2023年中考物理复习考点专题训练-----内能的利用 含答案解析
1．近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是（ ）
A．太阳能转化为电能 B．电能转化为风能 C．水能转化为电能 D．风能转化为电能
2．下面关于“热机”的说法正确的是
A．汽油机比柴油机动力大
B．四冲程汽油机在做功冲程中，燃气的化学能转化为机械能
C．吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程
D．城市里大量使用的热机是造成城市“热岛”的一个原因
3．下列说法中，正确的是（ ）
A．冰山的温度低于正在调研的科学家的体温，因此冰山具有的内能比科学家的少
B．核电站将核能最终转换为电能
C．内燃机工作的四个冲程中，可以为装置提供动力的是做功冲程和压缩冲程
D．能量的传递不具有方向性，热量能在物体间任意传递
4．关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，主要是由于大气压强的存在
B．乙图中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，表明机械能可以转化为内能
C．丙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关
D．丁图中活塞向下运动，这是内燃机的压缩冲程
5．太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电．下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（ ）
A．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
B．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
C．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
6．下列说法不正确的是（ ）。
A．植物的光合作用是将光能转化为化学能
B．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
C．在能源的利用中，总会有一部分能量未被利用就损失了
D．为节约能源，我们应该从小养成“人走灯关”的好习惯
7．下列关于物质的性质及其应用的说法，正确的是（ ）
A．体温计中的水银，主要是应用其密度大
B．火箭用液态氢做燃料，主要是应用其热值大
C．灯泡用钨丝制灯丝，主要是应用其导电性好
D．用铝做奥运火炬外壳，主要是应用其熔点高
8．如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（ ）
A．吸气冲程中，只有汽油吸入了汽缸
B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C．做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能
D．排气冲程中，汽缸内的气压小于汽缸外的气压
9．关于如图所示事例，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图是通过做功的方式改变物体的内能
B．乙图压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高
C．丙图是热机的压缩冲程原理
D．丁图瓶内的空气膨胀对外做功，空气内能减小，空气中的水蒸气液化成白雾
10．下列关于能量及其转化的说法正确的是（ ）
A．物体匀速上升的过程中其机械能不变
B．热机的四个冲程中做功冲程将机械能转化成内能
C．给蓄电池充电将化学能转化成电能
D．风力发电将风的动能转化成电能
11．为了节能减排，各地“煤改气”正在积极开展．天然气烧水时是通过_____的方式增大水的内能．小明将质量为5kg，温度为20℃的水烧开（在一标准大气压下），至少需要燃烧_____kg的天然气．用天然气代替煤作为燃料的优点是_______．（水的比热容为c水=4.2×103J/(kg.℃)，q天然气=4.2×107J/kg）
12．如图所示，水沸腾后，盖在试管口上的橡皮塞会被冲出而出现“白气”。这一过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似（选填“吸气”、“压缩”“做功”或“排气”），你认为试管口出现“白气”的原因是______。
13．4月20日，我国的大型运载火箭把重达8吨的天舟1号货运飞船从地面送入轨道，这个过程中化学能主要转化为_____；两天后，天舟1号与已经在轨飞行近1年的空间实验室天宫2号成功对接，连为一体，为其送去各种物资补偿，如图，以天宫2号为参照物，天舟1号是_____．
14．为了减少环境污染，共建绿水青山的美好生态，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，设天然气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J；若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收，能使水的温度升高到______℃．（c水=4.2×103J/kg ℃）
15．一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。部分汽油机通常选择用水做冷却剂，是因为水的______较大。
16．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是 m1=30g，烧杯内的液体质量相同，均为 m2=100g。
（1）若比较不同燃料的热值：
①应选择______两图进行实验；
②燃料完全燃烧放出热量的多少，是通过相同质量的同种液体温度升高的多少来反映；
③若甲图烧杯中为水，燃料完全燃烧可使温度计示数升高 30 ℃，本实验根据公式 qm1=cm2Δt，计算出燃料的热值比其标准值______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
（2）若比较不同物质吸热升温的特点：
①应选择甲丙两图进行实验；
②不同物质吸热的多少是通过______来反映的。
17．全球汽车保有量在不断增长，全球处于使用状态的汽车数量已经突破10亿（109）辆，如果每辆汽车每天耗油量为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）每辆汽车每天消耗的汽油所产生的热量是多少？（假设汽油完全燃烧）
（2）如果汽车匀速行驶受到的阻力是2000N，消耗5kg汽油行驶的路程是46km，汽车的效率是多少？
18．请将能量转化类型与其对应的实例或装置用线连起来。
19．如图所示网球掉到地上会跳起，但是越跳越低．试回答下面两个问题：
（1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中，机械能分别是怎么转化的？
（2）从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低？
20．阅读短文，回答问题。
“阳光动力2号”太阳能飞机
世界最大的太阳能飞机“阳光动力2号”（如图甲）飞机的表面使用一种碳纤维材料，其承载能力要比一般材料更好，但质量仅与一辆小型汽车相差无几。飞机上设有的通话、网络等设备，可随时保证飞机与地面的联系。白天，飞机飞行高度达到海拔8500米，依靠两翼上安装的太阳能电池板为直流电动机提供动力，同时对锂电池充电以保证夜间或阴雨天不间断飞行。晚上，依靠储存在锂电池里的电能继续飞行。并且下降到1500米的高度，以减少能耗。飞机的有关技术参数如下表∶
飞机净/总质量 kg 2300/3600 发动机最大功率 kw 54
锂电池能量密度 kw·h/kg 0.25 发动机转换效率 90%
锂电池的总质量 kg 630 ――――――――――
（1）白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程______能转化为_______能。
（2）若锂电池充满电后的总储存量为5.76×108J。某次飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发动机转换效率为90%[则发动机输出的机械能为___________J，若这些机械能改由航空燃油来提供，不计能量损失，需要完全燃烧氢气___________ m3。（已知氢气的热值为1.4×108J/m3）。
（3）若飞机发动机最大功率为54kw，飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航，所受的阻力为______ N，若飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度的平方成正比，则当飞机以15m/s速度沿水平方向运行时，发动机输出的功率为_______ W。
（4）科技兴趣小组利用测距传感器为飞机设计了一款飞行高度测距仪。测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图乙所示。设计的飞行高度检测电路如图丙所示，R0为定值电阻。要使高度表（实质是电流表或电压表）示数能随飞行高度的增大而增大，则应将______________________（选填“电流”或“电压”）表改装成高度表。该高度表示数刻度__________（选填“均匀”或“不均匀”）。
参考答案：
1．D
【详解】风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能，故选D。
2．D
【详解】A. 一般情况下，同排量的汽油和柴油发动机，柴油机的动力大，故A错；
B. 四冲程汽油机在做功冲程中，高温高压的燃气对活塞做功，故将内能转化为机械能，故B错；
C. 吸气冲程热机不做功，故C错；
D. 锅炉、汽车等排放的废气中含有内能，所以城市里大量使用的热机是造成城市“热岛”的一个原因，故D正确．
故选D．
3．B
【详解】影响物体内能大小的因素有多个，不能只根据温度判定内能的大小，故A错误；核电站将核能先转化为内能，内能转化为机械能，然后再转化为电能，故B正确；内燃机的四个冲程有：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；其中做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，对外做功，从而提供动力，故C错误；能量的传递具有方向性，热量总是从高温物体传递给低温物体，故D错误，故选B．
4．C
【详解】A．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，故A错误；
B．当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子冲出，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故B错误；
C．红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，分子运动速度越快；故C正确；
D．图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点，可以判断这个冲程是做功冲程，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置；白天，太阳能电池板吸收太阳能，直接将太阳能转化成电能利用，并将多余的太阳能给蓄电池充电，将电能转化成化学能储存起来，以便在晚上使用；所以在白天太阳能电池板给蓄电池充电是将太阳能→电能→化学能；在晚上，蓄电池给探照灯供电，只是将化学能转化成电能，再转化为光能使用，故选A．
6．B
【详解】A．植物的光合作用是将光能转化为化学能储存在植物体内，故A正确，A不符合题意；
B．能量在转化过程中是守恒的，但是有些能源不能被人们所利用，因此能源并不是“取之不尽，用之不竭”的，故B错误，B符合题意；
C．在能源的利用中，总会有一部分能量未被利用就损失了，但能的总量是不变的，故C正确，C不符合题意；
D．电功率一定时，消耗电能的多少与工作时间有关，为节约能源，我们应该从小养成“人走灯关”的好习惯，故D正确，D不符合题意。
故选B。
7．B
【分析】物质的属性有硬度、弹性、磁性、塑性、状态、颜色、质量、密度、导电性、绝缘性、延展性、透光性、导热性、比热容、热值，不同物质的属性不同，实际应用也就不同。
【详解】A．体温计用水银作为工作物质是因为水银的比热容比较小，这样，水银吸收同样多的热量温度升高的快，比较灵敏，故A错误；
B．火箭用液态氢做燃料，主要是应用其热值大，能对外做更多的功，故B正确；
C．灯泡用钨丝制灯丝，主要是应用其熔点高，不易熔化，故C错误；
D．在体积相同的前提下，铝的密度较小，所以质量也就小，这是火炬外壳使用金属材料铝的原因，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．吸气冲程中，只有汽油和空气吸入了汽缸，故A错误；
B．压缩冲程中，压缩气体做功，气体的内能增大，通过做功的方式使汽缸内气体的内能增大，故B错误；
C．做功冲程中，燃料释放的能量只有少部分转化为机械能，只有30%左右，故C正确；
D．排气冲程中，汽缸的体积变小，故汽缸内的气压大于汽缸外的气压，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．两手相互摩擦，手的温度升高，是克服摩擦力做功，机械能转化成内能，属于做功增加物体的内能，故A正确，不符合题意；
B．在压缩过程中，气体的温度升高，是通过做功方式增加内能的，故B正确，不符合题意；
C．丙图是热机的做功冲程原理，故C错误，符合题意；
D．水蒸气对瓶塞做了功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】A．物体匀速上升的过程中，其质量不变，速度不变，故动能不变；同时其质量不变，高度增加，故其重力势能增加，所以机械能变大，故A错误；
B．热机的四个冲程中做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能，故B错误；
C．给蓄电池充电，消耗电能，产生化学能，即将电能转化为化学能，故C错误；
D．风力发电将风的动能转化成电能，故D正确。
故选D。
11． 热传递 0.04 环保，污染小
【详解】改变内能的方式包括做功和热传递，天然气烧水时，通过热传递的方式增大水的内能；
在一标准大气压下水的沸点是100℃，水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J，由题意可知Q放=Q吸=1.68×106J．由Q=mq可得，天然气的质量：m== 0.04kg；天然气燃烧不会产生二氧化硫等有害气体，造成空气污染．
12． 做功 水蒸气液化
【详解】[1]试管内的水沸腾后产生高温水蒸气，水蒸气膨胀会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能。此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
[2]由于水蒸气对外做功，内能减小，温度降低，所以水蒸气会液化为小水滴，形成“白气”。
13． 机械能 静止的
【分析】（1）燃料燃烧过程是化学能转化为内能，推动火箭做功是内能转化为机械能；
（2）飞船相对于火箭的运动情况，即是以火箭为参照物，去判断飞船的运动状态．
【详解】大型运载火箭把重达8吨的天舟1号货运飞船从地面送入轨道，这个过程中消耗了化学能，转化为内能，内能再通过火箭转化为机械能，即飞船获得了速度和高度，所以化学能主要转化为机械能；
两天后，天舟1号与已经在轨飞行近1年的空间实验室天宫2号成功对接，连为一体，为其送去各种物资补偿，如图，以天宫2号为参照物，天舟1号与天宫2号没有发生位置的变化，所以是静止的．
14． 8.4×106 70
【详解】第一空．完全燃烧0.2kg天然气放出的热量：
Q放=mq=0.2kg×4.2×107J/kg=8.4×106J；
第二空．由题知，水吸收的热量：
Q吸=25%Q放=25%×8.4×106J=2.1×106J；
由Q吸=cm△t得，水升高的温度：
水的末温：
t=t0+△t=30℃+40℃=70℃．
15． 做功 比热容
【详解】[1]汽油机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞对外做功，将内能转化为机械能。
[2]汽油机通常选择用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比，升高相同温度时可以吸收更多的热量。
16． 甲乙 偏小 加热时间
【详解】（1）[1]若比较不同燃料的热值，应该选择质量相同的不同燃料来加热相同质量的同种物质，进行比较，所以应该选择甲乙两图进行实验。
[2]由于燃料不可能完全燃烧，燃烧放出的热量有一部分会散失在空气中，不可能完全被水吸收，所以，本实验根据公式 qm1=cm2Δt，计算出燃料的热值比其标准值偏小。
（2）[3]用同种燃烧进行加热，相同时间放出相同的热量，所以，不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的。
17．(1)；(2)
【详解】(1)每辆汽车每天消耗的汽油所产生的热量是
(2)汽车匀速行驶时
牵引力做功
汽车的效率是
答：(1)每辆汽车每天消耗的汽油所产生的热量是；
(2)汽车的效率是。
18．
【详解】太阳能热水器将光能转化为内能，太阳能电池板将光能转化为电能，电暖炉将电能转化为内能，木柴燃烧将化学能转化为内能。连线如图：
19．（1）见详解；（2）见详解
【详解】（1）网球从高处落下时，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能；网球触地变形过程中，质量不变，速度减小，动能减小，弹性形变增大，动能转化为弹性势能；网球在恢复形状反弹过程中，弹性形变减小，弹性势能减小，质量不变，速度增大，动能增大，弹性势能转化为动能。
（2）网球在弹跳过程中，网球和空气之间存在摩擦力，部分机械能转化为内能，机械能逐渐减小，所以网球会越跳越低，最后停止跳动。
20． 重力势能 动能 1.0368×108 0.741 1800 6750 电压表 不均匀
【详解】（1）[1][2]白天飞机在高海拔高度飞行，而晚上下降到低海拔高度飞行，这一过程中高度减小，速度增加，重力势能转化为动能。
（2）[3][4]飞机的锂电池总的储存能量5.76×108J：飞机飞行消耗了锂电池总储存量的20%，发电机输出的机械能
W机＝20%×90%×5.76×108J＝1.0368×108J
由题
W机＝Q＝Vq
不考虑能量损失，需要完全燃烧氢气体积
V＝ ＝0.741m3
（3）[5]由
飞机在最大功率下，以30m/s的速度沿水平方向正常巡航时，所受的阻力
f1＝F1＝ ＝ ＝1.8×103N
[6]飞机沿水平方向飞行过程中所受阻力与速度成正比，即
则当飞机以15m/s速度沿水平方向运动时，发动机的推力
F2＝f2＝f1 ＝1.8×103N＝450N
发动机输出的功率
P2＝F2v2＝450N×15m/s＝6750W
（5）[7][8]两个电阻串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量R1两端的电压，由乙图得到电阻R1随高度的增加而增大，当高度增大时，R1的电阻变大，电路中总电阻R＝R1R0，总电阻变大，根据I＝得到电路中电流的变小，所以不能将电流表改成高度表，R0两端电压U0＝IR0，I变小，R0不变，U0变小，根据串联电路电压的规律得到R1两端的电压U1＝UU0，U不变，U0变小，U1变大，所以电压表改装成高度表；由乙说明R1高度h成一次函数关系，电压标的示数：U1＝IR1，由于I不是定值，I随R1的增大而减小，故电压表（高度表）示数是不均匀的。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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