2026年山东省青岛市中考物理自主招生复习专项练习：十三、内能的利用

2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十三、内能的利用 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B．摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程 C．阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动 D．用锯条锯木头时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少 2．小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 3．著名物理学家费米根据侦探小说的内容得知，一具尸体大约需要半天时间才能从体温37 ℃降至室温25 ℃。另外他通过实验室提供的数据还了解到：体重60 kg的正常人的比热容与水相当[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]，每千克葡萄糖完全分解释放的热量为1.6×107 J。此外，尸体的散热量大约为正常人在相同时间内散热量的60%。根据这些数据估算出一个正常人体内每天必须补充的葡萄糖为（    ） A．630 g B．63 g C．840 g D．84 g 4．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（　　） A．酒精不完全燃烧时热值不变 B．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 5．将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半（ ） A．密度不变，比热容和热值都变为原来的一半 B．质量、比热容、热值都变为原来的一半 C．比热容和热值不变，密度变为原来的一半 D．比热容、热值和密度都不变 6．下列有关物理学知识正确的是（　　） A．踢出去的足球继续运动是因为受到惯性的作用 B．0℃的冰熔化成的0℃的水，内能增大 C．一个鸡蛋的重力约为1N D．燃料的质量越大，燃料的热值越大 7．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，可以对外提供动力 8．下列过程中，能把机械能转化为内能的过程是（　　） A．流星在进入大气层后快速下落被烧毁 B．用煤气取暖器取暖 C．用太阳灶加热水至沸腾 D．用电饭锅煮饭 9．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．3:4 B．1:1 C．3:2 D．2:1 10．两个完全相同的实心球，甲球放在桌面上，乙球悬挂在绳上，使它们吸收热量从同样初温升高相同温度，则正确的判断是（    ） A．两球吸收的热量相等 B．甲球吸收的热量比乙球多 C．甲球吸收的热量比乙球少 D．以上情形都有可能 二、多选题 11．如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法不正确的是（　　） A．给跑车提供动力的是压缩冲程 B．跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容大 C．做功冲程中，内能转化为机械能 D．夏天在户外的车身较热，这是通过做功增加车身的内能 12．嫦娥四号卫星由长征三号乙运载火箭发射，在2019年1月3日登陆月球背面，实现人类首次在月球背面软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法正确的是（　　） A．长征三号乙运载火箭的燃料为液态氢，主要是利用其比热容大的特性 B．火箭上升时，燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能 C．卫星上的摄像机镜头相当于凸透镜，拍摄时所成的像都是倒立的 D．卫星在着陆时没有使用降落伞减速，是因为月球附近没有大气的缘故 13．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它从斜面上加速滚下，滚到水平面上后减速停止，然后又反向滚回到斜面上（　　） A．罐子在滚动过程中没有力对其做功 B．罐子滚动过程中第一次速度变为零时，橡皮筋的弹性势能最大 C．罐子在水平面上最终停止运动说明能量守恒定律不一定成立 D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能不守恒 14．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　） A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力小于甲的吸热能力 C．0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为35% 15．一辆汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动，该车总重为2.4×104N，行驶中所受阻力大小为车重的0.1倍且保持不变，其v-t图象如图所示，在0-10s内通过的路程为150m，10-15s共燃烧了0.015kg的汽油，下列说法正确的是（汽油的热值q汽油=5×107J/kg）（　　） A．汽车在0-10s内的平均速度为15m/s B．汽车在10-15s内牵引力做功2.4×105J C．汽车在运动过程中牵引力先变大后不变 D．汽车在10-15s内发动机的转化效率为32% 三、实验题 16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同： 温度/°C 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 (1)在组装器材时应该先固定 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不等”）； (2)若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 两图进行实验；实验中，用 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 （选填“a”或“b”）； (3)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。实验中，用液体 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 17．如图所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲＝m乙＝2kg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图丙所示的温度与加热时间的图线。    （1）前12min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图丁所示，则两种液体的比热容c甲 c乙（选填“＞”“＜”、“＝”或“无法比较”）； （2）甲液体比热容的大小为c甲＝ J/（kg·℃）； （3）利用酒精灯装置加热甲杯中液体，假设酒精完全燃烧放出的热量有70%能被液体吸收，要使甲杯中液体温度升高60℃（忽略液体蒸发），则至少需燃烧质量为 g的酒精（已知酒精的热值为30×106J/kg）。 四、计算题 18．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6×107J/kg，小汽车发动机的做功效率为25%，小汽车发动机所做的功是1×108J。求小汽车在这段路程中： (1)运动的时间； (2)消耗汽油的质量； (3)小汽车发动机的功率。 19．为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管中，冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，余下热量全部由水冷管带走。发动机功率为P、效率为η，每秒从水冷管入口处通入体积为V温度为t0的冷水。已知水的比热容为c，密度为ρ。求： (1)该发动机每秒通过空气自然散发的热量； (2)水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量； (3)水冷管出口处的水温。 20．2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧：（质量比），航天煤油热值为，比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。 (1)火箭加速升空时，燃料的 能通过燃烧转化为燃气的内能，最终推动火箭，使其机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？ (3)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？[，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数] (4)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？ 21．我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试，蓄电池储存的能量从25%减少至20%，当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程器发电给蓄电池充电，增程系统综合效率为40%，其工作流程如图乙所示。求： (1)测试中，汽车受到的阻力为600N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车蓄电池容量为40kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？（汽油的热值为） 五、综合题 22．2024年2月23日，我国使用长征五号遥七运载火箭成功将通信技术试验卫星十一号发射升空，龙年首次发射任务获得圆满成功。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料，液态每作为助燃剂，液态氢的热值为J/kg。 (1)火箭里的液态氢和液态氧是采用降低温度和 的方式使气体液化的； (2)某火箭发射时携带kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少 J？ (3)若放出的热量有20%被水吸收，则能将质量为kg，初温为10℃的水加热至多少摄氏度 ？[已知当地大气压为1标准大气压，] (4)氢能源车的发动机工作时氢燃料在汽缸中燃烧，某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶20min，消耗了1.5kg氢燃料，求该发动机的效率 。 六、科普阅读题 23．阅读短文——牛顿冷却定律，回答文后问题： 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量； （1）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 ； A．速度　　B．密度　　C．功率　　D．效率 （2）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ； （3）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/（kg·℃）。 试卷第2页，共19页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年山东省青岛市中考物理自主招生考试物理 十三、内能的利用 一、单选题 1．下列说法中正确的是（　　） A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大 B．摩托车上的热机工作时提供动力的是做功冲程 C．阳光射入房间内看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动 D．用锯条锯木头时锯条发热，锯条的内能增加，木板的内能减少 【答案】B 【详解】A、比热容是物质的一种属性，和物体的质量大小无关．故A正确； B、摩托车用的是汽油机，它的工作原理是：汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气，推动活塞做功，为汽油机提供动力．它发生在做功冲程．故B正确； C、在房间内看到尘土飞扬，是固体小颗粒在运动，不能说明是分子在做无规则运动．故C错误； D、用锯条锯木板时，是外力克服摩擦做功，锯条和木板的内能都会增加．故D错误． 故选B． 2．小明将铁丝快速弯折十余次，铁丝弯折处的温度会升高，以下四个事例中能量转化与之相同的是（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 【答案】A 【详解】反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高，机械能转化为内能，使铁丝的内能增加．甲图中，用力将活塞压下，活塞对空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，正确；乙图中，按动电火花发生器按钮，盒盖飞出，此过程内能转化为机械能，错误；丙图中，汽油机压缩冲程过程中机械能转化为内能，正确；丁图中，汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，此过程中内能转化为机械能，错误．故选A． 3．著名物理学家费米根据侦探小说的内容得知，一具尸体大约需要半天时间才能从体温37 ℃降至室温25 ℃。另外他通过实验室提供的数据还了解到：体重60 kg的正常人的比热容与水相当[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]，每千克葡萄糖完全分解释放的热量为1.6×107 J。此外，尸体的散热量大约为正常人在相同时间内散热量的60%。根据这些数据估算出一个正常人体内每天必须补充的葡萄糖为（    ） A．630 g B．63 g C．840 g D．84 g 【答案】A 【详解】一具尸体大约需要半天时间的散热量 正常人一天内的散热量 故一个正常人每天必须补充的葡萄糖的质量为 故选A。 4．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是（　　） A．酒精不完全燃烧时热值不变 B．能闻到酒精的气味说明分子在永不停息的做无规则运动 C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 【答案】C 【详解】A．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，故A正确，不符合题意； B．能闻到酒精的气味，是因为有酒精的“分子”飘到我们鼻子里，说明酒精分子在永不停息的做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．内燃机压缩冲程将机械能转化为内能，而燃气推动纸筒飞出的过程中将内能转化为机械能，故C错误，符合题意； D．瓶内气体对纸筒做功，气体的内能减小，温度降低，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半（ ） A．密度不变，比热容和热值都变为原来的一半 B．质量、比热容、热值都变为原来的一半 C．比热容和热值不变，密度变为原来的一半 D．比热容、热值和密度都不变 【答案】D 【详解】密度、比热容和热值都是物质的特性，密度、比热容与物质的种类和状态有关，与质量的大小无关；热值只与物质的种类有关，与质量的大小也无关．所以，将一瓶煤油倒掉一半，则留下的一半比热容、热值和密度都不变。故选D。 6．下列有关物理学知识正确的是（　　） A．踢出去的足球继续运动是因为受到惯性的作用 B．0℃的冰熔化成的0℃的水，内能增大 C．一个鸡蛋的重力约为1N D．燃料的质量越大，燃料的热值越大 【答案】B 【详解】A．踢出去的足球能继续运动是因为足球具有惯性，惯性是物体的一种性质，不是力，不能说受到惯性作用，故A错误； B．0℃的冰熔化成的0℃的水，吸收热量，内能增大，故B正确； C．一个鸡蛋的质量大约50g=0.05kg，所受的重力约为 G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 故C错误； D．燃料的热值是燃料的一种性质，与质量、体积无关，故燃料的质量越大，燃料的热值不变，故D错误。 故选B。 7．如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（　　） A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变 B．图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的温度升高 C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，机械能转化为内能 D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，是汽油机的做功冲程，可以对外提供动力 【答案】D 【详解】A．图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误； B．图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，温度降低，故B错误； C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，水蒸气的内能减少，故C错误； D．图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。 故选D。 8．下列过程中，能把机械能转化为内能的过程是（　　） A．流星在进入大气层后快速下落被烧毁 B．用煤气取暖器取暖 C．用太阳灶加热水至沸腾 D．用电饭锅煮饭 【答案】A 【详解】A．流星在进入大气层后快速下落被烧毁，是流星雨空气摩擦，将机械能转化为内能，故A符合题意； B．用煤气取暖器取暖，燃烧煤气，在燃烧时是将化学能转化为内能，故B不符合题意； C．用太阳灶加热水至沸腾属于热传递改变内能，将太阳能转化为内能，故C不符合题意； D．用电饭锅煮饭，把电能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 9．现有两个使用同一种燃料的加热器，用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍，甲物质的质量是乙物质的，当甲物质升高的温度是乙物质的时（甲、乙物质的物态都不发生改变），加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，则两加热器利用热能的效率之比是（　　） A．3:4 B．1:1 C．3:2 D．2:1 【答案】B 【详解】由题意可知，，，，由Q吸=cm△t可得，甲、乙物质吸收的热量之比是 两加热器的燃料都相同，那么燃料的热值是相同的，加热甲物质所用燃料是加热乙物质的，也就是说甲、乙两物质消耗燃料的质量关系是，由Q放=qm可得，两加热器消耗燃料完全燃烧释放的热量之比是 由热机效率公式可知道，两加热器利用热能的效率之比是 两加热器利用热能的效率之比是1∶1。 故选B。 10．两个完全相同的实心球，甲球放在桌面上，乙球悬挂在绳上，使它们吸收热量从同样初温升高相同温度，则正确的判断是（    ） A．两球吸收的热量相等 B．甲球吸收的热量比乙球多 C．甲球吸收的热量比乙球少 D．以上情形都有可能 【答案】B 【详解】若不考虑热膨胀，两球质量相同、升高的温度相同、比热容相同，由吸热公式Q=cm△t可知两球吸热相同。但两球受热后，体积都要膨胀，甲球因放在不导热的桌面上，受热膨胀后，球的重心升高，要克服重力做功而耗费一部分能量；所以用来提高球体温度的能量就减少了一些，甲球吸热后内能的增量就减少了一些。乙球情况刚好与甲球相反，乙球重心的下降引起乙球重力势能的减少，重力对乙球做了功，所以乙球内能的增量要大于“供给的热量”，而两球因膨胀而引起的对大气的做功情况是几乎相同的，所以 △t甲＜△t乙 因此升高相同的温度，甲吸收的热量要多一些。 故选B。 二、多选题 11．如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法不正确的是（　　） A．给跑车提供动力的是压缩冲程 B．跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容大 C．做功冲程中，内能转化为机械能 D．夏天在户外的车身较热，这是通过做功增加车身的内能 【答案】AD 【详解】AC．压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，因此给跑车提供动力的是做功冲程，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意； B．用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故B正确，不符合题意； D．夏天在户外的车，从太阳光中吸热、温度升高，这是通过热传递的方式增加了车身的内能，故D错误，符合题意。 故选AD。 12．嫦娥四号卫星由长征三号乙运载火箭发射，在2019年1月3日登陆月球背面，实现人类首次在月球背面软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法正确的是（　　） A．长征三号乙运载火箭的燃料为液态氢，主要是利用其比热容大的特性 B．火箭上升时，燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能 C．卫星上的摄像机镜头相当于凸透镜，拍摄时所成的像都是倒立的 D．卫星在着陆时没有使用降落伞减速，是因为月球附近没有大气的缘故 【答案】BCD 【分析】(1)热值是指1千克的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小； (2)根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况； (3)摄像机是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成的，此时像距处于1倍、2倍焦距之间； (4)使用降落伞降落时，空气对降落伞有阻力作用，使降落的物体减速降落，月球上没有空气，降落伞不能工作。 【详解】A．发射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，可以释放出更多的热量，故A错误； B．火箭升空的过程中，燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，故B正确； C．使用摄像机时，物距大于2f，像距大于f而小于2f，镜头就相当于一个凸透镜，并且所成的像是缩小倒立的实像，故C正确； D．探测器在月球上空降落时，靠变推力发动机产生向下的推力实施减速下降，因为月球周围是真空，没有空气，所以月球着陆器不能利用降落伞进行月面着陆，故D正确。 故选BCD。 13．如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，会看到它从斜面上加速滚下，滚到水平面上后减速停止，然后又反向滚回到斜面上（　　） A．罐子在滚动过程中没有力对其做功 B．罐子滚动过程中第一次速度变为零时，橡皮筋的弹性势能最大 C．罐子在水平面上最终停止运动说明能量守恒定律不一定成立 D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，机械能不守恒 【答案】BD 【详解】A．罐子在向下滚动的过程中，受到竖直向下的重力，所以重力做了功，同时，罐子在反向滚回前要克服橡皮筋的弹力做功，反向滚回过程，橡皮筋的弹力对罐子做功，故A不符合题意； B．罐子从斜面滚下时，重力势能转化为动能和弹性势能，在水平面滚动时，动能转化为弹性势能，当动能减小到0，即速度为0时，弹性势能最大。之后，反向滚回斜面，再次速度为零。故B符合题意； C．罐子在斜面与水平面间运动，最后在水平面停止的过程，机械能转化成内能，而不是机械能消失了，故C不符合题意； D．罐子在斜面和水平面上来回滚动的过程中，受到摩擦力，将部分机械能转化为其它形式的能，所以机械能不守恒，故D符合题意。 故选BD。 14．小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精＝3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则下列说法中正确的是（　　） A．c乙＝2.4×103J/（kg•℃） B．乙的吸热能力小于甲的吸热能力 C．0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D．该酒精灯的加热效率为35% 【答案】BCD 【详解】AB．根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，因水的比热容较大，吸热能力强，所以甲为水；根据可知，甲的比热容是乙的比热容的2倍，乙的比热容为 故A错误，B正确； CD．用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量 酒精完全燃烧放出的热量为 乙从加热到沸腾吸收的热量为 酒精灯的加热效率为 故CD正确。 故选BCD。 15．一辆汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动，该车总重为2.4×104N，行驶中所受阻力大小为车重的0.1倍且保持不变，其v-t图象如图所示，在0-10s内通过的路程为150m，10-15s共燃烧了0.015kg的汽油，下列说法正确的是（汽油的热值q汽油=5×107J/kg）（　　） A．汽车在0-10s内的平均速度为15m/s B．汽车在10-15s内牵引力做功2.4×105J C．汽车在运动过程中牵引力先变大后不变 D．汽车在10-15s内发动机的转化效率为32% 【答案】ABD 【详解】A．由题知，在0-10s内通过的路程为150m，则在0~10s内汽车的平均速度 故A正确； B．行驶中所受阻力大小为 由图可知，汽车在10-15s内做匀速直线运动，牵引力等于阻力 由图可知，汽车在10-15s内行驶的路程为 汽车在10-15s内牵引力做功 故B正确； C．由图可知，汽车先加速行驶后匀速行驶，根据力与运动的关系可知，当牵引力大于阻力时汽车做加速运动，当牵引力等于阻力时汽车做匀速运动，所以汽车匀速行驶的牵引力小于加速时的牵引力，所以该行驶过程中，汽车牵引力有减小的过程，故C错误； D．汽车在10-15s燃烧汽油释放的能量为 汽车在10-15s内发动机的转化效率为 故D正确。 故选ABD。 三、实验题 16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为10g，烧杯内的液体初温相同： 温度/°C 20 30 40 50 加热时间/s 液体a 0 40 82 126 液体b 0 18 40 64 (1)在组装器材时应该先固定 （选填“A”或“B”）的位置；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不等”）； (2)若要比较不同物质的比热容大小，则： ①应选择 两图进行实验；实验中，用 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体吸收热量的多少； ②分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较小的是液体 （选填“a”或“b”）； (3)若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。实验中，用液体 （选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种燃料释放热量的多少。 【答案】 B 相等 甲、丙 加热时间 b 甲、乙 升高温度 【详解】(1)[1]在组装器材时，为了能使用酒精灯的外焰加热，应该先固定B位置。 [2]无论是探究不同物质的比热容，还是不同燃料的热值，都需要利用控制变量法，控制三个烧杯中a、b液体的质量必须相等。 (2)①[3]比较不同物质的比热容，应选择相同的酒精灯，相同时间放出的热量相同，液体吸收的热量相同，加热质量和初温都相同的不同液体，比较相同时间液体升高的温度，所以应选择甲、丙两图进行实验。 [4]在此实验中，加热时间相同，两种液体吸收的热量相同，用加热时间来表示两种液体吸收热量的多少。 ②[5]两种液体的质量相同，升高相同的温度，液体b加热的时间短，吸收的热量少，根据可知，比热容较小的是液体b。 (3)[6]比较不同燃料的热值，应选择质量相同的不同燃料，加热质量相同的同种液体，比较燃料燃尽后，液体的温度变化，所以选择甲、乙两图进行实验。 [7]由图被加热的同种液体的质量、初温相同，此时可以通过液体升高温度来表示两种燃料释放热量的多少。 17．如图所示，规格相同的两个烧杯中分别装有甲、乙两种液体，m甲＝m乙＝2kg。用两个规格不同的加热器加热，该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收，得到如图丙所示的温度与加热时间的图线。    （1）前12min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图丁所示，则两种液体的比热容c甲 c乙（选填“＞”“＜”、“＝”或“无法比较”）； （2）甲液体比热容的大小为c甲＝ J/（kg·℃）； （3）利用酒精灯装置加热甲杯中液体，假设酒精完全燃烧放出的热量有70%能被液体吸收，要使甲杯中液体温度升高60℃（忽略液体蒸发），则至少需燃烧质量为 g的酒精（已知酒精的热值为30×106J/kg）。 【答案】 < 2.1×103 12 【详解】（1）[1]由图丁可知，甲液体吸收的热量小于乙液体吸收的热量，又因为甲乙液体的质量和初温都相等，由图乙可知，在12min时，甲液体的温度高于乙液体的温度，所以甲液体的温度变化量大于乙液体的温度变化量，由可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容，即c甲＜c乙。 （2）[2]由图丁可知，12min甲液体吸收的热量为252×103J=2.52×105J，由图丙可知，1min甲液体升高的温度为 Δt=80°C-20°C=60°C 由可知，甲液体比热容的大小为 （3）[3]要使甲杯液体温度升高60℃，需要吸收的热量是252×103J=2.52×105J，需要酒精放出的热量为 需要燃烧酒精的质量是 四、计算题 18．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4.6×107J/kg，小汽车发动机的做功效率为25%，小汽车发动机所做的功是1×108J。求小汽车在这段路程中： (1)运动的时间； (2)消耗汽油的质量； (3)小汽车发动机的功率。 【答案】(1)1.4h；(2)8.7kg；(3)20kW 【详解】(1)小汽车运动速度为v=72km/h=20m/s，由速度公式可知运动的时间为 (2)汽油放出的热量为 由热值公式可知消耗汽油的质量为 (3)小汽车发动机的功率为 答：(1)运动的时间为1.4h； (2)消耗汽油的质量为8.7kg； (3)小汽车发动机的功率为20kW。 19．为解决发动机的过热问题，除通过空气自然散热之外，还采用水冷却技术，其原理是将冷水注入与发动机接触的水冷管中，冷水吸热升温后被排出，使机器工作温度保持稳定。发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，余下热量全部由水冷管带走。发动机功率为P、效率为η，每秒从水冷管入口处通入体积为V温度为t0的冷水。已知水的比热容为c，密度为ρ。求： (1)该发动机每秒通过空气自然散发的热量； (2)水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量； (3)水冷管出口处的水温。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由题知，发动机散热通过空气自然散热和冷水吸热后排出实现，发动机输入功率为P、效率为η，设每秒散热为Q，E为输入能量，输入能量为 E=Pt 发动机输入能量一部分转化为有用能量，一部分通过散热向外排出，即 E=W+Q 由知 发动机每秒产生热量为 因为发动机与空气接触部分能带走总热量的10%，所以发动机每秒通过空气自然散发的热量为 （2）散热时 所以水冷管中的水每秒从发动机吸收的热量 （3）设水冷管出口处水温为T，由和可得，冷水每秒从发动机吸收热量为 所以 解得 20．2025年3月30日00时05分，我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭（），成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。该火箭使用的液氧煤油发动机推力为10kN，燃料混合比为煤油：液氧：（质量比），航天煤油热值为，比冲为。“比冲”是衡量火箭引擎燃料的能量利用效率的一种标准量，它是火箭产生的推力乘以工作时间再除以消耗掉的总燃料质量（推力单位是牛顿，时间单位是秒，质量单位是千克）。 (1)火箭加速升空时，燃料的 能通过燃烧转化为燃气的内能，最终推动火箭，使其机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (2)若一级火箭携带120吨煤油，这些煤油完全燃烧放出的热量是多少J？ (3)若煤油完全燃烧释放热量的被发射台水冷系统吸收，能将1千吨的水加热升温多少摄氏度？[，已知当地大气压为1标准大气压，结果保留整数] (4)液氧煤油发动机在起飞阶段工作18秒，消耗煤油的质量是多少吨？ 【答案】(1) 化学 增大 (2) (3)61 (4) 【详解】（1）火箭加速升空时，将燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的内能，最终推动火箭，转化为火箭的机械能，故火箭的机械能增大。 （2）吨煤油完全燃烧放出的热量 （3）由题知，水吸收的热量 由可得水升高的温度 （4）由题知，火箭的比冲为，则，发动机推力为10kN，起飞阶段工作18秒，则 解得 因燃料混合比为，即 代入数据， 解得。 21．我国不断创新和突破新能源汽车技术，发展新质生产力如图甲，某品牌增程式电动汽车以“纯电模式”在封闭的平直路段匀速行驶10km完成测试，蓄电池储存的能量从25%减少至20%，当动力电池的电量降至20%时，将启动“增程模式”工作，增程器发电给蓄电池充电，增程系统综合效率为40%，其工作流程如图乙所示。求： (1)测试中，汽车受到的阻力为600N，则牵引力所做的功是多少？ (2)汽车蓄电池容量为40kW·h，汽车的电驱综合效率是多少？（结果保留整数） (3)若用“增程模式”完成测试，需要消耗多少汽油？（汽油的热值为） 【答案】(1) 6×106 J (2) 83% (3) 0.5 L 【详解】（1）汽车在平直路段匀速行驶，处于平衡状态，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。设汽车牵引力为，行驶路程为，汽车受到的阻力为。 牵引力 路程 牵引力所做的功 （2）设蓄电池总容量为，测试中消耗的电能为。 汽车的电驱综合效率 根据题意，结果保留整数，所以效率为83%。 （3）用“增程模式”完成测试，汽车所需的电能与“纯电模式”相同，即。这部分电能由增程器燃烧汽油提供。设需要消耗汽油的体积为，汽油的热值为，增程系统综合效率为。汽油完全燃烧放出的热量，根据能量守恒和转化效率，有 所以，需要消耗汽油的体积： 五、综合题 22．2024年2月23日，我国使用长征五号遥七运载火箭成功将通信技术试验卫星十一号发射升空，龙年首次发射任务获得圆满成功。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料，液态每作为助燃剂，液态氢的热值为J/kg。 (1)火箭里的液态氢和液态氧是采用降低温度和 的方式使气体液化的； (2)某火箭发射时携带kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧放出的热量是多少 J？ (3)若放出的热量有20%被水吸收，则能将质量为kg，初温为10℃的水加热至多少摄氏度 ？[已知当地大气压为1标准大气压，] (4)氢能源车的发动机工作时氢燃料在汽缸中燃烧，某次测试中，一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶20min，消耗了1.5kg氢燃料，求该发动机的效率 。 【答案】(1)压缩体积 (2) (3)90℃ (4)40% 【详解】（1）气体液化，可采用降低温度和压缩体积来实现。 （2）燃料完全燃烧放出的热量 （3）水吸收的热量 水的末温 水在标准大气压下，沸点为100摄氏度，所以水加热至90摄氏度。 （4）1.5kg氢燃料完全燃料放出的热量 氢能源车行驶20min所做的有用功 该发动机的效率 六、科普阅读题 23．阅读短文——牛顿冷却定律，回答文后问题： 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现，在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可以表示为q=k（t物-t环），其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，和物质种类无关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，即使散热快慢相同，它们降低相同温度需要的时同也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系，从而可以进行比热容的测量； （1）散热快慢q和下列概念中物理意义最接近的是 ； A．速度　　B．密度　　C．功率　　D．效率 （2）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为q，当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 ； （3）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，周围环境温度保持20℃不变，保温杯散开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），盐水的密度为1.1×103kg/m3，则盐水的比热容为 J/（kg·℃）。 【答案】 C 3.5×103 【详解】（1）[1]物体向周围散热，物体的内能转移到周围温度较低的物体上，内能减小，这种方式叫热传递。 （2）[2]q是表示散热快慢的物理量，速度是表示物体运动快慢的物理量，功率是表示做功快慢的物理量，这三者的物理意义接近，速度单位m/s。功率单位与散热快慢单位都是J/s。因此只选C，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[3] 当物体温度为30℃，周围环境温度为20℃时，根据牛顿冷却定律 可得物体的散热系数 当物体温度降低到29℃时，散热快慢为 （4）[4]由图乙可知，水从30℃降到25℃放出的热量为 盐水从30℃降到25℃放出的热量为 其中水和盐水降温时间分别为24min和22min，盐水和水的体积相同，所以放出的热量之比为 可求得盐水的比热容为3.5×103J/（kg·℃）。 试卷第2页，共19页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $