专题4 热学
1.[2018·杭州西湖一模]小明同学用如图WT4-3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 ( )
图WT4-3
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段烧杯内的物质内能保持不变
D.图乙中AB、CD段的物质温度都升高10 ℃,吸收的热量不相等
2.[2017·杭州下城一模]如图WT4-4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( )
图WT4-4
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
3.[2018·杭州富阳一模]如图WT4-5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 ( )
图WT4-5
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小
B.纸筒飞出后的瞬间,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
4.[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WT4-6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。?
图WT4-6
5.为了探究常用温度计的工作原理,某同学取来一只装满带红色煤油的墨水瓶,用橡皮塞塞紧瓶口,再将两端开口的空圆珠笔芯,穿过橡皮塞插入煤油中,这就制成了一个简易温度计。他选定早晨、中午和傍晚的三个时刻,观察细管中液柱的高度,并在管上画出记号,如图WT4-7所示,请你指出中午所对应的刻线是 ,此温度计的原理是 。如果要使该自制温度计的准确程度提高,写出一条改进方法: 。?
图WT4-7
6.如图WT4-8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。图乙是某汽油机的 冲程。汽车发动机选用水作冷却剂是因为水的 大。某型号单缸四冲程汽油机的汽缸排量(即活塞横截面积与活塞一个冲程中在汽缸内运动距离的乘积)为125 mL,某种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p=1×106 Pa,飞轮以1200 r/min转速转动,如果此工作状态下每分钟消耗10 g汽油,那么汽油机把内能转化为机械能的效率是 。(q汽油=4.6×107 J/kg,不计摩擦。最后一空结果写成百分数形式,保留一位小数)?
图WT4-8
7.阅读短文,回答问题。
防冻冷却液
汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机多余内能带走,使发动机能以正常工作温度运转。防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防冻剂(简称原液)混合而成,原液含量(防冻剂占防冻冷却液体积的比例)越高,防冻冷却液的比热容越小。防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像如图WT4-9乙和丙所示。选用的防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10 ℃以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5 ℃以上。
图WT4-9
请回答下列问题:
(1)若用水代替防冻冷却液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,会因水结冰容易导致散热器管道胀裂,为什么?因为当水结冰时, ,所以容易把散热器管道胀裂。 ?
(2)设某品牌汽车发动机的工作温度为90~101 ℃,所在地区最低温度为-17 ℃,应选用原液含量为 (选填“35%”“45%”“55%”或“65%”)的防冻冷却液较合适,简述选用理由: ??
。 ?
(3)现有原液含量为75%的防冻冷却液,长时间使用后,由于汽化会减少,与原来相比,防冻冷却液的哪些物理量发生了什么变化,如何变化?(示例:体积变小)
① ,② ,③ ,?
④ ,⑤ 。 ?
【参考答案】
1.C 2.C 3.D
4.(1)a 分别加入等质量的甲、乙两种液体
(2)甲
5.A 液体的热胀冷缩 换用更细的玻璃管(或改用容积大一点的瓶子)
6.盒盖被弹飞 内 机械 做功 比热容 16.3%
7.(1)体积变大
(2)55% 原液含量55%的防冻冷却液凝固点低于-27 ℃,沸点高于106 ℃,在满足凝固点和沸点要求外,原液含量55%的防冻冷却液比热容大,冷却效果好
(3)①密度变小 ②比热容变小 ③沸点升高
④凝固点升高 ⑤质量变小
课件19张PPT。2020年浙江省中考科学专题复习课件物理 | 第二部分 专题突破【命题重点】热学内容是中考命题比较重要的内容,一般落实在这些知识点上:温度计,扩散现象,物态变化,温度、热量和内能的区别,比热容,热机,热效率等。
【方法要点】掌握温度计的工作原理和读数方法;掌握相关的概念,能用微观的知识解释宏观现象,区别温度、热量、内能、机械能等概念;热效率的题需要画图罗列能量的转化情况,梳理哪部分能量分别是有用功、额外功和总功,然后根据各自的公式列式求解。类型一 温度计例1 [2019·邵阳]甲、乙、丙三支酒精温度计的量程、分度值都一样,甲和乙玻璃管的内径相同,甲玻璃泡的容积比乙大,乙和丙玻璃泡的容积相同,乙的内径比丙细,由此可判断这三支温度计的相邻两刻度线之间的距离 ( )
A.甲最长 B.乙最长
C.丙最长 D.一样长A【变式1】某兴趣小组对温度计进行专题研究。在图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾设计过这样的一种温度计:一根粗细均匀的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。为了探究“伽利略温度计”,兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如图WT4-1所示的测温装置,图中A为一小
塑料瓶,B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连,管的下端竖直插在大
水槽中,使管内外水面有一高度差h,然后进行实验探究:改变装置所处的
环境温度,分别测出不同温
度下所对应的水柱高度h,记
录的实验数据如下表所示:图WT4-1(1)根据表中的数据可推得:当温度升高时,管内水柱高度h将 ,由此可知伽利略温度计的刻度值是 (选填“上小下大”或“上大下小”)。?
(2)根据上述实验可知,兴趣小组制作的“测温装置”是利用 原理工作的。?
(3)你觉得要提高“伽利略温度计”的精确度,对该装置有何要求? 。图WT4-1[答案] (1)变小 上小下大
[解法指导] (1)当外界温度升高时,细管中气体受热膨胀,体积增大,管中液面将向下运动,管内水柱高度将变小,所以“伽利略温度计”的刻度值是上小下大。【变式1】某兴趣小组对温度计进行专题研究。在图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾设计过这样的一种温度计:一根粗细均匀的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。为了探究“伽利略温度计”,兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如图WT4-1所示的测温装置,图中A为一小
塑料瓶,B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连,管的下端竖直插在大
水槽中,使管内外水面有一高度差h,然后进行实验探究:改变装置所处的
环境温度,分别测出不同温
度下所对应的水柱高度h,记
录的实验数据如下表所示:图WT4-1(2)根据上述实验可知,兴趣小组制作的“测温装置”是利用 原理工作的。?图WT4-1[答案](2)气体热胀冷缩
[解法指导](2)当温度升高时,封闭在装置内的气体热胀冷缩,影响管内液柱的高低变化。【变式1】某兴趣小组对温度计进行专题研究。在图书馆查阅资料得知十七世纪的伽利略曾设计过这样的一种温度计:一根粗细均匀的玻璃管,一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连,另一端插在水中,并使玻璃管内吸入一段水柱,根据管内水柱高度的变化可测出环境温度的变化。为了探究“伽利略温度计”,兴趣小组的同学按照资料中的描述自制了如图WT4-1所示的测温装置,图中A为一小
塑料瓶,B为一透明玻璃管并通过橡皮塞与A相连,管的下端竖直插在大
水槽中,使管内外水面有一高度差h,然后进行实验探究:改变装置所处的
环境温度,分别测出不同温
度下所对应的水柱高度h,记
录的实验数据如下表所示:图WT4-1(3)你觉得要提高“伽利略温度计”的精确度,对该装置有何要求? 。图WT4-1[答案](3)玻璃管内径要细
[解法指导](3)要更精确,则要求温度有微小变化即可引起玻璃管内液柱较大的升降,所以热胀冷缩的气体体积要大,玻璃管要细,因此可以增大塑料瓶的体积或者换内径更细的玻璃管。类型二 扩散现象例2 请你想象一下,假如没有扩散现象,以下现象还能再发生的是( )
A.吃到鲜美的咸鸭蛋
B.墙内开花墙外香
C.煤堆在墙边很久,白色墙壁发黑
D.水从高处流向低处[答案]D
[解法指导] 扩散现象是分子热运动的结果。D选项中水从高处运动到低处的原因是重力作用,没有扩散现象仍旧会发生。【变式2】[2018·怀化]下列现象中不能说明分子做无规则运动的是 ( )
A.扫地时灰尘飞舞
B.车加油时,能闻到气味
C.加了白糖的水会变甜
D.秋天,桂花飘香A类型三 内能例3 [2018·泰安]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大
D.物体甲的分子动能总和比物体乙大[答案]B
[解法指导] 要区分内能与机械 能:内能是指物体内部所有分子做分子无规则运动所具有的动能和分子势能之和;而机械能是物体的动能和势能之和。【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B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WT4-2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丙图WT4-2C【变式4】[2018·襄阳]张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到如下数据:
(1)本实验中,物质吸收热量的多少是通过比较 来反映的。?
(2)分析1、3号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是: ,在质量相等、升高的温度相同时,吸收的热量不同。?加热时间不同物质【变式4】[2018·襄阳]张军在做“比较不同物质吸热的情况”实验时,使用相同的电加热器给水和煤油加热,得到如下数据:
(3)分析1、2号烧杯的实验记录,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,吸收热量的多少与物质的 有关。质量【针对训练】内容见Word版资源：
专题04 热学
