熱與能原卷版+解析

熱與能原卷版一．選擇題（共12小題）1．（2021?青島自主招生）冬天雨雪過(guò)后，停在戶外的汽車(chē)的前窗玻璃上常會(huì)結(jié)有一層冰。要想除去這些冰，下列做法中不可采用的是（）A．噴灑鹽溶液 B．用硬的紙質(zhì)物體直接清除 C．啟動(dòng)車(chē)子，打開(kāi)熱風(fēng)，吹車(chē)前窗玻璃 D．將少量沸水灑在車(chē)前窗玻璃上2．（2021?黃州區(qū)校級(jí)自主招生）把一杯水和一杯花生油分別放在略低于它們?nèi)埸c(diǎn)的低溫環(huán)境中。在它們凝固的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．水從底部開(kāi)始凝固，油從上部開(kāi)始凝固 B．水從底部開(kāi)始凝固，油從中部開(kāi)始凝固 C．水從上部開(kāi)始凝固，油從底部開(kāi)始凝固 D．水從上部開(kāi)始凝固，油從中部開(kāi)始凝固3．（2021?青島自主招生）如右圖所示，容器底部放水，水上面浮有一層沸點(diǎn)比水高的油，如果對(duì)容器底部加熱，則下列說(shuō)法正確的是（）A．水先沸騰，油后沸騰，但水和油同時(shí)蒸發(fā) B．開(kāi)始油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，然后同時(shí)沸騰 C．油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，然后同時(shí)沸騰 D．油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，直到水全汽化后，油沸騰4．（2021?福州模擬）如圖所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水，使之能浮在一水槽中，將另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽內(nèi)水中，并固定位置，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，對(duì)槽內(nèi)水加熱到沸騰時(shí)（）A．槽內(nèi)甲、乙瓶?jī)?nèi)水溫都不能達(dá)到100℃ B．甲瓶?jī)?nèi)水沸騰，乙瓶?jī)?nèi)水不沸騰 C．甲瓶?jī)?nèi)水不沸騰，乙瓶?jī)?nèi)水沸騰 D．甲、乙瓶中水都不沸騰5．（2021?青島自主招生）著名物理學(xué)家費(fèi)米根據(jù)偵探小說(shuō)的內(nèi)容得知，一具尸體大約需要半天時(shí)間才能從體溫37℃降至室溫25℃．另外他通過(guò)實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)還了解到：體重60kg的正常人的比熱容與水相當(dāng)[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]，每千克葡萄糖完全分解釋放的熱量為1.6×107J．此外，尸體的散熱量大約為正常人在相同時(shí)間內(nèi)散熱量的60%．根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出一個(gè)正常人體內(nèi)每天必須補(bǔ)充的葡萄糖為（）A．630g B．63g C．840g D．84g6．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）下面是小明同學(xué)“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中錯(cuò)誤的是（）A．做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 B．分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的 C．熱量不可能從內(nèi)能小的物體傳向內(nèi)能大的物體 D．穿在身上的化纖衣服容易粘上毛絨，是由于帶電體能夠吸引輕小物體7．（2020?寧波自主招生）上世紀(jì)人類(lèi)制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。那么（）A．當(dāng)海水下降時(shí)，閥門(mén)K1開(kāi)啟，閥門(mén)K2關(guān)閉 B．當(dāng)海水上升時(shí)，閥門(mén)K1關(guān)閉，閥門(mén)K2開(kāi)啟 C．當(dāng)海水下降時(shí)，類(lèi)似于汽油機(jī)的做功沖程 D．當(dāng)海水上升時(shí)，類(lèi)似于汽油機(jī)的壓縮沖程8．（2020?市北區(qū)校級(jí)自主招生）下列做法中，利用了物態(tài)變化時(shí)放熱的是（）A．北方的冬天，常在保存蔬菜的菜窖里放幾桶水 B．夏天為了喝到冰涼的飲料，在飲料中加冰塊 C．炎熱的夏天，為了涼快，常在地面上灑水 D．運(yùn)輸食品時(shí)，為了防止食品腐爛變質(zhì)，常放些干冰9．（2020?李滄區(qū)校級(jí)自主招生）酒精在我們的生活中有廣泛的應(yīng)用，在抗擊新冠肺炎疫情中更是發(fā)揮了重要的作用。下列關(guān)于酒精使用的說(shuō)法中正確的是（）A．給高燒病人體表擦拭酒精，利用了酒精液化放熱的特點(diǎn) B．酒精與水混合總體積變小，說(shuō)明分子間有空隙 C．利用酒精消毒時(shí)能聞到酒精味是因?yàn)榫凭纳A D．酒精燃燒給物體加熱是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的10．（2020?昆山市自主招生）一厚度為d的薄金屬盤(pán)懸吊在空中，其上表面受太陽(yáng)直射，空氣的溫度保持290K不變，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，金屬盤(pán)上表面和下表面的溫度分別保持為315K和310K。假設(shè)單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)每個(gè)表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比；單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)上、下表面之間傳遞的熱量與金屬盤(pán)的厚度成反比，與兩表面之間的溫度差和表面面積成正比。忽略金屬盤(pán)側(cè)面與空氣之間的熱傳遞。那么，在金屬盤(pán)的厚度變?yōu)?d而其他條件不變的情況下，金屬盤(pán)的上、下表面溫度穩(wěn)定之后，金屬盤(pán)的上表面的溫度將變?yōu)椋ǎ〢．317K B．319K C．327K D．329K11．（2020?寧波自主招生）把0℃的水和﹣5℃的一塊冰混合后，放在一個(gè)與外界隔熱的容器里，那么過(guò)一段時(shí)間后，下列正確的說(shuō)法是（）A．部分冰熔化，冰的質(zhì)量減少 B．部分水凝固，水的質(zhì)量減少 C．以上兩種情況都有可能發(fā)生 D．冰和水的質(zhì)量均保持不變12．（2020?赫山區(qū)校級(jí)自主招生）在兩個(gè)相同的杯子內(nèi)，盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水，在不計(jì)熱損失的情況下。將一半熱水倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的溫度升高21℃．若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的水溫會(huì)升高（）A．6℃ B．7℃ C．8℃ D．9℃二．填空題（共5小題）13．（2021?市北區(qū)校級(jí)自主招生）（1）如圖1是汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程，一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是，其中圖所示沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力，若該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為3600r/min，則每秒對(duì)外做功次．（2）圖2為某汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，該內(nèi)燃機(jī)的效率為；要提高這臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的效率，可以采取的措施是．14．（2020?赫山區(qū)校級(jí)自主招生）有一只不準(zhǔn)的溫度計(jì)，它的刻度是均勻的，但放在冰水混合物中，顯示為2℃，放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，顯示為98℃，把它放在某液體中顯示為30℃，則實(shí)際的溫度是。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）15．（2020?市北區(qū)校級(jí)自主招生）如圖是四沖程內(nèi)燃機(jī)的示意圖，其中，B是沖程；把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的沖程是（選填字母代號(hào)）。16．（2019?涪城區(qū)校級(jí)自主招生）小汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量有的標(biāo)有“1.8T“，有的標(biāo)有“1.8L”?！癟”表示“渦輪增壓”，通過(guò)給發(fā)動(dòng)機(jī)足量的空氣來(lái)使汽油更允分地燃燒，因而比標(biāo)“L”汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)能，同樣的汽油加在標(biāo)”T”汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)和加在標(biāo)”L“汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，其熱值（選填“變大變小”或“不變”）。200g的汽油完全燃燒放出的熱量是J（q汽油＝4.6×107J/kg）17．（2019?棗莊自主招生）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖甲是沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況與（選填“乙”或“丙”）圖相同，是通過(guò)方式飛輪改變了內(nèi)能，轉(zhuǎn)速是3600r/min，該汽油機(jī)每秒鐘完成個(gè)工作循環(huán)。該汽油機(jī)的能量流向如圖丁所示，則該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）18．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）如圖所示，某同學(xué)做了一個(gè)氣體膨脹的小實(shí)驗(yàn)，他將瓶蓋的平滑頂部沾水，翻轉(zhuǎn)后放在可口可樂(lè)瓶的瓶口。雙手搓熱，輕輕地將可樂(lè)瓶握實(shí)，幾秒鐘后，將會(huì)看到瓶蓋在瓶口一直跳動(dòng)。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）瓶蓋沾水和不沾水兩種情況，（選填“沾水”或“不沾水”）情況演示效果更好；（2）分別在夏天和冬天做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在（選填“夏天”或“冬天”）效果會(huì)更好；（3）分別用小瓶（750毫升）和大瓶（2000毫升）做此實(shí)驗(yàn)，選（選填“小瓶”或“大瓶”）實(shí)驗(yàn)效果更好。19．（2018?夏津縣校級(jí)自主招生）如圖甲所示是萘的熔化實(shí)驗(yàn)裝置（1）將裝有萘的試管放在盛水的燒杯中加熱而不是直接加熱的目的是；（2）圖乙是小明繪制的萘熔化的圖象，其中BC段物體處于態(tài)，整個(gè)熔化過(guò)程用時(shí)約分鐘；由圖象可以推斷，萘是（選填“晶體”或“非晶體”）。（3）圖丙是某一時(shí)刻讀取溫度計(jì)時(shí)的情景，溫度計(jì)的讀數(shù)方法正確的是（選填“A”、“B”或“C”），此時(shí)的溫度為℃。20．（2018?市中區(qū)校級(jí)自主招生）小夢(mèng)同學(xué)用如圖所示的裝置對(duì)冰加熱。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄他繪制了冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖乙所示。由圖象可知冰是（填“晶體”或“非晶體”）；在10min末這個(gè)時(shí)刻，杯里的物質(zhì)處于（填“固態(tài)”、“液態(tài)”或固液共存狀態(tài)”）；比較AB和CD線段的傾斜程度可知，冰的比熱容比水的比熱容要（填“大”或“小”）（2）繼續(xù)加熱到水沸騰，此時(shí)在水面上方出現(xiàn)一些“白氣”是（選填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸氣”）。溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示且一直保持不變，則水的沸點(diǎn)是℃，這說(shuō)明當(dāng)時(shí)水面上方的大氣壓（填“高于”、“低于”或“等于”）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。四．計(jì)算題（共4小題）21．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）如圖是建造樓房時(shí)常用的混凝土泵車(chē)，它使用柴油提供動(dòng)力，能將攪拌好的混凝土抽到高處進(jìn)行澆灌，該車(chē)正常工作時(shí)每小時(shí)將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，消耗柴油2kg，已知g取10N/kg，混凝土密度ρ混凝土＝4.3×103kg/m3，柴油熱值q柴油＝4.3×107J/kg，求泵車(chē)的效率。22．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）為解決發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)熱問(wèn)題，除通過(guò)空氣自然散熱之外，還采用水冷卻技術(shù)，其原理是將冷水注入與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸的水冷管冷水吸熱升溫后被排出，使機(jī)器工作溫度保持穩(wěn)定。為達(dá)到上述要求，還需確定出水冷管和發(fā)動(dòng)機(jī)的接觸面積與發(fā)動(dòng)機(jī)的總散熱面積的比值K。已知某發(fā)動(dòng)機(jī)的K＝60%，發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣接觸部分能帶走總熱量的10%，余下熱量全部由水冷管帶走。發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率為P、效率為η，正常工作的環(huán)境室溫為t，每秒從水冷管入口處通入體積為V、溫度為t的冷水。（已知水的比熱容為c，密度為ρ）求：（1）該發(fā)動(dòng)機(jī)每秒通過(guò)空氣自然散發(fā)的熱量；（2）水冷管中的水每秒從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收的熱量；（3）水冷管出口處的水溫。23．（2020?鼓樓區(qū)校級(jí)自主招生）有一很大平整的冰塊，（冰是0℃）在上面挖一個(gè)容積為V＝1000cm3的洞，在上面蓋一個(gè)不導(dǎo)熱的蓋子，蓋子上鉆一個(gè)小孔，從小孔里灌100℃的熱水，問(wèn)至少灌多少千克的熱水不會(huì)有水溢出？（水的密度為1.0×103千克/立方米，冰0.9×103kg/m3）（水比熱容4.2×103J/（kg?℃）），冰Q＝3.3×105J/kg，即1000冰融化成水需要的熱量是3.3×105J/kg）。24．（2019?棗莊自主招生）可燃冰的學(xué)名為“天然氣水合物”，是一種由水和天然氣在高壓、低溫情況下形成的類(lèi)冰狀結(jié)晶物質(zhì)，可看成高度壓縮的固態(tài)天然氣，可直接點(diǎn)燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘?jiān)?，被視?1世紀(jì)的新型綠色能源，我國(guó)南海海底存儲(chǔ)著豐富的可燃冰資源，1m3的可燃冰可轉(zhuǎn)化為161m3的甲烷氣體和0.8m3的水。已知甲烷氣體的熱值為3.6×107J/m3，水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。（1）在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1m3可燃冰完全燃燒，最多能將多少0℃的水燒開(kāi)？（2）已知甲烷的密度為0.7kg/m3，求可燃冰的密度。熱與能解析版一．選擇題（共12小題）1．（2021?青島自主招生）冬天雨雪過(guò)后，停在戶外的汽車(chē)的前窗玻璃上常會(huì)結(jié)有一層冰。要想除去這些冰，下列做法中不可采用的是（）A．噴灑鹽溶液 B．用硬的紙質(zhì)物體直接清除 C．啟動(dòng)車(chē)子，打開(kāi)熱風(fēng)，吹車(chē)前窗玻璃 D．將少量沸水灑在車(chē)前窗玻璃上【解答】解：A、噴灑鹽溶液，可以降低水的凝固點(diǎn)，從而達(dá)到熔化的目的。故A做法可采用；B、用硬的紙質(zhì)物體直接清除可以除去一些冰，故B做法可采用；C、啟動(dòng)車(chē)子，打開(kāi)熱風(fēng)，吹車(chē)前窗玻璃可以使冰因吸熱而熔化，達(dá)到除冰的目的，故C做法可采用；D、將少量沸水灑在車(chē)前窗玻璃，因水的溫度很高，會(huì)使冰和玻璃迅速吸熱而膨脹引起對(duì)物體的破壞，故這種做法不可采用；故選：D。2．（2021?黃州區(qū)校級(jí)自主招生）把一杯水和一杯花生油分別放在略低于它們?nèi)埸c(diǎn)的低溫環(huán)境中。在它們凝固的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．水從底部開(kāi)始凝固，油從上部開(kāi)始凝固 B．水從底部開(kāi)始凝固，油從中部開(kāi)始凝固 C．水從上部開(kāi)始凝固，油從底部開(kāi)始凝固 D．水從上部開(kāi)始凝固，油從中部開(kāi)始凝固【解答】解：冰的密度比水小，所以水結(jié)冰時(shí)從上部開(kāi)始凝固，并浮在水面上。而油凝固后密度變大，會(huì)下沉所以從底部開(kāi)始凝固。故選：C。3．（2021?青島自主招生）如右圖所示，容器底部放水，水上面浮有一層沸點(diǎn)比水高的油，如果對(duì)容器底部加熱，則下列說(shuō)法正確的是（）A．水先沸騰，油后沸騰，但水和油同時(shí)蒸發(fā) B．開(kāi)始油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，然后同時(shí)沸騰 C．油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，然后同時(shí)沸騰 D．油蒸發(fā)，水不蒸發(fā)，直到水全汽化后，油沸騰【解答】解：由于液體在任何溫度下都能蒸發(fā)，故在開(kāi)始加熱時(shí)，上層的油會(huì)發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象，同時(shí)由于油膜的覆蓋，使得油下面的水無(wú)法蒸發(fā)，但隨著加熱，當(dāng)將水加熱到100℃后，再加熱水就沸騰了，即發(fā)生汽化，由于水沸騰后溫度不再升高，且水的沸點(diǎn)小于油的沸點(diǎn)，故此時(shí)油不會(huì)沸騰，直到水全部汽化完后，油的溫度才能升高，即當(dāng)溫度升到油的沸點(diǎn)時(shí)，再加熱，油才可以沸騰。故選：D。4．（2021?福州模擬）如圖所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛適量的水，使之能浮在一水槽中，將另一只同樣的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽內(nèi)水中，并固定位置，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，對(duì)槽內(nèi)水加熱到沸騰時(shí)（）A．槽內(nèi)甲、乙瓶?jī)?nèi)水溫都不能達(dá)到100℃ B．甲瓶?jī)?nèi)水沸騰，乙瓶?jī)?nèi)水不沸騰 C．甲瓶?jī)?nèi)水不沸騰，乙瓶?jī)?nèi)水沸騰 D．甲、乙瓶中水都不沸騰【解答】解：因?yàn)樗跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)是100℃，所以槽中水沸騰時(shí)溫度是100℃，并保持不變。甲瓶中水從槽內(nèi)水中吸熱，溫度升高直到100℃，這樣甲瓶中的水溫也能達(dá)到沸點(diǎn)，不過(guò)甲瓶中的水一旦與槽內(nèi)的水溫度相等，甲瓶中的水就無(wú)法吸熱，當(dāng)然不能沸騰。雖然乙瓶中水溫同樣可達(dá)到100℃，但乙瓶上端封閉，瓶?jī)?nèi)氣壓大于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。因?yàn)橐后w沸點(diǎn)隨液面上氣壓的增大而增大，所以乙瓶中水的沸點(diǎn)高于100℃．這樣乙瓶中水溫達(dá)不到沸點(diǎn)，不能沸騰。故選：D。5．（2021?青島自主招生）著名物理學(xué)家費(fèi)米根據(jù)偵探小說(shuō)的內(nèi)容得知，一具尸體大約需要半天時(shí)間才能從體溫37℃降至室溫25℃．另外他通過(guò)實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)還了解到：體重60kg的正常人的比熱容與水相當(dāng)[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]，每千克葡萄糖完全分解釋放的熱量為1.6×107J．此外，尸體的散熱量大約為正常人在相同時(shí)間內(nèi)散熱量的60%．根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算出一個(gè)正常人體內(nèi)每天必須補(bǔ)充的葡萄糖為（）A．630g B．63g C．840g D．84g【解答】解：一具尸體大約需要半天時(shí)間的散熱量：Q1＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×60kg×（37℃﹣25℃）＝3.024×106J正常人一天內(nèi)的散熱量：Q2＝×2＝×2＝1.008×107Jm＝＝＝0.63kg＝630g。故選：A。6．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）下面是小明同學(xué)“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中錯(cuò)誤的是（）A．做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 B．分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的 C．熱量不可能從內(nèi)能小的物體傳向內(nèi)能大的物體 D．穿在身上的化纖衣服容易粘上毛絨，是由于帶電體能夠吸引輕小物體【解答】解：A、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，它們達(dá)到的效果都是一樣的，故A正確；B、分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力，故B正確；C、內(nèi)能小的物體，可能溫度高，所以它可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體，故C錯(cuò)誤；D、穿著的化纖衣服“粘”毛絨，因?yàn)橐路Σ疗痣姾髱ъo電，會(huì)吸引輕小物體，故D正確。故選：C。7．（2020?寧波自主招生）上世紀(jì)人類(lèi)制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。那么（）A．當(dāng)海水下降時(shí)，閥門(mén)K1開(kāi)啟，閥門(mén)K2關(guān)閉 B．當(dāng)海水上升時(shí)，閥門(mén)K1關(guān)閉，閥門(mén)K2開(kāi)啟 C．當(dāng)海水下降時(shí)，類(lèi)似于汽油機(jī)的做功沖程 D．當(dāng)海水上升時(shí)，類(lèi)似于汽油機(jī)的壓縮沖程【解答】解：由題知，海浪發(fā)電的工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動(dòng)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；由圖分析可知：海水下降時(shí)，氣室的容積增大，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)減小，閥門(mén)K1關(guān)閉，閥門(mén)K2開(kāi)啟，將空氣吸入氣室，類(lèi)似于汽油機(jī)的吸氣沖程，故AC錯(cuò)誤；海水上升時(shí)，氣室的容積減小，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)增大，閥門(mén)K1開(kāi)啟，閥門(mén)K2關(guān)閉，壓縮后將空氣推入工作室，類(lèi)似于汽油機(jī)的壓縮沖程，故B錯(cuò)誤，D正確。故選：D。8．（2020?市北區(qū)校級(jí)自主招生）下列做法中，利用了物態(tài)變化時(shí)放熱的是（）A．北方的冬天，常在保存蔬菜的菜窖里放幾桶水 B．夏天為了喝到冰涼的飲料，在飲料中加冰塊 C．炎熱的夏天，為了涼快，常在地面上灑水 D．運(yùn)輸食品時(shí)，為了防止食品腐爛變質(zhì)，常放些干冰【解答】解：A、北方的冬天，儲(chǔ)存蔬菜的菜窖里常放幾桶水，可防止菜被凍壞，利用了水結(jié)冰放熱的特點(diǎn)，故A正確；B、夏天，喝冰涼的飲料加上幾個(gè)冰塊，是因?yàn)楸鶋K熔化吸熱，故B錯(cuò)誤；C、夏天，在地上灑些水，感到?jīng)鏊?，利用了水蒸發(fā)吸熱的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D、運(yùn)輸食品時(shí)，為了防止食品腐爛變質(zhì)，人們常在運(yùn)輸箱放些干冰，利用了干冰升華吸熱的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選：A。9．（2020?李滄區(qū)校級(jí)自主招生）酒精在我們的生活中有廣泛的應(yīng)用，在抗擊新冠肺炎疫情中更是發(fā)揮了重要的作用。下列關(guān)于酒精使用的說(shuō)法中正確的是（）A．給高燒病人體表擦拭酒精，利用了酒精液化放熱的特點(diǎn) B．酒精與水混合總體積變小，說(shuō)明分子間有空隙 C．利用酒精消毒時(shí)能聞到酒精味是因?yàn)榫凭纳A D．酒精燃燒給物體加熱是通過(guò)做功的方式改變物體內(nèi)能的【解答】解：A、人們常用酒精為高燒病人降溫，是利用了酒精易蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱的緣故。故A不正確；B、由于分子間存在間隙，所以水和酒精混合后總體積變小。故B正確；C、能夠聞到酒精味，是酒精分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象。故C不正確；D、利用酒精燈給物體加熱時(shí)，物體從酒精燈火焰上吸收熱量，是通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)改變物體的內(nèi)能。故D不正確。故選：B。10．（2020?昆山市自主招生）一厚度為d的薄金屬盤(pán)懸吊在空中，其上表面受太陽(yáng)直射，空氣的溫度保持290K不變，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，金屬盤(pán)上表面和下表面的溫度分別保持為315K和310K。假設(shè)單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)每個(gè)表面散失到空氣中的能量與此表面和空氣的溫度差以及此表面的面積成正比；單位時(shí)間內(nèi)金屬盤(pán)上、下表面之間傳遞的熱量與金屬盤(pán)的厚度成反比，與兩表面之間的溫度差和表面面積成正比。忽略金屬盤(pán)側(cè)面與空氣之間的熱傳遞。那么，在金屬盤(pán)的厚度變?yōu)?d而其他條件不變的情況下，金屬盤(pán)的上、下表面溫度穩(wěn)定之后，金屬盤(pán)的上表面的溫度將變?yōu)椋ǎ〢．317K B．319K C．327K D．329K【解答】解：厚度為d的薄金屬盤(pán)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，當(dāng)溫度穩(wěn)定后，則吸熱功率為：P吸＝P散＝k1S（t上1﹣t0）+k1S（t下1﹣t0）＝k1S（315﹣290）+k1S（310﹣290）＝45k1S；上表面向下表面?zhèn)鬟f的熱量功率為：P傳＝k2（t上1﹣t下1）＝k1S（t下1﹣t0），即：k2（315﹣310）＝k1S（310﹣290），所以，5k2＝20k1S﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①在厚度為2d的金屬盤(pán)而其他條件不變的情況下，當(dāng)溫度穩(wěn)定后，設(shè)金屬盤(pán)上表面和下表面的溫度分別保持為t上、t下，由于太陽(yáng)對(duì)金屬盤(pán)的直射功率不變，則：P散2＝P吸，所以，k1S（t﹣t0）+k1S（t下﹣t0）＝45k1S，即：k1S（t上﹣290）+k1S（t下﹣290）＝45k1S，整理得：t上+t下＝625﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②厚度為2d的金屬盤(pán)上表面向下表面?zhèn)鬟f的熱量功率為：P傳2＝k2（t上﹣t下）＝k1S（t下﹣t0），即：k2（t上﹣t下）＝k1S（t下﹣290）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③解①②③得：t上＝317K。故選：A。11．（2020?寧波自主招生）把0℃的水和﹣5℃的一塊冰混合后，放在一個(gè)與外界隔熱的容器里，那么過(guò)一段時(shí)間后，下列正確的說(shuō)法是（）A．部分冰熔化，冰的質(zhì)量減少 B．部分水凝固，水的質(zhì)量減少 C．以上兩種情況都有可能發(fā)生 D．冰和水的質(zhì)量均保持不變【解答】解：一部分0℃水凝固成0℃的冰，放出的熱量，被溫度為﹣5℃的冰塊吸收，溫度升高，變成0℃的冰，和原來(lái)的另一部分0℃的水，形成冰水混合物，溫度是0℃．整個(gè)過(guò)程冰的質(zhì)量增加，水的質(zhì)量減少。故選：B。12．（2020?赫山區(qū)校級(jí)自主招生）在兩個(gè)相同的杯子內(nèi)，盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水，在不計(jì)熱損失的情況下。將一半熱水倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的溫度升高21℃．若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的水溫會(huì)升高（）A．6℃ B．7℃ C．8℃ D．9℃【解答】解：設(shè)容器內(nèi)水的質(zhì)量和一杯水的質(zhì)量為m，熱水的初溫為t熱，冷水的初溫t冷，將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為t，因不計(jì)熱損失，所以，由Q＝cm△t可得：Q放＝Q吸，即cm△t熱＝cm△t冷，解得：△t熱＝2△t冷＝2×21℃＝42℃，據(jù)此可設(shè)t冷＝0℃，則t＝21℃，t熱＝21℃+42℃＝63℃，若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)時(shí)，相當(dāng)于同時(shí)向冷水中倒入+＝杯熱水，則cm（t熱﹣t′）＝cm（t′﹣t冷）即3（63℃﹣t′）＝4（t′﹣0℃）解得：t′＝27℃，所以，冷水溫度將再升高△t＝t′﹣t＝27℃﹣21℃＝6℃。故選：A。二．填空題（共5小題）13．（2021?市北區(qū)校級(jí)自主招生）（1）如圖1是汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)的四個(gè)沖程，一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是丙乙甲丁，其中圖甲所示沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車(chē)提供動(dòng)力，若該內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速為3600r/min，則每秒對(duì)外做功30次．（2）圖2為某汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，該內(nèi)燃機(jī)的效率為35%；要提高這臺(tái)內(nèi)燃機(jī)的效率，可以采取的措施是保證良好的潤(rùn)滑，減小機(jī)械摩擦．【解答】解：（1）由圖可知，甲是做功沖程，乙是壓縮沖程，丙是吸氣沖程，丁是排氣沖程，因此順序?yàn)楸壹锥?；做功沖程為汽車(chē)提供動(dòng)力，內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)兩圈完成一個(gè)沖程，3600r/min＝60r/s，即表示每秒轉(zhuǎn)動(dòng)60轉(zhuǎn)，做功30次。（2）有用的機(jī)械能為：100%﹣25%﹣40%＝35%，則該內(nèi)燃機(jī)的效率為35%；提高熱機(jī)效率的途徑有：使燃料充分燃燒；盡量減少熱量損失；保證良好的潤(rùn)滑，減小機(jī)械摩擦；在熱機(jī)的設(shè)計(jì)和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)（任寫(xiě)一個(gè)即可）。故答案為：（1）丙乙甲丁；甲；30；（2）35%；保證良好的潤(rùn)滑，減小機(jī)械摩擦。14．（2020?赫山區(qū)校級(jí)自主招生）有一只不準(zhǔn)的溫度計(jì)，它的刻度是均勻的，但放在冰水混合物中，顯示為2℃，放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，顯示為98℃，把它放在某液體中顯示為30℃，則實(shí)際的溫度是29.2℃。（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）【解答】解：溫度計(jì)一個(gè)小格表示的溫度為＝℃；溫度計(jì)顯示溫度為30℃時(shí)，液體的實(shí)際溫度是：℃×（30﹣2）+0℃≈29.2℃。故答案為：29.2℃。15．（2020?市北區(qū)校級(jí)自主招生）如圖是四沖程內(nèi)燃機(jī)的示意圖，其中，B是排氣沖程；把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的沖程是A（選填字母代號(hào)）。【解答】解：A、氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；B、排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程；C、進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；D、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，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。故答案為：排氣；A。16．（2019?涪城區(qū)校級(jí)自主招生）小汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣量有的標(biāo)有“1.8T“，有的標(biāo)有“1.8L”?！癟”表示“渦輪增壓”，通過(guò)給發(fā)動(dòng)機(jī)足量的空氣來(lái)使汽油更允分地燃燒，因而比標(biāo)“L”汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)能，同樣的汽油加在標(biāo)”T”汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)和加在標(biāo)”L“汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，其熱值不變（選填“變大變小”或“不變”）。200g的汽油完全燃燒放出的熱量是9.2×106J（q汽油＝4.6×107J/kg）【解答】解：熱值是燃料的特性，與燃燒情況無(wú)關(guān)，所以汽油加在T型轎車(chē)內(nèi)比加在L型轎車(chē)內(nèi)熱值是相同的。完全燃燒200g汽油放出的熱量：Q放＝mq＝0.2kg×4.6×107J/kg＝9.2×106J。故答案為：不變；9.2×106。17．（2019?棗莊自主招生）一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖甲是做功沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況與乙（選填“乙”或“丙”）圖相同，是通過(guò)做功方式飛輪改變了內(nèi)能，轉(zhuǎn)速是3600r/min，該汽油機(jī)每秒鐘完成30個(gè)工作循環(huán)。該汽油機(jī)的能量流向如圖丁所示，則該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為30%?！窘獯稹拷猓海?）兩個(gè)氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程，此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能；（2）丙圖是用力將活塞壓下，活塞對(duì)空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點(diǎn)，棉花就會(huì)燃燒。是通過(guò)對(duì)物體做功來(lái)增大物體內(nèi)能的，即是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程。乙圖對(duì)試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，體積膨脹，對(duì)外做功，使塞子飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，因此與做功沖程原理相同的是乙實(shí)驗(yàn)。（3）汽油機(jī)轉(zhuǎn)速是3600r/min，每秒轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)，完成30個(gè)工作循環(huán)，做功30次；（4）從內(nèi)燃機(jī)的能流圖可知，熱量損失主要有燃料沒(méi)有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，所以汽油機(jī)的熱機(jī)效率：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%。故答案為：做功；乙；做功；30；30%。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題）18．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）如圖所示，某同學(xué)做了一個(gè)氣體膨脹的小實(shí)驗(yàn)，他將瓶蓋的平滑頂部沾水，翻轉(zhuǎn)后放在可口可樂(lè)瓶的瓶口。雙手搓熱，輕輕地將可樂(lè)瓶握實(shí)，幾秒鐘后，將會(huì)看到瓶蓋在瓶口一直跳動(dòng)。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，回答下列問(wèn)題：（1）瓶蓋沾水和不沾水兩種情況，沾水（選填“沾水”或“不沾水”）情況演示效果更好；（2）分別在夏天和冬天做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，在冬天（選填“夏天”或“冬天”）效果會(huì)更好；（3）分別用小瓶（750毫升）和大瓶（2000毫升）做此實(shí)驗(yàn)，選小瓶（選填“小瓶”或“大瓶”）實(shí)驗(yàn)效果更好?！窘獯稹拷猓海?）瓶蓋有沾水的目的是為了讓瓶蓋與瓶口更加密合，如果沒(méi)有沾水，瓶蓋與瓶口的密閉性差，將無(wú)法看到瓶蓋在瓶一直跳動(dòng)，故選“沾水”情況演示效果更好；（2）該實(shí)驗(yàn)是利用手的熱量來(lái)加熱瓶中空氣的，手與瓶中空氣的溫差越大，瓶中空氣溫度變化越明顯，實(shí)驗(yàn)越容易成功，冬天手與瓶中空氣溫差大，所以冬天實(shí)驗(yàn)效果好；（3）瓶子越小，瓶中空氣越少，在吸收熱量相同的情況下，溫度上升越多，瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)越大，越容易推動(dòng)瓶塞跳動(dòng)。故答案為：（1）沾水；（2）冬天；（3）小瓶。19．（2018?夏津縣校級(jí)自主招生）如圖甲所示是萘的熔化實(shí)驗(yàn)裝置（1）將裝有萘的試管放在盛水的燒杯中加熱而不是直接加熱的目的是使萘受熱均勻；（2）圖乙是小明繪制的萘熔化的圖象，其中BC段物體處于固液共存態(tài)，整個(gè)熔化過(guò)程用時(shí)約20分鐘；由圖象可以推斷，萘是晶體（選填“晶體”或“非晶體”）。（3）圖丙是某一時(shí)刻讀取溫度計(jì)時(shí)的情景，溫度計(jì)的讀數(shù)方法正確的是B（選填“A”、“B”或“C”），此時(shí)的溫度為48℃?！窘獯稹拷猓海?）將裝有荼的試管放在盛水的燒杯內(nèi)加熱，這樣可以使荼受熱均勻，這種加熱方法是水浴法；（2）由圖象可知，BC段荼吸熱溫度不變，有一定的熔點(diǎn)，是晶體。BC段是荼的熔化過(guò)程，處于固液共存狀態(tài)，整個(gè)熔化用時(shí)30min﹣10min＝20min；（3）溫度計(jì)在讀數(shù)時(shí)，視線要與液柱的上表面相平，故B的方法是正確的；圖中溫度計(jì)的分度值為1℃，示數(shù)在零上，為48℃。故答案為：（1）使荼受熱均勻；（2）固液共存態(tài)；20；晶體；（3）B；48。20．（2018?市中區(qū)校級(jí)自主招生）小夢(mèng)同學(xué)用如圖所示的裝置對(duì)冰加熱。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄他繪制了冰熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象，如圖乙所示。由圖象可知冰是晶體（填“晶體”或“非晶體”）；在10min末這個(gè)時(shí)刻，杯里的物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)（填“固態(tài)”、“液態(tài)”或固液共存狀態(tài)”）；比較AB和CD線段的傾斜程度可知，冰的比熱容比水的比熱容要?。ㄌ睢按蟆被颉靶　保?）繼續(xù)加熱到水沸騰，此時(shí)在水面上方出現(xiàn)一些“白氣”是小水滴（選填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸氣”）。溫度計(jì)的示數(shù)如圖丙所示且一直保持不變，則水的沸點(diǎn)是97℃，這說(shuō)明當(dāng)時(shí)水面上方的大氣壓低于（填“高于”、“低于”或“等于”）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓?！窘獯稹拷猓海?）如乙圖，冰在BC段吸收熱量，溫度保持0℃不變，所以冰是晶體；圖中BC段冰處于熔化過(guò)程，冰熔化時(shí)，處于固液共存狀態(tài)；AB段和CD段比較可知，在質(zhì)量不變時(shí)，吸收相同的熱量AB溫度變化大，故由Q吸＝cm△t可知冰的比熱容比水?。唬?）繼續(xù)加熱到水沸騰，此時(shí)在水面上方出現(xiàn)一些“白氣”是水蒸氣遇冷液化成的小水珠；越往上溫度計(jì)的示數(shù)越大，是零上，每一個(gè)大格代表10℃，每一個(gè)小格代表1℃，示數(shù)是97℃，故水的沸點(diǎn)為97℃；一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃．又因?yàn)闅鈮涸降停悬c(diǎn)越低，因?yàn)榇藭r(shí)沸點(diǎn)是97℃，故大氣壓低于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。故答案為：（1）晶體；固液共存狀態(tài)；小；（2）小滴；97；低于。四．計(jì)算題（共4小題）21．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）如圖是建造樓房時(shí)常用的混凝土泵車(chē)，它使用柴油提供動(dòng)力，能將攪拌好的混凝土抽到高處進(jìn)行澆灌，該車(chē)正常工作時(shí)每小時(shí)將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，消耗柴油2kg，已知g取10N/kg，混凝土密度ρ混凝土＝4.3×103kg/m3，柴油熱值q柴油＝4.3×107J/kg，求泵車(chē)的效率。【解答】解：60m3的混凝土的質(zhì)量：m＝ρ混凝土V＝4.3×103kg/m3×60m3的＝2.58×105kg，該車(chē)所做的有用功：W＝Gh＝mgh＝2.58×105kg×10N/kg×10m＝2.58×107J，完全燃燒2kg柴油產(chǎn)生的熱量：Q放＝m′q柴油＝2kg×4.3×107J/kg＝8.6×107J，泵車(chē)的效率為：η＝×100%＝×100%＝30%。答：泵車(chē)的效率為30%。22．（2020?市南區(qū)校級(jí)自主招生）為解決發(fā)動(dòng)機(jī)的過(guò)熱問(wèn)題，除通過(guò)空氣自然散熱之外，還采用水冷卻技術(shù)，其原理是將冷水注入與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸的水冷管冷水吸熱升溫后被排出，使機(jī)器工作溫度保持穩(wěn)定。為達(dá)到上述要求，還需確定出水冷管和發(fā)動(dòng)機(jī)的接觸面積與發(fā)動(dòng)機(jī)的總散熱面積的比值K。已知某發(fā)動(dòng)機(jī)的K＝60%，發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣接觸部分能帶走總熱量的10%，余下熱量全部由水冷管帶走。發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率為P、效率為η，正常工作的環(huán)境室溫為t，每秒從水冷管入口處通入體積為V、溫度為t的冷水。（已知水的比熱容為c，密度為ρ）求：（1）該發(fā)動(dòng)機(jī)每秒通過(guò)空氣自然散發(fā)的熱量；（2）水冷管中的水每秒從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收的熱量；（3）水冷管出口處的水溫?！窘獯稹拷猓海?）由題知，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱通過(guò)空氣自然散熱和冷水吸熱后排出實(shí)現(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入功率為P、效率為η，設(shè)每秒散熱為Q，E為輸入能量，輸入能量E＝Pt，發(fā)動(dòng)機(jī)輸入能量一部分轉(zhuǎn)化為有用能量，一部分通過(guò)散熱向外排出，即：E＝W+Q，由η＝知，1﹣η＝＝，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒產(chǎn)生熱量：Q＝（1﹣η）P×1s＝（1﹣η）P，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)與空氣接觸部分能帶走總熱量的10%，所以發(fā)動(dòng)機(jī)每秒通過(guò)空氣自然散發(fā)的熱量：Q空氣＝10%Q＝10%×（1﹣η）P＝0.1（1﹣η）P；（2）散熱時(shí)：Q水冷+Q空氣＝Q，所以水冷管中的水每秒從發(fā)動(dòng)機(jī)吸收的熱量：Q水冷＝Q﹣Q空氣＝（1﹣η）P﹣0.1（1﹣η）P＝0.