中考物理压轴题剖析与精练专题12内能和热机

专题12内能和热机

【考点1】：内能

【例1】（2019•日照）下列名句或短语，从物理角度分析正确的是（）A．破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力

B．冰，水为之，而寒于水﹣﹣凝固过程吸热

C．“扬汤止沸”不如“釜底抽薪”﹣﹣沸腾过程温度不变

D．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴﹣﹣分子的运动导致“花气袭人”

【考点】分子热运动、物态变化

【答案】D

【解析】A、破镜难圆，是由于分子之间的距离太大，引力太小无法合在一起，故A错误；

B、冰，水为之，而寒于水说明凝固过程放热，故B错误；

C、”扬汤止沸”的道理是：

把开水舀起来，再倒回去，可以增大液体表面积且加快液体表面空气流动速度（液体相对于空气是流动的），从而加快了蒸发，蒸发需要吸收热量，从而使液体温度降低，低于沸点，液体不能沸腾，起到止沸的效果；“釜底抽薪”道理是：水沸腾是要吸热的，如果把锅底的柴火抽掉，也就停止了给水加热，水不能从外界吸收热量，水的沸腾就会马上停止；如果不“抽薪”，水会一直沸腾，但水的温度不会上升，说明沸腾需要吸热，故C错误；D、“花气袭人”是一种扩散现象，是香气分子无规则运动的结果，故D正确。

【点评】本题考查分子运动论，以及物态变化的有关知识。

【变式1-1】5℃的冷水和60℃的热水混合，得到50℃的温水。若不计热损失，可以判断（）A．混合前热水的内能不一定比冷水的内能多

B．混合前热水的内能一定比冷水的内能多

C．热水质量不一定比冷水质量大；

D．热水质量一定比冷水质量小

【考点】影响内能的因素、热量计算

【答案】B

【解析】设冷水的质量为m1，热水的质量为m2，水的比热容为c：冷水吸收的热量：Q吸＝cm1（50℃﹣5℃），热水放出的热量：Q放＝cm2（60℃﹣50℃），由题知，Q吸＝Q放，则：45℃cm1＝10℃cm2，解得：m1：m2＝2：9，所以热水的质量比冷水的质量大；热水的质量比冷水的质量大、温度高，所以混合前热水的内能一定比冷水的内能多，故B正确。

故选：B。

【点评】正确的应用物体吸热、放热公式以及影响内能的因素是解答本题的关键，解题时要注意解题的思路和方法。

【变式1-2】（2019•绵阳）分子之间既有引力又有斥力。其中，分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示。根据图象可知：分子之间斥力的大小（）

A．随着分子间距离的增大先增大后减小

B．随着分子间距离的增大先减小后增大

C．随着分子间距离的减小而减小

D．随着分子间距离的减小而增大

【考点】分子相互作用

【答案】D

【解析】由图象知，分子间的距离增大时，分子间的斥力会减小，则分子间的距离减小时，分子间的斥力会增大，故ABC错误，D正确。故选：D。

【点评】本题考查了分子间的相互作用的知识，看明白图象是解题的关键。

【考点2】：比热容

【例2】（2019•滨州）质量和温度都相同的甲、乙两种物质，用同样的加热器进行加热，它们温度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是（）

A．甲物质的沸点一定是80℃，乙物质的沸点一定是40℃

B．0﹣6min甲比乙吸收的热量多

C．8﹣10min甲和乙继续吸热，虽然温度各自保持不变，但甲和乙的内能都不断增加D．甲的比热容大于乙的比热容

【考点】比热容及热量计算

【答案】C

【解析】A、由图象可知，甲和乙的末温保持不变，但可能处在熔化过程中，也可能处于沸腾过程中，此时的温度不一定是沸点，故A错误；B、实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在0﹣6min内两物质吸收的热量都是相同的，故B错误；C、8﹣10min甲和乙继续吸热，甲和乙的内能都不断增加，故C正确；D、由图可知，在0﹣6min内，加热时间相同，吸收的热量相同，甲的温度变化快，且两物质的质量相同，根据Q＝cm△t可知，甲的比热容小，故D错误。故选：C。

【点评】此题通过图象分析考查了学生从图象中获取有关信息的能力。

【变式2-1】夏天，当漫步在湖边时，会感到阵阵凉风吹来，令人心旷神怡。这时风的吹向应当是（）

A．白天，风从湖面吹向地面、晚间，风从地面吹向湖面

B．白天，风从地面吹向湖面、晚间，风从湖面吹向地面

C．不管是白天还是晚间，风都是从湖面吹向地面

D．不管是白天还是晚间，风都是从地面吹向湖面

【考点】比热容在生活中的应用

【答案】A

【解析】由于水的比热容比泥土的比热容大，接受太阳辐射能后，水表面升高的温度少；

泥土的比热容相对较小，升高的温度比较多；故暖空气从地面上升起，湖面上来的冷空气进行补充，形成了向着地面的风。同理，在晚上相同受冷的情况下，会形成由地面吹向湖面的风。故选：A。

【点评】此题考查利用比热容知识解释生活现象。

【变式2-2】两种不同的液体，它们的质量、比热、初温度分别为m1和m2、c1和c2、t1和t2，且t2＞t1．若不计热量损失，则把它们混合后的共同温度为（）

A．B．

C．D．

【考点】比热容及热量计算

【答案】B

【解析】因为t2＞t1，把它们混合，是质量为m2的液体向质量为m1的液体传递热量，所以质量为m2的液体放出的热量：Q放＝c2m2（t2﹣t），

质量为m1的液体吸收的热量：Q吸＝c1m1（t﹣t1），

由题知：Q放＝Q吸∴c2m2（t2﹣t）＝c1m1（t﹣t1），

解得：t＝。故选：B。

【点评】本题考查了学生对吸热公式、放热公式、热平衡方程的掌握和运用。

【考点3】热机

【例3】（2019•常德）前不久，据河南南阳炒作很热的“水氢发动机”的宣传说，“水氢发动机”可以利用水来制取氢气，从而为发动机提供高能燃料。中央电视台对此作了专题报道，认为目前的技术尚不成熟，所谓的“水氢发动机”要真正投入使用还有很长的路要走。对此，下列分析不正确的是（）

A．氢气燃烧无污染是“水氢发动机”备受关注的原因之一

B．氢气是发动机的一种理想燃料，是因为氢气的热值大

C．“水氢发动机”是利用内能做功的机械

D．目前利用水制取氢气耗能高，因此“水氢发动机”的效率很高

【考点】燃料热值和热机原理

【答案】D