2023年福建省中考物理复习专题练：12内能及其利用

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2023年福建省中考物理复习专题练：12内能及其利用
一．选择题（共9小题）
1．（2022•湖里区校级模拟）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．厦门出现“回南天”属于液化现象
B．衣柜里的樟脑片逐渐变小是熔化现象
C．做功是改变物体内能的唯一方式
D．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
2．（2022•晋江市二模）如图甲、乙是四冲程汽油机其中两个冲程的工作示意图，下列说法正确的是（　　）

A．甲图为做功冲程，内能转化为机械能
B．甲图为做功冲程，机械能转化为内能
C．乙图为做功冲程，内能转化为机械能
D．乙图为做功冲程，机械能转化为内能
3．（2022•政和县模拟）下列关于热现象的说法中，正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其温度一定升高
B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少
C．内燃机的压缩冲程中内能增大，温度升高
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
4．（2022•尤溪县模拟）中华茶文化源远流长，福建铁观音品质优异，香味独特。手工制茶的部分工序如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．图甲：将新鲜的茶叶摊晾于通风干燥处是为了减慢蒸发
B．图乙：炒茶叶时燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
C．图丙：茶叶被揉捻成卷说明力可以改变物体的运动状态
D．图丁：烘焙过程是通过热传递的方式来改变茶叶的内能
5．（2022•福建模拟）如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型，在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。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，纸筒即刻飞出，关于此实验，以下分析正确的是（　　）

A．酒精不能完全燃烧时热值变小
B．能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
6．（2022•漳州模拟）暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（　　）
A．汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供
B．在海边闻到浓浓的海腥味，这说明分子在不停地做无规则运动
C．海滩的沙子热得烫脚，是通过做功的方式增加沙子的内能
D．海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小
7．（2022•鼓楼区校级模拟）王亚平在空间站演示了如图所示的水油分离实验，她将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起。然后再用绳子系住瓶子，让瓶子做匀速圆周运动，将水油分离开来，下列说法正确的是（　　）

A．水和油均匀混合在一起，说明分子不停地做无规则运动
B．空间站中，混合后水油静置不分离，是由于水油的密度相同了
C．在地球上，混合后的水油静置后就能分离，原因是水油重力不同
D．空间站中，若瓶子做匀速圆周运动时绳子突然断了，瓶子将匀速直线运动
8．（2022•南平模拟）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．A与B的比热容之比为1：2
B．A与B的比热容之比为3：2
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1：1
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1：1
9．（2022•南平模拟）下列过程中，物体内能改变的方式与其他三项不同的是（　　）
A．冬天在室外向手上哈气，手就变暖和
B．给自行车打气时，气筒外壁温度升高
C．把铁丝反复弯折，弯折处的温度越来越高
D．流星落入大气层后，与大气摩擦温度越来越高
二．填空题（共12小题）
10．（2022•福建）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　 　的方式，使筒内空气内能 　 　，温度升高，达到艾绒的着火点。

11．（2023•平潭县校级模拟）2021年10月16日0时23分，中国神舟十三号载人飞船发射成功，鼓舞着每一位炎黄子孙。火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的 　 　。火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过 　 　的方式改变物体的内能。
12．（2022•湖里区校级模拟）运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.8×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。试求在这1h内：航空煤油完全燃烧放出的热量是 　 　J，该飞机发动机的热机效率是 　 　。
13．（2022•鼓楼区校级一模）2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船准确送入预定轨道，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 　 　大，火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为 　 　能。
14．（2022•漳州模拟）一台四冲程汽油机，飞轮转速3600转/分钟，则其活塞1秒内做功 　 　次，将内能转化为机械能的冲程是 　 　冲程。
15．（2022•漳州模拟）某同学家里使用燃气热水器，将100kg的水从23℃加热到63℃，水吸收的热量 　 　；若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收，此过程热水器消耗天然气 　 　m3[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.0×107J/m3]。
16．（2022•泉州模拟）“运﹣20”飞机是我国研造的新一代大型运输机。若“运﹣20”飞机在空中飞行1h，发动机输出的机械功为1.4×1011J，需燃烧航空煤油5000kg，已知q航空煤油＝4×107J/kg。则1h内，航空煤油完全燃烧放出的热量为 　 　；发动机的热机效率为 　 　。
17．（2022•南平模拟）小明在参加中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.8×105J，这些能量相当于完全燃烧 　 　kg干木柴所释放的热量；当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值为 　 　J/kg。（q干木柴＝1.2×107J/kg）
18．（2022•鼓楼区校级模拟）在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得金牌。滑雪时穿宽大的滑雪板是为了 　 　压强的。当滑雪板滑过时，通过 　 　方式使雪面的内能增加，导致雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，减小阻力。
19．（2022•思明区校级模拟）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个铅柱做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa，于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。利用所学知识和上述数据可得铅柱B所受的大气压力为 　 　N，小明做的铅柱实验 　 　（选填“能”或“不能”）说明分子之间存在引力。

20．（2021•福州二模）暑假，小丽到海边去游玩，海边比市内凉爽很多，这是因为水的　 　较大，起到调节气温的作用。如图所示，她坐在高速行驶的摩托艇上，宽大的沙发座椅是通过增大　 　的方式减小了对人的压强，她看着水面快速向后退去，
是以　 　为参照物。

21．（2021•福建模拟）“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在1个标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于　 　J；若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×106J，相当于消耗　 　卡。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
三．实验探究题（共7小题）
22．（2022•福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 　 　来判断吸收热量的多少。
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 　 　℃。
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 　 　的热量。
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 　 　。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4

23．（2022•漳州模拟）为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片燃烧完。
（1）小明设计如下记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整，①　 　，②　 　；

加热前水温t/℃
①
10g酒精
25
32
②
25
27
（2）由表中记录数据可知，如图的 　 　中温度计升高的温度多，　 　的热值大；
（3）实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，再结合“10g酒精”这一数据，算出的酒精热值偏 　 　，原因是 　 　。

24．（2023•平潭县校级模拟）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。

（1）在烧杯中需要分别装入 　 　和初温相同的水和煤油。
（2）实验中，用 　 　反映液体吸收热量的多少。
（3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0～10min内，水吸收的热量 　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　 　升高的温度更高，由此可知，　 　的吸热能力更强。
（4）水在第10min的内能 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。
25．（2022•泉港区模拟）某实验小组为了探究物质的温度升高时，吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如图实验：在相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据：
实验次数
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
（1）在实验中水和煤油吸热的多少是通过 　 　来反映，这种研究问题的方法我们称之为 　 　法。
（2）比较1、3次实验可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 　 　。
（3）比较 　 　、　 　次实验可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。
（4）比较3、4次实验可得结论：　 　。
（5）该实验小组获得探究成功，主要采用了 　 　法。

26．（2022•晋江市二模）为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了如图的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
加热时间/min
0
1
2
3
4

温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
（1）在此实验中，用 　 　（选填“加热时间”或“升高温度”）来表示物质吸收热量的多少。
（2）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　 　（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用 　 　这个物理量来描述。
（4）下列事实能用上述实验结果解释的是 　 　。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
（5）由以上实验探究结论可以判断，假如白天在海滩游玩时，进入海边的荒山后迷了路，他应该选择 　 　（选填“顺风”或“逆风”）返回到海边。

27．（2022•鼓楼区校级模拟）如图甲、乙，小明用两套相同的装置探究“水和煤油的吸热能力”。

（1）如图甲、乙两烧杯中分别装入初温和 　 　相等的水和煤油；
（2）加热2min，水吸收的热量 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）由图丙可判断 　 　（选填“a”或“b”）吸热能力弱，液体a的比热容是b的 　 　倍；
（4）用甲装置继续探究“水沸腾时温度的变化”，图丁是某时刻所测得水的温度，其示数为 　 　℃，图戊是实验中观察到的情景，其中图 　 　（选填“A”或“B”）是水沸腾时的现象。
28．（2022•鼓楼区校级模拟）如图甲、乙是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，请回答：

（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内吸收 　 　。
（2）实验中应取质量 　 　的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　 　来判断吸热能力的强弱。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
（3）通过实验，记录数据如表所示。从开始加热到58℃，甲、乙两种液体吸收的热量Q甲　 　Q乙。
（4）分析数据可知 　 　物质的吸热能力强。
（5）如图丙所示，能正确反映该实验结果的图像是 　 　。（填字母）
四．计算题（共1小题）
29．（2023•平潭县校级模拟）有一小汽车重为15000N，该车以36km/h的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了0.1h。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g＝10N/kg。求：
（1）小明家到学校的距离；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功；
（3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。

2023年福建省中考物理复习专题练：12内能及其利用
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．（2022•湖里区校级模拟）关于热现象，下列说法正确的是（　　）
A．厦门出现“回南天”属于液化现象
B．衣柜里的樟脑片逐渐变小是熔化现象
C．做功是改变物体内能的唯一方式
D．汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
【解答】解：
A、暖湿气流中的水蒸气遇冷会发生液化现象，放出热量，使南方城市地区的天气阴晴不定、非常潮湿，故A正确；
B、樟脑片放一段时间后会变小，是由固态直接变成气态，是升华现象，故B错误；
C、做功和热传递都可以改变物体的内能，故C错误；
D、汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故D错误。
故选：A。
2．（2022•晋江市二模）如图甲、乙是四冲程汽油机其中两个冲程的工作示意图，下列说法正确的是（　　）

A．甲图为做功冲程，内能转化为机械能
B．甲图为做功冲程，机械能转化为内能
C．乙图为做功冲程，内能转化为机械能
D．乙图为做功冲程，机械能转化为内能
【解答】解：甲图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；乙图中两气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能。故只有C说法正确。
故选：C。
3．（2022•政和县模拟）下列关于热现象的说法中，正确的是（　　）
A．物体从外界吸收热量，其温度一定升高
B．温度高的物体内能多，温度低的物体内能少
C．内燃机的压缩冲程中内能增大，温度升高
D．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
【解答】解：A、物体从外界吸收热量，其温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B、内能与物体的温度、质量都有关系，温度高的物体内能不一定多，温度低的物体内能也不一定少，故B错误；
C、在内燃机的四冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，内能增加，温度升高，故C正确；
D、根据Q＝mq可知，物质燃烧放出的热量与热值、质量有关，还与是否充分燃烧有关，故热值大的煤燃烧时放出的热量不一定比热值小的干木柴燃烧时放出的热量多，故D错误。
故选：C。
4．（2022•尤溪县模拟）中华茶文化源远流长，福建铁观音品质优异，香味独特。手工制茶的部分工序如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．图甲：将新鲜的茶叶摊晾于通风干燥处是为了减慢蒸发
B．图乙：炒茶叶时燃料燃烧越充分，燃料的热值越大
C．图丙：茶叶被揉捻成卷说明力可以改变物体的运动状态
D．图丁：烘焙过程是通过热传递的方式来改变茶叶的内能
【解答】解：A、将新鲜的茶叶摊晾于通风干燥处是加快蒸发，故A错误；
B、燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料燃烧的是否充分无关，故B错误；
C、茶叶被揉捻成卷说明了力可以改变物体的形状，故C错误；
D、烘焙的过程中是通过茶叶和高温热锅的热传递来提高茶叶的温度，从而改变茶叶的内能，故D正确。
故选：D。
5．（2022•福建模拟）如图所示是用塑料瓶自制的火箭模型，在瓶子的侧壁安装一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。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，纸筒即刻飞出，关于此实验，以下分析正确的是（　　）

A．酒精不能完全燃烧时热值变小
B．能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
C．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【解答】解：
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、能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C、气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，故C正确；
D、燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲，故D错误。
故选：C。
6．（2022•漳州模拟）暑假期间，小雨家驾驶汽车去海边游玩。下列说法正确的是（　　）
A．汽车前进的动力，由内燃机的压缩冲程提供
B．在海边闻到浓浓的海腥味，这说明分子在不停地做无规则运动
C．海滩的沙子热得烫脚，是通过做功的方式增加沙子的内能
D．海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，是因为海水的比热容小
【解答】解：A、汽车的做功冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力，故A错误；
B、在海边闻到浓浓的海腥味，说明分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确；
C、海滩的沙子热得烫脚，是通过热传递的方式增加沙子的内能的，故C错误；
D、海水的比热容比沙子的比热容大，同样受热的情况下，水的温度变化比沙小，因此海滩的沙子热得烫脚而海水却很清凉，故D错误。
故选：B。
7．（2022•鼓楼区校级模拟）王亚平在空间站演示了如图所示的水油分离实验，她将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起。然后再用绳子系住瓶子，让瓶子做匀速圆周运动，将水油分离开来，下列说法正确的是（　　）

A．水和油均匀混合在一起，说明分子不停地做无规则运动
B．空间站中，混合后水油静置不分离，是由于水油的密度相同了
C．在地球上，混合后的水油静置后就能分离，原因是水油重力不同
D．空间站中，若瓶子做匀速圆周运动时绳子突然断了，瓶子将匀速直线运动
【解答】解：（1）水和油均匀混合在一起是由于外力作用，不能说明分子做无规则运动，故A错误。
（2）水和油的密度不同，故B错误。
（3）在地球上，混合后的水油静置后就能分离是它们的密度不同导致的，故C错误。
（4）绳子断后，瓶子由于惯性将做匀速直线运动，故D正确。
8．（2022•南平模拟）用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．A与B的比热容之比为1：2
B．A与B的比热容之比为3：2
C．都加热t时间，A和B吸收热量之比为1：1
D．A和B升高相同的温度，吸收热量之比为1：1
【解答】解：AB、由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间tmin，表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了ΔtA＝40℃﹣20℃＝20℃，B温度升高了ΔtB＝60℃﹣20℃＝40℃，mA：mB＝1：1，QA：QB＝1：1，ΔtA：ΔtB＝20℃：40℃＝1：2，根据Q吸＝cmΔt可得，A的比热容cA：cB=QAmAΔtA：QBmBΔtB=QAQB×mBmA×ΔtBΔtA=11×11×21=2：1，故A、B均错误；
C、用相同的加热器对A、B液体都加热相同的时间tmin，A、B吸收的热量相同，即A、B吸收的热量之比QA吸：QB吸＝1：1，故C正确；
D、由于A、B液体质量相等，即mA：mB＝1：1，初温相同，当A、B升高相同的温度，即Δt′A：Δt′B＝1：1，A吸收的热量Q吸A′＝cAmAΔtA′，B吸收的热量Q吸B′＝cBmBΔtB′，又cA：cB＝2：1，则A、B吸收的热量之比Q吸A′：Q吸B′＝（cAmAΔtA′）：（cBmBΔtB′）=cAcB×mAmB×ΔtA'ΔtB'=21×11×11=2：1，故D错误。
故选：C。
9．（2022•南平模拟）下列过程中，物体内能改变的方式与其他三项不同的是（　　）
A．冬天在室外向手上哈气，手就变暖和
B．给自行车打气时，气筒外壁温度升高
C．把铁丝反复弯折，弯折处的温度越来越高
D．流星落入大气层后，与大气摩擦温度越来越高
【解答】解：A、向手上哈气，手吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变内能的；
B、用打气筒打气时，压缩气体做功机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能；
C、弯折铁丝时，人对铁丝做功，导致弯折处的温度升高、内能增大，是通过做功改变了物体的内能；
D、流星落入大气层后，与大气摩擦做功，使其内能不断增大，温度越来越高，是通过做功改变了物体的内能；
由此可知，A选项与其它三个选项在改变物体内能的方式上是不同的。
故选：A。
二．填空题（共12小题）
10．（2022•福建）如图是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 　做功　的方式，使筒内空气内能 　增大　，温度升高，达到艾绒的着火点。

【解答】解：封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒燃烧起来。
故答案为：做功；增大。
11．（2023•平潭县校级模拟）2021年10月16日0时23分，中国神舟十三号载人飞船发射成功，鼓舞着每一位炎黄子孙。火箭用液态氢作燃料，是因为它具有较大的 　热值　。火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，进入大气层后与大气剧烈摩擦，这是通过 　做功　的方式改变物体的内能。
【解答】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，与其他燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
火箭在进入大气层后，克服摩擦做功，使火箭的内能增加、温度升高，是利用做功的方式改变内能的。
故答案为：热值；做功。
12．（2022•湖里区校级模拟）运20飞机是我国研究制造的新一代大型运输机，它的发动机是一种热机，通过航空煤油在气室中燃烧，使发动机获得向前的动力。若运20飞机在高空中飞行1h发动机提供的机械功为1.8×1011J，需要燃烧航空煤油5000kg。已知航空煤油的热值为4×107J/kg。试求在这1h内：航空煤油完全燃烧放出的热量是 　2×1011　J，该飞机发动机的热机效率是 　90%　。
【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量为：Q放＝qm＝4×107J/kg×5000kg＝2×1011J；
（2）已知飞机发动机做的功为：W＝1.8×1011J，
该飞机发动机的热机效率为：η=WQ放=1.8×1011J2×1011J=90%。
故答案为：2×1011；90%。
13．（2022•鼓楼区校级一模）2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船准确送入预定轨道，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 　热值　大，火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为 　内　能。
【解答】解：（1）由于液态氢的热值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料；
（2）燃料燃烧过程中，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能。
故答案为：热值；内。
14．（2022•漳州模拟）一台四冲程汽油机，飞轮转速3600转/分钟，则其活塞1秒内做功 　30　次，将内能转化为机械能的冲程是 　做功　冲程。
【解答】解：（1）一台四冲程汽油机，飞轮转速3600r/min＝60r/s，则飞轮每秒钟转60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，所以飞轮转60圈共做功30次；
（2）将内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
故答案为：30；做功。
15．（2022•漳州模拟）某同学家里使用燃气热水器，将100kg的水从23℃加热到63℃，水吸收的热量 　1.68×107J　；若天然气完全燃烧放出热量的60%被水吸收，此过程热水器消耗天然气 　0.7　m3[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4.0×107J/m3]。
【解答】解：水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（63℃﹣23℃）＝1.68×107J；
根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸60%=1.68×107J60%=2.8×107J；
由Q放＝Vq可知，过程热水器消耗天然气的体积：V=Q放q天然气=2.8×107J4.0×107J/m3=0.7m3。
故答案为：1.68×107J；0.7。
16．（2022•泉州模拟）“运﹣20”飞机是我国研造的新一代大型运输机。若“运﹣20”飞机在空中飞行1h，发动机输出的机械功为1.4×1011J，需燃烧航空煤油5000kg，已知q航空煤油＝4×107J/kg。则1h内，航空煤油完全燃烧放出的热量为 　2×1011J　；发动机的热机效率为 　70%　。
【解答】解：（1）航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq航空煤油＝4×107J/kg×5000kg＝2×1011J；
（2）发动机的热机效率：η=WQ放×100%=1.4×1011J2×1011J×100%=70%。
故答案为：2×1011J；70%。
17．（2022•南平模拟）小明在参加中考体育考试的过程中，其身体消耗的总能量为4.8×105J，这些能量相当于完全燃烧 　0.04　kg干木柴所释放的热量；当干木柴燃烧了一半，则剩余干木柴的热值为 　1.2×107　J/kg。（q干木柴＝1.2×107J/kg）
【解答】解：（1）干木柴完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，即Q放＝4.8×105J，
由Q放＝mq可得，干木柴的质量为：m=Q放q=4.8×105J1.2×107J/kg=0.04kg；
（2）热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为1.2×107J/kg。
故答案为：0.04；1.2×107。
18．（2022•鼓楼区校级模拟）在北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣夺得金牌。滑雪时穿宽大的滑雪板是为了 　减小　压强的。当滑雪板滑过时，通过 　做功　方式使雪面的内能增加，导致雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，减小阻力。
【解答】解：滑雪时穿宽大的滑雪板，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
当滑雪板滑过时，雪面瞬间熔化成一层薄薄的水膜，这是通过克服摩擦做功的方法改变内能的。
故答案为：减小；做功。
19．（2022•思明区校级模拟）为了说明分子之间有引力，小明在实验室用两个铅柱做实验，如图所示，铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N，两个铅柱接触面的面积为3cm2，当悬挂重物所受的重力为20N时，两个铅柱没有被拉开。于是，小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小华观测到该实验室的大气压为1×105Pa，于是她认为两个铅柱之所以没被拉开，是因为大气压的作用。利用所学知识和上述数据可得铅柱B所受的大气压力为 　30　N，小明做的铅柱实验 　不能　（选填“能”或“不能”）说明分子之间存在引力。

【解答】解：以B为对象受力分析如图

①F气＝p气S＝1×105Pa×3×10﹣4m2＝30N
②GB+G物＝2N+20N＝22N
③因为F气＞GB+G物；仅靠大气压也能使铅块无法被拉开，所以小明的实验不能说明分子间存在引力。
故答案为：30；不能。
20．（2021•福州二模）暑假，小丽到海边去游玩，海边比市内凉爽很多，这是因为水的　比热容　较大，起到调节气温的作用。如图所示，她坐在高速行驶的摩托艇上，宽大的沙发座椅是通过增大　受力面积　的方式减小了对人的压强，她看着水面快速向后退去，
是以　摩托艇（或自己）　为参照物。

【解答】解：市内多砂石、泥土，海边多水，因为水的比热容较大，相同质量的水和沙石、泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少，所以海边比市内凉爽很多。
宽大舒适的摩托艇座位是在压力一定时，增大了受力面积，从而减小了座位对人的压强。
小丽坐在行驶的摩托艇上，看到水面不断向后退去，是水面和摩托艇（或自己）位置发生了变化，所以选择摩托艇（或自己）为参照物。
故答案为：比热容；受力面积；摩托艇（或自己）。
21．（2021•福建模拟）“卡路里”简称“卡”，是热量的另一个单位，常用于营养计量中。“卡”是这样规定的：1卡等于在1个标准大气压下，1g水温度升高1℃吸收的热量。那么1卡等于　4.2　J；若一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×106J，相当于消耗　2×106　卡。[已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【解答】解：
由题知，1g的水温度升高1℃所吸收的热量为1卡，
1g的水温度升高1℃所吸收的热量：
Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×0.001kg×1℃＝4.2J，
所以1卡＝4.2J。
一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量约8.4×106J，相当于消耗8.4×106J4.2J=2×106卡。
故答案为：4.2；2×106。
三．实验探究题（共7小题）
22．（2022•福建）在探究“不同物质吸热的情况”实验中：
（1）用相同的酒精灯加热质量相等的沙子和水，使它们升高相同的温度，通过比较 　加热时间　来判断吸收热量的多少。
（2）加热10min后，测得水的温度如图，该示数为 　48　℃。
（3）多次实验后得到的数据如下表，分析可得：质量相等的水和沙子，升高相同的温度，水比沙子吸收更 　多　的热量。
（4）根据实验结论推理：沿海地区昼夜温差比内陆地区更 　小　。
升高的温度/℃
5
10
15
20
加热水的时间/min
2.5
5
7.5
10
加热沙子的时间/min
1
2
3
4

【解答】解：（1）在本实验中，通过控制沙子和水的质量、升高的温度相同，利用相同的加热装置，加热时间越长，表示物质吸收的热量越多，即：通过比较加热时间来判断吸收热量的多少；
（2）由图可知该温度的分度值为1℃，根据液柱的位置可知，此时温度计的示数为48℃；
（3）由表中数据可知，质量相等的水和沙子，升高相同的温度，加热水的时间大于加热沙子的时间，由此可知水比沙子吸收了更多的热量，即水的吸热能力强；
（4）根据实验结论可知，水的吸热能力比沙子的强，即在同样条件下，吸收或放出相同热量，水的温度变化比沙子的小，而沿海地区与内陆地区相比，水多，吸热能力强，所以沿海地区昼夜温差比内陆地区更小。
故答案为：（1）加热时间；（2）48；（3）多；（4）小。
23．（2022•漳州模拟）为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片燃烧完。
（1）小明设计如下记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整，①　加热后水温/℃　，②　10g碎纸　；

加热前水温t/℃
①
10g酒精
25
32
②
25
27
（2）由表中记录数据可知，如图的 　甲　中温度计升高的温度多，　酒精　的热值大；
（3）实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，再结合“10g酒精”这一数据，算出的酒精热值偏 　小　，原因是 　酒精不能完全燃烧、且有热损失　。

【解答】解：
（1）①需要记录加热前、后水的温度，用来计算水吸收的热量；所以①处添加：加热后的水温/℃
②要比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；所以②处添加：10g碎纸；
（2）由表中记录数据可知，甲中温度计升高的温度多，由Q吸＝cmΔt知，甲中水吸收的热量多；消耗燃料的质量相同，由q=Qm知，甲对应的燃料的热值大；
（3）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小。
由于给水加热时，酒精不能完全燃烧、且有热损失，利用这个热量计算出的酒精热值偏小。
故答案为：（1）①加热后的水温/℃；②10g碎纸片（2）甲；酒精；（3）小；酒精不能完全燃烧、且有热损失。
24．（2023•平潭县校级模拟）如图甲所示，小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，探究“不同物质吸收热量的能力”。

（1）在烧杯中需要分别装入 　质量　和初温相同的水和煤油。
（2）实验中，用 　加热时间长短　反映液体吸收热量的多少。
（3）根据实验数据，小红作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。在0～10min内，水吸收的热量 　等于　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　煤油　升高的温度更高，由此可知，　水　的吸热能力更强。
（4）水在第10min的内能 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）第20min的内能。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，在烧杯中需要分别装入质量和初温相同的水和煤油；
（2）小红用相同的酒精灯分别给水和煤油进行加热，根据转换法，实验中，用加热时间长短反映液体吸收热量的多少；
（3）根据转换法，在0～10min内，水吸收的热量等于煤油吸收的热量，由图乙可知，煤油升高的温度更高，根据比较吸热能力的方法，水的吸热能力更强；
（4）一个物体吸热，内能变大，故水在第10min的内能小于第20min的内能。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间长短；（3）等于；煤油；水；（4）小于。
25．（2022•泉港区模拟）某实验小组为了探究物质的温度升高时，吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如图实验：在相同的烧杯里分别盛入水和煤油，用同样的电热器给它们加热，得到如下实验数据：
实验次数
液体
质量/g
初温/℃
末温/℃
加热时间/min
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
（1）在实验中水和煤油吸热的多少是通过 　加热时间的长短　来反映，这种研究问题的方法我们称之为 　转换　法。
（2）比较1、3次实验可得结论：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 　不相同　。
（3）比较 　1　、　2　次实验可得结论：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多。
（4）比较3、4次实验可得结论：　质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多　。
（5）该实验小组获得探究成功，主要采用了 　控制变量　法。

【解答】解：（1）同样的加热器工作时，在相等时间内放出的热量是相等的，本实验中，水和煤油吸热的多少就是通过比较相同的电加热器加热时间的长短来判断的，这种方法我们称作转换法；
（2）观察1、3两次实验的实验数据可以发现：质量相等的水和煤油，升高的温度相同，所需要的加热时间不相等，即所吸收的热量不相等；
（3）比较1、2两次实验的实验数据可以发现：同种物质，升高相同的温度，质量越大，吸收的热量越多；
（4）3、4两次实验中，物质的种类、质量相同，但升高的温度不同，由此，可得出结论：质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多；
（5）这种将一个多变量问题变为几个单变量问题来进行研究的方法，叫做控制变量法。它是我们进行科学探究常用的方法。
故答案为：（1）加热时间的长短；转换；（2）不相同；（3）1；2；（4）质量相同的同种物质，升高的温度越多，吸收的热量越多；（5）控制变量。
26．（2022•晋江市二模）为了“比较水和沙子吸热升温情况”，小明做了如图的实验：在两个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
加热时间/min
0
1
2
3
4

温度/℃
沙子
20
22
24
26
28
水
20
21
22
23
24
（1）在此实验中，用 　加热时间　（选填“加热时间”或“升高温度”）来表示物质吸收热量的多少。
（2）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　沙子　（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高。
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用 　比热容　这个物理量来描述。
（4）下列事实能用上述实验结果解释的是 　D　。
A.夏天给教室洒水，感觉凉爽
B.用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
（5）由以上实验探究结论可以判断，假如白天在海滩游玩时，进入海边的荒山后迷了路，他应该选择 　逆风　（选填“顺风”或“逆风”）返回到海边。

【解答】解：（1）根据转换法，在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；
（2）根据表中数据，如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；
（3）通过实验可以得到不同物质的吸热升温情况不同的结论，物质的这种属性用比热容这个物理量来描述；
（4）A、夏天给教室洒水，感觉凉爽，这是由于水蒸发吸热造成的，故A不符合题意；
B、用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸，这是因为分子是在永不停息地运动，故B不符合题意；
C、长期堆放煤的水泥地面变成黑色，这也是由于分子运动造成的，故C不符合题意；
D、相同质量的水和干泥土相比较，在相同的受冷和受热的情况下，由于水的比热容大（水的吸热能力大），水温度变化慢，而干泥土温度变化快，故沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，故D符合题意；
故选D；
（5）海边水分较多，白天在阳光的照射下，海边升温慢气压高，空气由海边向气压低的森林吹，故他应该选择逆风返回到海边。
故答案为：（1）加热时间； （2）沙子； （3）比热容；（4）D； （5）逆风。
27．（2022•鼓楼区校级模拟）如图甲、乙，小明用两套相同的装置探究“水和煤油的吸热能力”。

（1）如图甲、乙两烧杯中分别装入初温和 　质量　相等的水和煤油；
（2）加热2min，水吸收的热量 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（3）由图丙可判断 　b　（选填“a”或“b”）吸热能力弱，液体a的比热容是b的 　2　倍；
（4）用甲装置继续探究“水沸腾时温度的变化”，图丁是某时刻所测得水的温度，其示数为 　68　℃，图戊是实验中观察到的情景，其中图 　A　（选填“A”或“B”）是水沸腾时的现象。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的烧杯中应加入初温相同、质量相同的水和煤油；
（2）根据转换法，实验中便用相同酒精灯加热的目的是：使水和煤油在相同时间内吸热相同，所以实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量，加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，所以加热2min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
（3）由图像知质量相等的a和b，加热相同的时间，b升温较快，由比较物质吸热能力的方法知b的吸热能力弱；
由图丙知，升高30℃﹣10℃＝20℃，a加热6分钟，b加热3分钟，a用的时间是b的2倍，即a吸收的热量是b的2倍，根据Q＝cmΔt，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成正比，故液体a的比热容是b的2倍；
（4）由图丁可知，水的温度是68℃；A图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象；B图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象。
故答案为：（1）质量；（2）等于；（3）b；2；（4）68；A。
28．（2022•鼓楼区校级模拟）如图甲、乙是“比较不同物质吸热的情况”的实验装置，请回答：

（1）选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内吸收 　相等的热量　。
（2）实验中应取质量 　相等　的甲、乙两种液体，分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电热器加热。当它们吸收相同热量时，通过比较 　升高的温度　来判断吸热能力的强弱。
加热时间/min
0
1
2
3
4
甲的温度/℃
34
42
50
58
66
乙的温度/℃
10
22
34
46
58
（3）通过实验，记录数据如表所示。从开始加热到58℃，甲、乙两种液体吸收的热量Q甲　＜　Q乙。
（4）分析数据可知 　甲　物质的吸热能力强。
（5）如图丙所示，能正确反映该实验结果的图像是 　B　。（填字母）
【解答】解：（1）根据转换法，选用两个相同规格的电加热器加热，目的是使甲和乙两种液体在相等时间内吸收热量相等；
（2）根据比较吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相等，故实验中应量取质量相等的甲、乙两种液体分别倒入相同的两烧杯中，用相同的电热器加热，根据比较吸热能力的第2种方法，当它们吸收相同热量时通过比较升高的温度来判断吸热能力的强弱；
（3）根据实验数据，从开始加热到58℃时，甲、乙两种液体加热时间分别为3、4分钟，根据转换法，吸收的热量Q甲＜Q乙；
（4）分析实验数据可知，加热4分钟，甲升高的温度：66℃﹣34℃＝32℃，乙升高的温度：58℃﹣10℃＝48℃＞32℃，根据比较吸热能力的第2种方法，甲物质的吸热能力强；
（5）加热相同的时间，乙升温快，故图中能合理反映该实验结果的图象是B。
故答案为：（1）相等的热量；（2）相等；升高的温度；（3）＜；（4）甲；（5）B。
四．计算题（共1小题）
29．（2023•平潭县校级模拟）有一小汽车重为15000N，该车以36km/h的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了0.1h。已知汽车在行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍，g＝10N/kg。求：
（1）小明家到学校的距离；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功；
（3）若此过程汽车消耗了0.2kg汽油，汽油的热值为4.5×107J/kg，求汽车发动机的效率。
【解答】解：（1）小明家到学校的距离s＝vt＝36km/h×0.1h＝3.6km；
（2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力F＝f＝0.05G＝0.05×15000N＝750N，
在此过程中汽车牵引力做的功W＝Fs＝750N×3.6×1000m＝2.7×106J；
（3）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量：
Q放＝mq＝0.2kg×4.5×107J/kg＝9×106J；
汽车发动机的效率：
η=WQ放×100%=2.7×106J9×106J×100%＝30%。
答：（1）小明家到学校的距离为3.6km；
（2）在此过程中汽车牵引力做的功为2.7×106J；
（3）汽车发动机的效率为30%。