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2025--2026暑假学习：第01讲 热量 比热容（预习练习）
一、单选题（本大题共12小题）
1．下列物理量中，能用来区分物质种类的是（　　）
A．质量 B．热量 C．温度 D．比热容
2．如图所示为白天海陆风形成的示意图，海陆风形成的原因是：与海洋相比，陆地的土地（　　）
A．比热容较小，在相同日照条件下升温较快，空气密度较小，气压较低
B．比热容较小，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较高
C．比热容较大，在相同日照条件下升温较快，空气密度较大，气压较低
D．比热容较大，在相同日照条件下升温较慢，空气密度较小，气压较低
3．下列各种情况下比热容会发生变化的是（　　）
A．水杯内的水倒掉一些 B．水凝结成冰
C．一块铁加工成铁屑 D．0℃的水加热成80℃的水
4．根据表格中的数据，下列说法中正确的是（　　）
物质 铝 铁 铜 水 煤油
密度/（kg m-3） 2.7×103 7.9×103 8.9×103 1.0×103 0.8×103
比热容/[J/(kg ℃)] 0.88×103 0.46×103 0.39×103 4.2×103 2.1×103
A．将质量和温度都相等的铜块和铝块放在同一冰面上，铜块熔化的冰会更多一些
B．用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，发现水中的温度计示数较高
C．煤油和水体积之比为2∶l，吸收热量之比为12∶5，则升高温度之比为3∶1
D．加热质量相同的铜和铝，其吸收热量与升高温度的关系图象如图所示，其中图线a表示的是铜
5．质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容4.2×103J/（kg·℃），。下列说法中（　　）
①甲物质是水②0~12min乙温度降低了40℃
③0~12min甲放出了4.2×104J的热量④乙物质的比热容为2.1×103J/（kg·℃）
A．只有①②③正确 B．只有②④正确
C．只有①④正确 D．①②③④都正确
6．质量相等的水和某种液体吸收的热量之比为2∶1，它们升高的温度之比为1∶2，则该液体的比热容为（　　）
A． B．
C． D．
7．［2025福建厦门期中，中］在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，如图1所示，两个相同的容器内分别装有符合实验要求的、两种液体，用相同的电加热器加热，两液体的温度随时间的变化关系图像如图2所示。下列说法正确的是（ ）
图1 图2
A. 实验中必须保证两种液体的体积相同
B. 加热相同时间，液体吸收的热量大于液体吸收的热量
C. 液体的吸热能力比液体的吸热能力强
D. 液体的密度小于液体的密度
8．如图是用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热时温度随时间变化的图像，其中T1∶T2∶T3∶T4=1∶2∶3∶4，下列分析正确的是（　　）
A．在4min时，物质a的内能一定大于c的内能
B．在0~4min时间内，物质a吸热最多
C．三种物质中，c的比热容一定最大
D．若a、b质量相同，则其比热容之比为2∶3
9．小帆在老师指导下，用如图1所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精 （ q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），则下列说法中正确的是（　　）
A．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C．0～8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为30%
10．图中的两套装置完全相同，用两种燃料分别对质量和初温相同的水加热，燃料质量为m，燃料刚好燃尽时，水升高温度为Δt，（水未沸腾，不计热量损失），则（　　）
A．若m相同，Δt越小，该燃料的热值越大
B．若Δt相同，m越大，该燃料的热值越大
C．Δt与m的比值越大，该燃料的热值越大
D．m与Δt的比值越大，该燃料的热值越大
11．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．升高温度较大的金属块比热容一定小
C．温度高的金属块比热容一定大
D．温度高的金属块比热容一定小
12．某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连，计算机上显示的温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/(kg ℃)，不计热量损失，下列说法正确的是（　　）
A．图线A描述的是水
B．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量
C．食用油的比热容为2.1×103J/(kg ℃)
D．2~3min内，水吸收的热量为5600J
二、填空题（本大题共4小题）
13．把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，三球的温度变化 （选填“相同”或“不相同”）．其中吸收热量最多是 球，最少的是 球（已知c铝＞c铁＞c铜）．
14．水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，将4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容是 J/(kg·℃)，初温为30 ℃、质量为2 kg的水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到 ℃。
15．水的比热容为，将的水倒掉一部分，剩下的水的比热容 （填“变大”“变小”或“不变”）；水结冰后它的比热容将 （填“改变”或“不变”）。
16．用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热，如图所示是A和B两种液体的温度随加热时间变化的图像。则A与B两种液体的比热容之比为 。
三、作图题（本大题共2小题）
17．酒精灯给一定质量的水加热，其温度与时间的关系图线如图a所示，若其他条件不变，仅增加水的质量，请在图中大致画出其温度与时间的关系图线b。
18．质量和初温均相同的甲、乙两种晶体分别装在两个相同的容器中，用相同的加热器同时对它们加热。如图是甲温度随时间变化的部分熔化图像，若乙的比热容和熔点均小于甲，请画出乙在相同过程中，温度随时间变化的大致图像。
四、实验题（本大题共3小题）
19．为了比较A、B两种液体比热容的大小，物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验，在两个相同的试管中，分别装入质量相等的A、B两种液体。将两个试管放入盛有水的同一烧杯中，用酒精灯加热。
（1）两试管在此烧杯中加热相同的时间，吸收的热量______（选填“相等”或“不相等”）。
（2）若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂，则应选择______（选填“A”或“B”）液体。
（3）假如B液体是水，则A液体的比热容为________[水的比热容为]。
（4）当A、B两种液体的温度升高到80℃后就停止加热，分别记录它们经过10分钟后的末温，发现A液体的末温__________B液体的末温。（选填“大于”“小于”或“等于”）
20．如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较 ；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，分析图像可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时， 吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择 液体。
21．同学们利用图甲所示装置对200g冰加热，每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态，图乙、图丙是两个小组绘制的温度——时间图象，根据图象可知：
（1）请根据所学知识判断乙、丙两图的温度随时间的变化曲线中图 是正确的；
（2）冰属于 （选填“晶体”或“非晶体”），在熔化时冰要不断吸收热量，温度 ，所以相同质量相同温度的水的内能冰的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）冰的熔化过程用了 分钟，在BC阶段处于状态 （选填“固体”、“液体”或“固液共存”）；
（4）由相关信息可知，BC阶段物质共吸收了 J的热量（c水=4.2×103J/(kg.℃) 、c冰=2.1×103J/(kg.℃))。
五、计算题（本大题共2小题）
22．小红在实验室利用电热器加热，完成了晶体的熔化实验。实验测得 0.5kg某物质温度随时间变化的图像如图所示，已知该物质在固态时的比热容为c1=2.1×103J/（kg·℃）。假设这种物质从热源吸热的功率恒定不变。求：
（1）该物质在液态时的比热容 c2。
（2）若规定“单位质量的晶体在熔化时变成同温度的液态物质所吸收的热量，叫做这种物质的熔化热”，用“λ”表示。根据图像信息，计算该物质的熔化热。
23．物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g的沙子和水加热。他们绘制出沙子和水的温度随加热时间变化的图像如图所示。已知水的比热容是求：
（1）加热满2min时，水吸收的热量；
（2）加热满2min时，沙子吸收的热量；
（3）沙子的比热容（保留一位小数）。
参考答案
1．【答案】D
【详解】A．质量是物体所含物质的多少，不能区分物质种类，故A不符合题意；
B．热量是一个发生在两个物体间的过程量，无法区分物质种类，故B不符合题意；
C．温度描述的是物体的冷热状态，不能区分物质种类，故C不符合题意；
D．比热容指的是单位质量的某种物质在温度升高（或降低）1°C时吸收（或放出）的热量，只与物质的种类和状态有关，可以用来区分物质的种类，故D符合题意。
2．【答案】A
【详解】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，空气温度较大，根据热胀冷缩的规律可知空气的密度较小，热空气上升，此时气压低，海洋的空气过来补充，微风从海洋吹向陆地，形成海风，故A符合题意，BCD不符合题意。
3．【答案】B
【详解】A．水杯内的水倒掉一些，水的质量会发生改变，比热容不变，故A不符合题意；
B．水凝结成冰，物质状态发生改变，比热容会发生改变，故B符合题意；
C．一块铁加工成铁屑，物质的形状发生改变，比热容不变，故C不符合题意；
D．0℃的水加热成80℃的水，水的温度发生改变，比热容不变，故D不符合题意。
4．【答案】C
【详解】A．由表中数据可知，铜的比热容小于铝的比热容，放在足够大的同一冰面上，降低的温度相同，等质量的铜和铝，铝放出的热量多，熔化的冰会更多些，故A错误；
B．由表中实验数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，用同样的酒精灯给质量相等、初温相同的水和煤油加热相同的时间后，它们吸收的热量相等，由可知，煤油升高的温度多，煤油中温度计示数较高，故B错误；
C．由表中数据可知，煤油和水密度之比为ρ煤油∶ρ水=0.8×103∶1×103=4∶5
比热容之比为c煤油∶c水＝2.1×103∶4.2×103＝1∶2
煤油和水体积之比为V煤油∶V水＝2∶1
由m＝ρV可得质量之比为m煤油∶m水＝ρ煤油V煤油∶ρ水V水＝4×2∶5×1＝8∶5
因为，吸收热量之比为Q煤油∶Q水＝12∶5
所以升高温度之比为
故C正确；
D．由可知，给等质量的铜块和铝块加热，升高相同的温度时，铝块吸收的热量多，故图线a表示的是铝块，故D错误。
5．【答案】D
【详解】①时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢， 根据热量的计算公式可知，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，甲液体的比热容大，所以若甲、乙两种液体中，一种液体是水，则这种液体一定是甲液体，故①正确；
②由图可知：乙液体的初温是60℃，放热12分钟后乙液体的末温是20℃，乙温度降低了40℃，故②正确；
③读图可得，甲在12min内由60℃降低到40℃，降低的温度是60℃-40℃=20℃，甲液体已判断出是水， 所以甲放出的热量
故③正确；
④由图知，0~12min水放出的热量， 0～l2min乙液体放出的热量
Q放=c乙m乙（60℃-20℃）， 由题知，水和乙液体的质量相同，即m水=m乙， 4.2×103J/（kg ℃)×m水×（60℃-40℃）=c乙m乙（60℃-20℃),，解得c乙＝2.1×103J/（kg ℃），故④正确。
故D符合题意，ABC不符合题意。
6．【答案】A
【详解】由题意可知，水和某种液体的质量之比为m水∶m液=1∶1，水和某种液体吸收的热量之比为Q水∶Q液=2∶1，水和某种液体升高的温度之比为Δt水∶Δt液=1∶2，由可得，水和液体的比热容之比为，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，所以液体的比热容为，故A符合题意，BCD不符合题意。
7．【答案】C
【解析】实验中需要控制液体的质量相同，由于液体的种类不同，根据可知液体的体积一般不同，故错误；实验中用相同的电加热器加热和两种液体，加热相同的时间，两种液体吸收的热量相同，故错误；由图2可知，液体吸收的热量相同，的温度升高得慢，说明液体的吸热能力强，故正确；由图1可知，又因，根据可知，，故错误。故选。
【实验突破】
我们使用相同的加热器，通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
8．【答案】D
【详解】A．在4min时，物质a的温度大于c的温度，但是a、c的质量不确定，故不能确定a、c的内能大小，故A错误；
B．用相同的加热装置对a、b、c 三种固态物质加热，三种物质在相同时间内吸收的热量相同，故B错误；
C．根据可知，a、b、c 三种固态物质的质量不确定，不能确定比热容的大小关系，故C错误；
D．若a、b质量相同，在0~4min时间内，a升高的温度为T4-T1，b升高的温度为T3-T1，则a、b两物质的升温之比为 ，因为加热时间相同，故a、b两物质吸收的热量之比为1∶1，则其比热容之比 ，故D正确。
9．【答案】C
【详解】B．如图2所示，在两种液体沸腾前，加热相同的时间，两种液体吸热相同，乙液体的温度变化量较大，说明乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，故B错误；
C．因为乙液体的吸热能力小于甲的吸热能力，所以判断甲液体是水，0～8min甲吸收的热量为
因为使用相同的加热装置，加热相同的时间，两种液体吸热相同，所以0～8min乙吸收的热量也为3.36×104J，故C正确；
A．乙从20℃加热至沸腾需要时间10min，因为0～8min乙吸收的热量为3.36×104J，则0～10min乙吸收的热量为
则乙的比热容为
故A错误；
D．消耗了4g酒精放出的热量为
该酒精灯的加热效率为
故D错误。
10．【答案】C
【详解】由题意可得，燃料完全燃烧所释放的热量为，水吸收的热量为，
由于水的质量和初温相同，且不计热量损失，则有，，，
A．若m相同，Δt越小，q越小，燃料的热值越小，故A不符合题意；
B．若Δt相同，m越大，q越小，该燃料的热值越小，故B不符合题意；
C．Δt与m的比值越大，q越大，该燃料的热值越大，故C符合题意；
D．m与Δt的比值越大，q越小，该燃料的热值越小，故D不符合题意。
11．【答案】B
【分析】比较不同物质的吸热能力，可以根据比热容的相关计算公式进行分析
【详解】根据可知，相同质量的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度升高小，故B符合题意
12．【答案】D
【详解】A．根据图乙可知，用加热器给质量相同的食用油和水加热，都升高40℃时，A、B的加热时间分别为2min和3min，则B的吸热能力较强，故图线B描述的是水，故A错误；
B．用相同规格的加热器加热，加热相同时间，加热器放出的热量相同，被加热物质吸收的热量也相同，故加热2min，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故B错误；
C．由图可知，都升高40℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由于加热时间相同、吸收的热量相同，则对应的吸热之比为2∶3，根据可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容成正比，则有，则食用油的比热容，故C错误；
D．0~3min内，水吸收的热量，由于相同时间内吸收的热量相同，则2~3min内，水吸收的热量为，故D正确。
13．【答案】 相同 ； 铝 ； 铜
【详解】
（1）把质量和温度都相同的铁球、铝球和铜球同时投入沸腾的水中，它们在水中吸收热量，温度升高，当它们的温度与水的温度相同时，热传递就会停止，这时它们的末温相等，等于沸水的温度，由于它们的初温相等，末温也相等，所以它们的温度变化△t相同；
（2）∵c铝＞c铁＞c铜，m铝=m铁=m铜，△t相同，由热量公式：Q=cm△t可知：Q铝＞Q铁＞Q铜，所以吸收热量最多的是铝球，吸收热量最少的是铜球．
故答案为相同；铝；铜．
14．【答案】4.2×103；55
【详解】将4kg的水倒掉一半，虽然水的质量和体积改变了，但比热容与质量和体积无关，所以水的比热容不变，仍然为4.2×103 J/（kg ℃）。
根据可知，吸热后水升高到的温度
15．【答案】不变；改变；
【详解】
比热容是物质的一种特性，只与这种物质的种类及存在的状态有关，而与物质的质量无关，将2kg的水倒掉一半，比热容不变，仍为4.2×103J/(kg·℃)，水结冰后，状态改变，比热容将改变。
16．【答案】2:1
【详解】由题意可知，A和B两种液体质量之比为
mA:mB=1:1
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热相同的时间，吸收热量之比
QA:QB=1:1
从图中看出，A的温度升高20℃，B的温度升高40℃，升高温度之比为
由得，A与B的比热容之比为
17．【答案】见解析
【详解】仅仅增加水的质量，水的初温不变，水沸腾的时间加长，水的沸点不变，故如下图所示：
18．【答案】
【详解】因为乙的比热容和熔点均小于甲，所以乙图像的熔点在甲图像的下面；由可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况下，由于乙的比热容小，所以它的温度升高得快，如图所示
19．【答案】（1）相等　（2）小于
【详解】（1）如图甲所示，两试管放在同一烧杯的水中加热即热源相同，故加热相同的时间，吸收的热量相等。
（2）根据乙图知，升高60℃,A用时10min，B用时20min，因用同一热源加热，故B吸热是A的2倍，根据比较吸热能力的方法可知B的吸热能力强，比热容大，根据可知，相同质量的两种液体升高相同的温度,B吸热多,故若只能从A或B中选一种液体作为汽车冷却剂,则应选择B液体。
（3）据可知，在质量和升高温度相同的情况下，吸收热量与比热容成正比，假如B液体是水，则A液体的比热容。
（4）因为B液体的比热容大，吸放热能力强，A、B液体的初温相同，经过相同的时间后放出的热量相同，放热能力强的温度变化小，末温高，故会发现A液体的末温小于B液体的末温。
20．【答案】弱；A；A
【详解】
（1）[1]相同的时间内两种液体吸收的热量相同，B温度升高的多一些，由可知，B的比热容小，吸热能力弱一些。
（2）[2]如图所示，当升高温度相同时，A需要的加热时间比B要长，A物质吸收的热量要多。
（3）[3]吸收相同的热量，B物质升温比较快，比热容比较小，作为降温物质，我们需要比热容比较大的A物质。
21．【答案】乙；晶体；不变；大于；10；固液共存；8.4×103
【详解】（1）[1]冰和水的比热容不同，在升高相同的温度时，水吸收的热量较多，加热时间应更长，所以乙图是正确。
（2）[2][3][4]冰有固定的熔点，所以冰属于晶体物质，晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加，所以相同质量相同温度的水的内能大于冰的内能。
（3）[5][6]由图示可知，冰的熔化过程用时
15-5=10min
在BC阶段是冰的熔化过程中，所以处于固液共存的状态。
（4）[7]由于是用同一个酒精灯加热，在相等的时间内放出的热量相等，所以BC阶段物质吸收的热量等于水在相同的时间内吸收的热量，为
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg.℃)×0.2kg×10℃=8.4×103J
22．【答案】（1）；（2）
【详解】解：（1）由图可知，该物质在液态时，加热，温度变化为，该物质在固态时，加热，温度变化为，由于从热源吸热的功率恒定不变，所以有，则该物质在液态下的比热容为
（2）的该物质在固态时温度升高到，吸收的热量为，该晶体物质在完全熔化需要的时间为，由于用加热时间来反映吸收的热量且从热源吸热的功率恒定不变, 所以该晶体物质在完全熔化吸收的热量为，该物质的熔化热为
答：（1）该物质在液态下的比热容为 ；
（2）该物质的熔化热为。
23．【答案】（1）4.2×104J　（2）4.2×104J　（3）0.9×103J/（kg ℃）
【详解】（1）根据吸热公式，可以计算出水吸收的热量为
（2）由于两只酒精灯完全相同，且在相同时间内放出的热量相等，因此加热满2min时，沙子吸收的热量也等于水吸收的热量，即
（3）沙子的比热容为
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第02讲 分子动理论的初步认识（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．中华民族传统文化源远流长！下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是（　　）
A．大风起兮云飞扬 B．柳絮飞时花满城
C．满架蔷薇一院香 D．秋雨梧桐叶落时
2．湖南四季分明，能用分子动理论正确解释的自然现象是（　　）
A．春季温暖，万物生长 B．夏季炎热，百花飘香
C．秋季凉爽，落叶飘零 D．冬季寒冷，雪花飘飘
3．下列说法中正确的是（　　）
A．弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙
B．糖在热水中溶解得快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
C．“破镜不能重圆”的主要原因是玻璃分子间存在斥力
D．尘土飞扬，说明分子在不停地运动
4．下列现象与分子热运动有关的是
A．春天，百花争艳 B．夏天，波光粼粼
C．秋天，丹桂飘香 D．冬天，大雪纷飞
5．唐诗《山亭夏日》是一首描写夏日风光的七言绝句。其内容为：“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”诗句中描述的情境属于扩散现象的是（　　）
A．绿树阴浓夏日长 B．楼台倒影入池塘
C．水晶帘动微风起 D．满架蔷薇一院香
6．我们常常受到“二手烟”的危害，我们之所以闻到“二手烟”是因为（　　）
A．一切物体都是由分子组成
B．分子间存在间隙
C．分子间存在斥力和引力
D．分子在不停地做无规则运动
7．某同学用蓝色的硫酸铜溶液、红色的墨水、染成黄色的酒精调制了一杯“彩虹液体”，如图所示，用盖子密封好。过了几天，该同学发现不同颜色液体的界面变模糊了，液面也下降了一点儿。对上述现象的推测合理的是（　　）
A．现象：液体分层；推测：分子之间没有间隙
B．现象：酒精在最上层；推测：酒精分子最小
C．现象：界面变模糊；推测：分子在做无规则运动
D．现象：液面下降；推测：液体分子变小
8．下列现象中能说明分子热运动的是（　　）
A．烧废纸时看到烟雾在空中弥漫
B．大雪纷飞
C．走到花园闻到花香
D．尘土飞扬
二、填空题（本大题共5小题）
9．刚泡出的新茶能够放发出一股清香，这是 现象，这说明分子在不停地做 的运动。
10．炒菜时我们闻到菜香扑鼻，这是 现象，炒菜时菜很快就变咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这个表明了 越高，分子热运动越剧烈．
11．花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这是 现象；荷叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，这说明分子之间存在 。
12．分别在冷水和热水中同时注入一滴墨水，几秒钟后的现象如图所示，该现象说明： ，分子运动得越 ，扩散进行得越快。
13．甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变，测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
（1） （选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈；
（2）甲液体所在环境的温度 （选填“小于1.7℃”“等于20℃”或“大于35℃”）；
（3）乙液体在“1min﹣2min”段、“4min﹣6min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1 Q2（选填“>”“=”或“<”），依据是 。
三、实验题（本大题共2小题）
14．为了探究分子的性质，小红设计了一组实验。
（1）如图甲所示，先在试管内倒入半管染过色的水，再向试管内注满酒精，用塞子塞紧管口，上下翻转几次，可以看到管中液面降低了一些，此现象直接说明分子间有 ；
（2）如图乙所示，小红用弹簧测力计把一块玻璃板匀速从水中拉出，在玻璃板即将离开水面时，小红观察到弹簧测力计的示数会变大一些，这是因为分子之间存在 。
15．如图是一组实验，观察实验完成填空；
（1）如图甲，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满．封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置．发现混合后与混合前相比总体积变 ，说明分子间存在 ．固体和液体很难被压缩说明分子间存在 ；
（2）图乙是 现象，说明分子在不停地做无规则运动；
（3）图丙是把墨水滴入冷水和热水的情况，此实验说明 ，分子无规则运动越剧烈；
（4）如图丁，把一块玻璃板用弹簧测力计拉出水面，观察到弹簧测力计示数在离开水面时比离开水面后 ，说明分子间存在 ．
四、计算题（本大题共2小题）
16．有一种粗测油分子直径的方法，叫“单分子油膜法”。现将一滴体积约为1mm3的油滴在水面上，让其均匀散开，其扩散面积可达3m2，根据这些数据，估算油分子的直径为多大？（提示：由于油酸分子的化学性质，使得油酸在水面上形成单分子油膜）
17．图甲所示的实验现象说明 ；
图乙所示的实验现象说明 ；
图丙所示的实验现象说明 ．
五、综合题（本大题共1小题）
18．1827年，英国植物学家布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在光学显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，运动方向和速度大小都改变的很快，不会停下来（如图所示为每隔相等时间间隔依次记录花粉小颗粒的位置，然后依次连线得到观测记录图）.花粉小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，若悬浮的花粉颗粒足够小时，受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的.在某一瞬间，颗粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使颗粒又向其他方向运动.这样，就引起了花粉小颗粒的无规则的布朗运动.
阅读以上材料，回答下列问题：
（1）布朗运动是 （选填“A”、“B”或“C”）的运动.
A．分子 B．原子 C．花粉小颗粒
（2）布朗运动的实质是反映了分子的运动是 （选填“有规则”或“无规则”）的.
（3）根据本文中及你所学过的知识，下面的设计方法中能够加快布朗运动的是 .
A．将光学显微镜更换为电子显微镜，进行观察
B．提高水的温度
C．换用体积更小的花粉颗料
D．减少水的质量
参考答案
1．【答案】C
【详解】A．大风起兮云飞扬，是机械运动，不是分子运动，故A不符合题意；
B．柳絮飞时花满城，柳絮和花看得见，故不是分子，故不能体现分子在不停地做无规则运动，故B不符合题意；
C．满架蔷薇一院香，是香味分子在不停地做无规则运动，故C符合题意；
D．秋雨梧桐叶落时，雨、梧桐叶都是看的见的物体，不是分子，故不是分子无规则运动，故D不符合题意。
2．【答案】B
【详解】 A．“春季温暖，万物生长”这个现象主要描述的是温度对生物生长的影响，而不是分子的运动或性质。因此，它不能用分子动理论来解释。故A不符合题意；
B．在夏季，由于温度高，分子的无规则运动会更加剧烈，因此花香分子能够更容易地扩散到空气中，被人们闻到。这个现象可以用分子动理论中的“分子在永不停息地做无规则运动”来解释。故B符合题意；
C．落叶是宏观物体，落叶飘零是机械运动，不能用分子动理论的知识进行解释，故C不符合题意；
D．雪花是宏观物体，雪花飘飘是机械运动，不能用分子动理论的知识进行解释，故D不符合题意。
3．【答案】B
【详解】弹簧能够被压缩，是因为弹簧变短，不能说明分子间有空隙，A错误；热水温度高，分子运动速度快，因此糖溶解得快，B正确；破镜不能重圆，是因为玻璃的硬度大，不像铅硬度小，玻璃放在一起不容易发生形变，玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上，超出了分子力的作用范围，分子间的作用力就十分微弱，分子间几乎没有作用力，C错误；尘土是固体小颗粒，不是分子，尘土飞扬，不能说明分子在不停地运动，D错误。
4．【答案】C
【详解】A．春天百花争艳，花朵的颜色是由它反射的光决定的，不属于分子热运动；
B．夏天波光粼粼，是光的反射现象，不属于分子热运动；
C．秋天丹桂飘香，是气体分子无规则运动的结果，属于分子热运动；
D．冬天大雪纷飞，是物体的运动，不是分子的运动．
5．【答案】D
【详解】A．绿树阴浓夏日长，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到绿树阻挡后，在其后面形成阴凉，故A不符合题意；
B．楼台倒影入池塘，是平面镜成像，属光的反射现象，故B不符合题意；
C．水晶帘动微风起，说明力可以改变物体的运动状态，故C不符合题意；
D．满架蔷薇一院香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故D符合题意。
6．【答案】D
【详解】试题分析：我们闻到烟味是烟气分子进入了我们的鼻子中，是烟气分子在空气中的扩散现象，扩散现象是分子在不停的做无规则运动造成的，故选D．
考点：分子热运动
7．【答案】C
【详解】A．液体分层，是由于不会互溶的液体，密度大的液体在下方，密度小的液体在上方，故A不符合题意；
B．酒精在最上方，是由于酒精的密度最小，故B不符合题意；
C．界面变得模糊，是由于分子在不停地做无规则运动，彼此进入对方，故C符合题意；
D．液面下降，是由于分子间存在间隙，故D不符合题意。
8．【答案】C
【详解】A．烧废纸时看到烟雾在空中弥漫，烟雾是大量分子组成的灰尘颗粒，它们的运动不属于分子的运动，故A不符合题意；
B．大雪纷飞属于宏观的机械运动，故B不符合题意；
C．走到花园闻到花香，是花香分子做无规则运动的结果，故C符合题意；
D．尘土飞扬中的尘土是固体颗粒物（不是分子），其运动属于宏观的机械运动，故D不符合题意。
9．【答案】扩散；无规则
【详解】刚泡出的新茶能够放发出一股清香，这是香味分子做无规则的运动，进入了我们的鼻孔里，属于扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动。
10．【答案】扩散；温度
【分析】物体的分子是在不停的做无规则运动的，而且分子运动的快慢和物体的温度高低有关系，温度越高，分子运动越剧烈，因此，分子的这种运动又叫做分子热运动．
【详解】闻到菜的香味，这是扩散现象，炒菜时往菜里加盐，菜很快就咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这是因为炒菜时菜的温度比较高，使分子无规则运动加快了，即表明温度越高，分子热运动越剧烈．
11．【答案】扩散；引力
【详解】花园里百花争艳，人在远处就能闻到花香，这个扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动。
分子之间既有引力，也有斥力。叶上相距很近的两滴水珠，会自动汇合成一滴较大的水珠，说明分子之间存在引力。
12．【答案】温度越高；剧烈
【详解】由图可知，墨水在热水中扩散得快，而热水的温度高于冷水，故说明温度越高，分子热运动越剧烈。
13．【答案】（1）甲　（2）大于35℃　（3）<；见解析
【详解】（1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，由题图可知，乙的温度随时间逐渐降低，甲的温度随时间逐渐升高，所以甲液体的分子运动随时间越来越剧烈。
（2）由图可知，甲液体初始温度是20℃，环境温度应等于或高于35℃，才能使甲液体从环境中吸热温度升高到35℃，所以选填“大于35℃”。
（3）由题图可知“1min﹣2min”段乙液体温度变化量为 t1=20℃-17℃=3℃，“4min﹣6min”段乙液体温度变化量为 t2=11℃-6.5℃=3.5℃，乙液体在整个过程，质量不变，比热容不变，据Q放=cmΔt，可知“4min﹣6min”段乙液体温度变化更大，放出热量更多，所以Q114．【答案】（1）间隙　（2）引力
【详解】（1）由于分子间具有间隙，酒精和水混匀后总体积小于两者原来的体积之和。
（2）由于水分子和玻璃下表面分子间有引力，所以在玻璃板即将离开水面时，小红观察到弹簧测力计的示数会变大一些。
15．【答案】 小； 间隙； 斥力； 扩散； 温度越高； 大； 引力
【详解】
(1) 图甲中，因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了，固体和液体很难被压缩说明分子间存在斥力．(2)图乙中，能闻到气味，是发生了扩散现象；（3）图丙中，由于热水的温度高，分子运动剧烈，在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水，会看到热水中的墨水扩散的快．这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈．(4)因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大；固体和液体很难被压缩，是因为组成物质的分子间存在斥力．
16．【答案】3.3×10-7mm
【分析】
【详解】
解：据题油在水面上散开，形成单分子油膜，则单分子油膜的厚度等于油分子的直径，所以油分子的直径为
答：油分子的直径约为3.3×10-7mm。
17．【答案】分子在不停地做无规则的运动；分子之间有引力；温度越高，分子运动越剧烈.
【详解】
试题分析：图甲中密度大的二氧化氮会进入上方空气瓶中，说明分子在不停地做无规则的运动；
图乙中两铅块挤压后不易分开，说明分子之间有引力；
扩散现象是由于分子做无规则运动引起的，温度越高，扩散越快，说明温度越高，分子运动越剧烈.
考点：分子动理论及应用；分子热运动及分子动理论.
18．【答案】 C ；无规则 ； BC
【详解】（1）1827年，布朗把花粉放入水中，然后取出一滴这种悬浮液放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，所以说布朗运动是花粉小颗粒的运动；
故选C．
（2）根据题意，花粉小颗粒在水中像着魔似的不停地运动，运动方向和速度大小都改变的很快，所以布朗运动的实质是反映了分子的运动是无规则的．
（3）根据尝过的知识可知：当分子运动越剧烈时，布朗运动也越快，所以提高水的温度，可以加快布朗运动；
当使用更小的花粉颗粒时，分子运动所想起的布朗运动也会越快．
故选BC．
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第03讲 内能（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．以下描述中的“发热”现象，改变内能的方式与其他三个不同的是（　　）
A．铁丝反复弯折后发热 B．锯木头锯条发热
C．手掌反复摩擦后发热 D．阳光下路面发热
2．关于温度、热量、内能的关系，下列说法中正确的是
A．温度高的物体一定比温度低的物体内能大 B．温度高的物体一定比温度低的物体热量多
C．物体的温度升高，它的分子热运动一定加剧 D．物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
3．如图所示的各种情景，属于热传递改变物体内能的是
A．滑下滑梯 B．给水加热
C．压缩点火 D．搓手取暖
4．安徽地方特色美食不仅花样繁多，而且风味独特。如图所示，通过炸、蒸、煎、熏等烹调手法制成的四种美食中所包含的物理知识，认识不正确的是（　　）
A．炸：米饺用油炸，主要是利用油的沸点高的原因
B．蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使汤包蒸熟
C．煎：主要是通过做功的方式使毛豆腐的内能增加
D．熏：细铁丝作架，燃烧桃木屑熏烤才能入味，说明分子在做无规则运动
5．关于温度、比热容、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．一块0℃的冰没有内能，它的分子不会运动
B．一个物体吸收了热量，它的温度一定会升高
C．一个物体温度升高了，它的内能一定增加
D．用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
6．对下图所描述的物理过程，分析正确的是（　　）
A．抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气分子质量与二氧化氮分子质量相等
B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
7．下述现象中，由于做功改变物体内能的是（ ）
A．汽车轮胎放气时，气门嘴温度降低 B．从冰箱中拿出来的食物，温度较低
C．把烧热的工件放在冷水中，工件温度降低 D．水盆里的凉水在阳光照射下，温度升高
8．学校饭堂营养又美味的午餐都是由食堂厨师用心制作而成，以下说法正确的是（　　）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．炒菜时主要是通过做功的方式增加菜的内能的
C．热的饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，会不断向空气中释放热量，内能会增大
D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明温度越高分子运动越快
二、填空题（本大题共5小题）
9．改变物体内能的方式有多种，冬天晒太阳会使身体变暖，这是通过 来改变物体的内能；摩擦生热是通过 来改变物体的内能．
10．如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，喷出的气体因膨胀对外做功，内能 ，温度 。由于力的作用是相互的，人与转盘开始一起反向转动。在A、B两点中，人站在 （选填“A”或“B”）点进行上述实验，更容易转动。
11．在班级开展的劳动活动中，不少学生发现煮好的鸡蛋用凉水冷却一下就好去壳。用凉水冷却鸡蛋是通过 的方式改变鸡蛋的内能。如果水的质量是400g，初温15℃，一段时间后，取出鸡蛋，此时水温为20℃，则在冷却鸡蛋的过程中水吸收的热量为 J。【】
12．当一盘色香味俱佳的“东安鸡”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为 ，一块热气腾腾的“东安鸡”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过 改变了舌尖的内能。
13．某同学用一种加热器将质量为500g的冰持续加热熔化直至沸腾，记录并绘制出温度﹣时间图像如图所示，根据图像可以看出C点的内能 B点的内能，根据图像还可以看出AB段的比热容 CD段的比热容。
三、实验题（本大题共2小题）
14．如图所示的是研究做功与内能改变的一个实验装置，玻璃瓶内装入少量的水，用塞子把瓶口塞紧，并用打气筒往瓶内打气，瓶内压强大到一定程度时，瓶塞子会从瓶口跳起来。
（1）在这一实验中，你应该注意观察的是 ；　
A．打气过程 B．打气过程中瓶中水的情况
C．瓶塞跳起的高度 D．瓶塞跳起瞬间，瓶内发生的情况
（2）在你认为应该观察的一项中，所观察到的现象是什么 ？这一现象说明的问题是什么 ？
15．在下列实验中：
（1）如图甲所示，如图甲是演示做功可以改变内能的两个小实验，其中用来说明气体对外做功，内能减小的是实验 。
（2）用图乙的装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气，另一瓶装有空气。为了有力地证明气体发生扩散，装二氧化氮气体的应是 （选填“”或“” 瓶。理由是 。
四、计算题（本大题共2小题）
16．液化气钢瓶放在烈日下温度会 （选填“升高”或“降低”），这是通过 的方法使其内能增加，具有一定的危险性，因此液化气钢瓶严禁曝晒。
17．如图所示，老爷爷站在雪地里手冻的很冷，请你给老爷爷想一想办法，怎样做可以使手暖和些？说出两种办法来，并说明这样做的道理.
五、综合题（本大题共1小题）
18．如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。
（1）当塞子从瓶口跳起来时，可以看到瓶内会出现 ；
（2）产生上述现象的原因是：瓶内的空气膨胀做功时，内能 ，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠。
参考答案
1．【答案】D
【详解】
将铁丝反复折弯，是通过做功的方式改变铁丝的内能；锯木头时是通过做功的方式改变锯与木头的内能；反复摩擦手掌是通过做功的方式改变手的内能；在阳光下路面发热，是通过热传递的方式改变了路面的内能。故D符合题意。
故选D。
2．【答案】C
【分析】：内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，物体的温度越高，内能越大；一切物体都有内能，内能包括分子动能和分子势能，所以，内能的大小与物体的温度、质量和体积有关；热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等；热量不是状态量，不能说含有或者具有热量．
【详解】温度高的物体，内能不一定大．因为内能的大小除了与物体的温度有关，还与质量有关，A错误；因为热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，B错误；物体的温度升高，它的分子热运动一定加剧，C正确；物体的温度升高，不一定是从外界吸收了热量，也可能是做功的结果，D错误
3．【答案】B
【分析】（1）热传递是能的转移过程，即内能从高温物体向低温物体转移的过程，在此过程中能的形式不发生变化；
（2）做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式变了，是机械能和内能的转化过程．
【详解】A、从滑梯滑下，臀部发热，臀部与滑梯摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功的方式改变物体内能，故A错误；
B、对水壶加热，壶内水吸收热量、水温升高，是通过热传递的方式改变水的内能，故B正确；
C、向下压活塞，棉花着火了，压缩筒内空气做功，使筒内空气的温度升高、内能增大，是通过做功方法改变物体内能的，故C错误；
D、用“搓手”的方法取暖，克服摩擦做功，使手的温度升高、内能增大，是通过做功方法改变物体内能的，故D错误．
4．【答案】C
【详解】
A．因为油的沸点比水的沸点高，所以油炸米饺在短时间内炸熟，缩短加热时间，故A正确，不符合题意；
B．蒸汤包时，高温的水蒸气对汤包传热，发生热传递，同时高温水蒸气液化放热，使汤包蒸熟，故B正确，不符合题意；
C．煎主要是通过热传递的方式使毛豆腐的内能增加，故C错误，符合题意；
D．燃烧桃木屑熏烤时，桃木的香味分子进入肉中，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．【答案】C
【详解】因为物体的分子永不停息地做无规则的运动，所以任何物体都有内能，0℃的冰仍具有内能，故A说法错误，不符合题意；一个物体吸收了热量，它的温度不一定会升高，如晶体熔化、液体沸腾时，都要吸收热量，但温度不变，故B说法错误，不符合题意；物体温度升高时，分子的无规则运动速度也越快，内能增加，故C说法正确，符合题意；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，所以可作为冷却剂，故D说法错误，不符合题意．
6．【答案】C
【详解】A．抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B．瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，空气的内能减少，故B错误；
C．试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气内能减少，故C正确；
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，气体的内能减少，故D错误。
7．【答案】A
【详解】A．气体膨胀对外做功，温度下降，吹出的气流温度比环境温度低，同时热传递带走了气门嘴的温度，所以温度下降，故A符合题意；
B．从冰箱中拿出来的食物，温度较低，是热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C．把烧热的工件放在冷水中，工件温度降低，是热传递改变物体的内能，故C不符合题意；
D．水盆里的凉水在阳光照射下，温度升高，是热传递改变物体的内能，故D不符合题意。
故选A。
8．【答案】D
【详解】A．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B．炒菜时，用锅铲不停翻炒是为了使菜受热均匀，菜会从烧热的铁锅中吸收热量，是通过热传递的方式增大内能，故B错误；
C．饭菜从打饭窗口端到餐桌的过程，饭菜的温度高于气温，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故C错误；
D．炒菜时加盐，菜很快“入味”，说明物体温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，故D正确。
9．【答案】热传递；做功
【详解】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程；做功过程是能量的转化过程，即机械能与内能之间相互转化；
冬天晒太阳会使身体变暖，该过程是能量的转移，所以是热传递改变内能；
摩擦生热，该过程中消耗机械能，产生内能，故属于能量的转化，故是做功改变物体内能．
10．【答案】减小；降低；A
【详解】喷出的气体膨胀对外做功时，内能转化为机械能，内能减小，温度降低；由于力的作用是相互的，人与转盘开始一起反向转动，即转盘的转动方向与喷气方向相反，因转盘相当于轮轴，是变形的杠杆，在A点的力臂比B点的力臂大，故在A点更容易转动。
11．【答案】热传递；8400
【详解】 用凉水冷却鸡蛋时，冷水从鸡蛋中吸收热量，即鸡蛋释放热量，其内能减少、温度降低，是通过热传递的方式改变内能的；水吸收的热量为。
12．【答案】分子是运动的；热传递
【详解】当一盘色香味俱佳的“东安鸡”端到餐桌时，香飘四溢，这是因为组成物质的分子在不停地做无规则运动。改变物体内能的方式有做功和热传递两种，一块热气腾腾的“东安鸡”放入口中，舌尖上除了感觉到美味外，舌尖的温度也升高了，舌尖的内能增大，这是通过热传递的方式改变了舌尖的内能。
13．【答案】大于；小于
【详解】熔化过程中虽然温度不变，但吸收热量，故C点的内能大于B点的内能。
在整个过程中冰与水的质量相等，用相同的加热器加热，在相等时间内吸收的热量相等，设在1min内吸收的热量为Q，由图示可知，AB段的加热时间为2min，则吸收的热量为2Q，升温，根据，AB段的比热容为
在CD段的加热时间为16min-8min=8min，吸收的热量为8 Q，升温，CD段的比热容为
则AB段的比热容小于CD段的比热容。
14．【答案】 D 瓶塞跳起瞬间，瓶内出现白雾 瓶内气体对外做功，内能减少，温度减低，水蒸气遇冷液化成小水珠
【详解】（1）[1] 研究做功与内能改变的一个实验装置，本实验需要观察瓶塞跳起瞬间，瓶内发生的情况，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（2）[2] 对瓶中打气相当于对瓶子里气体做功，使气体内能增加，继续打气，瓶中压强增大，气体对瓶塞做功，能够看到瓶塞挑起的瞬间，瓶内由于气体内能与于温度有关对外做功温度降低水蒸气成为小液珠，有白雾出现，故现象是：瓶塞跳起瞬间，瓶内出现白雾。
[3]这是气体对外做功的例子。说明：瓶内气体对外做功，内能减少，温度减低，水蒸气遇冷液化成小水珠。
15．【答案】（1）②；（2）；二氧化氮的密度大。
【详解】解：（1）甲①中，压缩筒内的空气做功，空气的内能变大；②中瓶内气体对外做功，本身的内能减小；故选②；
（2）二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶放到上方，把二氧化氮瓶放在下方。
故答案为：（1）②；（2）；二氧化氮的密度大。
16．【答案】 升高 热传递
【详解】
[1][2]改变内能的两种方式有做功和热传递，物体吸收热量，内能增加，温度升高，物体放出热量，内能减少，温度降低，液化气钢瓶放在烈日下会吸收热量，温度会升高，这是通过热传递的方法使其内能增加，具有一定的危险性，因此液化气钢瓶严禁曝晒。
17．【答案】(1)两手互相搓搓，因为克服摩擦做功，可以使物体的内能增大，温度升高；(2)把手放在嘴边向手上呵气，用热传递的方法使手的内能增大，温度升高．
【详解】
改变物体内能的方法有做功和热传递（1）两手互相搓搓，因为克服摩擦做功，可以使物体的内能增大，温度升高（2）把手放在嘴边向手上呵气，用热传递的方法使手的内能增大，温度升高．
18．【答案】 白雾 ； 减小
【详解】（1）[1]通过塞子上的开口往瓶里打气，会看到塞子从瓶口跳起来，同时瓶内会出现“白雾”。
（2）[2]通过塞子上的开口往瓶里打气，瓶内的空气膨胀对瓶塞做功时，塞子跳起来，空气的内能转化为塞子的机械能，空气的内能减小，温度降低，使瓶内空气中的水蒸气液化成小水珠，从而形成“白雾”。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第04讲 能量的转化于守恒（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　　）
A．压缩点燃棉花
B．蒸汽顶起壶盖
C．冬天哈气取暖
D．燃气推动活塞
2．地处河北省井陉县张河湾抽水蓄能电站是电力保障项目之一、在电力充足有余时，该电站将下面水库中的水抽到山顶的“天池”中储存起来，在用电高峰时再利用水的势能发电，从而弥补了用电不稳定且电能难储存的不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列有关说法正确的是（　　）
A．该“充电宝”跟手机充电宝一样，都是化学能与电能之间的转化
B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C．根据能的转化和守恒定律可知，该“充电宝”的效率为100％
D．不同形式能量之间可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的
3．世界上还有许多欠发达地区至今用不上电．美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是（　　）

A．动能→电能→化学能→光能
B．电能→动能→化学能→光能
C．动能→电能→光能→化学能
D．电能→动能→光能→化学能
4．如图所示，对于图片的描述，下列分析中正确的是（　　）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程水的内能减少
5．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（　　）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
6．关于如图所示的实验，说法正确的是（　　）

A．图甲中滚摆上下运动时达到的最高点越来越低，说明这个过程中能量不守恒
B．图乙中试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，水蒸气对外做功，内能增加
C．图丙中相同质量的水和煤油加热相同时，煤油升温更高，煤油吸热能力强
D．图丁用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，说明声音是由物体振动产生的
7．如图所示，在试管内装适量的水，用软木寨塞住管口，加热一段时间后，软木塞就会被冲出去。以下对于各个过程的解释中错误的是（　　）
A．酒精燃烧；化学能转化为内能
B．试管内水温升高：燃烧产生的内能全部被水吸收
C．木塞被冲出去；水蒸气对木塞做功，木塞的机械能增加
D．管口出现水雾：水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴
8．如图所示，一辆电动汽车在水平路面上匀速行驶，下列说法正确的是（　　）
A．若汽车突然刹车，乘客向前倾倒，是由于汽车的惯性造成的
B．汽车受到的支持力是由于汽车轮胎发生形变产生的
C．行驶过程中，电池储存的能量全部转化为汽车的机械能
D．车身上方比车身下方空气流速大，压强小
二、填空题（本大题共5小题）
9．2018年12月8日凌晨2时23分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，成功将“嫦娥四号”探测器送上太空。“嫦娥四号”经过26天的飞行，软着陆至月球背面南极——艾特肯盆地，从而完成“人类探测器首次实现月球背面软着陆”的壮举。中国长征三号乙运载火箭升空时是通过燃料燃烧时释放的 转化为火箭的机械能。月球表面昼夜温差可达300℃，除了月球没有空气不能起保温作用外，还与月壤的 比较小有关系。
10．在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应．其工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是：将内能转化为 能再转化为 能．
11．如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，______转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有______性。
12．秋千荡起来，如果不继续用力会越荡越低，甚至停止；皮球落地后，每次弹起的高度都会比原来低.在这两个过程中，机械能 了，转化成了 能.机械能是否守恒 ，能的总量是否守恒 .
13．如图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了 可以改变物体能的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能 （选填“增加”、 “不变”或“减少”）。风越大，老人感觉越冷，说明 （填物态变化）加快吸收了身上的热量。但这些能量又不能自发的回到人体上，说明能量的转化和转移具有 。
三、实验题（本大题共2小题）
14．随着智能手机的普及，人们的聊天方式也不断推陈出新，由于智能手机的待机时间很短，因此需要经常充电，当给电池充电时是将 能转化成 ．如图是某智能手机的铭牌，它一次充满电后，最后储存的电能是 J．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 物距，减小人像的大小，从而 取景范围，取得更好的拍摄效果．（后两空均选填“增大”或“减小”）．
15．根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有： ．
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因： ．
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．
实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1. 5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降 米．
四、计算题（本大题共2小题）
16．小星用燃气灶将质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，则水要吸收多少的热量 ？该燃气灶的效率为25%，则加热这些水需要燃气多少千克 ？（C水＝4.2×103J/kg·℃ 燃气的热值是4.5×107J/kg）
17．淬火是金属热处理工艺之一，把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却，以提高金属的硬度和强度。现将一质量为 的金属块加热到，然后放在室温为的空气中自然冷却， [已知该金属的比热容为，水的比热容为] 求：
（1）金属块在冷却过程中放出的热量；
（2）若把这些热量全部用于给、的水加热，在一标准大气压下水温升高到多少摄氏度。
五、综合题（本大题共1小题）
18．为研究不同物质的吸热能力，某同学用两盏完全相同的酒精灯，分别给质量均为，初温相同的水和另一种液体同时加热，记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图所示。[已知水的比热容是，且另一种液体的比热容小于水的比热容]。请回答：
（1）根据图像判断图中甲、乙两种物质哪一种是水？
（2）加热到第4min时，水吸收的热量是多少J？
（3）另一种液体的比热容是多少？
参考答案
1．【答案】A
【详解】A．压缩点燃棉花，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，棉花燃烧；
B．蒸汽顶起壶盖，内能转化为机械能；
C．冬天哈气取暖，是热传递的过程，发生了内能的转移，不是能量的转化；
D．燃气推动活塞，内能转化为机械能。
【拓展延伸】内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程（吸气冲程、压缩冲程和排气冲程）是依靠飞轮的惯性来完成的。其中：压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程是由内能转化为机械能。
2．【答案】B
【详解】A．该“充电宝”是机械能与电能之间的转化，跟手机充电宝不一样，手机充电宝是化学能与电能之间的转化，故A错误；
B．由题可知，该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机械能转化为电能，故B正确；
C．根据能的转化和守恒定律可知，该电站抽水时所消耗的电能不可能全部转化为水的势能，所以该“充电宝”的效率不可能为100％，故C错误；
D．能量的转移和转化都有方向性，如电灯发光、汽车制动过程中产生的内能散失在空气中，不可以自动转化为电能或机械能，因此能量的转化是有方向性的，故D错误。
3．【答案】A
【详解】足球滚动时能发电，是动能转化为电能，电能储存在蓄电池中是电能转化为化学能，蓄电池带动小灯泡发光是化学能转化为光能，故应选A．
4．【答案】C
【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气体积减小，对内做功，内能增加，故A错误；
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的体积变大，对外做功，内能减小，故B错误；
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的体积变大，对外做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．图丁，古人锻造铁器，淬火的过程中铁器的内能减少，减少的内能转移到水中，所以水的内能增加，故D错误。
故选C。
5．【答案】A
【详解】A．这种“风光互补”照明灯，“肩扛”太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，故A符合题意；
B．照明灯消耗电能而发光，是将电能转化为光能，故B不符合题意；
C．“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种灯也可以发电，填补了阴天和晚上不能发电的空白，有利于晚上照明使用，故C不符合题意；
D．蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D不符合题意。
故选A。
6．【答案】D
【详解】A．滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，故A错误；
B．试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故B错误；
C．相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，由此可知水的比热容大于煤油的比热容，故C错误；
D．用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，由此可知音叉是振动的，说明声音是由物体振动产生的，故D正确。
故选D。
7．【答案】B
【详解】A．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，故A正确，不符合题意；
B．酒精燃烧放出热量，试管中的水吸收热量，内能增加，温度升高，水的内能是通过热传递的方式增加的，燃烧产生的内能不能全部被水吸收，故B错误；符合题意；
C．木塞被冲出的过程中，试管内气体对木塞做功，试管内气体的内能转化为木塞的机械能，试管内气体的内能减小，木塞的机械能增加，故C正确，不符合题意；
D．图中木塞被冲出时，瓶内水蒸气对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在管口形成水雾，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．【答案】D
【详解】
A．若汽车突然刹车，车内乘客向前倾倒，是由于乘客具有惯性，而不是汽车，故A错误；
B．行驶过程中，汽车受到地面对汽车的支持力，施力物体是地面，所以是地面发生形变，故B错误；
C．由于存在能量损耗，所以行驶过程中，电池储存的能量部分转化为汽车的机械能，另一部分转化为内能，故C错误；
D．车身上方是流线型，小汽车高速行驶时，车身上方空气流速快、压强小，下方空气流速慢、压强大，故D正确。
故选D。
9．【答案】内能；比热容
【详解】中国长征三号乙运载火箭升空时，燃料燃烧释放热量，将内能转化为火箭运动的机械能。水的比热容比砂石大得多，相同条件下，砂石和水吸收或放出相同热量时，砂石升高或降低的温度要比水大得多，月球表面没有水，覆盖着一层碎石粒和浮土，所以月球上昼夜温差很大。
10．【答案】机械能；电
【分析】地热发电站的工作过程是将大地的内能经过汽轮机、发电机转化成我们普遍使用的电能。
【详解】地热发电站发电时，先利用地下井获得地热将加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞，使汽轮机转动工作，将水蒸气的内能转化为机械能，汽轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能；所以整个过程能量的转化是：内能→机械能→电能。
11．【答案】 机械 不变 方向
【详解】[1]平衡车刹车时，机械能减小，故是将机械能转化为内能的。
[2]由能量守恒定律可知在此过程中能量的总和不变。
[3]机械能能够转化为内能，而散失在空气的中的内能无法再利用，故能量的转移和转化是具有方向性的。
12．【答案】 减少 ； 内 ； 不守恒 ； 守恒
【详解】
秋千越荡越低，皮球弹起的高度比原来低，说明在这个过程中机械能是减少的，机械能不守恒；秋千和皮球在运动的过程中，不可避免的要克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能, 机械能是不守恒；任何形式的能在转化为其他形式能的过程中，能的总量都是保持不变的，即能量是守恒的．
13．【答案】 做功； 减小； 汽化； 方向性
【详解】
[1]搓手时，两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能；从滑梯上下滑时，臀部与滑梯摩擦做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故两幅图都是通过做功改变物体内能的。
[2]该过程中，一部分机械能转化成了内能，所以机械能减小。
[3]风吹过来后，加快了人身体表面的空气流动，促进了人体表面水分的汽化（蒸发），由于该过程是吸热的，所以人感到比较冷。
[4]能量在转化或转移的过程中，其总量保持不变，这些能量不能自发的回到人体上，该现象说明能量的转化具有方向性。
14．【答案】电；化学；1.296×104；增大；增大
【详解】
在给手机充电时，是将电能转化为化学能储存起来；由图示可知，手机充满电后，存储的电能为W=UIt=3.6V×1A×3600s=1.296×104J；自拍杆可以增大物距，增大取景范围，使所拍摄的范围更大一些．
15．【答案】刻度尺、温度计；由于转轴处存在摩擦（或液体散热）；20
【详解】
（1）实验中应需要用刻度尺测量重物下降的高度、用温度计水升高的温度；
（2）在实验的过程中，由于滑轮存在摩擦、液体会散热等情况，使得水内能的增加量小于重物做功的大小；
（3）由2次实验可知：20kg的重物下降10m，升高的温度为1℃，则每kg的重物下降1m，升高的温度为；
使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则需要的高度为：h＝＝20m．
16．【答案】 0.056㎏
【详解】
（1）知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸=cm△t求水吸收的热量．（2）知道燃气灶的效率和水吸收的热量，可利用公式Q放=Q吸/η
计算出燃气完全燃烧放出的热量，又知道燃气的热值，可利用公式m=Q放 /q 计算出燃气的质量．
（1）Q吸=cm1（t—t0）
=4．2×103J／（kg·℃）×2kg×（100℃—25℃）
=6．3×105J． -----------------------3分
（2）Q放= Q吸／25％=2．52×106J， -----------------------1分
m= Q放／q=2．52×106J／4．5×107J／kg=0．056kg．-----------2分
17．【答案】（1）；（2）
【详解】解：（1）金属块在空气中最终冷却至，放出的热量
（2）由题知，水吸收的热量
由得，水升高的温度
则水温升高到
答：（1）金属块在冷却过程中放出的热量为；
（2）在一标准大气压下水温升高到。
18．【答案】（1）乙；（2）63000J；（3）
【详解】解：（1）由于加热时间的长短反映液体吸收热量的多少，取加热时间相同，即液体吸收的热量相同，根据可知，质量相等的甲、乙两种液体，吸收的热量相同，比热容和物体升高的温度成反比，甲升高的温度比乙要多，所以甲的比热容小于乙的比热容，即乙为水。
（2）加热第时，水的末温t=40℃，则水吸收的热量
（3）由题意知，而水和液体的质量相同，即m水=m液，用两个完全相同的酒精灯加热，在内吸收的热量是相同的，则有，即
所以另一种液体的比热容
答：（1）根据图像判断图中乙是水；
（2）加热到第时，水吸收的热量是63000J；
（3）另一种液体的比热容是。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第05讲 热机（预习练习）
1．如图所示，是内燃机工作循环中的某个冲程，它是（　　）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
2．在科幻大片《流浪地球》中有这样一个场景：主人公为帮助地球脱离木星的吸引，点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。以下与推离过程中能量转化方式相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（ ）
A．小轿车 B．载重卡车 C．远洋轮船 D．动车
4．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是
A． B． C． D．
5．四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞上推，压缩气缸内的气体，此时气缸内气体的内能和温度变化情况是（　　）
A．内能减少 温度降低 B．内能减少 温度升高
C．内能增加 温度降低 D．内能增加 温度升高
6．如图，透明圆筒内装有两根与起电机相连的放电针。将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机。看到放电针放电引起汽油燃烧，软木塞被冲出，该过程相当于四冲程汽油机工作时的（　　）
A．吸气冲程 B．做功冲程
C．压缩冲程 D．排气冲程
7．某四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min，则（　　）
A．该汽油机每秒钟对外做功50次
B．该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程
C．图中是压缩冲程，机械能转化为内能
D．图中是做功冲程，内能转化为机械能
8．小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（　　）
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
二、填空题（本大题共5小题）
9．如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程能量是由 能转化为 能，这一特点与汽油机 冲程相同。
10．如图所示是汽油机的 冲程，若该汽油机的飞轮转速是，那么1s对外做功 次。

11．高压锅加热一段时间后其限压阀突然转动起来，是将内能转化为 能；内燃机的 冲程与上述能量转化形式相同。
12．汽车作为一种普通交通工具已走进千家万户，汽车发动机一般是汽油机，它是利用 的机器，在四冲程汽油机的工作过程中， 冲程通过做功使混合燃料的温度升高。
13．如图，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花、快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 （选填“增大”或“减小”），此过程能量转化与汽油机的 冲程是相同的。棉花着火燃烧之后，活塞会迅速反弹，此过程是燃气的 能转化为活塞的机械能。某汽油机转速为1200r/min，则每秒内完成冲程 个。
三、实验题（本大题共2小题）
14．如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验：
（1）说明做功可以改变物体内能的是 ；说明研究热机原理的是 。
（2）说明分子之间有作用力的是 ；说明分子是在永不停息地运动的是 。
（3）在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 （选填“上”或“下”）；这样做的目的是： 。
15．(1)在寒冬季节，小爽同学双手搓后感觉手上发热，这是通过 的方式改变手的内能，这一能量转换过程与下面汽油机工作冲程图中的 图相同，在制造汽车发动机时，通常将汽油机浸于冷却液中，这样做的目的是通过 的方式来减少内能，从而降低温度。通常选用水作冷却剂，理由是 。若内燃机每秒钟完成20个做功冲程，则内燃机的曲轴转速是 r/min。
(2)为探究固体熔化时的温度变化规律，小欢在绝热容器内装入1kg某固体物质，其温度为-15℃。把一个每分钟放出相同热量的电加热器放入容器内的固体物质中，外接电源，闭合开关，开始加热并计时。加热器在5min内放出的热量为1.1×105J，由实验数据可得如图所示的图线。
(1)在10~20min，容器内物质的分子动能 ，内能 （两空都选填“变大”、“不变”或“变小”）。
(2)加热器加热60min后，该物质还没沸腾，放出的热量全部被该物质吸收，则该物质的温度会升到 ℃。
(3)该固体物质的比热是 J/（kg/℃）。
四、计算题（本大题共2小题）
16．如图所示四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开。在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。四缸发动机的主要技术指标如表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积与活塞上下运动的距离，当发动机以最大功率工作时，曲轴转速为6000r/min，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）这辆车发动机的单缸排量为多少；
（2）做功冲程燃气对活塞的平均压强；
（3）若该发动机转速为nr/min，气缸内的平均压强为p0的汽车排量为V，那么汽车工作时的功率P为多少？（用n、p0、V表示）
排量 1.6L
最大功率 66kW
17．如图所示四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。此四缸发动机的主要技术指标如下表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单杠排量，它取决于活塞的面积与活塞上下运动的距离，当发动机以最大功率工作时，曲轴转速为5500r/min，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
排量 1.6L
最大功率 66kW
（1）这辆发动机的单缸排量V0为多少？
（2）在做功冲程，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，当发动机以最大功率工作时，在每一个做功冲程里，燃气对活塞所做的功W1为多少？
（3）试求这辆汽车对发动机以最大功率工作时，做功冲程中燃气对活塞的平均压强？
五、综合题（本大题共1小题）
18．阅读短文，回答下列问题：
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。
如图是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90 L，可储存标准大气压下90 m3的空气，其设计最高速度可达154 km/h，平均每加一次气能行驶200 km或10 h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零排放”的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题：
(1)压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 (选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”)。
(2)空气发动机是利用 能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 冲程工作过程相似。
A．吸气
B．压缩
C．做功
D．排气
(3)分析上文，下面说法正确的有 。
A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体受到惯性的作用
B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C．以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气燃烧产生能量
D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失
(4)资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因，请你提出一条合理的解释： 。
参考答案
1．【答案】B
【详解】图中的气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，汽缸容积增大，是做功冲程。故ACD不符合题意，B符合题意。
2．【答案】B
【详解】A．科幻大片《流浪地球》中，点燃木星上的可燃气体将地球推开，此过程内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；A图中进气阀、排气阀关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A不符合题意；
B．B图中，进气阀、排气阀关闭，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B符合题意；
C．C图中，进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，故C不符合题意；
D．D图中，进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，为排气冲程，故D不符合题意。
3．【答案】A
【详解】小轿车是消耗汽油的，发动机是汽油机；载重卡车、远洋轮船和动车都是消耗柴油的，发动机是柴油机，是因为柴油机提供动力大。
4．【答案】C
【详解】四冲程汽油机的四个工作冲程是：吸气、压缩、做功、排气，区分它们的依据有活塞的运动方向、进气阀和排气阀的开闭情况，如活塞向下运动、进气阀和排气阀都关闭时，是燃气推动活塞做功，是做功冲程，所以选项C正确．
5．【答案】D
【详解】在四冲程内燃机在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为气体的内能，使气体的内能增大，温度升高，故ABC不符合题意，故D符合题意。
6．【答案】B
【详解】将适量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机；当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程，故B符合题意，ACD不符合题意。
7．【答案】D
【详解】AB．汽油机的一个冲程包括四个工作循环，曲轴转动两周，对外做功一次。汽油机的转速是
3000r/min=50r/s
表示的是每秒飞轮转动50圈，完成100个冲程，对外做功25次，故AB不符合题意；
CD．由图知道，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞点火，所以是做功冲程，此过程将内能转化为机械能，故C不符合题意，D符合题意。
8．【答案】D
【详解】A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这时通过做功增大轮胎的内能，故A正确，不符合题意；
B．分子总是在永不停息地做无规则的运动，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．汽车内燃机工作时，共四个冲程：吸气冲程、排气冲程、压缩冲程、做功冲程，四个冲程中做功冲程是把内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．无论科技怎样发展，内燃机效率不可能达到100%，故D错误，符合题意。
9．【答案】机械；内；压缩
【详解】用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程中活塞对玻璃筒内的气体做功，机械能转化为内能。
汽油机工作过程中，在压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化成内能；下压活塞，玻璃筒内硝化棉燃烧这一特点与汽油机的压缩冲程相同。
10．【答案】做功；20
【详解】由题中示意图可知，两气门关闭，火花塞点火，活塞下移，是做功冲程。
汽油机的转速为，说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40，一个工作循环中，曲轴转动两周，对外做功一次，1s内曲轴转动40次，对外做功20次。
11．【答案】 机械 做功
【详解】[1]限压阀突然转动起来，是锅内高温高压的水蒸气推动限压阀转动做了功，将内能转化成了机械能。
[2]在内燃机的做功冲程中，汽缸内高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，也是内能转化成机械能，故内燃机的做功冲程与上述能量转化形式相同。
12．【答案】 内能做功 压缩
【详解】[1]汽油机是利用内能做功的机器，即在工作时将高温高压的燃气的内能转化为活塞运动的机械能。
[2]四冲程汽油机在压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的混合气体，对混合气体做功，使混合燃料的温度升高，故是将机械能转化为内能的过程。
13．【答案】增大；压缩；内；40
【详解】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，快速压下活塞，棉絮燃烧起来；说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；在压缩引火过程中，活塞的机械能转化为空气的内能，与汽油机的压缩冲程相似，都是把机械能转化为内能。
棉花着火燃烧之后，活塞会迅速反弹，是气体对活塞做功，此过程是燃气的内能转化为活塞的机械能。
四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈。因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功1次，则每秒内完成冲程40个。
14．【答案】D；B；A；C；下；避免重力对实验结果的影响
【详解】
(1)[1]图D中，绳子摩擦使钢管内乙醚沸腾，该过程摩擦是做功过程，乙醚沸腾说明乙醚的内能增加，说明做功可以改变物体内能。
[2]图B中，水蒸气冲起软木塞，内能转化为机械能，和热机的工作原理相同。
(2)[3]图A中，两块表面干净的铅压紧后能吊起重物，说明分子间存在相互作用的引力。
[4]图C中，抽掉中间的玻璃，两种气体混合，说明分子在永不停息地运动。
(3)[5][6]由于二氧化氮的密度大于空气密度，为了避免重力对实验结果的影响，所以把装有二氧化氮气体的瓶子放在下。
15．【答案】；做功；B；热传递；水的比热容大；2400；不变；变大；15；2.2×104
【详解】
(1)[1][2]小明双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，即做功改变物体内能，汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，故选B。
[3]通过热传递减少内能。
[4]水的比热容比较大，可以做冷却剂。
[5]每秒钟完成20个做功冲程，曲轴转40圈，所以每分钟转2400圈。
(2)[6][7]温度不变，分子运动剧烈程度一定，所以分子动能不变，持续加热，所以内能增加。
[8]由图可知熔化过后，每10min温度上升5℃，总加热时间为60min，30min的点之后还需要过30min，30min时是0℃，所以最后可以上升到15℃。
[9]0~10min为固体，加热器在5min内放出的热量为1.1×105J，所以0~10min放热2.2×105J，温度变化了10℃，所以比热容为
16．【答案】（1）4×10-4m3；（2）8.25×105Pa；（3）
【详解】解：（1）因为四缸总排量为1.6L，单缸排量
（2）曲轴转速为
该内燃机在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，则曲轴每转一周，做功两次，即每秒对外做功200次，则做一次功所需时间为0.005s，在一个做功冲程里，燃气对活塞做的功
由
可得燃气对活塞的压强
（3）在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为nr/min时，完成个工作循环，每个工作循环所需要的时间为
设做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0，发动机排量为V，则一个活塞的排气量，做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力，每个做功冲程燃气对一个活塞做的功
发动机转速为nr/s时，燃气对活塞做功的功率
由于发动机有4个汽缸，所以燃气对活塞做功的总功率
答：（1）这辆车发动机的单缸排量为4×10﹣4m3；
（2）做功冲程燃气对活塞的平均压强8.25×105Pa；
（3）若该发动机转速为nr/min，气缸内的平均压强为p0，的汽车排量为V，那么汽车工作时的功率P为。
17．【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
解：（1）这辆发动机的单缸排量V0为
（2）当发动机以最大功率工作时，曲轴转速为5500r/min，则1min曲轴转动了5500r，由于一个工作循环，曲轴转动2圈，做功一次，则做功的次数为2750次，做的总功为
则做一次功为
（3）这辆汽车对发动机以最大功率工作时，设做功冲程中燃气对活塞的平均压强p，活塞的面积为S，一次冲程的路程为L，则该气缸做一次功为
则做功冲程中燃气对活塞的平均压强
答：（1）这辆发动机的单缸排量V0为；
（2）在每一个做功冲程里，燃气对活塞所做的功W1为；
（3）做功冲程中燃气对活塞的平均压强。
18．【答案】电动机；内；C；B；气体对外做功，内能减小，温度降低(合理即可)
【详解】(1)从节能和环保的角度分析，压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机。(2)汽油机的做功冲程是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功，把内能转化为机械能，故C正确。(3)松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为气球向外喷气时，自身也获得一个反作用力，因此说明物体间力的作用是相互的，故A错误；空气动力汽车工作时压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，故B正确；以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气膨胀对外做功，而不是燃烧产生能量，故C错误；空气动力汽车工作时能量会有一定的损失，因此能量不可能完全被利用，故D错误；故选B。(4)空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，这主要是因为气体对外做功，内能减小，温度降低。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第06讲 热机的效率（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是
A．燃烧1kg汽油能放出4.6×107J的热量
B．完全燃烧1kg汽油能放出4.6×107J的热量
C．完全燃烧1kg汽油能放出4.6×107J/kg的热量
D．1kg汽油含有4.6×107J的热量
2．西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，于2019年4月20日将第44颗北斗导航卫星成功送上太空 下列说法中正确的是（　　）
A．火箭升空过程中，将机械能转化为内能
B．燃料燃烧时将内能转化为化学能
C．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的比热容较大
D．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大
3．如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比，甲的（　　）
　　
A．有用机械能较大 B．损失能量较小
C．燃料的化学能较大 D．热机效率较低
4．2025年1月19日，在抱龙峪试验区两台120吨级液氧煤油火箭发动机完成了点火测试。该液氧煤油火箭发动机采用了最先进的高压补燃循环系统，其推力比现有“长征”系列运载火箭发动机提高以上，运载能力是原来的3倍左右。下列相关说法正确的是（　　）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
B．火箭发射时利用了力的作用是相互的
C．火箭发动机工作时主要将机械能转化为内能
D．120吨级液氧煤油火箭发动机的效率可以达到
5．汽油机和柴油机有很多的异同点，下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法不正确的是（　　）
A．汽油机和柴油机都是内燃机
B．汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次
C．吸气冲程，汽油机吸入的只有空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D．柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高
6．2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕，在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”，（“绿电”是指在发电过程中，二氧化碳排放量为零或趋近于零，比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小）。这将是奥运史上首次实现全部场馆绿色电能供应，预计消耗“绿电”约，可以节约标准煤，减排二氧化碳。若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量约为（煤约为）。（　　）
A． B． C． D．
7．利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时，完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为4.2，煤气的热值为，该热水器烧水的效率是50%。下列说法中（　　）
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
8．下列有关比热容、热值和热效率的说法中，正确的是（　　　）
A．比热容是物质的一种特性，所以水结成冰后比热容不变
B．煤的热值比干木材大，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量多
C．燃料没有完全燃烧，则燃料的热值减小
D．利用内能做的有用功多，热效率不一定高
二、填空题（本大题共5小题）
9．学习物理学知识，可以更好地理解生活现象。“天气很热”中的“热”是指 高；“两手相互摩擦手会发热”的“热”是指 增加；火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的 。
10．在汽油机的四个冲程中，如图所示的是 冲程。已知汽油的热值为，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J。
11．（1）完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的 倍．0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J.这些热量全部被100g的液体A吸收，液体的温度升高了50℃；完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收，液体的温度升高了△t= ℃（不考虑散热）.
（2）现用图所示装置加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于△t，有哪些原因会导致这个结果
12．一台单缸四冲程汽油机的转速是1200r/min，这台汽油机的活塞每秒对外做了 次功，若该汽油机的效率是25%，在汽油机内完全燃烧2kg汽油时这些热量通过汽油机的转化，能对外做 J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）
13．汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的，其中由机械能转化为内能的是 冲程．已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为 J．已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/（kg ℃），防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则汽车防冻液的质量为 kg．
三、实验题（本大题共2小题）
14．为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：
①取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯．
②两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量也相同)如图所示
③通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小．
请根据小小的设计方案回答：
(1)当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃.由此判断 的热值比较大．
(2)实验中燃料燃烧放出的热量，通过 方式使水的内能增大．
(3)根据Q吸＝cm水(t－t0)计算出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比 (选填：“偏大”或“偏小”)．结合装置图，分析原因： .(只写出一个即可)
15．小明和小辉学习了燃料的热值后，他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他们组装了如图和2所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠性，小明和小辉选择两套完全相同的装置，并且控制油的质量以及水的质量相等．但对于两杯水的初温他们的看法却不同．请将下列他们的想法补充完整．
①小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少．所以，实验中两杯水的初温可以不同．
②小明认为如果两杯水的初温不同，那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同，于是两杯水的 就不相同，就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多，而水吸收的热量少、水温变化低的情况．所以，实验时必须控制水的初温相同．
③你认为 （选填“小明”或“小辉”）的想法更合理．
（2）根据他们的实验记录，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大是 ．
（3）小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量．并由记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）计算出了水吸收的热量．小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值．你认为他的计算结果是 的（选填“可靠”或“不可靠”）．理由是 （只写出一条即可）．
四、计算题（本大题共2小题）
16．某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖，地热温泉水每天出水量为2.5×104kg，温泉水的初温是80℃，供暖后温度降到40℃．温泉水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）．试求：
（1）这些温泉水每天放出的热量是多少？
（2）若这些热量由热值是3.0×107J/kg的焦炭提供，至少需要燃烧多少千克的焦炭？
17．有一小汽车重为15000N，该车以10m/s的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了360s。已知汽车在匀速行驶过程中的牵引力是车重力的0.05倍，求：
（1）小明家到学校的距离；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功；
（3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。
五、综合题（本大题共1小题）
18．2020年9月16日，山东潍柴集团在济南正式发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机（如图所示），这标志着世界内燃机发展迎来了历史性新突破。
(1)柴油机的顶部有一个 （选填“火花塞”或“喷油嘴”），柴油机在吸气冲程吸进汽缸的是 （选填“空气”或“柴油和空气的混合物”）。
(2)某单缸四冲程柴油机的活塞面积为，一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离为50mm，该柴油机满负荷工作10min消耗柴油1kg，做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮1min转动1600周，求该柴油机的热效率（ ）
(3)截止2019年底，我国国内重型柴油机市场保有量约为700万台，平均每台重型柴油机年耗油59吨。目前我国重型柴油机的热效率平均值为45%，如果能把所有这些柴油机的热效率都提升至50%，则我国每年大约可节约柴油多少吨？（柴油的热值为）（ ）
参考答案
1．【答案】B
【详解】
汽油的热值是4.6×107J/kg，它表示的物理意义是：1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J，故ACD错误，B正确．
故选B.
2．【答案】D
【详解】
A．火箭升空过程中，燃料燃烧消耗内能转化为火箭的机械能，故A错误；
B．燃料燃烧时将化学能转化为内能，故B错误；
CD．火箭使用液氢燃料，主要是因为液氢的热值较大，与其它燃料相比，完全燃烧相同质量的氢时可以释放出更多的热量，故C错误、D正确。
故选D。
3．【答案】B
【详解】
A．如图所示，甲的有用机械能为2000J，乙的有用机械能为4000J，所以甲的有用机械能小，故A不符合题意；
B．如图所示，甲损失能量为500J，乙损失能量为5000J，所以甲损失能量小，故B符合题意；
C．如图所示，甲燃料的化学能为
乙燃料的化学能为
所以甲燃料的化学能较小，故C不符合题意；
D．根据题意，甲热机效率为
乙热机效率为
所以甲的热机效率较高。故D不符合题意。
故选B。
4．【答案】B
【详解】A．燃料的热值是燃料的属性，与燃料是否完全燃烧无关，故A错误；
B．火箭发射时，向后喷出燃气，由于力的作用是相互的，燃气给火箭向前的推力，故B正确；
C．火箭发动机工作时主要将内能转化为机械能，故C错误；
D．火箭发动机的效率高，但仍然存在能量损失，因此效率达不到，故D错误。
5．【答案】C
【详解】A．柴油机和汽油机都是利用内能做功的机器，都是热机，因为燃料都是在汽缸内燃烧，又都叫做内燃机，故A正确，不符合题意；
B．四冲程汽油机和柴油机的一个工作循环，四个冲程，只是在做功冲程对外做功一次，活塞往复运动两次，曲轴连杆转两周，飞轮转两周，故B正确，不符合题意；
C．内燃机工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故C错误，符合题意；
D．柴油机属于压燃式，压缩冲程末的温度比汽油机高，燃料燃烧更完全，效率比汽油机高，故D正确，不符合题意。
6．【答案】A
【详解】若所节约的标准煤完全燃烧，则放出的热量
故A符合题意，BCD不符合题意。
7．【答案】B
【分析】
【详解】
①由知道，煤气完全燃烧放出的热量是
故①错误；
②由于该热水器烧水的效率是50%，所以，水吸收的热量是
故②错误；
③由知道，水温升高了
故③正确；
④加热过程中水的温度升高内能增大，故④错误。
故选B。
8．【答案】D
【详解】A．比热容是物质的一种特性，不随着物质的位置和形状的改变而改变，但会随着物质的状态变化而变化，所以水结冰后比热容会改变，故A错误；
B．煤的热值比干木材大，相同质量时燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量多，但由于两者质量大小不确定，故燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量不一定多，故B错误；
C．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故C错误；
D．热效率表示有用功与总热量的比值，即在放出热量多少未知的情况下，利用内能做的有用功多，热效率不一定高，故D正确。
9．【答案】温度；内能；热值
【详解】温度是反映冷热程度的物理量，所以“天气很热”中的“热”是指温度很高。
内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和，做功和热传递是改变内能的两种方式，所以“摩擦发热”中的“热”指通过做功的方式使内能增加。
火箭的燃料使用液态氢，主要是因为它的密度小且热值大，完全燃烧相同质量的燃料时，氢可以释放更多的热量。
10．【答案】 做功
【详解】[1]根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽缸容积增大，所以是做功冲程。
[2]完全燃烧100g汽油放出的热量
11．【答案】2；50；酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体A边吸收热量边蒸发带走了热量等
【详解】（1）根据Q=qm，在热值一定的情况下，燃料完全燃烧释放的热量跟其质量成正比，所以完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的2倍；设0.7g酒精完全燃烧放出的热量为Q1，吸收热量的液体A的质量为m1，升高的温度为△t1，则有 ①；设完全燃烧1.4g酒精放出的热量为Q2，吸收热量液体A的质量为m2，则有 ②；由题意及上面分析知，Q2=2Q1，m2=2m1，则②：①即得即；
（2）实际燃烧1.4g酒精，液体A升高的温度小于△t，原因可能有：酒精没有完全燃烧、酒精燃烧放出的热量没有全部被液体吸收、液体A边吸收热量边蒸发带走了热量等．
12．【答案】 10 2.3×107
【详解】[1]已知四冲程汽油机的转速是
一个工作循环飞轮转两周，对外做一次功，所以这台汽油机的活塞每秒对外做了10次功。
[2]在汽油机内完全燃烧2kg汽油时，放出的热量
根据可得，对外所做有用功
13．【答案】 压缩 9.2×107 10
【分析】（1）在汽油机的四个冲程中，机械能转化为内能的是压缩冲程，内能转化为机械能的是做功冲程；
（2）知道汽油的质量、热值，根据求出汽油完全燃烧时释放的热量；
（3）知道防冻液放出的热量、比热容、初温和末温，利用求汽车防冻液的质量．
【详解】（1）在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物做功，使其内能增大、温度升高，机械能转化为内能；
（2）完全燃烧2kg汽油放出的热量：；
（3）由得汽车防冻液的质量：
故答案为压缩；9.2×107；10．
【点睛】本题考查了汽油机四冲程特点、燃料完全燃烧放热公式、放热公式的应用，属于基础性题目．
14．【答案】汽油；热传递；偏小；烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了；
【分析】
(1)根据水温的变化情况比较酒精和汽油放出热量的多少，然后根据的变形公式判断热值的大小；
(2)掌握热传递的概念，热传递是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程，热传递是自然界普遍存在的一种自然现象．
(3)在此实验中，酒精和汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收．
【详解】
(1)当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80℃，而乙装置的读数是90℃，根据公式Q吸=cm△t得，汽油相同情况下汽油放出的热量较多，根据公式Q放=mq得，q=，所以汽油的热值大于酒精的热值；
(2)热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程，所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的．
(3)由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，所以根据Q吸=cm水(t t0)计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式q计算出的汽油的热值偏小．
15．【答案】水温升高的多少；热量损失；小明；煤油；不可靠；燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收；
【详解】
（1）①质量相同的水，温度变化越大，说明吸收热量越多，所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少；
②根据热传递的条件，水温与周围环境温度相差越大，越容易发生热传递，若水的初温不同，便可造成水的散热情况不同，所以实验中应控制水的初温相同；
③由上分析知，小明的分析更加合理；
（2）根据表格中数据，相同质量的两种燃料燃烧完后，煤油的水温升高较大，说明煤油放出的热量较多，即煤油的热值较大；
（3）在实验过程中，燃油不可能完全燃烧，且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收，同时水也会向外散热，所以不能通过水吸收的热量得出燃料燃烧放出的热量，进而计算燃料的热值．
16．【答案】（1）4.2×109J （2）140kg
【详解】
试题分析：（1）根据题意温泉水放出的热量是：
Q放=c水m△t=4.2×103J/（kg·℃）×2.5×104kg×（80-40）℃=4.2×109J
（2）根据题意知道Q吸=Q放=4.2×109J
由Q放=mq知道需要的焦炭的质量是m=Q放/q=4.2×109J/3.0×107J/kg=140kg
〖考点定位〗热量的计算
17．【答案】（1）3.6km；（2）2.7×106J；（3）30%
【详解】解：（1）小明家到学校的距离
（2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力
在此过程中汽车牵引力做的功
（3）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量
汽车发动机的效率
答：（1）小明家到学校的距离为3.6km；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功为2.7×106J；
（3）汽车发动机的效率为30%。
18．【答案】喷油嘴；空气；40%；4.13×107t；
【详解】
(1)柴油机为压燃式，汽缸顶部有一个喷油嘴，在吸气冲程吸进汽缸的是空气；汽油机为点燃式，汽缸顶部是火花塞，在吸气冲程吸进汽缸的是汽油和空气的混合物。
(2)活塞面积
S==50×10-4m2
一个冲程中活塞在汽缸中移动的距离
L=50mm=0.05m
该柴油机一次做功冲程的平均动力为
F=pS=×50×10-4m2=4.3×104N
一次做功冲程对外做功
W=FL=4.3×104N×0.05m=2150J
10min消耗柴油1kg放出的热量为
Q=mq=1kg×=
该柴油机飞轮1min转动1600周，则1min做功800次，10min做功8000次。则该柴油机的热效率为
=40%
(3)设每台重型柴油机每年可节约柴油质量为m节，根据η=得
W=ηQ=ηmq
柴油机做功不变，则有
45%×59t×q=50%×(59t-m节)×q
解得m节=5.9t。则700万台重型柴油机每年可节约柴油质量为
m节'=7×106×m节=7×106×5.9t=4.13×107t
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一、单选题（本大题共8小题）
1．下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．玻璃杯 B．橡胶手套 C．铅笔芯 D．陶瓷碗
2．如图所示，验电器原来不带电，当带电体靠近还没有接触到验电器的金属球时，验电器的金属箔也会张开，下列说法正确的是（　　）
A．若带电体带正电荷，则金属箔带正电荷
B．若带电体带负电荷，则金属箔和金属球都带负电荷
C．若带电体带正电荷，则金属箔和金属球都带正电荷
D．若带电体带负电荷，则验电器有一部分正电荷转移到带电体上
3．小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”（如右图）．对该现象解释正确的是
A．摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电
B．摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C．两气球因带了异种电荷而互相排斥
D．这种现象与验电器的工作原理相同
4．小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉洒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是（　　）
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电，说明小勺是导体
5．把一个轻质的小球靠近用丝绸摩擦过的玻璃棒时，它们相互排斥，则这个小球（　　）
A．一定不带电 B．一定带负电 C．一定带正电 D．可能不带电
6．下列用品中，通常情况下属于导体的是（　　）
A．玻璃棒 B．塑料尺 C．橡皮 D．铁钉
7．将下列物体分别接在如图所示电路的A、B两点间，闭合开关，能使灯泡发光的是（　　）
A．干木条 B．塑料棒 C．陶瓷棒 D．钢直尺
8．下列现象中，不是摩擦起电现象的是（　　）
A．在磁体上摩擦过的钢棒能吸引小铁屑
B．冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响
C．与毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑
D．与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细水流，细水流会变弯曲
二、填空题（本大题共5小题）
9．用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因失去电子而带 电。通常情况下，玻璃是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
10．如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两个金属箔张开一定的角度，张开是因为在这个过程中 （“产生了电荷”或“电荷发生转移”），此时验电器的金属箔带 电。
11．图所示的“静电章鱼实验”中，与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开，是由于细丝带上了__________（选填“同种”或“异种”）电荷而相互__________（选填“吸引”或“排斥”）。
12．我国每年要消耗数千万桶原油用于制造塑料袋．已知原油的热值为4.4×107J/kg，完全燃烧2kg原油，能释放出 J的热量，日常生活中使用薄塑料袋时，发现它们有时“贴”在手上，这是塑料袋因为摩擦得到电子而带 电。（选填“正”或“负”）
13．超市购物时常常发现塑料薄膜购物袋口紧贴在一起，较难打开，将购物袋口在衣服上摩擦几下就容易打开了，是因为摩擦后袋口带 （选填“同种”或“异种”）电荷，购物袋口与衣服摩擦后容易打开的原理与验电器的工作原理 （选填“相同”或“不同”）
三、实验题（本大题共2小题）
14．如图甲那样连好电路，闭合开关，观察小灯泡的发光情况，发现小灯泡不发光．说明：___________,给玻璃加热，如图乙所示，当玻璃加热到红炽状态时发现小灯泡发光，说明：_____________.,综合上面观察到的现象你能得到的结论是__________________．
15．在探究摩擦起电的实验中：
（1）用毛皮摩擦过的橡胶棒能吸引纸屑，是因为橡胶棒带上了电荷，进一步实验发现，此时橡胶棒带的是负电，根据你所学习的原子结构的知识，橡胶棒带负电是因为 ：
A失去了一些质子 B．得到了一些电子
C．失去了一些电子 D．创造了负电荷
（2）根据你的分析，丝绸摩擦过玻璃棒后，丝绸 带电．（选填“一定不”、“一定”或“可能”）
（3）通过实验探究，可知道自然界存在 种电荷，它们之间相互作用的规律是： ．
四、计算题（本大题共2小题）
16．演绎式探究一一研究带电小球间的作用力:
经科学研究发现，两个带电小球所带电荷量分别为q1、q2，当它们之间的距离为r(远大于小球的直径)时，它们之间的作用力F=，其中常量k = 9×109N2·m2/C2．
(1)如图，将甲、乙两个带电小球放在光滑的绝缘水平面上，若甲球带正电荷、乙球带负电荷，则它们之间的作用力为力(“引”或“斥，’)，此时两球将相互_(“靠近”或‘.远离”).
(2)如图，为了使这两个小球在原来的位置静止，沿着甲、乙两球的球心连线方向，在乙球的右边某位置放上一个电荷量为q3的小球丙，此时恰好使得三球均保持静止．则丙球应该带_电荷(“正”或“负”)．请你证明，此时有关系成立．
17．2024年5月28日，作为我国具有完全自主知识产权的大型客机C919已商运一周年。波音、空客的“双雄”垄断有望被国产C919终结。若C919以720km/h的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油4t，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）
（1）飞机在空中飞行时，因与空气发生 而带电，轮胎在着陆过程中把静电导入大地，为避免着陆过程对地勤人员造成的危害，飞机的轮胎应采用 （选填“导体”或“绝缘体”）材料制成；
（2）4t航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）飞机发动机的效率是多少？
五、综合题（本大题共1小题）
18．阅读下面的文章，回答下列问题。
物体带电的几种方法
自然界经常出现物体带电的情况，你知道有几种方法可以使物体带电吗？使物体带电有这样几种方法：
①摩擦起电：实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。其实。日常用的塑料梳子、笔杆，尺子与头发或腈纶针织物摩擦也极易起电，摩起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同，在摩擦过程中，电子发生转移而使相互摩擦的二物体带上了等量的异种电荷。
根据不同物质的原子核对电子束缚本领的大小不同。科学家通过实验的方法得出了起电顺序表：下表是研究摩擦起电时得到的物体带电次序，表中任何两种物体相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电。
顺序 1 2 3 4 5
研究材料1 石棉 玻璃 羊毛 木棉 石蜡
研究材料2 羊毛 尼龙 木棉 火碱 树脂
②接触起电：将带电体甲与非带电体乙接触时，就会有一部分电子或从甲跑到乙上，或乙跑到甲上，使原来非带电体乙带上了与带电体甲相同的电荷。
③感应起电：将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时，由于电荷间的相互作用，B的左端聚集了与A相反的电荷，右端聚集了与A相同的电荷。如图所示，这就是感应起电。
（1）由表中可知玻璃与石棉摩擦后玻璃棒将带________电；
（2）用摩擦过的玻璃棒靠近轻小的纸片，会看到小纸片被吸引到玻璃棒上，然后又看到有些小纸片从玻璃棒上“跳”下来，后一现象的原因是__________。小纸片带电的方式属于_____；
（3）由表中_______（选填“能”或“不能”）判断玻璃和尼龙摩擦后二者的带电情况；
（4）甘肃省酒泉市，位于我国西北部，属大陆性干旱气候，是“敦煌艺术的故乡、现代航天的摇篮”。小真同学来这里旅游，在加油站的加油机上发现了一个特别的装置，在手掌图案的中间是一个金属按钮，标注“加油前，请触摸”的字样，如下图所示。请你尝试利用学过的物理知识解释这个装置的作用________。
参考答案
1．【答案】C
【详解】
ABD．玻璃杯、橡胶手套和陶瓷碗都不容易导电，属于绝缘体，故ABD不符合题意；
C．铅笔芯容易导电，是导体，故C符合题意。
故选C。
2．【答案】A
【详解】带正电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上，此时金属球上带的是负电，金属箔片上带的是正电，故A正确，C错误；带负电的物体，靠近不带电的验电器金属球时，金属箔片会张开，负电荷会被排斥到远端的金属箔上，此时金属球上带的是正电，金属箔片上带的是负电，故B错误；带电体和验电器没有接触，它们之间没有电荷转移，故D错误。
3．【答案】D
【详解】AB．摩擦的方法使头发与气球里的电子发生转移，从而使头发与气球带异种电荷；不是创造了电荷，也不是分子发生转移，故AB错误；
CD．两只相同的气球在头发上摩擦后，头发与气球因为相互摩擦而带异种电荷；两只相同的气球带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以这种现象与验电器的工作原理相同，故C错误；D正确。
4．【答案】A
【详解】A．塑料勺经过摩擦带了电，带电体吸引胡椒粉这样的轻小物体，故A正确；
B．若塑料勺带负电是因为它得到电子，故B错误；
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法使电荷发生了转移，不是创造了电荷，故C错误；
D．摩擦起电不能说明物体是导体，塑料小勺是绝缘体，故D错误。
5．【答案】C
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，由于小球与玻璃棒是排斥的，根据电荷间的相互作用可知，当出现排斥时，说明两个物体一定都带电，并且是带同种电荷。
6．【答案】D
【详解】不容易导电物体是绝缘体，例如：橡胶、玻璃、陶瓷等．容易导电的叫导体，例如：金属、人体、大地、酸碱盐的水溶液等．铅笔芯、铁、刀片是导体；塑料是绝缘体；
【点睛】本题考查学生对导体和绝缘体的识别，属于识记内容，注意区分．
7．【答案】D
【详解】A．干木条不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故A不符合题意；
B．塑料棒不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故B不符合题意；
C．陶瓷棒不易导电，属于绝缘体，不能使小灯泡发光，故C不符合题意；
D．钢直尺的制作材料是金属，金属容易导电，属于导体，能使小灯泡发光，故D符合题意。
8．【答案】A
【详解】
用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象，叫摩擦起电，摩擦过的物体具有吸引轻小物体的性质。所以，冬天脱毛衣时常会听到“啪啪”的声响，与毛皮摩擦过的塑料梳子能吸引小纸屑，与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近细水流，细水流会变弯曲都属于摩擦起电现象。而在磁体上摩擦过的钢棒能吸引小铁屑，属于磁化现象。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．【答案】正；绝缘体
【详解】丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒因失去电子带正电，丝绸因得到电子带负电。不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体，陶瓷、橡胶、玻璃、塑料、干布、干纸、干木材通常情况下不容易导电，是绝缘体。
10．【答案】电荷发生转移；负
【详解】毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带有多余电子，若将其接触验电器的金属球，电子从橡胶棒转移到验电器上，验电器的金属箔因带同种电荷相互排斥而张开一定的角度；此时验电器的金属箔带负电。
11．【答案】
同种 ； 排斥
【详解】
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，与羊毛摩擦过的塑料细丝带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，于是细丝便分开了。
12．【答案】8.8×107；负
【分析】利用燃料完全燃烧放热公式Q=mq可求原油燃烧能放出的热量；摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
【详解】由知道，完全燃烧2kg原油能放出的热量是：；摩擦起电是由于电子转移而产生，且失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，所以，塑料袋有时“贴”在手上，是因为塑料袋摩擦时得到电子而带负电．
13．【答案】同种；相同
【详解】 他将塑料袋在衣服上摩擦几下，由于摩擦生电而使塑料袋带上同种电荷，根据同种电荷相互排斥的原理可知，塑料袋的袋口就很容易地打开了。
验电器是根据同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的，与购物袋口与衣服摩擦后容易打开的原理相同。
14．【答案】 玻璃珠不容易导电，是绝缘体 红炽状态的玻璃珠是导体 当条件改变时，绝缘体也可以变成导体
【详解】解答：（1）电路中灯泡不发光，说明电路不通，无电流，进而说明玻璃珠不容易导电，是绝缘体；（2）当玻璃加热到红炽状态时发现小灯泡发光，说明此时电路是通路，有电流进而说明红炽状态的玻璃珠是导体；（3）根据实验现象可得结论：当条件改变时，绝缘体也可以变成导体，也证实了导体和绝缘体没有绝对的界限．
15．【答案】； B； 一定； 两； 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引
【详解】
(1)[1]原子中核外电子带负电，橡胶棒与毛皮摩擦时，由于橡胶棒对电子的束缚能力强，将毛皮的电子夺走一些，导致橡胶棒上的负电荷多于正电荷而显现出带负电．即橡胶棒带负电是因为得到了一些电子，故选择B．
(2)[2]我们知道，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，这是因为玻璃棒于丝绸摩擦时，由于玻璃棒束缚电子的能力弱，玻璃棒上的一部分电子被丝绸夺走，导致玻璃棒上的正电荷多于负电荷而显现出带正电、丝绸上的负电荷多于正电荷而显现出带负电．所以丝绸摩擦过玻璃棒后，丝绸一定带电．
(3)[3][4]自然界只存在两种电荷，即正电荷和负电荷，它们之间相互作用的规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引．
16．【答案】（1）引 靠近；
（2）正；证明见解析
【详解】
（1）掌握电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，根据相互作用判断小球的运动情况；
（2）可以对其中甲乙小球进行受力分析，例如乙，受到甲的作用力和丙的作用力，这两个力的大小应该相等，而方向相反．根据题目中给出作用力的公式列出关系式便可求出．
（1）甲球带正电荷、乙球带负电荷，所以它们相互吸引而相互靠近；
（2）由题意知，甲受到乙的力向右，甲要静止，应受到丙向左的力，所以丙应带正电；
对甲进行分析：F乙甲=F丙甲∴k=k∴∴①
F甲乙=F丙乙∴k=k∴，∴②
将②代入①得：∴∴
17．【答案】（1）摩擦；导体
（2）1.6×1011J
（3）61.25%
【详解】（1）飞机在空中飞行时与空气摩擦，会带上电荷，属于摩擦起电现象。
容易导电的物体叫作导体，飞机的轮胎要将静电导入大地，所以应采用导体材料制成。
（2）4t航空燃油完全燃烧放出的热量为
Q放＝mq＝4×103kg×4×107J/kg＝1.6×1011J
（3）有用功为
W有＝Pt＝9.8×108W×100s＝9.8×1010J
飞机发动机的效率为
18．【答案】（1）负　（2）纸片带同种电荷相互排斥导致；接触起电　（3）能　（4）见解析
【详解】（1）因为表格中任意两种物质相互摩擦时，次序在前的带正电，次序在后的带负电，所以石棉和玻璃摩擦后，石棉带正电，玻璃带负电。
（2）摩擦过的玻璃棒，带负电，纸片被吸引到玻璃棒上后，将带上与玻璃棒相同电性的电荷，最后纸片跳下来主要是因为纸片带同种电荷相互排斥导致，小纸片带电的方式属于接触起电。
（3）可先比较玻璃与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带负电，玻璃带正电，再比较尼龙与羊毛对核外电子的束缚能力，羊毛带正电，尼龙带负电，故能判断它们带电情况。
（4）图中是一种静电释放器，用来除去人体所带静电，避免发生危险，“除电”时，手掌触摸金属球，人体所带电荷经金属球流向大地，若人体带负电，则电流方向是从大地流向金属球，当“静电”消除后，使人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第08讲电流和电路（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．如图所示为某宾馆的房卡。只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电。房卡的作用相当于电路中的（　　）
A．电源 B．开关 C．导线 D．用电器
2．下列说法中，正确的是（　　）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
C．带负电的橡胶棒靠近通草球时，能将其吸引过来，则通草球一定带正电
D．不能用塑料桶装汽油是因为塑料桶容易导电
3．下列关于电流的说法不正确的是（　　）
A．正电荷定向移动的方向为电流的方向
B．只有正电荷的移动，才能形成电流
C．金属导体中自由电子移动的方向与电流方向相反
D．在一个闭合电路中，电流从电源正极流出，经过用电器，流向电源负极
4．验电器是检验物体是否带电的仪器，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球现象如图，下列说法正确的是（　　）
A．验电器的金属球带负电，电流方向是从橡胶棒到金属箔
B．验电器的金属球带负电，电流方向是从金属箔到橡胶棒
C．验电器是根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理来工作的
D．验电器的金属球带正电，电流方向是从金属箔到橡胶棒
5．一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（　　）
A．灯亮，铃不响 B．灯不亮，铃不响
C．灯亮，铃响 D．灯不亮，铃响
6．如图所示，验电器箔片闭合．小璐同学用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔片张开．下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．金属箔张片开是由于两箔片都带正电荷而互相排斥
C．此过程中，玻璃棒上的正电荷移动到了箔片上
D．此过程中，瞬间产生的电流方向是从箔片流向玻璃棒
7．2022年4月，长沙气象多变，时常出现雷雨大风天气，甚至在局部地区还出现了冰雹，下列说法正确的是（　　）
A．云层带电是因为乌云滚动摩擦生热
B．若云层带正电，当闪电击中地面时，负电荷会从大地流向云层
C．窗外大风突起，很多同学的书本被卷出教室，是因为教室内空气流速快压强小
D．冰雹从空中下落一段后做匀速直线运动时，机械能不变
8．如图是用一个带正电的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．接触瞬间，玻璃棒上的正电荷转移一部分到金属箔上
B．接触瞬间，金属箔上的负电荷转移一部分到玻璃棒上
C．接触瞬间，形成瞬时电流的方向是从金属箔到玻璃棒
D．接触瞬间，由于玻璃棒是绝缘体故电荷不会发生转移
二、填空题（本大题共5小题）
9．指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式。如图甲所示，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则感应区相当于手机电路中的 ，如图乙所示，充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。
10．如图所示为某型号的太阳能充电宝，表面贴有太阳能电池板，在阳光照射下为内部锂电池充电，此过程中的能量转化为：太阳能→___________→化学能：该充电宝充满电之后给手机充电，则充电宝在这个电路构成中相当于 ___________。
11．手电筒的构造如图所示，电源为两节干电池，当旋紧电筒后盖时，弹簧的弹性势能 （变大/变小/不变）。按下按键，灯泡工作时将电能转化为内能和 能，此时电路处于 （断路/短路/通路）状态。
12．如图所示，为避免司机低头观察仪表、忽略路况而造成事故，一种抬头显示器水平朝上安装在驾驶台上，司机平视时借助透明挡风玻璃就能看到竖直显示的像，挡风玻璃相当于 （选填“平面镜”或“凸透镜”）。新能源汽车在充电过程中，充电电路中的用电器是 （选填“充电桩”或“汽车蓄电池”）。
13．如图所示的电路，若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关______；若同时闭合S1和S2，可以工作的用电器是______。
三、实验题（本大题共2小题）
14．认识短路的危害
设计实验
目的：认识短路的危害
器材：低压电源(直流6 V)、开关、额定电流为1 A的保险丝、额定电压为6 V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表，0～5 A档)
进行实验
(1)在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分按图所示连接好电路．
(2)当开关闭合时，灯泡 (填“发光”或“不发光”)，电流表 (填“有”或“无”)示数．
(3)断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到
A．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断
B．电流表的指针无示数，保险丝不会熔断
C．电流表读数稳定不变，灯泡正常发光
D．电流表读数稳定不变，灯泡不亮
分析论证
B、D间接入铜丝时，灯泡被短路．根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流 ，通过保险丝和导线的电流 ，但是保险丝的电阻比导线大很多，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成 比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的 效应．
15．小明想用刚学习的电路基本知识，连接一个电路。于是他找来一个干电池，一个小灯泡一个开关和若干导线，连接成了如图所示的电路图。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）改正错误后，闭合开关前，小灯泡不发光，这时的电路是 （填“通路”、“断路”或“短路”）；闭合开关后，小灯泡发光，这时的电路是 （填“通路”、“断路”或“短路”）。
（3）电源在电路中是 （填“提供”或“消耗”）电能的装置。小明看到实验桌上有一个“+、﹣”极模糊不清的电池盒，他用一个 （填“电铃”或“发光二极管”）就可以判断出电源的“+、﹣”极。
四、计算题（本大题共2小题）
16．10秒内通过小灯泡的电荷量为3库伦，求通过小灯泡的电流。
17．阅读材料，回答下列问题。
新能源汽车
近年来，汽车在给人们带来便利的同时，也给环境造成非常大的压力，于是新能源汽车就应运而生了，很多汽车生产厂家为了迎合消费者的观念，生产了油电混动汽车。某款油电混动汽车不仅可以使用电力当作动力，也可以使用汽油当作动力。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时，只有内燃机工作，既向车轮输出能量，又给蓄电池充电，从而提高能量利用率（能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比）。并且该油电混动汽车行驶时，“油门”踏板一旦被松开，汽车便启动动力回收系统，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中，进一步提高能量利用率。
（1）利用充电桩对汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的 （选填“电源”“开关”或“用电器”）；
（2）启用动力回收系统后，刹车距离比不启用时要 （选填“长”或“短”）；
（3）某次测试时，测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，消耗燃油，这些汽油完全燃烧放出的热量为 J　（燃油热值）
（4）如果上述测试过程中，汽车匀速行驶时，牵引力为，蓄电池储存的能量由满电的增大至满电的，能量利用率为 。（充满电时电池储存电能为）
五、综合题（本大题共1小题）
18．在中国科技馆二层的“探索与发现”A厅，有一件叫作“手蓄电池”的展品，如图甲是演示手握金属棒可以产生电流的实验装置，位于左侧的铁棒、铝棒和铜棒分别与检流计的正接线柱相连；位于右侧的铜棒、铝棒、铁棒分别与检流计的负接线柱相连。实验装置中六根金属棒跟检流计的线路连接方式如图乙所示，小云用该展品进行实验探究时，记录的实验数据如下表所示。请根据表中的实验数据回答下列问题：
左手握 右手握 检流计指针偏转方向
铜棒 铜棒 不偏转
铝棒 铝棒 不偏转
铁棒 铁棒 不偏转
铁棒 铝棒 向右偏转
铁棒 铜棒 向左偏转
（1）小云探究发现“手蓄电池”产生的电流方向与____________有关。
（2）小云查阅资料发现，手握不同的金属棒，检流计的指针会发生偏转是因为我们手上的汗液是电解质，握住不同的金属棒时，手上的汗液便和金属发生了化学反应，使电子在不同种类的金属之间转移，有电荷的定向移动，从而产生了电流；左手握铁棒、右手握铝棒时，由于铝的性质比铁活泼，铝比铁更容易失去电子，电子会通过导线由铝棒传递到铁棒上；左手握铁棒、右手握铜棒时，由于铁的性质比铜活泼，铁比铜更容易失去电子，电子会通过导线由铁棒传递到铜棒上；这两次电子传递方向相反，因此检流计的指针会发生方向相反的偏转。如果实验中小云左手握铝棒，右手握铜棒，你认为检流计的指针应该____________。（选填“向左偏转”或“向右偏转”）
（3）请你简单解释左、右手同时握住相同的金属棒时，检流计指针不偏转的原因是：__________________。
参考答案
1．【答案】B
【详解】A．家庭电路中提供电能的是发电厂，故A不符合题意；
B．插上房卡，就相当于闭合了开关，电路接通，房间内的灯和插座才能有电，故B符合题意；
C．房卡若相当于导线，人拿着房卡去插时，容易发生触电事故，故C不符合题意；
D．房卡不消耗电能，故不是用电器，故D不符合题意。
故选B。
2．【答案】B
【详解】
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故B正确；
C．带负电的橡胶棒吸引通草球，则通草球可能带正电，也可能不带电，故C错误；
D．汽油与塑料桶壁不断摩擦，使塑料桶带电产生火花放电，引燃汽油造成火灾，因此严禁用塑料桶装汽油，故D错误。
故选B。
3．【答案】B
【详解】A．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故A正确，不符合题意；
B．电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷，也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成，故B错误，符合题意；
C．金属导体中带负电荷的自由电子定向移动形成电流，而规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以自由电子移动的方向与电流方向相反，故C正确，不符合题意；
D．闭合电路中，电流从电源正极流出，经过用电器，流向电源的负极，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．【答案】B
【详解】ABD．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，橡胶棒接触验电器的金属球时，橡胶棒上的负电荷从橡胶棒转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔上都带上了负电；故电流的方向是从金属箔流向橡胶棒，故AD错误，B正确；
C．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故C错误。
故选B。
5．【答案】A
【详解】当开关S1和S2都闭合时，电铃由于被导线短路没有电流通过，所以只有灯泡可以发光，则灯亮，铃不响，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．【答案】B
【详解】A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒接触验电器的金属球，使验电器带正电荷，由于两箔片都带正电荷互相排斥而张开，故B正确；
C．玻璃棒带正电，是因为缺少电子，玻璃棒与验电器接触后，验电器两箔片上的电子会转移玻璃棒上，故C错误；
D．因为电流方向与电子定向移动的方向相反，此过程中，瞬间电流的方向从玻璃棒到验电器的箔片，故D错误．
7．【答案】B
【详解】A．云层带电是静电现象，是由于摩擦起电造成的，故A错误；
B．云层带正电，当闪电击中地面时，地面的负电荷，从大地流向云层，电流方向是从云层到大地，故B正确；
C．窗外大风突起，窗外空气流速大，压强小，教室内空气流速小，压强大，所以书本被卷出教室，故C错误；
D．冰雹从空中下落一段后做匀速直线运动时，动能不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能减小，故D错误。
故选B。
8．【答案】B
【详解】ABC．用带有正电荷的玻璃棒接触一个原来不带电的验电器，玻璃棒由于缺少电子带正电，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。由于电流的方向跟电子的定向移动方向相反，因此形成瞬时电流的方向是玻璃棒到金属箔。故AC错误，B正确；
D．玻璃棒是绝缘体，说明其不容易导电，在本实验中，金属箔上的电子转移到玻璃棒上，形成瞬间电流。故D错误。
9．【答案】 开关 用电器
【详解】[1][2]手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，此时手机屏幕电路连通，因此感应区相当于电路中的开关，对手机起控制作用。一个完整的电路由电源、导线、开关和用电器组成，在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，手机电池相当于用电器。
10．【答案】 电 电源
【详解】[1]太阳能电池板，在阳光照射下为内部锂电池充电，太阳能电电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能，供锂电池充电，锂电池充电过程中将电能转化为化学能储存起来。
[2]该充电宝充满电之后给手机充电，则充电宝在这个电路构成中相当于电源，提供电压。
11．【答案】变大；光；通路
【详解】当旋紧电筒的后盖时，弹簧的弹性形变变大，所以弹性势能变大。
手电筒工作时，小灯泡发热发光，将电能转化为内能和光能。
此时电流接通，有电流通过小灯泡，所以电路为通路。
12．【答案】 平面镜 汽车蓄电池
【详解】[1]司机可以通过挡风玻璃看到仪表盘，这是利用了光的反射，挡风玻璃相当于平面镜。
[2]在给汽车充电的时候，汽车蓄电池消耗电能，是用电器。
13．【答案】 S1 电铃
【详解】[1]若想让灯泡和电铃同时工作，需要闭合开关S1，此时灯泡与电铃串联。
[2]开关S2起到对灯泡短路的作用，因此要想让灯泡工作，不能闭合开关S2；开关S1和S2都闭合时，电路发生局部短路，即灯泡短路，电流不再通过灯泡；故灯泡不发光，但电铃仍工作。
14．【答案】 发光 ； 有； ； 很大 ； 相同 ； 正 ；热
【详解】
(2)当开关闭合时，由上图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，所以灯泡发光，电流表有示数．
(3)断开开关，在B. D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断，灯泡不发光．故只有A符合题意；
当B. D间接入铜丝时,灯泡被短路．根据欧姆定律 I可知,闭合开关的瞬间,线路中的电流很大,通过保险丝和导线的电流相同,但是保险丝的电阻比导线大很多,由公式P=I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，这实际是我们学过的电流的热效应．
15．【答案】 断开 断路 通路 提供 发光二极管
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
（2）[2]闭合开关前，电路没有接通，小灯泡不发光，电路处于断路状态。
[3]当闭合开关后，电路接通，小灯泡发光，此时电路处于通路状态。
（3）[4]电路中，电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置。
[5]发光二极管具有单向导电性，而电铃没有这样的性质，所以可用发光二极管判断电流方向，从而判断电源的正负极。
16．【答案】0.3A
【详解】
根据公式Q=It
答：通过小灯泡的电流为0.3A。
17．【答案】（1）用电器　（2）短　（3）4.72×108　（4）50%
【详解】（1）利用充电桩对汽车蓄电池充电时，蓄电池要消耗电能，相当电路中的用电器。
（2）汽车便启动动力回收系统，将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中，这样转化为车了前进的机械能变少，车子刹车距离将变短。
（3）10kg汽油完全燃烧放出的热量为。
（4）车所做的机械功，蓄电池增加的电能
，车获得的有用功，本次测试汽车的能量利用率。
18．【答案】 金属种类 向左偏转 同种金属的活泼程度一样，所以失去电子的情况一样，没有电荷发生定向移动
【详解】（1）[1]由表格可知，左、右手握不同的金属棒时，指针会偏转；左、右手同时握住相同的金属棒时，指针不会偏转。可知“手蓄电池”产生的电流方向与金属种类有关。
（2）[2]左手握铝棒，右手握铜棒，由于铝更活泼，所以电子在导线中由左手传向右手，与最后一次的电流方向相同，会向左偏转。
（3）[3]左、右手同时握住相同的金属棒时，检流计指针不偏转的原因是：同种金属的活泼程度一样，所以失去电子的情况一样，电荷不会发生定向转移，即不会产生电流，指针当然不会偏转。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第09讲 串联电路和并联电路（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．在如图所示的电路中，闭合开关S，小灯泡L1、L2并联的是（ ）
A． B．
C． D．
2．分析如图所示的实物连接电路,下列说法中正确的是 (　　)
A．L1、L2串联 B．L1、L2、L3并联
C．L1、L2、L3串联 D．L1、L3串联
3．交通法规中明确规定：所有的摩托车、电动自行车上路时，驾驶员必须佩戴安全头盔。小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器接收到信号（相当于闭合），再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动。下列电路中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
4．铁路系统实行电子检票，乘客进站需识别身份证和人脸，当“人”“证”一致（两个开关均闭合）时，识别电路被接通，闸门M自动打开。以下电路可实现上述要求的是（　　）
A． B．
C． D．
5．小陶设计了一款带有照明灯的智能门禁系统，可以通过指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别（S3）开门，只要其中一种方式识别成功，即可以使电动机工作而开门。开门时灯L亮，并且语音系统发出“欢迎回家”的声音。语音系统和灯的工作互不影响，即使损坏也不影响开门，下列电路图能够实现该设计的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．人民有信仰，国家有力量，我国是全球抗击新冠疫情最成功的国家。如图是学校门口的智能门禁。只有本校师生靠近时S1才闭合，并且体温正常时S2闭合，电动机工作，开门放行，同时扬声器会发出“体温正常”的声音。若扬声器损坏，电动机仍然可以单独工作将门打开。以下电路的设计符合要求的是（　　）
A． B． C． D．
7．防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统,如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在图中所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是（　　）
A． B．
C． D．
8．电动独轮车（如图）是青年人追求时尚的代步工具。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态；当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题（本大题共5小题）
9．华为新发布的Mate60 pro手机实现一万多个零部件国产化，彰显了我国科技创新自强的实力。Mate60 pro手机具备了88W有线快充和20W反向充电能力，当手机正在有线充电时，手机和家里的其他用电器是 （选填“串联”或“并联”）关系；如图所示，当华为Mate60 pro给其他手机充电时，它相当于电路中的 。
10．小明观察到街道上的路灯晚上一起亮，早晨一起灭，其中一盏灯因故障而熄灭，其他路灯依然发光，由此可以断定路灯的连接方式为 ，每个用电器和控制它的开关的连接方式为 （选填“串联”或“并联”）。
11．“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．路口的这些交通指示灯是 的（选填“串联”或“并联”）．有时红灯快结束时黄灯也同时亮了，此时电路中的总电流 （选填“变大”、“不变”或“变小”）．
12．小明观察马路的路灯发现：
（1）傍晚同时发光，天亮同时熄灭；
（2）其中一盏灯因灯丝断了而熄灭时，其他的灯仍然发光。由此判断这些灯是 联，控制路灯的开关安装在 上。如图所示是小明爸爸使用的手机和充电宝。当给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的 （填“电源”或“用电器”）。
13．如图所示，S1、S2都断开时， 和 是串联的；要使L1和L2并联，应闭合的开关是 ，S1、S2闭合时，会出现 现象。
三、实验题（本大题共2小题）
14．物理课上，老师给同学们出示了一个有盖的木盒，盒盖上可看到两个灯泡和一个开关(导线的连接情况隐藏在盒内)，如图所示。
(1)当老师闭合开关时，两个小灯泡同时发光；断开开关，两灯泡又同时熄灭。
①请你判断：在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是　　　　。
②根据上述现象，　　　　(填“能”或“不能”)断定这两个小灯泡是串联的。
(2)经过检验，这两个灯泡确实是串联的，但在老师闭合开关的时候，细心的小华观察到灯L1比灯L2亮些，她认为这是因为灯L1比灯L2更靠近电源正极。
①你认为小华的判断是　　　　(填“正确的”或“错误的”)。
②在不增加其他器材的条件下，能证实小华的判断是否正确的做法是： 　　。
15．按照我国交通管理的规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示．请你分析并回答下面的问题．
（1）规定红灯发出的光作为交通的停止信号，其原因是红光的 ．
（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，南北方向 灯发光，东西方向 灯发光；当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北东西方向的 灯发光；当开关接通位置“3”时，允许 方向的车辆通行．
（3）发光的各灯采用的是 联方式．
四、综合题（本大题共1小题）
16．目前小型汽车上使用的发动机是以汽油作为燃料的汽油机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。
（1）如图是汽油机的四个冲程，其中，把内能转化为机械能的是 图，其他冲程活塞的往复运动是靠飞轮的 完成的；
（2）汽车发动机有涡轮增压和自然吸气两种，相比于自然吸气发动机，涡轮增压发动机通过压缩空气来增加进气量，可以燃烧更多的汽油，提高发动机的输出功率，获得更强的动力。关于这两种发动机，下列说正确的是( )
A． 涡轮增压发动机效率可达到80%
B． 涡轮增压发动机压缩空气时，空气的内能增加
C． 涡轮增压发动机能提高汽油的热值来增强动力
D． 用水循环来降低发动机的温度主要是利用水的比热容大
（3）虽然汽车给我们带来了方便，但也带来了能源危机和环境污染等问题，随着科技的不断进步，电动汽车渐渐进入人们的家庭，不仅减少环境污染，节约了石油，而且还有很多优点，无钥匙解锁是它众多优点之一，当钥匙在汽车附近，按一下门把手按钮（相当于闭合S1）或者点击手机APP（相当于闭合S2），电动机工作车门解锁，为了实现此功能，请同学们在虚线框内补全车门解锁的电路图。( )
五、计算题（本大题共2小题）
17．“碳中和”是指生产，生活中通过各种方式来抵消自身产生的（二氧化碳）排放量。达到的相对“零排放”，是当今共同应对气候变暖问题的全球行动。如图所示氢燃料电池大巴，行驶时只排放水而无其它任何有害物质。大巴使用的氢燃料电池工作原理如图甲所示，虚线框内为电池内部，把氢和氧分别供给阳极和阴极，氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子（用“”表示）通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。
（1）氢燃料电池工作时将燃料的 能转化为电能；
（2）由图甲可知，电池正常工作时，电池内部电流的方向 （填“向左”或“向右”）；
（3）如图乙所示，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，如图所示的简化电路可达到此要求的是 （填正确选项的字母）；
A．B．C．D．
（4）氢燃料电池大巴可实现的零排放，而柴油动力大巴每燃烧1kg柴油排放的CO2约3kg。某柴油动力大巴行驶100km耗油25L，这25L柴油的质量是 kg，完全燃烧可释放热量 J；如果改用氢燃料电池大巴行驶100km可减少约 kg的排放。（，）
18．小华家的汽车尾部上标有“1.5T”的字样，其中“T”就是“涡轮增压”的标识，是利用高温、高压的废气去冲击废气涡轮高速旋转，来带动同轴的进气涡轮也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染的目的，汽车在高速公路上以100km/h行驶时为发动机满负荷工作运行的最佳状态，曲轴转速1800r/min，油耗6.8L/100km。
（1）如图所示小轿车的仪表盘上，有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯，只要四个车门中有一个没关闭（此时装在车门上的开关处于断开），指示灯就发光提醒，下面四个电路中，能体现该装置工作原理的是哪个选项？
A． B．
C． D．
（2）如下图所示是四缸四冲程汽油机的工作瞬间，此汽油机一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷最佳状态工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为5×103N。当发动机满负荷工作时（不计摩擦），输出功率是多少？
（3）发动机的效率是多少？
参考答案
1．【答案】A
【详解】A．图中闭合开关S，小灯泡L1、L2并列连接，为并联电路，符合题意；
BCD．图中闭合开关S，电流只有一条路径，为串联电路，只是改变了开关的连接位置，不影响电路的性质，不合题意。
2．【答案】B
【详解】由题图可知,电流从电源正极出发,经过开关后,在L3左端分成三条支路,分别流过三个灯泡,然后在L1左端汇合后流入电源负极,电流在电路中有三条路径,因此三个灯泡是并联的。故选B。
3．【答案】A
【详解】由题意可知，只有当电动车上的信号接收器接收到信号闭合，再转动电动车钥匙闭合，即两个开关同时闭合，电动机才有电流通过，车才能正常启动，故两开关和电动机应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
4．【答案】B
【详解】A．只需身份证识别开关闭合，闸门M就会自动打开，故A不符合题意；
B．串联电路，需要同时闭合两个开关电路才会被接通，闸门M才会自动打开，故B符合题意；
C．并联电路，闸门M在干路上，任意闭合一个开关，闸门就会自动打开，故C不符合题意；
D．只需闭合人脸识别开关，闸门M就会自动打开，故D不符合题意。
5．【答案】A　
【解析】A图中指纹（S1）、密码（S2）或人脸识别（S3），只要其中一种方式识别成功，即可以使电动机工作而开门，语音系统、灯、电动机三者并联，语音系统和灯的工作互不影响，即使损坏也不影响开门，故A符合题意；B图中语音系统、灯、电动机串联，只要一个开路，都不能工作，故B不符合题意；C图中只有指纹、密码、人脸识别三种方式同时识别成功，电动机才能工作，故C不符合题意；D图中只有指纹、密码、人脸识别三种方式同时识别成功，电动机才能工作，且语音系统、灯、电动机串联，只要一个开路，都不能工作，故D不符合题意。
上分技巧开关的连接
若要求闭合任意一个开关，用电器就工作，则开关之间是并联的；若要求断开任意一个开关，用电器都不工作，则开关之间是串联的。
6．【答案】D
【详解】AB．两图中扬声器与电动机均为串联，如果扬声器损坏电动机将无法工作，不符合设计要求，故AB不符合题意；
C．图中扬声器与电动机为并联，如果扬声器损坏不影响电动机的工作，两开关并联，任何一个开关闭合都会开门放行，不符合设计要求，故C不符合题意；
D．图中扬声器与电动机为并联，如果扬声器损坏不影响电动机的工作，两开关串联，需要同时闭合才能开门放行，符合设计要求，故D符合题意。
7．【答案】B
【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联。
8．【答案】A
【详解】由题意可知，电动机和指示灯可以互不影响地工作，所以电动机和指示灯并联在电路中。
A．由电路图可知，当电源开关S1闭合时指示灯亮起，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，故A符合题意；
B．由电路图可知，指示灯和电动机串联，只有两开关均闭合时，指示灯和电动机才工作，否则均不工作，故B不符合题意；
C．由电路图可知，当电源开关S1闭合时电动机工作，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，指示灯才亮起，故C不符合题意；
D．由电路图可知，两开关均闭合时会造成电源短路，故D不符合题意。
9．【答案】并联；电源
【详解】当手机正在有线充电时，手机和家里的其他用电器能独立工作，互不影响，手机和家里的其他用电器是并联的关系；当华为Mate60 pro给其他手机充电时，手机提供电能，相当于电路中的电源。
10．【答案】并联；串联
【详解】街上的路灯同时发光同时熄灭，如果看到其中一盏灯因故障而熄灭，但其它路灯依然发光，可以断定路灯的连接方式是并联，因为并联电路有多条路径，各用电器之间互不影响
每个用电器和控制它的开关的连接方式为串联，这样才能实现对用电器的有效控制。
11．【答案】并联；变大
【详解】并联电路中用电器相互不影响工作．“红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．这说明各灯之间相互不影响工作，故是并联连接；因信号灯是并联，红灯快结束时黄灯同时亮了，相当于又增加了一条支路，电路中总电阻变小，干路中电流变大．
12．【答案】并；干路；用电器
【详解】并联电路各支路互不影响，其中一盏灯因灯丝断了而熄灭时，其他的灯仍然发光，说明这些灯是并联的。
并联电路中，干路上的开关可以控制整个电路的通断，路灯同时亮同时熄灭，说明开关接在干路上。
当给充电宝充电时，电能转化为化学能，充电宝相当于简单电路中的用电器。
13．【答案】L3；L1；S1；短路
【详解】当S1、S2都断开时，电流从电源正极出发，经L3、L1流回负极，此时一条电流路径流过两个用电器，是L3和L1串联。
并联是用电器并列连接，也就是首首相连、尾尾相连，图中L1和L2上端已经相连，只要把下端相连，因而要闭合开关S1，L1和L2并联后再与L3串联。
S1、S2闭合时，电流从电源正极出发，经S2、S1流回负极，没有经过任何用电器，此时是短路。
14．【答案】(1)①电源　②不能　(2)①错误的　②断开开关，将两灯位置互换，闭合开关后再观察灯L1和L2的亮度
【解析】(1)①在这个木盒内，除了导线，一定还有的另外一个电路元件是电源；因为如果没有电源，电路中就不可能产生电流，灯泡就不会发光。②根据上述现象，不能断定这两个小灯泡是串联的；因为如果两灯并联且开关在干路上，同样可以看到闭合开关时，两个小灯泡同时发光，断开开关，两灯泡又同时熄灭的现象。(2)①小华的判断是错误的，串联电路中灯泡的亮暗与灯泡在电路中的位置无关，灯L1比灯L2亮些，并不是因为灯L1比灯L2更靠近电源正极。②在不增加其他器材的条件下，能验证小华的判断是否正确的做法是：断开开关，将两个灯泡交换位置，然后闭合开关再比较它们的亮度，此时会发现交换位置后，原先较亮的灯L1依然较亮，说明灯泡的亮暗与是否靠近电源的正极无关。
15．【答案】穿透能力强；绿；红；黄；东西；并
【详解】
（1）交通指示灯采用红灯发出的光作为交通的停止信号，因为红光的波长较长，穿透能力强，并且人眼对红光比其他色光更敏感．
（2）当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯并联，东西方向的两盏红灯和南北方向的两盏绿灯有电流通过，因此南北绿灯发光、东西红灯发光；
当单刀多掷开关接通位置“2”时，南北东西方向的黄灯发光；
当单刀多掷开关接通位置“3”时，电流通过的是东西方向的两盏绿灯，南北方向的两盏红灯，即东西方向的两盏绿灯亮，因此是允许东西方向的车辆通行；
（3）各个灯并列连接在电路中，能独立工作，是并联．
16．【答案】 丙 惯性 BD
【详解】(1)[1][2]汽油机的做功冲程把内能转化为机械能，汽油机做功时，两个气门关闭，活塞向下移动，故甲是做冲程。其余三个冲程汽油机不能提供动力，但可以靠质量较大惯性较大的飞轮带动活塞运动来完成。
(2)[3]A．一般的四冲程热机，效率不会达到80%，只有燃气轮机或者喷气发动机才有可能有这么高的效率。故A错误；
B．压缩空气时，对空气做功，空气的内能增加。故B正确；
C．燃料的热值是燃料的特征，是由燃料的种类决定的，与是否充分燃烧没有关系。故C错误；
D．水的比热容大，在温度变化时能够吸收或者放出较多的热量，故常用在冷却系统中。故D正确。
故选BD。
(3)[4]因为两个开关有一个闭合，电动机就能工作，故这两个开关是并联在一起的，电路图如下：
17．【答案】（1）化学能；（2）向右；（3）B；（4）20；；60
【详解】（1）氢燃料电池工作时，消耗氢气产生电能，将燃料的化学能转化为电能。
（2）图甲氢燃料电池工作原理图中，电池正常工作时带正电的氢离子向右定向移动，因此电池正常工作时电池内部电流的方向为向右。
（3）如图乙，驾驶位有通风和加热两种功能，且能独立控制，因此电动机和电热丝应该是并联关系，且都有各自的控制开关，因此简化电路可达到此要求的是B。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
（4）柴油的体积是V=25L=0.025m3，由可得，25L柴油的质量为m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×0.025m3=20kg
25L柴油完全燃烧可释放热量的热量为Q=q柴油m=4.3×107J/kg×20kg=8.6×108J
如改用氢燃料电池大巴行驶100km，可减少CO2排放的质量约为m排=3×20kg=60kg
18．【答案】（1）B；（2）15000W；（3）24.3%
【详解】
解：（1）A．开关都闭合时，灯泡才发光，故A错误；
B．开关都闭合时，灯泡被短路，当任何一个开关断开时，灯泡发光，故B正确；
C．只要有一个开关闭合，灯泡就发光，故C错误；
D．只要开关S1断开，无论另外三个开关什么状态，灯泡都不发光，故D错误。
故选B。
（2）汽油机一次做的功为
四缸发动机1min做功的次数为
1min做的总功为
因此四缸发动机的功率为
（3）行驶100km消耗汽油的质量为
完全燃烧是释放的热量为
发动机每小时做的功为
可得发动机的效率为
答：（1）能体现该装置工作原理的是B选项。
（2）发动机满负荷工作时，输出功率是15000W。
（3）发动机的效率是24.3%。
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第 page number 页，共 number of pages 页2025--2026暑假学习：第10讲 电流的测量（预习练习）
一、单选题（本大题共8小题）
1．如图所示的电路中，闭合开关，电流表测的是（　　）
A．通过灯的电流
B．通过灯的电流
C．通过灯和灯的电流之和
D．电源供给电路的总电流
2．如图所示电路，闭合开关，以下判断正确的是（　　）
A．灯L1、L2串联 B．电流表测灯L1电流
C．电流表测灯L2电流 D．电流表测总电流
3．如图所示，电流表A所测的电流是：（　　）
A．通过L1上的电流 B．通过L2的电流
C．通过干路的电流 D．都有可能
4．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是
A．两灯泡串联 B．电流表测的是总电流
C．电流表测的是L1的电流 D．电流表测的是L2的电流
5．下列电路中，闭合开关S后，电流表能正确测量出通过灯泡电流的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示的电路中，闭合开关时，下列说法正确的是 （　　）
A．两个灯泡串联 B．灯泡L2被短接
C．开关只能控制灯泡L1 D．电流表测的是灯泡L1的电流
7．如图所示的电路中，开关闭合后，要损坏电流表的是（　　）
A． B．
C． D．
8．如图所示是小倩研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先闭合开关S，再闭合开关S1，闭合S1后（　　）
A．甲表示数变大，乙表示数变大
B．甲表示数变小，乙表示数变小
C．甲表测干路的电流，乙表测L1的电流
D．甲表测L1的电流，乙表测L2的电流
二、填空题（本大题共5小题）
9．电流表是测量电流大小的仪表，使用时必须把电流表 联在电路中；使电流从 接线柱流入，从 接线柱流出电流表；绝对不允许不经过 把电流表直接接在电源的两极上；在电流表上读数时，先确认所使用的 ，然后确定电流表的 ，再看电流表的指针向右总共偏过多少个小格，从而读取数值，记录数值时必须写明单位。
10．如图甲所示，用电流表测电流。若将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上，此时电流表的示数如图乙所示。则电流表测的是 （选填“L1支路”、“L2支路”或“干路”）的电流，所测电流的大小为 A。
11．如图所示，电流表的示数为 A。
12．如图，某同学用电流表测电流时，使用了 “+”和“0．6”接线柱接入电路，电流表的指针偏转超出刻度范围，则他应该选择的量程为 ，如果电流表的指针反向偏转，这是因为 。
13．小宇对物理现象很好奇，学习了电压表后，他很想知道为什么同一个表盘只要连接不同的接线柱，就可以实现量程的转换。于是，他将电学盒里的电压表如图甲的后盖打开，看到了如图乙所示的电路连接情况。小宇发现电压表其实是由一个小量程的电流表改装而成，“3V挡”和“15V挡”都是由同一个电流表分别与不同的电阻 联而成，电阻越大，量程越大，这里的电阻起到了 作用。
三、实验题（本大题共2小题）
14．如图所示是电流表测量电路中电流的电路图．
（1）在连接电路过程中，开关应该 ________ ；为了选定电流表的量程，在无法估计待测电流大小的情况下，应该先用电流表的 _______ 量程试触一下．
（2）如果电流表示数如图所示，则测出的电流是 _________ A．
（3）甲、乙、丙三位同学在做“用电流表测电流”的分组实验中,闭合开关前,他们的电流表指针均指在零刻度处.当闭合开关时,发现电流表指针摆动分别出现了如下图甲、乙、丙所示的三种情况.请分析他们在电流表的使用上分别存在什么问题,并写在下面的横线上.
甲同学的问题 _____________________________________ ；
乙同学的问题 _____________________________________ ；
丙同学的问题 _____________________________________ ；
15．如图是实验室常用的一种电流表，其零刻度不在表盘的最左端。当导线a、b分别与标有“”和“3”的接线柱相连时，电流表指针偏转情况如甲图所示。
（1）此时，电流是从导线 （填“a”或“b”）流入电流表；
（2）为了增大指针的偏转角度从而减小读数误差，应将导线a与标有 的接线柱相连，导线b与标有“ ”的接线柱相连；
（3）纠正错误之后，电流表指针如乙图所示，则读数为 A；
（4）电流表指针摆动如丙图所示，原因是 。
四、综合题（本大题共1小题）
16．如图甲所示，是用电流表测量电流的实物连接图，请按要求回答：
（1）在方框乙中画出与甲对应的电路图；
（2）在连接电路过程中，开关应该 ，为了选定电流表的量程，在无法估算待测电流大小的情况下，应该先用电流表的 量程试触一下；
（3）如果电流表的示数如图丙所示，则电流表测出的电流是 。
五、计算题（本大题共1小题）
17．如图所示，请在图中的方框内分别填上电流表和小灯泡的元件符号，使两灯并联。
参考答案
1．【答案】B
【详解】分析电路结构可知，闭合开关，图中灯泡L1与L2并联，电流表与灯泡L2串联，测通过灯泡L2的电流，则B符合题意，ACD不符合题意。
2．【答案】B
【详解】由图可知，电流路径是电流从电源正极出，流经开关，进行分流，一条为灯泡L2支路；另一条为电流表和灯泡L1支路，故电流表测量灯泡L1电流，故ACD错误。
3．【答案】B
【详解】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电流表与灯泡L2串联，所以电流表A所测的电流是通过L2的电流，故B正确为答案．
4．【答案】C
【详解】A．首先两灯泡属于并列连接，故属于并联电路，故A错误；
BCD．如图所示的电路中，电流表和灯泡L1串联，因此它测量的是灯泡L1中的电流，故BD错误，C正确．
5．【答案】D
【详解】A．由图可知，灯泡L1与L2并联，电流表在干路上，测量干路电流，故A不符合题意；
B．电流表应串联在电路中，由图可知，该电流表并联在电路中，接法错误，故B不符合题意；
C．由图可知，灯泡L1与L2并联，电流表在串联在L1所在支路，测量通过L1的电流，故C不符合题意；
D．由图可知，灯泡L1与L2串联，电流表测量通过L1和L2的电流，故D符合题意。
6．【答案】D
【详解】AB．由图可知，两灯泡并列连接，因此两个灯泡并联，故AB错误；
C．开关在干路上，所以开关控制整个电路，故C错误；
D．电流表A串联在L1支路上，测通过灯泡L1的电流，故D正确。
故D。
7．【答案】B
【详解】A．两只灯泡并联，闭合开关，电流表测量通过的电流，不会损坏电流表，故A不符合题意；
B．闭合开关，电流从电源正极经电流表直接回到电源负极，造成电源短路，会烧坏电流表和电源，故B符合题意；
C．两只灯泡串联，闭合开关，电流表测量电路中的电流，不会损坏电流表，故C不符合题意；
D．两只灯泡并联，闭合开关，电流表被短路，不会损坏电流表，故D不符合题意。
8．【答案】C
【详解】
根据电路图可知，只断开开关S1 时，电路为L1的基本电路，电流表甲乙都测量电路电流，此时两电流表示数相同；同时闭合开关S和S1时，两灯泡并联，电流表甲测量干路电流，电流表乙测L1电流，故电流表乙示数不变；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，因此电流表甲示数变大。
故选C。
9．【答案】串；正；负；用电器；量程；分度值
【详解】电流表相当于导线，电流表必须串联在电路中。
电流必须从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，若正负接线柱接反了，指针会反偏。
绝对不允许将电流表不经过用电器直接接在电源两极，避免造成电源短路。
根据电流表的读数方法可得，先确定电流表的量程，然后根据量程认清电流表的分度值，根据指针的位置读出示数，并记录数值和标明单位。
10．【答案】 L1 0.5
【详解】[1][2]将线头M、N都接到电流表为“0.6”接线柱上，电流表与灯泡L1串联，所以电流表测通过灯泡L1的电流；电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所测电流的大小为0.5A。
11．【答案】0.28
【详解】
由图可知：1大格表示0.2A，1小格表示0.02A，所以电流表的示数为0.28A。
12．【答案】0～3A；电流表的正负接线柱接反了
【详解】在使用电流表时，所测电流不得超过它的量程，必须使电流从它的正接线柱流入，负接线柱流出；使用了“+”和“0.6”接线柱接入电路，电流表的指针偏转超出刻度范围，应采用0～3A的量程；如果电流表的指针反向偏转，这是因为电流表的正负接线柱接反了．
13．【答案】 串； 分压
【详解】
[1]由图可知，接0~3伏量程时，表头与3.8千欧电阻串联，接0~15伏量程时，表头（电流表）与3.8千欧、15.7千欧电阻串联。
[2]二个量程下，表头（电流表）满偏时，表头的电流都达最大值，且相同，即分得电压相同，接0~3伏量程时，由3.8千欧电阻分压，接0~15伏量程时，由3.8千欧、15.7千欧电阻一起分压，因此这里的电阻起分压作用。
14．【答案】 断开 ； 大 ； 0.36 ； 电流表的正负接线柱接反了 ； 电流表的量程选择过大 ； 电流表的量程选择过小
【详解】(1)[1]为保护电路，在连接电路过程中，开关应该断开；
[2]为了选定电流表的量程，在无法估计待测电流大小的况下，应该先用电流表的大量程量程试触一下，如果指针摆动角度小或超过满刻度，则应换用较小或更大量程的电流表；
(2)[3]由题意知，电流表的量程为0.6A，分度值为0.02A，根据指针的位置，电流表示数为0.36A；
(3) [4]甲图中的指针反转，说明出现的问题是：正负接线柱接反了；
[5]乙图中的指针偏转角度太小，说明出现的问题是：所选量程太大；
[6]丙图中的指针偏转角度太大，说明出现的问题是：所选量程太小．
15．【答案】 a 0.6 0.32 选择的量程太小了
【详解】（1）[1]由图示和题意可知，电流表指针偏向了0刻度线的左侧，原因是正负接线柱接反了，也就是电流从导线a进入了电流表的负接线柱。
（2）[2][3]为了正确测量并且读数误差较小，需要改变进入电流表的电流方向，改接小量程，所以需要将导线a与标有“0.6A”的接线柱相连，导线b与标有“”的接线柱相连。
（3）[4]如乙图所示，电流表的量程为0~0.6A，对应的分度值为0.02A，此时的示数是0.32A。
（4）[5]由图丙知，电流表指针偏向了刻度盘右边无刻度线的右侧，原因是选择的量程太小了。
16．【答案】 断开 大 0.7A
【详解】（1）[1]观察此实物电路连接可知，从电源正极出来的电流分为两路，一条支路接L2，另一条支路电流表和灯泡L2串联，开关接在干路上，电路图如下所示：
（2）[2]为保护电路，连接电路时，开关应断开。
[3]在无法估算待测电流大小的情况下，应该先用电流表的大量程试触，若指针偏转角度过小，再换用小量程。
（3）[4]由图甲可知，电流表接“0～3V”的量程，分度值为0.1A，因此读数为0.7A。
17．【答案】
【详解】
解：由图所示电路图可知，下边的元件若是电流表，则会形成电源短路，所以应填小灯泡；则上边是电流表，电压表可视为断路，两灯并联，如下所示：
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