2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:内能及其利用(一)
2026-06-06
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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 | 内能,内能的利用 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | 广州市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.45 MB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | SWQYT |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58236636.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以生活与科技实例为载体,系统覆盖内能、比热容、热机等核心知识,通过分层题型构建概念理解-实验探究-综合应用的逻辑链条,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念辨析|10单选+4填空|结合气候、火箭等实例,辨析比热容、内能变化及热机冲程|从物质属性(比热容)到能量转化(做功/热传递),构建"概念-现象-应用"认知链|
|实验探究|4题|控制变量法比较吸热能力、热值,模拟海陆风成因|通过“提出问题-设计方案-数据分析”培养科学探究能力,衔接比热容计算|
|综合应用|2计算+3综合|结合驱逐舰、混合动力汽车等场景,考查热量、效率计算|整合热学公式与实际工程问题,体现科学态度与社会责任|
内容正文:
2026年广东省广州市中考物理二轮专题突破:内能及其利用(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1.同学们通过地理课的学习知道,温带海洋性气候大多分布在沿海地区,而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示,为两气候地区的全年温度变化曲线,从物理的角度分析,下列说法正确的是( )
A. 气温变化小是因为沙石吸收热量少 B. 气温变化小是因为海水的比热容大
C. 气温变化大是因为砂石放出热量多 D. 气温变化大是因为海水吸收热量多
2.校园科技节活动中,九年级学科实践小组同学进行了水火箭比赛。在可乐瓶中装入适量水,用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住,安上导流罩就完成了水火箭的制作,结构如图所示。将水火箭立于地面,通过打气管向瓶内打气,当瓶内压强足够大时,瓶塞脱落,瓶内的水向下喷出,水火箭升空,以下说法正确的是( )
A. 向水火箭内打气,瓶内气体的内能不变
B. 水火箭上升过程中,瓶内气体的内能减少
C. 水火箭升空瞬间的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
D. 水喷完后,火箭继续上升一段距离是受到惯性的作用
3.年月日,长征二号丁运载火箭成功将太空计算卫星星座颗计算卫星送入预定轨道,如图所示,这标志着我国首个整轨互联的太空计算星座正式进入组网阶段。下列说法正确的是( )
A. 十二颗卫星在太空中用超声波传递信息
B. 十二颗卫星进入预定轨道前后,质量会发生改变
C. 若在长征二号丁运载火箭加速升空时,所有外力消失,火箭将保持静止
D. 长征二号丁运载火箭的发动机与轿车的汽油机都是热机
4.如图是学校举行消防演练灭火时的情景,对涉及的物理知识分析正确的是( )
A. 室外温度为时,木柴的内能为零 B. 木柴燃烧与未燃相比,含有的热量多
C. 若未燃烧的木柴温度升高,内能增加 D. 灭火器在使用过程中对外做功,内能不变
5.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
6.如图是一道川渝名菜回锅肉,其核心技法为“二次烹调”,将猪肉煮至八成熟切片,再煸炒至边缘卷曲呈“灯盏窝”状,下列关于其烹制过程的说法正确的是( )
A. 用燃气灶煮肉时,灶火开得越大,燃气的热值越大
B. 猪肉从沸水出锅放置一段时间会变凉,其含有的热量减小
C. 煸炒过程中,主要是通过做功的方式增大食材的内能
D. 煸炒回锅肉时香气四溢,是因为温度越高分子运动越剧烈
7.如图展示的是年月日,东风陆基洲际导弹在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利周年阅兵式上震撼亮相的场景。该导弹采用新型固体燃料推进发射,所用新型燃料具有能量水平高、力学性能良好等优点。下列关于该导弹燃料及能量转化的说法中,正确的是( )
A. 燃料燃烧时内能转化为化学能B. 燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C. 导弹飞行时,弹身温度越高,含有的热量越多D. 导弹飞行时,燃料的化学能全部转化为导弹的机械能
8.如图所示的分别是一种汲水设施和某项造纸工序,展示了我国古代劳动人民的智慧。下列说法中正确的是( )
A. 图甲是一种汲水用的辘转,使用该装置可以省功
B. 图甲:水桶上升越快,功率就越大
C. 图乙:将湿纸贴在墙上,用火“焙干”的目的是加快水分的升华
D. 图乙:纸中的水分是通过做功的方式来获得内能的
9.课外活动中,小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧,用手握住瓶子的上下两部分,用力迅速拧成图示状态时,瓶盖被弹出并伴有爆响声,同时瓶口内出现白雾。关于上述过程,下列说法错误的是( )
A. 矿泉水瓶被用力拧成图示形状,说明力可以使物体发生形变
B. 瓶盖弹出前,拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C. 瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D. 瓶口内出现的白雾,是水蒸气温度降低后液化形成的小水滴
10.我国小麦生产已基本实现机械化,如图是烈日下联合收割机收麦的场景,收割机和运输车保持同方向、同速度前进。下列有关说法正确的是( )
A. 以运输车为参照物,收割机是运动的
B. 夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
C. 阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变多
D. 阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过做功的方式增加了其内能
二、填空题:本大题共4小题,共8分。
11.如图甲所示,用红外线灯加热质量相同的水和沙子,水和沙子吸收热量的多少通过 来反映。加热过程中发现水升温较慢,原因是水的 较大;如图乙所示是“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验装置图,实验时需保证燃料 。选填序号:燃烧时间相同、完全燃尽,通过 反映燃料燃烧放出热量的多少。
12.如图所示,将盖上盖子的空矿泉水瓶用力扭转压缩,在旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出,且有“白气”从瓶口冒出。瓶盖飞出瞬间 瓶盖瓶内气体的内能迅速 增大减小,“白气”是 水蒸气小水珠摩擦生成的烟。该过程的能量转化与单缸四冲程汽油机的 冲程相同。某四冲程内燃机每秒对外做功次,其飞轮转速为 。
13.小明家的太阳能集热器中装有、的水,经太阳光照射温度升高到,水吸收的热量是 J.用电热水器对相同的水也加热到,标有“”字样的电能表铝盘转过了电路中只有热水器工作,热水器消耗的电能是 J.热水器消耗的电能比水吸收的热量多,其原因是: 答出一种即可
14.如图是中国自主产权的盾构机工作时的模拟场景。盾构机前端安装了“削铁如泥”的刀盘,刀盘旋转工作时会产生大量的热,这是通过 方式改变物体内能的。工作中需要用水给刀片降温,主要利用了水的 较大的特性。
三、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
15.夏天穿浅颜色衣服真的会更凉快么?为了探究这一问题,物理超人组的同学们将生活中的废物进行二次利用,制作了相关的实验器材,完成了相关实验探究:
在两个 选填“相同”或“不同”的塑料瓶中盛满初温与 相同的水,将一个塑料瓶用黑色的纸包裹,将另一个用白纸包裹,接着把它们放在塑料泡沫中,置于温度、光照等环境相同的位置,过一段时间后,用温度计测量两个塑料瓶中水的温度。这个实验过程体现的物理方法是 。
选用塑料泡沫放置在塑料瓶的下方,是由于塑料泡沫导热能力 选填“较强”或“较弱”,从而对塑料瓶中的水起到“保温”的作用,使实验现象更明显。
该实验通过 的方式改变水的内能。
下表是亮亮设计的记录表格,每隔记录一次数据,后白纸包裹的塑料瓶中水吸收的热量是 ;
纸的颜色
水的质量
初温
温度
温度
温度
黑色
白色
实验后发现用 选填“黑纸”或“白纸”包裹的塑料瓶中水的温度更高,则可以验证“夏天穿浅色衣服会更凉快”的结论是正确的。
16.在热学实验中,
小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热如图甲,以探究水和煤油的吸热能力;
在两个相同的烧杯中应加入初温和 相同的水和煤油,实验中用相同的酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内 ;
水和煤油温度随时间变化如图乙所示,根据图乙可判断出物质是 选填“水”或“煤油”,物质吸热能力较 选填“强”或“弱”;
如图丙所示,为比较酒精和碎纸片的热值,小明用两个相同规格的烧杯装相等质量的水、取质量 选填“相等”或“不相等”的酒精和碎纸片,分别放入两个燃烧皿中,分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃尽,通过比较 选填“加热时间”或“水升高的温度”来确定酒精和碎纸片热值的大小;
小明再用水和水做实验,以吸收的热量为纵坐标,升高的温度为横坐标,分别画出和水的图像,它们都是过原点的直线,即,进一步分析发现,这两条直线的值之比与对应水的 之比相等选填“密度”、“质量”或“体积”。
17.某项目式学习小组探究海陆风的成因。
【任务一】探究水和沙子吸热升温的现象
如图甲,在两箱子中分别装入 选填“体积”或“质量”相等、初温相同的水和沙子,用规格 选填“相同”或“不同”的两个白炽灯模拟太阳对水和沙子加热,每隔分钟记录两数显温度计示数,如下表所示。
加热时间
温度
水
沙子
请根据表中数据,在图乙中补画沙子温度随时间变化的图像, 分析可得, 水沙子吸热升温更快,测得沙子比热容为 。水的比热容为
【任务二】模拟海边的风向
如图丙,取下箱子封口盖,在侧面分别开一小孔后,接上一个两端开口的透明细管,将一支点燃的香放在细管中,一段时间后,观察到白烟将会从 管口冒出,模拟风向。
与“用白烟的流向模拟风向”所用方法相同的是 。填选项前字母
A.用喷水的方法显示光路
B.用磁感线来描述磁体周围的磁场
C.用两个大小相同的蜡烛比较像和物的大小
18.在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,实验装置如图所示。
实验前,两只烧杯中应分别装入质量 选填“相同”或“不相同”的、两种液体。除了图中的器材外,还需要的测量工具是秒表和 。
实验中,应使用两个规格 选填“相同”或“不相同”的电加热器分别给和液体加热,这样就可以通过比较 选填“加热时间”或“升高的温度”来比较它们吸收热量的多少。
实验记录数据如表格所示,从开始加热到末温为时,液体吸收的热量 选填“大于”“等于”或“小于”液体吸收的热量,由此可得, 选填“”或“”液体的吸热能力更强。
加热时间
液体的温度
液体的温度
四、计算题:本大题共2小题,共16分。
19.年月,我国新型驱逐舰到达南太平洋指定海域开展演习。据网络信息显示,驱逐舰使用的是燃气轮机动力系统,燃料是柴油,最大航速。求:
若驱逐舰以的速度匀速航行时,动力推进系统的输出功率为,驱逐舰受到的牵引力是多少?
驱逐舰以的速度匀速航行小时,发动机热效率约达,消耗柴油多少?柴油的热值为
若上述柴油完全燃烧放出热量的被水吸收,可使初温为,质量为的水,温度升高多少?
20. 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:
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?
该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是多少?
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?
五、综合题:本大题共3小题,共30分。
21.阅读短文,回答问题。
双模混合动力技术
年月日,我国某新能源汽车生产厂家自主研发的第五代技术发布会暨两款新车发布会在陕西西安举行,作为插电式混合动力的研发成果,该第五代技术可实现发动机的效率最高达,最低百公里亏电油耗和最长综合续航公里,这些数据在全球汽车市场首屈一指。
是该厂家的最新一代的双模混合动力技术,该动力系统的汽车,在电池电量充足的情况下,电池为电动机供电,当电池电量不足时,系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。其驱动原理如图甲所示:行驶动力可由电动机或发动机单独提供,也可以由二者同时提供。
为节约能源,该混合动力汽车采用再生制动器,开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而该油电混合动力汽车在关闭发动机后,动能除了用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过驱动电机反转为发电机给蓄电池充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,开启再生制动器,直至汽车停止的过程中,通过发电机将动能转化为电能的效率。
“汽车不但要吃油,有时也要喝水”,汽车用水冷却发动机是因为水的______较大。
发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于简单电路中的______。
当电池电量不足时,插电式混合动力汽车的动力由发动机提供。发动机是内燃机,通过燃油燃烧产生高压气体推动活塞做功,发动机产生动力的冲程是______填选项。
A.B.C.D.
在测试储能效率中,先让汽车正常行驶,然后关闭发动机,分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下,汽车通过的路程与对应的速度大小,计算出动能,画出随变化的图像如图乙所示。图乙中,______选填“”或“”表示开启再生制动器的图线。
若汽车亏电时在平直道路上匀速行驶,消耗汽油,在此过程中所受阻力为,发动机的效率为,且剩余能量全部用于为电池充电。则消耗的汽油完全燃烧放出的能量为______,电池所增加的电能为______。汽油密度取,汽油热值取
21. 目前汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机气缸内燃烧做功,提供动力。但是不论使用汽油或是柴油发动机,效率都很低。为了提高能源的利用率,涡轮增压技术应运而生。
涡轮增压是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术,与超级增压器机械增压器功能相当,两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。常用于汽车引擎中,通过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的功率输出。涡轮增压原理如图所示,发动机排出的高温废气冲击涡轮运转,带动同轴的叶轮高速转动,叶轮将新鲜空气压缩后推进到气缸中,从而提高了热机效率。
如图所示是目前大部分小型汽车上使用的汽油机的四个冲程,其中机械能转化为内能的是______图,辅助冲程活塞的往复运动是靠______完成的。
下列提高热机效率的途径中,不可行的是______。
A.尽量使燃料充分燃烧;
B.尽量减少输出的有用功;
C.尽量减少摩擦;
D.尽量减少热量损失。
涡轮增压时,废气推动涡轮转动的过程中,废气对涡轮做功,内能转化成______能;涡轮增压技术提高了进入气缸中新鲜空气的流量,使得燃料燃烧更充分,燃料燃烧放出的热量______,能提高热机效率。
若气缸内完全燃烧汽油,释放的热量为多少?
23.小明所在的跨学科实践小组在进行“设计制作保温盒”的活动,探究过程如下:
将初温的水,置于、、三种保温器具中,经过小时后测得水温如表所示。
数据与现象分析
结合现象,分析表中数据可知,、、三个保温器具中,保温性能最好的是 。
保温器具
初始温度
小时后的温度
尼龙保温袋
钢质保温桶
户外保温箱
保温原理与应用探究:
图中,手提保温袋的内胆通常设计为银白色,其目的是 ;
分析结构特点和材料种类,图中的钢质保温桶相对于图的保温袋而言,在保温原理上最大的优势是 ;除此之外,图中的保温桶相对于还有的其他优势有 ;
图中的户外保温箱改钢质材料为塑料材质,从物质的物理属性分析其好处是 ;
工程优化与创新
图中隔热保温杯的保温性能明显优于普通玻璃杯,小华认为其主要原因是由于隔热玻璃杯的杯壁较厚,传热比较慢。小明认为其主要原因是隔热玻璃杯中间真空层的作用。你同意 的观点;
基于上述探究,请你帮助某厂商改进中手提保温袋的设计,提高其保温性能。 。
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据生活常识可知,沿海地区水多,内陆地区水少、沙石多;因为水的比热容较大,沙石的比热容小,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小,各月份平均气温变化小;而内陆城市的昼夜温差较大,各月份平均气温变化也较大,由图可知,气温变化小,这是因为海水的比热容大,吸收或放出相同的热量时,水的温度变化小,故A错误,B正确;
由图可知,气温变化大,属于温带大陆性气候,这是因为沙石的比热容较小,吸收或放出相同的热量时,沙石的温度变化大,并不是沙石放出的热量多,故CD错误。
故选B。
2.【答案】
【解析】【详解】向水火箭内打气,压缩瓶内空气做功,水火箭中空气的内能在增大,故A错误;
B.水火箭上升过程中,瓶内气体对外做功,内能转化为机械能,故内能减小,故B正确;
C.水火箭升空瞬间是内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程能量转化相同;而压缩冲程是机械能转化为内能,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,不能说“受到惯性的作用”,故 D错误。
故选 B。
3.【答案】
【解析】A.电磁波可以传递信息,且传播不需要介质,因此在太空中用电磁波传递信息,超声波的传播需要介质,故A错误;
B.质量不随位置的改变而改变,所以十二颗卫星进入预定轨道前后,质量不变,故B错误;
C.根据牛顿第一定律,若在长征二号丁运载火箭加速升空时,所有外力消失,火能将做匀速直线运动,故C错误;
D.运载火箭的发动机是火箭喷气发动机与轿车的汽油机一样都属于热机,工作时将内能转化为机械能,故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】【详解】一切物体都具有内能,室外温度为时,木柴的内能不为零,故A错误;
B.热量是过程量,不能说“含有的热量”,故B错误;
C.物体的内能与温度、质量有关。若未燃烧的木柴温度升高,内能增加,故C正确;
D.做功可以改变内能,灭火器在使用过程中对外做功,内能减小,故D错误。
故选C。
5.【答案】
【解析】【详解】由图可知,这种取火器全长接近,横截面直径约为,体积较小,便于携带,故A错误;
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。
6.【答案】
【解析】A.热值是燃料本身的一种物理属性,它的大小只与燃料的种类有关,与燃料燃烧的快慢灶火大小无关。灶火开得越大,只是单位时间内燃烧的燃气越多,放出的热量越多,但燃气的热值是不变的,故A错误;
B.热量是在热传递过程中转移能量的多少,是一个过程量,我们不能说物体“含有”热量,故B错误;
C.改变物体内能的方式有做功和热传递。煸炒过程中,食材从热锅中吸收热量,使其温度升高,内能增大,这主要是通过热传递的方式来改变食材的内能,故C错误;
D.煸炒回锅肉时香气四溢,是肉和调料中的芳香分子扩散到了空气中。扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动。煸炒时温度很高,而温度越高,分子的无规则运动越剧烈,扩散现象越明显,所以香味更容易被闻到,故D正确。
故选 D。
7.【答案】
【解析】【详解】燃料燃烧是化学变化,化学能转化为内能,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,与燃料的质量无关,故B正确;
C.热量是过程量,不能说“含有”,故C错误;
D.导弹飞行时,是将燃料的化学能转化为机械能,由于有热量损失,燃料不可能全部燃烧等因素影响,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能,故 D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】【详解】汲水用的辘轳利用了轮轴来省力,但任何机械都不能省功,故A错误;
B.根据 可知,水桶上升越快,功率就越大,故B正确;
热传递可以改变物体的内能,丁图“透火焙干”是通过热传递的方式来增大湿纸的内能,提高温度,从而加快水的汽化,故CD错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】【详解】矿泉水瓶在力的作用下被拧成图示形状,瓶子的形状发生了改变,说明力可以使物体发生形变,故A正确,不符合题意。
B.瓶盖弹出前,拧瓶子时,瓶子体积变小,压缩瓶内气体,是对气体做功,瓶内气体内能增大,此过程与汽油机的压缩冲程类似,都是将机械能转化为内能;而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能,故B错误,符合题意。
C.瓶盖被弹出时,瓶内压缩气体对瓶盖做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能,使瓶盖获得动能而飞出,故C正确,不符合题意。
D.瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,内能减小,温度降低,瓶口处的水蒸气遇冷液化形成小水滴,从而出现白雾现象,故D正确,不符合题意。
故选B。
10.【答案】
【解析】A.收割机和运输车保持同方向、同速度前进,以运输车为参照物,收割机的位置不变,是静止的,故A错误;
B.温度越高,分子热运动越剧烈,夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈,故B正确;
C.热量是过程量,不能说所含的热量的多少,故C错误;
D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高,驾驶室吸收热量,内能增大,是通过热传递的方式增加了其内能,故D错误。
故选B。
11.【答案】加热时间
比热容
温度计示数升高的多少
【解析】在该实验中,用红外线灯加热质量相同的水和沙子,由于红外线灯的加热功率是一定的,相同时间内沙子和水吸收相同的热量,所以水和沙子吸收热量的多少通过加热时间来反映。
水的比热容较大,意味着相同质量的水和沙子,在吸收相同热量时,水升高的温度比沙子升高的温度少,即水升温较慢,所以加热过程中发现水升温较慢,原因是水的比热容较大。
为了比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量,需要在两个燃烧皿中放入质量相等的不同燃料。燃料完全燃尽后,即选B;水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量,通过观察温度计示数的变化多少来比较燃料燃烧放出热量的多少。
12.【答案】瓶内气体
减小
小水珠
做功
【解析】旋开瓶盖的瞬间瓶盖飞出,是瓶内的空气对瓶盖做功,瓶内空气的内能转化为瓶盖的机械能,瓶内空气的内能会减小,温度降低,空气内的水蒸气遇冷液化变为小水珠即白气。
上述分析中的能量转化与热机冲程中做功冲程的能量转化相同。
某四冲程内燃机每秒对外做功次,已知飞轮每转对外做功次,则该四冲程内燃机每秒飞轮的转速为,则每分钟的转速是。
13.【答案】
在加热过程中存在热损失
【解析】【分析】知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式 求水吸收的热量;
标有“”字样的电能表,是指每消耗的电能铝盘转过转,现在知道转过,说明消耗了的电能,再进行单位换算得答案;
热水器消耗的电能,并没有完全被水吸收,有一部分热量散失到空气中.
【详解】水吸收的热量: ;
电能表标有“”,每消耗的电能铝盘转过转,用电热水器对相同的水也加热到,铝盘转过了,消耗的电能: ;
热水器消耗的电能,只有一部分被水吸收,另一部分热量散失到空气中,存在热损失.
故答案为,,在加热过程中存在热损失.
【点睛】本题考查了学生对吸热公式 、电能表参数“”的掌握和运用,记住是电功单位及与焦耳之间的关系 .
14.【答案】做功
比热容
【解析】盾构机的刀盘旋转击碎石料的过程中,刀盘与石料摩擦,使刀盘的温度升高,内能增大,将机械能转化为内能,是通过做功方式改变了刀盘的内能。
质量相同的水和其他物质相比,由于水的比热容比较大,在升高相同温度时可以吸收更多的热量,用水给刀片降温,这是利用水的比热容较大的特点。
15.【答案】相同
质量
控制变量法
较弱
热传递
黑纸
【解析】实验目的是比较黑色和白色物体对太阳光的吸热能力,为了保证实验结果的可靠性,必须控制其他变量一致,只改变“颜色”这一个因素,所以必须是在两个相同的塑料瓶中盛满初温与质量都相同的水,然后用不同颜色的衣服包裹,以及其他的因素都相同,来观察现象,这种只改变一个量,控制其他因素的方法是物理学中常用的控制变量法。
塑料泡沫是一种隔热材料,其内部有大量空气泡,空气导热性差,所以它导热能力较弱,能减少热量通过底部散失,使瓶子中的水主要受上方光照加热,避免外界散热干扰。
水的温度升高是因为吸收了阳光中的热量,这个过程是热量从外界传递到水中,没有做功,即是通过热传递的方法改变水的内能的。
由表可知,后白纸包裹的塑料瓶中水对应的末温是 ,水的质量是,初温为,所以水吸收的热量
由题可知,黑色物体吸收光的能力强,吸热多,水温上升快,白色物体反射光能力强,吸热少,水温上升慢,所以如果黑纸包裹的瓶子水温更高,说明黑色吸热更强,那么反过来,浅色如白色衣服吸热少,人感觉更凉快。
16.【答案】质量
吸收相等的热量
水
弱
相等
水升高的温度
质量
【解析】由比较不同物质吸热能力的方法,要控制不同物质的初温和质量相同,故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的煤油和水。
根据转换法,实验中选用相同酒精灯加热的目的是:使水和煤油在相同时间内吸收相等的热量。
由图乙可知,、两物质加热相同时间后吸热相同,升高的温度低,则物质的吸热本领强,物质的吸热本领弱,所以物质是水,物质是煤油。
实验时为了控制变量,应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑,将其放入装置中的燃烧皿内。
因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化,所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
根据 可知, 中的,则有,,因为
即这两条直线的值与对应水的质量之比相等。
17.【答案】质量
相同
沙子
【解析】【详解】实验中要探究水和沙子吸热升温的现象,采用的是控制变量法,控制水和沙子的质量、初温相同,比较吸收相同的热量时,温度升高的快慢,温度上升快的,吸热能力弱。
用相同规格的白炽灯,可保证水和沙子在相同时间内吸收的热量相等。
根据表格中的数据,先描点再连线,如图所示:
相同加热时间内,沙子的吸热升温更快,说明沙子的吸热能力更弱。
相同时间内水和沙子吸热相等,由 ,有
取加热的数据代入,沙子的比热容为
由于水的比热容大,相同条件下,水吸热升温慢,沙子吸热升温快。因此,加热一段时间后,沙子的温度会高于水的温度。空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,冷空气会从四面八方流过来补充。所以,白烟将会从管口冒出。
“用白烟的流向模拟风向”中,风向是看不见、摸不着的,而白烟的流向是我们可以直接观察到的,通过观察白烟的流向来间接了解风向的情况,这种方法是转换法。选项A中光在空气中传播的路径是看不见的。通过向空气中喷水,水雾会散射光线,从而使我们能够看到光的传播路径,将原本看不见的光路转化为可以观察到的现象,这是转换法的应用。选项B和分别属于模型法和等效替代法。故A符合题意,不符合题意。
故选A。
18.【答案】相同
天平
相同
加热时间
大于
【解析】【详解】比较吸热能力,要控制不同物质的质量相同,故要用到托盘天平。
根据转换法,实验中为了使两种液体在相同的时间内吸收的热量相同,应选用规格相同的电加热器。
规格相同的电加热器在相同时间内产生的热量是相同的,我们可以通过比较加热时间来比较两种液体吸收热量的多少,加热时间越长,液体吸收的热量越多。
从开始加热到末温为时,所需时间为,所需时间为,所需时间更长,吸收热量更多。
升高相同的温度,吸收的热量更多,故A的吸热能力更强。
19.【答案】驱逐舰受到的牵引力是;
消耗柴油;
水升高的温度是
【解析】由可知,驱逐舰受到的牵引力:;
由可知,牵引力所做的有用功:,
由可知,柴油完全燃烧放出的热量:,
由可知,消耗柴油的质量:;
由可知,水吸收的热量:,
由可知,水升高的温度为。
答:驱逐舰受到的牵引力是;
消耗柴油;
水升高的温度是。
根据求出驱逐舰受到的牵引力;
根据求出牵引力所做的有用功,根据效率公式求出柴油完全燃烧放出的热量,根据求出消耗柴油的质量;
根据题意求出水吸收的热量,根据求出水升高的温度。
本题考查功率推导公式、功的公式、效率公式、比热容公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用,是一道力热综合题,难度适中。
20.【答案】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;
该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是;
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
【解析】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:
该舰艇航行的距离:
该段航行过程中,发动机提供的前进的动力:
该段航行燃料放出的热量:
消耗燃料的质量:
答: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;
该段航行过程中,发动机提供的前进的动力是;
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。
根据计算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;
先计算该舰艇航行的距离,根据得出该段航行过程中,发动机提供的前进的动力;
先计算该段航行燃料放出的热量,根据得出消耗燃料的质量。
本题考查液体压强的计算,热机效率的计算等问题,难度适中。
21.【答案】比热容;
用电器;
;
;
;
【解析】由于水的比热容较大,相同质量的水和其它物质,升高相同的温度,水能吸收更多的热量,所以汽车用水冷却发动机。
发电机给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
发动机产生动力的冲程是做功冲程,由选项图可知,是进气门打开,排气门关闭,所以是吸气冲程,故A不正确;
B.由选项图可知,进气门和排气门都关闭,活塞下移,是做功冲程,故B正确;
C.由选项图可知,进气门和排气门都关闭,活塞上移,是压缩冲程,故C不正确;
D.由选项图可知,是进气门关闭,排气门打开,所以是排气冲程,故D不正确。
故选B。
关闭发动机后,关闭再生制动器,汽车克服摩擦力做功,动能全部转化为内能,开启再生制动器,有部分动能转化为电能,克服摩擦力做功的能量减少,摩擦力大小不变,因此汽车运动的距离减小,所以开启再生制动器的图线是。
最低百公里亏电油耗,则汽车消耗汽油的质量
汽油完全燃烧放出的热量
最高发动机的效率高达,汽油机输出的有用能量
汽车所受阻力为,汽车做匀速直线运动,受力平衡,汽车受到的牵引力的阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
汽车克服阻力所做的功
则最终蓄电池增加的能量
故答案为:比热容;
用电器;
;
;
;。
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;
给蓄电池充电时,消耗电能转化为化学能,蓄电池相当于用电器;蓄电池对外供电时,化学能转化为电能,蓄电池为电源;
结合进气门、排气门、活塞的运动方向判断;
普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而混合动力汽车采用再生制动器,汽车刹车制动时动能除了用于克服与地面的摩擦力做功,还有一部分动能转化为电能储存在蓄电池中,此时汽车克服摩擦做的功较少,行驶的路程较短。
知道消耗汽油量、汽油的密度和热值,利用计算产生的热量;知道发动机的效率,利用计算发动机输出的有用功;在此过程中汽车做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,利用计算牵引力做的功,电池所增加的电能等于发动机输出的有用功减去牵引力做的功。
本题考查了给蓄电池充电时的能量转化,以及电功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式、功的公式、二力平衡条件的应用,易错点在第三问的解答,要知道:普通汽车刹车时可看作动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,而混合动力汽车采用再生制动器,汽车刹车制动时动能除了用于克服与地面的摩擦力做功,还有一部分动能转化为电能储存在蓄电池中。
22.【答案】甲飞轮的惯性 机械更多 若气缸内完全燃烧汽油,释放的热量为
【解析】解:图甲图中的气门全都关闭,活塞上行,所以是压缩冲程;乙图中的进气门关闭,排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程;丙图中的气门关闭,活塞下行,所以是做功冲程;丁图中的进气门打开,排气门关闭,活塞下行,所以是吸气冲程;机械能转化为内能的是压缩冲程,即甲图;甲、乙、丁三个冲程要靠飞轮的惯性来完成;
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,因此使燃料充分燃烧可以提高燃料的利用率,可以提高热机效率;减少摩擦、减少热量损失,也可以提高热机效率;而减少输出的有用功,会降低热机效率,故B正确;
废气驱动涡轮转动,对涡轮做功;做功后废气的温度降低,内能转化为机械能;
涡轮增压技术提高了进入气缸中新鲜空气的流量,使得燃料燃烧更充分,燃料燃烧放出的热量,一定量的燃料产生的热量更多,从而提高了热机的热效率;
汽油的体积,
汽油的质量,
汽油完全燃烧释放的热量。
答:甲;飞轮的惯性;;机械;更多;
若气缸内完全燃烧汽油,释放的热量为。
汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;内燃机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化,一是压缩冲程中机械能转化为内能,压缩冲程是依靠飞轮的惯性完成的;二是做功冲程中内能转化为机械能;吸气冲程、压缩冲程、排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的;
提高热机效率主要从提高燃料利用率、减少额外功和能量损失等角度考虑,据此做出判断;
废气驱动涡轮转动,对涡轮做功内能转化为机械能,废气的温度降低;燃料燃烧更充分,燃料燃烧放出的热量;
根据密度公式求出汽油的质量,燃料燃烧放出的热量;
本题考查内燃机的四个冲程及其能量的转化、密度公式热值公式和提高热机效率的方法,属于综合性题目。
23.【答案】钢质保温桶
减少热辐射
可以制成双层结构,并在两层之间抽成真空,同时其密封性好,能有效减少热传导和对流
坚固耐用、不易损坏,容量较大,能盛放更多物品等优势
塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热量传递,同时具有质轻、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用
小明
改进保温材料,优化结构设计,改善外观设计
【解析】【详解】数据与现象分析根据表格数据,在初始温度相同,均为且经过相同时间 小时 后,钢质保温桶内的水温最高,下降的温度最少,所以保温性能最好的是钢质保温桶。
保温原理与应用探究图手提保温袋内胆设计为银白色的目的是:减少热辐射。因为银白色是一种良好的反射面,可将热量反射回去,减少热量以热辐射的形式散失。
图钢质保温桶相对于图保温袋在保温原理上最大的优势是:可以制成双层结构,并在两层之间抽成真空,同时其密封性好,能有效减少热传导和对流。除此之外,钢质保温桶还具有坚固耐用、不易损坏,容量较大,能盛放更多物品等优势。
图户外保温箱改用塑料材质的好处是:塑料是热的不良导体,导热性差,能有效减少热量传递;同时具有质轻、抗震、耐腐蚀等优点,便于携带和使用。
工程优化与创新同意小明的观点。因为真空层几乎不存在空气等热传递介质,能极大地减少热传导和热对流,是隔热保温杯保温性能好的关键因素。而杯壁厚度虽然对保温有一定作用,但相比真空层,其影响较小。
为提高中手提保温袋的设计,可以采取以下措施:
改进保温材料:在尼龙保温袋的夹层中填充如泡沫塑料、棉花等导热性差的保温材料,增强保温效果。
优化结构设计:增加密封层,如在袋口处设置密封胶条或拉链,减少热对流;也可以设计成双层结构,中间形成空气层或抽成真空,减少热量传递。
改善外观设计:将保温袋的外表设计为光滑的反射面,进一步减少热辐射。
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