北京市西城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-12内能及其利用
一、单选题
1．（2020·北京西城·统考二模）关于温度、内能和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的温度不变，内能可能变小
B．物体温度降低，它一定放出热量
C．升温较多的物体，吸收的热量多
D．物体内能增加，它一定吸收热量
2．（2022·北京西城·统考一模）如图所示，是第五届世界智能大会官方指定用车—中国长安UNI—K智能化汽车。它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作，还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能。它展现了“中国智造”的科技风采。关于这辆智能汽车，下列判断正确的是（ ）
A．汽车左右转向灯是并联连接的
B．通过摄像头成虚像实现人脸识别
C．车内的集成电路完全由超导材料制成
D．汽车发动机的压缩冲程为汽车提供动力
二、多选题
3．（2020·北京西城·统考一模）下列说法中正确的是（ ）
A．热机效率越高，做有用功就越多
B．物体的内能增大，其温度不一定升高
C．质量相同的两种燃料完全燃烧，热值大的放出热量多
D．加热质量相同的不同种物质，比热容大的吸收热量多
4．（2021·北京西城·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．用瓶子装酒精时加盖，可减慢酒精蒸发
B．液体沸腾时不断吸热，且温度不断升高
C．人用暖水袋取暖是通过热传递的方式改变内能
D．质量为1kg的汽油用掉一半，汽油的热值也减半
5．（2022·北京西城·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．温度越高的物体，放出的热量就越多
B．比热容与物质的质量和吸收或放出的热量无关
C．组成物质的分子之间，存在相互作用的引力和斥力
D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关
三、填空题
6．（2020·北京西城·统考二模）根据如图所示的三个热学实验，回答相关问题：
（1）甲图，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明________；
（2）乙图，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的______；
（3）丙图，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于_____ 现象。
7．（2021·北京西城·统考二模）（1）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆A点。图中的线段______是拉力F对支点O的力臂L。（选填“OA”、“OB”或“AB”）
（2）如图所示为四冲程汽油机工作过程中______冲程的示意图。
四、综合题
8．（2022·北京西城·统考二模）请阅读《白鹤滩水电站》并回答：
白鹤滩水电站
中国西南地区水能资源丰富，由于金沙江有极大的落差和丰富的水量，因此这里蕴藏的水能是世界之最。白鹤滩水电站是建造于金沙江下游千流河段梯级开发的第二个梯级电站，它是我国“西电东送”国家重大项目之一。
白鹤滩水电站要建造在崇山峻岭之间，在施工方面，面临着世界级挑战。为保证水电站大坝建设质量，中国建设者们利用多项技术创新，真正解决了“无坝不裂”的世界级难题，充分展现了“中国智慧”。大坝的建造全坝采用低热水泥混凝土，这还是全球首次。并且在坝体内还埋设了上万个检测器，可实时感知坝体温度、形变情况、应力状态等重要信息。随时了解混凝土内部温度，可及时利用循环冷却水管进行针对性降温，再加上降温喷雾，以确保大坝温度低于设计温度，于是能全方位防止大坝开裂，创造了没有一条毫米级裂缝的奇迹。并且，大坝的建造与周围的花岗岩山体形成整体（如图所示），使大坝抗震能力成为世界第一。
白鹤滩水电站大坝高289m，比三峡大坝还高出108m，在白鹤滩大坝建成后，库区水位远超三峡库区，巨大的水压会威胁大坝的安全，因此，水电站大坝不能采用三峡大坝的重力坝，而采用了双曲拱坝。基于河谷形状建造拱坝，既节约材料又减小自身压力，安全性更高。
2022年1月18日，白鹤滩水电站最后一台水轮发电机组顺利吊装完成。其中共安装16台由我国自主研制的单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，成为全球单机容量之最。水电站总装机容量达到1600万千瓦，年平均发电量624.43亿千瓦时，足够一座数百万人口大城市使用一年。
白鹤滩水电站的建成和投产，标志着中国水电事业已从“跟跑者”走向“世界先进水平的引领者”。为实现2030年碳中和目标，需要更多利用可再生清洁能源取代传统的火电。在白鹤滩水电站全面投产后，每年相当于节约标煤2000多万吨，将减排二氧化碳约5160万吨。白鹤滩水电站将对中国能源安全与升级起到保障性作用，并将推动我国不断向绿色低碳的发展目标迈进。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）金沙江蕴藏水能是世界之最，请简要分析金沙江水具有巨大水能的原因________；
（2）在建造白鹤难水电站大坝的过程中，利用循环冷却水管对坝体进行针对性降温。在循环冷却管中用水作为冷却介质，主要利用了水________的特性；
（3）小明所在的中学每年平均用电5000度，请你估算：若白鹤滩水电站16台水轮发电机同时正常工作1h，所发电量可以供小明所在的中学使用________年。
9．（2022·北京西城·统考一模）请根据材料，回答下列问题：
北京冬奥火炬的科技“外衣”
2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。
火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。
另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。
（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有__________小、硬度大的特点；
（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，__________能转化为内能；已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为__________J；
（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求_________。
参考答案：
1．A
【详解】A．温度不变的物体，其内能可能变小，如水凝固的过程中温度不变，内能就减小，故A正确；
B．当物体对外界做功时，也能使温度降低，故B错误；
C．物体吸收的热量除与温度升高有关外，还与物体的比热容和物体的质量有关，故C错误；
D．物体内能增加时，也可能是外界对它做功导致的，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】A．汽车左右两个转向灯可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的，故A正确；
B．通过摄像头成缩小的实像，实现人脸识别，故B错误；
C．车内的集成电路由半导体材料制成，故C错误；
D．为汽车提供动力的是汽车发动机的做功冲程，故D错误。
故选A。
3．BC
【详解】A．热机效率越高，是有用功占燃料燃烧放出热量的比例高，有用功越多并不代表效率高，故A错误；，
B．晶体熔化的过程中，吸收热量，内能增大，但温度保持不变，故B正确；
C．质量相同的两种燃料完全燃烧，根据公式，热值越大，放出热量越多，故C正确；
D．吸收热量多少除了和比热容、质量有关，还和变化的温度有关，故D错误。
故选BC。
4．AC
【详解】A．用瓶子装酒精时加盖，减慢了酒精上方的空气流动速度，可减慢酒精蒸发，故A正确；
B．液体沸腾时不断吸热，但温度不变，故B错误；
C．人用暖水袋取暖，热量从暖水袋传到人，是通过热传递的方式改变内能，故C正确；
D．汽油的热值与质量无关，质量为1kg的汽油用掉一半，汽油的热值不变，故D错误。
故选AC。
5．BC
【详解】A．由Q放=cmΔt可知，放出热量与物质的比热容、质量和降低的温度有关，因此温度高的物体，放出的热量不一定多，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，其大小与是否吸热、放热、温度、质量等因素无关，故B正确；
C．分子之间有相互作用的引力和斥力，故C正确；
D．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，故D错误。
故选BC。
6． 分子之间存在吸引力 机械能 扩散
【详解】(1)[1]甲图，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这个实验说明了分子之间存在吸引力。
(2)[2]乙图，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。
(3)[3]丙图，由于物质的分子都在不停地做无规则运动，抽掉玻璃板后，空气分子向下扩散，二氧化氮分子也会向上扩散，空气和二氧化氮将同时向对方扩散，颜色逐渐变均匀。
7． OB 压缩
【详解】（1）[1]如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆A点，力臂是力的作用线到转动轴的垂直距离，可知图中的线段OB是拉力F对支点O的力臂L。
（2）[2]如图所示，四冲程汽油机工作过程中，活塞向上运动，两气门关闭，可知是压缩冲程的示意图。
8． 见解析 比热容大 3200
【详解】（1）[1]因为物体的重力势能跟其质量和被举高的高度有关。由于金沙江有极大的落差和丰富的水量，使江水具有极大的重力势能，因此金沙江蕴藏着丰富的水能。
（2）[2]由公式Q=cmΔt知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热容最大，所以吸收的热量更多，冷却效果好。
（3）[3]16台水轮发电机同时正常工作1h产生的电能
W=Pt=1.6×107kW×1h=1.6×107kW·h
可以供小明所在的中学使用的时间
9． 密度
化学 2.8×106 见解析
【详解】（1）[1]火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，所以碳纤维具有密度小、硬度大的特点。
（2）[2]火炬“飞扬”的燃料是氢。当氢燃烧时，发生化学变化将化学能转化为内能。
[3]若完全燃烧20g的氢，所放出的热量
（3）[4]第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备优势：①手感轻，而且还很坚固，②具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，③集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求造型优美飘逸，蕴含着新科技，环保，还能在极寒天气中使用。
试卷第1页，共3页
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