中考一轮复习专题内能的利.docx

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中考一轮复习专题内能的利

绝密★启用前

2020年中考一轮复习专题内能的利用

试卷副标题

考试范围：

xxx；考试时间：

100分钟；命题人：

xxx

题号

一

二

三

四

五

六

总分

得分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

评卷人

得分

一、单选题

1．市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。

该装置的能量转化情况是（）

A．机械能→太阳能→电能

B．太阳能→机械能→电能

C．电能→太阳能→机械能

D．太阳能→电能→机械能

2．我国大多数家庭烧水做饭所需内能是通过燃料燃烧获得的．三明市计划将煤气改为天然气，如改造工程完成后，可以节省烧水做饭时间，这是因为天然气与煤气相比

A．比热容高

B．密度大

C．热值高

D．污染小

3．某机器工作时的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是

A．热机

B．电动机

C．电热水器

D．发电机

4．2013年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦而燃烧，犹如一颗火球扑向地面．陨石下落过程中，其能量的变化情况是（　　）

A．动能增加、内能增加B．动能增加、内能减小

C．动能减小、内能增加D．动能减小、内能减小

5．如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起来．内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同

A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程

6．下列各选项中，完全正确的是（）

A．

常见做法

目的

高山上用高压锅做饭

升高沸点

家用电器金属外壳接地

避免人体触电

拉开弓把箭射出

利用弹性势能

B．

家用电器

物理原理

电饭锅

电流的热效应

电风扇

磁场对电流的作用

电吹风

电磁感应

C．

日常现象

物理知识

冬天玻璃窗户上的“冰花”

凝固

锯木头时锯条会发热

热传递

汽车急刹车时人向前倾倒

惯性

D．

能量转化

应用实例

化学能转化为电能

蓄电池

电能转化为机械能

电动机

太阳能转化为内能

内燃机

7．某同学为提高热机效率提出了四种办法，其中错误的是（）

A．尽量减少各种热损失B．尽量减少克服摩擦额外消耗的功

C．尽量减少输出功力D．尽量使燃料充分燃烧

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

评卷人

得分

二、填空题

8．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，某热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃，则：

热水器中的水吸收的热量是________J；若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧________kg煤气？

（煤气的热值q=4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃））

9．普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能，其余90%因发热转化为________能．发光二极管（LED）的发光原理是电能直接转化为光能，几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为________能的效率，成为科技创新的重要领域之一．

10．各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化，如图中通过图示和文字给出了部分能量转化的实例，请你按（a）、（b）、（c）、（d）、（e）、（f）、（g）旁箭头所指的方向，填出能量转化的实例．

（a）______；

（b）______；

（c）______；

（d）______；

（e）______；

（f）______；

（g）______．

11．被誉为中国第一座农民城的温州龙港在2010年春节前用上了管道天然气，天然气与煤相比，从热学角度分析，它突出的优点是________；从环保角度分析，它突出的优点是________。

（天然气、煤的热值分别为1.14×108J/kg、3×107J/kg）

12．柴油的热值是3.3×107J/kg，酒精的热值是3.0×107J/kg。

完全燃烧相同质量的柴油和酒精，放出热量较多的是________。

放出6.6×108J的热量，需要完全燃烧柴油和酒精的质量分别是________kg、________kg，从环境保护的角度，较为清洁的燃料是________。

评卷人

得分

三、简答题

13．人类生存和发展离不开各种能源，随着世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，而化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源是可持续发展的趋势。

我州某地建立大型风力发电场，如图所示，请你根据风力发电的特点和所学物理知识提出相关问题并回答。

示例：

问题：

风叶转动是由什么能转化为什么能？

回答：

风能转化为风叶的机械能；

（1）问题：

________________？

回答：

_________________________；

（2）问题：

________________？

回答：

_________________________；

（3）问题：

________________？

回答：

_________________________。

评卷人

得分

四、综合题

14．请阅读下面的介绍，回答相关问题．

焦耳是一位伟大的物理学家，他成功地发现了焦耳定律，测出了热功当量…….但他在探索科学真理的道路上，也走过弯路．年轻的时候，焦耳也和许多人一样设想能制作出一种“永动机”——不需要给它提供任何动力（即不消耗任何能源）就能自动工作起来的机械装置．他曾通宵达旦地冥思苦想，不断地设计、制作，但没有一次是成功的．接连的失败引起了焦耳的深思，他没有像有些人那样“执迷不悟”，而是反思原来的设想，重新确定新的探究课题．经过不懈的努力，他终于在新的研究领域中取得了成功，发现了科学真理．

（1）“永动机”制造一直失败的原因是：

它违背了___________________；

（2）你从焦耳科学探究的历程中得到的启示是：

__________________.

15．小明想比较不同燃料的热值．他利用图示完全相同的两套实验装置装了质量相同的酒精和碎纸片分别同时给质量和初温相同的水加热，比较相同时间内水升高的温度．

（1）小明实验方案中存在明显问题，请你帮他指出来_______．

（2）小华针对小明方案中存在的问题，对方案的错误部分进行修改．简要写出修改后正确的实验方案_______．

（3）为了正确完成实验，除了图示装置还需要的一个测量器材是________．

（4）小华按正确方法进行实验后，发现（a）中温度计最后的示数是（b）中温度计最后示数的2倍，小华就认为酒精的热值是碎纸片的2倍的结论．这个结论是________．（选填“正确的”或“错误的”）

16．阅读短文，回答文后的问题．

发动机是汽车得动力源．汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程．汽油机的性能和汽缸排量有关．汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度）．实际汽车往往采用多缸发动机．如图所示发动机有4个汽缸（图中标注1、2、3、4），通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上．各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程．

（1）汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为________能．

（2）若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_____（用字母表示）．

（3）四缸发动机中2号汽缸在做功冲程时，3号汽缸所处的冲程是（____）

A．吸B．压缩

C．做功D．排气

（4）写出一个四缸发动机的优点：

________________.

评卷人

得分

五、实验题

17．小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知．（注：

燃料完全燃烧放热用Q放＝mq计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）．自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

燃料

加热前的水温/℃

燃料燃尽后的水温/℃

煤油

25

44

菜籽油

25

34

（1）为了保证实验结论可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：

煤油和菜籽油的________相同；另外，甲乙两烧杯内水的质量要________（选填“相等”或“不相等”）．

（2）分析得出：

煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：

________.利用此实验方法计算出的热值将比真实值________（偏大或偏小）．

18．比较不同燃料的热值实验：

（1）为保证实验结论的可靠，小王同学在实验中应保持水的质量、__、以及两个烧杯等都应相同。

（2）实验数据记录如下表，根据表中数据，估算出燃料2的热值是______J/kg。

（3）通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏______（大/小），出现这样情况的主要原因是________________________。

（写出一点）

19．阅读下文，回答文后问题：

如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：

上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作．

（1）按要求填写表中空白

物理现象（摘取原文）

物理知识

①

重力势能转化为动能

②

人们利用打磨轮打磨工件

（2）这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”．那么，这个装置真的能“永动”吗？

为什么？

评卷人

得分

六、计算题

20．如图所示，简易太阳能热水器受光面积1.2m2，内装80kg水，太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，如果60%的热量被水吸收，问：

（1）20℃的水晒3h后水温是多少摄氏度？

（2）煤气的热值是4.2×107J/kg，若煤气灶的效率为40%，则烧热这些水（达到上一问中水的末温）需燃烧多少煤气？

21．已知某品牌校车在正常行驶时，汽油完全燃烧释放的能量转化为校车做功的效率是30%（汽油热值q=4.6×107J/kg，汽油密度0.7×103kg/m3），试求：

（1）10L汽油完全燃烧释放的热量为多少焦耳？

（2）当汽车以最高时速（1080km/h）在水平地面上匀速行驶时，所受阻力为3000N，则连续行驶5min，汽车所做的有用功是多大？

这个过程消耗的汽油是多少千克？

（保留两位小数）

参考答案

1．D

【解析】

【分析】

【详解】

帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作，小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能；故A、B、C不符合题意，D符合题意。

故选D。

2．C

【解析】

通过题目中可节省烧水做饭的时间这一点，可知天然气与煤气相比，具有的特点是热值较高，故应选C。

3．B

【解析】

【分析】

由能量流向图判断该机器主要将什么能转化成了什么能即可解决此题

【详解】

．热机将内能转化为机械能；故A错误．电动机是将电能转化为机械能的机器，故B正确；电热水器是将电能转化为内能的机器，故C错误．发电机是将机械能转化为电能的机器，故D错误；故选B.

4．A

【解析】

【详解】

陨石在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为动能，动能增加；陨石下落过程与大气剧烈摩擦导致温度升高，这是通过克服摩擦做功的方法改变其内能的，机械能转化为内能，内能增加。

故选：

A.

【点睛】

解此题要知道：

①重力势能的影响因素：

物体的质量、物体的高度有关．质量越大，高度越高，重力势能越大．②改变物体内能的方法有两个：

做功和热传递都能改变物体的内能．

5．C

【解析】

【详解】

瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能；汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能．

故选C．

6．A

【解析】

【详解】

A．选项中高山上用高压锅做饭，是因为高山的海拔较高，水的沸点很低，所以必须用高压锅增大气压，提高水的沸点。

所以该说法正确；家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候，能及时把电流引向大地，从而防止人触电。

所以该说法正确；拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能，所以该说法正确，故A正确；

B．选项中电吹风能吹风，是因为电吹风里面有个电动机，其原理是磁场对电流的作用；电吹风吹出来的风是热的，这是利用电流的热效应。

整个电吹风没有利用到电磁感应；电饭锅利用电流的热效应；电风扇利用磁场对电流的作用，故B错误；

C．选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”，“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象；锯木头时锯条会发热，这是通过做功使锯条内能增加，而不是热传递；汽车急刹车时人向前倾倒，由于人具有惯性，故C错误；

D．选项给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能；而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能，题目指代不明；电动机工作时将电能转化为机械能，内燃机是把内能转化为机械能，而不是把太阳能转化为内能，故D错误。

7．C

【解析】热机的效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率，就要提高这个比值。

尽量减少各种热散失，可以提高热机能量的利用率，即提高热机的效率，故A正确；尽量减少克服摩擦消耗的内能，可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故B正确；减少输出功，及少做功，不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，不能提高热机的功率，故C错误；燃料燃烧得越充分，能量损失越少，有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值越大，效率越高，故D正确，故选C。

8．8.4×1060.2

【解析】

【分析】

【详解】

[1]热水器中的水吸收的热量

热水器中的水吸收的热量是8.4×106J。

[2]煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即

由

可知

完全燃烧煤气的质量0.2kg。

9．内光

【解析】

【分析】

白炽灯的工作原理是将电能转化为光能和内能；发光二极管（LED）的发光原理是电能直接转化为光能．

【详解】

因为白炽灯工作时，是将电能转化为光能和内能，因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能，其余90%因发热转化为了内能；发光二极管（LED）的发光原理是电能直接转化为光能，由于发光二极管（LED）几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率，成为科技创新的重要领域之一

10．钻木取火燃烧发光光合作用火力发电电动机太阳能电池手机电池充电

【解析】（a）钻木取火的过程是机械能转化为内能;（b）燃烧发光是将内能转化为光能;（c）光合作用是将光能转化为化学能;（d）火力发电是将化学能转化为电能;（e）电动机是将电能转化为机械能;（f）太阳能电池是将光能转化为电能的过程;（g）手机电池充电是将电能转化为化学能。

故答案为：

（a）钻木取火;（b）燃烧发光;（c）光合作用;（d）火力发电;（e）电动机;（f）太阳能电池;（g）手机电池充电；

点睛：

根据题目的要求，结合课本中提到的各设备工作过程中的能量转换，即可确定答案．

11．热值大污染小

【解析】

【分析】

【详解】

[1]从热学角度分析，天然气的热值大，相等质量的物质，热值大的放热就多。

[2]从环保角度分析，天然气燃烧污染小，而煤燃烧不仅放出二氧化碳，还要放出别的废气。

12．柴油20kg　22kg　酒精

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由

知，完全燃烧相同质量的柴油和酒精，放出热量较多的应该是热值大的燃料，所以放出热量较多的是柴油。

[2]由

得

需要完全燃烧柴油20kg。

[3]由

得，需要完全燃烧酒精

需要完全燃烧酒精22kg。

[4]从环境保护的角度，较为清洁的燃料是酒精。

13．化石能源属于可再生能源还是不可再生能源化石能源属于不可再生能源，使用后短时间内不能恢复风能属于可再生能源还是不可再能能源风能是可再生能源与化石能源相比，风能有哪些优点清洁无污染，可重复利用等（合理即可）

【解析】

【分析】

【详解】

可根据材料中介绍的内容，从能量的转化，能源的分类等角度提出问题并做出解答。

（1）[1][2]问题：

化石能源属于可再生能源还是不可再生能源？

回答：

化石能源属于不可再生能源，使用后短时间内不能恢复。

（2）[3][4]问题：

风能属于可再生能源还是不可再能能源？

回答：

风能是可再生能源。

（3）[5][6]问题：

与化石能源相比，风能有哪些优点？

回答：

清洁无污染，可重复利用等。

14．

（1）能量守恒定律

（2）科学探究要善于思考，认清方向，经常反思，不懈努力

【解析】

自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来．因此，永动机的制造过程违背了能量守恒定律．同时焦耳的科学探究过程也说明：

任何科学探究都没有平坦的大道．

点睛：

自然界中的能量是守恒的，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转移具有方向性（如热量只能从高温物体传向低温物体），如果不补充能量，任何机械都将停下来，所以无法制造“永动机”．

15．不应比较相同时间内水升高的温度比较燃料完全燃尽后水升高的温度天平错误

【解析】

试题分析：

控制变量法研究燃料的热值时，我们控制的是燃料的质量而不是燃料燃烧时间，所以不应比较相同时间内水升高的温度而应比较燃料完全燃尽后水升高的温度；为了完成实验控制质量相等需要用天平称出燃料的质量和加热液体的质量．我们比较热值用的转化法是比较加热液体温度的变化量而不是比较最后的温度，所以小华的结论是错误的．

考点：

燃料的热值

16．机械PVA运行更稳定、功率更大等．

【解析】

【详解】

（1）汽油机是将内能转化为机械能的机器．

所以汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为机械能．

（2）设活塞移动距离为L，则活塞的面积为：

，

则活塞受到燃气压力为：

则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为:

；

（3）如图2号和3号活塞和曲轴的位置都相同，2号汽缸在做功冲程时，活塞向下运动，且在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，所以3号汽缸的活塞也应向下运动，则为

吸气冲程，故选A.

（4）因为每半周都有做功冲程，所以工作稳定，振动小，且多缸工作，排量大，功率大，所以四缸发动机的优点：

运行更稳定、功率更大等．

17．质量相等煤油天平偏小

【解析】

【详解】

（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等，两个烧杯相同，受热面积就相同；

（2）由图表数据可知在燃烧相同质量的燃料后，甲杯中的水温度升高的多，甲杯中的水吸收的热量多，即煤油燃烧放出的热量多，根据

，所以煤油的热值较大；

（3）计算出煤油和菜籽油的热值，小明还需要补充实验仪器天平来测量燃料的质量；由于燃料燃烧放出的热不能被水全部吸收，燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，并且燃料也不会完全燃烧，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些．

18．燃料的质量1.2×107小燃料燃烧放出的热不能被水全部吸收

【解析】比较不同燃料的热值实验中为了科学准确比较，采用控制变量法，控制除了燃料种类不同以外的其他物理量均相同，即保持水的质量、燃料的质量、烧杯等均相同，因水的质量相同，燃料1使水的温度升高是燃料2使水的温度升高的2倍，故相同质量的燃料2燃烧放出热量是燃料1的0.5倍，表格中燃料1的热值是2.4×107J/kg，得燃料2的热值是1.2×107J/kg；实验得到的燃料热值与实际相比是偏小，因为燃料燃烧放出的热量不可能被水全部吸收，或燃料不可能全部完全燃烧、或烧杯石棉网等吸热。

19．⑴按要求填写表中空白

物理现象（摘取原文）

物理知识

①

上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动

重力势能转化为动能

②

人们利用打磨轮打磨工件

机械能转化为内能

⑵不能，不遵循能量守恒

【解析】

试题分析：

（1）按要求填写表中空白

物理现象（摘取原文）

物理知识

①

上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动

重力势能转化为动能

②

人们利用打磨轮打磨工件

机械能转化为内能

（2）这个永动机不能永动，因为在水从上到下循环时，有能量的损失，不遵循能量守恒．

考点：

能量守恒

20．

（1）49.2；

（2）0.5832kg

【解析】

【分析】

【详解】

（1）太阳每分钟辐射到1m2面积上的热量是7.56×104J，所以太阳能热水器3h得到太阳的辐射热量为

而

又因为

，m=80kg，所以

从而可知

水温是49.2℃。

（2）因为

，

，所以煤气燃烧放出的热量为

又因为q气=4.2×107J/kg，所以

需燃烧0.5832kg煤气。

答：

（1）20℃的水晒3h后水温是49.2℃。

（2）烧热这些水需燃烧0.5832kg煤气。

21．

（1）3.22×108；

（2）2.7×107J；1.96

【解析】

【分析】

【详解】

（1）由

可得，汽油的质量

完全燃烧释放的热量

10L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J。

（2）已知

，

由

可得

匀速行驶时

则汽车所做的有用功

已知

则

由

可得

这个过程消耗的汽油是1.96kg。

答：

（1）10L汽油完全燃烧释放的热量为3.22×108J。

（2）汽车所做的有用功是2.7×107J，这个过程消耗的汽油是1.96kg。