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内能 内能的利用 重点考点梳理 专题练
2026届初中物理中考一轮复习备考
一、单选题
1.如图所示为某晶体在熔化时均匀受热其温度随时间变化图像,下列说法正确的是( )
A.该晶体熔点为 B.该晶体在C处的内能等于B处的内能
C.该晶体在AB段和CD段的比热容不相等 D.该晶体熔化过程持续了8分钟
2.如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图乙为汽油机的工作冲程。下列判断正确的是( )
A.舰载机获得的牵引力是因为汽缸内的蒸气体积收缩,从而拉动活塞
B.汽缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图乙中B所示的原理相似
D.图乙中,汽油机一个工作循环的正确顺序是A、D、C、B
3.根据表中给出物质的物理性质的数据,下列判断正确的是( )
物质 熔点/℃ 密度/ 比热容/[J/]
铝 660
铜 1083
银 961
A.用铝锅可以熔化铜块
B.体积相同的实心铜球和银球所含的物质一样多
C.初温和质量相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铝块末温低
D.物质的比热容与它的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少有关
4.如图为某汽油机工作时的能量流向图,汽油的热值q取。以下说法正确的是( )
A.汽油未完全燃烧时的热值比完全燃烧时的小
B.完全燃烧10kg汽油可放出的热量
C.在做功冲程,该汽油机气缸中的气体内能增大
D.该汽油机工作效率可达65%
5.涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时,空气通过进气口进入压气机被压缩,再进入燃烧室与燃料混合后燃烧,产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出,从而获得动力。下列有关说法正确的是( )
A.高温高压燃气推动涡轮转动的过程,相当于内燃机的压缩冲程
B.燃料燃烧放出的热量越多,燃料的热值就越大
C.燃料燃烧越充分,喷气发动机的效率就越高
D.燃气从尾喷管喷出获得动力的过程,其内能增大
6.列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A.图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B.图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C.图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D.图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
7.2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功发射。在火箭加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能 B.载人飞船的重力势能转化为动能
C.载人飞船的机械能不变 D.火箭发动机的热机效率可达100%
8.如图是“风能——太阳能”路灯示意图,下列说法正确的是( )
A.风力发电机利用了电磁感应原理
B.太阳能来自太阳内部的核裂变
C.给蓄电池充电时化学能转化为电能
D.控制器中的集成电路是用超导材料制成的
二、填空题
9.某燃气热水器将15L的水从20℃加热到80℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,水吸收的热量是_________J,该燃气热水器烧水的效率是_________。为了节能环保,小明家计划本月安装太阳能热水器,太阳能属于_________(选填“可再生能源”或“不可再生能源”)[已知水的比热容为,水的密度为,煤气的热值为]
10.如图为核电站发电流程图,核电站发电过程中的能量转化是在核反应堆________能转化为蒸汽的内能,汽轮机工作,内能转化为________能,发电机将其转化为电能输出,核能为________(“一次”或“二次”)能源。
11.如图所示,湖中的荷花清香四溢,这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温,这是由于水具有较大的________。
12.物理学家托里拆利在地理方面也有卓越贡献,他是第一个用科学的方式描述风的人。地理中的“海陆风”可用物理学的知识进行解释。海陆风的形成是因为海水与陆地的________不同,导致空气温度不同而形成对流,如上图所示的场景发生在炎热的夏天,地面附近空气的流动方向是_______(选填“从陆地向海面”或“从海面向陆地”)。
13.如图所示,将两个表面光滑的铅块互相紧压,它们会粘在一起,这说明分子之间存在 ___________,用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,然后用力推入活塞___________(选填“容易”或“不容易”)被压缩,说明分子间存在 ___________。
14.小明利用家中的燃气表和温度计测量燃气灶烧水的效率。将的水从加热到,消耗了天然气(假设天然气完全燃烧),已知水的比热容为,天然气的热值为,则此次燃气灶烧水的效率为______。
15.2024年9月6日,“长征六号”运载火箭以一箭十星的方式成功将吉利星座03组卫星送入预定轨道。如图所示,燃料燃烧时将化学能转化为______能,火箭采用液态氢做燃料,是因为它的______大。火箭加速上升的过程中,火箭上卫星的机械能______(选填“减小”“增大”或“不变”)。
16.如图所示,丁烷卡式炉经常出现在餐桌上。若将一锅2的水从20℃加热升温至65℃,消耗丁烷21g,则水吸收的热量为_________J,该卡式炉的加热效率为_________,剩余丁烷的热值_________(填“变大”“不变”或“变小”)。[水的比热容为,丁烷的热值为]
17.用稳定的热源给一个1kg物体均匀加热,得到它的熔化图像如图所示,已知该物体在固态时的比热容为0.2×103J/(kg·℃),则该物质在液态时的比热容是________J/(kg·℃);物体在BC段熔化过程中吸收的热量________J。(不计热量损失)
18.如图所示,是冷水与热水混合时,温度随时间变化的图象,由图中所给的信息可知,甲图线对应的物质是通过______方式使另一物质的内能______(选填“增加”、“不变”或“减少”)的。假设在这一过程中没有热量损失,那么冷水与热水的质量之比是______。
三、计算题
19.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?[,]
20.如图是以固体酒精块为燃料的锅具,在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块,食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg,通过计算回答:
(1)这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少?
(2)锅具的加热效率是多少?
四、实验题
21.为了比较两种燃料的热值,小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验,烧杯内水的初温和质量相同,实验中忽略热量的损失:
(1)实验前调整铁夹A的位置,其目的是使________(石棉网/温度计)处于适当的高度;
(2)实验中应控制燃料燃烧的________(时间/质量)相同,根据________(温度计的示数/加热的时间)比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)小明选用了燃料a和燃料b进行实验;当燃料燃尽时,小明记下了各个时刻烧杯中水温,绘制了图乙的图像,则可初步判断燃料________(a/b)的热值大;
(4)另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验,比较燃料c和燃料d的热值,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙,燃料c在6min时水就沸腾了,造成水过早沸腾的原因可能是________。分析图像可知燃料c燃烧10min放出的热量________(大于/等于/小于)燃料d燃烧15min放出的热量。
22.如图是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。实验记录如表格所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 30 38 46 54 62
(1)实验中利用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,需要控制两种物质的_________(选填“质量”或“体积”)相等;
(2)实验中,通过比较_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来比较吸收热量的多少;
(3)当两种物质吸收相同热量时,通过比较_________(选填“加热时间”或“升高的温度”)来判断吸热能力的强弱,分析数据可知_________(选填“甲”或“乙”)的吸热能力较强;
(4)若从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热介质,选择液体_________(选填“甲”或“乙”)为介质的保暖效果会更好。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B C B C A A A
1.C
【详解】A.晶体在熔化过程中温度保持不变,这个温度叫做晶体的熔点,由图像可知,该晶体在2~8min内温度保持在-10℃不变,所以该晶体的熔点为-10℃,故A错误;
B.晶体在熔化过程中,不断吸收热量,内能增大,所以该晶体在C处的内能大于B处的内能,故B错误;
C.该晶体在AB段是固态,在CD段是液态,由于固态和液态的比热容不同,所以该晶体在AB段和CD段的比热容不相等,故C正确;
D.该晶体从2min开始熔化,到8min结束,熔化过程持续了6min,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】AB.图甲中,汽缸内的蒸气体积膨胀,对外做功,向右推动活塞,拉动绕过滑轮的牵引索,使舰载机获得向前的牵引力。该过程中,内能转化为机械能,蒸汽内能减小,故B正确,A错误;
C.图乙B中,汽油机两个气门都关闭,活塞向上运动,是汽油机的压缩冲程,即机械能转化为内能的过程,与蒸汽弹射装置工作时的原理不同,故C错误;
D.图乙中,A是吸气冲程、B是压缩冲程、C是做功冲程、D是排气冲程,汽油机一个工作循环的正确顺序是A、B、C、D,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】A.由表格中数据知,铜的熔点高于铝的熔点,所以要熔化铜块不可以用铝锅来盛装,故A错误;
B.据表可知铜和银的密度不同,则体积相同的实心铜球和银球质量不同,即所含物质的多少不同,故B错误;
C.铜的比热容小于铝的比热容,初温和质量相同的铜球和铝球吸收相同热量的前提下,铜球温度变化量大,末温高,铝球温度变化量小,温度低,故C正确;
D.比热容是物质的属性,与物质的种类和物态有关,与物质的质量或温度的变化、吸收或放出热量的多少无关,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】A.燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故A错误;
B.完全燃烧10kg汽油放出的热量,故B正确;
C.四冲程汽油机在做功冲程中,高温高压气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小,故C错误;
D.由图可知,输出的有用功在总能量中所占的比例100%-33%-25%-7%=35%
所以内燃机的效率为35%,故D错误。
故选B。
5.C
【详解】A.高温高压燃气推动涡轮转动,将内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程能量转化相同,故A错误;
B.热值是燃料的一种特性,热值的大小只与燃料的种类有关,与放出的热量无关,燃料燃烧放出的热量越多,燃料的热值不变,故B错误;
C.燃料燃烧更充分时,可以增大有效利用的能量,提高了热机的效率,故C正确;
D.涡轮喷气发动机中产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出,从而获得动力,将内能转化为机械能,其内能会减小,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】A.图甲中喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出,是因为推动活塞时,空气从喷嘴快速流出,使喷嘴处空气流速大,压强小,瓶内压强不变,在压强差的作用下把水“吸”上来并喷出,利用了流体压强与流速的关系,故A符合题意。
B.图乙中手捏笔囊松手后,墨水被“吸”入钢笔,是因为笔囊内空气被挤出,压强减小,外界大气压将墨水压入钢笔,利用的是大气压,故B不符合题意。
C.图丙中削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故C不符合题意。
D.图丁中头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑,是因为梳子摩擦后带电,带电体能吸引轻小物体,故D不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】A.火箭加速升空过程中,燃料燃烧将化学能转化为内能,高温高压燃气推动火箭运动,将内能转化为火箭的机械能,故A正确;
B.火箭加速升空时,质量不变,高度增加,重力势能增大,速度增加,动能增大,因此不是重力势能转化为动能,而是燃料的内能转化为机械能,故B错误;
C.火箭加速升空时,动能和重力势能都在增加,所以机械能总量在增大,故C错误;
D.热机工作时必然有能量损失,如废气带走热量、摩擦生热等,因此火箭发动机的热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选A。
8.A
【详解】A.发电机的工作原理是闭合回路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,即电磁感应原理,故A正确;
B.太阳能是来自太阳内部的核聚变反应。 太阳内部的氢原子核在高温和高压的条件下发生核聚变反应,生成氦原子核,并释放出巨大的能量,故B错误;
C.给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,消耗电能,电能转化为化学能,故C错误;
D.半导体材料具有导电性能介于导体和绝缘体之间的特性,这使得它们在电子器件中有着广泛的应用。集成电路中的主要元件,如二极管和三极管,都是利用半导体材料制作的 ,故D错误。
故选A。
9. 可再生能源
【详解】[1]水的质量为
水吸收的热量是
[2]煤气完全燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率是
[3]太阳能可以从自然界源源不断地获得,属于可再生能源。
10. 核 机械 一次
【详解】[1][2]在核反应堆中,核能转化为介质的内能,在汽轮机中蒸气的内能转化为汽轮机的机械能,在发电机中,机械能转化为电能,最终输送到电网上。
[3]一次能源是指可以从自然界直接获取的能源,如:风能、太阳能、石油、煤炭、地热能、核能。
11. 扩散 1.6 比热容
【详解】[1]湖中的荷花清香四溢,说明分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]蜻蜓距水面0.8m,则蜻蜓的像距水面也是0.8m,则它与其倒影之间相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
[3]湖水对周边气温有一定的调节作用,是因为水的比热容较大,同等条件下,升高或降低相同的温度,吸收或放出的热量比其他物质多。
12. 比热容 从陆地向海面
【详解】[1]海水和陆地的比热容不同,吸收或放出相同热量后温度不同,故上方的空气密度不同会流动形成风。
[2]如图,是夜晚,陆地和海面放出放出相同的热量后,因为海水比热容大,温度下降比陆地小,海面温度高,空气上升,故地面附近空气会从陆地吹向海面。
13. 引力 不容易 斥力
【详解】[1]表面干净的铅压紧,会紧紧的粘在一起,说明分子间存在引力。
[2][3]用针筒抽取半筒水,用手指抵住针筒口,发现水不容易被压缩,水分子间的距离小于平衡距离,此时分子间表现为斥力,即分子间存在斥力。
14.
【详解】水吸收的热量为
天然气放出的热量为
燃气灶烧水的效率为
15. 内 热值 增大
【详解】[1][2]发射过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能;用液氢作为燃料,是因为液氢的热值较大,与其它燃料相比,完全燃烧相同质量的液氢放出的热量更多。
[3]火箭在发射升空过程中,加速上升,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,机械能增大。
16. 40% 不变
【详解】[1]水吸收的热量为
[2]丁烷完全燃烧放出的热量为
则该卡式炉的加热效率为
[3]热值是燃料的一种特性,其大小取决于物质的种类,与燃料的质量和燃烧程度无关,则未使用完的丁烷的热值不变。
17. 1.2×103 1.6×104
【详解】[1]从图像可知,在AB段物质处于固态,加热时间为2min,温度从升高到;在CD段物质处于液态,加热时间为6min,温度从升高到,温度变化为
根据热量计算公式,可得AB段吸收的热量为
因为用稳定的热源均匀加热,相同时间内吸收的热量相同,CD段加热时间是AB段的3倍,所以
CD段温度变化,,,根据,可得
[2]BC段加热时间为4min,是AB段加热时间2min的2倍,由于用稳定的热源均匀加热,相同时间内吸收的热量相同,所以BC段吸收的热量为
18. 热传递 增加 2∶1
【详解】[1][2]将冷水与热水混合后,热水放热温度降低,冷水吸热温度升高,由图可知,甲温度降低,所以甲是热水,甲物质是通过热传递方式使另一物质的内能增加。
[3]由图可知:热水的初温为80℃、末温为40℃,温度变化量为
Δt热=80℃ 40℃=40℃
冷水的初温为20℃、末温为40℃,温度变化量为
Δt冷=40℃ 20℃=20℃
这一过程中没有热量损失,根据热平衡方程Q吸=Q放,则
Q吸∶Q放=1∶1
所以
即
所以
m冷∶m热=2∶1
19.(1)4200N, 7×10 Pa
(2)8.4×105J, 0.056kg
【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
20.(1)1.2×106J
(2)25%
【详解】(1)由题意可知,0.04kg酒精块完全燃烧放出的热量为Q放=q酒精m酒精=3.0×107J/kg×0.04kg=1.2×106J
(2)锅具的加热效率为
21.(1)石棉网
(2) 质量 温度计的示数
(3)b
(4) 燃料c的燃烧过程比较快 大于
【详解】(1)为确保用酒精灯外焰加热,组装器材应按自下而上的顺序,故应先调节A使石棉网处于适当高度。
(2)[1][2]比较两种燃料的热值,应控制燃料的质量相同,比较燃料燃尽时温度计示数来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)由图乙可知,燃料燃尽时,燃料b燃烧放出的热量使温度计示数变化大,故b的热值大。
(4)[1]如图丙,燃料c在6min时水就沸腾了,说明单位时间燃料c燃烧放热多,即燃料c的燃烧过程比较快。
[2]分析图像可知燃料c燃烧10min水的温度高于燃料d燃烧15min水的温度,已知水的质量、初温相同,根据得,用燃料c加热水吸收的热量多,即燃料c燃烧10min放出的热量大于燃料d燃烧15min放出的热量。
22.(1)质量
(2)加热时间
(3) 升高的温度 甲
(4)甲
【详解】(1)实验中利用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,为了比较不同物质的吸热能力,需要控制两种物质的质量相等。
(2)实验中,电加热器产生的热量被物质吸收,由于采用相同规格的电加热器给甲、乙两种物质加热,相同时间放出的热量相同。因此可以通过比较加热时间的长短来反映物质吸收热量的多少。加热时间越长,物质吸收的热量越多。
(3)[1][2]当两种物质吸收相同热量时,即加热时间相同,可以通过比较它们升高的温度来判断吸热能力的强弱。在吸收相同热量的情况下,温度升高较少的物质具有更强的吸热能力。从表格数据可以看出,当加热相同时间时,甲物质升高的温度比乙物质少,因此甲的吸热能力更强。
(4)选一种液体装入暖手袋中作为供热介质,应该选择吸收热量能力强的物质,因此选择甲液体为介质保暖效果会更好。
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