2025年中考物理查漏补缺专题复习(浙江专用):05《热和能》(含答案+解析)

2025年中考物理查漏补缺专题复习(浙江专用)
05《热和能》
一、单选题
1.在中国科技馆四层“挑战与未来”A厅新材料展区,我们能看到一种能发电的新奇布料。利用这种布料可以制成会发电的衣服,这种布料是用一种可以利用运动获得电力的新型纤维制造的。当人穿上这种纤维制成的衣服后,在身体运动过程中产生压折,就能够形成源源不断的电流。关于这种发电方式的能量转化,下列说法正确的是(  )
A.化学能转化为电能 B.机械能转为电能
C.电能转化为机械能 D.内能转化为电能
2.关于热机,下列说法正确的是(  )
A.柴油机和汽油机在吸气冲程中吸入的都是空气
B.热机使用的燃料的热值越大,热机效率就越高
C.四个冲程中除了做功冲程,其他冲程都是靠惯性完成
D.目前有些新型燃料汽车实现了“零排放”,它们的热机效率达到了100%
3.在中考体育考试中,小刚投出实心球在空中的运动轨迹如图所示,若不考虑空气阻力,则下列关于实心球在空中运动过程中说法正确的是(  )
A.实心球的运动状态保持不变
B.实心球在上升过程中动能增大
C.实心球的机械能保持不变
D.若实心球在最高点时,所有的力都消失了,实心球将不具有惯性
4.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法错误的是(  )
A.甲图是压缩冲程
B.甲图中气缸内的气体温度降低
C.由乙图可知该汽油机的效率是28%
D.汽车尾气中的“汽油味”越浓,热机的效率越低
5.信息的传递、绿色可再生能源、新材料的研发及应用都是当前科技界的主流研究方向。以下相关说法正确的是(  )
A.无线通信中,5G信号频率更高,在真空中传播速度比4G信号更快
B.太阳能、潮汐能、核能均是可再生能源
C.东方超环(简称EAST)是用来研究通过核聚变利用核能的装置
D.随着技术的进步,未来有可能造出永动机,人类将实现能源自由
6.下列关于温度、内能、热量说法正确的是(  )
A.物体内能增大,温度不一定升高
B.物体内能增大,所含热量增多
C.0℃的冰,内能为零
D.内能小的物体也可以传递热量给内能大的物体
7.下列关于能量的说法,正确的是(  )
A.所有能量转化的过程都遵循能量守恒定律,所以人们不必担心能源危机
B.太阳的惊人能量来自其内部的核聚变
C.核能、太阳能不是可再生能源
D.核电站利用核能发电,核反应堆中发生的是核聚变反应
8.关于信息和能源,下列说法错误的是(  )
A.我国的北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信号的
B.微波同其他频率的电磁波一样,过量的照射对人体有害
C.风能和太阳能都属于可再生能源
D.目前人类已建立的核电站,都是利用核聚变发电的
二、填空题
9.如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,此冲程是依靠   (填“外力”或“惯性”)来完成的,该过程的能量转化情况与图   相同。若汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴的转速为   r/min。
10.指甲被剪断之后不是原地掉下来,而是“飞”出去,原因是指甲受到指甲钳的挤压,改变了    ,当指甲被指甲钳剪断后,指甲的    转化为指甲的动能,让指甲“飞”出去。
11.日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的   大。在标准大气压下,质量为5kg水温度从30℃升高20℃,吸收热量   J。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
12.生活处处有物理,以汽车为例:
(1)发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温,这是因为水的   较大;
(2)车内放入某种清香剂,很快就会闻到它的气味,这是因为   ;
(3)汽车的轮胎用橡胶制成,这是利用了橡胶具有良好的   ;
(4)汽车发动机(汽油机)工作时   冲程将内能转化为机械能,发动机内燃烧的汽油属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
13.有甲、乙两物体,质量之比m甲∶m乙=5∶3,比热容之比c甲∶c乙=2∶1,如果它们放出相同的热量,则它们降低的温度之比Δt甲∶Δt乙=   .
14.氧气瓶的质量是5kg,装入压缩氧气后总质量为6kg,氧气瓶容积是,若瓶内氧气用去了,余下氧气的密度是   。用太阳能热水器给40千克的水加热,水温由升高到,水吸收的热量是   焦耳。一瓶酒精倒掉一半之后,热值   (填“变大”“变小”“不变”)。
15. 如图所示,某家用电热水壶有“高温”、“低温”两挡,已知定值电阻与阻值相等,“低温挡”正常工作时的功率为,则的阻值为   。在标准大气压下,用“高温挡”加热初温为15℃、质量为的水,该过程消耗的电能为   ,若产生的热量全部被水吸收,则水的温度升高了   ℃。
16.中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统之后第三个成熟的卫星导航系统。如图所示卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,供卫星使用。太阳能属于    (填“可再生”或“不可再生”)能源。卫星与地面主控站之间通过    传递信息。
三、计算题
17.某公交汽车以天然气为燃料,该车在平直公路上以15m/s的速度匀速行驶10min,消耗的天然气为4.5m3,汽车发动机提供的牵引力为6000N。已知天然气的热值是4×107J/m3,试求:
(1)汽车发动机做的功是多少J
(2)所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是多少J
(3)发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是多大
18. 如图甲所示是一款家用滴滤式咖啡壶,通电后,机器将容积为500mL的水箱中的水加热到沸腾,通过喷淋装置将烧开的水喷入滤杯中,实现自动滴滤;滴滤后的咖啡流入下方的滴滤壶中,壶下有自动加热装置,能对滴滤好的咖啡进行保温或加热,简化后的电路如图乙所示,其中R、R0均是发热电阻丝,在某次“自动加热—保温”程序中,电路中的功率随时间变化的关系如图丙所示,加热和保温时,R0的功率之比为16∶1。[已知,]。
求:
(1)将初温为40℃装满的一箱水加热到100℃,水需要吸收的热量;
(2)R0的阻值;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有咖啡壶工作,观察到标有“”的电能表转盘在如图丙中的550s内转了40转,此时家庭电路两端的实际电压。
19.小强家买了一个自动电热水壶其铭牌如下表。小强装了0.5kg的水,加热5min后把水烧开,水壶自动断电。已知大气压为1个标准大气压,电热水壶正常工作且电阻不变,水的初温为20℃,c水=4.2×103J/(kg ℃),求:
自动电热水壶
型号 WL100F
电源 220V 50Hz
额定功率 1000W
(1)这壶水吸收的热量;
(2)水壶消耗的电能;
(3)此电热水壶的热效率。
20.天然气热水器的热效率表示该热水器工作时天然气完全燃烧所消耗的化学能有多大比例转化为水的内能.热水器中有质量为40 kg、初温为15 ℃的水,经过热水器消耗0.15 m3天然气加热后(假设天然气完全燃烧),水的温度为40 ℃.求:[天然气热值q=3.2×107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)天然气放出的热量Q放;
(2)水吸收的热量Q吸;
(3)热水器的加热效率η.
四、实验探究题
21.某小组的同学做比较不同物质吸热情况的实验,他们使用了如图甲所示的装置。用电加热器加热,如图所示。
(1)在装置中,分别给初温相同且   相等的水和煤油加热;
(2)实验中两种液体吸收热量的多少可通过   (选填“升高的温度”或“加热时间”)来比较;
(3)分析图 乙可知,A 种物质是   ;质量相同的水和煤油,升高相同的温度,   吸热更多。
22.如图是某学习小组利用小球、木块等探究物体的动能大小与哪些因素有关,其中mA=mBhB。
(1)实验中,探究的动能是指________(填序号);
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞击木块后的动能 D.木块被小球撞击时的动能
(2)实验中,通过观察   来判断钢球的动能大小;
(3)甲、乙两次实验中,木块滑行过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,则W1   W2(填“>”、“=”或“<”);
(4)甲、丙两次实验中,将A和C球同时从两个相同完全相同的斜面由静止下滑,能证明A和C球到水平面时速度大小相等的实验现象是   ;
(5)本实验的甲乙丙图像   (可以/不可以)探究重力势能的影响因素,探究的重力势能转化为   ;
(6)得出正确的实验结论后,有同学用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放,撞击同一木块,观察到木块被撞击后移动的情况是_________(铁球滚动时所受摩擦力忽略不计)。
A.质量大的铁球将木块推动的距离较远
B.质量不同的铁球将木块推动的距离相同
C.质量小的铁球将木块推动的距离较远
23.在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,将质量和初温相同的水、煤油两种液体分别倒入相同容器中,用相同的热源加热,如甲、乙两图所示。每隔相同时间,测量液体的温度,并根据记录的数据画出温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。
(1)由水和煤油沸腾前的温度与加热时间的关系图丙可知:若升高相同的温度(均未达到沸腾),   (选填“水”或“煤油”)吸收的热量更多,若加热相同时间,则水吸收热量   (选填“大于”“小于”或者“等于”)煤油吸收的热量;
(2)小明认为利用此装置还可以比较不同燃料燃烧时放出的热量关系,于是增加了相同的装置如图丁,容器内倒入的煤油与甲、乙装置中的液体   相等(选填“质量”或“体积”);
(3)对比图丁与图   ,能够比较煤油和酒精的热值,实验中,待燃料酒精和煤油燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高,这   (选填“能”或“不能”)说明燃料煤油的热值较大;
(4)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其它测量工具。两个实验都还要用到的其它测量工具是   ;
(5)若水的比热容为4.2×103J/(kg ℃),则煤油的比热容为   。
24.如图所示,某兴趣小组在“探究物体的重力势能大小与哪些因素有关”的实验中,用大小、形状相同的A、B、C三个铅球分别从H和2H高度由静止释放(不计空气阻力)。实验测得A、B、C三球陷入沙的深度分别为h1、h2、h3.
(1)本实验中铅球的重力势能大小是通过   来反映的;这种实验方法叫   ;
(2)比较A、B两球,可得出结论:   。
(3)比较   两球,可得出结论:当质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。
答案解析部分
1.B
2.C
A.汽油机吸入的汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气,故A错误;
B.热机的效率与燃料热值大小无直接关系,故B错误;
C.四冲程柴油机,做功冲程获得动力,其他三个冲程靠飞轮惯性完成,故C正确;
D.热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选:C。
(1)汽油机和柴油机的不同点:构造上:汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴;吸入物质:汽油机吸入的汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气;点火方式:汽油机点燃式,柴油机压燃式;
(2)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,做有用功的能量一定燃料完全燃烧产生的能量,且燃料很难完全燃烧,所以热机效率一定小于100%;
(3)四冲程内燃机,获得动力的冲程为做功冲程,其他三个冲程靠飞轮惯性完成。
3.C
A.根据图片可知,实心球的方向不断改变,即运动状态不断改变,故A错误;
B.实心球在上升过程中,质量不变,高度增大,则重力势能增大;质量不变,速度减小,则动能减小,故B错误;
C.由于不考虑空气阻力,因此实心球的机械能没有损失,即机械能保持不变,故C正确;
D.若实心球在最高点时,所有的力都消失了,实心球的质量不变,则惯性大小不变,故D错误。
故选C。
A.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动状态变化;
B.动能与质量和速度有关;
C.根据机械能守恒的知识判断;
D.一切物体都有惯性。
4.B
5.C
6.D
7.B
8.D
A.卫星接收和发送信号要靠电磁波传递,我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信号的,A正确,不符合题意;
B.微波同其它频率的电磁波一样,人体被过量的电磁波照射是有害的,B正确,不符合题意;
C.可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能,可以长期提供或可以再生的能源,C正确,不符合题意;
D.核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变,D错误,符合题意。
故答案为:D。
北斗卫星定位利用电磁波来传递信号,过量的电磁波对人体是有害的,水能、风能以及太阳能,是再生的能源,核电站是利用核裂变来释放能量的。
9.惯性;乙;1800
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,火花塞没有火苗,所以是压缩冲程,此冲程是依靠惯性来完成。压缩冲程是机械能转化为内能,乙图是机械能转化内能,丙图是内能转化为机械能,所以与乙图相同。若汽油机1s做功15次,所以一分钟对外做功900次,曲轴转两圈,对外做功1次,所以曲轴每分钟转动1800次。
压缩冲程是依靠惯性来完成。压缩冲程是机械能转化为内能。曲轴转两圈,对外做功1次。
10.形状;弹性势能
指甲受到指甲钳的挤压,改变了指甲的形状;此时指甲具有弹性势能,当指甲被指甲钳剪断后,指甲的弹性势能转化为指甲的动能。
故答案为:形状;弹性势能。
力可以改变物体的形状;指甲飞出去说明动能增加了,是因为指甲的弹性势能转化为了动能。
11.比热容;4.2×105
第一空:由于水的比热容大,所以通常利用它来作为汽车发动机的冷却剂,故填写比热容;
第二空:根据物质吸放热公式Q=cm△t可得,Q= 4.2×103J/(kg ℃ ×5kg×20℃=4.2×105J,故填写4.2×105。
本题考查(1)比热容的概念及其应用,如利用水的比热容大来调节气候,利用水的比热容大来冷却或取暖。
(2)物质吸放热公式Q=cm△t的应用,要求在计算过程中单位一定要统一。
12.(1)比热容
(2)分子不停地做无规则运动
(3)弹性
(4)做功;不可再生
(1)发动机采用以水为主要成分的冷却液来降温,这是因为水的比热容较大,在温度变化相同的情况下,可以吸收更多的热量。
(2)车内放入某种清香剂,很快就会闻到它的气味,这是因为分子不停地做无规则运动,属于扩散现象。
(3)橡胶具有很好的弹性,用它来制造汽车轮胎,可以减轻汽车行驶时的振动与颠簸,使人乘坐舒服。
(4)汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。压缩冲程中活塞向上运动,汽油和空气的混合物被压缩,内能增大,温度升高,活塞运动的动能转化为混合气体的内能;做功冲程中,火花塞冒出电火花,将混合气体点燃,混合气体剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞运动,燃气的内能转化为活塞运动的动能。从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源,煤、石油、天然气属于不可再生能源,因为化石能源会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。
(1)水的比热容较大,便于对物体降温;
(2)闻到气味,说明分子在不停的无规则运动;
(3)橡胶的弹性较大;
(4)汽油机的做功冲程将内能转化为机械能;汽油不可再生。
13.
由于甲乙放出相同的热量,即1∶1由公式Q吸=cmΔt变形得:
该题考查的是热量的变形公式相关计算,由热量的计算公式Q吸=cmΔt变形计算得到结果。
14.40;3.36×106/3360000;不变
氧气瓶的容积
最初氧气的质量
剩余氧气的质量
因剩余氧气的体积不变,所以剩余氧气的密度
水吸收的热量
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、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关,一瓶酒精倒掉一半之后,燃料的种类没有发生变化,故其热值不变。
根据质量关系计算气体质量,利用质量和体积的比值,计算密度;根据物体的比热容、质量和温度差的乘积计算热量;热值是燃料的特性一般保持不变。
15.50;;85
(1)根据图片可知,当开关S2闭合、S1断开时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,此时电路总功率最小,电热水壶处于低温挡;
R1、R2的串联总电阻:,
根据串联电路的电阻特点R总=R1+R2可知,
R2的阻值:R2=R1=R=×100Ω=50Ω;
(2)电热水壶高温挡的电功率:;
电热水壶高温挡工作7min消耗的电能:W=P高t=968W×7×60s=4.0656×105J;
根据题意可知水吸收的热量:Q吸=W=4.0656×105J,
水理论上的末温:t′=+t0=+15℃=111.8℃,
一个标准大气压下,水的沸点是100℃,所以水的实际末温为100℃,
则水升高的温度:Δt=100℃-15℃=85℃。
(1)根据公式比较开关在不同情况下电功率大小,从而确定对应的工作状态,根据计算出低温时的总电阻,再根据R总=R1+R2计算R2的阻值。
(2)根据计算高温档时的电功率,再根据W=P高t计算消耗的电能,也就是水吸收的热量,最后根据t′=+t0计算水升高的温度即可。
16.可再生;电磁波
太阳能能从自然界源源不断得到,属于可再生能源,电磁波可以在真空中传播,且可以传递信息,故卫星是使用电磁波与地面站通信的。故答案为:可再生;电磁波。
(1)根据能从自然界源源不断得到或可重复利用的能源是可再生能源,不能从自然界源源不断得到或不能重复利用的能源是不可再生能源;
(2)电磁波可以在真空中传播,卫星通信是利用电磁波传输信号的,光纤通信是利用光的反射来传递信息的。
17.(1)解:汽车发动机做的功为W=Fs=Fvt=6000N×15m/s×10×60s=5.4×107J
答:汽车发动机做的功是5.4×107J
(2)解:天然气完全燃烧所放出的热量是Q放=qV=4×107J/m3×4.5m3=1.8×108J
答:所消耗的天然气完全燃烧所放出的热量是1.8×108J;
(3)解:发动机的热效率为η= =30%
答:发动机工作时将天然气完全燃烧获得的内能转化为机械能的效率是30%。
(1)结合发动的牵引力乘以汽车移动的距离即为牵引力做功,其中汽车移动的距离利用速度乘以时间求解;
(2)结合天然气的热值和体积,两者相乘即为天然气燃烧释放的热量;
(3)天然气燃烧释放的热量为总功,牵引力做功为有用功,有用功除以总功即为热机效率。
18.(1)装满的一箱水,所以,水的质量就是水箱的容积
水吸收的热量是
(2)由电路图可知,当开关接c时,电路为R0的简单电路,根据及图乙可知,自动加热挡,功率为440W,所以,R0的阻值是
(3)解:“”表示电路中每消耗的电能,电能表的转盘转1800转,咖啡壶工作时,电能表转盘550s内转了40转,咖啡壶消耗的实际电能是
咖啡壶在加热工作时,电路为R0的简单电路,功率为440W,即,又因为加热和保温时,R0的功率之比为16∶1,所以,R0的在保温时的功率为
当开关接b时,咖啡壶在保温工作,根据可知,整个电路中的电流为
则咖啡壶在保温工作时的总电阻为
当开关接c时,咖啡壶在加热工作时,电路为R0的简单电路,工作110s消耗的电能是
当开关接b时, R0和R串联,咖啡壶在保温工作时,,工作440s消耗的电能是
由题可知

解得
(1)根据m=ρV,计算物体的质量;利用Q=cm t,计算吸收热量的多少;
(2)根据,计算用电器的电阻;
(3)利用电能表转数,计算消耗的电能;根据实际电功率和电阻,计算实际电流,利用,计算电阻;根据,计算消耗电能的多少;结合,计算实际电压的大小。
19.(1)解: 1个标准大气压下水的沸点为100℃,则这壶水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×0.5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×105J;
答:这壶水吸收的热量为1.68×105J;
(2)解: 水壶消耗的电能:W=Pt'=1000W×5×60s=3×105J;
答:水壶消耗的电能为3×105J;
(3)解: 此电热水壶的热效率:η=×100%=×100%=56%。
答:此电热水壶的热效率为56%。
(1)根据 Q吸=cm(t﹣t0) 计算水吸收的热量;
(2)根据 W=Pt' 计算水壶消耗的电能;
(3)根据×100% 计算电水壶的热效率。
20.(1)解:天然气放出的热量: ;
(2)水吸收的热量: )
(3)解: 热水器的加热效率:
(1)根据Q=Vq,计算燃料燃烧放出的热量;
(2)根据Q=cmΔt,计算水吸收的热量;
(3)根据,计算热效率。
21.质量;加热时间;煤油;水
22.(1)B
(2)木块移动的距离
(3)>
(4)A和C同时到达斜面底端
(5)可以;木块被推出去的距离
(6)B
23.(1)水;等于
(2)质量
(3)乙;不能
(4)天平
(5)
24.(1)铅球陷入沙的深度;转换法
(2)当下落高度相同时,物体的质量越大,它的重力势能就越大
(3)A、C

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