第14章：内能的利用——2022年中考物理一轮复习题（重庆地区专用）

第14章：内能的利用——2022年中考物理一轮复习题

一、单选题

1．（2021·重庆·模拟预测）下列关于生活中的热现象，分析合理的是（　　）

A．初春，早晨小草上的露珠，是冰雪吸热熔化形成的

B．盛夏，烧烤夜市的炭盆中冒着红红的火光，烤串变熟的过程中是通过做功的方式增大了其内能

C．深秋，金桂十里飘香，人们相隔很远都能够闻到香味是由于分子的无规则运动

D．寒冬，烧煤取暖的过程中，由于煤的不完全燃烧将会导致煤的热值降低

2．（2021·重庆·中考真题）如图所示，是载有“天问一号”的火箭发射升空时的情景，下列描述正确的是（　　）

A．火箭发射时出现的大量“白气”是汽化现象

B．火箭点火升空过程中是由机械能转化为内能

C．火箭喷出燃气后周围空气分子的热运动减缓

D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大

3．（2021·重庆奉节·九年级期末）四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的冲程是（  ）

A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程

4．（2021·重庆忠县·九年级期末）下列说法中正确的是（　　）

A．汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能

B．物体温度越高，含有的热量也就越多

C．在热传递过程中，温度总是从高温物体传向低温物体

D．物体吸收热量，温度一定升高

5．（2021·重庆一中九年级期末）关于热现象，下列说法正确的是（　　）

A．汽油机的压缩冲程是将内能转化为机械能

B．一个物体温度降低，它的内能一定减小

C．3kg的铁块含有的热量比1kg的铁块多

D．热量是从内能大的物体传递到内能小的物体

6．（2021·重庆奉节·九年级期末）下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）

A．给自行车打气时，气筒壁会发热，是由于压缩空气做功，将其内能转化为机械能

B．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的

C．物体吸收热量，内能不一定增大，但温度一定升高

D．燃料的热值与燃料的质量有关

7．（2021·重庆长寿·九年级期末）下列关于温度、内能和热量的说法正确的是（　　）

A．0℃的冰没有内能

B．做功可以改变物体的内能

C．物体放出热量，温度一定要降低

D．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能

8．（2021·重庆南开中学九年级期末）下列说法中正确的是（　　）

A．内能大的物体温度一定高 B．物体熔化时温度常保持不变

C．燃料热值越大，完全燃烧时释放的热量越多 D．减少各种热损失可以提高热机效率

二、填空题

9．（2021·重庆·模拟预测）2020年5月5日18时，“长征五号”B运载火箭搭载新一代载人试验飞船在海南文昌发射。如图所示为火箭加速升空的画面，这段过程中火箭的机械能__________（选填“变大”“不变”或“变小”）。火箭自带的燃料和普通燃料相比，__________（选填“热值”或“比热容”）更大，因此相同质量的两种燃料，火箭自带的燃料能够释放的热量更多。

10．（2021·重庆一中三模）2021年是垃圾分类元年，利用垃圾焚烧发电，节能且环保。完全燃烧的某种垃圾可放出______J的热量；若这些热量完全被水吸收，能使质量为______，初温为20℃的水升高到70℃。[已知，]。

11．（2021·重庆一中模拟预测）利用“万家乐”牌某型号天然气热水器烧水，已知该热水器的效率为60%，为使质量为100kg的水温度从20℃升高到50℃，则需要完全燃烧天然气________[，]。

12．（2021·重庆·模拟预测）某物理兴趣小组的同学，用2kg的煤炉给100kg的水加热，发现这些煤完全燃烧也只让水温升高了60℃，则这些煤完全燃烧产生的热量是___________J，煤炉烧水时的热效率是___________%。（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg/）

13．（2021·重庆市江津第二中学校九年级期末）如图所示，是汽油机的某一冲程示意图，由图可知，它表示的是_______冲程，这个冲程中能量转化是___________ 转化为________ ，该机械有3600r/min字样，表示正常工作时1s对外做功_______ 次。

14．（2021·重庆忠县·九年级期末）某出租车使用天然气作为燃料，在一段时间匀速行驶的过程中消耗了420 g天然气，若这些天然气完全燃烧，可放出热量___________J。若该出租车在该时段内行驶里程为5.544 km，受到的平均阻力为1000 N，则该出租车的燃料利用率为___________。（天然气的热值为4.4×107 J/kg）

15．（2021·重庆·九年级期末）如图1所示，瓶子里装有少量的水，用力打气，瓶塞向上跳起，瓶内有白雾产生。白雾是发生 ___________ 形成的填写物态变化的名称。瓶塞向上跳起过程中，瓶内气体对外做功，瓶内气体温度 ___________选填“升高”、“不变”、“降低”，瓶内气体的 ___________ 能转化为瓶塞的 ___________ 能，其能量转化情况与四冲程汽油机的 ___________ 冲程相同。如图2所示为汽油机能量流向图，该汽油机的效率是 ___________ 。

16．（2021·重庆南开中学九年级期末）完全燃烧100g酒精所放出的热量为___________J，若其放出的热量有70%被水吸收，能使___________kg的水从20℃升高到25℃。（q=3×107J/kg）

17．（2021·重庆奉节·九年级期末）用燃气热水器烧水，消耗的天然气体积为2m3（假设天然气完全燃烧），天然气的热值为3.0×107J/m3天然气释放的热量为______J；汽车沿水平路面高速行驶时，车轮与地面之间克服摩擦力做功，将机械能转化为______能，轮胎的温度会升高。

18．（2021·重庆九龙坡·九年级期末）某电热壶铭牌上标有“220V   1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min。加热过程中，电热壶放出的热量是____J，电热壶烧水的效率是____。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

19．（2021·重庆渝中·九年级期末）全球汽车保有量在迅速增长，截至2020年，全球处于使用状态的汽车数量约为1.1×109辆。每辆汽车每年耗油1.8t，全球一年内将消耗燃油______t。若汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约______t燃油。

20．（2021·重庆市江津第二中学校九年级期末）汽车在行使过程中会消耗汽油，则剩下汽油的热值_______ （填变大、变小、不变），且常用水给发动机降温，这是因为水的_________ 较大。

三、计算题

21．（2021·重庆一中一模）小明使用煤气锅炉烧水，想将200kg、初温为20℃的水烧开（在一个标准大气压下），则水需要吸收多少的热量。若煤气完全燃烧时有50%的热量被水吸收，则将水烧开至少需要kg的煤气。[已知C水=4.2×103J/（kg·℃），q=4.2×107J/kg]

22．（2021·重庆九龙坡·九年级期末）人类正积极开发和利用太阳能，如太阳能热水器、太阳能电池等．江涛想知道家中太阳能热水器吸收太阳能的本领，做了如下探究：天气晴朗时，江涛测得太阳能热水器1 h内使质量为50 kg的水从20℃升高到30℃，问：

（1）水吸收了多少热量？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（2）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，则至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/ m3）

23．（2021·重庆·九年级期末）如图所示的是建设公路时的载重汽车为了防止汽车行驶时发动机温度过高载重汽车安装了一个水箱与发动机相接触。下表是该汽车的参数。已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.02倍，某次汽车满载以10m/s的速度在平直路上匀速行驶108km消耗柴油30kg；装满的水箱中水温升高了80℃。（c水＝4.2×103J（kg•℃），q柴油＝4.0×107J/kg，g取10N/kg）

请你根据以上信息解决下列问题：

(1)水箱中水吸收的热量是多少？

(2)载重汽车在平直路面上满载匀速行驶时牵引力的功率是多少？

(3)载重汽车在此行驶过程中的热机效率是多少？

24．（2021·重庆长寿·九年级期末）如图所示，某家用燃气热水器将质量为70kg、温度为20℃的自来水加热到40℃，消耗的天然气体积为0.3m3（假设天然气完全燃烧）。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为3.5×107J/m3。求：

（1）水吸收的热量；

（2）该热水器工作的效率。

25．（2021·重庆南开中学九年级期末）塔里木油田是我国累计产气最多的特大型整装优质气田区。该油田向我国东部地区输送天然气超过800亿立方米，惠泽我国14个省市自治区的80多个大中型城市3亿居民。

(1)从物理角度来看，则每输送100m3的天然气就相当于输送了多少焦的能量？（天然气的热值为8.3×107J/m3）。

(2)若100m3的天然气完全燃烧放出的热量的80%被水吸收，可以使多少千克的水从20℃升高到100℃？[c水=4.2×103J/（kg·℃）]

26．（2021·重庆綦江·九年级期末）某燃气热水器工作时，将16L水从20热到45，燃烧了0.06m3的天然气。求：

(1)16L水吸收了多少热量？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·）]

(2)0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？（Q=Vq，q天然气=3.5×107J/m3）

(3)该燃气热水器的效率是多少？

27．（2021·重庆市江津第二中学校九年级期末）当小明家的热水器在工作时，把50kg的水从16℃加热到50℃，天然气表的示数从1234.12m3变成1234.24 m3，已知c水=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7×107J/m3。求：

（1）水吸收的热量

（2）消耗的天然气完全燃烧放出的热量

（3）该热水器的效率

参考答案

1．C

【详解】

A．早晨小草上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故A错误；

B．烤串变熟的过程中是通过热传递的方式增大了其内能，故B错误；

C．金桂十里飘香，人们相隔很远都能够闻到香味，这是分子做无规则运动，扩散到空气中的缘故，故C正确；

D．热值是燃料的一种特性，和燃料的种类和状态有关，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】

A．火箭发射时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出，这些“白气”产生的原因是：水池内的水汽化形成高温的水蒸气，水蒸气遇冷液化形成，故A错误；

B．火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大，将燃料的化学能转化为机械能，故B错误；

C．火箭喷出燃气后周围空气温度升高，分子的热运动加剧，故C错误；

D．燃气主要通过热传递使周围的空气温度升高，内能增大，故D正确。

故选D。

3．C

【详解】

吸气冲程、排气冲程都是消耗机械能的冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能，而做功冲程是把内能转化为机械能．

4．A

【详解】

A．汽油机在压缩冲程的时候是活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功，混合物的内能增加，这个过程是机械能转化为内能，故A正确；

B．热量是过程量，不能说含有或具有热量，故B错误；

C．热传递过程中，热量由高温物体向低温物体传递，即传递的是热量而不是温度，故C错误；

D．物体吸收热量，内能一定增加，温度不一定升高，例如：晶体熔化、液体在沸腾过程，吸热但温度不变，故D错误。

故选A。

5．B

【详解】

A．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大，将机械能转化为内能，故A错误；

B．物体温度降低，分子无规则运动减慢，分子动能减小，内能减小，故B正确；

C．热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误；

D．在热传递过程中，能量从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大，温度不一定高，故D错误。

故选B。

6．B

【详解】

A．用打气筒打气时气筒发热，一是压缩气体做功，机械能转化为内能，二是克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A错误；

B．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，只不过分子间的距离不同时，表现出来的引力或斥力的情况不同，故B正确；

C．物体吸热时，内能增大，但温度不一定升高，例如：晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度是不变的，故C错误；

D．热值只跟燃料的种类有关，与燃料的质量无关，故D错误。

故选B。

7．B

【详解】

A．一切物体都具有内能，所以0℃的冰具有内能，故A错误；

B．改变内能的方式有：做功和热传递，所以做功可以改变物体的内能，故B正确；

C．晶体凝固过程中，不断放热、温度不变、内能减小，故C错误；

D．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。

故选B。

8．D

【详解】

A．内能的大小跟质量、温度、状态有关，内能大的物体的温度不一定高，故A错误；

B．非晶体熔化的过程中，吸收热量，但温度一直升高，故B错误；

C．燃料的热值越大，在相同质量并且完全燃烧的情况下，放出的热量才越多，故C错误；

D．减少热量的损失可以提高热机的效率。使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率，故D正确。

故选D。

9．变大    热值   

【详解】

[1]火箭上升过程中，速度增大、高度增大，则火箭的动能增大，重力势能增大，机械能增大。

[2]火箭自带的燃料具有较高的热值，完全燃烧相同质量的该燃料时，可以放出更多的热量，与比热容无关。

10．2.1×107    100   

【详解】

[1]完全燃烧的某种垃圾可放出的热量为

[2]若这些热量完全被水吸收，则

/

由 得，这些热量能使初温为20℃升高到70℃的水的质量为

11．5250

【详解】

水吸收的热量

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(50℃-20℃)=1.26×107J

天然气完全燃烧放出的热量

Q放==2.1×107J

需要完全燃烧天然气的体积

=5.25m3=5250dm3

12．6×107    42   

【详解】

[1]煤完全燃烧产生的热量

Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J

[2]由题意可知，这些煤完全燃烧也只让水温升高了60℃，则水吸收的热量

Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×60℃=2.52×107J

煤炉烧水时的热效率

η100%100%=42%

13．压缩    机械能    内能    30   

【详解】

[1]由图中可知，进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，故可知它表示的是压缩冲程。

[2][3]压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内气体对其做功，将机械能转化为气体的内能。

[4]曲轴转一圈可以完成2个冲程，一个工作循环完成四个冲程，曲轴转2圈，对外做功1次，四冲程汽油机曲轴转速是3600r/min，即60r/s，故正常工作时1s对外做功30次。

14．1.848×107    30%   

【详解】

[1]天然气完全燃烧放出的热量

Q放=qm=4.4×107J/m3×0.42kg=1.848×107J

[2]出租车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力大小为1000N，所做有用功

W=Fs=1000N×5.544×103m=5.544×106J

出租车热机的效率

15．液化    降低    内    机械    做功       

【详解】

[1]白雾是小水滴，是水蒸气遇冷放出热量发生液化形成的。

[2][3][4][5]瓶塞跳起的过程中，瓶内气体对外做功，瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，瓶内气体温度降低，这一过程的能量转化情况与内燃机的做功冲程相同，内燃机做功冲程是将内能转化为机械能，在压缩冲程是将机械能转化为内能。

[6]从汽油机能量流向图可知，汽油机的效率为

16．3×106    100   

【详解】

[1]酒精完全燃烧放出的热量

[2]水吸收得热量

水的质量

17．6.0×107    内   

【详解】

[1]由题可得

，

根据热值的计算公式可得，天然气完全燃烧放出的热量为

[2]汽车沿水平路面高速行驶时，车轮与地面之间克服摩擦力做功，将机械能转化为轮胎和路面的内能，使轮胎的内能增大，温度升高。

18．6105    70   

【详解】

[1]电热壶放出的热量

Q放=W=Pt=1000W1060s=6105J

[2]水吸收的热量

Q吸=cmt=4.2103J/kg·℃2kg(80℃-30℃)=4.2105J

电热壶烧水的效率

=70

19．       

【详解】

[1]全球处于使用状态的汽车数量约为1.1×109辆，每辆汽车每年耗油1.8t，全球一年内将消耗燃油

[2]汽车内燃机的效率平均值取30%，若提升后每辆汽车每年耗油为，把内燃机效率提高1%，则

可得，则一辆车一年可节约

全球每年可以节约的燃油为

20．不变    比热容   

【详解】

[1]热值是燃料的一种属性，与质量和体积无关，所以汽油用了一半后，剩余得热值大小不变。

[2]因为水的比热容较大，所以相同质量的水和其他物质相比，在升高相同温度时，水吸收的热量较多，所以人们常用水来给发动机降温。

21．（1）；（2）3.2kg

【详解】

解：（1）水需要吸收

（2）煤气完全燃烧时有50%的热量被水吸收，则煤气释放的热量为

将水烧开需要kg的煤气

答：（1）将200kg、初温为20℃的水烧开，则水需要吸收6.72×107J的热量；

（2）将水烧开需要3.2kg的煤气。

22．（1）2. 1×106J（2）

【详解】

（1）水吸收的热量：

Q=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×50 kg×（30℃-20℃）=2.1×106J；

（2）由Q=qV可知，需要燃烧的液化气的体积：

V=Q/q=2.1×106J/5×107J/m3=4.2×10-2m3

23．(1)1.68×107J；(2)4×104W；(3)36%

【详解】

解：(1)水的体积为

V＝50L＝50×10﹣3m3＝5×10﹣2m3

水的质量为

＝1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3＝50kg

装满的水箱中水温升高了80℃则水箱中水吸收的热量为

＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×80℃＝1.68×106J

(2)汽车满载时的总重

G车＝m车g＝20×103kg×10N/kg＝2×105N

汽车受到的阻力

f＝0.02G车＝0.02×2×105N＝4000N

因为汽车在平直路上匀速行驶，所以汽车牵引力

F＝f＝4000N

牵引力的功率

(3)牵引力做的功

W＝Fs＝4000N×108×103m＝4.32×108J

柴油完全燃烧放出的热量

载重汽车在此行驶过程中的热机效率

答：(1)水箱中水吸收的热量是1.68×107J；

(2)载重汽车在平直路面上满载匀速行驶时牵引力的功率是4×104W；

(3)载重汽车在此行驶过程中的热机效率是36%。

24．（1）5.88×106J；（2）56%

【详解】

解：(1) 水吸收的热量

(2) 天然气完全燃烧放出的热量

热水器的效率

答：(1) 水吸收的热量5.88×106J；

(2) 热水器的效率56%。

25．(1)8.3×109J；(2)1.98×104kg

【详解】

解：(1)热量为

(2)水的质量为

答：(1)每输送100m3的天然气就相当于输送了8.3×109J能量；

(2)可以使多少1.98×104kg的水从20℃升高到100℃。

26．(1)；(2)；(3)80%

【详解】

(1)水的质量为

16L水吸收了多少热量

(2)0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量为

(3)该燃气热水器的效率为

答：(1)16L水吸收了多少热量为。

(2)0.06m3的天然气完全燃烧放出的热量是。

(3)该燃气热水器的效率是80%。

27．（1）7.14×106J；（2）8.4×106；（3）85%

【详解】

解：（1）由题意可知，水吸收的热量为

（2）由题意可知，消耗的天然气的体积为

V=1234.24m3-1234.12m3=0.12m3

故消耗的天然气完全燃烧释放的热量为

（3）由（1）（2）可知，该热水器的效率为

答：（1）水吸收的热量为7.14×106J；

（2）消耗的天然气完全燃烧释放出的热量为8.4×106J；

（3）该热水器的效率为85%。