专题15 比热容与机械能与内能的相互转化-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（江苏专用）

三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题15 比热容与机械能与内能的相互转化 1．【中考新考法】（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 2．【中华传统文化】（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值不变 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——目的使油料受热均匀 D．飘香——分子在做无规则运动 3．【中考新考法】（2024·江苏宿迁·中考真题）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是 J，氢气的利用效率是 （）。 4．【中考新考法】（2023·江苏扬州·中考真题）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。    （1）如图1所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变 ； （2）现在很多地方都用联合收割机收䃔麦子，某收割机的参数如下： 割幅（m） 2.2/2.5 履带接地总面积（m2） 3.6 喂入量（kg/s） 3/4/4.5 功率（kW） 60 发动机效率 40% 油箱容积（L） 72 满油时整机质量（kg） 2880 ①满油时收割机对水平地面的压强是 Pa；（g取10N/kg） ②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是 （选填“运动”或“静止”）的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功 J，在此过程中消耗柴油 kg；（约为） （3）“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是 kg/s，出现这一结果，你认为作物的 会对喂入量产生影响。    5．【中考新考法】（2023·江苏常州·中考真题）南京长江大桥于1968年建成，是长江上第一座中国自行设计和建造的铁路、公路两用桥梁．近年来，航行船舶逐渐大型化，桥墩遭受船舶撞击的风险不断增大。为此，2023年春季，工程师为桥墩加装保护铠甲并展开观测。，g取。 ①拖拽：如图甲所示，拖船拖拽两个“C”形组件，在江面匀速直线行驶，抵达桥墩处。行驶过程中拖船的动力为，柴油发动机动力系统的效率为40%，。 ②合围：将两个“C”形组件环绕在桥墩外围，合围成“O”型铠甲。铠甲漂浮在水中，侧边竖直，上下表面积相同，如图乙所示。铠甲密度为，露出水面的高度为。 ③观测：上游暴雨、江水上涨过程中，由于流水冲击，铠甲与桥墩发生挤压，此时静止的铠甲在水面下的深度为，如图丙所示．铠甲上表面面积。问： （1）拖拽过程消耗柴油的质量？ （2）乙图中，漂浮的铠甲在水面下的深度？ （3）丙图中，铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小和方向？    考点1 物质的比热容 1．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 2．（2022·江苏南京·中考真题）下列关于热现象的解释，正确的是（　　） A．夏天在地面上洒水能降温，是因为水的比热容大 B．冬天窗户上有冰花，是水蒸气凝华形成的 C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止汽油升华后遇明火发生爆炸 D．物体的温度越高内能越大，是因为物体温度越高，含有的热量越多 3．（2023·江苏苏州·中考真题）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）      A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 4．（2023·江苏扬州·中考真题）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水做冷却剂 C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 5．（2023·江苏连云港·中考真题）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（    ） A．水的内能多，沙石的内能少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 6．（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。 7．（2024·江苏镇江·中考真题）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示， ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 。保温性能更好的是 （选填“A”或“B”）杯。[]      8．（2024·江苏扬州·中考真题）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 （填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量。[] 9．（2022·江苏盐城·中考真题）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度 ，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，实际上，提供的热量 水吸收的热量。[] 10．（2022·江苏常州·中考真题）天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 J，天然气完全燃烧释放热量 J，需要消耗天然气 kg，这是通过 方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，q天然气=4×107J/kg] 11．（2022·江苏宿迁·中考真题）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要 g酒精。[，] 12．（2022·江苏无锡·中考真题）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始 ，点燃酒精灯加热，用玻璃棒 沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量多。 13．（2022·江苏连云港·中考真题）人们常用热水袋取暖，这是用 的方式改变物体的内能；热水袋里装水是因为水具有较大的 ；用水取暖的过程中，水的内能不断 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 14．（2023·江苏南京·中考真题）如图是一些小冰块温度随加热时间变化的图像，假设单位时间内物体吸收的热量相等。由图像可知： （1）冰熔化过程中，温度 ，需要 ；（选填“吸热”或“放热”） （2）AB段比CD段 快，可以说明冰比水的比热容小。100g冰温度从-5℃升高到0℃，吸收的热量为 J。【c冰 =2.1×103J/(kg· ℃)】 15．（2023·江苏泰州·中考真题）小明利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化特点。    （1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样做不仅可以使碎冰 ，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的 ； （2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，碎冰此时的温度为 ℃； （3）根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像（如图丙），由图像可知，冰属于 （晶体／非晶体）； （4）小明分析图像还发现：0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快，其主要原因是 。 16．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热。    （1）在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的( ) A．上部           B．中部            C．底部          D．都可以 （2）冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t1到t2时间段，试管中物质的状态为 ，此时的温度叫作冰的 。 （3）图乙中，t₁前和t₂后的两段图像的倾斜程度不同，原因是( ) A．冰吸热比水快           B．冰的质量比水大 C．水的密度比冰大       D．水的比热容比冰大 （4）实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进： 。 17．（2022·江苏常州·中考真题）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容 （小于/等于/大于）水的比热容。 18．（2023·江苏淮安·中考真题）阅读短文，回答问题。 能量密度 2022年，一款新的动力电池在中国问世，其能量密度达到，可实现整车续航，中国汽车产业“换道超车”的愿望正走向现实。 什么是能量密度呢？能量密度是单位质量物体中储存的能量，即能量密度，其中表示物体中储存的能量，表示物体的质量。 能量密度包含多种形式，有食物能量密度、燃料能量密度（即燃料的热值）、电池能量密度等。为测量食物能量密度，可以将一定质量的食物放入测热器的燃烧室中完全燃烧，释放的能量用一定质量的水全部吸收，可以认为水吸收的能量等于食物储存的能量，再通过相关计算获得能量密度。目前提高电池能量密度是电动汽车面临的最大问题之一，在未来的发展中，我们仍然需要探索新的电池技术，实现电动汽车的真正普及。 （1）薯片是一种高能量食品，质量为的薯片完全燃烧所放出的热量全部被水吸收，可以使的水温度升高，则上述薯片储存的能量为 J，能量密度为 ； （2）某品牌纯电动汽车锂电池的能量密度为。该电动汽车的能耗为每消耗电能，其理论续航里程为，则该汽车锂电池的质量为 kg； （3）生活中常见的电动自行车使用的是铅酸电池，其能量密度约为。已知（2）中该品牌系列纯电动汽车的质量约为，若续航里程和能耗相同，（2）中的电动汽车换用铅酸电池是否合理？请写出计算、推理过程和结论： 。 19．（2023·江苏苏州·中考真题）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？    20．（2024·江苏苏州·中考真题）阅读材料，回答问题 圭表与二十四节气 如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。 通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。 （1）我国古代天文学家用 使表竖直； （2）郭守敬提高测量精度的措施有 ； （3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 ； （4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则 （忽略其它因素的影响）。 21．（2022·江苏徐州·中考真题）阅读短文，回答文后问题， 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ； （2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 ； A．速度　　B．密度　　C．功率　　D．效率 （3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 。 （4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。 考点2 机械能与内能的相互转化 22．（2024·江苏常州·中考真题）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 23．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 24．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 25．（2023·江苏南京·中考真题）图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机做功冲程相同的是（    ） A．甲图中反复弯折铁丝 B．乙图中压缩空气 C．丙图中盒内燃气推出盒盖 D．丁图中取暖器通电后电热丝发热 26．（2022·江苏盐城·中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　） A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高 C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高 27．（2024·江苏镇江·中考真题）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中做功冲程是（　　） A． B． C． D． 28．（2023·江苏盐城·中考真题）汽油机的一个工作循环中，能量转化方式与图示过程相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 29．（2023·江苏南通·中考真题）下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．  压缩点燃棉花 B．  蒸汽顶起壶盖 C．  冬天哈气取暖 D．  燃气推动活塞 30．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，四冲程汽油机在压缩冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大，下图四个示例中使物体内能增大的方式与其相同的是（　　）    A．酒精点燃后，杯中水温升高 B．金属汤勺放在热汤中，温度升高 C．取暖器通电后，电热丝温度升高 D．太阳辐射后，热水器中水温升高 31．（2023·江苏连云港·中考真题）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（    ） A．古人钻木取火 B．冬天双手摩擦取暖 C．一杯热水慢慢变凉 D．人从滑梯滑下臀部发热 32．（2022·江苏淮安·中考真题）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（　　） A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热 33．（2022·江苏镇江·中考真题）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 34．（2022·江苏苏州·中考真题）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（　　） A．分子动能减小 B．密度不变 C．分子数增加 D．内能增大 35．（2022·江苏连云港·中考真题）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多 C．汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 36．（2024·江苏淮安·中考真题）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶，用时，受到的牵引力为，消耗氢气，则此过程中汽车行驶的平均速度为 ，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（） 37．（2024·江苏宿迁·中考真题）如图所示是单缸四冲程汽油机的 冲程，汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点。若水，温度升高，水吸收的热量为 J。[] 38．（2023·江苏镇江·中考真题）小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的初温为23℃，质量为200g，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程中水吸收的热量为 J。他想利用Q吸=Q放计算酒精的热值，还需进行的实验操作是测量 的质量，实验所测酒精的热值与真实值相比会偏 。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 39．（2023·江苏盐城·中考真题）氢能源作为新型能源，其热值大，有着巨大的开发使用潜力。氢能源完全燃烧放出的热量为 J。若有的热量被水吸收，可以使 kg的水从升高到。与化石能源相比，“氢能源”的优势还有 （写出一个即可）。， 40．（2023·江苏淮安·中考真题）冬季，教室窗户玻璃上出现一层水雾，这是空气中的水蒸气遇冷发生 （填物态变化名称）形成的，水雾出现在窗户玻璃的 侧；搓手取暖是通过 的方式改变内能的。 41．（2023·江苏镇江·中考真题）如图为单缸四冲程汽油机的 冲程，该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的压强变 。若该汽油机转速为2400r/min，则它每分钟完成 个如图所示的冲程。 42．（2023·江苏常州·中考真题）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。    （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。 43．（2022·江苏南京·中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为 能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是 J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气 kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg] 44．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。    45．（2023·江苏苏州·中考真题）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。 46．（2023·江苏扬州·中考真题）请补全下面知识结构图。    47．（2022·江苏泰州·中考真题）勤劳的小华发现家里电水壶中水烧开了，就将水灌入保温瓶，水未能灌满保温瓶，她塞好瓶塞没走多远，就听到“嘭”一声，转身看到：瓶塞被喷在空中，瓶口还冒着“白气”瓶塞被喷出过程中的能量转化与汽油机的 冲程中的能量转化相同；“白气”是 （填物态变化名称）形成的，此过程需 热量。 48．（2022·江苏无锡·中考真题）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 ，水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能，利用这一原理，可以制成热机。 49．（2022·江苏扬州·中考真题）利用气球可以完成下列实验： （1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它 ，可模拟宇宙膨胀现象。 （2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明 ，此过程发生的能量转化与图 （选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。 50．（2023·江苏南京·中考真题）课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示： （1）甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类：②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的有 （填序号）； （2）燃料燃烧过程中，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 51．（2023·江苏扬州·中考真题）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式： 方式一：薯片在烧杯中燃烧； 方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。 （1）两种加热方式中合理的是 ；在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是 ； （2）用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏 ，原因是 。    52．（2022·江苏泰州·中考真题）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中 （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的 相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 ； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是 ； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作 是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 。 53．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 54．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 55．（2022·江苏镇江·中考真题）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。 （1）求A、B两地之间距离。 （2）求此过程中产生的电能E电。 （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。 ②请通过计算判断乙车能否到达B地。 56．（2022·江苏南通·中考真题）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三年（2022-2024）中考物理真题分项汇编（江苏专用） 专题15 比热容与机械能与内能的相互转化 1．【中考新考法】（2023·江苏常州·中考真题）家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示。海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　　）    A．白天、夜晚 B．夜晚、白天 C．白天、白天 D．夜晚、夜晚 【答案】A 【详解】水的比热容大于砂石和泥土的比热容，白天太阳照射时，海洋升温慢，陆地升温快，陆地的热空气就上升，地面附近海洋的空气来补充，气流就从海洋向陆地，即风从海洋吹向陆地；晚上陆地很快就冷却下来，而海洋则很慢，海洋的温度高，而陆地的温度低，地面气体就从陆地流向海洋，即风从陆地吹向海洋。因此白天，风力发电机翼朝向朝向大海，晚上，风力发电机翼朝向陆地。则图乙是白天，图丙是晚上。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．【中华传统文化】（2024·江苏南通·中考真题）《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景，如图，下列过程与物理知识对应不正确的是（　　） A．加热——木炭燃烧时热值不变 B．蒸煮——油料含有的热量增加 C．翻炒——目的使油料受热均匀 D．飘香——分子在做无规则运动 【答案】B 【详解】A．热值只与物质种类有关，与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关，故A正确，不符合题意； B．蒸煮时，油料温度升高，内能增加，热量为过程量，不能说含有热量，故B错误，符合题意； C．翻炒时能使油料均匀受热，故C正确，不符合题意； D．飘香是扩散现象，说明分子在做无规则运动，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．【中考新考法】（2024·江苏宿迁·中考真题）氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。如图所示是市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02kg氢气，2h能匀速骑行50km，氢能自行车与骑行者总质量为84kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05倍，氢气热值为。氢气完全燃烧产生的热量是 J，氢气的利用效率是 （）。 【答案】 75% 【详解】[1]氢气完全燃烧产生的热量是 [2]骑行时受到的阻力为 自行车匀速行驶，受到的牵引力与阻力平衡，所以 做的功为 氢气的利用效率是 4．【中考新考法】（2023·江苏扬州·中考真题）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。    （1）如图1所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变 ； （2）现在很多地方都用联合收割机收䃔麦子，某收割机的参数如下： 割幅（m） 2.2/2.5 履带接地总面积（m2） 3.6 喂入量（kg/s） 3/4/4.5 功率（kW） 60 发动机效率 40% 油箱容积（L） 72 满油时整机质量（kg） 2880 ①满油时收割机对水平地面的压强是 Pa；（g取10N/kg） ②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行的装载机是 （选填“运动”或“静止”）的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了 。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功 J，在此过程中消耗柴油 kg；（约为） （3）“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是 kg/s，出现这一结果，你认为作物的 会对喂入量产生影响。    【答案】 大 8000 静止 增大牵引力 1.08×108 6.75 2.4 籽粒含水率 【详解】（1）[1]物体的重力势能与高度和质量有关，在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此把打麦工具高高举起，它的重力势能变大。 （2）①[2]满油时整机的重力为 在水平面上，收割机对水平地面的压力等于其重力，即 根据可得，满油时收割机对水平地面的压强是 ②[3]由于装载机与收割机同行，则它们速度相同，因此在收割过程中，以装载机为参照物，收割机与装载机之间的位置没有发生变化，因此收割机是静止的。 [4]根据 可知，当功率一定时，减小速度可以增大牵引力。 [5]根据W=Pt可得，耗时0.5h，该收割机做的功为 [6]由于发动机的效率为40%，则柴油完全燃烧放出的热量为 故消耗柴油的质量为 （3）[7]由图3可知，当作业速度为4km/h时，喂入量是2.4kg/s。 [8]由图3可知，在喂入量不超过3.6kg/s内，作业速度随喂入量变化而变化，且成正比关系，当作业速度一定时，作物的品种、籽粒含水率等会对喂入量产生影响。 5．【中考新考法】（2023·江苏常州·中考真题）南京长江大桥于1968年建成，是长江上第一座中国自行设计和建造的铁路、公路两用桥梁．近年来，航行船舶逐渐大型化，桥墩遭受船舶撞击的风险不断增大。为此，2023年春季，工程师为桥墩加装保护铠甲并展开观测。，g取。 ①拖拽：如图甲所示，拖船拖拽两个“C”形组件，在江面匀速直线行驶，抵达桥墩处。行驶过程中拖船的动力为，柴油发动机动力系统的效率为40%，。 ②合围：将两个“C”形组件环绕在桥墩外围，合围成“O”型铠甲。铠甲漂浮在水中，侧边竖直，上下表面积相同，如图乙所示。铠甲密度为，露出水面的高度为。 ③观测：上游暴雨、江水上涨过程中，由于流水冲击，铠甲与桥墩发生挤压，此时静止的铠甲在水面下的深度为，如图丙所示．铠甲上表面面积。问： （1）拖拽过程消耗柴油的质量？ （2）乙图中，漂浮的铠甲在水面下的深度？ （3）丙图中，铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小和方向？    【答案】（1）250kg；（2）1.4m；（3）摩擦力方向竖直向下，大小为 【详解】解：（1）拖船拖拽两个“C”形组件，在江面匀速直线行驶20km，行驶过程中拖船的动力为，则拖船的动力做的功为 根据可知，柴油放出的热量为 则拖拽过程消耗柴油的质量为 （2）设铠甲上表面面积为S，铠甲的高度为H，因铠甲漂浮在水面上，根据浮沉条件可知 即 代入数据得 解得 故漂浮的铠甲在水面下的深度为 （3）铠甲上下表面积相同，上表面面积，则铠甲的体积为 铠甲的重力为 铠甲在水面下的深度为1.5m，则铠甲受到的浮力为 因铠甲处于静止状态，故铠甲受到桥墩施加的摩擦力的方向竖直向下，其大小为 答：（1）拖拽过程消耗柴油的质量为1000kg； （2）乙图中，漂浮的铠甲在水面下的深度为1.2m； （3）丙图中，铠甲受到桥墩施加的摩擦力的大小为，方向竖直向下。 考点1 物质的比热容 1．（2024·江苏连云港·中考真题）沿海地区比沙漠地区的昼夜温差小，这是因为水的（　　） A．质量大 B．温度高 C．密度大 D．比热容大 【答案】D 【详解】沿海地区，水多；内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．（2022·江苏南京·中考真题）下列关于热现象的解释，正确的是（　　） A．夏天在地面上洒水能降温，是因为水的比热容大 B．冬天窗户上有冰花，是水蒸气凝华形成的 C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止汽油升华后遇明火发生爆炸 D．物体的温度越高内能越大，是因为物体温度越高，含有的热量越多 【答案】B 【详解】A．夏天在地面上洒水能降温是水汽化过程中吸收热量，而不是因为水的比热容大。故A错误； B．冬天窗户上有冰花，是空气中的水蒸气遇冷凝结成冰，属于凝华现象，故B正确； C．加油站有“熄火加油”的标志，是为了防止液态汽油变成汽油蒸气即汽油汽化后遇到明火而发生爆炸，故C错误； D．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故D错误。 故选B。 3．（2023·江苏苏州·中考真题）在沿海地区，炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”，当出现如图所示风向时，通常（　　）      A．发生在白天，且陆地温度较高 B．发生在白天，且海水温度较高 C．发生在夜晚，且陆地温度较高 D．发生在夜晚，且海水温度较高 【答案】D 【详解】水的比热容较大，同样质量的水和沙石，吸收相同的热量（接受相同的太阳辐射能），沙石的温度升高得多，陆面上空空气迅速增温而上升，海面上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成风。同理，在晚上相同受冷的情况下，陆地的温度低于海洋的温度，从而形成从陆地吹向海洋的风，故这样形成了海陆风。由图可知，风从陆地吹向海洋，则应发生在夜晚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．（2023·江苏扬州·中考真题）下列与比热容有关的生活现象，描述正确的是（　　） A．沙漠地区昼夜温差小 B．汽车发动机常用水做冷却剂 C．在太阳光的照射下，干泥土比湿泥土升温慢 D．“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照 【答案】B 【详解】AD．与沿海地区相比，由于沙漠地区的沙子的比热容比水的比热容小，白天吸收相同的热量后，沙子的温度升高得多，气温较高；夜晚放出相同热量后，沙子的温度下降得多，气温较低，因此沙漠地区昼夜温差大，故“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”是我国沙漠地区的生活写照，故AD错误； B．水的比热容大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时，水吸收的热量多，因此用水来做发动机的冷却剂，故B正确； C．水的比热容大，湿泥土中含水多，因此干泥土的比热容小于湿泥土的比热容，在同等质量、同样的吸热情况下，干泥土的温度上升比较快，故C错误。 故选B。 5．（2023·江苏连云港·中考真题）沿海地区的昼夜温差较小，而内陆地区（尤其是沙漠）的昼夜温差较大，这主要是因为（    ） A．水的内能多，沙石的内能少 B．水的导热性好，沙石的导热性差 C．水的比热容大，沙石的比热容小 D．水吸收的热量多，沙石吸收的热量少 【答案】C 【详解】沿海地区水多，内陆地区（尤其是沙漠）水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故 ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．（2024·江苏徐州·中考真题）在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中a是 的图像。 【答案】 质量 相同 沙子 【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。 [3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式Q吸=cmΔt可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此a是沙子的图像。 7．（2024·江苏镇江·中考真题）为比较A、B两保温杯的保温性能，小红在两个保温杯中分别倒入相同温度的热水，用温度计测量其初温，示数如图1所示， ℃。绘制水温随时间的变化图像如图2所示，A杯中水放出的热量为 。保温性能更好的是 （选填“A”或“B”）杯。[]      【答案】 80 A 【详解】[1]如图1所示，图中温度计的分度值是1℃，温度计的显示刻度是下面为70、上面为80，表明液柱的高度在0℃的上面，所以，读数是80℃，即 [2]如图2所示，水的末温是30℃，则A杯中水放出的热量为 [3]根据可知，质量相同的水在A、B两保温杯中，温度变化相同时，即都达到30℃，A保温杯需要更长的时间，所以保温性能更好的是A杯。 8．（2024·江苏扬州·中考真题）拖拉机轮胎表面刻有花纹，是通过增大 来增大摩擦。选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容 （填“大”或“小”），如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收了 J的热量。[] 【答案】 接触面粗糙程度 大 4.2×106 【详解】[1]拖拉机轮胎表面刻有花纹，是压力不变时通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦。 [2]选用水来冷却拖拉机的发动机，是因为水的比热容大，其他条件相同时，水升高相同温度，吸收的热量多。 [3]如果水箱装有质量为20kg的水，水温从20℃上升到70℃，水吸收的热量为 9．（2022·江苏盐城·中考真题）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度 ，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收 J的热量，实际上，提供的热量 水吸收的热量。[] 【答案】 保持不变 4.2×104 大于 【详解】[1]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持98℃不变。 [2]由图像可知，水的初温 水沸腾时的温度 因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量为 [3]由于对水加热的过程中存在热损失，因此实际提供的热量大于水需要吸收热量。 10．（2022·江苏常州·中考真题）天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量 J，天然气完全燃烧释放热量 J，需要消耗天然气 kg，这是通过 方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，q天然气=4×107J/kg] 【答案】 8.4×106J 1×107J 0.25 热传递 【详解】[1]将40kg的水从15°C加热到65°C，水吸收热量 Q=cm(t0-t1)=4.2×103J/(kg⋅°C)×40kg×(65°C-15°C)=8.4×106J [2]此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，则天然气完全燃烧释放热量 [3]需要消耗的天然气质量 [4]改变内能的方式有两种，分别是热传递和做功，用天然气烧水是通过热传递改变水的内能。 11．（2022·江苏宿迁·中考真题）“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为 J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要 g酒精。[，] 【答案】 2.268×105 7.56 【详解】[1]标准大气压下，水的沸点为100℃，水温度的变化量为 Δt=t-t0=100℃-10℃=90℃ 提供给水的热量至少为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.6kg×90℃=2.268×105J [2]当酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时，需要的燃烧的酒精的质量最少，即 Q放=Q吸=2.268×105J 则至少需要酒精的质量为 12．（2022·江苏无锡·中考真题）用如图所示的两套相同装置探究不同物质吸热升温的现象，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，用温度计测出它们的初始 ，点燃酒精灯加热，用玻璃棒 沙子和水，观察到沙子升温比水快，由此，可以推得，质量相等的沙子和水，升高相同的温度， 吸收的热量多。 【答案】 温度 搅拌 水 【详解】[1]在探究沙子和水吸热能力的实验中，将相等质量的沙子和水分别装入铝桶中，要先用温度计测出它们的初始温度，可以通过比较两种物质的温度变化来反映水和沙子吸热能力的强弱。 [2]加热过程中要用玻璃棒不断搅拌，目的是为了使被加热的物质受热均匀。 [3]观察到沙子升温比水快，说明水的吸热能力更强，则质量相等的沙子和水，若使两者升高相同的温度，则水吸收的热量较多。 13．（2022·江苏连云港·中考真题）人们常用热水袋取暖，这是用 的方式改变物体的内能；热水袋里装水是因为水具有较大的 ；用水取暖的过程中，水的内能不断 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 热传递 比热容 减小 【详解】[1]人们用热水袋取暖时，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，温度升高，这是通过热传递的方式来改变物体的内能。 [2]因为水相对于其他物质来说，比热容较大，在质量相同、降低温度相同时，水比其他物质放出的热量更多，所以热水袋里要装水。 [3]用水取暖的过程中，人体从热水袋吸收热量，使得人体内能增大，水的内能不断减小，热量从热水袋传递给人体。 14．（2023·江苏南京·中考真题）如图是一些小冰块温度随加热时间变化的图像，假设单位时间内物体吸收的热量相等。由图像可知： （1）冰熔化过程中，温度 ，需要 ；（选填“吸热”或“放热”） （2）AB段比CD段 快，可以说明冰比水的比热容小。100g冰温度从-5℃升高到0℃，吸收的热量为 J。【c冰 =2.1×103J/(kg· ℃)】 【答案】 不变 吸热 升温 1050 【详解】（1）[1][2]冰是晶体，晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变。故冰熔化过程中，温度保持不变，需要吸热。 （2）[3]由图可知，AB段比CD段升温快，说明冰比水的比热容小。 [4]冰的质量为 m=100g=0.1kg 温度变化为 Δt=0℃-（-5℃）=5℃ 冰吸收的热量是 Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg·C)×0.1kg×5℃=1050J 15．（2023·江苏泰州·中考真题）小明利用如图甲所示的实验装置来探究冰的熔化特点。    （1）将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，这样做不仅可以使碎冰 ，而且便于记录各时刻的温度并观察冰的 ； （2）实验中某时刻温度计示数如图乙所示，碎冰此时的温度为 ℃； （3）根据实验数据画出冰熔化过程的“温度一时间”图像（如图丙），由图像可知，冰属于 （晶体／非晶体）； （4）小明分析图像还发现：0至时段内的温度变化比时刻后的温度变化快，其主要原因是 。 【答案】 受热均匀 状态 -3 晶体 水的比热容比冰大 【详解】（1）[1][2]将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中，可以使碎冰受热均匀，碎冰熔化比较缓慢，便于记录各时刻的温度并观察冰的状态。 （2）[3]如图乙，温度计的分度值是1℃，液面在0刻度以下第3格，所以读数为-3℃。 （3）[4]由图丙可知，冰在熔化的过程中，吸收热量，温度保持0℃不变，有固定的熔点，故冰为晶体。 （4）[5]取0至t1时段与t2时刻后一段相等时间观察，则吸热相等，物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变，水的比热容比冰大，根据可知，升高的温度不同，水升温比冰要慢。 16．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，在“探究冰的熔化特点”实验中，用温度和室温相同的水给碎冰加热。    （1）在碎冰中插入温度计时，应使温度计的玻璃泡位于碎冰的( ) A．上部           B．中部            C．底部          D．都可以 （2）冰熔化时温度随时间变化的图像如图乙所示，在t1到t2时间段，试管中物质的状态为 ，此时的温度叫作冰的 。 （3）图乙中，t₁前和t₂后的两段图像的倾斜程度不同，原因是( ) A．冰吸热比水快           B．冰的质量比水大 C．水的密度比冰大       D．水的比热容比冰大 （4）实验过程中，如果还想同时得到冰在熔化时吸收热量的证据，请你对该实验做出改进： 。 【答案】 B 固液共存 熔点 D 再加一个温度计测量烧杯中水的温度 【详解】（1）[1]测量试管中碎冰的温度，应使温度计的玻璃泡与碎冰充分接触，且不要碰到容器底或容器壁，故B符合题意，ACD不符合题意。 故B正确； （2）[2][3]由图知在t1到t2时间段，该物质在熔化过程中温度不变，继续吸热，这个不变的温度就是物质的熔点，该物质处于固液共存的状态； （3）[4]冰化成水质量不变，由图像知，在同样受热情况 （吸收热量相同）下，温度变化快慢不同，是由于冰和水的比热容不同，质量一定比热容大的物质吸收相同的热量升温慢，故水的比热容比冰大，故D符合题意，ACD不符合题意。 故选D。 （4）[5]在烧杯中也插入一支温度计，在t1到t2时间段，冰熔化过程中，若烧杯中温度计示数变小，说明冰熔化时需要吸收热量。 17．（2022·江苏常州·中考真题）小组同学比较沙子和水的比热容，实验装置如图甲、乙所示。 （1）在两个相同的易拉罐内分别装入初温、 相同的沙子和水。 （2）用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水，加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是： 。测得实验数据如表格所示。 加热时间/ 0 1 2 3 4 5 温度/ 沙子 18 22 29 37 45 — 水 18 19 21 23 25 27 （3）时，温度计显示沙子的温度如图丙所示，其读数为 。 （4）加热相同的时间，发现沙子的温度升得更高，有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多，该观点 （正确/错误）。 （5）分析数据可得沙子的比热容 （小于/等于/大于）水的比热容。 【答案】 质量 让物质受热均匀 52 错误 小于 【详解】（1）[1]要比较沙子和水的比热容，利用控制变量法要控制初始温度相同，同时质量也要相同。 （2）[2]加热的时候用玻璃棒搅拌的目的是让水和沙子受热均匀。 （3）[3]根据温度计的刻度，可知此时温度为52度。 （4）[4] 加热相同的时间，相同初始温度，相同质量的水和沙子吸收的热量是等量的，此时升高的温度不同证实它们的比热容不同。 （5）[5]根据比热容的公式可知：相同初始温度相同质量的不同物质，吸收相同热量后升高的温度越高的，其比热容越小。即沙子的比热容小于水的比热容。 18．（2023·江苏淮安·中考真题）阅读短文，回答问题。 能量密度 2022年，一款新的动力电池在中国问世，其能量密度达到，可实现整车续航，中国汽车产业“换道超车”的愿望正走向现实。 什么是能量密度呢？能量密度是单位质量物体中储存的能量，即能量密度，其中表示物体中储存的能量，表示物体的质量。 能量密度包含多种形式，有食物能量密度、燃料能量密度（即燃料的热值）、电池能量密度等。为测量食物能量密度，可以将一定质量的食物放入测热器的燃烧室中完全燃烧，释放的能量用一定质量的水全部吸收，可以认为水吸收的能量等于食物储存的能量，再通过相关计算获得能量密度。目前提高电池能量密度是电动汽车面临的最大问题之一，在未来的发展中，我们仍然需要探索新的电池技术，实现电动汽车的真正普及。 （1）薯片是一种高能量食品，质量为的薯片完全燃烧所放出的热量全部被水吸收，可以使的水温度升高，则上述薯片储存的能量为 J，能量密度为 ； （2）某品牌纯电动汽车锂电池的能量密度为。该电动汽车的能耗为每消耗电能，其理论续航里程为，则该汽车锂电池的质量为 kg； （3）生活中常见的电动自行车使用的是铅酸电池，其能量密度约为。已知（2）中该品牌系列纯电动汽车的质量约为，若续航里程和能耗相同，（2）中的电动汽车换用铅酸电池是否合理？请写出计算、推理过程和结论： 。 【答案】 450 见解析 【详解】（1）[1]薯片储存的能量 [2]能量密度 （2）[3]其理论续航里程为，消耗电能 则该汽车锂电池的质量 （3）[4]如果换用铅酸电池，所需铅酸电池的质量 已知电动汽车的质量约为，则电池质量大于整车质量，因此使用铅酸电池不合理。 19．（2023·江苏苏州·中考真题）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% 【详解】解：（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 答：（1）该过程水吸收的热量是4.2×103J； （2）水获取太阳能的效率是28%。 20．（2024·江苏苏州·中考真题）阅读材料，回答问题 圭表与二十四节气 如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。 战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。 通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。 （1）我国古代天文学家用 使表竖直； （2）郭守敬提高测量精度的措施有 ； （3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 ； （4）地面上深10cm，面积为的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为，则 （忽略其它因素的影响）。 【答案】 铅垂线 见解析 冬至 【详解】（1）[1]由阅读材料可知，“战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直”，所以我国古代天文学家用铅垂线来校正表使其竖直。 （2）[2]由阅读材料可知，“他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁，他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度”，所以郭守敬提高测量精度的措施有：增加圭表的高度、在圭表顶端添加横梁、发明了景符、利用小孔成像原理确定梁影中心的位置。 （3）[3]由图丙可知，一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至。 （4）[4]在相同时间内，太阳光释放的能量是相同的，当太阳光垂直照射水面，单位面积里照到的光多，水吸收的热量多；当太阳光与水平方向成60°斜照射水面时，单位面积里照到的光少，水吸收的热量少。太阳光垂直照射水面的有效面积是，太阳光与水平方向成60°斜照射水面的有效面积是，两种方式水池中的水吸收的热量与有效面积成正比，所以垂直照射水面吸收的热量与斜照射水面吸收的热量之比为 水池中水的质量和比热容是相同的，根据比热容变形公式可得，升高的温度与吸收的热量成正比，所以太阳光垂直照射水面使水升高的温度与太阳光水平方向成60°照射水面使水升高的温度为之比为 21．（2022·江苏徐州·中考真题）阅读短文，回答文后问题， 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做 ； （2）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 ； A．速度　　B．密度　　C．功率　　D．效率 （3）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 。 （4）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/(kg·℃)。 【答案】 热传递 C 3.5×103 【详解】（1）[1]物体向周围散热，物体的内能转移到周围温度较低的物体上，内能减小，这种方式叫热传递。 （2）[2]q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义接近，速度单位m/s。功率单位与散热快慢单位都是J/s。因此只选C。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3] 当物体温度为30℃，周围环境温度为20℃时，根据牛顿冷却定律q=k(t物-t环)可得物体的散热系数 当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 （4）[4]由图乙可知，水从30℃降到25℃放出的热量为 Q放=c水m水(t0水-t水)=4.2×103J/(kg·℃)×m水×(30℃-25℃)=4.2×103J/(kg·℃)×1.0×103kg/m3×V水×5℃ 盐水从30℃降到25℃放出的热量为 Q放ˊ=c盐水m盐水(t0盐水-t盐水)=c盐水m盐水×(30℃-25℃)= c盐水×1.1×103kg/m3×V盐水×5℃ 其中水和盐水降温时间分别为24min和22min，盐水和水的体积相同，所以放出的热量之比为 可求得盐水的比热容为3.5×103J/(kg·℃) 考点2 机械能与内能的相互转化 22．（2024·江苏常州·中考真题）四冲程汽油机工作时，将内能转化为机械能的冲程是（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】热机的四个冲程中，压缩冲程和做功冲程有明显的能量转化，压缩冲程将机械能转化成内能，做功冲程将内能转化成机械能，故C符合题意。ABD不符合题意。 故选C。 23．（2024·江苏扬州·中考真题）家用燃油汽车的发动机主要是汽油机，下列说法正确的是（　　） A．汽油机的效率能达到100% B．汽油机燃烧汽油会造成环境污染 C．汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 D．汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 【答案】B 【详解】A．由于摩擦等因素的存在，汽油机的效率不可能达到100%，故A错误； B．汽油机燃烧汽油时排放的尾气含有有害气体，会造成环境污染，故B正确； C．汽油机的一个工作循环中包含四个冲程，只有做功冲程对外做功1次，故C错误； D．油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，故D错误。 故选B。 24．（2024·江苏连云港·中考真题）下列关于燃料的热值说法正确的是（　　） A．燃料燃烧越充分，其热值越大 B．燃料的热值越小，完全燃烧放出的热量越少 C．一瓶酒精用去三分之一，剩余酒精的热值将减小 D．焦炭的热值是，完全燃烧1kg焦炭能放出的热量 【答案】D 【详解】A．燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度无关，故A错误； B．根据Q=mq可知，放出的热量与热值、质量有关，故B错误； C．一瓶酒精用去三分之一后，质量变化、热值不变，故C错误； D．焦炭的热值是3.0×107J/kg，它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J，故D正确。 故选D。 25．（2023·江苏南京·中考真题）图示课本四个示例中的能量转化过程，与汽油机做功冲程相同的是（    ） A．甲图中反复弯折铁丝 B．乙图中压缩空气 C．丙图中盒内燃气推出盒盖 D．丁图中取暖器通电后电热丝发热 【答案】C 【详解】汽油机做功冲程中，缸内高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。 A．甲图中反复弯折铁丝，人对铁丝做功，使铁丝内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故A不符合题意； B．乙图中压缩空气，此时活塞对气体做功，使气体内能增大，温度升高，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．丙图中盒内燃气推出盒盖，燃气对盒盖做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，故C符合题意； D．丁图中取暖器通电后电热丝发热，电流做功，将电能转化为内能，故D不符合题意。 故选C。 26．（2022·江苏盐城·中考真题）2022年4月16日，神舟十三号载人返回舱成功着陆，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加。下列事例中物体内能改变方式与它相同的是（　　） A．汤勺放在热汤中温度升高 B．烧水时水温升高 C．压缩空气温度升高 D．取暖器旁的物体温度升高 【答案】C 【详解】神舟十三号载人返回舱与大气摩擦温度升高，内能增加，是通过克服摩擦做功来改变内能的。 A．汤勺放在热汤中温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故A不符合题意； B．烧水时水温升高，是通过热传递来改变物体内能的，故B不符合题意； C．压缩空气温度升高，是活塞对空气做功，使空气的内能增大，温度升高，故C符合题意； D．取暖器旁的物体温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故D不符合题意。 故选C。 27．（2024·江苏镇江·中考真题）下面是汽油机工作时的各个冲程示意图，其中做功冲程是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，故A不符合题意； B．两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故B不符合题意； C．两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，从而获得动力，故C符合题意； D．排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。 故选C。 28．（2023·江苏盐城·中考真题）汽油机的一个工作循环中，能量转化方式与图示过程相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】B 【详解】如图，按压活塞过程中活塞对桶内气体做功，是桶内气体内能增加，机械能转化成内能；内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 29．（2023·江苏南通·中考真题）下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　　） A．  压缩点燃棉花 B．  蒸汽顶起壶盖 C．  冬天哈气取暖 D．  燃气推动活塞 【答案】A 【详解】A．压缩点燃棉花，机械能转化为内能，内能增大，温度升高，棉花燃烧，故A符合题意；     B．蒸汽顶起壶盖，内能转化为机械能，故B不符合题意； C．冬天哈气取暖，是热传递的过程，发生了内能的转移，不是能量的转化，故C不符合题意； D．燃气推动活塞，内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 30．（2022·江苏南京·中考真题）如图所示，四冲程汽油机在压缩冲程中，气缸内气体温度升高，内能增大，下图四个示例中使物体内能增大的方式与其相同的是（　　）    A．酒精点燃后，杯中水温升高 B．金属汤勺放在热汤中，温度升高 C．取暖器通电后，电热丝温度升高 D．太阳辐射后，热水器中水温升高 【答案】C 【详解】压缩冲程中,将机械能转化为内能，通过做功的方式改变气体的内能，气体的温度升高。 A．酒精点燃后，通过热传递的方式使杯中水温升高，故A不符合题意； B．汤勺放在热汤中温度升高，是通过热传递来改变物体内能的，故B不符合题意； C．取暖器在工作过程中，将电能转化内能，使电热丝的内能增加，温度升高，这是通过做功改变电热丝内能的，故C符合题意； D．太阳辐射后，通过热传递的方式使热水器中水温升高，故D不符合题意。 故选C。 31．（2023·江苏连云港·中考真题）下列事例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（    ） A．古人钻木取火 B．冬天双手摩擦取暖 C．一杯热水慢慢变凉 D．人从滑梯滑下臀部发热 【答案】C 【详解】A．古人钻木取火，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．冬天双手摩擦取暖，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故B不符合题意； C．一杯热水慢慢变凉，热水放出热量，温度降低，通过热传递的方式改变物体的内能，故C符合题意； D．人从滑梯滑下臀部发热，克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 32．（2022·江苏淮安·中考真题）日常生活中，物体内能的改变，通过做功方式实现的是（　　） A．照晒取暖 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热 【答案】B 【详解】改变内能有两种方式，一种是热传递，一种是通过做功的方式。照晒取暖、冰敷降温、炉火加热都属于热传递的方式增加内能，而摩擦生热是通过做功的方式增大内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 33．（2022·江苏镇江·中考真题）如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾）（　　） A．若m相同，Δt越小，燃料的热值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 【答案】D 【详解】我们假定为两套装置的加热水的效率是相同的。燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放η，而 Q吸=c水m水Δt Q放=mq 即 c水m水Δt=mqη 解得 通过这个式子可以做以下推导： A．若m相同，Δt越小，则燃料的热值越小，故A错误，不符合题意； B．若Δt相同，m越大，则燃料的热值越小，故B错误，不符合题意； C．若的值越大，即的值越小，则燃料的热值越小，故C错误，不符合题意； D．若的值越大，则燃料的热值越大，故D正确，符合题意。 故选D。 34．（2022·江苏苏州·中考真题）景颇族的祖先曾发明一种活塞式点火器，如图所示。以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的（　　） A．分子动能减小 B．密度不变 C．分子数增加 D．内能增大 【答案】D 【详解】ACD．手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的分子数不变，对空气做功，空气内能增大，温度升高，分子动能增大，故D符合题意，AC不符合题意； B．手推杆入筒的过程中，空气体积减小，质量不变，由可知，空气密度增大，故B不符合题意。 故选D。 35．（2022·江苏连云港·中考真题）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．0℃的冰块内能为0 B．温度高的物体含有的热量多 C．汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加 D．两个发生热传递的物体之间一定存在温度差 【答案】D 【详解】A．一切的物体都有内能，0℃的冰块内能不为0，故A错误；     B．热量是一个过程量，不能说含有热量，故B错误； C．汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能转化为机械能，内能减少，故C错误； D．热量从高温物体传给低温物体，两个发生热传递的物体之间一定存在温度差，故D正确。 故选D。 36．（2024·江苏淮安·中考真题）2024年4月，两辆氢能源汽车实现了从北京到上海1500公里长距离运输测试，这是中国氢能源车辆首次大范围、长距离、跨区域的实际运输测试。如图所示是某款氢能源汽车，该款氢能源汽车在公路上行驶，用时，受到的牵引力为，消耗氢气，则此过程中汽车行驶的平均速度为 ，氢气燃烧放出的热量为 J，利用氢能的效率为 。（） 【答案】 75 【详解】[1]汽车行驶的平均速度为 [2]氢气燃烧放出的热量为 [3]牵引力做功为 则利用氢能的效率为 37．（2024·江苏宿迁·中考真题）如图所示是单缸四冲程汽油机的 冲程，汽油机工作时，需要用水为其降温，这是利用水的 大的特点。若水，温度升高，水吸收的热量为 J。[] 【答案】 压缩 比热容 8.4×103 【详解】[1]由图可知，汽油机的两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。 [2]汽油机工作时，温度非常高，需利用水的比热容较大的特点给汽油机降温，效果较好。 [3]水吸收的热量为 38．（2023·江苏镇江·中考真题）小兵利用图示装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12g，烧杯中水的初温为23℃，质量为200g，点燃酒精，当水温升高到43℃时，立即熄灭火焰。该过程中水吸收的热量为 J。他想利用Q吸=Q放计算酒精的热值，还需进行的实验操作是测量 的质量，实验所测酒精的热值与真实值相比会偏 。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 剩余酒精 小 【详解】[1]水吸收的热量为 [2]利用​计算酒精的热值，还需进行的实验操作是测量燃烧皿中剩余酒精的质量，根据计算出酒精的热值。 [3]由于存在热量损失，酒精燃烧放出的热量没有被水全部吸收，即测得的Q放偏小，又因为燃烧掉酒精的质量是一定的，根据 可知，实验所测酒精的热值与真实值相比会偏小。 39．（2023·江苏盐城·中考真题）氢能源作为新型能源，其热值大，有着巨大的开发使用潜力。氢能源完全燃烧放出的热量为 J。若有的热量被水吸收，可以使 kg的水从升高到。与化石能源相比，“氢能源”的优势还有 （写出一个即可）。， 【答案】 143 清洁无污染 【详解】[1]完全燃烧氢放出的热量 完全燃烧氢放出的热量为。 [2]由题知，水吸收的热量 由Q=cmΔt可得，水的质量 水的质量为143kg。 [3]通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好，清洁无污染。 40．（2023·江苏淮安·中考真题）冬季，教室窗户玻璃上出现一层水雾，这是空气中的水蒸气遇冷发生 （填物态变化名称）形成的，水雾出现在窗户玻璃的 侧；搓手取暖是通过 的方式改变内能的。 【答案】 液化 内 做功 【详解】[1][2]冬季，教室窗户玻璃上出现一层水雾，这是空气中的水蒸气遇冷发生液化形成的，是由室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃发生液化，所以在玻璃的内表面。 [3]搓手取暖，双手克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变内能的。 41．（2023·江苏镇江·中考真题）如图为单缸四冲程汽油机的 冲程，该冲程活塞移动时，汽缸内燃料混合气体的压强变 。若该汽油机转速为2400r/min，则它每分钟完成 个如图所示的冲程。 【答案】 压缩 大 1200 【详解】[1][2]内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功”，由图可知活塞向上运动，两气门关闭，因此是压缩冲程；压缩冲程过程中，汽缸内部体积变小，压强变大。 [3]热机完成一个工作循环中，飞轮转动2圈，完成压缩冲程1个，若该汽油机转速是2400r/min，表示每分钟飞轮转动2400圈，它每分钟完成1200个压缩冲程。 42．（2023·江苏常州·中考真题）压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。    （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。 【答案】 相互的 运动状态 进气 减低 20 减小 【详解】（1）[1][2]当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。 （2）[3][4]如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。 [5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。 [6]汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由知钢瓶内压缩空气的密度减小。 43．（2022·江苏南京·中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为 能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是 J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气 kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg] 【答案】 内 4.62×105 0.025 【详解】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。 [2]由知道，水吸收的热量是 [3]由知道，天然气完全燃烧放出的热量为 由知道，此过程中完全燃烧天然气 44．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的硝化棉，用力把活塞迅速压下，使硝化棉燃烧，该过程是通过 的方式来改变筒内空气的内能，其能量转化情况与汽油机的 冲程相同。    【答案】 做功 压缩 【详解】[1][2]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，将机械能转化为内能，使筒内空气的内能增加，温度升高，达到棉絮的着火点，棉絮就燃烧起来了；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。 45．（2023·江苏苏州·中考真题）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 【详解】[1]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。 [2]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。 46．（2023·江苏扬州·中考真题）请补全下面知识结构图。    【答案】（1）转移；（2）做功；（3）弹性势能 【详解】（1）热传递的实质是能量的转移。 （2）内能和机械能可以通过做功相互转化。 （3）动能和势能可以相互转化，势能包括重力势能和弹性势能，动能和弹性势能可以相互转化。 47．（2022·江苏泰州·中考真题）勤劳的小华发现家里电水壶中水烧开了，就将水灌入保温瓶，水未能灌满保温瓶，她塞好瓶塞没走多远，就听到“嘭”一声，转身看到：瓶塞被喷在空中，瓶口还冒着“白气”瓶塞被喷出过程中的能量转化与汽油机的 冲程中的能量转化相同；“白气”是 （填物态变化名称）形成的，此过程需 热量。 【答案】 做功 液化 放出 【详解】[1]瓶塞被喷在空中，水保温瓶中的水蒸气对瓶塞做功，将内能转化为机械能，能量转化与汽油机的做功冲程相同。 [2][3]保温瓶中的水蒸气对瓶塞做功后，内能减小，温度降低，液化形成了小水珠，也就是“白气”，液化过程会放出热量。 48．（2022·江苏无锡·中考真题）如图所示，在试管里装入一些水，用软木塞塞住试管口，将试管放在酒精灯上加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲开，在这一过程中，水蒸气膨胀对软木塞 ，水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能，利用这一原理，可以制成热机。 【答案】 做功 内 机械能 【详解】[1]用酒精灯给试管中的水加热产生大量的水蒸气，这些高温的水蒸气对塞子做功，将塞子冲出。 [2][3]水蒸气膨胀对软木塞做功时，水蒸气的内能减小，温度降低，塞子由静止变为运动，其机械能增大，故是水蒸气的一部分内能转化为软木塞的机械能，热机的做功冲程原理与其一致。 49．（2022·江苏扬州·中考真题）利用气球可以完成下列实验： （1）在气球上粘上小塑料颗粒，代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它 ，可模拟宇宙膨胀现象。 （2）如图1所示，充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明 ，此过程发生的能量转化与图 （选填“2”或“3”）中的能量转化是一致的。 【答案】 远离 力的作用是相互的 3 【详解】（1）[1]为了形象的说明宇宙大爆炸，课本上将一个粘有小塑料颗粒的气球看成宇宙，小塑料颗粒代表宇宙中的天体，气球膨胀时，任意一个塑料颗粒周围的其他的塑料颗粒都与它远离，表示宇宙中的天体在相互远离，这里运用的是类比法。 （2）[2]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，说明力的作用是相互的。 [3]充满气体的气球向左喷气而向右飞出，气球内的气体向外喷出，气体对外做功，内能转化为球的机械能，由图2可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能；由图3可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以充满气体的气球向左喷气而向右飞出过程发生的能量转化与图3中的能量转化是一致的。 50．（2023·江苏南京·中考真题）课本中做“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验的装置如图所示： （1）甲、乙实验中以下四个方面：①烧杯内液体种类：②烧杯内液体质量；③加热时间；④烧杯内液体温度的变化量。其中要求相等的有 （填序号）； （2）燃料燃烧过程中，其热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①② 不变 【详解】（1）[1]在比较不同燃料热值的实验中，应控制燃料燃烧的质量相同，因为燃料的热值指的是单位质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量；通过升高温度显示热量，必须控制烧杯内液体种类和烧杯内液体质量相同，故选①②。 （2）[2]热值是燃料的一种特性，与燃料质量无关，因此燃烧时质量减小，热值不变。 51．（2023·江苏扬州·中考真题）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式： 方式一：薯片在烧杯中燃烧； 方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。 （1）两种加热方式中合理的是 ；在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是 ； （2）用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏 ，原因是 。    【答案】 方式二 把薯片碾碎 小 薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收 【详解】（1）[1]由于热空气上升，方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中，导致结果不准，所以两种加热方式中合理的是方式二。 [2]把薯片碾碎，增大了与空气的接触面积，可以使薯片充分燃烧。 （2）[3][4]由于薯片不能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能全部被水吸收，导致水升高的温度偏低，计算出的热量偏小，根据公式可知，所测出的薯片热值偏小。 52．（2022·江苏泰州·中考真题）在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出的热量”实验中 （1）由于燃料充分燃烧放出热量的多少不仅与燃料种类这一个因素有关，因此实验时必须控制酒精和碎纸片的 相等；实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，以便于 ； （2）如图是小明安装好的实验装置，其中存在的错误是 ； （3）小华纠正了小明的错误，又组装了一套相同的实验装置，备好秒表，在两燃烧皿中分别加入准备好的酒精和碎纸片，读出水的初温后，进行如下操作： ①先点燃酒精，再点燃碎纸片； ②保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，读取温度计的示数； ③待酒精和碎纸片充分燃烧结束，分别读取温度计的示数； 小红认为上述操作中，操作 是错误的，小明根据正确操作获得的数据，算出了燃料的热值，发现结果小于该燃料的实际热值，原因是 。 【答案】 质量 根据温度计示数确定水吸收热量的多少 温度计液泡没有浸没在水中 ② 燃烧过程中有热量损失 【详解】（1）[1]燃料充分燃烧放出热量的多少还与燃料的质量有关，所以要控制质量相等。 [2]根据，实验中还需控制被加热的水的质量和初温均相同，观察末态温度，末态温度高说明吸收热量多，反之，吸收热量少。 （2）[3]使用温度计测量液体，应将温度计液泡完全浸没在液体中。 （3）[4]保证酒精和碎纸片燃烧时间相同，但燃料燃烧速度未知，被燃烧的燃料质量不一定相等，故②错误。 [5]燃烧过程中有热量损失，水吸收的热量小于燃料燃烧放出的热量。 53．（2024·江苏常州·中考真题）中国工程师利用焦炉气中的氢气与工业尾气中的二氧化碳，合成液态燃料，作为第19届亚洲运动会主火炬的燃料．工程师在科普馆用如图所示的装置为同学们演示模拟实验，测量该燃料的热值． ①在空酒精灯内加入适量该液态燃料，得到“燃料灯”； ②在空烧杯内加入1kg水，测得水的初温为31℃，点燃“燃料灯”开始加热； ③当水恰好沸腾时，立即熄灭“燃料灯”，测得“燃料灯”消耗燃料30g。 已知实验时气压为1标准大气压，，用该装置加热水的效率为42%．求： （1）此过程中，烧杯内水吸收的热量； （2）该液态燃料的热值。 【答案】（1）2.898×105J（2）2.3×107J/kg 【详解】解：（1）烧杯内水吸收的热量为 （2）该液态燃料完全燃烧放出的热量为 该液态燃料的热值为 答：（1）此过程中，烧杯内水吸收的热量为2.898×105J； （2）该液态燃料的热值为2.3×107J/kg。 54．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示为某折叠卡式炉，采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水，用卡式炉加热至100℃，消耗了25g丁烷气体（水的比热容为，丁烷的热值为）。求： （1）壶中水的质量； （2）水吸收的热量； （3）卡式炉的加热效率。 【答案】（1）2kg；（2）；（3）52.5% 【详解】解：（1）壶中水的质量为 （2）水吸收的热量为 （3）丁烷放出的热量 卡式炉的加热效率为 （1）壶中水的质量为2kg； （2）水吸收的热量为6.3×105J； （3）卡式炉的加热效率为52.5%。 55．（2022·江苏镇江·中考真题）北京冬奥会上使用的氢燃料电池汽车，是利用氢与氧发生化学反应产生电能，供给电动机而驱动汽车行驶的。如图所示，该类型汽车甲在平直公路上从A地出发，以90km/h的速度行驶1h到达B地，消耗0.8kg氢燃料，所产生电能E电的80%用于维持汽车匀速行驶，所受阻力为1000N。已知每加注1kg氢燃料所需的费用为30元。 （1）求A、B两地之间距离。 （2）求此过程中产生的电能E电。 （3）燃油汽车乙也在该公路上从A地出发，以90km/h的速度匀速行驶。所受阻力与甲车相同，汽油在汽缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下： ①求乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。 ②请通过计算判断乙车能否到达B地。 【答案】（1）90km；（2）1.125×108J；（3）①1×108J；②乙车不能到达B地。 【详解】解：（1）A、B两地之间距离为 sAB=vt=90km/h×1h=90km=90000m （2）由二力平衡条件可知，汽车匀速行驶时的牵引力为 F=f=1000N 汽车牵引力做的功为 W=FsAB=1000N×90000m=9×107J 此过程中产生的电能为 （3）①由每加注1kg氢燃料所需的费用为30元可知，消耗0.8kg氢燃料的费用为 0.8kg×30元/kg=24元 由每加注1kg汽油所需的费用为12元可知，在与甲车花费相同燃料费用的情况下，乙车消耗的汽油为 m==2kg 乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为 Q放=mq=2kg×5×107J/kg=1×108J ②燃烧汽油时汽车获得的机械能为 W机械=η汽Q放=30%×1×108J=3×107J 汽车行驶的距离为 s==3×104m=30km＜90km 因此乙车不能到达B地 答：（1）A、B两地之间距离为90km。 （2）此过程中产生的电能为1.125×108J。 （3）①乙3车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量为1×108J。 ②乙车不能到达B地。 56．（2022·江苏南通·中考真题）氢能源汽车具有零排放的环保优势，某款氢能源汽车总质量为1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度匀速行驶时受到的阻力为1.2×103N，行驶0.5h消耗氢0.6kg，已知氢的热值为1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽车： （1）受到的重力和牵引大的大小； （2）行驶的距离和牵引力做的功； （3）利用氢能的效率。 【答案】（1）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50% 【详解】解：（1） 汽车受到的重力 G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N 因为匀速行驶，根据二力平衡原理，汽车受到的牵引力 F牵=f=1.2×103N （2）汽车行驶的距离为 s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m 牵引力做的功为 W=F牵s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J （3）氢完全燃烧所产生的热量 Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J 汽车利用氢能的效率 答：（1） 汽车受到的重力为1.5×104N，汽车受到的牵引力为1.2×103N； （2）汽车行驶的距离为3.5 × 104m，牵引力做的功为4.2×107J； （3）汽车利用氢能的效率为50%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$