专题3 物态变化+内能 2021年和2022年江苏省南通市中考物理模拟试题汇编

专题3物态变化内能----2021年和2022年江苏省南通市中考物理模拟试题汇编一．选择题（共18小题）1．（2022•如东县模拟）2022年北京冬奥会首个比赛项目是冰壶。冰壶比赛充满着科学知识，比如：比赛的冰面是非常特殊的，在一块平整的大冰面之上，由制冰师①撒上均匀的小水珠，形成了直径为0.3毫米的小冰珠。比赛者在擦冰时，②摩擦生热，小冰珠变成水，摩擦力减小，冰壶的速度会增大。下列关于①②中涉及的物态变化说法正确的是（）A．①中小水珠变小冰珠属于熔化 B．②中小冰珠变水属于凝华 C．①中小水珠变小冰珠需要吸热 D．②中小冰珠变水需要吸热2．（2022•南通模拟）如图为空调工作时制冷剂流动图示，制冷剂经过A和B时会发生物态变化，在变化前后都具有流动性，它在B中发生的物态变化为（）A．熔化 B．升华 C．液化 D．汽化3．（2022•南通模拟）餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜，如图所示，纸锅里的豆腐烧熟了，纸却不会燃烧掉，以下说法不正确的是（）A．纸的着火点比水的沸点高 B．水沸腾时需要继续吸热 C．加水后，纸的着火点降低了 D．纸的温度没有达到着火点4．（2021•海安市模拟）治疗新冠肺炎时，医护人员必须佩戴口罩和护目镜，护目镜常常会蒙上一层“雾气”，关于“雾气”，下列说法正确的是（）A．“雾气”是水蒸气 B．“雾气”是汽化现象 C．“雾气”的形成需要放热 D．“雾气”出现在护目镜的外侧5．（2022•通州区一模）如图，舞台上常用干冰制造白雾，以渲染气氛。这种白雾是（）A．二氧化碳 B．小水滴 C．空气 D．水蒸气6．（2021•南通模拟）下列生活现象中属于液化的是（）A．水烧开时壶嘴口冒出的“白汽” B．用吹风机吹干头发 C．冰棍从冰柜里拿出时表面会有一层“白霜” D．衣柜里的“樟脑丸”时间长了会变小7．（2021•海安市一模）疫情防控期间，戴眼镜的人戴上口罩呼吸时，镜片常会蒙上一层“水雾”。与镜片上“水雾”形成过程相同的自然现象是（）A．霜打枝头 B．冰雪消融 C．草叶露珠 D．滴水成冰8．（2021•南通模拟）用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线a所示，若其他条件不变：（1）仅增加水的质量；（2）仅增大液面大气压强；（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强；则三种情况中，温度与时间的关系分别对应图线填写顺序正确的是（）A．c、d、b B．d、b、c C．d、c、b D．c、b、d9．（2021•海门市一模）如图所示，层层叠叠、艳若黄花的“硫华”是火山口喷出的硫磺蒸气在石头上直接形成的针状硫磺晶体，其物态变化是（）A．升华 B．凝华 C．凝固 D．熔化10．（2022•南通模拟）用电加热杯给水加热，要使1L的水从20℃升高到100℃，则水需要吸收的热量为（）A．3.36×108J B．3.36×105J C．8×107J D．8×104J11．（2022•崇川区校级四模）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（）A．研究对象都是容器中被加热的物体 B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少 C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同 D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表12．（2022•南通模拟）下列现象中，可以说明分子在做永不停息地做无规则运动的是（）A．中秋时节，桂花飘香 B．深秋时节，落叶纷飞 C．寒冬腊月，瑞雪飘飘 D．春寒料峭，细雨濛濛13．（2021•如皋市校级模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ木＜ρ水）轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（）A．2×104J B．5×106J C．2×106J D．8×105J14．（2021•海安市一模）小明用底面为5cm的正方形薄玻璃杯喝水，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的玻璃杯的正面主视图。现将玻璃杯注满100℃的开水，让其自然冷却至20℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。估测杯中的水在冷却过程中放出的热量最接近于（）A．6.4×104J B．8.4×104J C．1.0×105J D．1.2×105J15．（2021•如皋市二模）有关温度、热量和内能的说法错误的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低 B．热量都是从温度高的物体向温度低的物体传递 C．热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能 D．冰熔化过程中，内能增加而温度保持不变16．（2021•南通模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ木＜ρ水）轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（）A．2×104J B．5×106J C．2×106J D．8×103J17．（2022•通州区一模）恩格斯曾说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开.”如图所示，“钻木取火”时（）A．产生的内能无法自主转化为其他形式的能 B．能量的转换与热机的做功冲程相同 C．手握的木钻将内能转移给了木柴 D．木柴燃烧越充分，其热值越高18．（2021•南通模拟）如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（）A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．乙、丙、丁、甲 D．甲、丁、乙、丙二．填空题（共5小题）19．（2022•通州区一模）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲．航天员翟志刚、王亚平、叶光富演示了如下图所示的结晶实验、“液桥”实验和太空抛物实验．（1）图甲中饱和液体“结晶”过程会（选填“吸”或“放”）热；（2）图乙中两块玻璃间的“液桥”说明分子间存在；（3）图丙中水平抛出的“冰墩墩”做运动，有力论证了伽利略的猜想．20．（2022•南通模拟）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2100kJ”，该标识的含义与相似（选填“热量”“比热容”或“热值”），小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是J。其中的一部分化学能转化为能，以维持人体温度正常，进入体内的化学能如果用来烧水，可以让10kg的水温度升高℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]21．（2022•如皋市二模）一辆汽车发动机的转速为2400r/min，则每秒对外做功次。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，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有性。22．（2021•海安市校级二模）如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了个该冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有。23．（2021•如皋市校级模拟）如图，用酒精灯对试管加热，水温升高，一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去，其能量转化与汽油机工作中的冲程能量转化相同。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是J。（q柴油＝4.3×107J/kg）三．实验探究题（共2小题）24．（2022•南通模拟）如图甲所示是小婧“探究冰的熔化特点”的实验装置。（1）实验时某时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度是℃。（2）利用烧杯中的水给试管里的冰加热的目的是，冰的熔化图象如图丙所示，由图象发现冰熔化过程温度不变，可知冰是（选填“晶体”或“非晶体”）。（3）在图丙中0﹣5min与15﹣25min图线的倾斜程度不同，这是因为。25．（2022•通州区一模）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热．（1）本实验中盛放液体的容器选择（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好；（2）两种液体吸收热量的多少可通过（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较；（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容之比为；若想自制一个暖手袋，则应选择（选填“A”或“B”）作为供热物质．四．计算题（共2小题）26．（2021•通州区模拟）为助力乡村振兴，南通市不少村镇利用水乡特色，将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是某村使用的观光艇，其部分技术参数如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）（1）若每位游客的平均质量为60kg，求观光艇满载时，受到的浮力；（2）若观光艇以最大速度匀速航行时，求观光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求发动机的效率。空船质量800kg发动机输出最大功率4.3×104W最大载人数量8人最大航速10m/s27．（2021•启东市一模）为助力乡村振兴，南通市不少村镇利用水乡特色，将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是某村使用的观光艇，其部分技术参数如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）空船质量800kg发动机输出最大功率4.3×104W最大载人数量8人最大航速10m/s（1）若每位游客的平均质量为60kg，求观光艇满载时，受到的浮力；（2）若观光艇以最大速度匀速航行时，求观光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求发动机的效率。五．综合能力题（共1小题）28．（2022•南通模拟）阅读短文，回答问题。混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。（1）下列关于电动汽车说法错误的是。A．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾B．车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光C．车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的D．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是。（3）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功。在推动活塞做功的过程中水蒸气的内能将，如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是2700r/min，则该汽油机每秒钟对外做功次；（4）某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示。测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.25h，观察仪表盘，发现这段时间内汽车消耗燃油2kg，车速为50km/h，蓄电池组储存的电能由最大值的90%增加到最大值。燃油的热值为4.6×107J/kg．汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则汽车发动机的牵引力做功为J。蓄电池获得的电能为J。经测试计算，这种汽车燃油的能量转化效率为。输出电压/V300额定功率/kW30最大容量/kW•h30质量/kg320（5）如表是某种型号的混合动力汽车《驾驶守则》中的部分安全距离表格刹车前的车速v（km/h）反应距离L（m）刹车距离s（m）停车距离x（m）2052.57.540101020601522.537.5其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离，停车距离x为反应距离与刹车距离之和，刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一。当汽车以最高时速120km/h匀速行驶时，其反应距离为m，所对应的停车距离为m。

专题3物态变化内能----2021年和2022年江苏省南通市中考物理模拟试题汇编参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）1．（2022•如东县模拟）2022年北京冬奥会首个比赛项目是冰壶。冰壶比赛充满着科学知识，比如：比赛的冰面是非常特殊的，在一块平整的大冰面之上，由制冰师①撒上均匀的小水珠，形成了直径为0.3毫米的小冰珠。比赛者在擦冰时，②摩擦生热，小冰珠变成水，摩擦力减小，冰壶的速度会增大。下列关于①②中涉及的物态变化说法正确的是（）A．①中小水珠变小冰珠属于熔化 B．②中小冰珠变水属于凝华 C．①中小水珠变小冰珠需要吸热 D．②中小冰珠变水需要吸热【解答】解：AC、①中小水珠变小冰珠属于凝固现象，凝固放热，故AC错误；BD、②摩擦生热，小冰珠变成水，属于熔化现象，熔化吸热，故B错误，D正确。故选：D。2．（2022•南通模拟）如图为空调工作时制冷剂流动图示，制冷剂经过A和B时会发生物态变化，在变化前后都具有流动性，它在B中发生的物态变化为（）A．熔化 B．升华 C．液化 D．汽化【解答】解：液体和气体具有流动性，称为流体，M在该物态变化前后都具有流动性，则M在物态变化前后为液态或者气态；A、物质由固态变为液态叫熔化，物态变化前为固态，故A不符合题意；B、物质由固态直接变为气态叫升华，物态变化前为固态，故B不符合题意；C、物质由气态变为液态叫液化，液化放热，故C不符合题意；D、物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热，故D符合题意。故选：D。3．（2022•南通模拟）餐馆里有一道名为“纸锅烧豆腐”的菜，如图所示，纸锅里的豆腐烧熟了，纸却不会燃烧掉，以下说法不正确的是（）A．纸的着火点比水的沸点高 B．水沸腾时需要继续吸热 C．加水后，纸的着火点降低了 D．纸的温度没有达到着火点【解答】解：A、纸的着火点大约是180℃左右，而水在100℃时沸腾，所以A正确；B、水沸腾温度不变，但继续吸热，故B正确；C、因为纸内装有水，在给纸加热时，水也在大量吸收热量，致使纸不能达到燃烧的最低温度，纸的着火点是不变的，故C错误；D、当纸上的水吸热升温至沸点时，水开始沸腾，这时，继续加热纸，水温却不再升高，因此，只要纸上有水，纸就不能达到燃点而燃烧了，故D正确。故选：C。4．（2021•海安市模拟）治疗新冠肺炎时，医护人员必须佩戴口罩和护目镜，护目镜常常会蒙上一层“雾气”，关于“雾气”，下列说法正确的是（）A．“雾气”是水蒸气 B．“雾气”是汽化现象 C．“雾气”的形成需要放热 D．“雾气”出现在护目镜的外侧【解答】解：医护人员必须佩戴口罩和护目镜，护目镜常常会蒙上一层“雾气”，是水蒸气液化形成的小水滴，附着在护目镜的内侧，液化过程放热。故ABD错误，C正确。故选：C。5．（2022•通州区一模）如图，舞台上常用干冰制造白雾，以渲染气氛。这种白雾是（）A．二氧化碳 B．小水滴 C．空气 D．水蒸气【解答】解：干冰（固态二氧化碳）升华吸热使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠。形成“白雾”。故选：B。6．（2021•南通模拟）下列生活现象中属于液化的是（）A．水烧开时壶嘴口冒出的“白汽” B．用吹风机吹干头发 C．冰棍从冰柜里拿出时表面会有一层“白霜” D．衣柜里的“樟脑丸”时间长了会变小【解答】解：A、壶嘴口冒出的“白汽”是水蒸气的液化现象，故A正确；B、用吹风机吹干头发，是水发生了汽化现象，故B错误；C、冰棍从冰柜里拿出时表面会有一层“白霜”，是水蒸气的凝华现象，故C错误；D、“樟脑丸”时间长了会变小，是发生了升华现象，故D错误。故选：A。7．（2021•海安市一模）疫情防控期间，戴眼镜的人戴上口罩呼吸时，镜片常会蒙上一层“水雾”。与镜片上“水雾”形成过程相同的自然现象是（）A．霜打枝头 B．冰雪消融 C．草叶露珠 D．滴水成冰【解答】解：镜片上蒙上一层水珠是室内空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，是液化现象。A、霜是由空气中的水蒸气凝华形成的，故A不符合题意；B、冰雪消融，固态冰变为液态水，是熔化现象，故B不符合题意；C、草叶上形成的“露珠”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，故C符合题意；D、滴水成冰，水凝固形成固态冰，故D不符合题意。故选：C。8．（2021•南通模拟）用同一热源给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图中图线a所示，若其他条件不变：（1）仅增加水的质量；（2）仅增大液面大气压强；（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强；则三种情况中，温度与时间的关系分别对应图线填写顺序正确的是（）A．c、d、b B．d、b、c C．d、c、b D．c、b、d【解答】解：用同一热源给一定质量的水加热，若其它条件不变，（1）仅增加水的质量会延长加热时间，沸点不变，所以是图线c；（2）仅增大液面大气压强，会提高水的沸点，所以是图线b；（3）既增加水的质量，同时减小液面大气压强，会延长加热时间，同时使水的沸点降低，所以是图线d。故ABC错误，D正确。故选：D。9．（2021•海门市一模）如图所示，层层叠叠、艳若黄花的“硫华”是火山口喷出的硫磺蒸气在石头上直接形成的针状硫磺晶体，其物态变化是（）A．升华 B．凝华 C．凝固 D．熔化【解答】解：针状硫磺晶体是固态，是气态的硫磺蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在石头上形成，属于凝华，故ACD错误，B正确。故选：B。10．（2022•南通模拟）用电加热杯给水加热，要使1L的水从20℃升高到100℃，则水需要吸收的热量为（）A．3.36×108J B．3.36×105J C．8×107J D．8×104J【解答】解：1L水的体积：V＝1L＝1dm3＝1×10﹣3m3，由ρ=mm＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，则水吸收的热量为：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；故选：B。11．（2022•崇川区校级四模）如图所示是“探究不同物质吸热升温现象”和“比较不同燃料燃烧时放出的热量”的实验，关于这两个实验，下列说法正确的是（）A．研究对象都是容器中被加热的物体 B．甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少，乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少 C．甲、乙两实验中都要控制燃料的质量相同、被加热物体的质量相同 D．除了图中所示的测量器材，两个实验都要用到天平和秒表【解答】解：A、甲中研究对象是容器中被加热的物体；而乙中研究对象是不同的燃料，A错误；B、根据转换法，甲图是通过加热时间来反映物体吸收热量的多少；乙图是通过温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量的多少，B正确；C、实验中只要两个相同的酒精灯加热相同时间放出的热量就相同，没有必要控制燃料的质量相同，C错误；D、乙实验中，只要两种不同燃料全部燃烧完即可，故没有必要用到秒表，D错误，故选：B。12．（2022•南通模拟）下列现象中，可以说明分子在做永不停息地做无规则运动的是（）A．中秋时节，桂花飘香 B．深秋时节，落叶纷飞 C．寒冬腊月，瑞雪飘飘 D．春寒料峭，细雨濛濛【解答】解：A、花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了香味，故A正确；B、落叶纷飞属于宏观物体的运动，是机械运动，故B错误；C、瑞雪飘飘属于宏观物体的运动，是机械运动，故C错误；D、细雨濛濛属于宏观物体的运动，是机械运动，故D错误。故选：A。13．（2021•如皋市校级模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ木＜ρ水）轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（）A．2×104J B．5×106J C．2×106J D．8×105J【解答】解：因木块的密度小于水的密度，所以，木块轻轻放入装满水的溢水杯中后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，由漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮＝G木＝G排，即m木g＝m排g，则接水杯内水的质量m排＝m木＝20g，由图可知，接水杯中水的体积约占容器的13由m＝ρV可得，满接水杯内水的总质量：m＝3m排＝3×20g＝60g＝0.06kg，开水的初温约为100℃，人直接可以饮用水的温度约为40℃，则开水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.06kg×（100℃﹣40℃）＝1.512×104J，结合选项可知，与A接近，故A正确。故选：A。14．（2021•海安市一模）小明用底面为5cm的正方形薄玻璃杯喝水，如图甲。图乙是按图甲所示箭头方向观察到的玻璃杯的正面主视图。现将玻璃杯注满100℃的开水，让其自然冷却至20℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。估测杯中的水在冷却过程中放出的热量最接近于（）A．6.4×104J B．8.4×104J C．1.0×105J D．1.2×105J【解答】解：由图可知，杯子内的水高约为底边的2倍，即10cm，所以杯子内水的体积约为：V水＝5cm×5cm×10cm＝250cm3，玻璃杯注满水后，水的质量为：m水＝ρ水V水＝1.0g/cm3×250cm3＝250g＝0.25kg，杯中的水在冷却过程中放出的热量约为：Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（100℃﹣20℃）＝8.4×104J。故选：B。15．（2021•如皋市二模）有关温度、热量和内能的说法错误的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小、温度一定降低 B．热量都是从温度高的物体向温度低的物体传递 C．热水倒入碗里，碗变热是通过热传递的方式改变了内能 D．冰熔化过程中，内能增加而温度保持不变【解答】解：A、物体放出热量，内能一定减小，但温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故A错误；B、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故B正确；C、把热水倒入碗中，碗的温度升高，是通过热传递的方式改变了它的内能，故C正确；D、冰在熔化过程中持续吸收热量，虽然温度保持不变，但内能增加，故D正确。故选：A。16．（2021•南通模拟）如图甲所示，小虎同学将质量为20g的木块（ρ木＜ρ水）轻轻放入装满水的溢水杯中，如图乙所示是当水停止外流时接水杯的按比例缩放图，接水杯为内径均匀的柱形容器。假如将这个接水杯倒满开水，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），这杯水温度降低到可以饮用时，放出的热量最可能是（）A．2×104J B．5×106J C．2×106J D．8×103J【解答】解：因木块的密度小于水的密度，所以，木块轻轻放入装满水的溢水杯中后处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，由漂浮条件和阿基米德原理可得：F浮＝G木＝G排，即m木g＝m排g，则接水杯内水的质量m排＝m木＝20g，由图可知，接水杯中水的体积约占容器的13由m＝ρV可得，满接水杯内水的总质量：m＝3m排＝3×20g＝60g＝0.06kg，开水的初温约为100℃，人直接可以饮用水的温度约为40℃，则开水放出的热量：Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.06kg×（100℃﹣40℃）＝1.512×104J，结合选项可知，与A接近，故A正确。故选：A。17．（2022•通州区一模）恩格斯曾说过：“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人和动物分开.”如图所示，“钻木取火”时（）A．产生的内能无法自主转化为其他形式的能 B．能量的转换与热机的做功冲程相同 C．手握的木钻将内能转移给了木柴 D．木柴燃烧越充分，其热值越高【解答】解：A、能量的转化和转移具有方向性，所以，“钻木取火”过程中产生的内能无法自主转化为其他形式的能，故A正确；B、“钻木取火”过程中把机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；热机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故能量的转换与热机的压缩冲程相同，故BC错误；D、燃料的热值是燃料本身的一种特性，热值大小与燃料燃烧情况无关，故D错误。故选：A。18．（2021•南通模拟）如图表示四冲程内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（）A．甲、乙、丙、丁 B．丁、丙、乙、甲 C．乙、丙、丁、甲 D．甲、丁、乙、丙【解答】解：甲图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，因此是排气冲程；乙图中进气门打开，排气门关闭，因此是吸气冲程；丙图中两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程；丁图中两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，因此是做功冲程；故正确顺序是乙、丙、丁、甲。故选：C。二．填空题（共5小题）19．（2022•通州区一模）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲．航天员翟志刚、王亚平、叶光富演示了如下图所示的结晶实验、“液桥”实验和太空抛物实验．（1）图甲中饱和液体“结晶”过程会放（选填“吸”或“放”）热；（2）图乙中两块玻璃间的“液桥”说明分子间存在引力；（3）图丙中水平抛出的“冰墩墩”做匀速直线运动，有力论证了伽利略的猜想．【解答】解：（1）物质由液态变为固态的过程叫凝固，饱和液体“结晶”是凝固过程，需要放热过程；（2）在天宫课堂“液桥”实验中，两块透明板上的水球接触后合成一个，说明分子间存在引力；（3）水平抛出的“冰墩墩”由于处于失重状态，所以保持匀速直线运动，有力论证了伽利略“物体运动不需要力维持”的猜想。故答案为：（1）放；（2）引力；（3）匀速直线。20．（2022•南通模拟）释放化学能的过程不断地发生在人体内，食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。某夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2100kJ”，该标识的含义与热值相似（选填“热量”“比热容”或“热值”），小华吃了一块20g的这种饼干，进入体内的化学能是4.2×105J。其中的一部分化学能转化为内能，以维持人体温度正常，进入体内的化学能如果用来烧水，可以让10kg的水温度升高10℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【解答】解：（1）夹心饼干的营养成分表上标有“每100g能量2100kJ”，该标识的含义为每100g夹心饼干能够提供的能量为2100kJ；则1kg提供的能量为21000kJ，即2.1×107J，可表达为：2.1×107J/kg；热值表示1kg燃料完全燃烧时放出的热量，可见其含义与热值相似；（2）吃一块20g的这种饼干获得的能量：Q＝2.1×107J/kg×20×10﹣3kg＝4.2×105J。（3）人类的活动需要的能量来自于食物的化学能，其中的一部分化学能转化为内能，以维持人体温度正常；另一部分化学能转化为机械能；（4）如果进入体内的化学能全部用来烧水（即水吸收的热量为4.2×105J），由Q＝cm△t知，水升高的温度：△t=Qc故答案为：热值；4.2×105；内；10。21．（2022•如皋市二模）一辆汽车发动机的转速为2400r/min，则每秒对外做功20次。在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过做功的方式增加物体内能的，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转移和转化具有方向性。【解答】解：（1）一辆汽车发动机的转速为2400r/min＝40r/s，因为四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，所以1s内完成40×2＝80个冲程，由于1个工作循环中包括4个冲程，所以完成804=（2）刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能；电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，无法自动转化为电能或机械能，这些现象均说明能量的转化是具有方向性的。如内能是从高温物体转移向低温物体的；植物生长的过程中，总是按照生根、开花、结果这样的方向进行的，而不可能相反。故答案为：20；做功；方向。22．（2021•海安市校级二模）如图所示，某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是机械能转化为内能；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了15个该冲程；汽油机散热常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较大的性质。汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，这一现象说明能量的转移具有方向性。【解答】解；（1）如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断这是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能；（2）飞轮转速是1800r/min＝30r/s，即飞轮1s转30r，因一个工作循环飞轮转2r，经历4个冲程，所以汽油机1s转30r，经历15个该冲程；（3）因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；（4）汽油机工作时利用水循环将热量从高温的发动机自发转移到低温的水，而不是自发地从低温的水转移到高温发动机，这一现象说明能量的转移具有方向性。故答案为：机械能转化为内能；15；比热容；方向性。23．（2021•如皋市校级模拟）如图，用酒精灯对试管加热，水温升高，一段时间后瓶塞被水蒸气冲出去，其能量转化与汽油机工作中的做功冲程能量转化相同。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功30次。若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是8.6×107J。（q柴油＝4.3×107J/kg）【解答】解：（1）图中的塞子被试管内的水蒸气推出过程是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程，与热机的做功冲程的能量转化相同。（2）此柴油机的飞轮转速为3600r/min，所以飞轮每秒转60r，因为飞轮每转两周对外做功一次，所以在1s内，对外做功次数n=602（3）柴油燃烧放出的热量：Q放＝mq柴油＝5kg×4.3×107J/kg＝2.15×108J，由η=WW＝Q放η＝2.15×108J×40%＝8.6×107J。故答案为：做功；30；8.6×107。三．实验探究题（共2小题）24．（2022•南通模拟）如图甲所示是小婧“探究冰的熔化特点”的实验装置。（1）实验时某时刻温度计的示数如图乙所示，此时冰的温度是﹣5℃。（2）利用烧杯中的水给试管里的冰加热的目的是使冰受热均匀，冰的熔化图象如图丙所示，由图象发现冰熔化过程温度不变，可知冰是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）。（3）在图丙中0﹣5min与15﹣25min图线的倾斜程度不同，这是因为水和冰的比热容不同。【解答】解：（1）由题图乙可知，因为温度在0℃以下，分度值为0.5℃，故读数为﹣5℃。（2）图甲装置中的水浴加热的目的是使冰受热均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度；由图丙得知，从第5分钟到第15分钟内，虽然继续吸热，但冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体。（3）同一物质用同一热源加热，在相同时间内物质吸收相同的热量，但是温度变化不同，物质由固态变为液态质量不变，根据Q＝cmΔt可知，在题图丙中0﹣5分钟与15﹣25分钟的图线倾斜程度不同，这是因为冰和水的比热容不同，并且水的比热容大于冰的比热容。故答案为：（1）﹣5℃；（2）使冰受热均匀；晶体；（3）水和冰的比热容不同。25．（2022•通州区一模）如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线框表示）分别装入质量相等的A、B两种液体，用相同的装置加热．（1）本实验中盛放液体的容器选择易拉罐（选填“烧杯”或“易拉罐”）效果较好；（2）两种液体吸收热量的多少可通过加热时间（选填“温度计示数变化”或“加热时间”）比较；（3）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：A和B两种液体的比热容之比为2：1；若想自制一个暖手袋，则应选择A（选填“A”或“B”）作为供热物质．【解答】解：（1）易拉罐金属导热性好，实验结果会更明显，故填易拉罐；（2）用相同的酒精灯加热，所以通过加热时间来表示吸热情况；（3）在图像中，5min中内，A变化了20℃，B变化了40℃，A和B的温度Δt之比是1：2，由于A和B的吸收的热量Q和质量m相等，由Q＝cmΔt可得比热容就是2：1，暖手袋要选比热容大的物质来供热。故答案为：（1）易拉罐；（2）加热时间；（3）2：1；A。四．计算题（共2小题）26．（2021•通州区模拟）为助力乡村振兴，南通市不少村镇利用水乡特色，将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是某村使用的观光艇，其部分技术参数如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）（1）若每位游客的平均质量为60kg，求观光艇满载时，受到的浮力；（2）若观光艇以最大速度匀速航行时，求观光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求发动机的效率。空船质量800kg发动机输出最大功率4.3×104W最大载人数量8人最大航速10m/s【解答】解：（1）观光艇满载时观光艇和8人的总质量为：m＝800kg+60kg×8＝1280kg，满载时人、观光艇和8人的总重力为：G＝mg＝1280kg×10N/kg＝1.28×104N，因为观光艇漂浮，所以观光艇受到的浮力和总重力为平衡力，所以观光艇满载乘客时所受浮力为：F浮＝G＝1.28×104N；（2）根据P=WtF=Pv=4.3×104因为观光艇匀速行驶，所以观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，所以观光艇受到水的平均阻力为：f＝F＝4.3×103N；（3）t＝30min＝1800s，30分钟发动机输出有用功为：W＝Pt＝4.3×104W×1800s＝7.74×107J，柴油完全燃烧放出的热量（总能量）为：Q放＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝1.72×108J，柴油发动机的效率：η=WQ放×100%=答：（1）观光艇满载时，所受浮力是1.28×104N；（2）观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力是4.3×103N；（3）发动机的效率为45%。27．（2021•启东市一模）为助力乡村振兴，南通市不少村镇利用水乡特色，将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是某村使用的观光艇，其部分技术参数如表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）空船质量800kg发动机输出最大功率4.3×104W最大载人数量8人最大航速10m/s（1）若每位游客的平均质量为60kg，求观光艇满载时，受到的浮力；（2）若观光艇以最大速度匀速航行时，求观光艇受到水的平均阻力；（3）某次以最大航速游玩30min，消耗柴油5×10﹣3m3，求发动机的效率。【解答】解：（1）观光艇满载时观光艇和8人的总质量为：m＝800kg+60kg×8＝1280kg，满载时人、观光艇和8人的总重力为：G＝mg＝1280kg×10N/kg＝1.28×104N，∵观光艇漂浮，∴观光艇受到的浮力和总重力为平衡力，∴观光艇满载乘客时所受浮力为：F浮＝G＝1.28×104N；（2）∵P=Wt∴观光艇受到的牵引力为：F=Pv=4.3×104W∵观光艇匀速行驶，∴观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，∴观光艇受到水的平均阻力为：f＝F＝4.3×103N；（3）t＝30min＝1800s，30分钟发动机输出有用功为：W＝Pt＝4.3×104W×1800s＝7.74×107J，柴油完全燃烧放出的热量（总能量）为：Q放＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×5×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝1.72×108J，柴油发动机的效率：η=WQ放×100%=答：（1）观光艇满载时，所受浮力是1.28×104N；（2）观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力是4.3×103N；（3）发动机的效率为45%。五．综合能力题（共1小题）28．（2022•南通模拟）阅读短文，回答问题。混合动力汽车为了减少碳排放，这几年纯电动汽车及混合动力汽车发展迅猛．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。混合动力汽车启动时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。（1）下列关于电动汽车说法错误的是C。A．司机遇到紧急情况刹车时，人会向前倾B．车身呈现红色是由于反射了太阳光中的红色光C．车载GPS导航系统是用超声波来传输信息的D．汽车在高速行驶时对路面的压力比静止时小（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是增大牵引力。（3）科学家发明了一款单缸