专题16 内能的利用及热学综合-2020年中考物理真题分项汇编详细解答（全国通用）03期（教师版）

专题16  内能的利用及热学综合

一、选择题

1.（2020·山东省枣庄市)关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）

A. 在做功同样多的情况下，热机的效率越高消耗的燃料越多

B. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高

C. 热机的效率越高说明做功越快

D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的

【答案】B

【解析】

【详解】A．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多，故A错误。

B．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故B正确；

C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快，效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误；

D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。

故选B。

2.（2020·山东省威海市)关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是（　　）

A. 地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能

B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律

C. 空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能

D. 热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体

【答案】B

【解析】

【详解】AB．地球上的化石能源都是太阳能转化来的，能量不会凭空产生也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，从一个物体转移的另一个物体，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意；

C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要压缩机运转，压缩机运转需消耗电能，故C正确，不符合题意；

D．热传递的条件是温度差，热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体，故D正确，不符合题意。

故选B。

3.（2020·湖北省鄂州市)夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，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

【答案】A

【解析】

【详解】人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。故A正确，BCD错误。

故选A。

4.（2020·四川省达州市)以下关于热现象的说法，不正确的是（  ）

A. 腊梅是我市的市花，在隆冬无风的夜晚，腊梅园中飘来阵阵花香，说明花香分子在做无规则运动

B. 发生热传递时，内能从内能大的物体向内能小的物体传递

C. 物体吸收热量后，物体的温度不一定升高

D. 四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的

【答案】B

【解析】

【详解】A．分子在永不停息的做无规则运动，腊梅园中飘来阵阵花香，说明花香分子在做无规则运动，故A正确，A不符合题意；

B．能发生热传递的两个物体存在温度差，且热量从温度高的向温度低的物体传递，故B不正确，B符合题意；

C．晶体的熔化、沸腾的过程中，持续吸热，温度不变，所以物体吸收热量后，物体的温度不一定升高，故C正确，C不符合题意；

D．四冲程内燃机的做功冲程中是将燃料的内能转化为机械能，四冲程内燃机的做功冲程发生的能量转化与高压锅内的高温高压水蒸汽冲开限压阀时的能量转化是相同的，故D正确，D不符合题意。

故选B。

5.（2020·宁夏)优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述，也与物理知识紧密联系。下列古诗词中涉及的物理知识解释正确的是（　　）

A. “谁家玉笛暗飞声，散入春风满洛城”中的笛声是由笛管的振动产生

B. “柴门闻犬吠，风雪夜归人”说明声音具有能量

C. “青青园中葵，朝露待日晞”露的形成是汽化现象

D. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，“花气袭人”说明分子在做无规则运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．笛声是笛管内空气柱振动产生的声音，故A错误；

B．闻犬吠，知夜归人，说明声音传递信息，而不是体现声音传递能量，故B错误；

C．露的形成是空气中的水蒸气遇冷放热液化，而不是汽化，故C错误；

D．组成物质的大量分子永不停息地做无规则运动，又叫做分子的热运动，与温度有关，温度越高，热运动越剧烈，“花气袭人”说明分子在做无规则运动，故D正确。

故选D。

6.（2020·湖南省岳阳市)下列与热学有关叙述合理的是（　　）

A. 年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能

B. 烤火取暖是火焰的温度转移到了人身上

C. 内燃机压缩冲程将机械能转化为内能

D. “端午佳节粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是升华现象

【答案】C

【解析】

【详解】A．一切物体都有内能，年平均气温为-25℃的南极的冰山有内能，故A不符合题意；

B．烤火取暖，人体吸收热量，内能增加，内能发生了转移，故B不符合题意；

C．在压缩冲程中，活塞压缩气体做功，将机械能转化为内能，故C符合题意；

D．人们闻到粽子的香味，由于分子在不停做无规则运动引起的，所以它是扩散现象，故D不符合题意。

故选C。

二、填空题

7.（2020·四川省遂宁市)2020年6月23日9时43分，我国在四川西昌卫早发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射了北斗导航系统最后一颗组网卫星，标志着北斗导航卫星全球组网成功，能够为全球用户提供全天候、高精度的定位、导航和授时服务。长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.25×107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出______J热量；火箭加速上升时，火箭的机械能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

【答案】    (1). 8.5×1010J    (2). 增大

【解析】

【详解】[1]完全燃烧2吨偏二甲肼放出的热量

Q=mq=2000kg×4.25×107J/kg=8.5×1010J

放出的热量为8.5×1010J。

[2]火箭加速上升的过程中，火箭的质量不变，其速度增大、高度增大，所以动能和重力势能都增大，即机械能增大。

8.（2020·宁夏)建设具有国际先进水平的空间站，解决较大规模的､长期有人照料的空间站应用问题，是我国载人航天工程“三步走”发展战略中第三步的任务目标｡2020年5月5日18时，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程第三步任务的序幕｡如图所示，是火箭首飞时的情景∶该火箭起飞后，火箭升空过程中，发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的_______冲程｡

【答案】  (3). 做功  

【解析】

【详解】[3]火箭是利用自身携带的燃料（推进剂），在发动机中燃烧产生高温高压的燃气，故火箭发动机的工作原理相当于四冲程内燃机的做功冲程。

9.（2020·辽宁省丹东市)一台四冲程汽油机正常工作时曲轴和飞轮的转速是2400r/min， 它每秒完成_________个冲程，对外做功______次。

【答案】    (1). 80    (2). 20

【解析】

【详解】[1][2]飞轮转速是2400r/min，合40r/s，表示每秒钟飞轮转动40圈，因为一个工作循环完成四个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次，所以，该汽油机每秒完成80个冲程，对外做功20次。

10.（2020·江苏省盐城市)燃油汽车的核心部件是热机，通过______冲程将废气排出气缸，造成大气污染，电动汽车正逐步替代燃油汽车。

【答案】    (1). 排气  

【解析】

【详解】[1]热机的四个冲程中，通过排气冲程将废气排出气缸。

11.（2020·江苏省盐城市)小华在燃烧皿中放入5g酒精，对300g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×107J/kg此过程中，酒精燃烧放出的热量为______J，水吸收的热量为______J，水的内能是通过______方式增加的。

【答案】    (1). 15×105    (2). 6.3×104    (3). 热传递

【解析】

【详解】[1]酒精燃烧放出的热量

Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J

[2]水吸收的热量

Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J

[3]此过程中，水吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能。

12.（2020·湖北省荆州市)某沙石的比热容约为0.9×103J/(kg·℃)。若将50kg的沙石从20℃加热到80℃，需要吸收______J的热量；若这些热量由热值为3.0×107J/kg的酒精燃烧来提供（不计热损失），需要完全燃烧______g酒精。

【答案】    (1). 2.7×106    (2). 90

【解析】

【详解】[1]沙石吸收的热量为

[2]不计热损失，即酒精完全燃烧放出的热量完全被沙石吸收，则需要完全燃烧酒精的质量为

三、计算题：

13.（2020·山东省德州市)国家提倡节能减排，各地“煤改气”正在积极进行，某同学计算他家天然气烧水的热效率将的水倒入烧水壶中，并测出水温为。在一个标准大气压下，把水刚加热到时，测出消耗天然气。已知水的比热容，天然气热值约为。

求：(1)将这些水烧开，需吸收多少热量；

(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了多少热量；

(3)他家天然气灶的效率。

【答案】(1)；(2)；(3)35%

【解析】

【详解】(1)将这些水烧开需吸收的热量

(2)燃烧的天然气，放出的热量为

(3)他家天然气灶的效率是

答：(1)将这些水烧开，需吸收热量；

(2)在这种情况下，燃烧的天然气放出了热量；

(3)他家天然气灶的效率是35%。