模块三 命题点7 热机 能量的转化与守恒-【一战成名新中考】2025河南中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

分层作业本·河南物理 模 块 三 热 学 命题点 7　 热机　 能量的转化与守恒 考向 1 热机四冲程及其效率(10 年 2 考) 1. (2020 河南 20 题节选)河南素有“中原粮仓” 之 称. 随着农业机械化水平的提高,收割机已成 为我省收割小麦的主要工具. 收割机的四冲程 柴油发动机工作时, 内能转化为机械能的 是　 做功　 冲程. 2. 汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机 的一种,下列关于热机和环境保护的说法,正 确的是 (　 C　 ) A. 热机排出的尾气没有内能 B. 热机的效率能达到 100% C. 热机的大量使用会造成环境污染 D. 减少机械摩擦不能提高热机效率 3. (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　 . 第 3 题图 　 　第 4 题图　 　 第 5 题图 4. 如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的 硝化棉燃烧起来,该过程的能量是由　 机械　 能转化为　 内　 能,这一能量转化与汽油机的 　 压缩　 冲程相同. 完全燃烧 0. 5 kg 的汽油,放 出的热量是　 2. 3×107 　 J. (已知汽油的热值为 4. 6×107 J / kg) 5. 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,面粉迅速被点燃并引发 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. 6. 如图是兴趣小组用数字温度计完成趣味实验 的情景,将测温探头置于注射器内并密封,缓 慢向左推动活塞并观察温度计示数变化. 关于 此过程说法正确的是 (　 D　 ) 第 6 题图 A. 温度计示数变小 B. 注射器内气体的热量增加 C. 通过热传递改变气体内能 D. 能量转化与热机压缩冲程相同 7. (2022 广州)下列选项可能符合汽车热机能量流 向的是 (　 D　 ) 第 8 题图 8. [双选](2024 广安改编)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 1800 圈(q汽油 = 4. 6×107 J / kg),则下 列说法正确的是 (　 AB　 ) A. 图中所示冲程是压缩冲程 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 72 分层作业本·河南物理 模 块 三 热 学 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 1 s 内做功 30 次 D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高 9. 2024 年的中国新能源汽车市场好戏连台. 下表 是某新能源汽车的相关参数. 这种新能源汽车 在亏电状态下耗油量 3. 5 L / 100 km. ( g 取 10 N / kg,q汽油 = 4. 5× 107 J / kg,汽油的密度 ρ = 0. 75×103 kg / m3) 车身 重量 1 500 kg 引擎 类型 耗电式 混合动力, 纯电动 车型 尺寸 4765 / 1837 / 1495mm 标准座 位数 5 个 油耗 3. 5 L / 100 km 最高 时速 150 km / h 油箱 容积 48 L 加速 时间 7. 3 秒 (1)该车以 108 km / h 的速度匀速直线行驶 216 km,所需时间为多少小时? (2)若此过程中所受阻力是车重(忽略燃油的 重力) 的 0. 05 倍, 则牵引力做功的功率是 多少? (3)发动机的效率约为多少? (百分数保留整数) 考向 2 能量的转化与守恒(10 年 2 考) 10. (2022 宜昌)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　 . 11. 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 12. [双选]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 中正确的是 (　 AD　 ) 第 12 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 13. (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,对下图方框中能量形式 判断正确的是 (　 C　 ) 第 13 题图 A. 甲是“电能”　 　 　 B. 乙是“太阳能” C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能” 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 82 参考答案及解析·河南物理 答 案 及 重 难 题 解 析 (4)减少烧杯中加入水的质量　 (5)b、c [拓展设问](1)将该三支温度计放入同一杯沸水中进行 观察 (2)变大　 (3)石棉网的余温较高,水还能继续吸收热量 (4) >　 (5)抽气　 温度　 沸点随气压的减小而降低 命题点 4　 粒子与宇宙　 分子动理论 1. 原子　 牛顿　 2. D　 3. D　 4. B　 5. AD　 6. BD　 7. ②③ 8. 扩散　 温度　 9. 大气压　 做功　 斥力　 10. 体积　 间隙变大 11. 扩散　 分子在不停地运动　 12. 分子间存在引力　 大于 13. C　 14. D　 15. D　 16. D 命题点 5　 内能及其改变方式 1. A　 2. 热传递　 无规则运动 　 3. 形变 　 热传递 　 无规则 运动　 4. 做功　 增大　 5. 做功　 升高　 隔热 6. 热传递　 绝缘热　 7. D　 8. B 命题点 6　 比热容、热值的理解及相关计算 1. D　 2. C　 3. C　 4. D　 5. 4. 2×104 　 热传递　 6. ②③④　 4. 3×108 　 7. 6. 72×105 　 0. 016　 热传递　 不变 8. D　 【解析】结合图像,对选项逐个分析:0 ~ t1 时间内,物 质吸收的热量可以用 Q= cmΔt 来求解,但是 t1 ~ t2 处于熔 化阶段,温度不变、持续吸热,故不可以用该公式求解,故 A 错误;t2 ~ t4 时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故 B 错误;只有同一热源加热时,相等时间内吸收热量才能 相等,停止加热后单位时间的放热量,与加热时单位时间 的吸热量并不相通,因此不可以用该比例式求解,故 C 错 误;物质在 t5 ~ t6 和 0~ t1 时间段内,均处于固态,因此比热 容相等,故 D 正确,故选 D. 9. 解:(1)水吸收的热量: Q吸 = c水 mΔt = 4. 2 × 103 J / ( kg ·℃ ) × 80 kg × 30 ℃ = 1. 008×107 J; (2)干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则有: Q放 =Q吸 = 1. 008×107 J, 干木柴的质量: m干木柴 = Q放 q干木柴 = 1. 008 ×107 J 1. 2×107 J / kg = 0. 84 kg; (3)热水器接收的总太阳能: W总 = 2 m2 ×5 h×2. 52×106 J / (m2 ·h)= 2. 52×107 J, 热水器的效率:η= Q吸 W总 ×100% = 1. 008×107 J 2. 52×107 J ×100% = 40%, 开发利用太阳能的优点:节能、环保(合理即可). 10. (1)自下而上　 (2)②⑦　 (3)26　 (4)加热时间 (5)液体 1　 比热容 命题点 7　 热机　 能量的转化与守恒 1. 做功　 2. C　 3. 做功　 做功　 液化　 4. 机械　 内　 压缩 2. 3×107 　 5. 化学　 做功 　 6. D　 7. D　 8. AB　 【解析】由图可知,活塞向上运动,进气门和排气门都 关闭,因此是压缩冲程,故 A 正确;完全燃烧 5 kg 的汽油 放出的热量 Q放 =mq= 5 kg×4. 6×107 J / kg = 2. 3×108 J,由 η= W有 Q放 × 100%可得,有用功 W有用 = Q放 η = 2. 3 × 108 J × 30% = 6. 9×107 J,故 B 正确;曲轴每转两圈对外做功一次, 所以 1 min 转动 1 800 周,要做功 900 次,则该汽油机在 1 s 内做功 900 次 / 60 s = 15 次 / s,故 C 错误;热机消耗的 燃料越少,其做的有用功也可能少,其效率也不一定就越 高,故 D 错误,故选 AB. 9. 解:(1)该车以 108 km / h 的速度匀速直线行驶 216 km,所 需时间:t= s v = 216 km 108 km / h = 2 h; (2)若此过程中所受阻力是车重(忽略燃油的重力) 的 0. 05 倍,即 f= 0. 05G= 0. 05mg= 0. 05×1 500 kg×10 N / kg = 750 N, 因该车匀速直线行驶,根据二力平衡条件可知牵引力: F= f= 750 N, 则牵引力做功的功率: P= W t = Fs t =Fv= 750 N×108× 1 3. 6 m / s = 2. 25×104 W; (3)牵引力做的功: W=Fs= 750 N×216×103 m = 1. 62×108 J, 在亏电状态下耗油量为 3. 5 L/ 100 km,匀速直线行驶 216 km 消耗汽油的体积: V= 3. 5 L 100 km ×216 km = 7. 56 L = 7. 56×10-3 m3 , 由 ρ= m V 可得,汽油的质量: m= ρV= 0. 75×103 kg / m3 ×7. 56×10-3 m3 = 5. 67 kg, 汽油完全燃烧放出的热量: Q放 =mq汽油 = 5. 67 kg×4. 5×107 J / kg = 2. 551 5×108 J, 则发动机的效率:η= W Q放 ×100% = 1. 62×108 J 2. 551 5×108 J ×100%≈63%. 10. 机械　 能量守恒定律　 11. B　 12. AD　 13. C 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 模块四　 力 学 大单元 1　 机械运动　 力　 力与运动 命题点 1　 运动与静止的相对性 1. C　 2. 静止　 篱笆　 3. 运动　 静止　 相对　 4. D　 5. A 6. C　 7. 运动　 白鹭在水中的倒影　 运动 8. 错误　 以太原双塔为参照物,车是向西运动的 命题点 2　 长度、时间及其测量 1. B　 3. 42　 0. 02　 2. 漏标单位　 16. 0 cm　 多次测量求平 均值　 3. D　 4. B　 5. C　 6. B　 7. A　 8. 3 min 10 s　 190　 9. 7:00　 8. 6　 10. A 命题点 3　 速度及其相关计算 1. B　 2. 限速 40 km / h　 没有　 1. 5　 3. 三　 40　 4. 0. 5　 400　 运动　 【解析】由 v= s t 可得,以最高速度乘坐 此高铁从北京到张家口,需要的时间:t = s v = 175 km 350 km / h = 0. 5 h;列车的速度 v = 288 km / h = 288 3. 6 m / s = 80 m / s,穿过 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 741