专题04 内能及其利用（培优·专题专练）（全国通用）2026年中考物理二轮复习高效培优系列

专题04 内能及其利用 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 1．【新情境+传统美食・结合糖炒板栗考察分子热运动与内能】金秋十月，房县大街小巷常有糖炒板栗的清香弥漫在风中；相传北宋时期的李和是糖炒板栗的鼻祖，因在炒制的过程加入了糖，成品带有香甜的味道而得名。下列关于糖炒板栗的说法中正确的是（　　） A．糖炒板栗，主要是通过做功的方式增大板栗的内能 B．炒板栗时温度总是从高温的铁锅向低温的板栗转移 C．板栗的清香弥漫在空中说明分子在不停地做无规则运动 D．用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头的比热容大 2．【新情境+古代工艺・结合青铜器铸造考察物态变化与内能】我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，先将固态青铜（青铜的熔点为）熔化为液态青铜，再将液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（　　） A．液态青铜冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态青铜冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器过程中温度持续降低 D．铸造青铜器的过程中，发生的物态变化是先熔化后凝固 3．【新情境+民俗表演・结合打铁花考察物态变化与热量】如图是山西晋城司徒小镇《千年铁魂》实景演出的场景，表演者击打高温铁水，铁水在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最终变成铁颗粒坠落，形成一幅“火树银花不夜天”的绚丽图景。下列相关分析正确的是（　　） A．铁块化成铁水是液化过程，需要吸收热量 B．铁水变成铁颗粒是凝固过程，需要放出热量 C．铁水变成铁颗粒，温度降低，含有的热量变少 D．飞溅的铁水能迅速降温是因为铁的热值较大 4．【新情境+科技制作・结合水火箭考察做功、参照物与力的作用】如图甲所示，为环城中学信海老师在“全县理化教师培训会”上给与会教师演示的升空水火箭。如图乙所示，是水火箭结构示意图，如图丙为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图。当水面上方压强增大到一定程度时，阀门打开，瓶内的水高速向下喷出，从而使水火箭升空。关于水火箭以下说法错误的是（　　） A．使用打气筒打气过程中，打气筒的筒壁不会发热 B．水火箭落回地面的过程中，若以水火箭为参照物，地面是向上运动的 C．水向下喷出会使水火箭升空，是由于力的作用是相互的 D．打气筒将空气压入水火箭内时，能量转化的过程与图丁所示的汽油机冲程相同 5．【新情境+生活应用・结合瓦片滑道考察动能、势能与机械能】“高手在民间”这句话一点不假。很多物理知识被一些工匠运用到了极致。如图甲所示是雨琳同学看到工人拆老房的情景，如图乙所示是其示意简图。为了在消耗人工较少的情况下，把老房的瓦片传送到地面上，拆房工人设计了一个滑道，屋顶工人把拆下的瓦片放在滑槽中滑下，瓦片沿滑道滑到地面上接瓦工人的面前刚好停下。下列说法正确的是（ ） A．瓦片沿滑道向下下滑过程中，动能增大，重力势能减小 B．瓦片沿滑道下滑到地面工人面前过程中，机械能不变 C．瓦片沿滑道下滑到地面工人面前时，机械能消失了 D．瓦片在滑道顶端和滑道底端时机械能相等 6．【新情境+储能科技・结合压缩空气蓄能电站考察内能与能量转化】压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统，通过压缩空气储存与释放，实现电网负荷调节。其工作原理是：利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内；在用电高峰时释放压缩空气，驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　） A．储能过程中，对空气做功，空气内能减小 B．储能过程中，电能最终转化为内能 C．释能过程中，空气膨胀对外做功，空气内能增大 D．释能过程中，内能最终全部转化为电能 7．【新情境+实验模拟・结合风的形成考察空气对流与海陆风】小宇在实践活动中，做了如图所示装置来模拟风的形成，点燃蜡烛后，小风车转了起来，空气流动是从___________（选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”）。海风的形成与此类似，白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，最终导致___________（选填“海陆风”或“陆海风”）的形成。 8．【新情境+地域气候・结合新疆谚语考察比热容】“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示，同一天，新疆库尔勒的温度差比上海________（选填“大”或“小”），这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小（选填“热量”或“比热容”或“热值”），导致白天阳光直射时快速升温，夜间散热时，迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石，若使它们升高相同的温度，则________吸收的热量较多；若使它们放出相同的热量，则________的温度降低较多。（后面两空均选填“水”或“砂石”） 9．【新情境+春晚科技・结合武术机器人考察凸透镜成像与能量转化】图为2026年春晚节目《武BOT》中表演武术的机器人，机器人的视觉系统依靠摄像头和红外传感器工作。摄像头成像原理与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同；机器人使用锂电池供电时，是将化学能转化为______能。 10．【新情境+古代水利・结合都江堰考察重力势能与能量转化】凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程如图所示，其在引水灌溉、防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节，由于内江河床较低，在水受到的重力作用下，大量的水落入内江，其重力势能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；利用水能发电时，水能转化为__________能。 11．【新情境+新能源交通・结合甲醇出租车考察热值与热量计算】2018年12月20日，西安市启用一批纯甲醇出租车，与传统出租车相比更清洁、环保。经相关部门测定：同一路况，每百公里，该款出租车耗甲醇14L，同款轿车耗汽油8L。完全燃烧8L汽油放出的热量是______J；若两车发动机的效率相等，计算可知甲醇的热值约为______J/kg。（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，ρ甲醇＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg） 12．【新情境+古典诗词・结合蜻蜓荷花考察声、光、热现象】“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。如图所示，一只蜻蜓分别在A、B、C三个位置进行了短暂停留，在水中形成像，最后停在了处莲蓬上。 (1)蜻蜓翅膀__________产生声，其频率低于20Hz，人耳听不到。 (2)蜻蜓在水中成像是因为光的__________，蜻蜓在__________（选填“”“”或“”）位置时成的像离水面最远。 (3)人们能闻到荷花的香味儿，这是__________现象。 13．【新情境+生活探究・结合回南天考察露点、熔化与热传递】小明观察到“回南天”时，室内瓷砖上出现“挂水”的现象，天气干燥时则不会。小明猜想：水蒸气在天气潮湿时更容易液化。查阅资料了解到：一定气压下，空气中的水蒸气刚好达到饱和状态并开始液化的温度，称为露点。水蒸气遇到表面温度低于或等于露点的物体才会液化成小水珠。为了探究此现象，小明往金属杯中加入适量的水，如图甲所示，逐步加入少量冰块并搅拌；当杯壁刚出现均匀细小水珠时，如图乙，立即读出温度计示数，此时水温近似等于露点，同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验，记录数据如下表。 室温（℃） 相对湿度（%） 露点（℃） 25.0 73 20.0 25.0 82 22.1 25.0 93 24.0 30.0 77 25.0 30.0 91 28.1 (1)实验时，冰熔化________（选填“吸收”或“放出”）热量。金属杯温度降低，内能变小，是通过________的方式实现的。 (2)实验前，小明未将金属杯外壁少量水珠擦干，加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成，这样会使测量的露点________（选填“偏高”或“偏低”）。 (3)由实验数据可得初步结论：在室温相同时，空气相对湿度越大，露点越________。某天小明家中的温湿度计屏幕如图丙所示，若瓷砖温度为23.0℃，则瓷砖________（选填“会”或“不会”）出现小水珠，理由是：________。 14．【新情境+项目制作・结合简易汽轮机考察热机、能量转化】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 ①制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； ②组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“外燃机”）； ③“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的_______能转化为叶轮的_______能，这是通过_______方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 ①小昕发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：______； ②小昕改进问题后，叶轮能持续稳定转动，但速度慢，小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部，尝试后叶轮转动速度变快，该操作提高了“汽轮机”的_______。 A．燃料热值    B．输出功率    C．输出效率 15．【新情境+氢能源汽车・结合燃料电池考察热值、效率与路程计算】近年来我国的氢能源汽车产业快速发展，某一型号国产氢能源汽车使用质子交换膜燃料电池进行能量转换，可获得更大的能量转换效率，使氢能源汽车的效率达到75%。该汽车一次可携带的氢气燃料。在一次性能测试中装满氢燃料，该汽车匀速行驶时牵引力为1050N，测试结束恰好用完所携带的氢气。已知氢气热值为，氢气密度约为。求： (1)该过程中汽车消耗的氢气完全燃烧产生的热量； (2)该过程中汽车行驶的路程； (3)请你写出氢能源汽车相比于传统热机的优点。 16．【新情境+节能家电・结合即热式饮水机考察热平衡与热量计算】如图是安装在学校内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题。它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管里的冷水给出水管中的开水降温，同时进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。 如图所示，当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且待机时零功耗，比传统饮水机要节能、省电，真正倡导了绿色环保饮水新概念。，，。 (1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃（不计热损失）？ (2)标准大气压下，每分钟，节能饮水机预热后的热水进入加热腔，加热成开水的过程中吸收的热量是多少J？若这些热量由一个热效率为50%的烧煤锅炉提供，则该锅炉每分钟至少需要燃烧多少kg的煤？ 压 轴 提 速 练 1．（2025·海南·中考真题）海南黎陶被称为指尖上的非遗“活化石”。下列关于黎陶技艺的说法，正确的是（　　） A．揉团搓条，说明力可以改变物体的运动状态 B．盘筑修坯，陶坯上的泥条盘得越多质量越大 C．竹刀雕花，竹刀的刀口尖细是为了减小压强 D．椰壳烧制，通过做功的方式改变陶罐的内能 2．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是（　　） A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力 B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 C．丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强 D．丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小 3．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能 B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象 C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加 D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小 4．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　） A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能 C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同 5．（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）摩尔城附近小吃摊点的烟火气为寒冷的冬天增添了一抹暖意。下列热现象的分析正确的是（   ） A．用大火烧水能提高水的沸点，更快地让馒头变熟 B．蒸好的馒头松软多孔是因为分子间有间隙 C．蒸馒头时，上层蒸格中的馒头先熟是因为水蒸气液化放热 D．不要用手直接去拿刚出锅的热馒头，因为含有的热量较大 6．（2026·河南周口·一模）图1是某同学用自制“空气炮”进行实验时的情景：在一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，将点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，然后将一个空纸杯迅速套上，纸杯会向上飞出。图2是汽油机的三个冲程，以下说法正确的是（    ） A．乙图是做功冲程，是靠曲轴的惯性完成的 B．酒精燃烧得越充分，热值越大 C．纸杯向上飞出的过程中，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化与丙图相同 7．（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 8．（2025·湖北·一模）小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验（这种液体的比热容比水小），并作出了温度-时间图像，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可知（　　） A．乙物质是水 B．这种液体的比热容为 C．乙的放热能力比甲强 D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液 9．（2025·陕西渭南·一模）如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（   ） A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B．水箱中的水吸收的热量是J C．若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D．洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 10．（2025·四川南充·三模）如图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。比热容，下列说法正确的是（　　） A．从相同大小的火焰吸收相同热量，陶瓷比铜温度变化小 B．夹层中冷水吸收热量，水分子平均动能增大 C．在燃烧过程中，能的转化与热机压缩冲程相同 D．在燃烧过程中，油的热值变小 11．（2025·上海·中考真题）质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 12．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置，图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知：水在沸腾过程中，温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变，根据乙图像计算出水在0～6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 13．（2025·江苏宿迁·中考真题）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，___________升温快，这是因为___________；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为___________J[]。 14．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 15．（2025·山东德州·中考真题）铜冰鉴是我国战国时代发明的既可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，] 16．（2025·四川巴中·中考真题）土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是______（选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为______%。（） 17．（2025·江苏无锡·中考真题）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________（选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中，___________的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 18．（2025·辽宁·中考真题）如图甲，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应________； (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体________的规律制成的； (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现________吸热能力强； (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 19．（2025·山东滨州·中考真题）某实验小组用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律，并根据实验数据绘制了图乙所示的温度随时间变化的图象。 (1)图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是____________（写一种即可）。 (2)某一时刻温度计示数如图甲所示，此时试管中碎冰的温度是____________℃。 (3)由图象可知：冰的熔化过程历时____________min，这一过程需要不断____________，温度____________。 (4)AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，这是因为水在液态时的吸热能力____________（选填“强”或“弱”），____________大的缘故。 20．（2025·黑龙江大庆·中考真题）接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 (1)某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质量为20g，海水的质量为______g，量筒示数如图乙所示，海水的体积为______。 (2)用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白气”是由水蒸气______（选填物态变化名称）而形成的。 (3)小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论： ①实验时水的沸点是______℃； ②海水密度越大沸点越______； ③两种海水从相同初温加热至刚好沸腾，______（选填“海水1”或“海水2”）吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变______（选填“强”或“弱”）。 21．（2025·山东威海·中考真题）小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） (1)水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ (2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 22．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 23．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求： (1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？ (2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？ (3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？ 24．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 25．（2025·海南·中考真题）2025年5月28日，总质量约为的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出，经过13h航行到达广西防城港，总航程约286km，成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道，助力海南自由贸易港建设。（g取） (1)轮船内燃机工作时，___________（选填“压缩”或“做功”）冲程对外做功； (2)求该航程轮船的平均速度约为多少； (3)质量为的汽车静止在水平甲板上，汽车对甲板的压强约为。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少； (4)若轮船所受阻力为重力的0.02倍，求该航程轮船克服阻力所做的功；实际航行时，驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多，请从物理学角度简要分析原因（写出一条即可）。 26．（2025·江苏无锡·中考真题）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能，在需要的时候再通过发电机组转化为______能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 27．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为____________ J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为__________ J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于_____ 级。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 内能及其利用 情境突破练 压轴提速练 情 境 突 破 练 1．【新情境+传统美食・结合糖炒板栗考察分子热运动与内能】金秋十月，房县大街小巷常有糖炒板栗的清香弥漫在风中；相传北宋时期的李和是糖炒板栗的鼻祖，因在炒制的过程加入了糖，成品带有香甜的味道而得名。下列关于糖炒板栗的说法中正确的是（　　） A．糖炒板栗，主要是通过做功的方式增大板栗的内能 B．炒板栗时温度总是从高温的铁锅向低温的板栗转移 C．板栗的清香弥漫在空中说明分子在不停地做无规则运动 D．用小石头和板栗同炒能提高效率是因为石头的比热容大 【答案】C 【详解】A．糖炒板栗时，板栗被加热，热量从高温铁锅传递到低温板栗，是通过热传递（而非做功）增大板栗的内能。故A错误； B．热传递的本质是热量（能量）从高温物体向低温物体转移，温度是状态量，本身不“转移”。故B错误； C．香味分子从板栗扩散到空气中，属于扩散现象，直接说明分子在永不停息地做无规则运动。故C正确； D．用小石头和板栗同炒，是因为石头的比热容小，相同条件下升温快，能持续给板栗提供热量，提高炒制效率，而非比热容大。故D错误。 故选C。 2．【新情境+古代工艺・结合青铜器铸造考察物态变化与内能】我国是世界上最早进入青铜器时代的国家之一。铸造青铜器时，先将固态青铜（青铜的熔点为）熔化为液态青铜，再将液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器的情景如图所示。下列关于铸造青铜器的说法正确的是（　　） A．液态青铜冷却变成青铜器的过程中需要吸收热量 B．液态青铜冷却变成青铜器的过程中，内能不变 C．液态青铜倒入模具冷却后形成青铜器过程中温度持续降低 D．铸造青铜器的过程中，发生的物态变化是先熔化后凝固 【答案】D 【详解】AB．液态青铜冷却变成固态青铜器的过程属于凝固，凝固需要放出热量，内能减少，故AB错误； C．青铜是晶体，凝固时放热，温度保持不变，故C错误； D．铸造青铜器的过程中，先将固体金属加热变成液态，此过程为熔化，液态金属倒入模具冷却后又变成固态，此过程为凝固，故D正确。 故选D。 3．【新情境+民俗表演・结合打铁花考察物态变化与热量】如图是山西晋城司徒小镇《千年铁魂》实景演出的场景，表演者击打高温铁水，铁水在四散飞溅的过程中发出耀眼的光芒，最终变成铁颗粒坠落，形成一幅“火树银花不夜天”的绚丽图景。下列相关分析正确的是（　　） A．铁块化成铁水是液化过程，需要吸收热量 B．铁水变成铁颗粒是凝固过程，需要放出热量 C．铁水变成铁颗粒，温度降低，含有的热量变少 D．飞溅的铁水能迅速降温是因为铁的热值较大 【答案】B 【详解】A．铁块变成铁水是固态变为液态，属于熔化过程，熔化需要吸收热量，故A错误； B．铁水变成铁颗粒是液态变为固态，属于凝固过程，凝固需要放出热量，故B正确； C．热量是过程量，只能描述为“吸收或放出热量”，不能说物体“含有热量”，故C错误； D．热值是描述燃料放热能力的物理量，铁水迅速降温是因为飞溅成小颗粒后与空气接触面积大、散热快，并不是反映铁的热值较大，故D错误。 故选B。 4．【新情境+科技制作・结合水火箭考察做功、参照物与力的作用】如图甲所示，为环城中学信海老师在“全县理化教师培训会”上给与会教师演示的升空水火箭。如图乙所示，是水火箭结构示意图，如图丙为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图。当水面上方压强增大到一定程度时，阀门打开，瓶内的水高速向下喷出，从而使水火箭升空。关于水火箭以下说法错误的是（　　） A．使用打气筒打气过程中，打气筒的筒壁不会发热 B．水火箭落回地面的过程中，若以水火箭为参照物，地面是向上运动的 C．水向下喷出会使水火箭升空，是由于力的作用是相互的 D．打气筒将空气压入水火箭内时，能量转化的过程与图丁所示的汽油机冲程相同 【答案】A 【详解】A．使用打气筒打气过程中，压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，同时活塞与筒壁摩擦也会产生热量，所以打气筒的筒壁会发热，故A错误，符合题意； B．水火箭落回地面的过程中，以水火箭为参照物，地面与水火箭之间的距离在变小，所以地面是向上运动的，故B正确，不符合题意； C．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水会给水火箭一个向上的力，从而使水火箭升空，故C正确，不符合题意； D．打气筒将空气压入水火箭内时，是机械能转化为内能，图丁所示为汽油机的压缩冲程，也是机械能转化为内能，二者能量转化过程相同，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．【新情境+生活应用・结合瓦片滑道考察动能、势能与机械能】“高手在民间”这句话一点不假。很多物理知识被一些工匠运用到了极致。如图甲所示是雨琳同学看到工人拆老房的情景，如图乙所示是其示意简图。为了在消耗人工较少的情况下，把老房的瓦片传送到地面上，拆房工人设计了一个滑道，屋顶工人把拆下的瓦片放在滑槽中滑下，瓦片沿滑道滑到地面上接瓦工人的面前刚好停下。下列说法正确的是（ ） A．瓦片沿滑道向下下滑过程中，动能增大，重力势能减小 B．瓦片沿滑道下滑到地面工人面前过程中，机械能不变 C．瓦片沿滑道下滑到地面工人面前时，机械能消失了 D．瓦片在滑道顶端和滑道底端时机械能相等 【答案】A 【详解】A．瓦片沿滑道下滑时，质量不变，高度不断降低，因此重力势能一定减小；瓦片从静止开始下滑，速度逐渐增大，因此动能增大，故A正确； B．瓦片下滑过程中需要克服摩擦力做功，部分机械能转化为内能，机械能不断减小，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，瓦片的机械能只是转化为内能，并没有消失，故C错误； D．下滑过程中机械能因摩擦不断损耗，因此瓦片在滑道顶端的机械能大于底端的机械能，故D错误。 故选A。 6．【新情境+储能科技・结合压缩空气蓄能电站考察内能与能量转化】压缩空气蓄能电站是一种新型电能存储系统，通过压缩空气储存与释放，实现电网负荷调节。其工作原理是：利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内；在用电高峰时释放压缩空气，驱动汽轮机带动发电机发电。下列说法正确的是（　　） A．储能过程中，对空气做功，空气内能减小 B．储能过程中，电能最终转化为内能 C．释能过程中，空气膨胀对外做功，空气内能增大 D．释能过程中，内能最终全部转化为电能 【答案】B 【详解】AB．储能过程中，利用电网用电低谷时，将剩余电力驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，对空气做功，将电能最终转化为空气的内能，空气内能增加，故A错误，B正确； C．释能过程中，空气膨胀对外做功，内能能转化为机械能，空气内能减小，故C错误； D．释能过程中，内能最终转化为电能，过程中存在一定能量损失，不可能全部转化，故D错误。 故选B。 7．【新情境+实验模拟・结合风的形成考察空气对流与海陆风】小宇在实践活动中，做了如图所示装置来模拟风的形成，点燃蜡烛后，小风车转了起来，空气流动是从___________（选填“A孔流向B孔”或“盒中向A、B孔流出”）。海风的形成与此类似，白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，最终导致___________（选填“海陆风”或“陆海风”）的形成。 【答案】 A孔流向B孔 海陆风 【详解】[1]点燃蜡烛后，盒内空气受热膨胀，密度变小，热空气会上升，从而使得盒内气压减小，外界冷空气会从A孔流入盒内，热空气从B孔流出，所以空气流动是从A孔流向B孔。 [2]白天陆地表面附近的气温比海洋表面附近高，陆地空气受热上升，海洋表面的空气会流向陆地，这种由于海陆热力性质差异形成的风就是海风，所以最终导致海陆风的形成。 8．【新情境+地域气候・结合新疆谚语考察比热容】“早穿棉袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，是一句描述新疆地区气候特征的谚语。如图所示，同一天，新疆库尔勒的温度差比上海________（选填“大”或“小”），这是由于新疆地表多为砂石和干泥土________较小（选填“热量”或“比热容”或“热值”），导致白天阳光直射时快速升温，夜间散热时，迅速降温。现有质量和初温都相同的水和砂石，若使它们升高相同的温度，则________吸收的热量较多；若使它们放出相同的热量，则________的温度降低较多。（后面两空均选填“水”或“砂石”） 【答案】 大 比热容 水 砂石 【详解】[1][2]新疆地表多为砂石和干泥土，比热容较小，所以白天升温快、夜间降温快，温差大；上海是沿海城市，水比热容较大，白天升温慢、夜间降温慢，所以新疆库尔勒的温差比上海大。 [3]质量和初温相同的水和砂石，升高相同温度时，由，可知比热容越大吸收热量越多，所以水吸收的热量较多。 [4]质量和初温相同的水和砂石，若它们放出相同的热量，由，可知比热容越小，温度变化越大，所以砂石的温度降低较多。 9．【新情境+春晚科技・结合武术机器人考察凸透镜成像与能量转化】图为2026年春晚节目《武BOT》中表演武术的机器人，机器人的视觉系统依靠摄像头和红外传感器工作。摄像头成像原理与______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同；机器人使用锂电池供电时，是将化学能转化为______能。 【答案】 照相机 电 【详解】[1]摄像头成像原理是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，这和照相机的工作原理一致。 [2]锂电池供电时，内部发生化学反应，将储存的化学能转化为电能，为机器人提供动力。 10．【新情境+古代水利・结合都江堰考察重力势能与能量转化】凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程如图所示，其在引水灌溉、防洪减灾方面发挥着重要作用。枯水季节，由于内江河床较低，在水受到的重力作用下，大量的水落入内江，其重力势能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；利用水能发电时，水能转化为__________能。 【答案】 减小 电 【详解】[1][2]重力势能的大小与物体质量、被举高的高度有关，水流入更低的内江时，水的质量不变，高度降低，因此重力势能减小；水能发电的过程，是将水的机械能（水能）转化为电能。 11．【新情境+新能源交通・结合甲醇出租车考察热值与热量计算】2018年12月20日，西安市启用一批纯甲醇出租车，与传统出租车相比更清洁、环保。经相关部门测定：同一路况，每百公里，该款出租车耗甲醇14L，同款轿车耗汽油8L。完全燃烧8L汽油放出的热量是______J；若两车发动机的效率相等，计算可知甲醇的热值约为______J/kg。（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，ρ甲醇＝0.8×103kg/m3，q汽油＝4.6×107J/kg） 【答案】 2.576×108 2.3×107 【分析】先计算完全燃烧8L汽油放出的热量，需先求出汽油的质量，再根据热值计算热量。由于两车发动机效率相等且行驶相同距离（每百公里），做的有用功相同，因此燃料完全燃烧放出的热量相等。据此求出甲醇的质量和热值。 【详解】[1]汽油体积 汽油质量 完全燃烧放热 [2]由于发动机效率相同，做的有用功相同，由热机效率公式 可知， 甲醇体积 甲醇质量 由 ，得 解得 12．【新情境+古典诗词・结合蜻蜓荷花考察声、光、热现象】“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”。如图所示，一只蜻蜓分别在A、B、C三个位置进行了短暂停留，在水中形成像，最后停在了处莲蓬上。 (1)蜻蜓翅膀__________产生声，其频率低于20Hz，人耳听不到。 (2)蜻蜓在水中成像是因为光的__________，蜻蜓在__________（选填“”“”或“”）位置时成的像离水面最远。 (3)人们能闻到荷花的香味儿，这是__________现象。 【答案】(1)振动 (2) 反射 (3)扩散 【详解】（1）声音是由物体的振动产生的，蜻蜓翅膀振动产生声音。 （2）[1][2]蜻蜓在水中成像是因为光的反射，平面镜成像时，像到水面的距离等于物体到水面的距离，A位置离水面最远，所以A的像离水面也最远。 （3）人们能闻到荷花的香味儿，是香味分子扩散到空气中，属于扩散现象。 13．【新情境+生活探究・结合回南天考察露点、熔化与热传递】小明观察到“回南天”时，室内瓷砖上出现“挂水”的现象，天气干燥时则不会。小明猜想：水蒸气在天气潮湿时更容易液化。查阅资料了解到：一定气压下，空气中的水蒸气刚好达到饱和状态并开始液化的温度，称为露点。水蒸气遇到表面温度低于或等于露点的物体才会液化成小水珠。为了探究此现象，小明往金属杯中加入适量的水，如图甲所示，逐步加入少量冰块并搅拌；当杯壁刚出现均匀细小水珠时，如图乙，立即读出温度计示数，此时水温近似等于露点，同时记录室温和相对湿度。经过一段时间的多次实验，记录数据如下表。 室温（℃） 相对湿度（%） 露点（℃） 25.0 73 20.0 25.0 82 22.1 25.0 93 24.0 30.0 77 25.0 30.0 91 28.1 (1)实验时，冰熔化________（选填“吸收”或“放出”）热量。金属杯温度降低，内能变小，是通过________的方式实现的。 (2)实验前，小明未将金属杯外壁少量水珠擦干，加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成，这样会使测量的露点________（选填“偏高”或“偏低”）。 (3)由实验数据可得初步结论：在室温相同时，空气相对湿度越大，露点越________。某天小明家中的温湿度计屏幕如图丙所示，若瓷砖温度为23.0℃，则瓷砖________（选填“会”或“不会”）出现小水珠，理由是：________。 【答案】(1) 吸收 热传递 (2)偏高 (3) 高 不会 由表中的实验数据可知，在室温相同时，空气相对湿度越大，露点越高；若瓷砖温度为23.0℃，则瓷砖不会出现小水珠，理由是：室温为25℃，湿度为80%，露点低于22.1℃，瓷砖温度高于露点。 【详解】（1）[1][2]冰熔化成水，吸收热量，冰块吸收金属杯和外界环境的热量而熔化，金属杯温度降低，内能变小，是通过热传递的方式实现的。 （2）由表中的数据可知，露点温度低于室温；未将金属杯外壁少量水珠擦干，加冰过程中误将原有水珠当作空气中水蒸气液化而成，此时杯壁的温度接近室温，这样会使测量的露点偏高。 （3）[1][2][3]见答案 14．【新情境+项目制作・结合简易汽轮机考察热机、能量转化】制作简易热机模型 【项目分析】①热机的工作原理是什么？②热机包含哪些主要装置？ 【项目实施】 ①制作叶轮：取一个空易拉罐，剪下一块圆形片，再将圆形金属片剪成螺旋桨的形状.最后，在中心钻孔，用铁丝穿过小孔，如图甲； ②组装“汽轮机”：在另一个易拉罐盖旁打个孔，倒出饮料后往其内部装入半罐水，如图乙；用铁丝制作支架，最后组装器材，如图丙，该“汽轮机”属于_______（选填“内燃机”或“外燃机”）； ③“汽轮机”工作：点燃固体酒精，加热易拉罐中的水直至沸腾，当孔周围出现大量的“白气”时，再将叶轮移到正对孔的位置。该“汽轮机”工作时，图丙中的水蒸气的_______能转化为叶轮的_______能，这是通过_______方式改变水蒸气能量。 【展示交流】 ①小昕发现，该“汽轮机”工作时，叶轮转动断断续续，根据这一现象，请你提出一条改进措施：______； ②小昕改进问题后，叶轮能持续稳定转动，但速度慢，小阳提议用干抹布覆盖储水罐顶部，尝试后叶轮转动速度变快，该操作提高了“汽轮机”的_______。 A．燃料热值    B．输出功率    C．输出效率 【答案】 外燃机 内 机械 做功 增大酒精灯火焰或增加水量、用密封性更好的容器 B 【详解】[1]汽轮机”类型 该“汽轮机”属于外燃机。它是通过外部加热水产生水蒸气来推动叶轮转动的，燃料在装置外部燃烧，符合外燃机的特点。 [2][3][4]水蒸气的内能转化为叶轮的机械能，这是通过做功方式改变水蒸气能量的。水蒸气推动叶轮转动时，自身的内能减少，转化为叶轮的机械能，这个过程是通过做功的方式来实现能量转化的。 [5]增大酒精灯火焰或增加水量、用密封性更好的容器，以持续产生稳定的水蒸气，让叶轮转动更平稳。 [6]用干抹布覆盖储水罐顶部，减少了热量散失，使水蒸气的内能更集中地转化为叶轮的机械能，从而加快了叶轮转速，提升了输出功率。AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 15．【新情境+氢能源汽车・结合燃料电池考察热值、效率与路程计算】近年来我国的氢能源汽车产业快速发展，某一型号国产氢能源汽车使用质子交换膜燃料电池进行能量转换，可获得更大的能量转换效率，使氢能源汽车的效率达到75%。该汽车一次可携带的氢气燃料。在一次性能测试中装满氢燃料，该汽车匀速行驶时牵引力为1050N，测试结束恰好用完所携带的氢气。已知氢气热值为，氢气密度约为。求： (1)该过程中汽车消耗的氢气完全燃烧产生的热量； (2)该过程中汽车行驶的路程； (3)请你写出氢能源汽车相比于传统热机的优点。 【详解】（1）消耗氢气的体积 氢气质量 完全燃烧氢气放出的热量 （2）由可知，有用功 由可知，汽车行驶的路程 （3）氢能源汽车使用质子交换膜燃料电池，能量转换效率高，而传统热机效率较低；氢气燃烧产物仅为水，无有害气体排放，环保无污染。 16．【新情境+节能家电・结合即热式饮水机考察热平衡与热量计算】如图是安装在学校内的某种即热式节能饮水机的原理图。烧开的水很烫不能立即饮用，即热式节能饮水机中的热交换套管很好地解决了这一问题。它的奥秘在于将进水管与出水管贴在一起，利用进水管里的冷水给出水管中的开水降温，同时进水管中的冷水被预热后送到加热腔中用电加热器烧开。 如图所示，当节能饮水机的出水流量为2.0L/min时，20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，变成可供直接饮用的温开水流出。即热式节能饮水机喝水无需等待，即按即出，而且待机时零功耗，比传统饮水机要节能、省电，真正倡导了绿色环保饮水新概念。，，。 (1)可供直接饮用的温开水的温度是多少℃（不计热损失）？ (2)标准大气压下，每分钟，节能饮水机预热后的热水进入加热腔，加热成开水的过程中吸收的热量是多少J？若这些热量由一个热效率为50%的烧煤锅炉提供，则该锅炉每分钟至少需要燃烧多少kg的煤？ 【答案】(1) (2)； 【详解】（1）不计热损失时，冷水吸收的热量等于开水放出的热量。设冷水和开水质量均为m，水的比热容为c水，温开水温度为t。由题意得：冷水初温，冷水末温，开水初温。根据热平衡方程得 约去c水和m，代入数据得 解得 （2）由题意得，每分钟进入加热腔的水的体积 每分钟进入加热腔的水的质量 标准大气压下水的沸点为100℃，水升高的温度，根据吸热公式得水吸收的热量 根据热效率公式，得煤完全燃烧放出的总热量 根据燃料放热公式，得需要燃烧煤的质量 压 轴 提 速 练 1．（2025·海南·中考真题）海南黎陶被称为指尖上的非遗“活化石”。下列关于黎陶技艺的说法，正确的是（　　） A．揉团搓条，说明力可以改变物体的运动状态 B．盘筑修坯，陶坯上的泥条盘得越多质量越大 C．竹刀雕花，竹刀的刀口尖细是为了减小压强 D．椰壳烧制，通过做功的方式改变陶罐的内能 【答案】B 【详解】A．揉团搓条，泥巴形状改变，说明力可以改变物体的形状，故A错误； B．质量是物体所含物质的多少，盘筑修坯，陶坯上的泥条盘得越多质量越大，故B正确； C．竹刀雕花，竹刀的刀口尖细是为了通过减小受力面积来增大压强，故C错误； D．椰壳烧制，陶罐吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变陶罐的内能，故D错误。 故选B。 2．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验是科学探究的重要形式，关于下面四个实验，说法正确的是（　　） A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有斥力 B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 C．丙实验：沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强 D．丁实验：风车越转越快，说明风车的动能正在减小 【答案】B 【详解】A．甲实验：玻璃板很难被拉离水面，说明分子之间有引力，故A错误； B．乙实验：墨水在热水中扩散快，说明分子热运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，故B正确； C．丙实验：加热相同时间，吸收相同热量，沙子中温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水弱，故C错误； D．丁实验：动能与速度有关，风车越转越快，说明风车的动能正在增大，故D错误。 故选B。 3．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能 B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象 C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加 D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小 【答案】B 【详解】A．汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机散发出汽油味，是汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确； C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能会减少，故C错误； D．气缸外壁用水冷却，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，故D错误。 故选B。 4．（2025·江苏无锡·中考真题）如图所示，是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器，它以牛角作外套筒，木制推杆，杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃，它的尺寸如图。下列说法中正确的是（　　） A．这种取火器的体积太大，不便于携带 B．取火时是通过做功增加筒内空气的内能 C．取火时是通过热传递增加筒内空气的内能 D．取火的原理与汽油机的做功冲程相同 【答案】B 【详解】A．由图可知，这种取火器全长接近15cm，横截面直径约为2.5cm，体积较小，便于携带，故A错误； BC．取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，推杆对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，温度升高，是通过做功增大了筒内空气的内能，故B正确，C错误； D．手推杆入筒的过程中，压缩内部的气体，对筒内气体做功，使得筒内气体内能增大，机械能转化为内能，相当于四冲程汽油机的压缩冲程，故D错误。 故选B。 5．（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）摩尔城附近小吃摊点的烟火气为寒冷的冬天增添了一抹暖意。下列热现象的分析正确的是（   ） A．用大火烧水能提高水的沸点，更快地让馒头变熟 B．蒸好的馒头松软多孔是因为分子间有间隙 C．蒸馒头时，上层蒸格中的馒头先熟是因为水蒸气液化放热 D．不要用手直接去拿刚出锅的热馒头，因为含有的热量较大 【答案】C 【详解】A．水的沸点只与气压有关，在同一气压下，大火烧水无法提高水的沸点，仅能加快水的汽化速率，故A错误； B．蒸好的馒头松软多孔是因为面团发酵产生的二氧化碳气体受热膨胀形成气孔，并非分子间有间隙，故B错误； C．蒸馒头时，高温水蒸气上升至上层蒸格后遇冷液化，放出大量热量，使上层蒸格内温度更高，因此上层馒头先熟，故C正确； D．热量是过程量，只能描述为“吸收”或“放出”，不能说物体“含有”热量，刚出锅的馒头温度高、内能大，易烫伤手，故D错误。 故选C。 6．（2026·河南周口·一模）图1是某同学用自制“空气炮”进行实验时的情景：在一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，将点燃的打火机靠近易拉罐底部的小孔，然后将一个空纸杯迅速套上，纸杯会向上飞出。图2是汽油机的三个冲程，以下说法正确的是（    ） A．乙图是做功冲程，是靠曲轴的惯性完成的 B．酒精燃烧得越充分，热值越大 C．纸杯向上飞出的过程中，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化与丙图相同 【答案】C 【详解】A．乙图中汽油机两气门关闭、活塞下行、火花塞点火，是做功冲程；做功冲程对外做功提供动力，只有吸气、压缩、排气冲程依靠曲轴惯性完成，故A错误； B．热值是燃料本身的固有特性，热值大小只与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故B错误； C．纸杯向上飞出的过程中，易拉罐内高温高压气体对纸杯做功，将气体的内能转化为纸杯的机械能，因此易拉罐内气体的内能减小，故C正确； D．纸杯飞出过程的能量转化是内能转化为机械能；丙图中汽油机两气门关闭、活塞上行，是压缩冲程，能量转化是机械能转化为内能，二者能量转化不同，故D错误。 故选C。 7．（2025·四川成都·中考真题）小雨探究液体的凝固特点：先在两个相同容器中分别装入初温为20℃、质量为100g的水和某液体M，再各放入一个温度传感器，然后使它们冷却凝固。若单位时间内它们放出的热量相等，用测得的数据绘出两种物质温度随时间变化的图像，如图所示。已知，实验在标准大气压下进行，下列说法正确的是（　　） A．液体M的比热容为 B．液体M放热能力比水放热能力强 C．在时间段两种物质都是固液共存状态 D．从20℃刚好降到0℃时，水放出的热量小于M放出的热量 【答案】A 【详解】A．由图可知，上面物质的凝固图像中，凝固为0℃，下面物质的凝固图像中，凝固为-4℃，所以上面物质是水，下面物质是液体M；由题意可知，单位时间内它们放出的热量相等，则，由图可知，0~t2时间内，它们放出的热量相等，水由20℃降温到4℃，液体M由20℃降温到-4℃，则 则水和某液体M的质量相等，则液体M的比热容为 故A正确； B．由于水和某液体M的质量相等，单位时间内它们放出的热量相等，水的温度变化慢，所以水的放热能力强，故B错误； C．由图可知，液体M在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，水在时间段处于凝固过程中，是固液共存状态，故C错误； D．由图可知，从20℃刚好降到0℃时，水放热时间比液体M放热时间长，由于单位时间内它们放出的热量相等，所以水放出的热量大于M放出的热量，故D错误。 故选A。 8．（2025·湖北·一模）小强在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和另一种液体进行对比实验（这种液体的比热容比水小），并作出了温度-时间图像，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图像可知（　　） A．乙物质是水 B．这种液体的比热容为 C．乙的放热能力比甲强 D．乙比甲更适合作汽车发动机的冷却液 【答案】B 【分析】本题利用放热公式分析物质的放热能力。已知水和另一种液体质量相等，且在相同时间内放出的热量相等。通过温度-时间图像读取温度变化，结合公式判断比热容大小，进而分析各选项。 【详解】AC．水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，由图示可以看出，乙液体的温度降低得快，甲液体温度降低得慢；根据放热公式可知，在质量相等、放热也相同的情况下，甲液体温度降低得小，则甲液体的比热容大，因此甲液体是水，其放热能力强，故AC不符合题意； B．读图可得，甲在15分钟内由60℃降低到40℃，温度变化量为，乙在15分钟内由60℃降低到20℃，温度变化量为，因为两种液体质量相等，且在相同时间内放出的热量相同，根据放热公式，比热容与温度变化量成反比，即，代入水的比热容，可得另一种液体的比热容为 故B符合题意； D．根据放热公式，质量相等的甲、乙液体，升高相同的温度，比热容大的甲吸收的热量多，更适合做冷却液，故D不符合题意。 故选B。 9．（2025·陕西渭南·一模）如图甲所示是太阳能热水器，天气晴朗时，可将水箱中100kg、10℃的水加热至60℃。图乙是浴室安装的混水阀，通过混水阀可以将冷水管中的冷水与太阳能热水器中的热水按照一定比例混合，使出水温度达到适宜洗澡的温度。某次洗澡时，使出水温度稳定在35℃，共消耗60℃的热水20kg，若不计冷热水混合过程的热损失，，J/kg，则下列说法错误的是（   ） A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容不变 B．水箱中的水吸收的热量是J C．若水箱中的水吸收的热量由加热效率为40%的煤炉提供，至少需要消耗1.75kg的煤 D．洗澡过程中，冷水管出10℃冷水的质量为25kg 【答案】D 【分析】利用内能、热量的关系及比热容分析得出它们的变化情况；利用比热容公式及热值公式、热效率公式求出水吸收的热量及消耗煤的质量；利用热平衡公式，即可求出冷水质量。 【详解】A．水箱中的水吸收热量后，水的温度升高，内能增大，比热容是物质的一种特性，与物质的种类和状态有关，故水加热后比热容不变，故A正确，不符合题意； B．水箱内水吸收的热量为 故B正确，不符合题意； C．由可知，煤炉放出的热量为 则需要消耗煤的质量为，故C正确，不符合题意； D．由题意可知，，即 解得，故D错误，符合题意。 故选D。 10．（2025·四川南充·三模）如图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。比热容，下列说法正确的是（　　） A．从相同大小的火焰吸收相同热量，陶瓷比铜温度变化小 B．夹层中冷水吸收热量，水分子平均动能增大 C．在燃烧过程中，能的转化与热机压缩冲程相同 D．在燃烧过程中，油的热值变小 【答案】B 【详解】A．由题意知，陶瓷的比热容比铜大，质量相同的陶瓷和铜，从相同大小的火焰吸收相同的热量，根据可知，陶瓷升温比铜慢，故A错误； B．用冷水降低油的温度，是水从油中吸收了热量，内能增大，水分子平均动能增大，故B正确； C．油在燃烧过程中，是化学能转化为内能和光能。热机的压缩冲程中，活塞压缩气体做功，是将机械能转化为内能。两者的能量转化方式不同，故C错误。 D．热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与质量、燃烧情况无关。因此，燃烧过程中油的热值不变，故D错误。 故选B。 11．（2025·上海·中考真题）质量为2千克的水升高50℃所吸收的热量为______焦，“九天”无人机向斜上方匀速运动时，其惯性______，机械能______。（后两空均选填“增大”“不变”或“减小”） 【答案】 不变 增大 【详解】[1]质量为2kg的水升高50℃所吸收的热量为 [2]由于惯性大小只与质量大小有关，所以“九天”无人机向斜上方匀速运时，质量不变，其惯性不变。 [3]“九天”无人机向斜上方匀速运动时，质量不变，速度不变，则动能不变，高度升高，则重力势能增大，由于机械能等于动能与势能之和，所以机械能增大。 12．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）图甲是探究“水沸腾规律”的实验装置，图乙是水的温度随加热时间变化的图像。由图像可知：水在沸腾过程中，温度___________。若烧杯中水的质量为0.1kg不变，根据乙图像计算出水在0～6min吸收的热量是___________J。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 不变 4.2×103 【详解】[1]由图像可以看出，水沸腾前吸收热量，温度持续升高，达到沸点100℃，沸腾后吸收热量温度不变。 [2] 烧杯中水的质量为0.1kg不变，0～6min水的温度由90℃升高到100℃，升高了10℃，水吸收的热量 13．（2025·江苏宿迁·中考真题）将质量均为100g的沙子和水分别放在两个相同瓷盘中，初始温度相同，用同一热源加热相同时间，___________升温快，这是因为___________；实验中测得，水的温度升高了20℃，吸收的热量为___________J[]。 【答案】 沙子 沙子的比热容比水小 8.4×103 【详解】[1][2]沙子的比热容比水小，质量相同的沙子和水，加热相同的时间，即吸收相同的热量，沙子升温快。 [3]水吸收的热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×20℃=8.4×103J 14．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，将0.2kg温度为27℃的水，加热到沸腾时的97℃，此过程中，水吸收的热量为_______J；若酒精灯消耗酒精4.9g，则酒精灯的加热效率为________%。[忽略加热过程中水的质量变化，已知，] 【答案】 40 【详解】[1]水的质量，水的比热容，水升高的温度 水吸收的热量 [2]酒精的热值，消耗的酒精质量 酒精完全燃烧放出的热量 酒精灯的加热效率 15．（2025·山东德州·中考真题）铜冰鉴是我国战国时代发明的既可“制冷”又可“制热”的两用“冰箱”，如图甲所示。冰鉴是一件双层器皿，鉴腹内有一尊缶，如图乙所示。冬季，在鉴腹内装入热水用来给尊缶内的酒加热，已知热水质量为150kg、初温为，酒的质量为80kg、初温为，最终两者温度相同为，则给酒加热的热效率为________。[，] 【答案】20% 【详解】酒吸收的热量 水放出的热量 给酒加热的热效率 16．（2025·四川巴中·中考真题）土灶是我国古代劳动人民智慧的结晶，它通常以木柴、秸秆为燃料。目前，我市农村仍有使用土灶做饭的习惯。内部结构如图乙所示，木柴添加通道与烟囱相连，通风通道与木柴添加通道通过中间铁栅连通。某厂家根据土灶的结构设计了两款移动式土灶（如图丙和丁）。 (1)为使木柴充分燃烧，移动式土灶设计更合理的是______（选填“丙”或“丁”）。 (2)下列对土灶烟囱作用的说法不合理的一项是（    ） A．有利于可燃物充分燃烧 B．有利于冷热空气形成对流 C．有利于提高可燃物的热值 D．有利于排出气体和烟尘 (3)1kg干木柴在土灶中完全燃烧，可以让铁锅里2kg的水温度升高50℃，则土灶的烧水效率为______%。（） 【答案】(1)丁 (2)C (3)3.5 【详解】（1）在丁中有通风口，进入更多的空气，能使木柴充分燃烧，所以移动式土灶设计更合理的是丁 （2）土灶设计烟囱的作用是：烟囱有利于空气流通，为可燃物燃烧提供充足氧气，有利于充分燃烧；烟囱能使冷热空气形成对流，促进燃烧；有利于排出有害气体和烟尘。而燃料的热值是燃料本身的特性，只与燃料种类有关，烟囱不能提高燃料热值，故选C。 （3）干木柴放出的热量Q放=mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J 水吸收热量 则土灶的烧水效率 17．（2025·江苏无锡·中考真题）取5.6g酒精和5.6g花生米，点燃后分别对80g的水加热，直至充分燃烧。数据记录在表中，可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量___________（选填“相等”或“不相等”），所测的花生米的热值为___________J/kg。酒精和花生米中，___________的热值大。 燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃ 5.6g酒精 22 70 5.6g花生米 22 52 【答案】不相等 1.8×106 酒精 【详解】[1]质量相等的酒精和花生米充分燃烧，加热相同质量的水，水升高的温度不同，说明水吸收的热量不同，而水吸收的热量来自燃料燃烧放出的热量，所以质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量不相等。 [2]水升高的温度为 水吸收的热量为 因为花生米充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量，花生米的质量5.6g=0.0056kg，根据热值公式 [3]质量相等的不同燃料完全燃烧，使相同质量的水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多，热值越大。酒精加热后水的温度升高得更多，所以酒精的热值大。 18．（2025·辽宁·中考真题）如图甲，某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油，比较它们的吸热能力。 (1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同，电加热器的规格应________； (2)本实验中使用的液体温度计是根据液体________的规律制成的； (3)每隔0.5min记录一次温度，并将数据记录在下表中。第2.5min时，食用油中的温度计示数如图乙所示，为________℃。 加热时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 … 水的温度/℃ 25 27 29 31 33 35 … 食用油的温度/℃ 25 30 34 37 42 … 分析表中数据，发现________吸热能力强； (4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，内部应充入吸热能力较________（选填“强”或“弱”）的介质。（仅从吸热能力的角度分析） 【答案】(1)相同 (2)热胀冷缩 (3) 46 水 (4)弱 【详解】（1）根据公式可知，要比较水和食用油的吸热能力，控制变量法中除了液体质量相同外，加热器在单位时间内放出的热量也要相同，才能通过比较相同时间内的升高的温度来比较它们的吸热能力。所以，两个电加热器的规格必须相同，这样在相同时间内它们放出的热量才相等，才能用加热时间的长短反映液体吸收热量的多少。 （2）液体温度计的原理是液体的热胀冷缩性质，常见温度计如酒精温度计、煤油温度计、水银温度计都是利用这个规律。 （3）[1]由图乙可知，温度计的分度值为1℃，其示数为46℃。 [2]分析表中数据，加热相同时间，水升温慢。根据比较吸热能力的方法，即相同质量的不同物质，吸收相同热量，温度升高慢的吸热能力强，所以水的吸热能力强。 （4）根据可知，为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温，在质量和吸收热量相同的情况下，应选用比热容小的物质，也就是吸热能力较弱的介质。 19．（2025·山东滨州·中考真题）某实验小组用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律，并根据实验数据绘制了图乙所示的温度随时间变化的图象。 (1)图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是____________（写一种即可）。 (2)某一时刻温度计示数如图甲所示，此时试管中碎冰的温度是____________℃。 (3)由图象可知：冰的熔化过程历时____________min，这一过程需要不断____________，温度____________。 (4)AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，这是因为水在液态时的吸热能力____________（选填“强”或“弱”），____________大的缘故。 【答案】(1)受热均匀/减慢熔化过程便于观察 (2) (3) 10 吸热 不变 (4) 强 比热容 【详解】（1）在探究冰熔化时温度的变化规律实验中，采用“水浴法”加热，水可以缓慢地将热量传递给试管中的冰，使冰受热均匀，避免了局部温度过高或过低的情况，从而能更准确地探究冰熔化时温度的变化规律。所以图甲所示装置中，用“水浴法”加热的好处是使冰受热均匀。 （2）观察图甲中的温度计，其分度值为1℃，液柱在0℃以下第2个小格处，所以此时试管中碎冰的温度是-2℃。 （3）[1]由图乙可知，冰从第5min开始熔化，到第15min完全熔化，所以冰的熔化过程历时 [2][3]冰是晶体，晶体在熔化过程中需要不断吸收热量，但温度保持不变。 （4）[1][2]由可知，在质量m和升高的温度相同的情况下，吸收的热量与比热容c成正比。AB段和CD段升高相同的温度，CD段吸热时间更长，说明CD段吸收的热量更多，即水在液态时的比热容更大。比热容越大，物质的吸热能力越强，所以水在液态时的吸热能力强。 20．（2025·黑龙江大庆·中考真题）接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 (1)某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质量为20g，海水的质量为______g，量筒示数如图乙所示，海水的体积为______。 (2)用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是______。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白气”是由水蒸气______（选填物态变化名称）而形成的。 (3)小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论： ①实验时水的沸点是______℃； ②海水密度越大沸点越______； ③两种海水从相同初温加热至刚好沸腾，______（选填“海水1”或“海水2”）吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变______（选填“强”或“弱”）。 【答案】(1) (2) B 液化 (3) 高 海水2 弱 【详解】（1）[1]由图甲可知，托盘天平标尺的分度值为，游码左端对应标尺的刻度值为，托盘天平的读数为砝码的总质量与游码左端对应标尺的刻度值之和，烧杯和海水的总质量为 烧杯的质量为，则海水的质量为 [2]由图乙可知，量筒的分度值为，量筒读数时，读凹液面最低点对应的刻度值，故海水的体积为 （2）[1]温度计读数时，视线应该平视如B的方式，仰视如C的方式读数偏小，俯视如A的方式读数偏大，故读温度计示数的方式正确的是B。 [2]“白气”是由水蒸气遇冷液化而形成的小水滴。 （3）①[1]水沸腾时，达到沸点，持续吸热，温度不变，由丁图可知，保持不变的温度为，因此水的沸点是。 ②[2]由于即海水1的密度大于海水2的密度，由图可知海水1的沸点为，海水2的沸点为，因此海水密度越大沸点越高。 ③[3]用相同热源对海水1和海水2进行加热，加热时间代表吸收热量，由图丁可知，两种海水从相同初温加热至刚好沸腾，海水2加热的时间比海水1加热的时间长，因此海水2吸收的热量更多。 [4]由丁图像可知，质量和初温均相同的海水1、海水2，海水1的密度大于海水2的密度，加热相同时间即吸收相同热量时，海水1末温高于海水2末温，由可知，海水1的比热容小于海水2的比热容，比热容越小，对周围地区气温的调节作用越弱，则如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，密度变大，比热容变小，其对周围地区气温的调节作用会变弱。 21．（2025·山东威海·中考真题）小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/ kg） (1)水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？ (2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？[，] 【详解】（1）摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N 摩托车对地面的压强 （2）水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×105J 燃气释放热量 燃气质量 22．（2025·广东·中考真题）如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任务中，该船的总质量为。已知g＝10N/kg，，。求该船： (1)受到的总重力； (2)静止时排开海水的体积； (3)发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量。 【详解】（1）该船受到的总重力 （2）船只漂浮，静止时，受到的浮力为 则排开海水的体积 （3）发动机完全燃烧100kg燃油放出的热量 23．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）如图，我国某舰艇圆满完成首次航行试验任务，为我国海军建设和发展注入新动力。该舰艇在平静的海面上静止时，舰艇底最低点到水面的竖直距离为。若某段航行过程中，该舰艇在平静的海面上平稳的匀速直线航行了，发动机做的有用功为。已知：海水的密度，该舰艇所用燃料的热值。求： (1)该舰艇在平静的海面上静止时，海水对舰艇底最低点的压强是多少Pa？ (2)该段航行过程中，发动机提供的前进的动力是多少N？ (3)若该舰艇发动机的效率为，则该段航行过程中，消耗燃料的质量是多少？ 【详解】（1）海水对舰艇底最低点的压强 （2）该段航行过程中，发动机提供的前进的动力 （3）该段航行燃料完全燃烧放出的热量 则消耗燃料的质量 24．（2025·四川广安·中考真题）“五·一”假期，小莉一家出去旅游。汽车通过一条长2400m的隧道，用时120s，消耗0.1kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为。（汽油的热值）求： (1)汽车通过隧道的平均速度； (2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量； (3)汽车通过隧道发动机的效率。 【详解】（1）汽车通过隧道的平均速度 （2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量 （3）汽车通过隧道牵引力做的有用功 汽车通过隧道发动机的效率 25．（2025·海南·中考真题）2025年5月28日，总质量约为的“棋子湾”轮从海口新海港缓缓驶出，经过13h航行到达广西防城港，总航程约286km，成功开辟了桂琼陆岛客货滚装运输第二通道，助力海南自由贸易港建设。（g取） (1)轮船内燃机工作时，___________（选填“压缩”或“做功”）冲程对外做功； (2)求该航程轮船的平均速度约为多少； (3)质量为的汽车静止在水平甲板上，汽车对甲板的压强约为。求轮胎与甲板的总接触面积约为多少； (4)若轮船所受阻力为重力的0.02倍，求该航程轮船克服阻力所做的功；实际航行时，驱动内燃机所消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多，请从物理学角度简要分析原因（写出一条即可）。 【详解】（1）内燃机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，对外做功。 （2）轮船的平均速度 （3）汽车静止在甲板上，对甲板的压力等于其重力，即 根据压强公式 得轮胎与甲板的总接触面积 （4）轮船总重力 阻力 轮船匀速航行时，牵引力等于阻力（），行驶距离 克服阻力做功 内燃机工作时，能量会通过散热、废气带走能量、机械摩擦消耗能量等方式损失，因此燃料燃烧释放的能量除了克服阻力做功，还有一部分用于这些能量损失，导致消耗的燃油能量总比克服阻力做的功多。 26．（2025·江苏无锡·中考真题）抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发电，可获得1.44×1014J的电能。（，g取10N/kg） (1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的______能，在需要的时候再通过发电机组转化为______能，输送回电网； (2)水轮发电机组的发电效率为多少？ 【答案】(1) 重力势 电 (2)80% 【详解】（1）[1]抽水过程中，电动抽水机消耗电能，将水抽到高处，水的高度增加，重力势能增大，所以是将过剩的电能转化为水的重力势能。 [2]发电时，上水库的水冲击水轮发电机组，水的机械能转化为电能，所以通过发电机组转化为电能输送回电网。 （2）上水库容量为，水的密度为，水的质量m=ρV=1.0×103 kg/m3×4.5×107m3=4.5×1010kg 水的重力为G=mg=4.5×1010kg×10N/kg=4.5×1011N 水从高度400m处下落，重力做功W=Gh=4.5×1011N×400m=1.8×1014J 水轮发电机组输出的电能为1.44×1014J，故发电效率 27．（2025·甘肃兰州·中考真题）阅读短文，回答问题。 燃气热水器是一种高效、快捷的洗浴设备，图示为某款燃气热水器的结构、原理图。使用热水器时，先通电，绿色指示灯亮起，再打开冷水阀和燃气管上的燃气阀。之后打开热水阀时，电子点火器点火，燃气在燃烧器内燃烧，产生1700℃的高温烟气，此时红色指示灯亮起，同时风机工作，高温烟气上升，流经热交换器，将从A处流入热交换器的冷水加热，产生的热水从B处源源不断流出热交换器，低温烟气从排烟管排出。关闭热水阀时，热水器停止加热。该燃气热水器的技术参数如表所示，“额定耗气量”的含义是：热水器正常工作1小时消耗的燃气体积。 适用燃气 天然气 热值 3×107J/m3 额定耗气量 1.8m3/h 燃气热水器的热效率通常指热水器有效利用热量的效率，能效等级是根据热效率来划分的，其中三级能效的热效率不得低于84%，二级能效的热效率不得低于88%，而一级能效的热效率则不得低于96%。 (1)某次洗浴，热交换器在10min内将质量为100kg的水的温度升高20℃，则该过程中水吸收的热量为____________ J。（水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）） (2)此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min。若该过程燃气完全燃烧，则放出的热量为__________ J。 (3)请根据计算判断该燃气热水器的能效等级属于_____ 级。 【答案】(1)8.4×106 (2)9×106 (3)二 【详解】（1）该过程中水吸收的热量为Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×20℃＝8.4×106J （2）此次洗浴，燃气热水器以额定耗气量正常工作10min消耗的天然气为 则该过程燃气完全燃烧放出的热量为 （3）燃气热水器的热效率为 故该燃气热水器的能效等级属于二级。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 学科网（北京）股份有限公司 $