2025年中考物理一轮复习：专题02 内能的利用（精练）

《专题02 内能的利用》过关测试 一、选择题（共15小题） 1．下列选项可能符合汽车热机能量流向的是（ ） A． B． C． D． 2．目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（ ） A．中国高铁交流异步牵引电动机 B．型导弹驱逐舰燃气轮机 C．歼20战机涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭液氢液氧发动机 3．水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起，此过程中能量转化关系与内燃机工作的哪个冲程相同（ ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4．如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（ ） A．进气门打开，排气门关闭 B．喷油嘴喷出雾状汽油 C．靠飞轮的惯性完成 D．内能转化为机械能 5．下列关于热现象的说法中，正确的是（ ） A．冬天，嘴里呼出“白气”属于汽化现象 B．水凝固过程中，温度不变，内能增大 C．扩散现象的发生是由于分子间有相互作用力 D．汽油机飞轮转速是，则在内汽油机内能转化为机械能30次 6．如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用△表示（水未沸腾）（ ） A．若相同，△越小，燃料的热值越大 B．若△相同，越大，燃料的热值越大 C．若的值越大，燃料的热值越大 D．若的值越大，燃料的热值越大 7．2022年6月5日，长征二号遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ） A．使用的燃料热值较小 B．大量“白气”涌向四周是扩散现象 C．燃料燃烧时将内能转化为化学能 D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大 8．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．燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 9．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ） A．热机的效率越高说明做功越快 B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多 C．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的 D．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高 10．某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶，用时，消耗燃油，已知汽车的牵引力是，燃油的热值为，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是（ ） ①汽车行驶速度是 ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 ③汽车牵引力做功的功率是 ④汽车发动机的效率是 A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④ 11．瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中能量转化的顺序为（ ） A．动能重力势能电能 B．重力势能动能电能 C．电能重力势能动能 D．重力势能电能动能 12．今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是（ ） A．火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同 B．运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大 C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的 D．地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程 13．根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ） A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的 B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去 D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动 14．如图所示，哪种机器是不可能制造出来的（ ） A．使用蓄电池的电动汽车 B．一种设想中的永动机 C．蒸汽机车 D．客容量多的大型飞机 15．小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为、初温为的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为，水的比热容为。下列说法正确的是（ ） 加热时间 消耗酒精 末温 油 2 1 88 水 2 1 50 A．内油吸收的热量为 B．他使用的酒精灯的加热效率为 C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强 D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关 二、填空题（共10小题） 16．2021年6月17日，我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物，该飞船是　　 的；火箭工作时将　　 能转化为机械能；火箭　　 热机（选填“属于”或“不属于”）。 17．宁静家园，净化环境。摩托车发动机上加装消音器是为了防止　　 产生，发动机工作时提供动力的是　　 冲程。 18．如图是汽油机工作过程中的　　 冲程。一单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，则该汽油机每秒内对外做功　　 次。 19．如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的　　 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则内完成个　　 冲程。 20．2022年6月5日，“神舟十四号”火箭发射成功。火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的　　 较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是　　 能转化为机械能。 21．某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为，输出的动能为．则输出的内能和声能共计　　 ；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为　　 。 22．2020年3月9日19时55分，我国成功发射北斗导航系统第五十四颗导航卫星。北斗导航系统将在国家安全、经济效益、技术储备等方面发挥作用。火箭喷出的燃气温度高达，发射塔下方的导流槽设有喷水设施，在火箭点火前几秒钟喷水，水在高温下大量汽化。 （1）升空时，火箭相对于发射塔是　　 （填“运动”或“静止”）的； （2）导流槽喷出的水汽化所需的能量来源于火箭燃料贮存的　　 能。 23．2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的 　　能转化为燃气的内能，卫星的机械能 　　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 24．如图是十三世纪法国亨内考设计的“魔轮”。轮子边缘上通过可以自由转动的铰链等距安装了12个相同的活动短杆，杆端分别套上一个相同重球。他认为由于右侧重球距离转轴较远，也即重力的　　 较大，转轮会沿顺时针方向越转越快，其实根据　　 的原理，无需精确测量就能判定他的这一设想是不能实现的。 25．使用天然气烧水，天然气燃烧所消耗的　　 能转化为水的内能。小明想测量家中利用天然气烧开一壶水的效率，他记录了水壶的容积、水的比热容和密度、当地水的沸点、天然气的热值、燃烧的天然气体积，还应记录 　　 就可完成测量。 三、计算题（共1小题） 26．小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入水，水的初温是，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了天然气，天然气的热值为，水的比热容，当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量（不计水的热量损失）； （2）天然气完全燃烧放出的热量； （3）天然气灶的效率。 《专题02 内能的利用》过关测试 参考答案 一、选择题（共15小题） 1．D 【解析】（1）热机是利用内能来做功的机器，故错误；、汽车热机的效率通常为左右，只有选项中汽车热机工作时，有的内能转化为机械能，故错误、正确。 2．A 【解析】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故正确。 3．C 【解析】水壶内的水沸腾时，壶盖被水蒸气顶起时，水蒸气会对壶盖做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能；此过程与内燃机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。 4．D 【解析】观察图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞打出电火花，气缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧，是汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能，该冲程对外提供动力，不需要靠飞轮惯性完成，故错误，正确。 5．D 【解析】．冬天气温低，嘴里呼出气体中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，悬浮在空气中形成“白气”，故错误；．水在凝固过程中，温度不变，向外放热，内能减小，故错误；．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，故错误；．汽油机飞轮转速是，由“一个工作循环，曲轴转两圈，对外做功一次”可知，在内汽油机对外做功30次，即在内汽油机内能转化为机械能30次，故正确。 6．D 【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用，而△，，即△，解得：； 、若相同，△越小，由可知，燃料的热值越小，故错误； 、若△相同，越大，由可知，燃料的热值越小，故错误； 、若的值越大，即的值越小，由可知，燃料的热值越小，故错误； 、若的值越大，由可知，燃料的热值越大，故正确。 7．D 【解析】、火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故错误；、大量“白气”涌向四周不是分子运动，而是水蒸气遇冷液化成小水珠的运动，故错误；、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，故错误；、燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大，故正确。 8．C 【解析】（1）热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，与燃料是否完全燃烧无关，与产生的热量无关，故错误、正确；（2）由可知，燃料燃烧放出的热量，与燃料的质量、热值和是否完全燃烧有关，与燃烧的温度无关，故错误。 9．D 【解析】、热机的效率越高说明用来做有用功的能量占燃料完全燃烧产生的能量之比大，做功越快是指功率大，功率和效率没有关系，故错误；、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，当热机做一定的有用功，消耗的燃料越少，效率一定越高，故错误；、热机损失的能量中，主要有废气带走的能量，故错误；、柴油机的效率一般要高于汽油机，故正确。 10．D 【解析】①汽车的行驶速度：，故①错误；（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：，故②正确；（3）该汽车牵引力所做的功：，该汽车牵引力所做功的功率：，故③错误；（4）汽车消耗燃油的产生的热量：，该汽车的效率：，故④正确。 11．B 【解析】瀑布从高峰倾泻而下，将重力势能转化为动能，驱动发动机转动发电，又将动能转化为电能，所以能量转化是重力势能动能电能。故选：。 12．C 【解析】、火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化都是内能转化为机械能，故正确；、运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大，故正确；、天舟四号”货运飞船与“天和号”对接后一起绕地球转动，以“天舟四号”为参照物，“天和号”是静止的，故错误；、电磁波能在真空中传播，地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程，故正确。 13．B 【解析】、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故错误；、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故正确；、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故错误；、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故错误。 14．B 【解析】永动机是指违反热力学基本定律的永不停止运动的发动机。由能量守恒定律可知，能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。因为能量的转化是有方向性的，自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量。如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来，所以永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故不符合题意，符合题意。 15．B 【解析】、内水吸收的热量为： △，由于单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，所以内煤油吸收的热量也为，故错误；、燃料完全燃烧放出的热量的热量为：，他使用的酒精灯的加热效率为：，故正确；、油的末温比水的末温高，则油的吸热能力比水弱，故错误；、比热容是反映不同物质的吸热能力，比热容与物质的种类和状态有关，与其吸收的热量多少无关，故错误。 二、填空题（共10小题） 16．【答案】静止；内；属于。 【解析】以火箭为参照物，该飞船与火箭之间没有位置的变化，是静止的；火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的内能转化为机械能；火箭喷气式发动机靠燃烧燃料获得内能，将燃料燃烧的内能转化为火箭运动的机械能，属于热机。 17．【答案】噪声；做功。 【解析】摩托车发动机上加装消音器是为了防止噪声产生，是在声源处减弱噪声；发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。 18．【答案】做功；30。 【解析】图中进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程； 汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是，所以飞轮每秒转动60周，则汽油机每秒钟对外做功30次。 19．【答案】（1）做功；（2）40。 【解析】（1）将水加热至沸腾后，塞子被冲出，在此过程中内能转化为机械能，做功冲程也是把内能转化为机械能。 （2）飞轮转速是，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程。 20．【答案】热值；内。 【解析】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大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输。火箭在推力作用下，加速上升，是内能转化为机械能。 21．【答案】1700；。 【解析】（1）由图知，输入的化学能，输出的动能 输出的内能和声能：； （2）小轿车正常工作时的效率：。 22．【答案】（1）运动；（2）化学。 【解析】（1）发射升空时，以发射塔为参照物，火箭与发射塔之间发生了位置变化，所以火箭相对于发射塔是运动的。 （2）燃料燃烧是化学变化，燃料燃烧过程中使燃气温度升高，内能增加，将化学能转化为内能，导流槽喷出的水吸收热量，发生汽化。 23．【答案】化学；增大。 【解析】燃料燃烧的过程中化学能转化为燃气的内能，加速上升过程中，卫星的动能和重力势能都变大，所以燃气的内能转化为卫星的机械能，使机械能增大。 24．【答案】力臂；能量守恒。 【解析】由图可知，转轮相当于轮轴，重球离轴越远，其轮半径越大，即直当于重力的力臂越大； 根能量守恒定律可知，能量在相互转化和转移的过程中，能的总量保持不变，而转轮在旋转过程中，一定会克服摩擦和空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因此不可能出现“转轮会沿顺时针方向越转越快”的情况，这违背了能量守恒定律。 25．【答案】（1）化学能；（2）水的初温。 【解析】（1）使用天然气烧水时，消耗了天然气的化学能，转化为水的内能。 （2）要测量利用天然气烧开一壶水的效率，要算出水吸收的热量和天然气放出的热量。根据题目给出额条件可知，要算出水吸收的热量，还要知道水温度的变化量，也就是要测量出水的初温。 三、计算题（共1小题） 26．解：（1）水的体积； 水的质量为：； 在1标准大气压下，水的沸点为，即水的末温为； 水吸收的热量为：△。 （2）天然气燃烧放出的热量为：。 （3）天燃气灶的效率为：。 答：（1）水吸收的热量为。 （2）天然气完全燃烧放出的热量为。 （3）天然气灶的效率为。 ( 2 / 9 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$