49講 分子動理論、擴散現(xiàn)象、比熱容的概念及其計算、比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（含答案） 2023年初中物理自主招生講義68講

49講分子動理論、擴散現(xiàn)象、比熱容的概念及其計算、比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（含答案）2023年初中物理自主招生講義68講初中物理自主招生講義49分子動理論、擴散現(xiàn)象、比熱容的概念及其計算、比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象一．?dāng)U散現(xiàn)象（共2小題）1．如圖所示，上瓶內(nèi)裝有空氣，下瓶內(nèi)裝有紅棕色的二氧化氮氣體，將上下兩瓶間的玻璃板抽掉后，兩瓶氣體混合在一起，顏色變得均勻，這個現(xiàn)象主要說明（）A．物質(zhì)是由分子組成的 B．分子不停做無規(guī)則運動 C．分子間有作用力 D．分子有一定的質(zhì)量2．下列說法中，不正確的是（）A．煤堆放在墻角時間長了，墻體內(nèi)部也變黑了，說明分子在不斷擴散 B．打開香水瓶后，很遠(yuǎn)的地方都能聞到香味，說明分子在不停地運動 C．用手捏面包，面包體積縮小了，說明分子間有間隙 D．一般固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力二．分子間的作用力（共2小題）3．以下有幾種說法：①物體的溫度越高，說明物體內(nèi)部分子運動越激烈；②物體運動的速度越大，其內(nèi)能一定越大；③擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動，也同時說明分子間有間隙；④用打氣筒打氣時，越壓縮越費力，是因為氣體分子間存在斥力作用（）A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④4．下列各種現(xiàn)象中，能夠說明分子間存在引力的是（）A．墨水在熱水和冷水中擴散的快慢不同 B．端面磨平的鉛塊緊壓在一起后能吊起一個鉤碼 C．煤球靠在白墻上過一段時間后，白墻變黑了 D．鋁板與金板壓在一起，過一段時間后鋁和金相互滲透三．分子動理論的基本觀點（共1小題）【知識點的認(rèn)識】（1）一切物質(zhì)都是由分子組成的；（2）一切分子都在不停地做無規(guī)則運動；（3）分子之間存在著相互作用的引力和斥力．（4）溫度越高分子運動得越劇烈【解題方法點撥】此知識點主要考察分子動理論的基本觀點，僅需熟記相關(guān)知識即可．【命題方向】第一類?？碱}：分子動理論的應(yīng)用關(guān)于分子，下列說法正確的是（）A．有的物質(zhì)分子間無論距離大小都只存在引力B．水結(jié)冰后分子會保持靜止C．“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地運動D．“沙塵暴起，塵土滿天”說明分子在不停地運動第二類?？碱}：利用分子動理論解釋生活中的應(yīng)用分子動理論是從微觀角度看待宏觀現(xiàn)象的基本理論．以下現(xiàn)象，能用分子動理論進(jìn)行解釋的是（）A．風(fēng)的形成B．煙從煙囪中冒出C．用毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引輕小物體D．離花園較遠(yuǎn)處就能聞到花香5．下列哪個現(xiàn)象說明分子之間有斥力（）A．在高壓下液體體積變化很小 B．兩個同種電荷靠近時相互排斥的現(xiàn)象 C．月亮繞地球運動，但不能靠近地球 D．以上現(xiàn)象都不能說明分子之間有斥力四．內(nèi)能的概念（共2小題）6．關(guān)于物體內(nèi)能的幾種說法中，下列說法正確的是（）A．水具有內(nèi)能，冰塊沒有內(nèi)能 B．水蒸氣具有的內(nèi)能一定比水具有的內(nèi)能大 C．一杯水的溫度越高，它具有的內(nèi)能越大 D．一杯水放在高處比放在低處具有的內(nèi)能大（多選）7．物體的內(nèi)能是物體最基本的一種能量形式，以下相關(guān)的觀點正確的是（）A．運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能 B．彈簧形變時具有勢能，相互吸引或排斥的分子也具有勢能 C．當(dāng)物體溫度達(dá)到﹣20℃時，物體不再具有內(nèi)能 D．物體的機械能增大時，其內(nèi)能必然增大五．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共6小題）8．下列有關(guān)內(nèi)能的說法正確的是（）A．物體吸收了熱量，內(nèi)能一定增加 B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變 C．氣體體積膨脹，對外做功，內(nèi)能一定減少 D．物體的內(nèi)能改變了，溫度可能不變9．下列說法中正確的是（）A．物體內(nèi)能增加，一定是外界對物體做了功 B．液體表面上的氣壓越小，沸點越高 C．冬天在火爐旁烤手是通過熱傳遞改變手的內(nèi)能的 D．物體的溫度越高，所含的熱量越多10．以下說法正確的是（）A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加 C．溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大 D．做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化11．下面關(guān)于分子動理論和物體內(nèi)能變化的說法，正確的是（）A．鋼水冷卻，溫度降低，內(nèi)能一定不減少 B．壓在一起的鉛片和金片幾年后剖開，切面互相滲透，屬于擴散現(xiàn)象 C．冬天用熱水袋取暖，人體感到暖和，是用做功的方法改變物體的內(nèi)能 D．和平號空間退役后墜入大氣層與空氣摩擦生熱，是用熱傳遞方法改變物體內(nèi)能12．關(guān)于熱現(xiàn)象的下列分析不正確的是（）A．0℃的冰變成0℃的水，因溫度不變；所以它的內(nèi)能不變 B．燈泡用久了，鎢絲變細(xì)，是因鎢絲升華的緣故 C．夏天冰棍周圍出現(xiàn)“白氣”，是空氣中的水蒸氣液化形成的 D．寒冷冬天的早晨，窗上的冰花是水蒸氣凝華形成的13．下列說法正確的是（）A．物體溫度升高，它的分子運動加快 B．物體溫度升高，它一定吸收了熱量 C．物體吸收了熱量，它的溫度一定升高 D．物體溫度越高，它含有的熱量越多六．熱傳遞的概念與方式（共1小題）14．甲、乙兩物體相互接觸后不發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，這是因為它們具有相同的（）A．熱量 B．比熱容 C．密度 D．溫度七．熱傳遞改變物體內(nèi)能（共3小題）15．下列屬于通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的實例是（）A．人類最早的取火方式﹣﹣“鉆木取火” B．電熱毯中的電阻絲通電后溫度升高 C．冬天，用熱水袋取暖 D．巨大的隕石墮入大氣層后變成流星16．下述各種現(xiàn)象中，屬于熱傳遞改變內(nèi)能的是（）A．鋸條鋸木頭，鋸條發(fā)燙 B．擦劃火柴，火柴頭著火 C．冬天對著手呵氣，手變暖 D．電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱17．將一勺熱水倒入量熱器，假設(shè)沒有熱量散失，這時量熱器中水溫升高了5℃，再加同樣一勺水，水溫又上升了3℃．問：（1）再加7勺同樣的熱水，則此量熱器的水溫還將上升多少？（2）如果不斷地向量熱器加同樣的熱水，量熱器中最終水溫比開始時升高了多少（假設(shè)量熱器容積比勺的容積大得多）？八．做功改變物體內(nèi)能（共6小題）18．如圖所示，在空可樂瓶內(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)瓶內(nèi)氣壓達(dá)到足夠大時，塞子將從瓶口沖出，且原來透明的瓶內(nèi)充滿了白霧，這一實驗現(xiàn)象表明（）A．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能減少 B．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加 C．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能減少 D．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能增加19．下列事例中，做功改變物體內(nèi)能的是（）A．用酒精燈加熱燒杯中的水 B．冬天室內(nèi)使用暖氣取暖 C．用鋸鋸木板，鋸條發(fā)熱 D．盆中的熱水溫度逐漸降低（多選）20．用打氣筒給自行車輪胎打氣，打氣筒一會兒就會發(fā)熱，這是因為（）A．筒內(nèi)氣體對外做功，機械能減少，溫度升高 B．筒內(nèi)氣體對外做功，機械能增加，溫度升高 C．活塞克服摩擦做功，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加 D．迅速壓縮活塞對筒內(nèi)空氣做功，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加21．如圖所示，火柴頭在火柴盒上輕輕劃過就能擦燃，這是通過的方式改變了物體的能。22．如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一個絕熱隔板（保證A、B間不發(fā)生熱交換），隔板與容器之間無摩擦。隔板將A、B兩部分氣體隔開，當(dāng)抽去銷釘，發(fā)現(xiàn)隔板向右移動，則A中氣體溫度，B中氣體溫度。（選填“升高”、“降低”、“不變”）23．冬天，為了取暖可以雙手不停的搓擦，也可以對著口向手上呵氣，前者是靠改變手的內(nèi)能，后者是靠改變手的內(nèi)能。九．比熱容的概念及其計算（共3小題）24．三個材料不同的金屬塊的質(zhì)量和形狀均相同，把它們放入沸水中很長一段時間后取出，立即分別放在0℃的大冰塊上，能使冰熔化最少的金屬塊具有（）A．較小的比熱容 B．較少的內(nèi)能 C．較小的密度 D．較低的溫度25．質(zhì)量相等的一杯冷水和一杯熱水升高相同的溫度，則它們吸收的熱量（）A．初溫不知，無法判斷 B．吸收的熱量一樣多 C．熱水吸收的熱量多 D．冷水吸收的熱量多26．用同樣的加熱器給相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體加熱，它們的溫度隨時間變化的圖象如圖所示，由圖可得到的結(jié)論是甲液體的比熱容比乙液體的比熱容（選填“大”或“小”）．如果將甲液體的質(zhì)量減半，再進(jìn)行實驗，所得到的兩者的比熱容關(guān)系將。（選填“改變”或“不變”）一十．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共7小題）27．下列說法正確的是（）A．人們常用水做冷卻劑是因為水的溫度低 B．物體的內(nèi)能增大，溫度一定升高 C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子之間存在引力28．長期運行在盤山公路的汽車要在底部添加一個附加水箱，不斷向剎車片澆水降溫。下列解釋中不合理的是（）A．剎車片溫度升高，是車輪轂熱傳遞造成的 B．剎車片溫度升高，是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻?C．向剎車片澆水，利用了水的比熱容較大的特點 D．向剎車片澆水，利用了水蒸發(fā)吸收熱量的特點29．在濱海地區(qū)，白晝和夜晚的風(fēng)向往往是（）A．白晝從海面吹來，夜晚從陸地吹向海面 B．夜晚從海面吹來，白晝從陸地吹向海面 C．不論白晝、夜晚，風(fēng)均從海面吹來 D．不論白晝、夜晚，風(fēng)均從陸地吹向海面30．聊城市在科學(xué)規(guī)劃城市建設(shè)中，大量增加水面面積，利用水的大的特性來調(diào)節(jié)氣溫，營造“宜居水城”的舒適環(huán)境。水在汽化時吸熱，在時放熱。31．兩玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中裝有水，如圖所示。把兩個杯子都放進(jìn)冰箱中冷凍18分鐘，取出后用兩手掌分別握住玻璃杯，比較它們的冷熱。你的結(jié)論是；原因是。32．水是生命之源，與人類的生活息息相關(guān)。為了確保汽車發(fā)動機的正常工作，散熱器中常利用水的循環(huán)流動來散熱的，這是利用了水的較大的性質(zhì)。一臺汽車的散熱器中，10升20℃的冷水流經(jīng)發(fā)動機周圍后溫度升高為70℃，這部分水在這一過程中吸收的熱量是J．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，C水＝4.2×103J/（kg?℃）。33．中央氣象臺每天都會發(fā)布全國主要城市的天氣預(yù)報，如表列出的是2009年6月4日沿海城市天津和內(nèi)地城市西安地氣溫情況。請根據(jù)兩座城市的氣溫變化情況判別城市名稱，甲是，你做出判別的依據(jù)是。2019年6月4日城市甲晴22﹣30℃城市乙晴19﹣37℃一十一．實驗比較不同物質(zhì)吸熱的情況（共2小題）34．如圖所示是探究“物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗中電阻絲的阻值均為R，通過煤油中電阻的電流為I，電阻絲放出的熱量全部被液體吸收且不計液體熱量的散失。當(dāng)記錄的時間為t時，煤油和水的溫度變化量分別為△t1和△t2．則（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)。在開關(guān)閉合前，滑片處于滑動變阻器的最（填左、右）端。（2）本實驗采用的方法是，在t時間內(nèi)水吸收的熱量（表達(dá)式）。（3）本實驗中煤油和水△t的不同，說明不同液體的不同。35．某同學(xué)在做“研究影響物質(zhì)吸收熱量多少的因素”的探究實驗時，得到如下實驗數(shù)據(jù)記錄：質(zhì)量試驗次數(shù)質(zhì)量/kg升高的溫度/℃吸收的熱量/J水10.0510210020.10104200煤油30.0510105040.10102100（1）分析第1、3次或第2、4次實驗數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是：相等的物質(zhì)，在相同時，吸收的熱量是不同的。（2）分析1、2次或3、4次實驗數(shù)據(jù)，可歸納出的結(jié)論是：不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高的溫度相同，吸熱的多少還與物質(zhì)的有關(guān)。一十二．熱量的計算（共8小題）36．在常溫下燒開一普通熱水瓶的開水，需要吸收的熱量大約是（）A．8×103J B．8×104J C．8×105J D．8×106J37．用兩個相同的加熱器分別對同種液體甲、乙同時加熱（不計熱損失），得到了它們的溫度隨時間變化的圖線如圖所示，則下列對它們的質(zhì)量大小進(jìn)行判斷的說法，正確的是（）A．甲的質(zhì)量大 B．乙的質(zhì)量大 C．甲、乙的質(zhì)量一樣大 D．條件不足，無法確定38．冷水的質(zhì)量為m，溫度為t0，吸收一定的熱量后，溫度升高到t1，另有質(zhì)量為2m的熱水，放出同樣多的熱量后，溫度也降到t1，那么熱水原來的溫度為（）A． B． C． D．39．用同一均勻的熱源加熱水的質(zhì)量和溫度變化的圖線（如圖所示），請回答下列問題：由圖中可知，加熱時間t1、t2和t3的大小順序是；若t3＝30s，則t2＝s，t1＝s。40．用一臺電暖器給有100kg空氣的房間加熱，通電后電暖器的發(fā)熱元件溫度升高，是通過（填“做功”或“熱傳遞”）的方式使其內(nèi)能增加的；一段時間后室溫升高了6℃，則空氣吸收的熱量為J。[設(shè)空氣的比熱容為1.0×103J/（kg?℃）]41．一個金屬球半徑為R，密度為冰的三倍。將其加熱到t℃后放在冰面上，金屬球下降高度為h（h＞R）．已知冰面足夠厚，冰的熔化熱為λ（每千克的冰在熔點時變成同溫度的水所需吸收的熱量）．求金屬球的比熱。（球體體積V＝πR3，冰面溫度一直保持0℃）42．小明為家里設(shè)計了一臺太陽能曬水器，用它代替熱水器，要求裝有50kg水，經(jīng)過6h曝曬后水溫度升高30℃，若這種曬水箱的熱效率為40%，已知太陽光對地面的輻射熱是1.26×103J/s?m2，那么曬水箱的底面積S至少應(yīng)取多少？43．在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一熱源分別給100克水和100克油加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容為4.2×103焦/（千克?℃）。試問：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱多少焦耳？②油的比熱容是多少？一十三．熱平衡方程的應(yīng)用（共4小題）44．將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A．7℃ B．8℃ C．9℃ D．10℃45．將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高（不計熱損失）（）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃46．李奶奶家有一只小狗“歡歡”，體重約50N．李奶奶每周要用40℃的溫水給它清洗一次?，F(xiàn)有10℃的冷水和90℃的熱水若干，李奶奶需要20kg的溫水。請你計算一下，需要冷水kg，熱水kg．（不計配水過程中的熱損失）47．有一堆從河中撈出的濕砂子，測得其比熱容為1.2×103J/（kg?℃）。已知干砂子的比熱容為0.9×103J/（kg?℃），則這堆砂子含水的質(zhì)量百分比是多少？水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）初中物理自主招生講義49分子動理論、擴散現(xiàn)象、比熱容的概念及其計算、比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象一．?dāng)U散現(xiàn)象（共2小題）1．如圖所示，上瓶內(nèi)裝有空氣，下瓶內(nèi)裝有紅棕色的二氧化氮氣體，將上下兩瓶間的玻璃板抽掉后，兩瓶氣體混合在一起，顏色變得均勻，這個現(xiàn)象主要說明（）A．物質(zhì)是由分子組成的 B．分子不停做無規(guī)則運動 C．分子間有作用力 D．分子有一定的質(zhì)量答案與解析：因為分子在永不停息做無規(guī)則運動，所以分子的運動無方向性。分子是向各個方向運動的，將上下兩瓶間的玻璃板抽掉后，空氣分子向下擴散，二氧化氮分子也會向上擴散，空氣和二氧化氮將同時向?qū)Ψ綌U散，兩瓶氣體就混合在了一起。擴散現(xiàn)象主要說明分子不停地做無規(guī)則運動，不能說明物質(zhì)是由分子組成的、分子有一定質(zhì)量和分子間有相互作用力。故選：B。2．下列說法中，不正確的是（）A．煤堆放在墻角時間長了，墻體內(nèi)部也變黑了，說明分子在不斷擴散 B．打開香水瓶后，很遠(yuǎn)的地方都能聞到香味，說明分子在不停地運動 C．用手捏面包，面包體積縮小了，說明分子間有間隙 D．一般固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力答案與解析：A、煤堆放在墻角時間長了，墻體內(nèi)部也變黑了，是煤和墻體之間發(fā)生了擴散現(xiàn)象，說明分子在不斷擴散。說法正確，不符合題意。B、打開香水瓶后，很遠(yuǎn)的地方都能聞到香味，是香水的芳香分子擴散到空氣中，說明分子在不停地運動。說法正確，不符合題意。C、用手捏面包，面包體積縮小了，是因為力使面包發(fā)生了形變。選項說法錯誤，符合題意。D、分子間同時存在斥力和引力，一般固體、液體很難被壓縮，說明分子間存在斥力。說法正確，不符合題意。故選：C。二．分子間的作用力（共2小題）3．以下有幾種說法：①物體的溫度越高，說明物體內(nèi)部分子運動越激烈；②物體運動的速度越大，其內(nèi)能一定越大；③擴散現(xiàn)象說明分子做無規(guī)則運動，也同時說明分子間有間隙；④用打氣筒打氣時，越壓縮越費力，是因為氣體分子間存在斥力作用（）A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④答案與解析：①因為溫度是表示分子運動快慢的物理量，所以內(nèi)部分子運動就越激烈時，就表現(xiàn)為物體的溫度越高；正確；②物體運動的速度越大，其動能一定越大；因它的內(nèi)能不與物體的運動速度有關(guān)；錯誤；③擴散現(xiàn)象是分子做無規(guī)則運動的結(jié)果，同時不同的物質(zhì)分子彼此進(jìn)入對方，說明分子間有間隙；正確；④用打氣筒打氣時，里面的氣體因體積變小，壓強變大，所以再壓縮時就費力；錯誤；故選：A。4．下列各種現(xiàn)象中，能夠說明分子間存在引力的是（）A．墨水在熱水和冷水中擴散的快慢不同 B．端面磨平的鉛塊緊壓在一起后能吊起一個鉤碼 C．煤球靠在白墻上過一段時間后，白墻變黑了 D．鋁板與金板壓在一起，過一段時間后鋁和金相互滲透答案與解析：A、熱水溫度高，分子運動速度快，擴散快。不符合題意。B、鉛分子之間存在引力，所以可以在下方懸掛一個鉤碼。正確。C、煤分子在不停地做無規(guī)則運動，所以白墻會變黑。不符合題意。D、分子在不停地做無規(guī)則運動，所以鋁和金相互滲透。不符合題意。故選：B。三．分子動理論的基本觀點（共1小題）【知識點的認(rèn)識】（1）一切物質(zhì)都是由分子組成的；（2）一切分子都在不停地做無規(guī)則運動；（3）分子之間存在著相互作用的引力和斥力．（4）溫度越高分子運動得越劇烈【解題方法點撥】此知識點主要考察分子動理論的基本觀點，僅需熟記相關(guān)知識即可．【命題方向】第一類?？碱}：分子動理論的應(yīng)用關(guān)于分子，下列說法正確的是（）A．有的物質(zhì)分子間無論距離大小都只存在引力B．水結(jié)冰后分子會保持靜止C．“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地運動D．“沙塵暴起，塵土滿天”說明分子在不停地運動分析：物質(zhì)是由分子組成的，分子永不停息地做無規(guī)則，分子間存在相互作用的引力與斥力，分子很小，不能用肉眼直接觀察到．解：A、組成物質(zhì)的分子間同時存在相互作用的引力與斥力，故A錯誤；B、水結(jié)冰后，分子仍然不停地做無規(guī)則的運動，故B錯誤；C、酒精分子不停地做無規(guī)則的運動，通過擴散空氣中充滿酒精分子，“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地運動，故C正確；D、組成物質(zhì)的分子很小，不能用肉眼直接觀察到，沙塵與塵土是固體小顆粒，不是分子，故D錯誤；故選C．本題考查了分子動理論的應(yīng)用，掌握分子動理論的內(nèi)容是正確解題的關(guān)鍵．第二類?？碱}：利用分子動理論解釋生活中的應(yīng)用分子動理論是從微觀角度看待宏觀現(xiàn)象的基本理論．以下現(xiàn)象，能用分子動理論進(jìn)行解釋的是（）A．風(fēng)的形成B．煙從煙囪中冒出C．用毛皮摩擦過的橡膠棒能吸引輕小物體D．離花園較遠(yuǎn)處就能聞到花香分析：根據(jù)分子運動理論以及在生活中的現(xiàn)象及應(yīng)用進(jìn)行分析解答．解：A、風(fēng)是由于空氣的流動形成對流而產(chǎn)生的，故無法用分子動理論的知識解釋，故A錯誤；B、煙是由無數(shù)小顆粒組成的，每個小顆粒都是由無數(shù)分子組成，故煙的運動無法用分子動理論解釋，故B錯誤；C、毛皮摩擦橡膠棒使橡膠棒上帶上了電荷，所以能吸引小物體，屬于電荷的移動，無法用分子動理論解釋，故C錯誤；D、在花園里由于花香分子在不停地做無規(guī)則運動，所以我們在遠(yuǎn)處可以聞到花香，故D正確．故選D．點評：分子動理論在生活中應(yīng)用非常廣泛，但要注要區(qū)分是分子運動還是宏觀物體的運動．5．下列哪個現(xiàn)象說明分子之間有斥力（）A．在高壓下液體體積變化很小 B．兩個同種電荷靠近時相互排斥的現(xiàn)象 C．月亮繞地球運動，但不能靠近地球 D．以上現(xiàn)象都不能說明分子之間有斥力答案與解析：A、在高壓下液體體積變化很小，說明液體很難被壓縮，說明分子之間有斥力，故A正確；B、電荷之間的排斥作用不是分子間的作用，故B錯；C、月亮與地球之間的作用，屬于宏觀物體之間的作用，不屬于分子之間的作用，故C錯；D、A正確，所以D錯。故選：A。四．內(nèi)能的概念（共2小題）6．關(guān)于物體內(nèi)能的幾種說法中，下列說法正確的是（）A．水具有內(nèi)能，冰塊沒有內(nèi)能 B．水蒸氣具有的內(nèi)能一定比水具有的內(nèi)能大 C．一杯水的溫度越高，它具有的內(nèi)能越大 D．一杯水放在高處比放在低處具有的內(nèi)能大答案與解析：A、說法錯誤，任何物體都具有內(nèi)能。B、說法錯誤，內(nèi)能不僅與狀態(tài)有關(guān)，還與質(zhì)量有關(guān)。C、說法正確，同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大。D、說法錯誤，放在高處的物體的機械能大，而不是內(nèi)能大，內(nèi)能是不變的。故選：C。（多選）7．物體的內(nèi)能是物體最基本的一種能量形式，以下相關(guān)的觀點正確的是（）A．運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能 B．彈簧形變時具有勢能，相互吸引或排斥的分子也具有勢能 C．當(dāng)物體溫度達(dá)到﹣20℃時，物體不再具有內(nèi)能 D．物體的機械能增大時，其內(nèi)能必然增大答案與解析：A、只要是運動的物體都有動能，故運動著的足球具有動能，運動著的分子也具有動能，故該選項正確；B、物體內(nèi)部由于分子間相互吸引或排斥而造成分子間有分子勢能，故該選項正確；C、物體在任何溫度下都有內(nèi)能，故該選項錯誤；D、物體的內(nèi)能和機械能無必然聯(lián)系，故該選項錯誤。故選：AB。五．溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系（共6小題）8．下列有關(guān)內(nèi)能的說法正確的是（）A．物體吸收了熱量，內(nèi)能一定增加 B．物體的溫度不變，內(nèi)能一定不變 C．氣體體積膨脹，對外做功，內(nèi)能一定減少 D．物體的內(nèi)能改變了，溫度可能不變答案與解析：A、熱傳遞和做功都可改變物體的內(nèi)能；物體吸收了熱量，若同時對外做了功，則物體的內(nèi)能不一定增加；故A錯誤；B、晶體在熔化時，溫度保持不變，但吸收熱量，內(nèi)能會增加；故B錯誤；C、氣體體積膨脹，對外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，若同時氣體從外界吸收熱量，則氣體的內(nèi)能不一定減少；故C錯誤；D、物體的內(nèi)能改變了，如熔化過程，內(nèi)能增加了但溫度不變；凝固過程，內(nèi)能減小了但溫度不變；可見物體的內(nèi)能改變了，其溫度可能不變；故D正確；故選：D。9．下列說法中正確的是（）A．物體內(nèi)能增加，一定是外界對物體做了功 B．液體表面上的氣壓越小，沸點越高 C．冬天在火爐旁烤手是通過熱傳遞改變手的內(nèi)能的 D．物體的溫度越高，所含的熱量越多答案與解析：A、改變物體的內(nèi)能方式有兩種：做功和熱傳遞，所以當(dāng)物體內(nèi)能增加時，兩種方式都有可能，不符合題意；B、液體表面的氣壓越高，沸點就會越高，不符合題意；C、在火爐旁烤手是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能，說法正確，符合題意；D、物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，而熱量是內(nèi)能改變時吸收或放出的能量，不符合題意；故選：C。10．以下說法正確的是（）A．物體吸收熱量，溫度一定升高 B．外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加 C．溫度高的物體內(nèi)能一定比溫度低的物體內(nèi)能大 D．做功改變物體內(nèi)能的本質(zhì)是內(nèi)能和其他形式能之間的轉(zhuǎn)化答案與解析：A、液體沸騰時吸熱但溫度不變；晶體熔化時吸熱溫度不變，所以A說法錯誤。B、對物體做功，如果是改變其形狀、位置、高度等，則內(nèi)能不會增加。所以B說法錯誤。C、內(nèi)能不僅與物體的溫度有關(guān)，還與物體的多少有關(guān)，所以C說法錯誤。D、做功改變物體的內(nèi)能，將內(nèi)能與其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化。所以D正確。故選：D。11．下面關(guān)于分子動理論和物體內(nèi)能變化的說法，正確的是（）A．鋼水冷卻，溫度降低，內(nèi)能一定不減少 B．壓在一起的鉛片和金片幾年后剖開，切面互相滲透，屬于擴散現(xiàn)象 C．冬天用熱水袋取暖，人體感到暖和，是用做功的方法改變物體的內(nèi)能 D．和平號空間退役后墜入大氣層與空氣摩擦生熱，是用熱傳遞方法改變物體內(nèi)能答案與解析：A、鋼水冷卻，溫度降低，內(nèi)能一定減少，所以該選項不正確。B、壓在一起的鉛片和金片幾年后剖開，切面互相滲透，屬于擴散現(xiàn)象，所以該選項正確。C、冬天用熱水袋取暖，人體感到暖和，是用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能，所以該選項不正確。D、和平號空間退役后墜入大氣層與空氣摩擦生熱，是用做功的方法改變物體內(nèi)能，所以該選項不正確。故選：B。12．關(guān)于熱現(xiàn)象的下列分析不正確的是（）A．0℃的冰變成0℃的水，因溫度不變；所以它的內(nèi)能不變 B．燈泡用久了，鎢絲變細(xì)，是因鎢絲升華的緣故 C．夏天冰棍周圍出現(xiàn)“白氣”，是空氣中的水蒸氣液化形成的 D．寒冷冬天的早晨，窗上的冰花是水蒸氣凝華形成的答案與解析：A、0℃的冰變成0℃的水的過程中，雖然溫度沒變，但其體積發(fā)生了變化，故其內(nèi)能也發(fā)生了改變，且此時其內(nèi)能變大，故該選項符合題意；B、燈絲變細(xì)，即是由鎢晶體直接變成了氣體，故由固體直接變?yōu)闅怏w，即是升華，故該選項不符合題意；C、夏天冰棒周圍的白氣是由于空氣中的高溫水蒸氣直接變成了小液滴，故是由氣體變?yōu)橐后w，故是液化，所以該選項也不符合題意；D、冬天窗上的冰花是由水蒸氣直接變成的小冰粒，故是氣體直接變?yōu)楣腆w，所以是凝華，故該選項也不符合題意。故選：A。13．下列說法正確的是（）A．物體溫度升高，它的分子運動加快 B．物體溫度升高，它一定吸收了熱量 C．物體吸收了熱量，它的溫度一定升高 D．物體溫度越高，它含有的熱量越多答案與解析：A、說法正確；B、說法錯誤，對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高；C、說法錯誤，晶體熔化時吸熱，但溫度不變；D、說法錯誤，物體溫度越高，內(nèi)能越大。故選：A。六．熱傳遞的概念與方式（共1小題）14．甲、乙兩物體相互接觸后不發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象，這是因為它們具有相同的（）A．熱量 B．比熱容 C．密度 D．溫度答案與解析：當(dāng)兩個物體的溫度相同時，即沒有溫度差時，甲、乙兩物體相互接觸后不會發(fā)生熱傳遞現(xiàn)象；故選：D。七．熱傳遞改變物體內(nèi)能（共3小題）15．下列屬于通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的實例是（）A．人類最早的取火方式﹣﹣“鉆木取火” B．電熱毯中的電阻絲通電后溫度升高 C．冬天，用熱水袋取暖 D．巨大的隕石墮入大氣層后變成流星答案與解析：A、鉆木取火，屬于做功改變物體的內(nèi)能，不符合題意；B、電熱毯是把電能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，屬于用做功的方式改變物體的內(nèi)能，不符合題意；C、熱水袋是通過熱傳遞的方式使人暖和，符合題意；D、隕石落入大氣中成為流星發(fā)熱發(fā)光，是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是用做功的方式改變物體的內(nèi)能，不符合題意。故選：C。16．下述各種現(xiàn)象中，屬于熱傳遞改變內(nèi)能的是（）A．鋸條鋸木頭，鋸條發(fā)燙 B．擦劃火柴，火柴頭著火 C．冬天對著手呵氣，手變暖 D．電流通過導(dǎo)體，導(dǎo)體會發(fā)熱答案與解析：A、鋸木頭時鋸條與木頭之間相互摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為木頭和鋸條的內(nèi)能，內(nèi)能增大溫度升高，是通過做功改變了物體的內(nèi)能，不符合題意；B、劃火柴時，火柴頭與盒相互摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為火柴頭的內(nèi)能，火柴頭的內(nèi)能增大，溫度升高，當(dāng)達(dá)到燃點即可點燃，是通過做功改變了物體的內(nèi)能，不符合題意；C、對手哈氣是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能，符合題意；D、電流做功可以改變導(dǎo)體的內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能，不符合題意；故選：C。17．將一勺熱水倒入量熱器，假設(shè)沒有熱量散失，這時量熱器中水溫升高了5℃，再加同樣一勺水，水溫又上升了3℃．問：（1）再加7勺同樣的熱水，則此量熱器的水溫還將上升多少？（2）如果不斷地向量熱器加同樣的熱水，量熱器中最終水溫比開始時升高了多少（假設(shè)量熱器容積比勺的容積大得多）？答案與解析：設(shè)每勺熱水的質(zhì)量為m，量熱器中冷水的質(zhì)量為M，兩者的溫度差為△t（1）由熱平衡方程Q吸＝Q放有：即：cm△t降＝cM△t升，m△t降＝M△t升加一勺水：m（△t﹣5℃）＝M?5℃再加一勺水：m（△t﹣5℃﹣3℃）＝（M+m）?3℃兩式相比較可得：M＝3m加n勺水，升高tn時有：nm（△t﹣5℃﹣3℃﹣tn）＝（M+2m）?tn∴tn＝12n/（n+5），∴再加7勺水：t7＝7℃；（2）從上面的解題可知，熱水和量熱器中原先的冷水的溫差是△t＝20℃．不斷地加熱水的結(jié)果是熱水越來越多，冷水的溫度就越來越高，但是，無論怎么加，冷水的終溫最多與熱水的溫度相同，也就是說，冷水的溫度最多升高△t＝20℃。答：（1）續(xù)再加7勺同樣的熱水，則此量熱器的水溫還將上升7℃；（2）如果不斷地向量熱器加同樣的熱水，量熱器中最終水溫比開始時升高了20℃。八．做功改變物體內(nèi)能（共6小題）18．如圖所示，在空可樂瓶內(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)瓶內(nèi)氣壓達(dá)到足夠大時，塞子將從瓶口沖出，且原來透明的瓶內(nèi)充滿了白霧，這一實驗現(xiàn)象表明（）A．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能減少 B．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度升高，內(nèi)能增加 C．氣體對外界做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能減少 D．外界對氣體做功，瓶內(nèi)溫度降低，內(nèi)能增加答案與解析：霧是小液滴，它是由酒精蒸氣的液化而形成的。其具體過程是：瓶內(nèi)的氣體壓強增大到一定程度，對瓶塞做功，將瓶塞打出，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，溫度降低，瓶中的酒精蒸氣遇冷液化而形成白霧。故選：C。19．下列事例中，做功改變物體內(nèi)能的是（）A．用酒精燈加熱燒杯中的水 B．冬天室內(nèi)使用暖氣取暖 C．用鋸鋸木板，鋸條發(fā)熱 D．盆中的熱水溫度逐漸降低答案與解析：A、用酒精燈加熱燒杯中的水，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意。B、冬天室內(nèi)使用暖氣取暖，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意。C、用鋸鋸木板，鋸條發(fā)熱，屬于做功改變物體的內(nèi)能，符合題意。D、盆中的熱水溫度逐漸降低，屬于熱傳遞改變物體的內(nèi)能，不符合題意。故選：C。（多選）20．用打氣筒給自行車輪胎打氣，打氣筒一會兒就會發(fā)熱，這是因為（）A．筒內(nèi)氣體對外做功，機械能減少，溫度升高 B．筒內(nèi)氣體對外做功，機械能增加，溫度升高 C．活塞克服摩擦做功，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加 D．迅速壓縮活塞對筒內(nèi)空氣做功，使筒內(nèi)空氣的內(nèi)能增加答案與解析：氣筒打氣時，氣筒的活塞對筒內(nèi)空氣做功，使筒內(nèi)空氣內(nèi)能增大、溫度升高，使筒壁溫度升高；同時，由于氣筒活塞運動與筒壁發(fā)生摩擦，克服摩擦做功，使筒壁內(nèi)能增加、溫度升高。故選：CD。21．如圖所示，火柴頭在火柴盒上輕輕劃過就能擦燃，這是通過做功的方式改變了物體的內(nèi)能。答案與解析：火柴頭在火柴盒上輕輕劃過，火柴盒會對火柴做功，火柴的內(nèi)能增大，溫度升高，當(dāng)達(dá)到火柴頭的燃點時就會擦燃；故答案為：做功，內(nèi)。22．如圖所示，密閉絕熱容器內(nèi)有一個絕熱隔板（保證A、B間不發(fā)生熱交換），隔板與容器之間無摩擦。隔板將A、B兩部分氣體隔開，當(dāng)抽去銷釘，發(fā)現(xiàn)隔板向右移動，則A中氣體溫度降低，B中氣體溫度升高。（選填“升高”、“降低”、“不變”）答案與解析：隔板向右移動時，A氣體對外做功，氣體的內(nèi)能減小，溫度降低；外界對B氣體做功，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高；故答案為：降低，升高。23．冬天，為了取暖可以雙手不停的搓擦，也可以對著口向手上呵氣，前者是靠做功改變手的內(nèi)能，后者是靠熱傳遞改變手的內(nèi)能。答案與解析：雙手搓擦克服摩擦做功，機械能會轉(zhuǎn)化為手的內(nèi)能，此過程是靠做功改變手的內(nèi)能；對著口向手上呵氣，熱量會從口中轉(zhuǎn)移到手上，是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能；故答案為：做功，熱傳遞。九．比熱容的概念及其計算（共3小題）24．三個材料不同的金屬塊的質(zhì)量和形狀均相同，把它們放入沸水中很長一段時間后取出，立即分別放在0℃的大冰塊上，能使冰熔化最少的金屬塊具有（）A．較小的比熱容 B．較少的內(nèi)能 C．較小的密度 D．較低的溫度答案與解析：質(zhì)量和形狀均相同，△t也相同，根據(jù)吸熱公式Q＝cm△t，能使冰塊熔化較少的應(yīng)是比熱容小的金屬塊。因為只有比熱容小，降低相同的溫度時，其放出的熱量才少，能使冰熔化的才最少。故A符合題意。故選：A。25．質(zhì)量相等的一杯冷水和一杯熱水升高相同的溫度，則它們吸收的熱量（）A．初溫不知，無法判斷 B．吸收的熱量一樣多 C．熱水吸收的熱量多 D．冷水吸收的熱量多答案與解析：一杯冷水和一杯熱水，∵Q吸＝cm△t，m相同、△t相同，∴Q吸相同。故選：B。26．用同樣的加熱器給相同質(zhì)量的甲、乙兩種液體加熱，它們的溫度隨時間變化的圖象如圖所示，由圖可得到的結(jié)論是甲液體的比熱容比乙液體的比熱容?。ㄟx填“大”或“小”）．如果將甲液體的質(zhì)量減半，再進(jìn)行實驗，所得到的兩者的比熱容關(guān)系將不變。（選填“改變”或“不變”）答案與解析：由圖示可以看出，當(dāng)加熱時間相同時，即吸收的熱量相同時，甲的溫度升高的快，利用熱量的計算公式Q吸＝cm△t可知，在質(zhì)量相等、初溫相同、吸熱也相同的情況下，誰的溫度升高得快，它的比熱容?。凰?，甲的比熱容小，乙的比熱容大。將甲液體的質(zhì)量減半，比熱容是不會改變的，因為物質(zhì)確定后，物質(zhì)的這些屬性與質(zhì)量無關(guān)。故答案為：??；不變。一十．比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象（共7小題）27．下列說法正確的是（）A．人們常用水做冷卻劑是因為水的溫度低 B．物體的內(nèi)能增大，溫度一定升高 C．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 D．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子之間存在引力答案與解析：A、因為水的比熱容較大，常用來做冷卻劑，不符合題意；B、當(dāng)晶體處于熔化過程中時，雖然吸熱熱量，但溫度不變，不符合題意；C、改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，符合題意；D、擴散現(xiàn)象說明分子之間存在間隙，不符合題意；故選：C。28．長期運行在盤山公路的汽車要在底部添加一個附加水箱，不斷向剎車片澆水降溫。下列解釋中不合理的是（）A．剎車片溫度升高，是車輪轂熱傳遞造成的 B．剎車片溫度升高，是剎車片與車輪轂?zāi)Σ猎斐傻?C．向剎車片澆水，利用了水的比熱容較大的特點 D．向剎車片澆水，利用了水蒸發(fā)吸收熱量的特點答案與解析：A、剎車片溫度升高，是剎車片克服摩擦做功造成的，故A錯誤，符合題意；B、剎車片溫度升高，是剎車片克服摩擦做功造成的，故B正確，不符合題意；C、澆水降溫，是利用了水的比熱容大的特點，故C正確，不符合題意；D、剎車片和水進(jìn)行熱傳遞，加快水的蒸發(fā)，蒸發(fā)吸熱降溫，故D正確，不符合題意；故選：A。29．在濱海地區(qū)，白晝和夜晚的風(fēng)向往往是（）A．白晝從海面吹來，夜晚從陸地吹向海面 B．夜晚從海面吹來，白晝從陸地吹向海面 C．不論白晝、夜晚，風(fēng)均從海面吹來 D．不論白晝、夜晚，風(fēng)均從陸地吹向海面答案與解析：海水的比熱容大于陸地的比熱容，白天吸收了相同的熱量后，陸地上方空氣升高的溫度比海洋上空空氣的溫度升高的多。所以，陸地上方空氣的氣壓低，海洋上方空氣的氣壓高。風(fēng)從氣壓高的海洋流向氣壓低的陸地。夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，海洋上空氣溫高，氣壓低，風(fēng)從陸地吹向海洋。故選：A。30．聊城市在科學(xué)規(guī)劃城市建設(shè)中，大量增加水面面積，利用水比熱容的大的特性來調(diào)節(jié)氣溫，營造“宜居水城”的舒適環(huán)境。水在汽化時吸熱，在液化時放熱。答案與解析：大量增加水面面積，因為水的比熱容比較大，在升高相同的溫度時可以吸收相同的熱量，在降低相同的溫度時可以放出更多的熱量，可以減小城市的溫差。并且水在白天汽化時吸收熱量，夜晚水會液化放熱，也能有效調(diào)節(jié)周圍環(huán)境的氣溫。故答案為：比熱容；液化。31．兩玻璃杯甲和乙，甲中是空的，乙中裝有水，如圖所示。把兩個杯子都放進(jìn)冰箱中冷凍18分鐘，取出后用兩手掌分別握住玻璃杯，比較它們的冷熱。你的結(jié)論是甲杯比乙杯的溫度低；原因是水的比熱容大，下降的溫度較小。答案與解析：甲中是空的，即內(nèi)部有空氣，乙中裝有水，水的比熱容是最大的，就是說相同質(zhì)量的水和其他物質(zhì)相比較時，由于水的比熱容大，所以水的溫度變化小，而空氣的溫度變化大，所以甲杯子比乙杯子冷。這是由于水的比熱容最大造成的。故答案為：甲杯比乙杯的溫度低；水的比熱容大，下降的溫度較小。32．水是生命之源，與人類的生活息息相關(guān)。為了確保汽車發(fā)動機的正常工作，散熱器中常利用水的循環(huán)流動來散熱的，這是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)。一臺汽車的散熱器中，10升20℃的冷水流經(jīng)發(fā)動機周圍后溫度升高為70℃，這部分水在這一過程中吸收的熱量是2.1×106J．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，C水＝4.2×103J/（kg?℃）。答案與解析：利用水循環(huán)來散熱，是因為水的比熱容較大，在相同條件下吸收的熱量較多；水的質(zhì)量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg，水吸收的熱量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×106J。故答案為：比熱容，2.1×106J。33．中央氣象臺每天都會發(fā)布全國主要城市的天氣預(yù)報，如表列出的是2009年6月4日沿海城市天津和內(nèi)地城市西安地氣溫情況。請根據(jù)兩座城市的氣溫變化情況判別城市名稱，甲是天津，你做出判別的依據(jù)是沿海城市溫差小。2019年6月4日城市甲晴22﹣30℃城市乙晴19﹣37℃答案與解析：水的比熱容比較大，在吸收或放出相同的熱量時，溫度變化值比較小。天津是沿海城市，晝夜溫差??；而西安是內(nèi)陸城市，水分含量少，晝夜溫差比較大。故答案為：天津；沿海城市溫差小。一十一．實驗比較不同物質(zhì)吸熱的情況（共2小題）34．如圖所示是探究“物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)”的實驗，實驗中電阻絲的阻值均為R，通過煤油中電阻的電流為I，電阻絲放出的熱量全部被液體吸收且不計液體熱量的散失。當(dāng)記錄的時間為t時，煤油和水的溫度變化量分別為△t1和△t2．則（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)。在開關(guān)閉合前，滑片處于滑動變阻器的最右（填左、右）端。（2）本實驗采用的方法是控制變量法，在t時間內(nèi)水吸收的熱量Q＝I2Rt（表達(dá)式）。（3）本實驗中煤油和水△t的不同，說明不同液體的比熱容不同。答案與解析：（1）連接電路時，為了安全，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；閉合開關(guān)前，需將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即將滑片移到最右端；（2）探究物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)，符合控制變量法探究的內(nèi)容，因此本實驗采用的方法是控制變量法；不計熱量損失，水吸收的熱量等于電阻絲放出的熱量，因此在t時間內(nèi)水吸收的熱量的表達(dá)式：Q＝I2Rt；（3）由Q＝cm△t可知，當(dāng)質(zhì)量相同的不同液體、吸收相同熱量時，煤油和水△t的不同，說明不同液體的比熱容不同。故答案為：（1）斷開；右；（2）控制變量法；Q＝I2Rt；（3）比熱容。35．某同學(xué)在做“研究影響物質(zhì)吸收熱量多少的因素”的探究實驗時，得到如下實驗數(shù)據(jù)記錄：質(zhì)量試驗次數(shù)質(zhì)量/kg升高的溫度/℃吸收的熱量/J水10.0510210020.10104200煤油30.0510105040.10102100（1）分析第1、3次或第2、4次實驗數(shù)據(jù)，可歸納得出的結(jié)論是：質(zhì)量相等的物質(zhì)，在升高的溫度相同時，吸收的熱量是不同的。（2）分析1、2次或3、4次實驗數(shù)據(jù)，可歸納出的結(jié)論是：不同質(zhì)量的同種物質(zhì)，升高的溫度相同，吸熱的多少還與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)。答案與解析：（1）分析1、3或2、4實驗數(shù)據(jù)，可以知道：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在升高相同的溫度時，吸收的熱量是不同的，吸熱的多少和物質(zhì)的種類有關(guān)；（2）分析1、2次或3、4次實驗數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)：同種物質(zhì)，升高相同的溫度，質(zhì)量大的吸收熱量多，由此得出吸收的熱量和質(zhì)量的關(guān)系。故答案為：質(zhì)量；升高的溫度；質(zhì)量。一十二．熱量的計算（共8小題）36．在常溫下燒開一普通熱水瓶的開水，需要吸收的熱量大約是（）A．8×103J B．8×104J C．8×105J D．8×106J答案與解析：Q＝Cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×2.5kg×80°C＝8.4×105J/（kg?℃），所以A，B，D錯誤，C正確。故選：C。37．用兩個相同的加熱器分別對同種液體甲、乙同時加熱（不計熱損失），得到了它們的溫度隨時間變化的圖線如圖所示，則下列對它們的質(zhì)量大小進(jìn)行判斷的說法，正確的是（）A．甲的質(zhì)量大 B．乙的質(zhì)量大 C．甲、乙的質(zhì)量一樣大 D．條件不足，無法確定答案與解析：∵取相同的加熱時間，∴Q甲＝Q乙，又∵甲和乙是同種液體，∴C甲＝C乙，從圖象可知，取相同的加熱時間，△t甲＞△t乙，∴從公式m＝可知，m甲＜m乙。故選：B。38．冷水的質(zhì)量為m，溫度為t0，吸收一定的熱量后，溫度升高到t1，另有質(zhì)量為2m的熱水，放出同樣多的熱量后，溫度也降到t1，那么熱水原來的溫度為（）A． B． C． D．答案與解析：冷水吸收的熱量：Q吸＝cm（t1﹣t0），∵Q吸＝Q放，∴熱水放出的熱量：Q放＝c2m（t0′﹣t1）＝cm（t1﹣t0），解得：t0′＝，故A正確。故選：A。39．用同一均勻的熱源加熱水的質(zhì)量和溫度變化的圖線（如圖所示），請回答下列問題：由圖中可知，加熱時間t1、t2和t3的大小順序是t1＞t2＞t3；若t3＝30s，則t2＝50s，t1＝80s。答案與解析：（1）∵Q吸＝cm△t，∴10kg水溫度升高15℃需要吸收的熱量最少，升高40℃吸收的熱量最多，又∵用同一均勻的熱源，∴10kg水溫度升高15℃需要的加熱時間t3最小，10kg水溫度升高40℃需要的加熱時間t1最多，∴加熱時間t1＞t2＞t3；（2）∵Q吸＝cm△t，∴10kg水溫度升高40℃、25℃、15℃吸收的熱量：Q1：Q2：Q3＝cm△t1：cm△t2：cm△t3＝△t1：△t2：△t3＝15：25：40＝3：5：8，∵加熱用同一均勻的熱源，∴t1：t2：t3＝3：5：8，∵t3＝30s，∴t2＝50s，t1＝80s。故答案為：t1＞t2＞t3，50，80。40．用一臺電暖器給有100kg空氣的房間加熱，通電后電暖器的發(fā)熱元件溫度升高，是通過做功（填“做功”或“熱傳遞”）的方式使其內(nèi)能增加的；一段時間后室溫升高了6℃，則空氣吸收的熱量為6.0×105J。[設(shè)空氣的比熱容為1.0×103J/（kg?℃）]答案與解析：（1）通電后，電流做功，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使電熱元件的溫度升高，是通過做功的方式使其內(nèi)能增加的；（2）空氣吸收的熱量：Q吸＝cmΔt＝1.0×103J/（kg?℃）×100kg×6℃＝6.0×105J；故答案為：做功；6.0×105。41．一個金屬球半徑為R，密度為冰的三倍。將其加熱到t℃后放在冰面上，金屬球下降高度為h（h＞R）．已知冰面足夠厚，冰的熔化熱為λ（每千克的冰在熔點時變成同溫度的水所需吸收的熱量）．求金屬球的比熱。（球體體積V＝πR3，冰面溫度一直保持0℃）答案與解析：如圖所示，熔化的冰的體積：V冰＝（h﹣R）πR2+×πR3＝πhR2﹣πR3，m冰＝ρ冰V冰＝ρ冰（πhR2﹣πR3），金屬球的體積：V金＝πR3，m金＝ρ金V金＝ρ金πR3＝3ρ冰πR3＝4ρ冰πR3，由題知，Q放＝Q吸，即：c金m金△t金＝m冰λ，c金4ρ冰πR3（t℃﹣0℃）＝ρ冰（πhR2﹣πR3）λ，∴c金＝。答：金屬球的比熱為。42．小明為家里設(shè)計了一臺太陽能曬水器，用它代替熱水器，要求裝有50kg水，經(jīng)過6h曝曬后水溫度升高30℃，若這種曬水箱的熱效率為40%，已知太陽光對地面的輻射熱是1.26×103J/s?m2，那么曬水箱的底面積S至少應(yīng)取多少？答案與解析：（1）水吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×50kg×30℃＝6.3×106J，（2）由題知，Q吸＝1.26×103J/s?m2×S×6×3600s×40%，即：6.3×106J＝1.26×103J/s?m2×S×6×3600s×40%，解得：S＝0.58m2。答：曬水箱的底面積S至少應(yīng)取0.58m2。43．在完全隔熱的裝置內(nèi)，用同一熱源分別給100克水和100克油加熱，其溫度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。已知水的比熱容為4.2×103焦/（千克?℃）。試問：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱多少焦耳？②油的比熱容是多少？答案與解析：①12min時，水吸收的熱量為：Q水吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（30℃﹣0℃）＝12600J所以1min水吸收的熱量為：Q吸′＝＝1050J；因同一熱源放熱一樣，故二者在相同時間吸熱相同，即Q油吸′＝Q水吸′＝1050J；②因6min油吸收的熱量是12min水吸收熱量的一半，即Q油吸＝＝＝6300J，所以：c油＝＝＝2.1×103J/（kg?℃）。答：①100克水和100克油每分鐘分別吸熱均為1050J；②油的比熱容是2.1×103J/（kg?℃）。一十三．熱平衡方程的應(yīng)用（共4小題）44．將50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到裝有450克、40℃水的絕熱容器中，發(fā)現(xiàn)水溫下降6℃．那么在剛才已經(jīng)降溫的容器中再投入100克上述同樣的雪，容器中的水溫將又要下降（）A．7℃ B．8℃ C．9℃ D．10℃答案與解析：熱水原來的溫度t1＝40℃，熱水和質(zhì)量50g的冰水混合后的溫度為t′＝40℃﹣6℃＝34℃，∵不計熱量損失，∴Q放＝Q熔化吸+Q吸1設(shè)1kg0℃的這種可看成是冰水混合物的雪，熔化成0℃的水時需吸收的熱量為q熔化，則第一次，質(zhì)量為m1、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為450g的熱水混合后，cM△t1＝m1q熔化+cm1（t′﹣0℃）即：4.2×103J/（kg?℃）×0.45kg×6℃＝0.05kg×q熔化+4.2×103J/（kg?℃）×0.05kg×34℃解得：q熔化＝8.4×104J/kg；第二次質(zhì)量為m2、溫度為O℃的雪與質(zhì)量為（M+m1）的熱水混合后，水溫又要下降的溫度為△t，則：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2[（t′﹣△t）﹣0℃]即：c（M+m1）△t＝m2q熔化+cm2（t′﹣△t）∴4.2×103J/（kg?℃）×（0.45kg+0.05kg）×△t＝0.1kg×8.4×104J/kg+4.2×103J/（kg?℃）×0.1kg×（34℃﹣△t）解得：△t＝9℃。故選：C。45．將一杯熱水倒入容器內(nèi)的冷水中，冷水溫度升高10℃，又向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，冷水溫度又升高6℃，若再向容器內(nèi)倒入同樣一杯熱水，則冷水溫度將再升高（不計熱損失）（）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃答案與解析：設(shè)熱水和冷水的溫度差為t，∵質(zhì)量為m0的一小杯熱水倒入盛有質(zhì)量為m的冷水的保溫容器中，使得冷水溫度升高了10℃，∴Q吸＝Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃）＝cm×10℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①又向保溫容器中倒入一小杯同質(zhì)量為m0同溫度的熱水，水溫又上升了6℃，△Q吸＝△Q放，從而可知，cm0（t﹣10℃﹣6℃）＝c（m+m0）×6℃，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②則①﹣②得：6℃×cm0＝10℃×cm﹣6℃×cm﹣6℃×cm0，整理得：12℃×cm0＝4℃×cm，解得：m＝3m0；代入①式可得，t＝40℃；假設(shè)我們將全部熱水一次性注入，則由熱平衡方程可知：3m0c（40℃﹣△t）＝mc△t，m＝3m0；聯(lián)立兩式解得：△t＝20℃；則注入后3杯水后，水溫還會上升：20℃﹣10℃﹣6℃＝4℃。故選：B。46．李奶奶家有一只小狗“歡歡”，體重約50N．李奶奶每周要用40℃的溫水給它清洗一次。現(xiàn)有10℃的冷水和90℃的熱水若干，李奶奶需要20kg的溫水。請你計算一下，需要冷水12.5kg，熱水7.5kg．（不計配水過程中的熱損失）答案與解析：設(shè)熱水的質(zhì)量為m1，則冷水的質(zhì)量為m2＝m﹣m1＝20kg﹣m1，熱水放出的熱量：Q放＝cm1（t﹣t01）＝4.2×103J/（kg?℃）×m1×（90℃﹣40℃），冷水吸收的熱量：Q吸＝cm2（t02﹣t）＝4.2×103J/（kg?℃）×m2×（40℃﹣10℃）＝4.2×103J/（kg?℃）×（20kg﹣m1）×（40℃﹣10℃），∵不計熱量損失，∴Q吸＝Q放，4.2×103J/（kg?℃）×m1×（90℃﹣40℃）＝4.2×103J/（kg?℃）×（20kg﹣m1）×（40℃﹣10℃），解得：m1＝7.5kg，m2＝12.5kg。故答案為：12.5；7.5。47．有一堆從河中撈出的濕砂子，測得其比熱容為1.2×103J/（kg?℃）。已知干砂子的比熱容為0.9×103J/（kg?℃），則這堆砂子含水的質(zhì)量百分比是多少？水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）答案與解析：設(shè)出以下物理量：m1﹣﹣干砂子的質(zhì)量，m2﹣﹣水的質(zhì)量，m﹣﹣砂子和水的混合物的質(zhì)量；c1﹣﹣干砂子的比熱容，c2﹣﹣水的比熱容，c﹣﹣砂子和水的混合物的比熱容；Q1﹣﹣干砂子吸收的熱量，Q2﹣﹣水吸收的熱量，Q﹣﹣砂子和水的混合物吸收的熱量；△t﹣﹣溫度差。砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的熱量可以表示為：Q＝c（m1+m2）△t…（1）Q1＝c1m1△t…（2）Q2＝c2m2△t…（3）由這三個式子可以解出＝；代入數(shù)值可得：×100%＝×100%＝9.1%。答：這堆砂子的含水質(zhì)量百分比為9.1%。初中物理自主招生講義50熱機及其效率、燃料的熱值及其計算、能量及其守恒、能量的利用效率一．熱平衡方程的應(yīng)用（共1小題）1．我國北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來越引起人們的關(guān)注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對大氣的污染。小明家的住房面積約110m2，若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來取暖，并使室溫升高10℃，已知柴油的熱值為4.3×107J/kg，空氣的密度約為l.3kg/m3，空氣的比熱容為1.0×103J/（kg?℃），所需的柴油約為（）A．0.01kg B．0.1kg C．1kg D．10kg答案與解析：由題知，S＝110m2，住房高度h一般為3m，ρ空氣＝1.3kg/m3，則住房房間里的空氣質(zhì)量為：m空氣＝ρ空氣Sh＝1.3kg/m3×110m2×3m＝429kg，室溫升高10℃時空氣所吸收的熱量：Q吸＝c空氣m空氣△t＝1.0×103J/（kg?℃）×429kg×10℃＝4.29×106J若將住房的門窗關(guān)閉好，不計熱損失，Q放＝Q吸＝4.29×106J，由Q放＝mq得需要柴油的質(zhì)量：m油＝＝≈0.1kg。故選：B。二．熱機（共1小題）【知識點的認(rèn)識】煤炭、汽油和柴油等燃料燃燒時，將儲存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽或燃?xì)獾膬?nèi)能，各種將蒸汽或燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的發(fā)動機稱為熱機．熱機的種類分為：①蒸汽機；②內(nèi)燃機；③汽輪機；④噴氣發(fā)動機．其中內(nèi)燃機是熱機的一種，是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機．內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機．一、汽油機：（1）構(gòu)造：進(jìn)氣門、排氣門、氣缸、火花塞、曲軸、連桿等．（2）工作原理：在氣缸內(nèi)燃燒汽油，生成高溫高壓的燃?xì)狻不瘜W(xué)能→內(nèi)能〕，使燃?xì)馔苿踊钊龉Α矁?nèi)能→機械能〕．（3）沖程：活塞在往復(fù)運動中從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程．（4）工作過程：多數(shù)汽油機是由吸氣、壓縮、做功〔燃燒﹣膨脹做功〕和排氣沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的．（5）工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：①壓縮沖程：機械能→內(nèi)能；②做功沖程：先是化學(xué)能→內(nèi)能，再由內(nèi)能→機械能．（6）汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉?，其它三個沖程要靠飛輪的慣性來完成．在開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后，汽油機才能自己工作．二、柴油機：（1）構(gòu)造：與汽油機相似，區(qū)別在于柴油機頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴．（2）工作原理：與汽油機相同．（3）工作過程：與汽油機相似．（4）柴油機啟動時也要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來．（5）特點與應(yīng)用：特點：柴油比汽油便宜，但柴油機比較笨重．應(yīng)用：載重汽車、拖拉機、坦克、火車、輪船以及發(fā)電機．【命題方向】第一類?？碱}：關(guān)于熱機錯誤的說法是（）A．利用內(nèi)能來做功的機器叫熱機B．蒸汽機、內(nèi)燃機、燃?xì)廨啓C、噴氣發(fā)動機都叫熱機C．一切熱機的工作過程都包括四個沖程D．用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率分析：利用燃料燃燒獲得的內(nèi)能來工作的機器叫熱機；熱機包括：蒸汽機、內(nèi)燃機、燃?xì)廨啓C、噴氣發(fā)動機；熱機的效率指的是用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比．解：A、熱機就是利用熱來工作的機器；B、蒸汽機、內(nèi)燃機、燃?xì)廨啓C、噴氣發(fā)動機都叫熱機；C、熱機并不都是4沖程的，也有2沖程的；D、用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱機的效率．故選C．分析：此題考查的是我們對熱機的了解，是一道基礎(chǔ)題．第二類?？碱}：柴油機和汽油機在構(gòu)造上的主要區(qū)別是：柴油機氣缸頂部有噴油嘴，汽油機氣缸頂部有火花塞，在吸氣沖程中的不同是：汽油機吸入氣缸里的是空氣與汽油的混合物，柴油機吸入氣缸里的是空氣．分析：柴油機和汽油機的主要區(qū)別：（1）汽油機在吸氣沖程中吸入了汽油和空氣的混合氣體，在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能增大，溫度升高，汽油機氣缸頂端有個火花塞，此時火花塞噴出電火花，點燃汽油，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉Γ?）柴油機在吸氣沖程中吸入空氣，在壓縮沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，空氣的內(nèi)能增大；柴油機氣缸頂端有個噴油嘴，此時噴油嘴噴出霧狀的柴油，柴油遇到高溫的空氣，達(dá)到著火點而燃燒，點燃方式是壓燃式．燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉Γ裼蜋C的壓縮比例更大、溫度更高、做功更多，效率更高．解：（1）汽油機和柴油機在構(gòu)造上的區(qū)別是：汽油機頂部有個火花塞，柴油機頂部有個噴油嘴；（2）在吸氣沖程里，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，而柴油機吸入的是空氣．故答案為：噴油嘴；火花塞；空氣與汽油的混合物；空氣．點評：總結(jié)汽油機和柴油機的異同點：①相同點：四個沖程相同，能的轉(zhuǎn)化相同；②不同點：①吸入的物質(zhì)不同；②結(jié)構(gòu)不同；③壓強不同，效率不同；④點火方式不同．【解題方法點撥】（1）汽油機的柴油機的區(qū)別在于：構(gòu)造不同，汽油機為火花塞，柴油機為噴油嘴；吸入物質(zhì)不同，汽油機吸入汽油和空氣的混合物，柴油機吸入的是空氣；汽油機為點燃式，柴油機為壓燃式；效率高低不同，汽油機效率低，比較輕巧，柴油機效率高，比較笨重．（2）內(nèi)燃機各沖程之間的聯(lián)系：內(nèi)燃機的吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程合在一起叫內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)，從以上可以看出，內(nèi)燃機的四個沖程中只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，其它三個沖程不做功，靠飛輪的慣性來完成，而且還要消耗做功沖程提供的機械能，但這三個沖程也必不可少，它們輔助做功沖程完成做功，即內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，在各沖程的相互協(xié)助下，對外做功一次．【知識點的認(rèn)識】1、蒸汽機：相對內(nèi)燃機講屬于“外燃機”．由鍋爐與汽缸、活塞+連桿機構(gòu)、配汽機構(gòu)等構(gòu)成，燃料加熱鍋爐（燃料在汽缸外燃燒，叫“外燃機”），將水燒開，產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過配汽機構(gòu)進(jìn)入汽缸，推動活塞做往復(fù)運動，活塞再通過連桿機構(gòu)把往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為圓周運動輸出做功．老式的機車冒著黑煙、噴著蒸汽，電影里經(jīng)?？吹剑?、內(nèi)燃機：燃料在氣缸內(nèi)燃燒．主要由氣缸、活塞、連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)構(gòu)成．燃料在氣缸內(nèi)燃燒，體積膨脹，推動活塞做往復(fù)運動，活塞再通過連桿機構(gòu)把往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為圓周運動輸出做功．配氣機構(gòu)主要是吸進(jìn)空氣、排出廢氣．現(xiàn)在用的最多的柴油機、汽油機等都是內(nèi)燃機．3、氣輪機：嚴(yán)格上分為“氣輪機”和“汽輪機”．主要由燃燒室（或鍋爐）、噴嘴、氣輪（或汽輪）組成．高溫高壓的燃?xì)饣蛘羝ㄟ^噴嘴作用在氣輪（或汽輪）的葉片上，使葉片旋轉(zhuǎn)輸出能量做功．現(xiàn)在火力發(fā)電廠大都是汽輪機，一些大型油輪上也用汽輪機做主推進(jìn)裝置．一般以天然氣為燃料的發(fā)電廠使用的是燃?xì)廨啓C．4、噴氣式發(fā)動機：利用發(fā)動機本身高速噴射的燃?xì)饬魉a(chǎn)生的反作用力做功的，燃料燃燒產(chǎn)生的高溫燃?xì)馔ㄟ^噴管時，在其中絕熱膨脹而高速噴出，常見的超音速飛機和火箭發(fā)動機都是噴氣式發(fā)動機．【命題方向】例：如圖所示，人類登上月球已經(jīng)成為現(xiàn)實，這是宇航員操縱著用蓄電池的電力驅(qū)動的車在月球上行走．為什么第一個登上月球的車是用電來驅(qū)動的，而不是用內(nèi)燃機來驅(qū)動的．分析：要解答本題需掌握：熱機的原理是燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，以及月球上沒空氣．解：熱機的原理是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，內(nèi)能是燃料燃燒產(chǎn)生的，燃料燃燒需要氧氣，而月球上沒氧氣．故答：因為月球上沒有空氣、燃料不能在內(nèi)燃機氣缸內(nèi)燃燒因而內(nèi)燃機不能工作．點評：本題主要考查學(xué)生對：熱機原理以及月球是真空的了解和掌握．【解題方法點撥】多了解蒸氣機，內(nèi)燃機，汽輪機，噴氣發(fā)動機的相關(guān)知識，知道其工作原理．2．如圖所示，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質(zhì)量為m的活塞拴接在一起，一開口向下、質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體，氣缸和活塞均是熱的良導(dǎo)體。若外界環(huán)境的溫度緩慢降低，則活塞將靜止不動；氣缸將向下移動（兩空均選填“向上移動”、“靜止不動”或“向下移動”）。答案與解析：以活塞和氣缸的整體為研究對象，彈簧受到的壓力等于氣缸和活塞的總重力，而氣缸和活塞的總重力不變，故彈簧所受的壓力不變，則彈簧的壓縮量不變，所以活塞將靜止不動；由力學(xué)知識分析得到，封閉氣體的壓強不變，外界環(huán)境的溫度緩慢降低，封閉氣體的溫度也緩慢降低，根據(jù)蓋?呂薩克定律分析得知，封閉氣體體積減小。此過程，外界對氣體做功，由此可知氣缸將向下移動。故答案為：靜止不動；向下移動。三．四沖程內(nèi)燃機的工作過程（共7小題）【知識點的認(rèn)識】內(nèi)燃機是熱機的一種，是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機．內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機．（1）汽油機的工作原理：燃料在汽缸中燃燒時，將存儲的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱娜細(xì)猓ㄕ羝┑膬?nèi)能，又通過燃?xì)猓ㄕ羝┩苿踊钊龉?，由?nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能．（2）汽油機的工作流程：內(nèi)燃機通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，如圖．①吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉．活塞由上端向下端運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸．②壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，壓縮汽缸內(nèi)燃料混合物，溫度升高．③做功沖程：在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，高溫高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉(zhuǎn)動，對外做功．④排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸．（3）工作過程中能量的轉(zhuǎn)化：①壓縮沖程：機械能→內(nèi)能；②做功沖程：先是化學(xué)能→內(nèi)能，再由內(nèi)能→機械能．（4）柴油機是以柴油為燃料的內(nèi)燃機，在工作時與汽油機工作原理相同．區(qū)別：①在吸氣沖程里吸進(jìn)氣缸的只有空氣，而汽油機吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物；②在壓縮沖程里，活塞把空氣的體積壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高；③點火方式：柴油機﹣壓燃式；汽油機﹣點燃式．【命題方向】第一類常考題：下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機的一個工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況．關(guān)于對圖中①②③④的補充正確的是（）A．①做功沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③壓縮沖程④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．①壓縮沖程②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能③做功沖程④機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．①壓縮沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D．①做功沖程②機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③壓縮沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能分析：熱機的四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．解：熱機的四個沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中，活塞上升壓縮氣缸內(nèi)的氣體，使氣體內(nèi)能增大，即機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊蛳逻\動，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．故選：C．點評：此題要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程特點和沖程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行解答．第二類?？碱}：如圖所示是四沖程汽油機的一個工作循環(huán)示意圖，其中屬于做功沖程的是（）A．B．C．D．分析：汽油機的四個沖程是吸氣、壓縮、做功和排氣沖程．吸氣沖程進(jìn)氣閥打開，排氣閥關(guān)閉，活塞向下運動；壓縮沖程兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動；做功沖程兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向下運動；排氣沖程排氣閥打開，進(jìn)氣閥關(guān)閉，活塞向上運動．解：A、兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向上運動，所以是壓縮沖程；B、一個氣閥打開，活塞向上運動，所以是排氣沖程；C、兩個氣閥都關(guān)閉，活塞向下運動，所以是做功沖程；D、一個氣閥打開，活塞向下運動，所以是吸氣沖程．故選C．點評：考查了內(nèi)燃機的四個沖程的判斷，解決此題需要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點進(jìn)行分析解答．【解題方法點撥】根據(jù)各沖程的特點確定是哪一個沖程，一般從2個方面突破：①看進(jìn)氣門和排氣門的開、閉．進(jìn)氣門開的為吸氣沖程，排氣門開的為排氣沖程，進(jìn)氣門和排氣門都閉合為壓縮或做功沖程②看活塞的運動方向．活塞向下運動為吸氣或做功沖程，活塞向上運動為壓縮或排氣沖程．3．下列有關(guān)熱和能的說法中，正確的是（）A．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，內(nèi)能變大 B．發(fā)生熱傳遞時，熱量總是從內(nèi)能大的物體傳遞給內(nèi)能小的物體 C．內(nèi)燃機的壓縮沖程，主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能 D．夏天在室內(nèi)灑水降溫，利用了水的比熱容較大的性質(zhì)答案與解析：A．溫度表示物體冷熱程度，都是0℃，溫度不變，熔化需要吸熱，內(nèi)能變大，故A正確；B．熱傳遞的前提是有溫度差，熱量從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳遞給低溫部分，故B錯誤；C．壓縮過程中，活塞由下向上運動，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方法改變物體內(nèi)能的，故C錯誤；D．灑水降溫時利用水的蒸發(fā)吸熱，用水做冷卻劑才是利用水的比熱容大，故D錯誤。故選：A。4．上世紀(jì)人類制成了世界上第一盞用海浪發(fā)電的航標(biāo)燈。它的氣室示意圖如圖所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。那么（）A．當(dāng)海水下降時，閥門K1開啟，閥門K2關(guān)閉 B．當(dāng)海水上升時，閥門K1關(guān)閉，閥門K2開啟 C．當(dāng)海水下降時，類似于汽油機的做功沖程 D．當(dāng)海水上升時，類似于汽油機的壓縮沖程答案與解析：由題知，海浪發(fā)電的工作原理是利用海浪上下起伏的力量將空氣吸入氣室，壓縮后再推入工作室，然后推動渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電；由圖分析可知：海水下降時，氣室的容積增大，其內(nèi)部氣體壓強減小，閥門K1關(guān)閉，閥門K2開啟，將空氣吸入氣室，類似于汽油機的吸氣沖程，故AC錯誤；海水上升時，氣室的容積減小，其內(nèi)部氣體壓強增大，閥門K1開啟，閥門K2關(guān)閉，壓縮后將空氣推入工作室，類似于汽油機的壓縮沖程，故B錯誤，D正確。故選：D。5．如圖是四沖程內(nèi)燃機的示意圖，其中，B是排氣沖程；把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的沖程是A（選填字母代號）。答案與解析：A、氣門都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能；B、排氣門打開，活塞向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程；C、進(jìn)氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程；D、氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。故答案為：排氣；A。6．一臺單缸四沖程汽油機，如圖甲是做功沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況與乙（選填“乙”或“丙”）圖相同，是通過做功方式飛輪改變了內(nèi)能，轉(zhuǎn)速是3600r/min，該汽油機每秒鐘完成30個工作循環(huán)。該汽油機的能量流向如圖丁所示，則該汽油機的熱機效率為30%。答案與解析：（1）兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，因此是做功沖程，此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為的機械能；（2）丙圖是用力將活塞壓下，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。是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，即是將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。乙圖對試管中的水加熱，加快水的蒸發(fā)，使試管中水的內(nèi)能增大，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，因此與做功沖程原理相同的是乙實驗。（3）汽油機轉(zhuǎn)速是3600r/min，每秒轉(zhuǎn)60轉(zhuǎn)，完成30個工作循環(huán)，做功30次；（4）從內(nèi)燃機的能流圖可知，熱量損失主要有燃料沒有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，所以汽油機的熱機效率：100%﹣33%﹣30%﹣7%＝30%。故答案為：做功；乙；做功；30；30%。7．科學(xué)家發(fā)明了一款單缸六沖程內(nèi)燃機，它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內(nèi)燃機相同，在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度降低（填“升高”“降低”或“不變”），這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的效率。為進(jìn)入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機的第六沖程是排氣沖程。答案與解析：（1）在第四沖程結(jié)束后，立即向汽缸內(nèi)噴水，水在高溫汽缸內(nèi)迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣，推動活塞再次做功，水蒸氣溫度降低；這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能，提高了熱機的效率；（2）為進(jìn)入下一個工作循環(huán)，這款內(nèi)燃機的第六沖程是排氣沖程。故答案為：降低；效率；排氣。8．在四沖程汽油機中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是壓縮沖程，如圖所示的是汽油機的做功沖程。答案與解析：在四沖程汽油機中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是壓縮沖程；根據(jù)圖示可知，進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，火花塞點火，活塞向下運動，氣缸容積增大，因此是做功沖程。故