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突破中考物理考点及近年中考真题精选9:内能的利用
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第九章《内能的利用》
本章的考点主要有:热机、热机效率、能量转化与守恒。
本考点考题形式主要有:选择题、填空题两种形式。
★典例呈现,突破考点
考点1:热机的四个冲程
例1 (2019·昆明)如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是( C )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
点拨:
1.汽油机的一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能。汽油机的做功冲程火花塞要点燃。
2.四冲程汽油机的一个工作循环中,高温高压的燃气推动活塞向下运动的是做功冲程。
考点2:热值与热机的效率的综合计算
例2 (2019·益阳)某居民家安装了一台电热水器,其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),干木材的热值q=1.2×107J/kg。
(1)水需要吸收多少热量?
(2)电热水器正常工作时至少需要多长时间?
(3)如果用干木材替代电热水器烧水,效率为14%,需要多少干木材?
××型电热水器
额定加热功率
2400W
加热方式
电加热器
额定电压
220V
安全等级
防触电保护一类
温度设定范围
20℃~90℃
净重
20kg
容量
40L
整机外形尺寸
530mm×400mm×400mm
出厂日期
2019年5月15日
点拨:
关于热值的计算要注意是气体的热值还是液体的热值,要注意气体的热值一般与它的体积有关,液体的热值一般与它的质量有关,运用单位时,不要写错公式。
考点3:能量的转化和守恒
例3 (2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是( )。
A.电能转化成热能 B.电能转化成机械能
C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能
点拨:
1.自然界中的各种现象都是互相联系的,说明在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
2.能量的转化是通过物体做功来实现的。能量在转化过程中,能量的形式发生了变化,能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。
3.能量的转化和转移都是具有方向性的。
★2018年中考真题精选
1.(2018四川成都)在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.(2018山东临沂)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是( )
A.煤气燃烧越充分,其热值越大B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
3.(2018四川遂宁)小军帮妈妈煲鸡汤时,联想到了许多物理知识.下列说法错误的是()
A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
B.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
C.煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D.限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠
4.(2018湖南省邵阳市)清明节是中国的传统节日,期间全国上下要燃放大量鞭炮,气氛甚是热烈!据报道由此引发的大大小小火灾甚多,造成损失很大,国家提倡要改良。今年小军同学放假回家,先到网上下载了别人录制好的鞭炮声mp3到U盘,到时插到身边听音乐用的随身听上播放,呵呵!这电子鞭炮声效果妙极了!下列说法中错误的是( )
A.保证了声音音色的逼真 B.可随意调节声音响度到最合适
C.轻松避免了火灾,不留垃圾,更加环保 D.使声能转化成电能
5.(2018四川遂宁)下列有关声和能的说法中正确的是( )
A.声纹锁在房主说出暗语时才能被打开,是因为它能辨别声音的音调
B.“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔,这是从传播过程中减弱噪声
C.太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源,它们都是可再生能源
D.能量的转化和转移具有方向性,在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
6.(2018山东泰安)某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④
7.(2018山东东营)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是()
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①②③⑤ B.①③⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤
8.(2018湖北荆门)世界是由物质组成的,下列关于物质的一些说法中,正确的是( )
A.我们常说摩擦生热,那是因为做功改变了物体的内能
B.组成物质的原子核是由质子、中子和电子组成的
C.热胀冷缩的常识告诉我们,物体温度升高时,体积一定变大
D.在绕地球飞行的神舟飞船内,物体的质量消失了,所以天平不能使用了
9.(2018四川巴中)在内燃机的四个冲程中,如图所示的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10.(2018四川成都)小李家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( )
A.水吸收的热量与水的末温成正比 B.水吸收的热量是3.15×105J
C.热水器的能量转化效率是52.5% D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
11.(2018湖北武汉)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是( )
A.分于子的无规则运动会加剧 B.内能会增大
C.质量会不变 D.压强会减小
12.(2018四川省内江市)根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
13.(2018浙江省温州市)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
14.(2018湖南省邵阳市)关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量 B.正在沸腾的水的温度一定是100℃
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
15.(2018四川省乐山市)下列说法中正确的是( )
A.汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做运动
C.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
16.(2018湖北省荆州市)某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为________J[水的比热容4.2×103J/(kg·℃)]. 若热水器的功率为2000w,用时5000s,则该热水器的效率为_________.
17.(2018湖北咸宁)用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同;若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾,需完全燃烧 m3天然气。(c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3)
18.(2018江苏省徐州市)小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过 的方式使水的内能 .如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
19.(2018四川遂宁)我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍.如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天燃气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 J; 若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ℃, 水面上方的气压 1标准大气压.(选填“大于”、“小于”或“等于")[C=4.2×103J/(kg.℃)]
20.(2018福建B卷)合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学能转化为 能。
21.(2018四川巴中)一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功次,若其效率为30%,消耗100g汽油,对外做功 J.若水箱中5kg水由20℃升高到100℃,水吸收 J热量 (q汽油=4.6×107J/kg)
22.(2018河北)有如图9所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种然料的热值的大小,燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
23.(2018河北)如图所示,在一个配有适塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 ,上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温该表物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。
24.(2018四川达州市)小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶1小时至少需要_________L汽油(汽油的热值为3.5×107J/L);若行驶的速度为72km/h,则汽车受到的阻力为________N,汽油属于_________能源(选填“可再生”或“不可再生”).
25.(2018浙江省温州市)如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过_______的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了___________。
26.(2018重庆B卷)生活中用铁锅加热菜油,菜油的温度很快升高,这是通过___________的方式增加了菜油的内能;用热油炒菜时,远远的就能闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息的做___________.
27.(2018四川省南充市)生活中许多现象都可以用我们所学的物理知识解释,例如腌制鸭蛋使盐进入鸭蛋中是一种_________现象,烧水煮鸭蛋是利用____________的方式改变鸭蛋的内能。
28.(2018四川省南充市)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了______个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量__________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
29.(2018长沙)在太空中,把要合成的各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能________(选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的固态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样加工的材料叫太空材料.当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
30.(2018浙江省绍兴市)2018年5月14日,川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂,机长在低压、极寒缺氧巨大噪声的恶劣条件下操纵飞机成功降落,被称誉为一次“世界级”的备降。
(1)飞机玻璃破裂的瞬间,强大的气流损坏仪器面板,此时气流的方向是_________(选填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)。
(2)此事件中的雷达观察员被媒体称为幕后英雄。太阳活动增强时会影响雷达等短波通讯,常见的太阳活动有太阳黑子、_________、日珥等。
(3)高空中虽然气温极低,但飞机上的空调一般是制冷的。这是因为机外的冷空气吸入飞机后需要压缩,使空气的温度升到50℃以上,这种改变内能的途径属_________。
31.(2018桂林市)若家用天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温5kg的水温升高多少?
32.(2018山东德州)在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾,燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率。
33.(2018年山东省潍坊市)
北京8分钟
2008年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”表演惊艳全世界,同时宣告冬奥会进入北京时间,短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”。
闭幕式上,演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演,给人留下了深刻印象,为达到最佳表演效果,需要严格控制道具的质量,初选材料做出来的道具均为40kg,为减小道具的质量,制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新,经过反复对比和测试,最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,最终版的熊猫木偶质量仅为10kg。
装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演,为体现冰雪主题。大屏幕也使用了新技术,让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”,每块“冰屏“长3m,为保证”冰屏“具有较强的抗风能力,”冰屏的整个结构非常精密,卡槽与屏幕之间的距离达到微米级,经过风洞测试,每块“冰屏”都能承受15m/s的风速,目前我国的“冰屏”技术己处于世界领先水平。
舞台上要求演员衣服极薄,动作舒展流畅。由于现场气温低至-3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服采用了超级新型纳米材料—石墨烯发热膜。演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,充电完成后,石墨烯发热膜保暖服可在-20℃的环境中工作4小时,确保了演员穿着舒适和演出成功。
阅读短文,回答问题:
(1)熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,除了考虑材料的强度和韧性外,还因为这些材料 较小;
(2)演员在地面上做曲线运动时,受到的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(3)在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中,让屏幕正对风的方向,若增大风速,风对屏幕产生的压强 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(4)在给保暖服内的电池充电时,电能转化为 能;保暖服通电发热是通过 (选填“热传递”或“做功”)方式增加保暖服的内能。
★2019年中考真题精选
1.(2019·郴州)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
2.(2019·北京)(多选)下列说法中正确的是( )
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能
3.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是()
A.电能转化成热能; B.电能转化成机械能;
C.机械能转化成电能; D.太阳能转化成机械能
4.(2019·遂宁)“端午浓情,粽叶飘香”,关于蒸粽子过程中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是()。
A.粽子内能增大是通过做功实现的;
B.水沸腾后,锅面上“白雾弥漫”,这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同;
C.刚出锅的粽子非常烫手,因为高温的粽子含有的热量多;
D.水沸腾后,粽叶香味更浓,因为温度越高分子运动越剧烈
5.(2019·福建)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是()。
A.不同物质的比热容一定不同;
B.物质的物态发生变化,比热容不变;
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多;
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
6.(2019·潍坊)关于热现象,下列说法正确的是()。
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力;
B.内能和温度有关,0℃的冰块没有内能;
C.常用水作冷却剂,是利用了水比热容大这一性质;
D.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
7.(2019·枣庄)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机械能转化成内能
8.(2019·昆明)如图3是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是( )
A.电能转化成热能 B.电能转化成机械能
C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能
10.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是()。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
11.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是()。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
12.(2019·福建)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是()。
A.搓手会发热 B.川冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖 D.给热咖啡加冰降温
13.(2019·武威)如图所示是汽油机的______冲程。
14.(2019·湘潭)图是某电水壶的铭牌,该电水壶正常工作1min产生 J的热量,如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上 ℃。
15.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
16.(2019·苏州)苏州如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为______J。(汽油热值为4.6×107J/kg)
17.(2019·菏泽)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
18. (2019·广州)(1)完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的_______倍,0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J。这些热量全部被100g的液体A吸收,液体的温度升高了50℃;完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收,液体的温度升高了△t=_______℃(不考虑散热)。
(2)现用图23所示装置加热200g的液体A,燃烧了1.4g酒精,液体升高的温度小于△t,有哪些原因会导致这个结果?_______________________________。
19.(2019·泸州)截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×104N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3。(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
20.(2019·绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
21.(2019·遂宁)为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J;若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到______℃。(c水=4.2×103J/kg•℃)
22.(2019·湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图)。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。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是______。
(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。
23.(2019·达州)某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min,若每次做功冲程对外所做的有用功为300J,则该汽油机的输出功率为 W,所使用的燃料是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
24.(2019·南京)如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器,它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4︰1,用手机通过 波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L,则所用水的质量为 kg,这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为 J,若这些热量分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供,则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比,可节约电能 J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)
25.(2019·益阳)某居民家安装了一台电热水器,其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),干木材的热值q=1.2×107J/kg。
(1)水需要吸收多少热量?
(2)电热水器正常工作时至少需要多长时间?
(3)如果用干木材替代电热水器烧水,效率为14%,需要多少干木材?
××型电热水器
额定加热功率
2400W
加热方式
电加热器
额定电压
220V
安全等级
防触电保护一类
温度设定范围
20℃~90℃
净重
20kg
容量
40L
整机外形尺寸
530mm×400mm×400mm
出厂日期
2019年5月15日
26. (2019·赤峰)利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为 J,这些热量可以使 kg的水温度升高50℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
27.(2019·宜昌)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃.(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?(液化石油气的热值为4×107J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过 将太阳能转化为化学能。
28.(2019·镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示,则他还应称量 g的酒精;
图1 图2 图3 图3
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如下表所示。根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
温
度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
29.(2019·广东)阅读下列短文,回答问题。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成份是甲烷和水,分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中,如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣。lm3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0﹣10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取l×l05Pa,海水的密度取l×103kg/m3,g取l0N/kg。c水=4.2×103J/kg•℃),甲烷的热值取4.2×l07J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是 。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要 m。
(3)如图所示,海底上有一块体积为l00m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为 N。
(4)0.5m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量,在标准大气压下,至少可以将质量为 kg温度为20℃的水加热至沸腾。
30.(2019·山西)小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个一本万利的投资项目。设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案 (选填“可行”或”不可行”),理由是 。
31.(2019·泸州)截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×104N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3.(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
32.(2019·北部湾)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,_______带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
33.(2019·安顺)如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
参考答案:
典例呈现,突破考点
例1【答案】C
例2【答案】(1)8.4×106J;(2)3500s;(3)5kg。
例3【答案】B
2018年中考真题
1.C2.C3.B4.D5.D6.D7.B8.A9.C10.C11.D12.B13.C14.C15.C
16【答案】7.56×106;75.6%。
17【答案】做功;0.084
18【答案】热传递 增加 0.02
19【答案】2.1×108;107.5;大于
20【答案】6.8×109;内
21【答案】1.38×106;1.68×106
22【答案】全部燃烧 化学能 小
23【答案】做功 燃烧 不相同
24【答案】12;1750;不可再生
25【答案】(1)热传递 (2)力的作用是相互的
26【答案】热传递;无规则运动
27【答案】扩散;热传递。
28【答案】15;2.3×107
29【答案】增大;不变
30【答案】(1)从驾驶舱到外界;(2)耀斑;(3)做功。
31【答案】(1)1.68×106J;(2)32℃
32【答案】(1)3.36×106J;(2)1.5×107J;(3)22.4%。
33【答案】(1)密度;(2)非平衡力;(3)变大;(4)化学;做功。
2019年中考真题
1.A2.ABD3.B4.D5.C6.CD7.C8.C9.B10.D11.D12.A
13【答案】做功。
14【答案】9×104;9。
15【答案】大;不变。
16【答案】压缩;4.6×107。
17【答案】2.3×108;噪声(或尾气)。
18【答案】2 50 酒精没有完全燃烧
19【答案】9.2×107;8;11.42。
20【答案】3.36×105;0.1。
21【答案】8.4×106;70。
22【答案】汽化吸热;做功。
23【答案】6000;不可再生。
24【答案】电磁;30;3.78×106;3.255×106
25【答案】(1)8.4×106J;(2)3500s;(3)5kg。
26【答案】6.3×109;30000
27【答案】(1)使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气;(2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。
28【答案】(1)左 6.5 (2)温度计的玻璃泡不能接触杯底 (3)温度计的示数变化 (4)没有控制被加热水的质量相等
29【答案】(1)甲烷和水;(2)290;(3)0;(4)8.2×103
30【答案】不可行;水管中的水只能达到与水池水面相同的高度
31【答案】9.2×107 8 11.42
32【答案】比热容 4.6×107 废气
33【答案】(1)3×104Pa;(2)1.15×103N;(3)25%。
本章的考点主要有:热机、热机效率、能量转化与守恒。
本考点考题形式主要有:选择题、填空题两种形式。
★典例呈现,突破考点
考点1:热机的四个冲程
例1 (2019·昆明)如图是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是( C )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
点拨:
1.汽油机的一个工作循环有四个冲程,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能。汽油机的做功冲程火花塞要点燃。
2.四冲程汽油机的一个工作循环中,高温高压的燃气推动活塞向下运动的是做功冲程。
考点2:热值与热机的效率的综合计算
例2 (2019·益阳)某居民家安装了一台电热水器,其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),干木材的热值q=1.2×107J/kg。
(1)水需要吸收多少热量?
(2)电热水器正常工作时至少需要多长时间?
(3)如果用干木材替代电热水器烧水,效率为14%,需要多少干木材?
××型电热水器
额定加热功率
2400W
加热方式
电加热器
额定电压
220V
安全等级
防触电保护一类
温度设定范围
20℃~90℃
净重
20kg
容量
40L
整机外形尺寸
530mm×400mm×400mm
出厂日期
2019年5月15日
点拨:
关于热值的计算要注意是气体的热值还是液体的热值,要注意气体的热值一般与它的体积有关,液体的热值一般与它的质量有关,运用单位时,不要写错公式。
考点3:能量的转化和守恒
例3 (2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是( )。
A.电能转化成热能 B.电能转化成机械能
C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能
点拨:
1.自然界中的各种现象都是互相联系的,说明在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转化的。
2.能量的转化是通过物体做功来实现的。能量在转化过程中,能量的形式发生了变化,能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。
3.能量的转化和转移都是具有方向性的。
★2018年中考真题精选
1.(2018四川成都)在四冲程汽油机的工作过程中,内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.(2018山东临沂)小明用煤气灶烧水时,进行了如下思考,正确的是( )
A.煤气燃烧越充分,其热值越大B.加热过程中水的比热容变大
C.壶内水温度升高的过程中内能增大D.水沸腾过程中吸收热量,温度不断升高
3.(2018四川遂宁)小军帮妈妈煲鸡汤时,联想到了许多物理知识.下列说法错误的是()
A.鸡汤香气四溢是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
B.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
C.煲鸡汤过程中,限压阀转动,此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D.限压阀口“烟雾缭绕”,这是水蒸气液化形成的小水珠
4.(2018湖南省邵阳市)清明节是中国的传统节日,期间全国上下要燃放大量鞭炮,气氛甚是热烈!据报道由此引发的大大小小火灾甚多,造成损失很大,国家提倡要改良。今年小军同学放假回家,先到网上下载了别人录制好的鞭炮声mp3到U盘,到时插到身边听音乐用的随身听上播放,呵呵!这电子鞭炮声效果妙极了!下列说法中错误的是( )
A.保证了声音音色的逼真 B.可随意调节声音响度到最合适
C.轻松避免了火灾,不留垃圾,更加环保 D.使声能转化成电能
5.(2018四川遂宁)下列有关声和能的说法中正确的是( )
A.声纹锁在房主说出暗语时才能被打开,是因为它能辨别声音的音调
B.“辽宁号”航母上的起飞引导员佩戴有耳罩的头盔,这是从传播过程中减弱噪声
C.太阳能、风能、核能是目前正在努力研究、开发的新能源,它们都是可再生能源
D.能量的转化和转移具有方向性,在转化和转移过程中能量的总量总保持不变
6.(2018山东泰安)某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。通过计算可知,下列结果正确的是( )
①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J
③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%
A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④
7.(2018山东东营)水煎包是东营特色名吃,其特色在于兼得水煮油煎之妙,色泽金黄,一面焦脆,三面嫩软,皮薄馅大,香而不腻。在水煎包的制作过程中,以下说法正确的是()
①水煎包“香气四溢”,说明分子在不停地做无规则运动
②水煎包能被煎成金黄色,是因为油的沸点比水的沸点低
③木柴燃烧时将化学能转化为内能
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”,“白气”是水汽化形成的
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”,此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A.①②③⑤ B.①③⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤
8.(2018湖北荆门)世界是由物质组成的,下列关于物质的一些说法中,正确的是( )
A.我们常说摩擦生热,那是因为做功改变了物体的内能
B.组成物质的原子核是由质子、中子和电子组成的
C.热胀冷缩的常识告诉我们,物体温度升高时,体积一定变大
D.在绕地球飞行的神舟飞船内,物体的质量消失了,所以天平不能使用了
9.(2018四川巴中)在内燃机的四个冲程中,如图所示的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10.(2018四川成都)小李家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( )
A.水吸收的热量与水的末温成正比 B.水吸收的热量是3.15×105J
C.热水器的能量转化效率是52.5% D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
11.(2018湖北武汉)在室温下,用绷紧的橡皮膜把一个空锥形瓶的瓶口封上,然后把瓶子放入热水中,如图所示,橡皮膜会向外凸。下列关于瓶内气体的描述错误的是( )
A.分于子的无规则运动会加剧 B.内能会增大
C.质量会不变 D.压强会减小
12.(2018四川省内江市)根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
13.(2018浙江省温州市)某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板,在光照时发电,给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是( )
A.电能→机械能→光能 B.光能→机能→电能
C.光能→电能→机械能 D.机械能→电能→光能
14.(2018湖南省邵阳市)关于温度、内能、热量说法正确的是( )
A.物体温度升高一定是吸收了热量 B.正在沸腾的水的温度一定是100℃
C.冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大 D.热胀冷缩中的“热”“冷”是指内能
15.(2018四川省乐山市)下列说法中正确的是( )
A.汽油机在做功冲程中是将机械能转换成内能
B.物体的温度降低时内能减少,所以0℃冰块的水分子不做运动
C.沿海地区昼夜温差小,主要原因是水的比热容较大
D.温度从热量高的物体传递给热量低的物体
16.(2018湖北省荆州市)某家庭用的电热水器将体积为60L,温度为20℃的自来水加热到50℃,则水吸收的热量为________J[水的比热容4.2×103J/(kg·℃)]. 若热水器的功率为2000w,用时5000s,则该热水器的效率为_________.
17.(2018湖北咸宁)用天然气烧水,水烧开后,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同;若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收,在标准大气压下把5kg的水从20℃加热至沸腾,需完全燃烧 m3天然气。(c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=4×107J/m3)
18.(2018江苏省徐州市)小明在家中用煤气灶将初温为20℃,质量为2kg的一壶水加热到80℃,这是通过 的方式使水的内能 .如果煤气完全燃烧放出的热量只有60%被水吸收,则至少需要燃烧 kg的煤气 [水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg].
19.(2018四川遂宁)我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”,“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍.如果“可燃冰”热值是天然气的10倍,设天燃气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为 J; 若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ℃, 水面上方的气压 1标准大气压.(选填“大于”、“小于”或“等于")[C=4.2×103J/(kg.℃)]
20.(2018福建B卷)合理分类和利用垃圾可以变废为宝。在一定条件下,1吨垃圾能”榨”出170kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为 J,燃烧时燃料油的化学能转化为 能。
21.(2018四川巴中)一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功次,若其效率为30%,消耗100g汽油,对外做功 J.若水箱中5kg水由20℃升高到100℃,水吸收 J热量 (q汽油=4.6×107J/kg)
22.(2018河北)有如图9所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种然料的热值的大小,燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)
23.(2018河北)如图所示,在一个配有适塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,压缩空气 ,使筒内空气的内能增大,温度升高,观察到硝化棉 ,上述改变物体内能的方式与发烧时用冷毛巾给头部降温该表物体内能的方式 (选填“相同”或“不相同”)。
24.(2018四川达州市)小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶1小时至少需要_________L汽油(汽油的热值为3.5×107J/L);若行驶的速度为72km/h,则汽车受到的阻力为________N,汽油属于_________能源(选填“可再生”或“不可再生”).
25.(2018浙江省温州市)如图是小明制作的简易“蒸汽船”型。将盛有一定量水的铜容器安装在“船体”上,用蜡烛对铜制容器底部加热,一段时间后铜管会向右喷蒸汽,“蒸汽船”就向左行驶。
(1)蜡烛对铜制容器加热导致容器内水温升高这是通过_______的方式改变水的内能。
(2)当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力,这说明了___________。
26.(2018重庆B卷)生活中用铁锅加热菜油,菜油的温度很快升高,这是通过___________的方式增加了菜油的内能;用热油炒菜时,远远的就能闻到炒菜的香味,这是由于分子在永不停息的做___________.
27.(2018四川省南充市)生活中许多现象都可以用我们所学的物理知识解释,例如腌制鸭蛋使盐进入鸭蛋中是一种_________现象,烧水煮鸭蛋是利用____________的方式改变鸭蛋的内能。
28.(2018四川省南充市)某台汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内,汽油机完成了______个工作循环。如果汽油机在一段时间内消耗了500g汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量__________J。(q汽油=4.6×107J/kg)
29.(2018长沙)在太空中,把要合成的各种固态材料放进特制的太空炉,对材料加热使其内能________(选填“增大”或“减小”)而熔化,再降温使其变成新的固态材料,然后随着卫星或飞船返回地球,这样加工的材料叫太空材料.当一块加工好的太空材料从太空返回地球时,其质量________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
30.(2018浙江省绍兴市)2018年5月14日,川航3U8633航班客机驾驶舱右侧风挡玻璃突然破裂,机长在低压、极寒缺氧巨大噪声的恶劣条件下操纵飞机成功降落,被称誉为一次“世界级”的备降。
(1)飞机玻璃破裂的瞬间,强大的气流损坏仪器面板,此时气流的方向是_________(选填“从外界到驾驶舱”或“从驾驶舱到外界”)。
(2)此事件中的雷达观察员被媒体称为幕后英雄。太阳活动增强时会影响雷达等短波通讯,常见的太阳活动有太阳黑子、_________、日珥等。
(3)高空中虽然气温极低,但飞机上的空调一般是制冷的。这是因为机外的冷空气吸入飞机后需要压缩,使空气的温度升到50℃以上,这种改变内能的途径属_________。
31.(2018桂林市)若家用天然气的热值为4.2×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg.℃).
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温5kg的水温升高多少?
32.(2018山东德州)在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾,燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),焦炭的热值为3.0×107J/kg。求:
(1)水吸收的热量;
(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量;
(3)炉子烧水的效率。
33.(2018年山东省潍坊市)
北京8分钟
2008年平昌冬奥会闭幕式上,“北京8分钟”表演惊艳全世界,同时宣告冬奥会进入北京时间,短短8分钟的表演却蕴涵着大量的“中国智慧”和“中国制造”。
闭幕式上,演员穿着目前国内最大尺寸的熊猫木偶道具进行轮滑表演,给人留下了深刻印象,为达到最佳表演效果,需要严格控制道具的质量,初选材料做出来的道具均为40kg,为减小道具的质量,制作团队在原有工艺的基础上不断改良和创新,经过反复对比和测试,最终确定用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,最终版的熊猫木偶质量仅为10kg。
装载着大屏幕的机器人与轮滑舞者进行了互动表演,为体现冰雪主题。大屏幕也使用了新技术,让它们看起来像是用冰雪制成的“冰屏”,每块“冰屏“长3m,为保证”冰屏“具有较强的抗风能力,”冰屏的整个结构非常精密,卡槽与屏幕之间的距离达到微米级,经过风洞测试,每块“冰屏”都能承受15m/s的风速,目前我国的“冰屏”技术己处于世界领先水平。
舞台上要求演员衣服极薄,动作舒展流畅。由于现场气温低至-3℃,为做好演员的保暖工作,超薄保暖服采用了超级新型纳米材料—石墨烯发热膜。演员上场前,需先对服饰内的电池进行充电,充电完成后,石墨烯发热膜保暖服可在-20℃的环境中工作4小时,确保了演员穿着舒适和演出成功。
阅读短文,回答问题:
(1)熊猫木偶道具选用铝合金管材和碳纤维条作为制作材料,除了考虑材料的强度和韧性外,还因为这些材料 较小;
(2)演员在地面上做曲线运动时,受到的力是 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(3)在对“冰屏”进行抗风能力的风洞测试中,让屏幕正对风的方向,若增大风速,风对屏幕产生的压强 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(4)在给保暖服内的电池充电时,电能转化为 能;保暖服通电发热是通过 (选填“热传递”或“做功”)方式增加保暖服的内能。
★2019年中考真题精选
1.(2019·郴州)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能
B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能
D.光能转化为机械能,再转化为电能
2.(2019·北京)(多选)下列说法中正确的是( )
A.风力发电机可以将机械能转化为电能
B.太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能
3.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是()
A.电能转化成热能; B.电能转化成机械能;
C.机械能转化成电能; D.太阳能转化成机械能
4.(2019·遂宁)“端午浓情,粽叶飘香”,关于蒸粽子过程中涉及到的物理知识,下列说法中正确的是()。
A.粽子内能增大是通过做功实现的;
B.水沸腾后,锅面上“白雾弥漫”,这一物态变化过程和“霜”的形成过程相同;
C.刚出锅的粽子非常烫手,因为高温的粽子含有的热量多;
D.水沸腾后,粽叶香味更浓,因为温度越高分子运动越剧烈
5.(2019·福建)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是()。
A.不同物质的比热容一定不同;
B.物质的物态发生变化,比热容不变;
C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多;
D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多
6.(2019·潍坊)关于热现象,下列说法正确的是()。
A.液体很难被压缩,说明分子间有引力;
B.内能和温度有关,0℃的冰块没有内能;
C.常用水作冷却剂,是利用了水比热容大这一性质;
D.四冲程内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为内能
7.(2019·枣庄)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机械能转化成内能
8.(2019·昆明)如图3是汽油机工作的四个冲程,其中表示排气冲程的是()
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
9.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是( )
A.电能转化成热能 B.电能转化成机械能
C.机械能转化成电能 D.太阳能转化成机械能
10.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是()。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
11.(2019·达州)下列关于热现象的说法中正确的是()。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动;
D.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强
12.(2019·福建)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是()。
A.搓手会发热 B.川冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖 D.给热咖啡加冰降温
13.(2019·武威)如图所示是汽油机的______冲程。
14.(2019·湘潭)图是某电水壶的铭牌,该电水壶正常工作1min产生 J的热量,如果这些热量84%被冷水吸收能使2.0L的水温度升高上 ℃。
15.(2019·海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值_______的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值_______(选填“变小”或“不变”)。
16.(2019·苏州)苏州如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为______J。(汽油热值为4.6×107J/kg)
17.(2019·菏泽)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
18. (2019·广州)(1)完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的_______倍,0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J。这些热量全部被100g的液体A吸收,液体的温度升高了50℃;完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收,液体的温度升高了△t=_______℃(不考虑散热)。
(2)现用图23所示装置加热200g的液体A,燃烧了1.4g酒精,液体升高的温度小于△t,有哪些原因会导致这个结果?_______________________________。
19.(2019·泸州)截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×104N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3。(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
20.(2019·绵阳)一个标准大气压下,将质量1.0kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是________J。小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗澡,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气________m3。已知水的比热容是4.2×103J/(kg℃),天然气的热值是3.2×107J/m3。
21.(2019·遂宁)为了减少环境污染,共建绿水青山的美好生态,我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭,设天然气热值为4.2×107J/kg,完全燃烧0.2kg天然气放出的热量为______J;若这些热量的25%被12.5kg、30℃的水吸收,能使水的温度升高到______℃。(c水=4.2×103J/kg•℃)
22.(2019·湖州)我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车,人们形象地将它称为雾炮车(如图)。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。
(1)喷向空中的水雾,有许多在掉向地面之前已经在空中散失了,还能起到降温作用。其原理是______。
(2)该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的______冲程实现了内能转化为机械能,从而驱动雾炮车前进。
23.(2019·达州)某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min,若每次做功冲程对外所做的有用功为300J,则该汽油机的输出功率为 W,所使用的燃料是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
24.(2019·南京)如图所示是一款新型节能装置——空气能热水器,它的制热能效比(制热量和压缩机所耗电能之比)为4︰1,用手机通过 波可以远程遥控。某同学洗一次澡用水30L,则所用水的质量为 kg,这些水温度由12℃升高到42℃吸收的热量为 J,若这些热量分别由空气能热水器和电热水器(效率为90%)提供,则空气能热水器压缩机所耗电能与电热水器所耗电能相比,可节约电能 J.[c水=4.2×103J/(kg•℃)
25.(2019·益阳)某居民家安装了一台电热水器,其铭牌标示如下表所示。加满20℃的水后加热至70℃,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),干木材的热值q=1.2×107J/kg。
(1)水需要吸收多少热量?
(2)电热水器正常工作时至少需要多长时间?
(3)如果用干木材替代电热水器烧水,效率为14%,需要多少干木材?
××型电热水器
额定加热功率
2400W
加热方式
电加热器
额定电压
220V
安全等级
防触电保护一类
温度设定范围
20℃~90℃
净重
20kg
容量
40L
整机外形尺寸
530mm×400mm×400mm
出厂日期
2019年5月15日
26. (2019·赤峰)利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为 J,这些热量可以使 kg的水温度升高50℃.[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
27.(2019·宜昌)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃.(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?(液化石油气的热值为4×107J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过 将太阳能转化为化学能。
28.(2019·镇江)在“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”实验中,小林选用碎纸片和酒精为燃料进行了实验。
(1)小林将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图1所示,则他应将平衡螺母向 端调节;图2是正确测量所用碎纸片质量时的场景,此时游码所处位置如图3所示,则他还应称量 g的酒精;
图1 图2 图3 图3
(2)小林组装的实验装置如图4所示,他在器材安装中的一处错误是 ;
(3)本实验中,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
(4)正确组装实验装置后,小林用(1)中所称量的碎纸片和酒精分别进行实验,正确采集的数据如下表所示。根据实验数据,小林却得出了与事实相反的实验结论:质量相同的碎纸片和酒精完全燃烧后,碎纸片放出的热量较多。你认为他在实验中最有可能遗漏的操作是 。
温
度
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽时的水温/℃
水温的变化/℃
酒精
20
65
45
碎纸片
20
80
60
29.(2019·广东)阅读下列短文,回答问题。
可燃冰
可燃冰是一种新型能源,主要成份是甲烷和水,分布在深海沉积物里或陆域的永久冻土中,如图所示。可燃冰形似冰块却能燃烧,燃烧后几乎不产生任何残渣。lm3的可燃冰分解后可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气,天然气中甲烷的含量占80%~99.9%。
可燃冰的生成有三个基本条件:首先要求低温,可燃冰在0﹣10℃时生成,超过20℃便会分解,海底温度一般保持在2~4℃左右;其次是高压,可燃冰在0℃时,只需海水产生29个标准大气压即可生成,而以海洋的深度,此高压容易保证;最后是充足的气源,海底的有机物沉淀,其中丰富的碳经过生物转化,可产生充足的气源。在温度、压强、气源三者都具备的条件下,可燃冰就会生成。
请回答下列问题:[1个标准大气压取l×l05Pa,海水的密度取l×103kg/m3,g取l0N/kg。c水=4.2×103J/kg•℃),甲烷的热值取4.2×l07J/m3]
(1)可燃冰的主要成分是 。
(2)若要在0℃的海底生成可燃冰,海水的深度至少要 m。
(3)如图所示,海底上有一块体积为l00m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A,其受到海水的浮力为 N。
(4)0.5m3的可燃冰分解后,其中的甲烷完全燃烧放出的热量,在标准大气压下,至少可以将质量为 kg温度为20℃的水加热至沸腾。
30.(2019·山西)小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个一本万利的投资项目。设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案 (选填“可行”或”不可行”),理由是 。
31.(2019·泸州)截至2019年4月14日,泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段,牵引力沿水平方向,大小为9.2×104N,经过的路程为1000m,则牵引力所做的功为______J;若飞机发动机的效率为25%,在此过程中,消耗的汽油为______kg,这些汽油的体积为______m3.(取汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
32.(2019·北部湾)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的_________较大的缘故。汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是___________J。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,_______带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
33.(2019·安顺)如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的发动机功率恒为11.5kW。
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg,求该卡丁车汽油机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)
参考答案:
典例呈现,突破考点
例1【答案】C
例2【答案】(1)8.4×106J;(2)3500s;(3)5kg。
例3【答案】B
2018年中考真题
1.C2.C3.B4.D5.D6.D7.B8.A9.C10.C11.D12.B13.C14.C15.C
16【答案】7.56×106;75.6%。
17【答案】做功;0.084
18【答案】热传递 增加 0.02
19【答案】2.1×108;107.5;大于
20【答案】6.8×109;内
21【答案】1.38×106;1.68×106
22【答案】全部燃烧 化学能 小
23【答案】做功 燃烧 不相同
24【答案】12;1750;不可再生
25【答案】(1)热传递 (2)力的作用是相互的
26【答案】热传递;无规则运动
27【答案】扩散;热传递。
28【答案】15;2.3×107
29【答案】增大;不变
30【答案】(1)从驾驶舱到外界;(2)耀斑;(3)做功。
31【答案】(1)1.68×106J;(2)32℃
32【答案】(1)3.36×106J;(2)1.5×107J;(3)22.4%。
33【答案】(1)密度;(2)非平衡力;(3)变大;(4)化学;做功。
2019年中考真题
1.A2.ABD3.B4.D5.C6.CD7.C8.C9.B10.D11.D12.A
13【答案】做功。
14【答案】9×104;9。
15【答案】大;不变。
16【答案】压缩;4.6×107。
17【答案】2.3×108;噪声(或尾气)。
18【答案】2 50 酒精没有完全燃烧
19【答案】9.2×107;8;11.42。
20【答案】3.36×105;0.1。
21【答案】8.4×106;70。
22【答案】汽化吸热;做功。
23【答案】6000;不可再生。
24【答案】电磁;30;3.78×106;3.255×106
25【答案】(1)8.4×106J;(2)3500s;(3)5kg。
26【答案】6.3×109;30000
27【答案】(1)使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气;(2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。
28【答案】(1)左 6.5 (2)温度计的玻璃泡不能接触杯底 (3)温度计的示数变化 (4)没有控制被加热水的质量相等
29【答案】(1)甲烷和水;(2)290;(3)0;(4)8.2×103
30【答案】不可行;水管中的水只能达到与水池水面相同的高度
31【答案】9.2×107 8 11.42
32【答案】比热容 4.6×107 废气
33【答案】(1)3×104Pa;(2)1.15×103N;(3)25%。
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