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文檔簡介
2025年中考物理復習之小題狂練300題(填空題):熱與能(10題)
—.填空題(共10小題)
1.(2024?船營區校級模擬)中華古詩詞是我國傳統文化中的瑰寶,有些優美詞句還與物理知識有著密切
的聯系。“沙暖睡鴛鴦”,與水相比沙的小;“大地陽和暖氣生”,大地內能的增加是太陽通
過方式實現的。
2.(2024?白塔區校級二模)一臺單缸四沖程汽油機,工作了一段時間消耗了汽油0.5kg,這些汽油完全燃
燒放出的熱量為J;若飛輪的轉速為1200r/min,則該汽油機每秒鐘做功次。
(汽油的熱值為4.6X104567J/kg)
3.(2024?澄海區校級三模)如圖甲所示是汽油機的沖程,圖乙中的演示實驗(選填
“a”或"b”)與其能量轉化相同。若該汽油機的效率為25%,一個工作循環消耗20g汽油,則該汽油
機一個工作循環可輸出機械能Jo(q汽油=4.6XlO’J/kg)
甲乙
4.(2023秋?都昌縣期末)在汽車剎車過程中,車輪表面的溫度會升高,內能(選填“增加”
或“減少”),這是通過(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變其內能的。
5.(2024?荔城區校級開學)一臺單缸四沖程汽油機,轉速是3600r/min,該汽油機每秒鐘完成次
做功。已知汽油的熱值為4.6Xl()7j/kg,2kg汽油完全燃燒時釋放的熱量為J=設計時,
汽缸外有一個水套用水來冷卻汽缸是因為水的較大。
6.(2024?云龍區校級三模)冰糖葫蘆是將洗凈的山楂穿在竹簽上:將一定量的白糖放入鍋中加熱,待白
糖(填物態變化名稱)為糖漿后,將山楂放入鍋中蘸上糖漿,等山楂上的糖漿(選
填“吸收”或“放出”)熱量變成固態,山楂的內能將會(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
7.(2024?榆陽區校級二模)如圖所示,“曲水流觴”是古代文人墨客詩酒唱酬的一種雅事。將酒盞漂浮在
清冽的溪水上隨溪流動,會降低酒的溫度,在這個過程中,酒的內能(選填“增大”“減小”
或“不變”),這是通過的方式改變酒的內能,若酒盞里質量為100g,溫度為30℃的酒在漂
流過程中,放出了1700J的熱量,酒的溫度降低至℃[c酒精=3.4X1()3J/(kg.℃)]o
8.(2024?端州區校級模擬)2023年12月23日,肇慶市端州區星湖一方廣場上演了非遺文化“打鐵花”
表演(如圖)。表演者首先利用熔爐把罐子里的生鐵(填物態變化名稱)成汁,這是通過
的方式改變了其內能;鐵花被棒擊打后,騰空而起,像天女散花似的漫天飛舞,最后落地消失,在此過
程中,鐵的內能(選填“增大”“減小”或“不變”)。
9.(2024?東營區校級模擬)2023年5月30日,在酒泉基地發射的“神舟十六號”載人飛船升空過程中,
燃料艙內的液態氫的熱值(選填“變大”、“不變”或“變小”);若100g液態氫完全燃燒放
出的熱量有60%被水吸收,水溫升高了50℃,則水的質量為kgo[q氫=L4Xl()8j/kg,。水=
4.2X103J/(kg?℃)]
10.(2024?道里區校級開學)用相同的電加熱器(相同時間內放出熱量相同)分別對質量為0.2kg的水和
0.3kg的另一種液體進行加熱,得到的實驗數據如圖所示,則另一種液體在8min內吸收的熱量為
J,該液體的比熱容為J/(kg-℃)o[c水=4.2X103j/(kg*℃)]
。48121620時間
2025年中考物理復習之小題狂練300題(填空題):熱與能(10題)
參考答案與試題解析
一.填空題(共10小題)
1.(2024?船營區校級模擬)中華古詩詞是我國傳統文化中的瑰寶,有些優美詞句還與物理知識有著密切
的聯系。“沙暖睡鴛鴦”,與水相比沙的比熱容小;“大地陽和暖氣生”,大地內能的增加是太陽通
過熱傳遞方式實現的。
【考點】利用比熱容解釋生活中的現象;熱傳遞改變物體的內能.
【專題】分子熱運動、內能;應用能力.
【答案】比熱容;熱傳遞。
【分析】不同物質比熱容不同,質量相同情況下,物體吸收或放出相同熱量,物質比熱容越大,溫度變
化越小;
改變內能的方式包括做功和熱傳遞。
【解答】解:“沙暖睡鴛鴦”指的是吸收相同的熱量,質量相同的水和沙子,沙子升高的溫度高,所以
沙子的比熱容小。
大地內能的增加是太陽通過太陽光的照射,即熱傳遞的方式實現的。
故答案為:比熱容;熱傳遞。
【點評】本題考查了水比熱容大以及改變物體內能的方式等知識,是一道基礎題。
2.(2024?白塔區校級二模)一臺單缸四沖程汽油機,工作了一段時間消耗了汽油0.5kg,這些汽油完全燃
燒放出的熱量為2.3X1Q7J;若飛輪的轉速為1200r/min,則該汽油機每秒鐘做功10次。(汽油
的熱值為4.6X1071/]%)
【考點】做功的次數;固體和液體的熱值計算.
【專題】比熱容、熱機、熱值;理解能力.
【答案】故答案為:2.3X107;10。
【分析】(1)知道汽油的質量和熱值,利用燃料完全放熱公式Q放=qm求汽油完全燃燒產生的熱量;
(2)知道汽油機的轉速,而汽油機在一個工作循環中做功1次,飛輪轉動2圈,據此求每秒鐘做功次
數。
【解答】解:Q臚qm=4.6X107J/kgX0.5kg=2.3X107J'
內燃機一個工作循環,經歷4個沖程,燃氣對外做功2次,活塞往返2次,曲軸轉動2圈,飛輪轉速是
1200r/min,一個工作循環中轉動2圈才做功1次,所以汽油機每分鐘可以做功600次,每秒鐘做功10
次。
故答案為:2.3X107;10?
【點評】本題考查了燃料完全燃燒放熱公式、內燃機的工作特點的了解與掌握,難點是明白內燃機一個
工作循環,經歷四個沖程,燃氣對外做功一次,活塞往返兩次,曲軸轉動兩周。
3.(2024?澄海區校級三模)如圖甲所示是汽油機的做功沖程,圖乙中的演示實驗b(選填“a”
或“b”)與其能量轉化相同。若該汽油機的效率為25%,一個工作循環消耗20g汽油,則該汽油機一個
工作循環可輸出機械能2.3X1Q5Jo(q盧油=4.6XlO’J/kg)
【考點】熱機的效率公式與計算;四沖程的判斷;四沖程的能量轉化.
【專題】比熱容、熱機、熱值;應用能力.
【答案】做功;b;2.3X105。
【分析】汽油機一個工作循環有四個沖程,分別是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程,各沖程的特點不同,
因此根據氣門的狀態和活塞的運行方向確定哪個沖程,同時還可參考火花塞的狀態進行判斷;在四沖程
內燃機工作過程中有兩個沖程存在能量轉化:一個是壓縮沖程,將機械能轉化為內能;另一個是做功沖
程,將內能轉化為機械能;
根據Q放=mq求出汽油完全燃燒產生的熱量,根據n=」一求出有用機械能。
Q放
【解答】解:由圖甲可知,汽油機的兩個氣門都關閉,火花塞點火,活塞向下運動是做功沖程,此沖程
將內能轉化為機械能;
乙圖a中是用力將活塞壓下,活塞對空氣做功,空氣的內能增大,溫度升高,達到了棉花的著火點,棉
花就會燃燒,是通過對物體做功來增大物體內能的,即是將機械能轉化為內能的過程;
圖乙b中對試管中的水加熱,加快水的蒸發,使試管中水的內能增大,體積膨脹,對塞子做功做功,使
塞子飛出去,內能轉化為塞子的機械能;
所以圖乙中的演示實驗b與甲圖的能量轉化相同。
消耗20g汽油完全燃燒放出的熱量為;
Q放=m汽油q汽油=20X10-%gX4.6X107J/kg=9.2X105J'
一個工作循環中輸出的有用機械能為:
V=T1Q^=25%X9.2X1Q5J=2.3X105J?
故答案為:做功;b;2.3X105。
【點評】本題考查了四沖程內燃機的工作沖程的判斷、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的應用,難度
不大。
4.(2023秋?都昌縣期末)在汽車剎車過程中,車輪表面的溫度會升高,內能增加(選填“增加”或
“減少”),這是通過做功(選填“做功”或“熱傳遞”)的方式改變其內能的。
【考點】做功改變物體的內能.
【專題】應用題;分子熱運動、內能;應用能力.
【答案】見試題解答內容
【分析】做功可以改變物體的內能,外界對物體做功,物體的內能增大,溫度升高。
【解答】解:在汽車剎車過程中,車輪和地面之間相互摩擦,克服摩擦做功,使車輪的內能增加,溫度
升高,這是通過做功的方式改變車輪的內能。
故答案為:增加;做功。
【點評】本題考查了摩擦生熱現象,屬于基礎題。
5.(2024?荔城區校級開學)一臺單缸四沖程汽油機,轉速是3600r/min,該汽油機每秒鐘完成30次
7
做功。已知汽油的熱值為4.6Xl()7j/kg,2kg汽油完全燃燒時釋放的熱量為9.2X1QJo設計時,汽
缸外有一個水套用水來冷卻汽缸是因為水的比熱容較大。
【考點】做功的次數;固體和液體的熱值計算;水的比熱容特點及實際應用.
【專題】比熱容、熱機、熱值;理解能力.
【答案】30;9.2X107;比熱容。
【分析】(1)在四沖程內燃機曲軸轉一圈,完成2個沖程,1個工作循環中包括4個沖程并對外做功1
次;
(2)放出的熱量Qis=mq可求;
(3)水的比熱容較大,質量相同的水和其它液體相比較,升高相同的溫度時,吸收的熱量多;吸收或
放出相同的熱量時,溫度變化較小,因此常用來做冷卻劑、取暖劑、防凍劑等
【解答】解:已知四沖程汽油機曲軸轉速是3600r/min,所以此汽油機每秒鐘轉60圈,可完成30個工
作循環,120個沖程,對外做30次功;
汽油完全燃燒放出的熱量:Q=mq=2kgX4.6X107J/kg=9.2X107J;
汽車發動機工作時產生大量熱量,這些熱量如果不迅速轉移,就可能損害發動機,因此利用水的比熱容
大的特點把這些熱迅速吸收,使發動機的溫度不致升得太高。
故答案為:30;9.2X107;比熱容。
【點評】本題主要考查學生對內燃機的工作過程以及改變物體內能方法的了解和掌握,結合了水的比熱
容特點聯系生產生活進行應用。
6.(2024?云龍區校級三模)冰糖葫蘆是將洗凈的山楂穿在竹簽上:將一定量的白糖放入鍋中加熱,待白
糖熔化(填物態變化名稱)為糖漿后,將山楂放入鍋中蘸上糖漿,等山楂上的糖漿放出(選
填“吸收”或“放出”)熱量變成固態,山楂的內能將會增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
【考點】內能的大小變化;熔化的概念及現象;凝固的放熱特點.
【專題】溫度計、熔化和凝固;分子熱運動、內能;應用能力.
【答案】熔化;放出;增大。
【分析】(1)物質有固態變為液態稱為熔化;該過程是吸熱的;物質由液態變為固態稱為凝固,該過程
是放熱的。
(2)物體吸收熱量,內能會增加。
【解答】解:將適量的白糖放入鍋中加熱,讓白糖變成糖漿,即由固態變為液態,故是熔化,該過程是
吸熱的;在山楂上蘸上糖漿,等糖漿放出熱量凝固成固態,這樣就做好了冰糖葫蘆。
糖漿凝固過程放出熱量,山楂吸收糖漿放出的熱量,內能增大。
故答案為:熔化;放出;增大。
【點評】本題考查了冰糖葫蘆制作過程中的物態變化、能量變化,注重了物理和生活的聯系,屬于基礎
知識的考查。
7.(2024?榆陽區校級二模)如圖所示,“曲水流觴”是古代文人墨客詩酒唱酬的一種雅事。將酒盞漂浮在
清冽的溪水上隨溪流動,會降低酒的溫度,在這個過程中,酒的內能減小(選填“增大”“減小”
或“不變”),這是通過熱傳遞的方式改變酒的內能,若酒盞里質量為100g,溫度為30℃的酒在漂
流過程中,放出了1700J的熱量,酒的溫度降低至25℃Fc酒精=3.4X103j/(kg?℃)]。
【考點】利用比熱容的公式計算熱量;熱傳遞改變物體的內能;溫度、內能、熱量的關系.
【專題】定量思想;比熱容、熱機、熱值;應用能力.
【答案】減小;熱傳遞;25。
【分析】(1)內能與物體的質量、溫度、狀態等有關;
(2)改變物體內能的方式有做功和熱傳遞兩種;
(3)根據Q放=c酒mAt算出酒降低的溫度,進而算出酒精的末溫度。
【解答】解:將酒盞漂浮在清冽的溪水上隨溪流動,內能會從酒傳遞到水,使酒的溫度降低,則酒的內
能減小,這是通過熱傳遞的方式在改變酒的內能;
根據Q放=c酒mAt得酒降低的溫度為:
At=Q放=____________1Z00J_____________=5。。,
C酒精m3.4X103J/(kg'DXQ.1kg
酒的末溫度為:
t=to-t=30℃-5℃=25℃o
故答案為:減小;熱傳遞;25。
【點評】本題考查了改變物體內能的方式以及熱量的計算,是一道基礎題。
8.(2024?端州區校級模擬)2023年12月23日,肇慶市端州區星湖一方廣場上演了非遺文化“打鐵花”
表演(如圖)。表演者首先利用熔爐把罐子里的生鐵熔化(填物態變化名稱)成汁,這是通過熱
傳遞的方式改變了其內能;鐵花被棒擊打后,騰空而起,像天女散花似的漫天飛舞,最后落地消失,
在此過程中,鐵的內能減小(選填“增大”“減小”或“不變”)。
【考點】熱傳遞改變物體的內能;內能的大小變化;熔化的概念及現象.
【專題】分子熱運動、內能;應用能力.
【答案】熔化;熱傳遞;減小。
【分析】物質由固態變為液態稱為熔化;
改變物體內能方式有兩種:做功和熱傳遞,做功的實質是能量的轉化,熱傳遞的實質是能量的轉移。
【解答】解:(1)(2)在熔爐里把罐子里的固態生鐵熔化成液態的汁,生鐵吸收熱量,內能增大,是通
過熱傳遞的方式改變了其內能。
(3)鐵花火雨在下落過程中,溫度降低,內能減小。
故答案為:熔化;熱傳遞;減小。
【點評】本題主要考查了熔化、改變內能方法,屬基礎題。
9.(2024?東營區校級模擬)2023年5月30日,在酒泉基地發射的“神舟十六號”載人飛船升空過程中,
燃料艙內的液態氫的熱值不變(選填“變大”、“不變”或“變小”);若100g液態氫完全燃燒放出
的熱量有60%被水吸收,水溫升高了50℃,則水的質量為40kg。[q氫=1.4Xl()8j/kg,c水=4.2X
103J/(kg-C)]
【考點】燃料熱值的影響因素;利用比熱容的公式計算熱量.
【專題】計算題;比熱容、熱機、熱值;應用能力.
【答案】不變;40o
【分析】(1)熱值是燃料的一種特性,與燃料的種類有關,而與燃料的質量大小、燃燒情況無關;
(2)知道液態氫的質量和熱值,利用、放=!!^計算出100g的液態氫完全燃燒釋放出的熱量;
利用Q吸=nQ放求水吸收的熱量,知道水的比熱容、升高的溫度,利用公式Q吸=cmAt計算水的質量。
【解答】解:(1)熱值是燃料的特性,與燃料的質量無關;所以燃料燃燒提供火箭升空所需的能量,本
身質量不斷減小,熱值不變;
(2)100g液態氫完全燃燒釋放出的熱量:Q放=m氫q氫=0.1kgX1.4X108j/kg=1.4XH)7j;
水吸收的熱量:Q吸=i]Q放=60%X1.4X107J=8.4X106J,
由Qi?=cmAt得水的質量為:111水=—誓一=--------&4義1°J---------------=40kg。
c水4.2X103J/(kg'DX50°
故答案為:不變;40。
【點評】本題考查了吸熱公式、熱效率公式、燃料燃燒放出熱量公式的綜合運用,注意溫度升高了和升
高到的區別。
10.(2024?道里區校級開學)用相同的電加熱器(相同時間內放出熱量相同)分別對質量為0.2kg的水和
0.3kg的另一種液體進行加熱,得到的實驗數據如圖所示,則另一種液體在8min內吸收的熱量為1.26
X1Q4J,該液體的比熱容為1.4X1Q3J/(kg?℃)o[c水=4.2Xl()3j/(kg?℃)]
。48121620時間/min
【考點】比熱容的計算公式;利用比熱容的公式計算熱量.
【專題】比熱容、熱機、熱值.
43
【答案】1.26X10;1.4X10B
【分析】(1)知道水的質量、水的比熱容,由圖象得出水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q^=cmAt求
在16min內水吸收的熱量;利用相同的電加熱器加熱,相同時間內吸收的熱量相同,可求另一種液體在
8min內吸收的熱量;
(2)由圖像得出另一種液體8min內的初溫和末溫,知道另一種液體的質量,根據c=上孔求出液體
mAt
的比熱容。
【解答】解:由圖知,水在16min內升高的溫度:At=40℃-10℃=30℃,
16min內水吸收的熱量:Q吸水=c水皿(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)X0.2kgX30℃=2.52X104J;
根據題意可知,相同時間內水和另一種液體吸收的熱量相等,
則另一種液體加熱8min,吸收的熱量為:Q吸'=1X2.52X104J=1.26X104J;
2
由圖可知,另一種液體在8min內升高的溫度:At'=50℃-20℃=30℃,
=Q吸_1.26X1Q4J
則另一種液體的比熱容:=1.4X103J/(kg?℃)。
mAt70.3kgX30t:
故答案為:1.26X104;1.4X103O
【點評】本題考查了物體吸熱公式的應用、比熱容的計算,屬于基礎題。
考點卡片
1.熔化的概念及現象
【知識點的認識】
物質從固態變成液態的變化過程叫作熔化。
【命題方向】
根據現象判斷物態的變化是中考的熱點。
例:糖畫是一種民間傳統手工藝。制作時先用溫火把白糖熬制成糖汁,再用小勺舀起糖汁在光潔的石板上
作畫,如圖所示。白糖熬制過程中發生的物態變化是()
A.升華
B.凝固
C.凝華
D.熔化
分析:熔化指物質由固態轉變成液態,熔化要吸熱。
解析:解:制作時用溫火把白糖熬制成糖汁此過程固態白糖轉變成液態白糖,這是熔化現象,故D正確。
故選:D。
點評:本題考查了熔化現象,屬于基礎題。
【解題方法點撥】
(1)熔化:從固態變成液態,構成物質的種類沒變。
(2)溶化,即固體溶解,指一種物質均勻地分散在另一種物質中。
2.凝固的放熱特點
【知識點的認識】
物質由液態變為固態的過程,叫凝固,凝固放熱。
【命題方向】
判斷凝固是吸熱還是放熱。
例:“北國風光,千里冰封,萬里雪飄”。關于冰的形成,下列說法正確的是()
A.汽化現象,需要放熱
B.凝華現象,需要吸熱
C.凝固現象,需要放熱
D.熔化現象,需要吸熱
分析:物質由液態變為固態的過程叫凝固,凝固放熱。
解析:解:冰是由液態水凝固所的固態冰,冰凝固放熱,故ABD錯誤,C正確。
故選:Co
點評:本題考查冰的形成,屬于物態變化在生活中的具體應用,難度不大。
【解題方法點撥】
物態變化,需要知道物質變化前后的狀態,再根據物態變化的定義確定物態變化的名稱,同時還需要掌握
每一種物態變化的吸、放熱情況。
3.熱傳遞改變物體的內能
【知識點的認識】
(1)條件:兩個物體之間或同一個物體的不同部分存在溫度差
(2)過程:高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少,低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加;
(3)結果:溫度相同
(4)實質:內能的轉移。能量的形式沒有改變
【命題方向】
考查熱傳遞改變物體內能的概念,以及現象。
例:下列實例中,屬于熱傳遞改變物體內能的是()
A.用鋸條鋸木頭時鋸條的溫度升高
B.兩手相互摩擦時手的溫度升高
C.電鉆打孔時鉆頭溫度升高
D.熱雞蛋放入冷水中溫度降低
分析:改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉移過程,做功過程是能量的轉
化過程。
解析:解:A、鋸木頭是克服摩擦做功,鋸條溫度升高,是通過做功改變物體的內能;
B、兩手相互摩擦時,克服摩擦做功,機械能轉化為內能,通過做功的方式改變物體的內能;
C、電鉆打孔是克服摩擦做功,鉆頭溫度升高,是通過做功改變物體內能的;
D、放入冷水中的熱雞蛋放出熱量,溫度降低,是通過熱傳遞改變物體內能,故D正確。
故選:D。
點評:此題是考查對做功和熱傳遞改變物體內能的辨別,是中考熱點,屬于易錯題目。
【解題方法點撥】
熱傳遞的實例:
炒菜時,用火給炒勺加熱;冬天坐在爐子邊取暖;放在太陽光下曬被子;哈氣;熱水袋取暖。
4.做功改變物體的內能
【知識點的認識】
做功可以改變物體的內能,當外界對物體做功時,物體的內能增大,當物體對外界做功時,物體的內能就
會減小。
【命題方向】
考查做功改變物體的內能的概念,以及現象。
例:下列事例中,通過做功的方式改變物體內能的是()
A.冬天用熱水袋暖手
B.兩手相互摩擦發熱
C.冬天室內用電爐取暖
D.用火爐燒水
分析:知道改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞,熱傳遞過程是能量的轉移過程,而做功過程是能
量的轉化過程。
解析:解:A、冬天,用熱水袋暖手,手的溫度升高,是通過熱傳遞改變了物體的內能,故A不符合題意;
B、兩手相互摩擦,手的溫度升高,是手克服摩擦力做功,屬于做功改變物體的內能,故B符合題意;
C、冬天室內用電爐取暖,溫度升高,是通過熱傳遞改變了物體的內能,故C不符合題意;
D、用火爐燒水,水的溫度升高,是水吸收了熱量,屬于熱傳遞改變物體的內能,故D不符合題意。
故選:Bo
點評:此題是考查對做功和熱傳遞改變物體內能的辨別,是中考熱點,屬于易錯題目。
【解題方法點撥】
做功改變物體的內能的實例:
鉆木取火;搓手取暖;磨刀;折鐵絲;用打氣筒打氣筒壁變熱;水蒸氣將壺蓋頂起;打開易拉罐蓋時,上
面出現白霧;電爐絲通電后發熱。
5.溫度、內能、熱量的關系
【知識點的認識】
(1)內能和溫度的關系
物體內能的變化,不一定引起溫度的變化.這是由于物體內能變化的同時,有可能發生物態變化.物體在
發生物態變化時內能變化了,溫度有時變化有時卻不變化.如晶體的熔化和凝固過程,還有液體沸騰過程,
內能雖然發生了變化,但溫度卻保持不變.溫度的高低,標志著物體內部分子運動速度的快慢.
因此,物體的溫度升高,其內部分子無規則運動的速度增大,分子的動能增大,因此內能也增大,反之,
溫度降低,物體內能減小.因此,物體溫度的變化,一定會引起內能的變化.
(2)內能與熱量的關系物體的內能改變了,物體卻不一定吸收或放出了熱量,這是因為改變物體的內能
有兩種方式:做功和熱傳遞.即物體的內能改變了,可能是由于物體吸收(或放出)了熱量也可能是對物
體做了功(或物體對外做了功).
而熱量是物體在熱傳遞過程中內能變化的量度.當物體與外界不做功時,物體吸收熱量,內能增加,物體
放出熱量,內能減少.因此物體吸熱或放熱,一定會引起內能的變化.
(3)熱量與溫度的關系物體吸收或放出熱量,溫度不一定變化,這是因為物體在吸熱或放熱的同時,如
果物體本身發生了物態變化(如冰的熔化或水的凝固).這時,物體雖然吸收(或放出)了熱量,但溫度
卻保持不變.
物體溫度改變了,物體不一定要吸收或放出熱量,也可能是由于對物體做功(或物體對外做功)使物體的
內能變化了,溫度改變了.
【命題方向】
溫度、熱量與內能的關系是中考的熱點,主要考查學生對溫度、內能、熱量關系的理解和掌握.
例:關于溫度、內能和熱量,下列說法錯誤的是()
A.炙熱的鐵水一定比冰冷的冰塊含有的熱量多
B.熱量可以從內能小的物體傳向內能大的物體
C.物體溫度降低時內能減少,溫度升高時內能增加
D.冰塊溫度雖然低,但其分子仍在不停運動
分析:(1)熱量是一個過程量,不能說含有多少熱量;
(2)發生熱傳遞時,熱量總是由高溫物體向低溫物體傳遞熱量或從一個物體的高溫部分傳向低溫部分;
(3)內能是物體分子無規則運動的動能和分子勢能的總和,溫度是表示物體冷熱程度的物理量;
(4)分子永不停息地在做無規則運動。
解析:解:A、熱量是一個過程量,不能說含有多少熱量,故A錯誤;
B、發生熱傳遞時,總是由高溫物體向低溫物體傳遞熱量或從一個物體的高溫部分傳向低溫部分,內能小
的物體溫度可能會高于內能大的物體,所以內能小的物體可能會將熱量傳給內能大的物體,故B正確;
C、物體溫度降低時,它的內能一定減少,物體溫度升高時,它的內能一定增加,故C正確;
D、水凝結成冰,但分子熱運動沒有停止,故D正確。
故選:A?
點評:熱量、內能、溫度是熱學里三個最重要,同時也是聯系最密切的概念,只有真正理解,才能保證在
解題時不會出錯。
【解題方法點撥】
內能和溫度是物體本身就具有的,而熱量是伴隨著熱傳遞存在的,內能和溫度都是狀態物理量,而熱量則
是過程物理量.物體吸收熱量,內能一定增加,溫度不一定升高;物體溫度升高,內能一定增加.三個物
理量之間既有密切聯系,又有本質區別.
6.內能的大小變化
【知識點的認識】
(1)熱傳遞可以改變物體的內能
①熱傳遞:溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低的過程叫做熱傳遞。
②熱傳遞的結果:高溫物體內能減少,低溫物體內能增加,持續到物體的溫度相同為止。
(2)做功可以改變物體的內能:
①對物體做功,物體的內能會增加。
②物體對外做功,物體的內能會減少。
【命題方向】
考查物體的內能是增加了還是減少了。
例:下列有關熱現象的說法中正確的是()
A.高空中的冰晶在空氣中下落變成雨滴時,內能增加了
B.初冬地面上結有一層白霜屬于水蒸氣升華,水蒸氣內能增加了
C.所有物體在熔化過程中溫度不變,內能不變
D.0℃物體沒有內能
分析:(1)做功和熱傳遞都可以改變物體的內能,克服摩擦做功,機械能轉化為內能,內能增加。
(2)物質由氣態變為固態的過程是凝華。
(3)固體分晶體和非晶體,晶體和非晶體的重要區別:晶體在熔化時溫度保持不變,非晶體在熔化過程
中,溫度不斷升高。
(4)一切物體在任何溫度下都具有內能。
解析:解:
A、高空中的冰晶在空氣中下落時,冰晶和空氣之間存在摩擦,克服摩擦做功,機械能轉化為內能,機械
能減小,內能增大,增大的內能使冰晶熔化變成雨滴,故A正確;
B、白霜是由水蒸氣凝華而成的,水蒸氣凝華過程中,放出熱量,內能減小,故B錯誤;
C、晶體在熔化時溫度保持不變,非晶體在熔化過程中,吸收熱量,內能變大,溫度不斷升高,故C錯誤;
D、物體在任何溫度下都有內能,故D錯誤。
故選:Ao
點評:本題考查了內能的改變、物態變化等知識,難度不大。
【解題方法點撥】
做功不一定都使物體的內能發生變化。做功是否一定會引起物體內能的改變,這要看物體消耗的能量是否
轉化為物體的內能。如舉高物體時,做功所消耗的能量變成了物體的勢能,并未轉化為物體的內能,所以
物體的內能就沒有改變。
熱傳遞可以改變內能,但更多不是引起物體內能的改變。熱傳遞更多是通過改變溫度來相應地改變內能,
而做功的方式其實引起了內能的相關改變。
7.利用比熱容解釋生活中的現象
【知識點的認識】
(1)水的比熱容比較大,質量相同的水和其他物質相比,在吸收或放出相同熱量的情況下,水的溫度變
化要小些。
(2)現象與應用
①白天沿海地區比內陸地區升溫慢,夜晚沿海地區溫度降低也慢。因此,在一年之中,夏季時內陸比沿海
炎熱,冬季時內陸比沿海寒冷。
②水比熱容大的特點,在生產,生活中經常被利用。如汽車發動機、發電機等機器,在工作時要發熱,通
常要用循環流動的水來冷卻。
【命題方向】
考查利用比熱容解釋在實際生活中的應用。
例:下列現象中,不能用比熱容解釋的是()
A.中午沙子很燙、海水較涼
B.汽車發動機用水做冷卻劑
C.我國西北沙漠地區日溫差較大
D.火箭采用液態氫作為燃料
分析:(1)對水的比熱容大的理解:相同質量的水和其它物質比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升
高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
(2)熱值是燃料的一種特性,熱值越大的燃料在完全燃燒相同質量的燃料時,釋放出的熱量多,所以在
選擇火箭燃料時首先應該考慮燃料熱值的大小。
解析:解:A.中午沙子很燙、海水較涼,是因為沙子比熱容小,而海水比熱容大,故A不符合題意;
B.汽車發動機用循環水冷卻,是利用升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多的特點,將汽車發
動機工作時產生大量熱量迅速轉移,故B不符合題意;
C.我國西北沙漠地區日溫差較大,是因為沙漠地區多沙少水,沙子比熱容小,故C不符合題意;
D.火箭采用液態氫作為燃料是因為液態氣熱值高,故D符合題意。
故選:D。
點評:本題考查了水的比熱容大的特點的應用和熱值,應用所學知識,解決實際問題,體現了物理知識來
源于生活、服務生活的理念。
【解題方法點撥】
主要考查學生對水的比熱容大的特點及應用的了解和掌握.對水的比熱容大的理解:相同質量的水和其它
物質比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的
熱量多.
8.水的比熱容特點及實際應用
【知識點的認識】
(1)水的比熱容比較大,質量相同的水和其他物質相比,在吸收或放出相同熱量的情況下,水的溫度變
化要小些。
(2)現象與應用
①白天沿海地區比內陸地區升溫慢,夜晚沿海地區溫度降低也慢。因此,在一年之中,夏季時內陸比沿海
炎熱,冬季時內陸比沿海寒冷。
②水比熱容大的特點,在生產,生活中經常被利用。如汽車發動機、發電機等機器,在工作時要發熱,通
常要用循環流動的水來冷卻。
【命題方向】
考查水的比熱容比較大特點的實際應用,并解釋其現象。
例:生產生活中,我們常利用水的比熱容大這一性質,下列事例中與這一性質無關的是()
A.用冷水冷卻發動機
B.散熱器用流動的熱水供暖
C.傍晚,往春播秧苗田里灌水保溫
D.在發燒病人的額頭上擦冷水降溫
分析:水的比熱容大,相同質量的水和其它物質比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;
吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少,據此分析。
解析:解:A、水的比熱容較大大,和其它物質比較,降低相同溫度吸收熱量多,所以汽車散熱器常用水
作為冷卻劑,故A錯誤;
B、散熱器用流動的熱水供暖,是因為相同質量的水和其他物質相比,降低相同的溫度,由于水的吸熱能
力大,則水放出熱量更多,故B錯誤;
C、因為水的比熱容大,相同質量的水和其它物質比較,降低相同的溫度,水放出的熱量多,所以晚上向
秧苗田里放水,水可以放出更多的熱量以防凍壞秧苗,故C錯誤;
D、在發燒病人的額頭上擦冷水降溫,是利用水蒸發吸熱的原理,故D正確。
故選:D。
點評:本題主要考查學生對水的比熱容大的特點以及應用的了解和掌握。
【解題方法點撥】
水的比熱容特點及其實際應用主要體現在以下幾個方面:
調節氣候,作為冷卻劑和取暖介質,在農業和日常生活中的應用,沿海地區的氣溫調節。
9.比熱容的計算公式
【知識點的認識】
比熱容的計算公式:C=~-=-4-0(c是比熱容,t是末溫,to是初溫,At表示溫度的變化,Q
t-tg)mAt
表示吸收或放出的熱量)
【命題方向】
考查比熱容的計算,根據圖像信息以及題干信息求比熱容。
例:蔡浩哲在自然條件下完成了冰的熔化實驗,并描繪出溫度隨時間變化的關系圖線,如圖所示。實驗時,
冰的質量為。5kg,AB段冰吸熱為2.1XB4J。[c水=4.2X1()3J/(KG.℃)]
(1)計算出冰的比熱容;
(2)CD段水吸收的熱量是多少?
溫度/c
分析:(1)在AB段,知道吸收的熱量、質量、溫度變化量,根據Q=cmAt,計算冰的比熱容;
(2)冰變成水,物質的狀態變化,質量不變;CD段是水,知道水的質量、比熱、溫度變化,根據Q=cm
At,計算水吸收的熱量。
解析:解:(1)冰從-20℃吸收熱量升高到0℃,需要5min,吸收熱量為:Q吸冰=2.1X10打,
由Q吸=CIn△t得冰的比熱容為:c冰=尸冰_=2.IX102=2.1Xl()3j/(kg?℃);
mAt0.5kgX201c
(2)冰的質量為0.5kg,冰熔化成水,狀態變化,質量不變,水的質量是0.5kg,
由圖象知,水從0℃升高到20℃,加熱時間為AB段的兩倍,CD段水吸收的熱量是:
44
Q吸水=2Q吸冰=2義2.1X10J=4.2X10J=
答:(1)冰的比熱容為21X1()3J/(kg?℃);
(2)CD段水吸收的熱量是4.2X1()4J。
點評:本題主要考查Q=cmAt的應用,知道其中的三個量,求第四個量。利用好條件”相同時間冰和水
吸收的熱量相同”是關鍵。
【解題方法點撥】
t是末溫,to是初溫,At表示溫度的變化,注意題干中對于他們的說法是有差別的,如“升高到",“降低
到”指的是末溫,而“升高了”,“降低了”表示的是溫度的變化。
10.利用比熱容的公式計算熱量
【知識點的認識】
物體的溫度升高時吸收熱量為:Q%=cm(t-to)
物體的溫度降低時放出的熱量為:Qffi=cm(to-t)
式中的c為物體的比熱容,m為物體的質量,to表示物體原來的溫度,t表示物體后來的溫度.若用At表
示物體變化的溫度(升高或降低的溫度),那么,物體溫度升高過程吸收的熱量或物體溫度降低過程放出
的熱量可以統一寫為:Q=cmAt.
【命題方向】
考查利用熱量的計算公式,計算熱量。
例:一壺質量為2千克、溫度為20℃的水,加熱后使其升高到70℃,這些水吸收了多少熱量?[水的比熱
容為4.2義1。3焦/(千克?℃)]o
分析:掌握熱量公式:Q=cm^t的計算公式是解答本題的關鍵,題干中已知水的質量是2kg,水的初溫和
末溫分別是20℃、70℃,把數據代入公式即可求出水吸收的熱量。
解析:解:由分析知水吸收的熱量為:Q=cmAt=4.2X103J/(kg?℃)X2kgX(70℃-20℃)=4.2X105J
答:這些水吸收了4.2X105J的熱量。
點評:本題主要考查學生對熱量的計算公式的理解和掌握,是一道中檔題。
【解題方法點撥】
t是末溫,to是初溫,At表示溫度的變化,注意題干中對于他們的說法是有差別的,如“升高到”,“降低
到”指的是末溫,而“升高了”,“降低了”表示的是溫度的變化。
11.四沖程的判斷
【知識點的認識】
內燃機是熱機的一種,是燃料在汽缸內燃燒的熱機.內燃機分為汽油機和柴油機.
(1)汽油機的工作原理:燃料在汽缸中燃燒時,將存儲的化學能轉變為高溫高壓的燃氣(蒸汽)的內能,
又通過燃氣(蒸汽)推動活塞做功,由內能轉變為機械能.
(2)汽油機的工作流程:內燃機通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環來保證連續工作的,如
圖.
唳氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程
①吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關閉.活塞由上端向下端運動,汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門
吸入氣缸.
②壓縮沖程:進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,壓縮汽缸內燃料混合物,溫度升高.
③做功沖程:在壓縮沖程末尾,火花塞產生電火花,使燃料猛烈燃燒,產生高溫高壓的燃氣,高溫高壓氣
體推動活塞向下運動,帶動曲軸轉動,對外做功.
④排氣沖程:進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸.
(3)工作過程中能量的轉化:①壓縮沖程:機械能一內能;②做功沖程:先是化學能一內能,再由內能
f機械能.
(4)柴油機是以柴油為燃料的內燃機,在工作時與汽油機工作原理相同.
區別:①在吸氣沖程里吸進氣缸的只有空氣,而汽油機吸進的是汽油和空氣的混合物;②在壓縮沖程里,
活塞把空氣的體積壓縮得很小,空氣的壓強更大,溫度更高;③點火方式:柴油機-壓燃式;汽油機-
點燃式.
【命題方向】
考查測量平均速度的實驗,包括實驗原理,實驗器材,實驗步驟,實驗方法,數據分析,注意事項等內容。
例:如圖所示的是內燃機工作循環中的一個沖程,關于該沖程的下列說法中正確的是()
B.壓縮沖程,將機械能轉化為內能
C.做功沖程,將內能轉化為機械能
D.做功沖程,將機械能轉化為內能
分析:汽油機一個工作循環有四個沖程,分別是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程,各沖程的特點不同,因此
根據氣門的狀態和活塞的運行方向確定哪個沖程,同時還可參考火花塞的狀態進行判斷;在四沖程內燃機
工作過程中有兩個沖程存在能量轉化:一個是壓縮沖程,將機械能轉化為內能;另一個是做功沖程,將內
能轉化為機械能。
解析:解:由圖可知,汽油機的兩個氣門都關閉,火花塞點火,活塞向下運動,所以是做功沖程,該沖程
中燃料燃燒產生高溫高壓的燃氣,推動活塞做功,將內能轉化為機械能,故C正確,ABD錯誤。
故選:C。點評:此題考查了對汽油機做功沖程和壓縮沖程的判斷以及對能量轉化情況的分析,比較簡單。
【解題方法點撥】
根據各沖程的特點確定是哪一個沖程,一般從2個方面突破:①看進氣門和排氣門的開、閉.進氣門開的
為吸氣沖程,排氣門開的為排氣沖程,進氣門和排氣門都閉合為壓縮或做功沖程②看活塞的運動方向.活
塞向下運動為吸氣或做功沖程,活塞向上運動為壓縮或排氣沖程.
12.四沖程的能量轉化
【知識點的認識】
工作過程中能量的轉化:
①壓縮沖程:機械能f內能;
②做功沖程:先是化學能一內能,再由內能一機械能.
【命題方向】
根據題干信息,判斷與題目相同能量轉化的沖程,或者以概念的形式進行考查,常以選擇填空中一小問為
主。
例:如圖所示,在試管內裝些水,用橡膠塞塞住管口,利用酒精燈加熱一段時間,觀察現象。對時于這個
過程的分析,下列說法正確的是()
A.酒精燃燒過程中將化學能轉化為內能
B.管內水沸騰后將橡膠塞沖出,水蒸氣的內能會減少
C.管內水沸騰后將橡膠塞沖出,管口出現的“白氣”是水蒸氣
D.該過程的能量轉化跟內燃機的做功沖程相同
分析:(1)燃料燃燒的過程是將化學能轉化為內能的過程。
(2)做功和熱傳遞都能改變物體的內能。
(3)當對物體做功時,機械能轉化為物體的內能,物體的內能增大;當物體對外做功時,物體的內能轉
化為機械能,物體的內能減小。
解析:解:
A、酒精燃燒將化學能轉化為內能,故A正確。
BC、水蒸氣對軟木塞做功,將塞子推出,水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能,水蒸氣內能減小、溫度降
低,液化成小水珠飄散在空中,即“白氣”,故B正確,C錯誤。
D、水蒸氣對軟木塞做功,將塞子推出,水蒸氣的內能轉化為軟木塞的機械能,內燃機的做功沖程中,內
能轉化為機械能,所以能量轉化跟內燃機的做功沖程相同,故D正確。
故選:ABD?
點評:本題考查了能量的轉化、改變物體內能的方法,注意做功和熱傳遞的區分:做功實質是能量的轉化,
熱傳遞實質是能量的轉移。
【解題方法點撥】
理解對汽油機工作過程,牢記即可。
13.做功的次數
【知識點的認識】
在單缸四沖程內燃機中,吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程為一個工作循環,每個工作循環曲軸轉2周,
活塞上下往復2次,做功1次。
【命題方向】
考查做功次數的計算。
例:汽車不但要“吃油”,也要“喝水”用水冷卻汽車發動機是因為水的比熱容大,在發動機開始工
作一段時間后,水箱中水的溫度會升高,這是用熱傳遞的方法改變了水的內能,一臺單缸四沖程汽油
機的飛輪轉速是3600r/min,則該汽油機每秒做功30次,如圖所示的汽油機正處于做功沖程,此
沖程中氣缸內氣體的內能減小(填“增大”或“減小”)。
分析:(1)用水冷卻發動機,區別于其他液體的關鍵,就是其在同樣吸熱升高到相同溫度時,可以吸收更
多的熱量,即要從比熱容的角度考慮。
(2)改變物體內能的方法有做功和熱傳遞。
(3)飛輪每轉動一轉活塞往返一次,兩個沖程。由進氣門和排氣門的關閉和打開情況、活塞的上行和下
行情況來判斷是哪個沖程。
解析:解:水的比熱容大,在同等情況下(同質量的液體、升高相同的溫度)水吸收的熱量多,用做發動
機的冷卻正好利用這一點;發動機工作時,會產生熱量,通過熱傳遞的方式將內能轉移給水;
一臺單缸四沖程汽油機,飛輪每轉動2周,就完成4個沖程,對外做功一次;飛輪轉速是3600r/min,即
每分鐘做功1800次,那么每秒鐘做功30次;
如圖,進氣門和排氣門都是關閉的,火花塞放電,活塞下行,可以判斷是做功沖程,做功沖程中內能轉化
為機械能,故內能減小。
故答案為:比熱容;熱傳遞;30;做功;減小。
點評:此題考查知識較全面;涉及到熱學的諸多方面;對物理概念的認識和對熱機的工作過程的理解是解
決此題的關鍵。
【解題方法點撥】
轉數與做功次數和工作循環的個數的關系:
一個工作循環=四個沖程=曲軸、飛輪轉動兩周=活塞往復運動兩次=對外做功一次=兩次能量轉化
14.燃料熱值的影響因素
【知識點的認識】
燃料的熱值與燃料的種類有關,而與燃料的質量、體積、是否完全燃燒以及燃料的狀態(固態、液態或氣
態)無關。
【命題方向】
考查燃料只有燃料的種類有關,以概念辨析為主。
例:在一個標準大氣壓下使用煤氣灶將2kg的水從20℃加熱到100℃,此過程中水吸收的熱量是6.72X
IO5J,若不計熱量損失,此過程需要完全燃燒0.016kg的煤氣。未使用完的煤氣的熱值不變(選
填“變大”“變小”或“不變”)。(煤氣的熱值q煤氣=4.2Xl()7j/kg)
分析:根據Q吸=。1141求水吸收的熱量;
不計熱量損失,Q吸=(2放=11?1計算需要完全燃燒煤氣的質量;
熱值是燃料的一種特性,只決定于燃料的種類,與質量和燃燒情況等無關。
解析:解:水吸收的熱量:Q1R=cm水At=4.2Xl()3j/(kg?℃)X2kgX(100℃-20℃)=6.72X105J:
不計熱量損失,根據Q畋=Q放=mq,所以需要完全燃燒煤氣的質量:
m=_£jL=6.72X105J=o0]6kg;
q煤氣4.2X107j/kg
用煤氣灶燒水的過程中,能量發生了轉移,是通過熱傳遞的方式使水的內能增加;熱值是燃料的一種特性,
未使用完的煤氣的熱值不變。
故答案為:6.72X105;0.016;不變。
點評:本題主要考查了吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式的應用以及熱值概念的理解,有一定綜合性,但
難度不大。
【解題方法點撥】
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