江西省5年2016_2020中考物理1年模拟真题分类汇编专题05内能及其利用含解析20201214742

专题05内能及其利用

真题再现

1．（2020江西）．下列说法中正确的是（　　）

A．敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤的热值

B．汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小

C．当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小

D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关，敲碎煤块使煤充分燃烧不能提高煤的热值，故A错误；

B．惯性与质量有关，汽车在减速过程中，质量不变，惯性不变，速度减小，动能减小，故B错误；

C．当仅有热传递时，高温物体放出热量，内能减小，低温物体吸收热量，内能增加，故C正确；

D．与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，故D错误。

故选C。

2.（2020江西）如图所示，是某学校科技节上展示的两件作品，小明为此作了以下解说：

(1)甲是简易的温度计，它的工作原理是利用______的性质而制成的，它的测温效果与小玻璃瓶的容积和玻璃管的______有关；所用的测温物质是煤油而不是水，这是因为煤油的______较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显；

(2)乙是简易的气压计，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的液面会______；

（提出问题）小华发现甲､乙的构造非常相似，提出乙是否也能做温度计使用？

（设计实验和进行实验）把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，这是由于瓶内的______受热膨胀更显著，故乙也能做温度计使用；

（拓展）查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如下图所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会______，但由于受外界______､季节等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大｡

【答案】液体热胀冷缩内径大小比热容上升气体下降大气压

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。

[2]小玻璃瓶的容积不变，液体升高相同的温度，体积膨胀相同，管越细，上升的刻度越多，越灵敏，所以测温效果与玻璃管的内径大小有关。

[3]因为煤油的比热容较小，吸收（或放出）相同的热量时，玻璃管内液柱变化更为明显，所以所用的测温物质是煤油而不是水。

(2)[4]当外界气压减小时，瓶内空气的压强不变，此时在瓶内气压的作用下，会有一部分液体被压入玻璃管，因此管内液柱的高度会升高。

[5]将两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，乙装置中玻璃管内液柱上升更明显，因为乙装置中瓶内气体受热膨胀更显著。

[6][7]当气温升高时，玻璃泡内的气体体积膨胀，玻璃管中的液面应该下降，由于受外界大气压､季节等环境因素变化的影响，这种温度计测量误差较大｡

3．（2019江西）如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作．由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是

A．鼻孔吸气

B．气沉丹田

C．排山倒海

D．打完收工

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. 鼻孔吸气，相当于吸气冲程，不符合题意；

B. 气沉丹田，相当于压缩冲程，不符合题意；

C. 排山倒海，对外做功，相当于做功冲程，符合题意；

D. 打完收工，相当于排气冲程，不符合题意；

4.（2019江西）当液体温度升高时，其分子__________加剧，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去．气体分子间距很大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的__________和体积．

【答案】无规则运动形状

【解析】

【详解】

分子不停地无规则运动，温度越高，运动越剧烈，以致于表层中有更多的分子脱离液体分子的束缚跑到空气中去，即蒸发得越快；

分子间的作用力与分子间距离有关，分子间距离越大，分子间的作用力越小，气体分子间距较大，相互作用力很小，表现为气体没有固定的形状和体积．

5．（2018江西）经过美食街时，同学们总能闻到风味独特的“臭豆腐”的味道，这属于_____现象；“臭豆腐”经过烧烤后，加快了_____的无规则运动．

【答案】扩散分子

【解析】

【分析】

【详解】

[1]闻到臭豆腐的味道，是因为臭豆腐的分子在不停地做无规则运动，运动到空气中进入鼻腔引起嗅觉，这属于扩散现象；

[2]由于分子的无规则运动跟温度有关，所以分子的无规则运动又叫做分子的热运动，温度越高，分子的无规则运动越剧烈．

【点睛】

本题考查扩散现象以及温度对扩散现象的影响，一切物质的分子都在不停的做无规则运动，且温度越高，分子运动越快；

6．（2018江西）如图所示，是课间同学们在教室里嬉戏的场景，恰巧被老师用手机拍下．上课后，老师形象地将图中①的动作描述为热传递中的传导，其②和③可分别描述为热传递中的_______和_______．

【答案】对流辐射

【解析】

【分析】

【详解】

[1][2]①是通过直接接触来传递，故可描述为热传递中的传导；②是通过运动来带动传递，可描述为热传递中的对流；③是在不接触的情况下，直接进行传递，可描述为热传递中的辐射．故其②和③可分别描述为热传递中的对流和辐射．

【点睛】

重点是牢记热传递的三种方式，即传导、对流、和辐射．传导必须要接触，而对流通常是液体和气体热传递的方式，辐射通常指的红外线辐射，要知道任何物体都会向外辐射红外线．

7．（2017江西）如图所示，两个容积相同的保温杯，同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，由此可判断_____杯保温性能好，杯壁变热是通过_______方式改变了它的内能．

【答案】乙热传递

【解析】

【分析】

【详解】

题中两个容积相同的保温杯，现同时装满温度相同的热水，过了一会儿，甲杯的外壁比乙杯热，说明甲的传热效果好，保温性能差，乙杯保温性能好．

改变物体内能的方式有做功和热传递，题中杯壁变热是通过热传递的方式改变内能的．

8．（2017江西）长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料，主要是因为液态氢的_____高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要_____热，从而避免高速运行的火箭温度过高．

【答案】热值吸

【解析】

【分析】

【详解】

运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；

为保证火箭安全，箭体上涂有一层特殊固体物质，在高温下先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，这样箭体的温度就不会太高；

9．（2016江西）家庭取暖用的电油酊是一种电热器．电油酊工作时，其温度升高是通过电流__________的方式改变物体的内能；电油酊周围气温升高是通过__________的方式改变空气的内能．

【答案】做功热传递

【解析】

【详解】

电流通过电油酊时，电流做功把电能转化为内能，使电油酊的温度升高；电油酊周围气温升高是通过热传递的方式改变空气的内能．

最新模拟

10．（2020·四川苍溪�初三一模）关于生活中的热现象，下列说法正确的是（　　）

A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大

B．物体吸收热量，温度可能不变

C．夏天打开冰箱门时，门前冒“白气”，这个是汽化现象

D．微风拂过，炊烟袅袅，说明分子在不停地做无规则运动

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．比热容是物质的一种特性，不管是一桶水还是一杯水，都是水，物质的种类没有改变，所以比热容也是保持不变的，故A错误；

B．物体从外界吸收热量，其温度可能不变，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故B正确；

C．“白气”是液态小水珠。“白气”是因为冰箱内的温度低，打开冰箱门时，空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；

D．炊烟袅袅是烟微粒在随热空气的流动而运动，属于机械运动，不是分子的运动，故D错误。

故选B。

【点评】

本题考查与热学相关的知识点，搞清温度、热量、内能的关系，理解比热容以及分子运动和机械运动的区别是解答本题的关键。

11．（2020·江苏江阴�初三零模）下列说法正确的是（　　）

A．把铁丝反复弯折，弯曲处变热，是通过做功改变物体内能的

B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

C．物体吸收了热量，温度一定升高

D．热机消耗的燃料越多，效率越低

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A．铁丝反复弯折后发热，人对铁丝做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A正确；

B．物体温度越高，内能越大，但不能说含有的热量越多，因为热量是一个过程量，只能说吸收或放出热量，故B错误；

C．物体吸收了热量，温度不一定升高，比如晶体在熔化过程中，吸热但温度不变，故C错误；

D．热机消耗的燃料越多，在相同条件下燃烧放出的热量越多，但不知道有用功的多少，则效率不一定越低，故D错误。

故选A。

12．（2020·江苏工业园区�初三二模）下列事例中，通过热传递改变物体内能的是（　　）

A．钻木取火 B．双手互搓发热

C．晒太阳取暖 D．铁丝反复弯折后发热

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

改变物体内能的方式有做功和热传递两种；钻木取火、双手互搓发热、铁丝反复弯折后发热这三个都是通过做功改变内能的，晒太阳取暖是通过热传递改变物体内能的。

故选C。

13．（2020·辽宁朝阳�初三二模）如图所示，对于图片中描述的的物理过程，下列分析中正确的是（）

A．图甲，厚玻璃内空气被压缩时，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

【答案】C

【解析】

【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项错误；

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项错误；

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项正确；

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项错误。

14．（2020·内蒙古科尔沁�初三一模）下列说法正确的是(  )

A．我国北方冬天暖气片供热时常用水作循环液，是因为水的比热容小

B．物体的内能跟物体内部分子无规则运动的激烈程度有关

C．汽油机的效率一般只有20％～30％，由此推知汽油机工作时能量不守恒

D．做功、摩擦生热是改变物体内能的两种基本方式

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．我国北方冬天暖气片供热时常用水作循环液，是因为水的比热容大，A说法错误；

B．内能包括分子动能和分子势能，分子运动越剧烈，分子的内能越大，B正确；

C．能量是守恒的，是由于把一部分能量用来做额外功了，但能的总量是守恒的，C错误；

D．摩擦生热也是做功，做功和热传递是改变物体内能的两种基本方式，D错误。

应选B。

15．（2020·内蒙古科尔沁�初三一模）有关分子热运动，下列说法正确的是（　　）

A．雪花飞舞，说明分子在做无规则运动

B．两磁铁相互排斥，说明分子间有斥力

C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子之间有间隙

D．将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起，说明分子间有引力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．雪花飞舞，是宏观的物体的运动，不能说明分子在做无规则运动，故A错误；

B．两磁铁相互排斥，这是磁力作用的结果，不能说明分子间有斥力，故B错误；

C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，这是因为海绵内有很多空隙，里面充满了空气，不能说明分子之间有间隙，故C错误；

D．将两块表面平滑的铅块压紧后，它们会粘在一起，说明分子间有引力，故D正确。

故选D。

16．（2020·内蒙古科尔沁�初三一模）关于物质的比热容，下列说法正确的是

A．冰化成水，比热容不变

B．吸收热量多的物质，比热容不一定大

C．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一

D．家中的“暖气”用水做介质，主要利用水的比热容大的特性

【答案】BD

【解析】

【详解】

A. 冰化成水，状态发生变化，比热容也会改变。此选项错误；B. 物体吸收热量的多少与物体的比热容、质量和温度变化都有关系，吸收热量多的物质，比热容不一定大。此选项正确；C. 一杯煤油用去一半，质量减小，但比热容与质量没有关系，所以比热容不变。此选项错误；D. 水的比热容大于其它液体，对于相同质量的水与其它液体，降低相同的温度，水放出的热量最多。家中的“暖气”用水做介质，主要利用水的比热容较大的特性。此选项正确。故选B. D.

【点睛】

比热容是物质本身的一种特性，反映了物体的吸热或放热能力，大小只与物质种类和状态有关，与其它因素没有关系．物体吸收热量的多少与物体的比热容、质量和温度变化有关．相同质量的水与其它液体，降低相同的温度，水放出的热量最多．

17．（2020·四川苍溪�初三一模）出于对安全和环保的考虑,沈阳市政府为喜爱户外烧烤的市民提供了专门的场所．烧烤的主要原料是木炭,已知它的热值是3.4×107 J/kg,那么84 g的木炭完全燃烧放出____J热量,如果这些热量全部被水吸收,则能使初温为20 ℃、质量为17 kg的水,温度升高到__℃[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]．

【答案】2.856×10660

【解析】

【分析】

【详解】

[1]木炭完全燃烧放出的热量

Q放＝mq＝0.084kg×3.4×107J/kg＝2.856×106J

[2]由题知,Q吸＝Q放＝2.856×106J，由Q吸＝cmΔt可得

Δt＝＝40℃

因此水的末温为

20℃+40℃＝60℃

18．（2020·江苏江阴�初三零模）如图所示，甲图中向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，看到盒盖飞出去了。图______中（选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这个过程中能量的转化是一致的，若某汽油机在工作时转速为3600r/min，则每秒做功__________________次。若该汽油机的效率为30%，完全燃烧10kg的汽油放出的热量可以对外做功____________  J（汽油的热值为4.6×107J/kg）。

【答案】丙301.38×108

【解析】

【分析】

【详解】

[1]甲图中向盒内滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，电火花打火时，酒精气体燃烧膨胀做功，内能转化为盒盖的机械能，可以看到盒盖飞出去了。图乙中，气门都关闭，活塞向上运动，是汽油机的压缩冲程，此时机械能转化为内能。与电子式火花发生器能量转化相反；图丙中，气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，这一过程中，内能转化为机械能，故丙图中汽油机的工作过程与电子式火花发生器能量的转化是一致的。

[2]因为汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做一次功，所以可得

则每秒完成30个工作循环，每秒做功30次。

(3)完全燃烧10kg的汽油放出的热量

汽油机对外所做的功

【点睛】

本题难点是明白内燃机一个工作循环经历四个冲程、燃气对外做功一次、活塞往返两次，曲轴转动两周。

19．（2020·辽宁铁岭�初三零模）小辉家使用功率为1000W的电热壶烧水，电热壶工作7min所消耗的电能是_____J；假设这些电能全部转化成内能后有80%被20℃的水吸收，那么可以烧开的水质量_____kg（（c水=4.2×103J/（kg•℃），当地气压为一个标准大气压）

【答案】4.2×1051

【解析】

【详解】

[1]电热壶的功率为P电＝1000W，电热壶工作7min所消耗的电能：

W电＝P电t＝1000W×7×60s＝4.2×105J，

[2]由题意可知，水吸收的热量：

Q吸＝80%W电＝80%×4.2×105J＝3.36×105J，

由Q吸＝cm△t可得，可以烧开水的质量：

m＝＝1kg．

20．（2020·江苏工业园区�初三二模）如图，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的______能转化为塞子的机械能．图______中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．

【答案】内乙

【解析】

【分析】

【详解】

如图，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的内能转化为塞子的机械能．图甲中的汽油机的压缩冲程，是把机械能转化为内能的，图乙中的是汽油机的做功冲程，是把内能转化为机械能的．图乙中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．

21．（2020·安徽初三二模）如图是某一内陆城市与某一沿海城市年气温变化曲线。从图像可以看出，在一年中，曲线A所示的城市气温变化较______（选填“大”或“小”），根据水的比热容比砂石的比热容大的特点，曲线A表示的是_________（选填“内陆”或“沿海”）城市的年气温变化曲线。

【答案】小沿海

【解析】

【分析】

【详解】

[1]由图像可知，曲线A对应的最高和最低温度差小于曲线B，故曲线A所示的城市气温变化较小；

[2]由于沿海城市水较多，水的比热容较大，白天吸收热量后温度上升较小，晚上温度下降后放出热量较多，因此沿海城市昼夜温差较小，故曲线A表示的是沿海城市的年气温变化曲线。

22．（2020·吉林朝阳�初三一模）用酒精擦拭衣物消毒时，屋里四处弥漫着酒精气味，这说明酒精分子在______。在室内运动一会儿，身体会感觉热，这是通过______的方式改变内能。

【答案】不停地做无规则运动做功

【解析】

【分析】

【详解】

[1]用酒精擦拭衣物消毒时，屋里四处弥漫着酒精气味，这说明酒精分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。

[2]在室内运动一会儿，这是通过做功的方式改变人的内能。

23．（2020·江苏泰兴�初三零模）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，5月8日，火箭搭载的新一代载人飞船试验船返回舱，在三把巨型降落伞牵制下于东风着陆场区平安着陆。

该火箭使用的燃料主要是液态氢，若完全燃烧0.5kg的氢燃料，可放出的热量是______J，若这些热量有84%被质量为1.0×104kg的水吸收，水的温度能够上升______℃.由于与大气剧烈摩擦，返回舱在大气层中降落时会在舱表产生三千多度的高温，如同一个带着长尾的火球，但是舱的内部却是常温，这主要是返回舱表面涂有防热层，表层材料在高温升华时______（选填“吸收”或“放出”）大量热量。[q氢＝1.4×108J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

【答案】7×1071.4吸收

【解析】

【分析】

【详解】

[1]完全燃烧0.5kg的氢燃料放出的热量为

[2]由题意得

[3]材料在高温时升华，升华吸热。

24．（2020·江苏江阴�初三零模）世界名牌美的电器畅销亚非拉，如图是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态。请回答下列问题：

(1)A、B是两种不同颜色的指示灯。如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是____为红色。

(2)在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。______

(3)饮水机正常工作时，加热管放出的热量全部被水吸收，将加热水箱中的水从初温20℃加热到100℃，试计算出需要多少加热时间？（c水=4.2×103J/（kg•℃））______

【答案】A4A，825Ω420s

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1]不计指示灯的阻值，当S接左面时，电路中只有电阻R1，电阻最小，电流路中电流最大，由可知，电加热管R1的功率最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯，B为绿色。

(2)[2]加热时，加热管的电功率P1＝880W，由P＝UI可得，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流

由可得，加热管的电阻

保温时，加热管R1与电阻R2串联，且加热管的电功率P2＝55W，由可得，保温状态下，电路的总电阻

则电阻R2的阻值

(3)[3]加热水箱中水的质量

水吸收的热量

已知加热管放出的热量全部被水吸收，则电热管需要放出的热量

饮水机加热时加热管的功率为880W，则加热的时间为

25．（2020·内蒙古科尔沁�初三一模）小明为了测量天然气炉具烧水的效率，他用天然气炉将5kg的20℃水加热至100℃时，用时24min，消耗了0.14m3的天然气。（天然气的热值为4.0×107J/m3，设天然气能完全燃烧）求：

(1)水吸收的热量；[c水=4.2×103J/（kg•℃）]

(2)天然气完全燃烧放出的热量；

(3)天然气炉具烧水的效率。

【答案】(1)1.68×106J；(2)5.6×106J；(3)30%

【解析】

【分析】

【详解】

(1)水吸收的热量

Q吸=cm（t﹣t0)=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃﹣20℃)=1.68×106J

(2)天然气完全燃烧时放出的热量

Q放=qV=4.0×107J/m3×0.14m3=5.6×106J

(3)天然气炉具的效率：

=30%