3.7 热机 能量转化与守恒-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·辽宁物理 模 块 三 热 学 命题点 7　 热机　 能量转化与守恒 考向 1 热机及工作原理(2024. 14 第一空) 1. 下列表示四冲程汽油机处于做功冲程的是 ( B ) 2. [2024 陕西]涡轴 9“玉龙”是我国完全自主研 发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空 气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后 进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧 后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而 输出动力. 该发动机工作过程中的相关说法 正确的是 ( A ) A. 燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越 高 B. 燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大 C. 压气机压缩空气,空气的内能减小 D. 高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能 转化为内能 3. [2024 样卷 11 题 2 分节选]为了解释粉尘爆炸, 专业人员进行了模拟实验:如图所示,在无盖 小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖住 大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒 内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起. 面 粉燃烧时将　 化学 　 能转化成内能,筒盖被 冲起的过程与汽油机的 　 做功 　 冲程能量 转化情况相同. 第 3 题图 第 4 题图 4. 小明为吹好的气球嘴部系线时,不小心令气球 呼啸飞出. 他及时捡起气球,发现它喷气的嘴 部温度和原来相比 　 变低　 (填“变高”“没有变 化”或“变低”). 汽油机在工作时,　 做功　 冲程 与这一过程中能量的转化是一致的. 考向 2 热机效率相关计算(2024. 14 第二空) 5. [2023 沈阳改编] 校车在某段平直路面上以 36 km / h 的速度匀速行驶 10 min,通过的路程 为　 6　 　 km;若在此过程中消耗 1 kg 柴油, 发动机输出有用的机械功为 1. 72×107 J,校车 发动机的效率为　 40　 %;若将发动机的效率 提高 10%,则在此行驶过程中可以节省柴油 　 0. 2　 kg. (柴油热值为 4. 3×107 J / kg) 6. 数理结合 如图所示为甲、乙、丙三台使用不 同燃料的热机完全燃烧 1 kg 燃料所释放的内 能和热机输出机械能的二维柱状图. 三台热机 的转速和效率始终保持不变. 根据图中的信 息,下列选项正确的是 ( C ) A. 丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比 甲低 B. 在燃料完全燃烧放出相同热量时,乙输出 机械能比甲少 C. 在输出的机械能相同时,丙比乙消耗更多 燃料 D. 三台热机中,甲使用的燃料热值最大,效率 最高 第 6 题图 　 　 　 第 7 题图 7. [2024 广安]内燃机的发明是第二次工业革命 中应用技术领域的一项重大成就. 如图所示为 单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽 油机的效率为 30%,飞轮每分钟转动 1 800 圈 (q汽油 = 4. 6×107 J / kg),则下列说法正确的是 ( B ) A. 图中所示冲程是做功冲程 B. 若该汽油机完全燃烧 5 kg 汽油,则汽油机 做的有用功为 6. 9×107 J C. 该汽油机在 1s 内做功 30 次 D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 32 分层作业本·辽宁物理 模 块 三 热 学 8. [2024 辽宁 14 题 2 分]汽油机在　 做功　 冲程中 将内能转化为机械能. 若某汽车的汽油机在一段 时间内所做的有用功为 2. 3×107 J,效率为 25%, 则该汽油机在这段时间内消耗　 2　 kg 的汽油 (汽油的热值取 4. 6×107 J / kg). 9. [2021 鞍山]最近几年我国大力发展新能源汽 车. 一辆质量为 1. 68 t 的氢燃料新能源汽车行 驶在一段斜坡路上,从坡底以 18 km / h 的速度 匀速行驶 2 min 到达高为 100 m 的坡顶,行驶 过程中汽车的输出功率保持 56 kW 不变. (g 取 10 N / kg,氢的热值为 1. 4×108 J / kg)求: (1)汽车的牵引力是多大? (2)斜坡的机械效率是多大? (3)汽车发动机的热机效率为 50%,则全程共 消耗多少克氢燃料? 解:由题意知,汽车质量 m=1. 68 t = 1. 68×103 kg,汽 车速度 v = 18 km / h = 5 m/ s,到达坡顶的时间 t = 2 min=120 s,到达坡顶的高度 h=100 m, 汽车的输出功率 P=56 kW=56 000 W (1)由 P=W t =Fs t =Fv 知,汽车的牵引力 F= P v =56 000 W 5 m/ s =11 200 N (2)斜坡的机械效率 η= W有用 W总 ×100%=mgh Pt ×100%= 1. 68×103 kg×10 N / kg×100 m 56 000 W×120 s ×100%=25% (3)由公式 η= W Q放 ×100%=50%知, Q放 = W η =Pt η =56 000 W×120 s 50% =1. 344×107 J 由公式 Q放 =m氢 q氢 知,全程共消耗氢燃料的质量 m氢 = Q放 q氢 = 1. 344×10 7 J 1. 4×108 J / kg =0. 096 kg=96 g 考向 3 能量转化与守恒 10. 瀑布从高峰倾泻而下,驱动发电机转动发电, 在此过程中,能量转化的顺序为 ( B ) A. 动能→重力势能→电能 B. 重力势能→动能→电能 C. 电能→重力势能→动能 D. 重力势能→电能→动能 11. [多选]如图所示是“混合动力汽车”的原理结 构示意图,它是使用多种能源作为动力的道 路车辆. 下列关于其工作时能量转化的说法 正确的是 ( AD ) 第 11 题图 A. 给汽车充电时,电能转化为化学能 B. 汽油发动机的做功冲程是将机械能转化 为内能 C. 发电机工作时将内能转化为电能 D. 电动机工作时将电能转化为机械能 12. [2023 广州]某路灯照明系统的太阳能电池白 天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上 蓄电池对路灯供电,对如图方框中能量形式 判断正确的是 ( C ) 第 12 题图 A. 甲是“电能”　 　 　 　 B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能” 13. 现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收 装置,在汽车刹车时带动发电机,将汽车的 　 机械 　 能转化为电能,为汽车提供后续 运动的能量. 有人认为,只要不断改进,这种 汽车就可以一边行驶,一边发电,永远运动下 去,这种观念违背了　 能量守恒定律 　 . 第 14 题图 14. 如图所示,滚摆在运动过程中,每 次上升高度逐渐降低,它的机械 能逐渐转化为 　 内 　 能,散失到 空气中,这些散失到空气中的能 量,又不能自动地再次驱动滚摆, 这说明能量在转移或者转化的过程中具有 　 方向性　 . 15. 2024 年 5 月 20 日,长征二号丁运载火箭在太 原卫星发射中心成功发射. 燃料燃烧将　 化 学　 能转化为燃气的内能,再转换为火箭的 　 机械　 能;当火箭在大气中快速飞行时,会 与大气层发生剧烈摩擦,其温度会升高,内能 会　 增大　 ,这是通过　 做功　 的方式改变 物体的内能. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 42 参考答案与重难题解析·辽宁物理　 分 层 作 业 本 命题点 5　 生活中的透镜　 眼睛与视力矫正 1. A　 2. 会聚　 远离　 不同　 3. ABC　 4. A　 5. AC 6. B　 7. C　 8. 虚　 照相机　 变大　 远　 凹　 9. C　 10. A 11. 乙　 丁　 12. 远　 薄　 弱　 凸　 会聚　 13. 实像　 推入 模块三　 热 学 命题点 1　 温度及其测量 1. (1)✕　 (2)✕　 (3)√　 (4)√　 (5)√　 (6)✕ (7)✕　 (8)√ 2. C　 3. A　 4. 低　 细　 好　 B　 20 5. 0. 1　 液体的热胀冷缩　 37. 5 6. 气体的热胀冷缩　 左　 0 命题点 2　 物态变化 1. A　 2. AC　 3. C　 4. B 5. 熔化　 汽化　 升华　 液化　 凝固　 凝华 6. 小水滴　 汽化　 液化 　 7. 汽化　 吸收　 小　 液化 8. 液化　 吸收　 9. B　 10. D　 11. C　 12. D 13. 蒸发　 液化　 放出　 14. 压缩体积　 汽化　 吸收 15. 空气　 水　 温度　 减慢 命题点 3　 物态变化实验 1. D　 2. D　 3. C 4. (1)27　 (2) D　 (3) 乙 　 小于 　 水的比热容比冰大 　 (4)②　 【实验拓展】(1)靠下　 (2)冰块在熔化过程中, 吸收热量,温度保持不变　 (3)BC 5. (1)自下而上　 (2)正在　 (3)不断升高　 不变 (4)液化 6. (1)温度计玻璃泡没有与水充分接触　 将温度计的位置 调低一点　 (2)大于　 98　 温度不变　 (3)低　 (4)减少 烧杯中加入水的质量(或用初温较高的水做实验) 【实验拓展】(1)需要　 (2)用酒精灯外焰加热 　 温度计 的玻璃泡要全部浸没在水中,不要碰到容器底或容器壁 (3)将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察 (4)抽气　 温度　 沸点随气压的减小而降低 命题点 4　 分子动理论 1. A　 2. D　 3. D　 4. B　 5. D　 6. D 7. 引力 　 扩散 　 煤气泄漏、房间里有人吸烟、臭气熏天等 (任填一个即可)　 8. 空隙　 斥力 命题点 5　 内能及其改变方式 1. A　 2. A　 3. B　 4. D　 5. 做功 6. 热传递　 无规则运动　 7. BD　 【变式训练】BD　 8. D 命题点 6　 比热容、热值的理解及相关计算 1. D　 2. BCD　 3. 热值　 比热容　 4. <　 甲　 5. D　 6. C 7. 热传递　 0. 02　 不变　 8. 2. 52×105 　 2. 1×103 9. 2. 25×106 　 10. 一次　 7　 11. 可再生　 30 12. 解:(1)此过程中水吸收的热量 Q吸 = c水 m( t-t0 )= 4. 2×103 J / (kg·℃ ) ×40 kg×(50 ℃ - 25 ℃ )= 4. 2×106 J (2)0. 15 m3 天然气完全燃烧放出的热量 Q放 =Vq= 0. 15 m3 ×3. 5×107 J / m3 = 5. 25×106 J (3)该热水器加热这些水的效率 η= Q吸 Q放 ×100% = 4. 2×106 J 5. 25×106 J ×100% = 80% 13. (1)末温 / ℃ 　 (2) 质量 　 (3) 等于 　 加热时间长短 　 (4)水　 (5)UIt　 偏大 命题点 7　 热机　 能量转化与守恒 1. B　 2. A　 3. 化学　 做功　 4. 变低　 做功 5. 6　 40　 0. 2　 6. C　 7. B　 8. 做功　 2　 9. 解:由题意知,汽车质量 m= 1. 68 t = 1. 68×103 kg,汽车速 度v= 18 km / h = 5 m / s,到达坡顶的时间 t = 2 min = 120 s, 到达坡顶的高度 h= 100 m,汽车的输出功率 P = 56 kW = 56 000 W (1)由 P= W t = Fs t =Fv 知,汽车的牵引力 F= P v = 56 000 W 5 m / s = 11 200 N (2)斜坡的机械效率 η= W有用 W总 ×100% = mgh Pt ×100% = 1. 68×103 kg×10 N / kg×100 m 56 000 W×120 s ×100% = 25% (3)由公式 η= W Q放 ×100% = 50%知, Q放 = W η = Pt η = 56 000 W×120 s 50% = 1. 344×107 J 由公式 Q放 =m氢 q氢 知,全程共消耗氢燃料的质量 m氢 = Q放 q氢 = 1. 344 ×107 J 1. 4×108 J / kg = 0. 096 kg = 96 g 10. B　 11. AD　 12. C　 13. 机械　 能量守恒定律 14. 内　 方向性　 15. 化学　 机械　 增大　 做功 模块四　 力 学 大单元一　 机械运动 力 力与运动 命题点 1　 物体的运动与静止 1. A　 2. A　 3. A　 4. A　 5. A　 6. C 7. 静止　 船　 相对性　 8. 火车　 西 命题点 2　 速度及相关计算 1. (1)√　 (2)✕　 (3)✕　 (4)√　 (5)✕　 (6)✕ (7)✕　 (8)✕　 (9)✕　 (10)✕ 2. B　 3. D　 4. B　 5. C　 6. 地面　 路程　 大 7. 600　 8. 25　 8. 1. 5　 货车司机　 9. (1)4. 8　 (2)3 ∶ 5 10. 65　 60　 11. (1)不是　 (2)匀速直线　 (3)3　 2. 4　 > (4)运动　 静止 12. (1)加速　 匀速　 减速　 (2)4　 4　 2　 (3)运动 13. 16　 4　 西 14. 解:(1)由图甲可知,限速 100 km / h,标志牌处到本溪还 有 120 km,所以汽车从标志牌处行驶到本溪需要的时间 至少为 t= s v = 120 km 100 km / h = 1. 2 h (2)由图乙可知,后 15 s 汽车以 15 m / s 的速度做匀速直 线运动,所以后 15 s 汽车行驶的路程 s′= v′t′= 15 m / s×15 s = 225 m 所以在这 30 s 整个过程中,汽车的平均速度 v″= s总 t总 = s′+s0 t总 = 0. 225 km+0. 4 km 30 3 600 h = 75 km / h 15. 17. 55　 16. (1) ①刻度尺没有放正　 ②被测物体左端 没有与刻度线对齐　 (2)B　 1　 5. 00 17. 7. 40　 减小误差　 18. 0. 2　 338. 5 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 2