10.内能及应用中考题精选-2025科学中考真题分类精选
2025-01-20
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内容正文:
内能及应用中考题精选
一、单选题
1.(2023·四川绵阳·中考真题)新材料为人们带来了“神奇”的55℃恒温水杯。这种水杯在夹层中有一种传热材料,把沸水倒入恒温水杯中,传热材料快速吸收沸水热量并贮存起来,使水温快速降到55℃左右;当水温低于55℃时,传热材料缓慢释放热量,水温保持基本不变。则( )
A.在快速降温过程中,传热材料吸热内能减少 B.在快速降温过程中,水放热内能减少
C.在温度保持不变时间内,传热材料放热内能增加 D.在温度保持不变时间内,水吸热内能减少
2.(2024·江苏镇江·中考真题)如图所示为汽油机工作过程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A.B.C. D.
3.(2024·山东济宁·中考真题)电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A.制冷剂需选用不容易汽化的物质 B.制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C.制冷剂在冷凝器内液化放出热量 D.打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
4.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)“北国好风光,尽在黑龙江”,下列物态变化属于升华的是( )
A.甲图:初春、扎龙湿地冰雪消融 B.乙图:盛夏,林都伊春薄雾消散
C.丙图:金秋,镜泊湖畔朝露晶莹 D.丁图:寒冬,太阳岛上雪人变小
5.(2024·山西·中考真题)二氧化碳(CO2)爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体,液化后输入爆破筒内。如图所示,爆破时电加热管发热,使筒内的液态CO2迅速汽化,形成的高压气体从泄气孔中喷出,实施爆破。下列说法正确的是( )
A.高压泵压缩CO2,气体内能增大,温度降低 B.高压泵压缩CO2,气体内能减小,温度升高
C.高压CO2气体喷出时,内能增大,温度升高 D.高压CO2气体喷出时,内能减小,温度降低
6.(2023·内蒙古通辽·中考真题)在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器,按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,关于此过程分析正确的是( )
A.纸筒飞出后瓶内气体的内能减少,温度降低 B.能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C.酒精不完全燃烧时热值变小 D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
7.(2023·湖北随州·中考真题)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
8.(2023·湖南永州·中考真题)关于分子热运动和内能,下列说法正确的是( )
A.铁的质量越大,则铁的比热容越大
B.内燃机在压缩冲程中,内能转化为机械能
C.木工锯木块时,锯条会发烫是通过热传递改变物体的内能
D.端午节煮粽子,闻到粽香说明分子在不停地做无规则的运动
9.(2023·山东泰安·中考真题)质量均为0.5kg的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们温度随时间变化的关系如图所示。已知水的比热容,。下列说法中( )
①甲物质是水 ②0~12min乙温度降低了20℃
③0~12min甲放出了的热量 ④乙物质的比热容为
A.只有①②正确 B.只有②④正确 C.只有①③正确 D.只有①④正确
10.(2023·甘肃武威·中考真题)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中,下列说法正确的是( )
A.气体的内能转化为活塞的机械能 B.筒内气体温度降低
C.筒内气体的内能不变 D.活塞对筒内气体做了功
11.(2024·云南·中考真题)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是( )
A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量 D.氢能重卡的热机效率可高达100%
12.(2024·陕西·中考真题)“玲珑一号”是我国研发的新一代小型核电机组,它利用如图所示的核反应释放的能量来发电。下列说法正确的是( )
A.该核反应是核裂变 B.太阳内部发生的也是这种核反应
C.核能属于可再生能源 D.原子核是由中子和电子组成的
13.(2024·陕西·中考真题)“芒种”过后,陕西关中等地区夏收进程已过半。如图,是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是( )
A.夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变多
C.利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大
D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了其内能
14.(2024·山东淄博·中考真题)如图,玻璃瓶内有少量水,用橡胶塞塞住瓶口,向瓶内打气,瓶塞跳起。下列说法正确的是( )
A.向瓶内打气,通过热传递的方式改变瓶内空气的内能
B.瓶塞跳起时,瓶内空气温度降低,内能减少
C.瓶塞跳起时,瓶内出现“白雾”是汽化现象
D.瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同
15.(2016·辽宁沈阳·中考真题)如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,是做功冲程,汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体的内能增大
16.(2024·山东日照·中考真题)利用图甲所示的实验装置来探究冰的熔化规律,根据实验数据画出冰熔化过程的“温度—时间”图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.试管中装上适量碎冰进行实验,因为碎冰比大块冰的比热容小,熔化的更快
B.实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,说明冰的熔点为-3℃
C.由图乙可知,在的时间内碎冰停止吸热
D.时间内的温度变化比时刻后的温度变化快,原因是水的比热容比冰的大
17.(2024·四川巴中·中考真题)如图所示,青瓦是古建筑常用的建筑材料,制瓦工艺有上千年的历史。制瓦工艺分为成坯、晒制、高温烧制等诸多流程。下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯温度越高含有热量越多 B.高温烧制时,通过热传递的方式改变瓦片的内能
C.烧制青瓦时,燃料燃烧越充分其热值越大 D.在质地均匀的瓦上定型切割,瓦的密度变小
18.(2024·江苏南通·中考真题)《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应不正确的是( )
A.加热——木炭燃烧时热值不变 B.蒸煮——油料含有的热量增加
C.翻炒——目的使油料受热均匀 D.飘香——分子在做无规则运动
19.(2024·青海·中考真题)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A.酒精的密度比液态甲烷的密度小 B.液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能
C.相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大 D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
20.(2024·山东枣庄·中考真题)古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中,能量转化情况不同的是( )
A.内燃机的做功冲程 B.内燃机的压缩冲程 C.钻木取火 D.流星雨的形成
21.(2024·陕西·中考真题)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
22.(2024·湖北·中考真题)如图是小明煮的一碗冒着“白气”的面条。他将木筷和金属勺同时放入其中,过一会感觉金属勺烫手而木筷不烫手。下列说法正确的是( )
A.木材的导热性比金属好 B.木筷不烫手其内能不变
C.金属勺通过热传递变烫 D.“白气”是由汽化形成的
23.(2024·四川广安·中考真题)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(),则下列说法正确的是( )
A.图中所示冲程是做功冲程 B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C.该汽油机在1s内做功30次 D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
24.(2023·江苏南京·中考真题)图示课本四个示例中的能量转化过程,与汽油机做功冲程相同的是( )
A.甲图中反复弯折铁丝 B.乙图中压缩空气
C.丙图中盒内燃气推出盒盖 D.丁图中取暖器通电后电热丝发热
25.(2023·甘肃兰州·中考真题)为了比较A、B两种液体的吸热能力,小亮用完全相同的加热装置对质量分别为100g和400g的A、B两液体进行加热,根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像信息,下列说法中正确的是( )
A.A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为 B.A、B两液体的比热容之比为
C.B液体的吸热能力比A液体的强 D.A液体比B液体更适合作发动机的冷却液
26.(2022·山东日照·中考真题)喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扰动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( )
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程
27.(2024·山东菏泽·中考真题)家用汽车常用汽油机提供动力,以下有关说法正确的是( )
A.汽油燃烧时它的热值减小 B.汽油机的冷却液温度越高,含有的热量越多
C.汽油机的做功冲程,内能转化为机械能 D.汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分
28.(2024·甘肃兰州·中考真题)如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是( )
A.用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
29.(2024·四川眉山·中考真题)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度升高,内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
30.(2024·江苏连云港·中考真题)下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
二、计算题
31.(2024·山东聊城·中考真题)随着新能源政策的引导及风力发电、并网等技术的发展,我国风力发电开发走在了世界前列,装机容量居全球第一。某地有一风力发电站,其中一台风力发电机1s内提供的电能约为1.8×104J,1年内提供的电能约为4.8×1011J。求:
(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能,并有70%被水吸收,可以使100g常温下的水升高多少摄氏度 ;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若该风力发电机1年内提供的电能改由火力发电机来提供,且火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能,则需要完全燃烧多少千克煤炭 。(煤炭的热值q约3.0×107J/kg)
32.(2024·江苏苏州·中考真题)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
33.(2023·湖南娄底·中考真题)如图所示是一台手扶双轮压路机,质量为550kg,水箱容积为15L。在一次压路作业中,以0.2m/s的速度在水平路面上匀速行驶10min,行驶过程中受到的平均阻力是总重的0.4倍。求:(g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg)
(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是多少?
(2)压路机静止在水平路面上时,与地面的接触面积为0.02m2,该压路机对路面的压强是多少?
(3)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是多少?
(4)若发动机效率为30%,这次作业要消耗多少千克柴油?
(5)水箱装满水是为了降低发动机的温度,确保发动机正常工作,当满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收多少热量?水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)。
34.(2023·湖南益阳·中考真题)如图所示为某种固体酒精炉,固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率,在炉中放入40g的固体酒精,当固体酒精燃烧完后,锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。
(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是多少?
(2)水吸收的热量是多少?
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是多大?
(4)请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
35.(2024·山东泰安·中考真题)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为42℃,一段时间后水温降至30℃,放出的热量为,已知。求:
(1)的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与的大小相等。
36.(2024·山东潍坊·中考真题)某建筑工地上,起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m,此过程起重机消耗柴油0.01kg。柴油的热值,g取10N/kg。
(1)求重物上升的速度;
(2)求起重机提升重物的功率;
(3)若将起重机提升重物做的功与消耗的柴油完全燃烧释放的热量之比定义为其提升效率,用字母表示,求起重机的提升效率。
37.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达。已知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为。已知氢的热值为。求:
(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对地面的压强为多少?
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少?
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少?
38.(2024·重庆·中考真题)如图甲所示是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图,其中的阻值为48.4Ω,和均为阻值不变的电热丝,饮水机有加热和保温档,正常工作时,保温档功率为110W。[]
(1)求饮水机在保温档正常工作时的电流;
(2)当只有饮水机工作时,将3kg水从10℃加热到100℃,加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示,求饮水机的加热效率;
(3)为节能减排,相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电。已知晴天太阳能电池一天能发电0.4kW·h,要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天。饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,求至少要安装多大面积的太阳能电池。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
D
D
A
A
D
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
B
B
C
D
B
B
D
A
题号
21
22
23
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25
26
27
28
29
30
答案
A
C
B
C
D
B
C
B
A
D
1.B
【详解】AB.在快速降温过程中,传热材料吸热内能增加,水放热内能减少,故A不符合题意,B符合题意;
CD.在温度保持不变时间内,传热材料缓慢释放热量,内能减少,水吸热内能增加,故CD不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程,故A不符合题意;
B.两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故B符合题意;
C.两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故C不符合题意;
D.排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.冰箱是利用制冷剂汽化时吸热、液化时放热,在系统内循环流动,达到制冷目的,制冷剂需选用容易汽化的物质,故A错误;
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强的物质,这样才能在蒸发器内吸收更多的热量,实现更好的制冷效果,故B错误;
C.制冷剂在冷凝器的管子通过压缩体积的方式液化,从而向冰箱外放出热量,故C正确;
D.打开工作中的冰箱门,冰箱内的冷空气会流出,但冰箱为了维持低温会消耗更多的电能,压缩机工作时会产生更多的热量,最终能使整个房间内升高,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】A.冰雪消融,是冰雪由固态变成液态的过程,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.薄雾消散,是物质由液态变成气态的过程,属于汽化现象,故B不符合题意;
C.朝露晶莹,是空气中水蒸气遇冷液化形成的,属于液化现象,故C不符合题意;
D.雪人变小,是雪由固态直接变成气态,属于升华现象,故D符合题意。
故选D。
5.D
【详解】AB.高压泵压缩CO2,此时对气体做功,因此气体内能增大,温度升高,故AB错误;
CD.高压CO2气体喷出时,气体对外做功,内能减小,温度降低,故C错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.气体对纸筒做功,纸筒飞出,瓶内气体内能减小,温度降低,气体内能转化为纸筒的机械能,故A正确;
B.能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动,故B错误;
C.热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,所以酒精不全燃烧时热值不变,故C错误;
D.燃气推动纸筒飞出去,将内能转化为机械能,而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能,因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为 η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。
故选A。
8.D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,铁的质量越大,则铁的比热容不变,故A错误;
B.内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,故B错误;
C.木工锯木块时,锯条会发烫是通过做功改变物体的内能,故C错误;
D.端午节煮粽子,闻到粽香,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】①时间相等时,两种液体放出的热量相等,由图像可知,乙液体的温度降低的快,甲液体温度降低慢;根据Q放=cmΔt可知,在质量相等、放热也相同的情况下,谁的温度降低得快,它的比热容小;所以,甲液体的比热容大,若A、B两种液体中,一种物质是水,则一定是甲物质,故①正确;
②由图可知,0~12min乙的温度从60℃降低至20℃,所以乙的温度降低 Δt乙=60℃-20℃=40℃
故②错误;
③0~12min甲放出的热量 Q水放=c水m水Δt甲=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(60℃-40℃)=4.2×104J
故③错误;
④由题知,而水和液体的质量相同,即m水=m乙,而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等,即Q水放=Q乙放,则 c水m水Δt甲=c乙m乙Δt乙
结合图像可得,0~12min水放出的热量,即另一种液体放出的热量 Q水放=Q乙放=4.2×104J
则另一种液体的比热容
故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
10.D
【详解】下压活塞时,活塞对筒内的空气做功,机械能转化为空气的内能,使气体的内能增加、温度升高,当温度升高达到棉花的着火点时,筒内棉花燃烧起来,故D正确,ABC错误。
故选D。
11.C
【详解】A.液氢燃烧的产物只有水,属于清洁能源,故A错误;
B.用液氢作燃料是因为液氢热值大,在完全燃烧等质量的燃料时,放出的热量更多,且热量是过程量,不能“含有”,故B错误;
C.完全燃烧100kg的液氢放出的热量
故C正确;
D.额外功不可避免,所以氢能重卡的热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】A.由题图可知用中子轰击质量比较大的原子核,使其发生裂变,因此该核反应是核裂变,故A正确;
B.太阳内部发生的是核聚变,故B错误;
C.核能在短期内不能源源不断地获取,属于不可再生能源,故C错误;
D.原子核是由中子和质子组成的,故D错误。
故选A。
13.B
【详解】A.分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,故A正确,不符合题意;
B.热量不能表述为“所含”,热量是一个过程量,只能表述为“吸收”或“放出”,故B错误,符合题意;
C.利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大,在同样情况下吸收的热量较多,故C正确,不符合题意;
D.阳光暴晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了内能,故D正确,不符合题意。
故选B。
14.B
【详解】A.向瓶内打气,是通过压缩空气做功改变瓶内空气的内能,故A错误;
B.瓶塞跳起时,空气对瓶塞做功,将内能转化为瓶塞的机械能,所用瓶内空气内能减少,温度降低,故B正确;
C.瓶塞跳起时,烧瓶内出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故C错误;
D.热机压缩冲程中把机械能转化成内能,瓶塞跳起过程内能转化为机械能,能量的转化不同,故D错误。
故选B。
15.C
【详解】A.玻璃筒内空气被压缩时,外界对空气做功,空气的内能增大,故A错误;
B.图乙中,瓶子内空气推动塞子跳起,是空气对外做功,空气的内能减小,故B错误;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出,是水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能减少,故C正确;
D.图丁中,两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,这个过程中,汽缸内气体对活塞做功,内能减少,故D错误。
故选C。
16.D
【详解】A.将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,这样做不仅可以使碎冰受热均匀,而且便于记录各时刻的温度并观察冰的状态,故A错误;
B.图丙中温度计的分度值是1℃,液面在0刻度以下第3格,所以读数为-3℃,说明某时刻冰的温度是-3℃,而不是冰的熔点为-3℃,故B错误;
C.图乙中的时间内,冰在熔化过程中,冰在吸收热量,温度保持0℃不变,故C错误;
D.取0至t1时段与t2时刻后一段相等时间观察,则吸热相等,物质由固态冰变为液态水的过程中质量保持不变,水的比热容比冰大,由 知道,升高的温度不同,水升温比冰要慢,故D正确。
故选D。
17.B
【详解】A.热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;
B.高温烧制时,通过热传递的方法增加瓦片的内能,故B正确;
C.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料是否充分燃烧、质量都无关,故C错误;
D.若在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的质量变小,体积变小,但砖的密度不会变化,故D错误。
故选B。
18.B
【详解】A.热值只与物质种类有关,与燃料是否完全燃烧、质量、放出的热量无关,故A正确,不符合题意;
B.蒸煮时,油料温度升高,内能增加,热量为过程量,不能说含有热量,故B错误,符合题意;
C.翻炒时能使油料均匀受热,故C正确,不符合题意;
D.飘香是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
19.D
【详解】A.液态甲烷密度约为0.42×103kg/m3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,酒精的密度比液态甲烷的密度大,故A错误;
B.液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能,故B错误;
C.酒精的密度比液态甲烷的密度大,根据,相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量较小,故C错误;
D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
故D正确。
故选D。
20.A
【详解】在猛推推杆入筒的过程中,推杆对艾绒做了功,使得艾绒的温度升高,内能增加,从而达到燃点并燃烧,这个过程是将机械能转化为内能。
A.内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功。这个过程是将内能转化为机械能,与题目中的能量转化情况不同,故A符合题意。
B.内燃机的压缩冲程中,是将机械能转化为内能,故B不符合题意。
C.钻木取火是通过摩擦做功,使得木头的内能增加,温度升高,达到燃点并燃烧。这个过程同样是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故C不符合题意。
D.流星雨的形成是流星体进入地球大气层时,与大气层发生摩擦,使得流星体的内能增加,温度升高,甚至燃烧起来。这个过程也是将机械能转化为内能,与题目中的能量转化情况相同,故D不符合题意。
故选A。
21.A
【详解】A.使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,大小取决于燃料的种类,与其它因素无关,燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B错误;
C.压气机压缩空气,压气机对空气做功,空气的内能增大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,消耗内能,将内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
22.C
【详解】A.一般情况下,金属的导热性能比非金属的好,所以金属勺比木筷导热性好,故A错误;
B.木筷放入热水中也会吸收热量,内能增加,故B错误;
C.金属勺变烫,是因为面条的温度高于金属勺的温度,面条向金属勺传递热量,故C正确;
D.“白气”是面条中冒出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。
故选C。
23.B
【详解】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选B。
24.C
【详解】汽油机做功冲程中,缸内高温高压的燃气推动活塞对外做功,将内能转化为机械能。
A.甲图中反复弯折铁丝,人对铁丝做功,使铁丝内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.乙图中压缩空气,此时活塞对气体做功,使气体内能增大,温度升高,将机械能转化为内能,故B不符合题意;
C.丙图中盒内燃气推出盒盖,燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,故C符合题意;
D.丁图中取暖器通电后电热丝发热,电流做功,将电能转化为内能,故D不符合题意。
故选C。
25.D
【详解】A.AB被相同的加热装置加热,被加热相同时间,AB吸收热量相同,则A、B两液体在0~8min内吸收的热量之比为,故A错误;
B.由图得,AB加热8min 吸收相同的热量,A温度上升
B温度上升
AB的质量分别为100g、400g,由得,A、B两液体的比热容之比为
故B错误;
C. B的比热容小于A的比热容,即液体的吸热能力比A液体的弱,故C错误;
D.A比热容较大,相同质量的AB升高相同温度,A吸收的热量较多,则A液体比B液体更适合作发动机的冷却液,故D正确。
故选D。
26.B
【详解】扭转瓶子(如图乙),对气体做功,机械能转化为内能,相当于为压缩冲程;如图丙,膨胀的气体对外做功,内能转化为机械能,相当于热机的做功冲程,故B符合题意;ACD不符合题意。
故选B。
27.C
【详解】A.热值是物质本身的一种特性,热值只与物质种类有关,汽油燃烧时它的热值不变,故A错误;
B.热量是过程量,不能说含有热量的多少,故B错误;
C.汽油机的做功冲程,燃烧产生的高温气体推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确;
D.汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越不充分,故D错误。
故选C。
28.B
【详解】A.加热水的过程中,酒精灯火焰的温度较高,水温较低,热量从火焰转移到水,通过热传递的方式,使水的内能增加,故A错误;
BC.蒸气把软木塞顶跑的过程,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故B正确,C错误;
D.水蒸气把软木塞向上冲起时,水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,在试管口形成“白雾”,故D错误。
故选B。
29.A
【详解】A.酒精燃烧过程中越来越少,所以质量减少,燃料的热值只与燃料的种类有关,与质量无关,所以热值不变,故A正确;
B.铁块很难被压缩,是因为铁块被压缩时,分子间距变小,由于分子间存在相互的斥力,致使铁块很难被压缩,故B错误;
C.内燃机在做功冲程中,气缸内气体对活塞做功,内能减小,故C错误;
D.内陆地区和沿海地区相比,内陆地区砂石的比热容小,在相同的吸放热条件下,砂石的温度变化大,故D错误。
故选A。
30.D
【详解】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量变化、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
31.(1)30℃ (2)
【详解】(1)若该风力发电机1s内提供的电能全部转化为内能,并有70%被水吸收,水吸收能量为
升高的温度为
(2)火力发电机工作时煤炭燃烧产生的热量约40%转化为电能,则煤炭完全燃烧释放的能量为
需要煤炭的质量为
32.(1)2kg;(2);(3)52.5%
【详解】解:(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
33.(1)120m;(2)2.825×105Pa;(3)2.712×105J;(4)0.0226千克;(5)3.78×106J
【详解】解:(1)根据速度公式得,压路机在这次压路作业中运动的距离是
s=vt=0.2m/s×10×60s=120m
(2)根据密度公式得,水箱中水的质量
m水=ρV=1g/cm3×15×103cm=15000g=15kg
则水箱中水的重力
G水=m水g=15kg×10N/kg=150N
压路机的重力为
G压路机=m压路机g=550kg×10N/kg=5500N
压路机静止时对水平地面的压力等于自身的重力加上水的重力
F=G压路机+G水=5500N+150N=5650N
该压路机对水平地面的压强
(3)压路机匀速前进时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,即
F牵=f=0.4G总=0.4×5650N=2260N
压路机做的功
W=F牵s=2260N×120m=2.712×105J
(4)柴油完全燃烧释放的热量
由Q放=mq可得,消耗柴油的质量
(5)水吸收的热量 Q=cmΔt=4.2×103J/(kg•℃)×15kg×(80℃-20℃)=3.78×106J
答:(1)压路机在这次压路作业中运动的距离是120m;
(2)该压路机对路面的压强是2.825×105Pa;
(3)压路机在这次压路作业中牵引力做的功是2.712×105J;
(4)若发动机效率为30%,这次作业要消耗0.0226千克柴油;
(5)当满水箱的水从20℃上升到80℃可以吸收的热量是3.78×106J。
34.(1)6×105J;(2)2.1×105J;(3)35%;(4)见解析
【详解】解:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是
(2)水吸收的热量为
(3)小明测得固体酒精炉的热效率为
(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。
答:(1)若固体酒精完全燃烧,则放出的热量是6×105J;
(2)水吸收的热量是2.1×105J;
(3)小明测得固体酒精炉的热效率是35%;
(4)燃烧不完全;部分热量散发到空气中;锅吸收一部分热量。
35.(1)
(2)
【详解】(1)放出的热量 Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J
(2)天然气放出的热量 Q放=Q=3.024×108J
天然气的体积
36.(1) (2) (3)
【详解】(1)重物上升的速度为
(2)起重机在10s内将质量为2.15t的重物沿竖直方向匀速提升6m,重物处于平衡状态,起重机对重物的拉力F等于重物的重力,起重机提升重物的功率为
(3)起重机的提升效率为
37.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)飞机静止在水平地面上时的压力
飞机静止时对水平地面的压强
(2)氢完全燃烧放出的热量
(3)由可得,飞机匀速巡航的路程
牵引力做的功
答:(1)达到最大起飞质量时对地面的压强为6×104Pa;
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为5.6×108J;
(3)前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为1.8×108J。
38.(1)0.5A;(2)90%;(3)29.1m2
【详解】解:(1)正常工作时,保温档功率为110W,则在保温档正常工作时的电流
(2)将3kg水从10℃加热到100℃,水吸收热量
由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知,消耗电能
饮水机的加热效率
(3)由甲图可知,闭合开关S和S1,电路中只有R1工作,由可知为加热档,则加热档功率
饮水机每天正常工作加热时间计为3h,保温时间计为8h,3天消耗电能
已知晴天1m2太阳能电池一天能发电0.4kW·h,则至少要安装的太阳能电池面积
答:(1)饮水机在保温档正常工作时的电流为0.5A;
(2)饮水机的加热效率为90%;
(3)至少要安装的太阳能电池面积为29.1m2。
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