山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编05温度与物态变化、内能及其利用

山东省威海市2020-2022三年中考物理真题分类汇编05温度与物态变化、内能及其利用

一、单选题

1．（2022·山东威海·统考中考真题）小明从冰箱里取出一盒牛奶，放入左右的热水中加热。下列说法正确的是（　　）

A．热水冒出的“白气”，是水汽化形成的

B．热水将温度传递给牛奶，使牛奶的温度升高

C．随着牛奶温度升高，牛奶的内能保持不变

D．加热后牛奶香气四溢，是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈

2．（2021·山东威海·统考中考真题）下列对生活中的现象解释不正确的是（　　）

A．铁块很难被压缩，这是因为分子间存在斥力

B．运输海鲜时用冰块保鲜，这是因为冰熔化吸热

C．集中供暖采用热水循环，这是因为水的比热容较大

D．夏天汽车内开空调玻璃上有时会出现水雾，这是车内水蒸气液化形成的

3．（2021·山东威海·统考中考真题）下列对谚语中有关物态变化的分析正确的是（　　）

A．“雷打立春节，惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象

B．“钩钩云消散，晴天多干旱”——云的形成是汽化现象

C．“春分前后怕春霜，一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象

D．“今冬麦盖三层被，来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象

4．（2020·山东威海·统考中考真题）关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）

A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能

B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律

C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能

D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体

5．（2020·山东威海·统考中考真题）“花饽饽”是山东省非物质文化遗产。下列关于蒸饽饽的过程，说法错误的是（　　）

A．燃料的化学能转化为饽饽的内能

B．水沸腾后继续吸热温度保持不变

C．用做功的方法增大了饽饽的内能

D．饽饽香气四溢说明分子在不停地运动

二、填空题

6．（2022·山东威海·统考中考真题）在2021年秋季的“开学第一课”上，航天员刘伯明在天和核心舱内用毛笔在纸上写下了“理想”二字，墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有___________，在太空舱内若用普通铅笔书写会产生石墨碎屑，因为石墨是___________，可能会造成用电设备短路。

7．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，甲、乙两种纳米材料相互摩擦后，甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，将甲、乙接入电路后产生电流，则甲、乙整体上相当于电路中的______（填元件名称）；摩擦过程中，甲、乙的机械能转化为______能。这一原理为更好地开发利用海洋蓝色能源提供了新的可能。

8．（2021·山东威海·统考中考真题）学校饮水机将10kg水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为______J。为了尽快喝到温水，人们有时会对着热水吹一吹，这样做可以加快降温的原因是______。[]

9．（2021·山东威海·统考中考真题）如图是“观察水沸腾”实验时温度随时间变化的图象。由图象可以推断：水沸腾过程中，水分子热运动的剧烈程度______（选填“变大”“不变”或“变小”）；实验地点的大气压______标准大气压（选填“高于”“等于”或“低于”）。

10．（2021·山东威海·统考中考真题）修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加，这是通过______的方式改变内能，钢轨的密度会______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

11．（2021·山东威海·统考中考真题）2021年5月15日，天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星，其利用太阳能电池板获得的电能属于______能源（选填“一次”或“二次”）；太阳能实际上是太阳内部发生______（选填“核聚变”或“核裂变”）释放的核能。

12．（2020·山东威海·统考中考真题）省油灯是我国古代劳动人民智慧的结晶，其由上下两个碗状容器组成，中间有夹层，夹层有一小孔与外部相连。有研究人员发现“上部盛水､夹层盛油”能够省油（如图所示），请写出2个能省油的原因：______，______｡

13．（2020·山东威海·统考中考真题）一款家用电煮锅有加热和保温两个档位，工作电路如图所示，当开关S1闭合，S2______ 选填“断开”或“闭合”）时，处于加热档位，若加热时电路中电阻为42Ω，电路中电流为5A，加热2分钟，不计能量损失，能使质量为2kg的水从20℃升高到 ______ ℃｡（c水=4.2×103/（kg･℃）

14．（2020·山东威海·统考中考真题）制作口罩的熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够______（选填“吸引”或“排斥”）空气中的轻小物体；戴眼镜的同学佩戴口罩时，眼镜容易“起雾”，这是呼出的水蒸气发生了______现象。

三、实验题

15．（2022·山东威海·统考中考真题）小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点：

实验一：用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点：

（1）该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间，你建议小明采取的方法是___________（写出一种即可）；

（2）在实验中观察到很多有趣的现象，图乙是水___________（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况；

（3）根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像，如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________，该实验地点可能在___________（选填字母序号）；

A．拉萨    B．威海    C．北京

实验二：利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点：

（4）实验中，小明发现当试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。

16．（2022·山东威海·统考中考真题）为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用图所示装置进行实验。重物A在下落的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中的水温度升高了，则水的内能增加___________J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多的转化为水的内能，你建议小明采取的措施是___________。[重物A的质量及每次下落高度保持不变，]

四、计算题

17．（2021·山东威海·统考中考真题）某救援志愿小组利用救生筏开展海上救援演练。甲、乙2名志愿者将质量为100kg的救生筏（内含汽油发动机等）放在轮船的水平甲板上，救生筏与甲板接触面积为，已知甲、乙两人的质量均为50kg。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3，q汽油=4.6×107J/kg）

（1）救生筏对甲板的压强是多少？

（2）演练地点离最近的海岸50km，将救生筏从轮船放入海中，甲、乙两人乘坐救生筏，救生筏沿海面匀速行驶，救生筏受到的阻力始终为开始出发时总重力的0.2倍，汽油完全燃烧放出热量的20%转化为推动救生筏前进的机械能。若发动机装有汽油3kg，请通过计算说明甲、乙能否安全抵达海岸。

18．（2020·山东威海·统考中考真题）某地区利用当地丰富的太阳能资源发电，供生产生活使用。

(1)太阳能发电有很多优点，但也存在一些不足，请写出一个不足之处；

(2)小明家将太阳能转化的电能储存到电源中，给热水壶和电暖气供电。开关S控制电路中所有用电器，开关S1控制热水壶的加热电阻R1（“220V 484W”），开关S2控制电暖气的加热电阻R2（“220V 2420W”）。闭合所有开关，R1､R2同时工作，R1每分钟放出2.4×104J的热量，求R2的实际功率；（R1和R2的阻值不随温度变化）

(3)已知在一段时间内，垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，如图所示，太阳光与水平面夹角为60°，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置。太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%。求1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能。

19．（2020·山东威海·统考中考真题）采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为70kg，摩托车质量为150kg（g=10N/kg）。

(1)小明买食品时，将摩托车停在超市门前的水平地面上，摩托车与地面接触面积为150cm2，求摩托车对地面的压强；

(2)采购食品后，小明将80kg的食品装上车，在限速为80km/h的水平路面上以72km/h的速度匀速行驶50s，行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍，若消耗的汽油完全燃烧放出1×106J的热量，求摩托车发动机的实际输出功率和效率。

五、综合题

20．（2020·山东威海·统考中考真题）请阅读下列材料，回答相关问题：

2020年4月24日，中国国家航天局宣布，中国行星探索计划以屈原的长诗“天问”命名，表达了中华民族对于真理追求的坚韧与执着。我国首次火星飞行任务命名为“天问1号”，将开启中国人探索“星辰大海”的伟大征程！

火星在我国古代被称之为“荧惑星”，是太阳系八大行星之一，直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，火星表面g约为3.7N/kg。火星地表沙丘､砾石遍布，非常干燥，南北极有以固态的水和二氧化碳组成的冰盖。火星表面的大气密度大约只有地球的1%｡火星表面平均温度约为-55℃，从冬天的-133℃到夏日白天的将近27℃，温差很大。火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小｡

(1)发射到火星的探测器，进入火星大气层后，若用降落伞减速，为保证减速效果，如果让你选择着陆点，应选择在地势______（选填“较高”或“较低”）的地方。火星探测器与地球之间是利用______来传递信息的；

(2)假如同一物体分别在地球和火星表面以相同的初始速度在相同的水平面上滑行，在火星上滑行的距离会比地球上______（选填“长”或“短”），原因是______；

(3)有人设想通过加热火星两级的冰盖获得液态水，从而减小地表温差，这是利用了水的什么性质：______；

(4)在火星上水的沸点会比地球上______（选填“高”成“低”），这是火星上没有液态水的原因之一。

参考答案：

1．D

【详解】A．热水冒出的“白气”，是水蒸气遇冷液化形成的，故A错误；

B．温度高的热水将热量传递给牛奶，使牛奶的内能增加，温度升高；热传递过程中传递的是热量，不是温度，故B错误；

C．温度低的牛奶吸收热量，随着牛奶温度升高，牛奶的内能增加，故C错误；

D．温度越高，分子运动越剧烈，加热后牛奶香气四溢，是因为牛奶分子的无规则运动更剧烈，扩散到空气中引起嗅觉，故D正确。

故选D。

2．D

【详解】A．由于分子间存在斥力，所以铁块很难被压缩，故A正确，不符合题意；

B．运输海鲜品时常利用冰来降温，冰吸热熔化变为水，防止食品腐烂，故B正确，不符合题意；

C．因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质，故C正确，不符合题意；

D．夏天，车内开空调温度低，车外温度高，玻璃在交界处，车外温度高的水蒸气在车窗的外表面遇到温度低的玻璃液化，故D错误，符合题意。

故选D。

3．C

【详解】A．雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故A错误；

B．云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故B错误；

C．霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，是凝华现象，故C正确；

D．雪是高空中水蒸气凝华形成的固态小冰晶，故D错误。

故选C。

4．B

【详解】AB．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；

C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故C正确，不符合题意；

D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，不符合题意。

故选B。

5．C

【详解】A．蒸饽饽的过程中，燃料燃烧释放化学能，转化为饽饽的内能，使饽饽能够蒸熟，故A正确，不符合题意；

B．水沸腾后保持不变，但是需要持续续吸热温度，故B正确，不符合题意；

C．蒸饽饽的过程中，是通过热传递的方式增加了饽饽的内能，故C错误，符合题意；

D．饽饽香气四溢属于扩散现象，是分子在做不停息地无规则运动造成的，故D正确，不符合题意。

故选C。

6．     引力     导体

【详解】[1]墨汁在纸上留下字迹是因为墨汁分子与纸张分子之间有引力，使墨汁与纸张相融合。

[2]石墨是导体，用普通铅笔书写产生的石墨碎屑会悬浮在空中，如果进入用电设备可能会造成用电设备短路。

7．     电源     电

【详解】[1]甲的上表面和乙的下表面分别聚集了不同性质的电荷，在上下表面之间形成了电压，使电路中的电荷发生定向移动形成电流，所以则甲、乙整体上相当于电路中的电源。

[2]甲乙摩擦过程中，使电荷发生转移，甲乙都带上电，甲、乙的机械能转化为电能。

8．          蒸发加快，吸收更多的热量

【详解】[1]学校饮水机将10kg水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为

[2]为了尽快喝到温水，人们有时会对着热水吹一吹，这样做可以加快降温的原因是对着热水吹一吹，可以使热水表面的空气流速加快，热水蒸发加快，吸走更多的热量。

9．     不变     低于

【详解】[1]分子运动的剧烈程度与温度有关，水沸腾过程中，温度不变，水分子热运动的剧烈程度不变。

[2]从图中可以看出，水沸腾时的温度为98℃。一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压越低，沸点越低，因此实验地点的大气压小于标准大气压。

10．     热传递     变小

【详解】[1]气温升高会导致钢轨内能增加，是温度高的空气的内能传递给温度低的钢轨，是通过热传递的方式改变内能。

[2]钢轨内能变大，表现为温度升高，因为热胀冷缩，钢轨的体积变大，而钢轨的质量不变，所以钢轨的密度变小。

11．     二次     核聚变

【详解】[1]电能是由其它形式的能转化而来的，是二次能源。

[2]太阳像一个巨大的火球，它在不断地向外释放巨大的能量，在太阳内部时刻都在发生核聚变。

12．     降低油的温度     减小油的表面积（减小油与空气接触面积）或减小油上方的空气流速（三个原因写出两个即可）

【详解】[1]在夹层中加水，因为水的比热容较大，可以吸收更多的热量，使油的温度升高的较慢些，减少油的蒸发，所以相对耗油量就少些。

[2]上部盛水､夹层盛油，还能减小油的表面积（减小油与空气接触面积）或减小油上方的空气流速，从而减少油的蒸发。

13．     闭合     35

【详解】[1]当电煮锅处于加热档时，用电器功率最大，根据公式知，电路中总电阻最小，即S2闭合。

[2] 加热2分钟，电煮锅产生的热量为

不计能量损失，则，由公式可得

由得

14．     吸引     液化

【详解】[1]带电体具有吸引轻小物体的性质，熔喷无纺布纤维表面携带大量电荷，能够吸引空气中的轻小物体。

[2]戴眼镜的人在佩戴口罩时，有时会发现眼镜的镜片起“雾”，这是因为人呼出的水蒸气遇到温度低的镜片液化成小水滴附着在镜片上。

15．     热传递     见解析     沸腾时     吸收热量，但温度保持不变     A     高

【详解】（1）[1]在加热的过程中，水吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能。

[2]根据得，水的沸点和比热容不变，为了缩短从加热到沸腾的时间，可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。

（2）[3]沸腾是一种剧烈的汽化方式，当水沸腾时，水中产生大量的气泡，气泡上升时体积变大；沸腾前有少量气泡产生，但在上升时体积变小，所以图乙是水沸腾时的情况。

（3）[4]从图乙可以看出，当水温升高到80℃时继续加热温度不变，所以水沸腾时的特点是吸收热量，但温度保持不变。

[5]标准大气压下水的沸点是100℃，液体沸点随气压的升高而增大，从图乙可以看出，水的沸点为80℃，低于100℃，说明该实验地点位置海拔较高的位置，故A符合题意，BC不符合题意。

故选A。

（4）[6]液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，说明亚麻仁油的温度高于酒精，亚麻仁油的沸点比酒精高。

16．     420     见解析

【详解】[1]的水温度升高了，根据知，水的内能增加

[2]重物A的机械能减少量，一部分机械能使滑轮克服摩擦做功，一部分转化为水的内能，同时水在吸热的同时，也在放热，所以可采取措施减小热量散失、保温、减小滑轮轮轴的摩擦 、用轻质量的绳子等。

17．（1）250Pa；（2）能安全到达

【详解】解：（1）救生筏对甲板的压力为

救生筏对甲板的压强是

（2）匀速直线行驶

汽油完全燃烧放出的热量为

有效利用的机械能为

救生筏通过的路程为

因为s>50km，所以能安全到达。

答：（1）救生筏对甲板的压强是；

（2）能够安全到达。

18．(1)地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电或者目前成本相对较高；(2)2000W；(3)

【详解】(1)太阳能发电的缺点有：地面应用时有间歇性，在晚上或阴雨天不能或很少发电；目前成本相对较高。

(2)由可得R1和R2的阻值分别为

由题意可知，闭合所有开关后，R1､R2并联，电路的总电阻

R1每分钟放出2.4×104J的热量，由可得R1消耗的实际功率

电路的实际电压

则R2的实际功率

(3)已知垂直于太阳光的1m2面积上每1秒接收的太阳能为500J，则太阳光与水平面夹角为60°时，面积为4m2的太阳能电池板竖直放置在1分钟内接收到的太阳能

太阳能电池板将太阳能直接转化为电能的效率为20%，则通过该太阳能电池板获得的电能

答：(2)R2的实际功率是2000W；

(3)1分钟内通过该太阳能电池板获得的电能是。

19．(1) 1×105Pa；(2)6000W；30%

【详解】(1) 摩托车静止在水平地面时对地面的压力

F=G=mg=150kg×10N/kg=1500N

摩托车与地面接触面积

S=150cm2=1.5×10-2m2

摩托车静止在水平地面时对地面的压强

p===1×105Pa

摩托车对地面的压强为1×105Pa。

(2)由题意， 摩托车匀速行驶时受到的摩擦力

f=0.1G总=0.1（m车+m人+m货）g=（150kg+70kg+80kg）×10N/kg×0.1=300N

因为摩托车匀速直线行驶，则

F牵=f=300N

摩托车的速度

v=72km/h=20m/s

摩托车的功率

P=F牵v=300N×20m/s=6000W

摩托车发动机的实际输出功为6000W。

摩托车行驶50s输出的用功

W=Pt=6000W×50s=3×105J

摩托车发动机的效率

η===30%

摩托车发动机的效率为30%。    

答：(1)摩托车对地面的压强为1×105Pa；

(2) 摩托车发动机的实际输出功为6000W；摩托车发动机的效率为30%。

20．     较低     电磁波（或无线电､中继卫星）     长     在火星上阻力小（火星上滑动摩擦力小或火星上空气阻力小）     水的比热容大（或比热容）     低

【详解】(1)[1]探测器从降落伞张开到达着陆点的路程越长，时间越充分，减速效果越高，故应选择在地势较低的地方作为着陆点。

[2]电磁波可以在真空中传播，火星探测器与地球之间是利用电磁波来传递信息的。

(2)[3][4]火星表面g火小于地球表面g地，同一物体在地球和火星表面受到的重力较小，对接触面的压力减小，在相同的水平面上滑行时，受到的摩擦力阻力较小，且由于火星表面的大气密度小，运动的物体受到的空气阻力小，因此在火星上滑行的距离会比地球上长。

(3)[5]由于水的比热容大，在温度升高或降低时吸收或放出的热量较多，故可以利用这一性质，通过加热火星两级的冰盖获得液态水，从而减小地表温差。

(4)[6]火星表面的平均大气压强约为700Pa，比地球上的1%还小，水的沸点随气压减小而降低，因此火星上水的沸点会比地球上低，在温度较低时，水就汽化变成气态，以致火星上没有液态水。