲醇燃烧更充分,热值更大
B.压缩冲程中,气缸内的气体内能增大、温度升高
C.长时间行驶后,发动机外壳热得发烫,这是通过热传递的方式改变了内能
D.发动机的冷却系统用水作为冷却液,是因为水的比热容较大、吸热能力强
8.(2026·山东青岛·一模)我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。“透火焙干”中涉及到的物理知识描述与题干相符的是( )
A.木柴燃烧时,化学能转化为内能
B.砖的温度升高,是通过做功的方式增加砖的内能
C.热砖上,纸膜温度升高,水分子运动变剧烈
D.热砖上,纸膜变干速度会变快,是因为相同条件下,液体温度越高,蒸发越快
9.(2026·山东济南·一模)“围炉煮茶”是近年来比较流行的休闲方式,一般采用木炭作为燃料,用陶土壶作煮具。下列相关描述正确的是( )
A.陶土壶是连通器,静止时两液面总保持相平
B.闻到茶香,说明分子在不停地做无规则运动
C.在煮茶的过程中,燃烧的木炭的热值会减小
D.水沸腾将壶盖顶起的过程与热机的做功冲程相同
三、填空题
10.(2026·山东招远·一模)(传统文化)土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是___________(选填“丙”或“丁”);
(2)1kg干木柴在土灶中完全燃烧,可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃,则土灶的烧水效率为___________%。()
11.(2026·山东济宁·一模)汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:________。若汽油的热值为4.6×107 J/kg,则该工作过程中消耗的汽油质量为________kg。
12.(2026·山东济南·一模)如图所示,物理老师为同学们演示自制的“等离子炮”:向桶内充入少许丁烷气体,点火后便有高温高压燃气从桶口冲出,将前方的易拉罐击倒。这个过程中丁烷燃烧所释放的______能转化为易拉罐的机械能,这一过程中的能量转化情况与四冲程内燃机的______冲程相同。
四、综合题
13.(2026·山东枣庄·一模)近几年我国汽车业发展迅猛,如图所示是我国自主研制生产的一款环保混合动力汽车。一辆混合动力汽车在测试时平稳行驶了一段路程,共消耗汽油0.5kg。()
(1)求这段测试路程中,汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆混合动力汽车平稳行驶时,内燃机输出的有效能量包括两部分,既可以牵引汽车向前运动,又可以向蓄电池充电。若在某段测试路程中,汽车行驶了2min,该汽车内燃机的热机效率为40%,内燃机的功率为70kW,求蓄电池增加的电能。(忽略蓄电池和电动机的热损失及其他损失)
14.(2026·山东菏泽·一模)2026年3月10日,世界首台大唐郓城630℃超超临界二次再热国家电力示范项目完成单体调试工作,在全球范围内首次将燃煤火电机组蒸汽温度提高到630℃等级,带动发电热效率突破50%,每年将节约标煤约20.8万吨,减排二氧化碳约m万吨,为我国能源结构转型和“双碳”目标达成提供了有力支撑与示范。根据以上信息完成下面问题:
(1)蒸汽在封闭系统中温度提高时,内能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”);
(2)发电热效率能有新突破,从能量转化角度看,二次再热减少了__________(选填“输入”、“输出有效”、“输出无效”)能量;
(3)我国力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和。取标煤二氧化碳排放系数为“2.6 t二氧化碳/t标煤”,则m的数值为__________;
(4)若标煤的热值为,求每年节约的标煤完全燃烧放出的热量(结果保留1位小数);
(5)这些节约的标煤发电热效率按50%计算,求可发电量为多少度(结果保留1位小数)。
15.(2026·山东昌邑·一模)阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
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专题03 物态变化、内能、热机
3大考点概览
考点01物态变化
考点02内能
考点03热机
物态变化
考点1
一、单选题
1.(2026·年山东潍坊·一模)如图是利用冻干技术制作的冻干草莓。冻干技术是先将果蔬急速冷冻,然后再利用低温真空环境将冰直接变成气态,实现果蔬脱水保鲜。下列关于该冻干技术所涉及的物态变化及其吸放热情况分析正确的是( )
A.先汽化吸热,后凝固放热 B.先凝固放热,后升华吸热
C.先凝固放热,后熔化吸热 D.先凝华放热,后升华吸热
【答案】B
【详解】A:先汽化(水→气)、后凝固(液→固)——完全错误。
B:先凝固(液→固,放热)、后升华(固→气,吸热)——正确。
C:后熔化(固→液)—— 冰没有变成水,错误。
D:先凝华(气→固)—— 初始是液态水,不是水蒸气,错误。
2.(2026·山东青岛·一模)(传统文化)我国劳动人民发明了一种瓷制的罐中罐“冰箱”如图所示,内外罐之间填有沙子。盛夏季节里,不利于给“冰箱”中食物降温的做法是( )
A.经常给两罐间的沙子浇水
B.给两罐间的沙子上方加些冰块
C.把“冰箱”放在湿热环境中
D.把“冰箱”放在干燥通风的地方
【答案】C
【详解】这种罐中罐“冰箱”的降温原理是:利用夹层沙子中的水分蒸发吸热带走热量,使内罐降温;水分蒸发越快,吸热越多,降温效果越好。经常给沙子浇水,能提供充足的水分供蒸发,利于降温;冰块熔化会吸收额外的热量,利于降温;湿热环境空气湿度大,会减慢水分蒸发,减少吸热量,不利于降温;干燥通风的环境能加快空气流速,加快水分蒸发,增加吸热量,利于降温。
故选C。
3.(2026·山东聊城·一模)东汉王充的《论衡》一书中记载有:“云雾,雨之征也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪,雨露冻凝者,皆由地发,非从天降”。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是液化现象,需要放热 B.露的形成是熔化现象,需要吸热
C.霜的形成是升华现象,需要放热 D.雪的形成是凝华现象,需要吸热
【答案】A
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故A正确;
B.露是水蒸气液化形成的小水滴,不是熔化,故B错误;
C.霜是水蒸气直接凝华形成的固态小冰晶,不是升华,故C错误;
D.雪是水蒸气凝华形成的固态,凝华过程放热,不是吸热,故D错误。
故选A。
4.(2026·山东滨州·一模)小茜同学在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中根据实验数据绘制了如图图像,下列分析正确的是( )
A.整个过程中水并没有发生沸腾
B.此实验地点大气压低于标准大气压
C.4-10分钟,小茜同学停止了加热
D.沸腾过程中产生的白气是水蒸气
【答案】B
【详解】A.由图像可知,第4分钟后水的温度保持98℃不变,这是水沸腾的特点,达到沸点后温度不变,说明水已经沸腾,故A错误。
B.由图可知,水的沸点是98℃,低于1个标准大气压下的沸点100℃,故该实验地点的气压低于1个标准大气压,故B正确。
C.水沸腾需要持续吸热,4~10分钟水温度保持不变,处于沸腾过程,说明仍在持续加热,没有停止加热,故C错误;
D.水蒸气是肉眼不可见的,沸腾过程中产生的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
故选B。
5.(2026·山东烟台·一模)(跨学科实践)在探索“厨房中的物态变化”问题的跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.蔬菜放置一段时间后会变蔫,是因为蔬菜中的水升华了
B.打开冰箱,用湿手去拿冷冻室的肉块时,手会被“粘”住这是凝华现象
C.煮饺子时,当水沸腾后仍然用大火加热,这样可以使水的温度升高饺子熟得快
D.厨房里使用的瓶装液化气,是采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的
【答案】D
【详解】A.蔬菜变干是因为其中的水分蒸发到空气中,是汽化而不是升华,故A错误;
B.手被肉“粘”住,是因为湿手上的水分遇到低温的肉块迅速放热凝固,形成冰,从而将手和肉粘在一起,这是水凝固为冰的过程,不是空气的凝华,故B错误;
C.水沸腾后在标准大气压下温度保持在100℃,继续用大火加热不会提高水温,只会加快水的汽化,导致浪费水和燃料,因此,水沸腾后应调小火,保持沸腾即可,故C错误;
D.厨房里使用的瓶装液化气,采用一定温度下压缩体积的方法使气体液化的,便于储存和运输,故D正确。
故选D。
6.(2026·山东龙口·一模)中国是一个美食的国度,有煎、炸、炖、烤、焖等多种烹饪方法。如图是生活中用碗炖食物的示意图(碗与锅底不接触),当锅里水沸腾后,碗中的汤( )
A.稍后就沸腾了
B.温度达到沸点,但不会沸腾
C.温度达不到沸点,不会沸腾
D.温度达不到沸点,但会沸腾
【答案】B
【详解】液体沸腾需要两个条件,达到沸点且继续吸热,锅里的水沸腾后,温度保持在沸点不变,而碗中的汤能从锅里的水中吸热达到沸点,但达到沸点后,碗中汤与锅里水的温度相同,无法继续吸热,所以不会沸腾,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多选题
7.(2026·山东青岛·一模)A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,绘成了如图乙所示图像。下列说法正确的是( )
A.实验中,温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验时,外界的大气压强小于标准大气压
【答案】ABD
【详解】A.在使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,否则测量的温度不准确,故A正确;
B.水沸腾的特点是温度保持不变,但需要继续吸热,如果停止吸热,沸腾会停止,故B正确;
C.如图相同的加热装置,相同时间内水吸收的热量近似相同,A组水升温快,说明A组水的质量小,故C错误;
D.标准大气压下,水的沸点是100℃,而由图乙可知,此时水的沸点是97℃。液体的沸点随气压的降低而降低,所以此时外界的大气压强小于标准大气压,故D正确。
故选ABD。
8.(2026·山东邹城·一模)如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像知道( )
A.该物质为晶体
B.该物质熔化过程持续时间为20min
C.该物质在15min时是固液共存态,不会继续吸收热量
D.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会逐渐增加
【答案】AD
【详解】A.由图像知道,该物质熔化时,有固定的熔点,所以该物质是晶体,故A正确;
BC.由图像知道,物质从第10min开始熔化,到第20min结束,熔化过程共经历了10min,当加热到15min时,该物质处于固液共存状态,此过程会继续吸收热量,故BC错误;
D.将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,温度保持不变,冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,故D正确。
故选AD。
三、填空题
9.(2026·山东聊城·一模)冬天,走进温暖的室内眼镜片会变模糊,原因是室内温暖的水蒸气遇到冷的镜片______(填物态变化名称)形成的小水珠。如图所示是厨房中的两杯水,一杯是冰水,一杯是热水,仅根据图中信息判断,装热水的是______(选填“甲”或“乙”)杯。
【答案】 液化 甲
【详解】[1]室内温暖的气态水蒸气遇到冷镜片后变为液态小水珠,由气态变为液态,属于液化现象。
[2]热水蒸发产生的高温水蒸气,遇到温度更低的烧杯内壁,会在内侧液化形成水珠,对应图中的甲杯;装冰水的烧杯温度低于室温,空气中的水蒸气遇到冷的烧杯外壁,会在外侧液化形成水珠,对应乙杯。因此装热水的是甲杯。
10.(2026·山东菏泽·一模)人工降雨时用飞机向云中播撒干冰,固态干冰在空气中迅速__________(选填“吸热”或“放热”)变为气态,云层中的水蒸气遇冷凝华形成小冰粒,冰粒在__________作用下降落形成雨。
【答案】
吸热
重力
【详解】[1]干冰由固态直接变为气态,属于升华现象,升华过程需要吸收热量。
[2]地面附近的物体受到地球的吸引作用,这个竖直向下的力会促使物体下落,冰粒下落是受该力的影响。
11.(2026·山东微山·一模)手工制瓷技艺是我国非物质文化遗产的重要组成部分,其中拉坯、晒坯是手工制瓷中的两道重要工序。拉坯:使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的________。晒坯:坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程需要________(选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 形状 吸收
【详解】[1]使用捏、捧、拉等手法使坯成型,说明力可以改变物体的形状。
[2]坯体在晒架上晾晒,坯体变干的过程发生的物态变化是汽化,汽化需要吸热。
12.(2026·山东曲阜·一模)(科技前沿)在青藏铁路工程中,为保证多年冻土区路基的稳定性,路基两侧竖立了很多“热棒”。如图所示是“热棒”示意图,棒体里面封装有适量液氨。当路基温度上升时,液氨______热量,变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生______(填物态变化名称,下同)又沉入了棒底。它能对路基进行降温,保持路基冻土不______,使路基更加稳定。
【答案】 吸收 液化 熔化
【详解】[1]液态氨变为气态氨的过程是汽化,汽化过程需要吸收热量。
[2]气态氨在热棒上端散热后,温度降低,从气态变为液态,这个物态变化是液化,液化后密度增大,重新沉入棒底。
[3]冻土中的冰是固态,若温度升高,冰会熔化为液态水,导致冻土变软、路基不稳定,因此热棒降温可以保持冻土不熔化,维持路基稳定。
13.(2026·山东济宁·一模)下表是几种晶体物质的熔点表、某晶体物质熔化时温度随时间变化的图像如图所示。
晶体
熔点/℃
晶体
熔点/℃
铝
660
萘
80.5
铅
328
海波
48
锡
232
冰
0
该晶体物质可能是________;该物质固态时的比热容________(填“等于”、“大于”或“小于”)液态时的比热容。
【答案】 萘 小于
【详解】[1]由图像可知,该物质的熔点为80℃,由表格数据可知,萘的熔点为80.5℃,接近80℃,因此该晶体物质可能是萘。
[2]由图像可知,该物质在AB段是固态,在CD段是液态,CD段升高的温度为20℃,加热时间为3min,在AB段,同样升高20℃,加热时间为2min,因此可知,升高相同的温度,物质在固态时吸收的热量少,由可知,该物质固态时的比热容小于液态时的比热容。
四、实验题
14.(2026·山东淄博·一模)周末小明帮妈妈煮水饺,妈妈叮嘱他:水烧开后一定要转小火,不然饺子容易煮破还浪费燃气。小明疑惑:水沸腾时如果继续用大火加热,温度会更高吗?带着问题,他与同学分别利用实验室甲、乙两套实验装置中的一套器材开展了“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)实验装置的安装顺序为________(填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)图丙是实验中某一时刻温度计的示数,其读数是________℃。
(3)图丁是两人根据各自的实验数据绘制的“温度——时间”图像,其中________(填“a”或“b”)是根据乙实验装置获得的数据绘制的,你判断的依据是________。
(4)实验中发现,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将________(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”),温度计示数________(填“升高”“降低”或“不变”);同时,烧杯上方出现大量“白气”是________现象。
【答案】(1)自下而上
(2)93
(3) b 乙装置无盖玻璃盖板,热量散失多,升温较慢,水面压强较小,沸点较低
(4) 逐渐变大 不变 液化
【详解】(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,则应先放好烧杯后,再调节温度计的高度,所以组装实验器材时,应按照自下而上的顺序。
(2)由丙图可知,温度计的分度值为1℃,读数为93℃。
(3)[1][2]甲装置带有玻璃盖板(减少热损失),水升温快,水面压强较大,沸点较高。乙装置无玻璃盖板,热量散失多,升温较慢,水面压强较小,沸点较低,故b是根据乙实验装置获得的数据绘制的。
(4)[1]水沸腾时,气泡在上升过程中,周围的水不断汽化补充,上升过程中受到水的压力减小,气泡体积逐渐变大。
[2]水沸腾过程中,虽然持续吸热,但温度保持在沸点不变。
[3]“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象。
15.(2026·山东枣庄·一模)某同学探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中,陶土网的作用是_________。应给烧杯配备图乙中的纸盖_________(选填序号)最合理;
(2)图丙是在给水加热过程中出现的四个现象,其中水沸腾时的现象为_________(选填字母);
(3)下表是这位同学记录的实验数据,其中第_________数据记录错误,简要说明你的判断依据_________。
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度
95
96
97
98
98
98
96
98
98
98
【答案】(1) 让烧杯底部均匀受热 ②
(2)A
(3) 6 水沸腾时继续吸热,温度保持不变,水沸腾后温度应稳定在98℃不变
【详解】(1)[1]陶土网可以让烧杯底部均匀受热,避免烧杯因受热不均炸裂。
[2]加盖时需要留一个小孔平衡烧杯内外气压,防止烧杯内气压升高改变水的沸点,因此选带两个孔的②(一个孔插温度计,一个孔通气)。
(2)水沸腾时整个容器内水温相同,气泡上升过程中,周围水汽化不断向气泡补充水蒸气,因此气泡越往上体积越大,符合该特点的是A。
(3)[1][2]水沸腾的特点是:继续吸热,温度保持不变。根据表格,第3min后水已经达到沸点开始沸腾,温度应保持98℃不变,因此第6min记录的96℃不符合沸腾规律,是错误数据。
16.(2026·山东莱州·一模)(新题型)同学们在学习水的沸点、凝固点后,猜想水中加入别的物质后,一定会对水的沸点和凝固点产生影响,于是设计实验进行探究。
(一)一组同学往水中加入一定量的盐。如甲图装置实验探究,当盐水温度接近90℃时,开始每隔0.5min记录⼀次温度,记录数据如下表所示:
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
温度/℃
88
91
94
97
100
102
102
102
102
102
(1)实验时,当看到盐水中有大量气泡不断上升、变大,到液面破裂开来,里面的___________(填水蒸气、空气)散发到空气中,就表明盐水沸腾了。继续给沸腾的盐水加热,盐水的温度会___________(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(2)为了说明液体沸腾过程中是否需要吸热,应___________,观察水是否继续沸腾;
(3)课后,该兴趣小组同学用相同的小烧杯a、b盛等量的水,在标准大气压下用相同的热源同时加热:如图所示,a杯为隔水加热,b杯为隔油加热,加热足够长时间后,测得a杯外的水温100℃、b杯外的油温为300℃,a、b两杯中的水能沸腾的是___________,最终a、b两杯水的温度___________(选填“>”、“=”或“<”);
(二)另一组将这些盐放入水中,并把盐水容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小刚就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图甲所示;
(4)与水相比,盐水的凝固点变___________(填“高”或“低”)了。冬天路面积雪,路政部门会撒盐熔雪,原因是___________降低了(填熔点或凝固点),使积雪熔化;
(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会___________(填“变多”“变少”或“不变”)。
【答案】(1) 水蒸气 不变
(2)撤去酒精灯
(3) b =
(4) 低 熔点
(5)变多
【详解】(1)[1]当水沸腾时,大量液态水汽化为水蒸气,在水中形成气泡上升到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
[2]液体沸腾时,不断吸热,温度保持不变。所以盐水沸腾时,继续给沸腾的盐水加热,盐水的温度保持不变。
(2)为了说明液体沸腾过程中是否需要吸热,应在水沸腾后,撤去酒精灯,若水不能维持沸腾状态,说明液体沸腾过程需要加热;若水能继续维持沸腾状态,说明液体沸腾过程中不需要加热。所以应撤去酒精灯,观察水是否能够继续沸腾。
(3)[1]在一标准大气压下,水的沸点为100℃。当a杯中的水温到达100℃时,a杯外的水温也是100℃,由于a杯内的水不能继续从外面烧杯中吸收热量,所以不会沸腾;当b杯中的水温到达100℃时,b杯外的温度达到了300℃,b烧杯中的水达到沸点且能够继续吸热,故b烧杯的水能沸腾。
[2]a杯中的水温等于100℃,因为液体沸腾后温度保持不变,所以b烧杯中的水温也为100℃,最终两杯水的温度相等。
(4)[1]由图像知道,温度保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;水的凝固点为0℃,所以与水相比,盐水的凝固点变低了。
[2]路政部门会撒盐融雪,是增加杂质,降低冰的熔点,使冰雪在低温下熔化。
(5)因为冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃,所以冰水混合物会向盐冰水混合物放热;冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,故冰水混合物中的冰会变多。
内能
考点2
一、单选题
1.(2026·山东济宁·一模)某同学利用如图甲所示的装置比较水和食用油吸热的情况,两个相同的容器分别装有质量相同的水和食用油、用相同的热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图乙所示,下列说法错误的是( )
A.a液体是水
B.a、b液体的比热容之比是
C.加热相同的时间,a液体吸收的热量小于b液体吸收的热量
D.如果升高相同的温度,a液体吸收的热量大于b液体吸收的热量
【答案】C
【详解】C.用相同的热源分别加热,则两种液体单位时间内吸热相同,所以加热相同的时间,a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量,故C错误,符合题意;
AD.由图乙可知,如果升高相同的温度,a液体所用时间较长,吸收热量较多,则a液体吸热能力较强,所以a液体是水,故AD正确,不符合题意;
B.由图乙可知,加热相同时间(6min),吸收相同热量,a、b液体升高的温度之比为,根据,质量相同时,比热容和温度变化量成反比,所以a、b液体的比热容之比是,故B正确,不符合题意。
故选C。
2.(2026·山东菏泽·一模)(传统文化)如图是《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸。关于“透火焙干”涉及的物理知识正确的是( )
A.湿纸膜贴在砖墙上时,分子间只有引力,没有斥力
B.湿纸膜被加热时,含有的热量增加
C.湿纸膜在加热过程中,是通过做功改变纸的内能的
D.温度越高,水分蒸发越快,说明分子的热运动越剧烈
【答案】D
【详解】A.分子间同时存在引力和斥力,故A错误;
B.热量是过程量,不能说物体含有热量,故B错误;
C.湿纸膜在加热过程中,砖墙温度高,湿纸膜温度低,两者存在温度差,是通过热传递改变纸的内能,故C错误;
D.水分蒸发是湿纸膜里的水分子做无规则运动进入了空气中,温度越高,水分蒸发越快,说明分子的热运动越剧烈,故D正确。
故选D。
3.(2026·山东菏泽·一模)生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是( )
A.制作冰凉的饮料时,直接加冷水比加冰块的效果更好
B.烧开水时,壶嘴周围的“白气”是汽化形成的
C.用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
D.腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中
【答案】D
【详解】A.冰块熔化过程会持续吸收热量,相同质量的冰块比冷水降温效果更好,故A错误;
B.壶嘴周围的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.干冰保鲜食物利用的是干冰升华吸热,故C错误;
D.分子在永不停息做无规则运动,腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中,故D正确。
故选D。
4.(2026·山东东营·一模)如图所示,黄河古道鲜鱼汤是东营饮食文化的“扛把子”,不仅入选了山东非遗美食,还上过央视《非遗里的中国》,它最大的特色就是“鲜”和“浓”。下列有关说法正确的是( )
A.用大火熬制鱼汤,是因为汤汁沸腾后温度会持续升高
B.刚出锅的鱼汤很烫是因为它含有很高的热量
C.鱼汤上方的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D.离得很远就能闻到鱼汤的香味,是因为分子在不停的运动
【答案】D
【详解】液体沸腾的特点是持续吸热但温度保持不变,汤汁沸腾后温度不会持续升高;热量是过程量,只能说吸收或放出热量,不能说物体含有热量,鱼汤很烫是因为温度高;水蒸气是肉眼不可见的,鱼汤上方的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化形成的水蒸气;很远就能闻到鱼汤的香味是扩散现象,本质是分子在不停地做无规则运动,D故符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.(2026·山东威海·一模)在考古发掘中,脆弱文物易因失水变形损坏。科学家常用“薄荷醇临时固型技术”进行保护:将熔化的薄荷醇喷洒到文物上,冷却后凝固形成支撑结构,待文物移至实验室后,在室温下薄荷醇升华。下列说法错误的是( )
A.熔化过程,薄荷醇吸热 B.凝固过程,薄荷醇周围空气分子动能减小
C.升华过程,薄荷醇吸热 D.升华后,薄荷醇分子间距变大
【答案】B
【详解】A.薄荷醇熔化时由固态变成液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A正确,不符合题意;
B.薄荷醇凝固过程,凝固放热,周围空气吸热,温度升高,分子动能增大,故B错误,符合题意;
C.文物移至实验室后,在室温下薄荷醇由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热,故C正确,不符合题意;
D.升华是物质由固态变成气态,分子间距较大,薄荷醇分子间距变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.(2026·山东乐陵·一模)如图所示的实验,是我们在学习分子动理论时做过的一些实验,下列表述正确的是( )
图a:浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰,若干天之后,两种液体混合均匀了;
图b:玻璃板的下表面接触水面,发现拉力大于玻璃板的重力:
图c:水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积;
图d:将红墨水滴入水中,可以看到它在水中散开;
图e:将两个底面干净、平整的铅块紧压在一起,两个铅块就会结合在一起,下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开。
图f:抽出玻璃板后两种气体混合均匀了
A.图a和图d两个实验形成实验现象的原因相同。图a为尽快达到实验目的,实验过程中可以搅动量筒里的液体
B.图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同,实验表明:分子间存在引力和斥力
C.图c实验表明分子之间有间隙
D.图f中把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,可以使实验现象更明显
【答案】C
【详解】A.图a和图d均是扩散现象,形成实验现象的原因相同,都是由于分子在不停地做无规则运动。图a中不能搅动量筒里的液体,因为有了外力的作用,就不能说明分子在不停地做无规则运动。故A错误;
B.图b和图e两个实验形成实验现象的原因相同,都是由于分子之间有引力,但不能说明分子之间的斥力,故B错误;
C.图c中,水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积,说明分子之间有间隙,水分子和酒精分子运动到了彼此的间隙中了,故C正确;
D.二氧化氮气体的密度大于空气的密度,若将装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,二氧化氮气体会在重力的作用下进入装有空气的瓶子里,不能说明分子的无规则运动,所以不能把装有二氧化氮气体的瓶子放在装有空气的瓶子的上面,故D错误。
故选C。
7.(2026·山东枣庄·一模)如图所示,非遗“打铁花”表演中,工匠将铁块加热熔化成铁水,随后击打铁水,铁水在空中形成绚丽铁花。下列说法正确的是( )
A.铁是非晶体
B.铁块在熔化过程中温度持续升高
C.铁水落地凝固的过程中要吸收热量
D.铁花温度越高,铁原子的热运动越剧烈
【答案】D
【详解】A.铁是金属,属于晶体,故A错误;
B.晶体熔化的特点是熔化过程中吸热但温度保持不变,铁是晶体,因此铁块熔化时温度不会持续升高,故B错误;
C.凝固过程是放热过程,铁水凝固落地时需要放出热量,故C错误;
D.构成物质的微粒的热运动剧烈程度和温度有关,温度越高,热运动越剧烈,因此铁花温度越高,铁原子的热运动越剧烈,故D正确。
故选D。
二、多选题
8.(2026·山东潍坊·一模)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。
9.(2026·山东济南·一模)下列诗词中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.“船到江心抛锚迟,悬崖勒马早已迟”中的“勒马早已迟”是因为马受到惯性作用
B.“寒夜客来茶当酒,竹炉汤沸火初红”中的“汤沸”时汤吸收热量但温度保持不变
C.“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅”中的“风卷屋茅”是因流速大的位置压强小
D.“雨余水涨双堤远,风起荷香四面来”中的“荷香”是因为分子不停做无规则运动
【答案】BCD
【详解】A.“勒马早已迟”是因为马具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性作用”。故A错误;
B.“汤沸”指的是液体沸腾,液体沸腾的特点是持续吸热,温度保持不变。故B正确;
C.“风卷屋茅”是因为空气流过屋顶时,流速大的位置压强小,屋内压强大于屋外压强,从而产生向上的压力差,将茅草卷走。故C正确;
D.“荷香”是因为分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象。故D正确。
故选BCD。
三、填空题
10.(2026·山东莱州·一模)沿海地区昼夜温差小,而内陆和沙漠地区昼夜温差较大,这是因为水与沙子相比,水的_______大。
【答案】比热容
【详解】水的比热容较大,相同质量的水和沙子,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化比沙子小。沿海地区水多,所以昼夜温差小;内陆和沙漠地区沙子多,昼夜温差较大。
11.(2026·山东聊城·一模)周末,小明漫步在人民广场的樱花大道上,尽管没有风,并且距离樱花树还有数十米远,但浓郁的花香已扑面而来,这说明________________________,如果天气变得炎热,小明闻到的花香会更浓郁,这又说明________________。
【答案】 分子在不停地做无规则运动 温度越高分子运动越快
【详解】花香能扩散到数十米外被人闻到,本质是花香分子自发向周围空间扩散,这直接反映了分子在不停地做无规则运动;
天气炎热、温度升高,花香更浓郁,说明花香分子运动更快、扩散更快。
12.(2026·山东临沂·一模)在实验室通过加热制取氧气,用排水法收集时,当集气瓶中的水被排出到如图所示的位置时,集气瓶内的气体压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压强。实验通过_______的方式改变了的内能。
【答案】 小于 热传递
【详解】集气瓶内气体压强加上瓶内高于水槽水面的水柱产生的压强,等于外界大气压强,所以集气瓶内气体压强小于外界大气压强。
实验中用酒精灯加热高锰酸钾,是通过热传递的方式使其内能增加。
13.(2026·山东滨州·一模)小瑞是个热心又细心的好孩子,在家经常帮妈妈烧水。他发现水壶上标有2L的字样,经过计算,他发现2L水的质量为__________kg,把这些水从10℃烧到30℃,大约需要吸收__________J的热量。(,)
【答案】 2 /168000
【详解】已知水的体积,根据密度公式得2L水的质量为
水温的变化量,水吸收的热量
四、综合题
14.(2026·山东济南·一模)妈妈在家炸藕盒,小明在旁边帮忙。他先向锅内倒入1kg、初温20℃花生油,然后点火加热,等油温升高至170℃时妈妈将夹着肉馅、裹有面糊的藕盒放入锅中,炸制片刻后美味的藕盒便出锅了。已知花生油的比热容大约为,则从点火加热到藕盒入锅炸制前,锅里的油吸收了多少热量?
【答案】
【详解】花生油升高的温度
从点火加热到藕盒入锅炸制前,锅里的油吸收的热量为
15.(2026·山东青岛·一模)某实验小组用三盏规格完全相同的酒精灯,对初温相同的100g水、200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究同种物质吸热多少与物体质量的关系,应选择______两图进行对比实验;若要比较不同物质吸收热量的情况,应选择______两图进行对比实验;
(2)水沸腾后,同学们观察到烧杯内出现的气泡情况,应该是______(选填“A”“B”或“C”)图;
(3)同学们根据甲、丙两图的实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像,如图丁所示。加热10min,水吸收的热量______煤油吸收的热量,______的温度升的高。我们用比热容来表示不同物质这种性质上的差别,若水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则煤油的比热容为______J/(kg·℃)。
【答案】(1) 甲乙 甲丙
(2)B
(3) 等于 煤油 2.1×103
【详解】(1)探究同种物质吸热多少与物体质量关系,则被加热物体种类相同,质量不等。应选择甲乙两图进行对比实验。
比较不同物质吸热情况,应控制两种不同种类被加热物质质量相等,应选择甲丙两图进行对比实验。
(2)水沸腾后,烧杯内部的水不断汽化成为水蒸气,导致水中气泡越来越大,故B表示水沸腾情况。
(3)用相同的加热装置对物质加热相同时间,则物质吸收热量相等。
读图丁可知,加热10分钟后,煤油升高温度大。
对两种物质加热相同时间,物质吸收热量相等,水升高的温度为75℃-60℃=15℃,煤油升高的温度为90℃-60℃=30℃。根据可知,煤油比热容为水比热容的一半,为
热机
考点3
一、单选题
1.(2026·山东滨州·一模)下列说法正确的是( )
A.一个物体温度越高,它所含有的热量越多
B.比较两物体吸热能力,相同时间温度高的物体吸收的热量多
C.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
D.燃料燃烧越充分,它的热值就越大
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”,故A错误;
B.比较吸热能力时,相同热源相同时间,不同物体吸收的热量相等,温度升高越多说明吸热能力越弱,故B错误;
C.四冲程内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,故C正确;
D.热值是燃料的固有特性,只与燃料种类有关,和燃烧充分程度无关,故D错误。
故选C。
2.(2026·山东日照·一模)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.快速推杆过程中,筒内空气温度升高,内能减小
B.推杆过程中能量转化形式与汽油机做功冲程一致
C.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
D.艾绒燃烧时,内能转化为化学能
【答案】C
【详解】ABC.快速推杆时,推杆对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,筒内空气温度升高,内能增大,汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,故A错误,BC正确;
D.艾绒燃烧时,是将化学能转化为内能,故D错误。
故选 C。
3.(2026·山东泰安·一模)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.①②③④都正确
【答案】B
【详解】①如甲图,酒精灯给水加热,水吸收热量,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故①正
确;
②分子间同时存在相互作用的引力和斥力,如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明
分子间有引力,故②正确;
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,是做功冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能,故③错误;
④如丁图,用酒精灯给水加热,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(2026·山东邹城·一模)(科技前沿)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是( )
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
【答案】A
【详解】A.使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,大小取决于燃料的种类,与其它因素无关,燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B错误;
C.压气机压缩空气,压气机对空气做功,空气的内能增大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,消耗内能,将内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
二、多选题
5.(2026·山东胶州·一模)1月20日凌晨,某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故。专业人员进行了如图所示的模拟实验解释粉尘爆炸:在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖住大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起。下列有关分析正确的是( )
A.向小筒内鼓入空气时,大筒内的气压增大
B.面粉弥漫在大筒内是分子运动引起的
C.面粉燃烧时将内能转化成化学能
D.筒盖被冲起的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似
【答案】AD
【详解】A.向小筒内鼓入空气时,使大筒内空气增多,大筒内的气压增大,故A正确;
B.面粉弥漫在大筒内,属于固体的机械运动,不属于分子的运动,故B错误;
C.面粉燃烧时,向外释放热量,将化学能转化成内能,故C错误;
D.筒盖被冲起的过程,燃料燃烧产生的内能转化为筒盖的机械能,汽油机的做功冲程是将燃料的内能转化为机械能,所以筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同,故D正确。
故选AD。
6.(2026·山东济南·一模)中国航天九霄逐梦,再探苍穹。2025年10月31日23时44分,长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,将神舟二十一号载人飞船送入太空。下列关于该过程的物理分析,正确的是( )
A.运载火箭和飞船外部材料采用熔点高、密度小的新型材料制成
B.长征二号F运载火箭使用液氢作为燃料,是因为液氢的热值高
C.飞船上携带的物资在从地面运送到太空后,质量会变得非常小
D.载人飞船发回的遥测数据和信号,是利用电磁波来传递信息的
【答案】ABD
【详解】A.火箭升空时和空气摩擦会产生大量高温,因此外部材料需要熔点高,不易熔化;同时体积固定时,密度小的材料质量更小,能减轻火箭整体重量,符合航天需求,故A正确;
B.热值是燃料的特性,代表单位质量燃料完全燃烧放热的多少,液氢的热值很高,相同质量的液氢完全燃烧能放出比常规燃料更多的热量,非常适合作为火箭燃料,故B正确;
C.质量是物体的固有属性,只和物体所含物质的多少有关,不随位置改变而改变,因此物资从地面到太空质量不变,故C错误;
D.太空是真空环境,声波无法在真空中传播,而电磁波传播不需要介质,因此飞船的遥测数据和信号都是靠电磁波传递,故D正确。
故选ABD。
7.(2026·山东济南·一模)如图是我国自主研发的一款甲醇重卡,以甲醇为燃料,通过高效内燃机驱动实现了低碳运输。下列对于该重卡工作过程中所涉及的热学知识分析正确的是( )
A.高压精准喷射技术使甲醇燃烧更充分,热值更大
B.压缩冲程中,气缸内的气体内能增大、温度升高
C.长时间行驶后,发动机外壳热得发烫,这是通过热传递的方式改变了内能
D.发动机的冷却系统用水作为冷却液,是因为水的比热容较大、吸热能力强
【答案】BCD
【详解】A.热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况等无关。故A错误;
B.在压缩冲程中,活塞压缩气缸内的气体,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,故B正确;
C.长时间行驶后,发动机外壳热得发烫,这是因为发动机内部的热量通过热传递的方式传递到了外壳,从而改变了外壳的内能,故C正确;
D.水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度时,水吸收的热量多,所以发动机的冷却系统用水作为冷却液,是因为水的吸热能力强,故D正确。
故选BCD。
8.(2026·山东青岛·一模)我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸膜上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。“透火焙干”中涉及到的物理知识描述与题干相符的是( )
A.木柴燃烧时,化学能转化为内能
B.砖的温度升高,是通过做功的方式增加砖的内能
C.热砖上,纸膜温度升高,水分子运动变剧烈
D.热砖上,纸膜变干速度会变快,是因为相同条件下,液体温度越高,蒸发越快
【答案】ACD
【详解】A.木柴燃烧是一种化学反应,燃烧过程中,化学能通过燃烧转化为内能释放出来,故A符合题意;
B.砖的温度升高是因为火产生的热量通过热传递的方式传递给砖,使砖的内能增加,故B不符合题意;
C.热砖的温度较高,热量从高温的砖传递到低温的纸膜,纸膜温度升高,温度升高会使纸膜中水分子的运动变剧烈,故C符合题意;
D.液体蒸发的快慢与温度有关,相同条件下,液体温度越高,蒸发越快,热砖提高了纸膜的温度,加速了水分的蒸发,使纸膜变干速度加快,故D符合题意。
故选ACD。
9.(2026·山东济南·一模)“围炉煮茶”是近年来比较流行的休闲方式,一般采用木炭作为燃料,用陶土壶作煮具。下列相关描述正确的是( )
A.陶土壶是连通器,静止时两液面总保持相平
B.闻到茶香,说明分子在不停地做无规则运动
C.在煮茶的过程中,燃烧的木炭的热值会减小
D.水沸腾将壶盖顶起的过程与热机的做功冲程相同
【答案】ABD
【详解】A.陶土壶上端开口,壶嘴和壶体相连通,属于连通器,静止时两液面总保持相平,故A正确;
B.闻到茶香说明分子在做无规则运动,属于扩散现象,故B正确;
C.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、燃烧情况等无关,所以煮茶结束后,木炭的热值不变,故C错误;
D.茶沸腾时,壶内产生大量水蒸气,水蒸气对壶盖做功,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,能量转化与热机的做功冲程相同,故D正确。
故选ABD。
三、填空题
10.(2026·山东招远·一模)(传统文化)土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶,它通常以木柴、秸秆为燃料。目前,我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示,木柴添加通道与烟囱相连,通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶(如图丙和丁)。
(1)为使木柴充分燃烧,移动式土灶设计更合理的是___________(选填“丙”或“丁”);
(2)1kg干木柴在土灶中完全燃烧,可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃,则土灶的烧水效率为___________%。()
【答案】(1)丁
(2)3.5
【详解】(1)在丁中有通风口,进入更多的空气,能使木柴充分燃烧,所以移动式土灶设计更合理的是丁。
(2)干木柴完全燃烧放出的热量为
水吸收的热量为
土灶的烧水效率为
11.(2026·山东济宁·一模)汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:________。若汽油的热值为4.6×107 J/kg,则该工作过程中消耗的汽油质量为________kg。
【答案】 4.6×106 0.1
【详解】[1]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和,燃料完全燃烧放出的热量
[2]根据可得消耗的汽油质量为
12.(2026·山东济南·一模)如图所示,物理老师为同学们演示自制的“等离子炮”:向桶内充入少许丁烷气体,点火后便有高温高压燃气从桶口冲出,将前方的易拉罐击倒。这个过程中丁烷燃烧所释放的______能转化为易拉罐的机械能,这一过程中的能量转化情况与四冲程内燃机的______冲程相同。
【答案】 内 做功
【详解】[1][2]丁烷气体燃烧过程中将化学能转化为内能,高温高压燃气从桶口冲出,将前方的易拉罐击倒过程中是内能转化为机械能,汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能,因此二者能量转化相同。
四、综合题
13.(2026·山东枣庄·一模)近几年我国汽车业发展迅猛,如图所示是我国自主研制生产的一款环保混合动力汽车。一辆混合动力汽车在测试时平稳行驶了一段路程,共消耗汽油0.5kg。()
(1)求这段测试路程中,汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这辆混合动力汽车平稳行驶时,内燃机输出的有效能量包括两部分,既可以牵引汽车向前运动,又可以向蓄电池充电。若在某段测试路程中,汽车行驶了2min,该汽车内燃机的热机效率为40%,内燃机的功率为70kW,求蓄电池增加的电能。(忽略蓄电池和电动机的热损失及其他损失)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)汽油完全燃烧放出的热量
(2)可得内燃机输出的总有效能量
汽车行驶时间
内燃机牵引功率
牵引力做的功
忽略热损失和其他损失,总有效能量分为牵引力做功和蓄电池充电电能,因此蓄电池增加的电能
14.(2026·山东菏泽·一模)2026年3月10日,世界首台大唐郓城630℃超超临界二次再热国家电力示范项目完成单体调试工作,在全球范围内首次将燃煤火电机组蒸汽温度提高到630℃等级,带动发电热效率突破50%,每年将节约标煤约20.8万吨,减排二氧化碳约m万吨,为我国能源结构转型和“双碳”目标达成提供了有力支撑与示范。根据以上信息完成下面问题:
(1)蒸汽在封闭系统中温度提高时,内能__________(选填“增加”、“减少”或“不变”);
(2)发电热效率能有新突破,从能量转化角度看,二次再热减少了__________(选填“输入”、“输出有效”、“输出无效”)能量;
(3)我国力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和。取标煤二氧化碳排放系数为“2.6 t二氧化碳/t标煤”,则m的数值为__________;
(4)若标煤的热值为,求每年节约的标煤完全燃烧放出的热量(结果保留1位小数);
(5)这些节约的标煤发电热效率按50%计算,求可发电量为多少度(结果保留1位小数)。
【答案】(1)增加
(2)输出无效
(3)54.08
(4)
(5)
【详解】(1)内能和物体温度有关,封闭系统中蒸汽质量不变,温度升高时内能增大。
(2)热效率是有效输出能量与总输入能量的比值,热效率提升说明能量散失减少,即减少了输出无效能量。
(3)二氧化碳排放量
(4) 每年节约的标煤完全燃烧放出的热量
(5)可发电量为
15.(2026·山东昌邑·一模)阅读短文,回答问题。
2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。
该项目工作原理如下图所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.72度电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿度,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约,减少二氧化碳排放约。可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为___________能,再通过空气压缩机转化为___________能;
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处___________热;
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放___________J的能量;(标准煤热值为)
(4)该项目的能量转换效率为___________%。该项目每年发电6亿度,则消耗___________亿度用电低谷时段电网的多余电能;(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:___________。
【答案】 机械 内 吸 72 8.3 增大地下盐穴的体积
【详解】(1)[1][2]电动机工作时,扇叶转动带动空气流动,将电能转化为空气的机械能;空气压缩机空气时,通过做功的方式增大了空气的内能,将机械能转化为内能。
(2)[3]常温高压空气在“换热器2”处吸收热量,使气体的温度升高,压强依然很大,为下一步释放能量做准备。
(3)[4]每年可节约标准煤约,根据故每年节约的煤可释放的热量为
(4)[5][6]该项目的能量转换效率为
该项目每年发电6亿度,则消耗
(5)[7]地下盐穴的体积越大,可储存的能量越大。故增大地下盐穴的体积,可以增大内能的转化量,从而增加项目储存的能量。
试卷第1页,共3页
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