資源簡介 第八講 熱學(xué)一、溶化和凝固?知道熔化和凝固在生活中的現(xiàn)象;?會畫晶體熔化圖像;?知道晶體熔化和凝固過程的特點;?知道晶體與非晶體的區(qū)別;?知道熔點、凝固點的物理意義,知道冰的熔點為0℃。二、汽化與液化?知道蒸發(fā)、沸騰的物理定義;?知道影響蒸發(fā)快慢的因素和蒸發(fā)的制冷作用;?知道液體沸騰過程中的特點; ?知道沸點的含義;?知道蒸發(fā)和沸騰的區(qū)別;?知道液化的概念與方法,知道液化的不同方式。三、內(nèi)能?知道克服摩擦做功可以改變物體的內(nèi)能;?知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑;?知道溫度、熱量、內(nèi)能之間的關(guān)系;?知道內(nèi)能與化學(xué)能、生物能等如何轉(zhuǎn)化。四、能量的轉(zhuǎn)化與守恒?知道能量守恒定律;?舉例說出能量的轉(zhuǎn)化與傳遞有一定的方向性;?知道能量轉(zhuǎn)化效率大小的原因。五、核能的利用?知道裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng);?知道聚變和熱核反應(yīng);?知道放射性及其應(yīng)用;?知道核電站是利用核裂變的原理來工作的。一、溶化與凝固1.溶化(1)物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。(2)熔化過程的特點:物質(zhì)熔化時要吸收熱量;對晶體來說,溶化時固、液共存,物質(zhì)溫度不變。(3)晶體熔化的條件:1)溫度達(dá)到熔點,2)繼續(xù)吸熱。2.凝固(1)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。(2)凝固過程的特點:固、液共存,物質(zhì)凝固時要放出熱量,溫度不變。(3)凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質(zhì)的熔點、凝固點相同。(4)凝固的條件:1)達(dá)到凝固點,2)繼續(xù)放熱。3.晶體和非晶體:固體可分為警惕和非晶體。(1)晶體:熔化時有固定熔點的物質(zhì);非晶體:熔化時沒有固定熔點的物質(zhì)。(2)晶體和非晶體的根本區(qū)別是:晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱),非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高,繼續(xù)吸熱)。二、汽化與液化1.氣化:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化;汽化有兩種形式,分別是沸騰和蒸發(fā)。(1)蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生,是指在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)的快慢與液體溫度(溫度越高蒸發(fā)越快-夏天灑在房間的水比冬天干的快;在太陽下晾曬衣服干的快等)、液體表面積的大小(表面積越大,蒸發(fā)越快-涼衣服時要把衣服撐開、把地下積水掃開等)和液體表面空氣流動的快慢(空氣流動越快,蒸發(fā)越快,如涼衣服要涼在通風(fēng)處)有關(guān)。(2)沸騰:在一定溫度下,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。1)沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點,不同液體的沸點一般不同;液體的沸點與壓強有關(guān),壓強越大沸點越高(高壓鍋煮飯)。21*cnjy*com2)液體沸騰的條件:溫度達(dá)到沸點,還要繼續(xù)吸熱。(3)沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系:第一、它們都是汽化現(xiàn)象,都吸收熱量;第二、沸騰只在沸點時才進(jìn)行,蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行;第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生,蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行;第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。(4)蒸發(fā)可致冷:夏天在房間灑水降溫,人出汗降溫,發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。(5)汽化時能量的傳遞:汽化時要吸熱。2.液化:物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。汽化和液化是互為可逆的過程。(1)液化的方法:(1)降低溫度;(2)壓縮體積(增大壓強,提高沸點)如:氫的儲存和運輸、液化氣。(2)液化時能量的傳遞:物質(zhì)液化時要放熱。三、內(nèi)能 ? 1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。(1)分子動能:分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運動。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高,分子運動得越快,它們的動能越大。同一個物體(物態(tài)不變),溫度越高,內(nèi)能越大。(2)由于分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢能,稱為分子勢能。分子間距發(fā)生變化時,物體的體積也會變,其內(nèi)能會發(fā)生變化。所以分子勢能與物體的體積有關(guān)。(3)物體內(nèi)能的大小:物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積及物態(tài)有關(guān)。一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運動,分子間都有分子力的作用,無論物體處于何種狀態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功;熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,做功是能量的轉(zhuǎn)化。這兩種方法對改變物體內(nèi)能是等效的。1)做功:外界對物體做功,物體的內(nèi)能會增大(例如:摩擦生熱);物體對外做功,物體內(nèi)能會減小(例如:通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時,燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)。實質(zhì):能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。2)熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差,就會發(fā)生熱傳遞,直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減小。3.熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量;在國際單位制中,熱量單位是焦耳,符號是J。4.內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能量,它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。整個物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài),沒有動能;整個物體也可以處于相對高度為零的位置而沒有勢能,但它一定具有內(nèi)能。物體可以同時具有內(nèi)能和機械能。5.熱量、溫度和內(nèi)能:“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”。1)熱量是一個過程量,只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。所以物體本身沒有熱量,不能說某個物體具有多少熱量,更不能比較兩個物體熱量的大小。2)內(nèi)能是一個狀態(tài)量,但是它具有不可測量性,所以不能說物體具有多少的內(nèi)能。3)在熱傳遞過程中,熱量從高溫物體傳到低溫物體,而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低溫物體。四、能量的轉(zhuǎn)化與守恒 ? 1.能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體,小到原子核,也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律。四、核能的利用 ? 1.原子、原子核的組成(1)分子由原子構(gòu)成,原子由原子核和核外電子構(gòu)成,其中原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電。(2)原子由原子核和核外繞核旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成,原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電荷,其電荷量跟電子的電荷量相等,中子不帶電,整個原子不顯電性。質(zhì)子的質(zhì)量比電子大得多,質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相同,二者在一起構(gòu)成非常小的原子核,就像幾顆豆粒擠在原子這個大廣場的中央。2.核能(1)質(zhì)子、中子依靠強大的核力緊密的結(jié)合在一起,因此原子核十分牢固,要使它們分裂或結(jié)合是極其困難的。但是,一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合,就有可能釋放出驚人的能量,這就是核能。(2)核能屬于一次能源,也屬于新能源,釋放核能的方式有兩種:核裂變和核聚變。考點一:融化與凝固1.物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。熔化過程的特點:物質(zhì)熔化時要吸收熱量;對晶體來說,溶化時固、液共存,物質(zhì)溫度不變。晶體熔化的條件:1)溫度達(dá)到熔點,2)繼續(xù)吸熱。2.物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。凝固過程的特點:固、液共存,物質(zhì)凝固時要放出熱量,溫度不變。凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質(zhì)的熔點、凝固點相同。凝固的條件:1)達(dá)到凝固點,2)繼續(xù)放熱。【典例】(2018?寧波)如圖是某網(wǎng)友在四月拍攝的某地雪景:積雪初融后,在某停車場上出現(xiàn)了一個個“雪饅頭”,甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚,每塊方形地磚周圍是條形磚。氣象專家調(diào)研發(fā)現(xiàn):四周條形磚比中間方形地磚具有更好的導(dǎo)熱性和滲水性。關(guān)于形成“雪饅頭”景觀的解釋肯定不合理的是( )A.空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一 B.方形地磚導(dǎo)熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一 C.太陽輻射導(dǎo)致條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化 D.地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚上的雪更易熔化【分析】熱量可以從高溫物體傳向低溫物體,或從同一物體的高溫部分傳向低溫部分,所以想發(fā)生熱傳遞,即必須存在溫度差。【解答】解:A、“雪饅頭”是固態(tài)積雪,空氣溫度較低,低于雪的熔點,積雪長時間不能熔化,才會出現(xiàn)這一現(xiàn)象,故A正確;B、方形地磚導(dǎo)熱性差,使得地面溫度不同,溫度較高處積雪熔化,形成“雪饅頭”現(xiàn)象,故B正確;C、太陽對條形磚和方形地磚的輻射相同,故C錯誤;D、地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚溫度較高,積雪更易熔化,故D正確;故選:C。考點二:汽化與液化1.氣化:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化;汽化有兩種形式,分別是沸騰和蒸發(fā)。(1)蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生,是指在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)的快慢與液體溫度(溫度越高蒸發(fā)越快-夏天灑在房間的水比冬天干的快;在太陽下晾曬衣服干的快等)、液體表面積的大小(表面積越大,蒸發(fā)越快-涼衣服時要把衣服撐開、把地下積水掃開等)和液體表面空氣流動的快慢(空氣流動越快,蒸發(fā)越快,如涼衣服要涼在通風(fēng)處)有關(guān)。21教育名師原創(chuàng)作品(2)沸騰:在一定溫度下,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點,不同液體的沸點一般不同;液體的沸點與壓強有關(guān),壓強越大沸點越高(高壓鍋煮飯)。液體沸騰的條件:溫度達(dá)到沸點,還要繼續(xù)吸熱。(3)沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系:第一、它們都是汽化現(xiàn)象,都吸收熱量;第二、沸騰只在沸點時才進(jìn)行,蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行;第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生,蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行;第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。(4)蒸發(fā)可致冷:夏天在房間灑水降溫,人出汗降溫,發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。(5)汽化時能量的傳遞:汽化時要吸熱。2.液化:物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。汽化和液化是互為可逆的過程。(1)液化的方法:(1)降低溫度;(2)壓縮體積(增大壓強,提高沸點)如:氫的儲存和運輸、液化氣。(2)液化時能量的傳遞:物質(zhì)液化時要放熱。【典例】(2018秋?荔灣區(qū)校級期中)如圖所示,燒杯中有水,水中倒扣著一玻璃瓶,瓶內(nèi)水面比燒杯內(nèi)水面低,當(dāng)燒杯中聽水被加熱到一定溫度時( )A.燒杯和瓶內(nèi)的水可能都會沸騰 B.燒杯中的水可能會沸騰,瓶內(nèi)的水一定不會沸騰 C.燒杯中的水一定不會沸騰 D.燒杯和瓶內(nèi)的水一定都不會沸騰【分析】液體沸騰的條件:達(dá)到沸點,不斷吸收熱量。液體的沸點跟氣壓有關(guān),氣壓越高,沸點越高。【解答】解:燒杯中有水,水中倒扣著一玻璃瓶,瓶內(nèi)水面比燒杯內(nèi)水面低,玻璃瓶內(nèi)的壓強大于外界壓強。燒杯內(nèi)的水在一定氣壓下,達(dá)到水的沸點,還能不斷吸收熱量,能沸騰。玻璃瓶內(nèi)的氣壓高,水的沸點高,玻璃瓶內(nèi)的水要從燒杯中的水吸收熱量,玻璃瓶內(nèi)的水最高達(dá)到燒杯內(nèi)水的沸點,不能達(dá)到玻璃瓶內(nèi)水的沸點,玻璃瓶內(nèi)的水一定不能沸騰。故選:B。考點三:內(nèi)能1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)能的大小:物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積及物態(tài)有關(guān)。一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運動,分子間都有分子力的作用,無論物體處于何種狀態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功;熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,做功是能量的轉(zhuǎn)化。這兩種方法對改變物體內(nèi)能是等效的。做功:外界對物體做功,物體的內(nèi)能會增大(例如:摩擦生熱);物體對外做功,物體內(nèi)能會減小(例如:通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時,燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)。實質(zhì):能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差,就會發(fā)生熱傳遞,直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減小。【典例】(2017秋?西湖區(qū)校級期末)如圖所示,在空塑料瓶內(nèi)滴一滴酒精,用裝有氣門芯的橡皮塞塞緊瓶口,再用打氣筒通過氣門芯向瓶內(nèi)打氣。當(dāng)氣壓達(dá)到足夠大時,塞子從瓶口沖出,且原來透明的瓶內(nèi)充滿了白霧。則下列說法正確的是( )A.該實驗中只有氣體對外界做功 B.被封閉氣體的內(nèi)能始終是減少的 C.手接觸打氣筒感覺到燙,說明做功改變手的內(nèi)能 D.白霧的形成是因為瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小,溫度降低【分析】改變物體內(nèi)能的兩種方法:做功、熱傳遞。對物體做功(例如克服摩擦做功、壓縮氣體做功、彎折鐵絲做功等)物體的內(nèi)能增加、溫度升高;物體對外做功(氣體膨脹做功),物體的內(nèi)能減少、溫度降低。【解答】解:AB、此實驗有兩個能量的轉(zhuǎn)化過程:向瓶內(nèi)打氣過程,壓縮瓶內(nèi)氣體做功,使瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加、溫度升高;瓶塞沖出,氣體對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,氣體的內(nèi)能減少;故AB錯誤;C、手接觸打氣筒感覺到燙,手吸收熱量,是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能;故C錯誤;D、橡皮塞沖出時,瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少,溫度降低,白霧是酒精蒸氣遇到冷空氣液化成的小液滴;故D正確。故選:D。考點四:能量的轉(zhuǎn)化與守恒能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。【典例】(2018?余杭區(qū)一模)兩支蠟燭用木棒相連接,設(shè)法在其木棒中間插入一枚縫衣針,把針的兩端分別放在兩個玻璃杯上,將兩端同時點燃,發(fā)現(xiàn)蠟燭可以繞 針軸上下來回擺動,如圖所示。關(guān)于此裝置,下列說法中正確的是( )A.蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為光能 B.該裝置的轉(zhuǎn)動,已不能用杠桿平衡來解釋 C.只將蠟燭的一端點燃,蠟燭也可以繞針軸上下來回擺動 D.蠟燭轉(zhuǎn)動的動能來源于蠟燭自身的重力對自己做功【分析】(1)燃燒過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的過程;(2)該裝置相當(dāng)于杠桿,可以用杠桿的平衡來解釋;(3)根據(jù)杠桿的平衡條件可解釋其能否來回擺動;(4)蠟燭在轉(zhuǎn)動時,是重力做功或克服重力做功。【解答】解:A、蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,故A錯誤;B、該裝置相當(dāng)于杠桿,該裝置的轉(zhuǎn)動,能用杠桿平衡來解釋,故B錯誤;C、只將蠟燭的一端點燃,這一側(cè)蠟燭的重力越來越小,這一側(cè)蠟燭只能向上偏,不是來回擺動,故C錯誤;D、將兩端同時點燃(如下圖所示),在火焰的加熱下會不斷滴下蠟油;假設(shè)左邊燃燒的速度快,那么左邊很快就會變輕,于是右邊下沉;因為火苗向上燒,所以下沉的一端由于火焰燒烤蠟燭而熔化較快,所以右邊很快就變輕了,這樣右邊就翹起來,左邊下沉,如此往復(fù)循環(huán),裝置就會來回自動擺個不停;在整個過程中,是由于重力做功使裝置上下來回擺動的,即蠟燭轉(zhuǎn)動的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的,故D正確。故選:D。【典例】(2017?黃岡)下列關(guān)于能源和信息的說法正確的是( )。A.當(dāng)前核電站利用核聚變發(fā)電; B.太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;C.光纖通信利用超聲波傳遞信息;D.衛(wèi)星通信利用電磁波傳遞信息【答案】D。【解析】(1)核裂變和核聚變都能釋放能量,但是又有區(qū)別,對于核裂變是可控的,如核電站的核反應(yīng)堆就是通過核裂變提供能量的,對于核聚變過程不可控,如氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量;(2)太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;(3)光纖通信主要是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式,激光是一種光波;(4)現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星通信、微波通信、移動通信都是利用電磁波來實現(xiàn)的。解答如下:A:核電站是利用鈾核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放出大量的核能來發(fā)電的,是可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),故A錯誤。B:太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故B錯誤。C:光纖通信主要是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式,激光是一種光波,故C錯誤。D:衛(wèi)星通信是利用電磁波來實現(xiàn)的,故D正確。正確答案是D。例一:(2017秋?渦陽縣期末)如圖是冰的熔化曲線,下面有關(guān)該圖線的說法中,錯誤的是( )A.AB段呈固態(tài),吸收熱量溫度升高 B.BC段呈固態(tài),吸收熱量溫度不變 C.CD段呈液態(tài),吸收熱量,溫度升高 D.BC段是冰的熔化過程【分析】晶體熔化特點:晶體熔化過程吸收熱量,溫度保持不變,處于固液共存狀態(tài)。熔化前處于固態(tài),熔化后,處于液態(tài)。【糾錯】解:A、讀圖可知,AB段冰還沒有開始熔化呈固態(tài),此時吸收熱量,溫度不斷升高,故A正確;B、BC段時冰吸熱,但溫度不再升高,說明此時物質(zhì)達(dá)到了熔點,正在熔化,BC段是冰的熔化過程,處于固液共存狀態(tài),故B錯誤;D正確;C、CD段冰已經(jīng)熔化完畢,呈液態(tài),吸收熱量,溫度升高,故C正確。故選:B。【易錯點】讀物質(zhì)熔化的圖象時,關(guān)鍵是要從曲線變化中判斷物質(zhì)是否有一定的熔點,從而確定是否屬于晶體,再明確不同時間段時物質(zhì)所處的狀態(tài)。例二:(2017春?西湖區(qū)校級月考)某種物質(zhì)熔化過程中溫度隨時間變化的圖線如圖所示,據(jù)圖可知,該物質(zhì)( )A.該物質(zhì)是晶體,熔點是0℃ B.熔化時,液態(tài)部分將熱量傳遞給固態(tài)部分 C.熔化前后比熱容不變 D.t=2min至t=6min過程中,內(nèi)能不變【分析】要解決此題,需要掌握:(1)晶體和非晶體在熔化過程中的區(qū)別:晶體在熔化過程中,吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加;非晶體在熔化過程中溫度不斷上升。(2)會分析晶體的熔化圖象。知道晶體熔化時的溫度為熔點。(3)熱傳遞是從溫度高的物體傳向溫度低的物體。【糾錯】解:A、由圖知,該物質(zhì)在熔化過程中,溫度保持0℃不變,所以該物質(zhì)為晶體。并且熔點為0℃,故A正確。B、熱傳遞是從溫度高的物體傳向溫度低的物體,熔化時,液態(tài)部分和固態(tài)部分溫度相同,不發(fā)生熱傳遞,熔化時,晶體吸收熱量,與外界發(fā)生熱傳遞,故B錯誤。C、此晶體熔化前是冰,熔化后是水,比熱容改變,故C錯誤;D、t=2min至t=6min過程中,此時吸熱,溫度不變,但內(nèi)能增加,D錯誤。故選:A。【易錯點】此題主要考查了晶體的熔化圖象。要學(xué)會從圖象中找出與晶體有關(guān)的信息。關(guān)鍵是掌握晶體的熔化特點:吸熱但溫度保持不變。一.選擇題(共2小題)1.(2018?寧波)下列事例中,改變物體內(nèi)能的途徑與其他三項不同的是( )A.柴火燒水 B.壓縮空氣發(fā)熱 C.冬天搓手取暖 D.鉆木取火2.(2018?溫州)某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板,在光照時發(fā)電,給電動機供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是( )A.電能→機械能→光能 B.光能→機械能→電能 C.光能→電能→機械能 D.機械能→電能→光能二.填空題(共3小題)3.(2018?杭州)援藏教師到達(dá)西藏后發(fā)現(xiàn)用普通鍋煮飯不容易熟。請用學(xué)過的知識解析原因: ;提出一個把飯煮熟的方法 。4.(2018?紹興)2018年5月14日,川航3U8633航班客機駕駛艙右側(cè)風(fēng)擋玻璃突然破裂,機長在低壓、極寒、缺氧、巨大噪聲的惡劣條件下操縱飛機成功降落,被譽為一次“世界級”的備降。(1)飛機玻璃破裂的瞬間,強大的氣流損壞儀器面板,此時氣流的方向是 (選填“從外界到駕駛艙”或“從駕駛艙到外界”)。(2)此事件中的雷達(dá)觀察員被媒體稱為幕后英雄。太陽活動增強時會影響雷達(dá)等短波通訊,常見的太陽活動有太陽黑子、 、日珥等。(3)高空中雖然氣溫極低,但飛機上的空調(diào)一般是制冷的,這是因為機外的冷空氣吸人飛機后需要壓縮,使空氣的溫度升到50℃以上,這種改變內(nèi)能的途徑屬 。5.(2018?溫州)如圖是小明制作的簡易“蒸汽船”模型。將盛有一定量水的銅制容器安裝在“船體”上,用蠟燭對銅制容器底部加熱,一段時間后銅管會向右噴蒸汽,“蒸汽船”就向左行駛。(1)蠟燭對銅制容器底部加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高,這是通過 的方式改變水的內(nèi)能。(2)當(dāng)銅管向右噴蒸汽時“船體”獲得噴出的蒸汽對其向左的推力,這說明了 。三.實驗探究題(共1小題)6.(2017?衢州)大家都知道:“摩擦生熱”。那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關(guān)系?焦耳等科學(xué)家運用多種方法、不同實驗,測出做功(W)和做功產(chǎn)生的熱(Q)兩者之間的比值關(guān)系。其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)計的槳葉輪實驗:如圖甲,在一個裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪,多次用下落的重物帶動翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的葉片與水摩擦,產(chǎn)生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測量 和重物下落的距離,計算出重物做的功,即翼輪克服水的摩擦所做的功(W);測量絕熱桶中水升高的溫度,從而計算出水吸收的熱(Q)。(1)焦耳做這個實驗的目的是 。(2)小柯利用刻度尺、溫度計、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材,粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系。具體方案是:①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯。②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m水,用溫度計測出水的溫度,記為t1。③將水倒入保溫杯中,測量杯中水的高度,記為h水.計算出h杯﹣h水,這也就是杯中水下落的高度。④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(連接處密閉絕熱),蓋緊保溫杯,如圖乙。⑤ (填寫操作),計算出水的重力所做的功(W)。⑥測出杯中水的溫度,記為t2,計算出水吸收的熱(Q)。⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù),得出兩者的比值關(guān)系。四.解答題(共3小題)7.(2018?湖州)下面是兩個有關(guān)熱學(xué)方面的觀點,請用實例說明它們是錯誤的。(1)物體吸收熱量,溫度一定升高。 。(2)物體溫度升高,一定是吸收了熱量。 。8.(2017?義烏市)排球充氣后,讓排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時的高度。(1)解釋整個過程中能量是否守恒。(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中,速度v與形變大小△V之間的關(guān)系大致如圖,請說明該過程中,排球受力情況與機械能變化的關(guān)系。9.(2016?寧波)在如圖所示的“汽油機模型”實驗中,厚壁有機玻璃圓筒內(nèi)底裝有兩根與靜電起電機相連接的放電針。(1)將適量的汽油噴入筒內(nèi),用軟木塞塞住筒口,搖動起電機。如果觀察到放電針放電,汽油燃燒,軟木塞被高溫高壓的氣體 ,即可模擬四沖程汽油機工作時的 沖程。(2)實驗時若發(fā)現(xiàn)點火裝置不能工作,可用火柴替代放電針。為了點燃圓筒內(nèi)的火柴,可用 會聚太陽光使其燃著。一.選擇題(共15小題)1.(2018?江干區(qū)模擬)下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中,正確的是( )A.物體溫度升高時,它的內(nèi)能不一定增加 B.物體溫度升高時,它的內(nèi)能一定增加 C.物體吸收了熱量,溫度一定升高 D.物體溫度越高,含有的熱量越多2.(2018?永康市模擬)2018年我國的天宮一號完成歷史使命,從太空墜落回地球。如圖是3月29日天宮一號墜落到大氣層中失控旋轉(zhuǎn)的畫面,旋轉(zhuǎn)速度快到自轉(zhuǎn)一周只需2分43秒,以下說法正確的是( )A.天宮一號在大氣層墜落的過程中,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.墜落過程中是受力平衡的 C.照片中的天宮一號是紅色的,那一定是其外殼原有的顏色 D.天宮一號原來在太空繞地球運動時,受到的重力變?yōu)榱?br/>3.(2018?富陽區(qū)一模)如圖所示是某老師的自制教具,他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔,把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中,實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒,按動電火花發(fā)生器的按鈕,點燃瓶內(nèi)酒精后,紙筒即刻飛出,瓶口出現(xiàn)大量白氣,關(guān)于此實驗,分析正確的是( )A.礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒,其熱值會變小 B.紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化形成的 C.燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的壓縮沖程 D.紙筒飛出時發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能4.(2018?蕭山區(qū)模擬)《舌尖上的中國》熱播,引起了人們對飲食文化的關(guān)注,廣式臘味大受青睞,以下說法正確的是( )A.腌制臘肉時,要把鹽涂抹均勻,是因為鹽不會擴散 B.腌制好臘腸后,要晾在通風(fēng)的地方,是防止水分蒸發(fā) C.蒸臘鴨時聞到香味,說明分子只在高溫下運動 D.做臘味煲仔飯時,臘味煲仔飯溫度升高,它的內(nèi)能增加5.(2018?江干區(qū)模擬)從節(jié)能安全的角度考慮,越來越多的家庭開始選擇空氣能熱水器。空氣能熱水器把空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來,經(jīng)過氟介質(zhì)汽化,然后通過壓縮機壓縮后增壓升溫,再通過換熱器轉(zhuǎn)化給水加熱,壓縮后的高溫?zé)崮芤源藖砑訜崴疁亍t該種熱水器內(nèi)介質(zhì)汽化的發(fā)生和吸放熱情況( )A.在低溫物質(zhì)處,介質(zhì)從空氣中吸熱 B.在低溫物質(zhì)處,空氣從介質(zhì)中吸熱C.在高溫物質(zhì)處,介質(zhì)從冷水中吸熱 D.在高溫物質(zhì)處,空氣從介質(zhì)中吸熱6.(2018?秀洲區(qū)校級三模)冬天的晚上,小柯躲被窩看手機前,常將手機放在手心里捂一捂,這樣做的目的是( )A.怕手機冰到身體 B.使手機升溫,防止被窩中的空氣遇到手機屏液化 C.使手機升溫,防止被窩中的水蒸氣遇到手機屏凝固 D.使手機升溫,防止被窩中的水蒸氣遇到手機屏液化7.(2018?江干區(qū)一模)下圖為東北雪鄉(xiāng)露天溫泉附近的產(chǎn)生的霧凇,產(chǎn)生霧凇的最主要物態(tài)變化是( )A.液化 B.凝華 C.凝固 D.結(jié)晶8.(2018?路橋區(qū)模擬)如圖是一種海水淡化裝置,該裝置由多個蒸發(fā)器串聯(lián)而成,關(guān)于該裝置的工作過程,下列說法錯誤的是( )A.淡化水應(yīng)從出水口甲獲取 B.前一級裝置比后一級水的蒸發(fā)快C.該裝置能充分利用內(nèi)能,比較節(jié)能環(huán)保 D.淡化水的過程中多次發(fā)生了水的汽化和液化9.(2018?上城區(qū)一模)甲圖是汽油機的工作原理,乙圖是常見的生活現(xiàn)象。( )A.①沖程的原理和乙圖所示一致 B.②沖程把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 C.③沖程氣體被壓縮溫度升高 D.④沖程是汽油機的排氣沖程10.(2018?西湖區(qū)校級二模)如圖所示,甲、乙是兩個演示實驗的示意圖;丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖。下列說法中,正確的是( )A.丙圖是壓縮沖程,其工作原理如甲圖 B.丙圖是做功沖程,其工作原理如乙圖C.丁圖是壓縮沖程,其工作原理如乙圖 D.丁圖是做功沖程,其工作原理如甲圖11.(2018?上城區(qū)一模)水是一種重要的自然資源,與生物生存、生產(chǎn)生活息息相關(guān)同學(xué)們在論述有關(guān)水的觀點中正確的是( )A.自來水是通過凈化、消毒后生產(chǎn)出來的,屬于純凈物 B.光合作用需要水,植物吸收的水主要用于光合作用 C.在淡水缺乏的海島上,可用蒸餾法從海水中提取淡水 D.水循環(huán)中河流水轉(zhuǎn)化為大氣水的物態(tài)變化是升華12.(2018?江干區(qū)校級模擬)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是( )A.0℃的冰和0℃的水內(nèi)能相等 B.物體的內(nèi)能減少,它的溫度一定降低 C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體 D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但功和熱量是不同的物理量,單位也不同13.(2018?下城區(qū)一模)如圖所示,在厚玻璃筒內(nèi)放一小團(tuán)浸有少量乙醚的棉花,快速壓下活塞,觀察到棉花燃燒。下列說法正確的是( )A.該實驗說明只有做功才能改變物體的內(nèi)能 B.該實驗說明熱傳遞不能改變物體的內(nèi)能 C.該實驗也能說明構(gòu)成空氣的微粒之間有間隙 D.活塞對棉花做功,使棉花內(nèi)能增大,溫度升高而燃燒14.(2018?西湖區(qū)校級二模)下列有關(guān)內(nèi)能及熱現(xiàn)象的說法中,正確的是( )A.分子間既有引力又有斥力,分子間的距離越大作用力也越大 B.機械能與整個物體的運動情況有關(guān),內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動有關(guān) C.物體的內(nèi)能越多,放熱不一定越多 D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但功和熱量是不同的物理量,單位也不同15.(2018?鎮(zhèn)海區(qū)校級二模)某工人在野外施工,需要將質(zhì)量為4.2kg,初溫為10℃的鋁合金工件升高一定的溫度,除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外,無其它熱源。工人將熱水分成5等份,將鋁合金工件依次放入這5份熱水中(每次熱傳遞完全),放入第四份熱水前,鋁合金工件的溫度為多少?已知鋁合金的比熱容為0.88×103J/(kg?℃),不計工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量( )A.47.7℃ B.51.2℃ C.59.5℃ D.66.0℃二.多選題(共1小題)16.(2018?下城區(qū)模擬)我國自主研發(fā)的氫燃料電池驅(qū)動客車已經(jīng)亮相,氫燃料電池是使用氫做燃料,其基本原理是電解水的逆反應(yīng)。與傳統(tǒng)汽車相比,它的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,比內(nèi)燃機效率高1.5~2倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出,實現(xiàn)了零排放。下列有關(guān)氫燃料電池和四沖程汽油內(nèi)燃機的說法中,錯誤的是( )A.氫燃料電池工作原理用化學(xué)方程式表示為:2H2+O22H2O B.氫燃料電池驅(qū)動客車行駛時能量轉(zhuǎn)化過程為:化學(xué)能→內(nèi)能→機械能 C.四沖程內(nèi)燃機的四個沖程中,發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的沖程為:壓縮沖程、做功沖程 D.飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min的四沖程內(nèi)燃機每秒鐘的做功次數(shù)為:30次三.填空題(共2小題)17.(2018?諸暨市模擬)如圖所示為有“東方之尾”美譽之稱的斯諾克選手丁俊暉比賽時的情形。(1)打臺球的時候,在球與球相互撞擊過程中還會因為摩擦而產(chǎn)生熱量,這是通過障礙球 的方式改變了球的內(nèi)能。(2)在斯諾克臺球比賽中,由于目標(biāo)球被障礙球阻擋,有時運動員會用特殊的“扎桿”打法使白球高速旋轉(zhuǎn)打出漂亮的“弧線球”,從而繞過障礙擊中目標(biāo),則使白球在水平桌面上做曲線運動的施力物體是 (選填“球桿白球”或“桌面”)18.(2018?吳興區(qū)校級三模)如圖所示,在打火機出氣孔處加接了一根較長的導(dǎo)氣管,在導(dǎo)氣管外部中央滴了一滴水,然后打開打火機氣閥,在導(dǎo)氣管末端點燃排出的氣體,不到一分鐘的時間,導(dǎo)氣管外的水滴就變成了冰粒。(1)導(dǎo)氣管外的水滴變成冰粒,原因是氣閥打開后,液態(tài)的丁烷汽化并 (填“吸熱”或“放熱”),使附著在導(dǎo)氣管外部的水滴發(fā)生 (填物態(tài)變化)成冰粒(2)導(dǎo)氣管末端的丁烷氣體燃燒時,自動將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有 性。四.解答題(共2小題)19.(2018?柯橋區(qū)校級二模)運用“藍(lán)鯨一號”鉆探平臺,我國南海實現(xiàn)可燃冰試采成功。可燃冰,學(xué)名天然氣水化合物,其化學(xué)式為CH4?8H2O.是由于埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在細(xì)菌的分解作用下,在高壓和低溫下,最終形成的類冰狀的結(jié)晶化合物。同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的十倍左右,說明“可燃冰”的 熱值 很大;以10倍的關(guān)系粗略計算,1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可以使多少千克的水從20℃加熱至60℃?[q煤氣=4.2×107J/kg,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]。20.(2018?吳興區(qū)校級二模)如圖甲是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景,風(fēng)力發(fā)電機組主要由風(fēng)機葉片和發(fā)動機組成的。(1)若葉片位置和風(fēng)向如圖乙所示,由于葉片兩面空氣流速不同產(chǎn)生壓強差,而受到向 (上/下)的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。(2)某風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系如圖丙所示,由圖象得到的下列信息,正確的有哪些 A.只要有風(fēng),機組就能產(chǎn)生電能B.風(fēng)速過大,機組不會產(chǎn)生電能C.風(fēng)速越大,機組產(chǎn)生的電功率一定越大D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi),機組產(chǎn)生的電功率可能不變(3)如表給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)機獲得的能量,當(dāng)風(fēng)速為5m/s時,這臺風(fēng)機工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V100W”電燈正常工作10s,求風(fēng)機發(fā)電的效率。(發(fā)電機效率是產(chǎn)生的電能與獲得風(fēng)能的比值)平均風(fēng)速(m/s)51015201s內(nèi)獲得的能量/(×104J)182764第八講 熱學(xué)一、溶化和凝固?知道熔化和凝固在生活中的現(xiàn)象;?會畫晶體熔化圖像;?知道晶體熔化和凝固過程的特點;?知道晶體與非晶體的區(qū)別;?知道熔點、凝固點的物理意義,知道冰的熔點為0℃。二、汽化與液化?知道蒸發(fā)、沸騰的物理定義;?知道影響蒸發(fā)快慢的因素和蒸發(fā)的制冷作用;?知道液體沸騰過程中的特點; ?知道沸點的含義;?知道蒸發(fā)和沸騰的區(qū)別;?知道液化的概念與方法,知道液化的不同方式。三、內(nèi)能?知道克服摩擦做功可以改變物體的內(nèi)能;?知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑;?知道溫度、熱量、內(nèi)能之間的關(guān)系;?知道內(nèi)能與化學(xué)能、生物能等如何轉(zhuǎn)化。四、能量的轉(zhuǎn)化與守恒?知道能量守恒定律;?舉例說出能量的轉(zhuǎn)化與傳遞有一定的方向性;?知道能量轉(zhuǎn)化效率大小的原因。五、核能的利用?知道裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng);?知道聚變和熱核反應(yīng);?知道放射性及其應(yīng)用;?知道核電站是利用核裂變的原理來工作的。一、溶化與凝固1.溶化(1)物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。(2)熔化過程的特點:物質(zhì)熔化時要吸收熱量;對晶體來說,溶化時固、液共存,物質(zhì)溫度不變。(3)晶體熔化的條件:1)溫度達(dá)到熔點,2)繼續(xù)吸熱。2.凝固(1)物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。(2)凝固過程的特點:固、液共存,物質(zhì)凝固時要放出熱量,溫度不變。(3)凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質(zhì)的熔點、凝固點相同。(4)凝固的條件:1)達(dá)到凝固點,2)繼續(xù)放熱。3.晶體和非晶體:固體可分為警惕和非晶體。(1)晶體:熔化時有固定熔點的物質(zhì);非晶體:熔化時沒有固定熔點的物質(zhì)。(2)晶體和非晶體的根本區(qū)別是:晶體有熔點(熔化時溫度不變繼續(xù)吸熱),非晶體沒有熔點(熔化時溫度升高,繼續(xù)吸熱)。二、汽化與液化1.氣化:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化;汽化有兩種形式,分別是沸騰和蒸發(fā)。(1)蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生,是指在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)的快慢與液體溫度(溫度越高蒸發(fā)越快-夏天灑在房間的水比冬天干的快;在太陽下晾曬衣服干的快等)、液體表面積的大小(表面積越大,蒸發(fā)越快-涼衣服時要把衣服撐開、把地下積水掃開等)和液體表面空氣流動的快慢(空氣流動越快,蒸發(fā)越快,如涼衣服要涼在通風(fēng)處)有關(guān)。(2)沸騰:在一定溫度下,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。1)沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點,不同液體的沸點一般不同;液體的沸點與壓強有關(guān),壓強越大沸點越高(高壓鍋煮飯)。21*cnjy*com2)液體沸騰的條件:溫度達(dá)到沸點,還要繼續(xù)吸熱。(3)沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系:第一、它們都是汽化現(xiàn)象,都吸收熱量;第二、沸騰只在沸點時才進(jìn)行,蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行;第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生,蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行;第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。(4)蒸發(fā)可致冷:夏天在房間灑水降溫,人出汗降溫,發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。(5)汽化時能量的傳遞:汽化時要吸熱。2.液化:物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。汽化和液化是互為可逆的過程。(1)液化的方法:(1)降低溫度;(2)壓縮體積(增大壓強,提高沸點)如:氫的儲存和運輸、液化氣。(2)液化時能量的傳遞:物質(zhì)液化時要放熱。三、內(nèi)能 ? 1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。(1)分子動能:分子在永不停息地做著無規(guī)則的熱運動。物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則熱運動所具有的能量稱為分子動能。物體的溫度越高,分子運動得越快,它們的動能越大。同一個物體(物態(tài)不變),溫度越高,內(nèi)能越大。(2)由于分子之間具有一定的距離,也具有一定的作用力,因而分子具有勢能,稱為分子勢能。分子間距發(fā)生變化時,物體的體積也會變,其內(nèi)能會發(fā)生變化。所以分子勢能與物體的體積有關(guān)。(3)物體內(nèi)能的大小:物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積及物態(tài)有關(guān)。一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運動,分子間都有分子力的作用,無論物體處于何種狀態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功;熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,做功是能量的轉(zhuǎn)化。這兩種方法對改變物體內(nèi)能是等效的。1)做功:外界對物體做功,物體的內(nèi)能會增大(例如:摩擦生熱);物體對外做功,物體內(nèi)能會減小(例如:通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時,燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)。實質(zhì):能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。2)熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差,就會發(fā)生熱傳遞,直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減小。3.熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量;在國際單位制中,熱量單位是焦耳,符號是J。4.內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能量,它們之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。整個物體可以處于靜止?fàn)顟B(tài),沒有動能;整個物體也可以處于相對高度為零的位置而沒有勢能,但它一定具有內(nèi)能。物體可以同時具有內(nèi)能和機械能。5.熱量、溫度和內(nèi)能:“熱量不能含、溫度不能傳、內(nèi)能不能算”。1)熱量是一個過程量,只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題。所以物體本身沒有熱量,不能說某個物體具有多少熱量,更不能比較兩個物體熱量的大小。2)內(nèi)能是一個狀態(tài)量,但是它具有不可測量性,所以不能說物體具有多少的內(nèi)能。3)在熱傳遞過程中,熱量從高溫物體傳到低溫物體,而不能說將高溫物體的溫度傳遞給了低溫物體。四、能量的轉(zhuǎn)化與守恒 ? 1.能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。2.能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體,小到原子核,也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律。四、核能的利用 ? 1.原子、原子核的組成(1)分子由原子構(gòu)成,原子由原子核和核外電子構(gòu)成,其中原子核帶正電,核外電子帶負(fù)電。(2)原子由原子核和核外繞核旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成,原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電荷,其電荷量跟電子的電荷量相等,中子不帶電,整個原子不顯電性。質(zhì)子的質(zhì)量比電子大得多,質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相同,二者在一起構(gòu)成非常小的原子核,就像幾顆豆粒擠在原子這個大廣場的中央。2.核能(1)質(zhì)子、中子依靠強大的核力緊密的結(jié)合在一起,因此原子核十分牢固,要使它們分裂或結(jié)合是極其困難的。但是,一旦質(zhì)量較大的原子核發(fā)生分裂或質(zhì)量較小的原子核相互結(jié)合,就有可能釋放出驚人的能量,這就是核能。(2)核能屬于一次能源,也屬于新能源,釋放核能的方式有兩種:核裂變和核聚變。考點一:融化與凝固1.物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫熔化;晶體熔化時的溫度叫熔點。熔化過程的特點:物質(zhì)熔化時要吸收熱量;對晶體來說,溶化時固、液共存,物質(zhì)溫度不變。晶體熔化的條件:1)溫度達(dá)到熔點,2)繼續(xù)吸熱。2.物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程叫凝固,熔化和凝固是可逆的兩各物態(tài)變化過程。凝固過程的特點:固、液共存,物質(zhì)凝固時要放出熱量,溫度不變。凝固點:晶體凝固時的溫度叫凝固點,同種物質(zhì)的熔點、凝固點相同。凝固的條件:1)達(dá)到凝固點,2)繼續(xù)放熱。【典例】(2018?寧波)如圖是某網(wǎng)友在四月拍攝的某地雪景:積雪初融后,在某停車場上出現(xiàn)了一個個“雪饅頭”,甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚,每塊方形地磚周圍是條形磚。氣象專家調(diào)研發(fā)現(xiàn):四周條形磚比中間方形地磚具有更好的導(dǎo)熱性和滲水性。關(guān)于形成“雪饅頭”景觀的解釋肯定不合理的是( )A.空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一 B.方形地磚導(dǎo)熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一 C.太陽輻射導(dǎo)致條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化 D.地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚上的雪更易熔化【分析】熱量可以從高溫物體傳向低溫物體,或從同一物體的高溫部分傳向低溫部分,所以想發(fā)生熱傳遞,即必須存在溫度差。【解答】解:A、“雪饅頭”是固態(tài)積雪,空氣溫度較低,低于雪的熔點,積雪長時間不能熔化,才會出現(xiàn)這一現(xiàn)象,故A正確;B、方形地磚導(dǎo)熱性差,使得地面溫度不同,溫度較高處積雪熔化,形成“雪饅頭”現(xiàn)象,故B正確;C、太陽對條形磚和方形地磚的輻射相同,故C錯誤;D、地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞,使條形磚溫度較高,積雪更易熔化,故D正確;故選:C。考點二:汽化與液化1.氣化:物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化;汽化有兩種形式,分別是沸騰和蒸發(fā)。(1)蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生,是指在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)的快慢與液體溫度(溫度越高蒸發(fā)越快-夏天灑在房間的水比冬天干的快;在太陽下晾曬衣服干的快等)、液體表面積的大小(表面積越大,蒸發(fā)越快-涼衣服時要把衣服撐開、把地下積水掃開等)和液體表面空氣流動的快慢(空氣流動越快,蒸發(fā)越快,如涼衣服要涼在通風(fēng)處)有關(guān)。21教育名師原創(chuàng)作品(2)沸騰:在一定溫度下,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸點:液體沸騰時的溫度叫沸點,不同液體的沸點一般不同;液體的沸點與壓強有關(guān),壓強越大沸點越高(高壓鍋煮飯)。液體沸騰的條件:溫度達(dá)到沸點,還要繼續(xù)吸熱。(3)沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系:第一、它們都是汽化現(xiàn)象,都吸收熱量;第二、沸騰只在沸點時才進(jìn)行,蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行;第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時發(fā)生,蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行;第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。(4)蒸發(fā)可致冷:夏天在房間灑水降溫,人出汗降溫,發(fā)燒時在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。(5)汽化時能量的傳遞:汽化時要吸熱。2.液化:物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。汽化和液化是互為可逆的過程。(1)液化的方法:(1)降低溫度;(2)壓縮體積(增大壓強,提高沸點)如:氫的儲存和運輸、液化氣。(2)液化時能量的傳遞:物質(zhì)液化時要放熱。【典例】(2018秋?荔灣區(qū)校級期中)如圖所示,燒杯中有水,水中倒扣著一玻璃瓶,瓶內(nèi)水面比燒杯內(nèi)水面低,當(dāng)燒杯中聽水被加熱到一定溫度時( )A.燒杯和瓶內(nèi)的水可能都會沸騰 B.燒杯中的水可能會沸騰,瓶內(nèi)的水一定不會沸騰 C.燒杯中的水一定不會沸騰 D.燒杯和瓶內(nèi)的水一定都不會沸騰【分析】液體沸騰的條件:達(dá)到沸點,不斷吸收熱量。液體的沸點跟氣壓有關(guān),氣壓越高,沸點越高。【解答】解:燒杯中有水,水中倒扣著一玻璃瓶,瓶內(nèi)水面比燒杯內(nèi)水面低,玻璃瓶內(nèi)的壓強大于外界壓強。燒杯內(nèi)的水在一定氣壓下,達(dá)到水的沸點,還能不斷吸收熱量,能沸騰。玻璃瓶內(nèi)的氣壓高,水的沸點高,玻璃瓶內(nèi)的水要從燒杯中的水吸收熱量,玻璃瓶內(nèi)的水最高達(dá)到燒杯內(nèi)水的沸點,不能達(dá)到玻璃瓶內(nèi)水的沸點,玻璃瓶內(nèi)的水一定不能沸騰。故選:B。考點三:內(nèi)能1.內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)能的大小:物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、體積及物態(tài)有關(guān)。一切物體中的分子都在做永不停息的做無規(guī)則運動,分子間都有分子力的作用,無論物體處于何種狀態(tài),是何形狀與體積、溫度是高是低都是如此。因此,一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。2.內(nèi)能的改變:改變物體內(nèi)能的方法有熱傳遞和做功;熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移,做功是能量的轉(zhuǎn)化。這兩種方法對改變物體內(nèi)能是等效的。做功:外界對物體做功,物體的內(nèi)能會增大(例如:摩擦生熱);物體對外做功,物體內(nèi)能會減小(例如:通過活塞向盛有水的燒瓶里打氣,當(dāng)活塞從瓶口跳起時,燒瓶中出現(xiàn)“白霧”)。實質(zhì):能量從一種形式的能(其它形式的能)轉(zhuǎn)化為另一種形式的能(內(nèi)能)。熱傳遞:只要物體之間或同一物體的不同部分間存在著溫度差,就會發(fā)生熱傳遞,直到溫度變得相同(即沒有溫度差)為止。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減小。【典例】(2017秋?西湖區(qū)校級期末)如圖所示,在空塑料瓶內(nèi)滴一滴酒精,用裝有氣門芯的橡皮塞塞緊瓶口,再用打氣筒通過氣門芯向瓶內(nèi)打氣。當(dāng)氣壓達(dá)到足夠大時,塞子從瓶口沖出,且原來透明的瓶內(nèi)充滿了白霧。則下列說法正確的是( )A.該實驗中只有氣體對外界做功 B.被封閉氣體的內(nèi)能始終是減少的 C.手接觸打氣筒感覺到燙,說明做功改變手的內(nèi)能 D.白霧的形成是因為瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小,溫度降低【分析】改變物體內(nèi)能的兩種方法:做功、熱傳遞。對物體做功(例如克服摩擦做功、壓縮氣體做功、彎折鐵絲做功等)物體的內(nèi)能增加、溫度升高;物體對外做功(氣體膨脹做功),物體的內(nèi)能減少、溫度降低。【解答】解:AB、此實驗有兩個能量的轉(zhuǎn)化過程:向瓶內(nèi)打氣過程,壓縮瓶內(nèi)氣體做功,使瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增加、溫度升高;瓶塞沖出,氣體對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,氣體的內(nèi)能減少;故AB錯誤;C、手接觸打氣筒感覺到燙,手吸收熱量,是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能;故C錯誤;D、橡皮塞沖出時,瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功,瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少,溫度降低,白霧是酒精蒸氣遇到冷空氣液化成的小液滴;故D正確。故選:D。考點四:能量的轉(zhuǎn)化與守恒能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。【典例】(2018?余杭區(qū)一模)兩支蠟燭用木棒相連接,設(shè)法在其木棒中間插入一枚縫衣針,把針的兩端分別放在兩個玻璃杯上,將兩端同時點燃,發(fā)現(xiàn)蠟燭可以繞 針軸上下來回擺動,如圖所示。關(guān)于此裝置,下列說法中正確的是( )A.蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能只轉(zhuǎn)化為光能 B.該裝置的轉(zhuǎn)動,已不能用杠桿平衡來解釋 C.只將蠟燭的一端點燃,蠟燭也可以繞針軸上下來回擺動 D.蠟燭轉(zhuǎn)動的動能來源于蠟燭自身的重力對自己做功【分析】(1)燃燒過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能的過程;(2)該裝置相當(dāng)于杠桿,可以用杠桿的平衡來解釋;(3)根據(jù)杠桿的平衡條件可解釋其能否來回擺動;(4)蠟燭在轉(zhuǎn)動時,是重力做功或克服重力做功。【解答】解:A、蠟燭燃燒過程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,故A錯誤;B、該裝置相當(dāng)于杠桿,該裝置的轉(zhuǎn)動,能用杠桿平衡來解釋,故B錯誤;C、只將蠟燭的一端點燃,這一側(cè)蠟燭的重力越來越小,這一側(cè)蠟燭只能向上偏,不是來回擺動,故C錯誤;D、將兩端同時點燃(如下圖所示),在火焰的加熱下會不斷滴下蠟油;假設(shè)左邊燃燒的速度快,那么左邊很快就會變輕,于是右邊下沉;因為火苗向上燒,所以下沉的一端由于火焰燒烤蠟燭而熔化較快,所以右邊很快就變輕了,這樣右邊就翹起來,左邊下沉,如此往復(fù)循環(huán),裝置就會來回自動擺個不停;在整個過程中,是由于重力做功使裝置上下來回擺動的,即蠟燭轉(zhuǎn)動的動能是由重力勢能轉(zhuǎn)化而來的,故D正確。故選:D。【典例】(2017?黃岡)下列關(guān)于能源和信息的說法正確的是( )。A.當(dāng)前核電站利用核聚變發(fā)電; B.太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;C.光纖通信利用超聲波傳遞信息;D.衛(wèi)星通信利用電磁波傳遞信息【答案】D。【解析】(1)核裂變和核聚變都能釋放能量,但是又有區(qū)別,對于核裂變是可控的,如核電站的核反應(yīng)堆就是通過核裂變提供能量的,對于核聚變過程不可控,如氫彈爆炸就是利用核聚變釋放能量;(2)太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置;(3)光纖通信主要是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式,激光是一種光波;(4)現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)中衛(wèi)星通信、微波通信、移動通信都是利用電磁波來實現(xiàn)的。解答如下:A:核電站是利用鈾核裂變發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)釋放出大量的核能來發(fā)電的,是可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng),故A錯誤。B:太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故B錯誤。C:光纖通信主要是利用激光在光導(dǎo)纖維中傳輸信息的通信方式,激光是一種光波,故C錯誤。D:衛(wèi)星通信是利用電磁波來實現(xiàn)的,故D正確。正確答案是D。例一:(2017秋?渦陽縣期末)如圖是冰的熔化曲線,下面有關(guān)該圖線的說法中,錯誤的是( )A.AB段呈固態(tài),吸收熱量溫度升高 B.BC段呈固態(tài),吸收熱量溫度不變 C.CD段呈液態(tài),吸收熱量,溫度升高 D.BC段是冰的熔化過程【分析】晶體熔化特點:晶體熔化過程吸收熱量,溫度保持不變,處于固液共存狀態(tài)。熔化前處于固態(tài),熔化后,處于液態(tài)。【糾錯】解:A、讀圖可知,AB段冰還沒有開始熔化呈固態(tài),此時吸收熱量,溫度不斷升高,故A正確;B、BC段時冰吸熱,但溫度不再升高,說明此時物質(zhì)達(dá)到了熔點,正在熔化,BC段是冰的熔化過程,處于固液共存狀態(tài),故B錯誤;D正確;C、CD段冰已經(jīng)熔化完畢,呈液態(tài),吸收熱量,溫度升高,故C正確。故選:B。【易錯點】讀物質(zhì)熔化的圖象時,關(guān)鍵是要從曲線變化中判斷物質(zhì)是否有一定的熔點,從而確定是否屬于晶體,再明確不同時間段時物質(zhì)所處的狀態(tài)。例二:(2017春?西湖區(qū)校級月考)某種物質(zhì)熔化過程中溫度隨時間變化的圖線如圖所示,據(jù)圖可知,該物質(zhì)( )A.該物質(zhì)是晶體,熔點是0℃ B.熔化時,液態(tài)部分將熱量傳遞給固態(tài)部分 C.熔化前后比熱容不變 D.t=2min至t=6min過程中,內(nèi)能不變【分析】要解決此題,需要掌握:(1)晶體和非晶體在熔化過程中的區(qū)別:晶體在熔化過程中,吸收熱量,溫度不變,內(nèi)能增加;非晶體在熔化過程中溫度不斷上升。(2)會分析晶體的熔化圖象。知道晶體熔化時的溫度為熔點。(3)熱傳遞是從溫度高的物體傳向溫度低的物體。【糾錯】解:A、由圖知,該物質(zhì)在熔化過程中,溫度保持0℃不變,所以該物質(zhì)為晶體。并且熔點為0℃,故A正確。B、熱傳遞是從溫度高的物體傳向溫度低的物體,熔化時,液態(tài)部分和固態(tài)部分溫度相同,不發(fā)生熱傳遞,熔化時,晶體吸收熱量,與外界發(fā)生熱傳遞,故B錯誤。C、此晶體熔化前是冰,熔化后是水,比熱容改變,故C錯誤;D、t=2min至t=6min過程中,此時吸熱,溫度不變,但內(nèi)能增加,D錯誤。故選:A。【易錯點】此題主要考查了晶體的熔化圖象。要學(xué)會從圖象中找出與晶體有關(guān)的信息。關(guān)鍵是掌握晶體的熔化特點:吸熱但溫度保持不變。一.選擇題(共2小題)1.(2018?寧波)下列事例中,改變物體內(nèi)能的途徑與其他三項不同的是( )A.柴火燒水 B.壓縮空氣發(fā)熱 C.冬天搓手取暖 D.鉆木取火【解答】解:A、柴火燒水是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的;BCD、壓縮空氣發(fā)熱、搓手取暖、鉆木取火都是做功使物體的內(nèi)能增加的;顯然A選項與其它三個選項改變物體內(nèi)能的方式不同。故選:A。2.(2018?溫州)某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板,在光照時發(fā)電,給電動機供電以調(diào)節(jié)百葉窗的開合。該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是( )A.電能→機械能→光能 B.光能→機械能→電能 C.光能→電能→機械能 D.機械能→電能→光能【解答】解:太陽能板,在光照時發(fā)電,即把太陽能轉(zhuǎn)化為電能;電能供給電動機,轉(zhuǎn)化為機械能,調(diào)節(jié)百葉窗的開合;故該過程中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是光能→電能→機械能。故選:C。二.填空題(共3小題)3.(2018?杭州)援藏教師到達(dá)西藏后發(fā)現(xiàn)用普通鍋煮飯不容易熟。請用學(xué)過的知識解析原因: 西蔵海拔高,氣壓低,液體的沸點低 ;提出一個把飯煮熟的方法 用高壓鍋 。【解答】解:西蔵海拔高,氣壓低,液體的沸點低,食物在低溫環(huán)境中不容易熟;要煮熟飯,可采用高壓鍋,提高水的沸點。故答案為:西蔵海拔高,氣壓低,液體的沸點低;用高壓鍋。4.(2018?紹興)2018年5月14日,川航3U8633航班客機駕駛艙右側(cè)風(fēng)擋玻璃突然破裂,機長在低壓、極寒、缺氧、巨大噪聲的惡劣條件下操縱飛機成功降落,被譽為一次“世界級”的備降。(1)飛機玻璃破裂的瞬間,強大的氣流損壞儀器面板,此時氣流的方向是 從駕駛艙到外界 (選填“從外界到駕駛艙”或“從駕駛艙到外界”)。(2)此事件中的雷達(dá)觀察員被媒體稱為幕后英雄。太陽活動增強時會影響雷達(dá)等短波通訊,常見的太陽活動有太陽黑子、 耀斑(或太陽風(fēng)) 、日珥等。(3)高空中雖然氣溫極低,但飛機上的空調(diào)一般是制冷的,這是因為機外的冷空氣吸人飛機后需要壓縮,使空氣的溫度升到50℃以上,這種改變內(nèi)能的途徑屬 做功 。【解答】解:(1)飛機在空中飛行時,玻璃破裂,由于外界氣體的流速大于飛機駕駛艙內(nèi)部氣體的流速,故外界氣壓要小于駕駛艙內(nèi)部的氣壓,此時氣流的方向是從駕駛艙到外界;(2)常見的太陽活動有太陽風(fēng)、太陽黑子、耀斑、日珥等;(3)機外的冷空氣吸人飛機后需要壓縮,對空氣做功使空氣的內(nèi)能增加,溫度升高。故答案為:(1)從駕駛艙到外界;(2)耀斑(或太陽風(fēng));(3)做功。5.(2018?溫州)如圖是小明制作的簡易“蒸汽船”模型。將盛有一定量水的銅制容器安裝在“船體”上,用蠟燭對銅制容器底部加熱,一段時間后銅管會向右噴蒸汽,“蒸汽船”就向左行駛。(1)蠟燭對銅制容器底部加熱導(dǎo)致容器內(nèi)水溫升高,這是通過 熱傳遞 的方式改變水的內(nèi)能。(2)當(dāng)銅管向右噴蒸汽時“船體”獲得噴出的蒸汽對其向左的推力,這說明了 物體間力的作用是相互的 。【解答】解:(1)蠟燭燃燒放出熱量被水吸收而增大水的內(nèi)能,這是通過熱傳遞的方式改變水內(nèi)能的;(2)由圖可知,水沸騰時產(chǎn)生大量的水蒸氣,水蒸氣從銅管噴出時是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,噴出時給空氣一個力,由于物體間力的作用是相互的,空氣給水蒸氣一個大小相等,方向相反的力推動蒸汽船前行。故答案為:熱傳遞;物體間力的作用是相互的。三.實驗探究題(共1小題)6.(2017?衢州)大家都知道:“摩擦生熱”。那摩擦做功與生熱之間存在怎樣的關(guān)系?焦耳等科學(xué)家運用多種方法、不同實驗,測出做功(W)和做功產(chǎn)生的熱(Q)兩者之間的比值關(guān)系。其中最經(jīng)典的是1847年焦耳設(shè)計的槳葉輪實驗:如圖甲,在一個裝滿水的絕熱桶里放入銅制的翼輪,多次用下落的重物帶動翼輪上的葉片轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的葉片與水摩擦,產(chǎn)生的熱使水的溫度升高。焦耳通過測量 所掛重物的重力(質(zhì)量) 和重物下落的距離,計算出重物做的功,即翼輪克服水的摩擦所做的功(W);測量絕熱桶中水升高的溫度,從而計算出水吸收的熱(Q)。(1)焦耳做這個實驗的目的是 研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系 。(2)小柯利用刻度尺、溫度計、天平、雙層真空平底圓柱體保溫杯、水等器材,粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系。具體方案是:①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯。②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m水,用溫度計測出水的溫度,記為t1。③將水倒入保溫杯中,測量杯中水的高度,記為h水.計算出h杯﹣h水,這也就是杯中水下落的高度。④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(連接處密閉絕熱),蓋緊保溫杯,如圖乙。⑤ 將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次(n次) (填寫操作),計算出水的重力所做的功(W)。⑥測出杯中水的溫度,記為t2,計算出水吸收的熱(Q)。⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù),得出兩者的比值關(guān)系。【解答】解:根據(jù)W=Gh知要計算出重物做的功,需要測量所掛物體的重力G和重物下落的距離h;(1)由題意知焦耳做這個實驗的目的是研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系;(2)要粗略測量做功和做功產(chǎn)生的熱之間的比值關(guān)系,具體方案是:①用刻度尺測量空保溫杯內(nèi)部高度,記為h杯。②用天平稱量一定質(zhì)量的水,記為m水,用溫度計測出水的溫度,記為t1。③將水倒入保溫杯中,測量杯中水的高度,記為h水.計算出h杯﹣h水,這也就是杯中水下落的高度。④在保溫杯蓋子上安裝一支分度值為0.1℃的溫度計(連接處密閉絕熱),蓋緊保溫杯,如圖乙。⑤將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次(n次),根據(jù)W=Gh=nm水g(h杯﹣h水),算出水的重力所做的功W。⑥測出杯中水的溫度,記為t2,計算出水吸收的熱(Q)。⑦根據(jù)⑤、⑥數(shù)據(jù),得出兩者的比值關(guān)系。故答案為:所掛重物的重力; (1)研究摩擦做功和產(chǎn)生熱量的關(guān)系;(2)將保溫杯慢慢上下翻轉(zhuǎn)多次(n次)。四.解答題(共3小題)7.(2018?湖州)下面是兩個有關(guān)熱學(xué)方面的觀點,請用實例說明它們是錯誤的。(1)物體吸收熱量,溫度一定升高。 冰在熔化過程中,物體吸收熱量,溫度不變 。(2)物體溫度升高,一定是吸收了熱量。 壓縮空氣做功,使空氣溫度升高 。【解答】解:(1)晶體熔化過程中,物體吸收熱量,溫度不變;故(1)錯誤;(2)物體的內(nèi)能增大,可能是從外界吸收了熱量,也可能是由于外界物體對它做了功;如壓縮空氣做功,使空氣溫度升高,故(2)錯誤。故答案為:(1)冰在熔化過程中,物體吸收熱量,溫度不變;(2)壓縮空氣做功,使空氣溫度升高。8.(2017?義烏市)排球充氣后,讓排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時的高度。(1)解釋整個過程中能量是否守恒。(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中,速度v與形變大小△V之間的關(guān)系大致如圖,請說明該過程中,排球受力情況與機械能變化的關(guān)系。【解答】答:(1)整個過程中能量守恒。排球從手上自由落下,排球每次彈回的高度都低于落下時的高度,是因為由于空氣的摩擦,有一部分機械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但能量的總量是守恒的。(2)排球從接觸地面到形變最大的過程中,受到重力和地面給予的彈力的作用,開始時重力大于彈力,速度逐漸增大;當(dāng)重力等于彈力時,速度達(dá)到最大值;最后重力小于彈力,速度逐漸減小,直至速度為零。整體過程中可以認(rèn)為是動能轉(zhuǎn)化為排球的彈性勢能。9.(2016?寧波)在如圖所示的“汽油機模型”實驗中,厚壁有機玻璃圓筒內(nèi)底裝有兩根與靜電起電機相連接的放電針。(1)將適量的汽油噴入筒內(nèi),用軟木塞塞住筒口,搖動起電機。如果觀察到放電針放電,汽油燃燒,軟木塞被高溫高壓的氣體 沖出 ,即可模擬四沖程汽油機工作時的 做功 沖程。(2)實驗時若發(fā)現(xiàn)點火裝置不能工作,可用火柴替代放電針。為了點燃圓筒內(nèi)的火柴,可用 凸透鏡或凹面鏡 會聚太陽光使其燃著。【解答】解:(1)將適量的汽油噴入筒內(nèi),用軟木塞塞住筒口,搖動起電機;當(dāng)放電針放電時,汽油燃燒,圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加,氣體對軟木塞做功,軟木塞被高溫高壓的氣體沖出,而汽油機的做功沖程對外做功,因此該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的做功沖程。(2)因為凸透鏡、凹面鏡對光線有會聚作用,所以為了點燃圓筒內(nèi)的火柴,可用凸透鏡或凹面鏡會聚太陽光使其燃著。故答案為:(1)沖出;做功;(2)凸透鏡或凹面鏡。一.選擇題(共15小題)1.(2018?江干區(qū)模擬)下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說法中,正確的是( )A.物體溫度升高時,它的內(nèi)能不一定增加 B.物體溫度升高時,它的內(nèi)能一定增加 C.物體吸收了熱量,溫度一定升高 D.物體溫度越高,含有的熱量越多【解答】解:AB、物體溫度升高時,分子的無規(guī)則運動加快,分子動能增大,物體的內(nèi)能一定增加,故A錯誤,B正確;C、物體吸收了熱量,溫度不一定升高,如晶體熔化時吸熱但溫度不變,故C錯誤;D、熱量是一個過程量,不能說“某物體含有或具有多少熱量”,故D錯誤。故選:B。2.(2018?永康市模擬)2018年我國的天宮一號完成歷史使命,從太空墜落回地球。如圖是3月29日天宮一號墜落到大氣層中失控旋轉(zhuǎn)的畫面,旋轉(zhuǎn)速度快到自轉(zhuǎn)一周只需2分43秒,以下說法正確的是( )A.天宮一號在大氣層墜落的過程中,機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 B.墜落過程中是受力平衡的 C.照片中的天宮一號是紅色的,那一定是其外殼原有的顏色 D.天宮一號原來在太空繞地球運動時,受到的重力變?yōu)榱?br/>【解答】解:A、天宮一號在大氣層墜落的過程中,穿越大氣層時,火箭克服摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故A正確;B、天宮一號墜落到大氣層中失控旋轉(zhuǎn)的下落,處于非平衡狀態(tài),所以天宮一號在墜落過程中是受到非平衡力的作用,故B錯誤;C、照片中的天宮一號是紅色的,那一定是其外殼與空氣摩擦燃燒出現(xiàn)的顏色,故C錯誤;D、天宮一號原來在太空繞地球運動時,仍然受到重力作用,故D錯誤。故選:A。3.(2018?富陽區(qū)一模)如圖所示是某老師的自制教具,他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個孔,把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中,實驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒,按動電火花發(fā)生器的按鈕,點燃瓶內(nèi)酒精后,紙筒即刻飛出,瓶口出現(xiàn)大量白氣,關(guān)于此實驗,分析正確的是( )A.礦泉水瓶中的酒精如果沒有完全燃燒,其熱值會變小 B.紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化形成的 C.燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程相當(dāng)于內(nèi)燃機的壓縮沖程 D.紙筒飛出時發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能【解答】解:A、熱值是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類有關(guān),與燃料是否充分燃燒無關(guān),故A錯誤;B、瓶口出現(xiàn)的白氣是由水蒸氣液化形成的,故B錯誤;C、燃?xì)馔苿蛹埻诧w出的過程是燃?xì)馔苿蛹埻沧龉Φ倪^程,相當(dāng)于內(nèi)燃機的做功沖程,故C錯誤;D、紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故D正確。故選:D。4.(2018?蕭山區(qū)模擬)《舌尖上的中國》熱播,引起了人們對飲食文化的關(guān)注,廣式臘味大受青睞,以下說法正確的是( )A.腌制臘肉時,要把鹽涂抹均勻,是因為鹽不會擴散 B.腌制好臘腸后,要晾在通風(fēng)的地方,是防止水分蒸發(fā) C.蒸臘鴨時聞到香味,說明分子只在高溫下運動 D.做臘味煲仔飯時,臘味煲仔飯溫度升高,它的內(nèi)能增加【解答】解:A、在腌制臘肉時,要把鹽涂抹均勻,是因為鹽擴散慢,而不是不會擴散,故A錯誤;B、灌制好香腸后,要晾在通風(fēng)的地方,是為了加快水分的蒸發(fā),故B錯誤;C、蒸臘鴨時聞到香味,說明分子在不停的做無規(guī)則運動,溫度越高,分子運動越劇烈,故C錯誤;D、做臘味煲仔飯時,對臘味煲仔飯加熱,臘味煲仔飯吸收熱量,溫度升高,它的內(nèi)能增加,故D正確。故選:D。5.(2018?江干區(qū)模擬)從節(jié)能安全的角度考慮,越來越多的家庭開始選擇空氣能熱水器。空氣能熱水器把空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來,經(jīng)過氟介質(zhì)汽化,然后通過壓縮機壓縮后增壓升溫,再通過換熱器轉(zhuǎn)化給水加熱,壓縮后的高溫?zé)崮芤源藖砑訜崴疁亍t該種熱水器內(nèi)介質(zhì)汽化的發(fā)生和吸放熱情況( )A.在低溫物質(zhì)處,介質(zhì)從空氣中吸熱 B.在低溫物質(zhì)處,空氣從介質(zhì)中吸熱 C.在高溫物質(zhì)處,介質(zhì)從冷水中吸熱 D.在高溫物質(zhì)處,空氣從介質(zhì)中吸熱【解答】解:由“空氣能熱水器把空氣中的低溫?zé)崃课者M(jìn)來,經(jīng)過氟介質(zhì)汽化”和“增壓升溫后通過換熱器轉(zhuǎn)化給水加熱”知,介質(zhì)在低溫物質(zhì)處由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)發(fā)生汽化,吸收熱量;在高溫物質(zhì)中由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)發(fā)生液化,放出熱量,冷水吸收介質(zhì)液化時放出的熱量。故選:A。6.(2018?秀洲區(qū)校級三模)冬天的晚上,小柯躲被窩看手機前,常將手機放在手心里捂一捂,這樣做的目的是( )A.怕手機冰到身體 B.使手機升溫,防止被窩中的空氣遇到手機屏液化 C.使手機升溫,防止被窩中的水蒸氣遇到手機屏凝固 D.使手機升溫,防止被窩中的水蒸氣遇到手機屏液化【解答】解:冬天,體溫比手機的溫度高得多,將手機放在手心里捂一捂,主要是提高手機的溫度,防止被窩中的水蒸氣遇到冷的手機屏發(fā)生液化現(xiàn)象,使屏變得模糊不清。故ABC錯誤,D正確。故選:D。7.(2018?江干區(qū)一模)下圖為東北雪鄉(xiāng)露天溫泉附近的產(chǎn)生的霧凇,產(chǎn)生霧凇的最主要物態(tài)變化是( )A.液化 B.凝華 C.凝固 D.結(jié)晶【解答】解:霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶。故選:C。8.(2018?路橋區(qū)模擬)如圖是一種海水淡化裝置,該裝置由多個蒸發(fā)器串聯(lián)而成,關(guān)于該裝置的工作過程,下列說法錯誤的是( )A.淡化水應(yīng)從出水口甲獲取 B.前一級裝置比后一級水的蒸發(fā)快 C.該裝置能充分利用內(nèi)能,比較節(jié)能環(huán)保 D.淡化水的過程中多次發(fā)生了水的汽化和液化【解答】解:A、由圖知海水汽化后變成蒸氣都流入乙管,故乙管出來的是淡化水,故A錯誤;B、前一級裝置中的水蒸氣遇冷液化成的小水珠,放出熱量使下一級水的溫度升高,溫度越高,蒸發(fā)越快,故前一級裝置比后一級水的蒸發(fā)快,故B正確;C、該裝置能充分利用內(nèi)能使水的溫度升高,加快蒸發(fā)使海水淡化,比較節(jié)能環(huán)保,故C正確;D、淡化水的過程中多次發(fā)生了水的汽化和液化,使海水轉(zhuǎn)化成淡水,故D正確。故選:A。9.(2018?上城區(qū)一模)甲圖是汽油機的工作原理,乙圖是常見的生活現(xiàn)象。( )A.①沖程的原理和乙圖所示一致 B.②沖程把機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 C.③沖程氣體被壓縮溫度升高 D.④沖程是汽油機的排氣沖程【解答】解:由圖乙,保溫瓶內(nèi)水溫度較高,內(nèi)能較大,當(dāng)瓶內(nèi)氣體體積膨脹,對外做功,使塞子飛出去,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機械能;A、由圖甲①排氣門打開,活塞向下運動,是汽油機的排氣沖程;其原理與乙圖所示不同;故A錯誤;B、由圖甲②,氣門都關(guān)閉,活塞向下運動,是汽油機的做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故B錯誤;C、由圖甲③,氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,是汽油機的壓縮沖程,活塞壓縮氣缸內(nèi)氣體,氣體內(nèi)能增加,溫度升高,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;故C正確;D、由圖甲④,氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,是汽油機的吸氣沖程;故D錯誤。故選:C。10.(2018?西湖區(qū)校級二模)如圖所示,甲、乙是兩個演示實驗的示意圖;丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖。下列說法中,正確的是( )A.丙圖是壓縮沖程,其工作原理如甲圖 B.丙圖是做功沖程,其工作原理如乙圖 C.丁圖是壓縮沖程,其工作原理如乙圖 D.丁圖是做功沖程,其工作原理如甲圖【解答】解:由圖甲,往錐形瓶中打氣后,瓶內(nèi)壓縮氣體推動瓶塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;由圖乙,用力將活塞壓下,活塞對空氣做功,空氣的內(nèi)能增大,溫度升高,達(dá)到了棉花的著火點,棉花就會燃燒。是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。由圖丙,氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,所以是汽油機的壓縮沖程,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;由圖丁,氣門都關(guān)閉,活塞向下運動,所以是汽油機的做功沖程,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。由以上分析可知,ABC錯誤,D正確。故選:D。11.(2018?上城區(qū)一模)水是一種重要的自然資源,與生物生存、生產(chǎn)生活息息相關(guān)同學(xué)們在論述有關(guān)水的觀點中正確的是( )A.自來水是通過凈化、消毒后生產(chǎn)出來的,屬于純凈物 B.光合作用需要水,植物吸收的水主要用于光合作用 C.在淡水缺乏的海島上,可用蒸餾法從海水中提取淡水 D.水循環(huán)中河流水轉(zhuǎn)化為大氣水的物態(tài)變化是升華【解答】解:A、生活中的自來水中含有很多微量元素、礦物質(zhì)等,屬于混合物,故A錯誤;B、植物吸收的水主要用于蒸騰作用,一部分用于光合作用,故B錯誤;C、在淡水缺乏的海島上,可用蒸餾法通過先汽化后液化的形式從海水中提取淡水,故C正確;D、水循環(huán)中河流水轉(zhuǎn)化為大氣水是從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),屬物態(tài)變化中的汽化,故D錯誤。故選:C。12.(2018?江干區(qū)校級模擬)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是( )A.0℃的冰和0℃的水內(nèi)能相等 B.物體的內(nèi)能減少,它的溫度一定降低 C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體 D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但功和熱量是不同的物理量,單位也不同【解答】解:A、0℃的冰和水狀態(tài)不同,如果質(zhì)量相同,冰的內(nèi)能小于水;如果質(zhì)量不相同,內(nèi)能無法比較。故A錯誤;B、水結(jié)冰時,內(nèi)能減少,溫度保持不變。故B錯誤;C、內(nèi)能只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,所以物體可以將熱量從內(nèi)能小的物體傳遞給內(nèi)能大的物體。故C正確;D、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,功和熱量雖然是不同的物理量,但單位相同,都是焦耳。故D錯誤。故選:C。13.(2018?下城區(qū)一模)如圖所示,在厚玻璃筒內(nèi)放一小團(tuán)浸有少量乙醚的棉花,快速壓下活塞,觀察到棉花燃燒。下列說法正確的是( )A.該實驗說明只有做功才能改變物體的內(nèi)能 B.該實驗說明熱傳遞不能改變物體的內(nèi)能 C.該實驗也能說明構(gòu)成空氣的微粒之間有間隙 D.活塞對棉花做功,使棉花內(nèi)能增大,溫度升高而燃燒【解答】解:ABD、快速下壓活塞時,活塞對筒內(nèi)的空氣做功,將機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能,使空氣溫度升高,說明做功可以改變物體的內(nèi)能;筒內(nèi)空氣又將熱量傳遞給棉花,當(dāng)棉花溫度達(dá)到著火點時,棉花將燃燒起來,所以棉花內(nèi)能增加是通過熱傳遞方式實現(xiàn)的,故ABD錯誤;C、快速壓下活塞時,玻璃筒內(nèi)空氣體積變小,說明構(gòu)成空氣的微粒之間有間隙,故C正確。故選:C。14.(2018?西湖區(qū)校級二模)下列有關(guān)內(nèi)能及熱現(xiàn)象的說法中,正確的是( )A.分子間既有引力又有斥力,分子間的距離越大作用力也越大 B.機械能與整個物體的運動情況有關(guān),內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動有關(guān) C.物體的內(nèi)能越多,放熱不一定越多 D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但功和熱量是不同的物理量,單位也不同【解答】解:A、分子間存在相互作用的引力與斥力,分子間作用力隨分子間距離的增大而減小。故A錯誤;B、機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān),內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動與相互作用情況有關(guān)。故B錯誤;C、物體放熱多少與物體的比熱容、質(zhì)量和降低的溫度有關(guān),與內(nèi)能多少沒有關(guān)系。所以內(nèi)能越多,放出的熱量不一定多。故C正確;D、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,功和熱量是表示能量的物理量,它們的單位相同,都是焦耳。故D錯誤。故選:C。15.(2018?鎮(zhèn)海區(qū)校級二模)某工人在野外施工,需要將質(zhì)量為4.2kg,初溫為10℃的鋁合金工件升高一定的溫度,除了保溫瓶中尚存的溫度為90℃的1.2kg熱水外,無其它熱源。工人將熱水分成5等份,將鋁合金工件依次放入這5份熱水中(每次熱傳遞完全),放入第四份熱水前,鋁合金工件的溫度為多少?已知鋁合金的比熱容為0.88×103J/(kg?℃),不計工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量( )A.47.7℃ B.51.2℃ C.59.5℃ D.66.0℃【解答】解:將1.2kg熱水分成5等份,每份質(zhì)量m0=0.24kg,第一次使熱水與構(gòu)件達(dá)到熱平衡的過程中:Q1=c0m0(t﹣t1),Q1′=cm(t1﹣t0)不計工件與熱水向周圍環(huán)境傳遞熱量,熱傳遞完全后,則Q1=Q1′所以,c0m0(t﹣t1)=cm(t1﹣t0)即:4.2×103J×0.24kg×(90℃﹣t1)=0.88×103J×4.2kg×(t1﹣10℃)解得:t1≈27.1℃,同理:t2≈40.6℃,t3≈51.2℃;t4≈59.5℃;t5≈66.0℃。則放入第四份熱水前,鋁合金工件的溫度為t3≈51.2℃。故選:B。二.多選題(共1小題)16.(2018?下城區(qū)模擬)我國自主研發(fā)的氫燃料電池驅(qū)動客車已經(jīng)亮相,氫燃料電池是使用氫做燃料,其基本原理是電解水的逆反應(yīng)。與傳統(tǒng)汽車相比,它的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)60~80%,比內(nèi)燃機效率高1.5~2倍。燃料電池的燃料是氫和氧,生成物是水,它本身工作不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,也沒有硫和微粒排出,實現(xiàn)了零排放。下列有關(guān)氫燃料電池和四沖程汽油內(nèi)燃機的說法中,錯誤的是( )A.氫燃料電池工作原理用化學(xué)方程式表示為:2H2+O22H2O B.氫燃料電池驅(qū)動客車行駛時能量轉(zhuǎn)化過程為:化學(xué)能→內(nèi)能→機械能 C.四沖程內(nèi)燃機的四個沖程中,發(fā)生能量轉(zhuǎn)化的沖程為:壓縮沖程、做功沖程 D.飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min的四沖程內(nèi)燃機每秒鐘的做功次數(shù)為:30次【解答】解:A、在燃料電池中,根據(jù)燃料電池的電極反應(yīng)規(guī)律:總反應(yīng)即為燃料燃燒的化學(xué)方程式,即O2+2H2═2H2O,不需要點燃條件,故A錯誤;B、氫燃料電池驅(qū)動客車行駛時燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為汽車的機械能,故B正確;C、壓縮沖程中,活塞向上運動,對汽缸內(nèi)的汽油和空氣的混合燃料氣體做功,使其內(nèi)能增加,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;做功沖程中,活塞向下運動,火花塞放電,點燃混合氣體,高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉Γ瑢?nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能,故C正確;D、飛輪轉(zhuǎn)速為1800 r/min=30r/s,所以內(nèi)燃機每秒鐘經(jīng)過60個沖程,做功15次,故D錯誤。故選:AD。三.填空題(共2小題)17.(2018?諸暨市模擬)如圖所示為有“東方之尾”美譽之稱的斯諾克選手丁俊暉比賽時的情形。(1)打臺球的時候,在球與球相互撞擊過程中還會因為摩擦而產(chǎn)生熱量,這是通過障礙球 做功 的方式改變了球的內(nèi)能。(2)在斯諾克臺球比賽中,由于目標(biāo)球被障礙球阻擋,有時運動員會用特殊的“扎桿”打法使白球高速旋轉(zhuǎn)打出漂亮的“弧線球”,從而繞過障礙擊中目標(biāo),則使白球在水平桌面上做曲線運動的施力物體是 桌面 (選填“球桿白球”或“桌面”)【解答】解:(1)打臺球時,在球與球相互撞擊過程中會因為摩擦而產(chǎn)生熱,此時消耗的是機械能,得到的是內(nèi)能,使球的內(nèi)能有一定的增加,這一過程屬于做功改變球的內(nèi)能;(2)運動員用特殊的“扎桿”打法使白球高速旋轉(zhuǎn),繞過障礙擊中目標(biāo),白球在水平桌面上運動時,使白球改變運動狀態(tài)的力的施力物體是桌面。故答案為:(1)做功;(2)桌面。18.(2018?吳興區(qū)校級三模)如圖所示,在打火機出氣孔處加接了一根較長的導(dǎo)氣管,在導(dǎo)氣管外部中央滴了一滴水,然后打開打火機氣閥,在導(dǎo)氣管末端點燃排出的氣體,不到一分鐘的時間,導(dǎo)氣管外的水滴就變成了冰粒。(1)導(dǎo)氣管外的水滴變成冰粒,原因是氣閥打開后,液態(tài)的丁烷汽化并 吸熱 (填“吸熱”或“放熱”),使附著在導(dǎo)氣管外部的水滴發(fā)生 凝固 (填物態(tài)變化)成冰粒(2)導(dǎo)氣管末端的丁烷氣體燃燒時,自動將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有 方向 性。【解答】解:(1)打火機內(nèi)裝的是液態(tài)的丁烷氣體,氣閥打開后,丁烷氣體會由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),汽化吸熱。使溫度降低,附著在導(dǎo)氣管外部的水滴遇冷會凝固成冰粒。(2)丁烷氣體燃燒時,此過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為火的內(nèi)能,這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性。故答案為:(1)吸熱;凝固;(2)方向。四.解答題(共2小題)19.(2018?柯橋區(qū)校級二模)運用“藍(lán)鯨一號”鉆探平臺,我國南海實現(xiàn)可燃冰試采成功。可燃冰,學(xué)名天然氣水化合物,其化學(xué)式為CH4?8H2O.是由于埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在細(xì)菌的分解作用下,在高壓和低溫下,最終形成的類冰狀的結(jié)晶化合物。同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的十倍左右,說明“可燃冰”的 熱值 很大;以10倍的關(guān)系粗略計算,1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可以使多少千克的水從20℃加熱至60℃?[q煤氣=4.2×107J/kg,水的比熱容c=4.2×103J/(kg?℃)]。【解答】解:(1)在同等條件下(包含質(zhì)量相同),“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的熱值很大;(2)1kg煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq煤氣=1kg×4.2×l07J/kg=4.2×l07J,1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量:Q放′=Q放×10=4.2×l07J×10=4.2×l08J;由題知,Q吸=Q放′=4.2×l08J,根據(jù)Q吸=cm△t可得,加熱水的質(zhì)量為:m===2.5×103kg。故答案為:熱值;1kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可以使2.5×103kg的水從20℃加熱至60℃。20.(2018?吳興區(qū)校級二模)如圖甲是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景,風(fēng)力發(fā)電機組主要由風(fēng)機葉片和發(fā)動機組成的。(1)若葉片位置和風(fēng)向如圖乙所示,由于葉片兩面空氣流速不同產(chǎn)生壓強差,而受到向 上 (上/下)的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。(2)某風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系如圖丙所示,由圖象得到的下列信息,正確的有哪些 BD A.只要有風(fēng),機組就能產(chǎn)生電能B.風(fēng)速過大,機組不會產(chǎn)生電能C.風(fēng)速越大,機組產(chǎn)生的電功率一定越大D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi),機組產(chǎn)生的電功率可能不變(3)如表給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)機獲得的能量,當(dāng)風(fēng)速為5m/s時,這臺風(fēng)機工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V100W”電燈正常工作10s,求風(fēng)機發(fā)電的效率。(發(fā)電機效率是產(chǎn)生的電能與獲得風(fēng)能的比值)平均風(fēng)速(m/s)51015201s內(nèi)獲得的能量/(×104J)182764【解答】解:(1)由乙圖知,葉片的上面是突出的弧形,下面是平面,空氣流過時,上面空氣流速大于下面空氣流速,上面壓強小于下面壓強,葉片受到向上的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)。(2)由丙圖知,A.在風(fēng)很小和很大時,即風(fēng)速小于v1或大于v3時,不能產(chǎn)生電能。故選項錯誤。B.風(fēng)速過大,即風(fēng)速大于v3時,機組不會產(chǎn)生電能。故選項正確。C.在一定范圍內(nèi)(v1與v2之間),風(fēng)速越大,機組產(chǎn)生的電功率越大;在一定范圍內(nèi)(v2與v3之間),風(fēng)速越大,機組產(chǎn)生的電功率不變;故選項錯誤。D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi)(v2與v3之間),機組產(chǎn)生的電功率可能不變。故選項正確。故正確的說法是BD。(3)當(dāng)風(fēng)速為5m/s時,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得獲得的風(fēng)能:W總=10000J,由P=得,電燈消耗的能量:W有=Pt=100W×10s=1000J,η=×100%=×100%=10%。故答案為:(1)上;(2)BD;(3)風(fēng)機發(fā)電的效率為10%。聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2019/1/10 0:03:43;用戶:薛老師;郵箱:[email protected];學(xué)號:24494304 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第八講 熱學(xué)(原卷).doc 第八講 熱學(xué)(解析卷).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫