贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12内能的利用、能源

贵州省各地市2022年中考物理真题分项汇编-12内能的利用、能源

一、单选题

1．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　）

A．量子计算机中的电子器件都是由超导体制成

B．水力、风力、火力发电是不可再生能源的利用

C．新能源汽车的动力部件是畜电池，其工作原理与内燃机的工作原理相同

D．光纤通信，是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的

2．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）科技是强国的支撑，以下所列我国取得的科技成就中，说法不正确的是（　　）

A．东汉时期《论衡》一书中所记载的“司南”，其在水平面自由静止时长柄指向北方

B．“两弹一星”元勋邓稼先毕生致力于核能开发，为我国国防事业作出了巨大贡献，其中的核技术原理也应用于当代的核能发电

C．医学专家钟南山对新冠病毒流行病学进行科学调查，发现飞沫、气溶胶流动会传播病毒，强调“戴好口罩”，口罩中的熔喷布具有静电吸附作用

D．航天员王亚平在太空授课中用实验表明，太空舱中水里的乒乓球不会受到浮力作用

3．（2022·贵州遵义·统考中考真题）社会的发展离不开能源、信息和材料，下列相关说法正确的是（　　）

A．图甲：石油是可再生能源 B．图乙：核电站利用核聚变发电

C．图丙：手机利用超声波传递信息 D．图丁：二极管具有单向导电性

4．（2022·贵州贵阳·统考中考真题）如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（　　）

A．核能 B．动能 C．机械能 D．重力势能

二、填空题

5．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106kg的水温度升高______℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约______kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，汽油的热值为4.6×107J/kg）

6．（2022·贵州遵义·统考中考真题）今年端午节期间，某同学一家驾驶小汽车从遵义城区前往赤水探亲，全程250km，用时约3.25h，该小汽车全程的平均速度约______km/h（计算结果保留整数）；该小汽车的发动机是汽油机，汽油机工作时主要通过______方式改变汽缸内气体的内能。

7．（2022·贵州遵义·统考中考真题）某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量为330mL，有高、中、低三个加热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V，R1＝200Ω，R2＝550Ω，则中温挡功率为______W；若该电热水杯加热效率为90%，则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要______s。（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）

8．（2022·贵州黔西·统考中考真题）火箭橇是在专用的轨道上，利用火箭发动机作动力，推动火箭滑车高速前进。火箭工作时，把内能转化为 ___________能，它以液态氢为燃料，是因为液态氢的热值 ___________。

9．（2022·贵州毕节·统考中考真题）阅读下面短文，并完成问题。

从蒸汽机到飞机

最早的热机是蒸汽机，原始的蒸汽机体积庞大，效率很低，随着社会的发展，迫切需要轻便的热机，于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。内燃机工作时不需要携带大量的水和煤，质量减小了，燃料在汽缸内燃烧的更充分，且热损失小，效率提高了……

早期的飞机是由内燃机提供动力，从上世纪40年代开始，飞机越来越多的使用喷气发动机，机身也更多的采用复合材料，飞机的起落架上装有如图甲的导电搭地线，落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下，防止因放电发生危险，飞机机翼的横截面如图乙所示。

（1）提高内燃机效率的途径很多，请根据文中描述列举两条：______、______；

（2）现代飞机不安装导电的搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，落地时与导电搭地线起到同样的效果，这种特殊的橡胶一定是______（选填“导体”或“绝缘体”）；

（3）由图乙可知，当飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，由于机翼横截面上、下不对称，机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，下表面比上表面的压强______，机翼上下表面存在着______差，这就是产生升力的原因；

（4）流体的流速变化引起压强变化，可以给我们带来便利，但也可能造成危害，请举一个生活中防止它造成危害的实例：______。

10．（2022·贵州黔东南·统考中考真题）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。

11．（2022·贵州黔西·统考中考真题）在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是 ___________，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制 ___________的使用量。

12．（2022·贵州毕节·统考中考真题）如图是一款无人驾驶的太阳能汽车，它可以实现自动驾驶和远程操控，利用车顶的太阳能电池板提供能源。太阳能是______（填“一次”或“二次”）能源，远程操控太阳能汽车的指令是通过______传递给汽车的，该汽车在干燥的天气里高速行驶一段时间后，发现车身上灰尘很多，这是由于汽车车身与空气摩擦导致车身______而吸引灰尘。

13．（2022·贵州黔东南·统考中考真题）2021年10月20日，中国“人造太阳”一大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，创造了世界新纪录，在上亿摄氏度的高温状态下，物质呈现等离子态，它们可以被磁场约束。“人造太阳”是氢原子核在超高温条件下发生___________（选填：“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能。太阳能安全、清洁，它属于___________（选填：“可”或“不可”）再生能源。

三、简答题

14．（2022·贵州贵阳·统考中考真题）如图所示，铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域（磁感线方向与纸面垂直）。某时刻金属框开始自由下落，下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场后，AD边进入磁场前，金属框是否有可能做加速运动？请从能量转化的角度阐述理由。（不计空气阻力）

15．（2022·贵州六盘水·统考中考真题）我国在新能源汽车开发与利用方面步入世界前列，运用高科技为绿色环保理念的实施保驾护航。有调查数据表明，部分燃油汽车油耗成本大约为1元/km，部分新能源汽车能耗成本低至0.1元/km，为促进新能源汽车更广泛投入使用，请你站在能源可持续发展的角度提两点合理建议。

四、综合题

16．（2022·贵州遵义·统考中考真题）阅读短文，回答文后问题。

LNG双燃料动力船

“达飞雅克萨德号”是我国制造的全球最大的LNG（液化天然气）双燃料动力船。该船长400m，宽61m，高度相当于22层大楼高，标准排水量22万吨，甲板面积约为3.5个足球场大小。

所谓“双燃料动力”，即可以通过传统的燃油驱动，也可以通过携带的天然气驱动，液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。与传统燃油船相比，LNG船可以减少20%碳、80%氮氧化合物和99%的硫排放，大大减少船航行时对环境的污染。

LNG船的核心部位是殷瓦舱，该舱体积为16800m3，由厚度为0.7mm的殷瓦钢焊接而成，是世界上制造难度最大的设备之一。若将该舱加满液化天然气，船可连续航行2万多海里，相当于绕地球赤道一圈。该船的批量生产，打破了日、韩两国对LNG船的技术垄断，反映出我国强大的工业制造能力。

（材料来源于网络）

（1）液化天然气作为LNG船燃料的优点有______（任填两项）；

（2）LNG船靠螺旋桨驱动航行时，海水对船的作用力______船对海水的作用力；

A．大于              B．等于                C．小于

（3）若每户家庭平均用电量为3100度，则将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量相当于______户家庭一年的用电量。（液化天然气的热值约为2.1×1010J/m3）

17．（2022·贵州安顺·中考真题）2022年6月5日10时44分，我国长征2F运载火箭搭载神舟十四号载人飞船点火升空，飞控中心不断传出播报：“遥测信号正常”、“雷达跟踪信号正常”……地面雷达站密切跟踪，一段时间后，飞船准确进入预定轨道。飞船入轨后，顺利完成入轨状态设置。在17时42分，飞船与天宫空间站成功对接如图。随后，三名航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲进入天和核心舱，开启为期6个月的在轨留驻，开展物资转移、空间站建设等工作。神舟十四号载人飞船的成功发射，为我国空间站全面建成奠定了基础。

请回答下列问题：

（1）这里的“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过什么传递信息？

（2）飞船与天宫空间站对接，需知道天宫空间站运动的速度。若天宫空间站在1min内运行的路程是420km，则它的平均速度是多少m/s？

（3）航天员在天宫空间站转移实验设备，若某设备在地面的质量是60kg，它在天宫空间站中受到的重力是多少？（天宫空间站所在位置g取8.7N/kg）

（4）太阳能电池板能为天宫空间站提供电能。若太阳能电池板的电功率为P，将光能转化为电能的效率为η，接收太阳光的面积为S。由此推测在时间t内，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能E为多少？（P、η、S、t均为已知量）

参考答案：

1．D

【详解】A．量子计算机中的电子器件主要是由半导体材料制成的，故A错误；

B．水力发电、风力发电属于可再生能源的利用，火力发电属于不可再生能源的利用，故B错误；

C．新能源汽车的动力部件是畜电池，是将电能转化机械能，而内燃机的工作原理是将内能转化为机械能，故C错误；

D．光纤通信是以光波作为信息载体，利用光在纤维材料中多次反射传输信息的，故D正确。

故选D。

2．A

【详解】A．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，最早的指南针“司南”静止时它的长柄指向南方，故A错误，符合题意；

B．“两弹一星”的原理是核聚变和核裂变，目前核电站利用核裂变来发电，故B正确，不符合题意；

C．熔喷层通过静电吸附病毒的原理是带电体能够吸引轻小物体，所以经过处理的熔喷布带有大量静电，利用静电的吸附作用能提高防护效果，故C正确，不符合题意。

D．浮力是由液体中的压强差产生的，而液体压强的产生，正是由于液体受到了重力的作用和具有流动性。在太空中，由于处于失重状态，液体不再具有压强，因此也无法产生浮力，所以浸没在水里的乒乓球没有受到浮力作用，故D正确，不符合题意。

故选A。

3．D

【详解】A．短时间内不能从自然界得到补充的能源称为不可再生能源，煤、石油、天然气都是不可再生能源，故A错误；

B．核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的，故B错误；

C．手机是利用电磁波来传递信息的，超声波不能在真空中传播，故C错误；

D．二极管具有单向导电性，只有正向连入电路时，二极管才能发光，故D正确。

故选D。

4．A

【详解】人类获得核能的途径是核裂变和核聚变，所以核聚变过程中产生的能量是核能。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

5．     23     7×1010

【详解】[1]每辆汽车每年耗油约 2.1t ，汽油完全燃烧放出的热量

Q放=mq= 2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J

不计热量损失，汽油完全燃烧的热量全部被水吸收，则水吸收的热量

Q吸=Q放=9.66×1010J

则水升高的温度

[2]每辆汽车做有用功所需燃油

m'=30%m=30%×2.1t=0.63t

内燃机效率提高后为

效率提高后所需燃油量

每辆车每年节约燃油

m省=m-m''=2.1t -2.03t=0.07t

10亿辆车每年节约燃油

m总=109×m省=109×0.07t=7×107t=7×1010kg

6．     77     做功

【详解】[1]小汽车的平均速度

[2]汽油机压缩冲程中，活塞压缩气体做功，使得汽缸内气体的内能增加，温度升高，故是通过做功改变物体内能的。

7．     242     364

【详解】[1]只闭合S1时，电路中的电阻为R1＝200Ω工作，根据知，此时电路消耗的功率

只闭合S2时，电路中的电阻为R2＝550Ω工作，根据知，此时电路消耗的功率

同时闭合S1和S2时，R1＝200Ω与R2＝550Ω并联，根据和并联电路特点得，此时电路消耗的功率

综上分析得

所以，中温挡功率为242W。

[2]由题意知，满杯水的质量

满杯水吸收的热量

高温挡产生的热量

高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要的时间

8．     机械     大

【详解】[1]火箭橇是利用火箭发动机作动力，推动火箭滑车高速前进，该过程将内能转化为机械能。

[2]液态氢具有较大的热值，与其它燃料相比，燃烧质量相同时，液态氢能放出更多的热量，通常用于助推燃料。

9．     让燃料燃烧更充分     减小热损失     导体     大     压强     在火车站，距离站台边缘一定距离设立安全线（或油烟机抽走油烟等）

【详解】（1）[1][2]由题可知“内燃机工作时不需要携带大量的水和煤，质量减小了，燃料在汽缸内燃烧的更充分，且热损失小，效率提高了……”，则文中给出提高内燃机效率的途径是：让燃料燃烧更充分、减小热损失。

（2）[3]现代飞机不安装导电的搭地线，而采用特殊的橡胶轮胎，落地时与导电搭地线起到同样的效果，即落地时把飞机因摩擦而带的电导入地下，所以特殊的橡胶和导电的搭地线一样都是导体。

（3）[4][5]由题知，当飞机前进时，机翼与周围的空气发生相对运动，由于机翼横截面上、下不对称，机翼上表面空气流速大于下表面空气流速，根据流体压强与流速的关系可知，下表面比上表面的压强大，使机翼上下表面存在向上的压强差（压力差），从而产生向上的升力。

（4）[6]流体在流速越快的位置压强越小，防止流体压强与流速关系带来危害的实例有：在火车站，距离站台边缘一定距离设立安全线（即火车站站台设立安全线），或油烟机抽走油烟等。

10．     机械     7×107J

【详解】[1]火箭发动机做功给火箭提供动力，使火箭加速上升，机械能增加，增加的机械能是由燃料的内能转化而来，故火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为机械能。

[2]完全燃烧500g该燃料放出的热量是

11．     太阳能     不可再生能源

【详解】[1]像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源。在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属于可再生能源的是太阳能。

[2]实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制不可再生能源的使用量，可减少碳排放，减小空气污染。

12．     一次     电磁波     带电（带电荷）

【详解】[1]一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，又称天然能源，如煤炭、石油、天然气、水能等太阳能可以从自然界直接获取，所以太阳能是一次能源。

[2]远程操控太阳能汽车的指令是通过电磁波远程操控的。

[3]车身与空气摩擦带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，使得车身吸引灰尘。

13．     聚变     可

【详解】[1][2]氢原子核由质子和中子构成，“人造太阳”利用氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能；太阳能可以源源不断的获得，取之不尽用之不竭，属于可再生能源。

14．见解析

【详解】有可能。金属框BC竖直下落进入磁场，重力势能不断转化为动能，因切割磁感线，电路中产生感应电流，动能转化为电能；若转化的动能中只有一部分转化为电能，则动能增大，质量不变，速度增大，金属框做加速运动。

15．见详解

【详解】化石能源的消耗会污染空气，伤害人们的身体健康，有毒有害气体排放破坏了大气层，造成酸雨、温室效应，破坏了人类生存环境；新能源有利于保护环境，降低能源的损耗，使用新能源，能节约运行成本，为了推动新能源汽车的普及，减少汽车尾气对环境的污染，可以对购买电动汽车的用户进行购车补贴或者降低电动汽车的电池价格。

16．     来源广、热值高     B     31613

【详解】（1）[1]由材料内容可知，液化天然气作为清洁能源有来源广、热值高、易储存、便运输等特点。

（2）[2]LNG船靠螺旋桨驱动航行时，海水对船的作用力和船对海水的作用力是一对相互作用力，相互作用的一对力大小相等，所以海水对船的作用力等于船对海水的作用力，故B符合题意，AC不符合题意。

故选B。

（3）[3]天然气的体积16800m3，将充满殷瓦舱的天然气完全燃烧所释放的热量

Q放=Vq=16800m3×2.1×1010J/m3=3.528×1014J

每户家庭平均用电量

W=3100度=3100×3.6×106J=1.116×1010J

家庭户数

17．（1）电磁波；（2）7×103m/s；（3）522N；（4）

【详解】（1）电磁波可以在真空中传播，所以“遥测信号”、“雷达跟踪信号”是通过电磁波传递信息的。                                           

（2）根据速度公式得

所以，天宫空间站的平均速度是7×103m/s。

（3）根据G=mg得

则设备在空间站中受到的重力为522N；

（4）由题意可得

W电=Pt=ηES

解得，即太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳能为。