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第第页中考物理总复习《选择题-热与能》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.选择题(共10小题)1.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示,根据图线比较两液体的比热容是()A.a液体比热容大 B.b液体比热容大 C.两种液体比热容一样大 D.无法判断2.美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人。以下对泉城美景的描绘,能用“分子动理论”解释的是()A.红叶谷,满山层林尽染 B.趵突泉,泉水云雾润蒸 C.植物园,园内花香浓郁 D.大明湖,湖面波光粼粼3.在学校科技周展示中,物理兴趣小组的同学用塑料瓶自制了一个火箭模型,在瓶子的侧壁安装一个电火花发生器,按下按钮会产生电火花,从瓶口喷入酒精后,盖上锥形纸筒,按下按钮,纸筒立即向上飞出。下列说法正确的是()A.瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大 B.纸筒飞出过程中内能转化为机械能 C.纸筒飞出相当于热机工作时的压缩冲程 D.瓶内出现的白雾是由水蒸气汽化而成的4.如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是()A.①是废气带走的热量 B.该内燃机是在压缩冲程获得动力 C.该内燃机的效率为28% D.改进构造减小摩擦可提高③所占百分比5.新农村建设是创建美丽宜居乡村,推进“乡村振兴”,实现农村现代化的国家战略。如图所示的是遍布城乡的风、光互补路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是()A.光电池板将电能转化为光能 B.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能 C.照明灯将内能转化为电能 D.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能6.如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围()A.人们通常以纳米为单位来量度分子大小,1μm=10nm B.香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动 C.矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力 D.环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.0℃的冰块内能为0 B.温度相同的两个物体不会发生热传递 C.温度高的物体内能一定大 D.物体质量越大,温度越高,所含热量越多8.2024年1月11日,我国自主研制的全球最大固体运载火箭“引力一号”,在山东海阳附近海域成功首飞,将搭载的3颗卫星顺利送入预定轨道,如图所示。下列说法中正确的是()A.燃料燃烧越充分,燃料的热值越大 B.固体运载火箭发射前后,轮船所受的浮力不变 C.固体运载火箭发动机是利用内能做功的机械,它属于热机 D.升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力9.人类文明,一脉相传。从远古的高转筒车,到今天的水电站,都是人类对水能的开发与利用。图甲是高转筒车,下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中;图乙是水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法正确的是()A.图甲是一台“永动机” B.图甲中竹筒将水从河里输送到上方农田中,增加了水的内能 C.高转筒车和水电站在工作过程中,能量的总量保持不变 D.图乙中流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能10.对于图中所示的四幅图,下列说法中错误的是()A.如图所示中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减小 B.如图所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点C点时动能不为零 C.如图所示中小朋友匀速下滑时,重力势能转化为动能 D.如图所示中人蹦极从O点下落到最低点C点的过程中,动能先增大后减小参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.质量相等、初温相同的a、b两种不同液体,分别用两个完全相同的加热器加热。加热过程中,温度随时间变化的图线如图所示,根据图线比较两液体的比热容是()A.a液体比热容大 B.b液体比热容大 C.两种液体比热容一样大 D.无法判断【考点】比热容的概念及其计算.【专题】比热容、热机、热值.【答案】B【分析】选同样的加热时间,a、b吸热相同,根据温度变化的多少判断,温度变化多的比热容小,温度变化少的比热容大,据此分析判断。【解答】解:由图示可以看出,当加热时间相同时,即吸收的热量相同时,a的温度升高的快利用热量的计算公式Q吸=cmΔt可知,在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下,谁的温度升高得快,它的比热容小;所以,a的比热容小,b的比热容大。故选:B。【点评】本题考查了学生对比热容了解与掌握,注意要学会看图形(取相同的时间比较甲乙温度变化的高低)。2.美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人。以下对泉城美景的描绘,能用“分子动理论”解释的是()A.红叶谷,满山层林尽染 B.趵突泉,泉水云雾润蒸 C.植物园,园内花香浓郁 D.大明湖,湖面波光粼粼【考点】分子动理论的基本观点.【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.【答案】C【分析】微观粒子的特征:质量和体积都很小,肉眼无法观察到;微粒与微粒之间有间隙;都是不断运动的,能够闻到气味是分子运动的结果。【解答】解:A、红叶谷,满山层林尽染,这是光的反射现象,与分子动理论无关,故A错误。B、趵突泉,泉水腾空跳跃是水从泉眼喷出时有一定的速度,水由于惯性继续向上运动形成的,与分子动理论无关,故B错误。C、植物开花时,花中的芳香类物质通过扩散运动充满整个植物园,从而花香满园,它是分子运动的结果,可以用分子动理论解释,故C正确。D、湖水被风吹时,产生水波,水波在光照射下,远看波光粼粼,它是水波与光的反射形成的,与分子动理论无关,故D错误。故选:C。【点评】本题主要考查了微观粒子特征方面的内容,可以依据微粒的特征进行分析。3.在学校科技周展示中,物理兴趣小组的同学用塑料瓶自制了一个火箭模型,在瓶子的侧壁安装一个电火花发生器,按下按钮会产生电火花,从瓶口喷入酒精后,盖上锥形纸筒,按下按钮,纸筒立即向上飞出。下列说法正确的是()A.瓶内酒精燃烧越充分,酒精热值越大 B.纸筒飞出过程中内能转化为机械能 C.纸筒飞出相当于热机工作时的压缩冲程 D.瓶内出现的白雾是由水蒸气汽化而成的【考点】四冲程内燃机的工作过程;燃料的热值及其计算;液化及液化的放热特点.【专题】比热容、热机、热值;理解能力.【答案】B【分析】(1)热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关;比热容的大小与物质的种类和状态有关;(2)燃气推动纸筒飞出的过程中,将燃气的内能转化为纸筒的机械能;(3)热机的做功冲程将内能转化为机械能;(4)物质由气态变成液态的过程叫液化。【解答】解:A、热值的大小与燃料的燃烧情况、燃料的质量无关,故A错误;B、燃气推动纸筒飞出的过程中,将燃气的内能转化为纸筒的机械能,故B正确;C、热机的做功冲程将内能转化为机械能,纸筒飞出相当于热机工作时的做功冲程,故C错误;D、瓶内出现的白雾是由水蒸气液化形成的,故D错误。故选:B。【点评】本题考查热值、热机和物态变化,属于基础题。4.如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是()A.①是废气带走的热量 B.该内燃机是在压缩冲程获得动力 C.该内燃机的效率为28% D.改进构造减小摩擦可提高③所占百分比【考点】热机的效率;四冲程内燃机的工作过程.【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.【答案】C【分析】(1)(4)在热机的能量损失中,废气带走了大部分的热量;(2)四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;(3)热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,结合图中数据分析。【解答】解:A、在热机的能量损失中,废气带走了大部分的热量,故A错误;B、做功冲程中高温高压的燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,使机器获得动力,故B错误;C、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图乙可知,输出有用机械能所占比例为:100%﹣36%﹣30%﹣6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故C正确;D、改进构造减小摩擦不会提高废气带走了的热量比例,故D错误。故选:C。【点评】本题考查内燃机的有关知识,是一道综合题。5.新农村建设是创建美丽宜居乡村,推进“乡村振兴”,实现农村现代化的国家战略。如图所示的是遍布城乡的风、光互补路灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是()A.光电池板将电能转化为光能 B.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能 C.照明灯将内能转化为电能 D.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能【考点】能量转化和转移.【专题】应用题;电能和电功率;能源的利用与发展;应用能力.【答案】D【分析】分析电池板、照明灯、蓄电池、发电机工作时消耗和获得的能量是什么,可逐一做出判断。【解答】解:A、光电池板是将太阳能转化为电能,故A错误;B、蓄电池夜晚放电,是化学能转化为电能,故B错误;C、照明灯工作时,将电能转化为光能,故C错误;D、小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能,故D正确。故选:D。【点评】本题考查能量的转化,难度不大。风能和太阳能都是清洁能源,且能量取之不尽用之不竭,能够巧妙的设计利用是关键。6.如图为香薰石,也称纳米香石。是由具有纳米级多孔性结构的矿石染色制成,使用时在石子上滴上适量的香薰油,静置一会使精油渗透到石内。香薰石能够快速清除空气中的异味分子,同时营造出怡人且持久的香气氛围()A.人们通常以纳米为单位来量度分子大小,1μm=10nm B.香薰石发出香味是由于分子不停地无规则运动 C.矿石能被染成各种颜色,说明分子间存在引力 D.环境温度升高香薰石发出的香气浓度不变【考点】分子的热运动.【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.【答案】B【分析】(1)分子通常用10﹣10m=0.1nm来量度;(2)根据分子动理论知识可知,一切物质都是由分子组成,组成物质的分子总在永不停息地做无规则热运动,且温度越高,无规则运动越剧烈,分子间存在相互作用的引力和斥力,据此作答。【解答】解:A、分子的大小通常用10﹣10m=0.1nm来量度,故A错误;B、薰石发出香味是因为薰石中的香味分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到薰石的香味,故B正确;C、矿石能被染成各种颜色,说明不同物质的分子在永不停息地做无规则运动,故C错误;D、环境温度升高,香薰石的分子无规则运动越剧烈,发出的香气浓度将更大,故D错误。故选:B。【点评】本题考查了分子的热运动和分子大小,属于基础知识的考查,难度不大。7.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()A.0℃的冰块内能为0 B.温度相同的两个物体不会发生热传递 C.温度高的物体内能一定大 D.物体质量越大,温度越高,所含热量越多【考点】温度、热量与内能的关系;热传递的概念与方式.【专题】定性思想;分子热运动、内能;理解能力.【答案】B【分析】(1)一切物体都具有内能,内能的大小跟物体的质量、温度、状态有关;(2)发生热传递的条件是物体之间存在温度差;(3)热量是过程量,就是说,热量只存在热传递中,只能说吸收或放出热量;热量不是状态量,不能说含有热量。【解答】解:A、因为一切物体都具有内能,所以0℃的冰块具有内能,内能不为零,故A错误;B、发生热传递的条件是:有温度差,所以温度相同的两物体间不发生热传递,故B正确;C、内能与物体的质量、温度以及状态有关,因此不确定质量和状态时,温度高的物体内能不一定大,故C错误;D、热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体,热量不是状态量,不能说含有或者具有热量,故D错误。故选:B。【点评】本题考查学生对温度、内能、热量区别的理解和掌握情况,难度不大,是中考的热点。8.2024年1月11日,我国自主研制的全球最大固体运载火箭“引力一号”,在山东海阳附近海域成功首飞,将搭载的3颗卫星顺利送入预定轨道,如图所示。下列说法中正确的是()A.燃料燃烧越充分,燃料的热值越大 B.固体运载火箭发射前后,轮船所受的浮力不变 C.固体运载火箭发动机是利用内能做功的机械,它属于热机 D.升空时,燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力【考点】热机;燃料的热值及其计算;力作用的相互性;物体的浮沉条件及其应用.【专题】定性思想;比热容、热机、热值;理解能力.【答案】C【分析】(1)燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;(2)物体漂浮时,浮力等于重力;根据物体的浮沉条件分析;(3)煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时,将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能,各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机;(4)一对相互作用力的大小是相等的。【解答】解:A、燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,故A错误;B、固体运载火箭发射前后,轮船均漂浮在水中,受到的浮力等于重力,而由于固体运载火箭发射后,轮船的总重力减小,则轮船所受的浮力减小,故B错误;C、固体运载火箭发动机是利用内能做功的机械,它属于热机,故C正确;D、根据力作用的相互性,升空时,燃气对火箭向上的推力等于火箭对燃气向下的推力,故D错误;故选:C。【点评】本题考查热机、力作用的相互性、燃料的热值和物体浮沉条件的应用相关知识点,属于基础题目。9.人类文明,一脉相传。从远古的高转筒车,到今天的水电站,都是人类对水能的开发与利用。图甲是高转筒车,下方转轮安装在河道中,流水驱动轮子转动,系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中;图乙是水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法正确的是()A.图甲是一台“永动机” B.图甲中竹筒将水从河里输送到上方农田中,增加了水的内能 C.高转筒车和水电站在工作过程中,能量的总量保持不变 D.图乙中流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能【考点】能量守恒定律;能量转化和转移.【专题】应用题;能源的利用与发展;应用能力.【答案】C【分析】自然界中能量是守恒的,但机械能在转化时往往存在能量的损耗,一部分机械能会转化为内能散失到空气中;据此分析。【解答】解:A、这一装置在工作时,存在摩擦和空气阻力,不是一台“永动机”,故A错误;B、图甲中竹筒将水从河里输送到上方农田中,水的高度增高,重力势能变大;温度不变,内能不变,故B错误;C、高转筒车和水电站在工作过程中,能量的总量保持不变,故C正确;D、运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,带动发电机发电,减少的一部分水能转移为水轮机的动能,然后转化为电能;还有一部分水能转化为内能,故D错误。故选:C。【点评】本题通过“高转筒车”、水力发电考查了对能量的守恒、能量转化的理解,难度不大。10.对于图中所示的四幅图,下列说法中错误的是()A.如图所示中试管内的水蒸气推动塞子冲出去时,水蒸气的内能减小 B.如图所示中运动员投掷铅球时,铅球在最高点C点时动能不为零 C.如图所示中小朋友匀速下滑时,重力势能转化为动能 D.如图所示中人蹦极从O点下落到最低点C点的过程中,动能先增大后减小【考点】做功改变物体内能;动能和势能的转化.【专题】机械能及其转化;应用能力.【答案】C【分析】(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题;(2)(3)根据影响动能和重力势能大小的因素分析;(4)人从最高点到A时,重力势能转化为动能。从A到C时,重力势能转化为动能和弹性势能。从A点到C点的过程中,人受到弹力和重力作用,分成两段:上段受到向下的合力改变物体的运动状态,速度越来越快。下段受到向上的合力改变物体的运动状态,速度越来越慢,到最低点速度为零。【解答】解:A、试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,温度降低,故A正确;B、运动员投掷铅球时,铅球在最高点C点时,在水平方向上有一定的速度,此时动能不为0,故B正确;C、小朋友匀速下滑时,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,重力势能没有转化为动能,故C错误;D、人从O点到A的过程中,高度减小、速度增大,重力势能减小,动能增大;从A点到C点的过程中,AB段人的重力大于弹性绳的向上拉力,人做加速运动,动能增大;BC段人的重力小于弹性绳的向上拉力,人做减速运动,动能减小,最低点时动能为零;所以,整个过程中,人的动能先增大后减小,故D正确。故选:C。【点评】本题考查做功改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。

考点卡片1.液化及液化的放热特点【知识点的认识】(1)定义:物质由气态转变为液态的过程叫做液化.液化是放热过程.(2)液化方法:①降低温度:只要科学条件允许,任何气体温度降到足够低的时候,都可以液化.②压缩体积:有的气体在常温下压缩体积就能液化,如一次性打火机中的丁烷.【命题方向】物态变化现象的判断和物态变化伴随的吸放热情况的判断是命题的要点.例1:用电热壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”;夏天打开冰棒纸时,可以看到冰棒周围也出现“白气”,以下说法正确的是()A.壶嘴里冒出的“白气”,是水沸腾时产生的水蒸气B.冰棒周围的“白气”是冰棒发生升华形成的水蒸气C.在这两种“白气”形成的过程中,都需要吸收热量D.这两种“白气”都是水蒸气液化形成的分析:物质从固态变为液态的过程是熔化,物质从液态变为固态是凝固,物质从液态变成气态称为汽化,物质从气态变成液态称为液化,物质直接从固态变成气态的现象称为升华,物质直接从气态变为固态是凝华.解:(1)用电热壶烧水时,水沸腾后,从壶嘴里冒出“白气”,是壶嘴里冒出的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象;(2)夏天空气中有大量的水蒸气,水蒸气遇到冷的冰棒凝结成小水滴,形成“白气”,属于液化现象.因此二者都属于液化现象,液化放热.故选D.点评:本题通过生活中的热现象考查学生对物态变化的理解,解题的关键是先搞清楚变化前后物体的状态,再确定物态变化名称.例2:将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上,一会儿瓶壁会出现许多小水珠,这是液化现象.在瓶内冰块逐渐熔化的过程中,瓶内水的温度不变(填“升高”、“降低”或“不变”).分析:物质由气态变为液态是液化.物质由固态变成液态是熔化,熔化吸热.冰水混合物的温度为0℃.解:瓶子的外壁出现了许多小水珠,是空气中水蒸气遇到冷的杯壁液化形成的.冰块在熔化过程中,不断吸收热量,使周围温度下降.冰块逐渐熔化的过程中,由于冰水混合物的温度是0℃,恰好是冰的熔点,水的凝固点,吸热的时候冰会熔化,但是在熔化的过程中温度保持不变.故答案为:液化、不变.点评:本题主要考查学生对:熔化和液化特点的理解和掌握,是一道基础题.【解题方法点拨】解题时一定要紧扣定义,抓住液化的特点.2.力作用的相互性【知识点的认识】(1)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的.(2)由于力是一个物体对另一个物体的作用,因此力不能脱离物体而存在.当我们讨论某一个力时,一定涉及两个物体,一个是施力物体,另一个是受力物体.施力物体在施力的同时也受到受力物体对它的作用,即施力物体同时也是受力物体.(3)当受力物体受到一个力的作用时,同时也给施力物体一个力,这两个力互称为作用力与反作用力.【命题方向】找出施力物体及受力物体,相互作用力与平衡力的区别是中考命题点.例1:在湖水中划船时,使船前进的动力是()A.桨对水的推力B.水直接对船的推力C.人对船的推力D.水对桨的推力分析:依据力的相互作用去解释,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用.解:在湖水中划船时,浆向后拨水,对水有一个向后的力,同时水也会对浆有一个向前的推力,使船前进;故A、B、C都不符合题意,只有D符合题意;故选D.点评:此类题目考查两个物体间力的作用总是相互的,即一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的.例2:我们常用“鸡蛋碰石头”来形容对立双方的势力悬殊非常大,鸡蛋(弱者)很容易被碰的“头破血流”,而石头(强者)却完好无损,对此现象的正确解释是()A.鸡蛋受到力的作用,而石头没有受到力的作用B.鸡蛋受到较大的力的作用,石头受到较小力的作用C.它们相互作用力大小一样,只是石头比鸡蛋硬D.以上说法都不对分析:当一个物体对另一个物体有力的作用时,另一个物体也同时对这个物体有力的作用,即力的作用是相互的;且一对相互作用力的大小是相等的.解:物体间力的作用是相互的;两个相互作用力的大小是相等、方向相反的;A、力的作用是相互的,鸡蛋受力的同时,石头也受到鸡蛋对它的作用力;故A错误;B、一对相互作用力的大小是相等、方向相反的;即鸡蛋和石头受的力是相等的;故B错误;C、鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力,其大小是相等的,之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬;故C正确;D、因为C是正确的;故D错误;故选C点评:解决此类题目要结合作用力和反作用力考虑,即一个物体在施力的同时必然也受力,另一个物体在受力的同时必然也是施力物体;且相互作用力的大小是相等的.【解题方法点拨】(1)两个物体间的作用力与反作用力有以下特点:①大小相等,方向相反,作用在同一直线上,但是作用在两个物体上.②同时产生,同时消灭,同时增大,同时减小.③性质相同,如小孩对墙的力是推力,墙对小孩的力也是推力.④施力物体和受力物体必须成对出现(2)力是物体对物体的作用.只要有力的作用,就一定有施力物体和受力物体.一个物体对别的物体施加了力,它同时也受到其他物体对它的反作用力.3.物体的浮沉条件及其应用【知识点的认识】物体在液体中的浮沉条件上浮:F浮>G悬浮:F浮=G漂浮:F浮=G下沉:F浮<G沉底:F浮+N=G理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(V排=V物),然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:①ρ物<ρ液,上浮②ρ物=ρ液,悬浮③ρ物>ρ液,下沉浮沉条件的应用潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是悬浮条件。此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。【命题方向】主要以选择题、计算题的形式考查:物理的浮沉,如何控制物体的浮沉,怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。例1:质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则这4个小球在水中所受浮力最小的是()A.甲B.乙C.丙D.丁分析;由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系,而4个小球的质量相同、重力相同,可得4个小球受到的浮力大小关系。解:由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部∵漂浮和悬浮时,F浮=G=mg,4个小球的质量相同∴甲、乙、丙球受到的浮力:F浮甲=F浮乙=F浮丙=G丁球沉入容器底部时,F浮丁<G∴F浮甲=F浮乙=F浮丙>F浮丁则丁球的浮力最小。故选D。点评:本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件,利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。例2:一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力变大(填“变大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力不变(填“变大”、“变小”“不变”),船身相对于水面将上浮(填“上浮”、“下沉”“不变”)。分析:货轮在装上货物后,船身下沉,说明排开水的体积变大,根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况;当船由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉。解:由题知,货轮在装上货物后,船身下沉,排开水的体积V排变大∵F浮=ρ水V排g∴船受到水的浮力变大;当船由内河驶入大海后,都是漂浮船受到的浮力:F浮=G∵船受到的重力不变∴船受到的浮力不变;∵F浮=ρ液V排g,ρ河水<ρ海水∴排开河水的体积大于排开海水的体积,船将上浮一些。故答案为:变大,不变,上浮。点评:本题关键有二,一是漂浮条件的使用,二是利用阿基米德原理时要同时考虑影响浮力的两个因素(液体的密度和排开液体的体积)。【解题方法点拨】判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。4.动能和势能的转化【知识点的认识】动能①概念:物体由于运动而具有的能,叫做动能.一切物体都具有动能.②影响动能大小的因素:物体的质量和速度.物体的质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大.势能:弹性势能和重力势能统称为势能(1)重力势能①概念:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能.②影响重力势能大小的因素:物体的质量和物体所处的高度.物体的质量越大,所处的高度越高,物体的重力势能就越大.(2)弹性势能①概念:物体由于发生弹性形变而具有的能,叫做弹性势能.②影响弹性势能大小的因素:弹性形变程度.同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大,弹性势能就越大.【命题方向】第一类常考题:草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的()A.动能不变,势能不变B.动能减少,势能增加C.动能增加,势能减少D.动能减少,势能减少分析:动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能.据此结合题目描述可做出判断.解:当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,其质量在不断减小,高度和速度不变,因此,由动能和重力势能的影响因素可知,其动能和重力势能均减少.故只有选项D的说法正确,符合题意.故选D.点评:本题主要考查了动能和重力势能的影响因素,本题中注意飞行喷洒农药时其质量在不断减小是解答中的易错点.第二类常考题:如图所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平地面上,若不计空气阻力,则运动员在下落过程中()A.重力势能转化为动能,机械能增大B.重力势能转化为动能,机械能不变C.动能转化为重力势能,机械能增大D.动能转化为重力势能,机械能减小分析:动能大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关.解:不计空气阻力,运动员在下落过程中质量不变,速度增大,高度减小故重力势能减小动能增大,重力势能转化为动能,机械能不变;故选B点评:此题考查了动能和势能的转化,要注意不考虑空气阻力机械能守恒.【解题方法点拨】判断一个物体的动能、势能(重力势能和弹性势能)的变化情况,关键在于深入理解影响它们大小的因素.动能(势能)的大小不仅与物体的速度大小(所处高度)有关,而且还与物体的质量大小有关.判断一个物体的动能(势能)是否发生变化或发生了怎样的变化,首先要确定速度(所处高度)或质量这两个因素中哪一个因素是不变的,然后再根据另一个因素的变化情况来判断物体动能(势能)的变化情况.5.分子的热运动【知识点的认识】1、物体是由大量分子组成的,分子永不停息地做无规则运动,分子之间存在着相互作用力,大量分子无规则的运动叫做分子的热运动。2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.分子做无规则运动的快慢与温度有关,温度越高,热运动越剧烈.不管温度高低,分子都在无规则运动,只是运动的快慢不同.扩散运动是分子热运动的宏观体现.【命题方向】分子的运动与机械运动的区别,哪些现象是分子的运动这些都是中考的命题方向,一般以选择题为主.例1:下列现象中,能表明分子在不停地做无规则运动的是()A.濛濛细雨从空中下落B.炒菜时,满屋飘香C.扫地时灰尘四起D.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞分析:物质是由分子组成的,组成物质的分子很小,直接用肉眼看不到;组成物质的分子不停地做无规则的运动,扩散现象证明了分子的无规则运动.解:A.濛濛细雨从空中下落是小雨滴的机械运动,不是分子的运动,故A不符合题意;B.炒菜时,芳香油分子不停地做无规则运动,扩散到空气中,由于炒菜时温度很高,所以分子的扩散速度加快满屋飘香,故B符合题意;C.扫地时灰尘四起是灰尘的机械运动,不是分子的运动,故B不符合题意;D.擦黑板时,粉笔灰在空中飞舞是粉笔灰的机械运动,不是分子的运动,故D不符合题意.故选B.点评:本题主要考查学生对扩散现象的实质,要注意分子运动和机械运动的区别的掌握.例2:下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是()A.打开一盒香皂,很快就会闻到香味B.空气容易被压缩C.湿衣服在阳光下比在阴天更容易干D.两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开分析:要解答本题需掌握:温度越高,分子运动越剧烈。解:A、“打开一盒香皂,很快就会闻到香味”说明了分子在不停地做无规则运动。故A不符合题意。B、空气容易被压缩,是因为分子间有空隙。故B不符合题意。C、湿衣服在阳光下比在阴天更容易干,因为阳光下,温度高,分子运动快。故C符合题意。D、两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开,是由于大气压的作用。故D不符合题意。故选C。点评:本题主要考查学生对分子热运动与分子的关系的了解和掌握,以及对热学其它一些知识点的认识。【解题方法点拨】分子的热运动是永不停息的,物体的温度低时,分子的热运动缓慢,但并没有停止,不要误以为温度低时,分子的热运动就停止.6.分子动理论的基本观点【知识点的认识】(1)一切物质都是由分子组成的;(2)一切分子都在不停地做无规则运动;(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力.(4)温度越高分子运动得越剧烈【解题方法点拨】此知识点主要考察分子动理论的基本观点,仅需熟记相关知识即可.【命题方向】第一类常考题:分子动理论的应用关于分子,下列说法正确的是()A.有的物质分子间无论距离大小都只存在引力B.水结冰后分子会保持静止C.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动D.“沙尘暴起,尘土满天”说明分子在不停地运动分析:物质是由分子组成的,分子永不停息地做无规则,分子间存在相互作用的引力与斥力,分子很小,不能用肉眼直接观察到.解:A、组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力,故A错误;B、水结冰后,分子仍然不停地做无规则的运动,故B错误;C、酒精分子不停地做无规则的运动,通过扩散空气中充满酒精分子,“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动,故C正确;D、组成物质的分子很小,不能用肉眼直接观察到,沙尘与尘土是固体小颗粒,不是分子,故D错误;故选C.本题考查了分子动理论的应用,掌握分子动理论的内容是正确解题的关键.第二类常考题:利用分子动理论解释生活中的应用分子动理论是从微观角度看待宏观现象的基本理论.以下现象,能用分子动理论进行解释的是()A.风的形成B.烟从烟囱中冒出C.用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引轻小物体D.离花园较远处就能闻到花香分析:根据分子运动理论以及在生活中的现象及应用进行分析解答.解:A、风是由于空气的流动形成对流而产生的,故无法用分子动理论的知识解释,故A错误;B、烟是由无数小颗粒组成的,每个小颗粒都是由无数分子组成,故烟的运动无法用分子动理论解释,故B错误;C、毛皮摩擦橡胶棒使橡胶棒上带上了电荷,所以能吸引小物体,属于电荷的移动,无法用分子动理论解释,故C错误;D、在花园里由于花香分子在不停地做无规则运动,所以我们在远处可以闻到花香,故D正确.故选D.点评:分子动理论在生活中应用非常广泛,但要注要区分是分子运动还是宏观物体的运动.7.温度、热量与内能的关系【知识点的认识】(1)内能和温度的关系物体内能的变化,不一定引起温度的变化.这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化.物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化.如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变.温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢.因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,因此内能也增大,反之,温度降低,物体内能减小.因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化.(2)内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递.即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是对物体做了功(或物体对外做了功).而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度.当物体与外界不做功时,物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少.因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化.(3)热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固).这时,物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变.物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了.【命题方向】温度、热量与内能的关系是中考的热点,主要考查学生对温度、内能、热量关系的理解和掌握.第一类常考题:关于物体的内能,下列说法正确的是()A.温度相等的1kg和100g的水内能相同B.物体内能增加,一定要从外界吸收热量C.温度为0℃的物体没有内能D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少分析:任何物体在任何温度下都具有内能,内能与物体的质量、温度、状态等因素有关.解:A、水的内能不仅与温度有关,还和水的质量有关;故温度相等的1kg水和100g水的内能不同;故A错误;B、改变内能的方法有两种,做功和热传递;物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能外界对它做功;故B错误;C、一切物体都有内能,故C错误;D、物体的内能与温度有关;同一物体温度升高时,内能增加,温度降低时,内能将减小;故D正确.故选D.点评:此题考查了物体内能方面的知识,包括内能的概念、改变内能的方法(做功、热传递)等;温度影响物体的内能,运用所学的内能方面知识可解决此题.第二类常考题:在物理学中常提到“热”字,但其含义各不相同,请将下列“热”的含义填入空格内.(1)这盆水很热,这里的“热”是指温度.(2)物体吸热升温,这里的“热”是指热量.(3)摩擦生热,这里的“热”是指内能.分析:根据三个物理量的概念进行分析.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和;温度指物体的冷热程度;热量是指在热传递或做功的过程中,内能改变的多少.解:这盆水很热是反映水的冷热程度,所以这个“热”指温度;物体吸热升温是指物体吸收热量时温度升高,故这里的“热”指热量;摩擦生热是通过克服摩擦做功,使物体的内能增加,所以这里的“热”指内能.故答案为:温度,热量,内能.点评:虽然同样是”热“,但在不同的语境中含义却不一样.本题要求学生知道温度、热量和内能的相同点和不同点,并且能够区分温度、热量和内能.【解题方法点拨】内能和温度是物体本身就具有的,而热量是伴随着热传递存在的,内能和温度都是状态物理量,而热量则是过程物理量.物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高;物体温度升高,内能一定增加.三个物理量之间既有密切联系,又有本质区别.8.热传递的概念与方式【知识点的认识】(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分的现象,叫做热传递。没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。①传导﹣﹣热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递②对流﹣﹣通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递③辐射﹣﹣热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递(3)热传递的实质:热传递实质上传递的是能量,结果是改变了系统的内能。传递能量的多少用热量来量度。(4)热传递具有方向性,热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发的从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分。【命题方向】第一类常考题:质量和温度相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,将铜块迅速投入水中后,它们的内能变化正确的是()A.铜块的内能减小,水的内能增大B.铜块的内能增大,水的内能减小C.铜块和水的内能都增大D.铜块和水的内能都减小分析:解决此题要知道发生热传递的条件是有温度差,热量由高温物体传向低温物体;铜块的比热容小于水的比热容,由热量的变形公式△t=可知,当热量、质量相同时,比热容小的温度变化大。解:质量和温度相同的铜块和水,使它们分别放出相同的热量后,由公式△t=可知,铜块降低的温度大;即水的温度高于铜块的温度,二者放在一起后,热量由水传向铜块,故铜块内能增大,水的内能减小;故选B。点评:解决此题要知道热传递的条件,并且会根据热量公式分析末温,并会分析热传递的方向。第二类常考题:两个物体之间发生热传递,当热传递停止时()A.两个物体内能相等B.两个物体温度相等C.两个物体热量相等D.以上说法都不正确分析:要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差。解:用热传递的方法改变物体的内能,实际上是能量从高温物体转移到低温物体的过程,当两个物体的温度相等时,热传递停止;故选B。点评:本题主要考查学生对:热传递的条件及实质的了解和掌握。【解题方法点拨】(1)热传递是指能量从高温物体传给低温物体(或从同一物体的高温部分传给低温部分)。热传递是改变物体内能的一种方式。(2)发生热传递的条件是物体间存在温度差,或物体的不同部分间存在温度差。(3)热传递的方向是从高温物体到低温物体,或从物体的高温部分到低温部分。9.做功改变物体内能【知识点的认识】(1)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少.(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量(如机械能)与内能之间的相互转化.【命题方向】第一类常考题:飞机在万米高空飞行时,舱外大气压比舱内气压低.要使舱内获得新鲜空气,必须使用压缩机把空气从舱外压进舱内.在这个过程中,压缩机对空气做功,空气的()A.温度升高内能增加B.温度降低内能减少C.温度升高内能减少D.温度降低内能增加分析:本题要抓住做功与内能的改变,主要有摩擦生热和压缩气体做功.解:对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功内能会减少.压缩机对空气做功,空气的温度升高内能增加.A、压缩机对空气做功,空气的温度升高内能增加,符合题意.B、压缩机对空气做功,空气的温度降低内能减少,不符合题意.C、压缩机对空气做功,空气的温度升高内能减少,不符合题意.D、压缩机对空气做功,空气的温度降低内能增加,不符合题意.故选A.点评:本题考查了做功与内能的改变.对物体做功,物体的内能会增加,温度升高.第二类常考题:如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精.塞进塞子后,用气筒往瓶内打气,当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现,下列关于该实验的分析错误的是()A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小C.瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低D.瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功分析:改变物体内能的两种方法:做功、热传递.对物体做功(例如克服摩擦做功、压缩气体做功、弯折铁丝做功等)物体的内能增加、温度升高;物体对外做功(气体膨胀做功),物体的内能减少、温度降低.解:AB、瓶子里装有一些水,往瓶内打气,压缩瓶内气体做功,使瓶内气体内能增加、温度升高,故A正确、B错;CD、当瓶塞跳起时,瓶内气体对瓶塞做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,故CD都正确.故选B.点评:这是一个典型的对外做功(气体膨胀做功),内能减少的例子,要记住如何解释这种现象的出现.【解题方法点拨】用做功的方式改变物体的内能,实质是不同形式的能之间的转化.外界对物体做功,机械能转化为内能,物体内能增加(如:摩擦生热、压缩气体做功)物体对外界做功,内能转化为机械能,内能减少(如:气体膨胀)10.比热容的概念及其计算【知识点的认识】(1)单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容,简称比热。比热容是通过比较单位质量的某种物质升温1℃时吸收的热量,来表示各种物质的不同性质。(2)比热容的单位:在国际单位制中,比热容的单位是J/(kg•℃),读作焦每千克摄氏度。水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)。它的物理意义是1千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳。单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量和它温度降低1℃放出的热量相等,也是它的比热。(3)比热表比热容是物质的一种特性,各种物质都有自己的比热。物理学中,常把由实验测定的物质的比热,列成表格,便于查找。从表中还可以看出,各物质中,水的比热容最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下,水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时,白天沿海地区比内陆地区温升慢,夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中,沿海地区温度变化小,内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。(4)水比热容大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。【命题方向】第一类常考题:关于比热容,下列说法正确的是()A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B.物体的比热容跟物体的温度有关C.物体的质量越大,它的比热容越大D.物体的比热容与温度、质量都没有关系分析:比热容是物质本身的一种特性,反映了物体的吸热或放热能力,大小只与物质有关,与其它因素没有关系。解:比热容是物质本身的一种特性,其大小是由物质决定的,与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关。故选D。点评:此题考查了比热容的特点,要掌握其物理意义,真正理解是物质本身一种特性的真正含义。第二类常考题:根据表中几种物质的比热容,判断下列说法中不正确的是()A.制作体温计常用水银做介质,原因之一是水银的比热容小B.北方楼房中的暖气用水做介质,利用了水的比热容大的特性C.由于水比沙石的比热容大,所以内陆地区的昼夜温差比沿海地区大D.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好分析:A、液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质,水银的比热容小,吸收相同的热量时,温度变化得更明显;B、暖气中的传热介质,要求在降低相同的温度时放出更多的热量,就需要比热容较大的水;C、沙石的比热容比较小,在同样受热和受冷的情况下,沙石的温度变化值比较大,所以内陆地区的昼夜温差大;D、冷却食品时,冰的效果好一些,因为冰在熔化的过程中要从物体吸收热量。解:A、水银的比热容比较小,吸收相同的热量温度升得更高,可以更准确地测量物体的温度,所以A是正确的;B、水的比热容比较大,降低相同的温度时可以放出更多的热量,取暖效果更好,所以B是正确的;C、因为水比沙石的比热容大,在吸收和放出相同的热量时,水的温度变化值更小,沙石的温度变化值大,所以内陆地区比沿海地区的昼夜温差大,所以C是正确的;D、虽然水的比热容比较大,但冰在熔化时会吸收热量变为水继续冷却食品,冷却的效果是更好。故选D。点评:此题考查的是比热容知识在生活中的应用,理论联系实际,是一道好题。【解题方法点拨】(1)对于同一种物质,比热容的值还与物质的状态有关,同一种物质在同一状态下的比热容是一定的,但在不同状态时,比热容是不同的。如:水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),而冰的比热容是2.1×103J(kg•℃)。(2)对于物质的比热容,可以从以下两个方面理解:首先,比热容跟密度一样,也是物质的一种特性,它既不随物质质量的改变而变化,也不随物质吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化,也就是说,只要是相同的物质,不论其形状、质量、温度高低、放置地点如何,它的比热容一定是相同的;其次,不同物质的比热容不同,同种物质的比热容相同,它反映了不同物质吸、放热本领的强弱,还可以利用物质的这种特性来鉴别物质。11.热机【知识点的认识】煤炭、汽油和柴油等燃料燃烧时,将储存的化学能转化为蒸汽或燃气的内能,各种将蒸汽或燃气的内能转化为机械能的发动机称为热机.一、内燃机的种类:1、汽油机:(1)构造:进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等.(2)工作原理:在气缸内燃烧汽油,生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕,使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕.(3)冲程:活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程.(4)工作过程:多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧﹣膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的.(5)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能.(6)汽油机工作的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成.在开始运转时,要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后,汽油机才能自己工作.2、柴油机:(1)构造:与汽油机相似,区别在于柴油机顶部没有火花塞,而有一个喷油嘴.(2)工作原理:与汽油机相同.(3)工作过程:与汽油机相似.(4)柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来.(5)特点与应用:特点:柴油比汽油便宜,但柴油机比较笨重.应用:载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机.二、热机的种类:1、蒸汽机:相对内燃机讲属于“外燃机”.由锅炉与汽缸、活塞+连杆机构、配汽机构等构成,燃料加热锅炉(燃料在汽缸外燃烧,叫“外燃机”),将水烧开,产生蒸汽,蒸汽通过配汽机构进入汽缸,推动活塞做往复运动,活塞再通过连杆机构把往复运动转换为圆周运动输出做功.老式的机车冒着黑烟、喷着蒸汽,电影里经常看到.2、内燃机:燃料在气缸内燃烧.主要由气缸、活塞、连杆机构、配气机构构成.燃料在气缸内燃烧,体积膨胀,推动活塞做往复运动,活塞再通过连杆机构把往复运动转换为圆周运动输出做功.配气机构主要是吸进空气、排出废气.现在用的最多的柴油机、汽油机等都是内燃机.3、气轮机:严格上分为“气轮机”和“汽轮机”.主要由燃烧室(或锅炉)、喷嘴、气轮(或汽轮)组成.高温高压的燃气或蒸汽通过喷嘴作用在气轮(或汽轮)的叶片上,使叶片旋转输出能量做功.现在火力发电厂大都是汽轮机,一些大型油轮上也用汽轮机做主推进装置.一般以天然气为燃料的发电厂使用的是燃气轮机.4、喷气式发动机:利用发动机本身高速喷射的燃气流所产生的反作用力做功的,燃料燃烧产生的高温燃气通过喷管时,在其中绝热膨胀而高速喷出,常见的超音速飞机和火箭发动机都是喷气式发动机.【命题方向】第一类常考题:关于热机错误的说法是()A.利用内能来做功的机器叫热机B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C.一切热机的工作过程都包括四个冲程D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率分析:利用燃料燃烧获得的内能来工作的机器叫热机;热机包括:蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机;热机的效率指的是用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比.解:A、热机就是利用热来工作的机器;B、蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机;C、热机并不都是4冲程的,也有2冲程的;D、用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率.故选C.分析:此题考查的是我们对热机的了解,是一道基础题.第二类常考题:柴油机和汽油机在构造上的主要区别是:柴油机气缸顶部有喷油嘴,汽油机气缸顶部有火花塞,在吸气冲程中的不同是:汽油机吸入气缸里的是空气与汽油的混合物,柴油机吸入气缸里的是空气.分析:柴油机和汽油机的主要区别:(1)汽油机在吸气冲程中吸入了汽油和空气的混合气体,在压缩冲程中,机械能转化为内能,内能增大,温度升高,汽油机气缸顶端有个火花塞,此时火花塞喷出电火花,点燃汽油,产生高温高压的燃气推动活塞做功.(2)柴油机在吸气冲程中吸入空气,在压缩冲程中,机械能转化为内能,空气的内能增大;柴油机气缸顶端有个喷油嘴,此时喷油嘴喷出雾状的柴油,柴油遇到高温的空气,达到着火点而燃烧,点燃方式是压燃式.燃烧产生高温高压的燃气推动活塞做功.柴油机的压缩比例更大、温度更高、做功更多,效率更高.解:(1)汽油机和柴油机在构造上的区别是:汽油机顶部有个火花塞,柴油机顶部有个喷油嘴;(2)在吸气冲程里,汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物,而柴油机吸入的是空气.故答案为:喷油嘴;火花塞;空气与汽油的混合物;空气.点评:总结汽油机和柴油机的异同点:①相同点:四个冲程相同,能的转化相同;②不同点:①吸入的物质不同;②结构不同;③压强不同,效率不同;④点火方式不同.【解题方法点拨】(1)汽油机的柴油机的区别在于:构造不同,汽油机为火花塞,柴油机为喷油嘴;吸入物质不同,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机吸入的是空气;汽油机为点燃式,柴油机为压燃式;效率高低不同,汽油机效率低,比较轻巧,柴油机效率高,比较笨重.(2)内燃机各冲程之间的联系:内燃机的吸气、压缩、做功、排气四个冲程合在一起叫内燃机的一个工作循环,从以上可以看出,内燃机的四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功,其它三个冲程不做功,靠飞轮的惯性来完成,而且还要消耗做功冲程提供的机械能,但这三个冲程也必不可少,它们辅助做功冲程完成做功,即内燃机的一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动2周,在各冲程的相互协助下,对外做功一次.12.四冲程内燃机的工作过程【知识点的认识】内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机.内燃机分为汽油机和柴油机.(1)汽油机的工作原理:燃料在汽缸中燃烧时,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能.(2)汽油机的工作流程:内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的,如图.①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭.活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸.②压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高.③做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功.④排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸.(3)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能.(4)柴油机是以柴油为燃料的内燃机,在工作时与汽油机工作原理相同.区别:①在吸气冲程里吸进气缸的只有空气,而汽油机吸进的是汽油和空气的混合物;②在压缩冲程里,活塞把空气的体积压缩得很小,空气的压强更大,温度更高;③点火方式:柴油机﹣压燃式;汽油机﹣点燃式.【命题方向】第一类常考题:下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况.关于对图中①②③④的补充正确的是()A.①做功冲程②内能转化为机械能③压缩冲程④机械能转化为内能B.①压缩冲程②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能分析:热机的四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中机械能转化为内能;做功冲程中内能转化为机械能.解:热机的四个冲程,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中,活塞上升压缩气缸内的气体,使气体内能增大,即机械能转化为内能;做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能.故选:C.点评:此题要结合内燃机的四个冲程特点和冲程中的能量转化关系进行解答.第二类常考题:如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的是()A.B.C.D.分析:汽油机的四个冲程是吸气、压缩、做功和排气冲程.吸气冲程进气阀打开,排气阀关闭,活塞向下运动;压缩冲程两个气阀都关闭,活塞向上运动;做功冲程两个气阀都关闭,活塞向下运动;排气冲程排气阀打开,进气阀关闭,活塞向上运动.解:A、两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程;B、一个气阀打开,活塞向上运动,所以是排气冲程;C、两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲程;D、一个气阀打开,活塞向下运动,所以是吸气冲程.故选C.点评:考查了内燃机的四个冲程的判断,解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答.【解题方法点拨】根据各冲程的特点确定是哪一个冲程,一般从2个方面突破:①看进气门和排气门的开、闭.进气门开的为吸气冲程,排气门开的为排气冲程,进气门和排气门都闭合为压缩或做功冲程②看活塞的运动方向.活塞向下运动为吸气或做功冲程,活塞向上运动为压缩或排气冲程.13.燃料的热值及其计算【知识点的认识】(1)概念:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值,用q来表示,于气体燃料而言,热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。热值是燃料的一种属性。(2)单位:焦/千克(J/kg),读作焦每千克。(3)公式:Q=mq(m为燃料的质量,q为燃料的热值,Q为燃烧放出的热量)。(4)热值的物理意义:热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,如木炭的热值为3.40×107J/kg。同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值不同。【命题方向】第一类常考题:对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是()A.燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B.燃料的热值跟燃料的质量成正比C.容易燃烧的燃料热值一定大D.就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值,跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关分析:本题主要考查了解热值的定义及其物理意义。解:燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,A、B、C不符合题意,D正确。故选D。点评:本题的解题关键是知道热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。第二类常考题:“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大。以10倍的关系粗略计算,1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为4.2×l08J,这些热量可以使1250kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/(kg•℃)•q煤气=4.2×107J/kg]。分析:(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫这种燃料的热值;(2)利用Q放=mq求出1kg煤气完全燃烧放出的热量,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的10倍,据此求1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量;(3)由题知,Q吸=Q放,而Q吸=cm△t,知道水的比热容、水的初温和末温,可求水的质量。解:(1)在同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的热值很大;(2)1kg煤气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放′=10Q放=10×4.2×l07J=4.2×l08J;(3)由题知,Q吸=Q放′=4.2×l08J∵Q吸=cm△t∴水的质量:m===1250kg。故答案为:热值;4.2×l08;1250。点评:本题考查了学生对燃料的热值、燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的掌握和运用,因条件已给出,难度不大。【解题方法点拨】(1)燃料的热值指的是1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,是燃料本身的一种特性,它与燃料的质量以及燃烧条件无关。(2)燃料燃烧越充分,只能说越“接近完全燃烧”,燃烧效果越好,而不能说热值越大。(3)只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值,如果没有完全燃烧,放出的热量要比热值小。14.热机的效率【知识点的认识】(1)定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率,其表达式为:η=×100%.由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1.(2)热机在工作过程中造成能量损失的因素有:①燃料很难全部燃烧;②排出的废气带走能量;③热机部件要散热;④克服运转机件之间的摩擦消耗能量.(3)提高热机效率的方法:①尽量让燃料充分燃烧;②设法利用废气的能量;③减少能量损失;④保证良好的润滑.【命题方向】第一类常考题:为了节约能源,需提高热机的效率,下列措施中不能提高热机效率的是()A.尽量使燃料充分燃烧B.尽量增加热机的工作时间C.尽量减少废气带走的热量D.尽量减少热机部件间的摩擦分析:要解决此题,需要掌握热机的效率的概念.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.比值越大,效率越高.解:热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率.增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率.故选B.点评:此题通过考查影响热机效率的几个因素,考查了学生对热机效率的理解.要知道要想提高热机的效率,就要减少热量的损失.第二类常考题:关于热机的效率,下列说法中正确的是()A.热机做的有用功越多,效率一定越高B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高D.热机做功越快,效率一定越高分析:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比.功率是表示物体做功快慢的物理量.解:热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比;当热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高;当热机消耗的燃料一定,做的有用功越多,效率就一定越

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