2025年中考物理二轮复习专题：机械能、内能及其转化

2025年中考物理二轮复习专题：机械能、内能及其转化 一、单选题 1．如图所示，在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开．抽出玻璃板后，比空气密度大的二氧化氮进到了上面的瓶子．这个现象说明（　　） A．气体分子在不停地运动 B．气体分子之间存在引力和斥力 C．气体是由分子组成的 D．温度越高，气体分子运动越剧烈 2．下列关于热现象的说法中不正确的是（　　） ①火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多 ②汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 ③ 0 ℃的水变成0 ℃的冰，温度不变，内能不变 ④热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 A．①③ B．①③④ C．②④ D．①④ 3．双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料，以下说法正确的是（   ） A．燃料的热值越大，完全燃烧时放出的热量越多 B．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100% C．在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能减小 D．汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小 4．如图1所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热，两种液体每秒吸收的热量相同，两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。则（　　） A．加热1min，两种液体吸热关系为Q甲>Q乙 B．乙液体在第2min时的比热容大于第1min时的比热容 C．甲液体的吸放热能力比乙强 D．通过图像分析可得，甲、乙两液体的比热容大小之比c甲：c乙=1：2 5．池州九华山是著名的佛教旅游圣地，从花台坐索道设施可将物资从山脚运往山顶。如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，则下列说法正确的是（　　）    A．物块A机械能不变 B．物块A重力势能不变 C．如果选择轿厢作为参照物，物块A是静止的 D．物块A受到重力、支持力和水平向左的摩擦力作用 6．如图中，昼夜温差最小的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 7．图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程。该冲程将内能转化成 能，若该汽油机转速为，则它每秒钟完成 个冲程。 8．一台汽油机飞轮的转速为2400r/min，则在1s内，汽油机完成 个冲程；在汽油机的压缩冲程中能量转化情况是 。 9．如图所示，盛夏时节百花绽放。芬芳的香气会吸引远处的蝴蝶，这说明空气中的花香分子在 ，蝴蝶的翅膀虽然在振动，可是我们却听不到声音，这是因为蝴蝶的翅膀振动的频率 （选填“高于”或“低于”）20Hz。蝴蝶趴在花朵上吸食花蜜，以蝴蝶为参照物，花朵是 的。 10．一台四冲程内燃机燃烧燃料时，将 能转化 能，若转速为3000r/min，则10秒钟内做功 次． 11．汽油的热值是4.6×107J/kg，现有500g汽油，若完全燃烧一半，要放出 J 的热量，剩余汽油的热值是 ． 12．一段金属丝反复弯折几次后，弯折处温度升高，这是因为对金属丝 ，使其 增大． 三、实验题 13．如图所示，某同学在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中，分别将质量不同（mA=mB＜mC） 的三个小球先后从同一装置的不同高度处（hA=hC＞hB） 静止该下，分别推动同一木盒运动一段距离后静止。 （1）小球到达水平面时所具有的动能是由 能转化而来的。 到达水平面时，三个小球速度以vA、vB、vC的大小关系是 ； （2）在上述情境中，我们认为C球所具有的动能最大，其依据是 。 （3）分析比较图中a与c可得结论： 。 四、简答题 14．在学习物理之前，我们头脑中常存在一些不科学的观点，学习物理后，要能运用事实证据进行质疑和修正。请参照示例，另外列举一个常见的错误观点，并通过实例进行反驳，写出正确观点。（请用12-13章知识作答） 【示例】错误观点：漂浮的物体一定比沉底的物体所受浮力大。 反驳的实例及正确观点：沉在水底的大石头比漂浮在水面上的小木块所受浮力大，因此浮力大小只与物体排开液体的重力有关，与物体的沉浮情况无直接关系。 错误观点： 。 反驳的实例及正确观点： 。 15．2022年2月14日，鞍山籍自由式滑雪运动员徐梦桃在北京冬奥会上获得冠军。如图所示是她比赛中的部分运动轨迹。 （1）徐梦桃比赛时穿的滑雪板为什么设计得又宽又大？ （2）她能从B点继续向上运动到C点的原因是什么？ 此运动过程中能量是怎样转化的？（不计空气阻力） 16．汽油机和柴油机构造及工作过程有什么相同点，不同点？ 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 A B C D C D 1．A 【详解】A．物质是由分子组成的，下方的密度大的跑到上面的瓶子中，说明这些分子在不停地做无规则运动，才可能跑到上面的瓶子，A对； B．在本实验过程中，分子间的引力和斥力也没有表现出来，B错； C．在本实验过程中，气体有分子组成在并没有涉及到，C错； D．在本实验过程中，温度没有变化D错； 故选A。 2．B 【详解】热量是一个过程量，不能说：“含有”的热量多，①错误；汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是空气，②正确；0 ℃的水变成0 ℃的冰，放出热量，内能减少，温度不变，③错误；热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，④错误。综上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】试题分析：.燃料完全燃烧时放出的热量不仅跟热值有关，还与燃烧的质量有关，故A错误；不管燃烧那种燃料汽车发动机的效率都不可能达到100%，因为尾气排放，缸体升温等都消耗一定的能量；故B错误；在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，内能转化为机械能而减少，所以C正确；汽油与天然气相比，汽油的成分较复杂，燃烧的产物较多，对环境的污染较大，故D错误． 考点：燃料燃烧过程中的能量转化 4．D 【详解】A．依题意电加热器规格相同，则加热相同时间，吸收的热量相同，所以加热1min，两种液体吸热关系为Q甲=Q乙，故A不符合题意； B．乙液体在第2min时和第1min时的种类不变，状态不变，则比热容不变，故B不符合题意； C．由图2可知，加热相同时间，吸收相同热量时，甲液体温度变化更大，由可知，甲液体的比热容更小，则甲液体的吸放热能力比乙差，故C不符合题意； D．由图可知，加热1min，甲液体变化的温度为 乙液体变化的温度为 加热1min，甲乙两种液体吸收的热量相同，由可知，质量相同的甲、乙两种不同的液体，比热容之比为 故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】AB．物块A随轿厢一起向上做匀速直线运动时，质量不变，速度不变，动能不变，高度增加，重力势能增加，机械能增加，故AB错误； C．如果选择轿厢作为参照物，物块A与轿厢之间没有发生位置的变化，物体A是静止的，故C正确； D．物块A随轿厢一起向上做匀速直线运动时，物体放在水平面上，在水平方向上没有与轿厢发生相对滑动，也没有发生相对滑动的趋势，所以不受摩擦力，故D错误。 故选C。 6．D 【详解】陆地上泥土的比热容小于海水的比热容，当二者吸收或放出相同的热量，陆地升温快，降温也快；阴天云层厚，白天对太阳辐射的削弱作用强，夜晚对地面的保温作用强，昼夜温差最大的是晴天的陆地，昼夜温差最小的是阴天的海洋，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7． 做功 机械 100 【详解】[1]如图可以看出两个气门都关闭，并且活塞向下运动火花塞正在点火，因此该冲程是做功冲程。 [2]汽油机的做功冲程是将汽油燃烧产生的内能转化成机械能。 [3]汽油机完成一个工作循环要完成4个冲程，飞轮转两圈 该汽油机每秒转50圈，完成25个工作循环完成100个冲程。 8． 80 机械能转化为内能 【分析】单缸四冲程汽油机的1个工作循环中有4个冲程，飞轮转2圈，并对外做功1次；对物体做功，物体的内能会变大。 【详解】[1]飞轮的转速为 因一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功一次，所以在1s内汽油机完成80个冲程，对外做功20次。 [2]汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，使燃料混合物的温度升高、内能变大，机械能转化为内能。 9． 不停地做无规则运动 低于 静止 【详解】[1]能够闻到花香，是扩散现象，是空气中有大量的花粉分子，说明分子在不停地做无规则运动。 [2]人的听觉范围是20Hz到20000Hz，蝴蝶的翅膀振动频率很慢，人听不到蝴蝶的翅膀振动，证明蝴蝶的翅膀振动频率低于20Hz，属于次声波 [3]正在吸食花蜜的蝴蝶和花朵没有发生位置变化，所以以蝴蝶为参照物，花朵是静止的。 10． 化学 内 250 【详解】第一空．汽油在汽缸内燃烧时消耗的是化学能； 第二空．汽油燃烧时获得内能，因此将化学能转化为了内能 第三空．已知四冲程汽油机的飞轮转速是3000r/min＝50r/s，即每秒钟转50圈，完成=25个工作循环，做功25次，则10秒钟内做功次数：10×25次＝250次． 11． 1.15×107 4.6×107J/kg 【分析】从题可知燃烧汽油的质量，知道燃料的热值，可利用公式计算燃料完全燃烧放出的热量，燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变． 【详解】从题可知，燃烧汽油的质量为：而，∴汽油完全燃烧放出的热量为：，∵燃料的热值是燃料的属性，不会随着质量的改变而改变，∴汽油质量变少后，剩余汽油的热值不变，仍为4.6×107J/kg． 故答案为  (1). 1.15×107    (2). 4.6×107J/kg． 【点睛】本题考查了学生对热量计算公式的理解和应用，以及燃料的热值是燃料的特性，与质量的多少无关．考查了学生对燃料燃烧的公式的掌握情况，要求学生对燃料燃烧的公式熟练掌握． 12． 做功 内能 【详解】改变物体内能的方法有：做功和热传递． 金属丝反复弯折几次后，因为对金属丝做功，机械能转化为内能，所以弯折处温度升高，内能增大． 【点睛】牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键，即热传递和做功，两种方式对于内能的改变是等效的，两种方式很容易区分，做题不难． 13． 重力势 vA= vC＞vB C球将木盒推动的距离最远 当物体的速度相同时，质量越大，动能越大 【详解】（1）[1]小球从斜面滚下，高度降低，速度增大，小球的重力势能转化为动能。 [2]小球到达水平面的速度与小球的高度有关，高度越高，小球到达水平面的初速度越大，因为hA=hC＞hB，所以vA= vC＞vB。 （2）[3]木盒在水平面上移动的距离越远，小球对木盒做的功就越多，说明小球进入水平面的动能越大，故C球所具有的动能最大。 （3）[4]比较图中a与c可知，小球在斜面上的高度相同，到达水平面具有相同的初速度，C小球的质量大于A小球，图c中木盒移动的距离大于a图中木盒移动的距离，因此可得结论是：当物体的速度相同时，质量越大，动能越大。 14． 见详解 见详解 【详解】[1]错误观点：物体吸收热量，温度一定升高。 [2]反驳的实例及正确观点：水在沸腾时，继续加热，温度不变，因此物体吸收热量，温度不一定升高。 15． 在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强 见详解 动能转化为重力势能 【详解】（1）[1] 徐梦桃比赛时穿的滑雪板设计得又宽又大是为了在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强。 （2）[2]她能从A点运动到B点，将重力势能转化为动能，速度不断增大，到达B点后由于惯性，仍然要保持原来的运动状态继续向前运动，所以能从B点继续向上运动到C点。 [3]从B点继续向上运动到C点，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度减小，动能减小，所以是动能转化为重力势能。 16．见解析 【详解】汽油机与柴油机的异同点： 项目 汽油机 柴油机 不 同 点 燃料 汽油 柴油 气缸、构造 气缸比较短，上方有一个火花塞 气缸比较长，上方有一个喷油嘴 吸入的物质 汽油和空气的混合物 空气 压缩比 4~6 15~18 点燃方式 点燃式 压燃式 效率 20%~30% 30%~45% 优缺点 汽油机振动小、转速高，适用于轿车和轻型车辆 柴油机功率大，经济性能好，适用于卡车和大型客车 相同点 将内能转化为机械能； 燃烧化石燃料。 将内能转化为机械能； 燃烧化石燃料。 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 $$