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物理(二)-2024年中考考前20天终极冲刺攻略
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(二)
内能 内能的利用……………………………………………………………………03
质量和密度 …………………………………………………………………………31
机械运动 ……………………………………………………………………………60
力 运动和力…………………………………………………………………………94
内能 内能的利用
近年来,大部分地区对内能及其利用的考查主要以填空题、选择题为主,分值在1~3分。计算题一般是与电学和力学综合考查,单独考计算题较少,分值在2~3分。有些地区会将探究不同物质的吸热能力和影响电热的因素综合,以实验题的形式考查。本专题考查的考点主要有分子热运动、内能、比热容、热机和热机的效率、能量的转化和守恒。本章内能及利用的填空题、选择题历年的得分率都比较高,出错率不高。因此,同学们在复习时需要灵活掌握相关基础知识,并在生活中多发现问题,多运用知识解决问题。计算题一般作为压轴题,学生容易丢分,特别要关注与热学有关的综合类计算,适当做一些练习。
内能及其利用为中考必考内容,除了实验题、计算题容易丢分外,其他题型得分率较高。内能及其利用的内容与我们日常生产生活紧密相关,因此,各地关于内能及其利用的考题一般是以自然现象、日常生活中遇到的现象为基础设置相应的问题。最近几年,我国的新能源汽车发展迅猛、航空航天也有重大突破等,这些会涉及能源、能量转化及效率等。因此,各地可能会以相关信息为基础设计关于内能及其利用的考题,考生应加以重视。
【思维导图】
【考点扫描】
考点一、分子热运动
1.物质的构成:常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2.分子热运动
(1)扩散现象:不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散。
(2)扩散现象表明:①一切物质的分子在不停地做无规则运动;②分子间有间隙。
(3)物体温度越高,扩散越快,分子的无规则运动越剧烈。
3.分子间的作用力:分子之间引力和斥力实同时存在的。
要点提示:
1.扩散可以发生在固体、液体和气体之间,扩散的速度受温度的影响,温度越高,扩散越快。
2.物质的分子运动和机械运动是不同的。分子运动是我们肉眼看不见的,人眼直接看见的运动都是机械运动。
3.如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。如气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有作用力。
考点二、内能
1.定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位:焦耳(J)。
2.改变内能的两种方式
3.热量
(1)定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。热量的单位是焦耳。
(2)与内能的关系:物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少,物体吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
4.温度、热量和内能的关系
(1)一个物体温度升高了,内能增加;
(2)一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如晶体熔化、液体沸腾;
(3)一个物体吸收了热量,它的内能一定增加(物体不对外做功);
(4)一个物体内能增加了,不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。
(5)一个物体吸收了热量,温度不一定升高,如晶体熔化、液体沸腾等。
要点提示:
1.热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度,而且内能是从高温物体传递到低温物体,而不是从内能多的物体传递到内能少的物体。
2.热量是一个过程量。不能说某个物体“具有”或“含有”热量,更不能“比较”两个物体热量的大小,只能说物体“吸收”或“放出”热量。
3.三种热传递的方式:传导--热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分。对流--靠液体或气体的流动来传热的方式。辐射--物体以电磁波或粒子的形式向外传递热量。
考点三、比热容
1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容,用符号c表示。(比值定义法)表达式:。单位:焦每千克摄氏度,符号J/(kg.℃)。
2.性质:比热容是反映物质自身性质的物理量,是物质的一种特性,只与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
3.水的比热容较大的应用:(1)做传热介质;(2)调节温度。
4.由比热容计算物体吸收或放出热量的公式
(1)吸热计算公式:
(2)放热计算公式:
要点提示:
1.比容大的物质,吸热能力强。相同质量的不同物质,吸收(放出)相同的热量,比热容大的物质,温度变化小;相同质量的不同物质,升高(降低)相同的温度,比热容大的物质,吸收(放出)更多的热量。
2.关于水的比热容计算时,在一个标准大气压下,计算水的末温,需注意水的末温最高为100℃。
考点四、热机和热机的效率
1.热机:利用内能来做功的机器。内能转化为机械能。
2.汽油机的工作过程
3.热值
(1)定义:我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值(q)。(比值定义法)热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(2)单位:焦每千克,符号:J/kg。有些气体的热值单位为:J/m3。
(3)燃料燃烧放出的热量计算公式:或 (用哪个公式计算取决于热值的单位)。
(4)性质:热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃料燃烧放出热量的多少以及燃料是否完全燃烧无关。
4.热机的效率
(1)定义:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率(η)。(比值定义法)(热机的效率与燃料的热值和功率无关)
(2)计算公式:
(3)提高热机效率的方法
①使燃料充分燃烧;②尽量减少各种热量损失;③利用废气的能量;(废气带走的能量最多)④注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。
要点提示:
1.柴油机结构有喷油嘴没有火花塞,吸入的只有空气,压缩程度高。
2.四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴转2圈,对外做功1次。
3.冲程的判断:(1)进、排气门的开闭情况;(2)看火花塞是否点燃;(3)看活塞的运动方向。
4.热值大的物质常用作燃料,比热容大的物质常用作冷却剂。
5.燃料加热效率(化学能转化为内能)
电加热效率
热机的效率
考点五、能量转化和守恒
1.能量的转化:在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
2.能量守恒定律
(1)内容:能量既不会消灭,也不会产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍酌、最重要的定律之一。
(2)不可能制造永动机的根本原因:违背了能量守恒定律。
(3)能量的转化和转移具有方向性。
考点六、比较不同物质的吸热情况
1.实验器材:温度计、天平、水、食用油、烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、秒表等
2.实验方法
(1)控制变量法的应用:选取质量、初温相同的不同物质,用相同的热源加热相同时间,比较吸热情况。
(2)转换法的应用:
方案一:通过升高相同的温度,比较加热时间长短来判断物质的吸热能力(加热时间长的物质吸热能力强)。
方案二:通过加热相同的时间,比较升高的温度来判断物质的吸热能力(温度变化小的物质吸热能力强)。
3.实验步骤
(1)自下而上安装实验器材;
(2)每隔1min记录一次温度;
(3)分析实验数据得出结论。
3.实验结论
(1)方案一:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸热多(即加热时间长)的物质吸热能力强(即比热容大);
(2)方案二:质量相等的不同物质,吸收相同的热量(即加热相等时间),温度升高得低的物质吸热能力强(即比热容大)。
要点提示:
(1)自下而上安装实验器材目的:使用酒精灯外焰加热;
(2)选择电加热器优于酒精灯,电加热器发热稳定,热量不易散失,更易控制在相同的时间内吸收的热量相同;
(3)温度-时间图像开始不是直线的原因及改进方法
原因:烧杯(或其他容器)刚开始吸收热量;改进:先将烧杯(或其他容器)进行预热;
(4)温度-时间图像分析:图像平缓的物质吸热能力强(即比热容大),如图所示。
(5)温度-时间图像计算物质的比热容
根据加热时间相同,吸收热量相等可得:,,
1.(2023·湖北襄阳·中考真题)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。
【答案】 扩散 比热容
【详解】[1]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。
[2]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。
2.(2023·青海西宁·中考真题)如图所示,在试管内装适量的水,用塞子塞住管口,加热一段时间后,塞子受到水蒸气的压力而冲出,此时水蒸气的内能转化为塞子的 能,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】 机械 做功
【详解】[1]塞子受到水蒸气的压力而冲出,水蒸气对外做功,内能减少,即将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
[2]汽油机在做功冲程中,将气缸内燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为活塞的机械能,故能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。
3.(2023·陕西·中考真题)如图,是我国古代的一种取暖用具——黑漆描金手炉。在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,这是利用了 的方式改变内能,手炉中装热水,是利用了水的 较大。
【答案】 热传递 比热容
【详解】[1][2]根据题意可知,在手炉中装满热水后抱在怀中,便可取暖,人手吸收热量,内能增大,这种方式是通过热传递改变内能,因为水的比热容较大,与其他物质相比在相同质量时,降低相同的温度放出的热量更多,所以,手炉中装热水。
4.(2023·山东青岛·中考真题)火,能带来温暖和光明。钻木取火,是将 能转化为内能,这是人类第一次学会使用自然力量;改变物体的内能有做功和 两种方法,人们利用内能做功制成了热机;在设计和制造热机时,要不断提高效率,其积极意义有 (列举一条即可)。
【答案】 机械 热传递 节能环保
【详解】
[1][2]改变内能方法有两种,一种是做功,属于能量的转化,另一种是热传递,属于能量的转移,钻木取火,是通过摩擦的方法,将机械能转化为内能,属于做功改变内能。
[3]效率是有用功占总功的比,不断提高效率,可以减少能源的消耗,同时可以减少有害气体的排放,起到节能减排保护环境的作用。
5.(2023·山东威海·中考真题)2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中,燃料舱内的液态氢的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”);若液态氢完全燃烧放出的热量有60%被水吸收,水温升高了,则水的质量为 。(,)
【答案】 不变 40
【详解】[1]燃料的热值只与燃料的种类有关,因此飞船升空过程中,燃料舱内的液态氢的热值不变。
[2]液态氢完全燃烧放出的热量有
放出的热量有60%被水吸收,由得水吸收的热量为
由得水的质量为
6.(2023·江苏镇江·中考真题)如图为单缸四冲程汽油机的 冲程,该冲程活塞移动时,汽缸内燃料混合气体的压强变 。若该汽油机转速为2400r/min,则它每分钟完成 个如图所示的冲程。
【答案】 压缩 大 1200
【详解】[1][2]内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;判断冲程名称可用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”,由图可知活塞向上运动,两气门关闭,因此是压缩冲程;压缩冲程过程中,汽缸内部体积变小,压强变大。
[3]热机完成一个工作循环中,飞轮转动2圈,完成压缩冲程1个,若该汽油机转速是2400r/min,表示每分钟飞轮转动2400圈,它每分钟完成1200个压缩冲程。
7.(2023·江苏泰州·中考真题)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的硝化棉,用力把活塞迅速压下,使硝化棉燃烧,该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能,其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。
【答案】 做功 压缩
【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来,这是因为压缩筒内空气做功,将机械能转化为内能,使筒内空气的内能增加,温度升高,达到棉絮的着火点,棉絮就燃烧起来了;该实验中,压缩筒内空气做功,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
8.(2023·江苏南京·中考真题)图示课本四个示例中的能量转化过程,与汽油机做功冲程相同的是( )
A.甲图中反复弯折铁丝
B.乙图中压缩空气
C.丙图中盒内燃气推出盒盖
D.丁图中取暖器通电后电热丝发热
【答案】C
【详解】汽油机做功冲程中,缸内高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能。
A.甲图中反复弯折铁丝,人对铁丝做功,使铁丝内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.乙图中压缩空气,此时活塞对气体做功,使气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.丙图中盒内燃气推出盒盖,燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,故C符合题意;
D.丁图中取暖器通电后电热丝发热,电流做功,将电能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
9.(2023·四川绵阳·中考真题)新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A.在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少
B.在快速降温过程中,水放热内能减少
C.在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加
D.在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
【答案】B
【详解】AB.在快速降温过程中,传热材料吸热内能增加,水放热内能减少,故A不符合题意,B符合题意;
CD.在温度保持不变时间内,传热材料缓慢释放热量,内能减少,水吸热内能增加,故CD不符合题意。
故选B。
10.(2023·湖南娄底·中考真题)下列关于实验的叙述正确的是( )
A.图甲中,抽出玻璃板后观察到的现象能说明分子间存在着引力
B.图乙中,水沸腾后软木塞被推出,软木塞的内能转化为它的机械能
C.图丙中,把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大,是大气压力的作用
D.图丁中,将瓶塞弹出时,瓶内气体内能减少
【答案】D
【详解】A.抽掉玻璃板,二氧化氮和空气之间发生扩散现象,瓶内气体颜色最后变得均匀,说明分子在不停地运动,故A错误;
B.图乙中,试管中的水沸腾后,水蒸气将软塞子推出,即水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化机械能,故B错误;
C.因为玻璃分子和水分子之间存在引力,所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数将变大,故C错误;
D.图丁中,将瓶塞跳出时,瓶内气体内能转化为活塞的动能,故瓶内气体内能减少,故D正确。
故选D。
11.(2023·江苏常州·中考真题)家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图甲所示。海边,仅在海陆风因素的影响下,图乙、图丙所示的情形通常分别发生在( )
A.白天、夜晚B.夜晚、白天C.白天、白天D.夜晚、夜晚
【答案】A
【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容,白天太阳照射时,海洋升温慢,陆地升温快,陆地的热空气就上升,地面附近海洋的空气来补充,气流就从海洋向陆地,即风从海洋吹向陆地;晚上陆地很快就冷却下来,而海洋则很慢,海洋的温度高,而陆地的温度低,地面气体就从陆地流向海洋,即风从陆地吹向海洋。因此白天,风力发电机翼朝向朝向大海,晚上,风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天,图丙是晚上。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
12.(2023·辽宁营口·中考真题)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【详解】A.热量是过程量,不能说物体含有的热量多,故A错误;
B.物体吸收热量过程中温度不一定升高,例如:晶体在熔化过程中,吸热但温度不变,故B错误;
C.气体膨胀对外做功,内能转化为机械能,则物体内能减小,故C正确;
D.在发生热传递时,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,内能总是从高温物体转移到低温物体,故D错误。
故选C。
13.(2023·湖北·中考真题)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
【详解】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,白天吸收太阳能温度上升高,夜晚放出热量,温度降也大,故A错误;
B.云南大理的蝴蝶泉边花香四溢,是因为花香分子不停地做无规则运动,扩散到空气中引起嗅觉,故B正确;
C.黑龙江哈尔滨寒冷的冰雕不易融化,是因为哈尔滨冬天的温度低,任何物体都有内能,冰雕也有内能,故C错误;
D.山东潍坊的潍柴内燃机工作时,主要是将内能转化成机械能,故D错误。
故选B。
14.(2023·四川内江·中考真题)如图所示的四个情景,下列说法正确的是( )
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
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
【详解】A.闻到花香,是鲜花的芳香油分子运动到空气中的结果,这种现象叫做扩散现象,说明了组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。故A正确;
B.改变物体内能的方式有做功和热传递,因此让笔杆热起来,除了做功的方式,还有热传递的方式,故B错误;
C.图丙中,底面削平的铅块紧压后,能吊住重物,是因为两铅块分子距离足够小,分子间的作用力表现为引力,而不是斥力,故C错误;
D.图丁中,两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,该冲程内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
15.(2023·四川成都·中考真题)小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,,,,则下列说法正确的是( )
A.整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B.前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为
C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
D.酒精灯加热的效率为28%
【答案】B
【详解】A.由题意,由于甲、乙两烧杯各装水的质量相等,水的初始温度相同,根据可知水沸腾前,两杯水吸收的热量相等,为
且同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,则整个过程甲、乙两杯水所吸收的热量分别为
所以整个过程,乙杯中的水吸收的热量更多,故A错误;
B.由图可得,3分钟时乙杯中的水恰好沸腾,则吸收的热量为
故B正确;
C.整个过程消耗的煤油完全燃烧放出的热量为
故C错误;
D.在整个过程中,燃烧4g酒精所释放的热量为
可得酒精灯加热的效率为
故D错误。
故选B。
16.(2023·黑龙江绥化·中考真题)如图是“探究水和煤油的吸热能力”的实验装置。实验记录如下表:
(1)实验中利用相同规格的电加热器给水和煤油加热,需要控制水和煤油的 相等;
(2)本实验是通过比较 来反映水和煤油吸热能力的强弱;分析数据可知 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力较强;
(3)若实验中水的质量是200g,加热4min,水吸收的热量为 J;
(4)汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水 的性质。
【答案】 质量 水和煤油升高的温度 水 8.4×103 比热容大
【详解】(1)[1]由于物质吸热多少与质量有关,所以比较水和煤油的吸热能力,需要控制水和煤油的质量相等。
(2)[2]由于水和煤油吸收热量的多少无法直接测量,利用转换法,通过比较水和煤油升高的温度来反映水和煤油吸热能力的强弱;
[3]分析数据可知,质量相同的水和煤油加热相同的时间,吸收相同的热量,水的温度升高的较慢,表明水的吸热能力较强。
(3)[4]水吸收的热量为
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×200×10-3kg×(30℃-20℃)=8.4×103J
(4)[5]汽车发动机用水作冷却剂,这是利用了水比热容大的性质,在质量相同、升高的温度相同的情况下,水吸收的热量较多,降温效果较好。
17.(2023·辽宁盘锦·中考真题)某品牌的柴油车进行性能测试,该车在的牵引力驱动下,沿平直路面以的速度匀速行驶了,消耗了柴油,。在此次路测过程中,求:
(1)消耗柴油的质量;
(2)牵引力功率;
(3)柴油机效率。
【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)消耗柴油的质量
(2)牵引力功率
(3)柴油机做有用功
柴油完全燃烧放出的热量
柴油机效率
18.(2023·山东聊城·中考真题)高能聚合油是一种安全、清洁、可再生的新型环保燃料。某次用高能聚合油灶具将10kg的水从25℃加热到100℃。已知水的比热容是,高能聚合油的热值约为。求:
(1)这些水吸收的热量;
(2)若该高能聚合油灶具烧水的热效率为75%,则燃烧了多少千克高能聚合油。
【答案】(1)3.15×106J;(2)0.1kg
【详解】解:(1)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(100℃-25℃)=3.15×106J
(2)高能聚合油完全燃烧放出的热量
完全燃烧高能聚合油的质量
1.(2024·河南商丘·一模)如图甲所示,红墨水在热水中比在冷水中扩散得快,说明分子热运动的剧烈程度与 有关;如图乙所示,用力将活塞迅速下压,这与汽油机的 冲程相同。
2.(2024·广东珠海·一模)冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的 大的特点。给暖水袋通电加热,是先通过 的方式改变加热器的内能,加热器再通过 的方式改变袋内水的内能。
3.(2024·广东东莞·一模)如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程;该汽油机飞轮转速为2400r/min,1s内完成 个冲程;水箱中5kg、20℃的水升温到40℃,水需要吸收的热量是 J。[]
4.(2024·陕西西安·模拟预测)使用相同酒精灯、相同的装置分别给质量相等的甲、乙两种液体加热,绘制的温度——时间关系图像如图,则从开始加热到t2时刻,甲、乙吸收热量的关系Q甲 Q乙,甲、乙两种液体比热容大小关系c甲 c乙。
5.(2024·广西钦州·一模)两种不同材料的燃料,甲质量2kg,乙质量1kg,两者温度都升高1℃,吸收热量如图所示,甲乙燃料完全燃烧后放出的热量如图所示,则:
(1)甲的比热容 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙的比热容;
(2)甲的热值 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙的热值。
6.(2024·陕西宝鸡·一模)夏季是吃烧烤的季节,如图所示,路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,说明分子在不停地做 ;各种食材在碳火上方烤制过程中温度升高,主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式增加内能。街上的雾炮车喷向空中的水雾能使尘埃颗粒快速沉降到地面,起到净化空气的作用。雾炮车的发动机是柴油机,柴油机四个冲程中的 冲程将内能转化为机械能。
7.(2024·山西吕梁·一模)手机信号增强贴悄然盛行,传言手机信号增强贴可以不使用任何能源增强手机电磁波信号的能量强度,你认为手机信号增强贴可以增强手机信号的传言是 (填“真”或“假”)的。你判断的依据是 。
8.(2024·山西晋城·一模)妈妈生日那天,小伟给妈妈煮面条时发现:锅中的水沸腾时,锅盖上下跳动,同时冒出大量雾状的“白气”, 如图所示。小伟认为看到的“白气”是扩散现象, 你认为小伟的判断是 (选填“正确”或“错误”) 的,理由是 。壶盖向上跳动过程中,其能量转化情况与热机的 冲程相同。
9.(2024·陕西西安·模拟预测)物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献。他是第一个用科学的方式描述风的人,他写道:“风产生于地球上的两个地区的温差和空气密度差”。学科之间存在联系互通,地理中的“海陆风”也可用物理学的知识进行解释。如图为白天海陆风形成的示意图。海陆风形成的原因是:与海洋相比,陆地的土地( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
10.(2024·陕西榆林·三模)关于下列实验的叙述正确的是( )
A.图-1,抽出玻璃板后观察到的现象能说明气体间可以发生扩散现象
B.图-2,将瓶塞弹出时,瓶内气体内能减少
C.图-3,两个铅柱没有被重物拉开,说明分子之间没有斥力
D.图-4,汽缸内的气体推动活塞向下运动、机械能转化为内能
11.(2024·山东济南·一模)如图是熬制麦芽糖的情景,在熬制过程中,麦芽糖香气四溢。请你在下列论述中找出合理的论述( )
A.燃料燃烧放出的热量全部传递给了麦芽糖
B.人能闻到香味是分子不停的无规则运动的结果
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变大
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是麦芽糖分子变大的结果
12.(2024·湖南常德·一模)鸡蛋醪糟是我国的一种传统小吃,鸡蛋醪糟的制作过程中有关温度、内能、热量的关系,下列说法正确的是( )
A.在烧水之前,水和锅的温度相同,它们之间仍然会发生热传递
B.在烧水过程中,水吸收热量,内能一定增大,温度一定升高
C.在煮醪糟的过程中,温度升高得越多,吸收的热量越多
D.盛在碗中的鸡蛋醪糟,温度逐渐降低,所含的热量逐渐减少
13.(2024·江苏常州·一模)如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图,丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法正确的是( )
A.图丙是做功冲程,其工作原理如图甲所示
B.图丙是压缩冲程,其工作原理如图乙所示
C.图丁是做功冲程,其工作原理如图乙所示
D.图丁是压缩冲程,其工作原理如图甲所示
14.(2024·江苏宿迁·一模)如图所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)实验中燃料完全燃烧放出的热量,是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热值:应选择 两图进行实验;
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 图进行实验;
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收 (选填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用 (选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示,由图可看出b液体的温度升高得较慢,则 (选填“a”或“b”)液体的比热容较大;
(3)某同学用图甲装监测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部供液体a吸收。假设加热前燃料1的质量为m1,加热一段时间变为m2;烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容用c表示、用以上符号表示该同学测燃料1的热值的计算式:q= 。
15.(2024·安徽合肥·一模)有一款无人驾驶汽车,自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,已知:汽油的密度为,汽油的热值为。在这段运动过程中,求:
(1)1.5L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)这款无人驾驶汽车发动机做功的功率;
(3)汽车发动机的牵引力。
16.(2024·广东东莞·一模)现代家庭装修中浴室大多用燃气热水器提供热水,小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃,洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃;如果小芳洗一次澡用热水0.06m3。求:(天然气的热值为4×107J/m3)
(1)所用热水的质量为多少kg?
(2)水从热水器中吸收热量多少J?
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少m3的天然气?
1.如图所示,是过年期间小颖奶奶制作的“拔丝香蕉”,闻起来香甜浓郁,这是 现象;在制作的过程中,香蕉的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),这是通过 的方式改变内能的。
2.中华古诗词是我国传统文化中的瑰宝,有些优美词句还与物理知识有着密切的联系。“沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容 些;“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过 (选填“做功”或“热传递”)方式实现的。
3.2023年11月9日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙型运载火箭,成功将中星6E卫星送入预定轨道。火箭用液氢作燃料,是因为液氢的 大,火箭在上升过程中与大气摩擦温度升高,这是通过 方式改变物体的内能。为防止火箭温度过高,在火箭表面涂有一种特殊的材料,可在高温下迅速熔化然后汽化从而吸收热量,使火箭的温度降低,若涂层发生物态变化时吸收的热量为,在一个标准大气压下可使100t初温为20℃的水温度升高 ℃。[]
4.小明妈妈在煤气灶上煮了一锅酸菜豆花面,如图所示,下列分析正确的是( )
A.用煤气作为燃料,是因为煤气的比热容大
B.生面条入锅后温度升高,其内能增加
C.煮好的酸菜豆花面香气四溢,说明只有在高温情况下,分子才能不停地做无规则运动
D.小明不敢大口地喝热气腾腾的面汤,是因为面汤含有的热量多
5.关于内能,温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.物体吸收热量,温度不一定升高
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
6.2024年1月11日11时52分,我国在酒泉卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭,成功将天行一号02星发射升空。下列描述正确的是( )
A.火箭使用新型燃料,主要是因为新型燃料的比热容大
B.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
C.火箭升空过程中,燃料燃烧将内能转化为化学能
D.火箭升空过程中,外壳与大气摩擦温度升高,其机械能转化为内能
7.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个完全相同的装置做了如图所示的实验.用温度计测量液体吸收热量后升高的温度值,并用秒表记录加热时间。实验数据记录如下表。
(1)取 质量的水和食用油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热。加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油 ;
(2)在此实验中,如果要使水和食用油的最后温度相同,就要给 加热更长的时间;实验中选择相同规格的酒精灯,是为了可以通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来判断液体吸收热量的多少;
(3)根据表格数据可以得出水与食用油的比热容之比是: ;
(4)春城昆明之所以冬无严寒,夏无酷暑,一个原因是高原明珠“滇池”对气温起到了调节作用,因为水的 较大,当水吸收或放出相同的热量时,温度变化较小。
8.肠粉是一种广东非常出名的汉族传统小吃,属于粤菜系,源于唐朝的泷洲。如图甲所示的迷你电热肠粉机,通过加热水,产生大量水蒸气,两分钟就可以将米浆固化成肠粉。此肠粉机有工作和待机两个模式,其内部简化电路如图乙所示,将该机器单独接入装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。正常工作8min,电能表指示灯闪烁800次,刚好将1.5kg的水从20℃加热到100℃,产生高温水蒸气。已知该机待机功率为22W,R1、R2是用于发热的定值电阻,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。
(1)肠粉机正常工作8min所消耗的电能;
(2)R2的阻值;
(3)肠粉机正常工作时的热效率。
名校预测
1.【答案】 温度 压缩
【详解】[1]在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散得快,这是因为热水温度高,水分子的无规则运动比较剧烈,所以墨水扩散快。
[2]用力将活塞迅速下压,压缩玻璃筒内的空气对其做功,机械能转化为内能,空气温度升高,与汽油机的压缩冲程相同。
2.【答案】 比热容 做功 热传递
【详解】[1] 冬季,人们喜欢用电热暖水袋来取暖,主要是利用水的比热容大的特点,相同质量的水和其它物质相比,降低相同温度时,可以放出更多的热量,达到更好的取暖效果。
[2]给暖水袋通电加热,电流做功将电能转化为内能,是通过做功的方式改变加热器的内能。
[3]水从加热器中吸收热量,加热器通过热传递的方式改变袋内水的内能。
3.【答案】 压缩 80
【详解】[1]如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程。
[2]汽油机的一个工作循环包含四个冲程,只有做功冲程对外做功,飞轮转两周。该汽油机飞轮转速为
2400r/min=40r/s
1s内完成80个冲程。
[3]水需要吸收的热量是
4.【答案】 = <
【详解】[1][2]已知加热装置完全相同,也就是相同时间为液体提供的热量相同时刻,加热时间相同时,甲、乙吸收热量应该相等,即Q甲=Q乙;由图象知,从开始加热t2时刻,甲、乙末温度相同,乙的初温度较高,甲的温度变化量大于乙的温度变化量;两种液体吸收的热量又相同,由公式,乙的比热容较大,即c甲<c乙。
5.【答案】 小于 小于
【详解】(1)[1]甲乙两种燃料吸收相等热量,升高相同温度,而甲的质量比乙的质量大,根据可知,甲的比热容小于乙的比热容。
(2)[2]由图可知,甲乙燃料完全燃烧后放出的热量之比为2︰3,而甲乙的质量之比为2︰1,则甲乙两种燃料的热值之比为
所以,甲的热值小于乙的热值。
6.【答案】 无规则运动 热传递 做功
【详解】[1][2]路过烧烤小吃店时,很远就能闻到香味,是分子不停地做无规则运动导致的,是扩散现象; 在碳火上方烤制食物的过程中,食物从碳火中吸收热量温度升高,是采用热传递的方式使食物的内能增加。
[3] 柴油机四个冲程中的做功冲程将内能转化为机械能。
7.【答案】 假 能量守恒
【详解】[1][2]根据能量守恒原理,增强手机信号时,电磁波的能量增强,一定有其它形式的能转化而来,而不使用任何能源与能量守恒相违背,故这种传言是假的。
8.【答案】 错误 “白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动(答案不唯一,合理即可) 做功
【详解】[1][2]小伟的判断是错误的,水沸腾时冒出的“白气”是小液滴不是分子,小液滴的运动属于物体的机械运动。
[3]壶盖向上跳动过程中,内能转化为机械能,其能量转化情况与热机的做功冲程相同。
9.【答案】A
【详解】海洋水多,陆地的土地多,白天相同的太阳光照射,水和土地吸收的热量相同,水和土地的质量相同时,由得,因为水的比热容大,温度升高得少,气温较低,陆地的土地的比热容小,温度升高得多,气温较高,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.【答案】B
【详解】A.二氧化氮的密度比空气大,放在了上方,抽出玻璃板后观察到气体颜色都变成均匀的红棕色,不能说明气体间可以发生扩散现象,因为不能排除重力的干扰,故A错误;
B.打气筒向瓶内打气,将瓶塞弹出时,气体膨胀对外做功,瓶内气体内能减少,内能转化成瓶塞的机械能,故B正确;
C.两个铅柱没有被重物拉开,说明分子之间存在引力,分子之间引力和斥力是同时存在的,故C错误;
D.由图可知,进气门、排气门关闭,活塞向下运动,火花塞打火,是做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体对活塞做功,内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
11.【答案】B
【详解】A.燃料燃烧放出的热量不可能全部传递给麦芽糖,有一部分热量散失在了空气中,故A不符合题意;
B.人能闻到香味是是扩散现象,是分子不停的无规则热运动的结果,故B符合题意;
C.液体麦芽糖变成固体后,分子间的距离变小,故C不符合题意;
D.拉起的麦芽糖能被拉长,是因为力可以改变物体的形状,麦芽糖分子大小不变,故D不符合题意。
故选B。
12.【答案】C
【详解】A.发生热传递的条件是有温度差,水和锅的温度相同,它们之间不会发生热传递,故A错误;
B.在烧水过程中,水吸收热量,内能增大,水沸腾后温度不变,故B错误;
C.在煮醪糟的过程中,醪糟的比热容和质量一定,根据可知,温度升高得越多,吸收的热量越多,故C正确;
D.热量是一个过程量,不能说“所含的热量”,故D错误。
故选C。
13.【答案】C
【详解】图甲中,活塞压缩空气,对空气做功,机械能转化为内能;图乙中,试管内的水蒸气对瓶塞做功,内能转化为机械能,将瓶塞推出。
AB.图丙两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,使缸内气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,其工作原理如图甲所示,故AB错误;
CD.图丁两气门关闭,活塞下行,是做功冲程,缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,其工作原理如图乙所示;故C正确,D错误。
故选C。
14.【答案】 甲乙 甲丙 相同 加热时间的长短 b
【详解】(1)[1]本实验要比较不同燃料的热值,根据控制变量法,为了能通过液体温度变化来间接反映吸热的多少,应选择等质量的同种液体,不同的燃料进行实验,故应选择甲乙两图进行实验。
(2)①[2]比较不同物质吸热升温的特点,根据控制变量法,为了能通过加热时间来间接反映吸热的多少,应选择相同加热器即燃料相同的加热器,等质量的不同种液体进行实验,应选择甲丙图进行实验。
②[3][4]物体吸收热量不易直接测量,使用完全相同的加热器,相同时间产生的热量相同,故在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体是相同时间内吸收相同的热量,该实验主要用加热时间的长短来表示两种液体吸热的多少。运用了转换法。
③[5]质量和初始温度均相同的a、b液体,加热相同时间,即吸热相同热量,由图可看出b液体的温度升高得较慢,根据可知, b液体的比热容较大。
(3)[6]烧杯中液体a的质量为m,初温为t1,末温为t2,液体a的比热容c,不考虑损失,则液体a吸收热量即燃料放出的热量为
测燃料1的热值的计算式为
15.【答案】(1);(2);(3)
【详解】解:(1)1.5L汽油的质量为
1.5L汽油完全燃烧放出的热量为
(2)汽车发动机做的功为
行驶时间为
则这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为
(3)汽车发动机的牵引力为
答:(1)1.5L汽油完全燃烧放出的热量为;
(2)这款无人驾驶汽车发动机做功的功率为;
(3)汽车发动机的牵引力为。
16.【答案】(1)60kg;(2)7.56×106J;(3)0.27m3
【详解】解:(1)所用热水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
(2)水从热水器中吸收热量
(3)天然气完全燃烧释放的热量是
需要消耗天然气的体积
答:(1)所用热水的质量为60kg;
(2)水从热水器中吸收7.56×106J的热量;
(3)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗0.27m3的天然气。
名师押题
1.【答案】 扩散 增大 热传递
【详解】[1]拔丝香蕉”闻起来甜香浓郁,是因为分子在不停地做无规则运动,香气分子不断扩散到空气中。
[2][3]在制作过程中,香蕉吸收热量,内能增大,香蕉的温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。
2.【答案】 小 热传递
【详解】[1]“沙暖睡鸳鸯”指的是吸收相同的热量,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度高,所以沙子的比热容小。
[2]大地内能的增加是太阳通过太阳光的照射,即热传递的方式实现的。
3.【答案】 热值 做功 80
【详解】[1] 热值是指1千克(或1立方米)燃料完全燃烧时所能释放出的热量。液氢的热值大,意味着在相同质量的情况下,液氢能够提供更多的能量。所以火箭用液氢作为燃料是因为液氢的热值大。
[2] 火箭在上升过程中与大气摩擦温度升高,是摩擦力对火箭做功,导致火箭表面内能增大,温度升高,所以是通过做功的方式改变物体的内能。
[3]由题意得,水吸收的热量Q吸=4.2×1010J,水的质量m水=100t=105kg,所以水升高的温度
又因为在一个标准大气压下水的沸点为100℃,而水的初温为20℃,水无法升高到120℃,只能升高到100℃,所以水最终升高的温度为100℃-20℃=80℃。
4.【答案】B
【详解】A.用煤气作为燃料,是因为煤气的热值比较高,故A错误;
B.做功和热传递可以改变物体的内能,生面条入锅后温度升高,其内能增加,故B正确;
C.分子永不停息地做无规则运动。煮好的豆浆香气四溢的原因是豆浆温度很高,香气分子无规则运动的速度加剧,所以“香气四溢”,故C错误;
D.不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为汤温度较高,不能说含有的热量较多,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【详解】A.物体内能增加,可能是从外界吸收热量,也可能是外界对物体做了功,故A错误;
B.热量是燃料一种特性,和放出的热量多少、是否完全燃烧等因素无关,故B错误;
C.一般来说,物体吸收热量,温度升高,但是,物体吸收热量,温度不一定升高,如晶体熔化时,吸收热量,内能增大,温度不变,故C正确;
D.内能总是从温度高的物体向温度低的物体转移,温度高的物体不一定内能大,所以,内能不一定从内能多的物体向内能少的物体转移,故D错误。
故选C。
6.【答案】D
【详解】A.火箭使用新型燃料,主要是利用了新型燃料的热值大,故A错误;
B.因为燃料的热值是燃料的特性,与燃料的质量和燃烧程度无关,所以火箭燃料在燃烧过程中,热值不变, 故B错误;
C.火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故C错误;
D.火箭升空的过程中,外壳与空气摩擦,通过做功的方式使外壳的内能增大,温度升高,故D正确。
故选D。
7.【答案】 相同 受热均匀 水 加热时间 9∶5 比热容
【详解】(1)[1][2]根据比较吸热能力的两种方法,要控制不同物质的吸热相同,故取相同质量的水和煤油放入两个相同的容器里,用同样的两个酒精灯对它们加热;加热时,上下缓慢地提拉搅拌器,这是为了使水和煤油均匀受热。
(2)[3][4]由表中数据可知,相同质量的水和煤油升高相同的温度,水需要吸收更多的热量,故要给水加热更长的时间;实验中选择相同规格的酒精灯,使水和煤油在相同时间吸收的热量相等,是为了可以通过比较加热时间来判断液体吸收热量的多少。
(3)[5]加热相同的时间,水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度为
45℃-20℃=25℃
煤油升高的温度为
67℃-22℃=45℃
由可知,当水和煤油质量和吸热相同时,有
(4)[6]因为水的比热容较大,当水吸收或放出相同的热量时,升高或降低的温度较小,即温度变化较小,故水能起到调节气温的作用。
8.【答案】(1)9.6×105J;(2)24.2Ω;(3)52.5%
【详解】解(1)肠粉机正常工作8min消耗的电能
(2)当开关接触2、3时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,肠粉机处于工作模式;肠粉机工作模式的电功率
由可知,R2的阻值
(3)水吸收的热量
肠粉机正常工作时的热效率
答:(1)肠粉机正常工作8min所消耗的电能为9.6×105J;
(2)R2的阻值为24.2Ω;
(3)肠粉机正常工作时的热效率为52.5%。
质量与密度
近年来,大部分地区对质量与密度的考查形式有填空题、选择题、实验题、计算题,分值在1~3分。由于质量和密度是学习力学的基础,与力学内容联系紧密。因此各类题型很少单独考查质量与密度的知识点,一般都会和重力、压强、浮力、功和机械能、简单机械、物质吸放热计算等综合考查,题目综合性比较强。本专题考查的考点主要有质量概念的理解、天平的使用、密度概念的理解、密度有关计算、测量物质的密度、密度与社会生活。本章质量与密度的填空题、选择题主要考查对质量、密度概念的理解,历年的得分率都比较高,出错率不高。因此,同学们在复习时需要灵活掌握相关基础知识,并在生活中多发现问题,多运用知识解决问题。实验题、计算题综合性强,尤其涉及到压强和浮力的相关知识时,难度较高,容易丢分。因此,同学们在复习时在掌握相关基础知识的同时,还应当了解这些知识点的联系,掌握解决问题的方法。
质量与密度为中考必考内容,天平的使用和密度的相关计算一直是考试热点。关于密度的计算,一般会与压强、浮力综合作为计算压轴题,有时也会出现在物质吸放热的计算题中。近几年,测量物质的密度与浮力和液体压强的综合出现的次数增多。
【思维导图】
【考点扫描】
考点一、质量
1.定义:质量是指物体所含物质的多少,用字母m表示。质量是物体的一种属性。
2.性质:一切物体的质量不随物体的形状、状态、位置、温度而改变。
3.基本单位:千克(kg)。常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)。
换算关系:
4.质量的测量
(1)测量工具:生活中经常使用案秤、台秤、电子秤等,实验室常用托盘天平测质量。
(2)托盘天平的使用
①天平的结构
1.底座 2.托盘架 3.托盘 4.标尺 5.平衡螺母 6.指针 7.分度盘 8.游码 9.砝码 10.镊子
②称量原理(杠杆原理)等臂杠杆
③使用方法
1)测量前的调节
看:观察天平的称量和标尺上的分度值;
放:把天平放在水平台上,取下橡胶垫圈;
移:将游码移到标尺左端零刻度线处;
调:调节横梁右端的平衡螺母,使指针指在分度盘中央刻度线处。
2)测量前的调节
称:把物体放在左盘,砝码放在右盘(左物右码);估计被测物体的质量,再用镊子向右盘按“先大后小”的顺序加砝码,若添加或取下最小砝码后,天平仍不平衡,则需要用镊子向右移动标尺上的游码,直到天平平衡。
读:右盘中砝码的质量加上游码所对应的刻度值,就是被测物体的质量。即:
收:测量完毕,先将物体取下,然后用镊子把砝码放回砝码盒,把游码拨回标尺的零刻度线处,将橡胶垫圈装回天平原处,以备下次使用。
要点提示:
1.把平衡螺母向指针偏转的反方向调节,即“左偏右调,右偏左调”;或哪边高往哪边调,即“螺母向着高处移”。
2.向右移动游码,相当于向右盘添加小砝码。
3.读游码所指示的质量时,应以游码左端对准的刻度值为准。
4.在称量过程中不能再调节平衡螺母;如果将物体和砝码的位置放反,那么物体质量。
考点二、密度
1.定义:某种物质组成的物体质量与体积之比叫做这种物质的密度,用字母ρ表示。
2.计算公式及其变形公式:
(1)求密度:;(2)求质量:;(3)求体积:。
3.单位
(1)在国际单位制中,密度的基本单位是kg/m3,常用单位是g/cm3。
(2)换算:1g/cm3=1×103kg/m3,换算过程为。
4.性质命题点
命题方式
考查热度
分子热运动
常出现在填空题、选择题中。主要考查扩散现象及受温度的影响、辨别分子热运动和机械运动、分子间的作用力
✮✮✮✮✮
改变内能的方式
常出现在填空题、选择题中。主要考查辨析热传递和做功、热传递的条件、理解热量的概念、辨析温度、热量、内能的关系
✮✮✮✮✮
比热容的概念及应用
常出现在填空题、选择题中。主要考查理解比热容的概念、水比热容大的应用
✮✮✮
比热容有关的热量的计算
常出现在计算题中。主要考查物质吸、放热计算公式的应用,一般是与热机的效率、电加热效率等综合考查
✮✮✮✮
热机
常出现在填空题、选择题中。主要考查辨别汽油机的四个冲程,涉及的能量转化
✮✮
热机的效率
常出现在计算题中。主要考查燃料燃烧放出热量的计算、热机的效率
✮✮✮✮
能量的转化和守恒
常出现在填空题、选择题中。主要考查能量的相互转化、能量的守恒、能量的转化和转移具有方向性
✮✮✮
探究不同物质的吸热能力
常出现在实验题中。实验题综合性较强,考查的内容灵活,包括器材的作用、实验的操作要求、实验数据的分析处理等
✮✮
热传递
做功
实质
能量的转移
能量的转化
条件
存在温度差
/
规律
物体吸收热量,内能增加
物体放出热量,内能减少
外界对物体做功,物体内能增加
物体对外界做功,物体内能减少
实例
哈气取暖、用热水袋或烤火来取暖、冬天晒太阳感觉暖和、利用太阳能热水器“烧水”
锯木头时锯条变热、搓手取暖、钻木取火、摩擦生热
判断方法
由高温物体转移到低温物体或从物体的高温部分转移到低温部分
通过关键词“搓手”“压缩”“摩擦”“锻打”“拧弯”等动词
说明
热传递和做功在改变物体的内能上是等效的
冲程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
工作示意图
特点
进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进人汽缸。
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩。
火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。
进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
能量转化(转移)
机械能转化为内能
(燃料化学能转化为内能)内能转化为机械能
废气带走大部分内能
物质
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
20
4
30
煤油
20
4
40
物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
22
6
67
命题点
命题方式
考查热度
质量、密度概念的理解
常出现在填空题、选择题中。主要考查对概念的理解,会判断质量、密度、比热容、热值等物理量的变化
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天平的使用
常出现在实验题中。主要考查天平的正确使用,有时会和其他测量工具一起考查
✮✮✮✮
密度与社会生活
常出现在填空题、选择题中。主要考查判断物质的物理属性,一般会涉及新型材料
✮✮
密度的相关计算
常出现在计算题中。主要考查密度的计算,一般会和力学知识综合考查。单独考查密度的计算时,主要考查的问题:空心问题、物质的鉴别、混合物质的密度等
✮✮✮✮✮
测量物质的密度
常出现在实验题中。实验题综合性较强,考查的内容灵活,包括实验的操作要求、实验数据的分析处理、实验误差的分析以及实验方案的改进等。有时也会利用液体的压强、浮力来测量物质的密度
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