2026年中考物理二轮复习专题练习:热与能
2026-05-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 热学 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.23 MB |
| 发布时间 | 2026-05-13 |
| 更新时间 | 2026-05-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57834998.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
热与能
一.选择题(共12小题)
1.(2025秋•喀什地区期末)下列现象能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.细雨濛濛 B.桂花飘香 C.尘土飞扬 D.树叶飘落
2.(2025秋•南关区校级期末)劳动课大家制作蛋糕,教室弥漫着蛋糕的香气,下列现象的原理与其相同的是( )
A.盘山脚下炊烟袅袅 B.海沧大道木棉絮飞
C.园博苑里杉叶飘落 D.湿地公园荷花飘香
3.(2025秋•黔东南州期末)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度降低,内能一定增加
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体吸收热量,温度可能不变
D.物体内能增加,一定是外界对它做了功
4.(2025秋•渭滨区期末)“煮”的篆体写法如图所示,表示用火烧煮食物。下列与“煮”改变物体内能的方式不相同的是( )
A.给冷水加热 B.冰敷受伤部位
C.用暖手宝取暖 D.搓手取暖
5.(2025秋•呼和浩特期末)如图是直径为1~50nm的微颗粒制备得到的新型防菌“纳米纸”,该“纳米纸”表面细菌无法停留且“油水不沾”。下列说法中正确的是( )
A.细菌的无规则运动是分子热运动
B.水分子和“纳米纸”分子之间只有斥力
C.组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动
D.组成“纳米纸”的分子之间没有间隙,所以“油水不沾”
6.(2025秋•盖州市期末)如图所示,是中国国家博物馆展示的一种取火器。取火时,一手握住套筒,一手快速推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃。手推推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A.内能增大 B.温度降低
C.压强不变 D.分子数增加
7.(2026•滨海新区校级开学)如图所示是某汽车工作时的能量流向图,由图中信息可知,该汽车汽油机工作过程中输出有用功的效率为( )
A.6% B.30% C.36% D.28%
8.(2025秋•深圳期末)图中三种燃料,下列说法正确的是( )
A.若发生煤气泄漏,能闻到煤气味,是因为分子在不断做无规则热运动
B.将质量和初温均相同的水烧开,煤气所需量最少,说明煤气放出内能最大
C.钻“干木材”取火,改变内能的方式是热传递
D.烟煤难以压缩,是因为分子之间只存在斥力
9.(2026•雁塔区校级一模)2025年12月3日,朱雀三号遥一可重复使用运载火箭成功发射,其动力系统是基于蓝箭航天自主研制的天鹊系列液氧甲烷发动机,此次发射标志着我国在可重复使用火箭技术领域取得新进展。下列关于朱雀三号的说法正确的是( )
A.在朱雀三号加速升空过程中,其机械能保持不变
B.朱雀三号返回过程中与空气摩擦,将机械能转化为内能
C.朱雀三号火箭不断改进后,其发动机的效率可以达到100%
D.朱雀三号火箭的甲烷燃料如果没有充分燃烧,其热值会减小
10.(2026•高青县模拟)2025年4月11日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射,成功将通信技术试验卫星十七号发射升空。下列说法正确的是( )
A.火箭搭载着卫星升空的过程中,以卫星为参照物,火箭是静止的
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至﹣253℃,内能为零
D.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
11.(2025秋•青羊区期末)2025年,我国成为创新力上升最快的经济体之一。雅下水电工程开工建设,首艘电磁弹射型航母正式入列。人形机器人亮出“功夫模式”,无人机演绎绚丽“烟花”。从能量转化角度来看,下列设备工作原理与其它三项不同的是( )
A.大型水电站 B.电磁弹射器
C.机器人踢腿 D.无人机起飞
12.(2025秋•城区期末)2025年11月25日,神舟二十二号载人飞船在长征二号F遥二十二运载火箭的推动下,直飞碧空如洗的苍穹,如图所示。关于火箭发动机,下列说法正确的是( )
A.火箭发动机不是热机
B.火箭燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
C.火箭在大气层中加速升空时,载人飞船动能变大
D.随着科技进步,火箭发动机的热效率可达100%
二.填空题(共8小题)
13.(2025秋•青羊区期末)中医药是中华瑰宝。熬制中药汤时,空气中弥漫着浓浓的中药味,这是 现象,说明 在不停地做无规则运动。
14.(2025秋•伊川县期末)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是 现象;慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明 越高,分子的无规则运动越剧烈;捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在 。
15.(2025秋•清新区期末)夏季的飞来湖公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大,有利于调节周围的气温,这是由于水的 较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水,拧开瓶盖,喝了一大口水,则瓶中剩下水的密度将 ,比热容将 (后两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。
16.(2025秋•海东市期末)秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能 (选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过 的方式改变内能的。刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指 (选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
17.(2025秋•永吉县期末)2024年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)“喷水降温降噪系统”主要是通过 的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果;
(2)2024年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦, 能转化为 能,这个过程与汽油机的 冲程相似。
18.(2025秋•平原县期末)如图所示是某同学制作的“等离子炮”。往瓶中喷入丁烷气体,按动电火花发生器按钮后,观察到塑料杯迅速飞出,这个过程中高温高压燃气的 转化为塑料杯的机械能,它与四冲程内燃机的 冲程的能量转化相同,某单缸四冲程汽油机工作时转速为2400r/min,则它每秒有 个该冲程。
19.(2026•雁塔区校级一模)如图是一款由浙大湖州研究院研发的喷气式飞行背包,背包发动机将燃烧产生的气体通过喷气孔喷出获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧是将 能转化为内能,该背包每小时消耗5kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为 J。()
20.(2025秋•广阳区期末)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则1s内该汽油机对外做功 次,若1次对外做功100J,则该发动机的输出功率为 W。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2025秋•南漳县期末)在“比较不同物质的吸热情况”实验中,某同学在两只相同的烧杯里分别装入甲液体和乙液体,用相同的加热器加热,如图1所示。
(1)甲、乙液体吸收热量的多少可通过 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间),这样的实验方法物理学中称为 。
(2)从图2中可以看出, 液体的温度升高得较快, 比热容较大。
22.(2026春•福州校级月考)如图1所示,甲,乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)本实验要比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量是通过 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体在相同时间内吸收 (填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用 (填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
②如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选 (选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
四.计算题(共1小题)
23.(2025秋•相山区校级期末)一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油。求汽车通过大桥的过程:
(1)发动机牵引力所做的功;
(2)汽车发动机的效率。(汽油的热值q=4.6×107J/kg计算结果百分数保留到整数位)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
D
C
D
C
A
D
A
B
A
A
题号
12
答案
C
一.选择题(共12小题)
1.(2025秋•喀什地区期末)下列现象能说明分子不停地做无规则运动的是( )
A.细雨濛濛 B.桂花飘香 C.尘土飞扬 D.树叶飘落
【考点】分子的热运动.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】B
【分析】解答本题要掌握:分子运动是看不见的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,产生了扩散现象。
机械运动是指物体位置改变的运动,是宏观物体的运动。
【解答】解:A、细雨濛濛是雨滴在运动,属于机械运动,故A不合题意;
B、桂花飘香,是芳香分子不停地做无规则运动的结果,是分子的运动,故B符合题意;
C、尘土是固体颗粒,尘土飞扬是物体在运动,属于机械运动,故C不合题意;
D、树叶飘落是落叶做机械运动,故D不合题意。
故选:B。
【点评】掌握扩散现象是分子运动的结果,以及分子运动和机械运动的区别是解答本题的关键。
2.(2025秋•南关区校级期末)劳动课大家制作蛋糕,教室弥漫着蛋糕的香气,下列现象的原理与其相同的是( )
A.盘山脚下炊烟袅袅 B.海沧大道木棉絮飞
C.园博苑里杉叶飘落 D.湿地公园荷花飘香
【考点】扩散现象.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】D
【分析】教室内弥漫蛋糕香气是分子的无规则运动形成的,据此判断。
【解答】解:教室内弥漫蛋糕香气是分子的无规则运动形成的。
A、炊烟袅袅是宏观的烟颗粒的机械运动,不是分子的无规则运动,故A不符合题意;
B、海沧大道木棉絮飞是宏观的杨絮在空气等作用下的机械运动,不是分子的无规则运动,故B不符合题意;
C、园博苑里杉叶飘落是宏观物体(枫叶)在重力等作用下的机械运动,不是分子的无规则运动,故C不符合题意;
D、荷花飘香是因为荷花中的香气分子在不停地做无规则运动,属于扩散现象,与教室内弥漫蛋糕香气原理相同,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查对扩散现象(分子无规则运动)的理解,要区分宏观物体的机械运动和分子的无规则运动。
3.(2025秋•黔东南州期末)关于温度、内能、热量、功的说法正确的是( )
A.物体温度降低,内能一定增加
B.物体温度升高,一定是吸收了热量
C.物体吸收热量,温度可能不变
D.物体内能增加,一定是外界对它做了功
【考点】温度、内能、热量的关系;热传递和做功对改变物体的内能是等效的.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】C
【分析】(1)内能与物体的质量、温度、状态有关;
(2)改变内能的方法有两个:做功和热传递;
(3)晶体凝固时,放出热量,温度不变。
【解答】解:A.同一物体温度降低,内能减小,故A正确;
B.物体温度升高,可能是吸收了热量,也可能是外界对它做了功,故B错误;
C.物体吸收热量,温度可能不变,如晶体熔化时,吸收热量,温度保持不变,故C正确;
D.物体内能增加,可能是外界对它做了功,也可能是吸收了热量,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了热量、内能、温度的关系以及改变内能的方式,难度不大。
4.(2025秋•渭滨区期末)“煮”的篆体写法如图所示,表示用火烧煮食物。下列与“煮”改变物体内能的方式不相同的是( )
A.给冷水加热 B.冰敷受伤部位
C.用暖手宝取暖 D.搓手取暖
【考点】热传递改变物体的内能;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】D
【分析】改变物体的内能的方式有:做功和热传递;热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移,做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。
【解答】解:题中“煮”表示用火烧煮食物,吸收热量,温度升高,内能增大,是通过热传递改变物体的内能。
A、烧水时,水吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能,故A错误;
B、冰敷受伤部位,受伤部分放出热量,内能减小,通过热传递的方式改变物体的内能,故B错误;
C、用暖手宝取暖,手吸收热量,内能增加,通过热传递的方式改变物体的内能,故C错误;
D、搓手取暖,克服摩擦做功,通过做功的方式改变物体的内能,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式,结合生活实际解决问题,难度不大。
5.(2025秋•呼和浩特期末)如图是直径为1~50nm的微颗粒制备得到的新型防菌“纳米纸”,该“纳米纸”表面细菌无法停留且“油水不沾”。下列说法中正确的是( )
A.细菌的无规则运动是分子热运动
B.水分子和“纳米纸”分子之间只有斥力
C.组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动
D.组成“纳米纸”的分子之间没有间隙,所以“油水不沾”
【考点】分子动理论的基本观点.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】C
【分析】物质是由分子或原子组成的,分子在不停地做无规则运动,分子之间有空隙,分子间有相互作用的引力和斥力,引力和斥力是同时存在的。
【解答】解:A.水分子和“纳米纸”分子之间有引力,也有斥力,分子间的引力和斥力是同时存在的,故A错误;
B.细菌不是分子,细菌的运动是机械运动,不是分子热运动,故B错误;
C.分子在永不停息地做无规则运动,组成“纳米纸”的分子和水分子都在不停地做无规则运动,故C正确;
D.分子间存在间隙,组成“纳米纸”的分子间也存在间隙,故D错误。
故选:C。
【点评】本题用一个新型的实际特例考查了学生对分子动理论的理解,分子动理论在任何时候都是成立的,不要受问题变化的影响。
6.(2025秋•盖州市期末)如图所示,是中国国家博物馆展示的一种取火器。取火时,一手握住套筒,一手快速推杆入筒,随即将杆拔出,艾绒即燃。手推推杆入筒的过程中,筒内密封气体的( )
A.内能增大 B.温度降低
C.压强不变 D.分子数增加
【考点】做功改变物体的内能;气体压强与体积的关系.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】A
【分析】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小。
【解答】解:AB、封闭的气体被推杆压缩过程中,活塞对气体做功,所以气体内能增大,则温度升高,故A正确,B错误;
C、气体被压缩后,气体的压强增大,故C错误;
D、因为是封闭的气体,所以质量不变,所以分子数不会增加,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了改变内能的方式,我们要认真分析。
7.(2026•滨海新区校级开学)如图所示是某汽车工作时的能量流向图,由图中信息可知,该汽车汽油机工作过程中输出有用功的效率为( )
A.6% B.30% C.36% D.28%
【考点】热机的效率公式与计算.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】D
【分析】热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,结合图中数据分析。
【解答】解:热机效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,由图可知,输出有用机械能所占比例为:100%﹣36%﹣30%﹣6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对内燃机能流图和效率的了解与掌握,是一道基础题。
8.(2025秋•深圳期末)图中三种燃料,下列说法正确的是( )
A.若发生煤气泄漏,能闻到煤气味,是因为分子在不断做无规则热运动
B.将质量和初温均相同的水烧开,煤气所需量最少,说明煤气放出内能最大
C.钻“干木材”取火,改变内能的方式是热传递
D.烟煤难以压缩,是因为分子之间只存在斥力
【考点】燃料热值的概念;分子的热运动;分子间作用力的现象;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)物质是由分子组成的,两物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;
(2)将质量和初温均相同的水烧开,水吸收的热量相同,据此分析;
(3)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程;
(4)构成物体的分子之间同时存在着引力和斥力。
【解答】解:A.发生煤气泄漏时能闻到气味,是扩散现象,本质是分子在不断做无规则热运动,故A正确;
B.将相同质量和初温的水烧开,水吸收的总热量是固定的;煤气需要的质量最少,只能说明煤气的热值更大,即单位质量煤气完全燃烧放出的热量更多,不是煤气放出内能最大,故B错误;
C.改变物体内能的两种方式是做功和热传递,钻“干木材”取火是通过做功的方式改变内能,故C错误;
D.分子间存在引力和斥力,烟煤难以压缩,是因为此时分子间斥力起主要作用,并非只存在斥力,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了分子动理论、改变物体内能的方式、热值,属于基础题。
9.(2026•雁塔区校级一模)2025年12月3日,朱雀三号遥一可重复使用运载火箭成功发射,其动力系统是基于蓝箭航天自主研制的天鹊系列液氧甲烷发动机,此次发射标志着我国在可重复使用火箭技术领域取得新进展。下列关于朱雀三号的说法正确的是( )
A.在朱雀三号加速升空过程中,其机械能保持不变
B.朱雀三号返回过程中与空气摩擦,将机械能转化为内能
C.朱雀三号火箭不断改进后,其发动机的效率可以达到100%
D.朱雀三号火箭的甲烷燃料如果没有充分燃烧,其热值会减小
【考点】常见热机的效率;机械能的概念;机械能与其他形式的能之间的转化;燃料热值的影响因素.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;机械能及其转化;应用能力.
【答案】B
【分析】(1)动能大小与物体的质量和速度有关,质量不变,速度增大,则动能增大;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变,高度升高,则重力势能增大;机械能等于动能与势能之和,由此分析机械能的变化;
(2)朱雀三号返回过程中与空气摩擦,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能;
(3)发动机在工作过程中,总会有能量的损失,所以火箭发动机的效率小于100%;
(4)燃料的热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧程度无关。
【解答】解:A.朱雀三号加速升空时,质量不变,速度增大,则动能增大;质量不变,高度升高,则重力势能增大,机械能为动能与重力势能之和,所以机械能增大,故A错误;
B.朱雀三号返回过程中与空气摩擦,克服空气阻力做功,将机械能转化为内能,故B正确;
C.热机在工作过程中,总会有能量损失(如废气带走热量、散热损失、克服摩擦做功损失等),所以发动机的效率不可能达到100%,故C错误;
D.热值是燃料的一种固有特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,所以甲烷燃料如果没有充分燃烧,其热值不变,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查动能和重力势能的影响因素、机械能的变化、能量的转化、热机效率的概念、燃料热值的影响因素等知识点,难诉不大。
10.(2026•高青县模拟)2025年4月11日,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射,成功将通信技术试验卫星十七号发射升空。下列说法正确的是( )
A.火箭搭载着卫星升空的过程中,以卫星为参照物,火箭是静止的
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至﹣253℃,内能为零
D.火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
【考点】常见热机的效率;运动和静止的相对性;一切物体都有内能;燃料热值的影响因素.版权所有
【专题】其他综合题;应用能力.
【答案】A
【分析】在物理学中,判断物体的运动状态取决于所选的参照物。热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和,一切物体都具有内能。热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关。
【解答】解:A.火箭搭载着卫星升空的过程中,火箭和卫星之间的相对位置没有发生变化。以卫星为参照物,火箭是静止的,故A正确。
B.火箭发动机工作时,燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功,存在能量损耗,所以热机效率不可能是100%,故B错误。
C.一切物体在任何温度下都具有内能,火箭“体内”的液氢燃料温度低至﹣253℃,仍然具有内能,C 错误。
D.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关。火箭的燃料燃烧得越充分,燃料的热值不变,故D错误。
故选:A。
【点评】本题目是对参照物、热机效率、内能和热值内容的综合考查,须知道参照物选择的相对性、热机效率不能达到 100%、一切物体在任何温度下都具有内能和.热值是燃料的一种特性等关键点。
11.(2025秋•青羊区期末)2025年,我国成为创新力上升最快的经济体之一。雅下水电工程开工建设,首艘电磁弹射型航母正式入列。人形机器人亮出“功夫模式”,无人机演绎绚丽“烟花”。从能量转化角度来看,下列设备工作原理与其它三项不同的是( )
A.大型水电站 B.电磁弹射器
C.机器人踢腿 D.无人机起飞
【考点】能量的转化与转移.版权所有
【专题】应用题;分子热运动、内能;应用能力.
【答案】A
【分析】能量转化的过程中,必定有一种能量减少,另一种能量增加,分析各设备工作过程中消耗和获得的能量做出判断。
【解答】解:A、大型水电站工作时,消耗了水的机械能,获得了电能,将机械能转化为电能;
B、电磁弹射器工作时,消耗了电能,获得了机械能,将电能转化为机械能;
C、机器人踢腿时消耗了电能,获得了机械能,将电能转化为机械能;
D、无人机起飞时消耗了电能,获得了机械能,将电能转化为机械能。
综上分析可知,其它三项不同的是A。
故选:A。
【点评】此题考查能量转化的判断,分析能量转化时,就看什么能量减少了,什么能量增加,总是减少的能量转化为增加的能量。
12.(2025秋•城区期末)2025年11月25日,神舟二十二号载人飞船在长征二号F遥二十二运载火箭的推动下,直飞碧空如洗的苍穹,如图所示。关于火箭发动机,下列说法正确的是( )
A.火箭发动机不是热机
B.火箭燃料燃烧越充分,燃料的热值越大
C.火箭在大气层中加速升空时,载人飞船动能变大
D.随着科技进步,火箭发动机的热效率可达100%
【考点】热机的效率的概念;动能大小与速度的关系;热机的定义与种类;燃料热值的影响因素.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】(1)利用内能做功(将内能转化为机械能)的机械称为热机。
(2)热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关。
(3)动能的大小与物体的质量和运动的速度有关:物体质量越大、速度越大,具有的动能越大。
(4)由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1。
【解答】解:A、火箭发动机将内能转化为机械能,是热机,故A错误。
B、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关。无论燃料燃烧是否充分,其热值都是固定不变的,故B错误。
C、火箭在大气层中加速升空时,质量不变,速度增加,载人飞船动能变大,故C正确。
D、由于热量的散失等,火箭发动机的热效率永远达不到100%,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查热机的认识及燃料热值的影响因素,动能大小的影响因素。
二.填空题(共8小题)
13.(2025秋•青羊区期末)中医药是中华瑰宝。熬制中药汤时,空气中弥漫着浓浓的中药味,这是 扩散 现象,说明 分子 在不停地做无规则运动。
【考点】扩散现象.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】扩散;分子。
【分析】不同物质互相接触时分子彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
【解答】解:中药味弥漫在空气中,是中药分子无规则运动到空气中,属于扩散现象。
故答案为:扩散;分子。
【点评】此题考查了扩散现象。
14.(2025秋•伊川县期末)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是 扩散 现象;慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明 温度 越高,分子的无规则运动越剧烈;捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在 引力 。
【考点】分子间作用力的现象;扩散现象;温度对分子热运动的影响.版权所有
【专题】分子热运动、内能;应用能力.
【答案】扩散;温度;引力。
【分析】根据分子动理论知识可知:物质是由大量分子(或原子)组成的,分子在永不停息地做无规则运动,温度越高,分子运动越剧烈,分子间存在相互的引力和斥力。
【解答】解:
打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是分子在不停地做无规则运动,即扩散现象;温度越高,分子运动越剧烈;
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散现象越明显;
分子间存在相互作用的引力,在分子间引力作用下,捆扎药包的细绳很难被拉断。
故答案为:扩散;温度;引力。
【点评】本题主要考查分子运动和分子间作用力,属于基础知识的考查,难度不大。
15.(2025秋•清新区期末)夏季的飞来湖公园是人们休闲、散步的理想场所。湖水面积较大,有利于调节周围的气温,这是由于水的 比热容 较大。小明买了一瓶冰镇矿泉水,拧开瓶盖,喝了一大口水,则瓶中剩下水的密度将 不变 ,比热容将 不变 (后两空均填“变大”、“变小”或“不变”)。
【考点】水的比热容特点及实际应用;密度是物质的特性;比热容的概念.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】比热容;不变;不变。
【分析】水的比热容比较大,质量相同的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量的情况下,水的温度变化要小些。密度是物质的一种特性,它不随质量和体积的变化而变化。
比热容是物质的一种特性;物质的比热容只跟物质的种类和状态有关,与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【解答】解:水的比热容较大:比热容是指单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量。水的比热容较大,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出相同热量时,水的温度变化比其他物质小。洋湖湿地公园的湖水面积大,在夏季时,当周围环境温度升高,湖水能吸收大量的热量而自身温度升高较慢,从而使周围气温不会升得过高;当夜晚温度降低时,湖水又能放出热量,减缓周围环境温度的下降,所以有利于调节周围的气温。
密度是物质的一种特性,它不随质量和体积的变化而变化,一瓶冰镇矿泉水,喝掉一部分后,水的质量和体积都减小了,但物质种类和状态没有改变,所以剩下水的密度不变。
水的比热容与水的质量无关,质量减小,但水的比热容不变。
故答案为:比热容;不变;不变。
【点评】本题考查水的比热容较大的应用及密度是物质的一种特性的理解。
16.(2025秋•海东市期末)秋冬季节,“烤红薯”很受人们欢迎。如图为烤红薯的情景,在烤制过程中,红薯的内能 增大 (选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过 热传递 的方式改变内能的。刚出锅的烤红薯很烫,“烫”是指 温度高 (选填“内能大”“温度高”或“热量多”)。
【考点】热传递改变物体的内能;温度、内能、热量的关系.版权所有
【专题】分子热运动、内能;理解能力.
【答案】增大;热传递;温度高。
【分析】(1)内能的大小与质量、温度、状态有关,改变内能大小的途径有做功和热传递;
(2)温度表示物体的冷热程度。
【解答】解:在烤制红薯的过程中,对红薯加热,红薯吸收热量、内能增大,温度升高,这是通过热传递的方式改变内能的。
刚出锅的烤红薯很烫,说明烤红薯很热,物理中用温度来表示物体的冷热程度,所以表示的是温度高。
故答案为:增大;热传递;温度高。
【点评】本题考查内能、温度和热量的关系,属于基础题。
17.(2025秋•永吉县期末)2024年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)“喷水降温降噪系统”主要是通过 热传递 的方式减少火箭发射台的内能,从而达到保护火箭发射台的效果;
(2)2024年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十九号返回舱进入地球时,看上去像一个大火球,是因为返回舱通过大气层时,与大气层摩擦, 机械 能转化为 内 能,这个过程与汽油机的 压缩 冲程相似。
【考点】四冲程的能量转化;做功改变物体的内能.版权所有
【专题】分子热运动、内能;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】(1)热传递;
(2)机械;内;压缩。
【分析】(1)改变物体内能的两种方式:做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是能量的转移;
(2)汽油机的压缩冲程中将机械能转化为内能,做功冲程中将内能转化为机械能。
【解答】解:(1)“喷水降温降噪系统”是利用水汽化吸热的原理,水吸收火箭发射台的热量,从而减少火箭发射台的内能,这是通过热传递的方式来实现的。
(2)神舟十九号返回舱通过大气层时,与大气层摩擦,机械能减小,温度升高,内能增大,将机械能转化为内能。
在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,机械能转化为内能,所以这个过程与汽油机的压缩冲程相似。
故答案为:(1)热传递;
(2)机械;内;压缩。
【点评】本题考查了四冲程的能量转化和做功改变物体的内能,属于基础题。
18.(2025秋•平原县期末)如图所示是某同学制作的“等离子炮”。往瓶中喷入丁烷气体,按动电火花发生器按钮后,观察到塑料杯迅速飞出,这个过程中高温高压燃气的 内能 转化为塑料杯的机械能,它与四冲程内燃机的 做功 冲程的能量转化相同,某单缸四冲程汽油机工作时转速为2400r/min,则它每秒有 80 个该冲程。
【考点】冲程的个数;内能的利用及意义;四冲程的能量转化.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】内能;做功;80。
【分析】(1)做功改变内能的实质是能量的转化,物体对外做功是内能转化为机械能;
(2)四冲程内燃机的能量转化:压缩冲程机械能转化为内能;做功冲程内能转化机械能。四冲程汽油机在一个工作循环中,经历4个冲程,活塞往复运动2次,曲轴和飞轮转2圈,对外做功1次。
【解答】解:高温高压燃气推动塑料杯迅速飞出去,这个过程中燃气的内能转化为塑料杯的机械能;
四冲程内燃机的做功冲程中,也将内能转化机械能,因此燃气推动塑料杯飞出的过程与四冲程内燃机的做功冲程的能量转化相同;
飞轮转速是2400r/min=40r/s,即1s飞轮转40r,
因为飞轮转2r,经历4个冲程,所以,飞轮转40r,经历80个冲程。
故答案为:内能;做功;80。
【点评】本题考查内能的转化以及四冲程内燃机的工作冲程,难度不大。
19.(2026•雁塔区校级一模)如图是一款由浙大湖州研究院研发的喷气式飞行背包,背包发动机将燃烧产生的气体通过喷气孔喷出获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧是将 化学 能转化为内能,该背包每小时消耗5kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为 2.3×108 J。()
【考点】固体和液体的热值计算;燃料燃烧时的能量转化.版权所有
【专题】应用题;比热容、热机、热值;应用能力.
【答案】化学;2.3×108。
【分析】(1)燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能;
(2)根据Q放=mq求出这些汽油完全燃烧放出的热量。
【解答】解:汽油燃烧是将化学能转化为内能;
该背包每小时消耗5kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为:。
故答案为:化学;2.3×108。
【点评】本题考查了燃料燃烧时的能量转化和热量的计算,基础题。
20.(2025秋•广阳区期末)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则1s内该汽油机对外做功 10 次,若1次对外做功100J,则该发动机的输出功率为 1000 W。
【考点】做功的次数;功率的计算.版权所有
【专题】应用题;电能和电功率;应用能力.
【答案】10;1000。
【分析】内燃机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程。根据P可求该发动机的输出功率。
【解答】解:已知飞轮转速为1200r/min=20r/s,
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,
所以该汽油机1s完成10个工作循环,40个冲程,对外做功10次;
若1次对外做功100J,1s对外做功W=10×100J=1000J,
该发动机的输出功率P1000W。
故答案为:10;1000。
【点评】本题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系,关键要搞清一个工作循环包括四个冲程,飞轮转两周,对外做功一次。
三.实验探究题(共2小题)
21.(2025秋•南漳县期末)在“比较不同物质的吸热情况”实验中,某同学在两只相同的烧杯里分别装入甲液体和乙液体,用相同的加热器加热,如图1所示。
(1)甲、乙液体吸收热量的多少可通过 加热时间 来反映(选填“温度计示数”或“加热时间),这样的实验方法物理学中称为 转换法 。
(2)从图2中可以看出, 甲 液体的温度升高得较快, 乙 比热容较大。
【考点】比较不同物质吸热的情况;物体吸热实验用加热时间反映吸收热量的多少;物体吸热实验的数据和图像分析.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】(1)加热时间;转换法;(2)甲;乙。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
比较物质吸热能力的2种方法:使相同质量的不同物质升高相同的温度,比较吸收的热量(即比较加热时间),吸收热量多的吸热能力强;或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间),比较温度的变化,温度变化小的吸热能力强。
【解答】解:(1)实验中使用相同的加热器加热,相同时间内,被加热物质吸收的热量相同,因此可以通过加热时间反映液体吸收的热量的多少。
把“吸收热量的多少”这个不易直接观察的量,转换成“加热时间的长短”这个容易观察的量,这种方法叫转换法。
(2)从图2看,加热相同时间(比如2分钟),甲液体的温度升高得比乙液体快,所以甲液体升温快。
根据公式Q吸=cmΔt可知,当两种液体质量相同、吸收热量相同(加热时间相同)时,温度变化越小,比热容越大,而乙升温慢,所以乙的比热容较大。
故答案为:(1)加热时间;转换法;(2)甲;乙。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用,为热学中的重要实验。
22.(2026春•福州校级月考)如图1所示,甲,乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)本实验要比较不同燃料的热值,应选择 甲、乙 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量是通过 温度计升高的示数 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)来反映的。
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体在相同时间内吸收 相同 (填“相同”或“不同”)的热量,所以该实验主要用 加热时间的长短 (填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来表示两种液体吸热的多少;
②如果质量和初始温度均相同的a、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示。冬天,如果你想自制暖手袋,应选 b (选填“a”或“b”)作为供暖物质,其效果更佳。
【考点】比较不同燃料的热值大小;比较不同物质吸热的情况.版权所有
【专题】比热容、热机、热值;实验基本能力.
【答案】(1)甲、乙;温度计升高的示数;(2)①相同;加热时间的长短;②b。
【分析】(1)比较不同燃料的热值时,应控制被加热液体的种类相同而燃料不同;燃料完全燃烧释放的热量可以通过液体升高的温度来反映;
(2)比较不同液体的吸热本领的大小,应使用相同的热源,控制两种液体相同时间内吸热相同,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力,温度变化小的物质吸热能力强;比热容大的物质更适合作为供暖物质。
【解答】解:(1)为了比较不同燃料的热值,应选择燃料不同但液体相同的装置,即甲、乙两图进行实验。
燃料完全燃烧放出的热量越多,被液体吸收后温度升高越明显,因此通过温度计升高的示数来反映燃料放出热量的多少。
(2)在燃烧同种燃料时,为了控制两种液体在相同的时间内吸收相同的热量,需要控制火力相同。这样,加热时间的长短就可以用来反映两种液体吸热的多少,这是转换法的运用。
如图2所示,质量和初始温度均相同的a、b两种液体,温度升高慢的比热容大,所以,b液体的比热容较大。相同质量液体,降低相同的温度,b液体放出的热量越多,则应选择b作为供暖物质。
故答案为:(1)甲、乙;温度计升高的示数;(2)①相同;加热时间的长短;②b。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力和比较不同燃料的热值,考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法,为热学中的重要实验。
四.计算题(共1小题)
23.(2025秋•相山区校级期末)一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试,如图所示。汽车总质量为1.5t,以100km/h的速度匀速通过大桥,受到的阻力是总重的0.08倍,全程消耗了4kg的汽油。求汽车通过大桥的过程:
(1)发动机牵引力所做的功;
(2)汽车发动机的效率。(汽油的热值q=4.6×107J/kg计算结果百分数保留到整数位)
【考点】热机的效率公式与计算;功的简单计算.版权所有
【专题】计算题;比热容、热机、热值;长度、时间、速度;运动和力;应用能力.
【答案】(1)发动机牵引力所做的功为6×107J;
(2)汽车发动机的效率为33%。
【分析】(1)已知汽车的质量可求得其重力,根据小汽车所处运动状态对汽车进行受力分析,利用二力平衡的条件求出牵引力的大小,然后利用W=Fs可求得牵引力所做的功;
(2)根据Q=mq可求得汽油完全燃烧放出的热量,再利用η可求得汽车发动机的效率。
【解答】解:(1)汽车总质量m=1.5t=1.5×103kg,汽车的总重力:
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
汽车受到的阻力:
f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N,
因为匀速通过大桥,由二力平衡条件可知牵引力:
F=f=1.2×103N,
牵引力所做的功:
W=Fs=1.2×103N×5×104m=6×107J;
(2)全程消耗了4kg的汽油,汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=m′q=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J,
汽车发动机的效率:
η100%≈33%。
答:(1)发动机牵引力所做的功为6×107J;
(2)汽车发动机的效率为33%。
【点评】本题考查了重力公式、功的公式、效率公式及二力平衡条件的应用,在计算过程中注意单位要统一。
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