2021年全國中考物理試題分類匯編-專題13內(nèi)能及其利用（word版附解析）

2021年全國中考物理試題分類匯編——專題13內(nèi)能及其利用一．選擇題（共19小題）1．（2021?廣東）關(guān)于四沖程汽油機(jī)的工作過程，下列說法正確的是（）A．吸氣沖程：只吸入空氣 B．壓縮沖程：缸內(nèi)溫度降低 C．做功沖程：氣體推動活塞做功 D．排氣沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2．（2021?懷化）如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作的一個沖程，該沖程是（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程3．（2021?邵陽）電動機(jī)已廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)等，對其工作過程中能量轉(zhuǎn)換表述正確的是（）A．電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能 C．太陽能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能 D．內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能4．（2021?寧波）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動起電機(jī)，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖程汽油機(jī)工作時的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程5．（2021?邵陽）小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動機(jī)大多數(shù)為汽油機(jī)，下列有關(guān)汽油機(jī)的說法正確的是（）A．汽油機(jī)的吸氣沖程吸入的是空氣 B．汽油機(jī)的效率一般比柴油機(jī)的效率高 C．汽油機(jī)的點火方式是壓燃式 D．汽油機(jī)的壓縮沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能6．（2021?福建）小華在家學(xué)做菜，廚房里菜香四溢，這個現(xiàn)象說明（）A．分子間存在空隙 B．分子間存在引力 C．分子間存在斥力 D．分子不停地做無規(guī)則運動7．（2021?青海）下列實例，通過做功改變物體內(nèi)能的是（）A．曬太陽 B．搓手取暖 C．用電褥子取暖 D．向雙手哈氣取暖8．（2021?河北）按如圖所示進(jìn)行實驗，當(dāng)觀察到熱水大面積變成紅色時，冷水中只有品紅周圍變成紅色。對該現(xiàn)象的微觀解釋合理的是（）A．溫度越高，分子質(zhì)量越小 B．溫度越高，分子體積越大 C．溫度越高，分子間隔越小 D．溫度越高，分子運動越快9．（2021?廣西）古時候人們常鉆木取火，下列情境中改變內(nèi)能的方式與其相同的是（）A．吃飯時，金屬勺放在熱湯中會燙手 B．冬天，搓手可以使手暖和 C．發(fā)燒時，冷毛巾敷額頭可以降溫 D．夏天，喝冷飲使人感到?jīng)鏊?0．（2021?長沙）辣椒蘿卜是湖南人最喜歡的食品之一，制作辣椒蘿卜首先需將新鮮的蘿卜切條，然后將蘿卜條放在太陽下晾曬兩三天使其變成蘿卜干，再拌上剁辣椒和鹽，腌制8至10天即可食用。下列說法中正確的是（）A．曬蘿卜利用了太陽能來做功 B．腌制好的蘿卜內(nèi)外都又辣又咸，說明分子在不停地做無規(guī)則運動 C．蘿卜干沒有內(nèi)能 D．蘿卜條變干是因為水升華了11．（2021?懷化）下列現(xiàn)象中與分子熱運動有關(guān)的是（）A．余音繞梁 B．塵土飛揚 C．桂花飄香 D．大雪紛飛12．（2021?昆明）如圖所示，民間藝人將糖加熱到流體狀態(tài)，然后用它在平板上“畫成”各種小動物，靜待慢慢變硬后就制作成了栩栩如生的“糖畫”。關(guān)于“糖畫”，下列表述正確的是（）A．糖是晶體 B．糖的內(nèi)能一直在增加 C．糖分子之間只有引力沒有斥力 D．糖先熔化后凝固13．（2021?十堰）小紅經(jīng)常幫媽媽做飯，她發(fā)現(xiàn)廚房里有許多與物理有關(guān)的知識。在端午節(jié)幫媽媽煮粽子過程中，她總結(jié)的一些說法，其中錯誤的是（）A．能聞到粽子的香味是擴(kuò)散現(xiàn)象 B．煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內(nèi)能 C．用高壓鍋能更快煮熟粽子，是因為鍋內(nèi)氣壓增大，水的沸點升高 D．剝粽子時總有一些糯米粘到粽葉上，是因為分子間存在斥力14．（2021?岳陽）五月五，是端午，吃粽子，掛艾草，劃龍舟。俗語中包含的物理知識，正確的是（）A．煮粽子是用做功的方法改變粽子的內(nèi)能 B．煮粽子的水沸騰后，繼續(xù)吸熱溫度升高 C．聞到艾草的氣味，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動 D．劃龍舟時，槳對水有作用力，水對槳沒有作用力15．（2021?岳陽）生命離不開水，水是寶貴的資源。以下關(guān)于水的說法正確的是（）A．地面上的水變干了是升華現(xiàn)象 B．冬天用熱水袋取暖是利用水的比熱容大 C．水結(jié)冰的過程需要吸熱 D．岳陽水資源豐富，我們不需要節(jié)約用水16．（2021?云南）據(jù)悉，聯(lián)合國《生物多樣性公約》第十五次締約方大會（COP15）將于2021年10月在云南省昆明市召開，屆時遠(yuǎn)方的賓客將有機(jī)會品嘗云南特色小吃“過橋米線”。以下說法正確的是（）A．熱湯表面的油層加快了湯汁的蒸發(fā) B．加入米線后，熱湯從米線吸收熱量 C．放入熱湯中的肉片很快熟了，是通過做功的方式增加了內(nèi)能 D．湯的香氣撲鼻，說明分子在不停地做無規(guī)則運動17．（2021?成都）成都正以新發(fā)展理念創(chuàng)建公園城市，讓市民可以出門見綠意，抬頭望雪山。對下列美好生活場景的分析，正確的是（）A．春天，蒲江品茗春茶暖；熱茶暖手，是通過做功改變手的內(nèi)能 B．夏天，龍泉戲水浸心涼；水比岸邊石頭涼，說明水的比熱容小 C．秋天，新都賞桂滿城香；花香襲人，是分子無規(guī)則運動的結(jié)果 D．冬天，郫都望雪西嶺上；山頂積雪常年不化，積雪的內(nèi)能為零18．（2021?齊齊哈爾）描述二十四節(jié)氣的詩句中蘊(yùn)含著豐富的物理知識，以下說法正確的是（）A．立春：“大地陽和暖氣生”，大地內(nèi)能的增加是太陽通過做功的方式實現(xiàn)的 B．清明：“清明時節(jié)雨紛紛”，雨的形成是凝固現(xiàn)象 C．秋分：“丹桂小菊萬徑香”，桂花飄香說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動 D．霜降：“一朝秋暮露成霜”，霜的形成需要吸熱19．（2021?長葛市一模）新疆“那拉提草原”是聞名全國的旅游景區(qū)。夏天，當(dāng)你赤腳在烈日當(dāng)空的小河邊游玩時，你會發(fā)現(xiàn)：岸上的小石頭熱得燙腳，而河水卻是冰涼的，這是因為（）A．水比小石頭的溫度變化大 B．水比小石頭的比熱容大 C．水比小石頭吸收的熱量小 D．水比小石頭的比熱容小二．多選題（共1小題）20．（2021?黑龍江）下列說法正確的是（）A．內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多，其效率越高 B．物體吸收熱量，其溫度一定升高 C．外界對物體做功，物體內(nèi)能可能增加 D．在熱傳遞過程中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體三．填空題（共20小題）21．（2021?黔東南州）如圖所示，用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)硝化棉燃燒起來，該過程能量是由能轉(zhuǎn)化為能，這一特點與汽油機(jī)沖程相同。完全燃燒的汽油，放出的熱量是J（已知汽油的熱值為×107J/kg）。22．（2021?青海）某路燈的燈桿頂端有太陽能電池板和風(fēng)車，風(fēng)車轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，它發(fā)電的原理是現(xiàn)象。若太陽光輻射到該電池板的能量為2.7×107J，這與完全燃燒kg焦炭放出的熱量相當(dāng)（焦炭的熱值為3×107J/kg）。23．（2021?黑龍江）2020年5月5日，我國“長征五號B”大型運載火箭首飛成功，火箭使用液態(tài)氫作燃料是因為液態(tài)氫的較大；火箭向下噴射燃?xì)猥@得推力加速上升，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。24．（2021?南京）小明一家駕車旅行。（1）加油時，聞到汽油味，說明分子在；（2）圖示為車發(fā)動機(jī)的一個沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況是；（3）若車的總質(zhì)量為，勻速直線行駛9km，所受阻力為車重的倍，完全燃燒汽油1L，則1L汽油完全燃燒放出的熱量是J，車所受牽引力是N，車的工作效率是%。（ρ汽油＝×103kg/m3，q汽油＝×107J/kg，g取10N/kg）25．（2021?河北）小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪溫度﹣時間圖象如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容（選填“＞”“＜”或“＝”）乙物質(zhì)比熱容。用酒精燈給物體加熱，物體內(nèi)能增大、溫度升高，這是通過方式實現(xiàn)的。實驗完成后，酒精燈中剩余酒精的熱值（選填“變大”“變小”或“不變”）。26．（2021?達(dá)州）如圖所示是四沖程汽油機(jī)的沖程，該沖程中，汽缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能（選填“變大”“變小”“不變”）；汽油完全燃燒后放出熱量的42%被質(zhì)量為100kg、初溫為25℃的水吸收，可使水溫升高到℃。[q油＝×107J/kg，c水＝×103J/（kg?℃）]27．（2021?十堰）如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速下壓，棉花被點燃，此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與柴油機(jī)的沖程相同。小明參加了一次長跑，身體消耗的能量約為×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒m3的天然氣，若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下這些熱量可將kg20℃的水燒開。（c水＝×103J/（kg?℃）；q天然氣＝4×107J/m3）28．（2021?南充）汽油機(jī)在工作過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是；汽油的熱值是×107J/kg，完全燃燒40g的汽油所釋放的熱量為J。29．（2021?遂寧）如圖是新農(nóng)村建設(shè)中廣泛使用的一種小型農(nóng)用柴油機(jī)，銘牌部分信息如下表所示，其中活塞行程是指一個沖程活塞移動的距離。該柴油機(jī)為單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)，壓縮沖程中氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能增加是通過方式實現(xiàn)的；正常工作1min，柴油機(jī)輸出的有用功J，消耗柴油kg，做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫镹。（q柴油＝×107J/kg）型號HR05b活塞行程100mm轉(zhuǎn)速2400r/min輸出功率8kW效率40%30．（2021?瀘州）人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領(lǐng)不同，是因為它們的（選填“熱值”“熱量”或“溫度”）不同，完全燃燒3的天然氣可放出J的熱量，這些熱量若全部被水吸收，可讓kg的水溫度升高20℃[已知天然氣熱值q＝×107J/m3，水的比熱容c＝×103J/（kg?℃）]。31．（2021?攀枝花）端午節(jié)到了，家人團(tuán)聚常食用咸鴨蛋。咸蛋的制作方法之一：在洗凈的鴨蛋表面涂抹白酒，粘上鹽后用紙包起來，放置一段時間后就變咸了，從分子運動的角度看，鴨蛋變咸屬于現(xiàn)象。煮咸鴨蛋時，溫度升高，內(nèi)能（選填“增加”“減少”或“不變”）。32．（2021?張家界）張家界森林公園內(nèi)風(fēng)景優(yōu)美，其中金鞭溪婉轉(zhuǎn)秀麗，下雨后溪邊升起了一層霧，置身其中，宛如仙境，那么霧的形成屬于現(xiàn)象；水還有許多用途，如用水作為汽車發(fā)動機(jī)冷卻液是利用了水的特點。33．（2021?福建）電熨斗熨衣服是通過的方式改變內(nèi)能，提高衣服和其中水的溫度。穿上熨好的衣服照鏡子時，平面鏡中的像與人大小。34．（2021?大慶）某商場自動感應(yīng)門俯視圖如圖所示，以O(shè)為圓心半徑為2m的虛線圓為感應(yīng)區(qū)，即當(dāng)有物體進(jìn)入虛線圓內(nèi)時，寬度均為2m的兩扇感應(yīng)門立即向兩邊以v0＝的速度勻速開啟。某次，商場工作人員推動寬為D＝40cm的貨物在水平地面上勻速通過該門，貨物的中央始終在門的中心線s上，該過程中貨物受到的地面支持力與貨物受到的是一對平衡力；推動貨物過程中會有摩擦生熱，摩擦生熱是通過（選填“做功”或“熱傳遞”）方式來改變內(nèi)能的；為能安全通過，工作人員勻速推動貨物的速度應(yīng)不超過m/s。35．（2021?揚州）利用易拉罐做以下幾個小實驗；（1）如圖1，向空易拉罐中插入透明吸管，接口用蠟密封，在吸管內(nèi)引入一小段油柱，把罐體放在熱水中，可以看到油柱，這是利用氣體的制作簡易溫度計。（2）如圖2，在易拉罐中放入鹽和敲碎的冰，用筷子輕輕攪拌半分鐘，可以看到罐底出現(xiàn)“白霜”，這是空氣中的水蒸氣發(fā)生了現(xiàn)象。（3）如圖3，將易拉罐底部開一圓孔倒出飲料，放入滴有酒精的小塊脫脂棉花，輕輕晃動易拉罐，把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中，按動按鈕，觀察到罐子飛出去了，這個過程與汽油機(jī)的沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致。36．（2021?新疆）我國第三代核電技術(shù)“華龍一號”已成為繼高鐵之后的又一張中國名片。（1）核能屬于次能源。核電站利用核反應(yīng)堆中鈾核（填“裂變”或“聚變”）時產(chǎn)生的內(nèi)能，通過（填“汽輪機(jī)”或“內(nèi)燃機(jī)”）做功，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較。已知水的比熱容為×103J/（kg?℃），則1kg水溫度升高1℃吸收的熱量為J。核電站發(fā)生事故的概率與核反應(yīng)堆的堆數(shù)以及運行時間有關(guān)，若“華龍一號”核反應(yīng)堆106堆?年發(fā)生一次堆芯熔毀事故，則2座核反應(yīng)堆同時運行50年發(fā)生堆芯熔毀事故的概率為（填“百”“千”或“萬”）分之一。37．（2021?溫州）“地漏”（如圖甲）是連接排水管道與室內(nèi)地面的接口?！按艖腋〉芈毕鄬τ趥鹘y(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點，如排水速度可隨積水深度自動調(diào)節(jié)、在不排水時能密封管道等。（1）若地漏不密封，排水管內(nèi)臭氣會擴(kuò)散到室內(nèi)。從微觀角度解釋該現(xiàn)象：。（2）磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當(dāng)密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極，則磁體B上端為極。②當(dāng)密封蓋上方有水時，密封蓋下移，開始排水。積水越多，則排水口越大，其原因是。38．（2021?連云港）人騎電動自行車下坡時重力勢能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，機(jī)械能（選填“增大”、“減小”或“不變”）。剎車后很快停了下來，發(fā)現(xiàn)剎車片很燙，這是通過的方式改變剎車片的內(nèi)能。39．（2021?濟(jì)寧）完全燃燒140g焦炭所放出的熱量有60%被初始溫度為10℃、質(zhì)量為10kg的水吸收，則水吸收的熱量為J，水的溫度將升高到℃。[q焦炭＝×107J/kg，c水＝×103J/（kg?℃），在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下]40．（2021?自貢）在探究“物質(zhì)的放熱能力與哪些因素有關(guān)”時，分別用質(zhì)量均為1kg的水和某種液體進(jìn)行對比實驗，并用圖像對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，如圖所示，實驗過程中，水和某種液體在相同時間內(nèi)放出的熱量相等，分析圖像可以得出：（選填“甲”或“乙”）物質(zhì)是某種液體，某種液體的比熱容為J/（kg?℃）。四．實驗探究題（共1小題）41．（2021?陜西）請完成與下列實驗有關(guān)的填空。（1）如圖﹣1，將兩個表面磨平的鉛塊相互緊壓，它們會“粘”在一起，甚至無法被重物拉開，是因為鉛塊的分子間存在。（2）如圖﹣2，在“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗中，沸騰后繼續(xù)給水加熱，水的溫度。（3）如圖﹣3，此時燭焰通過凸透鏡在光屏上成清晰、等大的實像。將蠟燭移至15cm刻線處，移動光屏使?fàn)T焰再次在屏上成清晰的像，則燭焰在屏上成的是倒立、的實像，生活中的（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用凸透鏡這一成像規(guī)律制成的。五．計算題（共4小題）42．（2021?大慶）某汽車在水平地面上以25m/s的速度勻速行駛，行駛600s汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功為3×107J，消耗汽油1kg（假設(shè)汽油在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)完全燃燒，汽油熱值取q＝5×107J/kg，g＝10N/kg）。針對這一過程，求：（1）汽車行駛的路程；（2）汽車受到的阻力；（3）汽車發(fā)動機(jī)的效率。43．（2021?宜昌）小明學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材的燃料熱值表中沒有查閱到。于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度計測量水從20℃加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了3。他通過上網(wǎng)查閱得知天然氣灶的效率約為36%，已知水的比熱容c水＝×103J/（kg?℃）。求：（1）在這個過程中水吸收了多少熱量？（2）請你幫小明算出天然氣的熱值。44．（2021?廣安）菜油是人們烹飪時常用的材料，最適宜的烹飪溫度在150℃到180℃之間。某酒店廚師在炸制酥肉時，將2kg的菜油從20℃加熱到170℃（未沸騰），求：（1）菜油吸收的熱量[取c菜油＝×103J/（kg?℃）]；（2）如果這些熱量由天然氣燃燒來提供，則需要完全燃燒多少m3的天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒釋放的熱量全部被菜油吸收，天然氣的熱值為×107J/m3）。45．（2021?云南）中國首次火星探索任務(wù)“天問一號”探測器的成功發(fā)射，是我國綜合國力和創(chuàng)新能力提升的重要標(biāo)志。如圖所示是某火箭發(fā)射時的場景，目前運載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑?；鸺剂系陌l(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧氣和汽油混合偏二甲肼煤油液態(tài)氫氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧表2燃料熱值燃料熱值汽油×107J/kg煤油×107J/kg柴油×107J/kg氫×108J/kg（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點是：和。（2）某火箭發(fā)射時攜帶了3×104kg液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20℃的水加熱至沸騰？[c水＝×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓]（3）氫能源車的發(fā)動機(jī)工作時將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動機(jī)的效率。六．綜合能力題（共2小題）46．（2021?張家界）汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分，某研究小組對汽車開展調(diào)查研究。（1）圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)圖片分析，這是杠桿（選填“省力”、“費力”或“等臂”）；某段道路的標(biāo)志牌如圖乙所示，為什么同樣的道路上，對不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度。（2）（多選）汽車在行駛過程中遇到危急情況要緊急剎車。從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的距離叫做停車距離，停車距離等于反應(yīng)距離加上制動距離。下列行為會使停車距離變長的是。A.疲勞駕駛B.酒后駕駛C.接聽電話D.開車前系好安全帶（3）內(nèi)燃機(jī)有四個工作沖程，圖丙是內(nèi)燃機(jī)的沖程。（4）假設(shè)某款純電動汽車在平直公路上勻速行駛時，每百公里耗電30千瓦時，若電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率為85%，則汽車勻速行駛時受到阻力為N。若質(zhì)量和外形完全相同的燃油汽車，它的能量轉(zhuǎn)化率為30%，以相同速度在同一路面上勻速行駛，每行駛百公里需要消耗的燃油為kg。（汽油的熱值為q＝×107J/kg，結(jié)果保留1位小數(shù)）（5）若電價為元/千瓦時，汽油價格為元/升，每行駛百公里，電動汽車比燃油汽車節(jié)省元。（汽油的密度ρ＝×103kg/m3，結(jié)果保留1位小數(shù)）47．（2021?山西）閱讀短文，回答問題。2020年，中國科技成就讓世人矚目，一大批對國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展有重大影響的標(biāo)志性科技創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。[材料一]7月12日，我國自主研發(fā)的首臺單機(jī)容量達(dá)10兆瓦的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組正式運行。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用雙驅(qū)電動變槳系統(tǒng)調(diào)節(jié)葉片方向，能最大限度捕獲風(fēng)能。每臺每年發(fā)電約4×107kW?h，可為國家發(fā)展和居民生活提供更多清潔能源。[材料二]12月12日，鄭太高速鐵路全線建成通車。動車組采用全新鋁合金車體，超尖流線型車頭。相鄰鋼軌兩端采用了擠壓無縫焊接。中國高鐵將以更先進(jìn)的技術(shù)確立在世界的領(lǐng)先地位。[材料三]嫦娥五號著陸器用鉆具“鉆取”約月球地下樣品，用采樣器“表取”約月球表面樣品。從取樣到封裝，歷經(jīng)19小時。12月17日，嫦娥五號在大氣中拖著長長的尾焰將月球樣品成功帶回地球。（1）若每戶每年平均用電2000度，則每臺海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)每年發(fā)電可供戶家庭正常使用。（2）嫦娥五號“表取”的月球表面樣品，帶回地球后質(zhì)量約為kg。嫦娥五號在大氣中拖著尾焰是通過方式使其內(nèi)能增加。（3）請你從以上材料中，提出一個相關(guān)的物理問題，并指出對應(yīng)的物理知識。溫馨提示：不得與第（1）、（2）問內(nèi)容及以下示例重復(fù)。示例：物理問題：風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理是什么？物理知識：電磁感應(yīng)。物理問題：？物理知識：。（物理知識與問題對應(yīng)，且沒有科學(xué)性錯誤均可得分）

2021年全國中考物理試題分類匯編——專題13內(nèi)能及其利用參考答案與試題解析一．選擇題（共19小題）1．【解答】解：A、汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；B、在壓縮沖程，活塞對氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體的內(nèi)能變大，溫度升高，故B錯誤；C、做功沖程中，燃?xì)鈱钊龉?，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，故C正確；D、排氣沖程中沒有能量的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。故選：C。2．【解答】解：由圖可知，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞上移，是壓縮沖程。故選：B。3．【解答】解：電動機(jī)工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電動汽車、電動摩托車、電風(fēng)扇、電動耕田機(jī)都應(yīng)用了電動機(jī)，故A正確。故選：A。4．【解答】解：當(dāng)放電針放電時，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機(jī)的做功沖程對外做功，因此該實驗可模擬四沖程汽油機(jī)工作時的做功沖程。故選：C。5．【解答】解：A、在吸氣沖程，柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物，故A錯誤；B、壓縮沖程柴油機(jī)壓縮程度更大，壓縮沖程末溫度更高，所以柴油機(jī)屬于壓燃式，它的機(jī)械效率更高，故B錯誤；C、在做功沖程，汽油機(jī)的點火方式叫點燃式，柴油機(jī)的點火方式叫壓燃式，故C錯誤；D、汽油機(jī)在壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，故D正確。故選：D。6．【解答】解：分子在永不停息地做無規(guī)則運動，所以小明聞到廚房里飄出飯菜的香味，是飯菜分子運動的結(jié)果，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，故D正確。故選：D。7．【解答】解：A、曬太陽屬于熱傳遞是改變物體內(nèi)能。故A錯誤；B、搓手時克服摩擦做，屬于做功改變物體內(nèi)能。故B正確；C、用電褥子取暖屬于熱傳遞是改變物體內(nèi)能。故C錯誤；D、向雙手哈氣，手吸收熱量，屬于熱傳遞是改變物體內(nèi)能。故D錯誤。故選：B。8．【解答】解：分子在不斷地運動，分子的運動與溫度有關(guān)，溫度高時，分子的運動快，溫度低時，分子的運動慢，故當(dāng)熱水大面積變成紅色時，冷水中只有品紅周圍的溶液變成了紅色。故選：D。9．【解答】解：鉆木取火時，克服摩擦做功，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能；A、吃飯時，金屬勺放在熱湯中會吸收熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故A錯誤；B、冬天搓手時，克服摩擦做功，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能，故B正確；C、發(fā)燒時，冷毛巾敷額頭可以降溫，是因為冷毛巾可以吸收熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故C錯誤；D、喝冷飲使人感到?jīng)鏊?，冷飲會從人體吸收熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故D錯誤。故選：B。10．【解答】解：A、曬蘿卜時，蘿卜吸收熱量、內(nèi)能增加、溫度升高，加快水的蒸發(fā)，利用了熱傳遞改變內(nèi)能，沒有利用太陽能來做功，故A錯誤；B、腌制蘿卜時，辣椒分子、鹽分子進(jìn)入到蘿卜中，使蘿卜變辣、變咸，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C、一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動，一切物體都具有內(nèi)能，蘿卜干也具有內(nèi)能，故C錯誤；D、蘿卜條變干是因為蘿卜內(nèi)的水蒸發(fā)（汽化）了，故D錯誤。故選：B。11．【解答】解：A、“余音繞梁”是指聲音遇到“梁”、“墻”等障礙物，從而反射回來，是回聲現(xiàn)象，故A不符合題意；B、飄在空中的塵埃是固體小顆粒，比分子要大得多，是由很多分子組成的。掃地時塵土飛揚，是固體小顆粒的運動，不是分子的運動，故B不符合題意；C、桂花飄香，是擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子運動的結(jié)果，故C符合題意。D、大雪紛飛是固態(tài)的雪花在空氣的運動，屬于機(jī)械運動，故D不符合題意。故選：C。12．【解答】解：A.糖屬于晶體，但作糖畫的糖是白糖和麥芽糖的混合物，是非晶體。故A錯誤；B.糖在加熱過程中內(nèi)能增加，冷卻變硬過程中內(nèi)能減少，故B錯誤；C.分子間同時存在引力與斥力，故C錯誤；D.在“將糖加熱到流體狀態(tài)”是固體變成液體，是熔化現(xiàn)象，“靜待慢慢變硬”是液體變?yōu)楣腆w，是凝固現(xiàn)象，故D正確。故選：D。13．【解答】解：A、能聞到粽子的香味是由于分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的擴(kuò)散現(xiàn)象，故A說法正確；B、煮粽子的過程是利用熱傳遞的方法提高了粽子的內(nèi)能，故B說法正確；C、用壓鍋能更快煮熟粽子，是因為鍋內(nèi)氣壓增大，水的沸點升高，故C說法正確；D、剝粽子時總有一些糯米粘到粽葉上，是因為分子間存在引力，故D說法錯誤。故選：D。14．【解答】解：A、煮粽子是通過熱傳遞的方式改變了粽子的內(nèi)能，故A錯誤；B、煮粽子的水沸騰后，繼續(xù)吸熱溫度保持不變，故B錯誤；C、聞到艾草的氣味，說明分子在永不停息地做無規(guī)則的運動，故C正確；D、劃龍舟時，槳對水有作用力，因為力的作用是相互的，所以水對槳也有作用力，故D錯誤。故選：C。15．【解答】解：A、地面上的水變干，是水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，是汽化現(xiàn)象，故A錯誤；B、由于水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以熱水袋用水來取暖，故和水的比熱容有關(guān)，故B正確；C、水結(jié)冰是凝固現(xiàn)象，凝固放熱，故C錯誤；D、水是可再生能源，水資源豐富，但是地球上可以利用的淡水資源是有限的，因此需要節(jié)約用水，故D錯誤。故選：B。16．【解答】解：A、熱湯表面的油層減小了液體的蒸發(fā)面積，減緩了液體表面上空氣流動速度，所以熱湯表面的油層減緩了湯汁的蒸發(fā)，故A錯誤。B、加入米線后，米線的溫度比湯汁的溫度低，所以米線從湯汁中吸收熱量，故B錯誤。C、放入熱湯中的肉片比湯汁溫度低，肉片從湯汁中吸收熱量，這是通過熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能，故C錯誤。D、湯的分子擴(kuò)散到空氣中，說明分子不停地做無規(guī)則運動，故D正確。故選：D。17．【解答】解：A、熱茶暖手，手吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變手的內(nèi)能，故A錯誤；B、水的比熱容比石頭的比熱容大，吸收相同的熱量，水的溫度變化小、石頭的溫度變化大，所以水比石頭要涼一些，故B錯誤；C、我們能聞到酒的花香味，是因為香味分子在做無規(guī)則運動引起的，屬擴(kuò)散現(xiàn)象，故C正確；D、任何物體都有內(nèi)能，山頂?shù)姆e雪也具有內(nèi)能，故D錯誤。故選：C。18．【解答】解：A、大地內(nèi)能的增加是太陽通過熱傳遞的方式實現(xiàn)，故A錯誤；B、雨的形成是水蒸氣液化為小水滴，故B錯誤；C、“丹桂小菊萬徑香”，是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動，故C正確；D、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶，凝華放熱，故D錯誤。故選：C。19．【解答】解：因為水的比熱容比小石頭的大，相同質(zhì)量的水和小石頭比較，吸收相同的熱量（都在太陽照射下），水的溫度升高的少，湖水是涼涼的，而小石頭的溫度升高的多，熱得燙腳。故選：B。二．多選題（共1小題）20．【解答】解：A、熱機(jī)效率是指熱機(jī)所做有用功與燃料完全燃燒釋放的熱量之比，這個比值越大，效率就越高，內(nèi)燃機(jī)消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，故A錯誤；B、物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不一定升高。如晶體熔化時，吸收熱量，溫度保持不變，故B錯誤；C、外界對物體做功，其它形式能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體的內(nèi)能增加，故C正確；D、熱傳遞時，熱量總是自發(fā)地從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，故D正確。故選：CD。三．填空題（共20小題）21．【解答】解：用力將活塞迅速下壓，玻璃筒內(nèi)硝化棉燃燒起來，該過程能量是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這一特點與汽油機(jī)的壓縮沖程相同。完全燃燒的汽油，放出的熱量是：Q＝mq＝××107J/kg＝×107J。故答案為：機(jī)械；內(nèi)；壓縮；×107。22．【解答】解：風(fēng)車轉(zhuǎn)動帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；由題知，Q放＝mq＝×107J，需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量：m=Q故答案為：電磁感應(yīng)；。23．【解答】解：運載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫和其它燃料相比，液態(tài)氫可以釋放出更多的熱量；并且所需的液態(tài)氫的體積小，便于儲存和運輸?；鸺谕屏ψ饔孟?，加速上升，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故答案為：熱值；機(jī)械。24．【解答】解：（1）給汽車加油時，會聞到汽油味，從物理學(xué)角度來看，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，這個現(xiàn)象表明這汽油分子在不停地做無則規(guī)運動；（2）圖中進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）根據(jù)密度公式ρ=mm＝ρ汽油V＝×103kg/m3×1×10﹣3m3＝，汽油完全燃燒釋放出的熱量為：Q放＝mq汽油＝××107J/kg＝×107J；車的質(zhì)量為m′＝＝×103kg，車受到的重力：G＝m′g＝×103kg×10N/kg＝×104N；車所受阻力：f阻＝＝××104N＝×103N；因為車勻速行駛，所以牽引力F＝f阻＝×103N；牽引力做的功：W＝Fs＝×103N×9×103m＝×107J；車的效率：η=WQ放×100%=故答案為：（1）不停地做無則規(guī)運動；（2）機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；（3）×107；×103；。25．【解答】解：（1）用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱時，相同時間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收的熱量相同；由圖象可知，甲物質(zhì)比乙物質(zhì)的溫度升高的快，根據(jù)吸熱公式Q＝cm△t，可知甲物質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容；（2）用酒精燈給物體加熱，物體吸收熱量，內(nèi)能增大，這是通過熱傳遞的方式實現(xiàn)的；（3）熱值是燃料的一種特性，不隨質(zhì)量的改變而改變，故酒精燈中剩余的酒精熱值不變。故答案為：＜；熱傳遞；不變。26．【解答】解：圖中，兩個氣閥關(guān)閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，是做功沖程，在這一過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能；完全燃燒汽油放出的熱量42%被吸收，Q放＝m汽油q汽油＝××107J/kg＝×107J；根據(jù)Q吸＝42%Q放＝42%cm△t可知，水升高到的溫度為：△t=Q吸t＝t0+△t＝25℃+23℃＝48℃。故答案為：做功；變小；48℃。27．【解答】解：（1）在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團(tuán)硝化棉，用力將活塞迅速向下壓，棉花被點燃，這是因為壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加；該實驗中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化方式相同。（2）由題可知，天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量，由Q放＝Vq得，需要天然氣的體積：V=Q放（2）水吸收的熱量：Q吸＝50%Q放＝50%××106J＝×106J，由Q吸＝cm△t得，水的質(zhì)量：m=Q故答案為：壓縮；；。28．【解答】解：汽車的四沖程汽油機(jī)工作時，壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮空氣，對空氣和汽油的混合物做功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣和汽油的混合物的內(nèi)能；40g汽油完全燃燒時釋放的熱量：Q放＝mq＝××107J/kg＝×106J；故答案為：壓縮沖程；×106。29．【解答】解：（1）柴油機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物做功，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能；（2）根據(jù)P=WW＝Pt＝8×103W×60s＝×105J；根據(jù)效率公式η=WQ放=Wη=4.8×10利用Q＝mq知消耗柴油的質(zhì)量為：m=Q飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動2400周，要對外做功1200次，一次做功為：W′=W做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫?F=W'故答案為：做功；×105；；4000。30．【解答】解：（1）熱值是燃料的一種特性，由于干木柴、煤的熱值不同，所以它們的放熱本領(lǐng)不同；（2）完全燃燒3的天然氣放出的熱量：Q放＝Vq＝3××107J/m3＝×106J，由題知Q吸＝Q放＝×106J，由Q吸＝cm△t可知，水的質(zhì)量：m=Q吸故答案為：熱值；×106；100。31．【解答】解：（1）鴨蛋變咸是鹽分子運動到鴨蛋中，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。（2）煮咸鴨蛋時，鴨蛋的質(zhì)量和狀態(tài)不變，溫度升高，鴨蛋的內(nèi)能增加。故答案為：擴(kuò)散；增加。32．【解答】解：霧是由空氣中的水蒸氣液化形成的；因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發(fā)動機(jī)中用水來冷卻。故答案為：液化；比熱容大。33．【解答】解：電熨斗熨衣服時，衣服吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能；穿上熨好的衣服照鏡子時，根據(jù)平面鏡成像特點可知，平面鏡中的像與人大小相等。故答案為：熱傳遞；相等。34．【解答】解：貨物在水平地面上勻速直線運動，豎直方向上受力平衡，受到豎直向上的地面支持力與貨物受到豎直向下的重力是一對平衡力；推動貨物過程中會有摩擦生熱，這是通過克服摩擦做功的方式來改變內(nèi)能的；由題可知，貨物的寬度為D＝40cm，感應(yīng)門打開的寬度至少為40cm，可知每扇運動的距離為s1＝，感應(yīng)門運動的時間：t1=s物體的運動時間：t2＝t1＝2s；貨物的運動速度：v2=s2故答案為：重力；做功；1。35．【解答】解：（1）在吸管內(nèi)引入一小段油柱，把罐體放在熱水中，罐內(nèi)氣體受熱膨脹，可以看到油柱上升，這是利用氣體的熱脹冷縮現(xiàn)象制作簡易溫度計；（2）罐底出現(xiàn)“白霜”，這是空氣中的水蒸氣發(fā)生了受冷直接變成的小冰晶，是凝華現(xiàn)象；（3）電火花打火時，酒精氣體燃燒對外做功，使罐子飛出去，因此酒精燃燒后產(chǎn)生的燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為罐子的機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致。故答案為：（1）上升；熱脹冷縮；（2）凝華；（3）做功。36．【解答】解：（1）核電站是利用核能為人類提供服務(wù)的，從能源的分類來看，核能是直接從自然界獲取的，所以屬于一次能源；核電站是利用原子核裂變發(fā)生可控鏈?zhǔn)椒磻?yīng)時釋放的大量能量來發(fā)電的，通過汽輪機(jī)做功，以蒸汽輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；（2）用水做冷卻劑給核反應(yīng)堆的堆芯降溫，其原因是水的比熱容較大；水的比熱容為×103J/（kg?℃），是指1kg水溫度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的熱量為×103J，1kg水溫度升高1℃吸收的熱量為×103J；根據(jù)數(shù)學(xué)概率知識，“華龍一號”核反應(yīng)堆每年發(fā)生一次堆芯熔毀事故，則2座核反應(yīng)堆同時運行50年發(fā)生堆芯熔毀事故的概率為：2堆故答案為：（1）一；裂變；汽輪機(jī)；（2）大；×103；萬。37．【解答】解：（1）擴(kuò)散的微觀解釋原因為：臭氣分子在做不停息的無規(guī)則運動；（2）①磁體A下端為N極時，磁體A需要受到向上的排斥力才能密封住排水口，故磁體B受到向下的排斥力，故B上端也為N極；②當(dāng)沒有水時，磁體的排斥力將排水口密封住，當(dāng)水越多，水對密封蓋的壓力越大，排水口下降越多，排水口越大，排水越容易。故答案為：臭氣分子在做不停息的無規(guī)則運動；N；積水越多，密封蓋受到的壓力越大，排水口下降越多。38．【解答】解：（1）人騎電動自行車下坡時，人和車的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小。（2）到達(dá)坡底后在水平路面上勻速騎行過程中，人和車沒有發(fā)生彈性形變，不具有彈性勢能，機(jī)械能等于動能和重力勢能之和，在水平路面上行駛時，人和車質(zhì)量不變，速度不變，動能不變，高度不變，重力勢能不變，故動能和重力勢能之和不變，機(jī)械能不變。（3）剎車時車輪和剎車片摩擦生熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能。故答案為：減?。徊蛔?；做功。39．【解答】解：（1）焦炭的質(zhì)量m＝140g＝，焦炭完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq焦炭＝××107J/kg＝×106J；水吸收的熱量：Q吸＝Q放η＝×106J×60%＝×106J；（2）由Q吸＝cm△t得水升高的溫度：△t=Q吸水的末溫t＝t0+△t＝10℃+60℃＝70℃。故答案為：×106；70。40．【解答】解：（1）時間相等時，兩種液體放出的熱量相等，由圖示可以看出，乙液體的溫度降低的快，甲液體溫度降低慢，則甲的放熱能力強(qiáng)，甲是水，乙是某種液體；（2）由圖可知：液體的初溫是60℃，放熱15分鐘后水的末溫是40℃，乙的末溫度是20℃，水放出的熱量：Q放＝c水m水（t水﹣t0）＝×103J/（kg?℃）×1kg×（60℃﹣40℃）＝×104J；由圖可知，相同時間內(nèi)放出相同的熱量，根據(jù)Q＝cm△t可知，液體的比熱容為：c乙=Q放m△t液體=故答案為：乙；×103。四．實驗探究題（共1小題）41．【解答】（1）將兩個表面磨平的鉛塊相互緊壓，它們會“粘”在一起，甚至無法被重物拉開，是因為鉛塊的分子間存在相互作用的吸引力；（2）水是晶體，沸騰后繼續(xù)給水加熱，水的溫度不變；（3）圖中燭焰通過凸透鏡在光屏上成清晰、等大的實像，則說明2f＝20cm，則焦距為10cm，將蠟燭移至15cm刻線處時候，物距為50cm﹣15cm＝35cm，物距在2倍焦距之外，所成的像為縮小的實像，生活中照相機(jī)利用這一規(guī)律；故答案為：（1）引力；（2）不變；（3）縮小；照相機(jī)。五．計算題（共4小題）42．【解答】解：（1）由v=st得，汽車行駛的路程為：s＝vt＝25m/s×600s＝×104（2）因為汽車勻速直線行駛，所以受到的阻力和牽引力是平衡力，汽車受到的阻力為：f＝F=Ws=3×107J（3）1kg汽油完全燃燒放出的熱量為：Q放＝mq＝1kg×5×107J/kg＝5×107J；汽車發(fā)動機(jī)的效率為：η=WQ放×100%=答：（1）汽車行駛的路