内能及其应用-5真题2模拟-2025年中考物理备考（湖北专用）

第1页（共1页）内能及其应用一．选择题（共18小题）1．（2021•荆门）关于热和能，下列说法中正确的是（）A．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高 B．0℃的冰块只能通过热传递的方式变成水 C．从冰箱里取出的易拉罐外壁出现小水珠是水蒸气液化形成的 D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能2．（2023•随州）近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（）A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快3．（2022•随州）随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（）A．兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温 B．晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热 C．花香四溢不属于扩散现象 D．一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈4．（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（）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5．（2022•武汉）下列关于太阳能的说法正确的是（）A．太阳能属于二次能源 B．太阳能属于不可再生能源 C．太阳是一个巨大的“核能火炉” D．太阳能电池直接将太阳能转化为化学能6．（2022•荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（）A．实行垃圾分类回收利用 B．出行时尽量选择驾驶私家车 C．就餐时选择使用一次性餐具 D．大力发展火力发电7．（2024•湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（）A．木材的导热性比金属好 B．木筷不烫手其内能不变 C．金属勺通过热传递变烫 D．“白气”是由汽化形成的8．（2023•武汉）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（）A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的 B．太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量 C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源 D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能9．（2023•湖北）某居民楼顶安装有太阳能电池板和太阳能热水器。若太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，使热水器内水温升高Δt，水的比热容为c水，下列说法正确的是（）A．太阳能是不可再生能源 B．太阳能电池将接收的太阳能全部转化为电能 C．太阳能热水器将太阳能转化为内能 D．该热水器内水的质量10．（2021•武汉）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（）A．现有核电站是利用聚变来发电的 B．核能是一次能源，也是可再生能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向11．（2024•武汉）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（）A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度12．（2023•宜昌）2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（）A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态 B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力 C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能 D．火箭发动机是利用内能做功的机械13．（2022•武汉）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大 C．白雪温度低，分子热运动停止 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈14．（2024•湖北）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（）A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强15．（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（）A．a液体比热容小 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16．（2023•恩施州）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（）A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对17．（2024•湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（）A．核能是可再生能源 B．“华龙一号”是利用聚变产生能量 C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方18．（2022•宜昌）2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（）A．煤炭、天然气发电 B．太阳能、风力发电 C．海水涨落的潮汐发电 D．水力发电二．填空题（共16小题）19．（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。20．（2022•宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为J，另一种液体的比热容为J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]21．（2022•宜昌）如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是。22．（2022•襄阳）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是现象。23．（2023•武汉）我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：（1）3.3×1012千瓦时＝焦耳。（2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中能转化为能。24．（2022•黄石）2022年北京冬奥会实现了全球首次大规模氢能汽车示范投入：先是利用太阳能、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取，再将氢气储存在压力容器中供氢能汽车使用，最后氢燃料电池汽车在行驶过程中只排放水。全流程实现了“绿电制绿氢”，是真正意义上的“终极环保”。其中太阳能、风能属于（选填“一次能源”或“二次能源”）；充分燃烧6kg氢气放出的热能，若不损失的话，可以把kg的水从20℃加热到60℃。[氢气的热值q＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]25．（2021•鄂州）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为J，燃烧时燃料油的化学能转化为能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过的方式改变水的内能。26．（2024•湖北）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外，使膨胀机转动，将内能转化为，带动发电机产生电能输送至电网。27．（2022•荆州）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是（选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到个力的作用；运动员利用从B点飞出后在空中完成动作。28．（2022•荆门）疫情防控期间，体温监测、手消毒及环境消杀是基本的防控措施。测温枪利用（选填“紫外线”或“红外线”）测温；手擦了酒精会感到凉是因为酒精蒸发（选填“吸热”或“放热”）；消杀过的教室处处能闻到消毒水的味道是因为分子在不停地做运动。29．（2023•鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的热量为J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为。c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4×107J/m3。30．（2023•襄阳）2023年春节，襄阳市华侨城、关圣古镇燃放烟花，现场人们闻到很浓的硝烟味道属于现象。热机工作时常用水降温，这是利用了水的大的特性。31．（2023•荆州）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是J，该燃气热水器烧水的效率是。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3，煤气的热值为4×107J/m3]32．（2022•荆州）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]33．（2024•武汉）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。（q无烟煤＝3.4×107J/kg）（1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声的方式来控制噪声的。（2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约1.7×105kW•h，相当于完全燃烧kg的无烟煤释放的能量。34．（2021•荆州）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是J；若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4.2×107J/m3）三．实验探究题（共1小题）35．（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。（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象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。四．综合能力题（共1小题）36．（2024•湖北）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，氢能作为一种绿色低碳的清洁能源在我国交通领域的应用场景不断扩大，使用氢燃料电池的交通工具不断丰富，其应用流程如下。（1）氢燃料电池将化学能直接转化为能。（2）当储氢瓶内气体压强为3.5×107Pa时，求瓶内壁1cm2的面积上受到的压力。（3）以氢燃料电池卡车为例，若卡车在水平路面上匀速行驶72km用时1h，功率为172kW。①求卡车的行驶速度。②求卡车所受牵引力。③与燃油卡车相比，氢燃料电池卡车行驶72km可减排二氧化碳的质量为多少？（燃油机的效率取36%，燃油的热值q取4.3×107J/kg）五．科普阅读题（共1小题）37．（2023•恩施州）阅读短文，回答问题。科学研究的“太空实验室”中国空间站缩写CSS，又称天宫空间站，是中华人民共和国建造的国家级太空实验室。1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项实施；2022年12月31日，国家主席习近平在新年贺词中郑重宣布，“中国空间站全面建成”。经过遴选，空间站上搭载安装有包括生物学、材料科学、基础物理、流体等类别相关的科学研究实验设施。空间站需要大规模的供电能力，需安装几对数十米长的太阳帆板，来维持长期运行。在空间站任务中，航天员必须完成大量的空间科学实验、技术试验等工作。在中国空间站历次“天宫课堂”中，航天员在微重力环境下，曾做了浮力消失的实验、水球光学实验、太空抛物实验、液桥演示实验等许多项目。请回答下列问题：（1）如图1所示，在太空授课中航天员用小棒将乒乓球缓慢推入水中，撤回小棒后，由于球处于环境中，所受浮力“消失”，观察到球相对于水的运动状态是的。（2）王亚平老师在天宫实验室里，用两片塑料板让水建成了“液桥”，如图2所示。水能成桥是因为。A.分子引力B.分子斥力C.磁场力D.浮力（3）中国空间站使用的电能，主要来自于。（4）如果在未来，允许中学生去天宫做物理实验。小强采用电热丝加热质量相等、初温相同的煤油，验证影响电功大小的因素，用温度计测量煤油的温度，可通过煤油来比较电流做功的大小。实验中采用了控制变量法和（选填“理想实验法”“转换法”或“类比法”）。六．计算题（共1小题）38．（2021•宜昌）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了0.035m3。他通过上网查阅得知天然气灶的效率约为36%，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）在这个过程中水吸收了多少热量？（2）请你帮小明算出天然气的热值。

内能及其应用参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）1．（2021•荆门）关于热和能，下列说法中正确的是（）A．水沸腾过程中，吸收热量，温度升高 B．0℃的冰块只能通过热传递的方式变成水 C．从冰箱里取出的易拉罐外壁出现小水珠是水蒸气液化形成的 D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能【分析】（1）在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化现象叫沸腾，沸腾时的规律：液体沸腾时要不断吸收热量，但温度保持在沸点不变；（2）知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；（3）物质由气态转变为液态的过程叫做液化，液化是放热过程；（4）做功冲程时，燃料在气缸内猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。【解答】解：A、水沸腾时不断吸收热量，但温度不变，故A错误；B、冰熔化成水不仅可以通过热传递的方式还可以利用做功的方式，故B错误；C、当外界的温度较高水蒸气遇到刚从冰箱取出来温度较低的易拉罐时，水蒸气遇冷液化成小水珠，故C正确；D、做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。故选：C。【点评】本题考查物态变化、改变内能的方式以及内燃机等相关基础知识，熟练掌握其基础知识是解题的关键。2．（2023•随州）近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（）A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快【分析】蒸发是汽化的一种方式，温度越高，汽化的速度会变快；分子在永不停息地做无规则运动。【解答】解：A、蒸发是汽化的一种方式，故A错误；B、在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子也会运动，故B错误；C、杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50℃时杀虫剂分子运动得最快，故C错误；D、一般情况下，温度升高汽化的速度会加快，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了分子运动和影响蒸发快慢的因素，属于基础题。3．（2022•随州）随州的气候适宜兰草的生长，兰花盛开时，吸引了大量游客前来观赏，很远就能闻到兰花的香味。走进观看，甚至会看到兰花的叶片上挂着晶莹的露珠。下列说法中正确的是（）A．兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度高于外界的气温 B．晶莹的露珠到中午消失不见是液化现象，需要吸热 C．花香四溢不属于扩散现象 D．一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈【分析】（1）物质从气态变为液态是液化过程，液化放热。（2）物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，称为扩散现象，物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散越快。【解答】解：AB、兰花的叶片上出现露珠，是因为叶片的温度低于外界的气温，空气中水蒸气遇冷液化形成的，需要放热，故AB错误；CD、花香四溢是分子无规则运动的结果，是扩散现象，一般来说兰花中午比晚上更香，其中一个原因是温度越高，分子热运动越剧烈，故C错误，D正确。故选：D。【点评】本题考查了扩散现象和物态变化，属于基础题。4．（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（）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【分析】（1）内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能；（2）热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，结合图中数据分析；（3）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。【解答】解：A、根据图甲可知，两个气门关闭、活塞上行，为压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，故A正确；B、热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，由图可知，输出有用功所占比例为：100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即该汽油机的效率为28%，故B错误；CD、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料本身决定，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，故CD错误。故选：A。【点评】本题考查了内燃机的工作过程、内燃机的效率、热值的大小，属于基础题。5．（2022•武汉）下列关于太阳能的说法正确的是（）A．太阳能属于二次能源 B．太阳能属于不可再生能源 C．太阳是一个巨大的“核能火炉” D．太阳能电池直接将太阳能转化为化学能【分析】（1）一次能源是指的直接从自然界获取的能源；（2）能够短时间从自然界得到补充的能源是可再生能源；（3）太阳的能量来自于内部的核聚变；（4）太阳能电池直接将太阳能转化为电能。【解答】解：A、太阳能可以从自然界直接获取为一次能源，故A错误；B、太阳能取之不尽、用之不竭，属于可再生能源，并且清洁无污染，故B错误；C、地球接受的辐射能来自太阳中的核聚变反应，因此太阳是一个巨大的“核能火炉”，故C正确；D、太阳能电池直接将太阳能转化为电能，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了太阳能的产生、太阳能的分类、太阳能的转化等知识，属于基础题。6．（2022•荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（）A．实行垃圾分类回收利用 B．出行时尽量选择驾驶私家车 C．就餐时选择使用一次性餐具 D．大力发展火力发电【分析】判断各个选项的做法是否体现节能、减少碳排放的理念，据此解答。【解答】解：A、实行垃圾分类回收利用体现了节能的理念，故A正确；B、出行时选择驾驶私家车增加了碳排放，故B错误；C、使用一次性餐具浪费了国家资源，故C错误；D、火力发电需要燃烧煤，增加了碳排放，故D错误。故选：A。【点评】本题考查能源的利用和对环境的危害，属于基础题。7．（2024•湖北）如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中，过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是（）A．木材的导热性比金属好 B．木筷不烫手其内能不变 C．金属勺通过热传递变烫 D．“白气”是由汽化形成的【分析】（1）木头的导热性较差，金属导热性较强；（2）物体吸收热量，内能增加；（3）改变物体内能的方式：做功和热传递；（4）物质由气态变为液态的过程叫做液化。【解答】解：A、木材的导热性比金属差，故A错误；B、木筷放入热水中也会吸收热量，内能增加，故B错误；C、金属勺吸收热量，温度升高，这是通过热传递改变了内能，故C正确；D、“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了内能、改变物体内能的方式和液化现象，属于基础题。8．（2023•武汉）太阳是人类能源的宝库。下列说法正确的是（）A．能量的转化和转移是有方向性、不可逆的 B．太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量 C．太阳能是未来的理想能源之一，是不可再生能源 D．中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能【分析】（1）能量的转化和转移具有方向性；（2）太阳内部每时每刻都在发生核聚变；（3）太阳能可以源源不断得到，属可再生能源；（4）太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能。【解答】解：A、能量的转化和转移是有方向性、不可逆的，故A正确；B、太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量，故B错误；C、太阳能是未来的理想能源之一，可以源源不断得到，是可再生能源，故C错误；D、中国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了对太阳能的了解，对能量转化和转移方向性的认识，属基础题。9．（2023•湖北）某居民楼顶安装有太阳能电池板和太阳能热水器。若太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，使热水器内水温升高Δt，水的比热容为c水，下列说法正确的是（）A．太阳能是不可再生能源 B．太阳能电池将接收的太阳能全部转化为电能 C．太阳能热水器将太阳能转化为内能 D．该热水器内水的质量【分析】（1）可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。（2）在能量的转化或转移的过程中，存在能量的散失。（3）太阳能热水器将太阳能转化为内能。（4）根据Q＝cmΔt求出水的质量。【解答】解：A、太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；B、由于在能量的转化或转移的过程中存在能量的散失，所以太阳能电池不能将接收到的太阳能全部转化为电能，故B错误；C、太阳能热水器将太阳能转化为内能，故C正确；D、太阳能热水器工作效率为η，每小时可接收太阳能Q，则水吸收的太阳能为：Q吸＝ηQ，根据Q＝cmΔt可知，该热水器内水的质量为：m＝，故D错误。故选：C。【点评】能量转化的过程都是有规律可循的，在平常的学习中要注意总结归纳。10．（2021•武汉）关于核能和太阳能，下列说法正确的是（）A．现有核电站是利用聚变来发电的 B．核能是一次能源，也是可再生能源 C．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应 D．太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向【分析】（1）核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中；聚变主要应用在氢弹上，核聚变又称热核反应；（2）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；必须通过一次能源的消耗才可以得到的能源叫二次能源。可以从自然界源源不断地得到的能源称之为可再生能源；一旦消耗就很难再生的能源称之为不可再生能源。【解答】解：A、核电站中的核反应堆是利用原子核裂变的链式反应产生的能量来发电的，故A错误；B、核能是一次能源，但不能在短时间内从自然界中获得，属于不可再生能源，故B错误；C、太阳能来源于太阳内部氢核的聚变，故C错误；D、太阳能是可再生能源，清洁、无污染环境，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故D正确。故选：D。【点评】本题考查了能源的分类以及核能的有关知识，是一道基础题；能源问题是当今社会的热点，需要引起注意。11．（2024•武汉）下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（）A．汽车发动机用水作冷却剂 B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D．生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度【分析】（1）水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。（2）水的比热容大的应用：防冻剂、取暖剂、保温剂；（3）由气态变为液态叫液化降低温度和压缩体积可使气体液化，由液态变为气态叫汽化。【解答】解：A、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以用水冷却汽车发动机，故A不符合题意；B、游泳之后从水中出来，风一吹感觉特别冷，是由于身体表面的水汽化吸热，与“水的比热容较大”这个特性无关，故B符合题意；C、因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，由此使得海边昼夜温差小，故C不符合题意；D、因为水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少，所以生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度，故D不符合题意。故选：B。【点评】本题考查水的比热容大的特点、蒸发吸热的应用，应用所学知识解决实际问题，体现了新课标的要求。12．（2023•宜昌）2023年5月30日9时31分，随着一声“点火”令下，我国的长征二号F遥十六运载火箭向下喷出高温燃气，顺利发射升空，将神舟十六号载人飞船送到太空预定轨道。关于火箭，下列说法错误的是（）A．燃气对火箭的推力改变了火箭的运动状态 B．升空时，燃气对火箭向上的推力大于火箭对燃气向下的推力 C．火箭燃料燃烧时，化学能转化为内能 D．火箭发动机是利用内能做功的机械【分析】（1）力的作用效果有：可以改变物体的形状和运动状态；（2）相互作用的力大小相等；（3）分析能量转化过程中消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能，进而可以判断该过程中的能量转化。【解答】解：A．燃气对火箭的推力使火箭由静止开始向上运动，改变了火箭的运动状态，故A正确；B．火箭对燃气向下的力和气体对火箭向上的力是一对相互作用力，它们的大小相等，故B错误；CD．火箭内燃料燃烧时，将燃料的化学能转化为内能，火箭发动机是利用内能做功的机械，故CD正确。故选：B。【点评】本题考查了火箭有关的物理学知识，涉及到力的作用效果、相互作用得力、火箭的原理和能量转化，难度不大。13．（2022•武汉）如图所示，炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列说法正确的是（）A．白雪温度低，内能小 B．岩浆温度高，内能大 C．白雪温度低，分子热运动停止 D．岩浆温度高，分子热运动剧烈【分析】分子有质量，分子在不停地做着无规则运动，所以分子具有动能；分子间存在着相互作用力，所以分子之间还具有势能。在物理学中，把物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．分子做无规则运动的快慢与温度有关，温度越高，热运动越剧烈，不管温度高低，分子都在无规则运动，只是运动的快慢不同．扩散运动是分子热运动的宏观体现。【解答】解：AB、内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与物体质量、温度、状态等有关，温度高的内能不一定大；温度低的内能不一定小，故AB错误。CD、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大；分子热运动永不停息，白雪温度低，但分子热运动没有停止，故C错误；岩浆温度高，分子热运动剧烈，故D正确。故选D。【点评】本题关键是知道内能、热量、和温度的关系，明确内能与物体的质量、温度和体积有关，是基础题目。14．（2024•湖北）如图甲，利用相同规格的加热器加热等质量的a、b两种液体，得到温度随时间变化的图像如图乙，分析可知（）A．相同时间内a中加热器产生的热量比b中的多 B．a和b的吸热能力都随着温度的升高不断增大 C．升高相同温度a所用时间比b少，a的吸热能力比b弱 D．相同时间内a升高的温度比b多，a的吸热能力比b强【分析】（1）物质吸热的多少是通过加热时间的长短来衡量的。（2）单位质量的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫这种物质的比热容。比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量；（3）质量和初温相同的不同物质，吸收相同的热量，温度升高越快，则比热容越小。【解答】解：A、加热器a、b规格相同，经过相同的时间，产生的热量相同，故A错误；B、比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系，吸热能力不受外界条件影响，故B错误；CD、由图乙知，升高相同的温度，b加热时间长，b吸热多，b的吸热能力强，故D错误、C正确；故选：C。【点评】本题考查了比热容的定义和应用，难度一般。15．（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（）A．a液体比热容小 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【分析】（1）实验中，使用相同的加热器，可以通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（加热时间），吸收热量多的吸热能力强、比热容大；（2）使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等。【解答】解：ABD、由图可知，将水和另一种液体都从15℃加热到35℃，b需要加热3min，a需要加热6min，说明b液体吸收的热量少、a液体吸收的热量多，则a的吸热能力强、比热容大，故a液体是水，故AB错误、D正确。C、使用相同的加热器，在相同的加热时间内吸收的热量相等，则0～3min内a、b液体吸收的热量相等，故C错误，故选：D。【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。16．（2023•恩施州）冬季，某供热系统中有10kg水，当温度降低1℃时，可给房间放热（）A．4.2×102J B．4.2×103J C．4.2×104J D．以上都不对【分析】已知水的比热容、质量和降低的温度，利用Q＝cmΔt计算水放出的热量。【解答】解：10kg水温度降低1℃时，水放出的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×1℃＝4.2×104J，故C正确、ABD错误。故选：C。【点评】本题考查热量公式的运用，难度不大。17．（2024•湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（）A．核能是可再生能源 B．“华龙一号”是利用聚变产生能量 C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成 D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方【分析】（1）核能是不可再生能源；（2）当前我国核电站利用的核能均是通过核裂变获得；（3）原子核是由质子和中子组成；（4）核废料具有放射性。【解答】解：A、核能源于矿石内的能量，矿产资源属于不可再生能源，故A错误；B、当前我国核电站利用的核能均是通过核裂变获得；所以“华龙一号”是利用的是裂变产生能量，故B错误；C、核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；D、核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。故选：D。【点评】此题考查了核能，核废料的处理，核能发电原理，以及建成的核电站类型，要求学生扩展知识面，灵活运用。18．（2022•宜昌）2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（）A．煤炭、天然气发电 B．太阳能、风力发电 C．海水涨落的潮汐发电 D．水力发电【分析】可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。【解答】解：A、煤炭属于不可再生能源，煤炭发电是利用不可再生能源发电，故A符合题意；B、太阳能属于可再生能源，太阳能发电是利用可再生能源发电，故B不符合题意；C、潮汐能属于可再生能源，海水涨落的潮汐发电是利用可再生能源发电，故C不符合题意；D、水力属于可再生能源，水力发电是利用可再生能源发电，故D不符合题意。故选：A。【点评】本题考查能源的分类，区分生活中的各种能源，可解答此题。二．填空题（共16小题）19．（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。现在用来照明的白炽灯已被节能、环保的LED灯所替代，LED灯主要是用半导体（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火线与用电器之间。【分析】不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散；改变内能的方式包括做功和热传递；LED灯主要是用半导体材料制成的；控制用电器的开关应安装在火线与用电器之间。【解答】解：蒸鱼糕通过热传递的方式改变内能；蒸熟的鱼糕散发出香味，这是鱼香分子在不停地做无规则运动发生的扩散现象；LED灯主要是用半导体材料制成的；家庭电路中，用电器的开关应该接在用电器与火线之间。故答案为：热传递；扩散；半导体；火。【点评】本题考查内能的改变、扩散现象、材料的分类，家庭电路中开关的连接属于基础题。20．（2022•宜昌）小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热，得到的实验数据如图所示，则水在16min内吸收的热量为2.52×104J，另一种液体的比热容为1.4×103J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】知道水的质量、水的比热容，由图象得出水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；利用相同的电加热器加热，相同时间内吸收的热量相同，可求另一种液体在8min内吸收的热量，由图像得出另一种液体8min内的初温和末温，知道另一种液体的质量，列出关系式，求出液体的比热容。【解答】解：由图知，水在16min内初温t0＝10℃，末温为40℃，16min内水吸收的热量：Q吸水＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（40℃﹣10℃）＝2.52×104J；另一种液体加热8min，吸收的热量为：Q'吸＝×2.52×104J＝1.26×104J；由Q吸＝c液m液（t液﹣t0）得：1.26×104J＝c液×0.3kg×（50℃﹣20℃），解得：c液＝1.4×103J/（kg•℃）。故答案为：2.52×104；1.4×103。【点评】本题考查了物体吸热公式的应用、比热容的计算，属于基础题。21．（2022•宜昌）如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是分子间存在引力。【分析】分子间同时存在着引力和斥力，当分子距离较近时表现为斥力，当分子间距离较远时表现为引力，玻璃板和水分子之间存在引力。【解答】解：因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。故答案为：变大；分子间存在引力。【点评】此题考查了分子之间引力的存在，是基本规律的考查。22．（2022•襄阳）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的内能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是扩散现象。【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能，内燃机工作将内能转化机械能。（2）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象。【解答】解：汽车的燃料燃烧产生的内能转化为汽车的机械能。闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是扩散现象。故答案为：内；扩散。【点评】理解内燃机的工作原理，知道扩散现象，可解答此题。23．（2023•武汉）我国确立了到2025年实现可再生能源年发电量在3.3×1012千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：（1）3.3×1012千瓦时＝1.188×1019焦耳。（2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中机械能转化为电能。【分析】（1）根据1kW•h＝3.6×106J即可计算。（2）发电机是将机械能转化为电能的装置。【解答】解：（1）3.3×1012千瓦时＝3.3×1012×3.6×106J＝1.188×1019J。（2）涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的“水下大风车”，带动潮流能发电机发电，发电机是要产生电能，在这个过程中机械能转化为电能。故答案为：（1）1.188×1019。（2）机械；电。【点评】本题考查了电能的单位和能量转化的判断，判断能量转化主要看消耗了什么能量，产生了什么能量，消耗的能量转化为产生的能量。24．（2022•黄石）2022年北京冬奥会实现了全球首次大规模氢能汽车示范投入：先是利用太阳能、风能等所产生的“绿电”进行氢气的制取，再将氢气储存在压力容器中供氢能汽车使用，最后氢燃料电池汽车在行驶过程中只排放水。全流程实现了“绿电制绿氢”，是真正意义上的“终极环保”。其中太阳能、风能属于一次能源（选填“一次能源”或“二次能源”）；充分燃烧6kg氢气放出的热能，若不损失的话，可以把5000kg的水从20℃加热到60℃。[氢气的热值q＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]【分析】（1）一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源，例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能；二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气；（2）根据Q放＝mq求出氢气完全燃烧放出的热量，若没有能量损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放，根据Q放＝cmΔt求出可加热水的质量。【解答】解：可以从自然界直接获取的能源是一次能源，太阳能、风能可以直接从自然界获得，所以是一次能源；6kg的氢气完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝6kg×1.4×108J/kg＝8.4×108J；若没有能量损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝cmΔt＝8.4×108J；可加热水的质量：m＝＝＝5000kg。故答案为：一次能源；5000。【点评】本题考查了能源的分类、放热和吸热公式的应用等，属于基础性题目。25．（2021•鄂州）合理分类和利用垃圾可以变废为宝，在一定条件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107J/kg，则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为6.8×106J，燃烧时燃料油的化学能转化为内能；如果这些热量的42%被水吸收，则可以使8.5kg的水温度从20℃升高到100℃，这是通过热传递的方式改变水的内能。【分析】（1）利用Q放＝mq求燃料油完全燃烧释放出的热量；燃料在燃烧时，发生化学变化，把燃料的化学能转化为内能；（2）利用吸热公式Q＝cmΔt变形求出水的质量；改变内能的方法有两种：做功和热传递。【解答】解：（1）燃料油完全燃烧释放出的热量：Q放＝mq＝0.17kg×4.0×107J/kg＝6.8×106J；燃料油燃烧过程中，将燃料油的化学能转化为内能；（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放×42%＝6.8×106J×42%＝2.856×106J；因为Q吸＝cm水Δt，所以水的质量为：m水＝＝＝8.5kg；水吸收热量，是通过热传递的方式改变水的内能的。故答案为：6.8×106；内；8.5；热传递。【点评】本题考查了燃料油完全放热公式的应用、燃料燃烧时能量的转化、吸热公式、改变内能的方法的了解和掌握，属于基础性题目。26．（2024•湖北）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气内能增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。【分析】做功和热传递可改变物体的内能；对物体做功，物体内能增大；物体对外做功，内能减少。【解答】解：在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，对空气做功，使空气内能增大；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能。故答案为：内能；做功；机械能。【点评】本题考查改变内能的方式和能量的转化等知识，关键是从文中得出信息。27．（2022•荆州）在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台的比赛中，中国选手谷爱凌从50m高的跳台由静止出发，在空中完成了一次超高难度的1620度旋转，获得本项目的金牌。现将运动轨迹简化如图所示，整个过程中摩擦力和空气阻力不可忽略。以运动员为参照物，下滑过程中跳台是运动（选填“静止”或“运动”）的；滑行过程中滑雪板的温度升高，这是通过做功的方式改变内能；运动员（含滑雪板）到达O点时受到4个力的作用；运动员利用惯性从B点飞出后在空中完成动作。【分析】（1）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；（2）做功可以改变物体的内能，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；（3）对运动员进行受力分析，可判断其受到哪些力；（4）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性。【解答】解：（1）以运动员为参照物，下滑过程中跳台的相对位置发生了改变，所以是运动的；（2）滑行过程中，滑雪板克服摩擦做功，将机械能转化为内能，所以滑雪板的温度升高；（3）运动员到达O点时受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力的作用，因此，一共受到4个力的作用；（4）运动员由于具有惯性，会从B点飞出，并在空中完成动作。故答案为：运动；做功；4；惯性。【点评】本题通过运动场景，考查了运动与静止的相对性、做功与物体内能的改变、受力分析、惯性的应用等，有一定综合性，但难度不大。28．（2022•荆门）疫情防控期间，体温监测、手消毒及环境消杀是基本的防控措施。测温枪利用红外线（选填“紫外线”或“红外线”）测温；手擦了酒精会感到凉是因为酒精蒸发吸热（选填“吸热”或“放热”）；消杀过的教室处处能闻到消毒水的味道是因为分子在不停地做无规则的运动。【分析】（1）人体向外辐射红外线，测温枪接收红外线来感知温度；（2）蒸发是液体的汽化形式之一，蒸发要吸热，有降温制冷的作用；（3）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。【解答】解：测温枪利用红外线测温；手擦了酒精会感到凉是因为酒精蒸发吸热；消杀过的教室处处能闻到消毒水的味道是因为分子在不停地做无规则的运动。故答案为：红外线；吸热；无规则的。【点评】本题考查物态变化的判断、影响液体蒸发快慢的因素和红外线的应用，是综合性的题目，但是难度不大。29．（2023•鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的热量为3.36×105J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为33.6%。c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值取4×107J/m3。【分析】根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；根据Q放＝Vq求出天然气完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出燃气炉烧水的效率。【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.025m3×4×107J/m3＝1×106J，燃气炉烧水的效率：η＝＝＝33.6%。故答案为：3.36×105；33.6%。【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，是一道热学综合计算题，难度不大。30．（2023•襄阳）2023年春节，襄阳市华侨城、关圣古镇燃放烟花，现场人们闻到很浓的硝烟味道属于扩散现象。热机工作时常用水降温，这是利用了水的比热容大的特性。【分析】一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动；水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度少。【解答】解：现场人们闻到很浓的硝烟味道说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象；热机工作时产生大量的热，这些热如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点（相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多）把这些热迅速吸收，使热机的温度不致升得太高。故答案为：扩散；比热容。【点评】本题考查的是分子动理论的内容和水的比热容较大的应用，难度不大。31．（2023•荆州）某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是4.2×106J，该燃气热水器烧水的效率是50%。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3，煤气的热值为4×107J/m3]【分析】（1）利用密度计算公式求得水的质量，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；（2）知道使用煤气的体积、煤气的热值，利用Q放＝qV求煤气完全燃烧放出的热量（总能量）；热水器烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。【解答】解：（1）水的质量m＝ρV水＝1.0×103kg/m3×20×10﹣3m3＝20kg，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（70℃﹣20℃）＝4.2×106J；（2）这些煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.21m3＝8.4×106J，热水器烧水的效率：η＝×100%＝×100%＝50%。故答案为：4.2×106；50%。【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，是一道较简单的应用题。32．（2022•荆州）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭，小王同学用他家的煤气将体积为2L、初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是6.72×105J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气0.042m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]【分析】（1）知道水的密度和体积，根据密度公式求出水的质量；知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）知道此过程的热效率，利用效率公式求煤气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝Vq求出完全燃烧煤气的体积。【解答】解：（1）根据ρ＝可得，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg；热水器中的水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；（2）煤气完全燃烧放出的热量：Q放＝＝＝1.68×106J，需要完全燃烧的煤气的体积：V′＝＝＝0.042m3。故答案为：6.72×105；0.042。【点评】本题主要考查的是学生对密度公式、热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，要注意从题干中获取有用的信息。33．（2024•武汉）绿色发展是高质量发展的底色，为了更好践行绿色发展和“双碳目标”，武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段，如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声，又可以提供电能，比传统的声屏障设备更节能环保。（q无烟煤＝3.4×107J/kg）（1）“光伏声屏障”是通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。（2）“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板，这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为电能。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约1.7×105kW•h，相当于完全燃烧1.8×104kg的无烟煤释放的能量。【分析】（1）减弱噪声的途径：在声源处减弱、在传播过程中减弱、在人耳处减弱。（2）太阳能电池板把太阳能转化为电能；知道无烟煤完全燃烧放出的热量和无烟煤的热值，利用Q放＝mq计算出无烟煤的质量。【解答】解：（1）“光伏声屏障”是在传播过程中减弱噪声，即通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。（2）光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为电能；无烟煤完全燃烧放出的热量Q放＝1.7×105kW•h＝1.7×105×3.6×106J＝6.12×1011J，由Q放＝mq可知，完全燃烧无烟煤的质量m＝＝＝1.8×104kg。故答案为：（1）传播（2）电能；1.8×104。【点评】本题考查燃料完全燃烧放热公式的灵活运用、减弱噪声的途径、太阳能的转化等，具有一定的综合性，但都属于基础知识考查，难度不大。34．（2021•荆州）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是6.72×105J；若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气0.04m3。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），天然气热值为4.2×107J/m3）【分析】（1）知道水的比热容、质量、初温度和末温度，利用Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；（2）根据η＝变形公式求天然气完全燃烧放出的热量；根据Q放＝Vq变形公式求出烧这些水需要天然气的体积。【解答】解：（1）水吸收的热量为：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（95℃﹣15℃）＝6.72×105J；（2）由η＝可得，天然气完全燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝1.68×106J；由Q放＝Vq，可得，需要燃烧的天然气的体积为：V＝＝＝0.04m3。故答案为：6.72×105；0.04。【点评】本题考查了吸热公式、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，熟练运用公式及变形公式即可正确解题。三．实验探究题（共1小题）35．（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。（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择甲、丙（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B（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象如图丁，分析可知100g煤油对应的图象是c（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。【分析】（1）（3）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；（2）水沸腾时和沸腾前的现象区别：液体沸腾前吸收热量，温度不断升高，气泡上升时不断变小；液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，气泡上升时不断增大。【解答】解：（1）若要探究不同物质的吸热能力的差异，需要用相同的加热器加热质量相同的不同物质，故需要选择甲、丙两图进行对比实验；（2）水在沸腾前，底部温度较高，底部少部分水汽化为水蒸气冒出时，一部分水蒸气上升过程中遇到上层温度较低的水，放热液化，所以气泡变小；液体沸腾时吸收热量，温度保持不变，气泡上升时不断增大，所以图B是水沸腾时的情况；（3）根据图丁可知，质量、初温相同的b和c加热相同时间，吸收相同的热量，c的温度升高的多，根据Q＝cmΔt可知，c的比热容小，由于水的比热容大于煤油的比热容，所以c为煤油的图像。故答案为：（1）甲、丙；（2）B；（3）c。【点评】本题是探究水沸腾时温度变化的特点及比较不同物质的吸热能力，同时考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。四．综合能力题（共1小题）36．（2024•湖北）据统计，每燃烧1kg燃油约排放3.3kg二氧化碳。为实现碳达峰、碳中和的目标，