2023年中考物理真题分类汇编-专项一 热学综合

专项一 热学综合

1．（2023湖北随州）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°C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°C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

【答案】D

【解析】A．汽化的两种方式是蒸发和沸腾，故A错误；

B．分子在不停地做无规则的运动，分子的热运动与温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，所以在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子在做运动，故B错误；

C．分子的热运动与温度有关，温度越低，热运动越慢，50摄氏度时，分子的运动不是最慢的，故C错误；

D．加快液体蒸发的方法有：提高液体的温度、加快液体表面空气的流速、增大液体的表面积，所以一般情况下，温度升高汽化的速度会加快，故D正确。

故选D。

2．（2023四川内江）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

【解析】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。

3．（2023四川泸州）端午将至，民间流传着“初一糕、初二桃、初三粽、初四艾、初五划龙舟”的民谣。下列对民谣有关的物理情境，解释正确的是（　　）

A．蒸白糕时用旺火烧水，主要是为了提高水的沸点

B．成熟的蜜桃看起来是红色的，是因为蜜桃吸收了红光

C．艾叶散发出清香，是因为清香分子不停地做无规则运动

D．划龙舟时呐喊声很大，是因为呐喊时声带振动的频率很高

【答案】C

【解析】A．相同条件下，液体在沸腾过程中不断吸热，但是温度保持在沸点不变，所以，蒸白糕时用旺火烧水，可以使水快速沸腾，但水达到沸点后温度都保持不变，故A错误；

B．不透明物体的颜色由它反射的色光决定，所以，成熟的蜜桃看起来是红色的，是因为蜜桃反射了红光，故B错误；

C．不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象，所以，艾叶散发出清香，这是扩散现象，说明清香分子在不停地做无规则运动，故C正确；

D．声音的大小叫响度，影响因素是振幅和距离发声体远近，所以，划龙舟时呐喊声很大，这是声音的响度大，是因为呐喊时声带振动的振幅很大，故D错误。

故选C。

4．（2023四川广元）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（　　）

A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会继续升高

B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象

C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的

D．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同

【答案】B

【解析】A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会保持不变，故A错误；

B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，属于扩散现象，表明分子不停地进行无规则运动，故B正确；

C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化形成的，故C错误；

D．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，增大火锅汤汁内能的方式是热传递；在内燃机的压缩冲程中，通过做功的方式将机械能转化为内能，使气缸内气体的内能增大，故D错误。

故选B。

5．（2023山东临沂）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（　　）

A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的

B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力

C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大

D．大功率航空发动机的效率能达到100%

【答案】C

【解析】A．飞机的机身要轻、强度大，所以机身应用密度小、硬度大的材料制成，故A不符合题意；

B．飞机起飞是因为机翼上下表面的压力差提供的升力，不是因为浮力；加速起飞的过程中，受力不平衡，升力大于重力，故B不符合题意；

C．气流经过机翼上、下表面的时间相同，机翼上表面凸起、下表面平整，则气流经过机翼上方的空气流速比下方的空气流速大，故C符合题意；

D．航空发动机工作时，燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功，效率不可能达到100%，故D不符合题意。

故选BC。

6．（2023山东临沂）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。下列与烹饪有关的说法，正确的是（　　）

A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦 B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关

C．菜被炒熟是做功改变了它的内能 D．油和水很难融合表明分子间没有间隙

【答案】A

【解析】A．锅把手上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确；

B．燃气的热值大小是燃料的一种属性，与是否完全燃烧无关，故B错误；

C．菜被炒熟是通过热传递来改变它的内能，故C错误；

D．油和水很难融合是因为分子结构差别较大，并不能表明分子间没有间隙，故D错误。

故选A。

7．（多选）（2023山东滨州）下列说法中正确的是（　　）

A．物体吸收热量，温度一定升高

B．冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质

C．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能

D．热机效率越高，功率一定越大

【答案】BC

【解析】A．物体吸收了热量，温度不一定变化，如冰熔化吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；

B．冬天热水袋用水作为传热介质，是利用了水的比热容大，降低相同的温度放出的热量多，故B正确；

C．压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故C正确；

D．因为机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功的快慢，机械效率高的机器功率不一定大，故D错误。

故选BC。

8．（2023天津）热爱劳动的津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时主要是通过______的方式来增大食材的内能（选填“做功”或“热传递”）；锅内冒出的大量“白气”是水蒸气______形成的小水滴（填物态变化名称）。

【答案】热传递     液化

【解析】烹饪时锅下有燃料燃烧释放热量，锅中食物吸收热量，所以主要是通过热传递的方式来增大食材的内能。

锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴，由气体变成液体，所以是液化现象。

9．（2023山东烟台）淡水资源的短缺已越来越成为制约社会发展的重要因素，从海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。用什么方法能除去海水中的盐得到淡水？小明进行了如图所示的实验，向大试管中加入的食盐水，组装好器材后，用酒精灯加热，一会儿看到小试管内出现淡化后的水。则加入的食盐水质量为______g；当食盐水从升高到的过程中，吸收的热量约为______J（不考虑食盐水质量的改变）。在淡化过程中，水蒸气变成水是______现象(填物态变化名称)。[食盐水比热容近似为，食盐水的密度取]

【答案】10.3     2163     液化

【解析】食盐水的密度为，食盐水质量为

吸收的热量约为

水蒸气变成水，即从气态变为液态，这个过程叫液化。

10．（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=4.2×103J/(kg℃)]

【答案】比热容     6.3×107J     做功

【解析】[1]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比热容大，相同质量的水和砂石，白天吸收相同的热量后，水的温度升高的少；夜晚放出相同的热量后，水的温度降低的少。

放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg℃)×500kg×(65℃-35℃)=6.3×107J

改变内能的方式有两种：做功和热传递。

11．（2023四川泸州）塑料瓶是一种常见的生活物品，空塑料瓶可以做许多物理小实验。在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增加，气体内能增大，这是通过 _______方式改变瓶内气体内能。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与内燃机 _______冲程的能量转化情况相同；瓶盖飞出的同时，瓶口冒“白雾”，其物态变化是 _______。

【答案】做功     做功     液化

【解析】小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，把机械能转化为内能，使瓶内气压增加，气体内能增大，这是做功的发生改变瓶内气体的内能。

当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这是瓶内气体对瓶盖做功，把气体的内能转化为瓶盖的机械能，内燃机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以这一过程与内燃机的中国冲程的能量转化情况相同。

瓶盖飞出的同时，瓶内气体对外做功，内能减小，温度降低，瓶口的水蒸气遇冷液化成小水珠。

12．（2023湖南岳阳）小明利用图示装置进行实验，加热试管使水沸腾是通过___________（选填“热传递”或“做功”）的方式改变水的内能，在水蒸气驱动下叶轮转动起来，这个实验体现了___________（选填“热机”或“电动机”）的原理。

【答案】热传递     热机

【解析】给试管中的水加热，水吸收热量，内能增大，这是通过热传递来改变水的内能。

水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，将内能转化为机械能，与热机的原理相同。

13．（2023江苏苏州）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】被太阳暴晒的钢筋热得烫手，则内能是通过热传递的方式增加的。

切割机切割钢筋时，切割片克服摩擦做功，机械能转化为内能，使切割片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能的，内能变化情况与热机的压缩冲程相同。

14．（2023山东枣庄）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过__________的方式使水的内能增加；四冲程内燃机的__________冲程与上述实验木塞被推出过程的能量转化相同。

【答案】热传递     做功

【解析】用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增加的。

试管口木塞会被推出时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内能变小；四冲程内燃机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，与这个原理相同。

15．（2023湖南衡阳）燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃，消耗天然气，在此过程中水吸收的热量是___________J，热水器烧水时的效率是___________ [；]

【答案】6.3×106     87.5%

【解析】水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J

天然气完全燃烧释放的热量Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J，热水器烧水时的效率

16．（2023四川广元）某研学活动小组在实践活动期间，粗略测量了一农家柴火灶的热效率。同学们在柴火灶的铁锅里倒入5kg水。盖上锅盖，完全燃烧了1kg干木柴使水温从升高到，水吸收的热量为___________J，该柴火灶的热效率为___________。[水的比热容是），这种千木柴的热值是]

【答案】    

【解析】5kg的水温度从升高到吸收的热量为

1kg的干木柴完全燃烧放出的热量为

该柴火灶的效率

17．（2023山东枣庄）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是__________J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为__________。【水的比热容c=4.2×103J/（kg℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3】

【答案】6.72×105     32%

【解析】由题意及比热容公式可得，水吸收的热量为

由题意可得，0.03m3的天然气完全燃烧所产生的热量为Q总=qV=7×107J/m3×0.03m3=2.1×106J

则热效率为

18．（2023四川南充）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功_______次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油________kg（q汽油=4.6×107J/kg）。

【答案】     25     0.9

【解析】飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每秒的转速，每秒对外做功25次。

工作1h时，飞轮对外做功，消耗汽油放出的热量，消耗汽油的质量

19．（2023湖南衡阳）今年“五一”小长假，很多人去南湖公园烧烤。烤肉时，香气四溢属于___________现象，表明分子在不停的做无规则运动：炭火烤肉是通过___________的方式增大肉的内能（选填“做功”或“热传递”）；木炭在燃烧过程中将___________能转化为内能。

【答案】扩散     热传递     化学

【解析】烤肉时，香气四溢，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。

炭火烤肉，肉吸收热量，内能增大，用热传递的方式增大肉的内能。

木炭在燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。

20．（2023湖北随州）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】（1）若要探究不同物质的吸热差异，根据控制变量法的要求，要控制物质的质量相同，改变物质的种类，故应选择甲、丙两图进行对比实验。

（2水沸腾时，烧杯中的水进行剧烈的汽化现象，气泡在上升过程中不断变大，故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。

（3）水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油相比，在吸收相同的热量（加热时间相同）时，煤油的温度变化量比较大，故100g煤油对应的图像是c。

21．（2023江苏苏州）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10min，水温升高了2.5℃，不计水的蒸发（水的比热容是4.2×103J/(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？

【答案】（1）4.2×103J；（2）28%

【解析】（1）由Q=cmΔt可得，该过程水吸收的热量为

（2）由W=Pt可得，照射到水面上的太阳能为

故水获取太阳能的效率为

22．（2023山东泰安）太阳能汽车利用太阳能板将太阳能转化为电能驱动汽车前进。某品牌太阳能汽车在试验场地内进行测试，30min行驶了27km的路程，消耗的电能为。已知汽油的热值，在该测试过程中，求：

（1）太阳能汽车行驶的平均速度；

（2）消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油释放的能量。

【答案】（1）40m/s；（2）0.4

【解析】（1）太阳能汽车行驶的平均速度

（2）由得，消耗的电能相当于燃烧

的汽油释放的热量。

33．（2023新疆）芯片是电子设备的核心组件，光刻机是制造芯片的核心装备。

（1）某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个__________透镜，极紫外光在制成透镜的玻璃内沿__________（填“直线”或“曲线”）传播，集成电路模板到透镜的距离__________（填“大于”或“小于”）硅晶圆到透镜的距离。

（2）为防止芯片工作时温度过高，常用散热片将热量散失到环境中，这是通过__________（“做功”或“热传递”）的方式改变芯片的内能。一般情况下，物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为__________（填“黑”或“白”）色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管，晶体管的空间尺度__________（填“大于”或“小于”）原子的空间尺度。

【答案】（1）凸     直线     大于     （2）热传递     黑     大于

【解析】（1）光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板，经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻出缩小的电路图案，此时成倒立缩小的实像，故透镜是凸透镜。

光在同种均匀介质中沿直线传播，故极紫外光在制成透镜的玻璃内沿直线传播。

集成电路模板到透镜的距离相当于物距，硅晶圆到透镜的距离相当于像距，此时成缩小的实像，故集成电路模板到透镜的距离大于硅晶圆到透镜的距离。

（2）改变内能的方式有做功和热传递，散热片将热量散失到环境中，这是通过热传递的方式。

由题意可知：物体颜色越深，热辐射散热能力越强，故散热片的颜色多为深色，即黑色。

晶体管的空间尺度约为5nm，即，而原子的空间尺度约为，故晶体管的空间尺度大于原子的空间尺度。