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專(zhuān)題14熱和能1.了解分子動(dòng)理論的初步知識(shí);2.知道物體的內(nèi)能,知道影響內(nèi)能大小的因素,改變內(nèi)能的兩種方式;3.掌握比熱容的概念,能利用比熱容解釋有關(guān)現(xiàn)象;4.了解熱機(jī)的工作原理,知道汽油機(jī)、柴油機(jī)的工作原理及能量轉(zhuǎn)化;5.知道熱機(jī)的效率;知道提高熱機(jī)效率的途徑;6.知道能量的轉(zhuǎn)化和守恒。要點(diǎn)一、分子熱運(yùn)動(dòng)1.物質(zhì)的構(gòu)成:常見(jiàn)物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2.分子的熱運(yùn)動(dòng):(1)擴(kuò)散:不同物質(zhì)在相互接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。(2)影響擴(kuò)散快慢的因素:溫度。(3)擴(kuò)散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。3.分子之間的作用力:分子之間既存在斥力也存在引力。[歸納梳理]1.物體內(nèi)部大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度的高低是物體內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志。溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,擴(kuò)散越快。2.分子之間的引力和斥力同時(shí)存在,只是對(duì)外表現(xiàn)不同:(1)當(dāng)固體被壓縮時(shí),分子間的距離變小,作用力表現(xiàn)為斥力。(2)當(dāng)固體被拉伸時(shí),分子間的距離變大,作用力表現(xiàn)為引力。3、分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn):(1)常見(jiàn)物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的;(2)物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng);(3)分子之間存在引力和斥力。例1:學(xué)習(xí)了分子動(dòng)理論之后,小明總結(jié)了很多生活中與分子動(dòng)理論有關(guān)的現(xiàn)象,下列總結(jié)中不正確的是()A.“花氣襲人知驟暖”說(shuō)明分子的熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)B.腌制咸鴨蛋就是通過(guò)擴(kuò)散使鹽進(jìn)入蛋中C.面包能被壓扁,說(shuō)明分子間有間隙D.“破鏡不能重圓”是因?yàn)榉肿娱g的距離太大,作用力變得十分微弱【答案】C【詳解】A.花氣襲人說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象很明顯,這是因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)更劇烈導(dǎo)致的,溫度越高分子熱運(yùn)動(dòng)更劇烈,故A正確,A不符合題意;B.一切分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),腌制咸鴨蛋就是通過(guò)擴(kuò)散使鹽進(jìn)入蛋中,故B正確,B不符合題意;C.面包能被壓扁,是因?yàn)槊姘鼉?nèi)有空隙,不能說(shuō)明分子間有間隙,故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.分子間距離越大,分子間作用力越??;當(dāng)分子間的間距大于分子直徑10倍時(shí)候,分子間的作用力已經(jīng)微弱到幾乎可以忽略,所以破鏡不能重圓,故D正確,D不符合題意。故選C。例2:如圖所示,兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互擠壓后會(huì)結(jié)合在一起,即使下面吊一個(gè)較重的物體也不會(huì)將它們拉開(kāi),這個(gè)現(xiàn)象表明()A.分子在不停地運(yùn)動(dòng)B.分子間有引力C.分子間有斥力D.分子間有間隙【答案】B【詳解】將兩個(gè)底面平整、干凈的鉛柱緊壓后,兩個(gè)鉛柱就會(huì)結(jié)合在一起,即使在下面吊一個(gè)較重的物體,下面的鉛塊在物體拉力的作用下,也沒(méi)有與上面鉛塊分開(kāi),說(shuō)明兩鉛塊的分子間存在引力作用,故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。要點(diǎn)二、內(nèi)能1.定義:構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。2.單位:焦耳,符號(hào):J。3.影響內(nèi)能大小的因素:溫度、質(zhì)量、體積、狀態(tài)等。4.改變內(nèi)能的方式:熱傳遞、做功。5.內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別:物體的內(nèi)能大小與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)以及分子間的相互作用情況有關(guān),是物體能量的微觀表現(xiàn);物體的機(jī)械能則與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況及相對(duì)位置有關(guān),是物體能量的宏觀表現(xiàn)。物體的內(nèi)能在任何情況下都不會(huì)為零(因?yàn)榉肿硬煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)總有動(dòng)能),而物體的機(jī)械能可以相對(duì)為零。所以?xún)?nèi)能和機(jī)械能是兩種不同形式的能量。[歸納梳理]1.內(nèi)能與溫度:同一個(gè)物體,它的溫度越高,內(nèi)能越大。物體的溫度升高,內(nèi)能增加,內(nèi)能增加,溫度不一定升高,如:晶體熔化的過(guò)程,物體吸收熱量?jī)?nèi)能增加,但是溫度不變。2.熱傳遞:(1)發(fā)生條件:溫度差。(2)方向:能量從高溫物體傳遞到低溫物體。(3)結(jié)果:物體溫度相同。(4)實(shí)質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。3.熱量:熱傳遞中,傳遞的能量的多少叫熱量。即“熱量”是一個(gè)過(guò)程量,只能說(shuō)“吸收”或“放出”了熱量,不能說(shuō)物體含有熱量。熱量的單位是焦耳(J)。4.做功:外界對(duì)物體做功,物體內(nèi)能增加;物體對(duì)外界做功,物體內(nèi)能減小。做功的實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化。例1:關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()A.0℃的物體沒(méi)有內(nèi)能 B.溫度越高的物體,具有的內(nèi)能越大C.內(nèi)能不等的物體接觸時(shí)可能不發(fā)生熱傳遞 D.物體的溫度越高,所含熱量越多【答案】C【詳解】A.因?yàn)榉肿硬煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以分子永遠(yuǎn)有分子動(dòng)能,內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;B.內(nèi)能大小取決于溫度、體積和物質(zhì)的量等因素,故溫度高的物體,其內(nèi)能不一定大,故B錯(cuò)誤;C.發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫差,內(nèi)能不等的物體的溫度可能相同,可能不會(huì)發(fā)生熱傳遞,故C正確;D.熱量是一個(gè)過(guò)程量,不能說(shuō)物體含有多少熱量,故D錯(cuò)誤。故選C。例2:下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能說(shuō)法中正確的是()A.熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體B.物體內(nèi)能增加,溫度一定升高C.物體的溫度越高,具有的熱量越多D.熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體【答案】A【詳解】AD.熱量總是從高溫物體傳給低溫物體,或者從高溫部分傳向低溫部分;內(nèi)能大的物體的溫度不一定高,所以熱量可以從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體,故A正確,D錯(cuò)誤;B.物體吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度不一定會(huì)升高,比如晶體熔化過(guò)程,雖然吸收熱量,但溫度不變,故B錯(cuò)誤;C.只有在熱傳遞過(guò)程中才能提到熱量,不能說(shuō)具有多少熱量,故C錯(cuò)誤。故選A。要點(diǎn)三、比熱容1.定義:一定質(zhì)量的某種物質(zhì),在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,叫做這種物質(zhì)的比熱容。符號(hào)c2.單位:焦每千克攝氏度,符號(hào)是J/(㎏·℃)。3.熱量的計(jì)算:(1)吸熱公式:式中Q吸表示物體吸收的熱量,c表示物質(zhì)的比熱容,m表示物體的質(zhì)量,t0表示物體原來(lái)的溫度,t表示物體后來(lái)的溫度。(t-t0)表示溫度的升高量。(2)放熱公式:式中(t0-t)表示物體溫度的降低量。[歸納梳理]1.比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì):(1)同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下的比熱容與其質(zhì)量、吸收(或放出)熱量的多少及溫度的改變無(wú)關(guān)。(2)同一種物質(zhì)在不同的狀態(tài)下比熱容不同,如冰、水的比熱容是不同的。2.水的比熱容比較大,是4.2×103J/(㎏·℃)。主要表現(xiàn):(1)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的溫度吸收(或放出)的熱量較多,我們用水作為冷卻劑和取暖用。(2)由于水的比熱容較大,一定質(zhì)量的水吸收(或放出)較多的熱量而自身的溫度卻改變不多,這一點(diǎn)有利于調(diào)節(jié)氣候。夏天,太陽(yáng)曬到海面上,海水的溫度升高過(guò)程中吸收大量的熱,所以人們住在海邊并不覺(jué)得特別熱;冬天,氣溫低了,海水由于溫度降低而放出大量的熱,使沿海氣溫降得不是太低,所以住在海邊的人又不覺(jué)得特別冷。例1:小明根據(jù)下表中幾種物質(zhì)的比熱容得出結(jié)論,下列結(jié)論中正確的是()常溫常壓下的比熱容c/[J?(kg?℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103水銀0.14×103銅0.39×103A.固體的比熱容都比液體的比熱容小B.質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,煤油的末溫高C.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃,鋁塊放出的熱量多D.比熱容是物質(zhì)的一種特性,不同物質(zhì)的比熱容一定不同【答案】C【詳解】A.由表中信息可知,冰的比熱容比水銀的大,所以固體的比熱容不一定比液體的小,故A錯(cuò)誤;B.水的比熱容大于煤油的比熱容,由SKIPIF1<0可知,質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量,煤油升高的溫度多,但不知道初溫,所以無(wú)法確定誰(shuí)的末溫高,故B錯(cuò)誤;C.由表中信息可知,鋁的比熱容大于銅的比熱容,由Q放=cmΔt可知,質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊溫度都降低5℃,鋁塊放出的熱量多,故C正確;D.由表中信息可知,冰的比熱容等于煤油的比熱容,所以不同物質(zhì)的比熱容一般不同,但也有特殊情況。故D錯(cuò)誤。故選C。例2:由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,對(duì)于同一種物質(zhì)的比熱容c,下列說(shuō)法正確的是()A.若吸收的熱量增大一倍,則比熱容增大一倍B.若質(zhì)量增大一倍,則比熱容減至一半C.若加熱前后的溫度差增大一倍,則比熱容減小一半D.無(wú)論質(zhì)量和溫度差是多少,比熱容都一樣【答案】D【詳解】比熱容是物質(zhì)本身的一種特性,與物體吸收的熱量、溫度變化、質(zhì)量等因素?zé)o關(guān),只與物質(zhì)種類(lèi)和狀態(tài)有關(guān),所以同一種物質(zhì),無(wú)論質(zhì)量和溫度差是多少,比熱容都一樣,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。要點(diǎn)四、熱機(jī)1.熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)械。2.熱機(jī)的種類(lèi):蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。3.內(nèi)燃機(jī):燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。(1)種類(lèi):汽油機(jī)和柴油機(jī)(2)四個(gè)沖程:活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),從汽缸缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過(guò)程,叫做一個(gè)沖程,汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來(lái)保證連續(xù)工作的。在一個(gè)工作循環(huán)中,汽缸內(nèi)的活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。四個(gè)沖程中只有做功沖程燃?xì)鈱?duì)外做功,其他三個(gè)沖程都是靠飛輪慣性完成的。一個(gè)工作循環(huán)有兩次能量轉(zhuǎn)化,在壓縮過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,在做功過(guò)程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。4.燃料的熱值:(1)定義:把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比,叫做這種燃料的熱值。(2)單位:焦每千克,符號(hào):J/kg。(3)熱量的計(jì)算:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0—燃料完全燃燒后放出的熱量,m—質(zhì)量,q—燃料的熱值。5.熱機(jī)的效率:(1)定義:用來(lái)做有用功的那部分內(nèi)里,與燃料完全燃燒放出的能量之比,叫做熱機(jī)的效率。(2)公式:SKIPIF1<0。[歸納梳理]1.汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn):不同點(diǎn)相同點(diǎn)項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)(1)構(gòu)造基本相同都是燃料在氣缸內(nèi)燃燒,都是內(nèi)燃機(jī)。(2)都將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(3)每一個(gè)工作循環(huán)都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程組成。構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴點(diǎn)火方式壓縮沖程末由火花塞放出電火花點(diǎn)燃,稱(chēng)點(diǎn)燃式壓縮沖程末由噴油嘴向汽缸內(nèi)噴霧狀柴油遇到高溫高壓的空氣自動(dòng)燃燒,稱(chēng)壓燃式燃料汽油、吸氣沖程吸進(jìn)汽油和空氣混合物柴油、吸氣沖程吸進(jìn)汽缸的只是空氣壓縮比壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1/9至1/6壓縮沖程末氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的1/22至1/16做功做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為30至50個(gè)大氣壓,溫度2000℃至2500℃,高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功做功沖程初燃?xì)鈮簭?qiáng)為50至100個(gè)大氣壓,溫度1700℃至2000℃,高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞做功效率效率較低20%至30%效率較高30%至45%用途輕便,多用于汽車(chē)、飛機(jī)、小型農(nóng)機(jī)具笨重,多用于拖拉機(jī)、載重汽車(chē)、輪船等重型機(jī)械2.燃料在熱機(jī)中燃燒時(shí),總有一小部分燃料不能完全燃燒而損失掉,燃料釋放出的內(nèi)能只有一部分用來(lái)推動(dòng)熱機(jī)的運(yùn)動(dòng),即轉(zhuǎn)化為熱機(jī)的機(jī)械能,其余的能量在廢氣、散熱、機(jī)械摩擦中損失掉了,其中廢氣帶走的能量最多,所以設(shè)法利用廢氣的能量,是提高燃料利用率的重要措施。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo),熱機(jī)的效率越高,它的機(jī)械性能就越好。例1:如圖為汽油機(jī)工作循環(huán)中的兩個(gè)沖程,關(guān)于這兩個(gè)沖程的說(shuō)法正確的是()A.甲圖所示沖程中,汽缸內(nèi)物體的內(nèi)能不變B.甲圖所示沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化主要是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.乙圖所示沖程是靠飛輪的慣性完成D.乙圖所示沖程為壓縮沖程【答案】B【詳解】AB.甲圖中,兩個(gè)氣門(mén)關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),是壓縮沖程,在壓縮沖程中,活塞向上運(yùn)動(dòng),燃料混合物被壓縮,氣體的內(nèi)能變大,此過(guò)程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程,故A錯(cuò)誤,B正確;CD.乙圖中,兩個(gè)氣門(mén)關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)動(dòng),是做功沖程,此沖程不靠飛輪的慣性完成,故CD錯(cuò)誤。故選B。例2:很多男生會(huì)利用喝完的飲料瓶進(jìn)行了如圖所示的游戲,在飲料瓶中留有少量水,蓋緊瓶蓋,扭轉(zhuǎn)瓶子,再輕輕扭松瓶蓋,瓶蓋被瓶?jī)?nèi)的氣體沖出,同時(shí)瓶口出現(xiàn)白霧。關(guān)于上述過(guò)程,下列說(shuō)法中不正確的是()A.圖甲瓶蓋內(nèi)的螺旋是斜面的變形,起到了省力的效果B.圖乙扭轉(zhuǎn)飲料瓶時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體溫度會(huì)上升C.圖丁白霧是由于熱傳遞改變了內(nèi)能D.圖丁中氣體沖出時(shí),氣體的能量轉(zhuǎn)化類(lèi)似四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程【答案】C【詳解】A.斜面可以省力,將它運(yùn)用到瓶蓋內(nèi)變成螺旋的形狀,使我們?cè)跀Q瓶蓋的時(shí)候更省力。故A正確,A不符合題意;B.圖乙扭轉(zhuǎn)飲料瓶時(shí),壓縮瓶?jī)?nèi)氣體做功,使氣體的內(nèi)能增大,溫度上升,故B正確,B不符合題意;C.圖丁氣體沖出時(shí),氣體對(duì)外做功,自身的內(nèi)能減小、溫度降低,使水蒸氣遇冷液化成白霧,因此是由于做功改變了內(nèi)能,故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.圖丁中氣體沖出時(shí),氣體對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以圖丁中過(guò)程能量轉(zhuǎn)化類(lèi)似四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,故D正確,D不符合題意。故選C。要點(diǎn)五、能量的轉(zhuǎn)化和守恒1.常見(jiàn)的能量形式有:機(jī)械能、內(nèi)能、電能、光能、化學(xué)能等。這些不同形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化。如摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;水電站里的水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。2.能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律:能量既不會(huì)憑空消滅,也不會(huì)憑空產(chǎn)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,能量的總量保持不變。要點(diǎn)詮釋?zhuān)憾芍心艿霓D(zhuǎn)化,是指通過(guò)做功,能的形式發(fā)生了變化,一種形式的能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能。如鉆木取火,就是通過(guò)克服摩擦做功,使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。能的轉(zhuǎn)移,是指同一種能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上,能的形式?jīng)]有變化,如熱傳遞過(guò)程中,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。例1:如圖所示是不同形式的能量的相互轉(zhuǎn)化圖,下列說(shuō)法不正確的是()A.序號(hào)⑩的實(shí)例可以是摩擦生熱B.序號(hào)④的實(shí)例可以是給充電寶充電C.圓圈內(nèi)B的能量形式是電能D.各種形式的能量都可以無(wú)條件的相互轉(zhuǎn)化,且轉(zhuǎn)化過(guò)程都要遵守能量守恒定律【答案】D【詳解】AC.由圖知道,加濕器不存在發(fā)電的功能,但可以將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,因此,圓圈內(nèi)A的能量形式不可能是電能,而應(yīng)該內(nèi)能,B是電能;內(nèi)能對(duì)外做功,可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以序號(hào)⑩的實(shí)例可以不是摩擦生熱,故AC正確,不符合題意;B.序號(hào)④是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,給充電寶充電是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,能量的轉(zhuǎn)化相同,故B正確,不符合題意;D.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知道,各種形式的能量都可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,且轉(zhuǎn)化過(guò)程都要遵守能量守恒定律,故D錯(cuò)誤,符合題意。故選D。例2:如圖所示為內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,下列說(shuō)法正確的是()A.使燃料燃燒更加充分,可以增大燃料的熱值B.圖中(1)處應(yīng)該是燃料燃燒后產(chǎn)生的內(nèi)能C.該熱機(jī)效率不可能達(dá)到100%,但一般在80%以上D.增加熱機(jī)工作的時(shí)間,熱機(jī)效率并不會(huì)增加【答案】D【詳解】A.熱值是燃料本身的特性,只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與是否充分燃燒無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B.圖中(1)處應(yīng)該是燃料儲(chǔ)存的化學(xué)能,故B錯(cuò)誤;C.熱機(jī)一般效率一般在35%左右,不可能達(dá)到80%以上,故C錯(cuò)誤;D.增加熱機(jī)工作的時(shí)間,會(huì)增加有用功,相同也會(huì)增加消耗的總能量,不能增大有用功與消耗總能量的比值,即不會(huì)增加熱機(jī)效率,故D正確。故選D。類(lèi)型一、基礎(chǔ)知識(shí)1.(2022·西藏·中考真題)一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),下列生活現(xiàn)象能體現(xiàn)分子熱運(yùn)動(dòng)的是()A.酥油茶飄香 B.賽馬塵土飛揚(yáng)C.歌聲余音繞梁 D.冬天大雪紛飛【答案】A【詳解】A.酥油茶飄香是香氣分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,故A符合題意;B.塵土飛揚(yáng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),不是分子運(yùn)動(dòng),分子肉眼是不能直接看見(jiàn)的,故B不符合題意;C.余音繞梁是指聲音的反射,與分子運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān),故C不符合題意;D.大雪紛飛是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),不是分子運(yùn)動(dòng),分子肉眼是不能直接看見(jiàn)的,故D不符合題意。故選A。2.(2022·江蘇淮安·中考真題)日常生活中,物體內(nèi)能的改變,通過(guò)做功方式實(shí)現(xiàn)的是()A.照曬取暖 B.摩擦生熱 C.冰敷降溫 D.爐火加熱【答案】B【詳解】改變內(nèi)能有兩種方式,一種是熱傳遞,一種是通過(guò)做功的方式。照曬取暖、冰敷降溫、爐火加熱都屬于熱傳遞的方式增加內(nèi)能,而摩擦生熱是通過(guò)做功的方式增大內(nèi)能,故B符合題意,ACD不符合題意。故選B。3.(2022·山東濟(jì)南·中考真題)炎炎夏日,小梅來(lái)到美麗的海濱城市青島。她發(fā)現(xiàn),在這里白天的風(fēng)常常從海面吹向陸地,而每到夜晚風(fēng)卻從陸地吹向海面。她利用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)進(jìn)行分析,并畫(huà)出陸地和海面之間空氣流動(dòng)情況的示意圖,如圖所示。形成這一現(xiàn)象的主要原因是()A.海水的密度小于砂石的密度 B.海水的密度大于砂石的密度C.海水的比熱容小于砂石的比熱容 D.海水的比熱容大于砂石的比熱容【答案】D【詳解】質(zhì)量相同的水和沙吸收相同的熱量,水的溫度變化低于沙石的溫度變化,是因?yàn)樗谋葻崛荽笥谏呈谋葻崛?;在相同的日曬情況下,沙石上方的空氣溫度會(huì)升得較快,其密度也變得較小而上升,海面上溫度較低密度較大的空氣會(huì)補(bǔ)充過(guò)來(lái),從而形成海面吹向陸地的風(fēng),而晚上,沙石上方的空氣溫度下降得較快,其密度也變得較大而下降,海面上溫度下降慢且溫度較高、密度較小、空氣上升,陸地的空氣會(huì)補(bǔ)充過(guò)來(lái),從而形成陸地吹向海面的風(fēng),故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。4.(2022·山東日照·中考真題)喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究:瓶中留有少量水,蓋上瓶蓋(如圖甲);扭轉(zhuǎn)瓶子(如圖乙);輕輕擾動(dòng)瓶蓋,瓶蓋被瓶?jī)?nèi)的氣體沖出,同時(shí)瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)白霧(如圖丙)。圖乙和圖丙所示的過(guò)程,分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個(gè)沖程相似,這兩個(gè)沖程是()A.吸氣沖程和壓縮沖程 B.壓縮沖程和做功沖程C.做功沖程和排氣沖程 D.壓縮沖程和排氣沖程【答案】B【詳解】扭轉(zhuǎn)瓶子(如圖乙),對(duì)氣體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,相當(dāng)于為壓縮沖程;如圖丙,膨脹的氣體對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程,故B符合題意;ACD不符合題意。故選B。類(lèi)型二、知識(shí)運(yùn)用5.(2022·湖南湘西·中考真題)以下情景中,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A.核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能 B.電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程C.光伏電池充電的過(guò)程 D.汽油機(jī)的做功沖程【答案】B【詳解】A.核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能,將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;B.電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B符合題意;C.光伏電池充電的過(guò)程,將光能轉(zhuǎn)化為電能,故C不符合題意;D.汽油機(jī)的做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意。故選B。6.(2022·山東濱州·中考真題)關(guān)于內(nèi)能和內(nèi)能的利用。下列說(shuō)法中正確的是()A.5月的街頭,楊花飛絮隨風(fēng)舞,好似雪花滿(mǎn)天飛,說(shuō)明分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)B.新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了“零排放”,其效率達(dá)到了100%C.我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料,是因?yàn)闅涞拿芏刃.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,主要通過(guò)做功的方式增大汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能【答案】D【詳解】A.楊花飛絮隨風(fēng)舞,楊花飛絮不是分子,故其運(yùn)動(dòng)也不是分子運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B.新能源汽車(chē)實(shí)現(xiàn)了“零排放”,其效率不可能達(dá)到了100%,因?yàn)楸厝挥锌朔Σ亮Φ淖龉Χ鴵p失的內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;C.我國(guó)“長(zhǎng)征五號(hào)B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料,是因?yàn)闅涞臒嶂荡?,相同質(zhì)量的燃燒,氫燃燒放出的熱量多,故C錯(cuò)誤;D.內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程,對(duì)氣體做功,氣體的內(nèi)能增大,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故D正確。故選D。7.(2020·湖南株洲·中考真題)如圖為白天海陸風(fēng)形成的示意圖。海陸風(fēng)形成的原因是:與海洋相比,陸地的土地(
)A.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高B.比熱容較小,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低C.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較快,氣溫較高D.比熱容較大,在相同日照條件下升溫較慢,氣溫較低【答案】A【詳解】因?yàn)樗谋葻崛荼饶嗤?、沙石的比熱容大,白天,太?yáng)照射下海岸和海水吸收相同的熱量,海水溫度上升慢;海岸吸熱后,溫度上升快,熱空氣上升,微風(fēng)從海洋吹向陸地,形成海風(fēng);而夜晚,海岸和海水放出相同的熱量,但水的比熱容大,海水溫度降低得少,海面氣溫較高,空氣上升,風(fēng)就從陸地吹向海上,形成陸風(fēng),故A符合題意。故選A。8.(2022·甘肅金昌·中考真題)2022年“新冠”疫情在我國(guó)多地點(diǎn)狀發(fā)生,配戴醫(yī)用口罩可以有效阻止病毒傳播,使用含氯消毒劑能有效殺死病毒。已知“新冠病毒”的直徑約為10﹣7m,原子的直徑約為1nm,下列說(shuō)法正確的是()A.醫(yī)用口罩可以有效阻止病毒傳播,是因?yàn)榭谡植牧戏肿又g沒(méi)有空隙,病毒無(wú)法通過(guò)B.微粒按照由大到小排列順序?yàn)椋盒鹿诓《尽印|(zhì)子—原子核C.噴灑過(guò)含氯消毒劑的場(chǎng)所會(huì)有刺鼻的氣味,是因?yàn)榉肿佑啦煌O⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.病毒在空氣中傳播是擴(kuò)散現(xiàn)象【答案】C【詳解】A.口罩能有效預(yù)防飛沫傳播并不是因?yàn)樗圃斓牟牧戏肿娱g沒(méi)有間隙,分子間一定存在間隙,故A錯(cuò)誤;B.微粒按照由大到小排列順序?yàn)椋盒鹿诓《尽印雍恕|(zhì)子,故B錯(cuò)誤;C.分子總是永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),噴灑消毒劑的場(chǎng)所有刺鼻的氣味說(shuō)明了分子總是永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故C正確;D.病毒在空氣中傳播不是擴(kuò)散現(xiàn)象,病毒在空氣中傳播屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選C。一、單選題1.火鍋,古稱(chēng)“古董羹”,因食物投入沸水時(shí)發(fā)出的“咕咚”聲而得名,是中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的美食之一,倍受川渝人民的喜愛(ài)。在吃鴛鴦火鍋時(shí),一般會(huì)發(fā)現(xiàn)油膩的紅鍋比清淡的白鍋先開(kāi);冬天吃火鍋時(shí),火鍋上方“白霧繚繞”;吃完后衣物上有火鍋的香味SKIPIF1<0關(guān)于吃火鍋涉及的物理現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是()A.紅鍋先開(kāi)說(shuō)明油的沸點(diǎn)比水低B.白鍋因液面缺少油膜阻礙,湯液蒸發(fā)帶走熱量較多而升溫較慢C.“白霧”是水蒸氣凝華形成的D.衣物上殘留的香味,說(shuō)明香料分子在做機(jī)械運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】A.食用油的沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn),紅湯先沸騰是因?yàn)槭秤糜透采w在水的上面,減少熱量散失,所以紅湯先沸騰,故A錯(cuò)誤;B.白鍋和紅鍋相比,白鍋液面缺少油膜阻礙,湯液表面積較大加快了水分的蒸發(fā),蒸發(fā)吸熱有致冷作用,帶走更多的熱量,從而升溫較慢,故B正確;C.“白霧”是高溫的水蒸氣在上升過(guò)程中遇冷放熱液化形成的小水珠,而不是凝華,故C錯(cuò)誤;D.衣物上殘留的香味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,擴(kuò)散表明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是機(jī)械運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤。故選B。2.關(guān)于內(nèi)能和熱量,下列說(shuō)法正確的是()A.物體的溫度升高,內(nèi)能增大B.物體運(yùn)動(dòng)的越快,物體的內(nèi)能越大C.物體吸收熱量,溫度一定升高D.溫度越高的物體,所含的熱量越多【答案】A【詳解】A.同一物體的溫度越高,分子動(dòng)能變大,內(nèi)能增大,故A正確;B.內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,物體運(yùn)動(dòng)的越快,物體的動(dòng)能越大,內(nèi)能的大小與物體的動(dòng)能大小無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤;C.物體吸收熱量,溫度不一定升高,例如,晶體熔化時(shí),吸收熱量,溫度不變,故C錯(cuò)誤;D.由于熱量是個(gè)過(guò)程量,所以不能說(shuō)物體含有多少熱量,故D錯(cuò)誤。故選A。3.人們常說(shuō)“破鏡重圓”,但實(shí)際上摔碎的玻璃鏡是不能重新結(jié)合起來(lái)的,其原因是()A.分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.由于摔碎分子間力的作用主要表現(xiàn)的是斥力C.玻璃鏡斷裂處分子間距很大,分子間幾乎沒(méi)有作用力D.是因?yàn)楣と藥煾档牟僮骷夹g(shù)不行【答案】C【詳解】一切物質(zhì)的分子間都有相互作用的引力和斥力,但分子間的作用力是有范圍的;由于兩塊玻璃之間的分子間距離較大,大于分子直徑的10倍,故分子間的作用力就十分微弱,兩塊玻璃無(wú)法結(jié)合成一塊,故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。4.下列關(guān)于內(nèi)能、熱量、比熱容、熱值的說(shuō)法正確的是()A.某-20℃的物體A所具有的內(nèi)能一定比0℃冰塊的內(nèi)能要少B.內(nèi)能小的物體可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體C.由SKIPIF1<0可知,某種物質(zhì)的比熱容與其吸收的熱量成正比,與質(zhì)量和升高的溫度成反比D.0.5kg煤不完全燃燒時(shí)比1kg煤完全燃燒時(shí)的熱值要小【答案】B【詳解】A.內(nèi)能的大小跟物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)等因素有關(guān),溫度低的內(nèi)能不一定少,故A錯(cuò)誤;B.熱傳遞的發(fā)生條件是存在溫度差,熱量總由高溫物體傳遞給低溫物體,內(nèi)能小的物體的溫度可能高,所以?xún)?nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體,故B正確;C.比熱容是物質(zhì)的一種特性,比熱容與物質(zhì)的種類(lèi)及狀態(tài)有關(guān),與質(zhì)量、升高的溫度和吸熱多少無(wú)關(guān),故C錯(cuò)誤;D.燃料的熱值僅與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量和是否完全燃燒無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示為四沖程內(nèi)燃機(jī)工作示意圖,下列說(shuō)法正確的是()A.在一個(gè)工作循環(huán)中,工作過(guò)程依次是乙、甲、丁、丙B.依靠飛輪慣性完成的沖程是甲、乙、丁C.丁圖沖程能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.飛輪轉(zhuǎn)速SKIPIF1<0,則該汽油機(jī)SKIPIF1<0能做功SKIPIF1<0次【答案】D【詳解】A.甲圖中兩氣門(mén)都關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞下行,汽缸容積變大,是做功沖程;乙圖中進(jìn)氣門(mén)開(kāi)啟,排氣門(mén)關(guān)閉,氣體流入汽缸,是吸氣沖程;丙圖中排氣門(mén)開(kāi)啟,進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,氣體流出汽缸,是排氣沖程;丁圖中兩氣門(mén)都關(guān)閉,活塞上行,汽缸容積變小,是壓縮沖程;內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)吸氣、壓縮、做功、排氣,所以正確的排序是乙、丁、甲、丙,故A錯(cuò)誤;B.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,只有在做功沖程中使機(jī)器獲得動(dòng)力,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,其它三個(gè)沖程均為輔助沖程,依靠飛輪慣性完成,即依靠飛輪慣性完成沖程的是乙、丙、丁,故B錯(cuò)誤;C.丁圖是壓縮沖程,壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;D.四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為SKIPIF1<0,則該飛輪SKIPIF1<0轉(zhuǎn)SKIPIF1<0圈,因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)SKIPIF1<0圈,完成四個(gè)工作沖程,做功SKIPIF1<0次,所以SKIPIF1<0飛輪轉(zhuǎn)SKIPIF1<0圈,完成SKIPIF1<0個(gè)沖程,共做功SKIPIF1<0次,故D正確。故選D。6.用相同的酒精燈分別對(duì)a、b兩種液體加熱,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)分別描繪出兩種液體的溫度隨時(shí)間變化的圖像(如圖乙),在相同的時(shí)間內(nèi)兩種液體吸收的熱量相等,不計(jì)熱量散失,分別用ma、mb、ca、cb表示兩液體的質(zhì)量和比熱容,在給出的四個(gè)判斷中,下面的組合正確的是()①ca=cb,ma<mb
②ca=cb,ma>mb③ma=mb,ca>cb
④ma=mb,ca<cbA.①③ B.①④ C.②③ D.②④【答案】B【詳解】用相同的酒精燈對(duì)液體加熱,在相同的時(shí)間內(nèi),兩液體吸收的熱量相同,由圖乙知,在相同時(shí)間內(nèi),a升溫比b快,據(jù)Q吸=cm?t得,若兩種液體質(zhì)量相同,則ca<cb。若兩種液體的比熱容相等,則ma<mb。故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選B。7.質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別放出相等熱量時(shí)(c鋁>c銅),則()A.銅塊降低的溫度比鋁塊多 B.銅塊和鋁塊降低的溫度相同C.鋁塊末溫一定比銅塊高 D.鋁塊和銅塊末溫一定不同【答案】A【詳解】質(zhì)量相等的銅塊和鋁塊分別放出相等熱量后,因?yàn)殂~的比熱容小,由SKIPIF1<0可知,銅塊的溫度下降的多,鋁塊的溫度降低的少,由于不知道它們初溫,所以不能確定末溫的高低,故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。8.如圖所示,在玻璃瓶中放入少量水,用中間插有玻璃管的橡皮塞蓋緊瓶然后往瓶中打氣,當(dāng)氣壓達(dá)到足夠大時(shí),橡皮塞從瓶口沖出,原來(lái)透明的瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)了白霧,下列說(shuō)法正確的是()A.瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)的白霧是水蒸氣B.瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)的白霧是水蒸氣汽化成的小液滴C.橡皮塞沖出時(shí),氣體的溫度升高D.橡皮塞沖出時(shí),氣體對(duì)橡皮塞做功,內(nèi)能減少【答案】D【詳解】瓶子里裝有一些水,往瓶?jī)?nèi)打氣,壓縮瓶?jī)?nèi)氣體做功,使瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能增加、溫度升高;當(dāng)瓶塞跳起時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)瓶塞做功,瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少,溫度降低,瓶?jī)?nèi)水蒸氣因放熱發(fā)生液化,生成小水滴,即“白霧”,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。二、填空題9.在燒瓶中盛有初溫為10℃,質(zhì)量是0.5kg的某種液體,用酒精燈加熱,液體吸收了4.2×104J的熱量,此時(shí)液體的溫度升高到________℃[液體比熱容為2.8×103J/(kg?℃)]。若將燒瓶中的液體倒去一半,其液體的比熱容________(選填“變小”、“不變”或“變大”)。這種液體的吸熱能力比水________(選填“強(qiáng)”或“弱”)?!敬鸢浮?/p>
40
不變
弱【詳解】[1]由SKIPIF1<0可知,此時(shí)液體升高的溫度為SKIPIF1<0所以液體的溫度為SKIPIF1<0[2]因?yàn)楸葻崛莸拇笮∨c物質(zhì)有關(guān),與物質(zhì)的多少無(wú)關(guān),所以將燒瓶中液體倒去一半,液體的比熱容不變。[3]因?yàn)檫@種液體的比熱容為2.8×103J/(kg?℃),比水的比熱容4.2×103J/(kg?℃)小,故這種液體的吸熱能力比水弱。10.如圖所示為趣味物理社團(tuán)制作的“噗噗船”。與銅管相連的水槽充水,且銅管另一端置于在水下。當(dāng)水槽內(nèi)的水被蠟燭加熱,隨著水溫升高,水的比熱容___________(選填“增加”、“減小”或“不變”),產(chǎn)生的水蒸氣從管口噴出,發(fā)出“噗噗”的聲響,船就會(huì)在水池中向前移動(dòng),“噗噗船”水槽內(nèi)的水汽化是通過(guò)___________改變內(nèi)能,然后將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了船的___________?!敬鸢浮?/p>
不變
熱傳遞
機(jī)械能【詳解】[1]比熱容與物質(zhì)的種類(lèi)、狀態(tài)有關(guān),與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度高低無(wú)關(guān),由題意可知,水的溫度逐漸升高,還是液態(tài)水,水的狀態(tài)不變,比熱容將不變。[2]水槽內(nèi)的水被蠟燭加熱,水吸收熱量,“噗噗船”水槽內(nèi)的水汽化是通過(guò)熱傳遞改變內(nèi)能的。[3]產(chǎn)生的水蒸氣從管口噴出,水蒸氣對(duì)外做功,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了船的機(jī)械能。11.甲、乙兩只相同的杯子放置在水平桌面上,分別盛有質(zhì)量相等、溫度不同的純凈水,其中一杯裝有常溫下的水,另一杯裝有70℃的熱水,同時(shí)向兩只杯子中分別滴入一滴黑色墨水,過(guò)一會(huì)兒觀察到如圖所示的現(xiàn)象,由現(xiàn)象可以判斷___________杯裝的是熱水,整杯水變黑屬于___________現(xiàn)象,甲、乙現(xiàn)象不同說(shuō)明___________?!敬鸢浮?/p>
乙
擴(kuò)散
溫度越高,分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈【詳解】[1][2][3]不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散,擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明了分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);分子運(yùn)動(dòng)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度與溫度有關(guān),且溫度越高,分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈;同時(shí)將兩滴黑墨水同時(shí)滴入溫度不同的熱水和冷水中,看到盛有熱水的杯中先整杯水都變成黑色,就是由于溫度高的熱水分子運(yùn)動(dòng)的劇烈造成的,所以乙杯裝的是熱水。12.小莉在某次體育訓(xùn)練時(shí),身體散發(fā)了8.8×103J的熱量,這些熱量至少要完全燃燒___________kg的天然氣才能獲得,若用這些天然氣給水加熱,天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收,則它可以使質(zhì)量為100g,初溫是30℃的水溫度升高到___________℃;上述天然氣用掉一半時(shí),其熱值___________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(已知水的比熱容為SKIPIF1<0,天然氣的熱值為4.4×107J/kg)【答案】
0.0002
47.6
不變【詳解】[1]由SKIPIF1<0可得,所需天然氣的體積SKIPIF1<0[2]由題意知SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可得,水溫是30℃的水溫度升高SKIPIF1<0所以水溫度升高到SKIPIF1<0[3]由于燃料的熱值的燃料本身的一種特性,只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量以及燃料情況無(wú)關(guān),所以當(dāng)天然氣燃燒了一半,剩余天然氣的熱值不變,還是4.4×107J/kg。三、綜合題13.小明設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn),在試管內(nèi)裝入適量的水,用橡皮塞塞住,用酒精燈加熱至水沸騰,會(huì)看到橡皮塞被彈出。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)在加熱的過(guò)程中,是通過(guò)___________方式增加水的內(nèi)能的;(2)在橡皮塞被彈出時(shí),水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成橡皮塞的___________能;(3)該實(shí)驗(yàn)中能的轉(zhuǎn)化與圖2哪個(gè)沖程相同___________?!敬鸢浮?/p>
熱傳遞
機(jī)械
C【詳解】(1)[1]在加熱的過(guò)程中,火焰溫度高于水的,水吸收熱量,內(nèi)能增大,是通過(guò)熱傳遞方式增加水的內(nèi)能的。(2)[2]在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,酒精燃燒產(chǎn)生的化學(xué)能會(huì)轉(zhuǎn)化為高溫火焰的內(nèi)能使試管內(nèi)水和水蒸氣的內(nèi)能增加,當(dāng)內(nèi)能增大到一定程度時(shí),水蒸氣的內(nèi)能會(huì)轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,把塞子沖出去。(3)[3]甲圖:進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),活塞向下運(yùn)動(dòng),氣缸容積增大,是吸氣沖程,此沖程無(wú)能量轉(zhuǎn)化;乙圖:排氣門(mén)打開(kāi),活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是排氣沖程,此沖程無(wú)能量轉(zhuǎn)化;丙圖:氣門(mén)都關(guān)閉,火花塞噴出電火花,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,做功沖程不是靠飛輪慣性完成的沖程;丁圖:兩氣門(mén)都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;該實(shí)驗(yàn)中能的轉(zhuǎn)化與丙沖程相同,綜上分析,故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。14.研究表明,適度加熱對(duì)牛奶中的主要營(yíng)養(yǎng)成分不會(huì)造成影響,溫度升高后,只有其中的維生素B維生素C和風(fēng)味物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。小明媽媽用質(zhì)量為0.625kg初溫為95℃的熱水給小明加熱牛奶。牛奶的質(zhì)量為0.42kg、初溫為25℃,加熱一段時(shí)間后,它們的共同溫度為75℃。已知水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),若水所放出的熱量全部被牛奶吸收,請(qǐng)你綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解答下列問(wèn)題:(1)煮沸加熱牛奶時(shí),我們能聞到淡淡的奶香,這屬于___________現(xiàn)象;用水加熱牛奶是通過(guò)___________的方式改變牛奶的內(nèi)能,該過(guò)程中牛奶的內(nèi)能___________;(選填“增大”、“不變”或“減小”)(2)加熱過(guò)程中水放的熱量是多少J___________;(3)牛奶的比熱容是多少J/(kg·℃)___________?!敬鸢浮?/p>
擴(kuò)散
熱傳遞
增大
5.25×104
2.5×103【詳解】(1)[1]煮沸加熱牛奶時(shí),我們能聞到淡淡的奶香,這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象,這種現(xiàn)象表明了分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。[2][3]做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,用水加熱牛奶是通過(guò)熱傳遞的方式進(jìn)行的,該過(guò)程中牛奶溫度升高,內(nèi)能增大。(2)[4]水放出的熱量為SKIPIF1<0(3)[5]因?yàn)樗懦龅臒崃咳勘慌D涛?,即Q吸=Q放=5.25×104J牛奶的比熱容為SKIPIF1<015.分子之間存在相互作用力。分子間的作用力由吸引力和排斥力組成,吸引力對(duì)抗拉伸,排斥力對(duì)抗壓縮。如圖所示為分子間作用力關(guān)系圖,r表示兩分子間的距離,r0表示吸引力和排斥力相平衡的距離,F(xiàn)斥表示斥力曲線(xiàn),F(xiàn)引表示引力曲線(xiàn),F(xiàn)表示合力曲線(xiàn)。當(dāng)兩個(gè)分子相距較遠(yuǎn)時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為吸引力,當(dāng)兩個(gè)分子非常接近時(shí),F(xiàn)表現(xiàn)為排斥力。①分子間的引力和斥力都與___________有關(guān)。固體和液體很難被壓縮,說(shuō)明分子之間存在___________。分子間的F斥和F引隨都r的增大而___________;②有關(guān)分子之間作用力說(shuō)法正確的是___________A.當(dāng)r=r0時(shí),分子間沒(méi)有排斥力或吸引力B.當(dāng)r<r0時(shí),分子之間只有排斥力C.當(dāng)r>r0時(shí),分子之間只有吸引力D.當(dāng)r=10r0時(shí),分子間的作用力可以忽略不計(jì)【答案】
分子間的距離
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