专题12 内能内能的利用-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用）

这是一份专题12 内能内能的利用-2024年中考物理【热点·重点·难点】专练（江苏专用），共46页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2023年考点与往年变化不大，考法上更加注重对学生能力的考查，在生活生产实例中运用物理知识解决问题。
如：计算物体温度变化时的吸放热、热值的概念、热值的公式、生活中的比热容问题、做功改变物体的内能、热传递改变物体的内能、热机工作过程中的能量转化、仍是高频考点，占分比较重；分子动理论解释生活现象、分子之间存在引力和斥力的现象、分子之间存在间隙、汽油机的构造与工作过程、用水的比热容大解释内陆沿海温差大的现象、
热机效率的计算与估算也是必考点，一般结合生活中的现象进行考查；另外还有结合其他知识点综合考查，与运动和力的结合，与家庭用电等的考查。
预测今年中考考点不会变化太大，考点还是会延续之前的考点。考查方式会进一步突出对能力的考查，即用所学知识解决问题，情景设置上更加新颖、贴近生活、加入最近科技信息，考有所依，学有所用。
（建议用时：20分钟）
一、单选题
1．（2023·江苏盐城·模拟预测）“宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来”。寒冬梅花香气扑鼻而来，这是因为（ ）
A．分子之间有空隙B．分子在不停地运动
C．分子之间存在斥力D．分子之间存在引力
【答案】B
【详解】寒冬梅花香气扑鼻而来，这是扩散现象，因为分子在永不停息地做无规则运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．（2023·江苏苏州·二模）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）
①热机在压缩冲程中将机械能转化为内能
②物体温度越低，内能越小，所以0的物体没有内能
③两物体相互接触时，内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式
A．①③④B．②③C．①③D．①④
【答案】A
【详解】①热机在压缩冲程中活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故①正确；
②物体温度越低，内能不一定越小，因此内能的大小除了与温度有关之外，还与物体的质量（或体积）和状态有关；任何物体在任何情况下都具有内能，所以0的物体具有内能，故②错误；
③两物体相互接触时，如果温度不相同会发生热传递，内能总是从温度高的物体转移到温度低的物体，故③正确；
④改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故④正确。
故选A。
3．（2023·江苏盐城·一模）利用图示的两套相同装置，可完成两个实验：实验一“探究不同物质吸热升温的现象”，实验二“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”。下列关于这两个实验的说法正确的是（ ）

A．两实验都需要秒表和天平
B．两实验都需保持烧杯内液体质量相等
C．两实验都需保持燃料燃烧的时间相等
D．两实验都用温度计升高的温度表示液体吸收的热量
【答案】B
【详解】A．探究“探究不同物质吸热升温的现象”，应控制液体的质量相同，用秒表记录加热时间，用加热时间反映液体吸热的多少，用到秒表和天平；探究“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”，控制燃料的质量相同，燃料充分燃烧完后，用温度计记录烧杯中液体的温度，用到天平，不需要秒表，故A错误；
BC．探究“探究不同物质吸热升温的现象”和探究“不同物质吸热升温现象”两实验的要求，容器中被加热物质的质量都要相同；探究“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”，控制燃料的质量相同，燃料充分燃烧完后，用温度计记录烧杯中液体的温度，不保持燃料燃烧的时间相等，故C错误，B正确；
D．实验一中，“探究不同物质吸热升温的现象”，在燃烧皿中放入同种燃料，用秒表记录加热时间，用加热时间反映液体吸热的多少；实验二中，“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”，在燃烧皿中放入不同燃料，燃料充分燃烧完后，用温度计记录烧杯中液体的温度，故D错误。
故选B。
4．（2023·江苏盐城·二模）如图所示，一注射器用橡皮管与一数显温度计相连，注射器内密封了一定质量的气体。小明快速向下推压活塞，关于此过程下列说法错误的是（ ）

A．密封气体内能一定增加
B．数显温度计示数一定升高
C．密封气体的分子无规则运动可能减缓
D．活塞的机械能转化为密封气体的内能
【答案】C
【详解】ABD．快速向下推压活塞，压缩气体做功，活塞的机械能转化为密封气体的内能，则密封气体内能一定增加，温度一定升高，所以数显温度计示数一定升高，故ABD正确。
C．由AB知，密封气体温度升高，则根据分子热运动的理论可知，密封气体的分子无规则运动一定越激烈，故C错误。
故选C。
5．（2023·江苏扬州·二模）2023年4月24日是第八个“中国航天日”，学校飞天社团的同学制作了水火箭，如图是某水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合材料，你认为以下说法错误的是（ ）
A．水火箭加速升空阶段机械能不变
B．水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
C．使用打气筒打气时能量转化与汽油机的压缩冲程相同
D．使用打气筒向水火箭内打气的过程，水火箭中空气的内能在增大
【答案】A
【详解】A．水火箭加速升空阶段，向下不断喷水，质量变小，高度和速度都变大，则动能和势能的变化无法判断，所以机械能的变化也无法判断，故A错误，符合题意；
B．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故B正确，不符合题意；
C．向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能，汽油机的压缩冲程中机械能转化为内能；能量转化方式是相同的，故C正确，不符合题意；
D．利用打气筒向水火箭内打气的过程中，压缩筒内空气做功，水火箭中空气的内能在增大，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．（2023·江苏盐城·二模）如图，小明用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间。若不计热损失，则下列描述该过程中水吸收的热量Q、升高的温度Δt与水的质量m之间关系的图象中，可能正确的是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】AB．用功率恒定的电热器对不同质量的水加热相同的时间时，若不计热损失，则不同质量的水吸收的热量相等，即Q与m无关，故AB错误；
CD．不同质量水的比热容不变，由Q吸= cm△t可知，m与△t成反比，故C正确，D错误。
故选C。
7．（2023·江苏苏州·二模）冬日的街头，常有糖炒板栗的清香弥漫在风中，下列关于糖炒板栗的说法中正确的是（ ）

A．板栗的清香弥漫在空中说明分子在扩散
B．用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头的比热容大
C．糖炒板栗，主要是通过热传递的方式增大板栗的内能
D．炒板栗时热量总是从低温的板栗向高温的铁锅转移
【答案】C
【详解】A．板栗的清香弥漫在空中，是因为板栗的香味分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，属于扩散现象，但是不能说分子在扩散，故A错误；
B．在炒板栗时，由于锅底的温度较高，很容易把板栗炒糊，如果锅中放些小石头，由于小石头的比热容小，小石头很容易被炒热，这样小石头被炒热后可以均匀的把热量传递给板栗，这样炒出的板栗效果较好，故B错误；
C．在炒板栗时，主要是通过热传递的方式增大板栗的内能，故C正确；
D．热传递中，热量从高温物体传给低温物体，所以炒板栗时热量从高温的铁锅传给低温的板栗，故D错误。
故选C。
8．（2023·江苏南通·二模）上世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏将空气吸入气室，推入工作室后再压缩，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么（ ）

A．当海水上升时，空气的内能转化为海水的机械能
B．当海水下降时，是活塞吸力将空气吸入气室
C．当海水下降时，气流推动涡轮机带动发电机发电
D．当海水上升时，类似于汽油机的压缩冲程
【答案】D
【详解】AD．海水上升时，气室体积减小，室内空气压强增大，阀门S1开启，阀门S2关闭，压缩后将空气推入工作室，利用海水的机械能转化为空气的内能，类似于汽油机的压缩冲程，故A不符合题意，D符合题意；
BC．海水下降时，气室体积增大，压强减小，在大气压的作用下，阀门S1关闭，阀门S2开启，将空气吸入气室，类似于汽油机的吸气冲程，此时空气没有对外做功，故BC不符合题意。
故选D。
9．（2023·江苏盐城·一模）如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，我们会看到硝化棉燃烧；如图乙所示，玻璃瓶内装有少最的水，用塞子塞紧，并用气筒往瓶内打气，会观察到瓶塞跳起来，下列说法错误的是（ ）

A．图甲中，活塞对气体做功，气体内能增大
B．图甲的工作原理和汽油机的做功冲程相同
C．图乙中，当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D．甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
【答案】B
【详解】A．图甲中，当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，故A正确，不符合题意；
B．图甲中，当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，将机械能转化为内能，能量转化情况与汽油机压缩冲程相同，做功冲程将内能转化为机械能。故B错误，符合题意；
C．如图乙所示，给瓶内打气，瓶内气压增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴飘散在空中，就是看到的白雾，故C正确，不符合题意；
D．甲图说明对物体做功，机械能转化为内能，乙图说明物体对外做功，内能转化为机械能，都说明了做功可以改变物体的内能，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．（2023·江苏泰州·三模）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，烧杯内液体的初温与质量相同，燃料的质量相同，假设燃料都完全燃烧且不考虑热量损失。下列判断不正确的是（ ）
A．甲、乙两图装置可“比较质量相等的不同燃料燃烧放出的热量”
B．甲、丙两图装置可“探究不同物质吸热升温的现象”
C．甲、丙两图实验中，用秒表记录液体加热时间
D．甲、乙两图实验中，用秒表记录燃料充分燃烧所用时间
【答案】D
【详解】A．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，应让加热的液体种类相同，燃料的种类不同，故应选择的两装置是甲、乙，故A正确，不符合题意；
BC．为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，或让液体的质量和加热时间相同，比较升高的温度，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验，故BC正确，不符合题意；
D．比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量，通过升高的温度比较燃料燃烧放出热量的多少，故D错误，符合题意。
故选D。
11．（2023·江苏南京·二模）用两套如图甲所示的相同装置，完成课本实验①“探究不同物质吸热升温现象”和实验②“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”。实验①②中燃料点燃直至燃尽，烧杯内液体的温度随时间变化的图像均如图乙所示（不计热损失）。以下判断正确的是（ ）

A．实验①②都要控制燃料质量和液体质量相等
B．实验①②都通过温度计上升的示数反映吸收热量的多少
C．若图像一、二为实验①的数据所绘，则两种物质比热容之比为1∶4
D．若图像一、二为实验②的数据所绘，则两种燃料的热值之比为5∶4
【答案】C
【详解】A．比较不同物质吸热升温，则需要燃烧相同的燃料，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；为了比较不同燃料燃烧放出的热量热值大小，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，所以两个实验中都要控制杯中液体质量相等，而燃料质量不一定相等，故A错误；
B．实验①使用相同的燃料（或加热器）通过加热时间的长短来比较吸热多少，而实验②用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，通过温度计上升的示数反映吸收热量的多少。故B错误；
C．“不同物质吸热升温的现象”中，由探究①由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像，升高10℃，图像一对应物质的加热时间为10分钟（注意是均匀升温）；而图像二对应物质的加热时间为40分钟；由转换法可知，两种物质吸收热量之比为
根据，在质量和升高温度相同的情况下，吸热多少与比热容成正比，故图像一和图像二表示两种物质的比热容之比为
故C正确；
D．不同燃料充分燃烧放热的现象中，燃料完全燃料（燃料质量相同)，图像一对应的物质升高
图像二对应的物质升高
而同种液体的质量相同，根据，吸热多少与升高的温度成正比，两种物质吸热之比为
根据，在燃料质量相同的条件下，吸热与热值成正比，故图像一和图像二表示两种燃料的热值之比为
故D错误。
故选C。
12．（2023·江苏连云港·三模）网约车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。网约车的不少车主，都会选择电动车代替汽油的新能源车。下列有关说法正确的是（ ）
A．石油是可再生能源
B．电动车的电池使用时将电能转化为化学能
C．通过手机联络网约车车主时，利用了超声波能够传递信息
D．生活出行尽量采用公共交通或骑自行车，尽量减少碳的排放
【答案】D
【详解】A．石油不能够源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故A错误；
B．电动车的电池使用时将化学能转化为电能，故B错误；
C．通过手机联络网约车车主时，利用了电磁波能够传递信息，故C错误；
D．燃油车尾气会含有二氧化碳以及其他污染气体，所以生活出行尽量采用公共交通或骑自行车，尽量减少碳的排放，故D正确。
故选D。
13．（2023·江苏南京·三模）下列说法正确的是（ ）
A．温度相同的物体内能一定相等
B．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质
C．在寒冷的北方不用水银温度计测量气温，是因为水银的凝固点较高
D．电能可以使灯泡发光，同时产生内能，这些内能又可以自动地转化为电能
【答案】C
【详解】A．内能的大小与温度、质量、状态等因素有关，只根据温度无法判定内能的大小，故A错误；
B．因水蒸发有致冷作用，使周围空气温度降低，所以夏天洒水是利用了蒸发吸热的道理，故B错误；
C．水银的凝固点在于39℃左右，在寒冷的北方不用水银温度计测量气温，就是因为水银的凝固点较高，容易凝固，故C正确；
D．电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能，是因为能量的转化是有方向性的，故D错误。
故选C。
二、填空题
14．（2023·江苏泰州·二模）小明在探究冰熔化特点时，用酒精灯加热50g的冰，每2分钟完全燃烧的酒精质量均为0.1g，保持加热效率不变时，冰的温度随时间变化的图像如图所示。由此可知：冰全部熔化成水后4分钟吸收热量为 J，该实验中酒精灯的加热效率为 %，BC过程中被加热物质的内能将增加 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3×107J/kg]

【答案】 1050 17.5 1050
【详解】[1]冰熔化过程中温度不变，完全熔化成水后温度才会上升，也就是图中的8min~12min，此时段，水温从0℃上升到5℃，水温升高了5℃，冰化成水后质量不变，则
m水=m冰=50g=0.05kg
所以4min中水吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×5℃=1050J
[2]每2min完全燃烧酒精0.1g，4min燃烧酒精0.2g，所以放出的热量为
Q放=m酒精q酒精=0.2×10-3kg×3×107J/kg=6000J
加热效率为
[3]BC段物质吸收的热量转化成了物质的内能，所以BC段也加热4min，所以和CD段吸收热量相同为1050J，所以内能增加了1050J。
15．（2023·江苏无锡·一模）为了探究某物质的熔化特点，小芳同学用酒精灯（火焰大小保持不变）均匀加热0.4kg该种固体，根据实验数据绘制出的图线如图所示。通过查阅资料已知该物质液态时的比热容为3×103J/（kg·℃）。该物质是 （选填“晶体”或“非晶体”），在B点时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在A点时的内能，经测量整个过程消耗热值为3.0×107J/kg的酒精25g（酒精完全燃烧），则整个实验过程的加热效率为 。

【答案】 晶体 大于 16%
【详解】（1）[1]由物质的熔化图像可知，该物质熔化时，温度保持不变，有固定的熔点，所以该物质是晶体。
（2）[2]由于该物质熔化过程中，温度不变，持续吸热，内能逐渐增大，所以在B点时的内能大于在A点时的内能。
（3）[3]整个过程消耗热值为3.0×107J/kg的酒精25g，则放出热量
Q放=mq=0.025kg×3.0×107J/kg=7.5×105J
由图像可知，6~10min内，温度上升40℃，则每分钟吸收热量
整个过程该物质吸收热量
Q总=10min×1.2×104J=1.2×105J
则整个实验过程的加热效率
16．（2023·江苏·二模）汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的 较大；若散热器中装有10kg的水，初温为20℃，当水温表示数为70℃时，水吸收的热量是 ；若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机每分钟对外做功 次。[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】 比热容 2.1×106 1500
【详解】[1]汽车发动机采用循环流动的水进行冷却，这是利用水的比热容较大，在其他条件相同时，吸收的热量多，冷却效果好。
[2]若散热器中装有10kg的水，初温为20℃，当水温表示数为70℃时，水吸收的热量是
[3]若汽油机曲轴的转速为3000r/min，汽油机曲轴每分钟转3000r，经过3000×2=6000个冲程，4个冲程对外做功1次，所以6000个冲程对外做功1500次。
17．（2023·江苏无锡·一模）2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅，“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，其质量为1500kg，它完全燃烧可以产生的热量为 J。发射过程中的能量转换与热机的 冲程相同。（q偏二甲肼=4.2×107J/kg）
【答案】 6.3×1010J 做功
【详解】[1]偏二甲肼完全燃烧放出的热量为
Q放=m偏二甲肼q偏二甲肼=1500kg×4.2×107J/kg=6.3×1010J
[2]这长征三号乙运载火箭发射过程中，向下喷射出高温燃气流，将内能转化为机械能；热机的做功冲程中也是将内能转化为机械能，二者的能量转化相同。
18．（2023·江苏苏州·一模）如图甲所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同；如乙图所示的是汽油机的 冲程，若飞轮的转速为，在1s内，汽油机做功 次。
【答案】 压缩 排气 15
【详解】[1]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速向下压，棉花燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；引火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能，故与内燃机的压缩冲程相似。
[2]从图中可以看出，进气门关闭、排气门打开，活塞向上移动的特点，可以判断这个冲程是排气冲程。
[3]四冲程汽油机的飞轮转速为
则该飞轮每秒钟转30圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以1s内，飞轮转30圈，共15个工作循环，共60个冲程，共做功15次。
19．（2023·江苏苏州·二模）如图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机铭牌部分信息如下表所示，该柴油机正常工作10min，对外做功 次，输出有用功 J，此时油箱内剩余柴油的热值 （增大/减小/不变）。

【答案】 12000 4.8×106 不变
【详解】[1]柴油机工作一个循环，飞轮转动两圈，对外做功一次，则该柴油机正常工作10min，对外做功
[2]由得，输出的有用功为
[3]热值是燃料的特性，与量的大小无关，此时油箱内剩余柴油的热值不变。
20．（2023·江苏盐城·一模）天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，此过程中水吸收热量是 J，天然气完全燃烧释放热量是 J，需要消耗天然气 （）
【答案】 0.25
【详解】[1][2][3]天然气热水器将40kg的水从15℃加热到65℃，水吸收热量为
天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，根据可得天然气完全燃烧释放热量是
需要消耗天然气为
21．（2023·江苏徐州·一模）若某汽油机飞轮转速为的汽车，在水平路面上行驶，则在内汽油机对外做功 次；若汽车行驶过程中消耗汽油，则这些汽油完全燃烧能放出 的热量。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 的方式增加物体内能的。（已知汽油的热值为）
【答案】 做功
【详解】[1]某汽油机飞轮转速为，即飞轮每秒转圈，由于汽油机一个工作循环完成个冲程，飞轮和曲轴转圈，对外做功次，所以在内汽油机对外做功次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
[3]在紧急刹车时，刹车片和轮胎相互摩擦，把机械能转化为内能，使刹车片的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式增加刹车片的内能。
22．（2023·江苏扬州·二模）近来，淄博烧烤火出圈，“进淄赶烤”等话题不断在社交平台刷屏，烤肉时空气中弥漫肉香味，这是 现象；肉烤熟是通过 的方式改变内能的；烧烤的主要燃料是木炭，已知它的热值是，200g木炭完全燃烧放出的热量是 J；这些热量中有部分散失到空气中，无法再利用，说明能量的转移和转化具有 。
【答案】 扩散 热传递 方向性
【详解】[1]在烤肉时空气中弥漫着“肉香”味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
[2]改变物体内能的方式有热传递和做功，食物烤熟是吸收了热量，内能增大，通过热传递方式增加了食物的内能。
[3]木炭完全燃烧放出的热量为
[4]木炭完全燃烧释放的热量中有部分散失到空气中，无法再利用，无法再转化为内能，说明能量的转移和转化具有方向性。
23．（2023·江苏苏州·二模）小明周末和同学去太湖附近郊游，感到太湖周边比市内凉快，是因为水的 ；路上“鸟语花香”，“闻到花香”是 现象；小明在春日暖阳下站着等同学到齐，感到很热，这是通过 的方式改变小明的内能；小明和同学站在太湖边，看到鱼在水中游，以鱼为参照物，小明是 （选填“运动的”或“静止的”）。
【答案】 比热容大 扩散 热传递 运动的
【详解】[1]小明周末和同学去太湖附近郊游，感到太湖周边比市内凉快，是因为水的比热容大，根据Q=cmΔt在吸收的热量和质量一定时，温度升高得少。
[2]路上“鸟语花香”，“闻到花香”是扩散现象，是由于分子的无规则运动产生的。
[3]改变内能的方式有做功和热传递，小明在春日暖阳下站着等同学到齐，感到很热，这是通过热传递的方式改变小明的内能。
[4]小明和同学站在太湖边，看到鱼在水中游，以鱼为参照物，小明的位置发生了变化，是运动的。
24．（2023·江苏常州·一模）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲。如图所示是王亚平老师演示的液桥实验：她两手各拿一块液桥板，水将两块液桥板连接在一起，如同一座桥一样。液桥现象的成因是因为分子间有相互作用的 ；此时两板间的距离约为 cm。

【答案】 引力 2cm~20cm之间都正确
【详解】[1]在天宫课堂“液桥”实验中，当物质分子相互靠近时分子间表现出相互作用的引力，因此两颗水球能融合，故说明水分子间存在引力。
[2]王亚平老师的肩宽大约为40cm，则两板间的距离约为2cm~20cm之间都正确。
三、实验题
25．（2023·江苏镇江·二模）在“比较不同物质吸热能力”实验中，小志用完全相同的装置对水和香醋加热。

（1）实验时要控制两种液体的 （选填“质量”或“体积”）和初温都相同，通过加热相同的时间，比较 来判断两种液体的吸热能力；
（2）此实验用到的物理方法有控制变量法和 法；
（3）小志根据实验得到的数据画出了两种液体温度随时间变化的关系图像如图丙所示，由图可知 的吸热能力强，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则可估算香醋的比热容为 J/（kg·℃）。
【答案】 质量 升高的温度 转换 水 2.8×103
【详解】（1）[1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同（不同物质密度不同，根据m=ρV，体积相同的不同物质质量不同）。实验时要控制两种液体的质量和初温都相同，通过加热相同的时间，比较升高的温度来判断两种液体的吸热能力。
（2）[2]此实验控制了不同物质的质量相同，使用了控制变量法；通过比较升高的温度来判断两种液体的吸热能力，使用了转换法。
（3）[3]根据实验数据画出的两种液体温度随时间变化的关系图像可知，升高40℃，水、香醋的加热时间分别为6min和4min，故水的吸热能力强。
[4]由转换法，香醋和水吸热之比为2:3，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，已知水的比热容为，则可估算香醋的比热容为
26．（2023·江苏南通·二模）小明和小华观察“水的沸腾”。

（1）组装器材时，若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，应将图甲中 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整为好；该实验是通过 的方式增加水的内能；
（2）实验中，小明测量水的初温t0，温度计示数如图乙所示，t0＝ ℃；小华观察到水沸腾前形成的大量气泡不断上升、体积 （选填“变大”“变小”或“不变”），到水面消失；
（3）小明和小华利用同一装置进行实验，绘制成“温度一时间”图像如图丙所示，分析图丙中的图线可知，水的沸点与初温 （选填“有关”或“无关”），实验中小明和小华所用水的质量之比是 （不计热损失）。
【答案】 A处向上 热传递 92 变小 无关 5︰3
【详解】（1）[1]如图甲，在组装器材时，温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁，并要求用酒精灯的外焰加热，现在温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部，此时应将A处向上调整较好。
[2]实验中，酒精灯放热，水吸热，该实验是通过热传递的方式增加水的内能。
（2）[3]乙图温度计的分度值为1℃，读出的温度为92℃。
[4]水沸腾前，烧杯中的水下部温度较高，上部温度较低，形成的大量气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化，气泡体积变小。
（3）[5]由图象可知，小明、小华均用的是水，初温不同，但沸点相同，说明水的沸点与初温无关。
[6]在装置相同的情况下，两组实验中相同时间吸收热量相同，即
cm1Δt1＝cm2Δt2
小明和小华所用水的质量之比为
27．（2023·江苏淮安·二模）某实验小组在做“观察水的沸腾”实验时，用到的器材有铁架台、烧杯、温度计、秒表、硬纸板、石棉网等。

（1）如图所示，是某小组安装的实验装置，合理的安装顺序是 （填序号）；
①烧杯和水；
②酒精灯；
③铁杆A和温度计（含纸盖）；
④铁圈B和石棉网
（2）实验时用温度计测出不同时刻水的温度，并记录在表中，其中第时温度计的示数如图甲所示，示数 ℃；
（3）当观察到烧杯中有大量气泡产生，气泡内应该是 （选填“空气”、“水蒸气”或“小水珠”），且气泡在上升过程中体积逐渐 （选填“变大”或“变小”），升至水面破裂，此时认为水开始沸腾；
（4）在加热条完全相同的情况下进行了两次实验，并绘制乙图，分析图乙中的图线可知，第一次实验和第二次实验所用水的质量之比是 ；
（5）小王将碘锤放入热水中，如图丙所示，观察到碘锤中固态碘逐渐消失，紫色的碘蒸气充满碘锤，固态碘发生的物态变化是 。在此实验中，固态碘没有先变成液体，再变成气体，原因是 （已知碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃）。
【答案】 ②④①③ 96 水蒸气 变大 5∶3 升华 见解析
【详解】（1）[1]酒精灯要使用外焰加热，所以合理顺序应先放好酒精灯，由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度；温度计测量液体温度时，玻璃泡要浸没在液体中，不能接触容器底和壁，所以接着应放置烧杯，最后安装温度计。即顺序为②④①③。
（2）[2]由图可知，该温度计的分度值为1℃，所以温度计的示数为。
（3）[3][4]水沸腾后产生的气泡在上升过程中，因为不断的有新的水蒸气加入，所以气泡会变大；气泡里面的气体是水蒸气。
（4）[5]根据，在装置相同的情况下，相同时间吸收热量相同，则
第一次实验和第二次实验水的温度上升之比
(98℃-92℃)∶(98℃-88℃)=6∶10=3∶5
可得第一次实验和第二次实验所用水的质量之比
m1∶m2=Δt2∶Δt1=5∶3
（5）[6][7]小王将碘锤放入热水中，如图丙所示，观察到碘锤中固态碘逐渐消失，紫色的碘蒸气充满碘锤，碘由固态直接变为气态，固态碘发生的物态变化是升华，在此实验中，固态碘没有先变成液体，再变成气体，因为碘的熔点高于水的沸点，碘的温度没有达到熔点而不能熔化。
28．（2023·江苏泰州·一模）在比较不同物质吸热能力的实验中，小明用相同的器材（如图1所示）加热质量和初温都相等的水和煤油，每隔记录一次温度。

（1）要完成该实验，除图中所示器材外，还需要的测量工具有 ；
（2）实验中，他观察到的现象如图2所示，分析比较（a）与（b）中加热时间、温度计示数及相关条件可知：质量相等的水和煤油，加热相同的时间， 的吸热能力强，它们吸收的热量 （相等/不相等）；
（3）实验时小明让酒精灯加热一会儿才开始记录数据，是为了避免 对实验造成影响；
（4）为了进一步研究物体吸收热量与升高的温度的关系，小明根据实验数据画出它们升高的温度随加热时间t变化图象（如图3），它们都是过原点的直线，即。用m表示水和食用油的质量，、分别表示食用油和水的比热容，则两条直线k的比值：等于 。
【答案】 天平和秒表 水 相等 实验装置
【详解】（1）[1]要完成该实验，要控制水和煤油的质量相同，还要每隔记录一次温度。故除图中所示器材外，还需要的测量工具有天平和秒表。
（2）[2]分析比较与中加热时间、温度计示数及相关条件可知：质量相等的水和煤油，加热相同的时间，水升温慢，故水的吸热能力强。
[3]根据转换法，因加热时间相同，它们吸收的热量相等。
（3）[4]为了避免实验装置对实验造成影响，实验时小明让酒精灯加热一会儿才开始记录数据。
（4）[5]设当两液体的温度都升高时，水和食用油所用时间分别为、，因温度都升高，则由题意可得
①
又因为加热时间反映了物质吸热的多少，所以物质吸收的热量与加热时间成正比，则
②
所以，由①②以及吸热公式可得
29．（2023·江苏淮安·三模）用水做以下实验。
（1）甲图，根据 反映金属盒所处位置的液体压强大小；
（2）乙图，液面与标记线相平，反复翻转后，发现液面 标记线，说明分子之间存在空隙；
（3）丙图，用相同热源加热等质量的水和沙子，使它们升高相同的温度，发现水的 ，说明水吸收了更多的热量；
（4）丁图，完全燃烧等质量的酒精和碎纸片后，两杯等质量的水 不同，说明燃料放出热量不同；
（5）戊图表示观察水的沸腾实验
①应先固定 （选填“烧杯”或“温度计”）的位置；
②下表为记录实验数据的表格，表中a处应填的内容是 ；
③根据戊图和表格可知，水的沸点是 ℃；
④为了探究水的沸腾条件，应在水 停止对其加热，进行观察。
【答案】 U形管液面高度差 低于 加热时间更长 升高的温度 烧杯 时间/min 98 沸腾时
【详解】（1）[1]金属盒处液体的压强，通过压强计管中空气传递到U形管中的液体，使两边形成液面差，通过U形管中液面高度差来间接地显示金属盒所处位置的液体压强大小。
（2）[2]由于分子间有空隙，两种液体混合后，总体积要减小，所以，液面在标记线以下。
（3）[3]因为水的比热容比沙子大，在质量和升高温度相同的时候，水需要吸收更多的热量，所以用相同的热源加热，需要对水加热更长时间。
（4）[4]相等质量的酒精和纸片，完全燃烧后放出的热量不同，质量相同的水吸收了不同的热量，升高的温度不同。
（5）①[5]在本实验中，要使用酒精灯的外焰加热，因此要先固定烧杯的位置，之后再根据烧杯的位置放置温度计。
②[6]随着加热时间的增长，水温在发生变化，我们要记录不同时刻水的温度。因此，a处应该填的内容为：时间/min。
③[7]水在持续吸热过程中，有一段时间温度保持在98℃ ，说明此时水正在沸腾，沸点为98℃。
④[8]为了探究水沸腾的条件，应在水沸腾时，改变外界因素——停止加热，从而归纳总结沸腾条件。
30．（2023·江苏盐城·一模）小鹿利用三套完全相同的装置完成热学实验，如图1所示，液体1和2的质量相同，燃料A和B的质量也相同。

（1）丙装置在安装时的一处错误是 ，重新安装后，小华所测液体的初温均如图2所示，示数为 ℃。
（2）比较不同物质的比热容，应选择 两图实验，实验时通过 反映物体吸热的多少，冬天在自制暖手袋时，应选 （液体1/液体2）作为供暖物质。
（3）分析图线（如图3）可知：燃料A和B的热值之比为 （设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收）。
【答案】 温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中 24 甲丙 加热时间 液体1 4∶3
【详解】（1）[1]温度计的玻璃泡要全部浸没在被测液体中，丙装置在安装时的一处错误是温度计的玻璃泡没有全部浸没被测液体中。
[2]小华所测液体的初温均如图2所示，示数为24°C。
（2）[3]比较液体1和液体2的比热容，应选用相同的加热装置加热相同时间，观察两种物质的温度变化量，通过图1中的甲、丙两个装置可比较液体1和液体2的比热容。
[4]相同的加热装置加热相同时间，液体吸收的热量相同，故实验时通过加热时间反映物体吸热的多少。
[5]由图像3可知，甲、丙两个装置加热相同的时间，即吸收的热量相同，升高的温度，液体的质量相同，根据可得，，自制暖手袋时，液体的比热容要较大，则应选甲装置的液体作为供暖物质，即液体1。
（3）[6]要比较燃料A和B的热值关系，应使用不同的燃料加热质量相同的同种液体，则应选用乙、丙两个装置，根据图3的乙、丙两图线可知，燃料完全燃烧后，液体2升高的温度变化量之比为30°C∶40°C= 3∶4, 根据，可知液体2吸收的热量之比为
设燃料完全燃烧且放出的热量全被液体吸收，燃料A和B的质量也相同，根据可知，燃料A和B的热值之比
31．（2023·江苏南通·模拟预测）学习了机械效率后，小明知道滑轮组的机械效率与所提起的重物的重力有关，于是他提出了“电磁炉的效率是否会随着被加热水的多少而发生变化”的问题。他和同组同学找来一台电磁炉和专用的茶壶，并且仅将电磁炉接入家庭电路中进行了如下探究。
（1）在相同的环境条件下，使用相同的加热功率，先后将初温 而质量 （以上两格均选填“相同”或“不同”）的水加热至沸腾，并将测得的数据记录如下：
（2）上述实验中，小明所使用的水的初温为46℃，当将800g的水加热至沸腾时水所吸收的热量为 ，此过程中观察到标有“2500imp/（kW·h）”的电能表的指示灯闪烁168次，则消耗的电能为 ，此次加热过程中电磁炉的效率为 ；（已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃)）
（3）分析数据可知，随着被加热水的质量的增加，电磁炉效率的变化情况是： ；
（4）实验结束后，小明认为：上述条件下，要得到一定质量的沸水，采用一次性加热比分成多次加热更节能。请你对小明的结论作出评价： ；
（5）同组的小虎又提出“电磁炉的效率是否会随着加热功率的变化而发生变化”的问题，为了克服将水加热至沸腾所需要的时间较长的问题，他们在同样的环境条件下，将一定质量的水用不同加热功率，连续测出水温每上升15℃所对应的效率。请你评估小明的实验方案并提出一条缩短实验时间的可行性方法。评估意见： 。改进方法： 。
【答案】 相同 不同 181440J 241920J 75% 先增加后减小 不一定正确，因为当水质量较小时（如400g），结论成立，但当水的质量增大到一定值时（如1200g），多次加热反而浪费能源 没有控制水的初温相同 减少水的质量，提高水的初温
【详解】（1）[1][2]由知道，影响水吸收的热量的因素有：水的质量、初温，所以根据可知变量法可知在相同的环境条件下，使用相同的加热功率，将初温相同、质量不同的水加热至沸腾。
（2）[3]小明所使用的水的初温为46℃，当将800g（0.8kg）的水加热至沸腾时，水所吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.8kg×(100℃-46℃)=181440J
[4]消耗的电能
[5]电磁炉的热效率为
（3）[6]分析实验数据说明，随着被加热水的质量增加，电磁炉的效率是先增加后减小。
（4）[7]分析实验数据知道，得到一定质量的沸水，采用一次性加热比分成多次加热更节能，不一定正确，当水质量较小时（如400g），结论成立，但当水的质量增大到一定值时（如1200g），多次加热反而浪费能源。
（5）[8]在同样的环境条件下，将一定质量的水用不同加热功率，连续测出水温每上升15℃所对应的效率时对应的每次的水的初温不同，所以评估意见：没有控制水的初温相同。
[9]改进方法：减少水的质量；增加水的初温。
四、计算题
32．（2023·江苏镇江·模拟预测）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的，如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以72km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N，氢燃料的热值为1.5×108 J/kg。
（1）求A、B两地之间距离；
（2）求此过程中产生的电能E电；
（3）氢燃料电池将化学能转化为电能的效率；
（4）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以72km/h的速度匀速行驶，所受阻力与甲车相同，汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107 J/kg。同样到达B地，需要多少千克汽油？

【答案】（1）7.2×104m；（2）9×107J；（3）75%；（4）4.8kg
【详解】解：（1）A、B两地之间的距离
s=vt=72km/h×1h=72km=7.2×104m
（2）汽车甲在平直公路上匀速行驶，汽车甲受到的阻力和汽车的牵引力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车甲的牵引力
F=f=1000N
汽车甲所做的有用功
Wf=Fs=1000N×7.2×104m=7.2×107J
产生的电能
（3）0.8kg燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq=0.8kg×1.5×108J/kg=1.2×108J
氢燃料电池将化学能转化为电能的效率
（4）汽油完全燃烧放出的热量
需要完全燃烧汽油的质量
答：（1）A、B两地之间距离为7.2×104m；
（2）此过程中产生的电能E电为9×107J；
（3）氢燃料电池将化学能转化为电能的效率为75%；
（4）同样到达B地，需要4.8kg汽油。
33．（2023·江苏苏州·一模）用天然气灶烧水，若0.5m3天然气完全燃烧放出的热量60%被温度为20，质量为100kg的水吸收。已知水的比热容为c=4.2×103 J/（kg⋅），天然气的热值为q=7×107 J/m3。
（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水的末温；
（3）氢气具有热值大、环保等优点，完全燃烧多少kg氢气能产生和0.5m3天然气相同的热量。（氢气的热值为q=1.4×108 J/kg）
【答案】（1）3.5×107J；（2）70；（3）0.25kg
【详解】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量
水的末温
（3）完全燃烧氢气的质量
答：（1）0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为3.5×107J；
（2）水的末温是70；
（3）完全燃烧0.25kg氢气能产生和0.5m3天然气相同的热量。
34．（2023·江苏无锡·一模）我市多措并举积极创建全国文明典范城市，意义深远。其中垃圾分类已成为人们日常生活的一种时尚，把合理分类的垃圾利用起来可以变废为宝。如果1吨垃圾可以榨出0.21吨燃料油，燃料油的热值为4.0×107J/kg，水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为多少?
（2）不计热量损失，1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量可以使质量为4.0×104kg、温度为20℃的水温度升高多少摄氏度?
（3）若完全燃烧1×103kg的垃圾产生的热量可发电500 kW·h，垃圾的热值是9×106J/kg，则发电效率是多少?
【答案】（1）8.4×109J；（2）50℃；（3）20%
【详解】解：（1）1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为
Q放＝mq＝0.21×103kg×4.0×107J/kg＝8.4×109J
（2）水吸收的热量为
Q吸＝Q放＝8.4×109J
水温度升高的温度为
（3）完全燃烧1×103kg的垃圾产生的热量为
Q'放＝m'q'＝1×103kg×9×106J/kg＝9×109J
E电＝500 kW·h＝1.8×109J
发电效率是
答：（1）1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量为8.4×109J；
（2）不计热量损失，1吨垃圾产生的燃料油完全燃烧释放出的热量可以使质量为4.0×104kg、温度为20℃的水温度升高50℃；
（3）若完全燃烧1×103kg的垃圾产生的热量可发电500 kW·h，垃圾的热值是9×106J/kg，则发电效率是20%。
35．（2023·江苏南通·二模）守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为4.5×103t，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为2.0×106N，g取10N/kg，q燃油=4.0×107J/kg。求：
（1）渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程；
（2）满载时该船受到的浮力；
（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航20min至少需要燃烧的燃油质量。
【答案】（1）1.8×10⁴m；（2）4.5×107N；（3）3×103kg
【详解】解：（1）渔政船巡航的时间为20min，即1200s；由可知，渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程
（2）该船满载时总质量为4.5×103t，即4.5×106kg；渔政船漂浮，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，则满载时该船受到的浮力
（3）因为渔政船匀速行驶，所以推进力与海水阻力是一对平衡力，大小相等，则推进力
推进力对船所做的功
则燃油完全燃烧放出的热量
由可得，燃油的质量
答：（1）渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程为1.8×10⁴m；
（2）满载时该船受到的浮力为4.5×107N；
（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航20min至少需要燃烧的燃油质量为3×103kg。
36．（2023·江苏连云港·三模）一辆大货车满载时总重4×105N，轮胎与地面接触的总面积为0.5m2，该车发动机的效率为40%（g＝10N/kg，柴油热值q＝4×107J/kg）；求：
（1）大货车满载时对路面的压强为多少？
（2）该车在平直公路上匀速行驶，所受的阻力为车总重的0.01倍，牵引力是多少？
（3）该车在平直公路上匀速行驶100km需要消耗多少柴油？
【答案】（1）8×105Pa；（2）4000N；（3）25kg
【详解】解：（1）货车满载时对路面的压力等于总重力则压力
F＝G＝4×105N
货车满载时对路面的压强为
（2）该车在平直公路上匀速行驶所受的阻力
f＝0.01G＝0.01×4×105N＝4000N
该车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力等于阻力，则牵引力
F牵＝f＝4000N
（3）该车在平直公路上匀速行驶100km做的有用功
W＝F牵s＝4000N×100×103m＝4×108J
消耗的柴油完全燃烧放出的热量
消耗的柴油的质量
答：（1）大货车满载时对路面的压强为8×105Pa；
（2）该车在平直公路上匀速行驶，所受的阻力为车总重的0.01倍，牵引力是4000N；
（3）该车在平直公路上匀速行驶100km需要消耗柴油的质量是25kg。
五、综合题
37．（2023·江苏南通·一模）某款太阳能电池板，它能确保与日照方向始终垂直，使其吸收的太阳能最多。该电池板装有自动清洁装置，电池板相关参数如表。已知：水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值q=3×107J/kg。
（1）太阳能属于 （填“常规”或“新”）能源；
（2）电池板自动清洁一次需要120min，需要消耗的电能为 度；这一能量需要完全燃烧 kg焦炭；
（3）某天，电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2，转化的电能直接供功率为4kW的用电器工作，多余的电能存储在电池中，晚上将当天存储的电能全部转化为内能，可将50kg的水升温40℃，则当天的日照时间为 min。
【答案】 新 2 0.24 200
【详解】（1）[1]太阳是近几年开发的能源，属于新能源。
（2）[2]电池板自动清洁一次的时间
t=120min=2h
消耗的电能
W=Pt=1kW×2h=2kW•h=2度
[3] 焦炭燃烧放出的热量
Q放=W= 2×3.6×106J=7.2×106J
需要燃烧的焦炭
（3）[4]白天太阳能电池接受太阳辐射的功率
P太=25m2×1000W/m2=2.5×104W
白天获得的电功率
P电=η1P太=20%×2.5×104W=5000W
白天剩余的功率
P剩=P电﹣P白=5000W﹣4000W=1000W
蓄电池的储存功率
P储=η2P剩=70%×1000W=700W
晚上将当天存储的电能全部转化为内能
W电=Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg•℃）×50kg×40℃=8.4×106J
日照的时间为
38．（2023·江苏常州·二模）如图甲所示是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＜R2，铭牌见表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，保证安全。电暖器有“高温挡”、“中温挡”和“低温挡”三个挡位。

（1）当闭合开关S和 时，电暖器在低温挡正常工作，此时的功率为 W、电流为 A；
（2）求R1的电阻；
（3）如果电加热器的加热效率为75%，使用中温挡时，煤油升温5℃需要多长时间？煤油的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。
【答案】 S2 550 2.5 48.4Ω 280s
【详解】（1）[1]由图乙可知，当开关S、S1闭合时，只有R1工作，当开关S、S2闭合时，只有R2工作，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联。
[2]根据并联电路的电阻特点可知，当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，电路中的总功率最大，电暖器处于高温挡；
由于R1＜R2，则当开关S、S2闭合时，只有R2工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电暖器处于低温挡；
当开关S、S1闭合时，只有R1工作，电暖器处于中温挡；
电暖器低温挡时的功率为
P低温＝P高温﹣P中温＝1550W﹣1000W＝550W
[3]由P＝UI可知，低温挡时的电流为
（2）[4]由可知，R1的阻值为
（3）[5]煤油吸收热量为
Q吸＝cmΔt＝2.1×103J/（kg•℃）×20kg×5℃＝2.1×105J
由可知，电暖器消耗的电能为
由可知，加热需要的时间为
（建议用时：20分钟）
一、单选题
1．（2023·江苏连云港·中考真题）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（ ）
A．水的内能多，沙石的内能少B．水的导热性好，沙石的导热性差
C．水的比热容大，沙石的比热容小D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少
【答案】C
【详解】沿海地区水多，内陆地区（尤其是沙漠）水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故 ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
2．（2023·江苏连云港·中考真题）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．古人钻木取火B．冬天双手摩擦取暖
C．一杯热水慢慢变凉D．人从滑梯滑下臀部发热
【答案】C
【详解】A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意；
C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意；
D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。
故选C。
3．（2023·江苏扬州·中考真题）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（ ）
A．沙漠地区昼夜温差小
B．汽车发动机常用水做冷却剂
C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢
D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
【答案】B
【详解】AD．与沿海地区相比，由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小，白天吸收相同的热量后，沙子的温度升高得多，气温较高；夜晚放出相同热量后，沙子的温度下降得多，气温较低，因此沙漠地区昼夜温差大，故“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照，故AD错误；
B．水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，故B正确；
C．水的比热容大，湿泥土中含水多，因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样的吸热情况下，干泥土的温度上升比较快，故C错误。
故选B。
4．（2023·江苏苏州·中考真题）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（ ）

A．发生在白天，且陆地温度较高
B．发生在白天，且海水温度较高
C．发生在夜晚，且陆地温度较高
D．发生在夜晚，且海水温度较高
【答案】D
【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，下方可以挂起重物，该现象主要说明了（ ）

A．分子间有空隙
B．分子间存在吸引力
C．分子间存在排斥力
D．分子处在永不停息的无规则运动中
【答案】B
【详解】分子间存在着相互作用的引力和斥力。将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，甚至下方挂一重物也不分开，说明铅块之间存在着引力，进而说明分子间存在吸引力。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6．（2023·江苏南通·中考真题）端午时节，人们佩戴装有中药材的香囊，我们能闻到淡淡的药香，说明（ ）
A．分子间有引力B．分子间有斥力C．分子是运动的D．分子间有空隙
【答案】C
【详解】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。端午时节，人们佩戴装有中药材的香囊，我们能闻到淡淡的药香，是香味分子发生了扩散现象，说明分子是运动的，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选 C。
7．（2023·江苏常州·中考真题）将两个表面光滑的铅块相互压紧，两铅块就会粘在一起、并能吊起多个钩码，如图所示。该现象说明（ ）

A．分子间有空隙B．分子间存在吸引力
C．分子间存在排斥力D．分子不停地做无规则运动
【答案】B
【详解】分子间具有引力和斥力，两个表面光滑的铅块相互紧压，发现两个铅块粘在一起，原因是紧压能使分子间距离变小，分子间作用力变大，分子间表现为引力，因此可以吊起多个钩码。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．（2023·上海·中考真题）在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【答案】C
【详解】在汽油机的工作循环中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，压缩冲程将机械能转化为内能，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
9．（2023·江苏盐城·中考真题）汽油机的一个工作循环中，能量转化方式与图示过程相同的是（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【答案】B
【详解】如图，按压活塞过程中活塞对桶内气体做功，是桶内气体内能增加，机械能转化成内能；内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10．（2023·江苏镇江·中考真题）以下实验能说明分子间存在空隙的是（ ）
A．用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙
B．将等体积的酒精和水充分混合后，总体积变小
C．用铅笔画出连续直线，用放大镜观察到碳粒间有空隙
D．用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙
【答案】B
【详解】A．用肉眼观察海绵，发现海绵内部有许多空隙，是物体间有间隙，不能说明分子间存在空隙，故A错误；
B．体积相等的水和酒精，水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在间隙，故B正确；
C．铅笔画出的线我们可以看到，它肯定是由无数个分子构成的，而分子非常小我们看不到，因此用放大镜观察到碳粒间有空隙也不能说明分子之间有空隙，故C错误；
D．用光学显微镜观察血细胞涂片，发现细胞间有间隙，由于分子是很微小的，光学显微镜放大的倍数有限，不能观察到分子、分子间有间隙，故D错误。
故选B。
11．（2023·江苏南通·中考真题）下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（ ）
A． 压缩点燃棉花B． 蒸汽顶起壶盖
C． 冬天哈气取暖D． 燃气推动活塞
【答案】A
【详解】A．压缩点燃棉花，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，棉花燃烧，故A符合题意；
B．蒸汽顶起壶盖，内能转化为机械能，故B不符合题意；
C．冬天哈气取暖，是热传递的过程，发生了内能的转移，不是能量的转化，故C不符合题意；
D．燃气推动活塞，内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
12．（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（ ）

A．白天、夜晚B．夜晚、白天C．白天、白天D．夜晚、夜晚
【答案】A
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
13．（2023·江苏扬州·中考真题）我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 能。太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。在太空，给“天宫二号”加注燃料需要用特制的压气机，它是利用压力差的原理让液体燃料流动起来，这说明力可以改变物体的 。
【答案】 电 可再生 运动状态
【详解】[1]给太阳能电池板充电，是将太阳能转化为电能的过程。
[2]太阳能取之不尽用之不竭，属于可再生能源。
[3]压力差是液体燃料流动，说明力改变了物体的运动状态。
14．（2023·江苏镇江·中考真题）如图为单缸四冲程汽油机的 冲程，该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的压强变 。若该汽油机转速为2400r/min，则它每分钟完成 个如图所示的冲程。
【答案】 压缩 大 1200
【详解】[1][2]内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”，由图可知活塞向上运动，两气门关闭，因此是压缩冲程；压缩冲程过程中，汽缸内部体积变小，压强变大。
[3]热机完成一个工作循环中，飞轮转动2圈，完成压缩冲程1个，若该汽油机转速是2400r/min，表示每分钟飞轮转动2400圈，它每分钟完成1200个压缩冲程。
15．（2023·江苏常州·中考真题）压缩空气动力车。
（1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。

（2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。
【答案】 相互的 运动状态 进气 减低 20 减小
【详解】（1）[1][2]当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。
（2）[3][4]如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。
[5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。
[6]汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由知钢瓶内压缩空气的密度减小。
16．（2023·江苏苏州·中考真题）工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过 的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况与热机的 冲程相同。
【答案】 热传递 压缩
【详解】[1]被太阳暴晒的钢筋热得烫手，则内能是通过热传递的方式增加的。
[2]切割机切割钢筋时，切割片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使切割片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能的，内能变化情况与热机的压缩冲程相同。
17．（2023·江苏无锡·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花会立即燃烧，下压过程中活塞对筒内空气 ，空气的 能增大，该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。

【答案】 做功 内 压缩
【详解】[1][2]将活塞迅速下压，活塞对压缩引火仪内的空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，空气内能增大，温度升高，达到棉花的着火点而燃烧。
[3]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，活塞的机械能转化为混合气体的内能，所以与该过程的能量转化与汽油机的压缩冲程相同。
18．（2023·江苏盐城·中考真题）氢能源作为新型能源，其热值大，有着巨大的开发使用潜力。氢能源完全燃烧放出的热量为 J。若有的热量被水吸收，可以使 kg的水从升高到。与化石能源相比，“氢能源”的优势还有 （写出一个即可）。，
【答案】 143 清洁无污染
【详解】[1]完全燃烧氢放出的热量
完全燃烧氢放出的热量为。
[2]由题知，水吸收的热量
由Q=cmΔt可得，水的质量
水的质量为143kg。
[3]通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好，清洁无污染。
19．（2023·江苏无锡·中考真题）我国的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝、三峡、葛洲坝水电站实现联合调度，标志着世界最大的“清洁能源走廊”已形成。水力发电是将水的 能转化为电能，水能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，水电站年均发电量可达，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为，煤的热值为，则需要用煤 。
【答案】 机械
可再生 9×1010
【详解】[1]水力发电是通过水冲击涡轮机，带动发电机发电，所以是将水的机械能转化为电能。
[2]水能能够从大自然源源不断的获取，所以水能是可再生能源。
[3]水电站年均发电量可达1.08×1018J，若这些电量改用煤进行火力发电，效率为40%，则需要用煤
20．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。

【答案】 做功 压缩
【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮就燃烧起来了；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
21．（2023·江苏宿迁·中考真题）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是 J。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】 做功 压缩
【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。
[2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。
[3] 某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量
22．（2023·江苏宿迁·中考真题）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】

【答案】 高温烧煮 84% 2156 高
【详解】[1]当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻。根据可知，开关S置于1档时，电路电阻最小，电功率最大，因此电饭锅处于高温烧煮档。
[2]高温烧煮档加热100s，消耗电能
加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，吸收热量为
电饭锅的加热效率为
[3] 当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么
当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为
那么R电阻为
[4]若从做饭快的角度考虑，其他条件一定时，电饭锅电功率大，做饭更快一些。
23．（2023·江苏镇江·中考真题）小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的质量为200g，初温为23℃，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q= J。他想利用Q效=Q计算酒精的热值，还需进行的实验操作是 ，他所测算出的热值与真实值相比偏 。（选填“大”或“小”）[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
【答案】 1.68×104 测量出剩余酒精的质量 小
【详解】[1]根据题意可得，水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(43℃-23℃)=1.68×104J
[2][3]根据题意可知，Q放已知，由可知，还需计算出燃烧酒精的质量，才能计算酒精的热值，所以应测量出剩余酒精的质量；由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，即Q