2022年最新模拟知识分类卷 5 热学（物态变化、比热、内能）（含答案）

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2022年最新模拟知识分类卷 5 热学（物态变化、比热、内能）（含答案）
一、单选题
1．（2022·滨江模拟）以下描述中“变多”、“变少”的过程，放热的是（　　）
①金属盘下水滴变多 ②烧杯中冰变少 ③推动活塞液态乙醚变多 ④碘锤中碘颗粒变少
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2．（2022·长兴模拟）2021年12月，因连日急剧降温，黄河壶口瀑布结冰形成“冰桥”奇观。下列说法正确的是(　　)
A．形成冰桥的过程是放热过程
B．冰桥是水凝华形成的
C．随着天气转暖，冰桥会因升华而消失
D．冰桥在任何温度下都会熔化
3．（2022·金华模拟）2021年4月29日11时23分，长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱，在海南文昌航天发射场发射升空。根据所学知识分析以下说法不正确的是（　　）
A．天和核心舱外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而吸收了大量的热，保护了天和核心舱
B．火箭点火燃烧，从能量转换角度看，是内能转换为机械能
C．火箭的燃料要用液态的氢，是因为氢气的热值大
D．火箭发射加速起飞的一段时间里，火箭的动能和重力势能均增大
4．（2022·杭州模拟）2022年北京冬奥会首个比赛项目是冰壶。冰壶比赛充满着科学知识。比如：比赛的冰面是非常特殊的，在一块平整的大冰面之上，由制冰师①撒上均匀的小水珠，形成了直径为0.3毫米的小冰珠。比赛者在擦冰时，②摩擦生热，小冰珠变成水，摩擦力减小，冰壶的速度会增大。下列关于①②中涉及的物态变化说法正确的是(　　)
A．①中小水珠变小冰珠属于熔化 B．②中小冰珠变水属于凝华
C．①中小水珠变小冰珠需要吸热 D．②中小冰珠变水需要吸热
5．目前，我国上市的新冠疫苗己达多个，据了解许多疫苗需在2~8℃的冰箱中保存。下列说法正确的是（　　）
A．注射器吸取疫苗液体的原理和用吸管喝牛奶的原理相同
B．注射疫苗前，用酒精对皮肤消毒，因酒精升华吸热使皮肤感觉凉爽
C．注射疫苗时选用的注射器针尖较细是为了减小压强
D．打开冰箱时看到周围有“白雾”，这是由于水蒸气吸热汽化形成的
6．甲图是某个小球下落时的频闪照片；乙图是用打气筒不断向广口瓶中打气，直至瓶塞跳起；丙图是研究影响蒸发快慢的因素的场景之一；丁图是海豚正在吐气泡，气泡在上升过程中越来越大。则下列说法不正确的是（　　）
A．甲图中小球下落时重力势能全部转化为动能
B．乙图中瓶塞跳起时，瓶内气体一部分内能转化为瓶塞的机械能
C．丙图是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的
D．丁图中气泡上升时（未露出水面前）气泡受到的浮力逐渐增大
7．（2021·瑞安模拟）小明在一次宴席上看到，当服务员往盛有干冰的杯中加水时，水立刻剧烈“沸腾”，并有大量气泡产生，水面上方出现大量白雾。下列对白雾的形成原因解释正确的是（　　）
A．干冰升华放热，水吸热汽化
B．干冰升华放热，水蒸气液化吸热
C．干冰升华吸热，水吸热汽化
D．干冰升华吸热，水蒸气液化放热
8．如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中错误的是（　　）
A．汲水用的桔槔运用了杠杆原理
B．钻木取火是将内能转化成机械能
C．司南利用了地磁场对磁铁有力的作用指示南北
D．日晷测定时间利用光的直线传播
9．（2022·慈溪模拟）茶道是东方文化和人文精神的精粹，要懂茶道首先要从泡茶开始。泡茶中重要的步骤有温具、闻茶、冲泡、品茶等，对此下列解释错误的是(　　)
A．温具：用开水浇淋茶具，利用热传递的方式提高茶具温度以预热茶叶
B．闻茶：用鼻闻茶叶香味，利用了构成物质的分子不停地做无规则运动
C．冲泡：用沸水冲泡茶叶，利用了温度越高分子无规则运动越剧烈
D．品茶：用舌品茶水味道，利用茶水中溶解的物质刺激味蕾形成味觉
10．（2022九下·温州模拟）对下面的图片所描述的物理过程，分析正确的是(　　)
A．图甲：厚玻璃内的空气被压缩时，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了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
11．（2022·杭州模拟）如图，烧瓶内装有一些水，瓶口用软木塞塞住，用小打气筒缓慢向瓶内打气，达到一定程度时塞子跳起来，瓶内出现白雾。下列说法正确的是(　　)
A．塞子弹起过程相当于内燃机的做功冲程
B．此实验研究的问题是外界对物体做功能增加物体的内能
C．此实验研究的对象是塞子
D．该白雾与干冰周围的“白汽”成分不一致
12．（2021·鄞州模拟）2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg。以下说法正确的是（　　）
A． 若完全燃烧 2吨偏二甲肼，共放出8.5×107J 热量
B．用偏二甲肼作为燃料，因为偏二甲肼的比热容大
C．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
D．“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息
13．（2021·温州模拟）如图为民间艺人正在制作“糖画”，制作时先把糖加热到流体状态，用它画成小动物，再慢慢晾干变硬，一个糖做的小动物就完成了。关于制作“糖画”的全过程，下列表述正确的是(　　)
A．糖的物态变化是先熔化后凝固 B．糖的内能一直在增加
C．糖的物态变化是先凝固后熔化 D．糖的温度一直在降低
二、填空题
14．（2022·滨江模拟）如图是一只门鹭捕食后正在起飞离开水面的情景。
（1）白鹭在原理水面向空中飞行的过程中，若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是　 　（“运动”或“静止”）的；
（2）夏季中午，湖水的温度往往比湖边沙石的温度低，这是因为　 　。
15．如图所示是我国运动员高亭宇在2022年北京冬奥会500m短道速滑比赛中以34.32秒打破奥运纪录并夺取冠军的场景。在滑行的过程中，冰刀下的冰由固态变成了液态，这是　 　(填物态变化名称)现象；由于摩擦，冰刀的温度升高，这是通过　 　方式 (填“做功”或“热传递”)增加了冰刀的内能：高亭字完成500米短道速滑的平均速度是　 　m/s。 (保留小数点后一位)。
16．（2022·慈溪模拟）如图所示实验中，当水蒸气把软木塞冲出试管时，瓶口会出现白雾。
（1）此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的　 　冲程。
（2）若软木塞质量为10g，冲出后上升的高度为30cm，则此过程中软木塞克服重力做功　 　 J。
17．（2022·长兴模拟）2022年北京时间2月27日11 时06分，我国在文昌卫星发射中心用“长征八号遥二”运载火箭，以“1箭22星”的方式，成功地将22颗卫星发射升空，顺利进入太空预定转移轨道。
（1）火箭在大气层高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，是通过　 　方式(选填“做功”或“热传递”)使外壳内能增加，温度升高。
（2）卫星与火箭成功分离前，卫星相对运载火箭是　 　的(选填“静止”或“运动”)。
18．第24届冬奥会在北京成功举办。如图所示是我国运动员在冬奥会上比赛的情景。掷出的冰壶能在冰面滑行，是由于冰壶具有　 　。比赛时两名队员在冰壶前面“刷冰”，使冰熔化而形成薄薄的一层水，来减小冰壶与冰面的摩擦。“刷冰”通过　 　的方式改变冰的内能。
19．（2022九下·温州模拟）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会观察到棉花着火了，同时活塞向上弹起。
（1）棉花着火说明筒内空气温度达到了棉花的着火点，因为压缩气体做功使筒内气体内能　 　（选填“增加”或“减少”）造成的；
（2）以下属于做功使物体内能改变的是____
A．放在室内的热水温度逐渐降低B．热水瓶内的水蒸气将瓶塞顶起
C．冬天，用“哈气”的办法取暖D．“流星”进入大气层时燃烧发光
20．（2022·杭州模拟）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包(如图)，人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。
（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这利用了物体间力的作用是　 　，同时说明了力可以改变物体的运动状态。
（2）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将　 　能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有　 　。
（3）某次飞行过程中消耗10 千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为　 　焦。(q汽油＝4.6×107 焦/千克)
三、实验探究题
21．（2022·滨江模拟）两个实验小组分别探究“冰熔化时温度的变化规律”和“石蜡熔化时温度的变化规律”
（1）其中一个实验小组安装的实验装置如图甲。该装置存在的不足是　 　。
（2）改正实验后，两实验小组记录数据汇总如下表，分析表格中的数据，你发现冰与石蜡在熔化过程中的不同点是　 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 ……
冰的温度/°C -20 0 0 0 0 10 20 30 ……
冰的状态 固态 固、液 固、液 固、液 固、液 液体 液体 液体 ……
蜡的温度/°C 35.0 40.0 45.0 49.5 54.0 58.3 62.5 66.6 ……
蜡的状态 固态 固态 固态 粘稠 变稀 液体 液体 液体 ……
（3）图乙是其中不实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图像，请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容（假定每分钟受热物质吸收热量相等）　 　。
四、解答题
22．如图所示，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。
当迅速下压玻璃筒内的活塞时，筒中棉花会发生什么变化　 　 并请你解释产生这一现象的原因　 　。
23．（2022·定海模拟） 2022年北京冬奥会成功举办，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念，高科技场馆引人注目。整个冬奥会体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的结合。
（1）开幕式上，本届冬奥会的火炬“飞扬”（甲图）采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放。
①碳纤维是一种力学性能优异的新材料，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，问火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为多少帕？
②开幕式的“微火”创意让我们非常惊奇，手持火炬在雪花中心长明不熄，氢燃料流量约为1.2立方米/小时（氢气密度为0.09Kg/m3）。若按照该流量设计，奥运圣火燃烧15个昼夜，共需要消耗氧气多少kg？
（2）赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放。氢燃料电池工作原理如图乙所示，电池工作时，电子从电极A经外部电路通过电动机M到达电极B，形成电流，此时，通过电动机的电流方向是　 　。（选填“A→M→B”或“B→M→A”）
（3）国家速滑馆首次选用世界上最先进的制冷技术-二氧化碳跨临界直接制冰系统。应用此技术， 国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2x106度电，若完全燃烧标准煤释放的热能转化为电能的效率为30％，就相当于节约多少千克煤？（标准煤的热值是3x107J/kg)
24．（2022·滨江模拟）北京冬奥会期间所有运动员场馆全部使用绿色电能，这是奥运历史上首次实现全部场馆100%绿色供应。下表是一台某型号在不同风速下获得能量情况。
平均风速(m/s) 5 10 15 20 25 30
1s内获得的能量(x104) 4 8 12 16 20 24
（1）风力发电机发电时的能量转化是：　 　能转化为电能。；
（2）若该地年平均风速为15m/s，则1台这样的风车10min获得的能量是多少？
（3）若将这些能量全部输送给一台规格为“380V 30kW”的造雪车，可正常工作多长时间？
（4）若这些能量中有42%被120kg初温为20℃的水吸收，水温可达到多少℃？
25．（2022九下·杭州月考） 2022年北京冬奥会成功举办，开幕式上中国人的浪漫惊艳世界，高科技的场馆引人注目。
（1）冬奥会的吉祥物——“冰墩墩”，它的原型为我国国宝大熊猫。如图编制的二歧分类检索表中，大熊猫属　 　(选填P、Q、R、S或M )
（2）冬奧会火炬“飞扬”采用氢气作为燃料，．．由碳纤维及其复合材料制成的外壳和燃烧罐破解了火炬外壳在1000°C高温制备过程中起泡、开裂等难题，火炬呈现“轻、固、美"的特点，下列说法错误的是(　　)
A．燃烧时的碳排放为零
B．碳纤维复合材料与相同体积的铝合金相比轻
C．这一材料具有高强度、 耐腐蚀、耐高温等特点
D．火炬燃烧罐以碳纤维材质为主，所以碳不能燃烧
（3）国家速滑馆首次选用二氧化碳跨临界直接制冰系统，这是目前世界上最环保、也是最节能的制冷技术。应用此技术，国家速滑馆全冰面模式下每年仅制能节省至少2×106度电。若完全燃烧标准煤释放的热口转化为电能的效率为30%，就相当于节约　 　千克煤？(标准煤的热值是：3×107J/kg)
（4）运动员在参加滑雪比赛时会使用运动护具，可依靠紧实的包裹增加尖节←的牢固性。运动护具与笑节结构中的[　 　]　 　具有相似的作用。运动员比赛过后会感觉到肌肉酸胀，是因为肌肉细胞会发生无氧呼吸，请写出文字表达式　 　；在运动比赛中会因为急性损伤引起笑节炎症，肌肉注射药物后，最先到达在心脏的　 　中(填结构名称)。
（5）修建冬奥会雪道设施过程中，对区域内珍贵的树种资源进行迁地保护和移栽利用，下列叙述不正确的(　　)
A．移栽时根部需保留部分土壤，可减少根毛受损
B．移栽时可去除部分叶片，目的是降低蒸腾作用
C．移栽后的植物需要及时浇水，水沿着筛管向上运输
D．对珍贵树木进行迁地保护，有利于保护生物多样性
26．（2022·慈溪模拟）初中毕业生都要参加体育中考，其中男子1000m，女子800m长跑是必考项目。人在运动时包含着很多科学道理，请根据所学知识回答问题：
（1）听到发令枪响，考生立即起跑，该反射属于　 　反射。（选填“条件”或“非条件”）
（2）考生在跑步过程中呼吸和心跳都要加快，这样就能为组织细胞的呼吸作用提供更多的　 　。
（3）同学们看到小伙伴在冲刺，会心里紧张、心跳加快，手心冒汗，这说明人体的生命活动除了受到神经系统的调节，还会受到　 　调节的影响。
（4）某同学跑步前想喝热水，后勤处的电热水壶体积为800ml，其将初温为20℃，质量为2kg的水煮沸用了5min，求水吸收的热量。（已知水的比热容：c=4.2×103J/（kg·℃），水的密度：1g/cm3）
27．（2022·杭州模拟）新中国成立以来，涌现出了许许多多伟大的科学家和学者：
（1）袁隆平是杂交水稻之父！ 杂交水稻比其亲代在性状上所体现出的优势。水稻为人类提供的营养素 主要是　 　。
（2）童第周开创了中国“克隆”技术之先河，其主导的克隆鱼是世界上第一只克隆生物。培育克隆鱼的过程属于　 　(选填“有性生殖” 、“无性生殖”)；
（3）屠呦呦1972年成功提取分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。组成青蒿素的各元素最简质量比为C：H：O=　 　；
（4）钱学森被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”！ 火箭起飞时，火箭对喷出的燃气施加一个向下的力，由于　 　，所以燃气同时对火箭施加一个向上的力，使火箭上升。火箭在上升的初始阶段中，火箭的机械能　 　(选填“增大” 、“减小”、 “不变”)；
（5）邓稼先是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，成功地设计了中国原子弹和氢弹。已知1 千克的铀-235 在完全分裂后所生成的能量，约等于 2.4×108kW·h电能，相当于　 　吨煤完全燃 烧(煤的热值约为 3×107J/kg)。
答案解析部分
1．【答案】A2．【答案】A3．【答案】B4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】A
7．【答案】D8．【答案】B9．【答案】D10．【答案】C11．【答案】A12．【答案】D
13．【答案】A
14．【答案】（1）运动（2）水的比热容大
15．【答案】熔化；做功；14.6
16．【答案】（1）做功（2）0.03
17．【答案】（1）做功（2）静止
18．【答案】惯性；做功
19．【答案】（1）增加（2）B；D
20．【答案】（1）相互的（2）化学；方向性（3）4.6×108
21．【答案】（1）没有采用水浴加热，受热不均匀
（2）冰具有一定的熔化温度，而蜡没有；冰熔化存在固液共存态，而蜡是逐渐变粘稠变稀的过程。
（3）从图象看出，0～2分钟内的冰和5～7分钟内的水吸收了相同的热量，二者质量相等，但冰升高的温度大于水升高的温度，根据Q=cm△t可知，冰的比热容小于水的比热容。
22．【答案】棉花燃烧；由于活塞对简内空气做功，空气内能增大，温度升高。乙醚是易燃物质，与筒内空气接触。当温度达到乙醚的着火点时，棉花燃烧起来。
23．【答案】（1）① 帕
② 立方米/小时 小时
2H2+O2 2H2O
4 　 32
38.88kg 　 x
x=311.04kg
（2）B→M→A
（3） 度
24．【答案】（1）风
（2）根据表格可知，当风速为15m/s时，1s内获得的能量为12×104J；
则1台风车10min获得能量：W=12×104J/s×600s=7.2×107J；
（3）这台造雪车可以工作的时间： 。
（4）水吸收的热量Q吸=42%W=42%×7.2×107J=3.024×107J；
水升高的温度：；
则最终水温为：t=t0+△t=20℃+60℃=80℃。
25．【答案】（1）P（2）D（3）8×105（4）b；关节囊；葡萄糖→乳酸+能量(少量)；右心房（5）C
26．【答案】（1）条件（2）氧气（3）激素
（4）电热水壶体积为800ml，其将初温为20℃，质量为2kg的水煮沸用了5min
27．【答案】（1）淀粉（或糖类）（2）无性生殖（3）90：11：40（4）力的作用是相互的；增大（5）28800
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