2025年中考物理专题复习：内能与热机

2025年中考物理专题复习：内能与热机 一、单选题 1．2021年1月20日，长征三号乙运载火箭成功将天通一号03星发射升空，中国航天发射迎来2021年开门红。该火箭约有19层楼高，是中国用于商业卫星发射服务的主力火箭。下列说法正确的是（　　） A．火箭升空时燃料燃烧放出的热量全部转化为机械能 B．燃料在燃烧过程中热值不断增大 C．长征三号乙运载火箭的高度约为190m D．火箭点火向下喷出气体，火箭向上运动，说明物体间力的作用是相互的 2．车已走进很多现代家庭，如图为汽车的四冲程汽油机汽缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是（　　） A．乙甲丙丁 B．甲丁乙丙 C．丙乙甲丁 D．丙丁甲乙 3．关于静止在水平地面上的足球的能量，下列说法正确的是（　　） A．因为足球静止，所以足球的分子动能为零 B．因为足球在水平地面上，所以足球的分子势能为零 C．如果足球运动起来，足球的内能要增加 D．如果足球的温度升高，足球的内能要增加 4．有关温度、热量、内能的说法，正确的是（　　） A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加 C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体 5．下列说法中正确的是（   ） A．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多 B．没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多 C．热传递中温度总是从热的物体传递给冷的物体 D．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的温度低 6．某热机的效率是40%，表示它每做100 J的有用功 A．需要2.5 s的时间 B．消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 J C．消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 J D．将消耗60 J的无用功 二、填空题 7．汽油机和柴油机统称为 机，因为它们都是让燃料在 燃烧而工作的． 8．湖南省罗富县有一长达27 km的连续下坡山区公路，有经验的老司机在下坡前往往先在汽车的各个轮胎上浇水，防止在下坡时因连续刹车使轮胎和刹车片过热，容易造成交通事故．用水作冷却剂是利用了水的 大的特点，汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，水的温度将 （选填“升高”、“不变” 或“降低”）． 9．2022年6月5日10时44分，搭载着神舟十四号载人飞船的长征二号F火箭成功发射。火箭起飞过程中，以发射塔为参照物，火箭是 （选填“运动”或“静止”）的；火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为 能，此能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同。 10．蹦蹦杄备受青少年喜爱，图是小明玩蹦蹦杆的情景，小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，原有的重力势能就以 的形式储存在弹簧中，跃起后，蹦蹦杆离开地面，小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，弹簧的温度有所升高，这是通过 的方式改变了弹簧的内能。 11．全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长，导致全球能源危机加剧．因此，开发利用新能源，成为全世界最为关注的问题之一．张浩家的太阳能热水器内装有100 kg、25 ℃的水，经过一天照射后，温度升高了50 ℃．则水升温吸收的热量为 J；至少可以节约煤的质量是 kg．[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%，且已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值是3.0×107 J/kg] 三、实验题 12．如图所示是小丽和小明用同一套器材做加热水和煤油的实验． 组装好器材后，他们先后在同一个烧杯中称取质量和初温都相同的水和煤油，分别加热相同的时间，发现 升温更快，由此可知， 的吸热本领更强． 13．如图所示是四个热学实验。请根据实验现象解决相关问题： 甲：演示气体扩散，其中A瓶中装有无色的空气、B瓶中装有红棕色的二氧化氮气体； 乙：两块表面平整光滑的铅块压紧后可吊起重物； 丙：给试管中的水加热，水蒸气把软木塞顶起来； 丁：用弹簧测力计拉玻璃板，玻璃板的下表面与水面接触未分开，发现弹簧测力计的示数大于玻璃板的重力； （1）甲实验中，使两个瓶口上下相对，之间用一块玻璃板隔开，然后抽掉玻璃板。上面放置的是 （选填“A”或“B”）瓶； （2）其中 两个实验现象的原因相同，这两个实验都表明：分子间存在 力； （3）在丙实验中，燃料燃烧时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，这属于能量的 （转移、转化）。 四、计算题 14．小雨给爷爷网购了一台电热足浴器，其铭牌的部分参数如图甲所示，足浴器某次正常工作时控制面板显示如图乙所示［已知= 1.0×103kg/m3，=4. 2×103J（kg•）］求： （1）此时足浴器的工作电流（计算结果保留一位小数）． （2）足浴器装入最大容量初温为22的水，当水温达到控制面板上显示的温度时水所吸收的热量． （3）上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率． 15．小红同学家的一台太阳能热水器安装在楼顶上，现需要将初温为10℃，质量为80kg的水加热到60℃，则这些水需要吸收多少热量？c水=4.2×103 J/(kg·℃） 五、简答题 16．夏天小明游完泳从水中出来，发现沙滩比海水温度高得多，烫脚，请运用学过的知识解释这一现象. 17．六盘水近年来大力整治城市环境，开发了明湖湿地公园，修建人工湖，全力打造美丽凉都．作为凉都人，请你用所学知识解释修建人工湖可以调节气温的主要原因． 六、科普阅读题 18．阅读以下材料，回答问题． 9月25日，我国成功发射了“神舟七号”飞船，并且首次实现了我国航天员太空行走的愿望．如图所示，是我国航天员翟志刚出舱时的英姿，出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳．当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱．2008年9月28日“神舟七号”载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区（所谓黑障区就是航天器返回舱返回大气层时，因表面超高速摩擦形成高温等离子区导致无线电信号衰减至中断的飞行区段），这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，因为飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而吸收了大量的热保护了飞船．    （1）航天员在太空上的质量与在地球上相比 ．（选填“变大”、“不变”或“变小”）     （2）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳．当航天员意外漂离轨道舱时，可拉着绳子返回轨道舱．这利用了物体间力的作用是 的和力可以改变物体的 （3）航天器返回舱返回大气层时，飞船将“烧成”一个大火球，是将机械能转化为 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 D B B C 1．D 【详解】A．火箭发射升空过程中，燃料燃烧放出的热量并不会全部转化为火箭的机械能，这是由于火箭高速飞行中，受到大气的阻力，所以会有一部分能量转化为火箭表面的内能，同时废气也会带走部分热量，故A错误； B．因为燃料的热值是燃料的特性，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以长征五号火箭的发射过程中，燃料燃烧过程中热值不变，故B错误； C．火箭约有19层楼高，一层楼约3m，火箭高约57m，故C错误； D．火箭点火向下喷出气体，给气体一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，火箭受到一个向上的力，所以火箭向上运动，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】甲图中的两气门都关闭，电火花打火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程； 乙图中的两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； 丙图中的进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程； 丁图中的排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程； 所以排列顺序是：丙、乙、甲、丁。故C正确，ABD错误。 故选C。 3．D 【详解】A．分子在不停息的做无规则运动，所以分子动能不为零，故A错误； B．分子之间存在相互作用的引力和斥力，所以分子势能不为零，故B错误； C．足球运动，动能增大，但温度不一定升高，内能不一定增加，故C错误； D．因为内能与物体温度有关，温度越高，内能越大，故D正确。 故选D。 4．B 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，比如晶体的熔化过程，故A错误； BC．物体温度升高，内能一定是增加的，但不一定吸收热量，还可以通过做功，故B正确，C错误； D．热传递是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．描述热量的术语只能用“吸收”或“放出”，故A错误； B．由Q=cmΔt可知，没有外界做功时，同一物体，温度降得越多，放出的热量就越多，故B正确； C．热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，传递的不是温度，故C错误； D．汽车发动机工作时产生大量热量，这些热量如果不迅速转移，就可能损害发动机，因此利用水的比热容大的特点把这些热迅速吸收，使发动机的温度不致升得太高。故D错误。 故选B。 6．C 【详解】热机的效率是做有用功的能量和完全燃烧放出的能量之比．热机的效率的高低和做功的多少与时间无关，故A说法错误；因为η=40%，W有用 =100J，所以燃料完全燃烧放出的能量为：Q=W有用/η=100J/40%=250J，从而可知消耗的无用功为：W=Q-W有用=250J-100J=150J，故B D错误，C正确，故选C． 7． 内燃 汽缸内 【详解】汽油机和柴油机都属于热机；它们都是让燃料在内燃汽缸燃烧而工作的.． 【点睛】热机是利用内能来做功的机械；热机让燃料在内燃汽缸燃烧而工作． 8． 比热容 升高 【详解】第一空．相同质量的水和其它物质，在吸收相同热量时，水温度上升得比较低，水吸热本领强，即水得比热容大．所以用水来做冷却剂是利用了水的比热容大的特点． 第二空．汽车在连续刹车过程中产生的内能部分被轮胎上的水吸收，即这些内能转移到水中，使得水的内能增大，温度升高． 9． 运动 机械 做功 【详解】[1]火箭起飞过程中，以发射塔为参照物，火箭的位置在不断变化，所以，以发射塔为参照物，火箭是运动的。 [2]火箭喷气发动机利用燃料燃烧后燃气推动火箭运动，对火箭做功，将燃气的内能转化为机械能。 [3]四冲程汽油机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，与此相同。 10． 弹性势能 做功 【详解】[1]小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时，小明所处高度变小，所以重力势能变小，弹簧的形变量变大，弹性势能变大，所以原有的重力势能就以弹性势能的形式储存在弹簧中。 [2]小明和蹦蹦杆一起向上运动，随后又向下运动，往返多次后，此过程中有力对弹簧做功，弹簧的温度有所升高，内能变大，这是通过做功的方式改变了弹簧的内能。 11． 2.1×107 7 【详解】水升温吸收的热量为： Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃×100 kg×50 ℃=2.1×107 J； 这些热量可节约用煤的质量为： ． 12． 煤油 水 【详解】由Q=cm△t知道，用相同的酒精灯加热，则水与煤油在相等时间内吸收的热量相等，由于煤油的比热容小，水的比热容大，所以，实验中发现煤油的温度比水的温度升高得快；说明温度升高越快的液体吸热能力越弱，升温越慢的液体吸热本领越强，所以，煤油的吸热能力弱，水吸热本领更强． 【点睛】本题考查的是“比较不同物质的吸热能力”的实验，此实验不仅考查学生对基本过程的掌握情况，还能更进一步考查学生运用基本知识和方法分析问题、提出问题的能力． 13． A 乙丁 引 转化 【详解】（1）[1]二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方，即上面放置的是A瓶。 （2）[2][3]分子间存在相互作用的引力和斥力，其中乙和丁两个实验现象的原因相同，这两个实验都可以表明分子间存在引力。 （3）[4]在丙实验中，当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能，属于能量的转化。 14．(1)2.3A   (2)4.2×105J   (3)87.5% 【详解】(1)由表可以看出这时500W的指示灯亮，由P=UI得，此时足浴器的工作电流： I==≈2.3A； (2)已知V水=5L=5dm3=5×10-3m3，由ρ=可得，水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg， 水所吸收的热量为： Q=cm△t=4.2×103J/(kg•)×5kg×(42-22)=4.2×105J； (3)水吸收的热量来源于电流做功，由P=得，消耗电能： W=Pt=500W×16×60s=4.8×105J， 足浴器的热电效率： η=×100%=×100%=87.5%． 答：(1)此时足浴器的工作电流为2.3A； (2)水所吸收的热量为4.2×105J； (3)上述加热过程耗时16min，该足浴器的热电效率为87.5%． 15．1.68×107J 【详解】解：已知水的质量为80kg，初温为10℃和末温60℃，比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃），根据热量的计算公式得 答：这些水需要吸收1.68×107J的热量。 16．见解析 【详解】根据比热容定义以及公示可知，在质量和吸收的热量相同时，水的比热容较大，水温度的变化量较小，所以沙滩沙子比热容较小，吸收相同的热量温度升高更多，所以比海水温度高得多感觉有些烫脚． 17．水的比热容较大 【详解】由于水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节周围环境的气温． 18． 不变 相互 运动状态 内能 【详解】（1）质量是物体的一种属性，不随物体的形状、物态以及位置的改变而变化．因此航天员在太空上的质量与在地球上相比大小不变． （2）出舱的航天员与轨道舱之间需要系上一根安全系绳，当航天员意外漂离轨道舱时，拉动绳子对绳子产生作用力，由于力的作用是相互的，绳子对航天员产生力的作用，从而可以返回轨道舱； 在力的作用下，航天员的状态发生变化，说明力可以改变物体的运动状态； （3）航天器返回舱返回大气层时，与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能． 【点睛】改变内能有两种方式：做功和热传递，两种方式在改变内能上是等效的． 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 $$