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第2讲、热和能专题（学案） 知识点睛 精讲精练 【板块一】物态变化 1.下列数据与事实相差较大的是( ) A．教室内一盏日光灯的功率约为40W B．你正常步行的速度约为1m/s C．使人体感觉舒适的环境温度为25℃左右 D．中岳嵩山顶峰的大气压约为1.5×105Pa 2如图所示的温度计，关于它的说法正确的是（ ） A． 该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的 B． 在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数 C． 该温度计的量程是20～100℃ D． 该温度计此时的示数为32℃ 3我国是一个缺水的国家，因而污水净化具有重要的意义。下图是江涛发明的太阳能净水器，该净水器在污水净化过程中发生的物态变化是（ ） A．先熔化，后液化 B．先升华，后凝华 C．先汽化，后液化 D．先汽化，后凝固 4如图中的冻豆腐以其孔隙多，弹性好，营养丰富，味道鲜美而深受喜爱。人们制作冻豆腐主要是想办法去除新鲜豆腐中的水分。制作冻豆腐的过程经历了____________________的物态变化。与新鲜豆腐相比，冻豆腐的密度将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 5如图所示，在“人工造雪”实验中，锥形瓶中放入少量的碘粉，在靠近碘粉的上方悬挂一段棉线，塞紧瓶塞，用酒精灯微微加热，然后使其冷却。加热时，碘______（填写一种物态变化名称）由固态直接变成气态；棉线上出现“雪”状物质的过程中需要_______（选填“吸热”或“放热”）。 6如图，在一个标准大气压下，某同学将冰块放入空易拉罐中并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟；测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃，实验时易拉罐的底部有白霜生成。对于这一实验和现象的分析，正确的是（ ） A． 盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝华现象 B． 盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝华现象 C． 盐使冰的熔点低于0℃，白霜的生成是凝固现象 D． 盐使冰的熔点高于0℃，白霜的生成是凝固现象 7下列有关物态变化的叙述正确的是（ ） A．甲图中，冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃ B．乙图中，冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成的 C．丙图中，通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐中D．丁图中，舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体 8铺设柏油马路时，需要把沥青由固态熔化成液态。下列图象能正确表示这一过程的是（ ） 9如图所示，是物质三种状态下的物理模型，丙图的物质处于_______态，物质由甲图直接变成丙图的过程叫做________（填物态变化名称）。 【板块二】内能及其利用 10下列关于温度，热量和内能的说法不正确的是（ ） A．物体吸收了热量，温度一定升高 B．物体温度升高了，内能一定会增加 C．质量相同的两个物体，温度升高的越多，所吸收的热量不一定多 D．物体内能增加时，不一定是从外界吸收热量 11对热学概念的理解，下列说法正确的是（ ） A．水的比热容较大，可用作汽车发动机的冷却剂 B．热量是指物体具有能量的多少 C．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 D．热值大的燃料完全燃烧放出的热量一定多 12“虎纠好味道”电视节目介绍了特色美食-福州鱼丸，煮鱼丸时，通过________的方式改变了鱼丸的内能，我们能闻到阵阵鱼丸的香味，这是因为分子在永不停息地______________。 13将一个底部封闭的薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动，很快会观察到塞子被酒精蒸气顶出（如图所示）。回答下列问题： （1）问题：采用哪种方式使金属管壁的温度升高的？ 回答：_________________________________________。 （2）针对图片，请从物态变化角度提出一个问题并回答。 问题：__________________________________________? 回答：__________________________________________。 14如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图。在该冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动。根据该图可知它表示的是________冲程；在该冲程中，气缸内的油气混合物的内能________（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
15如图所示实验，试管口木塞冲出过程（ ） A．试管口出现的白雾是水蒸气 B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少
16为了比较水和沙子吸热本领的大小，小敏做了如图所示的实验：在两个相同的烧杯中，分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如表，则以下关于本实验的说法正确的是（ ）
A．本实验只运用了“控制变量法”一种物理研究方法 B．沙子升温20℃时所吸收的热量比水升温10℃时所吸收的热量要多 C．已知水的密度比沙的密度大，则图甲是水 D．若沙子和水降温25℃，放出了相同的热量，则水的质量一定比沙子的小 17冷水的温度为t1，热水的温度为t2，现要把冷水和热水混合成温度为t3的温水，若不计热量损失，冷水和热水的质量比应为（ ）
【板块三】热和能实验 18小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中，所用装置如图所示。下表为他记录的实验数据，请根据装置图和表中数据回答下列问题：
（1）实验时，将装有晶体的试管放入盛有水的烧杯中加热，试管在水中的深度要适当。其“适当”的含义是：____________________和___________________________。 （2）该晶体的熔点是________℃。 （3）小聪从数据中还发现：该物质在开始2min比最后2min升温快，这是由于它在固态时的吸热能力比液态时的吸热能力_____（选填“强”或“弱”）造成的。 19在“研究水的沸腾”实验中：
（1）所用的液体温度计是利用液体____________的性质制成的。为了完成本次实验，由表格知，应选用测温物质为______的温度计。 （2）如图甲所示，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是________________________。 （3）烧杯上方加一纸盖后进行实验，如图乙所示。每隔1min记录温度计示数（见下表），4min时温度计示数如图丙所示，此时温度为_____℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，由表可知水的沸点为____℃。
（4）根据上表中的数据在下图中画出水温随时间变化的图象。
20在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，小明猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了两个方案： a．让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少。 b．让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。 （1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯、秒表、适量的水和食用油，为了完成实验，还需要__________。 （2）两方案中水和食用油吸热多少通过______________来反映。 （3）从两个方案中任选一个设计实验数据记录表。 【板块四】热和能综合计算 21在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用。如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。请回答并计算：
（1）推土机安装履带，是为了在松软的土地上作业时_________________；当推土机在湿滑的土地上作业时，履带上凸出的棱则起到_______________的作用。 （2）当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m，求推土机受到的阻力。 （3）若推土机发动机的效率为40%，工作一段时间消耗柴油50L求此过程中推土机做的功。 （柴油的密度为0.8×103kg/m3，热值为4.0×107J/kg） 22随着人们生活水平的提高，越来越多的家庭采用“水地暖”进行取暖。其原理是：在房间地面装饰层下铺设散热管道，通过管道内的热水散热提高室温。当供水温度为45℃时，单位面积的散热功率与地面装饰层材料、散热管材料的对应关系见下表：
（1）若该地暖系统的总水量为2×103kg，将全部的水从5℃加热至45℃，水至少需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）] （2）某家庭木地板的面积为80m2，散热管材料为聚丁烯（PB），供水温度为45℃，则该供暖系统每小时的散热量为多少焦耳？ （3）“水地暖”散热量除与散热时间、面积有关外，你认为还与哪些因素有关？请至少写出两点。 23如图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直径为60mm（面积近似取S=3.0×10-3m2），活塞冲程长度为L=0.06m，某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1.0×106Pa，活塞以n=1380次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。
（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？ （2）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（q汽油=4.6×107J/kg、不计摩擦） 【讲义答案】 一、 知识点睛 一、 温度 物体的冷热程度， 液体的热胀冷缩， 认、选、放、读、记 二、 物态变化 吸、只在物体表面发生、在物体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象、放， 吸、放， 吸，放 三、 分子动理论 分子、原子， 不停地做无规则运动， 引力、斥力 四、 内能 构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和， 温度、压强、物态 五、 比热容 一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比， Q=cmΔt 六、 内能的利用 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比， Q=mq， 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程， 热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比， 使燃料充分燃烧 七、 能量 明确初末状态能量的形式， 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 二、 精讲精练 1. D 2. D 3. C 4. 先凝固再熔化，减小 5. 升华，放热 6. A 7. B 8. B 9. 固，凝华 10. A 11. A 12. 热传递，在做无规则热运动 13. （1）做功 （2）问题：管口的“白气”是如何形成的？ 回答：水蒸气液化形成的 14. 压缩，增加 15. D 16. D 17. C 18. （1）试管不接触烧杯底，试管中装有晶体的部分完全浸没在水中 （2）0 （3）弱 19. （1）热胀冷缩，水银 （2）水蒸气液化出现小水珠 （3）96，98 （4）
20. （1）天平 （2）加热时间 （3）如下表
21. （1）减小压强，增大摩擦 （2）1×105N （3）6.4×108J 22. （1）3.36×108J （2）2.592×107J （3）地面装饰层材料，散热管材料 23. （1）2070W （2）13.5% |
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