甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编14内能及其利用

这是一份甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编14内能及其利用，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
甘肃省2020-2022三年中考物理真题分类汇编14内能及其利用 一、单选题1．（2022·甘肃金昌·中考真题）2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生，配戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为10﹣7m，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（　　）A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙，病毒无法通过B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—质子—原子核C．喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子永不停息地做无规则运动D．病毒在空气中传播是扩散现象2．（2021·甘肃兰州·统考中考真题）农历五月初五，是我国的传统节日端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（　　）A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的B．高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力3．（2020·甘肃金昌·统考中考真题）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大4．（2020·甘肃兰州·统考中考真题）关于热现象，下列说法正确的是（　　）A．燃料不完全燃烧时，热值变小B．物体的温度不变，它的内能可能增加C．物质的比热容与物体吸收或放出的热量有关D．在热传递过程中，热量从内能多的物体传递到内能少的物体5．（2022·甘肃金昌·中考真题）河北丰宁抽水蓄能电站是2022年北京冬奥会的电力保障项目之一、该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处转化为水的机械能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（　　）A．风能和光能是不可再生能源B．该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能C．根据能量守恒定律可知，该电站抽水时消耗的电能全部转化为水的机械能D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，说明能量的转化是没有方向性的 二、填空题6．（2022·甘肃金昌·中考真题）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。7．（2021·甘肃兰州·统考中考真题）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20加热到39，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要___________m3的天然气。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.8×107J/m3]8．（2021·甘肃武威·统考中考真题）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。9．（2021·甘肃武威·统考中考真题）宋代王安石《梅花》中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了______反射，淡淡花香飘散在空气中，这是______现象。10．（2020·甘肃兰州·统考中考真题）坐进新汽车里，我们常常会闻到一股刺鼻的气味，这种气味主要来自各种装饰材料中的有害物质，这种现象说明车内有害物质的分子处于_______运动之中。汽车在烈日的暴晒下，这种运动会________（选填“加剧”或“减缓”），在太阳暴晒过程中，车内空气的内能是通过_______（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。11．（2020·甘肃金昌·统考中考真题）2019年6月23日，我省首条轨道交通线路——兰州地铁1号线正式开通试运营，标志着我省正式进入“地铁时代”。如图所示，小丽乘坐新地铁，她发现地铁严禁携带有“异味”的物品，这是因为“异味”物品的分子发生了______现象，充满了整个密闭空间，影响其他乘客；地铁启动时，她看见墙上的广告牌快速向后飞去，这是以______为参照物的。12．（2021·甘肃兰州·统考中考真题）图甲表示了汽油机的___________冲程；将螺线管接入电路闭合开关S后，小磁针N极指向如图乙所示，则a点应该连接电源的___________（选填“正极”或“负极”）；如图丙所示，将灯泡正确连接到家庭电路中，则连接火线的应该是___________（选填“A”或“B”）点。13．（2021·甘肃武威·统考中考真题）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。14．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 ___________来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 ___________次。 三、实验题15．（2020·甘肃天水·统考中考真题）在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中，取质量和初温都相同的甲乙两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，如图A所示．(1)图B为某时刻的温度，其示数为________℃．(2)分析图C可知，吸收相同热量，_______液体升温更高;_______液体更适合作汽车发动机的冷却液．(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2:1，则甲、乙液体的比热容之比为___________． 四、计算题16．（2022·甘肃金昌·中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；（3）天然气灶的效率η。17．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）一款内置电陶炉的电暖桌如图甲所示，它不仅具有桌面暖手、桌底暖脚功能，还可以烧水、煮茶等。电陶炉的简化电路如图乙所示，其参数如表所示，高温档额定功率字迹已被磨损。旋转旋钮开关，可实现停止工作、低温档和高温档的转换。R1和R2均为电热丝，R2=72.6Ω。求：（1）R1的阻值；（2）高温档额定功率；（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，求此时电陶炉的加热效率。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]电陶炉额定电压220V额定功率高温档××W低温档400W 18．（2020·甘肃金昌·统考中考真题）2020年是全面建成小康社会目标实现之年，乡亲们淘汰了柴炉，改用了清洁干净的液化天然气炉。(1)将初温为的一壶水恰好加热到，需要吸收多少热量？(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收，烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气？（天然气热值为，水的比热容为）19．（2020·甘肃天水·统考中考真题）如图所示是某款电热水壶及相关信息表。现在该水壶内装入、初温为的水，放置在水平桌面上。接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开。求：额定功率自重与桌面接触面积 (1)装入水后水壶对桌面的压强；(2)水吸收的热量；(3)此电热水壶在额定电压下正常工作可将水烧开，试计算该电热水壶的加热效率。，20．（2021·甘肃武威·统考中考真题）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）项目参数电源电压（V）220中温档功率（W）400高温档功率（W）1100容积（L）1 （1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；（2）求、的阻值；（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。 五、综合题21．（2022·甘肃兰州·统考中考真题）阅读短文，回答问题。页岩气页岩气是指附存于有机质泥页岩及其夹层中，以吸附和游离状态为主要存在方式的非常规天然气，成分以甲烷为主，是一种清洁、高效的能源资源和化工原料。页岩气主要用于居民燃气、城市供热、发电、汽车燃料和化工生产等，用途广泛。页岩气生产过程中一般无需排水，生产周期长，一般为30年~50年，勘探开发成功率高，具有较高的工业经济价值。随着社会对能源需求不断扩大，特别是水平井与压裂技术水平不断进步，人类对页岩气的勘探开发正在形成热潮。我国页岩气资源潜力大，初步估计我国页岩气可采资源量在36.1万亿立方米，与常规天然气相当。（1）页岩气属于______（填“可再生”或“不可再生”）能源；（2）若页岩气的热值为4.2×107J/m3，则燃烧5m3页岩气放出的热量为______J。
参考答案：1．C【详解】A．口罩能有效预防飞沫传播并不是因为它所制造的材料分子间没有间隙，分子间一定存在间隙，故A错误；B．微粒按照由大到小排列顺序为：新冠病毒—原子—原子核—质子，故B错误；C．分子总是永不停息地做无规则运动，喷洒消毒剂的场所有刺鼻的气味说明了分子总是永不停息的做无规则运动，故C正确；D．病毒在空气中传播不是扩散现象，病毒在空气中传播属于机械运动，故D错误。故选C。2．C【详解】A．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，故A正确，不符合题意；B．利用高压锅更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高的原因，故B正确，不符合题意；C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是因为温度高而烫手，不能说粽子含有热量，故C错误，符合题意；D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力，故D正确，不符合题意。故选C。3．C【详解】A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。4．B【详解】A．燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误；B．晶体的熔化过程，此时吸收热量，温度保持不变，但内能增大，故B正确；C．比热容是物质本身的一种物理属性，决定于物质的种类和状态，与吸收热量的多少、升高温度的多少、质量的多少没有关系，故C错误；D．发生热传递的条件是：有温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，可能从内能大的物体向内能小的物体传递，也可能从内能小的物体向内能大的物体传递，故D错误。故选B。5．B【详解】A．风能和光能是可再生能源，能够从自然界获得，取之不尽用之不竭，故A错误；B．该电站抽水蓄能时，消耗电能，增大的水的机械能，故将电能转化为机械能，发电时，机械能减小，电能增加，故将机械能转化为电能，故B正确；C．该电站抽水时消耗的电能不可能全部转化为水的机械能，会有一部分的电能转化为内能或其它形式的能，故C错误；D．风能、光能、机械能、电能可以相互转化，但是能量的转化有方向性的，比如汽车行驶时，克服摩擦力做的功，机械能转化为内能，这个内能不会自发的转化为原来的机械能，故D错误。故选B。6．     做功     乙【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。[2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。7．     不可再生     【详解】[1]天然气是经过漫长的地质年代形成的，短时间内不能再生，属于不可再生能源。[2] 现将10kg的水从20加热到39需要吸收的热量需要的燃料8．     做功     比热容【详解】[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。9．     漫     扩散【详解】[1]能从不同方向看到梅花，是因为光照在物体的表面发生反射，故是光的反射。[2] 淡淡花香飘散在空气中，说明分子在运动，是扩散现象。10．     无规则     加剧     热传递【详解】[1]坐进新汽车里会闻到一股刺鼻的气味，说明车内有害物质的分子处于无规则运动之中。[2]汽车在烈日的暴晒下，温度升高，有害物质的分子运动会加剧。[3]在太阳暴晒过程中，车内空气吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式使改变内能的。11．     扩散     车厢【详解】[1]地铁严禁携带有“异味”的物品，这是因为“异味”物品的分子在不停地做无规则运动，发生了扩散现象。[2]地铁启动时，她看见墙上的广告牌快速向后飞去，广告牌相对于车厢发生位置的变化，以车厢为参照物。12．     做功     正极     B【详解】[1]图甲中，两个汽门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程。[2]由图乙知，小磁针的N极指向左端，则通电螺线管的S极在左端，据安培定则知，电流由螺线管的左端流入，右端流出，所以a点接的是电源的正极。[3]在家庭电路中，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，所以连接火线的应该是B点。13．     化学     增大【详解】[1]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。[2]卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。14．     惯性     10【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速1200r/min＝20r/s即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。15．     39     乙     甲     3：2【详解】(1)图B为某时刻的温度，温度计的分度值为1℃，此时温度计的示数为39℃．(2)相同的加热器，可以保证加热时间相同时，两液体吸收的热量相等，所以分析图C可知，吸收相同热量，即加热相同的时间时，乙液体升温更高，甲液体升温低；根据知，乙的比热容小，甲的比热容大，则升高相同的温度时，甲液体吸收的热量多，散热效果好，所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液．(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃，吸收热量之比为2:1，则甲升高的温度为：；乙升高的温度为：；甲、乙液体的比热容之比为：．点睛：重点是研究吸热能力的实验，注意实验中控制变量法的应用，理解相同的加热器可以保证在相同时间内两液体吸收的热量相等；求比热容的比时，将吸收热量的比和升高温度的比分别代入公式计算可得结果．16．（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%【详解】解：（1）水的质量水吸收的热量（2）天然气放出的热量（3）天然气灶的效率答：（1）水吸收的热量为；（2）天然气放出的热量为；（3）天然气灶的效率。17．（1）48.4Ω；（2）1000W；（3）85%【详解】解：（1）由图乙可知，当旋钮开关接1时，电路为R1、R2的串联电路，电路的总电阻为两电阻阻值之和。当旋钮开关接2时，电路为只有R1的简单电路，电路的电阻为R1的阻值。由可知，当旋钮开关接1时，电路处于低温档；当旋钮开关接2时，电路处于高温档。由表中数据知，低温档的功率为400W，则有解得R1=48.4Ω（2）高温档额定功率（3）质量为1.7kg的水从25℃升高到49℃，吸收的热量为Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.7kg×(49℃-25℃)=1.7136×105J标有“3000imp/(kW·h)”的电能表的指示灯闪烁168次，消耗的电能是此时电陶炉的加热效率答：（1）R1的阻值是48.4Ω；（2）高温档额定功率是1000W；（3）此时电陶炉的加热效率是85%。18．(1)6.72×105J；(2)0.04m3【详解】(1)水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J(2)天然气放出的热量Q放==1.68×106J需要天然气的体积=0.04m3答：(1)水需要吸收6.72×105J热量；(2)烧开这壶水需要燃烧0.04m3天然气。19．（1）；（2）；（3）【详解】(1)水壶内装水的体积由可得，水壶内装水的质量水壶内水的重力装入水后水壶对桌面的压力装入水后水壶对桌面的压强(2)在标准大气压下水的沸点是，则水吸收的热量(3)由可得，电热水壶消耗的电能该电热水壶的加热效率答：(1)装入水后水壶对桌面的压强为；(2)水吸收的热量为；(3)该电热水壶的加热效率为。20．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。（2）（3）【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为则电阻R2的电功率为则电阻R2的电阻为（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为则消耗的电能为则高温档工作的时间为答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档；（2）电阻R1为，电阻R2的电阻为；（3）高温档工作的时间为。21．     不可再生     2.1×108【详解】（1）[1]页岩气不能在短期内再生，属于不可再生能源。（2）[2]燃烧5m3页岩气放出的热量为Q放=Vq=5m3×4.2×107J/m3=2.1×108J