2022年中考物理真题汇编：内能的利用及答案

2022年中考物理真题汇编：内能的利用

一、单选题

1．下列关于内能、热量和热机的说法正确的是（　　）

A．0℃物体内能一定为零

B．物体的内能增加一定是从外界吸收热量

C．热机的功率越大效率越高

D．柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能

2．瀑布从高峰倾泻而下，驱动发动机转动发电，在此过程中，能量转化的顺序为（　　）

A．动能→重力势能→电能 B．重力势能→动能→电能

C．电能→重力势能→动能 D．重力势能→电能→动能

3．汽油机工作循环的四个冲程中，汽车获得动力的冲程是（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

4．汽油机的四个冲程中，哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程（　　）

A． B．

C． D．

5．题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是（　　）

A．汽油是不可再生能源

B．汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象

C．该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能

D．该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低

6．为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　）

A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全

B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能

C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%

D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护

7．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　）

A．没有燃烧的燃料，热值等于零

B．燃料完全燃烧时，它的热值最大

C．燃料的热值与质量和燃烧状态无关

D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多

8．下列选项可能符合汽车等热机能量流向的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，热机中能量转化和该实验一致的冲程是（　　）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

10．汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　）

A．热机排出的尾气没有内能

B．热机的效率能达到100%

C．热机的大量使用会造成环境污染

D．汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能

11．小叶看见面点师傅将面拉成长条，放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条，于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下，他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水，记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等，酒精的热值为3×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是(　　)

A．2min内油吸收的热量为3×104J

B．他使用的酒精灯的加热效率为21%

C．油的末温比水的高，所以吸热能力更强

D．油的吸热能力与其吸收的热量多少有关

12．关于能量守恒定律，下列说法正确的是（　　）

A．能量可以凭空消失

B．能量可以凭空产生

C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变

D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律

二、填空题

13．2022年6月5日，神舟十四号完美飞天，振奋国人。火箭通常选用热值较 　     　（选填“大”或“小”）的物质作为燃料；在飞船加速上升过程中，它的机械能 　     　。

14．小明取1kg的水，用温度计测出如图所示的初温是 　     　℃，加热使其升温到70℃，此过程中水需要吸收热量 　         　J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

15．“自嗨锅”成为当下一种时尚快餐，很受年轻人喜爱。它里面的发热包在将600g水从10℃加热至沸腾（标准气压下）的过程中，提供给水的热量至少为　           　J。如果用酒精灯给600g水加热升高同样温度，至少需要　     　g酒精。[，]

16．四冲程热机工作过程中，将内能转化为机械能的是　     　冲程，李白在《望庐山瀑布》中写道：“日照香炉生紫烟”，这是通过　     　（选填“做功”或“热传递”）的方式来改变香炉的内能，加热 1 千克水，使其温度上升 2℃，则加热过程中水吸收的热量为　         　焦。[ c水  4.2 103焦/(千克·℃)]

17．“钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的　     　冲程的能量转化方式相同；热机工作过程中有大量的能量损失，其中　     　带走的能量最多。

18．为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，荆州市大部分农村地区已经使用上了煤气烧水煮饭。小王同学用他家的煤气将体积为2L，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是　          　J；若此过程的热效率为40%，则消耗煤气　     　m3。[水的密度为1.0×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气热值为4.0×107J/m3]

19．小李在进行如图所示的实验前，向酒精灯内添加酒精时，闻到了酒精味，这是酒精的　     　现象；试管内的水沸腾后，塞子被高温高压的水蒸气冲出去，这个过程中的能量转化情况与汽油机的　     　冲程的能量转化情况相同，试管内水的比热容在塞子被冲出后　     　（选填“变大”“变小”或“不变”）。

20．某柴油机工作一段时间后，油箱里的柴油没有发生变化的是 　     　（选填序号：①质量；②密度；③比热容；④热值）。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q=　         　J。（q柴油=4.3×107J/kg）

21．2022年2月27日11时许，伴随着一阵山呼海啸般的巨响，长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星，在我国文昌航天发射场一飞冲天，创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录，由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为　     　能，若该燃料的热值为1.4×108J/kg，则完全燃烧500g该燃料放出的热量是　        　J。

22．一台单缸四冲程汽油机，当飞轮转速是2400r/min时，它每秒钟对外做功　     　次；做功冲程是将　     　转化为机械能。

23．图表示四冲程汽油机处于　     　冲程。汽车尾气带走的能量　     　（选填“能”或“不能”）自动汇集回来转化成燃料的化学能，这反映了能量的转化具有　     　。

24．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。

三、计算题

25．为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有的压缩天然气，天然气的热值为，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为。求：

（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；

（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。

26．食物也是一种“燃料”，释放化学能的过程不断地发生在人体内，提供细胞组织所需的能量。人体摄入的能量（营养师常称之为热量）过多或过少，都有损于健康。

（1）某种油炸食品，每可提供的能量约为，假设这些能量全部被质量为、温度为的水吸收，可使这些水的温度升高到多少摄氏度？[]

（2）如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把多少千克的物体提升？（取）

27．如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。（航空燃油的热值为4×107J/kg）求：

（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？

（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？

（3）发动机的效率是多少？

28．太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一，如今太阳能热水器已走进千家万户。如图所示，某家庭太阳能热水器阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容，天然气的热值。求：

（1）水吸收的热量；

（2）该太阳能热水器的效率；

（3）若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少m3的天然气。

29．为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求：

（1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力；

（2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力；

（3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。

30．小娟准备测量家中燃气灶正常工作时的效率，于是关闭了其它燃气设备。在标准大气压下，将质量是4kg，初温是25℃的水加热到沸腾，她观察到燃气表的示数，使用前是210.65m3，使用后是210.77m3。[水的比热容，天然气的热值为4.0×107J/m3]。求：

（1）水吸收的热量；

（2）燃气灶正常工作时的效率。

31．疫情防控期间，疾控部门要经常对环境进行消杀。一台运送消毒液的车辆，满载后总质量为，车轮与地面总接触面积为，该车沿平直公路匀速行驶后到达目的地，共消耗汽油，车匀速行驶过程中，牵引力始终为，汽油的热值。求：

（1）车满载时受到的总重力；

（2）车满载后静止在水平地面时对地面的压强；

（3）车行驶过程中发动机的效率。

32．2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车（如图所示），该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。假设某国产氢燃料电池车总质量为5×103kg。在某次测试中该车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，在0.5h内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为0.4kg（不考虑氢能源燃料消耗对车质量的影响）。求该测试过程中氢燃料电池车：（已知q氢=1.4×108J，g取10N/kg）

（1）行驶的平均速度为多少km/h；

（2）牵引力做的功；

（3）氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。

答案解析部分

1．【答案】D

2．【答案】B

3．【答案】C

4．【答案】C

5．【答案】D

6．【答案】C

7．【答案】C

8．【答案】D

9．【答案】C

10．【答案】C

11．【答案】B

12．【答案】C

13．【答案】大；变大

14．【答案】20；2.1×105

15．【答案】2.268×105；7.56

16．【答案】做功；热传递；8.4×103

17．【答案】压缩；废气

18．【答案】6.72×105；0.042

19．【答案】扩散；做功；不变

20．【答案】②③④；4.3×108

21．【答案】机械；7×107J

22．【答案】20；内能

23．【答案】排气；不能；方向性

24．【答案】做功；乙

25．【答案】（1）解：由题意可知，根据公式

可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量

答：出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为；

（2）解：因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以

牵引力做功所消耗的能量为

根据公式

可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程

答：气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为。

26．【答案】（1）解：由公式

可得，水的温度可以升高到

答：可使这些水的温度升高到85摄氏度；

（2）解：如果这些能量全部用于克服重力做功，即做功为，由公式

可得，提升物体的质量为

答：如果上述这些能量全部用于克服重力做功，则能把千克的物体提升。

27．【答案】（1）解：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J

答：消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是5.4×1010J；

（2）解：飞机航行20min牵引力做功W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J

飞机运动的路程

飞机受到的牵引力

因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，所以飞机受到的阻力

f=F=3×105N

答：飞机在航行过程中的阻力是3×105N；

（3）解：发动机的效率

答：发动机的效率是50%。

28．【答案】（1）解：水吸收的热量为

答：水吸收的热量为。

（2）解：太阳能热水器在8h内吸收的热量为

所以，太阳能热水器的效率为

答：该太阳能热水器的效率为37.5%

（3）解：若这些热量由天然气提供

则所需天然气的体积

答：若这些水吸收的热量由天然气来提供，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要多少0.6m3的天然气。

29．【答案】（1）解：出水口面积为压强为

则受到的压力为

答：出水口所受压力为50N；

（2）解：发动机的功率为80kW=80000W

牵引力为

汽车做匀速直线运动，受到的阻力等于牵引力为8000N。

答：雾炮车受到的阻力为8000N；

（3）解：行驶的时间为20min=1200s

发动机做功为W=Pt=80000W×1200s=9.6×107J

则柴油产生的热量为

需要柴油的质量为

答：需要消耗汽油6kg。

30．【答案】（1）解：由可知，水吸收的热量为

答：水吸收的热量为；

（2）解：由可知，天然气放出的热量为

再由可知，燃气灶正常工作时的效率为

答：燃气灶正常工作时的效率为。

31．【答案】（1）解：车满载时受到的总重力G=mg=14×103kg×10N/kg=1.4×105N

答：车满载时受到的总重力为1.4×105N；

（2）解：车满载后静止在水平地面时对地面的压力F=G=1.4×105N

对地面的压强

答：车满载后静止在水平地面时对地面的压强为3.5×105Pa；

（3）解：牵引力做的功W=Fs=1.5×104N×4.6×103m=6.9×107J

燃烧汽油释放的热量Q放=m汽q=5kg×4.6×107J/kg=2.3×108J

发动机的效率

答：车行驶过程中发动机的效率为30%。

32．【答案】（1）解：氢燃料电池车0.5h内行驶了28km的路程，根据可得，车行驶的平均速度为

（2）解：氢燃料电池车总质量为5×103kg，受到的重力为G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N

车匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，汽车做匀速直线运动，牵引力和阻力是一对平衡力，所以车受到的牵引力为F=f=0.02G=0.02×5×104N=103N

牵引力做的功为W=Fs=103N×28×103m=2.8×107J

（3）解：消耗0.4kg的氢能源，放出的热量为Q放=mq=0.4kg×1.4×108J=5.6×107J

氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为