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第八讲 热学
一、溶化和凝固
①识别熔化和凝固（a）；②绘制晶体熔化图线（b）；③描述晶体熔化和凝固过程的特点（a）；④知道晶体与非晶体的主要区别（a）；⑤知道熔点、凝固点的含义，知道冰的熔点为0℃（a）。21*cnjy*com
二、汽化与液化
①知道蒸发、沸腾的概念（a）；②知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的制冷作用（a）；③描述液体沸腾过程中的特点（a）； ④知道沸点的含义（a）；⑤区别蒸发与沸腾（b）；⑥知道液化的概念与方法（a）。
三、内能
①知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系（a）；②知道做功和热传递是改变内能的两种途径（a）；③知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化（a）；④举例说出化学能和内能的转化（a）；⑤说明人体能量来源及其转化（b）；⑥说明生物体能量的来源及其转化（b）。
四、能量的转化与守恒
①举例说出能量的转化与守恒定律（a）；②举例说出能量的转化与传递有一定的方向性（a）；③知道提高能量利用效率和节能的关系（a）；④通过对能量转化与守恒定律定律发现史的学习，领悟科学思想和科学精神（c）。
五、核能的利用
①知道裂变和链式反应（a）；②知道聚变和热核反应（a）；③知道放射性及其应用（a）；④知道核电站是利用核裂变的原理来工作的（a）。
一、溶化与凝固
1.溶化
（1）物质从 变为 的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫 。
（2）熔化过程的特点：物质熔化时要 ；对晶体来说，溶化时 共存，物质温度 。
（3）晶体熔化的条件：1）温度达到 ，2）继续 。
2.凝固
（1）物质从液态变为固态的过程叫 ，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。
（2）凝固过程的特点： 共存，物质凝固时要 热量，温度 。
（3）凝固点：晶体凝固时的温度叫 ，同种物质的熔点、凝固点 。
（4）凝固的条件：1） 凝固点，2）继续 。
3.晶体和非晶体：固体可分为警惕和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定 的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时 继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时 ，继续吸热）。21教育名师原创作品
二、汽化与液化
1.气化：物质从 变为 的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是 和 。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体 发生的 的汽化现象。
蒸发的快慢与 （温度越高蒸发 夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）、 （表面积越大，蒸发 -凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等）和 （空气流动越快，蒸发 ，如凉衣服要凉在通风处）有关。
(2)沸腾：在一定温度下，在 和 同时发生的剧烈的汽化现象。
1）沸点：液体沸腾时的温度叫 ，不同液体的沸点一般 ；液体的沸点与 有关，压强越大沸点 （高压锅煮饭）。
2）液体沸腾的条件：温度达到 ，还要继续 。
（3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是 ，都 热量；第二、沸腾只在 时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体 同时发生，蒸发只在液体 进行；第四、沸腾比蒸发 。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水 ，人出汗 ，发烧时在皮肤上涂酒精 。不同物体蒸发 不同。
（5）汽化时能量的传递：汽化时要 。
2.液化：物质从 变为 的过程叫液化。 是互为可逆的过程。
（1）液化的方法：（1） ；（2） （ ，提高沸点）如：氢的储存和运输、液化气。
（2）液化时能量的传递：物质液化时要 。
三、内能 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.内能：物体内部所有分子热运动的 与 的总和，叫做物体的内能。
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得 ，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能 。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的 有关。
（3）物体内能的大小：物体的内能与物体的 、 、 及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在 都具有内能。
2.内能的改变：改变物体内能的方法有 和 ；热传递是能量的 ，做功是能量的 。这两种方法对改变物体内能是 的。21cnjy.com
1）做功：外界对物体做功，物体的内能会 （例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会 （例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。
2）热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着 ，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能 ；物体放出热量，内能 。
3.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是 ，符号是 。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以 的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
5．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
1）热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。
2）内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。
3）在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
四、能量的转化与守恒 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.能量守恒定律：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量 。
2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。【出处：21教育名师】
四、核能的利用 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.原子、原子核的组成
（1）分子由原子构成，原子由 和 构成，其中原子核带 ，核外电子带 。21·cn·jy·com
（2）原子由原子核和核外绕核旋转的电子构成，原子核由质子和中子组成，质子带 ，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子 ，整个原子不显电性。质子的质量比电子大得多，质子和中子的质量几乎相同，二者在一起构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。
2.核能
（1）质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是 。
（2）核能属于 ，也属于 ，释放核能的方式有两种： 和 。
考点一：融化与凝固
1.物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，溶化时固、液共存，物质温度不变。晶体熔化的条件：1）温度达到熔点，2）继续吸热。
2.物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点、凝固点相同。凝固的条件：1）达到凝固点，2）继续放热。
【典例】（2017·自贡）深秋时节，自贡的气温不是很低，但我国北方却是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程，有关物态变化和热，下列说法正确的是（　　）。
A．物态变化是凝固，放出热量；B．物态变化是汽化，吸收热量；
C．物态变化是熔化，吸收热量；D．物态变化是液化，放出热量
【答案】A。
【解析】在寒冷的北方，滴水成冰是经常看到的现象，水是液体，冰是固体，由液体变为固体的过程是凝固；凝固时，物体要放热。
从以上四种答案可知，正确的是A。
考点二：汽化与液化
1.气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。蒸发的快慢与液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）、液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等）和液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。
(2)沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）。液体沸腾的条件：温度达到沸点，还要继续吸热。
（3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
（5）汽化时能量的传递：汽化时要吸热。
2.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
（1）液化的方法：（1）降低温度；（2）压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运输、液化气。
（2）液化时能量的传递：物质液化时要放热。
【典例】（2017·广东）将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，如题图所示，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，而试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾，原因是 ，同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷 而成(填物态变化名称)。
【答案】不会、烧杯里的水沸腾时水温不变、液化。
【解析】将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，而试管中的水不会沸腾，原因是烧杯里的水沸腾时水温不变，试管内的水温与烧杯水温一致时，试管内水不再吸热，故不会沸腾。
同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷液化而成(填物态变化名称)。
故答案为：不会、烧杯里的水沸腾时水温不变、液化。
考点三：内能
1.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
【典例】（2016·深圳市）以下说法中正确的是（　）。
A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多；
B．冬天晒太阳使身体变暖，这是通过热传递的方式增加了内能；
C．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半；
D．去年冬天，深圳下起了小雪，雪花熔化时要放热
【答案】B。
【解析】A：热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误。
B：晒太阳使身体变暖，是通过热传递的方式改变物体内能的，故B正确。
C：热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关，故C错误。
D：雪在熔化时要吸收热量，故D错误。故选：B。
考点四：能量的转化与守恒
能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
【典例】（2017?威海）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来，同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是（　）。
A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功；
B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加；
C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气；
D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶
【答案】A。
【解析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能．物体对外做功，物体内能减少，对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量，物体内能增加，物体放出热量，物体内能减小；（2）“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水球。
A：木塞弹起来，是因为保温瓶内的空气受热膨胀对木塞做功，将内能转化为机械能，故A正确。
B：木塞蹦出的过程中，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，木塞的机械能增大，故B错误。
C、D：看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠，而不是从瓶子里出来的水蒸气，故C、D错误。
故选A。
考点五：核能的利用
【典例】（2017?黄冈）下列关于能源和信息的说法正确的是（　）。
A．当前核电站利用核聚变发电； B．太阳能电池板将太阳能转化为内能；
C．光纤通信利用超声波传递信息；D．卫星通信利用电磁波传递信息
【答案】D。
【解析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；（2）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；（3）光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波；（4）现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的。
解答如下：
A：核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应，故A错误。
B：太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B错误。
C：光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波，故C错误。
D：卫星通信是利用电磁波来实现的，故D正确。
正确答案是D。
易错点1：固体变液态，液态变气态都有吸热；气态变液态，液态变固体都要放热
例一：利用冰块给运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了（ ）
A.冰块熔化 B.冰块升华吸热 C.冰块液化放热 D.冰块凝华放热
【错解】B。
【析错】冰块在运输途中不但有融化产生，同时有升华产生，只知道升华吸热。
【纠错】冰块吸收热量会融化成液态，融化过程是一个吸热过程。运输食品时放入冰块，当冰块融化时从周围吸收热量，从而使周围的温度降低，防止食品腐烂变质。选项为A。
★名师指津：物体在进行物态变化时，会伴随热量的交换，一定注意在物态变化时的吸放热规律。
易错点2：对晶体熔化的条件掌握不好
例二：如图是A、B两种物质的熔化图像。由图可知 （填“A”或“B”）物质是晶体，其熔点是 ℃。
【错解】不清楚图像表示的含义，也不清楚晶体和非晶体的区别；此题无从下手。
【析错】最主要的是首先要知道晶体和非晶体之间的区别；然后通过图像可以分辨出哪个是晶体，哪个是非晶体。
【纠错】通过图像判断晶体与非晶体时，重点观察是否有一段时间物质吸热，但温度不再升高，这说明此时这种物质达到了熔点，正在熔化，此时对应的温度就是这种物质的熔点。比较图像A和B可知，A物质有一段时间吸热但温度不再升高，而B物质边吸热、温度边升高，说明A是晶体，其中温度不变的一段所对应的温度80℃就是这种物质的熔点。故答案为：A、80。
★名师指津：晶体融化条件是：（1）温度达到熔点；（2）继续吸热；晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
一、选择题
1.（2016?杭州）下列说法正确的是（? ）。
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象，需要吸热；
B.雾、露都是液化现象，需要吸热；
C.夏天吃棒冰时，棒冰在嘴里发生熔化现象，需要吸热；
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象，需要吸热
2.（2016?舟山）能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是（? ）。
A
B
C
D
A.运动员奔跑 B.电风扇工作 C.氢弹爆炸 D.内燃机做功冲程
3.（2017?湖州）电水壶是常用小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考，正确的是（　）。
A.加热过程中，水的内能通过热传递改变；
B.加热过程中，水的热量不断增加；
C.沸腾时，所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气；
D.沸腾时，继续吸热水温不断上升
4.（2017?金华）下列关于“热与能”的表述中正确的是（ ）。
A、物体在吸热过程中，其温度一定升高；
B、在搓手取暖过程中，内能转化为机械能；
C、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大；
D、铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加
5.（2016·丽水）央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动（如图）。原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。
（1）人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为　 　；
（2）若风车正下方站的人越多，则风车转动越　 　。
6.（2017?绍兴）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（? ）。【来源：21cnj*y.co*m】
A
B
C
D
7.（2017?舟山）下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（ ）。
A、不断晃动瓶子 B、用酒精灯加热 C、用手捂瓶子 D、在烈日下照射
8.（2017?咸宁卷）为保护河流和湖泊宝贵的水资源，我国专门建立地方“河长”负责进行管理。在一些严重缺水的地域，人们会收集露水使用，图中物态变化与露水的形态相同的是（　）。
A．打在枝头的霜
B．屋檐下结的冰凌
C．山间的云雾
D．消融的冰雪
9.（2017?聊城）如图，下列物态变化中，属于吸热的是（ ）。
10.（2017?滨州）水是人类生存环境的重要组成部分．通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水的三态变化分析错误的是（　）。2·1·c·n·j·y
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；
B．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨；
C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地；
D．雪花熔化成水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海
11.（2016·深圳市）以下说法中正确的是（　）。
A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多；
B．冬天晒太阳使身体变暖，这是通过热传递的方式增加了内能；
C．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半；
D．去年冬天，深圳下起了小雪，雪花熔化时要放热
12.（2017?威海）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来，同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是（　）。【来源：21·世纪·教育·网】
A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功；
B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加；
C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气；
D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶
13.（2017?杭州）将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（　）。21*cnjy*com
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量；
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量；
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度；
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
14.（2017?天水）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，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，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
15.（2017?泰安）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（　）。
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
16.（2017?郴州）小明放学回家，看到妈妈正在做饭，小明的以下分析正确的是（　）。
A．回到家中就能闻到饭菜香味是分子无规则运动的结果；
B．用高压锅煮饭，熟得比较快，是因为气压越大，水的沸点越低；
C．用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能；
D．盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗
二、填空题
17.（2017·衢州）大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W ）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q ）。
（1）焦耳做这个实验的目的是 。
（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系．具体方案是：21教育网
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤ （填写操作），计算出水的重力所做的功（W）。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
18.（2017?益阳卷）用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律”，图乙、丙是萘熔化时温度随时间变化的图象。请回答下列问题：www-2-1-cnjy-com
（1）根据图乙可知，萘的熔点约是　 　℃；
（2）乙图中CD段物质处于　 　（填“固态”“液态”或“固液共存状态”）；
（3）分析图乙可知，萘在AB段状态的比热容　 　（填“大于”、“等于”、“小于”）萘在CD段状态的比热容；
（4）某同学在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显（如图丙），出现这种现象的可能原因是　 　（写出一种即可）。
19.（2017?大庆）水沸腾过程中的温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），该过程中水 （选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞ρ铁＞c铜）浸没在同一沸水中煮较长的一段时间，从沸水中吸热最多的是 球。
20.（2017?河北）汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将　 能转化成　 　能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出　 　J的热量。（q汽油=4.6×107J/kg）

一、选择题
1.（2017·湖州七校联考）太阳对我们地球上的生命来说有着特殊的意义，我们的吃穿住行都与太阳息息相关。下列关于太阳的叙述中，不正确的一项是（ ）。
A.太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能；
B.太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层；
C.太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志，其活动周期约为11年；
D.我们透过地球的大气层看到的“太阳”，实际上是“太阳”的虚像
2.（2017·宁波科学模拟）把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（ ）。
A．是由水的内能转化来的； B．是由水的重力势能转化来的；
C．是由乒乓球的内能转化来的；D．是由乒乓球的化学能转化来的
3.（2017·义乌科学模拟二）如图所示，某实验小组把盛有水的纸盒(纸的燃烧温度需要高于100摄氏度)放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验，则下列有关说法中错误的是( )。
A．纸锅里的水未加热前，水是不会发生汽化现象的；
B．纸锅里的水上方冒出“白气”实际是水蒸气遇冷液化而成的小水珠；
C．水烧开时温度达到水的沸点且水需要继续吸热，导致温度不会高于100摄氏度；
D．纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯火焰则水将不会沸腾
4.（2018·浙江省科学全预测卷一）有关物态变化的叙述正确的是（?）。
A
B
C
D
A.冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃；
B.冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成；
C.通常采用降温的方法将石油气液化存储在钢罐内；
D.舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
5.（2018·浙江省科学全预测卷一）小苛同学对教室里发生的事件做出了相应的解释，其中解释正确的是（? ）。2-1-c-n-j-y
A.晚自修时教室内的日光灯变暗了，原因是灯的额定功率变小了；
B.冬天教室内的玻璃窗上出现“雾汽”，原因是室内水蒸汽发生汽化；
C.上课时黑板上出现了“反光”，原因是光在黑板相应位置发生了漫反射；
D.为预防流感在教室内熏醋，教室内充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动
6.（2018·浙江省科学全预测卷八）汽车刹车原理图如图所示，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。当行驶中的汽车刹车时，下列分析正确的是（?）。【版权所有：21教育】
A.刹车盘的温度会升高，内能转化为机械能；
B.刹车时利用了“压力越大，摩擦力越大”的科学道理；
C.脚对踏板的压力与踏板对脚的压力是一对平衡力；
D.?连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆
二、填空题
7.（2018·浙江省科学全预测卷七）现有一辆某型号的四冲程载重汽车，它以72kW的功率在水平高速公路上行驶，在20min内匀速行驶36km，消耗燃汽油20L（假设燃油完全燃烧），已知汽油的密度为0.8×103kg/m3，热值为3.0×107J/kg，发动机的四冲程示意图如图所示，试回答下列问题：
（1）将以上的四个冲程按吸气、压缩、做功、排气的工作顺序排列起来________，其中除________（填冲程名称）冲程外，其它冲程均靠飞轮惯性工作。
（2）汽车行驶过程中受到的水平阻力是多少N?
（3）该汽车发动机的效率是多少?
8.（2018·浙江省科学全预测卷六）如图甲为吹气球时常会发生没握住气球就喷气而跑的现象，乙图a、b为汽油机其中的两个冲程示意图。从能量转化的角度看，甲图与乙图中________（填字母）的能量转化是相同的。若汽油机（四冲程）工作时飞轮转速为60r/s，则每分钟气缸可完成________次做功。
9.（2018·浙江省科学全预测卷二）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min~20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是________。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用________。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为________。
10.（2017·浙江省科学备考模拟四）为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。
（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与________触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
11.（2017·浙江省科学备考模拟一）如图是小桂家的电热水器下面连接的热水管和冷水管，小桂洗热水澡时经常发现左水管外壁上有水珠，而右水管的外壁上却没有水珠，仔细观察这些水珠并不是溅上去的，这些水珠的形成是属于_____现象，由此可知左水管是_____（选填“冷”或“热”）水管。
12.（2017·浙江省经典模拟一）如图是空气压缩引火仪，在其中装少量硝化棉，用力快速向下压活塞，会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为 ；若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功，需要测量的量是 ；老师邀请小明做这个实验，小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部，结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因： 。
三、计算题
13.（2017·浙江省经典模拟二）下表分别给出了一些物质的密度、熔点、比热容，某同学给出的下列结论正确的是（ ）。
物质
密度/（kg/m3）（常温、常压下）
物质
熔点/℃（标准大气压）
物质
比热容c/[J·（kg·℃）-1]
纯水
1.0×103
冰
0
水
4.2×103
酒精
0.8×103
固态酒精
-117
酒精
2.4×103
水银
13.6×103
固态水银
-39
水银
0.14×103
铜
8.9×103
铜
1083
铜
0.39×103
铝
2.7×103
铝
660
铝
0.88×103
A．盛500g白酒的瓶子装不下500g纯净水；
B．在气温最低达零下40多度的呼伦贝尔市，水银、酒精温度计都能用；
C．冶炼工业可以用铝锅来冶炼铜；
D．质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铝块放出的热量多
14.（2017·浙江省经典模拟卷二）如图甲是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能。使用十分方便。据查，该产品额定电压为220V，额定总功率为1210W，煮水时功率1200W，茶壶容量1. 0L，水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃）。21世纪教育网版权所有
（1）将550ml的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功。
（2）利用“煮水档”将550ml的水加热4min的实验数据如表，请计算0﹣3min的能量损失。
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
温度/℃
20
21
33
49
66
82
95
95
95
（3）根据表中数据在图乙中做出水被加热的“温度﹣时间”图象，并分析0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因。www.21-cn-jy.com
15.（2018·浙江省科学全预测卷六）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有按装的“自给”型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。21·世纪*教育网
（1）风力发电机利用风力发电时将________能转化为电能，原理是________。
（2）由信息可知：给普通蓄电池充电的电路中，太阳能电池板、风力发电机应____联。
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为多少W?
（4）100盏该型号风光互补的LED路灯，每天正常工作8h，一周（按7天计算）消耗多少kWh电能?
（5）如果把两个充满电的蓄电池串联起来给其中一个LED灯供电，当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再提供电能，此电池组能让一个LED灯连续工作多少h?
第八讲 热学
一、溶化和凝固
①识别熔化和凝固（a）；②绘制晶体熔化图线（b）；③描述晶体熔化和凝固过程的特点（a）；④知道晶体与非晶体的主要区别（a）；⑤知道熔点、凝固点的含义，知道冰的熔点为0℃（a）。
二、汽化与液化
①知道蒸发、沸腾的概念（a）；②知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的制冷作用（a）；③描述液体沸腾过程中的特点（a）； ④知道沸点的含义（a）；⑤区别蒸发与沸腾（b）；⑥知道液化的概念与方法（a）。
三、内能
①知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系（a）；②知道做功和热传递是改变内能的两种途径（a）；③知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化（a）；④举例说出化学能和内能的转化（a）；⑤说明人体能量来源及其转化（b）；⑥说明生物体能量的来源及其转化（b）。
四、能量的转化与守恒
①举例说出能量的转化与守恒定律（a）；②举例说出能量的转化与传递有一定的方向性（a）；③知道提高能量利用效率和节能的关系（a）；④通过对能量转化与守恒定律定律发现史的学习，领悟科学思想和科学精神（c）。
五、核能的利用
①知道裂变和链式反应（a）；②知道聚变和热核反应（a）；③知道放射性及其应用（a）；④知道核电站是利用核裂变的原理来工作的（a）。
一、溶化与凝固
1.溶化
（1）物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，溶化时固、液共存，物质温度不变。
（3）晶体熔化的条件：1）温度达到熔点，2）继续吸热。
2.凝固
（1）物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。
（2）凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。
（3）凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点、凝固点相同。
（4）凝固的条件：1）达到凝固点，2）继续放热。
3.晶体和非晶体：固体可分为警惕和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
二、汽化与液化
1.气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
蒸发的快慢与液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）、液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等）和液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。
(2)沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
1）沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）。21*cnjy*com
2）液体沸腾的条件：温度达到沸点，还要继续吸热。
（3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
（5）汽化时能量的传递：汽化时要吸热。
2.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
（1）液化的方法：（1）降低温度；（2）压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运输、液化气。
（2）液化时能量的传递：物质液化时要放热。
三、内能 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
(1)分子动能：分子在永不停息地做着无规则的热运动。物体内大量分子做无规则热运动所具有的能量称为分子动能。物体的温度越高，分子运动得越快，它们的动能越大。同一个物体（物态不变），温度越高，内能越大。
（2）由于分子之间具有一定的距离，也具有一定的作用力，因而分子具有势能，称为分子势能。分子间距发生变化时，物体的体积也会变，其内能会发生变化。所以分子势能与物体的体积有关。
（3）物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。
一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。
1）做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。
2）热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
3.热量（Q）：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量；在国际单位制中，热量单位是焦耳，符号是J。
4.内能与机械能是两种不同形式的能量，它们之间是可以相互转化的。整个物体可以处于静止状态，没有动能；整个物体也可以处于相对高度为零的位置而没有势能，但它一定具有内能。物体可以同时具有内能和机械能。
5．热量、温度和内能：“热量不能含、温度不能传、内能不能算”。
1）热量是一个过程量，只有发生了热传递过程，有了内能的转移，才能讨论热量问题。所以物体本身没有热量，不能说某个物体具有多少热量，更不能比较两个物体热量的大小。
2）内能是一个状态量，但是它具有不可测量性，所以不能说物体具有多少的内能。
3）在热传递过程中，热量从高温物体传到低温物体，而不能说将高温物体的温度传递给了低温物体。
四、能量的转化与守恒 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。
2．能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天体，小到原子核，也无论是物理学问题还是化学、生物学、地理学、天文学的问题，所有能量转化的过程，都遵从能量守恒定律。
四、核能的利用 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.原子、原子核的组成
（1）分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，其中原子核带正电，核外电子带负电。
（2）原子由原子核和核外绕核旋转的电子构成，原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，其电荷量跟电子的电荷量相等，中子不带电，整个原子不显电性。质子的质量比电子大得多，质子和中子的质量几乎相同，二者在一起构成非常小的原子核，就像几颗豆粒挤在原子这个大广场的中央。
2.核能
（1）质子、中子依靠强大的核力紧密的结合在一起，因此原子核十分牢固，要使它们分裂或结合是极其困难的。但是，一旦质量较大的原子核发生分裂或质量较小的原子核相互结合，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。
（2）核能属于一次能源，也属于新能源，释放核能的方式有两种：核裂变和核聚变。
考点一：融化与凝固
1.物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，溶化时固、液共存，物质温度不变。晶体熔化的条件：1）温度达到熔点，2）继续吸热。
2.物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。凝固点：晶体凝固时的温度叫凝固点，同种物质的熔点、凝固点相同。凝固的条件：1）达到凝固点，2）继续放热。
【典例】（2017·自贡）深秋时节，自贡的气温不是很低，但我国北方却是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程，有关物态变化和热，下列说法正确的是（　　）。
A．物态变化是凝固，放出热量；B．物态变化是汽化，吸收热量；
C．物态变化是熔化，吸收热量；D．物态变化是液化，放出热量
【答案】A。
【解析】在寒冷的北方，滴水成冰是经常看到的现象，水是液体，冰是固体，由液体变为固体的过程是凝固；凝固时，物体要放热。
从以上四种答案可知，正确的是A。
考点二：汽化与液化
1.气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。蒸发的快慢与液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）、液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等）和液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。21教育名师原创作品
(2)沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）。液体沸腾的条件：温度达到沸点，还要继续吸热。
（3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
（5）汽化时能量的传递：汽化时要吸热。
2.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。汽化和液化是互为可逆的过程。
（1）液化的方法：（1）降低温度；（2）压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运输、液化气。
（2）液化时能量的传递：物质液化时要放热。
【典例】（2017·广东）将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，如题图所示，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，而试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾，原因是 ，同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷 而成(填物态变化名称)。
【答案】不会、烧杯里的水沸腾时水温不变、液化。
【解析】将装有水的试管放入装有水的烧杯中，用酒精灯对烧杯进行加热，一段时间后，观察到烧杯中的水沸腾，而试管中的水不会沸腾，原因是烧杯里的水沸腾时水温不变，试管内的水温与烧杯水温一致时，试管内水不再吸热，故不会沸腾。
同时还观察到烧杯口周围出现大量的“白气”，这是因为烧杯中的水蒸气在杯口周围遇冷液化而成(填物态变化名称)。
故答案为：不会、烧杯里的水沸腾时水温不变、液化。
考点三：内能
1.内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。物体内能的大小：物体的内能与物体的质量、温度、体积及物态有关。一切物体中的分子都在做永不停息的做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状与体积、温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能。
2.内能的改变：改变物体内能的方法有热传递和做功；热传递是能量的转移，做功是能量的转化。这两种方法对改变物体内能是等效的。做功：外界对物体做功，物体的内能会增大（例如：摩擦生热）；物体对外做功，物体内能会减小（例如：通过活塞向盛有水的烧瓶里打气，当活塞从瓶口跳起时，烧瓶中出现“白雾”）。实质：能量从一种形式的能（其它形式的能）转化为另一种形式的能（内能）。热传递：只要物体之间或同一物体的不同部分间存在着温度差，就会发生热传递，直到温度变得相同(即没有温度差)为止。物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减小。
【典例】（2016·深圳市）以下说法中正确的是（　）。
A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多；
B．冬天晒太阳使身体变暖，这是通过热传递的方式增加了内能；
C．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半；
D．去年冬天，深圳下起了小雪，雪花熔化时要放热
【答案】B。
【解析】A：热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误。
B：晒太阳使身体变暖，是通过热传递的方式改变物体内能的，故B正确。
C：热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关，故C错误。
D：雪在熔化时要吸收热量，故D错误。故选：B。
考点四：能量的转化与守恒
能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。
【典例】（2017?威海）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来，同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是（　）。
A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功；
B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加；
C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气；
D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶
【答案】A。
【解析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能．物体对外做功，物体内能减少，对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量，物体内能增加，物体放出热量，物体内能减小；（2）“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水球。
A：木塞弹起来，是因为保温瓶内的空气受热膨胀对木塞做功，将内能转化为机械能，故A正确。
B：木塞蹦出的过程中，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，木塞的机械能增大，故B错误。
C、D：看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠，而不是从瓶子里出来的水蒸气，故C、D错误。
故选A。
考点五：核能的利用
【典例】（2017?黄冈）下列关于能源和信息的说法正确的是（　）。
A．当前核电站利用核聚变发电； B．太阳能电池板将太阳能转化为内能；
C．光纤通信利用超声波传递信息；D．卫星通信利用电磁波传递信息
【答案】D。
【解析】（1）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；（2）太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置；（3）光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波；（4）现代电信网络中卫星通信、微波通信、移动通信都是利用电磁波来实现的。
解答如下：
A：核电站是利用铀核裂变发生链式反应释放出大量的核能来发电的，是可控链式反应，故A错误。
B：太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置，故B错误。
C：光纤通信主要是利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，激光是一种光波，故C错误。
D：卫星通信是利用电磁波来实现的，故D正确。
正确答案是D。
易错点1：固体变液态，液态变气态都有吸热；气态变液态，液态变固体都要放热
例一：利用冰块给运输中的食品降温，防止食品腐烂变质，这是应用了（ ）
A.冰块熔化 B.冰块升华吸热 C.冰块液化放热 D.冰块凝华放热
【错解】B。
【析错】冰块在运输途中不但有融化产生，同时有升华产生，只知道升华吸热。
【纠错】冰块吸收热量会融化成液态，融化过程是一个吸热过程。运输食品时放入冰块，当冰块融化时从周围吸收热量，从而使周围的温度降低，防止食品腐烂变质。选项为A。
★名师指津：物体在进行物态变化时，会伴随热量的交换，一定注意在物态变化时的吸放热规律。
易错点2：对晶体熔化的条件掌握不好
例二：如图是A、B两种物质的熔化图像。由图可知 （填“A”或“B”）物质是晶体，其熔点是 ℃。
【错解】不清楚图像表示的含义，也不清楚晶体和非晶体的区别；此题无从下手。
【析错】最主要的是首先要知道晶体和非晶体之间的区别；然后通过图像可以分辨出哪个是晶体，哪个是非晶体。
【纠错】通过图像判断晶体与非晶体时，重点观察是否有一段时间物质吸热，但温度不再升高，这说明此时这种物质达到了熔点，正在熔化，此时对应的温度就是这种物质的熔点。比较图像A和B可知，A物质有一段时间吸热但温度不再升高，而B物质边吸热、温度边升高，说明A是晶体，其中温度不变的一段所对应的温度80℃就是这种物质的熔点。故答案为：A、80。
★名师指津：晶体融化条件是：（1）温度达到熔点；（2）继续吸热；晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
一、选择题
1.（2016?杭州）下列说法正确的是（? ）。
A.衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象，需要吸热；
B.雾、露都是液化现象，需要吸热；
C.夏天吃棒冰时，棒冰在嘴里发生熔化现象，需要吸热；
D.冬天人呼出的“白气”是汽化现象，需要吸热
【答案】C。
【解析】六种物态变化中，熔化、汽化、升华是吸热的；凝固、液化、凝华是放热的。
解：A、衣柜里的樟脑丸变小是升华，需要吸热；故A错误。
B、雾、露都是液化现象，需要放热；故B错误。
C、冰棍是固体，吃在嘴里变成液体是熔化，熔化吸热；故C正确。
D、白气是空气中的水蒸气液化成的小水珠，是液化现象；故D错误。故选C。
2.（2016?舟山）能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是（? ）。
A
B
C
D
A.运动员奔跑 B.电风扇工作 C.氢弹爆炸 D.内燃机做功冲程
【答案】D。
【解析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
解：A、运动员奔跑时，将化学能转化为机械能，故A错误。
B、电风扇工作时，将电能转化为机械能；故B错误。
C、氢弹爆炸时，将核能转化为机械能和内能，故C错误。
D、内燃机的做功冲程，是利用高温高压燃气做功，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
3.（2017?湖州）电水壶是常用小家电。下列有关电水壶烧水的观察和思考，正确的是（　）。
A.加热过程中，水的内能通过热传递改变；
B.加热过程中，水的热量不断增加；
C.沸腾时，所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气；
D.沸腾时，继续吸热水温不断上升
【答案】A。
【解析】（1）做功和热传递都能改变内能；（2）热量是一个过程量；（3）是白气都是液化；（4）液体沸腾的特点是：吸热但温度不变。
解：A、如图所示，电热水壶加热过程中，水的内能通过热传递改变，故A正确。
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误。
C、白气是一些小液滴，即是沸腾时，温度比较高的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故C错误。
D、液体沸腾的特点是吸热，但温度不变，故D错误。故选A。
4.（2017?金华）下列关于“热与能”的表述中正确的是（ ）。
A、物体在吸热过程中，其温度一定升高；
B、在搓手取暖过程中，内能转化为机械能；
C、水常被用作冷却剂，是因为水的比热容大；
D、铁块在煅烧过程中，其内能从零开始增加
【答案】C。
【解析】A、物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体的内能增大，不一定是由物体吸热或温度升高引起的。B、做功与热传递可以改变物体的内能，搓手取暖属于做功改变物体内能；C、水的比热容大，这是其常被用做冷却剂的原因；D、根据内能的定义分析。
解答：A、晶体在熔化的过程中吸热但温度不变，故A错误。
B、人在搓手取暖的过程中，通过做功使人手内能增加，为机械能转化为内能，故B错误。
C、用水做冷却剂，是因为水的比热容大，在改变相同的温度时，能够有收更多的热量，故C正确。
D、铁块煅烧前，仍然具有内能，故D错误。故选C。
5.（2016·丽水）央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动（如图）。原理是人体可以加热周围空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。
（1）人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为　 　；
（2）若风车正下方站的人越多，则风车转动越　 　。
【解析】（1）机械能与物体的质量、速度、高度以及弹性形变有关；（2）当质量一定时，动能越大，速度越大。
解：（1）人体加热周围空气，使空气的内能增加，导致风车转动，即风车得到了机械能；因此该过程将内能转化为了机械能。
（2）若风车正下方站的人越多，则空气增加的内能越多，风车得到的机械能越多，风车转动就越快。
故答案为：机械能、快。
6.（2017?绍兴）如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是（? ）。
A
B
C
D
【答案】C。
【解析】本题考查了内燃机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。考查了内燃机的四个冲程的判断，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。本题应抓住汽油机的一个工作循环由如图所示的四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功；”进行分析；其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
解答：A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意。
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意。
C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，符合题意。
D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意。故选C。
7.（2017?舟山）下列各项都能使下图瓶内铁屑内能增加，其中属于做功的是（ ）。
A、不断晃动瓶子 B、用酒精灯加热 C、用手捂瓶子 D、在烈日下照射
【答案】A。
【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，必须有温差。
解答：A、不断晃动瓶子,是克服摩擦做功，使其内能增大，故A正确。
B、用酒精灯加热是属于热传递改变物体的内能，故B错误。
C、用手捂瓶子是属于热传递改变物体的内能，故C错误。
D、在烈日下照射是属于热传递改变物体的内能，故D错误。故选A。
8.（2017?咸宁卷）为保护河流和湖泊宝贵的水资源，我国专门建立地方“河长”负责进行管理。在一些严重缺水的地域，人们会收集露水使用，图中物态变化与露水的形态相同的是（　）。
A．打在枝头的霜
B．屋檐下结的冰凌
C．山间的云雾
D．消融的冰雪
【答案】C。
【解析】露是液态的，是由空气中的水蒸气遇冷（清晨温度比较低）形成的，气态变为液态的现象叫液化；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶，故A不符合题意；冰凌是水凝固形成的，故B不符合题意；雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C符合题意。冰雪消融由固态变为液态，是熔化过程；故D不符合题意。21·世纪*教育网
故应选C。
9.（2017?聊城）如图，下列物态变化中，属于吸热的是（ ）。
【答案】C。
【解析】 A：露是液态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是液化现象，液化需放热，故A不符合题意。
B：雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的，液化现象，液化需放热；故B不符合题意。
C：冰雪消融是冰雪由固态变为液态的水，是熔化现象，熔化要吸热；故C符合题意。
D：霜是固态的，是空气中的水蒸气遇冷形成的，是凝华现象，凝华要放热，故D不符合题意。
故选C。
10.（2017?滨州）水是人类生存环境的重要组成部分．通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环，关于水的三态变化分析错误的是（　）。【版权所有：21教育】
A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中；
B．高空中水蒸气遇冷液化成小水滴，相互聚集结成大水滴下降成为雨；
C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地；
D．雪花熔化成水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海
【答案】C。
【解析】解答此题的关键是知道各种物态变化的含义，和水循环的具体过程，并能根据各种物态变化的含义做出判断。
A；阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发从液态成为气态的水蒸气上升到空中，是汽化现象，故A正确。
B：高空中温度高的水蒸气遇冷液化成小水滴，小水珠相互聚集结成大水滴下降成为雨，故B正确。
C：冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，小冰晶聚集变成雪花飘满大地，故C错误。
D：雪花是固态熔化成液态的水，和其他降水一样，汇入江河，又注入大海，故D正确。
此题答案是C。
11.（2016·深圳市）以下说法中正确的是（　）。
A．相同质量的两杯水，温度高的含有的热量多；
B．冬天晒太阳使身体变暖，这是通过热传递的方式增加了内能；
C．酒精灯中的酒精燃烧一半后，剩余酒精的质量和热值都减小一半；
D．去年冬天，深圳下起了小雪，雪花熔化时要放热
【答案】B。
【解析】A：热量是一个过程量，只有在物体发生热传递时，我们才用热量这个概念，不能说物体含有热量，故A错误。21·cn·jy·com
B：晒太阳使身体变暖，是通过热传递的方式改变物体内能的，故B正确。
C：热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与质量无关，故C错误。
D：雪在熔化时要吸收热量，故D错误。故选B。
12.（2017?威海）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来，同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是（　）。2·1·c·n·j·y
A．木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功；
B．在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加；
C．看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气；
D．看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶
【答案】A。
【解析】（1）做功和热传递都可以改变物体的内能。物体对外做功，物体内能减少，对物体做功，物体内能增加；物体吸收热量，物体内能增加，物体放出热量，物体内能减小；（2）“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水球。21cnjy.com
A：木塞弹起来，是因为保温瓶内的空气受热膨胀对木塞做功，将内能转化为机械能，故A正确。
B：木塞蹦出的过程中，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，木塞的机械能增大，故B错误。
C、D看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠，而不是从瓶子里出来的水蒸气，故C、D错误。
13.（2017?杭州）将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度（两物体与外界没有热量交换），则有（　）。
A．高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量；
B．高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量；
C．高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度；
D．高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
【答案】B。
【解析】热量是指在热传递过程中传递的能量，只有在热传递过程中才能提到热量。
将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度，由于不知它们的初始温度，故无法判定温度的高低，故C、D错误；则高温物体放出热量，低温物体吸收热量，放出的热量等于放出的热量，故B正确，A错误。
正确答案是B。
14.（2017?天水）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，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，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
【答案】C。
【解析】（1）根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题；（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
A：图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误。
B：图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误。
C：图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确。
D：图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
答案是C。
15.（2017?泰安）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（　）。
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】C。
【解析】四冲程内燃机包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程；其中有两个冲程存在能量转化：压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
在四冲程内燃机的四个冲程中，压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能；做功冲程是将内能转化为机械能。
故选C。
16.（2017?郴州）小明放学回家，看到妈妈正在做饭，小明的以下分析正确的是（　）。
A．回到家中就能闻到饭菜香味是分子无规则运动的结果；
B．用高压锅煮饭，熟得比较快，是因为气压越大，水的沸点越低；
C．用燃气灶炒菜，燃料燃烧时将内能转化为化学能；
D．盛热汤的碗很烫，是因为热汤把温度传给了碗
【答案】A。
【解析】（1）构成物质的分子总在做永不停息的无规则运动，生活中的扩散现象就说明了分子的运动；（2）液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点就越高；（3）燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能；（4）在热传递过程中传递的是热量。
A：能闻到饭菜的香味是分子的无规则运动产生扩散的结果，故A正确；
B：用高压锅煮饭，熟得比较快，是因为液体的沸点随气压增大而升高，故B错误；
C：燃气灶是通过燃料的燃烧放出热量，将燃料化学能转化为内能，故C错误；
D：盛热汤的碗很烫，是因为热汤把热量传给了碗，故D错误。
故选A。
二、填空题
17.（2017·衢州）大家都知道：“摩擦生热”。那摩擦做功与生热之间存在怎样的关系？焦耳等科学家运用多种方法、不同实验，测出做功（W）和做功产生的热（Q）两者之间的比值关系。其中最经典的是1847年焦耳设计的桨叶轮实验：如图甲，在一个装满水的绝热桶里放入铜制的翼轮，多次用下落的重物带动翼轮上的叶片转动，转动的叶片与水摩擦，产生的热使水的温度升高。焦耳通过测量和重物下落的距离，计算出重物做的功，即翼轮克服水的摩擦所做的功（W ）；测量绝热桶中水升高的温度，从而计算出水吸收的热（Q ）。
（1）焦耳做这个实验的目的是 。
（2）小柯利用刻度尺、温度计、天平、双层真空平底圆柱体保温杯、水等器材，粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系．具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水．计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤ （填写操作），计算出水的重力所做的功（W）。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
【答案】所挂重物的重力；（1）研究摩擦做功和产生热量的关系；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）。
【解析】根据W=Gh要计算出重物做的功，需要测量G与h。（1）由题意解答即可；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh算出水的重力所做的功，再算出与水吸收的热（Q）之比。
解：根据W=Gh知要计算出重物做的功，需要测量所挂物体的重力G和重物下落的距离h；
（1）由题意知焦耳做这个实验的目的是研究摩擦做功和产生热量的关系；
（2）要粗略测量做功和做功产生的热之间的比值关系，具体方案是：
①用刻度尺测量空保温杯内部高度，记为h杯。
②用天平称量一定质量的水，记为m水，用温度计测出水的温度，记为t1。
③将水倒入保温杯中，测量杯中水的高度，记为h水。计算出h杯﹣h水，这也就是杯中水下落的高度。
④在保温杯盖子上安装一支分度值为0.1℃的温度计（连接处密闭绝热），盖紧保温杯，如图乙。
⑤将保温杯慢慢上下翻转多次（n次），根据W=Gh=nm水g（h杯﹣h水），算出水的重力所做的功W。
⑥测出杯中水的温度，记为t2，计算出水吸收的热（Q）。
⑦根据⑤、⑥数据，得出两者的比值关系。
故答案为：所挂重物的重力；（1）研究摩擦做功和产生热量的关系；（2）将保温杯慢慢上下翻转多次（n次）。21*cnjy*com
18.（2017?益阳卷）用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律”，图乙、丙是萘熔化时温度随时间变化的图象。请回答下列问题：
（1）根据图乙可知，萘的熔点约是　 　℃；
（2）乙图中CD段物质处于　 　（填“固态”“液态”或“固液共存状态”）；
（3）分析图乙可知，萘在AB段状态的比热容　 　（填“大于”、“等于”、“小于”）萘在CD段状态的比热容；
（4）某同学在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显（如图丙），出现这种现象的可能原因是　 　（写出一种即可）。
【答案】（1）80；（2）液态；（3）小于；（4）直接用酒精灯加热。
【解析】由图像可知，（1）A点是开始加热时刻，萘开始计时时的温度是60oC，故BC段位萘的溶化过程，对应温度是熔点，即为80oC；（2）CD段溶化完成，处于液态；（3）由得到：，AB段和CD段，物质的质量m相同，由图像可知，AB段升高20oC，加热时间为5min，即1min升高4oC，CD段升高10oC，加热时间为10min，故1min升高1oC，这说明吸收相同的热量CD段升高的温度少，比热容大；故萘在AB段的比热容小于CD段的比热容；（4）某同学在实验中法线萘溶化时恒温过程不明显，说明溶化过快，可能是因为没有用水预加热而是直接用酒精加热的原因。
所以，答案是：（1）80；（2）液态；（3）小于；（4）直接用酒精灯加热。
19.（2017?大庆）水沸腾过程中的温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”），该过程中水 （选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”），若将质量和初温均相同的铝、铜、铁三个金属球（c铝＞ρ铁＞c铜）浸没在同一沸水中煮较长的一段时间，从沸水中吸热最多的是 球。
【答案】不变、吸热、铝。
【解析】水沸腾时温度的特点是：虽然继续吸热，但温度保持不变；由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长的一段时间后三个金属球的温度都与沸水温度相同；根据热量公式Q=cm△t分析可知，三种质量和初温相同的物质升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多，比热容小的吸收的热量少，所以铝球吸收的热量最多，铜球吸收的热量最少。
答案是：不变、吸热、铝。
20.（2017?河北）汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将　 能转化成　 　能，一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出　 　J的热量。（q汽油=4.6×107J/kg）
【答案】化学、内、9.2×1010。
【解析】（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中压缩冲程将机械能转化成内能，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能；做功冲程将内能转化成机械能；（2）燃料完全燃烧放出的热量用公式Q=qm计算，其中q为燃料的热值。
解答如下：
（1）内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能，其中压缩冲程将机械能转化成内能；
（2）2t汽油完全燃烧要放出的热量：Q放=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J。
故答案为：化学、内、9.2×1010。
一、选择题
1.（2017·湖州七校联考）太阳对我们地球上的生命来说有着特殊的意义，我们的吃穿住行都与太阳息息相关。下列关于太阳的叙述中，不正确的一项是（ ）。
A.太阳是离我们最近的一颗恒星，其释放的能量其实是一种核能；
B.太阳的大气层从里到外依次为色球层、光球层和日冕层；
C.太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志，其活动周期约为11年；
D.我们透过地球的大气层看到的“太阳”，实际上是“太阳”的虚像
【答案】B。
【解析】由里往外的顺序,太阳是由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成。光球层之下称为太阳内部；光球层之上称为太阳大气。光球层是太阳大气的最内一部分，呈气态，大部分太阳辐射是从这里发出的。光球是人类实际能够看到的太阳的圆面，它的界限比较分明，太阳的半径就是按照这个界限确定的。光球层上能够观测到许多太阳活动。太阳黑子是太阳活动强弱的标志,耀斑是太阳活动最剧烈的标志。
解答：A、太阳能是太阳中氢元素聚变释放出核能的一部分，故A正确。
B、太阳的大气层从里到外依次为光球层、色球层、日冕层，故B错误。
C、太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志，其活动周期约为11年，故C正确。
D、因为阳光接近地平线的时候，通过的大气层最厚，此时就会产生折射，所以日出的太阳是虚像，真正的太阳还没有升起，故B正确。故选B。
2.（2017·宁波科学模拟）把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（ ）。
A．是由水的内能转化来的； B．是由水的重力势能转化来的；
C．是由乒乓球的内能转化来的；D．是由乒乓球的化学能转化来的
【答案】B。
【解析】松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，水的重心不断降低，重力势能不断减小，重力势能转化为乒乓球的机械能，故乒乓球的机械能不断增加。故选B。21教育网
3.（2017·义乌科学模拟二）如图所示，某实验小组把盛有水的纸盒(纸的燃烧温度需要高于100摄氏度)放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验，则下列有关说法中错误的是( )。
A．纸锅里的水未加热前，水是不会发生汽化现象的；
B．纸锅里的水上方冒出“白气”实际是水蒸气遇冷液化而成的小水珠；
C．水烧开时温度达到水的沸点且水需要继续吸热，导致温度不会高于100摄氏度；
D．纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯火焰则水将不会沸腾
【答案】A。
【解析】A．纸锅里的水未加热前，虽然不能沸腾，但会蒸发，所以水会发生汽化现象；此选项错误。
B．纸锅里的水上方冒出“白气”，实际是水蒸气遇冷液化而成的小水珠；此选项正确。
C．纸锅中盛着水，水在一个标准大气压下最高温度是100℃，纸锅受水的影响，不会超过100℃，没有达到纸的着火点，所以纸锅不会燃烧；此选项正确。
D．纸锅里的水加热到沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯火焰，则水将停止沸腾；此选项正确。故选A。
4.（2018·浙江省科学全预测卷一）有关物态变化的叙述正确的是（?）。
A
B
C
D
A.冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃；
B.冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成；
C.通常采用降温的方法将石油气液化存储在钢罐内；
D.舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
【答案】B。
【解析】此题考查的是我们对物态变化条件、特点、种类的掌握和应用，是热现象考查的重点，要熟练掌握基本规律。（1）晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；（2）物质由气态变为固态的过程叫凝华；（3）气体液化的方法有二：降低温度，压缩体积；（4）物质由固态直接变为气态的过程叫升华；物质由气态变为液态的过程叫液化。
解答：A、冰熔化过程中温度保持不变，所以冰水混合物的温度始终是0℃，故A错误。
B、冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气遇冷凝华而成的冰晶，故B正确。
C、通常采用在常温下，压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内，故C错误。
D、舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热，使空气中的水蒸气液化而成的，故D错误。故选B。【来源：21·世纪·教育·网】
5.（2018·浙江省科学全预测卷一）小苛同学对教室里发生的事件做出了相应的解释，其中解释正确的是（? ）。www-2-1-cnjy-com
A.晚自修时教室内的日光灯变暗了，原因是灯的额定功率变小了；
B.冬天教室内的玻璃窗上出现“雾汽”，原因是室内水蒸汽发生汽化；
C.上课时黑板上出现了“反光”，原因是光在黑板相应位置发生了漫反射；
D.为预防流感在教室内熏醋，教室内充满醋味是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】D。
【解析】额定功率是指用电器正常工作时的功率；汽化是指物质从液态变为气态的过程；漫反射，是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象；扩散是由于分子热运动而产生的质量迁移现象。
解答：A、额定功率是一种性质，是不会变的；故A错误。
B、玻璃上的雾汽是液化现象；故B错误。
C、黑板的反光是镜面反射；故C错误。
D、气味的扩散是分子不停地的做无规则运动；故D正确。故答案为D。
6.（2018·浙江省科学全预测卷八）汽车刹车原理图如图所示，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。当行驶中的汽车刹车时，下列分析正确的是（?）。
A.刹车盘的温度会升高，内能转化为机械能；
B.刹车时利用了“压力越大，摩擦力越大”的科学道理；
C.脚对踏板的压力与踏板对脚的压力是一对平衡力；
D.?连着刹车踏板的金属杆是费力杠杆
【答案】B。
【解析】（1）克服摩擦做功是将机械能转化为内能；（2）当一个物体在另一个物体的表面上滑动时，摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，还跟接触面的粗糙程度有关。压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；（3）作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且作用在同一条直线上，那么这两个力就相互平衡；物体之间力的作用是相互的,一个物体对另一个物体施加力的作用时，也同样受到另一个物体对它的力的作用这两个力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上，但作用在两个物体上；（4）由杠杆的平衡条件可知：若 l1 ＞ l2，则 F1 ＜ F2，使用杠杆可省力；若 l1 ＜ l2，则 F1 ＞ F2，使用杠杆要费力；若 l1 ＝ l2，则 F1 ＝ F2，使用杠杆既不省力，也不费力。
解答：A、刹车时，刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，此过程中克服摩擦做功将机械能转化为内能，所以刹车盘的温度会升高，故A说法错误，不符合题意。
B、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，压力越大，摩擦力越大，故B说法正确，符合题意。
C、力的作用是相互的，脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚也有力的作用，故C说法错误，不符合题意。
D、由图，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，故D说法错误，不符合题意。故答案为B。
二、填空题
7.（2018·浙江省科学全预测卷七）现有一辆某型号的四冲程载重汽车，它以72kW的功率在水平高速公路上行驶，在20min内匀速行驶36km，消耗燃汽油20L（假设燃油完全燃烧），已知汽油的密度为0.8×103kg/m3，热值为3.0×107J/kg，发动机的四冲程示意图如图所示，试回答下列问题：21世纪教育网版权所有
（1）将以上的四个冲程按吸气、压缩、做功、排气的工作顺序排列起来________，其中除________（填冲程名称）冲程外，其它冲程均靠飞轮惯性工作。
（2）汽车行驶过程中受到的水平阻力是多少N?
（3）该汽车发动机的效率是多少?
【答案】（1）丁甲丙乙，做功；（2）f=2400N；（3）18%。
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械。是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类，热机的四个冲程：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程。四冲程就是两周转就是做一次功就是吸气一次就是耗1缸油。
解答：（1）热机的四个冲程中只有做功冲程是对外做功的，其他三个冲程是不对外做功；故答案为：丁甲丙乙，做功。【出处：21教育名师】
（2）汽车以恒定的功率行驶，所以是匀速运动，在水平方向上牵引力等于阻力；故答案为：P=72KW=72000W，V=S/t=36km/20min=30m/s；
F=P/V=2400N，二力平衡f=F=2400N。
（3）热机做功的结果是使汽车行驶，故汽油的能量为总功，汽车的输出功率做的功为有用功；故答案为：W=pt=72000w×1200s=8.64×107J，
Q=mq=0.02×800kg×3×107=48×107J，η=W/Q=18%。
故答案为：（1）丁甲丙乙，做功；（2）f=2400N；（3）18%。
8.（2018·浙江省科学全预测卷六）如图甲为吹气球时常会发生没握住气球就喷气而跑的现象，乙图a、b为汽油机其中的两个冲程示意图。从能量转化的角度看，甲图与乙图中________（填字母）的能量转化是相同的。若汽油机（四冲程）工作时飞轮转速为60r/s，则每分钟气缸可完成________次做功。
【答案】b、1800。
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械，是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类。
解答：（1）、甲图中的能量转化是内能转化为机械能的过程，相当于热机中的做功冲程；而a是压缩冲程，b是做功冲程；故答案为b。
（2）、飞轮的转速为60r/s，所以1分钟可以转3600转；而热机每4个冲程做功一次，一个冲程飞轮只转半转；故一分钟可以做功3600/2=1800次。故答案为1800。
故答案为：（1）b；（2）1800。
9.（2018·浙江省科学全预测卷二）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同烧杯内，用相同的电加热器同时加热（不计热量损失）。记录相关数据，并绘制出如图所示的图像。试回答：
（1）小明同学判断“甲液体在10min~20min内温度虽不变，但内能增大”，他的判断依据是________。
（2）比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，也可采用________。
（3）由图像可知：甲液体的比热容与乙液体的比热容之比为________。
【答案】（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；（3）1：2。
【解析】（1）相同加热器在相同时间内提供的热量是相同的；（2）热量计算公式Q=CmΔT，由公式可知各量之间的关系；（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。
解答：（1）甲液体在10min~20min内加热器一直在对液体提供热量，所以他的判断依据是：加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量。
（2）根据热量计算公式Q=CmΔT，比较不同物质的吸热能力可采用“相同质量的两种液体，升高相同温度，比较吸热多少”，还可采用：相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）。www.21-cn-jy.com
（3）根据图像可知，温度从0℃上升到60℃，甲只需10分钟，乙需要20分钟，根据加热器相同可知Q甲是Q乙的一半。C甲：C乙=（Q甲/mΔT）：（Q乙/mΔT）=Q甲：Q乙=1：2。
故答案为：（1）加热器在该时间段内继续对甲液体进行加热，甲液体吸收热量；（2）相同质量的液体，加热相同时间（吸收相同热量），比较升温的多少（或快慢）；（3）1：2。
10.（2017·浙江省科学备考模拟四）为创建全国“环保节能模范城市”，新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。
（1）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关如图乙中的S。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与________触点接触即可。
（2）铅酸蓄电池最多能储存多少千瓦时的电能?
（3）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J/(s·m2)（每一秒钟辐射在每1平方米上的光能为1000J），太阳能电池光电转换率为8％，则太阳能电池板的面积为多大？
【答案】（1）cb；（2）0.4kWh；（3）0.5m2。
【解析】（1）开关S与c点接触时，电路闭合，铅酸蓄电池工作，电灯发光，与b点接触时，太阳能电池板对铅酸蓄电池充电；（2）已知灯泡的功率和连续工作时间，根据公式W=Pt可求最多储存的电能；（3）已知储存的电能和太阳光照射到地面时的辐射功率以及太阳能电池光电转换率可求太阳能电池板的面积。
解答：（1）晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作；太阳能电池板对铅酸蓄电池充电时开关与b点接触。故答案为cb。
（2）每天10小小时，最多连续阴天4晚，。
（3）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1=40W×1s=40J，因为W=P1t1ηS，
所以太阳能电池板的面积。
答：太阳能电池板的面积为0.5m2。
11.（2017·浙江省科学备考模拟一）如图是小桂家的电热水器下面连接的热水管和冷水管，小桂洗热水澡时经常发现左水管外壁上有水珠，而右水管的外壁上却没有水珠，仔细观察这些水珠并不是溅上去的，这些水珠的形成是属于_____现象，由此可知左水管是_____（选填“冷”或“热”）水管。
【答案】液化、冷。
【解析】用电器是利用电能工作，用电器工作的过程就是把电能转化其它形式的能的过程，根据液化的定义分析水管外壁水的来源。
解答：这些水珠是水蒸气液化形成的，只有当热的水蒸气遇到冷的物体时才能发生液化现象，因此左水管为冷水管。
12.（2017·浙江省经典模拟一）如图是空气压缩引火仪，在其中装少量硝化棉，用力快速向下压活塞，会看到底部的硝化棉迅速燃烧。活塞快速下压过程中机械能转化为 ；若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功，需要测量的量是 ；老师邀请小明做这个实验，小明缓慢地下压活塞直到活塞推至底部，结果并没有看到硝化棉燃烧的现象。请分析小明的实验不成功的原因： 。
【答案】内能、力和距离、瞬间机械能转化的内能少。
【解析】迅速向下压活塞，活塞压缩空气做功，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，在这个过程中通过对物体做功，活塞的机械能转化为气体的内能。
若要计算出实验者在用恒力下压活塞过程中做的功，需要测量出下压活塞过程中恒力F的大小，活塞运行的距离S，最后根据功的计算公式W=FS计算所做的功。
活塞缓慢压下去，瞬间机械能转化的内能少，温度达不到硝化棉的燃点，不能使硝化棉燃烧。
故答案为：内能、力和距离、瞬间机械能转化的内能少。
三、计算题
13.（2017·浙江省经典模拟二）下表分别给出了一些物质的密度、熔点、比热容，某同学给出的下列结论正确的是（ ）。
物质
密度/（kg/m3）（常温、常压下）
物质
熔点/℃（标准大气压）
物质
比热容c/[J·（kg·℃）-1]
纯水
1.0×103
冰
0
水
4.2×103
酒精
0.8×103
固态酒精
-117
酒精
2.4×103
水银
13.6×103
固态水银
-39
水银
0.14×103
铜
8.9×103
铜
1083
铜
0.39×103
铝
2.7×103
铝
660
铝
0.88×103
A．盛500g白酒的瓶子装不下500g纯净水；
B．在气温最低达零下40多度的呼伦贝尔市，水银、酒精温度计都能用；
C．冶炼工业可以用铝锅来冶炼铜；
D．质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铝块放出的热量多
【答案】AD。
【解析】由V=m/ρ可知，在水和酒精的质量相同时，酒精的密度比水的密度小，酒精的体积比水的体积大，所以盛500g纯净水的瓶子装不下500g酒精，故A正确。
因为固态水银的熔点为-39℃在零下40多度是会凝固成固体，所以在气温最低达零下40多度的呼伦贝尔市，不能用水银温度计，故B错。
因为铝的熔点比铜的熔点低，所以冶炼工业不能用铝锅来冶炼铜，故 C错。
由Q=cmΔt可知，质量相等的铝块和铜块降低相同的温度，铝的比热容比铜的比热容大，所以铝块放出的热量多，故D正确。
14.（2017·浙江省经典模拟卷二）如图甲是小明同学家购买的微电脑控制电茶壶，具有自动抽水、煮水、显示水温、控温等功能。使用十分方便。据查，该产品额定电压为220V，额定总功率为1210W，煮水时功率1200W，茶壶容量1. 0L，水的比热容c水=4.2×103J/（kg?℃）。
（1）将550ml的纯净水从桶中提升0.6m，求电动机对水所做的功。
（2）利用“煮水档”将550ml的水加热4min的实验数据如表，请计算0﹣3min的能量损失。
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
温度/℃
20
21
33
49
66
82
95
95
95
（3）根据表中数据在图乙中做出水被加热的“温度﹣时间”图象，并分析0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因。2-1-c-n-j-y
【答案】（1）3.234J；（2）4.275×104J；（3）图象如下图；刚开始加热的时候，电茶壶本身需要吸收一部分热量。【来源：21cnj*y.co*m】
【解析】（1）550ml水的质量m=ρV=1×103kg/m3×5.5×10﹣4m3=0.55kg，
水的重力G=mg=0.55kg×9.8N/kg=5.39N，
电动机对水所做的功W=Gh=5.39N×0.6m=3.234J。
（2）利用“煮水档”将550ml的水加热时，加热3min，水吸收的热量：
Q=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg?℃）×0.55kg×（95℃﹣20℃）=1.7325×105J，
电热水壶消耗的电能W=Pt=1200W×3×60s=2.16×105J，
0﹣3min的能量损失=W﹣Q=2.16×105J﹣1.7325×105J=4.275×104J。
（3）采用描点发画出图象，如下图：
0﹣0.5min温度上升缓慢的主要原因：刚开始加热的时候，电茶壶本身需要吸收一部分热量。
15.（2018·浙江省科学全预测卷六）风光互补路灯系统是我国很多高速公路都有按装的“自给”型电力系统，该系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有太阳时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电时电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）风力发电机利用风力发电时将________能转化为电能，原理是________。
（2）由信息可知：给普通蓄电池充电的电路中，太阳能电池板、风力发电机应____联。
（3）当太阳光照射到电池板表面处的功率为1200W/m2时，太阳能电池板的输出电功率为多少W?
（4）100盏该型号风光互补的LED路灯，每天正常工作8h，一周（按7天计算）消耗多少kWh电能?
（5）如果把两个充满电的蓄电池串联起来给其中一个LED灯供电，当电池容量降低到最大容量的20%时，就不再提供电能，此电池组能让一个LED灯连续工作多少h?
【答案】（1）机械能；电磁感应；（2）并联；（3）120W；（4）48。
【解析】（1）风能是空气流动所产生的动能，所以风能是一种机械能。发电机的原理是电磁感应现象；（2）由题意可知太阳能电池板发的电可以储存在蓄电池中，风力发电时产生的电能也能储存在蓄电池中，据此可判断出联接情况；（3）根据表格中的太阳能电池板的面积和光电转化效率，可以计算出太阳能电池板的输出电功率；（4）根据公式W=Pt，由表格提供的数据可以求出LED灯消耗的电能；（5）利用公式W=UIt计算出两充满电的蓄电池具有的电能，因为蓄电池容量降低到20%时不能继续供电，也就是有80%的电能供LED灯工作，计算出供电的电能。再根据公式W=Pt可计算出LED灯工作的时间。
解答：（1）风能实际是一种机械能，所以风力发电机利用风力发电时将机械能转化为电能，原理是电磁感。
（2）由题意可知太阳能电池板发的电可以储存在蓄电池中，风力发电时产生的电能也能储存在蓄电池中，所以两者的工作是独立的，由此判断是并联的。
（3）P输=1200W/m2×0.5m2×20%=120W。
（4）W=Pt=100×0.06kw×8h×7=336kWh。
（5）W电=UIt=24V×150A×3600s=12960000J，Pt=(1-20%)W电
60Wt=80%×12960000J，t=172800s=48h。
故答案为：（1）机械能；电磁感应；（2）并联；（3）120W；（4）48。

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