【名师导航】备考2025中考物理新课标一轮培优精讲学案（全国通用版）
专题12.2 内能及内能的利用单元查缺补漏检测试卷
满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本道大题有10小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项只有一个。每小题3分，共30分）
1. （2024牡丹江）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
2. （2024江苏连云港）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷
3. （2024江苏无锡市）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（ ）
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
4. （2024湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（ ）
A. 木材的导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变
C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的
5. （2024广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ）
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
6. （2024武汉市）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
7. （2024河北）对下图所示实验的分析错误的是（ ）
A. 试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B. 把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C. 左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D. 用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
8. （2024江苏连云港）下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧越充分，其热值越大
B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
9. （2024湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A. 电烤炉取暖，是电能转移到人体
B. 钻木取火，是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
10. （2024四川广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（ ）
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
二、多项选择题（本道大题有3小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共9分，每题3分。每题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
11. （2024青海省）我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”不相同的是（ ）
A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热
12. （2024齐齐哈尔市）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次
13. （2024青海省）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为0.42×103kg/m3，热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3，热值为3.0×107J/kg，下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是（ ）
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时，化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精，液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧，放出的热量为5.0×108J
三、填空题（本道大题有10小题，每空1分，共27分）
14. （2024海南）饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的___________（选填“运动状态”或“形状”）；我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在___________。
15. （2024黑龙江龙东）端午节是我们传统节日，餐桌上粽香四溢，这属于_________现象，人们赛龙舟时用力向后划水，船向前行进利用了物体间力的作用是__________的。
16. （2024湖南）常用水来冷却汽车发动机是因为它的________较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大________从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
17. （2023四川凉山州）端午节煮粽子时，空气中弥漫着清香，这是______现象。荷叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在____（选填“引力”或“斥力”）。攀登珠峰的运动员佩戴的护目镜能有效防止_______（选填“红外线”或“紫外线”）的伤害。
18. （2024黑龙江大庆）如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，则这种物质是_______（填“晶体”或“非晶体”），在段物质处于_______（填“固态”“液态”或“固液共存状态”），时物体的内能________（填“大于”“等于”或“小于”）时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等，由图像可知，这种物质液态时的比热容_______（填“大于”“等于”或“小于”）固态时的比热容。
19. （2024江苏扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容_______（填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了_______J的热量。[]
20. （2024山东烟台）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线______（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为______，这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
21. （2024江苏盐城）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的______位置。太阳能电池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的______能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于______kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知）
22. 汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油（汽油的热值取）。
23.（2024四川广元） 随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为________J，若这些热量完全被水吸收，可使________kg水的温度从20℃升高到100℃。
四、简答题（本道大题有2小题，共6分）
24.如图为白天海陆风形成的示意图。请回答海陆风形成的原因。
25. 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
五、实验题（本道大题有2小题，共18分）
26. （10分）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为 J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水 的性质。
27．（8分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强；
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法；
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率
为 【q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×10 J/（kg·℃）】。
六、计算与综合应用题（本道大题有2小题，共10分）
28. （4分）小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），木炭的热值q=3.36×107 J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该火炉烧水的热效率。
29.（6分） 某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，【水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=7×107 J/kg】求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。
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专题12.2 内能及内能的利用单元查缺补漏检测试卷
满分100分，考试时间90分钟
一、单项选择题（本道大题有10小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项只有一个。每小题3分，共30分）
1. （2024牡丹江）关于热机，下列说法正确的是（ ）
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】A．蒸汽机属于热机中的一种，故A错误；
B．柴油机在工作的过程中不可避免的要做额外功，所以柴油机的效率不能达到100%，故B错误；
C．由于构成物质的分子在不停地做无规则运动，汽油分子会运动到空气中，这是扩散现象，所以我们能闻到汽油味，故C正确；
D．内燃机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误。
故选C。
2. （2024江苏连云港）下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A. 花香满园 B. 尘土飞扬 C. 雪花飘飘 D. 落叶纷纷
【答案】A
【解析】A．花香满园，是芳香烃分子无规则运动的结果，故A正确；
B．尘土飞扬是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故B错误；
C．雪花飘飘是雪花在运动，属于机械运动，故C错误；
D．落叶纷纷是树叶在运动，是机械运动，故D错误。
故选A。
3. （2024江苏无锡市）通过相关可观测的现象推测无法直接感知的事实，是物理研究的一种方法。下列根据这种方法所做出的推测，不符合事实的是（ ）
A. 汤姆生发现电子推测出原子是可分的
B. 酒精和水混合后总体积变小推测出分子间有空隙
C. 固体很难被压缩推测出组成固体的分子间无空隙
D. 红墨水在水中扩散推测出分子处在水不停息的无规则运动中
【答案】C
【解析】A．汤姆生发现电子后，推测出原子是可分的，原子可以分成原子核和核外电子，故A正确，A不符合题意；
B．酒精和水混合后总体积变小，推测出分子间有空隙，彼此进入对方，从而使总体积减小，故B正确，B不符合题意；
C．固体很难被压缩推测出组成固体的分子间存在斥力，故C错误，C符合题意；
D．红墨水在水中扩散，推测出分子在运动，推测出分子处在永不停息的无规则运动中，故D正确，D不符合题意。故选C。
4. （2024湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（ ）
A. 木材的导热性比金属好 B. 木筷不烫手其内能不变
C. 金属勺通过热传递变烫 D. “白气”是由汽化形成的
【答案】C
【解析】A．一般情况下，金属的导热性能比非金属的好，所以金属勺比木筷导热性好，故A错误；
B．木筷放入热水中也会吸收热量，内能增加，故B错误；
C．金属勺变烫，是因为面条的温度高于金属勺的温度，面条向金属勺传递热量，故C正确；
D．“白气”是面条中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。故选C。
5. （2024广西）冬天，人们常用热水袋取暖。水能长时间供暖，主要原因是水的（ ）
A. 密度大 B. 密度小 C. 比热容大 D. 比热容小
【答案】C
【解析】由于水的比热容较大，即相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以用热水袋取暖。故选C。
6. （2024武汉市）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ）
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住
D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意；
B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意；
C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意；
D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。
故选B。
7. （2024河北）对下图所示实验的分析错误的是（ ）
A. 试管口略向下倾斜，可防止冷凝水回流使试管炸裂
B. 把活塞迅速压下去，棉花燃烧，说明对气体做功，气体内能减少
C. 左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触
D. 用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明橡胶棒是绝缘体
【答案】B
【解析】A．试管口略向下倾斜，主要是防止水蒸气遇冷液化后形成的冷凝水回流使试管炸裂，故A正确，不符合题意；
B．把活塞迅速压下去，活塞对气体做功，使得气体内能增加，温度升高，棉花燃烧，故B错误，符合题意；
C．根据单一变量原则，左侧有氧气，右侧没有氧气，而左侧铜片生锈，右侧铜片不生锈，说明铜生锈的条件之一是与O2接触，故C正确，不符合题意；
D．左边验电器金属箔张开，说明有电荷，右边的验电器不带电荷，用橡胶棒连接两个验电器，验电器的金属箔张角不变，说明电荷没有通过橡胶棒发生转移，也说明橡胶棒是绝缘体，故D正确，不符合题意。
故选B
8. （2024江苏连云港）下列关于燃料的热值说法正确的是（ ）
A. 燃料燃烧越充分，其热值越大
B. 燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误；
B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误；
C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误；
D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。
故选D。
9. （2024湖南）有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（ ）
A. 电烤炉取暖，是电能转移到人体
B. 钻木取火，是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
【答案】C
【解析】A．电烤炉取暖，电烤炉消耗电能转化为内能，然后内能转移到人体，故A错误；
B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误；
C．中医提倡的热水泡脚，脚从热水中吸收热量，因此是通过热传递的方式增大脚部的内能，故C正确；
D．用嘴对着手哈气取暖，手从哈气中吸收热量，因此主要是通过热传递的方式增大手的内能，故D错误。
故选C。
10. （2024四川广安）内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，若该汽油机的效率为30%，飞轮每分钟转动1800圈（），则下列说法正确的是（ ）
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少，效率一定越高
【答案】B
【解析】A．图中所示冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误；
B．若该汽油机完全燃烧5kg汽油，则汽油机做的有用功为
故B正确；
C．飞轮每分钟转动1800圈，则每秒转动30圈，该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次，则在1s内做功15次，故C错误；
D．由得，汽油机消耗的燃料越少，完全燃烧释放的热量越少，做的有用功不知，无法比较效率高低，故D错误。故选B。
二、多项选择题（本道大题有3小题，下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共9分，每题3分。每题选项全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的不得分）
11. （2024青海省）我们常吃的月饼是在烤箱里“烤”的，但根据南宋《武林旧事》记载，最早的月饼出自笼屉，青海就保留着用蒸笼“蒸”月饼的传统习俗。下列情境中，改变物体内能的方式与“蒸”“烤”不相同的是（ ）
A. 弯折铁丝 B. 钻木取火 C. 压缩空气 D. 酒精灯加热
【答案】ABC
【解析】“蒸”“烤”是通过热传递改变内能；
A．弯折铁丝时对铁丝做功，是通过做功的方式改变内能，故A符合题意；
B．钻木取火时克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故B符合题意；
C．压缩空气时活塞对空气做功，是通过做功的方式改变内能，故C符合题意；
D．酒精灯加热时，烧杯中的液体吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变内能，故D不符合题意。故选ABC。
12. （2024齐齐哈尔市）关于单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（ ）
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】A．加入润滑油使各零部件彼此分离，可以减小汽油机零部件间的摩擦，故A正确；
B．热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1（100%），故B错误；
C．四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的，故C正确；
D．若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动20次，共10个工作循环，40个冲程，做功10次，故D错误。
故选AC。
13. （2024青海省）与固体燃料相比，液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一，其密度约为0.42×103kg/m3，热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3，热值为3.0×107J/kg，下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是（ ）
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时，化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精，液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧，放出的热量为5.0×108J
【答案】BD
【解析】A．液态甲烷密度约为0.42×103kg/m3，酒精密度为0.8×103kg/m3，酒精的密度比液态甲烷的密度大，故A错误；
B．液态甲烷燃烧时，化学能转化为内能，故B正确；
C．酒精的密度比液态甲烷的密度大，根据，相同体积的液态甲烷和酒精，液态甲烷的质量较小，故C错误；
D．10kg的液态甲烷完全燃烧，放出的热量为
故D正确。故选BD。
三、填空题（本道大题有10小题，每空1分，共27分）
14. （2024海南）饱满的稻谷将稻秆压弯了说明力可以改变物体的___________（选填“运动状态”或“形状”）；我们能闻到稻谷清香的气息是因为分子总在___________。
【答案】 形状 不停地做无规则运动
【解析】稻秆受到稻谷对它的力的作用，稻秆变弯即它的形状发生了改变，这说明力可以改变物体的形状。
我们能闻到稻谷清香的气息，这是扩散现象，是因为分子总在不停地做无规则运动。
15. （2024黑龙江龙东）端午节是我们传统节日，餐桌上粽香四溢，这属于_________现象，人们赛龙舟时用力向后划水，船向前行进利用了物体间力的作用是__________的。
【答案】 扩散 相互
【解析】端午节煮粽子，餐桌上粽香四溢，属于分子的扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动。
人向后划水给水以向后作用力，水给龙舟向前的力，使龙舟向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。
16. （2024湖南）常用水来冷却汽车发动机是因为它的________较大。水能提供浮力，但存在溺水风险。不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大________从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
【答案】 比热容 排开水的体积
【解析】因为水的比热容较大，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，所以常用水给汽车发动机降温。
根据阿基米德原理可知，不慎落水的人，情急之下可以利用打湿的衣服鼓足空气等方式来增大排开水的体积，从而增大浮力，使自己漂浮于水面等待救援。
17. （2023四川凉山州）端午节煮粽子时，空气中弥漫着清香，这是______现象。荷叶上的两滴水珠相遇时，能汇合成一滴较大的水珠是因为分子之间存在____（选填“引力”或“斥力”）。攀登珠峰的运动员佩戴的护目镜能有效防止_______（选填“红外线”或“紫外线”）的伤害。
【答案】 扩散 引力 紫外线
【解析】能闻到粽子的清汤香味是由于分子不停地做无规则运动形成的扩散现象。
水珠相遇后之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互作用的引力，将两滴水珠合成了一滴。
护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线。
18. （2024黑龙江大庆）如图所示是一定质量的某种物质在熔化时温度随时间变化的图像，则这种物质是_______（填“晶体”或“非晶体”），在段物质处于_______（填“固态”“液态”或“固液共存状态”），时物体的内能________（填“大于”“等于”或“小于”）时物体的内能。若相同时间内该物质吸收热量相等，由图像可知，这种物质液态时的比热容_______（填“大于”“等于”或“小于”）固态时的比热容。
【答案】 晶体 固液共存状态 小于 大于
【解析】AB段为该物质熔化过程，由于熔化过程其温度保持不变，故该物质为晶体，晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
t1到t2时刻物质正在熔化，固体熔化过程中要吸热，内能增大，故t1时刻内能小于t2时刻内能。
因为在相同时间内该物质吸收热量相等，质量不变，由图像可知，OA段为固态，BC段为液态，且BC段温度上升较慢，故液态比热容较大。
19. （2024江苏扬州）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大________来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容_______（填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了_______J的热量。[]
【答案】 接触面粗糙程度 大 4.2×106
【解析】拖拉机轮胎表面刻有花纹，是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，其他条件相同时，水升高相同温度，吸收的热量多。
如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量为
20. （2024山东烟台）在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3kg的水和甲表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图乙所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线______（选填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为______，这种物质在0~5min内吸收的热量为______J。
表甲
物质 比热容c/[J/（kg·℃）]
水
酒精
煤油
蓖麻油
【答案】 b 煤油
【解析】时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，a液体的温度降低的快，b液体温度降低慢；根据热量的计算公可知，在质量相等、初温相同、放热也相同的情况下，谁的温度降低得快，它的比热容小，所以b对应的物质为水。
由图可知，在0到5分钟时，a液体的温度变化了40℃，b液体（水）的温度变化了20℃，加热相同时间，吸收的热量相同，即
展开得
代入数据可知
解得
对比表格可知，该物质是煤油。
这种物质在0~5min内吸收的热量为
21. （2024江苏盐城）如图是我国宇航员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出宇航员拍摄该照片时处于空间站的______位置。太阳能电池板受光面朝向照片______面。由于太空碎片速度非常大，具有很大的______能，容易造成部分电池板受损。2023年12月，航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1000kW·h，相当于______kg的焦炭完全燃烧放出的热量。（已知）
【答案】 舱外 正 动 120
【解析】照片中能看到整个空间站，说明宇航员拍摄该照片时处于空间站的舱外位置。
太阳能电池板工作时，需要接收太阳光的照射，所以太阳能电池板受光面朝向照片正面。
动能跟质量和速度有关，太空碎片速度非常大，具有很大的动能。
电池板每天可发电
W=1000kW h=1000×3.6×106J=3.6×109J
由Q放 =mq得，焦炭的质量
22. 汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为，效率为25%，则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油（汽油的热值取）。
【答案】 做功 2
【解析】汽油机在做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞，将内能转化为机械能。
汽油完全燃烧放出的热量为
则汽油的质量为
23.（2024四川广元） 随着科技发展，人们已经开始将氢能作为一种新能源加以利用。已知氢燃料的热值为，水的比热容为。如果一辆汽车平均每月消耗氢燃料30kg，这些氢燃料完全燃烧释放的热量为________J，若这些热量完全被水吸收，可使________kg水的温度从20℃升高到100℃。
【答案】
【解析】这些氢燃料完全燃烧释放的热量
这些氢燃料完全燃烧释放的热量为。
若这些热量完全被水吸收，水的质量
可使水的温度从20℃升高到100℃。
四、简答题（本道大题有2小题，共6分）
24.如图为白天海陆风形成的示意图。请回答海陆风形成的原因。
【答案】见解析。
【解析】因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大，白天，太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量，海水温度上升慢；海岸吸热后，温度上升快，热空气上升，微风从海洋吹向陆地，形成海风；而夜晚，海岸和海水放出相同的热量，但水的比热容大，海水温度降低得少，海面气温较高，空气上升，风就从陆地吹向海上，形成陆风。
25. 把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，图钉帽会发热发烫。请用所学的物理知识解释这种现象。
【答案】见解析
【解析】使图钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，克服摩擦做功，使图钉发热，温度升高，这一过程中将机械能转化为内能，这是通过做功方式来改变了物体的内能。
五、实验题（本道大题有2小题，共18分）
26. （10分）如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表：
物质 初温/℃ 加热时间/min 末温/℃
水 20 4 30
煤油 20 4 40
（1）实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热，需要控制水和煤油的 （选填“质量”或“体积”）相等；
（2）本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱；分析数据可知 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力较强；
（3）若实验中水的质量是200g，加热4min，水吸收的热量为 J；
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水 的性质。
【答案】（1）质量 （2） 水和煤油升高的温度 水 （3）8.4×103 （4） 比热容大
【详解】（1）由于物质吸热多少与质量有关，所以比较水和煤油的吸热能力，需要控制水和煤油的质量相等。
（2）由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量，利用转换法，通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱；
分析数据可知，质量相同的水和煤油加热相同的时间，吸收相同的热量，水的温度升高的较慢，表明水的吸热能力较强。
（3）水吸收的热量为
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×200×10-3kg×（30℃-20℃）=8.4×103J
（4）汽车发动机用水作冷却剂，这是利用了水比热容大的性质，在质量相同、升高的温度相同的情况下，水吸收的热量较多，降温效果较好。
27．（8分）如图所示，在“比较不同物质吸热情况”的实验中，各取质量为50g、初温为20℃的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔1min记录一次数据，如下表所示。
物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃ 物质 加热时间/min 消耗酒精/g 末温度/℃
食用油 1 0. 5 54 水 1 0. 5 35
2 1. 0 88 2 1. 0 50
3 1. 5 122 3 1. 5 65
（1）分析实验数据可知， （选填“水”或“食用油”）的吸热能力更强；
（2）实验中主要用到的科学探究方法有控制变量法和 法；
（3）根据表中记录的数据，则2min内食用油吸收的热量是 J，所使用的酒精灯的加热效率
为 【q酒精=3.0×107J/kg，c水=4.2×10 J/（kg·℃）】。
【答案】（1） 水 （2） 转换（3） 6.3×103 21%
【解析】（1）由表中数据可知，相同质量的水和食用油，吸收相同热量时，食用油的温度变化量更大，故可知水的吸热能力更强。
（2）实验中为了控制无关变量，应控制水和食用油的质量和初温相同，故运用了控制变量法，将水和食用油吸收热量的多少转化为加热时间，运用了转换法。
（3）2min内水和食用油吸收的热量相同，故由Q=cmΔt可得
Q吸=c水m水Δt水=c油m油Δt油=4.2×103J/(kg·℃)×0.05kg×(50℃-20℃)=6.3×103J
由Q=mq可得，酒精完全燃烧释放的热量为
Q放=m酒精q酒精=1×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0×104J
故可得所使用的酒精灯的加热效率为
六、计算与综合应用题（本道大题有2小题，共10分）
28. （4分）小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2kg、初温为20℃的水加热到60℃，燃烧了100g木炭。已知：水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），木炭的热值q=3.36×107 J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该火炉烧水的热效率。
【答案】（1）3.36×105J；（2）10%
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）燃烧100g木炭放出的热量为
该火炉烧水的热效率
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J；
（2）该火炉烧水的热效率为10%。
29.（6分） 某物理兴趣小组的同学，用天然气灶给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的天然气，【水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为q=7×107 J/kg】求：
（1）天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气灶烧水时的热效率。
【答案】（1）1.4×107J；（2）2.52×106J;（3）18%
【解析】（1）天然气完全燃烧产生的热量为
（2）由图知，水初始温度为20℃，6min时水温为80℃，所以水吸收的热量为
（3）煤炉烧水时的热效率为
答：（1） 煤完全燃烧产生的热量1.4×107J。
（2） 水吸收的热量2.52×106J。
（3） 煤炉烧水时的热效率18%。
