第五讲　内能及其利用 2025年中考物理考点基础练（人教版）

第五讲　内能及其利用 A层·练基础 一、选择题 1.(2024绵阳游仙区三模)如图所示,两个表面光滑的铅块相互挤压后会粘在一起,以下现象与该实验原理相同的是(C) A.墨汁滴在热水中很快散开 B.两个吸盘挤压后吸在一起 C.折断一根铁丝需要很大力 D.封闭在容器中的液体很难被压缩 2.物理与日常生活　在烧烤过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是(D) A.香气四溢是扩散现象 B.食材吸热,温度升高,是通过热传递改变食材的内能 C.木炭燃烧时将化学能转化为内能 D.火炉中新加的一木炭块越烧越旺,木炭的热值越来越大 3.(多选)(2024黑龙江)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是(BD) A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体温度升高,内能一定增加 C.物体内能增加,一定是外界对它做了功 D.物体吸收热量,温度可能不变 4.物理与社会发展　2023年4月2日16时48分,“天龙二号”遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞。将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。对运载火箭说法正确的是(D) A.火箭发动机转化效率达到了100% B.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的比热容 C.火箭匀速上升,消耗了燃料,所以能量不守恒 D.火箭升空是将燃料的内能转化成了机械能 5.物理与工程实践　(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 6.(2023内江)如图所示的四个情景,下列说法正确的是(A) 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 二、填空题 7.焊机工作时让两个被焊接的金属相互压紧并高速反向旋转,利用摩擦产生的热量使金属熔化,这是通过　做功　的方式增加了金属的内能。熔化的金属分子彼此靠近,在分子　引　力的作用下,将两个金属焊接在一起。  8.装置创新　(2023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　做功　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　做功　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　液化　。  9.(2024安徽)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为　0.6×103　J/(kg·℃)。  10.用天然气灶将一壶质量为2 kg、初温为30 ℃的水加热到80 ℃,消耗了16 g天然气,这是通过　热传递　的方式来改变水的内能,天然气灶烧水的效率为　62.5　%,加热过程中,水的比热容　不变　(选填“变大”“不变”或“变小”)。[已知水的比热容为4.2× 103 J/(kg· ℃),天然气的热值为4.2×107 J/kg]  11.常州有两大储能电站,一是溧阳的抽水蓄能电站,当电网负荷低谷时,它利用电能,把水从下水库抽到上水库,把电能转化为水的　重力势　能存储起来;二是金坛压缩空气储能电站,它是在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,把电能转化为压缩空气的　内　能,存储在地下盐穴。两种储能电站在用电高峰时,释放储存的能量,带动发电机组发电,保障用电需求。  三、实验探究题 12.如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油吸热升温的快慢。 甲 乙 (1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是　②　(选填序号)。 ①让两酒精灯中的酒精质量相等 ②让烧杯中水和煤油的质量相等 ③同时满足①和② (2)加热10 min,水吸收的热量　等于　(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。  (3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙所示,由图象可知,煤油的比热容是　2.1×103　J/(kg·℃),水沸腾时的温度特点是　继续吸热,温度保持不变　。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  (4)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却液,用　水　冷却效果更好。  B层·提能力 13.在快递运输水果、海鲜等易变质产品时,在没有冷源的情况下,为起保鲜作用,经常使用水制成冷藏保鲜冰袋,如图所示。使用冰袋对产品起保鲜作用的过程中,下列分析正确的是(D) A.冰袋温度很低,没有内能 B.此过程中发生热传递的原因是保鲜产品含有的热量比冰袋多 C.冰袋中的物质熔化时,温度不变,内能不变 D.冰袋中的冰熔化为水后,比热容改变 14.(2024凉山一模)使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热,其温度随加热时间的变化图象如图所示,下列说法正确的是(不计热损失)(C) A.甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力 B.沸腾前,吸收相同的热量,甲、乙升高温度之比为4∶3 C.在0～6 min内,升高相同的温度,甲、乙吸热之比为2∶3 D.在6～10 min内,甲、乙均未吸收热量 15.小兵利用如图所示的装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12 g,烧杯中水的质量为200 g,初温为23 ℃,点燃酒精,当水温升高到 43 ℃ 时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q=　1.68×104　J。他想利用Q放=Q计算酒精的热值,还需进行的实验操作是　测出剩余酒精的质量　,他所测算出的热值与真实值相比偏　小　。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  16.(2024烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图象如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图象可以得出图线　b　(选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为　煤油　,这种物质在0～5 min 内吸收的热量为　2.52×104　J。  物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 17.(2024广元二模)如图1所示,甲、乙、丙中装置完全相同。烧杯内液体的初温和质量相同。 (1)为比较不同物质的比热容,应选择　甲、丙　两图进行实验。在此实验中通过比较　加热时间　(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较物质吸收热量的多少。  (2)分析图2数据,要在a和b两种液体中选择一种液体作冷却液,你认为选择　b　(选填“a”或“b”)液体较为合理。  18.某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全燃烧了0.21 m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4×107 J/m3。则: (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少? (2)水吸收的热量是多少? (3)该热水器烧水的效率是多少? 解析:(1)天然气完全燃烧放出的热量 Q放=Vq=0.21 m3×4×107 J/m3=8.4×106 J。 (2)水吸收的热量 Q吸=cm(t-t0) =4.2×103 J/(kg·℃)×20 kg×(60 ℃-10 ℃) =4.2×106 J。 (3)该热水器烧水的效率 η===50%。 答案:(1)8.4×106 J (2)4.2×106 J (3)50% C层·培素养 19.科学思维　阅读短文,回答问题。 科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高,“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。 (1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,将内能转化为　机械　能。  (2)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是　增大牵引力　。  (3)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的　做功　冲程;如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是1 800 r/min,则该发动机每秒钟对外做功　20　次,若每次做功为500 J,“六冲程引擎”发动机的功率为　10 000　W。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五讲　内能及其利用 A层·练基础 一、选择题 1.(2024绵阳游仙区三模)如图所示,两个表面光滑的铅块相互挤压后会粘在一起,以下现象与该实验原理相同的是( ) A.墨汁滴在热水中很快散开 B.两个吸盘挤压后吸在一起 C.折断一根铁丝需要很大力 D.封闭在容器中的液体很难被压缩 2.物理与日常生活　在烧烤过程中涉及的物理知识,下列说法错误的是( ) A.香气四溢是扩散现象 B.食材吸热,温度升高,是通过热传递改变食材的内能 C.木炭燃烧时将化学能转化为内能 D.火炉中新加的一木炭块越烧越旺,木炭的热值越来越大 3.(多选)(2024黑龙江)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是(BD) A.物体温度升高,一定吸收了热量 B.物体温度升高,内能一定增加 C.物体内能增加,一定是外界对它做了功 D.物体吸收热量,温度可能不变 4.物理与社会发展　2023年4月2日16时48分,“天龙二号”遥一运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞。将搭载的爱太空科学号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。对运载火箭说法正确的是( ) A.火箭发动机转化效率达到了100% B.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的比热容 C.火箭匀速上升,消耗了燃料,所以能量不守恒 D.火箭升空是将燃料的内能转化成了机械能 5.物理与工程实践　(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.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 6.(2023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 二、填空题 7.焊机工作时让两个被焊接的金属相互压紧并高速反向旋转,利用摩擦产生的热量使金属熔化,这是通过 的方式增加了金属的内能。熔化的金属分子彼此靠近,在分子 力的作用下,将两个金属焊接在一起。  8.装置创新　(2023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 。  9.(2024安徽)一保温杯中装有质量为200 g、温度为25 ℃的水。将一个质量为100 g、温度为100 ℃的金属块放入杯中,一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30 ℃,假设金属块放出的热量全部被水吸收,已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),则该金属块的比热容为 J/(kg·℃)。  10.用天然气灶将一壶质量为2 kg、初温为30 ℃的水加热到80 ℃,消耗了16 g天然气,这是通过 的方式来改变水的内能,天然气灶烧水的效率为 %,加热过程中,水的比热容 (选填“变大”“不变”或“变小”)。[已知水的比热容为4.2× 103 J/(kg· ℃),天然气的热值为4.2×107 J/kg]  11.常州有两大储能电站,一是溧阳的抽水蓄能电站,当电网负荷低谷时,它利用电能,把水从下水库抽到上水库,把电能转化为水的 能存储起来;二是金坛压缩空气储能电站,它是在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气,把电能转化为压缩空气的 能,存储在地下盐穴。两种储能电站在用电高峰时,释放储存的能量,带动发电机组发电,保障用电需求。  三、实验探究题 12.如图甲所示,小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热,以探究水和煤油吸热升温的快慢。 甲 乙 (1)本实验需要用到天平这一测量工具,目的是 (选填序号)。 ①让两酒精灯中的酒精质量相等 ②让烧杯中水和煤油的质量相等 ③同时满足①和② (2)加热10 min,水吸收的热量 (选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。  (3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙所示,由图象可知,煤油的比热容是 J/(kg·℃),水沸腾时的温度特点是 。 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  (4)若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却液,用 冷却效果更好。  B层·提能力 13.在快递运输水果、海鲜等易变质产品时,在没有冷源的情况下,为起保鲜作用,经常使用水制成冷藏保鲜冰袋,如图所示。使用冰袋对产品起保鲜作用的过程中,下列分析正确的是( ) A.冰袋温度很低,没有内能 B.此过程中发生热传递的原因是保鲜产品含有的热量比冰袋多 C.冰袋中的物质熔化时,温度不变,内能不变 D.冰袋中的冰熔化为水后,比热容改变 14.(2024凉山一模)使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热,其温度随加热时间的变化图象如图所示,下列说法正确的是(不计热损失)( ) A.甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力 B.沸腾前,吸收相同的热量,甲、乙升高温度之比为4∶3 C.在0～6 min内,升高相同的温度,甲、乙吸热之比为2∶3 D.在6～10 min内,甲、乙均未吸收热量 15.小兵利用如图所示的装置测算酒精的热值。燃烧皿中酒精的质量为12 g,烧杯中水的质量为200 g,初温为23 ℃,点燃酒精,当水温升高到 43 ℃ 时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q= J。他想利用Q放=Q计算酒精的热值,还需进行的实验操作是 ,他所测算出的热值与真实值相比偏 。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  16.(2024烟台)在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中,用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比,作出的图象如图所示。实验过程中,水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等,分析图象可以得出图线 (选填“a”或“b”)对应的物质为水,另一种物质为 ,这种物质在0～5 min 内吸收的热量为 J。  物质 比热容c/[J·(kg·℃)-1] 水 4.2×103 酒精 2.4×103 煤油 2.1×103 蓖麻油 1.8×103 17.(2024广元二模)如图1所示,甲、乙、丙中装置完全相同。烧杯内液体的初温和质量相同。 (1)为比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。在此实验中通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较物质吸收热量的多少。  (2)分析图2数据,要在a和b两种液体中选择一种液体作冷却液,你认为选择 (选填“a”或“b”)液体较为合理。  18.某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃,完全燃烧了0.21 m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为4×107 J/m3。则: (1)天然气完全燃烧放出的热量是多少? (2)水吸收的热量是多少? (3)该热水器烧水的效率是多少? C层·培素养 19.科学思维　阅读短文,回答问题。 科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后,会把水注入汽缸,使水瞬间变成水蒸气,从而带动活塞运动,产生第五冲程,为汽车提供动力,第六冲程让水蒸气排放到冷凝器,变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高,“六冲程引擎”发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%,在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。 (1)汽油机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,将内能转化为 能。  (2)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是 。  (3)“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的 冲程;如果这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是1 800 r/min,则该发动机每秒钟对外做功 次,若每次做功为500 J,“六冲程引擎”发动机的功率为 W。  学科网（北京）股份有限公司 $$