【中考考点基础练】第6章 内能的利用 能源 2025年中考物理总复习 （河北）（含答案）

第6章 内能的利用 能源
【基础作业】
1.(2024·贵州)“华龙一号”核电机组是中国核电技术走向世界的“国家名片”。它发电时利用了核裂变释放的下列哪种能量 (　　)
A.核能 B.动能 C.光能 D.势能
2.(2024·苏州)我国大力发展绿色清洁能源,减少碳排放保护环境,以下属于碳排放限制的是 (　　)
3.(2024·秦皇岛二模)“这么近,那么美,周末到河北。”美丽河北需要我们共同维护和建设。下列做法不利于环境保护的是 (　　)
A.大力植树造林 B.推广火力发电
C.提倡绿色出行 D.少用一次性餐具
4.(2024·新疆)下列运载工具中,不需要利用热机的是 (　　)
A.喷气式飞机 B.柴油拖拉机
C.纯电动汽车 D.长征系列火箭
5.随着社会的发展,汽车越来越多,汽车尾气带走的能量不能自动汇聚回来转化成燃料的化学能,这反映了能量的转化具有　　　　　。如图所示,此时该冲程汽油机处于　　　　　冲程,此冲程中气缸内气体的内能　　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2024·邢台一模)合理分类和利用垃圾可以变废为宝,在一定条件下,1 kg垃圾能“榨”出0.17 kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107 J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为　
　　　　J,如果这些热量的42%被水吸收,则可以使　　　　　kg的水的温度从20 ℃刚好升高到100 ℃,这是通过　　　　　的方式改变水的内能。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
【素养作业】
7.(2024·陕西)涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是 (　　)
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能转化为内能
8.(2024·云南)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1 000”研制成功,可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108 J/kg)。下列说法正确的是 (　　)
A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100 kg的液氢能释放1.4×1010 J的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
9.(2024·唐山二模)如图所示,小明同学购买了一款户外分体式燃气炉,准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时,把1 kg初温为20 ℃的水刚好加热到100 ℃,则水吸收的热量为　　　　　J,这是通过　　　　　的方式来改变水的内能的。燃气罐中的燃气用掉一半后,剩余燃气的热值　　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
10.(2024·盐城)如图所示的是我国航天员首次在轨拍摄的以地球为背景的空间站组合体全貌照片。可以看出航天员拍摄该照片时处于空间站的　　　　　位置。太阳能电池板受光面朝向照片　　　　　面。由于太空碎片速度非常大,具有很大的　　　　　能,容易造成部分电池板受损。2023年12月,航天员成功出仓修复电池板外表面。电池板每天可发电1 000 kW·h,相当于　　　　　kg的焦炭完全燃烧放出的热量。(已知q焦炭=3.0×107 J/kg)
11.(好题·科技创新)阅读短文,回答问题。
如图1所示,2024年4月30日,全球最大压缩空气储能项目并网发电,这是我国新型储能技术应用的一个里程碑。该项目工作原理如图2所示,用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中(地下盐层中的洞穴);用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,驱动空气膨胀机转动,连接发电机发电。
图2
该工程就像一个“超级充电宝”,储存1 kW·h的电最终能放出0.72 kW·h的电,装机功率300兆瓦。每年发电量可达6亿千瓦时,能够保障超过20万户家庭用电需求。每年可节约标准煤约1.9×108 kg,减少二氧化碳排放约4.9×108 kg,可连续放电6小时,使用期长达40年。
(1)该项目储能过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为　　　　　能,再通过空气压缩机转化为　　　　　能。
(2)换热器是将热流体的部分内能转移给冷流体的装置,常温高压空气在“换热器2”处　　
　　　热。
(3)该项目每年节约的标准煤完全燃烧,释放　　　　　J的能量。(标准煤热值为2.9×107 J/kg)
(4)该项目的能量转换效率为　　　　　%。该项目每年发电6亿千瓦时,则消耗　　　　　亿千瓦时用电低谷时段电网的多余电能。(计算结果保留1位小数)
(5)从工程建设角度,要增加项目储存的能量,请提出一条建议:　　　　　。
12.(2024·邢台模拟)近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
车型 轿车
测试道路 平直国道
测试距离 20 km
测试速度(平均) 80 km/h
消耗汽油 1.2 L
发动机输出功率(平均) 16.1 kW
已知汽油的热值q=4.6×107 J/kg,汽油的密度为0.75×103 kg/m3。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量;
(2)发动机所做的有用功;
(3)发动机的效率。
参考答案
1.A　2.A　3.B　4.C
5.方向性　压缩　增大
6.6.8×106　8.5　热传递
7.A　8.C
9.3.36×105　热传递　不变　【解析】　水吸收的热量Q吸= cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J;燃气炉燃烧时放出热量,水吸收热量,水的温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变水的内能;燃气用去一部分后,质量变小,种类不变,因热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,所以剩余燃气的热值不变。
10.正上方　正　动　120　【解析】　从照片上看,地球距拍照的航天员较远,空间站距航天员较近,地球、空间站、拍摄照片的航天员在一条直线,拍摄照片的航天员正对空间站拍摄,所以航天员在空间站的正上方拍摄;太阳能电源受光面朝向拍摄的航天员,即太阳能电源受光面朝向照片的正面;根据动能的影响因素速度和质量可知,质量一定时,速度越大,物体具有的动能越大,所以太空碎片速度非常大,具有较大的动能。焦炭完全燃烧放出的热量Q放=W=1 000×3.6×106 J=3.6×109 J,完全燃烧焦炭的质量m===120 kg。
11.(1)机械　内　(2)吸　(3)5.51×1015　(4)72　8　(5)增加地下盐穴
12.解:(1)由ρ=可得,消耗汽油的质量:
m=ρV=0.75×103 kg/m3×1.2×10-3 m3=0.9 kg
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.6×107 J/kg×0.9 kg=4.14×107 J
(2)因为汽车匀速行驶,
由v=可得,汽车行驶的时间:
t===0.25 h=900 s
由P=可得,发动机所做的有用功:
W=Pt=16.1×103 W×900 s=1.449×107 J
(3)发动机的效率:
η=×100%=×100%=35%。