【正文】 焦耳。一輛汽車發(fā)動機的效率是 35%,那么該車完全燃燒 1 kg汽油做的有用功是 J。 [c水 = 103 J/(kg℃ ),q汽油 = 107 J/kg] 答案 液化 107 解析 “白氣”是嘴里呼出的水蒸氣遇冷空氣液化而形成的水滴 。1 g水溫度升高 1 ℃ 所吸收 的熱量為 1卡 ,故 1卡 =Q吸 =c水 m水 Δt= 103 J/(kg℃ ) 1 103 kg 1 ℃ = J。1 kg汽油完全燃燒放 出的熱量 Q放 =m汽油 q汽油 =1 kg 107 J/kg= 107 J,做的有用功 W有 =Q放 35%= 107 J = 107 J。 5.(2022山東煙臺 ,20,3分 )近年來 ,煙臺市大力發(fā)展清潔能源產業(yè) ,尤其是風電發(fā)展尤為迅速。 目前 ,煙臺并網運行的風電場達 28座 ,風機 900余臺 ,投產的風電裝機容量為 130萬千瓦 ,預計年 發(fā)電量 109 kWh,相當于完全燃燒 煤放出的能量。 (煤的熱值為 107 J/kg) 答案 108 kgx 解析 由題意可知 ,Q放 =W電 = 109 kWh= 1015 J,需要煤的質量 :m=? =? = 108 kg。 Qq放15 10 10 J / kg??6.(2022山東煙臺 ,22,4分 )請你利用學過的物理知識解釋兩位同學的取暖方式 (如圖 )有何不 同。 ? 答案 “哈氣”是通過熱傳遞的方式使手的內能增加 ,溫度升高 ?！按晔帧笔峭ㄟ^克服摩擦力 做功的方式使手的內能增加 ,溫度升高。 解析 改變物體內能有兩種方式 :做功和熱傳遞。“哈氣”取暖是通過熱傳遞使手的內能增 大 ,溫度升高 。“搓手”是通過克服摩擦力做功的方式使手的內能增加 ,溫度升高。 三年模擬 考點一 機械能及其轉化 1.(2022 湖南長沙一模 ,11)下列實例中 ,機械能守恒的是 ? ( ) (不計空氣阻力 ) 答案 D 電梯勻速上升 ,動能不變 ,重力勢能增加 ,所以機械能增加 ,A不符合題意 。小孩從斜面 勻速下滑時 ,動能不變 ,重力勢能減小 ,機械能減小 ,B不符合題意 。降落傘在空中減速下降時 ,動 能和重力勢能均減小 ,機械能減小 ,C不符合題意 ,離弦的箭在空中飛行時 ,若不計空氣阻力 ,沒 有機械能和內能的轉化 ,只有動能和重力勢能的轉化 ,機械能守恒 ,故 D符合題意。 2.(2022 湖南長沙模擬二 ,7)如圖所示 ,小球由 A→ B→ C→ B→ A→ …… 擺動 ,忽略空氣阻力 ,下列 說法正確的是 ? ( ) ? A點具有最大動能 B點勢能最大 A擺到 B的過程中 ,動能轉化為勢能 B擺到 C的過程中 ,機械能不變 答案 D 若不計空氣阻力 ,小球在擺動過程中只存在動能和重力勢能的相互轉化 ,機械能守 恒。在擺動過程中 ,A、 C位置最高 ,小球的重力勢能最大 ,動能最小 ,小球由 A擺到 B的過程中 ,動 能增大 ,重力勢能減小 ,勢能轉化為動能 ,故 A、 B、 C錯 ,D對。 3.(2022天津一模 ,9)下列四幅圖中 ,動能轉化為勢能的是 ? ( ) ? ? ? ? 答案 B 用弓將箭射出 ,弓的彈性勢能轉化為箭的動能 。上升的滾擺 ,滾擺的動能轉化為重力 勢能 。人造地球衛(wèi)星繞地球運行 ,由近地點向遠地點運動時速度變小 ,動能轉化為重力勢能 ,從 遠地點向近地點運動時 ,則重力勢能轉化為動能 。在水平公路上勻速行駛的汽車 ,動能和重力勢 能都不變 ,不存在動能和勢能之間的轉化。故選 B。 4.(2022湖南長沙四模 ,7)2022年 8月 16日 ,我國成功發(fā)射了全球首顆量子通信衛(wèi)星 ,開辟了通信 世界的新紀元 ,在量子衛(wèi)星加速上升的過程中 ,它的 ? ( ) ,勢能減小 ,機械能不變 ,勢能增加 ,機械能增加 ,勢能增加 ,機械能增加 ,勢能增加 ,機械能不變 答案 C 量子衛(wèi)星在加速上升的過程中 ,速度增大 ,動能增加 。上升過程高度增加 ,重力勢能增 加 。機械能 (動能與勢能的總和 )也增加 ,故選 C。 5.(2022江蘇宿遷沭陽如東實驗學校模擬 ,24)如圖是探究“物體動能的大小與什么因素有 關 ?”的實驗示意圖。 ? (1)該實驗要探究的是物體動能的大小與物體 的關系。 (2)該實驗中物體的動能是指物體 (選填“ A”或“ B” )的動能 ,該動能是由 能轉化而來的。 (3)該實驗中物體的速度是指物體 A從斜面上靜止?jié)L下與物體 B碰撞時 (選填“碰 前 A”、“碰后 A”、“碰前 B”或“碰后 B” )的速度 ,它是通過 (選填“高度”或 “質量” )來改變的。 (4)若在實驗中 ,由于水平面較短 ,物體 B碰后滑出水平面 ,在不改變原有器材的情況下 ,如何保證 碰后物體 B能始終在水平面上滑行 ?方法是 。 (5)若水平面絕對光滑 ,本實驗 (選填“能”或“不能” )達到探究目的 ,理由是 : 。 (6)在探究動能與速度關系時 ,小明認為物體 B應該盡量靠近斜面底部 ,小華認為不需要 ,你認為 說得有理 ,理由是 : 。 (7)此實驗中用到的研究物理問題的方法有 : 。 答案 (1)速度 (2)A 重力勢 (3)碰前 A 高度 (4)降低 A的高度 (5)不能 物體將一直 勻速直線運動下去 (6)小華 物體 A在相同的水平面上通過相同的距離時 ,消耗的機械能相 同 (7)轉換法和控制變量法 解析 (1)動能的大小與物體的質量和速度都有關系 ,由于這一實驗中只有一個物體 A從斜面 上滑下 ,質量不能改變 ,所以本實驗要探究的是物體動能的大小與物體速度的關系 。 (2)該實驗研究的主體是物體 A,研究的是物體 A動能的大小與速度的關系 。物體 A在斜面上時 , 具有重力勢能 ,在滑下的過程中 ,將重力勢能轉化為動能 。 (3)該實驗物體 A的速度是指物體 A從斜面上靜止滑下與物體 B碰撞前 A的速度 ,這個速度的大 小是通過控制物體 A在斜面上的高度改變的 。 (4)若在實驗中 ,物體 B碰后滑出水平面 ,在不改變原有器材的情況下 ,可以通過降低物體 A的高 度來減小物體 A的速度 ,從而減小物體 A的動能 ,減小對物體 B做的功 ,保證碰后物體 B能始終在 水平面上滑行 。 (5)若水平面光滑 ,物體不受摩擦力 ,由牛頓第一定律可知物體將永遠運動下去 ,物體通過的距 離無法確定 ,做功的多少也無法確定 ,所以物體 A的動能的大小就無法比較 。 (6)物體 A動能的大小是通過物體 B被撞后移動的距離來體現(xiàn)的 ,物體 A在相同的水平面上通過 相同的距離時 ,消耗的機械能相同 ,所以只要每次保持物體 B到斜面底部的距離相同即可 。 (7)在該實驗中我們用到了轉換的方法 ,即將物體 A的動能的大小轉換為其對物體 B做功的多少 來比較 ,動能的決定因素有兩個 :質量和速度 ,要利用控制變量法去研究。 考點二 內能、比熱容 1.(2022湖南長沙一模 ,7)下列實例中 ,用熱傳遞的方式來改變物體內能的是 ? ( ) ,手的溫度升高 ,鐵絲彎折處的溫度升高 ,鋸條的溫度升高 ,路面的溫度升高 答案 D A、 B、 C選項都屬于用做功的方式來改變物體的內能 ,而 D選項是通過熱傳遞改變 物體的內能 ,故選 D。 2.(2022 湖南婁底二模 ,4)關于溫度、內能、熱量和做功 ,下列說法正確的是 ? ( ) ,一定是從外界吸收了熱量 ℃ 的冰塊沒有內能 ,溫度一定降低 答案 C 物體內能增加也可能是外界對物體做了功 ,A錯 。0 ℃ 的冰塊內部 ,分子熱運動仍在 進行 ,所以有內能 ,B錯 。物體放出熱量溫度不一定降低 ,比如晶體在凝固過程中放熱但溫度保持 不變 ,D錯 。做功和熱傳遞都可以改變物體內能 ,C正確。故選 C。 3.(2022湖南長郡集團限時檢測 ,1)關于分子 ,下列說法正確的是 ( ) C.“酒香不怕巷子深”說明分子在不停地運動 D.“沙塵暴起 ,塵土滿天”說明分子在不停地運動 答案 C 分子間的引力和斥力是同時存在的 ,A錯 。不管多低的溫度 ,分子始終在不停地運動 , B錯 。“沙塵暴起 ,塵土滿天”描述的是宏觀物體的運動 ,不能說明分子在不停地運動 ,D錯。故 選 C。 4.(2022湖南長沙模擬五 ,11)金秋十月 ,岳麓山丹桂飄香 ,沁人心脾 ,這是因為 ? ( ) 答案 B 丹桂飄香說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動。 5.(2022 天津河東模擬 ,15)端午節(jié)到了 ,空氣中彌漫著粽子的香味 ,“粽葉飄香”是 現(xiàn) 象 。固體很難被壓縮是因為固體分子間存在著 。 答案 擴散 斥力 解析 “粽葉飄香”是擴散現(xiàn)象 。固體很難被壓縮是因為分子間存在斥力。 6.(2022湖南長沙四模 ,16)汽車在行駛時 ,發(fā)動機的溫度會升得很高。為了確保安全 ,可用循環(huán) 水進行冷卻 ,用水來冷卻是因為水的 大 。如果散熱器中裝有 8 kg的水 ,在溫度升高 50 ℃ 的過程中 ,水吸收的熱量是 J。 [c水 = 103 J/(kg℃ )] 答案 比熱容 106 解析 因為水的比熱容大 ,在質量相同 ,升高相同溫度時吸收的熱量更多 ,所以生產生活中經常 用水作為冷卻劑 。Q=cmΔt= 103 J/(kg℃ ) 8 kg 50 ℃ = 106 J。 7.(2022 安徽六安霍邱二模 ,22)為了比較水和沙子比熱容的大小 ,小明用圖甲所示裝置進行了 實驗探究。在兩個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子 ,用兩個相同的酒精 燈對其加熱 ,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制了圖乙所示的溫度 時間曲線。已知沙子和水的質量均為 200 g, 水的比熱容 c水 = 103 J/(kg℃ )且比沙子比熱容大。 (1)乙圖中 a和 b哪個是水吸熱升溫的圖像 ? (2)試求出沙子的比熱容。 (3)加熱滿 2 min時 ,水吸收了多少熱量 ? ? 甲 乙 答案 (1)b (2) 103 J/(kg℃ ) (3) 104 J 解析 (1)圖 b表示的是水吸熱升溫的過程 ,因為沙子和水的質量相等 ,水的比熱容比沙子大 ,從 公式 Δt=? 可知 ,吸收相同熱量時 ,沙子溫度升得多。 (2)相同時間內酒精燈燃燒放出相同的熱量 ,在 2 min的時間內 Q沙吸 =Q水吸 ,又因為加熱滿 2 min,沙 子的溫度變化量 Δt沙 =250 ℃ 20 ℃ =230 ℃ ,水的溫度變化量 Δt水 =70 ℃ 20 ℃ =50 ℃ ,m沙 =m水 ,則 有 c沙 =? =? ≈ 103 J/(kg℃ )。 (3)加熱滿 2 min時水吸收的熱量 : Q水吸 =c水 m水 Δt水 = 103 J/(kg℃ ) kg 50 ℃ = 104 J。 Qcmctt??水 水沙 10 J/kg 50230? ? ?℃ ℃℃考點三 內能的利用 1.(2022 山西三模 ,1)我國南海海底存儲著豐富的“可燃冰”資源 ,可燃冰被視為 21世紀的新型 綠色能源 ,可燃冰的主要成分是甲烷 ,1 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量與完全燃燒 164 m3的 甲烷氣體放出的熱量相等 ,這說明可燃冰的 ? ( ) 答案 A 1 m3的可燃冰完全燃燒放出的熱量與完全燃燒 164 m3的甲烷氣體放出的熱量相等 , 說明可燃冰熱值大。 2.(2022 山西一模 ,6)如圖所示是四沖程汽油機工作示意圖 ,其中內能轉化為機械能的沖程是 ? ( ) ? A B C D 答案 C 在汽油機工作循環(huán)的四沖程中 ,內能轉化為機械能的是做功沖程 ,在該沖程 ,兩氣門 均關閉 ,汽缸頂部火花塞產生電火花 ,活塞向下運動 ,故選 C。 3.(2022湖北黃岡黃梅濯港中學質檢 ,3)下列關于熱值和熱機效率的描述 ,正確的是 ? ( ) ,汽車發(fā)動機的效率可以達到 100% ,可以提高熱機效率 ,熱值越大 ,可以增大熱值 答案 B 熱機在使用時不可避免有能量耗散 ,效率不可能達到 100%,A錯 。熱值只與燃料種類 有關 ,與其他因素無關 ,C、 D錯 。故選 B。 4.(2022湖南長沙模擬三 ,2)如圖所示 ,用酒精燈給試管中的水加熱 ,直到軟木塞被沖出試管口。 下列說法中正確的是 ? ( ) ? ,是通過做功的方式使水的內能增加的 ,水蒸氣的內能增加 答案 D