中考物理复习之热和能内能的利用.doc

中考物理复习之热和能内能的利用【例1】下列事实中是利用热膨胀，还是防止热膨胀产生不利影响？（填“利用”或“防止”）(1)铺设铁轨时，两根铁轨接头的地方要留空隙：_____。(2)灯泡内焊接在玻璃中的金属丝的膨胀程度要与玻璃相等：_____。(3)选择搪瓷熟铁锅的搪瓷配料时，必须使搪瓷的膨胀程度与熟铁相同：_____。(4)钢筋混凝土中的钢筋的膨胀程度要与混凝土相同：_____。(5)滚烫的砂锅从炉灶上取下后，不能立即放在潮湿的地方：_____。(6)架设空中电缆线，每隔一段距离就要有一个Ω字形的膨胀圈：_____。(7)能控制日光灯启动的双金属片：_____。(8)玻璃瓶的金属盖旋不开时，设法把盖加热一下，就容易旋开了：_____。(9)精密量具应选择热膨胀不显著的材料制作：_____。(10)化学仪器中的试管、烧杯、烧瓶等通常都用薄玻璃制成：_____。【教练点拨】当物质的温度升高时，它内部的分子会振动得更快，振动得更远，这些效应会使得物质膨胀。同理，当温度下降时，物质内部分子会振动得较慢，且振动距离更短，这使得物质收缩。除了少数例外（譬如水在4℃密度最大，体积最小），大多数物质，包括固体、液体及气体都是热胀冷缩的。本例中除（7）、（8）两项是利用热膨胀来工作，其余均是防止热膨胀产生不利的影响。【完全解答】(1)防止；(2)防止；(3)防止；(4)防止；(5)防止；(6)防止；(7)利用；(8)利用；(9)防止；(10)防止。【点拨】水在接近冰点附近时，若温度升高，其体积反而会收缩。为什么呢？这要从水分子结冰的情形来加以说明。因为冰分子的排列是一种展开式的结构。这样的结构优于水分子的角度形状，使它在固态时占有比液体较大的空间，所以冰的体积大于水。接近冰点时，在微观下，除了液态的水分子外，也有小部份开始形成展开式冰晶。4℃以下的水并不是热胀冷缩的，这个特性对自然界有极大的影响。假如水像一般物质一样都是热胀冷缩，则最冷的水会往底部沉而结冰。对一个池塘而言，这种现象将使水中的有机生物，甚至鱼类在冬季时很难生存。所幸这样的事情并没有发生，在池塘底部是密度最大的水！趋近于4℃的水，由于密度较小，它会浮在水面上；所以当池塘的水表面层先结冰后，它的底部仍然是液态的水。水中的生物如鱼虾，它们应该非常庆幸水有这些特性，使它们得以长年生存！P14：【例9】阅读下面的短文，回答问题。空气能热水器空气能热水器(如图甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。图乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。B．制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。请回答下列问题：（1）制冷剂在中汽化，在中液化。（2）制冷剂在工作循环过程中，将中的热能不断地“搬运”至中。（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：电源电压/V额定输入功率/kW进水温度/℃出水温度/℃能效比2200.8420563.4从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为_______L。[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)；水的密度为1.0×103kg/m3]（2012年广东省中考物理试题）【教练点拨】（1）液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能；制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器；在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化，制冷剂这样循环流动，就可以保持相当低的温度．（2）空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置．（3）根据能效比3.4可知，空气能热水器正常工作1h水箱中的水吸收的热能Q=3.4×Pt=3.4×0.84×103×3600J=102.8×103J。由Q=cm△t解得空气能热水器正常工作1h可产生的热水的质量m=68kg由ρ=m/V解得空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为V=68L。【完全解答】（1）蒸发器；压缩机；（2）空气；水；（3）68【点拨】此题主要考查学生对空气能热水器的工作过程的理解和掌握，空气能热水器属于新产品，针对新产品，重大事件，都是中考和竞赛的热点．P