2025年中考物理强基训练：内能的利用

2025年中考物理强基训练：内能的利用 一、单选题 1．我们平时在买煤球时，总要问一下这种煤“耐不耐烧”，这里所说的“耐”在物理学上是指煤的（   ） A．内能 B．比热容 C．热值 D．热量 2．如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器将水从低处抽到高处，从而循环工作。这种永动机不能成功的原因是（　　） A．科学技术还不够先进 B．违背了能量守恒定律 C．机器不能对外输出能量 D．机器只能转移能量，不能转化能量 3．石凉粉是信阳一种著名特色小吃。小聪观察制作石凉粉过程中，对相关现象的解释不正确的是（　　） A．用冰块给石凉粉降温利用了冰熔化时吸热 B．冰冻石凉粉的冰箱的电动机工作时将电能主要转化为机械能 C．冰箱里取出的冰冻石凉粉放置在空气中，盛放的瓷碗外壁的小水珠是空气中的水蒸气液化形成的 D．冰箱中刚取出的石凉粉温度很低，分子不运动，内能为零 4．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能增大 5．生产与生活离不开能量，下列说法正确的是（　　） A．提高能量利用中的转化效率是节能问题的关键 B．全自动洗衣机工作时，电能全部转化为机械能 C．由于能量守恒，未来可以发明永动机 D．用燃气灶烧水，只要调大火力，燃气灶的加热效率就提高 6．如图是四冲程汽油机工作示意图，该汽油机每秒对外做功20次，下列说法错误的是（　　） A．汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙 B．该汽油机飞轮的转速为2400r/min C．加润滑油减少各部件之间的摩擦可以提高热机效率 D．如果汽油能更充分燃烧，既能提高热机效率，汽油的热值变大 二、填空题 7．如图是四冲程 机（选填“汽油”或“柴油”）其中一个冲程的工作示意图，它表示的是 冲程，这个冲程把 能转化为机械能。 8．如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这是因为酒精燃烧产生的气体对外做功， 转化为机械能，这与图甲乙中的图 的能量转化相同。 9．食物也是一种“燃料”，淀粉在人体内“燃烧”的热值约为1.75×107J/kg，同样情况下，脂肪的热值约为4×107J/kg。假如你摄入了脂肪食物75g，则你已摄入了 J热量。青少年每天需要摄入的热量约为1.0×107J，为满足每天热量需要，你还需要摄取 g淀粉。如果将这1.0×107J的热量用来加热水，可让25kg初温为20℃的水温度升高 。[1个标准大气压，] 10．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成 个工作循环， 个冲程，做功 次。 11．家用轿车常用汽油机驱动，小明从转速表上看到发动机的转速为1800r/min，则发动机1s内对外做功 次，除做功冲程以外的其他冲程是依靠飞轮的 来完成的。 12．汽车发动机的一个工作循环包括如图所示的四个冲程，其中 （选填“甲”、“乙”“丙”或“丁”）冲程是给汽车提供动力的。若该某单缸四冲程汽油机飞轮转速1200r/min，则该汽油机每秒钟对外做功 次；如图所示为某型号汽车发动机的能量流向图，若该发动机完全燃烧0.2kg的汽油能够获得 J的能量，输出的有用功为 J。（汽油的热值为） 三、实验题 13．小明利用完全相同的装置（如图甲、乙所示）来探究酒精和碎纸片的热值大小，两烧杯中水的质量相同。 (1)实验中要保证酒精和碎纸片的 相等。实验中通过比较 （选填“加热时间”或“水升高的温度”）来比较这两种燃料的热值大小，这种研究方法叫做 ； (2)实验数据记录如下表所示，根据表中数据，可知碎纸片的热值 （选填“大于”“小于”或“等于”）酒精的热值； 燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽时水温/℃ 燃料的热值/ 酒精 15 30 碎纸片 15 20 (3)小明实验前用天平测出了烧杯中水的质量及燃料的质量，并由记录的数据计算出燃料的热值，你认为他的计算结果与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”），请写出一条导致偏差的原因： ； (4)另一组同学用同样的装置进行实验，在实验中两种燃料完全燃烧完之前都使得水沸腾了。为避免这种情况的出现，请对该组提出一条改进建议： 。 四、简答题 14．在炎热的夏天，赤脚走在河岸边，你会感到砂石烫脚，再走入河中时，觉得河水凉快，这是为什么？ 15．将一个盛少量水的试管放在酒精灯上加热，过了一段时间后，会听到“砰”的一声，塞子飞出，同时可以看到管口附近出现了“白雾”。请回答下列问题： （1）解释塞子飞出的原因； （2）“白雾”是什么现象。 16．完成下面一组小实验。 （1）来回迅速摩擦双手。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下。 （3）将太阳电池连在小电扇上，并使它对着阳光。 （4）将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。 …… 观察实验发生的现象，讨论发生了哪些能量转化。 你还能指出一些事实，说明力现象与热现象有联系、力现象与电现象有联系、电现象与热现象有联系吗？最好把现象演示给大家。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C B D A A D 1．C 【详解】燃料的好坏取决于燃料热值的大小，因此我们平时所说的煤“耐不耐烧”是指煤的热值大小。当热值大时，相等质量的燃料释放的内能更多，即这种煤“耐烧”。 故选C。 2．B 【详解】设想中的永动机不能一直工作下去，因为抽水器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，根据能量守恒定律，最后会停止工作，永动机违背了能量守恒定律，所以不会成功。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．因为熔化需要吸热，所以冰熔化可以给石凉粉降温，故A正确，不符合题意； B．电动机工作时消耗电能，得到了机械能，将电能主要转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．冰箱里取出的冰冻石凉粉放置在空气中，空气中的水蒸气遇冷的瓷碗外壁会液化为小液滴，故C正确，不符合题意； D．一切物体都有内能，冰箱中刚取出的石凉粉尽管温度很低，但分子仍在运动，内能不为零，故D不正确，符合题意。 故选D。 4．A 【详解】A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对筒内气体做功，机械能转化为内能，空气的温度升高，内能增大，故A正确； B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，空气的内能转化为塞子的机械能，瓶子内空气的内能减小，故B错误； C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，空气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减小，故C错误； D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，气体的内能转化为活塞的机械能，气体内能减小，故D错误。 故选A。 5．A 【详解】A．现在节能的主要措施中，提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心，故A正确； B．全自动洗衣机工作时，大部分电能转化为机械能，还有少部分转化为内能，故B错误； C．能量守恒的发现，使人识到：任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有的制造能量，因此，根本不可能造出永动机，故C错误； D．燃料的加热效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比；用燃气灶烧水时，调大火力，散失的热量也会增加，而水吸收的热量占燃气完全燃烧释放总能量的百分比不一定增大，因此燃气灶的加热效率不一定会提高，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】A．由图可知，甲图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程；乙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；丙图中进气门打开，排气关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；丁图中进气门和排气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程。所以汽油机工作时各冲程的顺序依次为：丙、丁、甲、乙，故A正确，不符合题意； B．汽油机每秒对外做功20次，则汽油机飞轮每秒转40周，所以该汽油机飞轮的转速为2400r/min，故B正确，不符合题意； C．加润滑油减少各部件之间的摩擦，可以减小汽油机克服摩擦所做的额外功，所以可以提高热机效率，故C正确，不符合题意； D．如果汽油能更充分燃烧，可以减小额外功，则能提高热机效率，但是燃料是热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，所以汽油更充分燃烧不能使汽油的热值变大，故D错误，符合题意。 故选D。 7． 汽油 做功 内 【详解】[1][2][3]如图，气缸顶部是火花塞，不是喷油嘴，所以是汽油机；此时的进气门和排气门都关闭，活塞下行，火花塞点亮，是四冲程汽油的做功冲程，这个冲程的能量转化是把内能转化为机械能。 8． 内能 乙 【详解】[1]酒精燃烧产生的气体对外做功，将燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小。 [2]热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程，将内能转化为机械能，图甲为热机的压缩冲程，图乙为热机的做功冲程，则与图乙的能量转化相同。 9． 3×106 400 75.2 【详解】[1]摄取脂肪食物放出的热量 [2]还需要摄取淀粉的质量 [3]如果将这1.0×107J的热量用来给水加热，若无热量散失，则由知，水升高的温度 一个标准大气压下，水升高的温度 10． 10 40 10 【详解】[1][2][3]汽油机飞轮每秒的转速为 而在一个工作循环内，飞轮转两圈，完成四个冲程，做功一次，所以每秒内，完成了10个工作循环，40个冲程，做功10次。 11． 15 惯性 【详解】[1]发动机的转速为1800r/min＝30r/s，即每秒钟转30圈，做功15次，飞轮转30周。 [2]四冲程内燃机工作时，只有做功冲程中将燃料燃烧产生燃气的内能转化为机械能，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。 12． 丙 10 9.2×106 2.76×106 【详解】[1]四个冲程中，只有做功冲程是给汽车提供动力的，做功冲程时两个气门都关闭，活塞向下运动，做功冲程将内能转化为机械能，对外提供动力，符合的是丙。 [2]汽油机完成1个工作循环是4个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，曲轴转动20周，40个冲程，对外做功10次。 [3]汽油完全燃烧放出的热量 [4]输出的有用功 13．(1) 质量 水升高的温度 转换法 (2)小于 (3) 偏小 见解析 (4)见解析 【详解】（1）[1][2][3]为比较酒精和碎纸片热值的大小，实验过程中应采用控制变量法，在实验中除了控制酒精和碎纸片的质量相等外，还应控制水的质量相等，通过比较水上升的温度来比较这两种燃料的热值大小，用到转换法。 （2）由表中数据可知，相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高15℃，碎纸片燃烧放出的热量可以将水的温度升高5℃，所以碎纸片的热值小于酒精的热值。 （3）[1][2]因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收，所以测得的热值会偏小。 （4）因为水沸腾后吸热温度保持不变，因此无法比较燃料放出热量的多少，为避免这种情况的出现，可增加水的质量或减少燃料的质量。 14．砂石的比热小于水的比热，夏天在相同的日照即吸收相同的热量时，砂石升高的温度高于水升高的温度．因此，人在砂石上感到烫脚，再走入水中，水的温度低于砂石温度，又会感觉凉快． 【详解】砂石的比热小于水的比热，夏天在相同的日照即吸收相同的热量时，砂石升高的温度高于水升高的温度.因此，人在砂石上感到烫脚，再走入水中，水的温度低于砂石温度，又会感觉凉快. 15．（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）对水持续加热，试管中产生大量水蒸气，水蒸气对外做功，将软木塞推出，塞子被推出的过程中，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故塞子能飞出。 （2）水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能会减小，温度降低，水蒸气液化成小水珠，形成“白雾”。 16．见解析 【详解】（1）来回迅速摩擦双手，手掌变热，机械能转化为内能。 （2）黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好袋口，放在阳光下，温度计示数上升，太阳能转化为内能。 （3）将太阳能电池连在小电扇上，并使它对着阳光，发现小电扇转动起来，太阳能转化为电能再转化为机械能。 （4）将钢笔杆在头发或毛皮上摩擦后靠近细碎纸屑，发现钢笔杆能吸引纸屑，是机械能转化为电能。 生活中这样的例子还有很多，比如：热机工作过程中将内能转化为机械能；水力发电，即通过水轮机的转动产生电能，即将机械能转化为电能；电炉工作时消耗电能得到内能，这个现象叫做电流的热效应，利用电流的热效应来工作的用电器还有电热水器、电饭锅等。 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 $$