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文档简介
专题05内能内能的利用专项精练
本节要点对应题号
专项精练1分子动理论1-6,29-30
专项精练2改变物体内能的两种方式7-14,31-34
专项精练3比热容(含实验)15-19,35-36,48-58
专项精练4热机20-22,37-41
专项精练5热值及热机效率23,42-45,59-63
专项精练6能量的转化和守恒能源24-28,46-47
一、单选题
1.(2024・江苏扬州•三模)如图所示是电子显微镜下的一些金原子。下列有关金原子的说法
正确的是()
A.这些金原子是保持静止不动的
B.金原子之间有间隙,说明金原子间只有斥力
C.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断
D.人们也可以用肉眼或光学显微镜观察到金原子的结构
【答案】C
【详解】A.这些金原子不断地做无规则运动,故A错误;
B.金原子之间有间隙,金原子间同时存在引力与斥力,故B错误;
C.金是否处于固态可以从其原子的排列方式上进行推断,固态时,原子的排列规则,间距
较小,有一定形状与体积,不能流动,故C正确;
D.金原子的直径非常小,人们无法用肉眼或光学显微镜观察到金原子的结构,故D错误。
故选Co
2.(2024・江苏宿迁•三模)在学习“从粒子到宇宙”的知识后,有下列认识,其中正确的是
A.物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的
B.根据银河系的直径大约为8万光年,可知光年是时间单位
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统,太阳是宇宙的中心
D.雪花漫天飞舞说明分子在做永不停息的无规则运动
【答案】A
【详解】A.英国物理学家汤姆生发现了比原子小得多的带负电荷的电子,从而揭示了原子
是有结构的,故A正确;
B.根据银河系的直径大约为8万光年,光年是距离单位,而不是时间单位,故B错误;
C.宇宙是一个有层次的天体结构系统,宇宙是无限的,不存在所谓的中心,太阳是宇宙中
一颗普通的恒星,故c错误;
D.雪花是固体小颗粒,不是分子,雪花漫天飞舞是固体小颗粒做的机械运动,不能说明分
子在永不停息地做无规则运动。故D错误。
故选Ao
3.(2024•江苏无锡•三模)下列说法正确的是()
A.原子是由原子核和中子构成的
B.玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒带上正电,说明摩擦能产生正电荷
C.在足球、大豆、电子中,电子的空间尺度最小
D.用真空泵可使收纳袋内衣物体积变小,是因为分子间有空隙
【答案】C
【详解】A.原子是由原子核和核外电子构成的,故A错误;
B.玻璃棒与丝绸摩擦后玻璃棒失去电子带上正电,摩擦起电的实质是得失电子,而非产生
电荷,故B错误;
C.足球、大豆、电子,电子是最小的微粒,空间尺度最小,故C正确;
D.用真空泵可使收纳袋内衣物体积变小是因为空气被抽走,不能说明分子间有空隙,故D
错误。
故选C。
4.(2024•江苏泰州•一模)关于粒子与宇宙的说法,正确的是()
A.分子是最小的微粒B.雾霾飞舞是分子的运动
C.摩擦起电可以创造电荷D.太阳不是宇宙的中心
【答案】D
【详解】A.目前已知最小的微粒是夸克,故A错误;
B.雾霾飞舞是机械运动,不是分子的运动,故B错误;
C.摩擦起电没有创造电荷,其实质是电子的转移,故C错误;
D.太阳不是宇宙的中心,只是太阳系的中心,故D正确。
故选Do
5.(2024•江苏扬州•一模)春季,患流感的人增多。如图是在电子显微镜下拍摄到的甲型流
感病毒,该病毒直径在100nm左右,可通过飞沫传播。下列说法中正确的是()
A.病毒不是分子,因为它可以用肉眼直接看到
B.流感病毒主要通过飞沫传播,说明分子在永不停息地运动
C.口罩中间层通过工艺带上静电,可增强对颗粒的吸附力
D.佩戴口罩可预防病毒,因为制造口罩的材料分子之间没有空隙
【答案】C
【详解】A.由于病毒分子的体积很小,只有借助电子显微镜才能看到,故A错误;
B.分子很小,直接用肉眼看不到,飞沫是肉眼可以看到的,所以病毒随飞沫传播是机械运
动,不是分子的运动,故B错误;
C.口罩中间层通过工艺带上静电,带电体具有吸引轻小物体的性质,病毒直径在100nm左
右,属于轻小物体,所以可增强对颗粒的吸附力,故C正确;
D.由分子动理论可知分子之间存在间隙,所以口罩材料分子之间也有空隙,故D错误。
故选C。
6.(2024•江苏苏州•一模)如图,下面四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是
()
(―空气
A.,玻璃板抽离玻璃板一段时间后两瓶气体颜色变均匀
■二氧化氮
B.用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面
C.用力把两铅块紧压,它们会结合起来
D.用力向下压活塞,蘸了乙酸的棉花会燃烧
【答案】A
【详解】A.抽出玻璃后,二氧化氮和空气之间发生扩散现象,两瓶气体颜色变均匀,说明
分子不停地做无规则运动,故A符合题意;
B.分子间存在引力,用力才能把与水面接触的玻璃拉离水面,故B不符合题意;
C.两铅块紧密接触后,因分子间的引力而吸在一起,只有用力才能分开,故C不符合题意;
D.用力压缩空气,对空气做功,空气内能增大,温度升高,达到棉花的燃点后棉花燃烧起
来,故D不符合题意。
故选A。
7.(2024•江苏南京•三模)关于下列四幅图的说法正确的是()
A.①将内能转化为机械能,②将机械能转化为内能
B.③中勺子吸热,热汤放热,最终二者内能相等,不再发生热传递
C.③和④中一部分热量散发到空气,违背了能量守恒定律
D.通过做功方式改变物体内能的有①②④
【答案】D
【详解】A.①是压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气体混合物,使其内能增加,温
度升高,这是将机械能转化为内能的过程,所以①的描述是错误的。在做功冲程中,
高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功,这是将内能转化为
机械能的过程,所以②的描述是错误的,故A错误;
B.勺子放到热汤中时,由于热汤的温度高于勺子的温度,所以热汤会向勺子传递热
量,勺子吸热,内能增加,温度升高;而热汤放热,内能减少,温度降低。但是,
最终二者的温度可能相等,但内能不一定相等(因为内能还与物体的质量、状态等
因素有关),而且只要存在温度差,热传递就会继续发生,故B错误;
C.根据能量守恒定律能量只是从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移
到另一个物体,能量的总量保持不变,③和④中一部分热量散发到空气,能量转移给空
气,并没有消失,没有违背能量守恒定律,故c错误;
D.①是压缩空气做功,机械能转化为内能;②是燃气对外做功,内能转化为机械
能;④是电流做功,电能转化为内能。即①②④都是通过做功的方式改变物体的内
能,故D正确。
故选D。
8.(2024•江苏淮安・模拟预测)下列描述中,与汽车紧急刹车时改变轮胎内能方式不相同的
【详解】汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,克服摩擦做功,轮胎温度急剧升高,内能增大,
是通过做功的方式改变内能的;
A.搓手取暖,是克服摩擦做功,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
B.汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能,是做功改变内能,故B不符合题意;
C.冰箱内食物降温是通过热传递改变物体内能的,与汽车紧急刹车时改变轮胎内能方式不
相同,故c符合题意;
D.电暖器通电升温,是电流做功改变内能,故D不符合题意。
故选C。
9.(2024•江苏常州•一模)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉,迅速
下压活塞()
A.迅速向上提活塞,硝化棉也可以燃烧
B.活塞通过热传递改变筒内空气的内能
C.下压活塞时,空气对硝化棉做功
D.硝化棉燃烧是空气内能增大的表现
【答案】D
【详解】A.迅速向上抽活塞,气体对外做功,内能减小,温度降低,硝化棉不能燃烧,故
A不符合题意;
BCD.迅速向下压活塞,活塞会压缩空气做功,机械能转化为内能,使空气的内能增加,温
度升高,当温度达到棉花的燃点时,棉花就会燃烧,故BC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10.(2024・江苏常州•一模)“清香佳酿数汾酒,中国酒魂在杏花”,酒作为一种药食两用的液
体,被誉为“百药之王”。民间流行的酒火疗法,就是将白酒倒在浅碗中。用火点燃,用手蘸
取正在燃烧的酒,借助酒与火的温通作用来行气、消肿,效果立竿见影。下列说法正确的是
()
A.打开白酒的瓶盖能闻到一股清香的酒味属于扩散现象
B.往浅碗中倒白酒时,白酒溅到手上后会慢慢消失并且感觉凉爽是因为升华吸热
C.点燃碗中白酒,燃烧过程中是将内能转化为化学能
D.用手蘸取正在燃烧的酒感觉很热是因为做功改变了手的内能
【答案】A
【详解】A.打开白酒的瓶盖能闻到一股清香的酒味,是酒精分子进入了空气中,属于扩散
现象,故A正确;
B.白酒慢慢消失说明物质由液态变为气态,是汽化现象,而不是升华,故B错误;
C.白酒燃烧的过程是将化学能转化为内能,故C错误;
D.用手蘸取正在燃烧的酒感觉很热是因为热传递改变了手的内能,故D错误。
故选Ao
11.(2024•江苏苏州•一模)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.温度相同的物体,内能一定相等
B.温度相同的物体之间一定不会发生热传递
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.物体内能减小,一定是从外界吸收了热量
【答案】B
【详解】A.内能跟温度和质量有关,温度相同的物体,内能不一定相等,故A错误;
B.热传递的前提是存在温度差,温度相同的物体之间一定不会发生热传递,故B正确;
C.晶体熔化时,持续吸热,温度不变,故C错误;
D.物体内能减小,可能是对外做功,也可能是放出了热量,故D错误。
故选B。
12.(2024•江苏泰州•三模)下列说法正确的是()
A.热量也有可能自发地从内能小的物体向内能大的物体转移
B.(TC的冰变成HC的水,温度不变,内能也不变
C.铝块的内能增加,它一定吸收了热量
D.温度低的物体内能小
【答案】A
【详解】A.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,但可能从内能小的物体向内能
大的物体传递,如外界对内能小的物体做功,则内能小的物体可能将热量传递给内能大的物
体,故A正确;
B.0。(2的冰变成SC的水,温度不变,但需要吸热,所以内能增加,故B错误;
C.铝块的内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对铝块做了功,故C错误;
D.内能的大小与物体的质量、温度有关,因此温度低的物体不一定比温度高的物体内能
小,故D错误。
故选Ao
13.(2024•江苏泰州•二模)如图所示,是《天工开物》中记录的铸造铜钟的过程,大致分
为“制模—熔炼—浇铸一脱模—打磨,,五个步骤.下列说法中正确的是()
A.加热时推动鼓风机可以提高燃料的热值
B.熔炼过程中,铜的温度和内能都不变
C.浇铸过程中,铜所含热量不断减少
D.打磨过程中,铜的密度不变
【答案】D
【详解】A.燃料的热值只和燃料的种类有关,和燃烧状况无关,加热时推动鼓风机不能提
高燃料的热值,故A错误;
B.铜是晶体,熔炼过程中吸收热量,铜的温度不变,内能增大,故B错误;
C.热量是过程量,不能用含有来描述,故C错误;
D.打磨过程中,铜这种材料不变,铜的密度不变,故D正确。
故选D。
14.(2024•江苏南京•模拟预测)质量相等的甲、乙两种液体,装在相同的容器中,用相同
的加热器加热,其温度随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是(
T温度FC
100甲
75乙
50
25
0123时恂/min
A.Imin后乙的内能保持不变
B,升高相同的温度,甲吸收的热量多
C.加热相同的时间,乙吸收的热量多
D.乙的比热容比甲的大
【答案】B
【详解】A.由图可知,Imin后乙物质沸腾,在沸腾过程中温度不变,但需要吸收热量,因
此内能增加,故A错误;
B.由图可知,升高相同的温度时,甲液体的加热时间大于乙液体的加热时间,所以甲吸收
的热量比乙吸收的热量多,故B正确;
C.因为用相同的加热器加热。加热相同的时间,加热器放出的热量一样多,因此甲、乙吸
收的热量同样多,故c错误;
D.由图可知,加热相同时间,即吸收相等的热量时,乙升高的温度大于甲升高的温度,根
据公式可知,质量相同的不同物质,在吸收相同的热量时,比热容越小,温度变
化越大,所以乙的比热容小于甲的比热容,故D错误。
故选B。
15.(2024•江苏南京•三模)关于热现象的分析正确的是()
A.盛冷饮的杯子外壁出现水珠,这是水的汽化现象
B.冰雪路面撒盐除雪,因为盐可以提高冰雪的熔点
C.用热水袋取暖和海陆风的形成,是因为水的比热容大
D.舞台撒干冰形成“白雾”,这是干冰熔化形成的
【答案】C
【详解】A.盛冷饮的杯子外壁出现的水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,属于液化
现象,故A错误;
B.在冰雪覆盖的路面上撒盐可以降低冰雪的熔点,使冰雪熔化,故B错误;
C.用热水袋取暖水,因为水的比热容大,与其他物质比较,在质量和降低的温度都相同时,
水放出的热量多;由于海水的比热容比陆地上沙石的比热容大,白天接受相同的太阳辐射能
后,海水表面升高的温度少;陆地上沙石的比热容相对较小,升高的温度比较多;所以,热
空气从陆地上升,冷空气从海洋上流过来补充,形成了从海洋吹向陆地的海陆风,故C正
确;
D.固态的干冰吸收热量直接变成气态的二氧化碳,这是物质的升华现象,因为干冰的升华
过程需要吸热,所以使周围环境温度降低,空气中的水蒸气遇冷会液化成小水滴,从而形成“白
雾”,故D错误。
故选Co
16.(2024•江苏连云港•三模)下表是一些物质的比热容[J/(kg「C)]根据表中数据,下列判
断正确的是()
水4.2xlO3铝0.88xlO3
煤油、冰2.1X103干泥土0.84xlO3
沙石0.92xlO3铜0.39x103
A.不同的物质,比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
D.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
【答案】C
【详解】A.由表中数据可知,煤油和冰的比热容相同,故A错误;
B.湿泥土中含有水,由表中数据可知,水的比热容较大,由Q=cm△t可知,在吸收相同的
热量时,水的温度变化量小,所以在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温快,故B错误;
C.质量相等的铝块和铜块升高相同的温度,由表中数据可知,铝的比热容大于铜的比热容,
由Q=cm△t可知,铝块吸收的热量多,故C正确;
D.因为水的比热容较大,在吸收或放出等量的热量时,水温变化量小,所以沿海地区比内
陆地区昼夜温差小,故D错误。
故选C。
17.(2024•江苏泰州•二模)质量相同的两金属块,吸收相同的热量,升高的温度不同,则
()
A.升高温度较大的金属块比热容一定大B.升高温度较小的金属块比热容一定大
C.温度高的金属块比热容一定小D.温度低的金属块比热容一定小
【答案】B
【详解】根据。知,相同质量的不同物质,吸收相同的热量,温度升高少的比热容大,
温度升高多比热容小,所以升高温度较大的金属块,其比热容一定小,升高温度较小的金属
块比热容一定大;故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.(2024•江苏南京•一模)如图所示,规格相同的甲、乙两容器中分别装有3kg和4kg的
水,并用不同的加热器加热,不计热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的关系图像,
下列说法正确的是()
A.甲、乙两容器中水每分钟吸收相同热量
B.甲、乙两容器中的加热器的内能是通过热传递的方式来增加的
C.加热相同时间,甲、乙两容器中的水升高的温度之比为4:3
D.将甲、乙两容器中水从2(FC加热至沸腾所需要的时间之比为2:3
【答案】D
【详解】AC.由图丙可知,水的温度从20。(2升高到40(,乙的加热时间为3min,此时乙
容器中的水吸收的热量为
35
0乙三=cm2\t=4.2xlOJ/(^g-℃)x4A:gx(40℃-20℃)=3.36xlOJ
则乙容器中的水每分钟吸收的热量为
5
八。乙3.36xioj
山丁一3—=1.12X105J
水的温度从20。(3升高到40。(2,甲的加热时间为2min,此时甲容器中的水吸收的热量为
35
0甲cm,A/=4.2x10J1(kg°C)^kgx(40℃-20℃)=2.52x10J
则甲容器中的水每分钟吸收的热量为
5
甲吸=母=262””=1.26X10J
则加热相同时间,甲、乙两容器中的水升高的温度之比为
,1.26X105J1.12X105J3
AC=----------—;-------;----------:-------------—;-------;----------=——
733
乙4.2xlOJ/(Ag-℃)x3^g4.2xlOJ/(^g-℃)x4^g2
故AC错误;
B.加热器工作时,电流做功将电能转化为内能,是通过做功的方式增加内能的,故B错误;
D.将甲、乙两容器中水从20。(3加热至沸腾吸收的热量分别为
=Cff?!AZ=4.2X1o3J/(Ag-℃)X3AgX(100℃-20℃)=1.008X1o6J
36
0乙三=cm2At=4.2xlOJ/(ytg-℃)x4kgx(100℃-20℃)=1.344xlOJ
则甲、乙需要加热的时间之比为
。甲’1(»^10叮1344><1°与_2
'甲,坛一A。甲.'A。乙吸一1.26X105J-1.12X105J-3
故D正确。
故选D。
19.(2024•江苏常州•三模)沿海地区由于陆地和海水的比热容不同,常常会形成海陆风。
关于如图情形,下列说法正确的是()
二
A.吹的是海风,出现在白天B.吹的是海风,出现在夜晚
C.吹的是陆风,出现在白天D.吹的是陆风,出现在夜晚
【答案】D
【详解】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,所以相同质量的水和泥土、砂石吸收
(或放出)相同的热量,水的温度升高(或降低)得慢;白天,在太阳照射下陆地和海水吸
收相同的热量,海水温度上升慢,陆地升温快;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,风
从海面吹向陆地,形成海风;晚上,陆地和海水放出相同的热量,海水温度降低慢,陆地降
低快;海水上方的热空气上升,风从陆地吹向海面,形成陆风;由图可知,这是陆风的形成
过程,在夜晚出现。故D正确,ABC错误。
故选D。
20.(2024•江苏南京•二模)下列四幅图的能量转化情况,与汽油机压缩冲程相同的是()
B.乙图,对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”
C.丙图,太阳能汽车用太阳能驱动汽车前进
D.丁图,取暖器通电后电热丝发热
【答案】A
【详解】汽油机的压缩冲程中,活塞对气体做功,机械能转化为内能。
A.甲图中反复弯折铁丝,手对铁丝做功,机械能转化为内能,故A符合题意;
B.乙图中对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”,水的内能转化为瓶塞的机械能,故B不
符合题意;
C.丙图中太阳能汽车用太阳能驱动汽车前进,太阳能转化为电能再转化为机械能,故C不
符合题意;
D.丁图中取暖器通电后电热丝发热,利用了电流的热效应,电能转化为内能,故D不符合
题意。
故选A。
21.(2024•江苏南通•二模)2024年4月24日是第九个“中国航天日”。物理社团的涵涵制作
了水火箭,如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气,当内部气体压强
增大到一定程度时,会使水从水火箭中向下喷出,从而使水火箭升空。以下说法错误的是
A.打气时,水火箭内部空气的内能增大
B.水火箭头部做成流线型是为了减小空气阻力
C.水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D.打气筒打气时能量转化过程与汽油机的做功冲程相同
【答案】D
【详解】A.打气时,水火箭中的空气做功,水火箭中空气的内能在增大,故A正确,不符
合题意;
B.水火箭头部做成流线型,减小了与空气的接触面积,这是为了减小空气阻力,故B正确,
不符合题意;
C.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C正确,不符合题意;
D.向打气筒内打气的过程是机械能转化为内能,汽油机的做功冲程中内能转化为机械能;
能量转化方式是不相同的,故D错误,符合题意。
故选D。
22.(2024•江苏南京•模拟预测)如图甲所示,烧瓶内盛有少量水,用气筒向瓶内打气,当
瓶塞跳出时,观察到瓶内出现大量白雾。再将塞子塞回,继续打气,白雾消失。下列说法中
正确的是()
A.向瓶内打气时内能转化为机械能
B.白雾消失,是因为白雾发生了升华现象
C.向瓶内打气过程的能量转化与乙图所示冲程的能量转化相同
D.白雾是由于汽化产生的,与丙图所示冲程的能量转化相同
【答案】C
【详解】A.向瓶内打气时,我们实际上是在对瓶内的气体做功,使其内能增加,温度升高。
这个过程中,是将机械能(我们打气时做的功)转化为内能(瓶内气体的内能)。故A错误;
B.白雾是液态的小水滴,它并不是由固态直接变为气态的升华现象产生的。白雾的出现,
是因为瓶内气体温度升高后,瓶内水蒸气增多,当瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功,内能减
小,温度降低,水蒸气遇冷液化成的小水滴。而白雾的消失,则是因为这些小水滴再次汽化
变为了水蒸气。故B错误;
C.向瓶内打气时,我们是在对瓶内的气体做功,使其内能增加,这与内燃机的压缩冲程是
相似的。在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气缸内的混合气体,使其内能增加,温度升高。
故C正确;
D.白雾是由于瓶内水蒸气遇冷液化产生的小水滴,而不是汽化产生的。而汽化是液态变为
气态的过程,与内燃机的做功冲程相似。在做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,
对外做功,内能转化为机械能。故D错误。
故选C。
23.(2024•江苏南京•三模)鸭血粉丝汤是南京的特色小吃,鲜香爽滑,香气四溢,下列说
法正确的是()
A.厨房的液化石油气,燃烧不充分时,热值变小
B.能量可以从内能小的物体向内能大的物体转移
C.液化石油气的燃烧是将内能转化为化学能
D.热腾腾的鸭血粉丝汤含有的热量多
【答案】B
【详解】A.热值是物质的属性,液化石油气燃烧不充分时,放出热量变少,但热值不变,
故A错误;
B.发生热传递的条件是:有温度差,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体或从同
一物体温度高的部分传递给温度低的部分,如果内能小的物体温度高,内能大的物体温度低,
热量会从内能小的物体向内能大的物体转移,故B正确;
C.液化石油气的燃烧时,发生化学反应,同时释放出热量,所以是将化学能转化为内能,
故c错误;
D.热量是过程量,不能说含有热量,故D错误。
故选B。
24.(2024・江苏盐城•一模)下列能源中都属于清洁能源的是()
A.风能、太阳能B.天然气、石油
C.煤炭、风能D.石油、太阳能
【答案】A
【详解】清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,包括太阳能、风能、
水能、生物能等,煤炭、石油、天然气使用时产生污染物污染环境,是非清洁能源,故A
符合题意,BCD不符合题意。
故选Ao
25.(2024•江苏常州•一模)据报道,2024年2月7日,日本福岛第一核电站核污水净化装
置再次发生泄露,总计约5.5吨核污水被排放。关于报道中提到的核能发电,下列说法中正
确的是()
A.核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电的
B.核能是可再生能源
C.核电站可能会造成核污染,所以不要发展核电事业
D.核能来自太阳
【答案】A
【详解】AB.核能发电站是通过核燃料发生核裂变的方式,将核能转化为电能,由于核燃
料是有限的,所以核能属于不可再生能源,故A正确,B错误;
C.核电站是一种高能量、少耗料的电站,所以虽然有产生核污染的风险,但是只要采取有
效措施是可以防止核事故产生的,故c错误;
D.核能是指原子核分裂或聚合时释放的能量,不是来自太阳的能量,故D错误。
故选Ao
26.(2024・江苏无锡•模拟预测)为应对地球气候变暖,促进可持续发展,在践行节能低碳
的今天,应特别重视新能源的开发和利用。下列能源中属于如图所示阴影部分的是()
A.煤炭B.风能能源C.潮汐能D.核能
【答案】B
【详解】AD.煤炭和核能属于不可再生能源,故AD不符合题意;
C.潮汐能是从海水面昼夜间的涨落中获得的能量,它与天体引力有关,故C不符合题意;
B.风能能源是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化
不同和空气中水蒸气的含量不同,在水平方向高压空气向低压地区流动。风能来自太阳能,
又是新能源,故B符合题意。
故选B。
27.(2024-江苏苏州•二模)能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法正确
的是()
A.超导体可应用于电饭锅和电动机
B.核电站是利用核聚变释放出的能量来发电的
C.光纤通信利用电信号传递信息,具有抗干扰的特点
D.煤、石油、天然气和核能都属于不可再生能源
【答案】D
【详解】A.电饭锅是利用电流的热效应工作的,所以不能使用超导体,电动机使用超导体
制作可以减少热损失。故A错误;
B.核电站是利用核裂变释放出的能量来发电的,不是利用核聚变释放出的能量来发电的,
故B错误;
C.光纤通信利用激光传递信息,利用了激光具有抗干扰能力的特点,故C错误;
D.煤、石油、天然气和核能都不能从自然界源源不断得到或不可重复利用,是不可再生能
源,故D正确。
故选D。
28.(2024•江苏连云港•一模)近年来,我国在信息、能源和材料等科技领域取得了辉煌的
成就。下列有关说法正确的是()
A.北斗卫星导航系统是利用超声波进行导航的
B.“奋斗者”号载人舱球壳的材料是钛合金,是因为钛合金的强度高、韧性好
C.中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能
D.华龙一号核电机组利用的是核聚变释放的能量
【答案】B
【详解】A.北斗卫星导航系统是利用电磁波进行导航的,故A错误;
B.因为钛合金的强度高、韧性好,因此常用于载人飞船等太空设备中,因此“奋斗者”号载
人舱球壳的材料是钛合金,故B正确。
C.中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能,故C错误;
D.核电站是利用可控核裂变进行发电的,因此华龙一号核电机组利用的是核裂变释放的能
量,故D错误。
故选B。
二、填空题
29.(2024•江苏扬州•二模)仪征绿杨春是中国传统名茶,其特质为“汤色翠绿、味香醇厚”。
走进仪征的新茶市场,你会发现许多茶文化的物理知识:绿茶看起来是绿色的,是因为茶叶
绿光(吸收/反射);通过加热使新鲜茶叶中的水分快速(填写物态变化的名称),这
便是制茶工艺中的“杀青”;用沸水才能很快泡出茶香、茶色,这是因为温度越高,
现象越明显。
【答案】反射汽化扩散
【详解】口]不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的,绿茶看起来是绿的,是因为茶叶
反射绿光。
⑵提高温度可加快水的蒸发,通过加热使新鲜茶叶中的水分快速蒸发,这便是制茶业中的
a7不K~目=^,,o
[3]用沸水才能很快泡出茶香、茶色,这是因为温度越高,分子热运动越快,扩散现象越明
显。
30.(2024•江苏南京•模拟预测)茶起源于中国,盛行于世界。泡茶时能闻到浓浓茶香,这
是现象,温度越高,茶香越浓,这是因为温度越高,分子无规则运动越o
拿起杯盖,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落,这说明分子间存在o
【答案】扩散剧烈引力
【详解】[1]⑵泡茶时能闻到浓浓茶香,这是因为茶叶中的香气分子在不停地做无规则运动,
这种现象称为扩散现象。它说明了分子在永不停息地做无规则运动,且温度越高,分子的无
规则运动越剧烈,因此茶香也就越浓。
[3]拿起杯盖时,杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落。这些小水珠是由于水蒸气遇冷液化
形成的。而小水珠能够附着在杯盖内表面不掉落,则是因为分子间存在引力的缘故。这种引
力使得小水珠的分子与杯盖内表面的分子相互吸引,从而保持了一定的稳定性。
31.(2024・江苏无锡•一模)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相
同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光
下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升
高的较多。黑纸的性能比白纸的要好。两瓶中的水是通过的方式使其
内能增加的。人类利用太阳能的方式除了和上述实验相同外,还有其他方式吗?请举一
例:,该示例中将太阳能转化为能。
【答案】吸热热传递太阳能电池电
【详解】口]根据公式。吸=,加"可知,用相同的黑白两张纸包住质量、初温相同的水瓶,加
热时间相同,黑纸的瓶中水的温度升高得较多,说明黑纸的吸热性能比白纸的要好。
[2]改变物体的内能的方式有做功与热传递两种方式,两瓶中的水与纸的温度不同,水与纸
之间会发生热量传递,两瓶中的水是通过热传递的方式使其内能增加的。
[3][4]人类利用太阳能的方式还有:太阳能电池的使用,该示例中将太阳能转化为电能。
32.(2024•江苏无锡•一模)小明在家中发现爸爸防止血糖过低而食用的葡萄糖粉,想知道
它是晶体还是非晶体。于是将葡萄糖粉末带到学校的实验室,实验过程中某时刻温度计的示
数如图所示,其显示温度为。42,小明实验发现温度达到84。(2时,一段时间内加热但温
度保持不变,此过程中物质的内能,葡萄糖粉是(填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】58增加晶体
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,因此该温度计的示数是58。€\
⑵[3]熔化过程中吸热,此过程中物质的内能变大,分析实验数据可知,该物质熔化时温度
不变,有固定的熔点,该物质是晶体。
33.(2024•江苏苏州•一模)现代社会,汽车已大量进入寻常百姓家.
汽车的散热器用水作冷却剂是因为,发动机开始工作一段时间后,散热器中水的
内能会增加,这是通过方式来改变内能的。
汽油机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将机械能转化为内能的是
冲程,若该汽油机每秒对外做功25次,则飞轮转速为r/min。
【答案】水的比热容大热传递压缩3000
【详解】汽车的散热器用水作冷却剂是因为水的比热容大,与其它等质量的物质相比,
升高相同的温度时,水能吸收更多的热量;发动机开始工作一段时间后,发动机温度高放出
热量,水温度低吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式来改变内能的。
[3]汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能。
[4]汽油机一个工作循环有四个冲程,飞轮转2圈,做功一次。所以若该汽油机每秒对外做
功25次,即每秒飞轮转50圈,则飞轮转速为
50r/s=3000r/min
34.(2024•江苏连云港•模拟预测)小强家要安装空调,安装师傅在她家墙壁上打孔时,流
出不少水,弄脏了墙面,他很生气!安装师傅告诉她,打孔必须用水钻,这是因为打孔时会
通过的方式增加钻头的内能,使钻头的温度升高,浇水可以通过的方式降低钻头
的温度,使钻头能连续正常使用,用水降温是利用了水的性质。
【答案】做功热传递比热容大
【详解】口][2]打孔必须用水钻,这是因为打孔时钻头和墙壁摩擦,机械能转化为内能,这
是通过做功的方式增加钻头的内能,使钻头的温度升高;浇水时,水从钻头吸收热量,这是
通过热传递方式降低钻头的温度,使钻头能连续正常使用。
[3]水与其它物质比较,比热容大,在质量相同,升高的温度相同时,水吸收的热量多,从
而降低钻头的温度。
35.(2024・江苏无锡・一模)小明非常口渴但家中没有温水,他先在杯中倒了100g温度为80℃
的热水,若想让水温变为适合饮用的40。。则需要让水放出_____J的热量;为了让水迅
速冷却,他向杯中添加2(TC的冷水,直至水温达到40。(2,则此时小明的杯中水为go
(不计热量损失。c*=4.2xlO3J/(kg-℃))
【答案】1.68x104300
【详解】[1]想让水温变为适合饮用的40。。需要让水放出的热量
Q后c^mA/=4.2x103J/(kg-℃)x100x10-3kgx(80℃-40℃)=l.68x104J
[2]不计热量损失,由
Q成=。«=c水mN
1.68x104J=4.2x103J/(kg-℃)xm,x(40℃-20℃)
解得
m-0.2kg=200g
此时水杯内水的质量为
100g+200g=300g
36.(2024•江苏苏州•二模)小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为
185g,接着用该酒精灯将200mL的水从20。(2加热至7(TC,结束加热后再次测量酒精灯
的质量,天平平衡时右盘中的祛码及游码的位置如图,读数为go实验中水吸收的热
量为J,则酒精灯给水加热的效率为%o
[c水=4.2xl()3j/(kgJC),q酒精=3xl()7j/kg]
□aa百
WOg50g20g_5g
-11111111111111lP111111111-
012145g
【答案】1784.2x10420
【详解】[1]天平平衡时右盘中的祛码及游码的位置如图,读数为
m=100g+50g+20g+5g+3g=178g
[2]水的体积
V=200mL=200cm3=2xl0-4m3
由。得,水的质量
用水=pV=1.0x1kg/m3x2x10-4m3=0.2kg
水吸收的热量
0吸=C水加水(f-%)=4.2X1()3J/(kg-℃)x0.2kgX(70℃-20℃)=4.2xlO4J
[3]消耗的酒精的质量
加酒精=185g-178g=7g=0.007kg
酒精完全燃烧放出的热量
。放=4酒精加酒精=3.0x107J/kgx0.007kg=2.1xl05J
则酒精灯给水加热的效率
〃箜*会。
37.(2024•江苏苏州•二模)如图是生鸡蛋在微波炉中加热时爆炸后的状态。微波进入到鸡
蛋内部使蛋清和蛋黄升温,这是通过的方式改变了物体的内能,气室内的气体吸
热迅速膨胀,来不及从蛋壳和壳膜的孔隙中逸出,并使鸡蛋炸裂,该过程中能量转化过程与
汽油机中冲程的能量转化方式与此相同。
【答案】做功做功
【详解】[1]用微波炉加热鸡蛋,鸡蛋内能增大,是电磁波传递能量,将电能转化为内能。
是通过做功的方式改变鸡蛋的内能的。
[2]鸡蛋炸裂的过程中,内能转化为机械能,能量转化形式与汽油机中的做功冲程相同。
38.(2024•江苏镇江•二模)某品牌插秧机使用北斗导航,农民只需在作业前进行相关设定,
即可实现24小时无人值守自动作业。该插秧机使用四冲程汽油机,图中汽油机处于冲
程,如果该汽油机飞轮的转速是4800r/min,则汽油机每分钟经过该冲程次;北斗导航
系统在工作时通过波实现和插秧机的连接。
【答案】压缩2400电磁
【详解】[1]从图中可以看出,两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩内部的混合物,
故该冲程是压缩冲程。
[2]该汽油机飞轮的转速是4800r/min,飞轮转两圈为一个工作循环,则每分钟经过2400个
工作循环,一个工作循环里有一个压缩冲程,所以每分钟经过该冲程2400次。
[3]北斗导航系统是通过电磁波来传递信息的,所以北斗导航系统在工作时通过电磁波实现
和插秧机的连接。
39.(2024•江苏扬州•一模)如图所示是一台单缸四冲程汽油机的一个冲程,这时
能转化为..能;若飞轮转速为1800r/min,该汽油机每秒钟完成.个冲程,
机械6015
【详解】图示中,两个气门关闭,活塞向下的运动,是做功冲程,这个过程将内能转
化为机械能。
[3][4]该汽油机的飞轮转速为
v=l^=30r/s
60s
飞轮每转动两圈,完全四个冲程,对外做功一次,所以该汽油机每秒钟完成60个冲程,对
外做功15次。
40.(2024•江苏徐州•一模)如图是汽油机两个冲程的示意图,汽油机原理是工作时把燃料
燃烧产生的内能转化成为能,其中是通过________图中的冲程来实现的。飞轮转速
为3000r/min的四冲程内燃机,每分钟对外做功次。汽车发动机用水来冷却,是利
用了水的大的特点。
甲乙
【答案】机械乙1500比热容
【详解】汽油机工作时,消耗内能,获得机械能,把燃料燃烧产生的内能转化成为机
械能,通过做功冲程来实现,乙图中进气阀和排气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲
程。
[3]飞轮转速为3000r/min的四冲程内燃机,飞轮每转两转完成一个工作循环,对外做功一次,
则每分钟对外做功次数为1500次。
[4]汽车发动机用水来冷却,这是利用了水的比热容大的特点,与其它物质相比,在质量和
升高的温度相同时,水吸收的热量较多,冷却效果较好。
41.(2024•江苏扬州•二模)四冲程汽油机的压缩冲程过程中通过方式使气缸内燃料混
合物的内能(选填“增大”或“减小”),若其工作时,曲轴转速为2400r/min,此汽油机
1s内完成个工作循环。
【答案】做功增大20
【详解】在压缩冲程中,活塞向上运动,压缩燃料混合物,对其做功,使燃料混合物
的内能增大、温度升高,是通过做功的方式改变内能的。
[3]四冲程汽油机曲轴转速是
2400r/min=40r/s
即Is内曲轴转40周。一个工作循环中曲轴转两周,共经历四个冲程,因此此汽油机1s内
完成20个工作循环。
42.(2024•江苏连云港•模拟预测)小明利用图示装置估测酒精的热值。燃烧皿中酒精的质
量为20g,烧杯中水的质量为200g,初温为25。(2,点燃酒精,当水温升高到4(TC时,立即
熄灭火焰。该过程水吸收的热量0*L他想利用。放=。吸计算酒精的热值,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”)
3
[c7K=4.2xlOJ/(kg-℃)J
:n,
国产X3
燃烧皿
【答案】1.26x104见解析小
【详解】[1]水吸收的热量
5,x4
Q贮c水mX?-/o)=4.2xlOJ/(kg℃)2OOxlO%gx(4O℃-25℃)=1.26xlOJ
[2]。咸=。刎由4=4可计算酒精的热值,因此还需要知道燃烧酒精的质量,所以还需进
m
行的实验操作是:测量出酒精燃烧后剩余酒精的质量,利用
m酒km酒精剩余
计算出燃烧酒精的质量。
[3]由于酒精燃烧放出的热量不可能全部被水吸收,导致酒精燃烧放出的热量测量值偏小,
所以测算出的热值会偏小。
43.(2024・江苏无锡・一模)如图所示,杭州亚运会场馆采用数万块双面光伏半导体组件覆
盖。当太阳光照射到光伏半导体上时,可以将光能转化为能供用电器工作。每一块
双面光伏组件的日均发电量为2.2kW-h,可供额定功率为10W的节能灯正常工作h,
若这些能量由热值为3.0xl0U/kg的焦炭完全燃烧获得,则至少需要燃烧kg的焦炭。
(不计热量损失)
【答案】电2200.264
【详解】[1]当太阳光照射到光伏半导体上时,消耗光能,产生电能,将光能转化为电能供
用电器工作。
[2]每一块双面光伏组件的日均发电量为2.2kWh,可供额定功率为10W的节能灯正常工作
的时间
W2.2kW-h…
t=—=--------——=220h
P10xl0;3kW
[3]若这些能量由热值为3.0xl07J/kg的焦炭完全燃烧获得,完全燃烧焦炭放出的热量
Q后种2.2kW,h=7.92xl06j
需要完全燃烧焦炭的质量
7.92xlO6J
m=曳==0.264kg
q3.0xl07J/kg
44.(2024•江苏南京•三模)图甲所示是汽油机的冲程,该冲程中燃气的内能是通
过方式改变的。某汽车发动机的能量流向如图乙所示,完全燃烧0.7kg的汽油,
输出的有用功为JoS汽后4.6xl07j/kg)
ICMBWI燃料释放的热量(100%)
输废气(33%)卜
出
有冷去U水(30%)卜
用1>~
功、摩擦与辐射(7%)卜
【答案】做功做功9.66x106
【详解】图甲中,两个气门都关闭,活塞向下运动,故为做功冲程,该冲程中将燃气
的内能转化为活塞的机械能,故燃气的内能是通过做功方式改变的。
[3]完全燃烧0.7kg的汽油放出的热量为
Q=mq汽泌=0.7kgx4.6x107j/kg=3.22x107j
由图乙可知输出的有用功在释放的总热量中所占的百分比即效率为
〃=100%-33%-30%-7%=30%
则输出的有用功为
W^//Q=30%X3.22X107J=9.66X106J
45.(2024•江苏苏州•模拟预测)小明一家驾车旅行。
(1)加油时,闻到汽油味是现象;
(2)图示为车发动机的冲程;
(3)若车的总质量为1.53匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油
1L,则1L
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