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甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—内能的利用 练习题
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这是一份甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—内能的利用 练习题，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—内能的利用 练习题
一、单选题
1．（2022·甘肃平凉·二模）小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．酒精燃烧的过程是内能转化为化学能
B．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
C．0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
2．（2021·甘肃天水·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是：
A．物体的温度越高，所含热量越多 B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块，内能一定为零 D．温度相同的两物体间不会发生热传递
二、多选题
3．（2021·甘肃兰州·一模）下列和内能有关的知识，说法错误的是（ ）
A．如图，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明空气密度大于二氧化氮气体密度
B．如图，两个铅块端面削平，用力压紧后不易分开，说明分子之间有引力
C．如图，是汽油机压缩冲程，该过程是将机械能转化为内能
D．如图，迅速拉动绕在金属管外的皮绳，橡皮塞从金属管口飞出，说明酒精蒸气对外做功
三、填空题
4．（2022·甘肃兰州·中考真题）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 ___________来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 ___________次。
5．（2022·甘肃金昌·中考真题）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
6．（2021·甘肃武威·中考真题）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。
7．（2021·甘肃武威·中考真题）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
8．（2022·甘肃兰州·一模）如图所示为汽油机工作循环中的_______冲程。“涡轮增压”发动机能提供足量的空气，使汽油更充分地燃烧，比普通发动机更节能；同样的汽油加“涡轮增压”发动机内与普通发动机内相比较，其热值_______（选填“更大”“一样大”或“更小”）。
9．（2022·甘肃武威·一模）“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其___________（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出___________J的热量。（q天然气=3.2×107J/m3）
10．（2022·甘肃平凉·一模）如图所示，是表示汽油机的 _____ 冲程，在这个冲程中能量的转化情况是 _____ ．
11．（2021·甘肃庆阳·二模）2020年12月27日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“遥感三十三号”卫星送入定轨道。火箭的发动机采用液氢做燃料是因为液氢的______较大。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于______还会继续向上运动一段距离。
12．（2021·甘肃金昌·一模）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃， 水吸收的热量是___________J，烧开这些水共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧），天然气完全燃烧放出的热量___________J，燃气灶烧水时的效率是___________。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107J/m3）
13．（2021·甘肃白银·一模）如图所示，这是汽油机两个冲程的示意图，其中______图是汽油机的压缩冲程，此冲程中将机械能转化为______能。
14．（2021·甘肃兰州·一模）小明利用如图所示的燃气灶烧水。已知壶内装有7kg初温为20℃的水，加热一段时间后水开始沸腾，消耗了0.1m3的天然气，则此过程水吸收的热量是______J，该燃气灶工作时的效率为______（已知当地大气压为标准大气压，天然气的热值为3.8×107J/m3）。
15．（2021·甘肃武威·二模）汽油机在压缩冲程中，是通过_________ 方式增加燃气的内能。某汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功________ 次。
16．（2021·甘肃天水·二模）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．（已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3）
（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把_____能转化为_____能的机器；
（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧_____m3的天然气放出的热量相等．
四、计算题
17．（2022·甘肃金昌·中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
18．（2021·甘肃武威·中考真题）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）
项目
参数
电源电压（V）
220
中温档功率（W）
400
高温档功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求、的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
19．（2022·甘肃平凉·一模）有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系图像如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min。（q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）该汽车在这段时间内行驶了多少路程？
（2）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？
（3）此过程中汽油机的效率是多少？（计算结果精确到0.1%）
20．（2022·甘肃陇南·一模）如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100，地效飞机可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞机某次执行任务，以180km/h的速度匀速飞行了90km，消耗燃油的质量为36kg，发动机的效率为40%，已知热值为4.5×107J/kg，求地效飞机这次执行任务的过程中：
（1）地效飞机飞行的时间；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量；
（3）地效飞机飞行过程中受到的阻力。
21．（2021·甘肃庆阳·二模）为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路进行洒水（如图所示）。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。问：
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW
（1）若该洒水车的发动机是汽油机，正常工作时完全燃烧0.5kg汽油产生的热量是多少？
（2）该洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？
（3）若水罐内有一漂浮的物体，且物体浸在水中的体积为1×10-3m3，则该物体受到的浮力为多大？
（4）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶5000m用时10min，则该过程中汽车所受的阻力为多大？
22．（2021·甘肃酒泉·二模）图示是我国自主研制的 726 型气垫登陆艇，其满载质量为160t，当该型艇满载时停在水平地面上，与地面间的总接触面积为80m2。求：
（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对地面的压强为多少？（g=10N/kg）
（2）该型船艇最大速度是144km/h，若此时受到的阻力始终为7×104N，则水平推力做功的最大功率是多少？
（3）该型艇满载静止在水面上，启动时能把船身抬高 2m，则抬高一次需要消耗多少kg的柴油？（柴油机的效率为 32%，柴油的热值 q=4×107J/kg）
23．（2021·甘肃兰州·二模）2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。每架飞机及运送的人员和物资的总质量为210t，着陆后，轮胎与地面总接触面积为4.2m2，本次航程1200km，匀速飞行过程中受到的平均阻力是，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是，g取）。求：
(1)飞机降落后，静止时对水平地面的压强多大？
(2)本次航程，每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？
(3)本次航程，每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？
五、综合题
24．（2021·甘肃金昌·一模）在抗击“新冠病毒肺炎”的战斗中，抗疫人员工作时所采取的许多措施和用到的器械，都包含着许多物理知识。
（1）消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，它的动能___________，机械能___________（均选填“增大”“减小”或“不变”），司机相对于消毒车是___________（选填“运动”或“静止”）的。小明闻到了消毒液的味道，说明___________。
（2）一辆运送新冠肺炎患者的负压救护车，汽油机的___________冲程把内能转化为机械能；该车运送患者过程中车内气压___________车外的大气压（选填“高于”或“低于”），从而使空气在自由流动时只能由车外流向车内。
（3）为了避免新冠病毒肺炎交叉感染，全国首个测量5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于___________透镜，它的成像原理和我们生活中的___________（照相机/投影仪/放大镜）的成像原理相同。
参考答案：
1．C
【详解】A．酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；
B．由图乙可知，甲的沸点为100℃，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1×103J/（kg·℃），故B错误；
C．0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为
故C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾需要10min，吸收的热量
4g酒精完全燃烧放出的热量为
该酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”．故A不正确；
B．影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大．故B不正确；
C．一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动．故C不正确；
D．发生热传递的条件是：有温度差．所以温度相同的两物体间不发生热传递．故D正确．
【点睛】本题考查学生对温度、内能、热量区别的理解和掌握情况，是中考的热点．
3．AC
【详解】A．空气比二氧化氮的密度小，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误，A符合题意；
B．两个铅块端面削平，用力压紧后不易分开，表明固体分子之间存在引力，故B正确；B不符合题意；
C．由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程中燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C错误，C符合题意；
D．图中，迅速拉动绕在金属管外的皮绳，橡皮塞从金属管口飞出，是因为金属管内的酒精蒸气膨胀做功，内能转化成橡皮塞的机械能，故D正确，D不符合题意。
故选AC。
4． 惯性 10
【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速
1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
5． 做功 乙
【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。
[2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。
6． 做功 比热容
【详解】[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。
[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。
7． 化学 增大
【详解】[1]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
[2]卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。
8． 压缩 一样大
【详解】[1]图中两个气门均关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程。
[2]燃料的热值只和燃料的种类有关，和发动机的种类没有关系。
9． 热值 3.2×106
【详解】[1]页岩气的热值比较大。
[2]完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量
Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J
10． 做功 内能转化为机械能
【详解】图中两个气门都关闭，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；此程中能量转化情况是内能转化为机械能．
11． 热值 惯性
【详解】[1] 液氢做燃料是因为液氢的热值高，相同的质量的燃料，液氢完全燃烧能够释放更多能量。
[2]由于惯性，火箭会保持原来的运动状态，继续前进。
12． 6.72×105J 1.68×106J 40%
【详解】[1]水吸收的热量
[2] 天然气完全燃烧放出的热量
[3]燃气灶烧水时的效率
13． 甲 内
【详解】[1] [2]由图甲可知，进气门关闭，排气门关闭，活塞上行，所以该冲程是压缩冲程。在该冲程中将机械能转化为内能；乙图中进气门、排气门都关闭，活塞下行，火花塞点燃，所以是做功冲程，该冲程将内能转化为机械能。故图甲是汽油机的压缩冲程，此冲程中将机械能转化为内能。
14． 2.352×106 62%
【分析】（1）利用吸热公式Q吸＝cmDt求水吸收的热量；
（2）由Q放＝Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【详解】[1]已知当地大气压为标准大气压，水沸腾的温度是100℃，烧开这壶水吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×7kg×(100℃﹣20℃)＝2.352×106J
[2]天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq＝0.1m3×3.8×107J/m3＝3.8×106J
此燃气灶的热效率
η＝×100%＝×100%≈62%
【点睛】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式的运用，及燃气灶的效率的含义，此类题目中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（Dt）”的区别，要审好题。
15． 做功 25
【详解】[1]汽油机在压缩冲程中，是通过做功 方式增加燃气的内能；
[2]汽油机完成一次循环曲轴转两周，对外做功一次，所以1s内汽油机对外做功的次数为
16． 内 机械 4
【分析】（1）内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（2）知道汽油体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．
【详解】（1）内燃机是将内能转化为机械能的机器；
（2）9L汽油完全燃烧放出的热量：
，
因为，
所以需要完全燃烧天然气的体积：
．
17．（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%
【详解】解：（1）水的质量
水吸收的热量
（2）天然气放出的热量
（3）天然气灶的效率
答：（1）水吸收的热量为；
（2）天然气放出的热量为；
（3）天然气灶的效率。
18．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）
（3）
【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为
则电阻R2的电功率为
则电阻R2的电阻为
（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为
则消耗的电能为
则高温档工作的时间为
答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档；
（2）电阻R1为，电阻R2的电阻为；
（3）高温档工作的时间为。
19．（1）15000m；（2）；（3）
【详解】解：（1）该汽车在这段时间内行驶了路程为
（2）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为
（3）此过程中汽油机的转速为2000r/min，从图可知，此时的功率为30kW，则该汽油机做的有用功为
此过程中汽油机的效率是
答：（1）该汽车在这段时间内行驶15000m；
（2）1.1kg的汽油完全燃烧产生的热量为；
（3）此过程中汽油机的效率是。
20．（1）0.5h；（2）1.62×109J；（3）7200N
【详解】解：（1）由可知地效飞机飞行的时间为
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
（3）由可知飞机做的有用功为
由可知地效飞机飞行过程的牵引力为
由二力平衡的条件可知地效飞机飞行过程中受到的阻力为
答：（1）地效飞机飞行的时间为0.5h；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.62×109J；
（3）地效飞机飞行过程中受到的阻力为7200N。
21．（1）2.3×107J；（2）1.5×105Pa；（3）10N；（4）1.44×104N
【详解】解：（1）完全燃烧0.5kg汽油产生的热量
Q=m汽油q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
（2）装满水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg
汽车和水的总重
G总=G车+G水=(m车+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N
该洒水车装满水时对地面的压力
F=G总=9×104N
该洒水车装满水时对地面的压强
（3）该物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
（4）洒水车行驶5000m用时10min，则行驶速度
由
P==Fv
可得牵引力
因为洒水车匀速行驶，所以受到的阻力
f=F=1.44×104N
答：（1）燃烧0.5kg汽油能产生2.3×107J热量；
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为1.5×105Pa；
（3）则该物体受到的浮力为10N；
（4）此过程汽车所受到的阻力大小为1.44×104N。
22．（1）；（2）；（3）0.25kg
【详解】解：（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对水平地面的压力为
F=G=mg=160×103kg×10N/kg=1.6×106N
对地面的压强为
（2）最大速度为
v=144km/h=40m/s
水平推力做功的最大功率是
P=F1v=fv=7×104N×40m/s=2.8×106W
（3）启动时能把船身抬高2m，则所做的功为
W=Gh=1.6×106N×2m=3.2×106J
柴油完全燃烧放出的热量为
柴油的质量为
答：（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对地面的压强为；
（2）水平推力做功的最大功率是；
（3）抬高一次需要消耗0.25kg的柴油。
23．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)飞机对水平面的压力为
静止时对水平地面的压强为
(2)飞机匀速飞行时，飞机受到的牵引力为
飞机发动机牵引力所做的功为
(3)煤油完全燃烧发出的热量为
每架飞机需要航空煤油的质量为
答：(1)该机降落机场后对水平地面的压强是；
(2)在本次航程中，发动机的牵引力所做的功为；
(3)本次航程需要航空煤油的质量是6000kg。
24． 减小 减小 静止 分子不停的做无规则运动 做功 低于 凸透镜 照相机
【详解】（1）[1]消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，质量减小，速度不变，则它的动能减小。
[2]机械能是动能和势能之和，消毒车的动能减小，重力势能减小，机械能减小。
[3]司机相对于消毒车的位置没有发生变化是静止的。
[4]分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，故小明闻到了消毒液的味道，说明分子不停的做无规则运动。
（2）[5]汽油机四个冲程中，将内能转化为机械能是做功冲程。
[6]只有负压救护车车内压强小于大气压强时，才能使空气在自由流动时由车外流向车内。
（3）[7][8]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。
甘肃省2021、2022两年物理中考真题、模拟题分类选编—内能的利用 练习题
一、单选题
1．（2022·甘肃平凉·二模）小聪在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精=3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水=4.2×103J/（kg·℃），则下列说法中正确的是（ ）
A．酒精燃烧的过程是内能转化为化学能
B．c乙=2.4×103J/（kg·℃）
C．0-8min乙吸收的热量为3.36×104J
D．该酒精灯的加热效率为28%
2．（2021·甘肃天水·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是：
A．物体的温度越高，所含热量越多 B．温度高的物体，内能一定大
C．0℃的冰块，内能一定为零 D．温度相同的两物体间不会发生热传递
二、多选题
3．（2021·甘肃兰州·一模）下列和内能有关的知识，说法错误的是（ ）
A．如图，抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明空气密度大于二氧化氮气体密度
B．如图，两个铅块端面削平，用力压紧后不易分开，说明分子之间有引力
C．如图，是汽油机压缩冲程，该过程是将机械能转化为内能
D．如图，迅速拉动绕在金属管外的皮绳，橡皮塞从金属管口飞出，说明酒精蒸气对外做功
三、填空题
4．（2022·甘肃兰州·中考真题）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 ___________来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 ___________次。
5．（2022·甘肃金昌·中考真题）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 ___________的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 ___________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
6．（2021·甘肃武威·中考真题）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。
7．（2021·甘肃武威·中考真题）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
8．（2022·甘肃兰州·一模）如图所示为汽油机工作循环中的_______冲程。“涡轮增压”发动机能提供足量的空气，使汽油更充分地燃烧，比普通发动机更节能；同样的汽油加“涡轮增压”发动机内与普通发动机内相比较，其热值_______（选填“更大”“一样大”或“更小”）。
9．（2022·甘肃武威·一模）“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，因其___________（选填“比热容”或“热值”）较大，被誉为未来的能源“明星”；完全燃烧0.1m3天然气可放出___________J的热量。（q天然气=3.2×107J/m3）
10．（2022·甘肃平凉·一模）如图所示，是表示汽油机的 _____ 冲程，在这个冲程中能量的转化情况是 _____ ．
11．（2021·甘肃庆阳·二模）2020年12月27日，我国在酒泉卫星发射中心用“长征四号”丙运载火箭，成功将“遥感三十三号”卫星送入定轨道。火箭的发动机采用液氢做燃料是因为液氢的______较大。燃料燃尽的助推器与火箭分离后，由于______还会继续向上运动一段距离。
12．（2021·甘肃金昌·一模）燃气灶烧水时，把质量为2kg、初温为20℃的水加热到100℃， 水吸收的热量是___________J，烧开这些水共燃烧了0.02m3天然气（假设天然气完全燃烧），天然气完全燃烧放出的热量___________J，燃气灶烧水时的效率是___________。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107J/m3）
13．（2021·甘肃白银·一模）如图所示，这是汽油机两个冲程的示意图，其中______图是汽油机的压缩冲程，此冲程中将机械能转化为______能。
14．（2021·甘肃兰州·一模）小明利用如图所示的燃气灶烧水。已知壶内装有7kg初温为20℃的水，加热一段时间后水开始沸腾，消耗了0.1m3的天然气，则此过程水吸收的热量是______J，该燃气灶工作时的效率为______（已知当地大气压为标准大气压，天然气的热值为3.8×107J/m3）。
15．（2021·甘肃武威·二模）汽油机在压缩冲程中，是通过_________ 方式增加燃气的内能。某汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机对外做功________ 次。
16．（2021·甘肃天水·二模）双能源（汽油和天然气）汽车以其经济、污染小等优点倍受人们青睐．（已知汽油的热值为3.2×107J/L、天然气的热值为7.2×107J/m3）
（1）内燃机是汽车的“心脏”，它是把_____能转化为_____能的机器；
（2）完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧_____m3的天然气放出的热量相等．
四、计算题
17．（2022·甘肃金昌·中考真题）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入5L水，水的初温是20℃，然后将水烧开，他观察天然气表发现此次烧水用了0.1m3天然气，天然气的热值为3.2×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），当地大气压为标准大气压。求：
（1）水吸收的热量Q吸（不计水的热量损失）；
（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（3）天然气灶的效率η。
18．（2021·甘肃武威·中考真题）如图甲所示是某家用多功能电炖锅，深受消费者认可和青睐。它有三段温控功能：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，下表是该电炖锅的部分参数。（）
项目
参数
电源电压（V）
220
中温档功率（W）
400
高温档功率（W）
1100
容积（L）
1
（1）开关、处于什么状态，电炖锅为低温档，说明判断依据；
（2）求、的阻值；
（3）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，若电炖锅高温档加热效率为80%，求烧开一锅水需要的时间。
19．（2022·甘肃平凉·一模）有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系图像如图所示。这辆汽车在某次测试时以90km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10min，消耗1.1kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2000r/min。（q汽油＝4.6×107J/kg）
（1）该汽车在这段时间内行驶了多少路程？
（2）1.1kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？
（3）此过程中汽油机的效率是多少？（计算结果精确到0.1%）
20．（2022·甘肃陇南·一模）如图所示，是我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100，地效飞机可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞机某次执行任务，以180km/h的速度匀速飞行了90km，消耗燃油的质量为36kg，发动机的效率为40%，已知热值为4.5×107J/kg，求地效飞机这次执行任务的过程中：
（1）地效飞机飞行的时间；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量；
（3）地效飞机飞行过程中受到的阻力。
21．（2021·甘肃庆阳·二模）为了净化市区空气，环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路进行洒水（如图所示）。下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg，g取10N/kg。问：
空车质量
水罐容积
装满水时车轮与地面的总接触面积
额定功率
5t
4m3
0.6m2
120kW
（1）若该洒水车的发动机是汽油机，正常工作时完全燃烧0.5kg汽油产生的热量是多少？
（2）该洒水车装满水时对水平地面的压强为多少？
（3）若水罐内有一漂浮的物体，且物体浸在水中的体积为1×10-3m3，则该物体受到的浮力为多大？
（4）该洒水车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶5000m用时10min，则该过程中汽车所受的阻力为多大？
22．（2021·甘肃酒泉·二模）图示是我国自主研制的 726 型气垫登陆艇，其满载质量为160t，当该型艇满载时停在水平地面上，与地面间的总接触面积为80m2。求：
（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对地面的压强为多少？（g=10N/kg）
（2）该型船艇最大速度是144km/h，若此时受到的阻力始终为7×104N，则水平推力做功的最大功率是多少？
（3）该型艇满载静止在水面上，启动时能把船身抬高 2m，则抬高一次需要消耗多少kg的柴油？（柴油机的效率为 32%，柴油的热值 q=4×107J/kg）
23．（2021·甘肃兰州·二模）2020年2月13日，一批增援武汉的军队医护人员乘坐6架国产“运20”运输机抵达武汉天河机场（如图所示）。每架飞机及运送的人员和物资的总质量为210t，着陆后，轮胎与地面总接触面积为4.2m2，本次航程1200km，匀速飞行过程中受到的平均阻力是，发动机的效率是40%（航空煤油的热值是，g取）。求：
(1)飞机降落后，静止时对水平地面的压强多大？
(2)本次航程，每架飞机发动机牵引力所做的功是多少？
(3)本次航程，每架飞机需要航空煤油的质量是多少kg？
五、综合题
24．（2021·甘肃金昌·一模）在抗击“新冠病毒肺炎”的战斗中，抗疫人员工作时所采取的许多措施和用到的器械，都包含着许多物理知识。
（1）消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，它的动能___________，机械能___________（均选填“增大”“减小”或“不变”），司机相对于消毒车是___________（选填“运动”或“静止”）的。小明闻到了消毒液的味道，说明___________。
（2）一辆运送新冠肺炎患者的负压救护车，汽油机的___________冲程把内能转化为机械能；该车运送患者过程中车内气压___________车外的大气压（选填“高于”或“低于”），从而使空气在自由流动时只能由车外流向车内。
（3）为了避免新冠病毒肺炎交叉感染，全国首个测量5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于___________透镜，它的成像原理和我们生活中的___________（照相机/投影仪/放大镜）的成像原理相同。
参考答案：
1．C
【详解】A．酒精燃烧的过程是化学能转化为内能，故A错误；
B．由图乙可知，甲的沸点为100℃，所以，甲液体为水；由于单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，由乙图可知，质量相等的甲乙两种液体升高相同的温度甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，由 可知，乙的比热容为甲比热容的一半，即c乙=2.1×103J/（kg·℃），故B错误；
C．0-8min乙吸收的热量为与甲（水）吸收的热量相同为
故C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾需要10min，吸收的热量
4g酒精完全燃烧放出的热量为
该酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．热量是一过程量，它所对应的术语是“吸收”和“放出”，不能用“含有”．故A不正确；
B．影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素，温度高的物体内能不一定大，只有当质量和状态一定时，温度高内能一定大．故B不正确；
C．一切物体都具有内能，0℃的冰，即使温度更低也具有内能，因为一切物体分子都在永不停息地做无规则运动．故C不正确；
D．发生热传递的条件是：有温度差．所以温度相同的两物体间不发生热传递．故D正确．
【点睛】本题考查学生对温度、内能、热量区别的理解和掌握情况，是中考的热点．
3．AC
【详解】A．空气比二氧化氮的密度小，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明分子在不停地做无规则运动，故A错误，A符合题意；
B．两个铅块端面削平，用力压紧后不易分开，表明固体分子之间存在引力，故B正确；B不符合题意；
C．由图可知，汽油机的两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程，该冲程中燃料燃烧推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C错误，C符合题意；
D．图中，迅速拉动绕在金属管外的皮绳，橡皮塞从金属管口飞出，是因为金属管内的酒精蒸气膨胀做功，内能转化成橡皮塞的机械能，故D正确，D不符合题意。
故选AC。
4． 惯性 10
【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速
1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
5． 做功 乙
【详解】[1]塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。
[2]如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。
6． 做功 比热容
【详解】[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。
[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得少。
7． 化学 增大
【详解】[1]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的机械能。
[2]卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。
8． 压缩 一样大
【详解】[1]图中两个气门均关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程。
[2]燃料的热值只和燃料的种类有关，和发动机的种类没有关系。
9． 热值 3.2×106
【详解】[1]页岩气的热值比较大。
[2]完全燃烧0.1m3页岩气可放出的热量
Q放=Vq=0.1m3×3.2×107J/m3=3.2×106J
10． 做功 内能转化为机械能
【详解】图中两个气门都关闭，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程；此程中能量转化情况是内能转化为机械能．
11． 热值 惯性
【详解】[1] 液氢做燃料是因为液氢的热值高，相同的质量的燃料，液氢完全燃烧能够释放更多能量。
[2]由于惯性，火箭会保持原来的运动状态，继续前进。
12． 6.72×105J 1.68×106J 40%
【详解】[1]水吸收的热量
[2] 天然气完全燃烧放出的热量
[3]燃气灶烧水时的效率
13． 甲 内
【详解】[1] [2]由图甲可知，进气门关闭，排气门关闭，活塞上行，所以该冲程是压缩冲程。在该冲程中将机械能转化为内能；乙图中进气门、排气门都关闭，活塞下行，火花塞点燃，所以是做功冲程，该冲程将内能转化为机械能。故图甲是汽油机的压缩冲程，此冲程中将机械能转化为内能。
14． 2.352×106 62%
【分析】（1）利用吸热公式Q吸＝cmDt求水吸收的热量；
（2）由Q放＝Vq可求出天然气完全燃烧放出的热量；水吸收的热量跟天然气完全燃烧放出的热量之比等于燃气灶的效率。
【详解】[1]已知当地大气压为标准大气压，水沸腾的温度是100℃，烧开这壶水吸收的热量
Q吸＝cm(t﹣t0)＝4.2×103J/(kg•℃)×7kg×(100℃﹣20℃)＝2.352×106J
[2]天然气完全燃烧放出的热量
Q放＝Vq＝0.1m3×3.8×107J/m3＝3.8×106J
此燃气灶的热效率
η＝×100%＝×100%≈62%
【点睛】本题主要考查了燃料完全燃烧放热公式的运用，及燃气灶的效率的含义，此类题目中要注意温度“升高到（末温）”和“升高了（Dt）”的区别，要审好题。
15． 做功 25
【详解】[1]汽油机在压缩冲程中，是通过做功 方式增加燃气的内能；
[2]汽油机完成一次循环曲轴转两周，对外做功一次，所以1s内汽油机对外做功的次数为
16． 内 机械 4
【分析】（1）内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程．其中压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；
（2）知道汽油体积和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量，再根据燃料完全燃烧放热公式求需要完全燃烧的天然气的体积．
【详解】（1）内燃机是将内能转化为机械能的机器；
（2）9L汽油完全燃烧放出的热量：
，
因为，
所以需要完全燃烧天然气的体积：
．
17．（1）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%
【详解】解：（1）水的质量
水吸收的热量
（2）天然气放出的热量
（3）天然气灶的效率
答：（1）水吸收的热量为；
（2）天然气放出的热量为；
（3）天然气灶的效率。
18．（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）
（3）
【详解】解（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档。
（2）当两开关闭合时，两电阻并联，根据可知，电源电压不变，并联时总电阻最小，故此时电功率最大，为高温档，当开关S1闭合，开关S2断开，只有R1接入，则此时电功率为中温档，此时为400W，则此时电阻R1为
则电阻R2的电功率为
则电阻R2的电阻为
（3）使用高温档将初温是12℃的一锅水烧开，需要吸收的热量为
则消耗的电能为
则高温档工作的时间为
答：（1）开关处于断开，接在A，此时两电阻串联，根据，电源电压不变，总电阻最大时，电功率最小，故此时的电炖锅为低温档；
（2）电阻R1为，电阻R2的电阻为；
（3）高温档工作的时间为。
19．（1）15000m；（2）；（3）
【详解】解：（1）该汽车在这段时间内行驶了路程为
（2）1.1kg的汽油完全燃烧能产生热量为
（3）此过程中汽油机的转速为2000r/min，从图可知，此时的功率为30kW，则该汽油机做的有用功为
此过程中汽油机的效率是
答：（1）该汽车在这段时间内行驶15000m；
（2）1.1kg的汽油完全燃烧产生的热量为；
（3）此过程中汽油机的效率是。
20．（1）0.5h；（2）1.62×109J；（3）7200N
【详解】解：（1）由可知地效飞机飞行的时间为
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为
（3）由可知飞机做的有用功为
由可知地效飞机飞行过程的牵引力为
由二力平衡的条件可知地效飞机飞行过程中受到的阻力为
答：（1）地效飞机飞行的时间为0.5h；
（2）消耗的燃油完全燃烧放出的热量为1.62×109J；
（3）地效飞机飞行过程中受到的阻力为7200N。
21．（1）2.3×107J；（2）1.5×105Pa；（3）10N；（4）1.44×104N
【详解】解：（1）完全燃烧0.5kg汽油产生的热量
Q=m汽油q=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
（2）装满水的质量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg
汽车和水的总重
G总=G车+G水=(m车+m水)g=(5×103kg+4×103kg)×10N/kg=9×104N
该洒水车装满水时对地面的压力
F=G总=9×104N
该洒水车装满水时对地面的压强
（3）该物体受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
（4）洒水车行驶5000m用时10min，则行驶速度
由
P==Fv
可得牵引力
因为洒水车匀速行驶，所以受到的阻力
f=F=1.44×104N
答：（1）燃烧0.5kg汽油能产生2.3×107J热量；
（2）该洒水车装满水时对地面的压强为1.5×105Pa；
（3）则该物体受到的浮力为10N；
（4）此过程汽车所受到的阻力大小为1.44×104N。
22．（1）；（2）；（3）0.25kg
【详解】解：（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对水平地面的压力为
F=G=mg=160×103kg×10N/kg=1.6×106N
对地面的压强为
（2）最大速度为
v=144km/h=40m/s
水平推力做功的最大功率是
P=F1v=fv=7×104N×40m/s=2.8×106W
（3）启动时能把船身抬高2m，则所做的功为
W=Gh=1.6×106N×2m=3.2×106J
柴油完全燃烧放出的热量为
柴油的质量为
答：（1）当该型艇满载时停在水平地面上，对地面的压强为；
（2）水平推力做功的最大功率是；
（3）抬高一次需要消耗0.25kg的柴油。
23．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)飞机对水平面的压力为
静止时对水平地面的压强为
(2)飞机匀速飞行时，飞机受到的牵引力为
飞机发动机牵引力所做的功为
(3)煤油完全燃烧发出的热量为
每架飞机需要航空煤油的质量为
答：(1)该机降落机场后对水平地面的压强是；
(2)在本次航程中，发动机的牵引力所做的功为；
(3)本次航程需要航空煤油的质量是6000kg。
24． 减小 减小 静止 分子不停的做无规则运动 做功 低于 凸透镜 照相机
【详解】（1）[1]消毒车在水平路面上匀速行驶并向外喷洒消毒液的过程中，质量减小，速度不变，则它的动能减小。
[2]机械能是动能和势能之和，消毒车的动能减小，重力势能减小，机械能减小。
[3]司机相对于消毒车的位置没有发生变化是静止的。
[4]分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，故小明闻到了消毒液的味道，说明分子不停的做无规则运动。
（2）[5]汽油机四个冲程中，将内能转化为机械能是做功冲程。
[6]只有负压救护车车内压强小于大气压强时，才能使空气在自由流动时由车外流向车内。
（3）[7][8]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像。
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