浙江省2022年中考科学模拟题汇编-86内能

这是一份浙江省2022年中考科学模拟题汇编-86内能，共25页。试卷主要包含了选择题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．（2022·浙江温州·统考二模）在汽油机工作的冲程中，实现内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．B．
C．D．
2．（2022·浙江绍兴·统考一模）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中错误的是（ ）
A．涉水用的桔槔运用了杠杆原理B．钻木取火是将内能转化成机械能
C．司南利用了地磁场对磁铁有力的作用指示南北D．日晷测定时间利用了光的直线传播
3．（2022·浙江宁波·统考一模）用保温饭盒保温饭菜时，在饭盒下层空间注入热水的保温效果更好，这是因为水的（ ）
A．凝固点低B．沸点高C．密度小D．比热容大
4．（2022·浙江丽水·统考一模）下列事例中改变物体内能的方式与其它三项不同的是（ ）
A．酒精灯点燃火柴
B．划燃火柴
C．凸透镜点燃火柴
D．用柴火烧水
5．（2022·浙江温州·瑞安市安阳实验中学校考二模）如图是内燃机的压缩冲程，该过程将机械能转化为内能，下图改变内能方式与之不同的是（ ）
A．B．C． D．
6．（2022·浙江温州·统考二模）在天宫课堂中，王亚平老师给同学们演示了水油分离的实验，发现在太空中混合后的水和油不会分层。而在地面上混合后的水和油静置后会分层。这主要是因为在太空中（ ）
A．水的质量变小B．油的密度变大
C．水和油的重力变小D．水和油的比热变大
7．（2022·浙江温州·统考一模）如图所示，吹足气的气球放手后，在空中飞行一段时间，气球喷气口温度降低。下图所示的热机四冲程与上述能量转化原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
8．（2022·浙江衢州·统考一模）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（ ）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
二、填空题
9．（2022·浙江·一模）如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度，图乙为汽油机的工作冲程。
（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。同时推动活塞，使舰载机获得巨大的动能；
（2）蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的______图（选填字时）所示冲程相同。
10．（2022·浙江·一模）小李在学习内能知识后，突发奇想，在家自制了一个内能演示仪，由压力式喷壶、电子温度计，小风车组成。电子探头内置于喷壶中，喷壶穿线孔处密封，仪表盘外置，如图所示。
（1）当小李开始向内打气时，温度计示数___________（选填“升高”或“降低”）。
（2）小李向壶内压缩完气体后，按下喷气开关时，风车转动，其做功原理是___________（“气体对外界做功”或“外界对气体做功”）。
11．（2022·浙江温州·温州市第十二中学校考二模）1964年人类制造了世界上第一座用湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，其工作原理为：当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开；吸进空气；当海水上升时，K2关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气压增大到一定值时，K1被推开，气体进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。
（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门K1进入工作室。这一过程类似于汽油机的___________冲程；
（2）已知阀门K1的面积为，若海水上升使气室内气压达到5.0×105帕时，关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为___________牛；
（3）若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能___________焦。
12．（2022·浙江绍兴·统考一模）如图所示是我国运动员高亭宇在2022年北京冬奥会500ｍ短道速滑比赛中以34.32秒打破奥运纪录并夺取冠军的场景。在滑行的过程中，冰刀下的冰由固态变成了液态，这是___________（填物态变化名称）现象；由于摩擦，冰刀的温度升高，这是通过___________ 方式（填“做功”或 “热传递”）增加了冰刀的内能；高亭宇完成500米短道速滑的平均速度是___________m/s。（保留小数点后一位）
13．（2022·浙江衢州·衢州市实验学校教育集团（衢州学院附属学校教育集团）校联考三模）下图为运动员在奥运比赛中的精彩瞬间，奥运比赛过程中也蕴含着科学知识。
（1）图甲中，运动员在平衡木上比赛过程中，她对平衡木的压强是______的（填“变化”或“不变”）；
（2）图乙中运动员用力向后划水，他的身体却在快速向前游动，说明力的作用是______的；
（3）图丙为运动员在奥运会比赛中使用的气步枪图。当运动员扣动板机时，C步枪内高压气体推动子弹前进。从能的转化角度分析，该过程与图丁中的______相似（填字母）。
14．（2022·浙江宁波·统考二模）如图所示实验中。当水蒸气把软木塞冲出试管时，瓶口会出现白雾。
（1）此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的___________冲程；
（2）若软木塞质量为10g，冲出后上升的高度为30cm，则此过程中软木塞克服重力做功___________J。
15．（2022·浙江杭州·统考二模）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。
（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这利用了物体间力的作用是___________，同时说明了力可以改变物体的运动状态；
（2）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将___________能转化为内能，一部分对人和飞行背包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有___________；
（3）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为___________焦。（q汽油=4.6×107焦/千克）
16．（2022·浙江舟山·校联考一模）2022年2月4日，北京冬奥会在国家体育场“鸟巢”盛大开幕，火炬“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬，火炬采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念。赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放，体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的进一步结合。
（1）高压火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则高压储氢过程中发生的物态变化是___________
（2）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的七至九倍，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，所以火炬“飞扬”碳纤维“外衣”能承受的压强为___________帕。
（3）火炬“飞扬”披上碳纤维“外衣”不惧800度以上氢气燃烧的高温，氢气的热值为1.4×108焦/千克，假设火炬中5克氢气完全燃烧，则放出的热量为___________J。
（4）氢燃料电池在使用过程中能量的转化为___________
（5）通过使用可再生能源（例如太阳能、风能等）制造的氢气被称为“绿氢”，通过可再生能源发电进行电解水制氢气，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。火炬研发团队用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶，随后将氢气瓶放入“飞扬”火炬中。计算需要电解___________克水才能制取12克氢气。
17．（2022·浙江温州·统考一模）2021年12月3日，南方首个核能供暖项目在浙江投入试运行。下图是核能供暖工作示意图：
泰山核电站核岛→换热站→用户
（l）核能供暖过程是把核能最终转化为______能。
（2）秦山核电站获得核能的方式是______。
（3）若换热站与用户之间的能量利用效率为η，空气的比热为c，一套70平方米的房子内的空气总质量为m，欲将室内空气温度从4℃提高到24℃，换热站提供的总热量至少为______。（用η、c、m表示）
三、简答题
18．（2022·浙江·一模）如图为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调节电热丝片的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门K打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如下表）。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为16.8欧。
（1）即热饮水机是利用什么原理使水温升高的？
（2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需调节电热丝R1的阻值为多少欧？（c水=4.2×103J/（kg·℃））
（3）为了方便取水，小明在电热丝的不同位置上标定了不同的温度，结果如图所示。若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请在图乙中用箭头重新标定取水温度为85℃的大致位置并简要说明理由？
19．（2022·浙江温州·统考二模）课间休息，同学们去饮水机那里去接水喝，小科同学先接半杯凉水（10℃）再接半杯热水（75℃）混合来喝，结果嘴被烫到了；小明先接半杯热水和再接半杯凉水混合来喝，结果没被烫到｡请你用学过的知识解释出现上述情况的原因｡
20．（2022·统考二模）电动汽车的智能化越来越普及，已经成为推进“碳中和”的重要途径。
（1）如图甲所示为某新型电子后视镜，它可通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图乙所示为普通后视镜，请说出两者所成的像的特点：___________；
（2）某公司发明了一种真空辅助制动系统，在汽车底部安装一块可自由升降的硬质方板（如图丙），方板下表面粗糙。汽车正常行驶时，方板悬空，刹车时，该系统会在0.1秒内自动激活并抽走方板与地面之间的空气。经测试，该系统的安装可以有效减小40%的刹车距离，请说明该系统能减少刹车距离的原因？ ( )
（3）与传统燃油汽车相比电动汽车的能量转化效率更高，若A品牌电动汽车电能转化为机械能的效率为90%，B品牌燃油汽车的能量转化效率为30%，当A品牌电动汽车的电动机以最大功率160千瓦工作20分钟，则其所转化的机械能需要B品牌燃油汽车消耗( )千克汽油（）。
21．（2022·浙江衢州·统考一模）北京冬奥会为体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的进一步结合，主火炬燃烧的燃料是氢气，赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放。
（1）由于火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在气瓶内，则高压储氢过程中发生的物态变化是___________。
（2）火炬表面通常有一些暗纹理，可以通过___________的方法，增加火炬手于火炬之间的摩擦力。
（3）氢气的热值为 1.4×103 焦/千克，假设火炬中 5 克氢气完全燃烧，则放出的热量为___________焦。
（4）通过使用可再生能源（如太阳能、风能等）发电进行电解水制造的氢气被称为“绿氢”。火炬研发团队把制得的 12 克“绿氢”用高压压入氢气瓶，随后将瓶置于“飞扬” 火炬内。请计算要制得 12 克“绿氢”需要电解___________克水。
22．（2022·浙江宁波·统考一模）随着科技的进步，人们对于生活质量有了一定的追求，“ 净饮一体净水器”逐渐取代常见的饮水机进入人们的生活。
（1）“净饮体净水器”有两个水箱：原水箱和纯水箱。在原水箱中加入自来水，经过内置的PP棉、活性炭棒、反渗透RO膜，___________（填分离混合物的方法）自来水中的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，将净水储存于纯水箱中。
（2）“净饮一体净水器”通过360℃螺旋通体瞬热结构，搭载稀土厚膜速热技术，达到3秒速热。要将1L水从常温25℃加热至沸腾，需要吸收热量___________J。
23．（2022·浙江宁波·校联考三模）如图所示，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙醚的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，仔细观察筒中棉花发生了什么变化。请你运用科学知识解释此现象形成的原因。
24．（2022·浙江丽水·统考一模）如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花，反复快速用力 F1压下活塞，观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便，而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙，硬棒 OA 可以绕O 点转动。筒内放一小团棉花，反复快速用较小的力 F2作用于 A 点压下活塞，比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后，对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
25．（2022·浙江杭州·统考一模）2022年北京冬奥会兑现了“绿色办奥”承诺，成为迄今为止首个“碳中和”冬奥会，科技与创新在这当中发挥了重要作用。
（1）新技术：国家速滑馆“冰丝带”采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零。其技术原理简化为图甲所示，其中压缩机压缩CO2气体示意如图乙所示。CO2气体经压缩机时，压缩机对其做功，CO2气体的内能___________；经冷凝器后变成液态CO2，此过程为___________（填写物态变化名称和吸放热情况）；经膨胀阀和蒸发器后再次变成CO2气体，CO2分子间的间隙___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）新材料：利用农作物秸秆经过原料检测、聚乳酸生产加工，制成可生物降解的一次性餐盒，供北京冬奥会选手使用。这些餐盒可还田变为肥料，既增加了土壤肥力，又降低了环境污染，“餐盒变肥料”过程中起主要作用的是农田生态系统里的___________（填写生态系统的成分）。
（3）新创意：开幕式上，奥运主火炬以“不点火”代替“点燃”、以“微火”取代熊熊大火，充分体现低碳环保，实现了一次点火创新。已知奥运火炬的燃料是氢气，从“绿色办奥”角度分析，氢气做燃料的优点：___________。（写出1条）
26．（2022·浙江舟山·统考一模）2022年北京冬奥会成功举办，向世界展示了中国绿色低碳的发展理念，高科技场馆引人注目。整个冬奥会体现了奥林匹克精神与“绿色”、“环保”的结合。
（1）开幕式上，本届冬奥会的火炬“飞扬”（甲图）采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放。
①碳纤维是一种力学性能优异的新材料，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，问火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为多少帕？______
②开幕式的“微火”创意让我们非常惊奇，手持火炬在雪花中心长明不熄，氢燃料流量约为1.2立方米/小时（氢气密度为0.09kg/m3）。若按照该流量设计，奥运圣火燃烧15个昼夜，共需要消耗氧气多少kg？______
（2）赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放。氢燃料电池工作原理如图乙所示，电池工作时，电子从电极A经外部电路通过电动机M到达电极B，形成电流，此时，通过电动机的电流方向是______。（选填“A→M→B”或“B→M→A”）
（3）国家速滑馆首次选用世界上最先进的制冷技术——二氧化碳跨临界直接制冰系统。应用此技术，国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2×106度电，若完全燃烧标准煤释放的热能转化为电能的效率为30％，就相当于节约多少千克煤？______（标准煤的热值是3×107J/kg）
27．（2022·浙江舟山·统考一模）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正常工作电压为220V，水箱最多装水0.3kg，加热功率有大小两个档位。设计师最初设计的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R1＝55Ω、R2＝44Ω。［水的比热4.2×103J／（kg·℃）］
（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与______相连。
（2）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速______（填物态变化名称）成小水珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。
（3）水箱最多装水时，将水从20℃加热到100℃，需要吸收多少热量______？
（4）乙电路中，熔断器里的保险丝允许通过的最大电流不得小于多少安______？
28．（2022·浙江宁波·统考一模）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时把1kg水从20℃加热到100℃用时7min，已知c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）水吸收的热量：
（2）电热水壶的热效率。
29．（2022·浙江舟山·校联考一模）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
（1）蓄水箱中水的质量是多少？（p=1.0×103kg/m3）
（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。（c水=4.2×103］/（kg℃））
（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1=988Ω，求饮水机的保温功率。
30．（2022·浙江温州·统考一模）如图甲是一种电子打火机，其部分结构如图乙所示，储气室内的液态丁烷是一种易燃有机物，其沸点为-11.73℃。电子打火机的工作过程包括放电和放气。放电原理如图丙（复位结构未画出），其中压敏陶瓷受到击打时会产生几千伏的电压。按下按钮时，喷气嘴向上提起，储气室阀门打开，实现放气。请结合所学知识说说电子打火机的工作过程。
31．（2022·浙江杭州·统考二模）小科家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息见图甲。
（1）求电热足浴器发热电阻的阻值；
（2）若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将5kg的水从25℃加热到45℃，求此次加热过程中的热量损失（c水=4.2×103J/(kg·℃)）；
（3）小科家安装的电能表如图乙所示。某次小科断开家中的其它用电器，让电热足浴器单独工作，若此时足浴器两端电压降至200V，求15min后电能表的示数。
设定水温/℃
40
55
70
85
100
煮水箱中水的体积/毫升
10
20
30
40
50
冷水箱中水的体积/毫升
40
30
20
10
0
额定电压
220V
额定功率
1000W
频率
50Hz
额定电压
220V
额定功率
加热
500W
保温
蓄水箱的容积
1L
额定电压
220V
额定功率
968W
容积
10L
参考答案：
1．C
【详解】A．进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，这个冲程没有能量转化，故A不符合题意；
B．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，这个冲程没有能量转化，故B不符合题意；
C．两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C符合题意；
D．两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】A．涉水用的桔槔是运用了杠杆原理取水的机械，它前端用绳系一木桶，后端系一配重物，取水时将前端按下，木桶取满水后，借助配重用较小的力就可以把水桶拉上来，故A正确，A不符合题意；
B．钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能，故B错误，B符合题意；
C．司南利用了地磁场对磁铁有力的作用从而自动的指向南北，故C正确，C不符合题意；
D．日晷是利用了光的影子现象进行时间测量的，由于影子是由于光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体而形成的，故日晷是利用光沿直线传播原理来计量时间的，故D正确，D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】根据可知，当物体的质量和降低的温度相同时，水的比热容最大，则它可以放出最多的热量，因此保温效果最好，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A．酒精灯点燃火柴，即内能从酒精灯火焰传递给火柴，为热传递；
B．划燃火柴时，通过摩擦做功的方式将机械能转化为火柴的内能，为做功；
C．凸透镜点燃火柴，即将太阳的能量传递给火柴，为热传递；
D．用柴火烧水，即将火焰的热量传递给水，为热传递。
综上所述，与其它三项不同的是B，故B符合题意。
故选B。
5．A
【详解】A．试管中的水蒸气将塞子推出的瞬间，对塞子做功，水蒸气的内能减少，将内能转化为机械能，与压缩冲程改变内能的方式不同。故A符合题意；
B．迅速压下活塞时，活塞对下方空气做功，使空气内能增加，将机械能转化为内能，故B不符合题意；
C．向瓶内打气，活塞对空气做功，内能增大，将机械能转化为内能，故C不符合题意；
D．摇晃试管晃动沙子，对沙子做功，温度升高，将机械能转化为内能，故D不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】A．质量是物体所含物质的多少，在太空中，水的质量不会变，故A错误。
B．密度是质量与体积的比，在太空中，油的质量不变、体积不变，则密度不变，故B错误。
C．太空中，物体处于“失重”状态，水和油的重力变小，在太空中混合后的水和油不会分层，故C正确。
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，在太空中水和油的比热容不会变，故D错误。
故选C。
7．C
【分析】吹足气的气球放手后，在空中飞行一段时间，气球喷气口温度降低，该过程是内能转化为机械能。
【详解】A．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B．排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量转化，故B不符合题意；
C．两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能，故C符合题意；
D．进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A. 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故C正确；
D. 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
故选C。
9． 减小 C
【详解】（1）[1]蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能。
（2）[2]A图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，无能量的转化；B图中两气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；C图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活塞向下移动，是汽油机的做功冲程，也是内能转化为机械能的过程，与蒸汽弹射装置工作时的原理相似；D图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，无能量的转化。故C图符合题意。
10． 升高 气体对外界做功
【详解】（1）[1]向内打气时，喷壶内的气压增大，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高，温度计示数升高。
（2）[2]按下喷气开关后，壶内气体对外做功，气体的内能转化为风车的机械能。
11． 做功 2000 8.64×105
【详解】（1）[1]气体推开阀门K1的过程，其实是将气体的内能转化为机械能的过程，这与汽油机的做功冲程相似。
（2）[2]关闭着的K1受到气室内气体对它的压力为
（3）[3]消耗的电能为
12． 熔化 做功 14.6
【详解】[1]物态变化中，物质由固态变成液态的过程称为熔化，冰刀下的冰由固态变成了液态这是熔化现象。
[2]冰刀与冰面摩擦的过程中，通过做功的方式使冰刀的温度升高，内难增加。
[3]高亭宇完成500米短道速滑的平均速度是
13． 变化 相互 C
【详解】（1）[1]运动员在平衡木上比赛过程中，压力不变，受力面积改变，由可知她对平衡木的压强是变化的。
（2）[2]运动员向后划水，同时水也会给运动员一个向前的反作用力，使运动员前进，这说明物体间力的作用是相互的。
（3）[3]A图中，进气门打开，排气门关闭．活塞向下运动，属于吸气冲程；
B图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
C图中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能；
D图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排斥冲程。
气步枪发射弹丸，高压气体对弹丸做功，高压气体的内能转化为弹丸的机械能，与内燃机的做功冲程相似，即与图C相似。
14． 做功 0.03
【详解】（1）[1]由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热到一定程度时，水蒸气会对塞子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。
（2）[2]此过程中软木塞克服重力做功
W=Gh=mgh=10×10-3kg×10N/kg×0.3m=0.03J
15． 相互的 化学 方向性 4.6×108
【详解】（1）[1]背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔向后喷出，由于物体间力的作用是相互的，从而使人获得飞行动力，使人离地面越来越远，说明了力可以改变物体的运动状态；
（2）[2][3]汽油燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
（3）[4]10kg汽油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq汽油=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
16． 液化 3. 53×109 7×105 化学能转化电能 108
【详解】（1）[1]氢气在高压下会由气态变为液态，故高压储氢过程中发生的物态变化是液化。
（2）[2]受力面积
碳纤维“外衣”能承受的压强为
（3）[3]5克氢气完全燃烧放出的热量为
（4）[4] 氢燃料电池内部储存的是化学能，氢燃料电池在使用过程中将化学能转化为电能。
（5）[5]设需要电解水的质量为x


x=108g
答：需要电解108克水才能制取12克氢气。
17． 内 重核裂变##裂变##核裂变
【详解】（1）[1]核能供暖过程是把核能最终转化为内（热）能。
（2）[2]核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中。聚变主要应用在氢弹上。目前核电站是利用核裂变获得能量的。
（3）[3]欲将室内空气温度从4℃提高到24℃，需要的热量为
若换热站与用户之间的能量利用效率为η，换热站提供的总热量至少为
18．（1）电流的热效应；（2）80Ω；（3）见解析
【详解】解：（1）由题图可知，当电流通过电阻时，电流做功产生热量，水吸收热量，温度升高，因此饮水机是根据电流的热效应工作的。
（2）设定取水的温度为40℃，进入煮水箱的水的质量为
根据可得，水吸收的热量为
根据可知，消耗的电能为
由可知，此时电路的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可得，此时需调节电热丝R1的阻值为
（3）根据表格中数据可知，取水温度为85℃时，热水与冷水的体积之比为
则煮水箱中水的体积为取水量的；取水量为25mL，温度为85℃时，煮水箱中水的体积为
由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃，煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25mL水按不同的比例分别注入煮水箱和冷水箱中，取水温度为85℃的大致位置应标记在55℃，如图所示
答：（1）即热饮水机是利用电流的热效应原理使水温升高的；
（2）需调节电热丝R1的阻值为80欧；
（3）见解析。
19．见解析
【详解】先接冷水，再接热水，冷水的密度大，热水的密度小，所以热水会浮在冷水上面，又因水的比热容较大，上面热水温度下降的慢，所以杯中上面部分依旧是热水，小科同学嘴接触到的是热水，较多的热量在很短的时间内从热水传递到嘴，结果嘴被烫到了。当冷水在上，热水在下时，冷水密度较大会往下沉，压迫热水上升，形成对流，和热水进行混合，形成温水，不会烫嘴。
20． 摄像头成像为实像，后视镜成像为虚像 见详解 12.8
【详解】（1）[1]电子后视镜的摄像头相当于凸透镜，因此成的像是倒立、缩小的实像，而普通后视镜为凸面镜，成的像是正立、缩小的虚像。
（2）[2]当方板与地而之间的空气被抽走，方板下方的气压变小，上方气压不变，方板受到竖直向下的大气压力差，增大了车对地面的压力，同时也增大了车与地面接触面的粗糙程度，使汽车与地面之间的摩擦力增大，刹车距离减小。
（3）[3]电动机消耗的电能
电能转化为机械能
因为燃油汽车能量转化率为30%，要输出相同的机械能，燃油放出的总能量
需要消耗的汽油的质量
21． 液化 增大接触面的粗糙程度 7 108
【详解】（1）在高压储氢的过程中，氢气由气态变成液态发生液化现象，故填：液化。
（2）火炬表面通常有一些暗纹理，可以通过增大接触面的粗糙程度的方法，增加火炬手于火炬之间的摩擦力，故填：增大接触面的粗糙程度。
（3）氢气燃烧放出的热量为：Q=qm=1.4×103J/kg×0.005kg=7J；故填：7。
（4）水中氢元素的质量分数为：；
要制得 12 克“绿氢”需要电解水的质量为：，故填：108。
22． 过滤 3.15×105
【详解】（1）自来水通过过滤的的方法除去泥沙等大颗粒物质。
（2）水的质量m=ρV=103kg/m3×1×10-3m3=1kg，则水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103kg/m3×1kg×（100℃-25℃）=3.15×105J。
23．答案见解析
【详解】当迅速压下玻璃筒内的活塞时，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，空气把热量传递给乙醚，使乙醚温度升高达到着火点燃烧，引燃棉花。
24．见解析
【详解】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到着火点时，会燃烧起来，这一现象说明：外界对物体做功，物体内能增加。实验改进后，应用了省力杠杆，活塞对筒内的空气做功更快，更多，所以实验效果会明显。
25． 增加 液化放热 变大 微生物 见解析
【详解】（1）[1]对物体做功，物体内能增加，CO2气体经压缩机时，压缩机对其做功，CO2气体的内能增加。
[2]经冷凝器后变成液态CO2，属于液化过程，液化放热。
[3]经膨胀阀和蒸发器后再次变成CO2气体，气体分子间隙变大，所以CO2分子间的间隙变大。
（2）[4]“餐盒变肥料”是将有机物变为无机物为植物生长所用，体现了微生物的分解作用。
（3）[5]氢气做燃料可以生成物是水，产物环保无污染。
26． 3.53×109Pa 311.04kg B→M→A 8×105kg
【详解】解：（1）①[1]根据题中碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力可知，火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为
（2）[2]奥运圣火燃烧15个昼夜需要消耗的氢气质量为
设需要消耗氧气的质量为x

解得：x=311.04kg
所以若按照该流量设计，奥运圣火燃烧15个昼夜，共需要消耗氧气311.04kg。
（2）[3]由题目信息电子知从电极A经外部电路通过电动机到达电极B，形成电流，而电流的方向与电子的流向相反，故电动机内电流从B→M→A。
（3）[4]由题意可知，节约的电能
W电=2×106kW•h=7.2×1012J
由可得，可节约的煤完全燃烧释放的热量
由Q放=mq可得，可节约煤的质量
27． 大地（或地线） 液化 1.008×105J 9A
【详解】解：（1）[1]电加热器属于金属外壳用电器，插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
（2）[2]高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服时迅速由气态变成液态是液化现象，液化要放出大量的热，从而将衣服熨平。
（3）[3]将水箱中0.3kg的水从20℃加热到100℃，需要吸收热量
=4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（100℃-20℃）=1.008×105J
（4）[4]选择乙当开关旋至1、2之间时，R1、R2并联，此时电路中电流最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的最大电流
因此熔断器里的保险丝允许通过的最大电流不得小于9A。
28．（1）3.36×105J；（2）80%
【详解】解：（1）水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)= 3.36×105J
（2）电热水壶消耗的电能
W总=P0t=1000W×7×60s =4.2×105J
电热水壶的热效率
答：（1）水吸收的热量为；
（2）电热水壶的热效率为80%。
29．（1）1kg；（2）80%；（3）48.99W
【详解】解：（1）水的体积
蓄水箱中水的质量
（2）饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃吸收的热量
这个过程消耗的电能
饮水机的加热效率
（3）分析图可知，闭合开关S、S0，R1和R2并联接入电路，电路处于加热状态。当只闭合开关S，电路中只有R1接入电路，电路处于保温状态，此时电路功率
答：（1）蓄水箱中水的质量为1kg；
（2）饮水机的加热效率为80％；
（3）饮水机的保温功率为48.99W。
30．答案见解析
【详解】按压打火机按扭时，蓄力弹簧弹性势能增加，积累到一定程度后，弹性势能转化为叩击锤头的动能，使锤头能大力击打压敏陶瓷。压敏陶瓷能产生几千伏电压，使喷气嘴与导线之间形成高压放电产生电火花（或指出电能转化为内能，产生高温）。金属杆可看成一个杠杆，支点在弯曲处，其右端向下按压时，左端向上运动，并提起喷气嘴。储气室内的液态丁烷迅速汽化，从喷气嘴喷出。丁烷易燃，和氧气混合后，遇到电火花达到着火点，燃烧形成火焰。
31．（1）50Ω；（2）6.4×104J；（3）643.6kW·h
【详解】解：（1）电热足浴器发热电阻的阻值
（2）水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(45℃-25℃)=4.2×105J
足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能
W=Pt=968W×500s=4.84×105J
此次加热过程中的热量损失
ΔQ=W-Q=4.84×105J-4.2×105J=6.4×104J
（3）15min足浴器消耗的电能

图乙中电能表的示数是643.4kW·h，15min后电能表的示数
643.4kW·h+0.2kW·h=643.6kW·h
答：（1）电热足浴器发热电阻的阻值是50Ω；
（2）此次加热过程中的热量损失是6.4×104J；
（3）15min后电能表的示数643.6kW·h。