中考物理中考新课标中考复习专题教学案第六章内能的利用.docx
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中考物理中考新课标中考复习专题教学案第六章内能的利用
【中考物理】中考新课标中考复习专题教学案第六章内能的利用
第一部分知识梳理
第二部分考点精练
热值
1．关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（）
A．燃料完全燃烧时，它的热值最大
B．没有燃烧的燃料，热值等于零
C．煤燃烧时放出的热量，一定比计算值小
D．燃料燃烧时，产生的温度越高，放出的热量越多
2．（2017·临夏）2016年8月，我国发射了全球首颗量子卫星，为了纪念墨子，这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”．发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢具有（）
A．较小的密度B．较大的比热容
C．较低的沸点D．较高的热值
热机 能量转化与守恒
3．热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（）
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入汽缸
C．四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
D．在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能
4．（多选）下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是（）
A．因为能量是守恒的，所以人类社会不存在能源危机
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能，但内能不会自发地转化为酒精的化学能
C．柴油机比汽油机的效率高，是因为柴油比汽油的热值高
D．用热水袋取暖，说明内能是可以发生转移的
5．如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的________冲程，乙图中是________能转化为________能．若该汽油机的转速是1200r/min，在1s内这台柴油机要经过________个做功冲程，除做功冲程以外的其他冲程是依靠____________来完成的．
热机效率
6．（2017·枣庄）如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是（）
A．25%B．35%C．40%D．75%
7．用炉子烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了0.5kg的焦炭，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），焦炭的热值是3.0×107J/kg.试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）0.5kg焦炭完全燃烧放出的热量是多少？
（3）炉子烧水的热效率是多少？
第三部分重难点突破
重难点1 能量的转化和守恒
1．在下列现象中，能量是怎样转化的：
（1）锯条锯木头，锯条变热：
________________________；
（2）木材燃烧，发光发热：
__________________________；
（3）植物的光合作用：
______________________________；
（4）电动机通电后转动起来：
________________________；
（5）太阳能电池工作时：
____________________________；
（6）蓄电池放电：
__________________________________；
（7）对蓄电池充电：
________________________________；
（8）电热水器烧水时：
______________________________．
2．汽车发动机熄火后，在平直的公路上行驶得越来越慢，在这个过程中，汽车的一部分动能转化为车轮和地面的内能，此时机械能________，能量________．（填“守恒”或“不守恒”）
重难点2 热效率的相关计算
3．（2017·枣庄）新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气．如果每瓶装10kg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%被水吸收，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·℃）]
4．（2017·福建）用一辆汽车为50km长的新建大桥进行通车测试，如图所示．汽车总质量为1.5t，以100km/h的速度匀速通过大桥，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油．g取10N/kg，求汽车通过大桥：
（1）所需的时间；
（2）牵引力所做的功；
（3）汽油机的效率．（q汽油＝4.6×107J/kg）
第四部分跟踪训练
1．（2017·乌鲁木齐）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项．下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机（利用内能做功的机械）的是（）
A．中国高铁交流异步牵引电动机
B．052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C．歼－20战机涡扇15煤油发动机
D．长征五号火箭液氢液氧发动机
2．（2017·泰安）四冲程内燃机工作时，将内能转化成机械能的冲程是（）
A．吸气冲程B．压缩冲程
C．做功冲程D．排气冲程
3．（多选）（2017·滨州）下列说法正确的是（）
A．炒菜时，满屋飘香，表明分子在不停地做无规则运动
B．用水作为汽车发动机的冷却剂，主要是因为水的比热容较大
C．煤的热值比干木柴的大，煤燃烧时放出的热量一定比干木柴燃烧时放出的热量多
D．四冲程汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能
4．（2017·黑龙江）下列关于能量转化和转移现象的说法中，正确的是（）
A．蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．暖瓶塞跳起时，机械能化为内能
C．用热水袋取暖时，内能发生了转移
D．电动机工作时，机械能转化为电能
5．（2017·杭州）如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程下列叙述正确的是（）
A．压缩冲程，机械能转化为内能
B．压缩冲程，内能转化为机械能
C．做功冲程，机械能转化为内能
D．做功冲程，内能转化为机械能
6．（2017·益阳）为了节约能源，需要提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是（）
A．让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全
B．在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减少能量的损失
C．尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D．尽量增加热机的工作时间
7．关于热机和能量守恒定律的说法中正确的是（）
A．汽油机压缩冲程中内能转化为机械能
B．汽油机的效率高于柴油机的效率
C．任何一种热机工作时都遵循能量守恒律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵循能量守恒定律
8．（2017·六盘水）量子通信是目前世界上最安全的通信，2016年8月16日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料________的特性，火箭加速上升过程中机械能________（填“增大”“减小”或“不变”）．
9．（2017·内江）不同能量之间可以相互转化，在转化的过程中，能量的总量保持________．除此之外，能量的转化还存在一定的________性．
10．（2017·哈尔滨）如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过________方式使汽缸内燃料混合物的内能________（填“增大”或“减小”）．
11．内燃机汽缸中的燃料燃烧产生的高温高压气体通过________的方式将内能转化为机械能，某汽油机每秒完成40个冲程，则飞轮的转速为________r/min.
12．（2017·河北）汽油机作为汽车的“心脏”，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将________能转化成________能．一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2t，这些汽油完全燃烧放出____________J的热量．（q汽油＝4.6×107J/kg）
13．（2017·连云港）2017年5月18日，中国宣布对南海可燃冰试采实现稳定产气，引发世界各国高度关注．同等条件下，可燃冰完全燃烧放出的热量达到煤气的近20倍，若1kg可燃冰完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可以使________kg水的温度升高50℃.[已知c水＝4.2×103J/（kg·℃），q可燃冰＝8.4×108J/kg]
14．（2017·随州）随州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：
________.（填选项编号）
A．q甲＞q乙＞q丙B．q甲＞q乙＝q丙C．q甲＜q乙＝q丙
15．（2016·恩施）委内瑞拉安赫尔瀑布是世界上最高的瀑布，也叫做丘伦梅鲁瀑布，瀑布总落差可达到979m．如果水下落时重力做功的50%转变为水的内能，则质量为m的水从该瀑布顶端下落到底端温度升高了多少℃？
（计算结果保留一位小数）
16．（2017·聊城）2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破．可燃冰清洁无污染，储量巨大，是一种非常理想的新型能源．可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算，[c水＝4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q＝7.0×107J/m3]求：
（1）体积为0.01m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？
（2）若这些热量的90%被质量为100kg的水吸收，则水升高的温度是多少？
2018年新课标物理中考复习专题教学案第六章 内能的利用
第二部分考点精练
1．C 2.D 3.C 4.BD 5.压缩 内 机械 10 飞轮的惯性 6.B
7.
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm水（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×10kg×（100℃－20℃）＝3.36×106J
（2）焦炭完全燃烧放出的热量：
Q放＝m炭q＝0.5kg×3.0×107J/kg＝1.5×107J
（3）炉子的热效率：
η＝
×100%＝
×100%＝22.4%
第三部分重难点突破
1．
（1）机械能转化为内能
（2）化学能转化为光能和内能 （3）太阳能转化为化学能
（4）电能转化为机械能 （5）太阳能转化为电能 （6）化学能转化为电能
（7）电能转化为化学能 （8）电能转化为内能
2.不守恒 守恒 3.4.2×108 500
4.
（1）由v＝
可得，所需的时间：
t＝
＝
＝0.5h
（2）汽车总质量m车＝1.5t＝1.5×103kg
汽车的总重力G＝m车g＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N
汽车受到的阻力f＝0.08G＝0.08×1.5×104N＝1.2×103N
因为汽车匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝1.2×103N
牵引力所做的功W＝Fs＝1.2×103N×5×104m＝6×107J
（3）汽油完全燃烧放出的热量Q＝m油q＝4kg×4.6×107J/kg＝1.84×108J
汽油机的效率η＝
×100%＝
×100%＝32.6%
第四部分跟踪训练
1．A 2.C 3.ABD 4.C 5.A 6.D 7.C
8.热值大 增大 9.不变 方向 10.做功 增大 11.做功 1200
12．化学 内 9.2×1010 13.4000 14.C
15.水下落过程中重力做功：
W＝Gh＝mgh
转化成水的内能：
Q＝W×50%＝mgh×50%
由Q＝cmΔt可得水升高的温度：
Δt＝
＝
＝
＝
≈1.2°C
16.
（1）由题意可得，可燃冰的热值：
q可燃冰＝15q＝15×7.0×107J/m3＝1.05×109J/m3 0.01m3
可燃冰完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq可燃冰＝0.01m3×1.05×109J/m3＝1.05×107J
（2）由η＝
得被水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝90%×1.05×107J＝9.45×106J
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：
Δt＝
＝
＝22.5℃
二、电磁学综合题
2．
（2）已知电流表a测量L1的电流，则通过灯L1的电流I1=0.3A，并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
（2019·江苏南通田家炳中学中考模拟）阅读短文，回答问题
2018年5月21日，在嫦娥四号升空前，中继星“鹊桥”号成功发射，为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持．（如图甲）
2018年12月8日，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嫦娥四号探测器，开启了中国月球探测的新旅程．
2018年12月12日，嫦娥四号探测器到达月球附近，成功实施近月制动，被月球捕获，进入了环月轨道．
2018年12月30日，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的着陆准备轨道．
2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆．
2019年1月11日，嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器，踏上月球土壤．
（1）已知月球上无大气、无磁场、弱重力。
爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想，你认为合理的是_____．
A．探测器在月球表面着陆时因摩擦生热，所以必须有隔热材料保护，否则可能烧毁
B．月球土壤非常松软，所以月球车的车轮应比较宽
C．因为月球上引力比地球上要小，玉兔号登月后质量会减小
D．在卫星定位导航失效的情况下，可以采用指南针来给玉兔辨别方向
（2）如图丙所示，由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向_____喷气．（选填“前”或“后”）
（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用______．（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）
②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____．
A．月球背面光线太暗B．月球背面距离地球太远
C．月背着陆，通讯不便D．为“嫦娥4号”提供能源
（4）由于月球上的一天约相当于地球上的28天，其中约14天会被太阳连续暴晒；接下来的约14天又是连续月夜．如果地球上正发生日食，我们的玉兔号正在经历____．（选填字母A或者B）（A烈日暴晒、B寒冷月夜）
（5）月球车采用电动机驱动，若电动机线圈电阻是0.5Ω，电动机两端电压是110V，当电动机正常工作时，通过线圈的电流是10A，5min内电动机所做的机械功是______J.
【答案】B前电磁波CA315000
【解析】
【详解】
（1）A．月球上无空气，因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热，当然也就不必有隔热材料保护，故A错误；
B．月球土壤非常松软，月球车的车轮应比较宽，这样在压力一定的情况下，会减小压强，故B正确；
C．质量不会随位置的变化而变化故C错误；
D．因为月球上无磁场，所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向，故D错误；
（2）根据物体间里的作用是相互的可知，探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速，此时发动机应向前喷气．
（3）①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。
②读图及材料可知，“嫦娥4号”是世界上首次于月球背面软着陆，为了维持“嫦娥4号”与地球间的正常通讯，发射了中继卫星“鹊桥”。
故选：
C。
（4）发生日食，月球在地球和太阳之间，太阳照射这地球，所以处于A烈日暴晒；
（5）电流做功W＝UIt＝110V×10A×5×60s＝3.3×105J；
线圈发热消耗的能量Q＝I2Rt＝（10A）2×0.5Ω×5×60s＝1.5×104J，
3．答：
（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要大得多；
（2）电热水袋的加热效率是70%；（2019·江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。
如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。
已知该地区空气密度平均为1.3kg/m3，年平均风速为10m/s，该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示：
平均风速（m/s）
5
10
15
20
25
1min内获得的能量（×106J）
4.8
7.2
9.6
12
14.4
（1）100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h计算）获得的风能是____J，这相当于______kg焦炭完全燃烧所释放出来的能量（已知焦炭的热值是3×107J/kg）。
（2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____的原理，把_____能转化为电能。
（3）如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%，那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.
（4）请你写出风能的一个优点：
_____________________。
【答案】1.728×10145.76×106电磁感应机械96清洁无污染
【解析】
【详解】
（1）由表格数据知道，风速为10m/s时，一台风力发电机，1min获得的能量是7.2×106J，所以，100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h计算）获得的风能是：
=1.728×1014J；如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得，则焦炭的质量是：
=5.76×106kg；
（2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，是把机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
（3）一台风力发电机，1min获得的能量是7.2×106J，由
知道，可以转化得到的电能是：
=5.76×106J，所以一台风力发电机的电功率是：
=96kW；
4．Q＝W＝UIt＝220V×30A×10×60s＝3.96×106J，（2019·河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和R2=44Ω的电热丝组成。
其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。
（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会_____选填“变大”“变小”或“不变”）；要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R0的滑片，使其接入电路的阻值____（选填“变大”或“变小”）。
（2）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。
_____________
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接电路的阻值。
__________
【答案】变小变大1100W；6.6×105J200Ω
【解析】
【详解】
（1）从图乙可知，在升温的过程中，热敏电阻的阻值会减小，根据欧姆定律U=IR可知热敏电阻R1两端的电压变小；从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，需减小热敏电阻的阻值，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律R=
需要增大电阻箱连入的电阻值，即R0的阻值必须变大；
（2）电热丝工作时的功率：
P=
=1100W，电热丝正常工作10min产生的热量：
Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J；
5．（4）电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能；标准气压下水的沸点为100℃，由图可知，按钮开关跳起时的温度为103℃，故用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关不会自动跳起。
（2019·山东乐安中学中考模拟）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。
图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍，（g=10N/kg）请回答下列问题：
空车质量
940kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
电池容量
40kW•h
最高时速
130km/h
最大功率
100kW
最大续航里程
？
km
（1）电动汽车中电动机的工作原理是___________。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多大_______?
（3）若汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大______？
（4）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%，请问充满一次电，电动汽车能匀速行驶多远______？
（5）请写出两条电动车的优点！
__________
【答案】通电线圈在磁场中受力转动2.5×105Pa1m31.8×105m清洁、噪音小
【解析】
【详解】
（1）电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。
（2）电动汽车和人的总重力：
G总=m总g=（940kg
60kg）×10N/kg=10000N，
对水平路面的压力：
F=G总=10000N，
受力面积S=400cm2=0.04m2，
电动汽车对水平地面的压强”
p=
=
=2.5×105Pa；
（3）汽车在水面上匀速行驶，汽车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮=G总=10000N，由F浮=
水gV排得，汽车排开水的体积：
V=
=
=1m3;
（4）电池容量40kW•h，即W=40kW•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W
50%=20kW•h=7.2
107J;
电动汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=0.04G总=0.04
10000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程：
s=
=
=1.8
105m;
6．②浮体A受力平衡，即水对C的压力、A和C总重力以及浮力平衡，所以有：
F压+G=F浮，则F压=F浮-G=0.55N-0.15N=0.4N，所以阀门C受到水的压强：
p=
=4×103Pa，水的深度：
h=
=0.4m。
（2019·甘肃中考模拟）两只灯泡，A灯“6V6W”、B灯“6V3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示．
（1）若灯泡A．B两灯泡串联在同一个电路中（两灯泡都不会被烧坏）,则______灯泡发光较亮.（选填“甲”或“乙”）
（2）将A、B两灯泡并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能__________；
（3）将A、B两灯泡串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻______
（4）将A灯泡与一个滑动变阻器（50Ω2A）串联接在6V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和A灯泡功率相等时，求滑动变阻器的功率________．
【答案】B540J4Ω2.1W
【解析】
【详解】
（1）A、B两灯的电阻RA=
=6Ω，RB=
=12Ω，如果两灯是串联在同一电路上，通过的电流是相同的，RA＜RB，根据P=I2R可知，PA实＜PB实，B灯泡实际功率大，亮度较大；
（2）将A、B并联接在6V电源两端时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以两灯泡的总功率：
P=PA1+PB1=6W+3W=9W，1min内电路消耗的电能：
W=Pt=9W×60s=540J；
（3）通过两个灯泡的额定电流IA=
=1A，IB=
=0.5A，将A、B两灯串联接在某电源两端，串联电路中各处的电流相等，由于IA＞IB，B灯恰好正常发光，电路中的电流IA1=IB=0.5A，由图甲可知，A灯泡两端的电压UA1=2V，A灯泡的电阻RA1=
=4Ω；
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