内容正文:
2026年中考物理专题训练:内能及内能的利用
一、单项选择题
1.虽然用肉眼不能直接观察到分子,但人们可以通过一些宏观现象来推断构成它们的分子的情况,小聪同学根据如下宏观现象做出的推断中正确的是( )
A.用手捏面包,面包体积变小——说明分子间存在空隙
B.“破镜难圆”——说明分子间存在斥力
C.扫地时尘土飞扬——说明分子在永不停息地做无规则运动
D.“花气袭人知骤暖”——说明温度越高,分子无规则运动越剧烈
2.下列四幅图中改变内能的方法与其他三种不同的是( )
A.钻木取火
B.滑下时臀部有灼热感
C.搓手取暖
D.感受温度
3.冰壶比赛中一位运动员推出冰壶后,冰壶前方还有两位运动员疯狂地“擦地板”,这个过程实际叫做“刷冰”,刷冰的主要目的在于通过冰刷的摩擦,使冰面内能增大,温度升高,造成冰面熔化,关于这种改变内能的方式,下列方式中与之相同的是( )
A.钻木取火 B.用热水袋取暖
C.用放大镜聚焦太阳光点燃纸屑 D.可乐中加入冰块后变凉
4. 下列各情境中改变内能方式与其他不同的是( )
A.图甲:热鸡蛋放在冷水中,水的内能增大
B.图乙:钻木取火时,木头的内能增大
C.图丙:小朋友滑滑梯时臀部发热,内能增大
D.图丁:橡胶塞飞出时,试管内水蒸气的内能减小
5. 如图是演示气体扩散现象的实验装置,上瓶装有空气,下瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉两瓶之间的玻璃板后,两瓶气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。下列说法正确的是( )
A.空气分子只会向下运动,二氧化氮分子只会向上运动
B.如果将二氧化氮装在上瓶,也能充分说明分子的热运动
C.气体温度越高,扩散得越快
D.两瓶气体颜色均匀后,气体分子不再运动
6.如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住管口,用酒精灯加热试管使水沸腾一段时间后,水蒸气会把软木塞从管口顶开,管口出现白雾。下列说法正确的是
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管中的水温度升高的过程,是用做功方法改变了水的内能
C.软木塞被水蒸气顶开的过程,水蒸气的内能全部转化为木塞的动能
D.软木塞被水蒸气顶开的过程和内燃机的做功冲程,都是把内能转化为机械能
7.小津用温度计和泡沫做了一个实验,如图1所示。用手来回搓动温度计,使温度计的玻璃泡与泡沫摩擦,发现温度计的示数明显上升。在此过程中,下列说法中错误的是( )
A.温度计的内能增大
B.与钻木取火的原理相同
C.能量转化与图2所示冲程相同
D.此现象说明热传递可以改变内能
8.如图所示为某四冲程内燃机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A.这是一台柴油机
B.该内燃机吸气冲程吸入的是空气
C.该冲程是内燃机的做功冲程
D.该冲程把机械能转化为内能
9.2025年10月23日,我国在文昌航天发射场使用长征五号运载火箭成功将通信技术试验卫星二十号发射升空,如图所示。发射过程中,燃料燃烧产生巨大能量推动火箭加速升空,下列说法正确的是( )
A.用液态氢做燃料,是因为它的比热容大
B.燃料燃烧过程将内能转化为化学能
C.火箭发动机工作时将内能转化为机械能
D.火箭加速升空时将重力势能转化为动能
10.《天工开物》记载了古人炒蒸油料的场景,如图,下列过程与物理知识对应正确的是( )
A.加热——木炭燃烧时热值变大
B.蒸煮——油料含有的热量增加
C.翻炒——主要通过做功改变茶叶的内能
D.飘香——分子在做无规则运动
11.一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内( )
A.曲轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
B.曲轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
C.曲轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
D.曲轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
12.如图所示是某品牌汽车的汽油机的能量流向图、分析此图,下列说法不正确的是( )
A.通过改进技术可以将汽油机的效率提高至100%
B.该汽车内能机输出的有用功为30%
C.冷却水内能的二次利用可提高能量的利用率
D.废气排放占比最大,减少该部分能量损失可有效提高汽油机的效率
二、填空题
13.泡在热水中的脚温度升高,内能 ,这是利用 的方式改变了物体的内能。烧水时使用天然气作为燃料,是因为天然气具有较大的 。
14. 如图所示为内燃机的 冲程,该过程是将 转化为机械能。
15. 质量为1kg的酒精和1g的酒精的热值是 (填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使 kg的水温度从30℃升高到90℃。[酒精的热值为3.0×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
16.如图甲所示,用酒精灯加热试管中适量水。当塞子被推开时,可以看到试管口有“白气产生。这是由于试管内气体对塞子做功,使得试管内气体内能 (选填“增大"或“减小”或“不变"),此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 (选填"A"或“B")图所示的能量转化是一致的,某四冲程汽车飞轮转速为3000r/min,则每秒钟对外做功 次。
17.一台汽油机飞轮的转速为3000转/min,则在1s内,汽油机对外做功的次数是 。该汽油机某次工作时的热损失情况是:气缸散热损失25%,废气带走35%,机械摩擦损耗10%,则该汽油机的效率为 %。
18.小倩同学参加元宵节“赏花灯”活动,对“走马灯”产生了浓厚兴趣,于是利用身边的物品制作了简易的“走马灯”,如图所示,点燃下方纸杯中的蜡烛后,其内部的气体温度升高,上升并推动上方纸杯转动,这一过程是将高温气体的 能转化为纸杯的 能,此能量转化过程与内燃机的 冲程相同.
三、实验探究题
19.2kg的某液体置于恒温封闭环境中,质量保持不变。测得该液体的温度随时间变化如图所示。
(1)根据图示,关于该液体的分子运动,小羽认为分子的运动随温度下降变缓慢,在0℃时分子会停止运动;小慧认为分子的运动随时间越来越剧烈。你认为____(选填以下对应的字母);
A.小羽的看法是正确的
B.小慧的看法是正确的
C.小羽、小慧的看法都是错误的
(2)该液体所在环境的温度____(选填以下对应的字母)。
A.一定小于1.6℃ B.可能等于1.6℃
C.一定大于20℃ D.可能等于20℃
(3)若该液体在1-2min内内能减少1.26×104J,则该液体的比热容为 。(此过程只发生热传递)
20.为了探究做功与物体内能变化的关系,创新小组利用气压式喷雾器、数字式温度计等进行实验,如图所示。
【制定计划与设计实验】
先用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度,如图甲所示;
关闭喷嘴处的阀门,接着用手按压活塞快速打气,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度,如图乙所示;
打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内部气体的温度,如图丙所示。
【分析与论证】
(1)该实验通过观察 来反映气体内能的变化;
(2)如图丙迅速放出壶内部分气体时,壶内气体内能 (选填“增加”“减少”或“不变”);
(3)【实验结论】
比较甲、乙两图可知: ;
21.如图所示,甲、乙两图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内液体的初温和质量相同。
(1)为比较不同燃料的热值,两图中的烧杯内应装入 相同的水;
(2)实验中,需等待燃料 (选填“燃烧相同的时间”或“燃烧相同的质量”),然后通过比较 (选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较热值的大小;
(3)通过实验测得的数据计算得到的燃料热值与实际相比要偏 (选填“大”或“小”)。
22.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如题图所示的装置进行实验,记录结果见表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)取质量 (选填“相等”或“不相等”)的煤油和菜籽油做燃料,制成煤油灯和菜籽油灯;
(2)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序安装。为了保证实验结论的可靠,小明同学应该选择两套完全相同的装置,在实验中还应控制水的质量和 相同;
(3)分析得出,煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 ;
(4)实验中燃料燃烧放出的热量,通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使水的内能增大;
(5)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
四、计算题
23.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。为保护环境,我国多个城市采用如图所示的氢燃料新能源公交车代替传统燃油公交车。该氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶300s消耗了0.5kg的氢燃料。(q氢=1.4×108J/kg)求:
(1)完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量;
(2)公交车行驶300s所做的功;
(3)公交车的热机效率。
24. 2025年11月5日,我国第一艘电磁弹射型航空母舰“福建舰”正式入列。其舰载机歼-35以煤油为燃料,工作时燃料燃烧产生热量部分被冷却系统吸收,部分转化为机械能驱动战机飞行。某次飞行完全燃烧20kg煤油,冷却系统中的50kg水温度从25℃升高至65℃,已知燃料燃烧产生的热量的30%转化为舰载机的机械能,且以该状态持续飞行0.5分钟(煤油热值为)。求:
(1)20kg航空煤油完全燃烧放出的热量。
(2)冷却系统的水吸收的热量。
(3)发动机的功率是多少。
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】增大;热传递;热值
14.【答案】做功;内能
15.【答案】相同;50
16.【答案】减小;A;25
17.【答案】25次;30
18.【答案】内;机械能;C
19.【答案】(1)C
(2)B
(3)2.1×103J/(kg•℃)
20.【答案】(1)温度计示数
(2)减少
(3)外界对气体做功,气体内能增加
21.【答案】(1)质量
(2)燃烧相同的质量;升高的温度
(3)小
22.【答案】(1)相等
(2)自下而上;初温
(3)煤油
(4)热传递
(5)偏小
23.【答案】(1)7×107J;(2)4.2×107J;(3)60%。
24.【答案】(1)解:计算20kg航空煤油完全燃烧放出的热量:
Q放=m煤油q=20kg×4.6×107J/kg=9.2×108J;
(2)解:水吸收的热量为:Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(65℃-25℃)=8.4×106J
(3)解:转化的机械能为W=Q放η=9.2×108J×30%=2.76×108J,结合时间,计算功率为:
学科网(北京)股份有限公司
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