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专题六
物态变化的应用和内能相关问题
考点解析☆目标分解
a级目标：认识熔化、凝固；知道蒸发、沸腾的概念；知道影响蒸发快慢的因素；描述液体沸腾过程中的特点；知道液化的概念和方法；知道热传递和做功是改变内能的两种途径；说出汽油机的工作过程以及能量转化；举例说明化学能和内能的转化。
b级目标：绘制晶体熔化曲线；说明生物体能量来源及其转化。
c级目标：能用物质粒子模型简要解释汽化和液化现象；
目标分解：
①物态变化的应用
②影响液体蒸发快慢的因素
③内能与内燃机
④物质的比热容内容计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一：物态变化的应用
1.下面叙述的四种产生“白气”的现象中,有一种“白气”产生的原因与其他几种都不一样,这一种“白气”是(????
)。
A.夏天打开冰棒包装纸,常常会看到冰棒在冒“白气”
B.冬天,户外的人嘴里不断冒出“白气”
C.吸烟时,
嘴里喷出的“白气”
D.夏天打开冰箱冷冻室的门,会冒出一股“白气”
【答案】
C
【解答】A.夏天，冰棒的温度很低，水蒸气在冰棒周围放热，由气态变成液态的水发生液化现象，“白气”就是液化而成的小水珠；B.冬天，人嘴里呼出的水蒸气温度较高，而户外的空气温度很低，此时水蒸气放热由气态变成液态的水发生液化现象，“白气”就是液化而成的小水珠；?C.吸烟时，从嘴里冒出的“白气”是没有完全燃烧的固态小颗粒；?D.夏天，打开冰箱门，里面的空气温度很低，而外面的空气温度很高，外面的水蒸气在冰箱门附近放热，由气态变成液态的水发生液化现象，而“白气”就是液化而成的小水珠。那么与其它三个不同的是C。
【解析】从物态变化的角度对“白气”的成因进行分析即可。
2.杭州正在修建地铁，在它的四周围栏上而安装了大量的喷雾装置，可见很多的“白汽”，如图。这些“白汽”不断喷洒，不断消失，有关“白汽”的分析正确的是(????
)
A.“白汽”是水蒸气?????
B.“消失”是汽化现象?????
C.“喷洒”是升华现象?????
D.“消失”时需要放热
【答案】
B
【解答】“白汽”是小水珠，在空气中吸热后变成气态的水蒸气而消失，这是汽化现象，故B正确，而A、C、D错误。
【解析】物质由液态变成气态叫汽化，汽化需要吸热，据此分析判断。
3.如图所示为海波的熔化图像，根据图像，下列说法正确的是（?
）。
A.?海波开始熔化到全部熔化用时6min????????????????????
B.?48?C时的海波是液态
C.?海波在CD段是气态?????????????????????????????????????????????
D.?海波在BC段温度不变，不需要加热
【答案】
A
【解答】A.根据图像可知，海波6min时开始熔化，12min时熔化结束，那么熔化用的时间为：12min-6min=6min，故A正确；
B.48℃时海波的温度保持不变，那么这就是海波的熔点。如果熔化刚刚开始，那么海波为固态；如果熔化已经结束，那么海波为液态；如果熔化正在进行，那么海波为固液混合态，故B错误；
C.海波在AB段为固态，BC段为固液混合态，CD段为液态，故C错误；
D.海波在BC段温度不变，正在熔化，仍然需要不断加热，故D错误。
【解析】根据晶体在熔点时的状态分析。
4.下列物态变化属于凝固的是（??
）
A.?湖水结冰
???????????????????????????????B.?雾气消散
C.?露珠形成
????????????????????????????????D.?冰雪消融
【答案】
A
【解答】A.湖水是液态，冰是固态，因此湖水结冰是凝固现象，故A符合题意；
B.雾气是液态，水蒸气是气态，雾气消散是汽化现象，故B不合题意；
C.水蒸气是气态，露珠是液态，因此露珠的形成是液化过程，故C不合题意；
D.冰雪是固态，水是液态，因此冰雪消融是熔化过程，故D不合题意。
【解析】物质由液态变成固态叫凝固，判断物质的初态和末态即可。
5.安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面（?
）
A.?汽化?????????????????????????????????????B.?液化?????????????????????????????????????C.?熔化?????????????????????????????????????D.?凝固
【答案】
B
【解答】解：镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，浴后的化妆、剃须、整发和装扮自己的仪容时，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象，故B正确．
【解析】物质由气态变成液态的过程叫液化，液化是放热的；液化的方法有两种：降低温度和压缩体积．此题考查了生活中的物态变化现象，以及使用物态变化知识解决生活中的实际问题．
6.如图，是某种物质熔化时温度随时间的变化图，根据图像的特征和信息，可以判断该物质是________（选填晶体或非晶体），它的熔点是________在熔化过程中________填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热________(选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热
【答案】
晶体；80；吸热；大于
【解答】?该物质在熔化时温度保持不变，说明它有熔点，因此它是晶体，而它的熔点是80℃；在熔化过程中，它需要不断的吸热；
AB段该物质是固态，10min内从50℃升高到80℃，那么升高的温度△t=30℃；CD段该物质是液态，10min内温度从80℃升高到100℃，那么升高的温度△t'=20℃；因为△t＞△t'，所以c固＜c液。
【解析】（1）晶体有熔点，而非晶体没有熔点；
（2）晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变，这个温度就是它的熔点；
（3）由于实验时使用相同的加热方式，因此时间相同就意味着吸收的热量相同；AB段是固态，CD段是液态，比较10min内升高温度的多少；根据公式
可知，△t越小，比热容越大。
7.小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
【答案】
例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
【解答】由图可知，喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚，当在小鸟的头部滴一滴水后，水蒸发吸热，导致小鸟体内的压强减小，小于底部的压强，乙醚被压入小鸟的头部，这时导致小鸟头部的重力增大，即动力增大，而阻力减小，当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积，小鸟会低头喝水；喝水时，小鸟头部的液体则会重新流回底部，导致阻力增大，则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置；
考点二：影响液体蒸发快慢的因素
1.生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示。当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将(
???)
A.?同时沸腾???????????????????????????????????????B.?不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点
C.?稍后沸腾???????????????????????????????????????D.?不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点
【答案】
D
【解答】如果碗内的汤的温度低于外面水的温度，那么汤可以从外面吸热而升温。当锅里的水沸腾后，碗中的汤可以达到水的沸点，但是无法从锅内继续吸收热量，因此不会沸腾，故D正确，而A、B、C错误。
【解析】沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热，据此分析判断。
2.夏天，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比脸盆小一点的篮子，篮子里放上剩菜、剩饭，再用一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，这就做成了一个简易“冰箱”，把它放在通风的地方，过一天里面的饭、菜也不会馊。“简易冰箱”的工作原理是(??
)
A.?凝固放热???????????????????????????B.?汽化放热???????????????????????????
C.?蒸发吸热???????????????????????????D.?液化吸热
【答案】
C
【解答】把一个纱布袋罩在篮子上，并使口袋边缘浸入水里，这样增大了液体的表面积；放在通风的地方，可以加快空气流动，从而加快水的蒸发，使食物温度降低，防止变质，故C正确，而A、B、D错误。
【解析】①物质由液态变成气态叫汽化，蒸发是汽化的一种，蒸发需要吸热；
②影响蒸发的要素：液体的温度、表面积和上方空气流速，据此分析判断。
3.如图所示，小明同学从市场上买了一个气球，她发现气球表面有些脏，于是用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，并把它放到电扇底下吹风，直至刚好被吹干。这一过程中气球的体积变化是(
???)
A.?变大????????????????????????????????
B.?变小????????????????????????????????
C.?先变小后变大????????????????????????????????D.?不变
【答案】
B
【解答】酒精很快蒸发，吸收了气球的热量，从而使气球的温度降低，里面的空气体积缩小，故B正确，而A、C、D错误。
【解析】根据蒸发吸热和热胀冷缩的性质分析判断。
4.纸燃烧需要达到一定的温度。某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验(如图所示)。下列说法中错误的是(??
)
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”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C.?水烧开时纸盒并未燃烧，这是因为水沸腾时温度不会再升高，没有达到纸燃烧的温度
D.?纸锅里的水沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯，则水将不会沸腾
【答案】
A
【解答】A.纸锅里的水未加热前，虽然不能沸腾，但会蒸发，所以发生了汽化现象，故A错误符合题意；B.纸锅里的水上方冒出“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，故B正确不合题意；?C.水烧开时纸盒并未燃烧，这是因为水沸腾时温度不会再升高，没有达到纸燃烧的温度，故C正确不合题意；?D.纸锅里的水沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯，水不能继续吸热，则不会沸腾，故D正确不合题意。
【解析】（1）物质由液态变成气态发生汽化现象，而汽化现象分为蒸发和沸腾两种；（2）物质由气态变成液态发生液化现象；（3）燃烧的条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点；（4）沸腾的条件：①达到沸点；②
继续吸热。
5.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示。观察到烧瓶内的水又沸腾起来，产生这一现象的原因是（???
）
A.?瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点降低????
B.?瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点升高
C.?瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点降低????
D.?瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点升高
【答案】
A
【解答】迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内气体温度降低，体积缩小，压强减小，于是水的沸点降低。由于水的温度高于沸点，所以水会重新沸腾起来，故A正确，而B、C、D错误。
【解析】液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低，据此分析判断。
6.某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图所示。
（1）图中表示水在沸腾前的现象是其中的________(选填“甲”或“乙”)图。
（2）停止加热后，水停止沸腾，这一现象说明________。
【答案】
（1）乙
（2）沸腾需要持续吸热
【解答】（1）水在沸腾前，气泡上升时逐渐变小，故选乙；（2）停止加热后，水停止沸腾，这一现象说明沸腾需要持续吸热。
【解析】（1）沸腾前，下面的水温高，上面的水温低，因此气泡上升过程中逐渐减小；沸腾后，上下水温一致，气泡的体积不断增大，直到液面破裂。（2）根据液体沸腾的条件解答。
7.电冰箱里制冷设备主要由三部分：蒸发器、空气压缩机和冷凝器。冰箱使用的制冷剂是一种沸点________（选填“高”或“低”）的物质，制冷剂进入冷冻室内的蒸发器后发生剧烈________（填物态变化)，使食物降温保鲜，在这过程中制冷剂内能________(选填增加、减少或不变)。
【答案】
低；汽化；增加
【解答】（1）制冷剂的沸点越低，它吸热后越容易汽化，越容易将里面的热量携带出来，因此冰箱使用的制冷剂是一种沸点低的物质；
（2）制冷剂进入冷冻室内的蒸发器后吸热，发生剧烈的汽化现象；
（3）使食物降温保鲜，在这过程中制冷剂吸收热量，内能增加。
【解析】冰箱里的制冷剂从冰箱内吸收热量后，由液态变成气体发生汽化现象，将里面的热量携带出来。在冰箱外面通过散热管和压缩机的作用，由气态变成液体发生液化现象，将热量散失在外面的空气中。
8.学习了影响液体蒸发快慢的因素后，小丽同学猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品，设计实验验证小丽的猜想是否正确。
（1）实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体的表面积和________都相同。
（2）实验室已提供装好酒精和水的几个样品，如图甲所示。按实验要求，选择图甲中________两个样品进行对比，能够比较方便地进行研究。
（3）若一个同学选好两个液体样品后，将一个放在室内，另一个放在室外，经过相同时间后进行对比，他这样做________(选填“正确”或“不正确”)。
（4）按要求正确选择样品并进行正确操作，经过相同时间后样品的情况如图乙所示。据此，你认为小丽的猜想________(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】
（1）液体的温度（2）a、b（3）不正确（4）正确
【解答】（1）实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体的表面积和液体的温度都相同。
（2）实验室已提供装好酒精和水的几个样品，如图甲所示。按实验要求，选择图甲中a、b两个样品进行对比，能够比较方便地进行研究。
（3）若一个同学选好两个液体样品后，将一个放在室内，另一个放在室外，那么液体上方空气流速不同，没有控制变量，则他这样做不正确。
（4）根据乙图可知，经过相同时间后，水剩余的多而酒精剩余的少，因此我认为小丽的猜想正确。
【解析】（1）影响蒸发的要素：①液体温度；②液体的表面积；③液体上方空气流速；
（2）根据控制变量法的要求可知，还需要控制液体的体积相同而改变液体的种类，据此确定对比实验；（3）根据控制变量法的要求分析；（4）如果剩余液体的体积相同，那么蒸发快慢与液体种类无关；如果剩余液体的体积不同，那么蒸发快慢与液体种类有关，根据乙图分析即可。
考点三：内能与内燃机
1.以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是（
???）
A.?寒冷的冬天，通过搓手来取暖
B.?返回舱经大气层时舱体温度升高
C.?把铁丝反复弯折，弯折处变热
D.?把袋装牛奶放在热水中加热
【答案】
D
【解答】寒冷的冬天，通过搓手来取暖，即通过摩擦做功增加内能；?把铁丝反复弯折，弯折处变热，即通过弯折做功增加内能
；返回舱经大气层时舱体温度升高，即通过摩擦做功增加内能；把袋装牛奶放在热水中加热，通过热传递增加内能，因此与其它三个不同的是D。
【解析】改变物体内能的方式：①做功；②热传递，据此分析判断。
2.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程下列说法正确的是（??
）
A.?活塞对棉花做功，使棉花温度升高，达到其着火点
B.?硝化棉燃烧的过程中，通过做功的方式使筒内空气的内能增加
C.?活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
D.?缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
【答案】
C
【解答】A.活塞对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，然后空气使棉花温度升高，达到其着火点，故A错误；?
B.硝化棉燃烧的过程中，通过热传递的方式使筒内空气的内能增加，故B错误；?
C.活塞被向上顶起，将内能转化为活塞的机械能，相当于内燃机的做功冲程，故C正确；?
D.缓慢压下活塞，机械能转化为内能的速度很慢，大部分散失，使空气的温度变化很小，因此不也能看到同样的实验现象，故D错误。
【解析】（1）（2）（4）物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高；
（3）四冲程内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，据此分析判断。
3.婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(
???)
A.?罐内气体的内能增加???????????????????????????????????????????
B.?气罐内壁温度升高
C.?罐内气体通过热传递方式改变了其内能???????????????
D.?该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
【答案】
D
【解答】罐内气体推动礼花，将气体的内能转化为机械能，因此气体的内能减少，故A错误；
气罐内气体内能减少，温度降低，故B错误；罐内气体通过做功的形式改变自身内能，故C错误；
汽油机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确。
【解析】根据“使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处”可知，该过程将内能转化为礼花的机械能，据此分析判断。
4.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4光照O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（??
）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
【答案】
A
【解答】A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
【关键点拨】当窗口有光射入时，化学反应室内气压增大，推动活塞做功向外移动，将内能转化为机械能，据此分析判断。
5.如图所示是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是(??
)
A.?丙、丁、乙、甲?????????????B.?乙、丁、甲、丙?????????????C.?乙、甲、丁、丙?????????????D.?甲、乙、丙、丁
【答案】
B
【解答】甲：气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；乙：进气门打开，为吸气冲程；丙：排气门打开，为排气冲程；丁：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。那么正确的顺序为：乙、丁、甲和丙。
【解析】四冲程内燃机的一个工作循环，包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程，根据气门的关闭和活塞的运行方向确定冲程的名称即可。
6.将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，失去鲜味。厨师先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（????
）
A.?在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B.?附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.?在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过做功实现
D.?附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动
【答案】
C
【解答】A.在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加，故A正确不合题意；
B.附着在肉片外的淀粉，减小了蒸发面积，糊有效防止了肉片里水分的蒸发，故B正确不合题意；
C.在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现，故C错误符合题意；
D.附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动，故D正确不合题意。
【解析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移，而做功改变物体内能的本质是能量的转化；
7.关于物理概念的说法，正确的是（??
）
A.?热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.?同一物体，温度越高，它所含的内能越大，热量也越多
C.?比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量
D.?做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化
【答案】
C
【解答】A.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；?B.同一物体，温度越高，它所含的内能越大，但是不能说热量越多，故B错误；C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，故C正确；?D.做功改变内能的实质是其它形式能量与内能的相互转化，故D错误。
【解析】（1）根据热传递的方向分析；（2）热量是热传递的过程中内能转移的量度，是一个过程量，不是状态量；（3）根据比热容的定义分析；（4）根据做功改变物体内能的本质分析。
8.如图3所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃，下列分析正确的是（??
）
A.?当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变小
B.?当活塞向下压时，对玻璃筒内棉花做功，温度升高
C.?向下压活塞时，快压和慢压的效果相同，因为压缩气体做的功相同
D.?硝化棉被点燃的原理与擦燃火柴的原理相似
【答案】
D
【解答】在此实验中，活塞在压缩空气做功，并没有对硝化棉做功。当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变大。为了使实验效果更明显，要将活塞用力迅速向下压，在压缩空气时，活塞并不是做匀速直线运动的，快压时用力较大，做功较多；同时快压的时间短，尽量减少由于热传递使筒内空气内能减少。擦燃火柴是利用了火柴与擦纸摩擦生热，温度升高点燃火柴，它也是采用做功的方法来改变物体的内能的。故此题选D。
【分析】该题考查做功与物体内能改变的探究实验，空气压缩引火仪使棉花点燃是利用活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，硝化棉在筒内温度随之升高，达到硝化棉的着火点，它是利用了对物体做功的方法增加物体的内能。
9.下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是（??
）
A.?在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的
B.?用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的
C.?松开用气筒打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的
D.?旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气
【答案】
C
【解答】炒菜时用铲子翻炒是为了使菜受热均匀，主要还是通过炉灶加热，利用热传递来改变菜的内能，没有炉灶仅利用铲子翻炒无法使菜变熟。用锤子敲打钉子，是锤子对钉子做功，使钉子的内能增加，温度升高。气球内充入的是压缩空气，松开气球口，气球内气体对外做功，使气体内能减少，温度降低，气球口附近的水蒸气液化成小水珠附着在气球口。D选项中打开可乐瓶盖，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，气体中水蒸气液化成小水珠形成“白气”。故此题选C。
【分析】本题是改变内能的方法在实际中的应用，要分清改变内能的方法，以及内能大小的变化。物体对外做功，内能减少，温度降低；对物体做功，内能增加，温度升高。
10.如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对________（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则其每秒对外做功________次。
【答案】
筒内气体；30
【解答】（1）如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对筒内气体做功。
（2）汽油机曲轴转速3600转/分钟，那么每分钟对外做功：3600÷2=1800次，每秒钟对外做功：1800÷60=30次。
【解析】（1）当快速下压活塞时，活塞压缩筒内空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，从而使空气温度升高，点燃棉花；
（2）在四冲程内燃机中，曲轴转动2圈做功1次，据此计算每秒对外做功的次数。
考点四：物质的比热容内容计算
1.如图，是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息，可以判定该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)；它的熔点是________℃，在熔化过程中________(选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)；这种物质液体的比热________(选填“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
【答案】
晶体；80；吸热；大于
【解答】（1）根据图像可知，在吸热的过程中，该固体温度达到80℃后就保持不变了，那么这就是它的熔点，则该物质为晶体。该晶体熔化过程中要不断的加热，因此熔化过程吸热。
（2）根据图像可知，当物质为固态时，加热10min时，温度从30℃升高到80℃，即升高了50℃。当物质为液态时，加热10min，温度从90℃升高到100℃，即升高了10℃，那么△t固>△t液；
根据根据公式Q=cm△t可知，加热相同的时间吸收相同的热量，那么比热容c固【解析】（1）晶体和非晶体的区别：有无熔点。熔点就是晶体熔化时保持不变的温度。根据晶体的熔化条件分析熔化是否吸热；
（2）根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度与比热容成反比，据此分析判断。
2.最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg），假设汽油完全燃烧，放出热量________J；若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则为________J，受到的阻力是________N。
【答案】
5.4×107；1.62×107；2025
【解答】汽油放出的热量Q=mq=4.5×107J/kg×1.2kg=5.4×107J；推动汽车前进的机械能：W=30%Q=30%×5.4×107J=1.62×107J；受到的阻力：。
【解析】根据Q=mq计算出汽油放出的热量；根据W=30%Q计算出机械能，根据计算受到的阻力。
3.某太阳能热水器受光面积为2米2
，
内装80千克水，太阳每分钟辐射到1米2
面积上热量是7×104焦。如果60%的热量被水吸收，水的比热是4.2×103焦/（千克·°C），问：
（1）日晒3小时后，太阳辐射到热水器的热量有多少？
（2）太阳辐射的这些热量能使20℃的水温最终达到多少？
（3）煤气的热值是4.2×107焦/千克，若煤气灶的效率为40%，请问：使等质量的水升高相同的温度，需燃烧多少千克煤气？
【答案】
（1）太阳辐射到热水器的热量：Q=7×104J/（m2?min）×2m2×3×60min=2.52×107J；
（2）水吸收的热量Q吸=Q×60%=2.52×107J×60%=1.512×107J，水温升高值：
水温最终达到：t=△t+t0=20℃+45℃=65℃；
（3）煤气完全燃烧放出的热量：
需完全燃烧煤气的质量：。
考点过关☆专项突破
考点一：物态变化的应用
1.用两套完全相同(如图甲所示)的装置，在标准大气压下分别对试管中装有少量质量相等的固体Ｍ和Ｎ进行加热。Ｍ和Ｎ的温度一时间图像如图乙所示，在35分钟内N物质始终是固体。则下列说法正确的是(???
)
A.?M、N肯定都是晶体????????????????????????????????????????????
B.?M肯定是晶体，N肯定是非晶体
C.?Ｍ肯定是晶体，熔化过程用了35分钟??????????????????
D.?若N是晶体，其熔点不低于100℃
【答案】
D
【解答】根据乙图可知，物质M在熔化时温度保持不变，有熔点，肯定是晶体。用水浴法加热，物质的温度只能到达100℃，这时物质N还是固体，尚未开始熔化，无法确定它在熔化时是否温度保持不变，因此N是否为晶体无法确定，故A、B错误；
M肯定是晶体，熔化时间为：25min-10min=15min，故C错误；
D.100℃时N尚未熔化，因此如果N是晶体，那么它的熔点肯定不低于100℃，故D正确。
2.用湿手到冰箱冷冻室取食物，常常感觉手被食物粘住，其原理与以下各种现象相同的是(???
)
A.?干冰长胡须
????????????B.?干手器干手
C.?岩浆变固态
?????????D.?茶壶冒白气
【答案】
C
【解答】冰箱中的物体温度很低，手上的水接触物体后放热，发生凝固现象，这就是“黏住”的原因。
A.干冰是固态的二氧化碳，它的温度非常低，空气中的水蒸气在干冰表面放热发生凝华现象，形成很多小冰晶，看似长胡须，故A不合题意；
B.手上的水从干手器吸热，由液态变成气态发生汽化现象，故B不合题意；
C.岩浆变固态是凝固现象，故C符合题意；
D.茶壶冒出的水蒸气温度较高，遇到温度低的空气后放热，由气态变成液态，发生液化现象，这就是看到的“白气.”，故D不合题意。
3.热现象在一年四季中随处可见，下列有关说法中正确的是（
???）
A.?春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象
B.?夏天揭开冰棍包装后会看到冰棍冒“白汽”，这是凝华现象
C.?秋天的早晨花草上出现小的露珠，这是液化现象
D.?初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象
【答案】
C
【解答】A.春天的早晨经常出现大雾，这是空气中的水蒸气遇冷放热，由气态变成液态形成的小水珠，是液化现象，故A错误；
B.夏天揭开冰棍包装后会看到冰棍冒“白汽”，这是空气中的水蒸气遇冷，由气态变成液体形成的小水珠，是液化现象，故B错误；
C.秋天的早晨花草上出现小的露珠，这是空气中的水蒸气遇冷，由气态变成液体形成的小水珠，是液化现象，故C正确；
D.初冬的早晨地面上会出现白色的霜，是空气中的水蒸气遇冷，直接由气态变成固态形成的，是凝华现象，故D错误。
4.小徐洗完澡后，发现浴室的瓷砖墙面有很多小水珠如图所示，请根据所学知识判断此现象包含的物态变化是________(选填“熔化”或“液化”或“汽化”)，这是一个________(选填“吸热”或“放热”)过程。
【答案】
液化；放热
【解析】【分析】物质由气态变成液态叫液化，液化向外放热，据此分析解答。
【解答】
小徐洗完澡后，发现浴室的瓷砖墙面有很多小水珠
，这是里面高温的水蒸气遇到低温的墙面后由气态变成液态的水，这个物态变化较液化，这是一个放热过程。
5.某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒________（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如下表，可以判断蜡属于________（填“晶体”或“非晶体”）。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化，酒精灯内共消耗了3.5g酒精，若加热的效率为10%，则酒精的热值是________J/kg（C水=4.2×103J/kg℃）
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象，AB这段时间内，该物质处于________状态。若继续加热，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如图象，最合理表示其温度T随时间t变化关系的是________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
【答案】
（1）较小（2）非晶体；3×107J/kg（3）固液共存；不会；A
【解答】（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒较小的冰块做实验。
（2）根据表格可知，蜡熔化时没有固定不变的温度，即没有熔点，属于非晶体。
冰吸收的热量为：Q=cm△t=2.1×103J/（kg?℃）×【0℃-（-10℃）】×0.5kg=1.05×104J；
酒精放出的热量为：；
酒精的热值为：；
（3）AB段冰吸热但温度不变，因此正在熔化，处于固液共存状态。
若继续加热，试管中的水可以达到沸点，但是无法从外面的水中继续吸热，所以它不会沸腾。
水在沸腾前，由于不断的加热，所以温度升高较快；沸腾时温度保持不变；停止沸腾后，开始温度下降的快，后来下降的慢，当到达室温时几乎保持不变，故选A。
考点二：影响液体蒸发快慢的因素
1.2018年1月16日，黄河壶口瀑布出现“冰桥”景观，往日里“万马奔腾”“千里紫烟”的瀑布呈现出别样风情。从科学的角度来看，对这种现象的理解错误的是（
）
A.??
“烟”是水蒸气液化形成的??????????????????????????????
B.?形成“烟”的过程是放热过程
C.?形成的“烟”是水汽化形成的水蒸气??????????????????
D.?“万马奔腾”而下的水的重力势能在减小
【答案】
C
【解答】A.“烟”是水蒸气液化形成的小水珠，故A正确不合题意；
B.形成“烟”的过程是液化，液化需要放热，故B正确不合题意；?
C.形成的“烟”是水蒸气液化而成的小水珠，故C错误符合题意；?
D.“万马奔腾”而下的水质量不变，高度不断减小，因此它们的的重力势能在减小，故D正确不合题意。
2.如图所示，下雨天汽车后视镜就会沾满雨滴，严重影响安全驾驶。小明家的新车后视镜有防雾功能，这种防雾镜，其实就是内部有电热丝加热，使镜面的温度升高，从而起到防雾效果。从物态变化角度看此过程属于（??
）
A.?液化?????????????????????????????????????B.?汽化?????????????????????????????????????
C.?熔化?????????????????????????????????????D.?凝固
【答案】
B
【解答】落在汽车后视镜上的小雨滴，吸收电热丝的热量后由液态变成气态发生汽化现象，从而起到防雾效果，故B正确。
3.盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖，砖上搁一只比盆小点的篮子。篮子里装上熟食，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，就做成了一个简易的冰箱如图。简易冰箱能制冷是因为________；纱布袋边缘浸在水里会吸盆里的水，从而使整个纱布袋保持湿润，所以篮子上罩纱布袋的目的是________；为了使简易冰箱的制冷效果更好，可以采取的措施是________(写一种方法即可)。
【答案】
水蒸发；吸热；增大蒸发的表面积放在通风处（合理即可）
【解答】（1）简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热；
（2）纱布袋边缘浸在水里会吸盆里的水，从而使整个纱布袋保持湿润，所以篮子上罩纱布袋的目的：增大蒸发的表面积；
（3）为了使简易冰箱制冷效果更好，可以采取的措施：放在阴凉通风处。
4.住在非洲沙漠的居民，由于投有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”，如图所示。它由内罐和外罐组成，两罐之间填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐，罐口盖上湿布，放在干燥、通风的地方，并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水，这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。根据上文，请回答：
（1）将它放在干燥、通风的地方，目的是________?。
（2）经常向两罐之间的沙子上洒些水，目的是
________。
【答案】
（1）加快水的蒸发
（2）保持沙子的湿润，使蒸发持续进行
【解答】（1）当水分蒸发时，会带走大量的热量，从而保持内罐的温度较低，而蒸发受到空气流速的影响，空气流速越大，蒸发越快；
（2）经常
向两罐之间的沙子上洒些水，是为了补充水分，让蒸发得以持续进行；
5.省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连.该油灯“上部盛水、夹层盛油”能够省油（如图所示），说明该灯能省油的原理.
【答案】
解：省油灯由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，上部盛水、夹层盛油.这一构造能够减少油与空气直接接触的面积；上部盛水，当温度升高时上层容器中水的挥发能够降低油的温度；空气与油之间隔了层水，从而减小油上方的空气流速.
【解答】省油灯由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连，上部盛水、夹层盛油.这一构造能够减少油与空气直接接触的面积；上部盛水，当温度升高时上层容器中水的挥发能够降低油的温度；空气与油之间隔了层水，从而减小油上方的空气流速。
考点三：内能与内燃机
1.油电混合动力汽车是指同时装备两种动力源——热动力源（传统的汽油机或者柴油机）与电动力源（电池与电动机）的汽车。混合动力汽车的发动机要使用燃油，在起步、加速时，由于有电动机的辅助，所以可以降低油耗。以下说法不正确的是（???
）
A.?汽油机和柴油机都属于内燃机
B.?当油电混合动力汽车的电动机工作时，将电能的一部分转化为机械能
C.?汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
D.?上述汽油机的工作原理示意图中③为压缩冲程
【答案】
D
【解答】A.汽油机和柴油机，燃料都在气缸内燃烧，都属于内燃机
，故A正确不合题意；B.当油电混合动力汽车的电动机工作时，将电能的一部分转化为机械能，故B正确不合题意；C.汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，故C正确不合题意；?D.上述汽油机的工作原理示意图中③，进气门打开，为吸气冲程，故D错误符合题意。
2.小明家买的新车有
1
只气缸，但工作原理还是四冲程的内燃机，下列有关四冲程的内燃机机工作过程，下列说法正确的是（?
）
①压缩冲程，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能??
②做功冲程中，内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功，所以其他
3
个冲程可有可无
④该汽油机转速
3000
转/分，则每秒钟做功
25
次
A.?只有①②??????????????????????????B.?只有②④??????????????????????????C.?只有①②④??????????????????????????D.?①②③④
【答案】
C
【解答】①压缩冲程，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能，故①正确；?
?
②做功冲程中，内能转化为机械能，故②正确；
③只有做功冲程是燃气对外做功，但是排气冲程排出废气，吸气冲程吸进燃料和空气，压缩冲程使气缸内温度升高，每个冲程都有自己的作用，缺一不可，故③错误；④该汽油机转速
3000
转/分，那么做功1500次/分，则每秒钟做功
25
次，故④正确。那么正确的是①②④。
3.下列生活情景中，通过热传递改变物体内能的是(?
）
A.?锯木头时，锯条变热?????B.?反复弯折铁丝，弯折处变热?????
C.?用冰袋降温?????
D.?跑步使身体变得暖和
【答案】
C
【解答】A.锯木头时，锯条变热，锯条的机械能转化为内能，属于做功改变内能，故A错误；
B.反复弯折铁丝，弯折处变热，将弯折时的机械能转化为内能，属于做功改变内能，故B错误；
C.用冰袋降温，将人体的内能转移到冰袋上，属于热传递改变内能，故C正确；
D.跑步使身体变得暖和，将运动时的机械能转化为人体的内能，属于做功改变内能，故D错误。
4.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是（??
）
A.?物体吸热，温度不一定升高????????????????????????????????B.?某铁块温度降低，内能一定减小
C.?温度高的物体把温度传给温度低的物体???????????????D.?一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
【答案】
C
【解答】A.物体吸热，温度不一定升高，例如冰块熔化，故A正确不合题意；
B.铁块的温度降低，内能肯定减小，故B正确不合题意；
C.温度高的物体将热量传递给温度低的物体，故C错误符合题意；
D.一个物体温度升高，可能是外界对物体做功，也可能是从外界吸收热量，故D正确不合题意。
5.一块冰熔化了，下面关于内能的说法中正确的是（??
）
A.?冰块一定吸收热量??????????????????????????????????????????????B.?可能是对冰块做功，也可能是冰块吸收了热量
C.?一定是对冰块做功??????????????????????????????????????????????D.?以上说法都正确
【答案】
B
【解答】改变内能有两种方式：①做功；②热传递。一块冰熔化了，那么可能是外界对它做了功，也可能是冰块从外界吸收了热量，故B正确，而A、C、D错误。
6.关于内能、温度和热量，下列说法正确的是(???
)
A.?物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.?不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C.?质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多
D.?内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
【答案】
C
【解答】A.物体的内能跟物体的温度和物质状态都有关系，与物体的运动速度无关，故A错误；
B.相同质量的不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大，没有限定质量相同，故B错误；?
C.根据公式Q=cm△t可知，质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时，煤油的比热容小于水，因此煤油温度降低得多，故C正确；?
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移，故D错误。
7.关于内能和比热容，下列说法正确的是(???
)
A.?子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小
B.?火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大
C.?云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功内能减小
D.?给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
【答案】
B
【解答】A.子弹击中一块木板后，子弹的机械能会转化为子弹和木板的内能，因此子弹的温度升高，内能增大，木板的内能也增大，故A错误；?
B.火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气摩擦后，机械能会转化为内能，从而使内能逐渐增大
，故B正确；
C.云中形成的冰粒在下落过程中，不断与空气摩擦，将自身的机械能转化为内能，从而使自身的内能增大，故C错误；
D.给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，但是比热容不变，因为比热容与温度差的大小无关，故D错误。
8.如图所示，甲、乙两只完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平地面上。两球是用同种热的良导体材料制成的，水平支持面和细线均为热的不良导体制成。今让两球吸收相同的热量，则热平衡后(热损失不计)(???
)
A.?甲球的温度低?????????????B.?两球温度一样高?????????????C.?乙球的温度低?????????????D.?条件不足，无法比较
【答案】
C
【解答】让两球吸收相同的热量，那么它们会膨胀，且膨胀的程度相同。对于甲球，重心变低，重力做正功，那么它的机械能会转化为内能，从而使其温度升高；对于乙球，重心变高，重力做负功，内能转化为机械能，所以温度降低，则最终甲的温度高，乙的温度低。
9.很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖(对着没人的方向)。瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。请分析整个过程中瓶内气体温度变化及其产生白雾的科学原理解释？
【答案】
解：用力拧瓶的下部时,瓶子变形，瓶子的体积变小,此时压缩瓶内气体做功,机械能转化为内能,瓶内气体内能增加,温度升高；略松开瓶盖，瓶内气体对外做功,内能减小,水蒸气遇冷,液化形成了小水滴，所以当瓶盖弹出时瓶内及瓶口就有白雾。
【解答】用力拧瓶的下部时，瓶子变形，瓶子的体积变小，此时压缩瓶内气体做功，机械能转化为内能,瓶内气体内能增加，温度升高；略松开瓶盖，瓶内气体对外做功，内能减小，水蒸气遇冷，液化形成了小水滴，所以当瓶盖弹出时瓶内及瓶口就有白雾。
考点四：物质的比热容内容计算
1.用燃气灶烧水时，把4.4kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为8.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）烧水过程中，水的内能增加了多少？
（2）烧水过程中，天然气产生了多少的化学能？
（3）燃气灶烧水时转化效率为多少？
【答案】
（1）Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg·℃）×2.2kg×（100℃-20℃）=7.392×105J
（2）Q放=mq=45×10-3kg×4.4×107J/kg=1.98×106J
（3）η=
×100%=
×100%=37.3%
2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率(精确到0.1%)。
（3）科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【答案】
（1）水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J。
（2）3g酒精完全燃烧释放的热量Q放＝mq＝3×10－3kg×3.0×107J/kg＝9×104J，酒精灯烧水的热效率η＝
×100%＝
×100%≈37.3%。
（3）1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量，则5g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收的热量Q＝5g×2.26×103J/g＝1.13×104J。
3.小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3
，
停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3
，
水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：
（1）水箱中水的质量。
（2）水箱中水吸收的热量。
（3）该热水器的热效率。
【答案】
（1）水的体积V＝40L＝40×10－3m3＝4×10－2m3
，
根据ρ＝
得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×4×10－2m3＝40kg。
（2）水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(40℃－20℃)＝3.36×106J。
（3）消耗天然气的体积V＝V2－V1＝130.06m3－129.96m3＝0.1m3
，
天然气完全燃烧放出的热量Q放＝Vq天然气＝0.1m3×4.2×107J/m3＝4.2×106J，
该热水器的热效率η＝
×100%＝
×100%＝80%。
4.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg·℃)]。求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
【答案】
（1）Q合吸＝c合金钢m合金钢Δt＝0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－20℃)＝3.4272×105J。
（2）合金钢和水产生热传递，不计过程中的热量损失，则Q合放＝Q水吸。
把Q＝cmΔt代入两边，得：c合金钢m合金钢(t0合金钢－t)＝c水m水(t－t0水)，
0.42×103J/(kg·℃)×1kg×(836℃－t)＝4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(t－20℃)，t＝36℃，
则淬火后水的温度为36℃。
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精品试卷·第
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专题六
物态变化的应用和内能相关问题
考点解析☆目标分解
a级目标：认识熔化、凝固；知道蒸发、沸腾的概念；知道影响蒸发快慢的因素；描述液体沸腾过程中的特点；知道液化的概念和方法；知道热传递和做功是改变内能的两种途径；说出汽油机的工作过程以及能量转化；举例说明化学能和内能的转化。
b级目标：绘制晶体熔化曲线；说明生物体能量来源及其转化。
c级目标：能用物质粒子模型简要解释汽化和液化现象；
目标分解：
①物态变化的应用
②影响液体蒸发快慢的因素
③内能与内燃机
④物质的比热容内容计算
考点剖析☆聚焦高频
考点一：物态变化的应用
1.下面叙述的四种产生“白气”的现象中,有一种“白气”产生的原因与其他几种都不一样,这一种“白气”是(????
)。
A.夏天打开冰棒包装纸,常常会看到冰棒在冒“白气”
B.冬天,户外的人嘴里不断冒出“白气”
C.吸烟时,
嘴里喷出的“白气”
D.夏天打开冰箱冷冻室的门,会冒出一股“白气”
【答案】
C
【解答】A.夏天，冰棒的温度很低，水蒸气在冰棒周围放热，由气态变成液态的水发生液化现象，“白气”就是液化而成的小水珠；B.冬天，人嘴里呼出的水蒸气温度较高，而户外的空气温度很低，此时水蒸气放热由气态变成液态的水发生液化现象，“白气”就是液化而成的小水珠；?C.吸烟时，从嘴里冒出的“白气”是没有完全燃烧的固态小颗粒；?D.夏天，打开冰箱门，里面的空气温度很低，而外面的空气温度很高，外面的水蒸气在冰箱门附近放热，由气态变成液态的水发生液化现象，而“白气”就是液化而成的小水珠。那么与其它三个不同的是C。
【解析】从物态变化的角度对“白气”的成因进行分析即可。
2.杭州正在修建地铁，在它的四周围栏上而安装了大量的喷雾装置，可见很多的“白汽”，如图。这些“白汽”不断喷洒，不断消失，有关“白汽”的分析正确的是(????
)
A.“白汽”是水蒸气?????
B.“消失”是汽化现象?????
C.“喷洒”是升华现象?????
D.“消失”时需要放热
【答案】
B
【解答】“白汽”是小水珠，在空气中吸热后变成气态的水蒸气而消失，这是汽化现象，故B正确，而A、C、D错误。
【解析】物质由液态变成气态叫汽化，汽化需要吸热，据此分析判断。
3.如图所示为海波的熔化图像，根据图像，下列说法正确的是（?
）。
A.?海波开始熔化到全部熔化用时6min????????????????????
B.?48?C时的海波是液态
C.?海波在CD段是气态?????????????????????????????????????????????
D.?海波在BC段温度不变，不需要加热
【答案】
A
【解答】A.根据图像可知，海波6min时开始熔化，12min时熔化结束，那么熔化用的时间为：12min-6min=6min，故A正确；
B.48℃时海波的温度保持不变，那么这就是海波的熔点。如果熔化刚刚开始，那么海波为固态；如果熔化已经结束，那么海波为液态；如果熔化正在进行，那么海波为固液混合态，故B错误；
C.海波在AB段为固态，BC段为固液混合态，CD段为液态，故C错误；
D.海波在BC段温度不变，正在熔化，仍然需要不断加热，故D错误。
【解析】根据晶体在熔点时的状态分析。
4.下列物态变化属于凝固的是（??
）
A.?湖水结冰
???????????????????????????????B.?雾气消散
C.?露珠形成
????????????????????????????????D.?冰雪消融
【答案】
A
【解答】A.湖水是液态，冰是固态，因此湖水结冰是凝固现象，故A符合题意；
B.雾气是液态，水蒸气是气态，雾气消散是汽化现象，故B不合题意；
C.水蒸气是气态，露珠是液态，因此露珠的形成是液化过程，故C不合题意；
D.冰雪是固态，水是液态，因此冰雪消融是熔化过程，故D不合题意。
【解析】物质由液态变成固态叫凝固，判断物质的初态和末态即可。
5.安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面（?
）
A.?汽化?????????????????????????????????????B.?液化?????????????????????????????????????C.?熔化?????????????????????????????????????D.?凝固
【答案】
B
【解答】解：镜子上结雾，指的是镜子上出现的小水珠，它是由浴室里的水蒸气遇到冷的玻璃液化形成的小水珠，使镜面模糊不清；
为了避免水蒸气的液化，防雾镜在背面装有电热丝，浴后的化妆、剃须、整发和装扮自己的仪容时，只要接通其电路，提高镜面的温度，空气中的水蒸气遇到温度较高的镜面，不能放热液化，所以能避免发生结雾现象，故B正确．
【解析】物质由气态变成液态的过程叫液化，液化是放热的；液化的方法有两种：降低温度和压缩体积．此题考查了生活中的物态变化现象，以及使用物态变化知识解决生活中的实际问题．
6.如图，是某种物质熔化时温度随时间的变化图，根据图像的特征和信息，可以判断该物质是________（选填晶体或非晶体），它的熔点是________在熔化过程中________填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热________(选填“大于”小于”或“等于”)固体的比热
【答案】
晶体；80；吸热；大于
【解答】?该物质在熔化时温度保持不变，说明它有熔点，因此它是晶体，而它的熔点是80℃；在熔化过程中，它需要不断的吸热；
AB段该物质是固态，10min内从50℃升高到80℃，那么升高的温度△t=30℃；CD段该物质是液态，10min内温度从80℃升高到100℃，那么升高的温度△t'=20℃；因为△t＞△t'，所以c固＜c液。
【解析】（1）晶体有熔点，而非晶体没有熔点；
（2）晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变，这个温度就是它的熔点；
（3）由于实验时使用相同的加热方式，因此时间相同就意味着吸收的热量相同；AB段是固态，CD段是液态，比较10min内升高温度的多少；根据公式
可知，△t越小，比热容越大。
7.小丽在商场里买到一个有趣的玩具“喝水鸟”（如图甲）：只要往头部滴一次水，且鸟身前面放一杯水，就能实现“低头喝’水——抬头——又低头‘喝’水——又抬头……”反复运动（如图乙）。仔细观察发现，“喝水鸟”由玻璃制成，鸟身由一支点承托，头部、玻璃管和底部连通并充满乙醚（易挥发，易液化），且整体密封。请运用所学知识解释“喝水鸟”能反复运动的原因。
【答案】
例1.水蒸发吸热，头部乙醚蒸汽发生液化，气压下降，液柱上升；若把喝水鸟转动看成杠杆，随着液态乙醚上升，动力逐渐变大，动力臂也增大，阻力逐渐变小，阻力臂也变小，使鸟身绕支点顺时针转动，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
水蒸发吸热，头部气体温度下降，气压下降，液柱上升；底部的液态乙醚沿着玻璃管逐渐上升，重心逐渐向前移动，鸟身逐渐前倾，即低头喝水；随着前倾角度变大，底部乙醚越来越少，当玻璃管下端管口部分露出液面后，底部气体沿管壁上升，液体在重力作用下回流。使鸟身逆时针转动，实现抬头。
【解答】由图可知，喝水鸟体内装的是易挥发、易液化的乙醚，当在小鸟的头部滴一滴水后，水蒸发吸热，导致小鸟体内的压强减小，小于底部的压强，乙醚被压入小鸟的头部，这时导致小鸟头部的重力增大，即动力增大，而阻力减小，当动力与动力臂的积大于阻力与阻力臂的积，小鸟会低头喝水；喝水时，小鸟头部的液体则会重新流回底部，导致阻力增大，则小鸟会逆时针旋转回到原来的位置；
考点二：影响液体蒸发快慢的因素
1.生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示。当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将(
???)
A.?同时沸腾???????????????????????????????????????B.?不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点
C.?稍后沸腾???????????????????????????????????????D.?不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点
【答案】
D
【解答】如果碗内的汤的温度低于外面水的温度，那么汤可以从外面吸热而升温。当锅里的水沸腾后，碗中的汤可以达到水的沸点，但是无法从锅内继续吸收热量，因此不会沸腾，故D正确，而A、B、C错误。
【解析】沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热，据此分析判断。
2.夏天，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比脸盆小一点的篮子，篮子里放上剩菜、剩饭，再用一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，这就做成了一个简易“冰箱”，把它放在通风的地方，过一天里面的饭、菜也不会馊。“简易冰箱”的工作原理是(??
)
A.?凝固放热???????????????????????????B.?汽化放热???????????????????????????
C.?蒸发吸热???????????????????????????D.?液化吸热
【答案】
C
【解答】把一个纱布袋罩在篮子上，并使口袋边缘浸入水里，这样增大了液体的表面积；放在通风的地方，可以加快空气流动，从而加快水的蒸发，使食物温度降低，防止变质，故C正确，而A、B、D错误。
【解析】①物质由液态变成气态叫汽化，蒸发是汽化的一种，蒸发需要吸热；
②影响蒸发的要素：液体的温度、表面积和上方空气流速，据此分析判断。
3.如图所示，小明同学从市场上买了一个气球，她发现气球表面有些脏，于是用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，并把它放到电扇底下吹风，直至刚好被吹干。这一过程中气球的体积变化是(
???)
A.?变大????????????????????????????????
B.?变小????????????????????????????????
C.?先变小后变大????????????????????????????????D.?不变
【答案】
B
【解答】酒精很快蒸发，吸收了气球的热量，从而使气球的温度降低，里面的空气体积缩小，故B正确，而A、C、D错误。
【解析】根据蒸发吸热和热胀冷缩的性质分析判断。
4.纸燃烧需要达到一定的温度。某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验(如图所示)。下列说法中错误的是(??
)
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”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C.?水烧开时纸盒并未燃烧，这是因为水沸腾时温度不会再升高，没有达到纸燃烧的温度
D.?纸锅里的水沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯，则水将不会沸腾
【答案】
A
【解答】A.纸锅里的水未加热前，虽然不能沸腾，但会蒸发，所以发生了汽化现象，故A错误符合题意；B.纸锅里的水上方冒出“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠，故B正确不合题意；?C.水烧开时纸盒并未燃烧，这是因为水沸腾时温度不会再升高，没有达到纸燃烧的温度，故C正确不合题意；?D.纸锅里的水沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯，水不能继续吸热，则不会沸腾，故D正确不合题意。
【解析】（1）物质由液态变成气态发生汽化现象，而汽化现象分为蒸发和沸腾两种；（2）物质由气态变成液态发生液化现象；（3）燃烧的条件：①可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点；（4）沸腾的条件：①达到沸点；②
继续吸热。
5.将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示。观察到烧瓶内的水又沸腾起来，产生这一现象的原因是（???
）
A.?瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点降低????
B.?瓶内气体温度降低，压强减小，水的沸点升高
C.?瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点降低????
D.?瓶内气体温度升高，压强增大，水的沸点升高
【答案】
A
【解答】迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶内气体温度降低，体积缩小，压强减小，于是水的沸点降低。由于水的温度高于沸点，所以水会重新沸腾起来，故A正确，而B、C、D错误。
【解析】液体的沸点随气压的增大而升高，随气压的减小而降低，据此分析判断。
6.某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图所示。
（1）图中表示水在沸腾前的现象是其中的________(选填“甲”或“乙”)图。
（2）停止加热后，水停止沸腾，这一现象说明________。
【答案】
（1）乙
（2）沸腾需要持续吸热
【解答】（1）水在沸腾前，气泡上升时逐渐变小，故选乙；（2）停止加热后，水停止沸腾，这一现象说明沸腾需要持续吸热。
【解析】（1）沸腾前，下面的水温高，上面的水温低，因此气泡上升过程中逐渐减小；沸腾后，上下水温一致，气泡的体积不断增大，直到液面破裂。（2）根据液体沸腾的条件解答。
7.电冰箱里制冷设备主要由三部分：蒸发器、空气压缩机和冷凝器。冰箱使用的制冷剂是一种沸点________（选填“高”或“低”）的物质，制冷剂进入冷冻室内的蒸发器后发生剧烈________（填物态变化)，使食物降温保鲜，在这过程中制冷剂内能________(选填增加、减少或不变)。
【答案】
低；汽化；增加
【解答】（1）制冷剂的沸点越低，它吸热后越容易汽化，越容易将里面的热量携带出来，因此冰箱使用的制冷剂是一种沸点低的物质；
（2）制冷剂进入冷冻室内的蒸发器后吸热，发生剧烈的汽化现象；
（3）使食物降温保鲜，在这过程中制冷剂吸收热量，内能增加。
【解析】冰箱里的制冷剂从冰箱内吸收热量后，由液态变成气体发生汽化现象，将里面的热量携带出来。在冰箱外面通过散热管和压缩机的作用，由气态变成液体发生液化现象，将热量散失在外面的空气中。
8.学习了影响液体蒸发快慢的因素后，小丽同学猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品，设计实验验证小丽的猜想是否正确。
（1）实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体的表面积和________都相同。
（2）实验室已提供装好酒精和水的几个样品，如图甲所示。按实验要求，选择图甲中________两个样品进行对比，能够比较方便地进行研究。
（3）若一个同学选好两个液体样品后，将一个放在室内，另一个放在室外，经过相同时间后进行对比，他这样做________(选填“正确”或“不正确”)。
（4）按要求正确选择样品并进行正确操作，经过相同时间后样品的情况如图乙所示。据此，你认为小丽的猜想________(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】
（1）液体的温度（2）a、b（3）不正确（4）正确
【解答】（1）实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体的表面积和液体的温度都相同。
（2）实验室已提供装好酒精和水的几个样品，如图甲所示。按实验要求，选择图甲中a、b两个样品进行对比，能够比较方便地进行研究。
（3）若一个同学选好两个液体样品后，将一个放在室内，另一个放在室外，那么液体上方空气流速不同，没有控制变量，则他这样做不正确。
（4）根据乙图可知，经过相同时间后，水剩余的多而酒精剩余的少，因此我认为小丽的猜想正确。
【解析】（1）影响蒸发的要素：①液体温度；②液体的表面积；③液体上方空气流速；
（2）根据控制变量法的要求可知，还需要控制液体的体积相同而改变液体的种类，据此确定对比实验；（3）根据控制变量法的要求分析；（4）如果剩余液体的体积相同，那么蒸发快慢与液体种类无关；如果剩余液体的体积不同，那么蒸发快慢与液体种类有关，根据乙图分析即可。
考点三：内能与内燃机
1.以下事例在改变物体内能的方式上与其他三项不同的是（
???）
A.?寒冷的冬天，通过搓手来取暖
B.?返回舱经大气层时舱体温度升高
C.?把铁丝反复弯折，弯折处变热
D.?把袋装牛奶放在热水中加热
【答案】
D
【解答】寒冷的冬天，通过搓手来取暖，即通过摩擦做功增加内能；?把铁丝反复弯折，弯折处变热，即通过弯折做功增加内能
；返回舱经大气层时舱体温度升高，即通过摩擦做功增加内能；把袋装牛奶放在热水中加热，通过热传递增加内能，因此与其它三个不同的是D。
【解析】改变物体内能的方式：①做功；②热传递，据此分析判断。
2.如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧起来，活塞被向上顶起。关于这个过程下列说法正确的是（??
）
A.?活塞对棉花做功，使棉花温度升高，达到其着火点
B.?硝化棉燃烧的过程中，通过做功的方式使筒内空气的内能增加
C.?活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
D.?缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
【答案】
C
【解答】A.活塞对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，然后空气使棉花温度升高，达到其着火点，故A错误；?
B.硝化棉燃烧的过程中，通过热传递的方式使筒内空气的内能增加，故B错误；?
C.活塞被向上顶起，将内能转化为活塞的机械能，相当于内燃机的做功冲程，故C正确；?
D.缓慢压下活塞，机械能转化为内能的速度很慢，大部分散失，使空气的温度变化很小，因此不也能看到同样的实验现象，故D错误。
【解析】（1）（2）（4）物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高；
（3）四冲程内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能；压缩冲程，将机械能转化为内能，据此分析判断。
3.婚礼上常用的礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是(
???)
A.?罐内气体的内能增加???????????????????????????????????????????
B.?气罐内壁温度升高
C.?罐内气体通过热传递方式改变了其内能???????????????
D.?该过程能量转化方式与汽油机做功冲程相同
【答案】
D
【解答】罐内气体推动礼花，将气体的内能转化为机械能，因此气体的内能减少，故A错误；
气罐内气体内能减少，温度降低，故B错误；罐内气体通过做功的形式改变自身内能，故C错误；
汽油机的做功冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确。
【解析】根据“使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处”可知，该过程将内能转化为礼花的机械能，据此分析判断。
4.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如下图所示。在太阳光照射下，化学反应室内密封着的气态物质N2O4发生反应：N2O4光照O2+2NO，导致室内气压增大；在无光条件下，室内发生“逆向反应”，导致室内气压减小。当窗口有光射入时，活塞移动，该过程相当于下图汽油机四个冲程中的（??
）
A.???????????????????B.???????????????????C.???????????????????D.?
【答案】
A
【解答】A.火花塞点火，为做功冲程，将内能转化为机械能，故A符合题意；
B.进气门打开，为吸气冲程，没有能量转化，故B不合题意；
C.排气门打开，为排气冲程，没有能量转化，故C不合题意；
D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不合题意。
【关键点拨】当窗口有光射入时，化学反应室内气压增大，推动活塞做功向外移动，将内能转化为机械能，据此分析判断。
5.如图所示是单缸四冲程内燃机的四个冲程的示意图，下列四组关于这种内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序排列，正确的是(??
)
A.?丙、丁、乙、甲?????????????B.?乙、丁、甲、丙?????????????C.?乙、甲、丁、丙?????????????D.?甲、乙、丙、丁
【答案】
B
【解答】甲：气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；乙：进气门打开，为吸气冲程；丙：排气门打开，为排气冲程；丁：两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。那么正确的顺序为：乙、丁、甲和丙。
【解析】四冲程内燃机的一个工作循环，包括吸气、压缩、做功和排气四个冲程，根据气门的关闭和活塞的运行方向确定冲程的名称即可。
6.将肉片直接放入热油锅里爆炒，会将肉炒焦或炒糊，失去鲜味。厨师先将适量的淀粉拌入肉片中，再放到热油锅里爆炒，炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富，对此现象说法不正确的是（????
）
A.?在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加
B.?附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.?在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过做功实现
D.?附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动
【答案】
C
【解答】A.在炒肉片过程中，肉片的温度升高，内能增加，故A正确不合题意；
B.附着在肉片外的淀粉，减小了蒸发面积，糊有效防止了肉片里水分的蒸发，故B正确不合题意；
C.在炒肉片的过程中，肉片内能增加主要通过热传递实现，故C错误符合题意；
D.附近能够闻到肉香体现了分子在不停地做无规则运动，故D正确不合题意。
【解析】热传递改变物体内能的本质是能量的转移，而做功改变物体内能的本质是能量的转化；
7.关于物理概念的说法，正确的是（??
）
A.?热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.?同一物体，温度越高，它所含的内能越大，热量也越多
C.?比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量
D.?做功改变内能的实质是机械能与内能的相互转化
【答案】
C
【解答】A.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，故A错误；?B.同一物体，温度越高，它所含的内能越大，但是不能说热量越多，故B错误；C.比热容在数值上等于单位质量的某种物质温度升高1℃所吸收的热量，故C正确；?D.做功改变内能的实质是其它形式能量与内能的相互转化，故D错误。
【解析】（1）根据热传递的方向分析；（2）热量是热传递的过程中内能转移的量度，是一个过程量，不是状态量；（3）根据比热容的定义分析；（4）根据做功改变物体内能的本质分析。
8.如图3所示是一个空气压缩引火仪。在厚壁玻璃筒的底部放一小撮干燥的硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花会被点燃，下列分析正确的是（??
）
A.?当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变小
B.?当活塞向下压时，对玻璃筒内棉花做功，温度升高
C.?向下压活塞时，快压和慢压的效果相同，因为压缩气体做的功相同
D.?硝化棉被点燃的原理与擦燃火柴的原理相似
【答案】
D
【解答】在此实验中，活塞在压缩空气做功，并没有对硝化棉做功。当活塞向下压时，玻璃筒内空气体积变小，压强变大。为了使实验效果更明显，要将活塞用力迅速向下压，在压缩空气时，活塞并不是做匀速直线运动的，快压时用力较大，做功较多；同时快压的时间短，尽量减少由于热传递使筒内空气内能减少。擦燃火柴是利用了火柴与擦纸摩擦生热，温度升高点燃火柴，它也是采用做功的方法来改变物体的内能的。故此题选D。
【分析】该题考查做功与物体内能改变的探究实验，空气压缩引火仪使棉花点燃是利用活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，硝化棉在筒内温度随之升高，达到硝化棉的着火点，它是利用了对物体做功的方法增加物体的内能。
9.下列关于温度与内能在实际中应用的实例，说法正确的是（??
）
A.?在炒菜时，用铲子在锅内反复翻炒，是通过做功的方法来增加菜的内能的
B.?用锤子敲打钉子时，钉子温度会升高，这是通过热传递的方法改变钉子内能的
C.?松开用气筒打足气的气球进行放气，会发现气球口处有小水珠，这是物体对外做功内能减少造成的
D.?旋开常温的可乐瓶盖，会在瓶口处看到“白气”，这是瓶内可乐汽化成的水蒸气
【答案】
C
【解答】炒菜时用铲子翻炒是为了使菜受热均匀，主要还是通过炉灶加热，利用热传递来改变菜的内能，没有炉灶仅利用铲子翻炒无法使菜变熟。用锤子敲打钉子，是锤子对钉子做功，使钉子的内能增加，温度升高。气球内充入的是压缩空气，松开气球口，气球内气体对外做功，使气体内能减少，温度降低，气球口附近的水蒸气液化成小水珠附着在气球口。D选项中打开可乐瓶盖，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，气体中水蒸气液化成小水珠形成“白气”。故此题选C。
【分析】本题是改变内能的方法在实际中的应用，要分清改变内能的方法，以及内能大小的变化。物体对外做功，内能减少，温度降低；对物体做功，内能增加，温度升高。
10.如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对________（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则其每秒对外做功________次。
【答案】
筒内气体；30
【解答】（1）如图甲所示，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对筒内气体做功。
（2）汽油机曲轴转速3600转/分钟，那么每分钟对外做功：3600÷2=1800次，每秒钟对外做功：1800÷60=30次。
【解析】（1）当快速下压活塞时，活塞压缩筒内空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，从而使空气温度升高，点燃棉花；
（2）在四冲程内燃机中，曲轴转动2圈做功1次，据此计算每秒对外做功的次数。
考点四：物质的比热容内容计算
1.如图，是某种物质熔化时温度随时间变化图。根据图像的特征和信息，可以判定该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”)；它的熔点是________℃，在熔化过程中________(选填“吸热”“放热”或“不吸热也不放热”)；这种物质液体的比热________(选填“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
【答案】
晶体；80；吸热；大于
【解答】（1）根据图像可知，在吸热的过程中，该固体温度达到80℃后就保持不变了，那么这就是它的熔点，则该物质为晶体。该晶体熔化过程中要不断的加热，因此熔化过程吸热。
（2）根据图像可知，当物质为固态时，加热10min时，温度从30℃升高到80℃，即升高了50℃。当物质为液态时，加热10min，温度从90℃升高到100℃，即升高了10℃，那么△t固>△t液；
根据根据公式Q=cm△t可知，加热相同的时间吸收相同的热量，那么比热容c固【解析】（1）晶体和非晶体的区别：有无熔点。熔点就是晶体熔化时保持不变的温度。根据晶体的熔化条件分析熔化是否吸热；
（2）根据公式Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高的温度与比热容成反比，据此分析判断。
2.最新一款无人驾驶汽车以一定的速度匀速直线行驶8km消耗汽油1.2千克（汽油热值为4.5×107J/kg），假设汽油完全燃烧，放出热量________J；若其中30%的能量为推动汽车前进的机械能，则为________J，受到的阻力是________N。
【答案】
5.4×107；1.62×107；2025
【解答】汽油放出的热量Q=mq=4.5×107J/kg×1.2kg=5.4×107J；推动汽车前进的机械能：W=30%Q=30%×5.4×107J=1.62×107J；受到的阻力：。
【解析】根据Q=mq计算出汽油放出的热量；根据W=30%Q计算出机械能，根据计算受到的阻力。
3.某太阳能热水器受光面积为2米2
，
内装80千克水，太阳每分钟辐射到1米2
面积上热量是7×104焦。如果60%的热量被水吸收，水的比热是4.2×103焦/（千克·°C），问：
（1）日晒3小时后，太阳辐射到热水器的热量有多少？
（2）太阳辐射的这些热量能使20℃的水温最终达到多少？
（3）煤气的热值是4.2×107焦/千克，若煤气灶的效率为40%，请问：使等质量的水升高相同的温度，需燃烧多少千克煤气？
【答案】
（1）太阳辐射到热水器的热量：Q=7×104J/（m2?min）×2m2×3×60min=2.52×107J；
（2）水吸收的热量Q吸=Q×60%=2.52×107J×60%=1.512×107J，水温升高值：
水温最终达到：t=△t+t0=20℃+45℃=65℃；
（3）煤气完全燃烧放出的热量：
需完全燃烧煤气的质量：。
考点过关☆专项突破
考点一：物态变化的应用
1.用两套完全相同(如图甲所示)的装置，在标准大气压下分别对试管中装有少量质量相等的固体Ｍ和Ｎ进行加热。Ｍ和Ｎ的温度一时间图像如图乙所示，在35分钟内N物质始终是固体。则下列说法正确的是(???
)
A.?M、N肯定都是晶体????????????????????????????????????????????
B.?M肯定是晶体，N肯定是非晶体
C.?Ｍ肯定是晶体，熔化过程用了35分钟??????????????????
D.?若N是晶体，其熔点不低于100℃
2.用湿手到冰箱冷冻室取食物，常常感觉手被食物粘住，其原理与以下各种现象相同的是(???
)
A.?干冰长胡须
????????????B.?干手器干手
C.?岩浆变固态
?????????D.?茶壶冒白气
3.热现象在一年四季中随处可见，下列有关说法中正确的是（
???）
A.?春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象
B.?夏天揭开冰棍包装后会看到冰棍冒“白汽”，这是凝华现象
C.?秋天的早晨花草上出现小的露珠，这是液化现象
D.?初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象
4.小徐洗完澡后，发现浴室的瓷砖墙面有很多小水珠如图所示，请根据所学知识判断此现象包含的物态变化是________(选填“熔化”或“液化”或“汽化”)，这是一个________(选填“吸热”或“放热”)过程。
5.某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒________（选填“较大”或“较小”）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如下表，可以判断蜡属于________（填“晶体”或“非晶体”）。小组成员发现冰从开始加热至开始熔化，酒精灯内共消耗了3.5g酒精，若加热的效率为10%，则酒精的热值是________J/kg（C水=4.2×103J/kg℃）
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图丙所示温度-时间图象，AB这段时间内，该物质处于________状态。若继续加热，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾。实验后将烧杯中的沸水放在桌上越来越凉，探究水沸腾前后温度变化特点，根据实验数据作出了如图象，最合理表示其温度T随时间t变化关系的是________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
蜡的温度/℃
42
44
46
48
49
50
51
52
考点二：影响液体蒸发快慢的因素
1.2018年1月16日，黄河壶口瀑布出现“冰桥”景观，往日里“万马奔腾”“千里紫烟”的瀑布呈现出别样风情。从科学的角度来看，对这种现象的理解错误的是（
）
A.??
“烟”是水蒸气液化形成的??????????????????????????????
B.?形成“烟”的过程是放热过程
C.?形成的“烟”是水汽化形成的水蒸气??????????????????
D.?“万马奔腾”而下的水的重力势能在减小
2.如图所示，下雨天汽车后视镜就会沾满雨滴，严重影响安全驾驶。小明家的新车后视镜有防雾功能，这种防雾镜，其实就是内部有电热丝加热，使镜面的温度升高，从而起到防雾效果。从物态变化角度看此过程属于（??
）
A.?液化?????????????????????????????????????B.?汽化?????????????????????????????????????
C.?熔化?????????????????????????????????????D.?凝固
3.盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖，砖上搁一只比盆小点的篮子。篮子里装上熟食，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，就做成了一个简易的冰箱如图。简易冰箱能制冷是因为________；纱布袋边缘浸在水里会吸盆里的水，从而使整个纱布袋保持湿润，所以篮子上罩纱布袋的目的是________；为了使简易冰箱的制冷效果更好，可以采取的措施是________(写一种方法即可)。
4.住在非洲沙漠的居民，由于投有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”，如图所示。它由内罐和外罐组成，两罐之间填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐，罐口盖上湿布，放在干燥、通风的地方，并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水，这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。根据上文，请回答：
（1）将它放在干燥、通风的地方，目的是________?。
（2）经常向两罐之间的沙子上洒些水，目的是
________。
5.省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连.该油灯“上部盛水、夹层盛油”能够省油（如图所示），说明该灯能省油的原理.
考点三：内能与内燃机
1.油电混合动力汽车是指同时装备两种动力源——热动力源（传统的汽油机或者柴油机）与电动力源（电池与电动机）的汽车。混合动力汽车的发动机要使用燃油，在起步、加速时，由于有电动机的辅助，所以可以降低油耗。以下说法不正确的是（???
）
A.?汽油机和柴油机都属于内燃机
B.?当油电混合动力汽车的电动机工作时，将电能的一部分转化为机械能
C.?汽油机的做功冲程将内能转化为机械能
D.?上述汽油机的工作原理示意图中③为压缩冲程
2.小明家买的新车有
1
只气缸，但工作原理还是四冲程的内燃机，下列有关四冲程的内燃机机工作过程，下列说法正确的是（?
）
①压缩冲程，气缸内气体被压缩，机械能转化为内能??
②做功冲程中，内能转化为机械能
③只有做功冲程是燃气对外做功，所以其他
3
个冲程可有可无
④该汽油机转速
3000
转/分，则每秒钟做功
25
次
A.?只有①②??????????????????????????B.?只有②④??????????????????????????C.?只有①②④??????????????????????????D.?①②③④
3.下列生活情景中，通过热传递改变物体内能的是(?
）
A.?锯木头时，锯条变热?????B.?反复弯折铁丝，弯折处变热?????
C.?用冰袋降温?????
D.?跑步使身体变得暖和
4.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中不正确的是（??
）
A.?物体吸热，温度不一定升高????????????????????????????????B.?某铁块温度降低，内能一定减小
C.?温度高的物体把温度传给温度低的物体???????????????D.?一个物体温度升高，可能是外界对物体做功
5.一块冰熔化了，下面关于内能的说法中正确的是（??
）
A.?冰块一定吸收热量??????????????????????????????????????????????B.?可能是对冰块做功，也可能是冰块吸收了热量
C.?一定是对冰块做功??????????????????????????????????????????????D.?以上说法都正确
6.关于内能、温度和热量，下列说法正确的是(???
)
A.?物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.?不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大
C.?质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多
D.?内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
7.关于内能和比热容，下列说法正确的是(???
)
A.?子弹击中一块木板后温度升高，子弹的内能增大，木板的内能减小
B.?火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后内能逐渐增大
C.?云中形成的冰粒在下落过程中，不断对外界做功内能减小
D.?给某液体物质加热，若加热前后液体的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
8.如图所示，甲、乙两只完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平地面上。两球是用同种热的良导体材料制成的，水平支持面和细线均为热的不良导体制成。今让两球吸收相同的热量，则热平衡后(热损失不计)(???
)
A.?甲球的温度低?????????????B.?两球温度一样高?????????????C.?乙球的温度低?????????????D.?条件不足，无法比较
9.很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏，如图所示，在瓶里装有少量的水，盖紧瓶盖，使劲拧瓶的下部，使其严重变形，然后略松开瓶盖(对着没人的方向)。瓶盖弹出数米远，观察到瓶口和瓶内有白雾产生。请分析整个过程中瓶内气体温度变化及其产生白雾的科学原理解释？
考点四：物质的比热容内容计算
1.用燃气灶烧水时，把4.4kg初温为20℃的水加热到100℃，共燃烧了45g天然气(假设天然气完全燃烧)。已知天然气的热值为8.8×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
（1）烧水过程中，水的内能增加了多少？
（2）烧水过程中，天然气产生了多少的化学能？
（3）燃气灶烧水时转化效率为多少？
2.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg]求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）此过程中酒精灯烧水的热效率(精确到0.1%)。
（3）科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
3.小明家新买来一台容积为80L的天然气热水器。小明学习了热效率的知识后，尝试估测该热水器的热效率，他把“进水量”设置为40L，“出水温度”设置为40℃后，开始加热。当水温达到40℃时，自动停止加热。已知当时自来水的温度是20℃，加热前天然气表的示数为129.96m3
，
停止加热后变为130.06m3。天然气的热值q天然气＝4.2×107J/m3
，
水的比热容c水＝4.2×103J/(kg·℃)，1L＝10－3m3。求：
（1）水箱中水的质量。
（2）水箱中水吸收的热量。
（3）该热水器的热效率。
4.工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。最后与水达到共同的温度[不计过程中的热量损失，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，c合金钢＝0.42×103J/(kg·℃)]。求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
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精品试卷·第
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