2025年物理中考二轮强基训练：内能的利用

2025年物理中考二轮强基训练：内能的利用 一、单选题 1．四冲程内燃机工作的共同特点正确的是（　　） A．都有燃料进入汽缸 B．将机械能转化为内能的冲程是做功冲程 C．都能把燃料燃烧时释放出的内能全部转化为机械能 D．一个工作循环中有三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成 2．我国北方某地最低气温曾达到，当地多使用酒精温度计，这是利用了酒精的（    ） A．热值高 B．比热容大 C．沸点低 D．凝固点低 3．2023年9月10日，长征六号运载火箭在太原卫星发射中心点火起飞，随后顺利将遥感四十号卫星准确送入预定轨道。“一箭三星”发射任务取得圆满成功，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．火箭点火加速升空时，将燃料的内能转化为火箭的机械能 B．燃料在燃烧的过程中，其热值逐渐变小 C．火箭的发动机的效率能达到100％ D．火箭飞入太空后，太空温度很低，其内能为零 4．1964年人类制成世界上第一盏用海浪发电的航标灯，如图所示是它的气室示意图．它是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机转动（带动发电机发电）。下列说法正确的是（　　） A．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能 B．当K1关闭，K2开启时，海水的机械能转化为空气的内能 C．当K1开启，K2关闭时，空气的内能转化为海水的机械能 D．当K1关闭，K2关闭时，空气的内能转化为涡轮机的机械能 5．如图过程中．属于内能转化为机械能的是 A．酒精灯里的酒精燃烧 B．压缩气体点燃棉絮 C．内燃机的压缩冲程 D．水蒸气将软木塞冲出 6．下列关于热值的说法正确的是（　　） A．燃料燃烧的越充分，燃料的热值就越大 B．放出的热量越多，燃料的热值就越大 C．内燃机的效率越高，燃料的热值就越大 D．燃料的热值是燃料本身的一种特性，与燃料的质量以及是否完全燃烧均无关 二、填空题 7．热机的效率是指 ，一般情况下，柴油机的效率比汽油机的要 ． 8．四冲程汽油机的 冲程为汽车提供了动力。若该汽油机转速为1800r/min，则燃气每秒钟对活塞做功 次。用水对汽缸进行降温，是利用了水的 较大的特性。 9．如图为我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 的方式使筒内空气内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点，从而燃烧，这一过程与四冲程汽油机的 冲程原理相同。 10．一瓶酒精倒出一半，比热容 ，热值 （选填“不变”、“变大”或“变小”）；酒精燃烧时将 能转化为内能。 11．完全燃烧0.35kg干木柴放出的热量假设全部被水吸收，能使  kg水的温度升高50℃．（c水=4.2×103J/（kg•℃），干木柴的热值是1.2×107J/kg） 三、实验题 12．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、液体初温、加热方式等均相同。 （1）比较不同燃料的热值应选择 两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，应选择 两图进行实验； （2）在这两个实验中，仪器安装到位后，都要用到的测量器材是温度计和 ； （3）为比较不同燃料的热值，应该在燃料 （燃烧相同时间/完全燃烧完毕）后，通过比较 来得出结论（温度计示数变化/加热时间）； （4）不考虑热量损失，将燃料点燃直至燃尽，三装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则液体a和液体b的比热容之比为 ，燃料1和燃料2的热值之比为 ； （5）如图戊所示，如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的下列哪个属性类似 。 A．高度 B．底面积 C．容积 四、简答题 13．请你思考：机械能转化为内能，以及内能转化为机械能，能否达到100%的转化. 14．如图所示展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动，叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动，人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中……，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。根据你所学的物理知识判断：在不借助外力的情况下，这个装置 （填“能”或“不能”）一直工作下去，理由是： 。 15．如图所示是一台四冲程汽油机工作时某一时刻的示意图，请回答下列问题： （1）该汽油机此时处于哪个冲程？ （2）在此冲程中发生了怎样的能量转化？ （3）请写出汽油机在工作过程中靠飞轮惯性来完成的任意一个冲程的名称？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 1．D 【详解】A．在吸气冲程中，柴油机吸入的只有空气，汽油机吸入的是空气和燃料的混合物，故A错误； B．汽油机和柴油机四个冲程相同，能量转化也相同，将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，故B错误； C．有一部分内能散失掉或克服摩擦力做了功，所以燃料燃烧时释放出的内能没有全部转化为机械能，故C错误； D．做功冲程是通过燃料产生的高温高压的燃气做功完成的，吸气冲程、压缩冲程、排气冲程都是依靠飞轮的惯性来完成，故D正确。 故选D。 2．D 【详解】而酒精的凝固点较低，是－117℃，在-52.3℃时，酒精仍然是液态，所以当地多使用酒精温度计。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．A 【详解】A．火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使火箭加速升空，故A正确； B．燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，故燃料在燃烧的过程中，其热值不变，故B错误； C．火的发动机在工作时不可避免的有能量损失，而且要克服机械部件间的摩擦做额外功，效率一定小于100%，故C错误； D．一切物体在任何状态下都有内能，太空虽然温度很低，但是火箭的内能不为零，故D错误。 故选A。 4．A 【分析】当海水下降时，气室体积增大，压强减小，阀门K2开启；当海水上升时，气室体积减小，压强增大，阀门K2关闭，阀门K1开启；整个过程是海水推动活塞做功，将海水的机械能转化成了电能。 【详解】AC．当K1开启，K2关闭时，海水上升，气室体积减小，内部气体的压强增大，压缩后将空气推入工作室，空气的内能转化为涡轮机的机械能，故A错误，C正确； B．当K1关闭，K2开启时，海水下降，气室体积增大，内部气体的压强减小，将空气“吸入”气室，没有能量的转化，故B错误； D．当K1关闭，K2关闭时，海水上升，气室体积减小，内部气体的压强增大，海水机械能转化为空气的内能，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】A．酒精灯里的酒精燃烧，是化学能转化为内能的过程，故A不符合题意； B．压缩气体点燃棉絮，是机械能转化为内能的过程，故B不符合题意； C．内燃机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程，故C不符合题意； D．水蒸气将软木塞冲出，水蒸气对外做功，内能转化为壶盖的机械能，故D符合题意． 故选D． 6．D 【详解】A．热值是燃料的特性，与燃烧情况无关，故A错误； B．热值是燃料的特性，与放出热量的多少无关，故B错误； C．内燃机的效率越高，则燃料燃烧更充分，用来做有用功的能量多，但和燃料的热值无关，故C错误； D．热值是燃料的一种特性，和燃料的质量、是否完全燃烧、燃料所处的状态（固态、液态、还是气态）无关，热值和燃料的种类有关，故D正确。 故选D。 7． 热机中用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比 大 【详解】热机的效率是指热机中用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，一般情况下柴油机压缩冲程压缩程度比汽油机压缩程度大，故柴油机的效率比汽油机的要大． 8． 做功 15 比热容 【详解】[1]四冲程汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，为汽车提供了动力。 [2]汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，由 1800r/min＝30r/s 可知，每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。 [3]因水的比热容大，在质量和升高的温度均相同时，水吸收的热量多，所以，人们用水来冷却发动机。 9． 做功 压缩 【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的。 [2]此过程中是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 10． 不变 不变 化学 【详解】[1]比热容是物质的一种特性，与质量和体积大小无关，所以一瓶酒精倒掉一半，剩下的酒精的比热容不变。 [2]燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和体积无关，所以一瓶酒精倒掉一半，剩下的酒精的热值不变。 [3]根据燃料燃烧时的能量转化可知，酒精燃烧时，是将化学能转化为内能。 11．20 【详解】干木柴放出的热量Q放＝m1q＝0.35kg×1.2×107J/kg＝4.2×106J，假设这些热量全部被水吸收,则Q吸＝Q放，则水的质量m＝20kg， 12． 甲、乙 甲、丙 天平 完全燃烧完毕 温度计示数变化 1∶2 4∶3 B 【详解】（1）[1]为了比较热值大小要用质量相同的不同的燃料完全燃烧加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验。 [2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧同种燃料，加热不同的液体，且液体的质量相同，在加热时间相同时，通过温度计的示数高低进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。 （2）[3]根据控制变量法可知，比较不同物质的吸热能力时，需要控制两种物质的质量和初温相同；比较不同燃料的热值时，需要控制两种燃料的质量相同，需要用温度计测量液体升高的温度，所以都需要用到温度计和天平。 （3）[4][5]实验时应比较相同质量的燃料1和燃料2完全燃尽后液体升高的温度，即根据温度计上升的示数比较燃料热值的大小。 （4）[6]由图丁可知，相同质量的a、b液体，被加热相同的时间，两液吸收相同的热量，a液体升温快，b液体升温慢，说明b液体的吸热本领强。根据图丁可知，a、b都加热tmin，a温度变化量为2T0，b温度变化量为T0，由 可得 则 则 [7]读图丁可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了tmin，燃料2燃烧了2tmin，且甲图中液体温度变化量为2T0，乙图中液体温度变化量为1.5 T0，实验中忽略热量的散失，且两杯液体的质量、比热容均相同，则由公式可得，二者放出的热量之比为 燃料的质量相同，由公式可得，燃料1与燃料2的热值之比为 （6）[8]相同条件下升温越快，比热容越小；而相同体积的水在体积膨胀相同的情况下，底面积越小水面升高越大；如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比，比热容和容器的底面积属性类似，故选B。 13．能量转化的过程就是做功的过程,机械能转化为内能时,机械克服阻力做功,可以将机械能100%的转化为内能;内能转化为机械能时,需要克服摩擦做功,将一部分机械能又转化为内能,所以,内能转化为机械能时不能达到100% 【详解】（1）能量转化的过程就是做功的过程，机械能转化为内能时，机械克服阻力做功，可以将机械能100%的转化为内能； （2）内能转化为机械能时，需要克服摩擦做功，将一部分机械能又转化为内能，所以，内能转化为机械能时不能达到100%． 思路分析：需要考虑能量的转化过程；（1）机械能转化为内能时，机械克服阻力做功；（2）内能转化为机械能时，需要克服摩擦做功． 试题点评：考查了能量转化的知识点和能量利用的效率知识点． 14． 不能 见解析 【详解】[1][2]此“永动机”中，高处的水流冲击叶片转动对外做功时，因为摩擦等原因，有部分机械能转化为其他形式的能，从高处流下的水不可能全部被抽回原高度。所以，在不借助外力的情况下，这个装置不能一直工作下去。 15．（1）压缩冲程；（2）机械能转化为内能；（3）吸气冲程（或压缩冲程、或排气冲程） 【详解】（1）由图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，因此是压缩冲程。 （2）压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，能量转化为机械能转化为内能。 （3）除了做功冲程，其它冲程都是依靠飞轮惯性来工作的，即吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠飞轮惯性来完成。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$