【2020中考锁分加分宝】 2年中考1年模拟复习学案 专题06 内能利用(考点解读+真题实战+考向突破+模拟巩固)(原卷+解析卷)

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名称 【2020中考锁分加分宝】 2年中考1年模拟复习学案 专题06 内能利用(考点解读+真题实战+考向突破+模拟巩固)(原卷+解析卷)
格式 zip
文件大小 1.2MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2019-12-25 09:50:35

文档简介

专题06 内能利用(原卷版)
知识点
名师点睛
热机
热机、内燃机
热机是内能利用的典型实例,也是内能利用的重点,在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。本节知识点有:汽油机和柴油机的特点,汽油机的四冲程跟踪过程,各冲程能量的转化过程。对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。考试题型以选择题为主(考查工作过程的判断、能量的转化),填空题为辅(能量的转化)。
热机效率
热值、热机效率
热机效率是本考点重点内容,主要涉及到热值的概念及其相关计算,热机效率的计算三个方面。故本节主要内容是应用热值进行有关计算问题,希望在复习中加强学生计算能力的培养。中考试卷中有关效率和热值的计算,虽然分值不一定很高,但在考查学生计算能力和对效率概念的理解上,属于典型考题;考试题型以选择题、填空题为主,有的也作为一个知识点与其他压轴题结合。
能量转化与守恒
能量守恒定律
能量转化与守恒比较抽象,也是学生学习热学内容的收尾,在本节主要考查能量的转化形式和理解能量的守恒概念。尤其是对能量守恒概念的理解是学生学习的难点,同样也是本节的重点。中考试卷中有关 转化与守恒的问题也会经常出现,希望引起大家的重视。
【2019年题组】
一、选择题
1.(2019·武威)如图所示是汽油机的______冲程。
2.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是(  )。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
3.(2019·百色)关于内燃机,下列说法正确的是(  )。
A.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化;
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能;
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的;
D.只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%
4.(2019·湘潭)图是某电水壶的铭牌,该电水壶正常工作1min产生   J的热量,如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上   ℃。
5.(2019·苏州)苏州如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为______J。(汽油热值为4.6×107J/kg)
6.(2019·绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
7.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是(  )。
A.电能转化成热能; B.电能转化成机械能;
C.机械能转化成电能;D.太阳能转化成机械能
8.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
9.(2019·郴州)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是(  )。
A.机械能转化为电能,再转化为光能;B.电能转化为机械能,再转化为光能;
C.机械能转化为光能,再转化为电能;D.光能转化为机械能,再转化为电能
10.(2019·衡阳)在电磁感应现象中,能量的转化过程是( )。
A.电能转化为机械能;B.机械能转化为电能;
C.电能转化为化学能;D.化学能转化为电能
11.(2019·朝阳)四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是   冲程,如果汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做   次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明   。
12.(2019·抚顺)小明放学回家闻到了一股香味,原来妈妈正在用高压锅炖排骨,小明看到高压锅排气时排气阀在跳动。根据以上描述,下列说法正确的是(  )。
A.闻到香味是因为发生了扩散现象;
B.给排骨加热的过程是利用热传递的方式使其内能增加的;
C.喷出的气体对排气阀做功,其内能减少;
D.气体推动排气阀跳动的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
13.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
14.(2019·天津)如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
【2018年题组】
一、选择题
1.(2018·滨州)如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是(  )。
A.压缩冲程,将化学能转化成内能;B.压缩冲程,将机械能转化成内能;
C.做功冲程,将内能转化成机械能;D.做功冲程,将机械能转化成内能
2.(2018·荆州)某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为 J[水的比热容4.2×103J/(kg·℃)]。若热水器的功率为2000W,用时5000s,则该热水器的效率为 。
3.(2018?温州)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )。
A.电能→机械能→光能;B.光能→机械能→电能;
C.光能→电能→机械能;D.机械能→电能→光
4.(2018?聊城)在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是   冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水   的特性。
5.(2018·龙东)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是   冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出   J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。
6.(2018?广安)用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q天燃气=4.2×107J/m3)
7.(2018·淮安)质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是   J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需   kg的煤气。(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值4.2×107J/kg)。
8.(2018·泰州)如图表示汽油机的_______冲程。汽油属于________能源(可再生/不可再生),完全燃烧0.1kg的汽油,放出热量为________J,如果这些热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收,能使水的温度升高________。(q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103(J/kg·℃))
9. (2018·徐州)小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过 的方式使水的内能 。如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
10.(2018·常德)在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是   冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧   kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)
11. (2018·益阳)下列关于热值的说法正确的是(? ? )。
A.2㎏煤的热值大于1㎏煤的热值??? B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.热量燃烧不完全时热值变小????? D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
12.(2018·绵阳)2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5t重的天宫一号,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(  )。
A.通过热传递转化为大气的内能; B.通过重力做功转化为大气的内能;
C.通过摩擦做功转化为大气的内能;D.通过重力做功转化为残骸的内能
13.(2018·桂林)若家用天然气的热值为4.2×107J/kg 水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?
★热机:纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,也有单独作为一个考题的情况。
【例1】(2018?淄博)关于热和能,正确的说法是(  )。
A.热传递过程中,内能大的物体放出热量;
B.热机做功冲程中,内能转化为机械能;
C.物体内能减少,温度一定降低;
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
【例2】(2018·滨州)如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是(  )。
A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机械能转化成内能
【例3】(2018·临沂)甲图中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是   。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是   (选填图中的代号)。
★热机效率:对本节知识点的考查主要集中在热机效率的计算和热值概念的应用两个方面。本节考点在2020年中考物理试卷中出现概率很大,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。考查思路主要分为:考查学生计算能量和对热机效率的计算能力,以及热值的应用等方面。
【例4】(2018·泰安)某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km,用时 5min45s,消耗燃油 1.5kg, 已知汽车的牵引力是 2000N,燃油的热值为 4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计 算可知,下列结果正确的是( )。
①汽车行驶速度是 20km/h;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6.9×107J;③汽车牵引力做功的功率是 30kW;④汽车发动机的效率是 20% 。
A.只有①和②;B.只有②和③;C.只有①和④;D.只有②和④
【例5】(2018·临沂)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是(  )。
A.煤气燃烧越充分,其热值越大;
B.加热过程中水的比热容变大;
C.壶内水温度升高的过程中内能增大;
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
【例6】(2018·聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
★能量转化与守恒:本节内容一般不会单独组成一个试题,大多数会和热学部分的其他知识点结合在一起组成一个题目;考查主要方向是能量之间的转化,考试题型以选择题、填空题为主。
【例7】(2018·龙东)生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是(  )。
A.摩擦生热是把内能转化为机械能;
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能;
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能;
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
【例8】(2018?泸州)常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力,工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中机械能转化为内能的是   冲程。
选择题
1.(2019·深圳市龙岗区中考一模)下列说法中正确的是(  )。
A.汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能;
B.燃料不完全燃烧,其热值会变小;
C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率;
D.物体的内能增加时温度可能不变
2.( 2019·河北省中考物理全真模拟一)下列有关材料、能源、信息的说法正确的是(  )。
A.天然气属于可再生能源 ;
B.手机充电过程中将化学能转化为电能 ;
C.手机通话是利用超声波传送 ;
D.半导体材料可制成二极管、三极管等元件
3.(2019·濮阳市中考物理二模)如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图,下列说法正确的是(  )。
A. 该冲程是压缩冲程; B. 该冲程是机械能转化为内能;
C. 该冲程是内能转化为机械能;D. 随着汽油的燃烧,汽油的热值会减小
4.( 2019·年河北省中考物理全真模拟二)对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是(  )。
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加;
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力;
C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程;
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
5.(2019·深圳市龙岗区中考一模)如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是(  )。
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小;
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的;
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程;
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
6.( 2019·年河北省中考物理全真模拟三)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )。
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
7.(2019·济南市历城区中考一模)下列常见的现象中,能量转化的描述正确的是(  )。
A.弯折铁丝﹣机械能转化为内能;B.保温瓶的瓶盖蹦起﹣内能转化为机械能;
C.燃料燃烧﹣化学能转化为内能;D.干电池供电﹣电能转化为化学能
8.(2019·深圳市龙岗区中考一模)甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是(  )。
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少;
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水;
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多;
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
9.( 2019·年河北省中考物理全真模拟四)我国自主研发的“长征六号”运载火箭,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。
①煤油燃烧过程中,其热值大小__________。
②火箭起飞时,煤油燃烧产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭的推力达1.2×106N,这个力可举起质量为________t的物体(g取10N/kg)。
③燃气对火箭做功,燃气的内能会________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.(2019·巴中市巴州区中考一模)关于热机的效率,下列说法正确的是(  )。
A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高;
B. 热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多;
C. 热机的效率越高说明做功越快;
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
11.( 2019·河北省中考物理全真模拟五)下列有关节的能源和信息传递做法或说法正确的是( )。
A. 频率越高的电磁波在空气中传播速度越大;
B. 核电站利用核裂变释放的核能发电;
C. 节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关;
D. 因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的
12.(2019·保定市莲池区中考一模)汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中由机械能转化为内能的是   冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为   J。已知汽车防冻液的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。某汽车中的防冻液从90℃冷却到20℃的过程中,放出的热量为2.94×106J,则该汽车中防冻液的质量为   kg。
13.(2019·常德市中考最后一模)王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的______不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为______。
14.(2019·辽阳市中考考前最后一卷)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是   冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水   的性质。
(2019·济宁市中考三模)两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人喜爱,如图所示,表格中是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数,锂电池充电时,______能转化为______能,若电动机以额定功率工作,则锂电池充足一次电最多可骑行______秒。
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A?h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
360W

专题06 内能利用(解析版)
知识点
名师点睛
热机
热机、内燃机
热机是内能利用的典型实例,也是内能利用的重点,在复习中应该着重掌握热机的工作原理和热机能量转化过程。本节知识点有:汽油机和柴油机的特点,汽油机的四冲程跟踪过程,各冲程能量的转化过程。对各冲程的判断、工作过程以及能量的转化是本节主要考点。考试题型以选择题为主(考查工作过程的判断、能量的转化),填空题为辅(能量的转化)。
热机效率
热值、热机效率
热机效率是本考点重点内容,主要涉及到热值的概念及其相关计算,热机效率的计算三个方面。故本节主要内容是应用热值进行有关计算问题,希望在复习中加强学生计算能力的培养。中考试卷中有关效率和热值的计算,虽然分值不一定很高,但在考查学生计算能力和对效率概念的理解上,属于典型考题;考试题型以选择题、填空题为主,有的也作为一个知识点与其他压轴题结合。
能量转化与守恒
能量守恒定律
能量转化与守恒比较抽象,也是学生学习热学内容的收尾,在本节主要考查能量的转化形式和理解能量的守恒概念。尤其是对能量守恒概念的理解是学生学习的难点,同样也是本节的重点。中考试卷中有关 转化与守恒的问题也会经常出现,希望引起大家的重视。
【2019年题组】
一、选择题
1.(2019·武威)如图所示是汽油机的______冲程。
【答案】做功。
【解析】由图知,两气门都关闭,火花塞冒出电火花,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程。
故答案:做功。
2.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是(  )。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
【答案】D。
【解析】A、热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,只能说吸收热量或放出热量,故A错误;
B、内燃机的一个工作循环有四个冲程,做功冲程是将内能转化成机械能,故B错误;
C、灰尘是可以看得见的物体,因此灰尘的飞扬不是分子的运动,而是物体的机械运动,故C错误;
D、比热容是物质的一种特性,它反映了物质吸收或放出热量的能力,比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强,故D正确。故选D。
3.(2019·百色)关于内燃机,下列说法正确的是(  )。
A.四个冲程中只有一个冲程发生内能与机械能相互转化;
B.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能;
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的;
D.只要技术进步,内燃机的效率可以达到100%
【答案】B。
【解析】AB、内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程,压缩冲程活塞向上运动,压缩气体对气体做功,将机械能转化为内能;做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。故A错误、B正确;
C、在做功冲程初,柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧,所以C错误;
D、不管技术怎么进步,内燃机的效率都不能达到100%,故D错误;故选B。
4.(2019·湘潭)图是某电水壶的铭牌,该电水壶正常工作1min产生   J的热量,如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上   ℃。
【答案】9×104;9。
【解析】(1)由图知,电水壶的额定功率为1500W,所以正常工作1分钟产生的热量:
Q=W=Pt=1500W×60s=9×104J;
(2)由ρ=可得水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3=2kg,
这些热量84%被冷水吸收,即Q吸=84%Q放,
由Q=cm△t得水升高的温度:△t===9℃。
故答案为:9×104;9。
5.(2019·苏州)苏州如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为______J。(汽油热值为4.6×107J/kg)
【答案】压缩;4.6×107。
【解析】(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过程中,与内燃机的压缩冲程相同;
(2)汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mq=4kg×4.6×107J/kg=1.84×108J;
输出的机械能为:E=ηQ放=25%×1.84×108J=4.6×107J。
故答案为:压缩;4.6×107。
6.(2019·绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
【答案】3.36×105;0.1。
【解析】(1)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.0kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;
(2)他某次洗澡时水吸收的热量:
Q吸′=cm′△t′=4.2×103J/(kg?℃)×40kg×(40℃-24℃)=2.688×106J;
由η=可得,天然气放出的热量:;
由Q放=Vq可得,消耗天然气体积:。
故答案为:3.36×105;0.1。
7.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是(  )。
A.电能转化成热能; B.电能转化成机械能;
C.机械能转化成电能;D.太阳能转化成机械能
【答案】B。
【解答】电动机工作过程中,消耗了电能,将其转化为机械能,故B正确。故选B。
8.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
【答案】大;不变。
【解析】发箭发射需要较大能量,而这些能量来自于燃料燃烧释放的热量。燃料的热值越大,相同质量下完全燃烧释放的热量越多,这样可以实现小质量大能量的目的,从而减小火箭的重量,所以火箭发射时应选用热值大的固体燃料;燃料的热值是燃料的一种固有特性,与燃料的质量、体积等因素均无关。
9.(2019·郴州)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是(  )。
A.机械能转化为电能,再转化为光能;B.电能转化为机械能,再转化为光能;
C.机械能转化为光能,再转化为电能;D.光能转化为机械能,再转化为电能
【答案】A。
【解析】穿上鞋走路时,具有机械能,鞋会发光,具有光能;根据题意可知,该鞋(发电鞋)的工作原理是电磁感应现象,先是机械能转化为电能,电能又转化为光能;故选A。
10.(2019·衡阳)在电磁感应现象中,能量的转化过程是( )。
A.电能转化为机械能;B.机械能转化为电能;
C.电能转化为化学能;D.化学能转化为电能
【答案】B。
【解析】电磁感应为:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动时,回路中产生感应电路;则可以发现,导体棒原来具有机械能,后来产生了电能,即由机械能转化为电能。故选B。
11.(2019·朝阳)四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的是   冲程,如果汽油机的转速表显示3000revs/min,那么该汽油机每秒内做   次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明   。
【答案】做功;25;分子不停地做无规则运动。
【解析】做功冲程中,高温高压的燃气对活塞做功,燃气的内能减小,活塞机械能增加,即将内能转化为机械能;
汽油机完成1个工作循环,完成四个冲程,飞轮转2转,对外做功1次,
3000r/min=50r/s,即每秒飞轮转50圈,完成25个工作循环,对外做功25次。
汽车加油时能闻到汽油的气味,是因为汽油分子不停地做无规则运动,这是扩散现象。
故答案为:做功;25;分子不停地做无规则运动。
12.(2019·抚顺)小明放学回家闻到了一股香味,原来妈妈正在用高压锅炖排骨,小明看到高压锅排气时排气阀在跳动。根据以上描述,下列说法正确的是(  )。
A.闻到香味是因为发生了扩散现象;
B.给排骨加热的过程是利用热传递的方式使其内能增加的;
C.喷出的气体对排气阀做功,其内能减少;
D.气体推动排气阀跳动的能量转化与汽油机的压缩冲程相同
【答案】ABC。
【解析】A、物质的分子永不停息地做无规则运动。闻到排骨的香味,是排骨分子扩散到空气中的结果。故A正确;
B、给排骨加热的过程是利用热传递的方式使排骨的温度升高,内能增加的。故B正确;
C、高压锅排气时,锅内的气体对排气阀做功,使排气阀跳动,同时锅内气体压强减小,内能减少。故C正确;
D、汽油机的压缩冲程是活塞的机械能转化为工作物质的内能;高压锅内的气体推动排气阀跳动的过程中,内能转化为机械能。故D不正确。故选ABC。
13.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
【答案】大;不变。
【解析】发箭发射需要较大能量,而这些能量来自于燃料燃烧释放的热量。燃料的热值越大,相同质量下完全燃烧释放的热量越多,这样可以实现小质量大能量的目的,从而减小火箭的重量,所以火箭发射时应选用热值大的固体燃料;燃料的热值是燃料的一种固有特性,与燃料的质量、体积等因素均无关。
14.(2019·天津)如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
【答案】做功;机械。
【解析】由图可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,因此是做功冲程;汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。
故答案为:做功;机械。
【2018年题组】
一、选择题
1.(2018·滨州)如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是(  )。
A.压缩冲程,将化学能转化成内能;B.压缩冲程,将机械能转化成内能;
C.做功冲程,将内能转化成机械能;D.做功冲程,将机械能转化成内能
【答案】C。
【解析】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能,故选C。
2.(2018·荆州)某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为 J[水的比热容4.2×103J/(kg·℃)]。若热水器的功率为2000W,用时5000s,则该热水器的效率为 。
【答案】7.56×106J;75.6%。
【解析】根据公式求60L水从温度为20℃加热到50℃,吸收的热量为:
(每升水质量为1kg);
热水器发出的热量:;
故效率为:。
答案:7.56×106J;75.6%。
3.(2018?温州)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )。
A.电能→机械能→光能;B.光能→机械能→电能;
C.光能→电能→机械能;D.机械能→电能→光
【答案】C。
【解析】太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。故选C。
4.(2018?聊城)在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是   冲程。汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热带走,这是利用水   的特性。
【答案】压缩;比热容大。
【解析】(1)在热机的四个冲程中,把机械能转化为内能的是压缩冲程。
(2)汽车的散热器可用水做冷却剂,是因为水的比热容比较大,在升高相同的温度时可以吸收更多的热量,降低发动机的温度。
故答案为:压缩;比热容大。
5.(2018·龙东)内燃机一个工作循环有四个冲程,实现将内能转化为机械能的是   冲程。某品牌汽车每行驶100km耗油7kg,这些汽油完全燃烧要放出   J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)。
【答案】做功;3.22×108。
【解析】(1)内燃机的四个冲程中,实现将机械能转化成内能的是压缩冲程;实现将内能转化为机械能的是做功冲程;
(2)7kg汽油完全燃烧要放出的热量:Q=qm=4.6×107J/kg×7kg=3.22×108J。
故答案为:做功;3.22×108。
6.(2018?广安)用天然气灶给水加热,在1标准大气压下,把体积为10L,温度为15℃的水加热到沸腾,求:
(1)水吸收了多少热量?[ρ水=1.0×103kg/m3 C水=4.2×103J/(kg?℃)]
(2)若不计热量损失,需要燃烧多少m3的天然气?(q天燃气=4.2×107J/m3)
【解析】(1)由ρ=得,10L水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×10×10﹣3m3=10kg,
水吸收的热量:
Q吸=c水m水(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×10kg×(100℃﹣15℃)=3.57×106J;
(2)不计热量损失,则Q放=Q吸,
由Q放=Vq可得,需要燃烧天然气的体积:
V天然气====0.085m3。
答:(1)水至少需要吸收的热量为3.57×106J;(2)若不计热量损失,需要燃烧0.085m3的天然气。
7.(2018·淮安)质量为50kg的水温度从20℃升高到50℃吸收的热量是   J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需   kg的煤气。(水的比热容为4.2×103J/(kg?℃),煤气的热值4.2×107J/kg)。
【答案】6.3×106;0.15。
【解析】(1)水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(50℃﹣20℃)=6.3×106J;
(2)由题意可知,煤气完全燃烧放出的热量:Q放=Q吸=6.3×106J,
由Q放=mq可得完全燃烧煤气的质量:m′===0.15kg。
故答案为:6.3×106;0.15。
8.(2018·泰州)如图表示汽油机的_______冲程。汽油属于________能源(可再生/不可再生),完全燃烧0.1kg的汽油,放出热量为________J,如果这些热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收,能使水的温度升高________。(q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103(J/kg·℃))
【答案】压缩;不可再生;4.6×106;11℃。
【解析】(1)图中,汽油机的两个气阀都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;
(2)汽油来源于石油,石油是经过几百万年的演变形成的,汽油是从石油中提炼出来的,属于不可再生能源;
(3)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量:Q放=m煤油q=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J;
(4)根据Q吸=cm△t=Q放可知水温度升高值:△t==≈11℃。
故答案为:压缩;不可再生;4.6×106;11℃。
9. (2018·徐州)小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过 的方式使水的内能 。如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg]。
【答案】(1)热传递;(2)增加;(3)0.02。
【解析】用煤气灶加热使水的温度升高,内能增加,这是热传递的方式改变内能的;
初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,吸收的热量为:

煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则煤气燃烧放出的热量为:

需要燃烧煤气的质量为:
10.(2018·常德)在四冲程汽油机工作过程中,实现机械能转化为内能的是   冲程,汽油机产生2.3×107J的热量需要完全燃烧   kg的汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg)
【答案】压缩;0.5。
【解析】(1)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,温度升高,机械能转化为内能;
(2)由Q放=mq可得,汽油的质量:m===0.5kg。
11. (2018·益阳)下列关于热值的说法正确的是(? ? )。
A.2㎏煤的热值大于1㎏煤的热值??? B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.热量燃烧不完全时热值变小????? D.燃料的热值是燃料本身的特性,与其他因素无关
【答案】A。
【解析】A、柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重型机器上。故A正确;
B、热机效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多。故B错误;
C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值,功率是热机做功的快慢,两者没有必然联系。故C错误;
D、在热机的各种能量损失中,废气带走的热量最多。故D错误。故选A。
12.(2018·绵阳)2018年4月2日,天宫一号圆满完成预定任务后返回地球。8.5t重的天宫一号,在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层。其中部分器件在大气层中与大气层摩擦烧蚀销毁。最后大约1.5t残骸坠入南太平洋。在这个过程中,天宫一号的部分机械能(  )。
A.通过热传递转化为大气的内能; B.通过重力做功转化为大气的内能;
C.通过摩擦做功转化为大气的内能;D.通过重力做功转化为残骸的内能
【答案】D。
【解析】天宫一号在100km左右的高空以约22倍音速再入大气层时,高度减小,重力势能减小,克服与大气的摩擦做功,机械能转化为内能。故D正确。故选D。
13.(2018·桂林)若家用天然气的热值为4.2×107J/kg 水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?
【解析】(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量:
Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/m3=1.68×106J;
(2)由题知,水吸收的热量:Q吸=Q放×40%=1.68×106J×50%=6.72×105J,
由Q吸=cm△t可得水升高的温度:△t===32℃。
故答案为:(1)完全燃烧0.04m3天然气放出1.68×106J的热量;(2)完全燃烧0.04m3天然气可使常温下5kg的水温度升高32℃。
★热机:纵观各地中考考纲和近三年考卷来看,对本节知识点的考查主要集中在汽油机四冲程的判断和能量转化两个方面。此问题一般与热现象的其他知识点结合在一起组成一个考题,也有单独作为一个考题的情况。
【例1】(2018?淄博)关于热和能,正确的说法是(  )。
A.热传递过程中,内能大的物体放出热量;
B.热机做功冲程中,内能转化为机械能;
C.物体内能减少,温度一定降低;
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
【答案】B。
【解析】A、热传递过程中,温度高的物体放出热量,故A错误;
B、热机做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞运动,内能转化为机械能,故B正确;
C、晶体在凝固的过程中,放出热量,但温度不变,故C错误;
D、燃料放出热量的多少与燃料的热值和质量有关,燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定多,故D错误。故选B。
【例2】(2018·滨州)如图是内燃机工作循环中的一个冲程,它是(  )。
A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机械能转化成内能
【答案】C。
【解析】图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能,故选C。
【例3】(2018·临沂)甲图中,迅速向下压活塞,能量的转化情况是   。乙图内燃机的工作过程中与甲图能量转化情况相同的是   (选填图中的代号)。
【答案】机械能转化为内能;B。
【解析】图甲中,迅速向下压活塞,活塞的机械能转化为筒内空气的内能;
图乙中:A、进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化;
B、两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故B符合题意;
C、两个气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能;
D、排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化。
故答案为:机械能转化为内能;B。
★热机效率:对本节知识点的考查主要集中在热机效率的计算和热值概念的应用两个方面。本节考点在2020年中考物理试卷中出现概率很大,也会延续以前的考查方式和规律,不会有很大变化。考查思路主要分为:考查学生计算能量和对热机效率的计算能力,以及热值的应用等方面。
【例4】(2018·泰安)某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6.9km,用时 5min45s,消耗燃油 1.5kg, 已知汽车的牵引力是 2000N,燃油的热值为 4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计 算可知,下列结果正确的是( )。
①汽车行驶速度是 20km/h;②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6.9×107J;③汽车牵引力做功的功率是 30kW;④汽车发动机的效率是 20% 。
A.只有①和②;B.只有②和③;C.只有①和④;D.只有②和④
【答案】D。
【解析】①汽车的行驶速度:v===72km/h,故①错误;
(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,故②正确;
(3)因为匀速行驶,所以汽车受到的牵引力:F=f=2×103N,
该汽车牵引力所做的功:W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J,
该汽车牵引力所做功的功率:P===40000W=40kW,故③错误;
(4)汽车消耗燃油的产生的热量:Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,
该汽车的效率:η==×100%=20%,故④正确。故选D。
【例5】(2018·临沂)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是(  )。
A.煤气燃烧越充分,其热值越大;
B.加热过程中水的比热容变大;
C.壶内水温度升高的过程中内能增大;
D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
【答案】C。
【解析】A、热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,故A错误;
B、比热容是物质本身的一种属性,与温度无关,故B错误;
C、物体温度升高,分子运动加剧,内能增大,故C正确;
D、水沸腾过程中吸收热量,温度保持不变,故D错误;故选C。
【例6】(2018·聊城)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,烧杯中盛有20℃、质量为100g的水,在一个标准大气压下加热至沸腾,假如完全燃烧酒精3g。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg]求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。
(3)科学研究表明:1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象,同时发现水的质量减少了5g,求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。
【解析】(1)一个标准大气压下水的沸点为100℃,即需将水加热至100℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J;
(2)3g酒精完全燃烧释放的热量:Q放=mq=3×10﹣3kg×3.0×107J/kg=9×104J;
酒精灯烧水的热效率:η=×100%=×100%≈37.3%;
(3)1g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量,则5g 100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量:Q=5g×2.26×103J/g=1.13×104J。
答:(1)水吸收的热量是3.36×104J;(2)酒精灯烧水的热效率是37.3%;(3)5g,100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量是1.13×104J。
★能量转化与守恒:本节内容一般不会单独组成一个试题,大多数会和热学部分的其他知识点结合在一起组成一个题目;考查主要方向是能量之间的转化,考试题型以选择题、填空题为主。
【例7】(2018·龙东)生活中能量转化的实例很多,下列描述中正确的是(  )。
A.摩擦生热是把内能转化为机械能;
B.燃料燃烧放热是把内能转化为化学能;
C.电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能;
D.摩擦起电是把电能转化为机械能
【答案】C。
【解析】A、摩擦生热是克服摩擦做功,摩擦过程中,消耗了机械能,内能增大,把机械能转化为内能,故A错误;
B、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能,故B错误;
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能,故C正确;
D、摩擦起电是消耗了机械能,获得了电能,故是把机械能转化为电能,故D错误。故选C。
【例8】(2018?泸州)常规潜艇以四冲程柴油内燃机为动力,工作时包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,其中机械能转化为内能的是   冲程。
【答案】压缩。
【解析】(1)在内燃机的四个冲程中,压缩冲程将机械能转化为内能,做功冲程是将内能转化为机械能;
故答案为:压缩;
选择题
1.(2019·深圳市龙岗区中考一模)下列说法中正确的是(  )。
A.汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能;
B.燃料不完全燃烧,其热值会变小;
C.可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率;
D.物体的内能增加时温度可能不变
【答案】D。
【解析】A、压缩冲程中活塞压缩气缸内气体做功,将活塞的机械能转化为燃气的内能,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,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故B错误;
C、用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率,增大热机功率不能增大热机的效率,故C错误;
D、物体内能增加时,温度可能不变,例如,晶体吸热熔化时,故D正确。故选D。
2.( 2019·河北省中考物理全真模拟一)下列有关材料、能源、信息的说法正确的是(  )。
A.天然气属于可再生能源 ;
B.手机充电过程中将化学能转化为电能 ;
C.手机通话是利用超声波传送 ;
D.半导体材料可制成二极管、三极管等元件
【答案】D。
【解析】A、天然气在地球上的储量是有限的,利用之后无法再生,属于不可再生能源,故A错误;
B、手机充电时,电能转化为化学能,手机在工作时,储存在电池内的化学能转化为电能,故B错误;
C、手机就是利用电磁波的发射和接收来实现信息传递的,故C错误;
D、二极管、三极管都是半导体材料锗、硅等制作而成的,故D正确。
3.(2019·濮阳市中考物理二模)如图所示是汽油机工作时某个冲程的示意图,下列说法正确的是(  )。
A. 该冲程是压缩冲程; B. 该冲程是机械能转化为内能;
C. 该冲程是内能转化为机械能;D. 随着汽油的燃烧,汽油的热值会减小
【答案】C。
【解析】A、根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程,故A错误;
BC、在做功冲程中将内能转化为机械能,故B错误,C正确;
D、热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,因此当汽油不断减少时,汽油的热值不变,故D错误。故选C。
4.( 2019·年河北省中考物理全真模拟二)对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是(  )。
A. 甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加;
B. 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力;
C. 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程;
D. 丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能
【答案】B。
【解析】A、甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能减少,故A错误;
B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力,故B正确;
C、丙图中活塞向上运动时,进气门关闭,排气门打开,是内燃机的排气冲程,故C错误;
D、丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能,故D错误。故选B。
5.(2019·深圳市龙岗区中考一模)如图所示是某老师的自制教具,他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,瓶口出现大量白气,关于此实验,分析正确的是(  )。
A.矿泉水瓶中的酒精如果没有完全燃烧,其热值会变小;
B.纸筒飞出后的瞬间瓶口出现的白气是汽化形成的;
C.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程;
D.纸筒飞出时发生的能量转换是内能转化为机械能
【答案】D。
【解析】A、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料是否充分燃烧无关,故A错误;
B、瓶口出现的白气是由水蒸气液化形成的,故B错误;
C、燃气推动纸筒飞出的过程是燃气推动纸筒做功的过程,相当于内燃机的做功冲程,故C错误;
D、纸筒飞出后瓶内气体的内能减小,内能转化为机械能,故D正确。故选D。
6.( 2019·年河北省中考物理全真模拟三)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是(  )。
A. 电能→机械能→光能 B. 光能→机械能→电能
C. 光能→电能→机械能 D. 机械能→电能→光能
【答案】C。
【解析】太阳能板,在光照时发电,即把太阳能转化为电能;电能供给电动机,转化为机械能,调节百叶窗的开合;故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。故选C。
7.(2019·济南市历城区中考一模)下列常见的现象中,能量转化的描述正确的是(  )。
A.弯折铁丝﹣机械能转化为内能;B.保温瓶的瓶盖蹦起﹣内能转化为机械能;
C.燃料燃烧﹣化学能转化为内能;D.干电池供电﹣电能转化为化学能
【答案】ABC。
【解析】A、弯折铁丝是通过做功的方式将机械能转化为内能,故A正确;
B、保温瓶的瓶盖蹦起,是气体对外做功,将内能转化为机械能,故B正确;
C、燃料燃烧的过程是化学能转化为内能的过程,故C正确;
D、干电池供电的过程,是将化学能转化为电能的过程,故D错误。故选ABC。
8.(2019·深圳市龙岗区中考一模)甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,下列说法正确的是(  )。
A.甲种燃料比乙种燃料的热量少;
B.完全燃烧mkg乙种燃料,刚好烧开一壶水,那么用mkg甲种燃料也能烧开这壶水;
C.完全燃烧相同质量的两种燃料,乙种燃料放出的热量多;
D.通风条件越好,供氧越充足,两种燃料的热值越大
【答案】C。
【解析】A、热量是一个过程量,不能说物体含有热量的多少,所以甲种燃料的热值小于乙种燃料的热值,不能说甲种燃料比乙种燃料的热量少,故A不正确;
B、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,所以mkg乙种燃料刚好烧开一壶水,则mkg甲种燃料不能烧开这壶水,故B不正确;
C、根据Q=mq可知,相同质量的甲乙两种燃料,乙种燃料完全燃烧放出的热量比甲种燃料完全燃烧放出的热量多,故C正确;
D、热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关,故D不正确。故选C。
9.( 2019·年河北省中考物理全真模拟四)我国自主研发的“长征六号”运载火箭,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。
①煤油燃烧过程中,其热值大小__________。
②火箭起飞时,煤油燃烧产生大量高温高压的燃气,燃气对火箭的推力达1.2×106N,这个力可举起质量为________t的物体(g取10N/kg)。
③燃气对火箭做功,燃气的内能会________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【答案】不变;120;减小。
【解析】燃料的热值与燃料的种类有关,故煤油燃烧过程中,其热值大小不变;由F=G=mg得质量m=F/g=1.2×105kg=120t;燃气对火箭做功,燃气对外做功,燃起的内能减小。
10.(2019·巴中市巴州区中考一模)关于热机的效率,下列说法正确的是(  )。
A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高;
B. 热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多;
C. 热机的效率越高说明做功越快;
D. 热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损失的
【答案】A。
【解析】A、柴油机的效率一般要高于汽油机,多用在重型机器上。故A正确;
B、热机效率越高,做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大,即在做功相同的情况下,消耗的燃料较少,或消耗相同的燃料,做功较多。故B错误;
C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值,功率是热机做功的快慢,两者没有必然联系。故C错误;
D、在热机的各种能量损失中,废气带走的热量最多。故D错误。故选A。
11.( 2019·河北省中考物理全真模拟五)下列有关节的能源和信息传递做法或说法正确的是( )。
A. 频率越高的电磁波在空气中传播速度越大;
B. 核电站利用核裂变释放的核能发电;
C. 节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关;
D. 因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的
【答案】B。
【解析】A.电磁波在空气中传播速度与频率的高低无关,故A错误;B. 核电站利用核裂变释放的核能发电说法正确;C. 节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步与否密切相关;D.能源并不是取之不尽,用之不竭的,故D错误。故答案为B。
12.(2019·保定市莲池区中考一模)汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中由机械能转化为内能的是   冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为   J。已知汽车防冻液的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。某汽车中的防冻液从90℃冷却到20℃的过程中,放出的热量为2.94×106J,则该汽车中防冻液的质量为   kg。
【答案】压缩;9.2×107;10。
【解析】(1)在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩汽油和空气的混合物做功,使其内能增大、温度升高,机械能转化为内能;
(2)完全燃烧2kg汽油放出的热量:
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×107J;
(3)由Q放=cm△t可得,汽车防冻液的质量:
m===10kg。
故答案为:压缩;9.2×107;10。
13.(2019·常德市中考最后一模)王磊家最近开通了天然气,细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了,这主要是由于两种燃料的______不同;若现将1.5kg初温为20℃的水烧开(标准大气压下),需要吸收的热量为______。
【答案】热值;5.04×105J。
【解析】(1)烧开一壶水比过去他们家用液化气所用的时间少了,是因为天然气的热值高;
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J。
故答案为:热值;5.04×105J。
14.(2019·辽阳市中考考前最后一卷)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是   冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水   的性质。
【答案】做功;比热容大。
【解析】(1)在四冲程汽油机的一个工作循环中,内能转化为机械能的是做功冲程;
(2)汽油机用水作为冷却剂,是利用水的比热容大,散热效果好。
故答案为:做功;比热容大。
(2019·济宁市中考三模)两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人喜爱,如图所示,表格中是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数,锂电池充电时,______能转化为______能,若电动机以额定功率工作,则锂电池充足一次电最多可骑行______秒。
整车质量
20kg
锂电池电压
48V
锂电池容量
12A?h
电动车额定电压
48V
电动机额定功率
360W
【答案】电;化学;5760。
【解析】锂电池充电时相当于用电器,消耗电能,得到化学能,所以是电能转化为化学能;
由表格数据可知锂电池的电压为48V,容量为12A?h,
则锂电池充足一次电储存的电能:W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J,
由P=可得最多可骑行的时间:t′===5760s。
故答案为:电;化学;5760。

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