第十二讲 内能及其利用(大单元2)-【学海风暴·PK中考】2025江西中考物理备考集训本

第十二讲 内能及其利用（大单元2） (建议用时：30分钟) 夯基础 1.原创题近年来，我国生态 动，从而输出动力。该发动机工作过程中的 环境得到了很大的改善。如 相关说法正确的是 ( 右图所示的是某摄影师拍摄 A.燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率 的一张蜜蜂采蜜的情景。蜜蜂能闻到花香， 越高 这是一种 现象：蜂蜜很容易拉 B.燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 丝，这是因为分子之间存在 C.压气机压缩空气，空气的内能减小 2.(2024广西)关于分子动理论，谚语“有麝自 D.高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能 来香，不必迎风扬”表明了分子在不停地做 转化为内能 无规则的 :寒冬，我们常搓手 7.用如图所示的装置进行“探究不同物质吸热 取暖，这是通过 (选填“做功” 升温现象”和“比较质量相等的不同燃料燃 或“热传递”)的方式增大内能。 烧时放出的热量”两个实验。关于这两个实 3.(2024龙东，有改动)楼房中的暖气一般采用 验，下列说法正确的是 () 热水循环的方式将热带到房屋中，通过热传 A.均需要计时器 递供暖，这利用了水的 大的 B.研究对象均为烧杯中的液体 特性；暖气中50kg的水，温度降低2℃，放出 C.均需控制液体和燃料的质量相同 的热量是 J。〔c水=4.2× D.均可通过液体升高的温度来反映实验 103J/(kg·℃)J 结果 4.“涡轮增压”是利用热机排出的废气带动涡 轮旋转，使废气的内能转化成 能。这样做合理利用了废气所带走的能量， (选填“提高”或“降低”)了热 士液体 机的效率。 王燃料 5.原创题暑假期间，小明跟爸爸一起去了南 第7题图 第8题图 昌红谷滩秋水广场看音乐喷泉。在傍晚时 8.（多选)某新型汽车的发动机工作时，尾气中 分，广场上的大理石地面热得烫脚，而喷泉 “汽油味”明显降低，汽车动力更强劲。如图 池里的水却没那么烫，主要是因为( 所示的是其四冲程发动机某一冲程的示意 A.水的密度大 B.水的比热容大 图。下列说法正确的是 C大理石的密度大D.大理石的比热容大 A.尾气中“汽油味”降低，是因为汽油热值 6.(2024陕西)涡轴9“玉龙”是我国完全自主 变小 研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程 B.该冲程为做功冲程，内能转化为机械能 是：空气通过进气道进入压气机，被压气机 C.该冲程为压缩冲程，机械能转化为内能 压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧 D.该发动机减少了碳排放，有利于节约能源 室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转 和保护环境 集训本 235 培能力 9.(2024南昌青山湖区模拟)南 爆破筒内。如右图所 电加热管 昌瓦罐汤远近驰名，瓦罐汤以 示，煤破时电加热管发 液态C0 瓦罐为器（如右图），以硬质木 热，使筒内的液态CO 泄气孔 炭火恒温煨制约六七小时，汤 迅速汽化，形成的高压 汁浓稠，醇香诱人，为赣菜一绝。煨制瓦罐 气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说 汤时，通过 的方式增加食材 法正确的是 ( 的内能；瓦罐汤很烫，喝汤时小心烫嘴！这 A.高压泵压缩CO,气体内能增大，温度降低 是因为汤的 (选填“内能大” B.高压泵压缩CO2,气体内能减小，温度升高 “温度高”或“热量多”)。 C.高压CO,气体喷出时，内能增大，温度升高 10.(2024吉安永丰一模)已知某单缸汽油机的 D.高压O2气体喷出时，内能减小，温 飞轮转速为2400r/min,则它在1s内完成 度降低 了 个冲程，其中 13.小明学习了比热容知识 温度计 冲程将机械能转化为内能。 后，想比较A、B两种未 60 11.(2024宿迁)氢能是新能 知液体的比热容大小，进 源利用的新潮流，加快氢 行了如下实验： 能产业发展成为实现“碳 (1)找来两个带保温层的 达峰”“碳中和”的重要举措。上图所示的 相同电热杯，不计与外界发生的热传递，如 是市场上的某品牌氢能自行车，该自行车 图甲所示。 一次性充满0.02kg氢气，能匀速骑行 (2)将 相等的A、B两种液体 50km。氢能自行车与骑行者总质量为 分别倒入两个电热杯中，然后将两种液体 84kg,骑行时受到的阻力为总重力的 均加热到60℃。 0.05倍，氢气热值为1.4×108J/kg。该自 (3)将长时间处于室温的两个完全相同的 行车中的氢气完全燃烧产生的热量是 铜块，分别浸没在两种液体中，盖好盖子。 J,氢气的利用效率是 (4)经过一段时间，温度计示数稳定后，A液体 。(g取10N/kg) 中温度计示数如图乙所示，则A液体温度降 12.(2024山西)二氧化碳(CO2)爆破技术是现 为 ℃，B液体温度降为53℃。 代工程建设中非常环保的技术，起爆前高 (5)分析可知， 液体放出的热量 压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输人 较多 液体的比热容较大。 提素养 14.小兵利用右图所示的装 的热量Q J。他想利 置测算酒精的热值。燃 用Q做=Q计算酒精的热值，还需进行的实 烧皿中酒精的质量为 验操作是 12g,烧杯中水的质量为 燃烧回 他所测算出的热值与真实值相比偏 200g,初温为23℃，点燃酒精：当水温升高 。〔c水=4.2×103J/(kg·℃)门 到43℃时，立即熄灭火焰。该过程水吸收 236.2025江西物理强的推导公式F一pS可得,在压强相等的情况下, 10 N/kg×1.5m-1200j 斜面的机械效率7-W{。 大活塞的受力面积较大,受到的压力也较大。 Wx100%-1200100% 9.D【解析】由图甲知,用手托重物时,时关节处可以 15001 视为支点,肱二头肌对前臂的牵引力使得杠杆转 -80% 动,是动力,动力臂小于阻力臂,因此手托重物时, (3)克服摩擦力所做的额外功W。一W。一W。 可视为费力杠杆:故A、B错误。由图乙知:人踮脚 1500]-1200]-300] Wx 300160N 时绕着O点转动,雕肠肌对足部骨警的牵引力使得 物体和斜面之间的摩擦力f一! 杠杆转动,是动力,动力臂大于阻力臂,因此踮脚 时,可视为省力杠杆,故C错误,D正确。 3.解;(1)该同学所受的重力G-mg=50kg×10N/kg 500N 10.(1)水平 (2)逆 左(3)铅笔中心 该同学完成1个仰卧起坐,克服自身重力所做的功 【解析】(1)为了寻找重心,将刻度尺垂直放置在圆 W-60%Gh-60%t500 N$0.3m-9$0$$ 柱形铅笔上左右移动,直至刻度尺在水平位置平 (2)该同学1min内克服自身重力所做的功W。 衡。(2)以铅笔为杠杆的支点,杠杆右端下沉,说 40X901-3600] 明杠杆的重心在O点的右侧;为使杠杆水平平衡, , 60s 杠杆的重心应向左移动,故此时应逆时针旋转铅 笔,使刻度尺向左移动,直到刻度尺在铅笔上水平 平衡。(3)读出法码底面中心所在位置的刻度为 3600100%-90% d.,再读出铅笔中心所在位置的刻度为d。。(4)设 4000J 刻度尺质量为n{,刻度尺水平平衡时,由杠杆平 衡条件可得ng(d -d)=mg(d.-d),则刻度 第十二讲 内能及其利用(大单元2 1.扩散 引力 2.运动 做功 3.比热容 84.2×10 11.大于 B点左边 【解析】作用在杠杆A点的力等 4.机械 提高 于孩子、秤钩和所坐篮子的总重力,作用在杠杆B 5.B 6.A 7.D 点的力等于秤砣的重力,OA<OB,根据杠杆平衡 8. BD 【解析】汽油在燃烧的过程中,燃烧得越充分; 条件可知,孩子、秤钩和所坐篮子的总重力大于秤 尾气中的“汽油味”越低,故A错误。两气门关闭, 砣的重力;根据G一ng可知,孩子、秤钩和所坐篮 火花塞点火,活塞向下运动,该冲程为做功冲程,内 子的总质量大于秤砣的质量。若换称下一个体重 能转化为机械能,故B正确,C错误。尾气中“汽油 较小的孩子,秤砣和篮子等都不变,则作用在杠杆 味”明显降低,说明该发动机的效率较高,减少了碳 A点的力变小,动力臂不变,作用在杠杆B点的力 排放,有利于节约能源和保护环境,故D正确。 不变,根据杠杆平衡条件可知,阻力臂会变小,所 9.热传递 温度高 以杆秤水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点左边。 10.80 压缩 【解析】单缸汽油机的飞轮转速为 专练五 功率、机械效率的相关计算 2400r/min=40r/s.即汽油机的飞轮每秒转 40圈;由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程, 1.解:(1)由图可知承担动滑轮的绳子股数”-2。 飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,因此该汽油机 绳子自由端的速度v=nv-2×0.2m/s-0.4m/s 在1s内完成了80个冲程。其中汽油机的压缩冲 工人用滑轮组提升货物时做功的功率 程将机械能转化为内能。 11.2.8×1075%【解析】氢气完全燃烧产生的热 量Q-mq-0.02kt1.4t10J/kg-2.8t10$1 (2)有用功Wn=Gh=mgh=40kg×10N/kgX3m= 骑行时自行车受到的阻力/-0.05G=0.05mg 1200] 0. 05×84kg×10N/kg-42N.自行车匀速行驶时 总功W-Fs-250N$2X3m-1500] 受到的牵引力与阻力平衡,所以牵引力F一f 滑轮组的机械效率n= x $2 N.做的功W-Fs-42NX50000m-2.110*$. W 1500J 氢气的利用效率7-Q W x:10%10 100%-80% (3)为提高该滑轮组的机械效率,可增大提升货物 100%-75%。 的重力(或减小动滑轮的重力)。 12.D【解析】高压系压缩CO,对气体做功,气体内 2.解:(1)工人做的功W。-Fs-300N×5m-1500$ 能增大,温度升高,故A、B错误。高压CO。气体 喷出时,对外做功,气体内能减小,温度降低,故C 20s 错误,D正确。 (2)工人做的有用功W-Gh=mgh-80kgx 13.(2)质量 (4)56(5)A A 参考答案 37 【解析】(2)比较A、B两种未知液体的比热容大 察灯泡的亮度,比较两次灯泡亮度,可探究导体电 小,根据控制变量法可知需要控制两种液体的质 阻与横截面积的关系,故B正确。仅使用图示装 量相等。(4)由图乙可知A液体温度降为56C. 置及合金丝,无法改变接人电路的导体的密度,无 则A液体中铜块的末温为56C。(5)B液体温度 法探究导体电阻与密度的关系,故C错误。仅使 降为53C,则B液体中铜块的末温为53C;铜块 用图示装置及这段合金丝,无法改变导体的材料: 的初温相同,根据Q一c7n△/可知A液体中铜块吸 无法探究导体电阻与材料的关系,故D错误。 收的热量较多,则A液体放出的热量较多。Q 13.(1)1(2)2 Q,代人数据可得cn(60C-56C)>cn 【解析】(1)灯L:发光,说明干路是通路,由此可以 判断猜想1是错误的。(2)根据题意可知,灯L。 不发光的原因可能是灯L。的灯丝断路(猜想2). 的比热容较大 也可能是灯L。所在支路上某根导线断路(猜想 14.1.68×10 【解析】 测出剩余酒精的质量 小 3).用一根完好的导线接在L。的A、B两端,导 根据题意可得,水吸收的热量Q-cm△(-4.2× 线将L。短接,闭合所有开关,观察到灯L。也熄灭 $0 J/(kg·C)$200×10kgX(43°C-23C) 了,说明灯L:被短接了,灯L。所在支路上的导线 Q可知,还需计算出燃 是完好的,灯L。的灯丝断路了,即猜想2正确。 -1.68×10]。根据q= n 14.绝缘体 并【解析】由图甲可知,玻璃压封左、右 烧酒精的质量,才能计算出酒精的热值,所以应测 两侧各有一条导线通过,说明玻璃压封为绝缘体, 量剩余酒精的质量。由于存在热量损失,酒精燃 否则两条导线会短路。由图乙可知,用铜导线绕 烧放出的热量没有全部被水吸收,即QQ,燃烧 在蝶纹处,将两只小灯泡固定在一起,两灯的金属 Qs可知,所测算出 触点均接触电池的正极,电流有两条路径,说明两 的酒精质量是一定的,根据q= 灯是并联的 的热值与真实值相比偏小 专练六 电路故障分析 第十三讲 电学基础(大单元3 断路 1.短路 2.D 3.变化 1.电荷 排斥 2. 开关 并联 3. 电阻 热 不变 4.变小 变大 4.碳 化学能 【解析】在电源外部,电流从电源的正 【解析】根据电路图可知,开关闭合 极流向负极;由题图可知,电流方向从碳指向错板, 后,L、L。串联,电压表测量L。两端的电压。若L。 说明碳是航标灯的正极。航标灯工作时将化学能 短路,则电压表也将短路,示数变为零,即示数将变 转化为电能。 小。若L。断路,则电压表的正负接线柱分别与电 5.B 6.B 7.C 源的正负极相连,即电压表测量电源电压;由于串 8.AC 【解析】由图可知,闭合开关S、S。,两灯并联。 联电路两端电压等于各部分电压之和,因此电压表 电流表串联在小灯泡L。所在支路上,则电流表测 的示数将变大。 5.C 【解析】由图可知,L、L。并联,电流表A在干路 量通过小灯泡L。的电流,故A正确,B错误。因为 上,测量干路中的电流;电流表A.与L:在一条支 并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,只断 路上,测量通过L:的电流;电流表A:与L。在一条 开开关S时,小灯泡L。不能发光,小灯泡L。仍正 支路上,测量通过L。的电流。若灯泡L。突然断 常发光,故C正确。电压表并联在小灯泡L的两 路,则电流表A:无示数,由并联电路各支路之间互 端,若电压表发生断路,小灯泡L;不会熄灭,故D 不影响可知:电流表A;有示数,电流表A在干路 错误。 中,也有示数。 9.不能 并 6.灯L.短路 灯L断路 【解析】分别把M、N接到 10.并 a、接线柱上,若检测灯亮,说明M、N之间接通. 11.A【解析】当人体接入电路时,电流表有示数,且 即a、接线柱之间接通,则故障是灯L.短路;若检 示数不同,说明人体是导体,且有电阻。三位同学 测灯不亮,说明M、N之间断开,即a、接线杜之间 并联,三位同学的电阻不相等,流经他们的电流大 断开,则故障是灯L断路。 小不一定相等,故A正确,B错误。随着接入的同 7.C 【解析】由电路图知,闭合开关,两灯串联。如果 学增多,电路的总电阻减小,干路中的电流增大 灯L。断路,用一段导线的两端接触a、两点时,L。 即电流表示数增大,故C错误。双手用盐水浸湿 会发光,故A错误。如果灯L。断路,用导线接触、 是为了更好地导电,故D错误。 c两点时,L会发光,故B错误。如果开关断路,用 12.AB【解析】在夹子间接入合金丝的长度不同,观 导线接触c、d两点时,电路是通路,两灯都发光,故 察灯泡的亮度,可探究电阻大小与导体长度的关 C正确。如果灯L。短路,L:会发光,故D错误。 系,此时导体的材料及横截面积相同,故A正确。 第十四讲 电学综合(大单元4) 将合金丝接入电路中,观察灯泡的亮度,合金丝对 折后接人电路的长度与未对折时的长度相同,观 1.电阻 比值 2.用电器 短 38 口己5 物 理