2025年中考物理专题复习：内能的利用

2025年中考物理专题复习:内能的利用 一、单选题 1.下列关于能量转化的叙述中,正确的是 A.电动机将机械能转化为电能 B.发电机将电能转化为机械能 C.汽油机将机械能转化为内能 D.干电池将化学能转化为电能 2.如图是深圳街头出现的雾炮车。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面,起到净化空气的作用。下列关于雾炮车的说法正确的是( ) A.尘埃粒子快速沉降到地面,说明分子热运动减慢了 B.用水循环来降低汽油机的温度主要是利用水蒸发吸热的特点 C.雾炮车的汽油发动机做功冲程是内能转化为机械能 D.雾炮车汽油机吸气冲程吸入汽油和空气的混合物可以提高汽油的热值 3.如图所示实验,燃料燃烧产生的热量传给水和水蒸气,塞子受到水蒸气的压力而冲出去,这个过程发生的能量转化与四冲程汽油机冲程图中相同的是( ) A. B. C. D. 4.关于热机,下列说法中正确的是( ) A.热机是通过燃料燃烧获取内能并把内能转化为机械能的装置 B.热机做的有用功越多,效率就越高 C.燃料燃烧是否充分不影响热机的效率 D.热机的效率可以达到 100% 5.下列与内能有关的说法中,正确的是 ( ) A.内能的改变必须通过做功才能实现 B.同一物体的机械能增加,其内能也增加 C.内能可以通过做功转变为机械能 D.热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体 6.关于图中所示的热现象,说法正确的是( ) A.图甲中炙热的铁水具有内能,冰冷的冰块没有内能 B.图乙中冬天搓手取暖是通过做功方式改变物体内能 C.图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过做功的方式改变人体的内能 D.图丁中能量转化与汽油机做功冲程能量转化都是机械能转化为内能 二、填空题 7.不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,是通过 的方式增大铁丝内能的;把铁丝放在火上烤,铁丝的温度升高,是通过 的方式增大铁丝内能的;在四冲程汽油机中,将机械能转化为内能的冲程是 冲程。 8.2024年3月20日,长征八号遥三运载火箭搭载着鹊桥二号中继星成功发射。如图,它可实时地将月球探测器发出的测控通信信号发回地球,也将地球的控制指令信号传递到月球探测器,这为嫦娥六号探测器实现月球背面采集月壤奠定基础。 运载火箭选用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有较大的 。完全燃烧2kg液态氢释放出的热量为 J(氢的热值为)。 9.汽油的热值是4.6 107 J/ kg,它表示的意义是 ,完全燃烧210 g汽油能放出的热量是 J. 10. 有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示.其中排量等于四个汽缸容积的总和,如图汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数. (1)在每个做功冲程里,发动机做功W= J. (2)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p= Pa. 11.如图是我国用长征火箭发射卫星时的壮观情景。火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,再转化为火箭的机械能,类似于四冲程汽油机的 冲程。火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且 大。若完全燃烧1kg的氢燃料放出热量有84%被质量为1.0 103kg的水吸收,水的温度能够上升 [q氢=1.4 108J/kg,c水=4.2 103J/(kg• )]。 三、实验题 12.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。 (1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验:比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须 (相等/不同); (2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表: 燃料 加热前液体温度( ) 燃料燃尽时液体温度( ) 燃料的热值(J/kg) 1 15 35 2 15 25 ? 根据表中数据计算:燃料2的热值是 J/kg; (3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 (大/小),你认为出现这样情况的主要原因是: 。 四、简答题 13.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? 14.释放化学能的过程不断地发生在你的体内.食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量.这种过程没有火焰,但化学能同样可以转化为内能,因此人的体温保持在37 C左右.从能量守恒的角度说说,食物提供的化学能还转化为哪些能量? 人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康.对于正在长身体的初中学生,每天应该摄入多少能量?应该如何调整饮食?查阅资料、进行调查,写一篇科学报告,并与同学交流. 15.寒冷的冬天,温室里鲜花盛开.这是因为温室的玻璃允许太阳的热辐射通过却阻止室内热量和水分的散发.从鞽某种意义上说,地球也是一个大温室,大气层的对流层中水蒸气和CO2等气体允许太阳的热辐射通过,阻止地表热量的散发,从而使地表温暖湿润.但是,现在的对流层中CO2的含量增加明显,引起了全球平均气温上升,即“温室效应”. (1)、请你举例谈谈温室效应可能导致哪些变化? (2)、结合实际谈一谈如何控制温室效应?(每问至答两点) 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 D C B A C B 1.D 【详解】A中的电动机是将电能机转化为机械能,故A不对;B中的发电机是将机械能转化为电能,故B也不对;C中的汽油机将内能转化为机械能,故C也不对;D中的干电池将化学能转化为电能,D是正确的. 2.C 【详解】A.尘埃粒子不是分子,是宏观物体,因此其快速沉降到地面不能用分子热运动解释,故A错误; B.水循环降低汽油机温度是利用了水的比热容较大的特点,故B错误; C.做功冲程是内能转化为机械能的过程,为雾炮车提供动力。故C正确; D.热值是燃料本身的一种性质,只与燃料的种类有关,与其他因素无关,吸气冲程吸入汽油和空气的混合物不能改变汽油的热值,故D错误。 故选C。 3.B 【详解】塞子受到水蒸气的压力而冲出的瞬间,水蒸气的内能通过做功的形式转化为塞子的动能。 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,此冲程将内能转化为机械能,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,此冲程将机械能转化为内能,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。 4.A 【详解】A.热机是将内能转化为机械能的装置,而内能需要通过燃料燃烧来获得,故A正确; B.热机效率是有用功占总功的比例,由于总功不知道,所以并非是热机做的有用功越多效率就越高,故B错误; C.燃料燃烧不充分,则能量利用率低,所以热机效率会受到燃烧情况的影响,故C错误; D.由于存在摩擦、燃料燃烧不充分、废气带走余热等情况存在,所以热机的效率不可能达到100%,故D错误。 故选A。 5.C 【详解】A.物体的内能改变不一定是对物体做功,因为做功和热传递在改变物体内能上是等效的。故A错误; B.物体的内能与温度有关,同一物体的机械能增加,其内能不一定增加,故B错误; C.做功和热传递都能改变物体的内能,故内能可以通过做功转变为机械能,故C正确; D.热传递的条件是物体之间有温度差,即热传递一定是从温度高的物体传到温度低的物体,故D错误。 故选C。 6.B 【详解】A.不管物体温度高低,都具有内能,一切物体都具有内能,故A错误; B.冬天搓手取暖是通过做功的方式改变手的内能,此过程中将机械能转化为内能,故B正确; C.用湿毛巾冷敷降温,湿毛巾从人体吸收热量,使人体降温,内能减小,所以是通过热传递的方式减小人体的内能,故C错误; D.向下压活塞,对筒内空气做功,空气内能增加,温度升高,将机械能转化为内能;汽油机做功冲程是将内能转化为机械能,二者能量转化不同,故D错误。 故选B。 7. 做功 热传递 压缩 【详解】[1]不断弯折铁丝,铁丝的温度升高,机械能转化为内能,是通过做功来改变物体内能的。 [2]把铁丝放在火上烤,铁丝从温度高的地方吸收热量,内能增大,是通过热传递来改变物体内能的。 [3]汽油机压缩冲程中,活塞向上运动,压缩气体做功,机械能转化为内能,使气体内能增加,温度升高。 8. 热值 【详解】[1]运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以放出更多的热量。 [2]完全燃烧2kg氢放出的热量 Q放=mq=2kg 1.4 108J/kg=2.8 108J 9. 1kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6 107 J 9.66 106 【详解】①汽油的热值是4.6 107J/kg,它表示的物理意义是:1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6 107J.②完全燃烧210g=0.21kg的汽油能放出的热量是:Q放=mq=0.21kg 4.6 107J/kg=9.66 106J, 【点睛】①热值的定义是:1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值.②有关热值的计算:Q放=mq. 10. 600 1.2 106 【详解】(1)1s内飞轮所转的周数为=100r,∵四缸每转2圈对外做功4次,每转1圈做功2次,∴1秒做功200次,在每个冲程里,发动机做功:W==600J;(2)∵燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,∴燃气对活塞的压强:p==1.2 106Pa. 【点睛】(2)知道转速,可求1s内飞轮所转的周数,而曲轴转两周,发动机做功一次,可求1s内发动机做功的次数,进一步可求在每个冲程里发动机做功;(3)知道燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,可求燃气对活塞的压强. 11. 做功 热值 28 【详解】(1)[1]燃料燃烧是化学变化,将化学能转化为内能,燃气推动火箭做功将内能转化为火箭的机械能;汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以火箭升空的转化与汽油机的做功冲程类似。 (2)[2]火箭采用液态氢作为火箭的燃料,不仅液态氢的密度小,而且具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,与其它燃料相比,可以释放出更多的热量。 (3)[3]氢燃料完全燃烧放出的热量 由可知,水吸收的热量 由可知,水升高的温度 12. 甲、乙 甲、丙 相等 小 燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收 【详解】(1)[1]为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度变化量得出吸热多少,进而判断热值大小,根据控制变量法的思想,应选择甲乙两图进行实验。 [2]为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度变化量与吸热多少的关系,判断两种物质吸热能力即比热容的大小关系,根据控制变量法的思想,应选择甲丙两图进行实验。 [3]物质吸热的多少与物质的质量、比热容和温度的变化量有关,故在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须相等。 (2)[4]若不计热损失,则,结合表格数据,即对于燃料1有 同理对燃料2有 联立以上两式解方程可得。 (3)[5] [6]由于燃料燃烧释放的热量不能全部被液体吸收,燃料燃烧不充分等因素,液体吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量,由可知实验得到的燃料热值偏小。 13.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. 14. 机械能、内能、其他形式的化学能、声能、电能等 人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康.11~14岁的青少年一天需要差不多75kg的蛋白质,1g蛋白质相当于4卡路里(1卡=4.184焦耳)的能量;来源:鱼、肉、蛋、豆、奶,蛋 白质是组成器官增长及调节生长发育和性成熟的各种激素的原料,蛋白质摄入不足会影响青少年的生长发育,青少年每日摄入的蛋白质应有一半以上为优质蛋白,为此膳食中应含有充足的肉类和大豆类 ;脂肪的能量男生差不多是2400~2900卡路里,女生2200~2500卡路里,脂肪和能量的比例是1:9;每天必须补充适当的糖类(碳水化合物),另外矿物质的补充对孩子的成长是非常关键的,Ca:1000mg/天、Mg:500mg/天、Fe:18mg/天;还有维生素的补充:维生素A可以保护孩子的视力、维生素E可促进腺素的分泌;水,1千卡的热量需要1~1.5ml的水来输送. 【详解】(1)机械能、内能、其他形式的化学能、声能、电能等,因为:1、机械能:人要运动,运动时会将食物中的化学能转化成动能和重力势能等.2、内能:人是恒温动物,需要保持体温.3、其他形式的化学能:人并不会消耗食物中所有的能量,有些会转化成脂肪储存在体内作为后备能量.4、声能:人要说话.5、电能:人体内存在生物电.(2)人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康.11~14岁的青少年一天需要差不多75kg的蛋白质,1g蛋白质相当于4卡路里(1卡=4.184焦耳)的能量;来源:鱼、肉、蛋、豆、奶,蛋 白质是组成器官增长及调节生长发育和性成熟的各种激素的原料,蛋白质摄入不足会影响青少年的生长发育,青少年每日摄入的蛋白质应有一半以上为优质蛋白,为此膳食中应含有充足的肉类和大豆类 ;脂肪的能量男生差不多是2400~2900卡路里,女生2200~2500卡路里,脂肪和能量的比例是1:9;每天必须补充适当的糖类(碳水化合物),另外矿物质的补充对孩子的成长是非常关键的,Ca:1000mg/天、Mg:500mg/天、Fe:18mg/天;还有维生素的补充:维生素A可以保护孩子的视力、维生素E可促进腺素的分泌;水,1千卡的热量需要1~1.5ml的水来输送. 15. 见解析 见解析 见解析 见解析 【详解】(1)温室效应可能导致的变化:“温室效应”使原有平衡失调,会导致冰川熔化,海平面上升;地表水分蒸发加快;加剧土地荒漠化;引起气候变化;影响农作物收成等. (2)控制温室效应的方法:可以采取植树造林;开发和使用新能源;减少煤等燃料的使用量等措施. 【点睛】信息给予题是中考的一种新题型,考查的是我们从短文中获得知识的能力. 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 $$