2024年中考物理分类汇编---21、内能的利用 试卷(原卷版+解析版)


2024年中考题分类---内能的利用
1、 (2024年黑龙江牡丹江)关于热机,下列说法正确的是(  )
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
2、.(2024年甘肃兰州) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是(  )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
3、(2004年青海)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是(  )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
4、(2004年青海) 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为,热值为。下列能源中属于可再生能源的是(  )
A. 石油 B. 煤炭 C. 太阳能 D. 天然气
5、(2024年黑龙江齐齐哈尔)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是(  )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
6、(2024年陕西A) 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
7、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)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
8、(2024年四川眉山)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B. 铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C. 内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度升高,内能增大
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
9、(2024年四川南充)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作用
B. 乙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
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内然机的压缩冲程
10、(2024年四川泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
11、(2024年四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是(  )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
12、(2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是(  )
A. B.
C. D.
13、(2024江苏连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
14、(2024湖南) 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
15、(2024年四川宜宾)2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的_________大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶,速度为108km/h,则汽车所受阻力为_________N。
16、(黑龙江龙东)汽油机将内能转化为机械能的是__________冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功____________次。
17、(2024黑龙江绥化市)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温,是利用__________的方式改变内能。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功__________次。
18、(2024年山东)嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向___(选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是____(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明______。
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2024年中考题分类---内能的利用
1、 (2024年黑龙江牡丹江)关于热机,下列说法正确的是(  )
A. 蒸汽机不属于热机 B. 柴油机的效率能达到100%
C. 汽油机会散发出汽油味属于扩散现象 D. 内燃机的压缩冲程将内能转化为机械能
【答案】C
【解析】
【详解】A.蒸汽机属于热机中一种,故A错误;
B.柴油机在工作的过程中不可避免的要做额外功,所以柴油机的效率不能达到100%,故B错误;
C.由于构成物质的分子在不停地做无规则运动,汽油分子会运动到空气中,这是扩散现象,所以我们能闻到汽油味,故C正确;
D.内燃机在压缩冲程中将机械能转化内能,故D错误。
故选C。
2、.(2024年甘肃兰州) 如图所示,用酒精灯对试管加热,等水沸腾后,可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是(  )
A. 用酒精灯加热试管,水内能的增加是通过做功的方式实现的
B. 蒸气把软木塞顶跑的过程,实现了内能向机械能的转化
C. 蒸气把软木塞顶跑的过程,相当于汽油机的排气冲程
D. 试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热水的过程中,酒精灯火焰的温度较高,水温较低,热量从火焰转移到水,通过热传递的方式,使水的内能增加,故A错误;
BC.蒸气把软木塞顶跑的过程,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,在汽油机的做功冲程中,内能转化为机械能,故B正确,C错误;
D.水蒸气把软木塞向上冲起时,水蒸气的内能减少,温度降低,液化为小水滴,在试管口形成“白雾”,故D错误。
故选B。
3、(2004年青海)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是(  )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
【答案】D
【解析】
【详解】A.液态甲烷密度约为0.42×103kg/m3,酒精密度为0.8×103kg/m3,酒精的密度比液态甲烷的密度大,故A错误;
B.液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能,故B错误;
C.酒精的密度比液态甲烷的密度大,根据,相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量较小,故C错误;
D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
故D正确。
故选D。
4、(2004年青海) 与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为,热值为。下列能源中属于可再生能源的是(  )
A. 石油 B. 煤炭 C. 太阳能 D. 天然气
【答案】C
【解析】
【详解】在自然界短时间就能得到补充的是可再生能源,不能及时补充的是不可再生能源;石油、煤炭、天然气一旦使用,在短期内不能再生,是不可再生能源;太阳能在短期内能及时得到补充,是可再生能源,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5、(2024年黑龙江齐齐哈尔)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是(  )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮的转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】
【详解】A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选AC。
6、(2024年陕西A) 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
【答案】A
【解析】
【详解】A.使燃料燃烧越充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故A正确;
B.热值是燃料的一种特性,大小取决于燃料的种类,与其它因素无关,燃料和压缩空气混合后,燃料的热值不变,故B错误;
C.压气机压缩空气,压气机对空气做功,空气的内能增大,故C错误;
D.高温高压气体推动涡轮转动时,消耗内能,将内能转化为机械能,故D错误。
故选A。
7、(2024年新疆维吾尔自治区 新疆生产建设兵团)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
【答案】C
【解析】
【详解】ABD.喷气式发动机、柴油机、长征系列火箭在工作中,都是将燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能,属于热机,故ABD不符合题意;
C.纯电动汽车利用的是电动机,将电能转化为机械能,故C符合题意。
故选C。
8、(2024年四川眉山)热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是( )
A. 酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B. 铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C. 内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度升高,内能增大
D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
【答案】A
【解析】
【详解】A.酒精燃烧过程中越来越少,所以质量减少,燃料的热值只与燃料的种类有关,与质量无关,所以热值不变,故A正确;
B.铁块很难被压缩,是因为铁块被压缩时,分子间距变小,由于分子间存在相互的斥力,致使铁块很难被压缩,故B错误;
C.内燃机在做功冲程中,气缸内气体对活塞做功,内能减小,故C错误;
D.内陆地区和沿海地区相比,内陆地区砂石的比热容小,在相同的吸放热条件下,砂石的温度变化大,故D错误。
故选A。
9、(2024年四川南充)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作用
B. 乙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
C. 丙图双手互搓取暖,是通过热传递方式改变手的内能
D. 丁图中活塞向下运动,这是内然机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.分子间存在引力,甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物,是由于分子间存在作用力,故A错误;
B.分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,运动越距离,故乙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,故B正确;
C.改变内能的方式有做功和热传递,丙图双手互搓取暖,是通过做功的方式改变手的内能,故C错误;
D.丁图中火花塞放电,活塞向下运动,这是内然机的做功冲程,内能转化为机械能,故D错误。
故选B。
10、(2024年四川泸州)下列物理情境中,对功的理解正确的是( )
A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,可以不做额外功
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程做功,其他冲程均不做功
C.力对物体做功可以改变物体的内能,电流做功也可以改变物体的内能
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,只有拉力对物体做功
答案:C
解析:A.在实际生活中,利用简单机械提升重物时,克服重力和摩擦做功,需要做额外功,故A错误;
B.内燃机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,压缩冲程将机械能转化为内能,对气体做功,故B错误;
C.做功可以改变物体的内能,力对物体做功可以改变物体的内能;电流做功也可以改变物体的内能,比如:电热器中电流做功使其内能增加,故C正确;
D.物体在竖直向上拉力作用下匀速上升,物体所受力中,拉力对物体做功,克服重力做功,故D错误。
故选C。
11、(2024年四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是(  )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选B。
12、(2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,吸气冲程;
顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都对吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中气缸内气体的内能最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
13、(2024江苏连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是(  )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量变化、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
14、(2024湖南) 2024年4月25日,搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭(如图)在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是(  )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分,热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能为零
D. 火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的重力势能越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,所以火箭的燃料燃烧得越充分,热值不变,故A错误;
B.火箭发动机在工作过程中,其热机效率并不能达到100%。这是因为火箭发动机在工作时,不可避免地会产生一些能量损失。故B错误;
C.一切物体在任何情况下都具有内能,所以火箭“体内”的液氢燃料温度低至-253℃,内能不为零,故C错误;
D.火箭搭载着飞船升空的过程中,飞船的质量不变,高度不断增大,重力势能越来越大。故D正确。
故选D。
15、(2024年四川宜宾)2024年4月19日,两辆以氢为燃料的汽车,实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次测试。选用氢为燃料是因为氢的_________大。假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶,速度为108km/h,则汽车所受阻力为_________N。
【答案】 ①. 热值 ②. 2500
【解析】
【详解】[1]选用氢为燃料是因为氢的热值大,相同质量燃料完全燃烧时,释放的热量多。
[2]假设汽车在一段平直公路上以恒定功率75kW匀速行驶,速度为108km/h,由得,汽车所受阻力为
16、(黑龙江龙东)汽油机将内能转化为机械能的是__________冲程,某单缸四冲程汽油机飞轮转速是2400r/min,则此汽油机每秒对外做功____________次。
【答案】 ①. 做功 ②. 20
【解析】
【详解】[1]汽油机的做功冲程是通过气体对外做功将内能转化为机械能的。
[2]汽油机的转速为2400r/min,说明1s内汽油机曲轴的转动次数等于40r,一个工作循环中,曲轴转动两周,对外做功一次,1s内曲轴转动40次,故对外做功20次。
17、(2024黑龙江绥化市)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温,是利用__________的方式改变内能。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min,该汽油机工作时每秒对外做功__________次。
【答案】 ①. 热传递 ②. 15
【解析】
【详解】[1]用冷手巾给头部降温时,头部吸收了热量,温度降低,内能减少,是利用热传递方式改变内能。
[2]该汽油机飞轮的速度
飞轮每转动两次,对外做功一次,所以该汽油机每秒对外做功15次。
18、(2024年山东)嫦娥六号探测器于2024年6月2日着陆月球背面阿波罗盆地进行采样,嫦娥六号探测器在降落月球实施制动减速时,要将发动机喷管朝向___(选填“前方”“侧方”或“后方”),使探测器减速的施力物体是____(选填“燃气”或“喷嘴”),此现象可以说明______。
【答案】 ①. 前方 ②. 燃气 ③. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】[1][2][3]降落时,需要减速,则发动机喷管工作时,应使探测器受到一个向后的作用力,则发动机喷管应朝向前方,向前方喷出气体,据力的作用是相互的,则喷出的气体对探测器有一个向后的作用力。这个作用力的施力物是燃气。
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