2025年中考复习物理专项训练：内能的利用

2025年中考复习物理专项训练：内能的利用 一、选择题 1．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，热值等于零 B．燃料完全燃烧时，它的热值最大 C．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 D．燃料的热值与质量和燃烧状态无关 2．如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是（　　） A．吸气冲程，应在甲图之前 B．压缩冲程，应在甲、乙图之间 C．做功冲程，应在乙、丙图之间 D．排气冲程，应在丙图之后 3． 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 4．关于四冲程内燃机，下列说法中正确的是（　　） A．内燃机的一个工作循环有四个冲程，曲轴转动两周 B．四个冲程中只有做功冲程发生内能与机械能的相互转化 C．转速为1200r/min的内燃机每秒对外做功20次 D．内燃机的效率可以达到100% 5．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 6．2024年4月25日20时58分57秒，神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，如图甲所示。下列说法正确的是（　　） A．火箭先对高温燃气施加向下的作用力，然后火箭获得向上的升空动力 B．火箭喷出高温燃气获得升空动力的过程同图乙所示的冲程中的能量转化相同 C．火箭上升过程中的机械能守恒 D．提升燃料燃烧的充分度是提高热机效率的有效途径 7． 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 8．小明同学设计了一个测定天然气热值的实验，取水放入锅中，用温度计测得水的初始温度为20℃，天然气表的初始示数为，然后用天然气灶给水加热。当温度计的示数为80℃时，天然气表的示数为，水的比热容为J/（kg∙℃）。以下说法正确的是（　　） A．天然气在燃烧过程中热值变小 B．加热过程中，水的温度升高，内能不变 C．水吸收的热量为 D．若不计热量损失，天然气的热值为 二、填空题 9．小明用天然气灶烧开一壶水使用了天然气，这些天然气完全燃烧放出的热量为　 　J，这是通过　 　改变水的内能的。（） 10．某单缸四冲程汽油机工作状态如图所示，此时的能量转化是　 　；若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每秒共经历了　 　个冲程。 11．如图所示是人们设想中的永动机，它通过高处水流冲击叶片，把　 　转化为动能，使叶片转动来带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机不能够永远工作下去，因为它违背了　 　，抽水机在工作过程中，机械能的总量　 　（选填“增多”“减少”或“不变”）。 12．小超老师新买了一辆汽车，其中为汽车提供动力的是图　 　（选填“甲”或“乙”）所示的冲程。汽车发动机常用水作冷却剂，原因是水的　 　较大；当转速表显示3600r/min时，发动机每秒做功　 　次；20g汽油完全燃烧放出的热量为　 　J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。 13．“氢能源”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。1kg“氢能源”完全燃烧放出的热量有21%被水吸收，可以使　 　kg的水从20℃升高到70℃。“氢能源"的优势：　 　（写出一个即可）。【水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），氢的热值是1.43×108J/kg】 三、实验探究题 14．某小组设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”。他们的实验装置如图所示，实验中收集和记录的数据如下表所示。 燃烧前水的温度 燃烧后水的温度 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （1）实验中，为了可以比较两种燃料的热值大小，除需要装置相同，甲、乙两杯水的初温和质量相同之外，还应保持相同的物理量是　 　； （2）实验前，实验装置要按照　 　（“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行组装。燃料燃烧过程中化学能转化为　 　。本实验是用　 　（选填“水温升高的多少”或“加热时间的长短”）来表示煤油和菜籽油放出热量的多少； （3）根据实验中收集的数据，可以看出煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是　 　。 四、计算题 15．用烟煤烧水时，将 10kg的水从20℃加热到100℃燃烧了1.4kg的煤，在此过程中水吸收的热量为3.36×106J.烟煤的热值为3X107J/kg，试求： （1） 1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少? （2）本次烧水的效率是多少? 16．成都市政府批复了市民政局《关于环路命名事宜的请示》。经研究，市政府原则同意将第二绕城高速命名为六环路的命名方案，为成都六环路（编号G4202），全长216公里，设计时速100公里，连接青白江区、金堂县、龙泉驿区、双流区、新津县、崇州市、温江区、郫都区、新都区、彭州市、简阳市等12个区（市）县。假如小彤的爸爸驾驶一辆车在成都六环线上以72km/h的速度匀速行驶一周，已知此时发动机的输出功率为46kW，仪表盘上显示2400r/min。求： （1）汽车发动机1min做功　 　次？ （2）汽车的发动机这个过程中一次做功冲程所做的功为多少J？ （3）如果刚上公路时小彤爸爸的汽车里还有10L汽油小彤的爸爸驾车以72km/h绕成都六环一周，至少需要加油多少L的汽油？（已知汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油密度ρ＝0.8×103kg/m3，开行过程中轿车发动机的效率为60%。） 17．2022年11月8日至13日，第十四届中国航展在珠海国际航展中心举行。我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成首次航展试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行100s，消耗航空燃油3.5×103kg，飞机发动机的功率为。（航空燃油的热值为）求： （1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？ （2）飞机航行100s牵引力做功是多少？ （3）发动机的效率是多少？ （4）飞机在航行过程中的阻力是多少？ 参考答案 1．D 2．C 3．A 4．A 5．A 6．D 7．B 8．D 9．；热传递 10．机械能转化为内能；60 11．重力势；能量守恒定律；减少 12．甲；比热容；30； 13．143；不污染环境 14．燃料的质量；自下而上；内能；水温升高的多少；煤油 15．（1）解： 1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量： Q放=mq=1.4kg×3×107J/kg=4.2×107J； （2）解： 水吸收的热量： Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×106J； 本次烧水的效率：。 16．（1）1200 （2）已知此时发动机的输出功率为46kW＝46000W＝46000J/s，即1秒钟对外做功46000J。 仪表盘上显示2400r/min＝2400r/60s＝40r/s，又因内燃机飞轮每转两圈对外做一次功，所以1秒钟对外做功20次。 汽车的发动机一次做功冲程所做的功为：； 答：汽车的发动机这个过程中一次做功冲程所做的功为2300J； （3）根据速度公式可知，小彤的爸爸驾车绕成都六环一周所需时间：； 汽油机对外做的总功为：W＝Pt＝46000W×3×3600s＝4.968×108J； 由公式得需要燃烧汽油释放的总能量：； 由公式Q＝mq得：， 则需要汽油的体积为：； 所以至少需要加油：ΔV＝22.5L-10L＝12.5L 答：至少需要加油12.5L的汽油。 17．（1）解： 消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为 答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是； （2）解： 飞机航行100s牵引力做功为 答：飞机航行100s牵引力做功是； （3）解：发动机的效率为 答：发动机的效率是70%。 （4）解：飞机飞行时的牵引力为 答：飞机在航行过程中的阻力是。 学科网（北京）股份有限公司 $$