中考物理模拟试题分类演练内能的利用.docx
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中考物理模拟试题分类演练内能的利用
2021年中考物理模拟试题分类演练——内能的利用
1.（2021崇川模拟）如图所示，甲、乙、丙3图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是（ ）
A. 对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容
B. 对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大
C. 对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大
D. 对比甲丙两图，如果液体b的比热容比液体a大，升高相同的温度，液体a需要加热较长时间
2.（2021宜兴外国语学校模拟）用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。
已知
=1.0×1
kg/
．
=4.2×1
J/（kg•℃），
=0.8×1
kg/
，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）
A.这种油的比热容为1.68×1
J/（kg•℃）
B.这种油的比热容为2.1×1
J/（kg•℃）
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
3.（2021甘孜州模拟）关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大
B．热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高
C．燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大
D．热值和热机效率都只与燃料种类有关
4.（2021济宁模拟）依据图中的信息，作出的判断不正确的是
5．（2021岫岩模拟）中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星，6月30日下午成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道。
下列说法中正确的是（ ）
A．这颗卫星围绕地球飞行时，以地面为参照物，卫星是静止的
B．火箭使用的液氢燃料，主要是利用液氢的比热容大
C．火箭升空过程中，燃料燃烧将内能转化为机械能
D．火箭升空过程中能量转化与内燃机做功冲程能量转化相同
6.（2021江苏模拟）下列关于能量的说法中，正确的是（ ）。
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能；
B．电水壶工作时是将内能转化为电能；
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移；
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
7.（2021江苏模拟）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）。
A.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能；
B.物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能；
C.沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大；
D.两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
8.（2021攀枝花模拟）如图甲所示是一台汽车内四冲程汽油机单缸的工作状态示意图，可以看出，它此时正处在________冲程，其能量转化情况与________（选填“乙”或“丙”）图相同．
9.（2021眉山模拟）如图所示是汽油机两个冲程的示意图，其中________图中的冲程为汽车提供了动力．汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是________（选填“空气”或“汽油和空气”）．
10.（2021甘孜州模拟）汽车已经广泛进入家庭，汽车发动机的________冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力．汽车导航仪与卫星之间是通过________（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的．
11.（2021济宁模拟）济宁市某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油”的热值（如图）。
甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。
通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温（均未达到沸点）t甲＜t乙＝t丙，可以粗略知道它们的热值q的大小关系为q甲______q乙______q丙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
12.（2021泗洪模拟）如图所示，此时是汽油机的___________冲程，若该汽油机的转速是3000r/min，则1s内汽油机对外做功_______次.已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧5g汽油所释放的热量是_________J，若汽车获得的机械能是9.2×104J，则此汽油机效率为________%.
13.（2021攀枝花模拟）用天然气炉灶烧水是通过____________方式改变水的内能．若烧水的效率为25%，则完全燃烧0.04m3天然气放出的热量可使常温下2.5kg的水温度升高__________℃.[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
14.（2021雅安模拟）体积为0.28m3、热值为3.6×107J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为________J；若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水的末温是________℃.[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]
15.（2021眉山模拟）在标准大气压下，用一台热损失40%的天然气灶将2kg初温为20℃的水加热至沸腾，水要吸收________J的热量，需要消耗________m3的天然气．[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.5×107J/m3]
16.（2021江苏模拟）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。
完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。
（c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3）
17.（2021济宁模拟）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以72km／h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。
假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30％，那么，在这段运动过程中：
（汽油的密度为0.8x103kg／m3，汽油的热值为4.5x107J／kg）
（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？
18.（2021雅安模拟）汽油发动机每一个工作循环要经历四个冲程，活塞带动曲轴转动两圈．一台汽油机，活塞面积是60cm2，活塞行程是30cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000r/min，效率为40%，问：
（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内对外做功至少要消耗多少汽油？
（结果保留一位小数）
19．（2021岫岩模拟）如图所示，是一款新型汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段路程，消耗汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）汽车匀速行驶8min通过的路程是多少m？
（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该汽车发动机做的有用功是多少？
（汽油的热值q＝4.5×107J/kg）
20.（2021宜宾模拟）油电混合动力汽车有汽油发动机和电动机两套动力系统，既可以独立工作，又可以协同工作．汽车可以根据路况选择最佳驱动方式，以便节能减排．某油电混合动力汽车的发动机效率是40%.电动机由一组满电时电能为5.4×107J的电池组供电，效率高达80%.汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，它受到的平均阻力恒为1000N，现在油箱剩余12.5kg汽油（汽油热值是4.6×107J/kg），电池满电，求：
（1）剩余汽油完全燃烧释放的热量．
（2）汽车的输出功率．
（3）若汽车先以发动机驱动，再用电动机驱动，通过计算说明能否到达260km外的目的地．
2021年中考物理模拟试题分类演练——内能的利用参考答案
1.（2021崇川模拟）如图所示，甲、乙、丙3图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，不考虑热量损失且液体均未沸腾，下列选项正确的是（ ）
A. 对比乙丙两图液体最终升温可以比较两种液体的比热容
B. 对比甲乙两图，如果燃料2的热值较高，最终乙图液体内能较大
C. 对比乙丙两图，如果液体b最终升温较高，说明燃料1的热值较大
D. 对比甲丙两图，如果液体b的比热容比液体a大，升高相同的温度，液体a需要加热较长时间
【答案】B
2.（2021宜兴外国语学校模拟）用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。
已知
=1.0×1
kg/
．
=4.2×1
J/（kg•℃），
=0.8×1
kg/
，加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（ ）
A.这种油的比热容为1.68×1
J/（kg•℃）
B.这种油的比热容为2.1×1
J/（kg•℃）
C.因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D.加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【答案】B
3.（2021甘孜州模拟）关于热值和热机效率的描述，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧越充分，燃料的热值就越大
B．热机里燃料燃烧越充分，热机效率越高
C．燃料燃烧放出的热量越多，其热值越大
D．热值和热机效率都只与燃料种类有关
【答案】B
4.（2021济宁模拟）依据图中的信息，作出的判断不正确的是
【答案】D
5．（2021岫岩模拟）中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星，6月30日下午成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道。
下列说法中正确的是（ ）
A．这颗卫星围绕地球飞行时，以地面为参照物，卫星是静止的
B．火箭使用的液氢燃料，主要是利用液氢的比热容大
C．火箭升空过程中，燃料燃烧将内能转化为机械能
D．火箭升空过程中能量转化与内燃机做功冲程能量转化相同
【答案】ACD。
6.（2021江苏模拟）下列关于能量的说法中，正确的是（ ）。
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能；
B．电水壶工作时是将内能转化为电能；
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移；
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
【答案】C。
7.（2021江苏模拟）关于内能，有以下四个观点，你认为正确的是（ ）。
A.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能；
B.物体温度越低，内能越小，所以0℃的物体没有内能；
C.沿海地区昼夜温差较小，主要原因是水的比热容较大；
D.两物体相互接触时，热量总是从内能大的物体转移到内能小的物体
【答案】C。
8.（2021攀枝花模拟）如图甲所示是一台汽车内四冲程汽油机单缸的工作状态示意图，可以看出，它此时正处在________冲程，其能量转化情况与________（选填“乙”或“丙”）图相同．
【答案】做功 丙
9.（2021眉山模拟）如图所示是汽油机两个冲程的示意图，其中________图中的冲程为汽车提供了动力．汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是________（选填“空气”或“汽油和空气”）．
【答案】乙 汽油和空气
10.（2021甘孜州模拟）汽车已经广泛进入家庭，汽车发动机的________冲程将内能转化为机械能，使汽车获得前进的动力．汽车导航仪与卫星之间是通过________（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的．
【答案】做功 电磁波
11.（2021济宁模拟）济宁市某学校物理小组设计实验，探究“酒精、煤油、汽油”的热值（如图）。
甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。
通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温（均未达到沸点）t甲＜t乙＝t丙，可以粗略知道它们的热值q的大小关系为q甲______q乙______q丙（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】＜＝
12.（2021泗洪模拟）如图所示，此时是汽油机的___________冲程，若该汽油机的转速是3000r/min，则1s内汽油机对外做功_______次.已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧5g汽油所释放的热量是_________J，若汽车获得的机械能是9.2×104J，则此汽油机效率为________%.
【答案】做功252.310540
13.（2021攀枝花模拟）用天然气炉灶烧水是通过____________方式改变水的内能．若烧水的效率为25%，则完全燃烧0.04m3天然气放出的热量可使常温下2.5kg的水温度升高__________℃.[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为4.2×107J/m3]
【答案】热传递 40
14.（2021雅安模拟）体积为0.28m3、热值为3.6×107J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为________J；若这些热量的50%被温度为20℃、质量为30kg的水吸收，则水的末温是________℃.[水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）]
【答案】1.008×107 60
15.（2021眉山模拟）在标准大气压下，用一台热损失40%的天然气灶将2kg初温为20℃的水加热至沸腾，水要吸收________J的热量，需要消耗________m3的天然气．[c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.5×107J/m3]
【答案】6.72×105 0.032
16.（2021江苏模拟）可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平，用燃气锅炉烧水时，将500kg初温20℃的水加热到100℃，共燃烧了0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为______J。
完全燃烧0.1m3可燃冰放出的热量为______J，燃气锅炉烧水时的效率为______。
（c水=4.2×103J/（kg·℃），可燃冰热值q=6.0×109J/m3）
【答案】
（1）1.68×108；
（2）6.0×108；（3）28%。
17.（2021济宁模拟）如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。
汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。
该款车以72km／h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L。
假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30％，那么，在这段运动过程中：
（汽油的密度为0.8x103kg／m3，汽油的热值为4.5x107J／kg）
（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？
【答案】解：
（1）消耗汽油的质量：
m=pV=0.8x103kg/m3x1.5x10-3m=1.2kg
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=1.2kgx4.5x107J/kg=5.4x107J
汽车发动机做的有用功：
W＝nQ放＝30％x5.4x107J＝1.62x107J
（2）汽车运动的时间：
T=s/v=8km/72km/h=400s
该汽车的输出功率：
P=w/t=1.62x107J/400s=4.05x104W.
答：
（1）该汽车发动机做的有用功为1.62x107J；
（2）该汽车的输出功率为4.05x104W。
18.（2021雅安模拟）汽油发动机每一个工作循环要经历四个冲程，活塞带动曲轴转动两圈．一台汽油机，活塞面积是60cm2，活塞行程是30cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000r/min，效率为40%，问：
（汽油的热值为4.6×107J/kg）
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内对外做功至少要消耗多少汽油？
（结果保留一位小数）
【答案】
（1）由p＝
得，燃气对活塞的平均压力F＝pS＝8×105Pa×60×10－4m2＝4800N．
（2）做功冲程中，平均压力做的功W＝Fs＝4800N×0.3m＝1440J． （3）因飞轮的转速是2000r/min，即飞轮1min转2000r，对外做功1000次．所以，1小时内汽油机对外做功60×1000＝60000次，汽油机在1小时内做的总功W总＝60000×1440J＝8.64×107J，需要汽油完全燃烧放出的总能量Q放＝
＝
＝2.16×108J；由Q放＝mq得，消耗汽油的质量m＝
＝
≈4.7kg.
19．（2021岫岩模拟）如图所示，是一款新型汽车，该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段路程，消耗汽油1.2kg，假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：
（1）汽车匀速行驶8min通过的路程是多少m？
（2）汽油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该汽车发动机做的有用功是多少？
（汽油的热值q＝4.5×107J/kg）
【答案】解：
（1）v＝72km/h＝20m/s；
根据v＝
可知，汽车匀速行驶8min通过的路程是：
s＝vt＝20m/s×8×60s＝9600m；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝1.2kg×4.5×107J/kg＝5.4×107J；
（3）由η＝
得，汽车发动机做的有用功：
W＝ηQ放＝30%×5.4×107J＝1.62×107J。
答：
（1）汽车匀速行驶8min通过的路程是9600m；
（2）汽油完全燃烧放出的热量是5.4×107J；
（3）该汽车发动机做的有用功是1.62×107J。
20.（2021宜宾模拟）油电混合动力汽车有汽油发动机和电动机两套动力系统，既可以独立工作，又可以协同工作．汽车可以根据路况选择最佳驱动方式，以便节能减排．某油电混合动力汽车的发动机效率是40%.电动机由一组满电时电能为5.4×107J的电池组供电，效率高达80%.汽车以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶，它受到的平均阻力恒为1000N，现在油箱剩余12.5kg汽油（汽油热值是4.6×107J/kg），电池满电，求：
（1）剩余汽油完全燃烧释放的热量．
（2）汽车的输出功率．
（3）若汽车先以发动机驱动，再用电动机驱动，通过计算说明能否到达260km外的目的地．
【答案】
（1）汽油完全燃烧放出的热量Q＝mq＝12.5kg×4.6×107J/kg＝5.75×108J．
（2）汽车受到的平均阻力恒为1000N，汽车在水平面上做匀速直线运动，则牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，F＝f＝1000N；汽车的输出功率P＝
＝
＝Fv＝1000N×20m/s＝20000W． （3）汽油发动机所做的有用功W1＝Qη＝5.75×108J×40%＝2.3×108J，电动机做的有用功W2＝W电η′＝5.4×107J×80%＝4.32×107J；汽油发动机和电动机所做的有用功W＝W1＋W2＝2.3×108J＋4.32×107J＝2.732×108J．行驶260km牵引力所做的功W′＝Fs＝1000N×2.6×105m＝2.6×108J．由于W′＜W，所以能够到达．
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