中考物理 一轮知识点训练内能的利用含答案.docx

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中考物理一轮知识点训练内能的利用含答案

2021中考物理一轮知识点训练：

内能的利用

一、选择题

1.据中央电视台新闻联播报道，2016年7月，我国将发射全球首颗量子通信卫星．发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的（　　）

A.热值大B.比热容大

C.密度大D.以上说法都不正确

2.汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是（　　）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

3.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，对于缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是（　　）

A．吸气冲程，应在图甲之前B．压缩冲程，应在图甲、乙之间

C．做功冲程，应在图乙、丙之间D．排气冲程，应在图丙之后

4.如图所示正比例函数图像中，所反映物理量之间的关系，描述正确的是（　　）

5.汽油机工作时的热损失情况：

汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦损耗10%。

则完全燃烧2g汽油（热值为4.6×107J/kg）获得的机械能是（　　）

A．2.76×104JB．3.22×104JC．0.92×104JD．2.3×104J

6.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述正确的是（　　）

A．吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸

B．压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小

C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能

D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分

7.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同。

下列说法正确的是（　　）

A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图

B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图

C．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图

D．比较不同燃料的热值，不可以选择甲、乙两图

8.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。

通过计算可知，下列结果正确的是（　　）

①汽车行驶速度是20km/h

②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J

③汽车牵引力做功的功率是30kW

④汽车发动机的效率是20%

A.只有①和②B.只有②和③

C.只有①和④D.只有②和④

二、填空题

9.天然气燃烧时将________能转化为________能．至少需要消耗________m3的天然气才能将质量为20kg、初温为20℃的水烧开[标准大气压，c水＝4.2×103J/（kg·℃），q天然气＝3.2×107J/m3]．

10.新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气．如果每瓶中装入12kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是______J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把______kg的水从20℃加热至沸腾[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]．

11.四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是________冲程，如果汽油机的转速表显示3000r/min，那么该汽油机每秒内做________次功。

给汽车加油时能闻到汽油的味道说明_________________________________________________________________。

12.2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。

火箭发射时要选用热值　　　（选填“大”或“小”）的固体燃料，燃料的质量减少，热值　　　（选填“变小”或“不变”）。

13.图示为“长征六号”运载火箭，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机．

①煤油燃烧过程中，其热值大小________．

②火箭起飞时，煤油燃烧产生大量高温高压的燃气，燃气对火箭的推力达1.2×106N，这个力可举起质量为________t的物体（g取10N/kg）．

③燃气对火箭做功，燃气的内能会________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

14.如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的　　　　冲程相同;某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为　　　　　　J。

（汽油热值为4.6×107J/kg） 

15.截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。

从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为　　　　　J;若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为　　　kg，这些汽油的体积为　　　　m3。

（汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.6×107J/kg） 

16.如果已知某氢燃料电池车输出功率为40kW，以80km/h的速度行驶100km，则需要消耗氢气________kg（已知燃料电池车能量转化效率为60%，每千克氢气释放的能量为1.5×108J），这些氢气的总能量大约相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量。

（最后一空结果保留一位小数，已知汽油的热值为4.5×107J/kg）

三、实验题

17.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：

（1）从表中的数据可以得到：

相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是________的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越________。

（2）从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，______________________和________的比值是不变的，这个不变的比值反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称为________，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。

（3）完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是________J；如果这些热量完全用于加热水，可使________kg的水温度升高10℃；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了________（答一个即可）。

[q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

（4）在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入________来描述，我们总是希望它的值越________越好。

18.小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录一次杯中水的温度（见下表）。

（1）在安装、调整图甲中实验器材时，合理的顺序是先调整固定________的位置，再调整固定________的位置。

（均选填图中的“A”或“B”）

（2）为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中的一些量相同，主要有：

加热时间、水的________和________。

（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。

（4）小柯同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据，利用公式Q吸＝cm（t－t0）计算出水吸收的热量，同组的小红同学认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，她的理由是

________________________________________________________________________。

（5）已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是________J。

四、解答题

19.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点．如图，是一辆停放在水平地面上的电动汽车，质量为1.6×103kg，每个轮胎和地面的接触面为2×10－3m2,g取10N/kg.求：

（1）车对地面的压力；

（2）车对地面的压强．

（3）由于受路面和天气等因素的影响，其受到的阻力在车重的6%～12%之间，当汽车以90km/h的速度匀速行驶过程中，汽车牵引力的最大功率为多少？

（4）汽车在牵引力的最大功率下运动30min所做的功，相当于完全燃烧多少kg的汽油所放出的热量？

（q＝4.5×107J/kg）

（5）该电动汽车配备的为100kW·h的锂电池，该汽车充满电后以90km/h的速度匀速行驶，最多能行驶多长时间？

（6）该汽车上午11∶30驶入某高速路段入口，下午1∶30驶出高速路段出口，总共行驶240km，高度公路限速120km/h，期间进过隧道和桥梁限速80km/h.汽车的全程平均速度？

汽车有没有超速？

20.太阳能热水器不用电、不烧气，利用太阳能，无任何污染，属于绿色环保产品。

泰兴市许多住宅楼统一安装了太阳能热水器，某太阳能热水器水箱容量为100L。

[液化石油气的热值为8.0×107J/kg，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）]

（1）假如在一天的时间内热水器接收到的太阳能，使一箱水的温度从20℃升高到60℃，则水吸热是多少？

（2）若使用液化石油气给水加热，且液化石油气完全燃烧放热的70%被水吸收，则使同样多的水升高相同的温度，

需消耗液化石油气多少千克？

2021中考物理一轮知识点训练：

内能的利用-答案

一、选择题

1.【答案】A　【解析】发射卫星需要较大的能量才能将火箭推上天空，相同质量的燃料，热值越大，所产生的能量也越大，所以A选项正确．故选A.

2.【答案】B　【解析】本题考查汽油机工作过程中的能量转化情况．汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中吸气和排气冲程没有能量转化，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．故选B.

3.【答案】C　

4.【答案】C　[解析]由A选项图像可知，图像中反映的浮力与深度成正比，而浮力与浸没在液体中物体所处的深度无关，故A错误;电流产生的热量与电流的平方成正比，所以B选项图像不应是直线，应是曲线，故B错误;燃料完全燃烧放出的热量与质量是成正比的，而图像中也反映出燃料完全燃烧放出的热量和质量的关系是成正比的，故C正确;导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端电压和通过导体的电流无关，故D错误。

5.【答案】D　[解析]汽油机的效率：

η＝100%－30%－35%－10%＝25%；

2g汽油完全燃烧产生的热量：

Q＝mq＝2×10－3kg×4.6×107J/kg＝9.2×104J；

根据η＝

可知获得的机械能：

W＝ηQ＝25%×9.2×104J＝2.3×104J。

6.【答案】A　[解析]汽油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A正确；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误；在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有少部分转化为机械能，故C错误；在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。

7.【答案】A　

8.【答案】D　[解析]汽车行驶的速度为v=

=

=20m/s=72km/h，故①错误;消耗的燃油完全燃烧放出热量Q=qm=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J，故②正确;汽车牵引力的功率P=Fv=2000N×20m/s=40×103W=40kW，故③错误;汽车发动机的效率η=

=

=

=20%，故④正确。

故选D。

二、填空题

9.【答案】化学　内　0.21　【解析】天然气燃烧时将化学能转化为内能；

水吸收的热量：

Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/（kg·℃）×20kg×（100℃－20℃）＝6.72×106J；

天然气完全燃烧放出的热量；

Q放＝Q吸＝6.72×106J，

由Q放＝Vq，可得，所需天然气的体积：

V天然气＝

＝

＝0.21m3.

10.【答案】5.04×108　600　【解析】每瓶液化气完全燃烧放出的热量是Q放＝mq＝12kg×4.2×107J/kg＝5.04×108J；被水吸收利用的热量是Q吸＝ηQ放＝40%×5.04×108J＝2.016×108J；所以由Q吸＝cmΔt可得水的质量为m＝

＝

＝600kg.

11.【答案】做功　25　汽油分子在不停地做无规则运动

12.【答案】大　不变

13.【答案】不变　120　减小　【解析】①热值是燃料的一种特性，与燃料的质量和是否完全燃烧无关，故煤油燃烧过程中，其热值大小不变．②1.2×106N的力可以举起的物体的质量是m＝

＝

＝

＝1.2×105kg＝120t．③火箭发动机属于热机，燃气推动火箭做功，把内能转化为机械能，故燃气的内能会减小．

14.【答案】压缩　4.6×107

15.【答案】9.2×107　8　1.14×10-2

[解析]飞机行驶1000m的过程中牵引力做的功为W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J;由η=

可得，汽油完全燃烧放出的热量为Q=

=

=3.68×108J;由Q=mq可得，消耗的汽油质量为m=

=

=8kg;由ρ=

可得，这些汽油的体积V=

=

≈1.14×10-2m3。

16.【答案】2　6.7　[解析]以80km/h的速度行驶100km，则行驶的时间为t＝

＝

＝1.25h＝4500s，氢燃料电池做的有用功为W＝Pt＝4×104W×4500s＝1.8×108J；已知燃料电池车的能量转化效率为60%，故需要氢气提供的能量为Q＝

＝

＝3×108J，则消耗氢气的质量为m氢气＝

＝

＝2kg；若这些能量由汽油完全燃烧来提供，则需要汽油的质量为m汽油＝

＝

＝6.7kg。

三、实验题

17.【答案】

（1）不同　多　

（2）完全燃烧放出的热量　质量　热值

（3）4.2×105　10　空气（或燃气灶）

（4）热效率　高

18.【答案】

（1）B　A　

（2）质量　初温　（3）煤油　

（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收　

（5）6×105

[解析]

（1）实验前，首先调整好实验装置，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A。

（3）甲、乙两套装置中，水的质量和初温相同，由Q＝cmΔt知，加热相同时间，末温高的物质吸收的热量较多；相同的加热设备，相同时间内，消耗的燃料质量相同，由Q＝qm知，水的末温越高，对应燃料的热值较大。

（4）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收，存在热损失，所以通过计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。

（5）完全燃烧20g酒精放出的热量：

Q放＝mq＝20×10－3kg×3.0×107J/kg＝6×105J。

四、解答题

19.【答案】

（1）车重G＝mg＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N

车对地面压力FN＝G＝1.6×104N

（2）S＝4×2×10－3m2＝8×10－3m2

p＝

＝

＝2×106Pa

（3）汽车牵引力的最大功率Pmax＝fmaxv＝1.6×104N×12%×

m/s＝4.8×104W

（4）汽车以最大功率运动30min所做的功W＝Pt＝Pmaxt＝4.8×104W×30×60s＝8.64×107J

需要消耗的汽油质量m＝

＝

＝

＝1.92kg

（5）要行驶的时间最长，则其功率应最小为Pmin＝Fv＝Gminv＝1.6×104N×6%×

m/s＝2.4×104W＝24kW

根据P＝

，得t＝

＝

＝

≈4.2h.

（6）从上午11∶30到下午1∶30共2小时．

v平＝

＝

＝120km/h

因为汽车的全程平均速度等于高速公路的限速120km/h，而隧道和桥梁限速80km/h，故行驶过程中汽车有超速现象．

20.【答案】

（1）由ρ＝

可得，水的质量：

m＝ρV＝1.0×103kg/m3×100×10－3m3＝100kg，

水吸收的热量：

Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×100kg×（60℃－20℃）＝1.68×107J。

（2）因为液化石油气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，

所以，液化石油气完全燃烧放出的热量为

Q放＝

＝

＝2.4×107J，

由Q放＝mq可得，消耗液化石油气的质量为

m′＝

＝

＝0.3kg。