專題4熱學(xué)（原卷版）

專題4熱學(xué)【命題重點(diǎn)】熱學(xué)內(nèi)容是中考命題比較重要的內(nèi)容,一般落實(shí)在這些知識(shí)點(diǎn)上:溫度計(jì),擴(kuò)散現(xiàn)象,物態(tài)變化,溫度、熱量和內(nèi)能的區(qū)別,比熱容,熱機(jī),熱效率等?！痉椒ㄒc(diǎn)】掌握溫度計(jì)的工作原理和讀數(shù)方法;掌握相關(guān)的概念,能用微觀的知識(shí)解釋宏觀現(xiàn)象,區(qū)別溫度、熱量、內(nèi)能、機(jī)械能等概念;熱效率的題需要畫(huà)圖羅列能量的轉(zhuǎn)化情況,梳理哪部分能量分別是有用功、額外功和總功,然后根據(jù)各自的公式列式求解?！纠}精析】類型1溫度計(jì)【例】做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)：（1）實(shí)驗(yàn)使用的溫度計(jì)是根據(jù)液體的規(guī)律制成的。（2）如圖甲為某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)沸水溫度的情形。他的錯(cuò)誤之處是。（3）糾正錯(cuò)誤后，他觀察到從開(kāi)始加熱至水沸騰，所用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成這種現(xiàn)象的原因可能是。（4）他對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)之后，每隔1min記錄溫度計(jì)示數(shù)（見(jiàn)下表），直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙中畫(huà)出水溫隨時(shí)間變化的圖象。時(shí)間t/min0123456789溫度T/℃90929496989999999999（5）他們觀察到水沸騰時(shí)的現(xiàn)象應(yīng)該是丙圖中的圖。從實(shí)驗(yàn)可得出，液體在沸騰過(guò)程中要熱，但溫度；實(shí)驗(yàn)測(cè)出水的沸點(diǎn)為℃?！咀兪?】表中是小明分別探究“冰熔化”和“水沸騰”實(shí)驗(yàn)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。表一時(shí)間/min012345678溫度/℃﹣6﹣4﹣2000123表二時(shí)間/min0123456溫度/℃909294？989898根據(jù)數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：（1）表二中第3分鐘時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖所示是℃．（2）由表一、表二數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)冰熔化和水沸騰的過(guò)程中溫度都是（選填“升高”“降低”或“保持不變”）。（3）甲、乙兩圖中能正確反映水沸騰時(shí)現(xiàn)象的是圖。（4）從圖丙中可以看出，水的沸點(diǎn)是℃．此時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮罕萳個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（選填“高”“低”或“相等”）。（5）小明發(fā)現(xiàn)水沸騰時(shí)，杯口不斷地冒出大量“白氣”，這是由于水蒸氣遇冷后形成的小水珠。（填物態(tài)變化名稱）（6）小明得出水沸騰的條件：達(dá)到沸點(diǎn)且繼續(xù)吸熱，但他發(fā)現(xiàn)撤掉酒精燈時(shí)，燒杯內(nèi)的水沒(méi)有立即停止沸騰，你認(rèn)為可能的原因是。（寫(xiě)出一條即可）類型2擴(kuò)散現(xiàn)象【例2】如圖是物理上的一些插圖，對(duì)插圖的下列說(shuō)法中正確的是（）A．（a）圖所示裝置是演示液體的擴(kuò)散的 B．（b）圖所示裝置是演示固體的擴(kuò)散的 C．（c）圖所示裝置是演示空氣被壓縮時(shí)內(nèi)能增大的 D．（d）圖所示裝置是演示內(nèi)能轉(zhuǎn)化機(jī)械能的【變式2】科學(xué)研究需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到事實(shí)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行必要的推理。因此，在學(xué)習(xí)科學(xué)過(guò)程中我們需要區(qū)分事實(shí)與推論，則下列表述，正確的是（）①在氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，抽去玻璃板后，紅棕色的NO2氣體進(jìn)入到空氣中；②在液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，紅墨水滴入熱水，熱水很快變紅；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)；④溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。A．①②是事實(shí)，③④是推論 B．①②④是事實(shí)，③是推論 C．①是事實(shí)，②③④是推論 D．③④是事實(shí)，①②是推論類型3內(nèi)能【例3】隨著人民生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們?cè)S多的家庭。小明同學(xué)家最近也購(gòu)買了一輛轎車。（1）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是汽油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸（如圖甲），發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（選填圖甲中的字母）。（2）假設(shè)小明同學(xué)家的汽車在實(shí)際勻速行駛過(guò)程中，汽車受到的平均阻力為600牛，求該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)每行駛100千米所做的功？（3）小明很想知道引擎蓋的質(zhì)量，于是他站在一體重計(jì)上，此時(shí)體重計(jì)顯示的讀數(shù)為58千克，接著他用雙手豎直將引擎蓋微微抬起，此時(shí)體重計(jì)的讀數(shù)為78千克，最后畫(huà)出了引擎蓋的模型，如圖乙。引擎蓋可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A為引擎蓋的重力作用點(diǎn)，并且測(cè)得OA＝80厘米，AB＝40厘米。那么引擎蓋的質(zhì)量為多少千克？【變式3】某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開(kāi)水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無(wú)煙煤。水的比熱容是4.2×103J/（kg?℃），無(wú)煙煤的熱值是3.4×107J/kg。求：（1）鍋爐內(nèi)的水吸收的熱量是多少？（2）無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）此鍋爐的效率是多少？類型4比熱容【例4】某工人在野外施工，需要將質(zhì)量為4.2kg，初溫為10℃的鋁合金工件升高一定的溫度，除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外，無(wú)其它熱源。工人將熱水分成5等份，將鋁合金工件依次放入這5份熱水中（每次熱傳遞完全），放入第四份熱水前，鋁合金工件的溫度為多少？已知鋁合金的比熱容為0.88×103J/（kg?℃），不計(jì)工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量（）A．47.7℃ B．51.2℃ C．59.5℃ D．66.0℃【變式4】由比熱的公式C=QA．物質(zhì)的比熱容跟它的質(zhì)量成反比 B．物質(zhì)的比熱容跟它的熱量成正比 C．物質(zhì)的比熱容跟它的溫度變化成反比 D．比熱是物質(zhì)的特性之一，跟熱量、質(zhì)量、溫度的變化等因素都無(wú)關(guān)【變式5】有三種液體分別用相同的熱得快加熱。如圖是加熱時(shí)液體溫度隨時(shí)間變化的圖象。下列分析不正確的是（）A．如果b、c質(zhì)量相同，b的比熱小于c的比熱 B．如果a、b是同種物質(zhì)，a的質(zhì)量大于b的質(zhì)量 C．如果b、c是不同種液體，b的沸點(diǎn)大于c的沸點(diǎn) D．如果a、b是不同種物質(zhì)，它們的沸點(diǎn)相同【針對(duì)訓(xùn)練】一．選擇題（共9小題）1．春天來(lái)了，太子灣公園的郁金香吸引了眾多游客前往觀賞。游客在遠(yuǎn)處就能聞到花的香味。原因是（）A．分子很小 B．分子是可分的 C．分子之間有間隔 D．分子在不斷地運(yùn)動(dòng)2．小明家買的新車有6只汽缸，但工作原理還是四沖程的內(nèi)燃機(jī)，下列有關(guān)四沖程的內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）①壓縮沖程，汽缸內(nèi)氣體被壓縮，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能②做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能③只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)外做功，所以其他3個(gè)沖程可有可無(wú)④該汽油機(jī)轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分，則每秒鐘做功25次A．只有①② B．只有②④ C．只有①②④ D．①②③④3．描述二十四節(jié)氣的相關(guān)詩(shī)句中蘊(yùn)含著豐富的科學(xué)知識(shí)，一下分析正確的是（）A．立春：“大地陽(yáng)和暖氣生”，大地內(nèi)能的增加是通過(guò)做功的方式實(shí)現(xiàn)的 B．清明：“清明時(shí)節(jié)雨紛紛”，形成雨是凝固現(xiàn)象，需要吸熱 C．秋風(fēng)：“丹桂小菊萬(wàn)徑香”，桂花飄香說(shuō)明分子在永不停息的運(yùn)動(dòng) D．霜降：“一朝秋暮露成霜”，形成霜是升華現(xiàn)象，需要吸熱4．下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的描述中正確的是（）A．物體只吸收熱量而不對(duì)外做功，溫度不一定升高 B．物體吸收了熱量，內(nèi)能一定增加，溫度一定升高 C．物體的溫度越高，它所具有的熱量就越多 D．100℃的水蒸氣具有的內(nèi)能一定比100℃水具有的內(nèi)能大5．本學(xué)期，老師為我們做了許多實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事件可以作為證據(jù)的是（）A．鉛筆在籃球和木板上移動(dòng)的位置變化證明地球是球體 B．兩本科學(xué)書(shū)相對(duì)擠壓隆起證明板塊的碰撞情形 C．芝麻和黃豆混合總體積減小證明分子之間有空隙 D．老師在前面噴香水，后排同學(xué)也能聞到香味證明分子在不停的運(yùn)動(dòng)6．現(xiàn)有同種材質(zhì)的甲、乙兩金屬球，它們質(zhì)量和溫度都一樣。將甲球投入一杯熱水中，充分混合后，水的溫度降低了t1；取出甲球?qū)⒁仪蛲度胪槐瓱崴?，充分混合后，又使水的溫度降低了t2（混合過(guò)程中無(wú)熱損失）。則（）A．t1＝t2 B．t1＞t2C．t1＜t2 D．無(wú)法判斷7．某同學(xué)做探究“冰和蠟燭熔化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置分別如圖1、如圖2所示。下列說(shuō)法不正確的是（）

A．圖1所示裝置缺少酒精燈加熱是不可行的 B．圖2水浴加熱的目的是為了使蠟受熱均勻 C．圖3為冰的熔化過(guò)程，冰在熔化過(guò)程中溫度不變但要繼續(xù)吸熱 D．比較AB段、CD段的傾斜程度可知，水的比熱比冰大8．由于連續(xù)多日晴燥高溫，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活帶來(lái)了極大的困擾，為此，2013年8月1日，杭州實(shí)施了人工降雨，使全城直接從“燒烤模式”過(guò)渡到了“冰雹模式”（如圖），對(duì)此下列說(shuō)法正確的是（）A．人工降雨所用的干冰是細(xì)小的冰塊 B．冰雹的形成過(guò)程屬于液化 C．人工降雨說(shuō)明人類可以對(duì)水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行自由的控制 D．“南水北調(diào)”也是改變水循環(huán)路徑的舉措之一9．小美同學(xué)對(duì)冰加熱，她將冰熔化成水直到沸騰的過(guò)程繪制成如圖1所示的溫度隨時(shí)間變化的圖象，下列分析正確的是（）A．圖象中的DE段是冰的熔化過(guò)程 B．AB、CD段物質(zhì)在吸熱，BC、DE段物質(zhì)沒(méi)有吸熱 C．水的凝固點(diǎn)是0℃ D．物質(zhì)在AB段比CD段比熱大二．填空題（共2小題）10．小金在做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他先后使用了三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，分別如圖a（加蓋）、b、c所示，其中酒精燈和燒杯均為同一規(guī)格，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了甲、乙、丙三幅圖象，則a裝置所對(duì)應(yīng)的圖象為。11．溫度表示物體的冷熱程度，為測(cè)量溫度的變化，規(guī)定了溫度的單位目前國(guó)際上用得較多的溫度單位有攝氏度C華氏度F等，攝氏度規(guī)定：在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，純凈的冰水混合物的溫度為0度，水的沸點(diǎn)為100度，其間平均分為100份，每一等份為1度，記作1oC．華氏度規(guī)定：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰的熔點(diǎn)為32oF，水的沸點(diǎn)為212oF，有180等分，每等分為華氏1度，記作”1oF”有關(guān)溫度，回答以下問(wèn)題（1）溫度變化會(huì)使物質(zhì)狀態(tài)改變，冰變成水的物態(tài)變化是。（2）攝氏溫度與華氏溫度之間的可以相互轉(zhuǎn)換，若現(xiàn)溫度為200C，則為oF（3）我國(guó)在內(nèi)的絕大多數(shù)國(guó)家都使用攝氏度，英國(guó)、美國(guó)等僅有的5個(gè)國(guó)家使用華度，以下支持美國(guó)以華氏度為溫度單位的是①美國(guó)曾是英國(guó)的殖民地，美國(guó)人習(xí)慣繼續(xù)沿用英國(guó)的溫度單位；②以標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的冰點(diǎn)和沸點(diǎn)為溫度準(zhǔn)點(diǎn)，因此在沒(méi)有溫度計(jì)的情況下，也可以大致估測(cè)出外界的溫度；③華氏度在冰點(diǎn)和沸點(diǎn)之間相隔180等分，比攝氏度多，從而精確度更高。④絕大多數(shù)人將氣溫作為舒適度，穿衣指數(shù)和戶外指數(shù)的參考，華氏度為溫度單位溫度變化更加明顯人類是對(duì)溫度變化十分敏感的動(dòng)物，更加貼合人體感知?dú)鉁氐拿舾谐潭娶輧烧邷夭钪迪嗟?，能夠方便轉(zhuǎn)換，因此，用攝氏度和華氏度都沒(méi)有關(guān)系三．實(shí)驗(yàn)探究題（共1小題）12．酷愛(ài)科學(xué)的小李為了探究液化過(guò)程是放熱還是吸熱，設(shè)計(jì)并完成了下面實(shí)驗(yàn)：①將一定質(zhì)量溫度為t1的冷水裝入一個(gè)雙層玻璃真空保溫杯中，液面如圖甲所示位置，標(biāo)記為A．②向杯中插入導(dǎo)管，將100℃的水蒸氣通入冷水中，發(fā)現(xiàn)杯中水面明顯上升（假設(shè)水蒸氣全部被吸收）③一段時(shí)間后，停止通入水蒸氣，移出導(dǎo)管后，杯中液面位置如圖乙所示，標(biāo)記為B，再測(cè)出此時(shí)杯中水溫為t2，比較發(fā)現(xiàn)t2高于t1．于是小李得出了液化放熱的結(jié)論。（1）小明同學(xué)認(rèn)真分析了實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，認(rèn)為小李還缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不足以證明他的觀點(diǎn)。因?yàn)閠2高于t1的原因還有：。（2）請(qǐng)你幫助小李設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)方案：另取一個(gè)相同的保溫杯，倒入質(zhì)量相同、溫度為t1的冷水，然后再，搖勻后測(cè)出此保溫杯中水溫t3，并把它與t2比較。你的方案中，能證明小李觀點(diǎn)的應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是。四．計(jì)算題（共4小題）13．認(rèn)識(shí)自然，親近自然，學(xué)校組織學(xué)生到桐洲島進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，小明攜帶一個(gè)質(zhì)量為1kg的合金鍋、一臺(tái)如圖所示的便攜式丁烷氣爐（內(nèi)置一瓶新的燃?xì)?，參?shù)如表格所示），愛(ài)探究的小明通過(guò)上網(wǎng)查到便攜式燃?xì)鉅t的熱效率為30%，丁烷氣體的燃燒效率為90%，野炊地水的沸點(diǎn)為100℃，測(cè)出當(dāng)?shù)厮臏囟葹?0℃，[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），鍋的比熱容為0.8×103J/（kg?℃）]品名便攜式丁烷氣爐質(zhì)量1.88kg（不含氣瓶）型號(hào)WZL﹣168﹣A尺寸343×284×113mm用途野外用點(diǎn)火方式電子點(diǎn)火使用燃?xì)庖夯⊥闅馊細(xì)庀牧?50g/h（最大火力時(shí)）氣瓶規(guī)格（尺寸/容量）品名總質(zhì)量?jī)糍|(zhì)量主要成分熱值神州354g250g丁烷9×107J/kg（1）完全燃燒0.1kg的丁烷氣體可以放出多少焦耳的熱量？（2）需多少焦耳的熱量，才能使2kg的水溫度升高50℃？（3）如果燃?xì)鉅t以最大火力工作，一瓶燃?xì)庾疃嗄艹掷m(xù)燃燒1.4h，這樣能夠把質(zhì)量為多少千克的水燒開(kāi)？（最后結(jié)果保留1位小數(shù)）14．在“科學(xué)探究：物質(zhì)的比熱容”中：（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)運(yùn)用控制變量法：①用水和煤油做實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使水和煤油的相等；②用電加熱器加熱，應(yīng)用了相同的電加熱器在相同時(shí)間內(nèi)對(duì)外供熱的特點(diǎn)；（2）實(shí)驗(yàn)所需的器材有：電加熱器、、攪拌器、天平、電源、計(jì)時(shí)的秒表、水和煤油；（3）實(shí)驗(yàn)中得到如下一組數(shù)據(jù)：燒杯號(hào)液體質(zhì)量m/g初溫t1/℃末溫t2/℃加熱時(shí)間t/min1水300203012.32水12020306.23煤油30020306.14煤油30020253.1①比較分析1、3號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高相同的溫度，吸收的熱量不同；②比較分析1、2號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，可以得出的初步結(jié)論是：；③比較分析號(hào)和號(hào)燒杯的實(shí)驗(yàn)記錄，可以得出的初步結(jié)論是：質(zhì)量相等的同種物質(zhì)，升高不同的溫度，吸收的熱量不同；④實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物體吸收熱量的多少不僅與物體的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，還與

有關(guān)。15．干濕球濕度計(jì)是用兩支相同的溫度計(jì)并列制成的，其中玻璃泡裸露的稱為干球溫度計(jì)，用濕布包裹住的稱為濕球溫度計(jì)。（1）如圖所示的干濕球濕度計(jì)，球泡部分已被遮擋，根據(jù)圖示可以推測(cè)濕球溫度計(jì)是

（填“甲”或“乙”），理由是。（2）根據(jù)兩溫度計(jì)的示數(shù)，對(duì)照如表可知該天