专题四　热学

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,专题阐述,要点探究,专题训练,专题四热学,1,专题四,热学,专题阐述,热学是初中物理的重要组成部分，在云南省初中学业水平考试中大约占,10%,。主要考点包括：温度、物态变化、分子热运动、内能、热量计算、热机的应用及能量守恒等。,热学部分的内容涉及的概念较多，所以首先要识记基础知识、基本方法。例如温度计与体温计的区别、晶体与非晶体的区别、内能和热量的关系、压缩冲程与做功冲程中能量转化的不同等。其次要注意知识的内在联系，学会综合分析。例如温度与内能的关系、能量转化中的效率问题等。另外，因为现在初中学业水平考试的试题都注重从现实生活中取材，所以还要注意联系实际。,2,专题四,热学,要点探究,例,1,2014,安徽,运用分子动理论，可以对液体的蒸发现象作出合理的解释：由于液体表面的分子在做,_,，所以在任何温度下蒸发现象都能发生；温度越高，分子的,_,，从而蒸发越快。,要点,1,分子热运动,无规则运动,无规则运动,(,热运动,),越剧烈,解析,组成物体的分子在不停地做无规则运动；从分子动理论来看，温度反映了物体内分子做无规则运动的剧烈程度，温度越高，分子运动越剧烈，分子扩散就越快。,点评,本题考查应用分子动理论解释现象。构成物体的分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子无规则运动越剧烈。,3,专题四,热学,例,2,如图,TZ,4,1,甲所示，用温度计测量液体的温度，下列操作正确的是,_,，测出的读数如图乙所示，则液体温度为,_,。,图,TZ,4,1,要点,2,温度和温度计,D,16,4,专题四,热学,点评,本题考查温度计的正确使用与读数。用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触，不能与杯壁、杯底接触。温度计读数时，不需要估读，读到分度值即可。,5,专题四,热学,例,3,2014,临沂,我国是一个缺水的国家，因而污水净化具有重要的意义。如图,TZ,4,2,所示是江涛发明的太阳能净水器，该净水器在污水净化过程中发生的物态变化是,(,),图,TZ,4,2,A,先熔化，后液化,B,先升华，后凝华,C,先汽化，后液化,D,先汽化，后凝固,要点,3,物态变化,C,6,专题四,热学,解析,污水杯中的水首先从液态变成气态的水蒸气，发生汽化现象，然后水蒸气遇到塑料外罩，凝结成液态的小水珠，发生液化现象，小水珠越积越多，最后落下来，被收集到洁净水收集杯中。,点评,本题考查汽化和液化在日常生活中的应用，体现了物理知识和生活实际的联系，充分体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。,7,专题四,热学,自然界中的水循环,图,TZ,4,3,8,专题四,热学,例,4,2014,玉溪模拟,依据你所学的热学知识，下列说法正确的是,(,),A,炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能,B,物体吸收热量，温度不一定升高,C,汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较小,D,天然气燃烧越充分，其热值越大,要点,4,内能和热量,B,9,专题四,热学,解析,一切物体都具有内能，炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能，,A,选项说法不正确。一般情况下，物体吸热温度升高，但是晶体熔化和液体沸腾的过程中，吸热但温度保持不变，,B,选项说法正确。汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容比较大，,C,选项说法不正确。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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，,D,选项说法不正确。,点评,本题考查热学的相关知识，内容基础但较综合，影响某个物理量变化的因素往往不止一个，要全面分析。内能与热量这一要点中，改变物体内能的两种方法和内能与温度的关系是必考点。,10,专题四,热学,例,5,2013,云南,某物理兴趣小组的同学，用煤炉给,10,kg,的水加热，同时他们绘制了如图,TZ,4,4,所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在,6,min,内完全燃烧了,2,kg,的煤，水的比热容为,4.210,3,J,/(,kg,),，煤的热值约为,310,7,J,/,kg,。求：,(1),煤完全燃烧产生的热量。,(2),经过,6,min,时间加热，水所吸收的热量。,(3),煤炉烧水时的热效率。,图,TZ,4,4,11,专题四,热学,解答,1),煤完全燃烧产生的热量：,Q,放,mq,2,kg,3,10,7,J,/,kg,610,7,J,。,(2),水吸收的热量：,Q,吸,cm,t,4.210,3,J,/(,kg,)10,kg,60,2.5210,6,J,。,(3),煤炉烧水时的热效率：,Q,吸,/ Q,放,2.5210,6,J /,610,7,J,4.2%,。,点评,本题主要考查燃料完全燃烧放热公式,Q,放,mq,、热量计算公式,Q,cm,t,以及热效率公式的运用，这些知识点是云南省初中学业水平考试必考内容，一定要会熟练运用。,12,专题四,热学,专题训练,1,2014,杭州,如图,TZ,4,5,所示，下列有关物态变化的叙述正确的是,(,),图,TZ,4,5,B,13,专题四,热学,2,如图,TZ,4,6,所示实验，试管口木塞冲出过程,(,),图,TZ,4,6,A,试管口出现的白雾是水蒸气,B,试管口出现白雾说明水蒸气内能增加,C,能量转化情况与内燃机压缩冲程相同,D,水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少,D,14,专题四,热学,3,下列说法正确的是,(,),A,燃料的热值与燃料的燃烧状况有关,B,能量是守恒的，不会有能源危机,C,核电站是利用原子核聚变所释放的能量来发电的,D,热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,4,2014,威海,下面关于热现象的说法，正确的是,(,),A,物体温度升高一定是吸收了热量,B,冰在融化时温度不变内能增加,C,从游泳池里上来感觉冷是由于水蒸发放热,D,汽车发动机用水做冷却液是因为水的比热容较小,D,B,15,专题四,热学,5,2014,江西,舌尖上的中国,2,聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美。如图,TZ,4,7,所示，通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识，认识正确的是,(,),图,TZ,4,7,C,16,专题四,热学,A,煎：煎锅一般用铁制造，主要是利用了铁的比热容大,B,炒：主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加,C,蒸：是通过热传递和高温水蒸气液化放热，使榆钱饭蒸熟,D,拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动,17,专题四,热学,6,2014,大理模拟,小明同学在做,“,观察水的沸腾,”,实验中，描绘出的温度随时间变化的图象如图,TZ,4,8,所示，下列说法中正确的是,(,),图,TZ,4,8,A,水没有沸腾,B,水的沸腾温度低于,100,，说明水的比热容大,C,水沸腾前是通过做功的方式来改变水的内能的,D,实验时的气压小于,1,个标准大气压,D,18,专题四,热学,7,2014,嘉兴,各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是,(,),图,TZ,4,9,A,B,C,D,C,19,专题四,热学,8,2014,昭通模拟,图,TZ,4,10,是获取电能的几种途径，其中消耗不可再生能源又不会对大气造成污染的是,(,),图,TZ,4,10,D,20,专题四,热学,9,2014,成都,关于能源和材料，下列说法中正确的是,(,),A,太阳能、风能、天然气都是可再生能源,B,提高能量转化利用中的效率是节能问题的核心,C,超导体材料主要是应用在电饭锅等电器上,D,铜是磁性材料，可以被磁化,B,21,专题四,热学,10,小明同学几乎每天都要乘公交车上学。善于观察的他发现，无论盛夏还是严冬，在装有空调的公交车玻璃窗上，常有小水珠附在上面，那么，夏天，小水珠附在玻璃的,_,；冬天，小水珠附在玻璃的,_,。,(,均选填,“,内表面,”,或,“,外表面,”),11,2014,曲靖模拟,历经多年的中俄天然气进口谈判近日终于达成协议，已知天然气的热值,q,7,10,7,J,/,m,3,，小明家完全燃烧,10,dm,3,天然气，放出的热量为,_,J,，使用天然气时会闻到一股味道，这是,_,现象。,12,2014,宜宾,小华用相同质量的色拉油和水加工同样的菜，用同样的锅在相同火力下同时加热，发现色拉油升温比水快，这说明色拉油的,_,比水小；一段时间后，色拉油把菜炸黄了，而水没有，这说明色拉油的,_(,选填,“,熔点,”“,沸点,”“,比热容,”,或,“,凝固点,”),比水高。,外表面,内表面,7,10,5,扩散,比热容,沸点,22,专题四,热学,13,第二届亚洲青年运动会于,2013,年,8,月在南京举行。,2013,年,5,月,8,日上午,10,点,20,分许，通过古老的钻木取火方式，在几分钟内采火成功，这个过程中,_,能转化为,_,能。之后，用采集的火种点燃亚青会火炬，此过程是通过,_,方式改变物体内能的。,14,2014,昆明模拟,在火电站内，燃料的化学能经锅炉、蒸汽轮机和发电机最终转化为电能。蒸汽轮机的作用是将,_,能转化为机械能。若锅炉、蒸汽轮机和发电机的效率分别为,50%,、,70%,和,80%,，则火电站的效率为,_,。,15,2014,江苏,开发和利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。以下列出的几种能源中，属于不可再生能源的是,_,，属于清洁能源的是,_,。,(,均填序号,),煤,风能,太阳能,石油,机械,内,热传递,内,28%,23,专题四,热学,16,为了探究固体熔化时温度的变化规律，我们分别把装有碎冰的试管放到盛有温水的烧杯中，把装有碎蜡的试管放到盛有热水的烧杯中进行实验并记录数据,(,实验装置如图,TZ,4,11,所示,),，这样做的目的是让冰和蜡,_,且,_(,选填,“,缓慢,”,或,“,快速,”),地熔化。,图,TZ,4,11,均匀,缓慢,24,专题四,热学,(1),图乙是,_(,选填,“,冰,”,或,“,蜡,”),的温度随时间变化的图象。,(2),在冰和蜡的熔化过程中，如果将试管从烧杯中拿出来，冰和蜡停止熔化。将试管放回烧杯中后，冰和蜡又继续熔化，说明固体熔化时需要,_,。,(3),请写出进行本实验应注意的一条事项：,_,。,冰,吸收热量,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,(,合理即可,),25,专题四,热学,17,2014,盐城,小明在学习,“,物质的比热容,”,时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如下表，并在图,TZ,4,12,乙中作出沙子升高的温度随时间变化的图线。,26,专题四,热学,图,TZ,4,12,27,专题四,热学,(1),用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为,_,。,(2),实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子,_,相同。,(3),请利用表中数据在图乙中作出表示水升高的温度随时间变化规律的图线。,(4),沙子在,1.0,1.5,min,内升高的温度有明显异常，其主要原因是,_,。,(5),小明再用,50,g,水和,100,g,水做实验，以吸收的热量,Q,为纵坐标，升高的温度,t,为横坐标，分别画出,50,g,水和,100,g,水的,Q,t,图象。它们都是过原点的直线，即,Q,k,t,。进一步分析，发现这两条直线的,k,值与对应水的,_,之比相等。,18,吸收的热量,沙子受热不均匀,质量,28,专题四,热学,18,下面是小华同学探究,“,水的沸腾,”,实验的过程：,(1),安装实验器材时，小华应按照,_(,选填,“,自上而下,”,或,“,自下而上,”),的顺序进行。,(2),图,TZ,4,13,甲中,A,、,B,、,C,三种读温度计示数的方式正确的是,_,。,图,TZ,4,13,自下而上,B,29,专题四,热学,(3),下表是实验过程中不同时刻的温度记录，小华由于粗心大意记错了一个实验数据，你认为错误的数据是,_,，你这样判断的理论依据是,_,。,(4),改正数据后，小华根据实验数据判定该地水的沸点为,_,，可能的原因是当地的大气压,_(,选填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”)1,标准大气压。,(5),实验收集多组数据是为了,_(,填序号,),。,得到可靠的结论,减小实验误差,(6),改正数据后，根据表格中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象。,98,水在沸腾过程中，吸热，但温度保持不变,时间/min,0,1,2,3,4,5,6,7,8,温度/,91,93,95,97,99,98,99,99,99,99,小于,30,专题四,热学,19,2014,曲靖模拟,三峡水电站有,“,照亮半个中国,”,的美誉，它的年平均发电量约为,8.510,10,kW,h,，相当于一座年消耗,510,10,kg,标准煤的火力发电站的发电量。,(1),标准煤的热值为,2.910,7,J,/,kg,，完全燃烧,5,10,10,kg,标准煤能放出多少热量？,(2),以三峡水力发电代替同等的火力发电，每年会少排,CO,2,气体,1.210,11,kg,，这些气体的体积是多少立方米,(,通常情况下,CO,2,气体的密度为,2,kg,/,m,3,)?,(3),根据本题中的数据，计算火力发电的效率。,31,专题四,热学,解答,32,专题四,热学,1,生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列说法中正确的是,(,),A,尘土飞扬，说明分子在不停地做无规则运动,B,划燃火柴，利用做功来改变物体的内能,C,夏天吃冰糕，看到冰糕周围冒,“,白气,”,，是汽化现象,D,人工湖能调节气温，利用水的比热容小,【名师预测】,B,33,专题四,热学,2,“,PM,2.5,”是指大气中直径小于或等于,2.5,m,的颗粒物，被人体吸入后会对人体健康造成危害，它是空气质量的重要污染源。荆州是全国,113,个空气质量监测城市之一。以下措施中会使空气中,PM,2.5,污染增大的是,(,),A,禁止焚烧秸秆,B,提倡使用太阳能设备,C,发展核电代替部分煤发电,D,提倡城市居民开车出行,D,34,专题四,热学,3,在标准大气压下，,1.5,kg,初温为,90,的水吸收,6.9310,4,J,的热量后，它的末温为,_,c,水,4.210,3,J,/(,kg,),。内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、,_,、排气四个冲程。,100,做功,35,专题四,热学,4,如图,TZ,4,14,所示是,A,、,B,两种燃料完全燃烧释放的热量,Q,与其质量,m,的关系图，从图中可看出,A,燃料的热值,_(,选填,“,大于,”“,小于,”,或,“,等于,”)B,燃料的热值。在标准大气压下，若一定质量的,B,燃料完全燃烧释放的热量为,4.9,10,6,J,，其中有,60%,的热量被质量为,10,kg,、初始温度为,38,的水吸收，,c,水,4.210,3,J,/(,kg,),，则水的温度将升高,_,。,图,TZ,4,14,小于,62,36,专题四,热学,5,太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一，某品牌太阳能热水器每小时平均接收,4.210,6,J,的太阳能，在,5,h,的有效照射时间内，将热水器中质量为,100,kg,、初温为,20,的水温度升高到,40,，求：,(1),热水器中的水吸收的热量,Q,。,c,水,4.210,3,J,/(,kg,),(2),热水器,5,h,内接收到的太阳能,E,。,(3),热水器的效率,。,(4),若改用煤气加热这些水，需要完全燃烧多少千克的煤气,(q,煤,4.210,7,J,/,kg,，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收,),37,专题四,热学,解答,38,