2023年安徽省各地九年级物理中考一轮模拟试题分类选编：内能的利用

2023年安徽省各地九年级物理中考一轮模拟试题分类选编：内能的利用

一、单选题

1．（2023·安徽淮北·统考一模）“摩擦生热”是生活中常见的现象，关于该现象，下列判断正确的是（　　）

A．“摩擦生热”中的“热”是指热量

B．“摩擦生热”是通过做功的方式改变物体的内能

C．“摩擦生热”的能量转化与四冲程汽油机做功冲程相同

D．“摩擦生热”的实质是内能的转移

2．（2023·安徽黄山·统考一模）关于内能,下列说法正确的是（　　）

①物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高

②两物体相互接触时，热量也可以从内能小的物体转移到内能大的物体

③改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式

④热机在压缩冲程中内能转化为机械能

A．①② B．②③ C．①④ D．③④

3．（2023·安徽蚌埠·统考一模）热学世界真了不起，揭开了隐藏在物质世界深处的秘密，瓦特发明的蒸汽机推动了第一次工业革命……。下列有关热现象描述正确的是（　　）

A．物体吸收热量后内能一定增大，温度一定升高

B．不同物质组成的质量相同的物体，放出同样多的热量时，降温较多的物体其物质比热容较大

C．柴油机在吸气冲程中吸入汽缸的是柴油和空气的混合物

D．登山运动员在高山上用高压锅煮饭，是因为高山上气压小，液体沸点低，米饭不易煮熟

4．（2023·安徽六安·校考模拟预测）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是（　　）

A．尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全

B．该冲程为做功冲程，内能转化为机械能

C．汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%

D．该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护

5．（2023·安徽芜湖·统考一模）下列说法正确的是（　　）

A．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的小得多

B．“钻木取火”是通过热传递的方式改变物体的内能

C．日常生活中使燃料燃烧更充分，可以增大热值

D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率

6．（2023·安徽亳州·校考一模）如图所示，2022年4月16日9时56分，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，三位航天员身体状态良好，标志着神舟十三号载人飞行任务取得圆满成功。下列关于飞船返回舱返回过程的说法正确的是（　　）

A．返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”，是因为内能转化为机械能

B．返回舱进入大气层时舱体表面敷设的特殊材料升华放热，具有降温作用

C．返回舱距地面10千米左右，降落伞依次打开开始减速下降，其机械能保持不变

D．返回舱距地面1.2米，反推发动机点火“刹车”利用力的作用是相互的原理，平稳着陆

二、填空题

7．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考模拟预测）某四冲程内燃机，飞轮转速为300r/min，活塞行程L是0.3m，若做功冲程中燃气的平均压力是，则这台内燃机的功率是______W。

8．（2023·安徽合肥·校考一模）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同。

9．（2023·安徽芜湖·统考一模）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，此过程的能量转化方式与汽油机的做功冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内完成 _____个冲程。

10．（2023·安徽滁州·校考一模）如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放置一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来。该过程中的能量转化与汽油机________冲程中的能量转化相同。

11．（2023·安徽滁州·校考一模）如图甲所示，科幻大片《流浪地球》中地球为摆脱木星，主人公点燃了木星上的可燃气体，从而将地球推离木星。在推离过程中能的转化方式，与图乙所示四冲程内燃机正处于某一冲程的能量转化方式_______（选填“相同”或“不同”）。

12．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）我国科学家和工程师们在南海成功试采新型能源——“可燃冰”，新型能源“可燃冰”的热值为6.15×109J/m3，在这里“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是：______。

13．（2023·安徽滁州·统考一模）沼气是植物残体在隔绝空气的环境下生成的，用它烧水做饭既清洁又卫生。若1m3沼气完全燃烧能释放2.1×107J的热量，不计能量损失，这些热量可以使_________kg的水温度升高50℃。

14．（2023·安徽合肥·统考一模）我国科学家已探明南海海底有大量的清洁能源——“可燃冰”（主要成分是固态甲院），其热值约为4.2×108J/kg，若“可燃冰”燃烧释放的热量有80%被水吸收，要使2t的水从20℃加热至80℃，则需要燃烧_____kg的“可燃冰”。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]

15．（2023·安徽合肥·统考模拟预测）某四冲程内燃机在一个工作循环中消耗了3g汽油，如果这台内燃机的效率为30%，则一个工作循环中其输出的有用功是________J。（q汽油=4.6×107J/kg）

16．（2023·安徽安庆·统考一模）火箭使用的燃料是液态氢，利用了液态氢热值大的特点。完全燃烧0.6kg的氢燃料，如果放出的热量有84%被质量为250kg、温度为25℃的水吸收，则水温升高了_________℃。（在一个标准大气压下）[已知c水=4.2×103J/（kg℃），q氢=1.4×108J/kg）

17．（2023·安徽阜阳·统考一模）新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果让一瓶装10kg的液化气，全部完全燃烧放出热量的40%被水吸收，则1个标准大气压下最多可让___________kg、20℃的水烧开。[q液化气=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg·℃)]

18．（2023·安徽亳州·校联考一模）发射卫星的火箭常使用液态氢做燃料，主要是因为液态氢具有较高的热值，已知液态氢的热值为1.68×108J/kg，它所表示的物理意义是________。

19．（2023·安徽亳州·校考一模）汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧210g汽油放出能量的40%被水吸收，则可使20kg水从20℃升高到______℃。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），当时气压为1标准大气压]

20．（2023·安徽宿州·统考一模）已知柴油的热值为4.3×107J/kg，一台效率为40%的柴油机，当输出8.6×106J的有用功时，柴油完全燃烧放出的热量为_____J，消耗了_____kg柴油。

21．（2023·安徽芜湖·统考一模）用酒精灯完全燃烧酒精所放出的热量，如果有20%被3kg、25℃的水吸收，则水温可升高_____℃。[c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3.0×107J/kg，此时外界为1标准大气压]

22．（2023·安徽滁州·校考一模）在“观察水的沸腾实验”中，将烧杯中初温为70℃、质量为100g的水加热至100℃，共消耗5g酒精，则酒精灯的热效率为________%。【c水=4.2×103J/(kg·℃)，q酒精=3.0×107J/kg】

23．（2023·安徽滁州·统考一模）迟航同学探究煤炉的热效率时，用煤炉给8kg的水加热，此过程中水温随时间变化情况如图所示。烧水过程中，相同时间内燃烧煤的质量相等，则______（填“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”）时间段内的热效率最低。

三、计算题

24．（2023·安徽黄山·统考一模）某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从18℃加热到58℃，需要燃烧0.6m3的天然气，若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求：

（1）水吸收的热量Q吸；

（2）天然气的热值q。

25．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）今年“五一”期间，爸爸开车带着李华去旅游，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在一段平直公路上匀速行驶23秒，所受的平均阻力是汽车总重的0.05倍，汽车发动机的效率为25%，汽油的热值是4.6×107J/kg。

（1）汽车在这段平直公路上匀速行驶时前进了多少米？

（2）汽车在这段平直公路上行驶的过程中牵引力做了多少功？

（3）汽车在这段平直公路上消耗汽油多少千克？

26．（2023·安徽合肥·校考一模）新站区目前在建多条高架快速路，以打通合肥南北界限来拉动区域发展，一货车以25m/s的速度在平直的文忠路高架上匀速行驶了6km，受到的阻力为1200N，燃烧了0.6kg汽油，（汽油的热值）求：

（1）牵引力做了多少功；

（2）这些汽油完全燃烧放出的热量；

（3）发动机的效率。

27．（2023·安徽芜湖·统考一模）如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深20m，物体重2500N，汽车质量为2.5t，匀速行驶时汽车对绳子的拉力为1000N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。（g=10N/kg）求：

（1）汽车将重物提升20m牵引力做的功是多少？

（2）如汽车发动机的效率为25%，当汽车将物体匀速直线拉到井口时，消耗的汽油为多少g？（q汽=4.2×107J/kg）

28．（2023·安徽六安·校考模拟预测）如图为六安市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N。已知汽车完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q＝4.6×107J/kg，求：

（1）汽车上山时牵引力所做的功是多少？

（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？

29．（2023·安徽宿州·统考一模）一小汽车，在平直的高速路上匀速行驶2.3km，用时100s，若行驶过程中发动机牵引力一直为1000N，（q汽=4.6×107J/kg）,则

（1）汽车发动机所做的功是多少？

（2）汽车发动机的功率是多少？

（3）若这段过程消耗汽油0.25kg，则发动机效率为多少？

30．（2023·安徽合肥·合肥市第四十八中学校考一模）天然气的主要成分是甲烷，其热值为3.6×107J/m3，水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。

（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出多少热量？

（2）若这些热量有70%被水吸收，可将多少kg、20℃的水烧开（在标准大气压下）？

31．（2023·安徽蚌埠·统考一模）家中需要将40kg、10℃的水加热到60℃，如果利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气（煤气的热值：4.2×107J/kg ），求：

（1）将40kg、10℃的水加热到60℃需吸收的热量是多少？

（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量是多少？

（3）水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量相同吗？为什么？

参考答案：

1．B

【详解】A．“摩擦生热”中的“热”是指内能，故A错误；

B．“摩擦生热”时克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能，故B正确；

C．“摩擦生热”时克服摩擦做功，将机械能转化为内能，与四冲程汽油机压缩冲程相同，故C错误；

D．“摩擦生热”时克服摩擦做功，做功是能量的转化，故D错误。

故选B。

2．B

【详解】①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。故①错误。

②两物体相互接触时，热传递的方向是高温传向低温，因此热量也可以从内能小但温度高的物体转移到内能大但温度低的物体，故②正确。

③改变物体内能的方法有很多，但本质上只有做功和热传递两种方式，故③正确。

④热机在压缩冲程中将机械能转化为内能，故④错误。

故选B。

3．D

【详解】A．改变内能的方式有做功和热传递两种，物体吸收热量内能增大，放出热量内能减小；物体对外做功内能减小，外界对物体做功内能增大；当物体只吸收热量没有对外做功时，物体内能是增大的，但物体吸收热量时，温度不一定上升，比如晶体熔化过程中，物体吸收热量但温度不变，故A错误；

B．由物体放热公式的变形可得

根据上式可得，当物质的质量m和吸收的放出的热量Q放相同时，温度下降量Δt越大，物质的比热容c越小，故B错误；

C．柴油机使用的点火方式是压燃式，在做功冲程中由喷油嘴喷出油雾，故柴油机在吸气冲程中只吸入空气不需要吸入柴油，故C错误；

D．液体的沸点和大气压有关，大气压越低，液体沸点越低，而大气压的大小又和海拔高度有关，海拔高度越高，大气压越低，因此在高山上，液体的沸点会低于标准大气压下的沸点，导致煮饭时温度较低，不易煮熟，因此登山运动员用高压锅煮饭，高压锅形成一个密闭空间，当里面的液体汽化时，有大量水蒸气聚集在液面以上，增大了液面上方的气压，从而提高液体沸点，将饭煮熟，故D正确。

故选D。

4．C

【详解】A．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧较完全，故A正确，不符合题意；

B．如图所示，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程燃气的内能转化为活塞的机械能，故B正确，不符合题意；

C．汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误，符合题意；

D．尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确，不符合题意。

故选C。

5．D

【详解】A．海边昼夜温差变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，相同质量的水和沙石，当吸收或放出的热量相等时，水的温度变化较小，故A错误；

B．“钻木取火”是通过做功的方式改变物体的内能，故B错误；

C．热值是燃料的特性，只与热量的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故C错误；

D．使燃料燃烧更充分，保证良好的润滑，减小摩擦，减少热损失，都可以提高热机效率；燃料充分更燃烧，则可以利用的能量增加，热机的效率可以提高，故D正确。

故选D。

6．D

【详解】A．返回舱进入大气层，返回舱和空气摩擦，机械能化为内能，温度升高，返回舱外层燃烧，返回舱宛如一颗“火流星”，故A错误；

B．升华是物体由固态变成气态的过程，这个过程物体需要吸收热量，所以返回舱体表材料升华吸热，具有降温作用，故B错误；

C．返回舱开始减速下降以后，质量不变，速度变小，动能变小，高度变小，重力势能变小，机械能是动能和势能的总和，故返回舱机械能减小，故C错误；

D．反推发动机点火后，气体向下喷出，力的作用是相互的，气体给发动机一个向上的反作用力，使返回舱速度减小，从而平稳着陆，故D正确。

故选D。

7．4500

【详解】一个做功冲程中燃气对活塞做的功

飞轮转速为300r/min，由于曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动300转，要做功150次，1min内活塞做的功

这台内燃机的功率是

8．做功

【详解】塞子被冲出是水蒸气对外做功，将内能转化为塞子的机械能，汽油机的做功冲程高温高压的气体将内能转化为活塞的机械能。

9．40

【详解】飞轮转速是1200r/min＝20r/s，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，要经过40个冲程。

10．压缩

【详解】在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加、温度升高；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相似。

11．不同

【详解】在推离过程中能的转化方式，内能转化为机械能，图乙中，两个气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程，机械能转化为内能，所以在推离过程中能的转化方式，与图乙所示四冲程内燃机正处于某一冲程的能量转化方式不同。

12．1m3可燃冰完全燃烧时所放出的热量是6.15×109J

【详解】热值表示单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。因此“6.15×109J/m3”所表示的物理含义是：1m3可燃冰完全燃烧时所放出的热量是6.15×109J。

13．100

【详解】根据题意可知，1m3沼气完全燃烧能释放2.1×107J的热量，不计能量损失，则

Q吸=Q放=2.1×107J

根据可得水的质量为

14．1.5

【详解】水吸收的热量

Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2000kg×(80℃-20℃)=5.04×108J

燃烧可燃冰需放出热量

需要可燃冰的质量

15．

【详解】3g汽油完全燃烧放出的热量为

一个工作循环中其输出的有用功是

16．67.2

【详解】0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量

Q放=m氢q氢=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J

根据可知水吸收的热量

水温升高

在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，因

67.2℃+25℃=92.2℃<100℃

故水温升高了67.2℃。

17．500

【详解】10kg的液化气全部完全燃烧放出热量为

由可知，水吸收的热量为

1个标准大气压下水的沸点为100℃，由Q吸=cmΔt可知，能烧开的水的质量为

18．见解析

【详解】液态氢的热值为1.68×108J/kg，在物理学中它表示的意义是：1kg的液态氢完全燃烧时放出的热量为1.68×108J。

19．66

【详解】汽油燃烧放出的热量为

水吸收的热量为

由可得，水的温度升高到

20．     2.15×107     0.5

【详解】[1][2]热机效率公式为

所以，柴油完全燃烧放出的热量

由Q放=mq可得，消耗柴油的质量

21．75

【详解】完全燃烧168g酒精放出的热量

Q放=mq=168×10-3kg×3.0×107J/kg=5.04×106J

水吸收的热量

Q吸=ηQ放=20%×5.04×106J=1.008×106J

水升高的温度

水的末温

t=t0+Δt=25℃+80℃=105℃>100℃

由于在一个标准大气压下，水的沸点是，水沸腾后，吸收热量，温度保持不变，所以水的温度可升高

Δt′=100℃-25℃=75℃

22．8.4

【详解】将烧杯中初温为70℃、质量为100g的水加热至100℃，则水吸收的热量

Q吸=cm∆t=4.2×103J/(kg·℃)×100×10-3kg×(100℃-70℃)=1.26×104J

共消耗5g酒精，则酒精放出的热量为

Q放=mq酒精=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J

则酒精灯的热效率

23．4～6min

【详解】在热值和相同时间内燃烧煤的质量都一样的情况下，根据

可知，在“0～2min”、“2～4min”、“4～6min”时间段内，燃料燃烧放出的热量相同，由图像可得，在4～6min时间内，水的温度升高最慢，吸收的热量最少，所以该时间段热效率最低。

24．（1）；（2）

【详解】解：（1）水吸收的热量

（2）天然气放出的热量

天然气的热值

答：（1）水吸收的热量为；

（2）天然气的热值为。

25．（1）460m；（2）3.68×105J；（3）0.032kg

【详解】解：（1）车以72km/h的速度在一段平直公路上匀速行驶23秒，行驶的路成为

（2）汽车的重力为

汽车做匀速直线运动，所受的牵引力和阻力之一对平衡力，牵引力为

牵引力所做的功为

（3）已知汽车发动机的效率为25%，可求燃料完全燃烧放出的热量为

可求消耗的汽油为

答：（1）汽车在这段平直公路上匀速行驶时前进了460m；

（2）汽车在这段平直公路上行驶的过程中牵引力做的功为3.68×105J；

（3）汽车在这段平直公路上消耗汽油是0.032kg。

26．（1）；（2）；（3）26%

【详解】解：（1）汽车行驶的距离

s=6km=6000m

由于汽车做匀速直线运动根据二力平衡可知汽车的牵引力

F=f阻=1200N

牵引力做功

W=Fs=1200N×6000m=7.2×106J

（2）汽油完全燃烧放出的热量

Q=qm=4.6×107J /kg×0.6kg=2.76×107J

（3）发动机的效率

答：（1）牵引力做功7.2×106J ；

（2）汽油完全燃烧放出的热量为2.76×107J ；

（3）发动机的效率为26%。

27．（1）2.1×105J；（2）20g

【详解】解：（1）已知汽车质量

m=2.5t=2.5×103kg

汽车受到的重力为

汽车受到的阻力为车重的0.1倍为

对汽车受力分析，汽车匀速运动时

由图知，滑轮组中绳子的有效股数为n=3，将重物提升h=20m时，汽车运动的距离为

汽车牵引力做的功为

（2）已知汽车发动机的效率η=25%，根据可得，汽油完全燃烧放出放热量为

消耗的汽油为

答：（1）汽车将重物提升20m牵引力做的功是2.1×105J；

（2）消耗的汽油为20g。

28．（1）8.28×107J；（2）6kg

【详解】解：（1）已知

v＝36km/h＝10m/s

牵引力的功率为

P＝Fv＝9.2×103N×10m/s＝9.2×104W

汽车上山时牵引力所做的功

W＝Pt＝9.2×104W×15×60s＝8.28×107J

（2）根据公式

可得

W＝ηQ＝ηqm

则

答：（1）汽车上山时牵引力所做的功是8.28×107J；

（2）汽车从山脚到山顶消耗了6kg的汽油。

29．（1）2.3×106J；（2）2.3×104W；（3）20%

【详解】解：（1）汽车的发动机所做的功

W=Fs=1000N×2.3×103m=2.3×106J

（2）汽车发动机的功率

（3）汽油完全燃烧释放的能量

Q=mq=0.25kg×4.6×107J/kg=1.15×107J

发动机的效率

答：（1）汽车的发动机所做的功是2.3×106J；

（2）汽车发动机的功率是2.3×104W；

（3）发动机效率为20%。

30．（1）3.6×108J；（2）750kg

【详解】解：（1）10m3天然气完全燃烧放出的热量

Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J

（2）由题知

Q吸=70%Q放=70%×3.6×108J=2.52×108J

由Q吸=cm(t﹣t0)可得

2.52×108J=4.2×103J/(kg•℃)×m×(100℃﹣20℃)

解得m=750kg，因此能把750kg的水从20℃加热到100℃。

答：（1）小明家一个月要用10m3的天然气，则完全燃烧这些天然气可放出的热量为3.6×108J；

（2）若这些热量有70%被水吸收，可将750kg、20℃的水烧开。

31．（1）8.4×106J；（2）3.36×107J；（3）见解析

【详解】解：（1）水吸收的热量

（2）煤气放出的热量

（3）由于加热过程中存在热量损失，所以水吸收的热量小于煤气燃烧放出的热量。

答：（1）水吸收的热量为8.4×106J；

（2）燃烧0.8kg煤气放出的热量为3.36×107J；

（3）水吸收的热量与燃烧煤气放出的热量不相同，因为存在热量损失。