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文檔簡介
主題一聲光熱
專題05內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化
考情概覽:理解課標要求,把握命題方向,總結出題角度。
中考新考法:從新情境、新設問、跨學科等方向設置新考法真題。
真題透視:精選真題,歸類設置,完整展現(xiàn)中考試題的考查形式。
新題特訓:選用最新優(yōu)質(zhì)題、創(chuàng)新題,鞏固考點復習效果。
考情概覽
考點內(nèi)容課標要求命題預測
知道自然界和生活中簡單的屬于??紵狳c,主要考查擴散現(xiàn)象和分子動理
熱現(xiàn)象。了解分子熱運動的論。題型主要是選擇題和填空題。主要命題點有:
分子熱運動
主要特點,知道分子動理論擴散現(xiàn)象、分子熱運動與溫度的關系、分子間作用
的基本觀點。力、用分子動理論解釋生活現(xiàn)象等。
主要考查內(nèi)能的概念、與溫度的關系、改變內(nèi)
內(nèi)能及改變能的方式。常見考題類型是選擇題、填空題。命題
了解內(nèi)能。
內(nèi)能的方式點有:內(nèi)能與溫度的關系、做功和熱傳遞改變內(nèi)能
方式的辨析等。
比熱容是物理學的重要概念,比熱容的應用也
了解熱量。通過實驗,了解是越來越與環(huán)保話題結合。主要考查選擇題、填空
比熱容及相
比熱容。能運用比熱容說明題、實驗探究題和計算題。命題點有:比熱容的應
關計算
簡單的自然現(xiàn)象。用、比熱容圖像分析、探究不同物質(zhì)吸熱能力、比
熱容的相關計算。
了解熱機的工作原理。知道
主要考查選擇題、填空題、計算題、實驗題。
熱機和內(nèi)能內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展
命題點有:理解熱值的概念和意義、熱機效率的含
的轉(zhuǎn)化、熱史中的重要意義。從能量轉(zhuǎn)
義及相關計算、提高熱機效率的方法等。命題點
值、熱機的化的角度認識燃料的熱值。
有:四沖程汽油機的工作原理、能量轉(zhuǎn)化、柴油機
效率從能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認
與汽油機的區(qū)別等。
識效率。
野新適
新情境新設問跨學科
1.(2024?江蘇南通?中考真題)《天工開物》記載了古人炒蒸油料的場景,如圖,
下列過程與物理知識對應不正確的是(
A.加熱——木炭燃燒時熱值不變B.蒸煮——油料含有的熱量增加
C.翻炒——目的使油料受熱均勻D.飄香——分子在做無規(guī)則運動
【答案】B
【解析】A.熱值只與物質(zhì)種類有關,與燃料是否完全燃燒、質(zhì)量、放出的熱量無關,故A正
確,不符合題意;
B.蒸煮時,油料溫度升高,內(nèi)能增加,熱量為過程量,不能說含有熱量,故B錯誤,符合題意;
C.翻炒時能使油料均勻受熱,故C正確,不符合題意;
D.飄香是擴散現(xiàn)象,說明分子在做無規(guī)則運動,故D正確,不符合題意。
故選B。
2.(2024.江蘇無錫.中考真題)我國海陽核電廠在利用核能發(fā)電的同時給居民供
暖。其工作流程如圖所示,核燃料反應堆內(nèi)有低濃度的鈾-235,發(fā)生核反應后產(chǎn)生大量的熱,一回路和
二回路是兩個互不相通的水循環(huán)回路,一回路的水流過核燃料反應堆的堆芯,帶走核反應堆產(chǎn)生的熱
量,在蒸汽發(fā)生器中將熱量傳遞給二回路的水,然后流回堆芯,二回路的水在蒸汽發(fā)生器中受熱,產(chǎn)
生大量高溫水蒸氣,水蒸氣做功推動汽輪機發(fā)電,做功后的水蒸氣冷凝后返回蒸汽發(fā)生器。核能供暖
是將發(fā)電之后的低品位余熱取出來通過管道送給居民。單個機組,如果僅供電,每秒提供的電能為
1.25X109);若在供電的同時進行供熱,每秒提供的電能為1.21X109J、熱量為2X108J,對單個機組
核燃料反應堆產(chǎn)生的能量使用效率提高了3.2%。(標準煤的熱值取3.0x107J/kg)
發(fā)電機
I;;
居
低品味余熱
民
(1)核燃料反應堆中的鈾-235是(選填“可再生”或“不可再生”)能源。二回路中的水在
蒸汽發(fā)生器中發(fā)生_________(填物態(tài)變化名稱)吸收熱量;
(2)在下列方框中補充完整核能發(fā)電的能量轉(zhuǎn)化過程;
|核能|—>|內(nèi)能|一一H一「電能
(3)若給居民供熱54X1015J,相當于完全燃燒多少千克標準煤產(chǎn)生的熱量?
(4)單個機組核燃料反應堆每秒產(chǎn)生的能量為Jo
【答案】不可再生汽化機械能1.8x1085X109
【解析】(1)[1]核燃料反應堆中的鈾-235在短時間內(nèi)不能再生,是不可再生能源。
[2]二回路中的水在蒸汽發(fā)生器中變成水蒸氣,發(fā)生汽化,吸收熱量。
(2)[引由圖得,核能先轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,再轉(zhuǎn)化為機械能推動汽輪機,產(chǎn)生電能。
(3)[4]依題意得,標準煤產(chǎn)生的熱量為
Q放=5.4X1015J
由Q放=7nq得,標準煤完全燃燒的質(zhì)量為
15
Q放5.4x10JQ
m=---=———.c7,——=1.8x108kg
q3.0X107J/kgs
(4)⑸依題意得,單個機組,如果僅供電,每秒提供的電能為1.25xl09j;若在供電的同時進行
供熱,每秒提供的電能為1.21X109J、熱量為2X108J,對單個機組核燃料反應堆產(chǎn)生的能量使用效率
提高了3.2%,貝U
1.21xlO9J+2xlO8J1.25X10力_32%
EE
單個機組核燃料反應堆每秒產(chǎn)生的能量為
E=5x109J
3.(2024?江蘇鹽城?中考真題)如圖是我國宇航員首次在軌拍攝的以地球為背景的空
間站組合體全貌照片??梢钥闯鲇詈絾T拍攝該照片時處于空間站的_________位置。太陽能電池板受光
面朝向照片_________面。由于太空碎片速度非常大,具有很大的能,容易造成部分電池板
受損。2023年12月,航天員成功出倉修復電池板外表面。電池板每天可發(fā)電lOOOkW-h,相當于
kg的焦炭完全燃燒放出的熱量。(己知q焦炭=3.0x107J/kg)
【答案】艙外正動120
【解析】[1]照片中能看到整個空間站,說明宇航員拍攝該照片時處于空間站的艙外位置。
[2]太陽能電池板工作時,需要接收太陽光的照射,所以太陽能電池板受光面朝向照片正面。
[3]動能跟質(zhì)量和速度有關,太空碎片速度非常大,具有很大的動能。
[4]電池板每天可發(fā)電
W=1OOOkW-h=1000x3.6x106J=3.6x109J
由。行;的得,焦炭的質(zhì)量
Q放3.6x109J
m===12Okg
T3,oxion/kg
其警視
A考向一分子熱運動
1.(2024.江蘇連云港?中考真題)下列現(xiàn)象中能說明分子在不停地做無規(guī)則運動的是()
A.花香滿園B.塵土飛揚C.雪花飄飄D.落葉紛紛
【答案】A
【解析】A.花香滿園,是芳香煌分子無規(guī)則運動的結果,故A正確;
B.塵土飛揚是固體小顆粒的運動,不是分子的運動,故B錯誤;
C.雪花飄飄是雪花在運動,屬于機械運動,故C錯誤;
D.落葉紛紛是樹葉在運動,是機械運動,故D錯誤。
故選Ao
2.(2024.江蘇淮安?中考真題)端午節(jié)期間,小明在家煮粽子,廚房里粽香四溢.這個現(xiàn)象主要
說明()
A.分子間有引力B.分子間有斥力C.分子間有空隙D.分子是運動的
【答案】D
【解析】煮熟的粽子散發(fā)出香味,這是擴散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運動,故D符合題
意,ABC不符合題意。
故選D。
3.(2024?江蘇鹽城?中考真題)將兩個表面光滑的鉛塊相互擠壓,它們會粘在一起,不容易拉
開,這一現(xiàn)象說明()
A.分子間有空隙B.分子在運動C.分子間有斥力D.分子間有引力
【答案】D
【解析】兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓后,它們會黏在一起,是分子運動的結果,說明了分子間
有引力。
故ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
4.(2024.江蘇常州?中考真題)端午節(jié)煮粽子時,廚房飄滿了粽子的清香,這說明()
A.分子間存在吸引力B.分子間存在排斥力
C.分子在無規(guī)則運動D.液體分子連續(xù)分布,氣體分子間有間隙
【答案】C
【解析】煮粽子時廚房漂滿了粽子的清香,屬于擴散現(xiàn)象,這一現(xiàn)象說明分子在永不停息地做無
規(guī)則運動,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
5.(2024?江蘇無錫?中考真題)通過相關可觀測的現(xiàn)象推測無法直接感知的事實,是物理研究的
一種方法。下列根據(jù)這種方法所做出的推測,不符合事實的是()
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子推測出原子是可分的
B.酒精和水混合后總體積變小推測出分子間有空隙
C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間無空隙
D.紅墨水在水中擴散推測出分子處在水不停息的無規(guī)則運動中
【答案】C
【解析】A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子后,推測出原子是可分的,原子可以分成原子核和核外電子,故A
正確,A不符合題意;
B.酒精和水混合后總體積變小,推測出分子間有空隙,彼此進入對方,從而使總體積減小,故B
正確,B不符合題意;
C.固體很難被壓縮推測出組成固體的分子間存在斥力,故C錯誤,C符合題意;
D.紅墨水在水中擴散,推測出分子在運動,推測出分子處在永不停息的無規(guī)則運動中,故D正
確,D不符合題意。
故選C。
6.(2024.江蘇揚州?中考真題)關于揚州美食中的物理知識,下列說法正確的是()
A.翡翠燒麥呈現(xiàn)綠色是因為吸收了綠光
B.麻鴨湯沸騰后用文火加熱,溫度升高
C.用蒸籠蒸包子是通過做功的方式增加包子的內(nèi)能
D.鹽水鵝香氣四溢說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動
【答案】D
【解析】A.翡翠燒麥呈現(xiàn)綠色是因為反射綠光進入眼睛,故A錯誤;
B.麻鴨湯沸騰后用文火加熱,溫度保持沸點不變,故B錯誤;
C.用蒸籠蒸包子是通過熱傳遞的方式增加包子的內(nèi)能,包子吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度升高,故
C錯誤;
D.鹽水鵝香氣四溢說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動,香氣分子不斷擴散到空氣中,故D正
確。
故選D。
7.(2024.江蘇南通?中考真題)公元前4世紀,亞里士多德提出“自然界厭惡真空”的觀點,即自然
界不存在真空,如果有真空的話,就有水、氣來填補。17世紀托里拆利提出大氣受到重力作用存在壓
強的觀點。下列現(xiàn)象可分別佐證亞里士多德和托里拆利觀點的是()
①用吸管“吸”飲料;②兩船并行相“吸”碰撞;
③兩光滑鉛塊壓緊后“吸”??;④抽水機只能將水“吸”到約10米高。
A.①和②④B.④和②③C.①和①④D.④和①③
【答案】C
【解析】亞里士多德和托里拆利的觀點,是說明大氣存在壓強。
①用吸管吸飲料時,吸管內(nèi)的氣壓減小,飲料在外界大氣壓的作用下被壓入嘴里,也可以說明吸
管內(nèi)是真空,下方的飲料來填補吸管內(nèi)的真空部分,故①符合題意;
②當船并行時,中間的水流動速度增大,壓強減小。船外側大的壓強將船向中間擠壓,造成相吸
相撞,利用的是流體壓強和流速的關系,故②不符合題意;
③兩光滑鉛塊壓緊后“吸”住,說明分子之間存在引力,故③不符合題意;
④一標準大氣壓能支持水柱的高度約為10m,抽水機只能將水“吸”到約10米高,說明大氣壓的存
在,故④符合題意。
綜上可知,C符合題意,ABD不符合題意。
故選Co
8.(2024?江蘇徐州?中考真題)如圖所示是一種利用海水鹽差能發(fā)電的裝置,甲、乙兩塊滲透膜
將容器隔成三個區(qū)域,分別加入海水和純水,由于微粒處在永不停息的無規(guī)則中,而甲滲透
膜只能讓帶正電的鈉離子通過,乙滲透膜只能讓帶負電的氯離子通過,容器就變成了電池,電子從左
向右通過小燈泡,則容器左端是電池的極,根據(jù)對環(huán)境污染的大小來判斷這種能源是否屬于
清潔能源?=
【答案】運動負是清潔能源,因為海水鹽差能發(fā)電對環(huán)境污染小
【解析】一切物質(zhì)的分子不停地做無規(guī)則運動,微粒處在永不停息的無規(guī)則運動中,甲滲
透膜只能讓帶正電的鈉離子通過,鈉離子(正電)通過甲滲透膜向左移動,使左側區(qū)域帶正電,氯離
子(負電)通過乙滲透膜向右移動,使右側區(qū)域帶負電,電子從左向右通過小燈泡,電流從右向左通
過燈泡,說明右端是正極,左端為負極。由于鹽差能的產(chǎn)生過程不涉及有害物質(zhì)的排放,對環(huán)境影響
較小,是一種清潔能源。
9.(2024.江蘇蘇州?中考真題)“疏影橫斜水清淺,暗香浮動月黃昏”中的“水清淺”是光的現(xiàn)
象導致的,“暗香浮動”說明了分子在。
【答案】折射不停地做無規(guī)則運動
【解析】[1]“水清淺”是因為光從水中斜射到空氣時發(fā)生折射造成的。
[2]“暗香浮動”說明了分子在不停地做無規(guī)則運動,屬于擴散現(xiàn)象。
10.(2024.江蘇鎮(zhèn)江.中考真題)鎮(zhèn)江諫壁發(fā)電廠處于蘇南電網(wǎng)中心。廠內(nèi)發(fā)電機將能
轉(zhuǎn)化為電能。電廠使用的煤炭是(選填“可”或“不可”)再生能源。煤炭在墻角長時間堆放,
墻面內(nèi)部也會變黑,說明固體分子是的。
【答案】機械不可運動
【解析】[1]發(fā)電機的工作原理是通過外部力(如水力、風力、火力等)驅(qū)動發(fā)電機內(nèi)部的磁場和
導體相對運動,從而利用電磁感應原理將機械能轉(zhuǎn)化為電能。在鎮(zhèn)江諫壁發(fā)電廠中,發(fā)電機正是將煤
炭燃燒產(chǎn)生的熱能(或稱為內(nèi)能)轉(zhuǎn)化為機械能,進而再將機械能轉(zhuǎn)化為電能。
[2]關于能源的分類,煤炭是一種化石燃料,它在地球上的儲量是有限的,且一旦消耗就不可再
生。因此,煤炭屬于不可再生能源。
[3]煤炭在墻角長時間堆放后,墻面內(nèi)部也會變黑。這個現(xiàn)象說明了固體分子在不停地做無規(guī)則運
動。煤炭中的分子會不斷地運動到空氣中,并有一部分分子會附著在墻面上,隨著時間的推移,墻面
上的煤炭分子越來越多,就形成了我們看到的黑色痕跡。
11.(2024?江蘇宿遷?中考真題)每年春季的三臺山,春意盎然,花香四溢,游客們聞香而至。
聞到花香說明分子在不停的。騎上單車,用力蹬車加速前行,說明力可以改變物
體;停止蹬車時,車能繼續(xù)前進是因為O
【答案】做無規(guī)則運動運動狀態(tài)具有慣性
【解析】口]由于分子在不停的做無規(guī)則運動,花香分子擴散到空氣中,所以可以聞到花香。
[2]力可以改變物體的運動狀態(tài)和形狀。用力蹬車加速前行,說明力改變了物體的運動狀態(tài)。
⑶由于車具有慣性,停止蹬車時,車會繼續(xù)向前運動。
特別提醒:
1.對擴散現(xiàn)象的認識和理解
(1)擴散的快慢與物體的溫度有關。溫度越高,擴散進行得越快,反之越慢。
(2)擴散現(xiàn)象表明:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動;分子之間存在著間隙。
2.利用分子動理論解釋現(xiàn)象
(1)一是要將分子與宏觀物體區(qū)分開,分子很小,用肉眼根本觀察不到;
(2)注意分析題目中的主體是不是運動的分子;
(3)明確分子的運動是不受任何外力影響而進行的,而宏觀物體的運動是受外力影響的結果。
A考向二內(nèi)能及改變內(nèi)能的方式
12.(2024.江蘇南通?中考真題)2024年5月,中國“嫦娥六號”任務搭載四個國際載荷成功發(fā)射
升空。火箭發(fā)射時,燃料燃燒獲得的能量使其加速升空,與該過程能量轉(zhuǎn)化形式相同的是()
A.熱機做功沖程B.鉆木取火過程C.水力發(fā)電過程D.物體上拋過程
【答案】A
【解析】火箭發(fā)射時,燃料燃燒獲得的能量使其加速升空,該過程為內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能。
A.熱機做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能,故A符合題意;
B.鉆木取火過程機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故B不符合題意;
C.水力發(fā)電過程為機械能轉(zhuǎn)化成電能,故C不符合題意;
D.物體上拋過程中克服阻力做功,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故D不符合題意。
故選Ao
13.(2024.江蘇鎮(zhèn)江.中考真題)液冷充電樁可以提高電動汽車的充電速度。充電時導線產(chǎn)生的
熱量通過的方式轉(zhuǎn)移給周圍流動的液體。物體間溫差越大散熱效果越好,則應_________液
體的流動速度。為了減少充電時導線產(chǎn)生的熱量,在保持充電時間和電流不變的情況下,應選用長度
相同、橫截面積較的銅導線。
【答案】熱傳遞加快大
【解析】[1]熱傳遞和做功都能改變物體的內(nèi)能,充電時導線產(chǎn)生的熱量通過熱傳遞(或熱傳導)
的方式轉(zhuǎn)移給周圍流動的液體。
[2]因為物體間溫差越大,散熱效果越好,所以加快液體的流動速度,使溫差保持相對較大,加快
熱傳遞。
[3]根據(jù)焦耳定律可知,為了減少充電時導線產(chǎn)生的熱量,在保持充電時間和電流不變的情況下,
應選用長度相同、橫截面積較大的銅導線,這樣的銅導線電阻變小,產(chǎn)生的熱量較少。
14.(2024.江蘇蘇州?中考真題)熨斗古代亦稱“火斗”,最早出現(xiàn)于西漢,以青銅質(zhì)地為主,用高
溫熨平衣物,是通過方式改變物體內(nèi)能的。宋元時期,出現(xiàn)了如圖所示帶木把的熨斗,相
比金屬把,使用更安全,是由于木頭具有的物理屬性。
【答案】熱傳遞隔熱性好/導熱性差
【解析】口」用高溫熨平衣物,是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的。
[2]木頭具有導熱性差的物理屬性,所以相比金屬把,使用更安全。
15.(2024.江蘇鹽城?中考真題)芯片體積小,元件密集。當芯片中有電流通過時,由于芯片元
件有,不可避免地會產(chǎn)生熱量,這種現(xiàn)象稱為電流的效應。為了不影響芯片的性
能,通常讓散熱部件與芯片緊密結合,來降低芯片的溫度,這是通過的方式改變芯片內(nèi)
能。
【答案】電阻熱熱傳遞
【解析】口]⑵由于芯片原件有電阻,電流通過導體時,導體發(fā)熱是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這
種現(xiàn)象叫電流的熱效應。
[3]散熱部件與芯片緊密接觸,熱量通過熱傳遞的方式傳遞給散熱部件,從而起到降溫作
用。
16.(2024?江蘇淮安.中考真題)閱讀短文,回答問題。
常溫超導
1911年,荷蘭物理學家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn),水銀的電阻率(表示單位長度單位橫截面積的某種材料的電
阻)并不像預料的那樣隨溫度降低逐漸減小,而是當溫度降到-269。(:附近時,電阻率突然減小到無法
測量,后來他又發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與水銀相似的低溫下失去電阻的特性,這種現(xiàn)象叫作超導
現(xiàn)象。這種超導現(xiàn)象一直需要在超低溫下才能觀察到。
2020年10月14日,羅切斯特大學研究人員首次在高達15。(:的溫度下,觀察到常溫超導現(xiàn)象,但
這次研究人員創(chuàng)造的常溫超導材料,也存在嚴重的限制,他們觀察到的超導現(xiàn)象,是在2670億帕的
壓強下實現(xiàn)的,這是和地心處壓強相當?shù)某邏簵l件。
如果把超導材料應用于實際,會給人類帶來很大的好處。在發(fā)電廠發(fā)電、輸送電能等方面若能采
用超導材料,就可以大大降低由于電阻引起的電能損耗。
(1)通過本文的描述,“電阻率”是描述材料(填“導電性能”或“導熱性能”)的物理
量;
(2)當溫度降到-269K時,水銀的內(nèi)能(填“等于”或“不等于,,)零;
(3)設想一下,如果“常溫常壓超導”進入工業(yè)化,請你列舉一個應用實例:。
【答案】(1)導電性能
(2)不等于
(3)見解析
【解析】(1)電阻率表示單位長度單位橫截面積的某種材料的電阻,所以“電阻率”是描述材料的
導電性能的物理量。
(2)當溫度降到-269久時,水銀內(nèi)部的分子仍然在不停地做無規(guī)則運動,所以具有內(nèi)能。
(3)如果“常溫常壓超導”進入工業(yè)化,手機、電腦等設備就不會存在發(fā)熱問題。
解題技巧:
1.熱量與內(nèi)能的關系
(1)物體吸收熱量時內(nèi)能增加,放出熱量時內(nèi)能減少,因此熱量是物體內(nèi)能變化的量度。熱量的
單位和內(nèi)能的單位一樣,也是焦耳。
(2)不能說某物體“含有”或“具有”多少熱量,只能說某物體在熱傳遞過程中吸收或放出多少
熱量。
(3)熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,使內(nèi)能增加或減少,但溫度不一定改變(如晶體的熔化、凝固
過程),即物體吸熱,內(nèi)能會增加,物體放熱,內(nèi)能會減少,但物體的溫度不一定發(fā)生改變
2.區(qū)分兩種改變物體內(nèi)能的方法
做功改變物體的內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,即內(nèi)能的變化是由于內(nèi)能與機械能之間的相互轉(zhuǎn)化引
起的,對物體做功時機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則物體內(nèi)能增加,物體對外做功時內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,則物
體內(nèi)能減少;而熱傳遞改變物體的內(nèi)能的實質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移,即內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,
或者從同一個物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分,無其他能量參與,能量的種類沒有變化。
A考向三比熱容及相關計算
17.(2024.江蘇連云港?中考真題)沿海地區(qū)比沙漠地區(qū)的晝夜溫差小,這是因為水的()
A.質(zhì)量大B.溫度高C.密度大D.比熱容大
【答案】D
【解析】沿海地區(qū),水多;內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多。因為水的比熱容較大,白天,相同質(zhì)量的水
和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使
得沿海地區(qū)晝夜的溫差小。故D符合題意,ABC不符合題意。
故選D。
18.(2024?江蘇徐州?中考真題)在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象時,將相等的沙子和
水分別裝入易拉罐中,用相同的熱源和方法加熱,則單位時間內(nèi)沙子和水吸收的熱量_________;如
圖所示,實驗得到沙子和水的溫度隨時間變化的圖像,其中a是的圖像。
【答案】質(zhì)量相同沙子
【解析】口][2]在探究不同物質(zhì)吸熱升溫的現(xiàn)象時,采用了控制變量的方法,要將相等質(zhì)量的沙子
和水分別裝入易拉罐中;用相同的熱源和方法加熱,則單位時間內(nèi)沙子和水吸收的熱量的相同。
[3]相同時間吸收的熱量相等,如圖所示,相同時間圖像。的溫度變化大,由公式。折可
知,質(zhì)量相等的沙子和水,。的比熱容較小,沙子的比熱容比水的比熱容小,因此。是沙子的圖像。
19.(2024?江蘇鎮(zhèn)江?中考真題)為比較A、B兩保溫杯的保溫性能,小紅在兩個保溫杯中分別倒
入0.1kg相同溫度的熱水,用溫度計測量其初溫片,示數(shù)如圖1所示,玲=°C。繪制水溫隨
時間的變化圖像如圖2所示,A杯中水放出的熱量為J0保溫性能更好的是(選填
“A”或"B")杯。[c水=4.2X103J/(kg?℃)]
OC
=-
=
80
70
圖1
【答案】802.1x104
【解析】川如圖1所示,圖中溫度計的分度值是rc,溫度計的顯示刻度是下面為70、上面為
80,表明液柱的高度在0℃的上面,所以,讀數(shù)是80℃,即
to=80℃
[2]如圖2所示,水的末溫是30℃,則A杯中水放出的熱量為
Q=c水rnAt=4.2x103j/(kg.。(:)xO.lkgx(80℃-30℃)=2.1x104J
[3]根據(jù)Q=可知,質(zhì)量相同的水在A、B兩保溫杯中,溫度變化相同時,即都達到30℃,A
保溫杯需要更長的時間,所以保溫性能更好的是A杯。
20.(2024.江蘇揚州.中考真題)拖拉機輪胎表面刻有花紋,是通過增大來增大摩擦。
選用水來冷卻拖拉機的發(fā)動機,是因為水的比熱容(填“大”或“小”),如果水箱裝有質(zhì)量為
20kg的水,水溫從20℃上升到70℃,水吸收了J的熱量。[c水=4.2x103j/(kg.。0]
【答案】接觸面粗糙程度大4.2X106
【解析】[1]拖拉機輪胎表面刻有花紋,是壓力不變時通過增大接觸面粗糙程度來增大摩擦。
[2]選用水來冷卻拖拉機的發(fā)動機,是因為水的比熱容大,其他條件相同時,水升高相同溫度,吸
收的熱量多。
[3]如果水箱裝有質(zhì)量為20kg的水,水溫從20℃上升到70℃,水吸收的熱量為
Q吸=cmAt=4.2X103J/(kg?℃)x20kgX(70℃-20℃)=4.2X106J
21.(2024?江蘇宿遷?中考真題)如圖所示是單缸四沖程汽油機的沖程,汽油機工作
時,需要用水為其降溫,這是利用水的________大的特點。若100g水,溫度升高20久,水吸收的熱
量為Jo[c水=4.2x103J/(kg?℃)]
【答案】壓縮比熱容8.4X103
【解析】[1]由圖可知,汽油機的兩個氣門都關閉,活塞向上運動,是壓縮沖程。
[2]汽油機工作時,溫度非常高,需利用水的比熱容較大的特點給汽油機降溫,效果較好。
[3]水吸收的熱量為
Q吸=cmAt=4.2x103J/(kg?℃)x100x10-3kgx20℃=8.4x103J
解題技巧:
1.理解比熱容的概念
(1)比熱容是物質(zhì)本身的一種性質(zhì),每種物質(zhì)都有自己的比熱容;
(2)比熱容的大小只決定于物質(zhì)本身,與物體質(zhì)量的大小、溫度改變的多少、物體吸收或放出
熱量的多少無關,但是同種物質(zhì)在不同物態(tài)時的比熱容一般不同
2.水的比熱容大的應用
(1)冷卻或取暖。由于水的比熱容較大,在一般情況下,一定質(zhì)量的水升高(或降低)一定的
溫度而吸收(或放出)的熱量比相同質(zhì)量的其他物質(zhì)升高(或降低)相同的溫度吸收(或放出)的
熱量多,所以我們利用水作冷卻劑或取暖。
(2)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,這一點有利于調(diào)節(jié)氣
候。
3.物體在熱傳遞過程中吸收或放出熱量的多少可以用公式Q=524來表示。用。表示吸收或放
出的熱量,c表示物質(zhì)的比熱容,〃表示物體的質(zhì)量,而表示物體的初溫,t表示物體的末溫,則物
體吸收的熱量為短="一。)’物體放出的熱量為。放=
A考向四熱機和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化、熱值
22.(2024.江蘇無錫.中考真題)四沖程內(nèi)燃機工作時,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的沖程是()
A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
【答案】B
【解析】在四沖程內(nèi)燃機的四個沖程中,壓縮沖程中活塞壓縮氣體對其做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)
能.故選B.
23.(2024.江蘇常州.中考真題)四沖程汽油機工作時,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的沖程是()
A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
【答案】C
【解析】熱機的四個沖程中,壓縮沖程和做功沖程有明顯的能量轉(zhuǎn)化,壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化成
內(nèi)能,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能,故C符合題意。ABD不符合題意。
故選C。
24.(2024.江蘇揚州.中考真題)家用燃油汽車的發(fā)動機主要是汽油機,下列說法正確的是
()
A.汽油機的效率能達到100%
B.汽油機燃燒汽油會造成環(huán)境污染
C.汽油機的一個工作循環(huán)中,對外做功4次
D.汽油機在吸氣沖程中只吸入汽油
【答案】B
【解析】A.由于摩擦等因素的存在,汽油機的效率不可能達到100%,故A錯誤;
B.汽油機燃燒汽油時排放的尾氣含有有害氣體,會造成環(huán)境污染,故B正確;
C.汽油機的一個工作循環(huán)中包含四個沖程,只有做功沖程對外做功1次,故C錯誤;
D.油機在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物,故D錯誤。
故選Bo
25.(2024.江蘇連云港?中考真題)下列關于燃料的熱值說法正確的是()
A.燃料燃燒越充分,其熱值越大
B.燃料的熱值越小,完全燃燒放出的熱量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的熱值將減小
D.焦炭的熱值是3.0x107J/kg,完全燃燒1kg焦炭能放出3.0xltfj的熱量
【答案】D
【解析】A.燃料的熱值僅與燃料的種類有關,而與燃料的燃燒程度無關,故A錯誤;
B.根據(jù)。刁陽可知,放出的熱量與熱值、質(zhì)量有關,故B錯誤;
C.一瓶酒精用去三分之一后,質(zhì)量變化、熱值不變,故C錯誤;
D.焦炭的熱值是3.0xl()7j/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃燒時放出的熱量是
3.0xl07J,故D正確。
故選D。
26.(2024?江蘇鎮(zhèn)江.中考真題)下面是汽油機工作時的各個沖程示意圖,其中做功沖程是
()
【答案】C
【解析】A.進氣門打開,活塞向下運行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,故A不符合題意;
B.兩氣門都關閉,活塞向上運行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B不
符合題意;
C.兩氣門都關閉,活塞向下運行,氣缸容積增大,是做功沖程,將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為
機械能,從而獲得動力,故c符合題意;
D.排氣門打開,活塞向上運動,氣缸容積減小,是排氣沖程,故D不符合題意。
故選C。
27.(2024?江蘇淮安?中考真題)2024年4月,兩輛氫能源汽車實現(xiàn)了從北京到上海1500公里長
距離運輸測試,這是中國氫能源車輛首次大范圍、長距離、跨區(qū)域的實際運輸測試。如圖所示是某款
氫能源汽車,該款氫能源汽車在公路上行駛30km,用時0.4h,受到的牽引力為1.4X1()3N,消耗氫氣
0.8kg,則此過程中汽車行駛的平均速度為km/h,氫氣燃燒放出的熱量為J,利用
氫能的效率為o(q氫氣=1.4X108J/kg)
【答案】751.12x10837.5%
【解析】口]汽車行駛的平均速度為
S30km
V=-=75km/h
t0.4h
⑵氫氣燃燒放出的熱量為
Q放=mq氫氣=0.8kgx1.4x108J/kg=1.12x108J
⑶牽引力做功為
W=Fs=1Ax103Nx30000m=4.2X107J
則利用氫能的效率為
W4.2x107J
x100%=37.5%
1.12x108J
28.(2024?江蘇宿遷?中考真題)氫能是新能源利用的新潮流,加快氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為實現(xiàn)“碳達
峰、碳中和”的重要舉措。如圖所示是市場上的某品牌氫能自行車,一次性充滿0.02kg氫氣,2h能勻
速騎行50km,氫能自行車與騎行者總質(zhì)量為84kg,騎行時受到的阻力為總重的0.05倍,氫氣熱值為
1.4X108J/kgo氫氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量是J,氫氣的利用效率是(g=
10N/kg)o
【答案】2.8x106J75%
【解析】[1]氫氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量是
。放=mq=0.02kgx1.4x108J/kg=2.8x106J
⑵騎行時受到的阻力為
f=0.05G=O.OSmg=0.05x84kgX10N/kg=42N
自行車勻速行駛,受到的牽引力與阻力平衡,所以
F=/=42N
做的功為
勿=Fs=42NX50000m=2.1X106J
氫氣的利用效率是
W2.1x106J
片蕊xl0°%=說FX100%=75%
29.(2024.江蘇常州.中考真題)中國工程師利用焦爐氣中的氫氣與工業(yè)尾氣中的二氧化碳,合
成液態(tài)燃料,作為第19屆亞洲運動會主火炬的燃料.工程師在科普館用如圖所示的裝置為同學們演
示模擬實驗,測量該燃料的熱值.
①在空酒精燈內(nèi)加入適量該液態(tài)燃料,得到“燃料燈”;
②在空燒杯內(nèi)加入1kg水,測得水的初溫為3FC,點燃“燃料燈”開始加熱;
③當水恰好沸騰時,立即熄滅“燃料燈”,測得“燃料燈”消耗燃料30g。
已知實驗時氣壓為1標準大氣壓,c水=4.2x103J/(kg.℃),用該裝置加熱水的效率為
42%.求:
(1)此過程中,燒杯內(nèi)水吸收的熱量;
(2)該液態(tài)燃料的熱值。
*
二
【答案】(1)2.898X105J;(2)2.3xl07J/kgo
【解析】解:(1)燒杯內(nèi)水吸收的熱量為
Q吸=c水m水仁-ti)=4.2X103J/(kg■℃)Xlkgx(100℃-31℃)=2.898X105J
(2)該液態(tài)燃料完全燃燒放出的熱量為
Q吸_2.898x105J
=6.9X105J
442%
該液態(tài)燃料的熱值為
Q放_6.9x105J
=2,3x107J/kg
qm0.03kg
答:(1)此過程中,燒杯內(nèi)水吸收的熱量為2.898X105J;
(2)該液態(tài)燃料的熱值為2.3xl()7j/kg。
30.(2024?江蘇蘇州?中考真題)如圖所示為某折疊卡式爐,采用丁烷氣體作為燃料。水壺裝入
2L初溫為25℃的水,用卡式爐加熱至100℃,消耗了25g丁烷氣體(水的比熱容為4.2X
103J/(kg-℃),丁烷的熱值為4.8x1的J/kg)。求:
(1)壺中水的質(zhì)量;
(2)水吸收的熱量;
(3)卡式爐的加熱效率。
【答案】(1)2kg;(2)6.3x105J;(3)52.5%
【解析】解:(1)壺中水的質(zhì)量為
m水=P水喉=1.0x103kg/m3x2x10-3m3=2kg
(2)水吸收的熱量為
Q水=c水ni水At水=4.2x103J/(kg-°C)x2kgx(100-25)℃=6.3x105J
(3)丁烷放出的熱量
Q丁烷=血丁烷q丁烷=2.5x10-2kgx4.8x107J/kg=1.2x106J
卡式爐的加熱效率為
Q水6.3x105J
rj=—X100%=—~x100%=52.5%
Q丁烷I?x106J
(1)壺中水的質(zhì)量為2kg;
(2)水吸收的熱量為6.3xl05j;
(3)卡式爐的加熱效率為52.5%。
31.(2024.江蘇揚州.中考真題)閱讀短文,回答問題。
2024年4月30日,全球最大壓縮空氣儲能項目并網(wǎng)發(fā)電,這是我國新型儲能技術應用的一個里
程碑。
該項目工作原理如下圖所示,用電低谷時段,將電網(wǎng)多余的電能通過空氣壓縮機把空氣壓縮到地
下鹽穴中(地下鹽層中的洞穴);用電高峰時段,將儲存在鹽穴中的高壓空氣釋放,驅(qū)動空氣膨脹機
轉(zhuǎn)動,連接發(fā)電機發(fā)電。
該工程就像一個“超級充電寶”,儲存1度電最終能放出0.72度電,裝機功率300兆瓦。每年發(fā)電
量可達6億度,能夠保障超過20萬戶家庭用電需求。每年可節(jié)約標準煤約1.9x108kg,減少二氧化
碳排放約4.9x108kg??蛇B續(xù)放電6小時,使用期長達40年。
(1)該項目儲能過程中,電網(wǎng)中多余的電能通過電動機轉(zhuǎn)化為能,再通過空氣壓縮機
轉(zhuǎn)化為能;
(2)換熱器是將熱流體的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)移給冷流體的裝置,常溫高壓空氣在“換熱器2”處
熱;
(3)該項目每年節(jié)約的標準煤完全燃燒,釋放J的能量;(標準煤熱值為2.9x
107J/kg)
(4)該項目的能量轉(zhuǎn)換效率為%o該項目每年發(fā)電6億度,則消耗億度用電
低谷時段電網(wǎng)的多余電能;(計算結果保留1位小數(shù))
(5)從工程建設角度,要增加項目儲存的能量,請?zhí)岢鲆粭l建議:。
【答案】機械內(nèi)吸5.51x1015728.3增大地下鹽穴的體積
【解析】(1)口]⑵電動機工作時,扇葉轉(zhuǎn)動帶動空氣流動,將電能轉(zhuǎn)化為空氣的機械能;空氣
壓縮機空氣時,通過做功的方式增大了空氣的內(nèi)能,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(2)[3]常溫高壓空氣在“換熱器2”處吸收熱量,使氣體的溫度升高,壓強依然很大,為下一步釋
放能量做準備。
(3)[4]每年可節(jié)約標準煤約1.9x108kg,根據(jù)故每年節(jié)約的煤可釋放的熱量為
(^放=mq=1.9x108kgx2,9x107J/kg=5.51x1015J
(4)⑸⑹該項目的能量轉(zhuǎn)換效率為
W有0.72度
n=--^-x100%=---------X100%=72%
勿總1度
該項目每年發(fā)電6億度,則消耗
勿有6億1度
W^=——x100%=——~8.3億度
村、r)72%
(5)[7]地下鹽穴的體積越大,可儲存的能量越大。故增大地下鹽穴的體積,可以增大內(nèi)能的轉(zhuǎn)
化量,從而增加項目儲存的能量。
解題技巧
1.判斷四個沖程的方法
判斷四個沖程的關鍵是看兩個氣門的關閉情況和活塞的運動方向。
汽油機的工作過程
沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程
進氣門開閉情況打開關閉關閉關閉
排氣門開閉情況關閉關閉關閉打開
活塞運動方向向下向上向下向上
在壓縮沖程末,火
花塞放電點燃燃
壓縮汽油和空氣混料,產(chǎn)生高溫高壓
沖程的作用吸入汽油和空氣的
合物,使其壓強增燃氣。高溫高壓燃排出廢氣
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