第2講、熱和能專題（學(xué)案）

知識(shí)點(diǎn)睛

精講精練

【板塊一】物態(tài)變化

1.下列數(shù)據(jù)與事實(shí)相差較大的是( )

A．教室內(nèi)一盞日光燈的功率約為40W

B．你正常步行的速度約為1m/s

C．使人體感覺(jué)舒適的環(huán)境溫度為25℃左右

D．中岳嵩山頂峰的大氣壓約為1.5×105Pa

2如圖所示的溫度計(jì),，關(guān)于它的說(shuō)法正確的是（ ）

A． 該溫度計(jì)是根據(jù)固體熱脹冷縮的原理制成的

B． 在使用該溫度計(jì)測(cè)量物體溫度時(shí),，可以離開(kāi)被測(cè)物體讀數(shù)

C． 該溫度計(jì)的量程是20～100℃

D． 該溫度計(jì)此時(shí)的示數(shù)為32℃

3我國(guó)是一個(gè)缺水的國(guó)家，因而污水凈化具有重要的意義,。下圖是江濤發(fā)明的太陽(yáng)能凈水器，該凈水器在污水凈化過(guò)程中發(fā)生的物態(tài)變化是（ ）

A．先熔化,，后液化

B．先升華,，后凝華

C．先汽化,，后液化

D．先汽化，后凝固

4如圖中的凍豆腐以其孔隙多,，彈性好,，營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美而深受喜愛(ài),。人們制作凍豆腐主要是想辦法去除新鮮豆腐中的水分,。制作凍豆腐的過(guò)程經(jīng)歷了____________________的物態(tài)變化。與新鮮豆腐相比,，凍豆腐的密度將________（選填“增大”,、“減小”或“不變”）。

5如圖所示,，在“人工造雪”實(shí)驗(yàn)中,，錐形瓶中放入少量的碘粉，在靠近碘粉的上方懸掛一段棉線,，塞緊瓶塞,，用酒精燈微微加熱，然后使其冷卻,。加熱時(shí),，碘______（填寫(xiě)一種物態(tài)變化名稱）由固態(tài)直接變成氣態(tài)；棉線上出現(xiàn)“雪”狀物質(zhì)的過(guò)程中需要_______（選填“吸熱”或“放熱”）,。

6如圖,，在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，某同學(xué)將冰塊放入空易拉罐中并加入適量的鹽,，用筷子攪拌大約半分鐘,；測(cè)得易拉罐中冰與鹽水混合物的溫度低于0℃，實(shí)驗(yàn)時(shí)易拉罐的底部有白霜生成,。對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)象的分析,，正確的是（ ）

A． 鹽使冰的熔點(diǎn)低于0℃，白霜的生成是凝華現(xiàn)象

B． 鹽使冰的熔點(diǎn)高于0℃,，白霜的生成是凝華現(xiàn)象

C． 鹽使冰的熔點(diǎn)低于0℃,，白霜的生成是凝固現(xiàn)象

D． 鹽使冰的熔點(diǎn)高于0℃，白霜的生成是凝固現(xiàn)象

7下列有關(guān)物態(tài)變化的敘述正確的是（ ）

A．甲圖中,，冰熔化過(guò)程中冰水混合物溫度高于0℃

B．乙圖中,，冷凍室取出的冰棍，外表的“霜”是由空氣中水蒸氣凝華而成的

C．丙圖中,，通常采用降溫的方法將石油氣液化儲(chǔ)存在鋼罐中D．丁圖中,，舞臺(tái)上的云霧是干冰升華成的二氧化碳?xì)怏w

8鋪設(shè)柏油馬路時(shí)，需要把瀝青由固態(tài)熔化成液態(tài)。下列圖象能正確表示這一過(guò)程的是（ ）

9如圖所示,，是物質(zhì)三種狀態(tài)下的物理模型,，丙圖的物質(zhì)處于_______態(tài)，物質(zhì)由甲圖直接變成丙圖的過(guò)程叫做________（填物態(tài)變化名稱）,。

【板塊二】?jī)?nèi)能及其利用

10下列關(guān)于溫度,，熱量和內(nèi)能的說(shuō)法不正確的是（ ）

A．物體吸收了熱量，溫度一定升高

B．物體溫度升高了,，內(nèi)能一定會(huì)增加

C．質(zhì)量相同的兩個(gè)物體,，溫度升高的越多，所吸收的熱量不一定多

D．物體內(nèi)能增加時(shí),，不一定是從外界吸收熱量

11對(duì)熱學(xué)概念的理解,，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．水的比熱容較大，可用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑

B．熱量是指物體具有能量的多少

C．一桶水的比熱容比一杯水的比熱容大

D．熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多

12“虎糾好味道”電視節(jié)目介紹了特色美食-福州魚(yú)丸,，煮魚(yú)丸時(shí),，通過(guò)________的方式改變了魚(yú)丸的內(nèi)能，我們能聞到陣陣魚(yú)丸的香味,，這是因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌豞_____________,。

13將一個(gè)底部封閉的薄壁金屬管固定在支架上，管中裝一些酒精,，然后用塞子塞緊管口,。把一根橡皮條纏在管子上并迅速來(lái)回拉動(dòng)，很快會(huì)觀察到塞子被酒精蒸氣頂出（如圖所示）,?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）問(wèn)題：采用哪種方式使金屬管壁的溫度升高的？

回答：_________________________________________,。

（2）針對(duì)圖片,，請(qǐng)從物態(tài)變化角度提出一個(gè)問(wèn)題并回答。

問(wèn)題：__________________________________________?

回答：__________________________________________,。

14如圖所示為四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中某一沖程的示意圖,。在該沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,，活塞向上運(yùn)動(dòng),。根據(jù)該圖可知它表示的是________沖程；在該沖程中,，氣缸內(nèi)的油氣混合物的內(nèi)能________（選填“增加”,、“不變”或“減少”）。

15如圖所示實(shí)驗(yàn),，試管口木塞沖出過(guò)程（ ）

A．試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣

B．試管口出現(xiàn)白霧說(shuō)明水蒸氣內(nèi)能增加

C．能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程相同

D．水蒸氣對(duì)木塞做功,，水蒸氣的內(nèi)能減少

16為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小,，小敏做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的燒杯中，分別裝有質(zhì)量,、初溫都相同的水和沙子,，用兩個(gè)相同的酒精燈對(duì)其加熱,，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表,，則以下關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是（ ）

A．本實(shí)驗(yàn)只運(yùn)用了“控制變量法”一種物理研究方法

B．沙子升溫20℃時(shí)所吸收的熱量比水升溫10℃時(shí)所吸收的熱量要多

C．已知水的密度比沙的密度大，則圖甲是水

D．若沙子和水降溫25℃,，放出了相同的熱量,，則水的質(zhì)量一定比沙子的小

17冷水的溫度為t1，熱水的溫度為t2,，現(xiàn)要把冷水和熱水混合成溫度為t3的溫水,，若不計(jì)熱量損失，冷水和熱水的質(zhì)量比應(yīng)為（ ）

【板塊三】熱和能實(shí)驗(yàn)

18小聰在“探究晶體的熔化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,，所用裝置如圖所示,。下表為他記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)裝置圖和表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí),，將裝有晶體的試管放入盛有水的燒杯中加熱,，試管在水中的深度要適當(dāng)。其“適當(dāng)”的含義是：____________________和___________________________,。

（2）該晶體的熔點(diǎn)是________℃,。

（3）小聰從數(shù)據(jù)中還發(fā)現(xiàn)：該物質(zhì)在開(kāi)始2min比最后2min升溫快，這是由于它在固態(tài)時(shí)的吸熱能力比液態(tài)時(shí)的吸熱能力_____（選填“強(qiáng)”或“弱”）造成的,。

19在“研究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：

（1）所用的液體溫度計(jì)是利用液體____________的性質(zhì)制成的,。為了完成本次實(shí)驗(yàn)，由表格知,，應(yīng)選用測(cè)溫物質(zhì)為_(kāi)_____的溫度計(jì),。

（2）如圖甲所示，剛倒入熱水時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)管壁模糊,，很難看清示數(shù),，主要原因是________________________。

（3）燒杯上方加一紙蓋后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),，如圖乙所示,。每隔1min記錄溫度計(jì)示數(shù)（見(jiàn)下表），4min時(shí)溫度計(jì)示數(shù)如圖丙所示,，此時(shí)溫度為_(kāi)____℃,，直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)，由表可知水的沸點(diǎn)為_(kāi)___℃,。

（4）根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)在下圖中畫(huà)出水溫隨時(shí)間變化的圖象,。

20在“探究水和食用油吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中,，小明猜想物體溫度升高吸收熱量的多少可能與質(zhì)量和物質(zhì)的種類有關(guān)，為了驗(yàn)證猜想,，同組的同學(xué)經(jīng)過(guò)討論,，制定了兩個(gè)方案：

a．讓研究對(duì)象升高相同的溫度，然后比較它們吸收熱量的多少,。

b．讓研究對(duì)象吸收相同的熱量,，然后比較它們升高溫度的高低。

（1）實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)規(guī)格相同的電加熱器,、兩支溫度計(jì),、燒杯、秒表,、適量的水和食用油,，為了完成實(shí)驗(yàn)，還需要__________,。

（2）兩方案中水和食用油吸熱多少通過(guò)______________來(lái)反映,。

（3）從兩個(gè)方案中任選一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表。

【板塊四】熱和能綜合計(jì)算

21在城鄉(xiāng)建設(shè)中,，推土機(jī)發(fā)揮著巨大作用,。如圖為某型號(hào)履帶式推土機(jī)，額定功率為2.0×105W,。請(qǐng)回答并計(jì)算：

（1）推土機(jī)安裝履帶,，是為了在松軟的土地上作業(yè)時(shí)_________________；當(dāng)推土機(jī)在濕滑的土地上作業(yè)時(shí),，履帶上凸出的棱則起到_______________的作用,。

（2）當(dāng)推土機(jī)在平直場(chǎng)地上以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)時(shí)，在1min內(nèi)勻速前進(jìn)了120m,，求推土機(jī)受到的阻力,。

（3）若推土機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為40%，工作一段時(shí)間消耗柴油50L求此過(guò)程中推土機(jī)做的功,。

（柴油的密度為0.8×103kg/m3,，熱值為4.0×107J/kg）

22隨著人們生活水平的提高，越來(lái)越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行取暖,。其原理是：在房間地面裝飾層下鋪設(shè)散熱管道,，通過(guò)管道內(nèi)的熱水散熱提高室溫。當(dāng)供水溫度為45℃時(shí),，單位面積的散熱功率與地面裝飾層材料,、散熱管材料的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表：

（1）若該地暖系統(tǒng)的總水量為2×103kg，將全部的水從5℃加熱至45℃,，水至少需要吸收多少熱量,？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（2）某家庭木地板的面積為80m2,，散熱管材料為聚丁烯（PB），供水溫度為45℃,，則該供暖系統(tǒng)每小時(shí)的散熱量為多少焦耳,？

（3）“水地暖”散熱量除與散熱時(shí)間、面積有關(guān)外,，你認(rèn)為還與哪些因素有關(guān),？請(qǐng)至少寫(xiě)出兩點(diǎn)。

23如圖為汽油機(jī)做功沖程的示意圖,。若某型號(hào)單缸四沖程汽油機(jī)的活塞直徑為60mm（面積近似取S=3.0×10-3m2）,，活塞沖程長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.06m,，某種工作狀態(tài)下做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為p=1.0×106Pa,，活塞以n=1380次/分鐘作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，汽油機(jī)往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次,，對(duì)外做功一次,。

（1）汽油機(jī)在此工作狀態(tài)下的功率是多少？

（2）如果此工作狀態(tài)下每分鐘消耗20g汽油,，那么汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少,？（q汽油=4.6×107J/kg、不計(jì)摩擦）

【講義答案】

一,、 知識(shí)點(diǎn)睛

一,、 溫度

物體的冷熱程度，

液體的熱脹冷縮,，

認(rèn),、選、放,、讀,、記

二、 物態(tài)變化

吸,、只在物體表面發(fā)生,、在物體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象、放,，

吸,、放，

吸,，放

三,、 分子動(dòng)理論

分子、原子,，

不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),，

引力,、斥力

四、 內(nèi)能

構(gòu)成物質(zhì)的所有分子,，其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和,，

溫度、壓強(qiáng),、物態(tài)

五,、 比熱容

一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時(shí)吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比,，

Q=cmΔt

六,、 內(nèi)能的利用

某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，

Q=mq,，

吸氣沖程,、壓縮沖程、做功沖程,、排氣沖程,，

熱機(jī)工作時(shí)，用來(lái)做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比,，

使燃料充分燃燒

七,、 能量

明確初末狀態(tài)能量的形式，

能量既不會(huì)憑空消滅,，也不會(huì)憑空產(chǎn)生,，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體,，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中,，能量的總量保持不變。

二,、 精講精練

1. D

2. D

3. C

4. 先凝固再熔化,，減小

5. 升華，放熱

6. A

7. B

8. B

9. 固,，凝華

10. A

11. A

12. 熱傳遞,，在做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

13. （1）做功

（2）問(wèn)題：管口的“白氣”是如何形成的？

回答：水蒸氣液化形成的

14. 壓縮,，增加

15. D

16. D

17. C

18. （1）試管不接觸燒杯底,，試管中裝有晶體的部分完全浸沒(méi)在水中

（2）0

（3）弱

19. （1）熱脹冷縮，水銀

（2）水蒸氣液化出現(xiàn)小水珠

（3）96,，98

（4）

20. （1）天平

（2）加熱時(shí)間

（3）如下表

21. （1）減小壓強(qiáng),，增大摩擦

（2）1×105N

（3）6.4×108J

22. （1）3.36×108J

（2）2.592×107J

（3）地面裝飾層材料，散熱管材料

23. （1）2070W

（2）13.5%