2023年湖北省九年级物理中考模拟题分类选编：内能的利用

这是一份2023年湖北省九年级物理中考模拟题分类选编：内能的利用，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
内能的利用 一、单选题1．（2023·湖北武汉·模拟预测）关于下列四幅图的锐法正确的是（　　）A．甲图：活塞压缩空气，硝化棉燃烧，此过程与热机的吸气冲程原理相同B．乙图：瓶内空气推开瓶塞，内能转化为机械能，瓶口出现白雾C．丙图：抽出玻璃，下瓶中出现红棕色二氧化氮气体，表明气体间可以发生扩散现象D．丁图：挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，没有斥力2．（2023·湖北十堰·统考一模）如图是两个演示实验的示意图，甲图是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧；乙图是给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡胶塞迅速冲出试管口；根据实验现象判断下列说法中错误的是（　　）A．甲图中活塞下压过程中，筒中气体的内能增大B．甲图中活塞下压过程的能量转化与热机压缩冲程能量转化相同C．乙图中水蒸气推动橡胶塞冲出试管口的过程中，水蒸气内能减少D．乙图中水蒸气推动橡胶塞过程与热机排气冲程相同3．（2023·湖北天门·统考模拟预测）汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（　　）A．一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙B．若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，汽油机每秒内对外做功15次C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是吸气冲程，吸入的是汽油和空气的混合物4．（2023·湖北黄石·模拟预测）关于四冲程汽油发动机内部工作描述正确的是（　　）A．吸气冲程时，吸入的是空气B．通过喷油嘴压燃点火，在压缩冲程时，将机械能转化为内能，C．做功冲程时，若每次对外做功1000J，则2400r/min的发动机的额定功率为20kWD．排气冲程时，排出的废气已经没有内能了全转化为机械能了5．（2023·湖北宜昌·模拟预测）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱主降落伞打开，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功，也标志着我国空间站即将进入建造新阶段。如图所示是返回舱降落时的情景，下列有关说法正确的是（　　）  A．当返回舱匀速下落时，机械能逐渐减小B．返回舱外涂裹的特殊材料在高温条件下迅速升华，放出热量，使返回舱保持低温C．为了让返回舱减速更快一些，发动机可以向上喷气，这利用的原理是物体间力的作用是相互的D．火箭用液态氢作燃料是因为氢的密度小、比热容大6．（2023·湖北随州·统考模拟预测）应山滑肉是湖北随州广水的一道经典美食，千年不衰。该菜选料精良，制作讲究，微火慢炖，汤汁浓香，入口软嫩滑爽。以下有关说法中正确的是（　　）A．“汤汁浓香”说明分子在不停息地做无规则运动B．微火慢炖的过程中，是通过做功的方式来增大内能的C．汤汁在沸腾过程中，冒“白气”是汽化现象D．在用煤气灶加热汤汁过程中，液化石油气燃烧不充分时，热值变小7．（2023·湖北恩施·模拟预测）下列说法中正确的是（　　）A．汽车减速慢行，可以减小惯性B．足球运动员踢出的“香蕉球”利用了流体中流速大的地方压强小的原理C．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量一定越多D．家庭电路中空气开关“跳阐”，一定是电路中出现了短路故障8．（2023·湖北荆门·模拟预测）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（　　）A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能9．（2023·湖北鄂州·模拟预测）下列说法正确的是（　　）A．燃料燃烧过程中燃料的内能转化为化学能B．北极寒冷的冰川没有内能C．中国空间站中的水球内部分子间没有作用力D．同样在阳光照射下，沙子比海水烫是因为水的比热容比沙子大 二、填空题10．（2023·湖北十堰·统考一模）如图是在城区作业的环保雾炮车，一边行驶一边向空中喷雾，喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空气的作用。该雾炮车的发动机是柴油机，它的四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。工作过程中，柴油燃料的热值______，车内水的比热容 ______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。11．（2023·湖北武汉·一模）一台单缸四冲程汽油机，在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过_____的方式增加内能。为了不让汽油机在工作时温度升得太高，在设计制造时，让汽缸被水包围着，这是通过_____的方式减少汽缸内能。用水来冷却汽缸是因为水的________较大．若飞轮转速是1800r/min,该汽油机每秒完成____个冲程，对外做功_____次。12．（2023·湖北咸宁·模拟预测）在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水>c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 ___________（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 ___________J/（kg·℃）。某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧4.2kg的焦炭，若放出的热量有25%被水吸收，能将___________g的水从25℃加热到100℃[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]。13．（2023·湖北随州·模拟预测）艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的。如图，艾灸过程中是通过______的方式改变人体内能，若一根质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为______J/kg。14．（2023·湖北十堰·统考一模）某汽车的发动机是四冲程汽油机，如图所示，这是该汽油机工作循环中的______冲程，该车匀速直线行驶9km，完全燃烧汽油0.8kg，所受阻力为1500N，则0.8kg汽油完全燃烧放出的热量是______J，车的工作效率是______。（q汽油=4.5×107 J/kg）15．（2023·湖北武汉·一模）（1）古人“钻木取火”，摩擦生热，属于机械能转化为______能；（2）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出______J热量；若这些热量完全被水吸收，可使______kg水温度由20oC升高到60oC。[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•oC）]16．（2023·湖北荆州·模拟预测）小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示，由图可知，甲物质比热容______（选填“>”“<”或“=”）乙物质比热容，用酒精灯给物体加热，物体内能增大，温度升高，这是通过______方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、实验题17．（2023·湖北武汉·一模）如图是四个热学实验。请在下面空格处用字母表示相关实验：（1）说明做功可以改变物体内能的是 ________ ；说明研究热机原理的是 ________ 。（2）说明分子之间有作用力的是 _______ ；说明分子是在永不停息地运动的是 _______ 。（3）在C实验中应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在 ______ （选填“上”或“下”）；这样做的目的是： ______ 。 四、计算题18．（2023·湖北恩施·模拟预测）永浩家新买了一辆汽车，他通过说明书了解到下列信息：汽车自重1800kg，以72km/h的速度匀速行驶时，发动机的功率为26kW。已知汽油的热值为4×107J/L，求：（1）汽车以72km/h的速度匀速行驶时所受的牵引力；（2）汽车以72km/h的速度匀速行驶100km时，消耗的汽油是10L，则发动机的效率。19．（2023·湖北黄冈·模拟预测）国产055新型导弹驱逐舰的服役，使中国海军的装备又一次得到提升。该型号驱逐舰满载时质量为1.25×104t，在海面上以恒定功率做直线运动，其牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，其运动速度v随时间t的关系如图乙所示。求该驱逐舰：（ρ柴油=0.85×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg，1L=1dm3）（1）在34~44s内行驶的路程；（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小；（ρ水=1.0×103kg/m3）（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小；（4）在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率。20．（2023·湖北黄冈·统考一模）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数。假设车上只有司机一人，质量为60kg，请回答下列问题（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。空车质量轮胎与地面总接触面积电池容量最高时速最大功率940kg400cm240kW•h130km/h100kW(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？(2)若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？(3)若电动汽车的电能转化为机械能的效率为，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为，请问电动汽车消耗的电能时，能匀速行驶多远？（用已知量的字母表示）
参考答案：1．B【详解】A．甲图：活塞压缩空气，对空气做功，机械能转化为内能，温度升高，硝化棉燃烧，此过程与热机的压缩冲程原理相同，故A错误；B．瓶内空气推开瓶塞，空气的内能转化为塞子的机械能，内能减小，温度降低，水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成白雾，故B正确；C．上方的二氧化氮气体密度大，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，可能是扩散现象，但也可能是重力的作用，故不能表明气体间可以发生扩散现象，故C错误；D．挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力，同时存在斥力，故D错误。故选B。2．D【详解】AB．图甲所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能的过程，故与内燃机的压缩冲程相类似，故AB正确，不符合题意；CD．图乙所示，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，即该过程中消耗水蒸气的内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，与内燃机的做功冲程相类似，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。3．C【详解】A．由图知，甲进气门和排气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙进气门和排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丁进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。故一个工作循环的正确顺序是：丁、甲、丙、乙，故A正确，不符合题意；B．一个工作循环，曲轴每转2周，则汽油机对外做功1次；若此汽油机曲轴的转速为1800r/min，则表示该汽油机曲轴每秒转30周，做15次功，故B正确，不符合题意；C．丙冲程是做功冲程，内能转化为机械能，故C错误，符合题意；D．丁冲程是吸气冲程，汽油机的吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，故D正确，不符合题意。故选C。4．C【详解】A．吸气冲程时，汽油机吸入的是汽油和空气，柴油机吸入的是空气，故A错误；B．压缩冲程结束时，汽油机是利用火花塞点火，柴油机通过压燃点火，故B错误；C．2400r/min的发动机1s转40r，而汽油机2r对外做功一次，每次对外做功1000J，故1s对外做功故其功率为故C正确；D．排气冲程时，排出的废气温度很高，内能并没有全转化为机械能，故D错误。故选C。5．A【详解】A．返回舱匀速下落的过程中，它的质量不变，速度不变，故动能不变；同时质量不变，高度减小，重力势能减小，所以机械能变小，机械能不守恒，故A正确；B．返回舱外面的材料在高温下会迅速发生熔化、汽化和升华等变化，吸收大量的热量，使返回舱保持合适的温度，故B错误；C．返回舱着陆反推发动机启动，向下喷气，利用了物体间力的作用是相互的；返回舱减速着陆，说明力改变了物体的运动状态，故C错误；D．现代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氢时，可以释放出更多的热量，故D错误。故选A。6．A【详解】A．“汤汁浓香”属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；B．微火慢炖的过程中，需要对食材进行加热，是通过热传递的方式来增大内能的，故B错误；C．汤汁在沸腾过程中，冒“白气”是水蒸气遇冷变成的小水滴，是液化现象，故C错误；D．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与质量多少、燃烧程度都没有关系，用煤气灶加热汤汁过程中，液化石油气燃烧不充分时，其热值不变，故D错误。故选A。7．B【详解】A．汽车减速慢行，其质量不变，惯性大小不变，故A错误；B．根据流体压强和流速的关系可知，足球在空中向前做弧线运动，是因为流体流速大的地方压强小，故B正确；C．由Q放＝mq可知，燃料完全燃烧时放出的热量与燃料的热值和质量有关，故热值越大的燃料，在质量不同情况下，燃料完全燃烧时放出的热量无法比较，故C错误；D．家庭电路电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大，即家庭电路中，空气开关“跳闸”，可能是发生了短路，也可能是总功率过大造成的，故D错误。故选B。8．D【详解】A．杨花飞絮随风舞，杨花飞絮不是分子，故其运动也不是分子运动，故A错误；B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为必然有克服摩擦力的做功而损失的内能，故B错误；C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量的燃烧，氢燃烧放出的热量多，故C错误；D．内燃机的压缩冲程，对气体做功，气体的内能增大，机械能转化为内能，故D正确。故选D。9．D【详解】A．燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能，故A错误；B．分子都在不停地做无规则运动，所以北极寒冷的冰川具有内能，故B错误；C．中国空间站中的水球内部分子间存在相互作用力，故C错误；D．因为水的比热容较大，同样受热或冷却的情况下，吸收或放出相同热量，但水的温度变化比沙小。因此，在受太阳照射条件相同时，沙滩比海水的温度高，故D正确。故选D。10．     做功     不变     不变【详解】[1]柴油机四个冲程中的做功冲程可以将柴油燃烧释放的内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。[2][3]热值与燃料的种类有关，故工作过程中，燃料柴油的热值不变；比热容是物质的一种特性。物质的比热容只跟物体的种类和状态有关，故工作过程中，质量改变，但比热容与质量无关，所以水车内水的比热容不变。11．     做功     热传递     比热容     60     15【详解】[1][2]在汽油机的压缩冲程中，压缩气体对气体做功，使气体的内能增大，温度升高，因此是通过做功的方式增加内能；此时如果外面被水包围，这样汽缸和水之间就有温度差，通过热传递的方式，热量会从高温的汽缸传向低温的水，使汽缸内能就会减小。[3]由于水的比热容相对较大，所以在质量相同的情况下水升高相同的温度可以吸收更多的热量。[4][5]汽油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，一个工作循环活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功一次；若飞轮转速为1800r/min=30r/s，则1s飞轮转动30r，完成60个冲程，对外做功15次。12．     甲     2.1×103     1×105【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，温度降低快的比热容小，所以甲液体的比热容大，甲物质是水。[2]由题知，水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则c水m水Δt=c乙m乙Δt′由图像可得，15min以内水和另种液体吸收热量4.2×103J/（kg·℃）×m水×（60℃-40℃)=c乙m乙（60℃-20℃）解得乙液体的比热容c乙=2.1×103J/（kg·℃）[3]焦炭完全燃烧放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=4.2kg×3×107J/kg=1.26×108J由题知，水吸收的热量Q吸=25%×Q放=25%×1.26×108J=3.15×107J由Q吸=cm（t-t0）得水的质量13．     热传递     2.8×107【详解】[1]进行艾灸时，艾条燃烧产生的热量传给人体，是通过热传递的方式改变了人体的内能。[2]质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出1.4×106J的热量，艾条的热值14．     做功          【详解】[1]图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，根据这些特点可知，这属于汽油机工作循环中的做功冲程。[2]汽油完全燃烧释放出的热量为因为车匀速行驶，所以牵引力为F=f阻=1.5×103N所以牵引力做的功为故车的效率为15．     内     4.2×107     250【详解】（1）[1]古人“钻木取火”，摩擦生热，是通过做功的方式使机械能转化为内能。（2）[2]秸秆煤完全燃烧释放的热量 [3]由题意可知，水吸收的热量为由 可得，水的质量16．     <     热传递     不变【详解】[1]根据比热容公式Q=cmΔt，质量相等的甲、乙两种物质，加热相同时间，吸收的热量相同，从图中可知，甲的温度升高得较高，那么甲的比热容较小，即甲物质比热容小于乙物质比热容。[2]改变物体内能有做功和热传递两种方式，给物体加热时，温度升高，内能增大，这是通过热传递的方式实现的。[3]热值是燃料本身的属性，不会随燃料质量的变化而变化，故选填不变。17．     D     B     A     C     下     避免重力对实验结果的影响【详解】(1)[1]图D中，绳子摩擦使钢管内乙醚沸腾，该过程摩擦是做功过程，乙醚沸腾说明乙醚的内能增加，说明做功可以改变物体内能。[2]图B中，水蒸气冲起软木塞，内能转化为机械能，和热机的工作原理相同。(2)[3]图A中，两块表面干净的铅压紧后能吊起重物，说明分子间存在相互作用的引力。[4]图C中，抽掉中间的玻璃，两种气体混合，说明分子在永不停息地运动。(3)[5][6]由于二氧化氮的密度大于空气密度，为了避免重力对实验结果的影响，所以把装有二氧化氮气体的瓶子放在下。18．（1）；（2）【详解】解：（1）根据题意可知，汽车匀速行驶的速度为由可得，牵引力为（2）根据题意可知，100km牵引力做的功为10L汽油燃烧所放出的热量为则发动机的效率为答：（1）汽车以72km/h的速度匀速行驶时所受的牵引力为；（2）发动机的效率为。19．（1）50m；（2）1000N；（3）1.25×108N；（4）40%【详解】解：（1）由图乙可知，驱逐舰在34~44s做匀速直线运动，速度为5m/s，驱逐舰在34~44s内行驶的路程为s=vt=(44s-34s)×5m/s=50m（2）驱逐舰在水下5m深处时，h=5m；此时观察窗口所受海水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa观察窗口的面积为S=200cm2=0.02m2由压强公式变形得，观察窗口所受压力为F=pS=5×104Pa×0.02m2=1000N（3）由题意可知，驱逐舰的排水量为1.25×104t=1.25×107kg根据阿基米德原理该舰满载时静止在水面上受到的浮力为F浮=G排=mg=1.25×107kg×10N/kg=1.25×108N（4）柴油的质量为m=ρV=0.85×103kg/m3×12.5×10-3m3=10.625kg汽油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=10.625kg×4×107J/kg=4.25×108J由图甲乙可知，F=1×106N时，v=5m/s，所以发动机的恒定功率为P=Fv=1×106N×5m/s=5×106W驱逐舰在0~34s内做的有用功为W有=Pt=5×106W×34s=1.7×108J发动机的效率为答：（1）在34~44s内行驶的路程为50m；（2）在水下5m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到水的压力大小为1000N；（3）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小为1.25×108N；（4）在0~34s内完全燃烧12.5L柴油的过程中发动机的效率为40%。20．(1)2.5×105Pa；(2)1m3；(3)【详解】(1)电动汽车载司机一人时，则整车的总重力为电动车对地面的压强为(2)在水面匀速行驶时，该车处于漂浮状态，浮力等于重力，即，由可得其排开水的体积为(3)电动汽车消耗的电能时，电动汽车的电能转化为机械能的效率为，则电能转化为的机械能为因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于汽车受到的阻力即，由可得，汽车行驶的最远距离答：(1)电动汽车在地面上时对水平地面的压强是；(2)电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积是；(3)汽车行驶的距离是。