2024年中考物理二轮复习真题演练之内能1 (解析)

备战2024年中考物理二轮专题复习真题演练

内能1

一、单选题

1.（2023•龙东）以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是（）

A.物体内能增大，温度一定升高

B.物体温度升高，一定吸收了热量

C.物体温度升高，内能一定增大

D.物体内能增大，一定吸收了热量

【答案】C

【解析】【解答】A.物体内能增大，温度不一定升高，A不符合题意；

B.物体温度升高，可能吸收了热量，可能做功了，B不符合题意；

C.物体温度升高，内能一定增大，C符合题意；

D.物体内能增大，可能吸收了热量，可能做了功，D不符合题意。

故答案为：C.

【分析】物体的内能和温度、质量、状态有关；改变内能的方式有做功和热传

递。

2.（2023•福建）城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用

水的（）

A.密度较大B.沸点较高C.比热容大D.流动性好

【答案】C

【解析】【解答】城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水

的比热容大，即吸收相同的热量时升温较少，放出相同的热量时降温较少，故C

正确，而A、B、D错误。

1

故选Co

【分析】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量，比热容越大，则升高相同

的温度时会吸收更多的热量，据此分析判断。

3.（2023•郴州）下列关于物体的温度和内能说法正确的是（）

A.温度越高的物体，内能越大

B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能

C.物体运动的速度越快，内能越大

D.-20℃的冰块没有内能

【答案】B

【解析】【解答】A.相同物体，温度升高的物体，内能越大，A不符合题意；

B.摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能，B符合题意；

C.内能和物体运动的速度无关，C不符合题意；

D.-20℃的冰块也有内能，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】一切物体都有内能，内能和物体的质量、温度、状态有关；摩擦是以做

功的方式改变内能。

4.（2023•宜昌）下列能源中属于不可再生能源的是（）

A.太阳能B.潮汐能C.核能D.水能

【答案】C

【解析】【解答】ACD.太阳能、潮汐能、水能可以再生，ACD不符合题意；C.核能

是不可再生能源，C符合题意。

【分析】太阳能、潮汐能、水能是可再生能源。

5.（2023•宜昌）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液

2

体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们

的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（）

B.b液体是水

C.0〜3min内a液体吸收的热量少

D.升高相同的温度时，b液体吸收的热量少

【答案】D

【解析】【解答】根据图像，当质量相同时，a液体升温慢，b液体升温快，说明a

的吸热能力强，比热容大，A不符合题意；水的比热容较大，a是水，B不符合题

意；在相同时间内，物体吸收的热量相等，C不符合题意；当质量和温度差相同

时，a液体吸收的热量多，D符合题意。

故答案为：D.

【分析】质量和吸收热量相同时，比热容越大，温度变化慢。

6.（2023•黄冈）我国幅员辽阔，人文自然资源丰富，下列分析正确的是

）

A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容大

B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动

C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化，是因为冰雕没有内能

D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时，将机械能转化成内能

【答案】B

3

【解析】【解答】A.新疆吐鲁番的火焰山昼夜温差大，是因为火焰山沙石比热容

小，A不符合题意；

B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢，是因为分子不停地做无规则运动，B符合题意;

C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化，是因为没到达熔点，C不符合题意；

D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时，将内能转化成机械能，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】比热容较小时，吸收热量后，温度变化大；闻到气味是分子无规则运动

造成的；晶体熔化需要到达熔点。

7.（2023•烟台）如图所示的实例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是

【答案】A

4

【解析】【解答】A、给水加热，水吸收热量，内能变大，是通过热传递改变内能

的；

B、压缩空气的过程中，克服空气阻力做功，将机械能转化为内能，是通过做功改

变内能；

C、搓手取暖的过程中，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使手内能增加，温

度升高，是通过做功改变内能；

D、钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功改变内能；

故A符合题意。

故选：Ao

【分析】做功改变内能的实质是机械能和内能相互转化的过程；热传递是内能从

高温转移到低温的过程。

8.（2023-内江）21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下

列说法正确的是（）

A.煤、石油、天然气属于可再生能源

B.电视机在特机状态下不消耗电能

C.太阳的惊人能量来自核聚变

D.核电站的废水可直接排入大海

【答案】C

【解析】【解答】A.煤、石油和天然气，都是亿万年内动植物的遗体在地面以下高

温高压的环境下形成的，属于不可再生能源，故A错误；

B.电视机在待机状态下电功率很小，根据W=Pt可知，当待机很长时间后也会造成

电能的浪费，故B错误；

C.太阳的能量来源与自身的核聚变，故C正确；

5

D.核电站的废水依然存在大量的核辐射，不能直接排入大海，故D错误。

故选Co

【分析】（1）不能在短时间内得到补充的能源为不可再生能源;

（2）根据W=Pt判断;

（3）根据太阳能源的来源判断；

（4）根据核废水对环境的影响判断。

9.（2023-内江）如图所示的四个情景，下列说法正确的是（）

B.图乙中，让笔杆热起来，只能采用做功的方式

C.图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在斥力

D.图丁中，汽油机的做功冲程把机械能转化为内能

【答案】A

【解析】【解答】A.图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动，故

A正确；

B.图乙中，让笔杆热起来，可以采用做功或热传递的方式，故B错误；

C.图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力，故C错

误；

D.图丁中，汽油机的做功冲程把内能转化为机械能，故D错误。

故选Ao

6

【分析】分析各个选项中包含的物理规律即可。

10.（2023・随州）随州日报2023年5月25日报道了国能长源随州发电有限公司

“风光水火储”综合发展的良好势头。风电、光电、水电、火电、储能多向发

力，公司全面投产后预计年发电量可达60亿度。随县光电400MW项目只是公司的

一部分。下列说法正确的是（）

A.“度”是电功率的单位，“MW”是电功的单位

4

B.60亿度即6x106度，4OOMWBR4x1OW

C.利用煤炭进行火力发电时，只要注意节约不浪费，发电效率可以达到100%

并且不会对环境造成任何污染

D.风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源

【答案】D

【解析】【解答】A.“度”是电功的单位，“MW”是电功率的单位，故A错误；

B.60亿度即6X109度，400MWBP4X108W,故B错误；

C.利用煤炭进行火力发电时，发电效率不能达到100%,且会对环境造成任何污

染，故C错误；

D.风能、水能、太阳能可以从自然界中不断获得，属于可再生能源，故D正确。

故选Do

【分析】（1）根据对物理量单位的认识判断；

（2）根据单位换算的知识解答；

（3）任何能量转化的过程都有有能量损失；

（4）可以在短时间内得到补充的能源叫可再生能源。

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IL（2023•随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是

某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（）

克服摩擦机械散热废气带走

甲

A.甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高

B.由乙图可知该汽油机的效率是30%

C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值

D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料

的热值

【答案】A

【解析】【解答】A.根据图片可知，两个气门关闭，活塞向上运动，则为压缩冲

程，此时活塞对气缸内气体做功，温度升高，故A正确；

B.根据乙图可知,汽油机的效率：1-6%-30%-36%=28%,故B错误；

CD.热值是表示燃料放热本领大小的物理量，它与是否完全燃烧等无关，只与燃料

的种类有关，故C、D错误。

故选Ao

【分析】（1）根据气门的关闭和活塞的运行方向确定冲程名称，判断能量转化；

（2）汽油机的效率是转化成的机械能与放出热量的比值；

（3）根据热值的定义和影响因素判断。

12.（2023•武威）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅

速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是

8

)

A.气体的内能转化为活塞的机械能

B.筒内气体温度降低

C.筒内气体的内能不变

D.活塞对筒内气体做了功

【答案】D

【解析】【解答】A、活塞下压挤压空气，压缩空气体积，对空气做了功，故A正

确；

BCD、下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的

内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，故

BCD错误。

故选：Ao

【分析】对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。

13.（2023•苏州）在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出

A.发生在白天，且陆地温度较高B.发生在白天，且海水温度较高

C.发生在夜晚，且陆地温度较高D.发生在夜晚，且海水温度较高

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【答案】D

【解析】【解答】在沿海地区，常常出现“海陆风”，根据图像判断，从陆地吹向

海洋的风，通常发生在夜晚，是因为水的比热容大，在夜晚温度比陆地温度高，

陆地的空气向海洋流动，D符合题意。

故答案为:D.

【分析】水的比热容较大，吸热或放热后，温度变化小。

二、多选题

14.（2023•北京）下列说法正确的是（）

A.运动的小球具有机械能，而不具有内能

B.铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力

C.汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能

D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小

【答案】C,D

【解析】【解答】A.运动的小球具有机械能，还具有内能，A不符合题意；

B.铁块很难被压缩，说明分子间存在斥力，B不符合题意；

C.汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将机械能转化为内能，C符合题意；

D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大，原因之一是砂石的比热容比水的比热容小，D

符合题意。

故答案为：CD.

【分析】一切物体都具有内能；分子间存在引力和斥力；压缩冲程将机械能转化

为内能；水的比热容较大，吸收热量后，温度变化小。

三、填空题

15.（2023•赤峰）今年四月份，我国新一代人造太阳取得重大突破，它致力于太

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阳中能量产生方式一一（选填“核聚变”或“核裂变”）的研究，使其

可以控制，追求无污染的人类能源自由。核能属于（选填“一次”或

“二次”）能源。

【答案】核聚变；一次

【解析】【解答】太阳的能量产生方式是核聚变，核能是自然界中存在的能源属于

一次能源。

【分析】能源的分类。

16.（2023•龙东）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000i7min,则该汽油机每

分钟做功次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是

Jo（汽油的热值是4.6xl（）7j/kg）

【答案】1500；2.3X107

【解析】【解答】汽油机的飞轮转数是做功数是2倍，飞轮转数为3000转时，做

功数为1500次，燃料燃烧放出的热量为Q=mq=0.5kgX4.6X107J/kg-2.3X107J-

【分析】汽油机的飞轮转数是做功数的2倍，根据燃料的质量和热值的乘积计算

热量。

17.（2023•龙东）2023年6月4日神舟十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回

舱返回时进入大气层前航天员通过与指挥中心联系。返回舱进入大气层

后，部分机械能转化为能，使返回舱外表温度急剧升高。

【答案】电磁波；内

【解析】【解答】返回舱返回时进入大气层前航天员通过电磁波与指挥中心联系；

返回舱进入大气层后，部分机械能转化为内能，使返回舱外表温度急剧升高。

【分析】航天员通过电磁波和地面联系；物体间相互摩擦，是做功改变内能。

18.（2023•福建）如图所示，民间有“做白裸迎新春”的传统习俗。制作白耀

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时，先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟，再放入石白中用木澈嚏打，最后搓揉成

形。据此回答下列小题。

（1）蒸米时，木桶中米内能的增加是通过方式实现的，完全燃烧

10kg的干木柴能释放出J的热量。（干木柴的热值为L2X

107J/kg）

（2）蒸米时，从木桶中冒出的“白气”是水蒸气形成的（填物态变

化名称）。米香四溢是因为分子在不停地o

（3）捶打时，木梗相当于一个杠杆。白棵被搓揉成圆条形，说明力

可以改变物体的。

【答案】热传递,1.2X108

（1）热传递；1.2X108

（2）液化；做无规则运动

（3）费力；形状

【解析】【解答】（1）蒸米时，木桶中米内能的增加是通过热传递方式实现的；干

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木柴放出的热量:Q=qm=l.2X10J/kgX10kg=l.2X10JO

（2）蒸米时，从木桶中冒出的“白气”是水蒸气从气态变成液态发生液化现象形

成的；米香四溢是因为分子在不停地做无规则运动。

（3）捶打时，木梗相当于一个费力杠杆；白棵被搓揉成圆条形，说明力可以改变

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物体的形状。

【分析】（1）改变物体内能的方式：做功，本质是能量的转化；热传递，本质是

能量的转移；根据Q=qm计算木柴燃烧放出的热量。

（2）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；根据分子运动的知识解

答。

（3）比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类；力的作用效果：①改变

物体的形状；②改变物体的运动状态。

19.（2023•福建）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于能

源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s,发电功率约为6120kW,

则风机叶片转动一圈的发电量为kW-ho

【答案】可再生；34

【解析】【解答】（1）风能是可以在短时间内得到补充的能源，为可再生能源；

（2）风机叶片转动一圈的发电量为：W=Pt=6120kWX—4=34kW•h

3600o

【分析】（1）可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源，否则为不可再生能

源；

（2）根据W=Pt计算风机叶片转动一圈的发电量。

20.（2023•荆州）目前荆州正积极切入预制菜产业赛道，发力打造“华中预制菜

之都”，荆州鱼糕预制菜是荆州最具特色菜肴之一。蒸鱼糕是通过的方

式来增大鱼糕的内能；蒸熟的鱼糕散发出香味，这是现象。现在用来照

明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代，LED灯主要是用（选填

“超导”或“半导体”）材料制成的。在家庭电路中，为防止触电事故的发生，必

须把控制用电器的开关安装在线与用电器之间。

【答案】热传递；扩散；半导体；火

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【解析】【解答】蒸鱼糕是通过热传递的方式来增大鱼糕的内能；蒸熟的鱼糕散发

出香味，这是扩散现象；LED灯主要是用半导体材料制成的；在家庭电路中，为防

止触电事故的发生，必须把控制用电器的开关安装在火线与用电器之间。

【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；闻到气味是分子运动形成

的；LED灯是半导体材料；开关连接在火线上。

21.（2023•荆州）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了

0.21m，的煤气，水吸收的热量是J,该燃气热水器烧水的效率

是o［已知水的比热容为4.2X1。3〃（的.乃，水的密度为1.0X

103kg/m3,煤气的热值为4xI。，//??!?］

【答案】4.2x106；50%

【解析】【解答】水的质量m=PV=1.0X103kg/m3x20Xl（rm3=20kg,根据水的比热

容，计算吸收的热量为Q=cmAt=4.2X103j/（kg•℃）X20kgX（70℃-20℃）=4.2X

106J；煤气燃烧，放出的热量为Q放=Vq=4X107J/m3X0.21m3=0.84X107J；烧水效

,,Q4.2X106/YCCC,LCC,

率为〃———-----TX100%=50%。

千人/Q放0.84X107/°

【分析】根据物体的比热容、质量和温度差计算热量；根据燃料的热值和体积的

乘积计算热量，利用吸收的热量和总热的比值，计算热效率。

22.（2023•河北）“早穿皮袄午穿纱”表明沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区则

昼夜温差小，这是因为水比砂石的大，楼房中的“暖气”用水作为介

质，正是利用了水的这一特性。某同学家“暖气”管道中500kg的水从65℃降低

到35℃,放出的热量为J,这一过程中水的内能减少。除热传递

外，也可以改变物体的内能。［c水=4.2X103j/（kg・℃）］

【答案】比热容；6.3X17j；做功

【解析】【解答】沙漠地区昼夜温差大,而沿海地区则昼夜温差小，这是因为水比

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砂石的比热容大，楼房中的暖气用水作为介质，正是利用了水的这一特性。某同

学家暖气管道中500kg的水从65℃降低到35℃,放出的热量为Q=cmAt=4.2X

103J/（kg­℃）X500kgX（65℃-35℃）=6.3X107J，这一过程中水的内能减少;除

热传递外，做功也可以改变物体的内能。

【分析】水的比热容较大，放热或吸热能力强；根据比热容、质量和温度差的乘

积计算热量；热传递和做功都可以改变物体的内能。

23.（2023•河北）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是

全球范围内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的

原子核发生或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变

来利用核能，有望解决人类能源问题。1g核燃料聚变时释放的能量约为IX

10'5kW-h,假设把1X105kW-h的能量完全转化为电能，可供年用电量为

1000kW-h的家庭使用年。太阳也是一个巨大的“核能火炉”，它向外辐

射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为其他形式

的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例：0

【答案】裂变；100;太阳能集热器

【解析】【解答】质量较大的原子核发生裂变，1g核燃料聚变时释放的能量约为

1x105kW*h,假设把1X105kW-h的能量完全转化为电能，可供年用电量为lOOOkW*

h的家庭使用九二注警：=100年・,人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为

其他形式的能量，太阳能集热器是一种利用太阳能的实例。

【分析】核能分为核裂变和核聚变；根据总能量和消耗量的比值，计算时间。

24.（2023•武威）汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内

能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一

定性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量（选填

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“不断减少”“保持不变”或“不断增加”）。

【答案】方向；保持不变

【解析】【解答】在刹车过程中，因摩擦将机械能转化为地面、轮胎和空气的内

能。转化后，这些能将无法再自动转化为使电动自行车行驶所需要的能量，这种

现象说明能量的转化具有方向性，但在能量的转化或转移过程中，能的总量保持

不变。

【分析】能量转化和转移是有方向性的，并且能量在转化或转移的过程中总量保

持不变。

25.（2023•苏州）工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过

的方式增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，该过程内能变化情况

与热机的冲程相同。

【答案】热传递；压缩

【解析】【解答】工地上太阳暴晒的钢筋热得烫手，钢筋内能是通过热传递的方式

增加的，用切割机切割钢筋，切割片温度急剧上升，是机械能转化为内能，内能

变化情况与热机的压缩冲程相同。

【分析】温度不同的物体间，通过热传递改变内能；物体间摩擦时，机械能转化

为内能。

26.（2023•泸州）我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023

年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了

开发利用能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装

置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将能转化为电能，再

将电能转化为能储存在蓄电池里。

【答案】核；机械；化学

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【解析】【解答】中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为

了开发利用核能；电动汽车安装了能量回收装置，踩下制动踏板时，将机械能能

转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。

【分析】“人造太阳”利用可控核聚变释放能量；制动发电时，机械能转化为电

能。

四、计算题

27.(2023•龙东)图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如乙图所示，R和R?是电

热丝，通过单独或同时闭合开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为440W,高

温挡功率为880W,已知粥的比热容c粥=4.0X103j/(kg・℃)。求:

(1)当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流；

(2)电热丝R2的阻值；

(3)若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需

要的时间；

(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率。

P

【答案】(1)解：当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流/在=3=3=

低U2201/

2A

答：当电饭锅正常使用时，处于低温挡时的电流为2A；

(2)解：由图乙可知，当Si、S2都闭合时，R、R2并联，根据并联电路的电阻特

点可知，此时电路中的总电阻最小，由P="可知，电路中的总功率最大，电饭锅

R

处于高温挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由P=^可

R

17

知，电路的总功率最小，电饭锅处于低温挡；R2的电功率P2=P高一尸麴=

880W-440W=440W

兄的阻值&=r带=11。。

答：电热丝R2的阻值为110。；

(3)解：粥吸收的热量Q殴=c喇St=4.0x103j/(kg・°C)x2kgx(86℃-

20°C)=5.28x1057

不考虑热量损失，电饭锅消耗的电能"=(2吸=5.28x1057

,,,,,I、一W5.28X105/

电饭锅工作的时间t=—==600s

局880W

答：若不考虑能量损失，正常使用高温挡将2kg的粥从20℃加热到86℃时需要的

时间为600s；

(4)解：电饭锅实际消耗的电能卬,=P潦'=880Wx800s=7.04X105/

该电饭锅的加热效率〃=*==75%

答：若实际正常使用高温挡加热的时间为800s,该电饭锅的加热效率为75%。

【解析】【分析】(1)根据电功率和电压的比值，计算电流；

(2)根据电压和电功率，计算电阻大小；

(3)根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量；

(4)根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；利用热量和消耗电能的比值，计

算热效率。

28.(2023•苏州)正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有

400g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射lOmin,水温升高了2.5℃,不计水的

蒸发(水的比热容是4.2X103j/(kg・℃))。

(1)该过程水吸收的热量是多少？

(2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25W,水获取太阳能的效率是多大？

18

找太阳

/1、

///////////////////////////

【答案】（1）解：由Q=c^lAt可得，该过程水吸收的热量为=sndt=4.2X

103J/（kg-°C）x0.4kgx2.5°C=4,2x103J

答：该过程水吸收的热量是4.2X1O\J

（2）解：由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为W=Pt=25WxlOX60s=

1.5x104J

故水获取太阳能的效率为〃=—x100%=42X1°：,X100%=28%

'W1.5X104]

答：水获取太阳能的效率是28%。

【解析】【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量；

（2）根据功率和时间的乘积计算能量；利用吸收的热量和总能量的比值，计算效

率。

29.（2023•泸州）某种带保温功能的电热水壶，其发热部分电路如图所示。已

知电源电压U=220,保持不变，电阻丝氏=110。、R2=88/2o通过调节开关

Si、S2可以实现低温、中温、高温三挡的切换；当水温降到60r时，电路自动切

换成低温挡进行保温。已知c次=4.2X1。3〃（的.q。

（1）当电热水壶处于中温挡时，求电热水壶消耗的电功率；

（2）当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，求通过电阻丝氏的电流之比;

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(3)用电热水壶高温挡把m=2kg的水从匕=28t7加热到薮=100V,自动断

电，其中电热水壶加热效率〃=84%。当电热水壶中水温降到60r时，继续保温

t=1.8/，问电热水壶这次加热和保温一共消耗多少度电？

【答案】(1)解：当Si闭合，S2拨到B时，%、&并联；当工断开，$2拨到4时，

%、&串联；当SI闭合，$2拨到4时，电路为心的简单电路；

因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体

的电阻，所以由P=U/=噂可知，比、&并联时，电路中的电阻最小，电功率最

大，电热水壶为高温挡；比、&串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热

水壶为低温挡；电路为&的简单电路时，为中温挡；

H212201/)2

则中温挡电热水壶消耗的电功率：P夕源=二=年7=44。卬

中温

答：当电热水壶处于中温挡时，电热水壶消耗的电功率为440W；

(2)解：高温挡通过电阻丝&的电流：人=2=黑=24

由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，低温挡通过电阻丝％的电流：。痣潟=

/.=U=U=220U=10上

1100+889'

低温R低温Rr+R2。

L2A

则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时通过电阻丝助的电流之比：六=q=

1低温9

9

5；

答：电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，通过电阻丝氏的电流之比为10：9；

(3)解：低温挡时，&、&串联，由串联电路的特点可知，此时电路的总电阻：

R低温=&+&=110/2+88/2=198/2,

则低温挡的电功率：P痣潟=£=*=詈"，

低温

由P=/可知，电热水壶加热保温消耗的电能：W保温=P低域=写0乂,8义

3600s=1.584X1067,

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水吸收的热量：Q吸=c^mAt=4.2X1。3〃（的.0x2kgX（100V—280=

6.048X105/,

由〃=^xl00%可知，电热水壶加热消耗的电能："龙熟=?="^詈=

7.2X105/,

则电热水壶这次加热和保温一共消耗电能：川=讥加热+3保温=7.2x1057+

1.584X106/=2.304X1067=0.64kW-/i=0.64度。

答：热水壶这次加热和保温一共消耗0.64度电。

【解析】【分析】（1）根据电压和电阻，可以计算电功率的大小；

（2）根据电压和电阻，计算电流；利用总电压和总电阻的比值，计算电流；计

算电流比；

（3）结合串联电路电阻规律，计算总电阻；根据电功率和时间的乘积计算消耗的

电能；利用物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收的热量，结合热效

率，计算消耗的总电能。

30.（2023•上海）5kg的水温度由40℃下降到20℃,放出的热量Q放为多少？

[c=4.2x\Bj/（kg-t7）]

【答案】解：放出的热量Q放为Q^=cm（t-片）=4.2X1。3〃（忆。•0x5kgX

（40V-20V）=4.2x1057

答：放出的热量Q放为4.2X105J。

【解析】【分析】根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算吸收的热量。

五、实验探究题

31.（2023•随州）某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g

水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。

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(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择(选填“甲、乙、丙”中

的两个)两图进行对比实验；

(2)水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是(选填"A”、

“B”或"C”)图;

(3)在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时

间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是(选填"b”或

“c”)，已知水的比热容大于煤油的比热容。

【答案】(1)甲、丙

(2)B

(3)c

【解析】【解答】(1)根据Q=cmZ\t可知，探究不同物质吸热差异时，应该控制液

体的质量和初温相同，只改变液体的种类，故选甲和丙；

(2)水沸腾时，烧杯底部产生的气泡上升时逐渐变大，故选B；

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(3)根据丁图可知，a为200g水的温度变化图像，那么c和b应该为100g水和

100g煤油的温度变化图像。根据Q=cm^t可知，当加热相同的时间时，它们吸收

相同的热量，煤油的比热容小，则温度升高的多，因此100g煤油对应的图像是

Co

【分析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验；

(2)水沸腾时，上下水温一致，则气泡上升时不断变大；

(3)根据公式Q=cm