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文檔簡介
第1頁(共1頁)內能及其應用一.選擇題(共18小題)1.(2021?荊門)關于熱和能,下列說法中正確的是()A.水沸騰過程中,吸收熱量,溫度升高 B.0℃的冰塊只能通過熱傳遞的方式變成水 C.從冰箱里取出的易拉罐外壁出現(xiàn)小水珠是水蒸氣液化形成的 D.四沖程內燃機工作時,做功沖程將機械能轉化為內能2.(2023?隨州)近年來許多家庭使用電熱液體蚊香器(如圖),瓶中的炭纖維棒將瓶內的殺蟲劑吸到棒的頂端,而發(fā)熱電阻傳遞的熱會使棒的上端溫度達到50℃左右,此時殺蟲劑蒸發(fā)得更快從而提高了驅蚊效果。以下說法正確的是()A.蒸發(fā)是液化的一種方式 B.在常溫下,炭纖維棒里的殺蟲劑分子不會運動 C.殺蟲劑分子運動的快慢與溫度高低有關,50℃時殺蟲劑分子運動得最慢 D.一般情況下,溫度升高汽化的速度會加快3.(2022?隨州)隨州的氣候適宜蘭草的生長,蘭花盛開時,吸引了大量游客前來觀賞,很遠就能聞到蘭花的香味。走進觀看,甚至會看到蘭花的葉片上掛著晶瑩的露珠。下列說法中正確的是()A.蘭花的葉片上出現(xiàn)露珠,是因為葉片的溫度高于外界的氣溫 B.晶瑩的露珠到中午消失不見是液化現(xiàn)象,需要吸熱 C.花香四溢不屬于擴散現(xiàn)象 D.一般來說蘭花中午比晚上更香,其中一個原因是溫度越高,分子熱運動越劇烈4.(2023?隨州)汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具,如圖甲、乙分別是某汽油機的某沖程及能量流向圖。下列有關說法正確的是()A.甲圖是壓縮沖程,活塞對氣缸內的氣體做功,氣體的溫度升高 B.由乙圖可知該汽油機的效率是30% C.汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分,這會降低燃料的熱值 D.為節(jié)能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖,該舉措大大提高了燃料的熱值5.(2022?武漢)下列關于太陽能的說法正確的是()A.太陽能屬于二次能源 B.太陽能屬于不可再生能源 C.太陽是一個巨大的“核能火爐” D.太陽能電池直接將太陽能轉化為化學能6.(2022?荊州)推動“節(jié)能減排”工作,有助于實現(xiàn)國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取的是()A.實行垃圾分類回收利用 B.出行時盡量選擇駕駛私家車 C.就餐時選擇使用一次性餐具 D.大力發(fā)展火力發(fā)電7.(2024?湖北)如圖是小明煮的一碗冒著“白氣”的面條。他將木筷和金屬勺同時放入其中,過一會感覺金屬勺燙手而木筷不燙手。下列說法正確的是()A.木材的導熱性比金屬好 B.木筷不燙手其內能不變 C.金屬勺通過熱傳遞變燙 D.“白氣”是由汽化形成的8.(2023?武漢)太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是()A.能量的轉化和轉移是有方向性、不可逆的 B.太陽能是太陽內部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量 C.太陽能是未來的理想能源之一,是不可再生能源 D.中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉化為化學能9.(2023?湖北)某居民樓頂安裝有太陽能電池板和太陽能熱水器。若太陽能熱水器工作效率為η,每小時可接收太陽能Q,使熱水器內水溫升高Δt,水的比熱容為c水,下列說法正確的是()A.太陽能是不可再生能源 B.太陽能電池將接收的太陽能全部轉化為電能 C.太陽能熱水器將太陽能轉化為內能 D.該熱水器內水的質量10.(2021?武漢)關于核能和太陽能,下列說法正確的是()A.現(xiàn)有核電站是利用聚變來發(fā)電的 B.核能是一次能源,也是可再生能源 C.太陽能來源于太陽內部氫核的裂變反應 D.太陽能是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向11.(2024?武漢)下列事例中,與“水的比熱容較大”這個特性無關的是()A.汽車發(fā)動機用水作冷卻劑 B.人游泳之后從水中出來,風一吹感覺更冷 C.海邊晝夜溫度變化比沙漠中小,適于居住 D.生物體內水的比例很高,有助于調節(jié)生物體自身的溫度12.(2023?宜昌)2023年5月30日9時31分,隨著一聲“點火”令下,我國的長征二號F遙十六運載火箭向下噴出高溫燃氣,順利發(fā)射升空,將神舟十六號載人飛船送到太空預定軌道。關于火箭,下列說法錯誤的是()A.燃氣對火箭的推力改變了火箭的運動狀態(tài) B.升空時,燃氣對火箭向上的推力大于火箭對燃氣向下的推力 C.火箭燃料燃燒時,化學能轉化為內能 D.火箭發(fā)動機是利用內能做功的機械13.(2022?武漢)如圖所示,熾熱的巖漿從覆蓋著皚皚白雪的火山上噴涌而出。下列說法正確的是()A.白雪溫度低,內能小 B.巖漿溫度高,內能大 C.白雪溫度低,分子熱運動停止 D.巖漿溫度高,分子熱運動劇烈14.(2024?湖北)如圖甲,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙,分析可知()A.相同時間內a中加熱器產生的熱量比b中的多 B.a和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大 C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱 D.相同時間內a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強15.(2023?宜昌)在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液體,用兩個完全相同的電加熱器對其加熱,每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度,并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖,由圖像可知()A.a液體比熱容小 B.b液體是水 C.0~3min內a液體吸收的熱量少 D.升高相同的溫度時,b液體吸收的熱量少16.(2023?恩施州)冬季,某供熱系統(tǒng)中有10kg水,當溫度降低1℃時,可給房間放熱()A.4.2×102J B.4.2×103J C.4.2×104J D.以上都不對17.(2024?湖北)2024年5月25日,我國第三代核電站“華龍一號”示范工程全面建成。關于核能的利用,下列說法正確的是()A.核能是可再生能源 B.“華龍一號”是利用聚變產生能量 C.核燃料中的鈾原子核由大量質子和電子組成 D.核廢料仍具有放射性,一般深埋在人煙稀少的地方18.(2022?宜昌)2022年6月2日,我國發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃,確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時的目標,為此需要逐步減少()A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽能、風力發(fā)電 C.海水漲落的潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電二.填空題(共16小題)19.(2023?荊州)目前荊州正積極切入預制菜產業(yè)賽道,發(fā)力打造“華中預制菜之都”。荊州魚糕預制菜是荊州最具特色菜肴之一。蒸魚糕是通過的方式來增大魚糕的內能;蒸熟的魚糕散發(fā)出香味,這是現(xiàn)象?,F(xiàn)在用來照明的白熾燈已被節(jié)能、環(huán)保的LED燈所替代,LED燈主要是用(選填“超導”或“半導體”)材料制成的。在家庭電路中,為防止觸電事故的發(fā)生,必須把控制用電器的開關安裝在線與用電器之間。20.(2022?宜昌)小麗用相同的電加熱器分別對質量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進行加熱,得到的實驗數據如圖所示,則水在16min內吸收的熱量為J,另一種液體的比熱容為J/(kg?℃)。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]21.(2022?宜昌)如圖所示,把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,讀出測力計的示數。使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計的示數(選填“變大”、“變小”或“不變”),原因是。22.(2022?襄陽)游文化古城,品襄陽美食。游客們乘坐的旅游汽車的燃料燃燒產生的能轉化為汽車的機械能。漫步古城老街,會聞到襄陽牛肉面四溢的香味,從物理學的角度看,“香味四溢”是現(xiàn)象。23.(2023?武漢)我國確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量在3.3×1012千瓦時左右的目標,為了實現(xiàn)上述目標,可以大力發(fā)展風能發(fā)電和水能發(fā)電。我國的“奮進號”潮流能發(fā)電機組是世界上單臺容量最大的潮流能發(fā)電機組,它的吊裝如圖所示,其核心部件是“水下大風車”,將它安裝在海底,可以利用海水的潮流能發(fā)電。請回答下列問題:(1)3.3×1012千瓦時=焦耳。(2)漲潮或落潮期間,海水沖擊位于海底的“水下大風車”,帶動潮流能發(fā)電機發(fā)電,在這個過程中能轉化為能。24.(2022?黃石)2022年北京冬奧會實現(xiàn)了全球首次大規(guī)模氫能汽車示范投入:先是利用太陽能、風能等所產生的“綠電”進行氫氣的制取,再將氫氣儲存在壓力容器中供氫能汽車使用,最后氫燃料電池汽車在行駛過程中只排放水。全流程實現(xiàn)了“綠電制綠氫”,是真正意義上的“終極環(huán)保”。其中太陽能、風能屬于(選填“一次能源”或“二次能源”);充分燃燒6kg氫氣放出的熱能,若不損失的話,可以把kg的水從20℃加熱到60℃。[氫氣的熱值q=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)]25.(2021?鄂州)合理分類和利用垃圾可以變廢為寶,在一定條件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0×107J/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為J,燃燒時燃料油的化學能轉化為能;如果這些熱量的42%被水吸收,則可以使kg的水溫度從20℃升高到100℃,這是通過的方式改變水的內能。26.(2024?湖北)2024年4月30日,全球最大的壓縮空氣儲能項目在我國并網發(fā)電,工作原理如圖。在用電低谷時段利用電網多余電能驅動壓縮機壓縮空氣,使空氣增大(填能量形式);在用電高峰時段高壓空氣被釋放,膨脹對外,使膨脹機轉動,將內能轉化為,帶動發(fā)電機產生電能輸送至電網。27.(2022?荊州)在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中,中國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā),在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉,獲得本項目的金牌?,F(xiàn)將運動軌跡簡化如圖所示,整個過程中摩擦力和空氣阻力不可忽略。以運動員為參照物,下滑過程中跳臺是(選填“靜止”或“運動”)的;滑行過程中滑雪板的溫度升高,這是通過的方式改變內能;運動員(含滑雪板)到達O點時受到個力的作用;運動員利用從B點飛出后在空中完成動作。28.(2022?荊門)疫情防控期間,體溫監(jiān)測、手消毒及環(huán)境消殺是基本的防控措施。測溫槍利用(選填“紫外線”或“紅外線”)測溫;手擦了酒精會感到涼是因為酒精蒸發(fā)(選填“吸熱”或“放熱”);消殺過的教室處處能聞到消毒水的味道是因為分子在不停地做運動。29.(2023?鄂州)小勇同學購買了一款戶外分體式燃氣爐,準備去戶外野炊。用該燃氣爐燒水時,把初溫為20℃的1kg水加熱到100℃,燃燒了0.025m3天然氣。則水吸收的熱量為J,假設天然氣完全燃燒,則燃氣爐燒水的效率為。c水=4.2×103J/(kg?℃),天然氣的熱值取4×107J/m3。30.(2023?襄陽)2023年春節(jié),襄陽市華僑城、關圣古鎮(zhèn)燃放煙花,現(xiàn)場人們聞到很濃的硝煙味道屬于現(xiàn)象。熱機工作時常用水降溫,這是利用了水的大的特性。31.(2023?荊州)某燃氣熱水器將20L的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了0.21m3的煤氣。水吸收的熱量是J,該燃氣熱水器燒水的效率是。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),水的密度為1.0×103kg/m3,煤氣的熱值為4×107J/m3]32.(2022?荊州)為全面推進“鄉(xiāng)村振興”工程,加快農業(yè)農村綠色發(fā)展,荊州市大部分農村地區(qū)已經使用上了煤氣燒水煮飯,小王同學用他家的煤氣將體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃,水吸收的熱量是J;若此過程的熱效率為40%,則消耗煤氣m3。[水的密度為1.0×103kg/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣熱值為4.0×107J/m3]33.(2024?武漢)綠色發(fā)展是高質量發(fā)展的底色,為了更好踐行綠色發(fā)展和“雙碳目標”,武漢市區(qū)某高架橋上修建了一段全封閉“光伏聲屏障”試驗路段,如圖所示?!肮夥暺琳稀奔瓤梢钥刂圃肼暎挚梢蕴峁╇娔?,比傳統(tǒng)的聲屏障設備更節(jié)能環(huán)保。(q無煙煤=3.4×107J/kg)(1)“光伏聲屏障”是通過阻斷噪聲的方式來控制噪聲的。(2)“光伏聲屏障”路段的每一塊玻璃上貼滿了81個小光伏電池板,這些光伏電池板利用太陽能的方式是將太陽能轉化為。這段“光伏聲屏障”試驗路段每年發(fā)電約1.7×105kW?h,相當于完全燃燒kg的無煙煤釋放的能量。34.(2021?荊州)使用清潔能源天然氣有助于國家提出的2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。小明同學用他家的天然氣灶將質量為2kg,初溫為15℃的水加熱到95℃,水吸收的熱量是J;若此過程的熱效率為40%,則此過程消耗天然氣m3。(水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),天然氣熱值為4.2×107J/m3)三.實驗探究題(共1小題)35.(2023?隨州)某實驗小組用規(guī)格完全相同的實驗器材,對初溫相同的100g水、200g水、100g煤油進行加熱,如圖所示。(1)若要探究不同物質的吸熱差異應選擇(選填“甲、乙、丙”中的兩個)兩圖進行對比實驗。(2)水沸騰時,小組成員觀察到燒杯內出現(xiàn)的氣泡是(選填“A”、“B”或“C”)圖。(3)在處理實驗數據時,小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時間變化圖象如圖丁,分析可知100g煤油對應的圖象是(選填“b”或“c”),已知水的比熱容大于煤油的比熱容。四.綜合能力題(共1小題)36.(2024?湖北)據統(tǒng)計,每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標,氫能作為一種綠色低碳的清潔能源在我國交通領域的應用場景不斷擴大,使用氫燃料電池的交通工具不斷豐富,其應用流程如下。(1)氫燃料電池將化學能直接轉化為能。(2)當儲氫瓶內氣體壓強為3.5×107Pa時,求瓶內壁1cm2的面積上受到的壓力。(3)以氫燃料電池卡車為例,若卡車在水平路面上勻速行駛72km用時1h,功率為172kW。①求卡車的行駛速度。②求卡車所受牽引力。③與燃油卡車相比,氫燃料電池卡車行駛72km可減排二氧化碳的質量為多少?(燃油機的效率取36%,燃油的熱值q取4.3×107J/kg)五.科普閱讀題(共1小題)37.(2023?恩施州)閱讀短文,回答問題??茖W研究的“太空實驗室”中國空間站縮寫CSS,又稱天宮空間站,是中華人民共和國建造的國家級太空實驗室。1992年9月21日,中國載人航天工程正式立項實施;2022年12月31日,國家主席習近平在新年賀詞中鄭重宣布,“中國空間站全面建成”。經過遴選,空間站上搭載安裝有包括生物學、材料科學、基礎物理、流體等類別相關的科學研究實驗設施??臻g站需要大規(guī)模的供電能力,需安裝幾對數十米長的太陽帆板,來維持長期運行。在空間站任務中,航天員必須完成大量的空間科學實驗、技術試驗等工作。在中國空間站歷次“天宮課堂”中,航天員在微重力環(huán)境下,曾做了浮力消失的實驗、水球光學實驗、太空拋物實驗、液橋演示實驗等許多項目。請回答下列問題:(1)如圖1所示,在太空授課中航天員用小棒將乒乓球緩慢推入水中,撤回小棒后,由于球處于環(huán)境中,所受浮力“消失”,觀察到球相對于水的運動狀態(tài)是的。(2)王亞平老師在天宮實驗室里,用兩片塑料板讓水建成了“液橋”,如圖2所示。水能成橋是因為。A.分子引力B.分子斥力C.磁場力D.浮力(3)中國空間站使用的電能,主要來自于。(4)如果在未來,允許中學生去天宮做物理實驗。小強采用電熱絲加熱質量相等、初溫相同的煤油,驗證影響電功大小的因素,用溫度計測量煤油的溫度,可通過煤油來比較電流做功的大小。實驗中采用了控制變量法和(選填“理想實驗法”“轉換法”或“類比法”)。六.計算題(共1小題)38.(2021?宜昌)小明學習了燃料的熱值后,很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少?但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到。于是,他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒,用溫度計測量水從20℃加熱至80℃的過程中,觀察到天然氣表的數字變化了0.035m3。他通過上網查閱得知天然氣灶的效率約為36%,已知水的比熱容c水=4.2×103J/(kg?℃)。求:(1)在這個過程中水吸收了多少熱量?(2)請你幫小明算出天然氣的熱值。
內能及其應用參考答案與試題解析一.選擇題(共18小題)1.(2021?荊門)關于熱和能,下列說法中正確的是()A.水沸騰過程中,吸收熱量,溫度升高 B.0℃的冰塊只能通過熱傳遞的方式變成水 C.從冰箱里取出的易拉罐外壁出現(xiàn)小水珠是水蒸氣液化形成的 D.四沖程內燃機工作時,做功沖程將機械能轉化為內能【分析】(1)在液體表面和內部同時進行的劇烈汽化現(xiàn)象叫沸騰,沸騰時的規(guī)律:液體沸騰時要不斷吸收熱量,但溫度保持在沸點不變;(2)知道改變物體內能的方式有兩種:做功和熱傳遞;(3)物質由氣態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化,液化是放熱過程;(4)做功沖程時,燃料在氣缸內猛烈燃燒,產生高溫高壓的燃氣,高溫高壓氣體推動活塞向下運動,帶動曲軸轉動,對外做功。【解答】解:A、水沸騰時不斷吸收熱量,但溫度不變,故A錯誤;B、冰熔化成水不僅可以通過熱傳遞的方式還可以利用做功的方式,故B錯誤;C、當外界的溫度較高水蒸氣遇到剛從冰箱取出來溫度較低的易拉罐時,水蒸氣遇冷液化成小水珠,故C正確;D、做功沖程將內能轉化為機械能,故D錯誤。故選:C。【點評】本題考查物態(tài)變化、改變內能的方式以及內燃機等相關基礎知識,熟練掌握其基礎知識是解題的關鍵。2.(2023?隨州)近年來許多家庭使用電熱液體蚊香器(如圖),瓶中的炭纖維棒將瓶內的殺蟲劑吸到棒的頂端,而發(fā)熱電阻傳遞的熱會使棒的上端溫度達到50℃左右,此時殺蟲劑蒸發(fā)得更快從而提高了驅蚊效果。以下說法正確的是()A.蒸發(fā)是液化的一種方式 B.在常溫下,炭纖維棒里的殺蟲劑分子不會運動 C.殺蟲劑分子運動的快慢與溫度高低有關,50℃時殺蟲劑分子運動得最慢 D.一般情況下,溫度升高汽化的速度會加快【分析】蒸發(fā)是汽化的一種方式,溫度越高,汽化的速度會變快;分子在永不停息地做無規(guī)則運動?!窘獯稹拷猓篈、蒸發(fā)是汽化的一種方式,故A錯誤;B、在常溫下,炭纖維棒里的殺蟲劑分子也會運動,故B錯誤;C、殺蟲劑分子運動的快慢與溫度高低有關,50℃時殺蟲劑分子運動得最快,故C錯誤;D、一般情況下,溫度升高汽化的速度會加快,故D正確。故選:D?!军c評】本題考查了分子運動和影響蒸發(fā)快慢的因素,屬于基礎題。3.(2022?隨州)隨州的氣候適宜蘭草的生長,蘭花盛開時,吸引了大量游客前來觀賞,很遠就能聞到蘭花的香味。走進觀看,甚至會看到蘭花的葉片上掛著晶瑩的露珠。下列說法中正確的是()A.蘭花的葉片上出現(xiàn)露珠,是因為葉片的溫度高于外界的氣溫 B.晶瑩的露珠到中午消失不見是液化現(xiàn)象,需要吸熱 C.花香四溢不屬于擴散現(xiàn)象 D.一般來說蘭花中午比晚上更香,其中一個原因是溫度越高,分子熱運動越劇烈【分析】(1)物質從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)是液化過程,液化放熱。(2)物質是由分子組成的,組成物質的分子在不停地做無規(guī)則運動,稱為擴散現(xiàn)象,物體溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈,擴散越快。【解答】解:AB、蘭花的葉片上出現(xiàn)露珠,是因為葉片的溫度低于外界的氣溫,空氣中水蒸氣遇冷液化形成的,需要放熱,故AB錯誤;CD、花香四溢是分子無規(guī)則運動的結果,是擴散現(xiàn)象,一般來說蘭花中午比晚上更香,其中一個原因是溫度越高,分子熱運動越劇烈,故C錯誤,D正確。故選:D?!军c評】本題考查了擴散現(xiàn)象和物態(tài)變化,屬于基礎題。4.(2023?隨州)汽車是現(xiàn)代生活中最常見的一種交通工具,如圖甲、乙分別是某汽油機的某沖程及能量流向圖。下列有關說法正確的是()A.甲圖是壓縮沖程,活塞對氣缸內的氣體做功,氣體的溫度升高 B.由乙圖可知該汽油機的效率是30% C.汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分,這會降低燃料的熱值 D.為節(jié)能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖,該舉措大大提高了燃料的熱值【分析】(1)內燃機的壓縮沖程將機械能轉化為內能;(2)熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,結合圖中數據分析;(3)熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關,與燃料的質量、燃燒程度等均無關?!窘獯稹拷猓篈、根據圖甲可知,兩個氣門關閉、活塞上行,為壓縮沖程,活塞對氣缸內的氣體做功,機械能轉化為內能,氣體的溫度升高,故A正確;B、熱機效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,由圖可知,輸出有用功所占比例為:100%﹣36%﹣30%﹣6%=28%,即該汽油機的效率為28%,故B錯誤;CD、熱值是燃料本身的一種特性,只與燃料本身決定,和燃料的質量、放出熱量的多少、燃燒是否充分、溫度高低無關,故CD錯誤。故選:A。【點評】本題考查了內燃機的工作過程、內燃機的效率、熱值的大小,屬于基礎題。5.(2022?武漢)下列關于太陽能的說法正確的是()A.太陽能屬于二次能源 B.太陽能屬于不可再生能源 C.太陽是一個巨大的“核能火爐” D.太陽能電池直接將太陽能轉化為化學能【分析】(1)一次能源是指的直接從自然界獲取的能源;(2)能夠短時間從自然界得到補充的能源是可再生能源;(3)太陽的能量來自于內部的核聚變;(4)太陽能電池直接將太陽能轉化為電能。【解答】解:A、太陽能可以從自然界直接獲取為一次能源,故A錯誤;B、太陽能取之不盡、用之不竭,屬于可再生能源,并且清潔無污染,故B錯誤;C、地球接受的輻射能來自太陽中的核聚變反應,因此太陽是一個巨大的“核能火爐”,故C正確;D、太陽能電池直接將太陽能轉化為電能,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了太陽能的產生、太陽能的分類、太陽能的轉化等知識,屬于基礎題。6.(2022?荊州)推動“節(jié)能減排”工作,有助于實現(xiàn)國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取的是()A.實行垃圾分類回收利用 B.出行時盡量選擇駕駛私家車 C.就餐時選擇使用一次性餐具 D.大力發(fā)展火力發(fā)電【分析】判斷各個選項的做法是否體現(xiàn)節(jié)能、減少碳排放的理念,據此解答。【解答】解:A、實行垃圾分類回收利用體現(xiàn)了節(jié)能的理念,故A正確;B、出行時選擇駕駛私家車增加了碳排放,故B錯誤;C、使用一次性餐具浪費了國家資源,故C錯誤;D、火力發(fā)電需要燃燒煤,增加了碳排放,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查能源的利用和對環(huán)境的危害,屬于基礎題。7.(2024?湖北)如圖是小明煮的一碗冒著“白氣”的面條。他將木筷和金屬勺同時放入其中,過一會感覺金屬勺燙手而木筷不燙手。下列說法正確的是()A.木材的導熱性比金屬好 B.木筷不燙手其內能不變 C.金屬勺通過熱傳遞變燙 D.“白氣”是由汽化形成的【分析】(1)木頭的導熱性較差,金屬導熱性較強;(2)物體吸收熱量,內能增加;(3)改變物體內能的方式:做功和熱傳遞;(4)物質由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫做液化?!窘獯稹拷猓篈、木材的導熱性比金屬差,故A錯誤;B、木筷放入熱水中也會吸收熱量,內能增加,故B錯誤;C、金屬勺吸收熱量,溫度升高,這是通過熱傳遞改變了內能,故C正確;D、“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴,故D錯誤。故選:C?!军c評】本題考查了內能、改變物體內能的方式和液化現(xiàn)象,屬于基礎題。8.(2023?武漢)太陽是人類能源的寶庫。下列說法正確的是()A.能量的轉化和轉移是有方向性、不可逆的 B.太陽能是太陽內部氫原子核發(fā)生裂變釋放的能量 C.太陽能是未來的理想能源之一,是不可再生能源 D.中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉化為化學能【分析】(1)能量的轉化和轉移具有方向性;(2)太陽內部每時每刻都在發(fā)生核聚變;(3)太陽能可以源源不斷得到,屬可再生能源;(4)太陽能電池板是將太陽能直接轉化為電能。【解答】解:A、能量的轉化和轉移是有方向性、不可逆的,故A正確;B、太陽能是太陽內部氫原子核發(fā)生聚變釋放的能量,故B錯誤;C、太陽能是未來的理想能源之一,可以源源不斷得到,是可再生能源,故C錯誤;D、中國空間站上用到的太陽能電池板是將太陽能直接轉化為電能,故D錯誤。故選:A?!军c評】本題考查了對太陽能的了解,對能量轉化和轉移方向性的認識,屬基礎題。9.(2023?湖北)某居民樓頂安裝有太陽能電池板和太陽能熱水器。若太陽能熱水器工作效率為η,每小時可接收太陽能Q,使熱水器內水溫升高Δt,水的比熱容為c水,下列說法正確的是()A.太陽能是不可再生能源 B.太陽能電池將接收的太陽能全部轉化為電能 C.太陽能熱水器將太陽能轉化為內能 D.該熱水器內水的質量【分析】(1)可再生能源的概念:像風能、水能、太陽能等可以在自然界源源不斷地得到,把它們稱為可再生能源。不可再生能源的概念:化石能源、核能等能源會越用越少,不能在短期內從自然界得到補充,這類能源稱為不可再生能源。(2)在能量的轉化或轉移的過程中,存在能量的散失。(3)太陽能熱水器將太陽能轉化為內能。(4)根據Q=cmΔt求出水的質量?!窘獯稹拷猓篈、太陽能可以在自然界源源不斷地得到,屬于可再生能源,故A錯誤;B、由于在能量的轉化或轉移的過程中存在能量的散失,所以太陽能電池不能將接收到的太陽能全部轉化為電能,故B錯誤;C、太陽能熱水器將太陽能轉化為內能,故C正確;D、太陽能熱水器工作效率為η,每小時可接收太陽能Q,則水吸收的太陽能為:Q吸=ηQ,根據Q=cmΔt可知,該熱水器內水的質量為:m=,故D錯誤。故選:C?!军c評】能量轉化的過程都是有規(guī)律可循的,在平常的學習中要注意總結歸納。10.(2021?武漢)關于核能和太陽能,下列說法正確的是()A.現(xiàn)有核電站是利用聚變來發(fā)電的 B.核能是一次能源,也是可再生能源 C.太陽能來源于太陽內部氫核的裂變反應 D.太陽能是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向【分析】(1)核能分為裂變和聚變兩種,裂變分為兩種:可控鏈式反應和不可控鏈式反應,前者主要應用在核反應堆中,后者應用在原子彈中;聚變主要應用在氫彈上,核聚變又稱熱核反應;(2)可以從自然界直接獲取的能源叫一次能源;必須通過一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源??梢詮淖匀唤缭丛床粩嗟氐玫降哪茉捶Q之為可再生能源;一旦消耗就很難再生的能源稱之為不可再生能源。【解答】解:A、核電站中的核反應堆是利用原子核裂變的鏈式反應產生的能量來發(fā)電的,故A錯誤;B、核能是一次能源,但不能在短時間內從自然界中獲得,屬于不可再生能源,故B錯誤;C、太陽能來源于太陽內部氫核的聚變,故C錯誤;D、太陽能是可再生能源,清潔、無污染環(huán)境,可以保證不會嚴重影響環(huán)境,是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向,故D正確。故選:D。【點評】本題考查了能源的分類以及核能的有關知識,是一道基礎題;能源問題是當今社會的熱點,需要引起注意。11.(2024?武漢)下列事例中,與“水的比熱容較大”這個特性無關的是()A.汽車發(fā)動機用水作冷卻劑 B.人游泳之后從水中出來,風一吹感覺更冷 C.海邊晝夜溫度變化比沙漠中小,適于居住 D.生物體內水的比例很高,有助于調節(jié)生物體自身的溫度【分析】(1)水的比熱容大的理解:相同質量的水和其它物質比較,吸收或放出相同的熱量,水的溫度升高或降低的少;升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多。(2)水的比熱容大的應用:防凍劑、取暖劑、保溫劑;(3)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化降低溫度和壓縮體積可使氣體液化,由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化。【解答】解:A、因為水的比熱容較大,相同質量的水和其它物質比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多,所以用水冷卻汽車發(fā)動機,故A不符合題意;B、游泳之后從水中出來,風一吹感覺特別冷,是由于身體表面的水汽化吸熱,與“水的比熱容較大”這個特性無關,故B符合題意;C、因為水的比熱容較大,白天,相同質量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得晝夜的溫差小,由此使得海邊晝夜溫差小,故C不符合題意;D、因為水的比熱容大,相同質量的水和其它物質比較,吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少,所以生物體內水的比例高,有助于調節(jié)自身的溫度,故D不符合題意。故選:B。【點評】本題考查水的比熱容大的特點、蒸發(fā)吸熱的應用,應用所學知識解決實際問題,體現(xiàn)了新課標的要求。12.(2023?宜昌)2023年5月30日9時31分,隨著一聲“點火”令下,我國的長征二號F遙十六運載火箭向下噴出高溫燃氣,順利發(fā)射升空,將神舟十六號載人飛船送到太空預定軌道。關于火箭,下列說法錯誤的是()A.燃氣對火箭的推力改變了火箭的運動狀態(tài) B.升空時,燃氣對火箭向上的推力大于火箭對燃氣向下的推力 C.火箭燃料燃燒時,化學能轉化為內能 D.火箭發(fā)動機是利用內能做功的機械【分析】(1)力的作用效果有:可以改變物體的形狀和運動狀態(tài);(2)相互作用的力大小相等;(3)分析能量轉化過程中消耗了哪種形式的能,產生了哪種形式的能,進而可以判斷該過程中的能量轉化?!窘獯稹拷猓篈.燃氣對火箭的推力使火箭由靜止開始向上運動,改變了火箭的運動狀態(tài),故A正確;B.火箭對燃氣向下的力和氣體對火箭向上的力是一對相互作用力,它們的大小相等,故B錯誤;CD.火箭內燃料燃燒時,將燃料的化學能轉化為內能,火箭發(fā)動機是利用內能做功的機械,故CD正確。故選:B?!军c評】本題考查了火箭有關的物理學知識,涉及到力的作用效果、相互作用得力、火箭的原理和能量轉化,難度不大。13.(2022?武漢)如圖所示,熾熱的巖漿從覆蓋著皚皚白雪的火山上噴涌而出。下列說法正確的是()A.白雪溫度低,內能小 B.巖漿溫度高,內能大 C.白雪溫度低,分子熱運動停止 D.巖漿溫度高,分子熱運動劇烈【分析】分子有質量,分子在不停地做著無規(guī)則運動,所以分子具有動能;分子間存在著相互作用力,所以分子之間還具有勢能。在物理學中,把物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內能;一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動.分子做無規(guī)則運動的快慢與溫度有關,溫度越高,熱運動越劇烈,不管溫度高低,分子都在無規(guī)則運動,只是運動的快慢不同.擴散運動是分子熱運動的宏觀體現(xiàn)?!窘獯稹拷猓篈B、內能是物體內部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,與物體質量、溫度、狀態(tài)等有關,溫度高的內能不一定大;溫度低的內能不一定小,故AB錯誤。CD、溫度是分子平均動能的標志,物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,分子平均動能越大;分子熱運動永不停息,白雪溫度低,但分子熱運動沒有停止,故C錯誤;巖漿溫度高,分子熱運動劇烈,故D正確。故選D。【點評】本題關鍵是知道內能、熱量、和溫度的關系,明確內能與物體的質量、溫度和體積有關,是基礎題目。14.(2024?湖北)如圖甲,利用相同規(guī)格的加熱器加熱等質量的a、b兩種液體,得到溫度隨時間變化的圖像如圖乙,分析可知()A.相同時間內a中加熱器產生的熱量比b中的多 B.a和b的吸熱能力都隨著溫度的升高不斷增大 C.升高相同溫度a所用時間比b少,a的吸熱能力比b弱 D.相同時間內a升高的溫度比b多,a的吸熱能力比b強【分析】(1)物質吸熱的多少是通過加熱時間的長短來衡量的。(2)單位質量的某種物質,溫度升高1℃吸收的熱量,叫這種物質的比熱容。比熱容是物質的一種特性,與物體質量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關系,比熱容是反映不同物質吸放熱能力強弱的一個物理量;(3)質量和初溫相同的不同物質,吸收相同的熱量,溫度升高越快,則比熱容越小?!窘獯稹拷猓篈、加熱器a、b規(guī)格相同,經過相同的時間,產生的熱量相同,故A錯誤;B、比熱容是物質的一種特性,與物體質量、溫度高低、吸放熱多少都沒有關系,吸熱能力不受外界條件影響,故B錯誤;CD、由圖乙知,升高相同的溫度,b加熱時間長,b吸熱多,b的吸熱能力強,故D錯誤、C正確;故選:C。【點評】本題考查了比熱容的定義和應用,難度一般。15.(2023?宜昌)在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液體,用兩個完全相同的電加熱器對其加熱,每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度,并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖,由圖像可知()A.a液體比熱容小 B.b液體是水 C.0~3min內a液體吸收的熱量少 D.升高相同的溫度時,b液體吸收的熱量少【分析】(1)實驗中,使用相同的加熱器,可以通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法。使相同質量的不同物質升高相同的溫度,比較吸收的熱量(加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強、比熱容大;(2)使用相同的加熱器,在相同的加熱時間內吸收的熱量相等?!窘獯稹拷猓篈BD、由圖可知,將水和另一種液體都從15℃加熱到35℃,b需要加熱3min,a需要加熱6min,說明b液體吸收的熱量少、a液體吸收的熱量多,則a的吸熱能力強、比熱容大,故a液體是水,故AB錯誤、D正確。C、使用相同的加熱器,在相同的加熱時間內吸收的熱量相等,則0~3min內a、b液體吸收的熱量相等,故C錯誤,故選:D?!军c評】本題比較不同物質的吸熱能力,考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法,為熱學中的重要實驗。16.(2023?恩施州)冬季,某供熱系統(tǒng)中有10kg水,當溫度降低1℃時,可給房間放熱()A.4.2×102J B.4.2×103J C.4.2×104J D.以上都不對【分析】已知水的比熱容、質量和降低的溫度,利用Q=cmΔt計算水放出的熱量?!窘獯稹拷猓?0kg水溫度降低1℃時,水放出的熱量為Q=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×1℃=4.2×104J,故C正確、ABD錯誤。故選:C?!军c評】本題考查熱量公式的運用,難度不大。17.(2024?湖北)2024年5月25日,我國第三代核電站“華龍一號”示范工程全面建成。關于核能的利用,下列說法正確的是()A.核能是可再生能源 B.“華龍一號”是利用聚變產生能量 C.核燃料中的鈾原子核由大量質子和電子組成 D.核廢料仍具有放射性,一般深埋在人煙稀少的地方【分析】(1)核能是不可再生能源;(2)當前我國核電站利用的核能均是通過核裂變獲得;(3)原子核是由質子和中子組成;(4)核廢料具有放射性?!窘獯稹拷猓篈、核能源于礦石內的能量,礦產資源屬于不可再生能源,故A錯誤;B、當前我國核電站利用的核能均是通過核裂變獲得;所以“華龍一號”是利用的是裂變產生能量,故B錯誤;C、核燃料中的鈾原子核由大量質子和中子組成,電子在原子核外,故C錯誤;D、核污染主要是指核燃料或核廢料具有放射性,因此一般埋在人煙稀少的地方,故D正確。故選:D?!军c評】此題考查了核能,核廢料的處理,核能發(fā)電原理,以及建成的核電站類型,要求學生擴展知識面,靈活運用。18.(2022?宜昌)2022年6月2日,我國發(fā)布了“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃,確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時的目標,為此需要逐步減少()A.煤炭、天然氣發(fā)電 B.太陽能、風力發(fā)電 C.海水漲落的潮汐發(fā)電 D.水力發(fā)電【分析】可再生能源的概念:像風能、水能、太陽能等可以在自然界源源不斷地得到,把它們稱為可再生能源。不可再生能源的概念:化石能源、核能等能源會越用越少,不能在短期內從自然界得到補充,這類能源稱為不可再生能源?!窘獯稹拷猓篈、煤炭屬于不可再生能源,煤炭發(fā)電是利用不可再生能源發(fā)電,故A符合題意;B、太陽能屬于可再生能源,太陽能發(fā)電是利用可再生能源發(fā)電,故B不符合題意;C、潮汐能屬于可再生能源,海水漲落的潮汐發(fā)電是利用可再生能源發(fā)電,故C不符合題意;D、水力屬于可再生能源,水力發(fā)電是利用可再生能源發(fā)電,故D不符合題意。故選:A?!军c評】本題考查能源的分類,區(qū)分生活中的各種能源,可解答此題。二.填空題(共16小題)19.(2023?荊州)目前荊州正積極切入預制菜產業(yè)賽道,發(fā)力打造“華中預制菜之都”。荊州魚糕預制菜是荊州最具特色菜肴之一。蒸魚糕是通過熱傳遞的方式來增大魚糕的內能;蒸熟的魚糕散發(fā)出香味,這是擴散現(xiàn)象。現(xiàn)在用來照明的白熾燈已被節(jié)能、環(huán)保的LED燈所替代,LED燈主要是用半導體(選填“超導”或“半導體”)材料制成的。在家庭電路中,為防止觸電事故的發(fā)生,必須把控制用電器的開關安裝在火線與用電器之間?!痉治觥坎煌奈镔|在相互接觸時,物質的分子互相進入對方的現(xiàn)象就叫擴散;改變內能的方式包括做功和熱傳遞;LED燈主要是用半導體材料制成的;控制用電器的開關應安裝在火線與用電器之間?!窘獯稹拷猓赫趑~糕通過熱傳遞的方式改變內能;蒸熟的魚糕散發(fā)出香味,這是魚香分子在不停地做無規(guī)則運動發(fā)生的擴散現(xiàn)象;LED燈主要是用半導體材料制成的;家庭電路中,用電器的開關應該接在用電器與火線之間。故答案為:熱傳遞;擴散;半導體;火?!军c評】本題考查內能的改變、擴散現(xiàn)象、材料的分類,家庭電路中開關的連接屬于基礎題。20.(2022?宜昌)小麗用相同的電加熱器分別對質量為0.2kg的水和0.3kg的另一種液體進行加熱,得到的實驗數據如圖所示,則水在16min內吸收的熱量為2.52×104J,另一種液體的比熱容為1.4×103J/(kg?℃)。[c水=4.2×103J/(kg?℃)]【分析】知道水的質量、水的比熱容,由圖象得出水的初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的熱量;利用相同的電加熱器加熱,相同時間內吸收的熱量相同,可求另一種液體在8min內吸收的熱量,由圖像得出另一種液體8min內的初溫和末溫,知道另一種液體的質量,列出關系式,求出液體的比熱容。【解答】解:由圖知,水在16min內初溫t0=10℃,末溫為40℃,16min內水吸收的熱量:Q吸水=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×(40℃﹣10℃)=2.52×104J;另一種液體加熱8min,吸收的熱量為:Q'吸=×2.52×104J=1.26×104J;由Q吸=c液m液(t液﹣t0)得:1.26×104J=c液×0.3kg×(50℃﹣20℃),解得:c液=1.4×103J/(kg?℃)。故答案為:2.52×104;1.4×103?!军c評】本題考查了物體吸熱公式的應用、比熱容的計算,屬于基礎題。21.(2022?宜昌)如圖所示,把干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面,讀出測力計的示數。使玻璃板水平接觸水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,彈簧測力計的示數變大(選填“變大”、“變小”或“不變”),原因是分子間存在引力?!痉治觥糠肿娱g同時存在著引力和斥力,當分子距離較近時表現(xiàn)為斥力,當分子間距離較遠時表現(xiàn)為引力,玻璃板和水分子之間存在引力?!窘獯稹拷猓阂驗椴AШ退佑|在一起,并且玻璃分子和水分子間的距離在引力作用的范圍內,故水分子和玻璃分子之間存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板時,彈簧測力計的讀數將變大。故答案為:變大;分子間存在引力?!军c評】此題考查了分子之間引力的存在,是基本規(guī)律的考查。22.(2022?襄陽)游文化古城,品襄陽美食。游客們乘坐的旅游汽車的燃料燃燒產生的內能轉化為汽車的機械能。漫步古城老街,會聞到襄陽牛肉面四溢的香味,從物理學的角度看,“香味四溢”是擴散現(xiàn)象。【分析】(1)燃料燃燒過程將化學能轉化為內能,內燃機工作將內能轉化機械能。(2)構成物質的分子總在不停地做無規(guī)則運動,從而產生擴散現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓浩嚨娜剂先紵a生的內能轉化為汽車的機械能。聞到襄陽牛肉面四溢的香味,從物理學的角度看,“香味四溢”是擴散現(xiàn)象。故答案為:內;擴散?!军c評】理解內燃機的工作原理,知道擴散現(xiàn)象,可解答此題。23.(2023?武漢)我國確立了到2025年實現(xiàn)可再生能源年發(fā)電量在3.3×1012千瓦時左右的目標,為了實現(xiàn)上述目標,可以大力發(fā)展風能發(fā)電和水能發(fā)電。我國的“奮進號”潮流能發(fā)電機組是世界上單臺容量最大的潮流能發(fā)電機組,它的吊裝如圖所示,其核心部件是“水下大風車”,將它安裝在海底,可以利用海水的潮流能發(fā)電。請回答下列問題:(1)3.3×1012千瓦時=1.188×1019焦耳。(2)漲潮或落潮期間,海水沖擊位于海底的“水下大風車”,帶動潮流能發(fā)電機發(fā)電,在這個過程中機械能轉化為電能。【分析】(1)根據1kW?h=3.6×106J即可計算。(2)發(fā)電機是將機械能轉化為電能的裝置。【解答】解:(1)3.3×1012千瓦時=3.3×1012×3.6×106J=1.188×1019J。(2)漲潮或落潮期間,海水沖擊位于海底的“水下大風車”,帶動潮流能發(fā)電機發(fā)電,發(fā)電機是要產生電能,在這個過程中機械能轉化為電能。故答案為:(1)1.188×1019。(2)機械;電?!军c評】本題考查了電能的單位和能量轉化的判斷,判斷能量轉化主要看消耗了什么能量,產生了什么能量,消耗的能量轉化為產生的能量。24.(2022?黃石)2022年北京冬奧會實現(xiàn)了全球首次大規(guī)模氫能汽車示范投入:先是利用太陽能、風能等所產生的“綠電”進行氫氣的制取,再將氫氣儲存在壓力容器中供氫能汽車使用,最后氫燃料電池汽車在行駛過程中只排放水。全流程實現(xiàn)了“綠電制綠氫”,是真正意義上的“終極環(huán)保”。其中太陽能、風能屬于一次能源(選填“一次能源”或“二次能源”);充分燃燒6kg氫氣放出的熱能,若不損失的話,可以把5000kg的水從20℃加熱到60℃。[氫氣的熱值q=1.4×108J/kg,c水=4.2×103J/(kg?℃)]【分析】(1)一次能源:是指可以從自然界直接獲取的能源,例:煤炭、石油、天然氣、水能、風能、太陽能、地熱能、潮汐能、生物質能、核能;二次能源:是指無法從自然界直接獲取,必須經過一次能源的消耗才能得到的能源,例:電能、乙醇汽油、氫能、沼氣;(2)根據Q放=mq求出氫氣完全燃燒放出的熱量,若沒有能量損失,水吸收的熱量:Q吸=Q放,根據Q放=cmΔt求出可加熱水的質量?!窘獯稹拷猓嚎梢詮淖匀唤缰苯荧@取的能源是一次能源,太陽能、風能可以直接從自然界獲得,所以是一次能源;6kg的氫氣完全燃燒放出的熱量:Q放=mq=6kg×1.4×108J/kg=8.4×108J;若沒有能量損失,水吸收的熱量:Q吸=Q放=cmΔt=8.4×108J;可加熱水的質量:m===5000kg。故答案為:一次能源;5000。【點評】本題考查了能源的分類、放熱和吸熱公式的應用等,屬于基礎性題目。25.(2021?鄂州)合理分類和利用垃圾可以變廢為寶,在一定條件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0×107J/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱量為6.8×106J,燃燒時燃料油的化學能轉化為內能;如果這些熱量的42%被水吸收,則可以使8.5kg的水溫度從20℃升高到100℃,這是通過熱傳遞的方式改變水的內能?!痉治觥浚?)利用Q放=mq求燃料油完全燃燒釋放出的熱量;燃料在燃燒時,發(fā)生化學變化,把燃料的化學能轉化為內能;(2)利用吸熱公式Q=cmΔt變形求出水的質量;改變內能的方法有兩種:做功和熱傳遞?!窘獯稹拷猓海?)燃料油完全燃燒釋放出的熱量:Q放=mq=0.17kg×4.0×107J/kg=6.8×106J;燃料油燃燒過程中,將燃料油的化學能轉化為內能;(2)水吸收的熱量:Q吸=Q放×42%=6.8×106J×42%=2.856×106J;因為Q吸=cm水Δt,所以水的質量為:m水===8.5kg;水吸收熱量,是通過熱傳遞的方式改變水的內能的。故答案為:6.8×106;內;8.5;熱傳遞。【點評】本題考查了燃料油完全放熱公式的應用、燃料燃燒時能量的轉化、吸熱公式、改變內能的方法的了解和掌握,屬于基礎性題目。26.(2024?湖北)2024年4月30日,全球最大的壓縮空氣儲能項目在我國并網發(fā)電,工作原理如圖。在用電低谷時段利用電網多余電能驅動壓縮機壓縮空氣,使空氣內能增大(填能量形式);在用電高峰時段高壓空氣被釋放,膨脹對外做功,使膨脹機轉動,將內能轉化為機械能,帶動發(fā)電機產生電能輸送至電網?!痉治觥孔龉蜔醾鬟f可改變物體的內能;對物體做功,物體內能增大;物體對外做功,內能減少。【解答】解:在用電低谷時段利用電網多余電能驅動壓縮機壓縮空氣,對空氣做功,使空氣內能增大;在用電高峰時段高壓空氣被釋放,膨脹對外做功,使膨脹機轉動,將內能轉化為機械能。故答案為:內能;做功;機械能。【點評】本題考查改變內能的方式和能量的轉化等知識,關鍵是從文中得出信息。27.(2022?荊州)在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺的比賽中,中國選手谷愛凌從50m高的跳臺由靜止出發(fā),在空中完成了一次超高難度的1620度旋轉,獲得本項目的金牌。現(xiàn)將運動軌跡簡化如圖所示,整個過程中摩擦力和空氣阻力不可忽略。以運動員為參照物,下滑過程中跳臺是運動(選填“靜止”或“運動”)的;滑行過程中滑雪板的溫度升高,這是通過做功的方式改變內能;運動員(含滑雪板)到達O點時受到4個力的作用;運動員利用慣性從B點飛出后在空中完成動作?!痉治觥浚?)在研究物體運動時,要選擇參照的標準,即參照物,物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則運動,不發(fā)生變化,則靜止;(2)做功可以改變物體的內能,克服摩擦做功,將機械能轉化為內能;(3)對運動員進行受力分析,可判斷其受到哪些力;(4)一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質,叫慣性?!窘獯稹拷猓海?)以運動員為參照物,下滑過程中跳臺的相對位置發(fā)生了改變,所以是運動的;(2)滑行過程中,滑雪板克服摩擦做功,將機械能轉化為內能,所以滑雪板的溫度升高;(3)運動員到達O點時受到重力、支持力、摩擦力和空氣阻力的作用,因此,一共受到4個力的作用;(4)運動員由于具有慣性,會從B點飛出,并在空中完成動作。故答案為:運動;做功;4;慣性?!军c評】本題通過運動場景,考查了運動與靜止的相對性、做功與物體內能的改變、受力分析、慣性的應用等,有一定綜合性,但難度不大。28.(2022?荊門)疫情防控期間,體溫監(jiān)測、手消毒及環(huán)境消殺是基本的防控措施。測溫槍利用紅外線(選填“紫外線”或“紅外線”)測溫;手擦了酒精會感到涼是因為酒精蒸發(fā)吸熱(選填“吸熱”或“放熱”);消殺過的教室處處能聞到消毒水的味道是因為分子在不停地做無規(guī)則的運動。【分析】(1)人體向外輻射紅外線,測溫槍接收紅外線來感知溫度;(2)蒸發(fā)是液體的汽化形式之一,蒸發(fā)要吸熱,有降溫制冷的作用;(3)一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動?!窘獯稹拷猓簻y溫槍利用紅外線測溫;手擦了酒精會感到涼是因為酒精蒸發(fā)吸熱;消殺過的教室處處能聞到消毒水的味道是因為分子在不停地做無規(guī)則的運動。故答案為:紅外線;吸熱;無規(guī)則的?!军c評】本題考查物態(tài)變化的判斷、影響液體蒸發(fā)快慢的因素和紅外線的應用,是綜合性的題目,但是難度不大。29.(2023?鄂州)小勇同學購買了一款戶外分體式燃氣爐,準備去戶外野炊。用該燃氣爐燒水時,把初溫為20℃的1kg水加熱到100℃,燃燒了0.025m3天然氣。則水吸收的熱量為3.36×105J,假設天然氣完全燃燒,則燃氣爐燒水的效率為33.6%。c水=4.2×103J/(kg?℃),天然氣的熱值取4×107J/m3?!痉治觥扛鶕吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;根據Q放=Vq求出天然氣完全燃燒放出的熱量,根據效率公式求出燃氣爐燒水的效率?!窘獯稹拷猓核盏臒崃浚篞吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J;天然氣完全燃燒放出的熱量:Q放=Vq=0.025m3×4×107J/m3=1×106J,燃氣爐燒水的效率:η===33.6%。故答案為:3.36×105;33.6%?!军c評】本題考查吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式以及效率公式的應用,是一道熱學綜合計算題,難度不大。30.(2023?襄陽)2023年春節(jié),襄陽市華僑城、關圣古鎮(zhèn)燃放煙花,現(xiàn)場人們聞到很濃的硝煙味道屬于擴散現(xiàn)象。熱機工作時常用水降溫,這是利用了水的比熱容大的特性?!痉治觥恳磺形镔|的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動;水的比熱容較大,相同質量的水和其它物質比較,升高或降低相同的溫度,水吸收或放出的熱量多;吸收或放出相同的熱量,水升高或降低的溫度少?!窘獯稹拷猓含F(xiàn)場人們聞到很濃的硝煙味道說明分子在不停地做無規(guī)則運動,這是擴散現(xiàn)象;熱機工作時產生大量的熱,這些熱如果不迅速轉移,就可能損害發(fā)動機,因此利用水的比熱容大的特點(相同質量的水和其它物質比較,升高相同的溫度,水吸收的熱量多)把這些熱迅速吸收,使熱機的溫度不致升得太高。故答案為:擴散;比熱容?!军c評】本題考查的是分子動理論的內容和水的比熱容較大的應用,難度不大。31.(2023?荊州)某燃氣熱水器將20L的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了0.21m3的煤氣。水吸收的熱量是4.2×106J,該燃氣熱水器燒水的效率是50%。[已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),水的密度為1.0×103kg/m3,煤氣的熱值為4×107J/m3]【分析】(1)利用密度計算公式求得水的質量,利用吸熱公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的熱量;(2)知道使用煤氣的體積、煤氣的熱值,利用Q放=qV求煤氣完全燃燒放出的熱量(總能量);熱水器燒水的效率等于水吸收的熱量與煤氣完全燃燒放出的熱量之比。【解答】解:(1)水的質量m=ρV水=1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3=20kg,水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×20kg×(70℃﹣20℃)=4.2×106J;(2)這些煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放=qV=4.0×107J/m3×0.21m3=8.4×106J,熱水器燒水的效率:η=×100%=×100%=50%。故答案為:4.2×106;50%?!军c評】本題考查了吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的應用,是一道較簡單的應用題。32.(2022?荊州)為全面推進“鄉(xiāng)村振興”工程,加快農業(yè)農村綠色發(fā)展,荊州市大部分農村地區(qū)已經使用上了煤氣燒水煮飯,小王同學用他家的煤氣將體積為2L、初溫為20℃的水加熱到100℃,水吸收的熱量是6.72×105J;若此過程的熱效率為40%,則消耗煤氣0.042m3。[水的密度為1.0×103kg/m3,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),煤氣熱值為4.0×107J/m3]【分析】(1)知道水的密度和體積,根據密度公式求出水的質量;知道水的質量和比熱容以及初溫、末溫,根據Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;(2)知道此過程的熱效率,利用效率公式求煤氣完全燃燒放出的熱量,再根據Q放=Vq求出完全燃燒煤氣的體積。【解答】解:(1)根據ρ=可得,水的質量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;熱水器中的水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(100℃﹣20℃)=6.72×105J;(2)煤氣完全燃燒放出的熱量:Q放===1.68×106J,需要完全燃燒的煤氣的體積:V′===0.042m3。故答案為:6.72×105;0.042?!军c評】本題主要考查的是學生對密度公式、熱量計算公式、熱值計算公式、效率計算公式的理解和掌握,要注意從題干中獲取有用的信息。33.(2024?武漢)綠色發(fā)展是高質量發(fā)展的底色,為了更好踐行綠色發(fā)展和“雙碳目標”,武漢市區(qū)某高架橋上修建了一段全封閉“光伏聲屏障”試驗路段,如圖所示。“光伏聲屏障”既可以控制噪聲,又可以提供電能,比傳統(tǒng)的聲屏障設備更節(jié)能環(huán)保。(q無煙煤=3.4×107J/kg)(1)“光伏聲屏障”是通過阻斷噪聲傳播的方式來控制噪聲的。(2)“光伏聲屏障”路段的每一塊玻璃上貼滿了81個小光伏電池板,這些光伏電池板利用太陽能的方式是將太陽能轉化為電能。這段“光伏聲屏障”試驗路段每年發(fā)電約1.7×105kW?h,相當于完全燃燒1.8×104kg的無煙煤釋放的能量?!痉治觥浚?)減弱噪聲的途徑:在聲源處減弱、在傳播過程中減弱、在人耳處減弱。(2)太陽能電池板把太陽能轉化為電能;知道無煙煤完全燃燒放出的熱量和無煙煤的熱值,利用Q放=mq計算出無煙煤的質量?!窘獯稹拷猓海?)“光伏聲屏障”是在傳播過程中減弱噪聲,即通過阻斷噪聲傳播的方式來控制噪聲的。(2)光伏電池板利用太陽能的方式是將太陽能轉化為電能;無煙煤完全燃燒放出的熱量Q放=1.7×105kW?h=1.7×105×3.6×106J=6.12×1011J,由Q放=mq可知,完全燃燒無煙煤的質量m===1.8×104kg。故答案為:(1)傳播(2)電能;1.8×104?!军c評】本題考查燃料完全燃燒放熱公式的靈活運用、減弱噪聲的途徑、太陽能的轉化等,具有一定的綜合性,但都屬于基礎知識考查,難度不大。34.(2021?荊州)使用清潔能源天然氣有助于國家提出的2060年前實現(xiàn)碳中和的目標。小明同學用他家的天然氣灶將質量為2kg,初溫為15℃的水加熱到95℃,水吸收的熱量是6.72×105J;若此過程的熱效率為40%,則此過程消耗天然氣0.04m3。(水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),天然氣熱值為4.2×107J/m3)【分析】(1)知道水的比熱容、質量、初溫度和末溫度,利用Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量;(2)根據η=變形公式求天然氣完全燃燒放出的熱量;根據Q放=Vq變形公式求出燒這些水需要天然氣的體積?!窘獯稹拷猓海?)水吸收的熱量為:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(95℃﹣15℃)=6.72×105J;(2)由η=可得,天然氣完全燃燒放出的熱量為:Q放===1.68×106J;由Q放=Vq,可得,需要燃燒的天然氣的體積為:V===0.04m3。故答案為:6.72×105;0.04?!军c評】本題考查了吸熱公式、熱效率公式及燃料完全燃燒釋放熱量公式的應用,熟練運用公式及變形公式即可正確解題。三.實驗探究題(共1小題)35.(2023?隨州)某實驗小組用規(guī)格完全相同的實驗器材,對初溫相同的100g水、200g水、100g煤油進行加熱,如圖所示。(1)若要探究不同物質的吸熱差異應選擇甲、丙(選填“甲、乙、丙”中的兩個)兩圖進行對比實驗。(2)水沸騰時,小組成員觀察到燒杯內出現(xiàn)的氣泡是B(選填“A”、“B”或“C”)圖。(3)在處理實驗數據時,小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時間變化圖象如圖丁,分析可知100g煤油對應的圖象是c(選填“b”或“c”),已知水的比熱容大于煤油的比熱容。【分析】(1)(3)我們使用相同的加熱器通過加熱時間的長短來比較吸熱多少,這種方法叫轉換法;比較物質吸熱能力的2種方法:①使相同質量的不同物質升高相同的溫度,比較吸收的熱量(即比較加熱時間),吸收熱量多的吸熱能力強;②使相同質量的不同物質吸收相同的熱量(即加熱相同的時間),比較溫度的變化,溫度變化小的吸熱能力強;(2)水沸騰時和沸騰前的現(xiàn)象區(qū)別:液體沸騰前吸收熱量,溫度不斷升高,氣泡上升時不斷變??;液體沸騰時吸收熱量,溫度保持不變,氣泡上升時不斷增大?!窘獯稹拷猓海?)若要探究不同物質的吸熱能力的差異,需要用相同的加熱器加熱質量相同的不同物質,故需要選擇甲、丙兩圖進行對比實驗;(2)水在沸騰前,底部溫度較高,底部少部分水汽化為水蒸氣冒出時,一部分水蒸氣上升過程中遇到上層溫度較低的水,放熱液化,所以氣泡變??;液體沸騰時吸收熱量,溫度保持不變,氣泡上升時不斷增大,所以圖B是水沸騰時的情況;(3)根據圖丁可知,質量、初溫相同的b和c加熱相同時間,吸收相同的熱量,c的溫度升高的多,根據Q=cmΔt可知,c的比熱容小,由于水的比熱容大于煤油的比熱容,所以c為煤油的圖像。故答案為:(1)甲、丙;(2)B;(3)c?!军c評】本題是探究水沸騰時溫度變化的特點及比較不同物質的吸熱能力,同時考查控制變量法、轉換法的應用和比較吸熱能力的方法和Q=cmΔt的運用,為熱學中的重要實驗。四.綜合能力題(共1小題)36.(2024?湖北)據統(tǒng)計,每燃燒1kg燃油約排放3.3kg二氧化碳。為實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標,
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