2023年广西地区九年级物理中考模拟题分项选编：内能的利用

2023年广西地区九年级物理中考模拟题分项选编：内能的利用

一、单选题

1．（2023·广西桂林·统考一模）中国太空站航天员乘组首次成功完成在轨交接后，“神舟十四号”乘组的三名航天员于2022年12月4日顺利返回地面。当返回舱进入大气层后，与大气会摩擦产生高温形成“火球”。如图所示是汽油机工作循环的四个冲程，其能量转化与“火球”形成时的能量转化相同的是（　　）

A． B． C． D．

2．（2023·广西·校联考一模）刀削面是山西的一种传统特色面食，因其风味独特而驰名中外。用刀削出的面条，中厚边薄，形似柳叶，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．面汤的温度越高，含有的热量越多

B．面条被煮熟，是通过做功的方式增加内能

C．刚端出来的面条香气扑鼻说明分子在不停地做无规则运动

D．水沸腾后锅盖被顶起过程中的能量转化与热机的压缩冲程相同

3．（2023·广西南宁·校联考一模）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　）

A． B．

C． D．

4．（2023·广西崇左·统考一模）随着人民生活水平的不断提高，小汽车已进入了千家万户，小汽车的发动机一般都是四冲程汽油机。以下是四冲程汽油机工作示意图，其中做功冲程是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2023·广西柳州·校考一模）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（ ）

A． 滑下滑梯

B． 弯折铁丝

C． 做功冲程

D． 压缩空气点火

6．（2023·广西柳州·统考一模）如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中玻璃筒内的空气被压缩是通过热传递的方式使空气的内能增加

B．乙图中酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容不变，密度变小

C．与丙冲程中能量转化相同的演示实验是图甲

D．丁图压缩冲程是依靠飞轮惯性完成的

7．（2023·广西南宁·统考一模）如图所示，载有3名航天员的神舟十四号载人飞船进入太空。载人飞船加速升空过程中以下说法正确的是（　　）

A．飞船的动能增大，机械能不变

B．飞船的重力势能增大，机械能不变

C．飞船的重力势能转化为动能，重力势能减小

D．燃料燃烧后通过做功，把内能转化为飞船的机械能

8．（2023·广西贵港·统考一模）2020 年12月3日23时10分，嫦娥五号上升器点火起飞，携带月壤进入预定环月轨道，实现我国首次地外天体起飞。下列说法正确的是（　　）

A．燃料燃烧是将化学能转化为内能

B．燃料燃烧是将机械能能转化为内能

C．起飞过程加速上升时，将动能转化为重力势能

D．起飞过程加速上升时，上升器机械能守恒

二、多选题

9．（2023·广西柳州·校考一模）如图所示是一新款跑车，当跑车在水平路面上疾驰时，下列说法不正确的是（　　）

A．给跑车提供动力的是压缩冲程

B．跑车用水作冷却剂，是因为水的比热容大

C．做功冲程中，内能转化为机械能

D．夏天在户外的车身较热，这是通过做功增加车身的内能

三、填空题

10．（2023·广西南宁·校考一模）2022年5月10日，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。火箭加速升空过程与汽油机______冲程的能量转化形式相同，运载火箭用液态氢做燃料，是因其______较大。

四、计算题

11．（2023·广西梧州·统考一模）已知天然气的热值为3.8×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。

（1）完全燃烧10L天然气能放出多少热量？

（2）若某天然气灶烧水的效率为50%，则在1个标准大气压下，10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到多少摄氏度？（计算结果保留整数）

12．（2023·广西南宁·校考一模）小马用酒精炉给一壶水加热，使质量为5kg的水从20℃升高到100℃，这一过程中燃烧了80g的酒精。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)、q酒精=3.0×107J/kg，求此过程中：

（1）水吸收的热量；

（2）酒精完全燃烧放出的热量；

（3）加热时的效率。

13．（2023·广西南宁·统考一模）一辆汽车在平直公路上以的20m/s的速度匀速行驶了10min，消耗汽油2kg，汽车发动机牵引力为2300N。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg）求该汽车匀速行驶10min过程中：

（1）汽车通过的路程。

（2）汽车发动机所做的功。

（3）汽车发动机的效率。

14．（2023·广西南宁·校联考一模）有一小汽车重为15000N，该车以10m/s的速度由小明家沿水平直路匀速行驶到学校用了360s。已知汽车在匀速行驶过程中的牵引力是车重力的0.05倍，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。

15．（2023·广西柳州·统考一模）近年来，新能源汽车越来越受到人们的青睐。为减少空气污染，部分公交车改用新能源。若新能源公交车满载时匀速行驶5min并通行4000m，行驶中公交车发动机的动力为3×103N。求：

（1）这段时间内公交车动力做了多少功？

（2）若普通公交车行驶时动力与新能源公交车相同，其柴油机的效率为40%，求普通公交车行驶4000m需要消耗多少千克柴油？（柴油的热值是3×107J/kg）

16．（2023·广西柳州·校考一模）如图所示的洒水车，洒水车空车以 36km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时受到 的牵引力为 800N ，求：

（1） 洒水车这段时间内洒水车牵引力的功率是多大？

（2） 若洒水车空车以 36km/h 的速度匀速直线行驶 5min ，则这段时间车子牵引力所做的功为多 少？

（3） 若洒水车发动机的效率为 40% ，则这 5min 内消耗燃油所放出的热量是多少？

17．（2023·广西桂林·统考一模）“绿色出行，低碳生活”，新能源汽车靠电池提供能量，具有环保节能、高效等优势，已成为人们日常使用的重要交通工具。如图所示是一款新型电动汽车，该电动汽车内部的电池能量为45kW•h，电动机工作时把80%的电能转化为动能后需重新充电。（已知q汽油＝4.6×107J/kg，g＝10N/kg）求：

（1）该汽车以额定功率9.6kW匀速行驶，当速度为36km/h时，所受平均阻力；

（2）该汽车电池充满电后使用，以36km/h的速度在9.6kW的额定功率下最多可以匀速行驶的路程；

（3）燃油汽车把汽油燃烧放出的能量转化为动能的效率为25%。与燃油汽车相比电动汽车内部的电池充满一次电来提供动能，燃油汽车需要燃烧多少千克的汽油（结果保留一位小数）。

18．（2023·广西贵港·统考一模）“十一”期间，爸爸开车带着我去旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为，汽车以100km/h的速度在平直公路上匀速行驶80.5km，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，消耗了汽油10L，汽油的热值是，汽油的密度是（假设汽油完全燃烧）。

（1）汽车行驶80.5km牵引力做了多少功？

（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？

（3）汽车发动机的效率？

参考答案：

1．B

【详解】“火球”的形成是返回舱进入大气层，与大气层摩擦生热形成的，是克服摩擦做功，使机械能转化为内能。

A．图中吸气阀打开，排气阀关闭，活塞下行，是吸气冲程，没有能量的转化；故A不符合题意；

B．图中两气阀紧闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能；故B符合题意；

C．图中两气阀关闭，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；故C不符合题意；

D．图中排气阀打开，吸气阀关闭，活塞上行，是排气冲程，没有能量的转化；故D不符合题意。

故选B。

2．C

【详解】A．热量是一个过程量，不能用“含有”来描述，故A错误；

B．改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递，面条被煮熟，是通过热传递的方式增加内能，故B错误；

C．面条的香气扑鼻，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；

D．水烧开时，壶盖被水蒸气顶起，是水蒸气对壶盖做功的结果，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，水蒸气的内能会减小；热机的压缩冲程中活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使汽缸内气体的内能增加，该过程中将机械能转化为内能，所以二者的能量转化情况不同，故D错误。

故选C。

3．C

【详解】水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能；

A．汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故A不符合题意；

B．汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故B不符合题意；

C．汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C符合题意；

D．汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。

故选C。

4．C

【详解】A．图中进气门打开、排气门关闭，活塞下行，是吸气冲程，故A不符合题意；

B．图中进气门、排气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，故B不符合题意；

C．图中进气门、排气门都关闭，电火花塞点火，活塞下行，是做功冲程，故C符合题意；

D．图中进气门关闭、排气门打开，活塞上行，是排气冲程，故D不符合题意。

故选C。

5．C

【详解】A．滑下滑梯过程是摩擦生热，该过程中消耗了机械能，产生了内能，故是将机械能转化为内能的过程，故A不符合题意；

B、D．弯折铁丝过程、压缩点火都是通过做功改变内能，是将机械能转化为内能的过程，故B、D不符合题意；

C．内燃机做功冲程过程是消耗内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C符合题意．

6．D

【详解】A．甲图中玻璃筒内的空气被活塞压缩，这是通过做功的方式使空气的内能增加，故A错误；

B．酒精的热值、比热容、密度为酒精的特性，其大小与质量无关，所以酒精的热值、比热容、密度都不变，故B错误；

C．由图丙可知，两个气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，乙图中试管中的水加热，使试管中水的内能增大，加快了水的汽化，水蒸气体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；丙图中的工作原理如图乙所示的实验，故C错误；

D．由图丁可知，两个气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能，是依靠飞轮惯性完成的，故D正确。

故选D。

7．D

【详解】ABC．载人飞船加速升空过程中，飞船的质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，机械能增大，不是重力势能转化为动能，故ABC错误；

D．燃料燃烧时化学能转化为内能，通过做功，把内能转化为飞船的机械能，故D正确。

故选D。

8．A

【详解】AB．燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，故A正确，B错误；

CD．嫦娥五号上升器加速上升时，其质量不变，速度和高度都变大，则动能和重力势能都增大，所以机械能也增大（即机械能不守恒），此过程中没有将动能转化为重力势能，故CD错误。

故选A。

9．AD

【详解】AC．压缩冲程中将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，因此给跑车提供动力的是做功冲程，故A错误，符合题意，C正确，不符合题意；

B．用水做冷却剂，是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质相比较，升高相同的温度，水吸收的热量更多，故B正确，不符合题意；

D．夏天在户外的车，从太阳光中吸热、温度升高，这是通过热传递的方式增加了车身的内能，故D错误，符合题意。

故选AD。

10．     做功     热值

【详解】[1]火箭加速升空过程，速度增加，高度增加，是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，火箭加速升空过程与汽油机的做功冲程的能量转化形式相同。

[2]由于液态氢热值较大，因此运载火箭用液态氢做燃料。

11．（1）3.8×105J；（2）75℃

【详解】解：（1）天然气体积

V= 10L =1×10-2m3

完全燃烧10L天然气能放出多少热量

Q放 =qV =3.8×107J/m3×1×10-2m3 =3.8×105J

（2）由可得

Q吸 = Q放η=3.8×105J×50% =1.9×105J

因为Q吸=cmΔt，所以

则水的末温为

t =t0 + △t=60℃+15℃=75℃

答：（1）完全燃烧10L天然气能放出3.8×105J的热量；

（2）10L天然气完全燃烧可将质量为3.0kg、初温为60℃的水加热到75℃。

12．（1）1.68×106J；（2）2.4×106J；（3）70%

【详解】解：（1）根据题意可知，水吸收的热量为

（2）根据题意可知，酒精的质量为

m酒精=80g=0.08kg

这些酒精完全燃烧放出的热量为

Q放=m酒精q酒精=0.08kg×3.0×107J/kg=2.4×106J

（3）根据题意可知，加热时的效率为

答：（1）水吸收的热量为1.68×106J；

（2）酒精完全燃烧放出的热量为2.4×106J；

（3）加热时的效率为70%。

13．（1）12000m；（2）2.76×107J；（3）30%

【详解】解：（1）由得，汽车通过的路程

（2）汽车发动机所做的功

（3）汽油完全燃烧放出的热量为

汽车发动机的效率为

答：（1）汽车通过的路程为12000m；

（2）汽车发动机所做的功为2.76×107J；

（3）汽车发动机的效率为30%。

14．（1）3.6km；（2）2.7×106J；（3）30%

【详解】解：（1）小明家到学校的距离

（2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力

在此过程中汽车牵引力做的功

（3）0.2kg的汽油完全燃烧时放出的热量

汽车发动机的效率

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%。

15．（1）1.2×107J；（2）1kg。

【详解】解：（1）根据题意可知，这段时间内公交车动力做的功为

W=Fs=3×103N×4000m=1.2×107J

（2）根据公式

可得，柴油完全燃烧释放的热量为

由Q放=mq可得，消耗柴油的质量为

答：（1）这段时间内公交车动力做了1.2×107J的功；

（2）普通公交车行驶4000m需要消耗1kg柴油。

16．（1）8000W；（2） 2.4×106J ；（3） 6×106J

【详解】解：（1）根据题意可知，洒水车空车的速度为

v＝36km/h＝10m/s

牵引力 F 牵＝800N， 根据

可得这段时间内洒水车牵引力的功率为

（2） 空车以36km/h的速度匀速行驶5min ，所用时间为

t＝5min=300s

根据 可得牵引力所做的功为

W＝Pt＝8000W×300s＝2.4×106J

（3）由于洒水车发动机的效率为40% ，则燃油完全燃烧放出的热量为

答：（1）洒水车这段时间内洒水车牵引力的功率为8000W；

（2）若洒水车空车以 36km/h 的速度匀速直线行驶 5min ，则这段时间车子牵引力所做的功为2.4×106J；

（3）若洒水车发动机的效率为 40% ，则这 5min 内消耗燃油所放出的热量为6×106J。

17．（1）960N；（2）135km；（3）11.3kg

【详解】（1）汽车行驶的速度

v＝36km/h＝10m/s

因汽车以额定功率匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，

所以所受平均阻力

（2）根据题意，电池的最大容量为

E＝45×3.6×106J＝1.62×108J

牵引力做的功为

W＝80%E＝80%×1.62×108J＝1.296×108J

汽车在电池充满电的情况下以36km/h最多可行驶的路程为

（3）汽车的有用能量为

W＝1.296×108J

燃烧汽油所需能量为

所需汽油的质量为

答：（1）所受平均阻力为960N；

（2）最多可以匀速行驶的路程为135km；

（3）燃油汽车需要燃烧11.3kg的汽油。

18．（1）；（2）；（3）25%

【详解】解：（1）汽车的总重力

汽车受到在平均阻力

汽车在平直公路上匀速行驶时，汽车的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，即

汽车行驶80.5km牵引力做的功

（2）汽油的体积

汽油的质量

汽油完全燃烧放出的热量

（3）汽车发动机的效率

答：（1）汽车行驶80.5km牵引力做了的功；

（2）汽油完全燃烧放出的热量是；

（3）汽车发动机的效率为25%。