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专题五 热学 学案
*重点题型·变式演练
类型一 温度计
例1 如图是一支自制的简易温度计，它是利用 的原理制成的，在一个标
准大气压下，把自制温度计先后放入冰水混合物和沸水中，标
出液柱达到的位置分别为A和B，再将一支刻度尺放在旁边作
为温度计的刻度，则此温度计的分度值是 ℃，为了使
度数更精确，可选择 的玻璃管。
变式1 两支内径粗细不同、下端玻璃泡内水银量相等的合格温度
计同时插入同一杯热水中,水银柱上升的高度和温度计示数分别
是 ( )
A.上升高度一样,示数相等 B.内径细的上升得高,且其示数也大
C.内径粗的上升得低,但两支温度计的示数相同 D.内径粗的上升得高,且其示数也大
类型二 扩散现象
例2 下列现象能说明分子在做无规则运动的是 ( )
A.秋天落叶纷飞 B.在花园中闻到阵阵花香
C.毛皮摩擦过的橡胶棒吸引小纸屑 D.打扫卫生时灰尘飞扬
变式2 如图所示,上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体,中间用玻璃板隔开,抽
去玻璃板后 ( )
A.二氧化氮向上方扩散,空气不会向下方扩散
B.空气向下方扩散,二氧化氮不会向上方扩散
C.空气和二氧化氮将同时向对方扩散
D.当两种气体分布均匀后,分子就不会向上或向下运动了
类型三 内能
例3 下列关于内能说法正确的是（ ）
A.晶体熔化时，温度不变，内能不变 B.物体的内能增大，一定是外界对物体作了功
C.同一物体，温度越高，内能越大 D.机械能增大，内能一定增大
变式3 下列有关热和能的说法正确的是 ( )
A.发生热传递时,温度总是从高温物体传递到低温物体
B.一块0 ℃的冰熔化成 0 ℃的水后,温度不变,内能变大
C.内燃机的压缩冲程,主要通过热传递增加了汽缸内物质的内能
D.夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
类型四 比热容
例4 将质量相同的甲、乙、丙三块金属加热到相同的温度后,放到上表面平整的冰块上,经
过一定时间后,冰块形状基本不再变化时的情形如图所示。则三块金属的比热容c甲、c
乙、c丙大小相比( )
A.c甲最大 B.c乙最大
C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
变式4 [2021·浙江期末]质量和温度都相同的甲、乙两种物质,用同样的加热器进行加热,
它们温度随时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.甲物质的沸点一定是80 ℃,乙物质的沸点一定是40 ℃
B.0~6 min,甲比乙吸收的热量多
C.8~10 min,甲和乙继续吸热,虽然温度各自保持不变,
但甲和乙的内能都不断增加
D.甲的比热容大于乙的比热容
类型五 内燃机
例5 [2021·宁波]在如图所示的“汽油机模型”实验中,将少量的汽油
喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,观察到放电针放电,汽油燃
烧,软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时
的 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
变式5 航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，如图甲。汽
油机的工作冲程，如图乙。下列哪种说法不符合实际 ( )
A.牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均是定滑轮
B.舰载机获得的牵引力是因为气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞
C.气缸内的蒸汽推动活塞后，内能增加
D.从能量转化角度讲，蒸汽弹射装置工作时与图乙中C所示的原理相似
*课时训练
1.一只温度计刻度均匀但示数不准.在一个标准大气压下,将它放入沸水中,示数为95℃,放
在冰水混合物中,示数为5℃.现把该温度计悬挂在教室墙上,其示数为32℃.教室内的实
际温度是（ ）
A.27℃ B.30℃ C.32℃ D.37℃
2.小明同学用如图甲所示的装置对冰进行加热。根据实验记录绘制了如图乙所示的温度随时
间变化的图像。下列说法错误的是( )
A.图甲中的冰熔化要吸收热量
B.加热到10 min时,烧杯内已有部分冰熔
化成水
C.图乙中BC段烧杯内物质的内能保持不变
D.图乙中AB、CD段的物质温度都升高
10 ℃,吸收的热量不相等
3. 物体甲的温度比物体乙的温度高,下列说法中正确的是 ( )
A.物体甲的内能比物体乙的大
B.物体甲中的分子无规则运动比物体乙剧烈
C.物体甲的机械能比物体乙的大
D.物体甲的分子动能总和比物体乙的大
4.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低。当烧杯中水从
20 ℃被加热到沸腾的过程中(不考虑水和玻璃密度变化),下列说法正确的是( )
A.玻璃瓶内的水不会汽化
B.烧杯和玻璃瓶内的水同时沸腾
C.玻璃瓶底部露出体积逐渐增加
D.玻璃瓶外水所含热量始终比瓶内水的热量多
5.如图所示是金老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞
进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒
精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量“白气”。关于此实验,下列分析正确的是( )
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后,瓶口出现的“白气”是汽化形成的
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
6.对于图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是 ( )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能减少
7.(2021·中考)用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过
程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出( )
A. 液体A的比热容大
B. 两种液体的比热容相等
C. 液体B的比热容大
D. 无法比较
8.[2016·杭州滨江二模]为了比较甲、乙两种液体的吸热能力,
小明同学设计了以下实验:
a.在两个同样的烧杯中,分别装入等体积的甲、乙两种液体;
b.用温度计分别测出甲、乙两种液体的初温;
c.在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器,且加热时间相同;
d.用温度计分别测出甲、乙两种液体的末温。
请回答下列问题:
(1)在上述a、b、c、d四个实验步骤中,存在错误的是步骤 (选填步骤前的字母),
该步骤中错误的内容应改为 。
(2)正确修改实验步骤后,小明同学根据实验数据绘制了甲、乙两种液体的温度随时间变
化的关系图像,如图所示。在探究“电流通过导体产生的热量多少跟哪些因素有关”
的实验中,为使实验现象更明显,烧瓶中应选择 (选填“甲”或“乙”)液体。
9.用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将它们悬挂起来，并在下方挂一重物，发
现两铅柱不分开(如图甲)。对此现象，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造
成还是其他引力造成？于是小金将图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内(如图
乙)，逐渐抽出钟罩内的空气。
(1)在抽气的过程中钟罩内气体的压强_________(填“逐渐变小”
“一直不变”或“逐渐变大”)。
(2)在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则_________(填“能”
或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
(3)如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则________(填“能”
或“不能”)确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。
10.如图甲所示,在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进
孔中,打开塑料盒盖,向盒中滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后按动电火花发生器的按
钮,你看到的现象是 ,在此过程中,酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的
能减少,转化为 能,根据这一原理,可以制造出热机。
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专题五 热学 强化训练
一、选择题
1.下列关于扩散现象的说法中正确的是（ ）
A.打扫教室时，会看到尘土飞扬
B.固体之间不会发生扩散现象
C.白糖在热水中比在冷水中溶解得快，说明扩散速度与温度有关
D.两块铅能压在一起，说明发生了扩散现象
2.如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是( )
A. 火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象
B. 火箭点火升空过程中机械能转化为内能
C. 火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓
D. 燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
3.热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。如图所示，倒出一定量热水后，立即
盖上软木塞，软木塞常会跳起来。这一现象与内燃机的哪个冲程的能量
转化相同( ）
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
4.如图是某实验小组画出的1kg冰熔化时温度随时间变化的图象。实验中实验
小组成员严格控制变量，使冰（水）单位时间内吸收相等的热量。已知水的比热是
4.2×103J/（kg ℃）。请根据所学知识并利用图象分析，以下说法正确的是（ ）
A.吸收相等的热量冰和水升高温度相同
B.由图可知，第1分钟后冰全部熔化为水
C.0～1分钟时间内该冰块吸收的热量为2.1×104J
D.通过计算可以得出冰的比热容为2.1×103J/（kg ℃）
5.如图所示，“在金属管内装一些酒精，当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时，筒壁会发热，
一会儿，看到紧塞在管口的塞子突然被射出，同时听到‘呯’的一声。”根据这些现象，
下列说法不正确的是( )
A. 来回拉动粗绳时，将机械能转化为内能
B. 塞子被射出，将内能转化为机械能
C. 筒壁会发热，原因是酒精的化学能转化为内能
D. “呯”的一声，是塞子突然射出时引起空气振动产生的
6.光发动机是一种把光能转化为机械能的装置，主要结构如图所示。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：N2O4O2＋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( )
二、填空题
7.如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管
中间有一段液柱。
（1）这个温度计是根据 来测量温度的。
（2）将此装置放在室内,温度升高时液柱向 (选填“左”或“右”)
移动。
（3）若放到一标准大气压的沸水中,液柱处的刻度应标 。
8.冬季为尽快清除积雪，人们会在冰雪覆盖的道路上撒大量的“融雪水”。小金同学猜想：
含盐浓度不同的冰熔化特点与纯冰可能不同。为此，小金用质量均为1kg的纯水、淡盐
水、浓盐水制得对应的纯冰①、淡盐冰②、浓盐冰③。在相同加热条件下，测量三者的
温度随时间变化的情况，并画出三条图线，如图所示。
据图像回答：
（1）含盐浓度越高的冰，能在_________(填“更高”“更
低”或“相同”)的温度熔化，其比热容_________(填
“越大”“越小”或“相同”)。
（2）分析观察图像①A→B情况，纯冰熔化过程中A点时
的内能_________(填“大于”“小于”或“等于”)B
点时的内能。
9.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，
满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周。当汽油
机满负荷工作时（不计摩擦），做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 N；一个做功
冲程中燃气对活塞所做的功为 J；1min汽油机完成的做功冲程为 个；汽油机
的功率为 W。
三、解答题
10.十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸
汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸
汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门A、打开阀门B，蒸汽进
入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。
（1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是________。
（2）蒸汽机活塞上行过程与汽油机的________冲程相似。
（3）蒸汽机工作时，汽缸内部压强为 1.1×106帕，若活塞面积为0.1米2 ， 则活塞受
到蒸汽的压力是多少？
（4）蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克，
活塞每次上升高度为0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功？假设
活塞每分钟向上运动100次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为多少？
参考答案
一、选择题
1.C 2.D 3.C 4.D 5.C 6.A
二、填空题
7.气体的热胀冷缩 左 100 ℃
8.更低 越小 小于
9.2700N 135J 900 2025
三、解答题
10.（1）内能 （2)做功 (3) 1.1×105牛 （4）600J 1000W
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