2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)單元達(dá)標(biāo) 內(nèi)能的利用含解析

專題14內(nèi)能的利用

1.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。

2.了解熱機(jī)的工作原理。知道內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。

3.知道能量守恒定律。列舉日常生活中能量守恒的實例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點分析問

題的意識。

4.從能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識效率。

5.知道能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移有一定的方向性。

考點一：熱值

1.定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。

2.單位：J/kg,讀作"焦耳每千克"。對于氣體燃料，在生活中多以體積來計量，所以氣體

燃料熱值的單位是J/m3。

3.燃燒效率：燃料燃燒時有效利用的熱量與燃料完全燃燒時放出的熱量之比，叫做燃料的燃

燒效率。多用百分?jǐn)?shù)的形式表示。

4.提高燃料的利用效率：改善燃燒條件使燃料盡可能地充分燃燒；加大受熱面積，使放出的

熱量得到充分利用；盡可能地減少各種熱損失等。

【例題11(四川自貢市)用煤氣灶把2kg、初溫為20(的水加熱到70。＜2,消耗了20g煤氣。

已知水的比熱容是4.2xlO3J/(kg-℃)，煤氣的熱值為4.Ox1(/J/kg,則水吸收的熱量為

J,煤氣灶燒水的效率為一。

考點二：熱機(jī)

1.定義：熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。使燃料在熱機(jī)氣缸內(nèi)燃燒而獲得動力的機(jī)器叫

內(nèi)燃機(jī)，常見的內(nèi)燃機(jī)油汽油機(jī)和柴油機(jī)。

2.工作過程：內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成。一個工作循

環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周，活塞往復(fù)運動各兩次，只有做功沖程對外做功其余的三個沖程叫輔助沖程,

是靠飛輪的慣性來完成的。

3.熱機(jī)效率

⑴概念：用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。

（2）提高熱機(jī)效率的途徑

a.減少各種熱量損失；

b.減少摩擦，保持良好的潤滑；

c.盡可能使燃料充分燃燒。

【例題2］（四川甘孜州）下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率說法，正確的是（）

A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值

B.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率

C.柴油機(jī)的熱機(jī)效率通常為100%

D.燃料燃燒釋放的熱量越大，熱值越大

考點三：能量的轉(zhuǎn)化與守恒

能量既不會消滅，也不會產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體

轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量不變，這就是能量守恒定律。

【例題3］（黑龍江龍東農(nóng)墾森工）目前長沙城區(qū)的老居民小區(qū)正在進(jìn)行水路改造，改造中

用到了一種打孔工具--沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機(jī)的帶動下不斷地沖擊墻壁，

打出圓孔，如圖所示，沖擊鉆在工作過程中，其能量轉(zhuǎn)化關(guān)系是（）

A.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

C.只有機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

D.有電能、機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化

《內(nèi)能及其利用》單元綜合素養(yǎng)精準(zhǔn)達(dá)標(biāo)模擬檢測試卷

（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）

一、選擇題（每小題3分，共30分）

1.（四川樂山市）下列說法正確的是（）

A.內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程

B.海邊晝夜溫差變化比沙漠中小，是因為水的比熱容比沙石的小得多

C."鉆木取火”是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能

D.冬天，水蒸氣在寒冷的玻璃上凝華形成冰花

2.（齊齊哈爾）汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用四缸汽油發(fā)

動機(jī)，每個氣缸都進(jìn)行四沖程循環(huán)。如圖所示是汽油機(jī)工作的四個沖程示意圖，其中表示做

功沖程的是（）

D.

3.（上海）四沖程柴油機(jī)在工作過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

4.（湖北濱州）現(xiàn)在流行一款鞋，穿上它走路時，鞋會發(fā)光，站著不動就不會發(fā)光。則這款

鞋發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）

A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能

B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能

C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能

D.光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能

5.（山東棗莊）中國古詩詞是對自然現(xiàn)象和社會生活的反映，蘊(yùn)含著許多科學(xué)道理。下列對

劃線部分的相關(guān)科學(xué)解釋不合理的是（）

A.道狹草木長，夕露沾我衣。-一空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)形成露珠，是液化現(xiàn)象

B.花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴。-一溫度升高，分子運動加快

C.煮豆燃豆茸,豆在釜中泣。一-燃燒秸稈的過程，是熱能轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能

D.千淘萬淙雖辛苦，吹盡狂沙始到金。--金不活潑，在自然界中以單質(zhì)形式存在

6.（蘇州）小李家使用的燃?xì)鉄崴?，?0kg的水從20。（：加熱到45℃,消耗了0.15n?的

天然氣。已知水的比熱容為4.2X103J/（kg℃）,天然氣的熱值為4xlO7J/m3,則下列與該過

程有關(guān)的計算結(jié)果和分析正確的是（）

A.水吸收的熱量與水的末溫成正比B.水吸收的熱量是3.15X105J

C.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率是52.5%D.熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率與環(huán)境溫度無關(guān)

7.（武漢）某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時5min45s,消耗燃

油1.5kg,已知汽車的牽引力是2000N,燃油的熱值為4.6xlO7J/kg，假設(shè)燃油完全燃燒。

通過計算可知，下列結(jié)果正確的是（）

①汽車行駛速度是20km/h②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9X107J

③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動機(jī)的效率是20%

A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④

8.（大慶）如圖所示，是汽油機(jī)工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是（）

9.（重點題）根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是（）

A.隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和提高，永動機(jī)是可以制成的

B.兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面

C.電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去

D.出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運動

10.（創(chuàng)新題）能量的轉(zhuǎn)化是自然界普遍的現(xiàn)象.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的觀點錯誤的是（）

水果電池

A.水果電池是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.光合作用是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.鉆木取火是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

二、填空題（每空1分，共28分）

11.（四川遂寧）2020年6月23日9時43分，我國在四川西昌衛(wèi)早發(fā)射中心用長征三號乙

運載火箭成功發(fā)射了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星，標(biāo)志著北斗導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)成功,

能夠為全球用戶提供全天候、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。長征三號乙運載火箭發(fā)動機(jī)

用的是偏二甲月井作為燃料，其熱值是4.25xlO7J/kg，若完全燃燒2噸偏二甲陰，共放出J

熱量；火箭加速上升時，火箭的機(jī)械能—（選填"增大"、"減小"或"不變"）。

12.（新疆兵團(tuán)）055型驅(qū)逐艦是我國新一代主力驅(qū)逐艦，也是我國打造藍(lán)水海軍的重要力

里.

（1）我國055型驅(qū)逐艦?zāi)喜灥呐潘繛?.2xl04t,南昌艦滿載時，受到的浮力為

N,排開水的體積為m3（海水的密度取1xloTg/n?\在有風(fēng)的天氣，南

昌艦以相同的速度逆風(fēng)行駛比順風(fēng)行駛時，艦體外側(cè)面受到的大氣壓強(qiáng)更________（填"大"

或"小"）；

（2）南昌艦進(jìn)行反潛訓(xùn)練時，聲吶系統(tǒng)是利用（填"超聲波"或"次聲波"）探測

敵方潛艇的。南昌艦將產(chǎn)生的尾氣和冷空氣混合后再排出，目的是為了減弱敵方的

（填"紅外"或"紫外"）探測。南昌艦以柴油作為動力燃料，每消耗1t柴油產(chǎn)生的可利

用的能量為1.72xlOloJ,柴油的熱值為4.3xl07J/kg,則南昌艦熱機(jī)的效率為一。

13.（陜西?。┪覈S多城市建設(shè)中建有大型綠地，綠地中的人工湖具有"吸熱"功能，盛

夏季節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)"，這是利用了水的的特性。我區(qū)天香公園

中就有一個人工湖，若湖水的質(zhì)量為1.5xl07g,若水溫平均升高0.7℃,則湖水吸收的熱

量為這些水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒3的焦炭所放出的熱量（。焦炭=3.0

x\Gj/kg）

14.（廣西北部灣）汽車的發(fā)動機(jī)常用水作為降溫的物質(zhì)，這是因為水的.較大的緣

故。汽油的熱值是4.6xOj/kg,1kg汽油完全燃燒放出的熱量是__________J。目前熱機(jī)

的效率還比較低，在熱機(jī)的能量損失中，——帶走的能量最多，設(shè)法利用這部分能量，

是提高燃料利用率的重要措施。

15.（海南）2019年6月5日，我國首次用固體燃料運載火箭把"文昌物聯(lián)一號"衛(wèi)星成功

送上太空。火箭發(fā)射時要選用熱值______的固體燃料（選填"大"或"小"），燃料的質(zhì)量

減少，熱值_______（選填"變小"或"不變"\

16.（湖北荊州）2018年4月25日上午，習(xí)近平總書記來到荊州港碼頭乘船，沿江察看荊

江兩岸生態(tài)環(huán)境和發(fā)展建設(shè)情況，強(qiáng)調(diào)長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)要"共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)"。合

理分類和利用垃圾可以保護(hù)環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下，It生活垃圾能"榨"出140kg

燃料油。若燃料油的熱值為4.0xl07J/kg，某城鎮(zhèn)每天產(chǎn)生50t生活垃圾，則這些垃圾"榨"

出的燃料油完全燃燒釋放出的熱量為J.在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,這些熱量的30麻皮

500m330℃的水吸收，則水溫能升高℃.[c水=4.2x10%（kg?℃）,p水=1.Ox

103kg/m3]

17.（湖北濱州）用液化氣灶燒水，把1.5kg初溫為20（的水加熱到100。（2,需要吸收的熱

量為J,若上述過程中完全燃燒了0.021kg液化氣，且只有60%的熱量被水吸收，則

液化氣的熱值為J/kg。[c水=4.2x103J/（kg.℃）]

18.（海南）我國在南海進(jìn)行的可燃冰試采獲得成功.可燃冰是一種固態(tài)晶體，在常溫壓下

會迅速—（填物態(tài)變化）為氣態(tài).它的熱值約為1.4xlOloJ/m3,2m3的可燃冰完全燃燒后

可放出—J的熱量，若這些熱量60%被水吸收，可以將kg的水從0℃加熱到100。（：.（C

水=4.2xl03j/（kg?°C））

19.（齊齊哈爾）菜油最適宜的烹飪溫度在150。（2至180。（2之間.用天然氣將質(zhì)量為0.02kg

的菜油從室溫20。（2加熱到170（,天然氣燃燒釋放出的熱量有60%被菜油吸收.則菜油吸收

了—J熱量，燃燒了—m3的天然氣.（取c菜油=2.0xl03J/（kg.℃）,天然氣的熱值為4

xlO7J/m3)

20.(吉林)天然氣熱水器將40kg的水由22℃加熱到42℃水的內(nèi)能增加了J,水的

內(nèi)能增加是通過方式實現(xiàn)的，若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，需要消耗

kg的天然氣。已知c水=4.2X103J/(kg?℃),q琮氣=4x10,J/kg。

三、分析簡答題(21小題4分、22小題6分，共10分)

21.(四川自貢市)如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間后，

觀察

(1)會發(fā)生什么現(xiàn)象：；

⑵解釋所發(fā)生的現(xiàn)象：。

22.(云南模擬題)在乒乓球比賽中，高拋發(fā)球時，不計空氣阻力，請你回答下列問題：

(1)在乒乓球上升的過程中，乒乓球的能量是如何轉(zhuǎn)化的？其機(jī)械能如何變化？

(2)乒乓球運動到最高點時，是否處于平衡狀態(tài)？請說明理由.

四、計算題(每題各9分，共18分)

23.(沈陽模擬)在"探究水沸騰時溫度變化的特點"實驗中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，

燒杯中盛有20℃,質(zhì)量為100g的水，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，假如完全燃燒酒精

3go［水的比熱容為4.2x10」/(kg.℃),酒精的熱值為3.OxOj/kg］求:

(1)水吸收的熱量是多少？

(2)此過程中酒精燈燒水的熱效率。

(3)科學(xué)研究表明：1g100℃的水汽化成同溫度的水蒸汽需要吸收2.26X103J的熱量。水

開始沸騰后持續(xù)觀察沸騰現(xiàn)象，同時發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少了5g,求此過程水汽化成水蒸氣所

吸收的熱量。

24.(太原模擬題)可燃冰是一種新型能源，它是水和天然氣在高壓低溫情況下形成的類冰

狀結(jié)晶物質(zhì)，主要成分是甲烷，其開采是世界難題，據(jù)中央電視臺2017年5月18日報道,

我國可燃冰已試采成功，技術(shù)處于世界領(lǐng)先，用燃?xì)忮仩t燒水時，把質(zhì)量為500kg,初溫為

20℃的水加熱到100℃,共燃燒了12m3天然氣，已知水的比熱容c水=4.2X10J/(kg.℃),

天然氣的熱值q=4.2X107j/m)可燃冰的熱值為同體積天然氣的160倍，求：

(1)水吸收的熱量；

(2)燃?xì)忮仩t燒水時的效率；

(3)若換用可燃冰，應(yīng)使用多少可燃冰.

五、綜合素養(yǎng)題(25題8分、26題6分，共14分)

25.(蘭州模擬)開發(fā)新能源，共創(chuàng)碧水藍(lán)天。太陽能等新型能源的開發(fā)和利用是解決社會

發(fā)展的能源危機(jī)、環(huán)境污染的必由之路。如圖所示，是世界上最大的太陽能飛機(jī)，重達(dá)2.3

噸，該飛機(jī)機(jī)身和機(jī)翼均采用極輕的碳纖維材料，機(jī)翼上安裝有高效太陽能電池板，能提供

65kW的最大功率，該飛機(jī)的最大飛行速度為40km/ho假設(shè)飛機(jī)停