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专题十四 内能的利用
14.2热机的效率——三年（2021—2023）中考真题分项精编
一、单选题
1．（2023·山东东营·统考中考真题）下列说法正确的是（ ）
A．打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象
B．天然气燃烧越充分，其热值就越大
C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能
D．楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较小
【答案】C
【详解】A．尘土飞扬属于机械运动，故A错误；
B．燃料的热值是燃料的本质属性，与燃烧情况、质量、放出的热量等均无关，故B错误；
C．任何物体都具有内能，故C正确；
D．暖气用水作为介质，是利用水的比热容大，同条件下能放出更多的热量，故D错误。
故选C。
2．（2023·吉林长春·统考中考真题）如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（dui）。大木勺积水较多会
下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石白内的谷物。该槽碓（ ）
A．机械效率可达100% B．是杠杆
C．机械效率可超过100% D．是热机
【答案】B
【详解】AC．任何机械使用时，不可避免地做额外功，任何机械的效率都不可能达到或超过100%，故
AC不符合题意；
B．结合图片和生活经验可知，槽碓在使用过程中，是绕着固定点转动的硬棒，属于杠杆，故B符合题意；
D．槽碓使用时将水的机械能转化为石锤的机械能，没有将内能转化为机械能，不属于热机，故D不符合
题意。
故选B。
3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）墨子寻“端”、天工开物、蛟龙入海、神舟升空，这些千年华
夏文明和现代中国科技彰显了我国的文化传承。下列说法不正确的是（ ）
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A． 一切物体都是由原子组成的
B． 流水冲击水轮转动，利用了水的机械能
C． 蛟龙号下潜时受浮力作用
D． 长征系列火箭用热值大的物质作燃料
【答案】A
【详解】A．一切物体都是由分子或原子组成的，故A不正确，符合题意；
B．流水冲击水轮转动，将水的机械能转化为水轮的动能，故B正确，不符合题意；
C．蛟龙号下潜时浸没在水中，受浮力作用，故C正确，不符合题意；
D．长征系列火箭用热值大的物质作燃料，与其他燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出
更多的热量，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，
他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精
并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（ ）
A．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低
B．能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力
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C．酒精不完全燃烧时热值变小
D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
【答案】A
【详解】A．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，气体内能转化为纸筒的机械能，
故A正确；
B．能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以酒精不全燃烧
时热值不变，故C错误；
D．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推
动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。
故选A。
5．（2022·山东滨州·统考中考真题）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（ ）
A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%
C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小
D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【答案】D
【详解】A．杨花飞絮随风舞，杨花飞絮不是分子，故其运动也不是分子运动，故A错误；
B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为必然有克服摩擦力的做功而损失的
内能，故B错误；
C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量的燃烧，氢燃烧放出
的热量多，故C错误；
D．内燃机的压缩冲程，对气体做功，气体的内能增大，机械能转化为内能，故D正确。
故选D。
二、多选题
6．（2022·山东日照·统考中考真题）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准
点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻
璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船
返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确
的是（ ）
A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大
B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力
C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加
D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能
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【答案】BD
【详解】A．选择液氢燃料主要是液氢的热值高，与燃烧质量相同的其他的燃料相比产生的热量更多，故
A错误；
B．在太空中可以在两块玻璃板之间，用水搭出的一座桥，说明水分子之间存在相互作用的引力，故B正
确；
C．液体结晶过程中液态变为固态的过程，即凝固过程，而凝固的过程向外放出热量，内能减少，故C错
误；
D．返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦，发出光，是做功使返回舱的内能增大，故D正确。
故选BD。
三、填空题
7．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）2023年5月30日，在酒泉卫星发射中心，我国神舟十六号载人飞船
发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时，火箭受到的反冲推力 （选填“大于”、“小
于”或“等于”）自身重力；火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢 的特点；在飞船和空间站对
接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，这一过程中飞船相对于空间站是 （选填“静止”
或“运动”）的。
【答案】 大于 热值大 运动
【详解】[1]火箭加速上升，则一定受到向上的合力，故发动机的推力大于火箭的重力。
[2]火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较大的热值，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧
放出的热量较多。
[3]对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，飞船和空间站对接口之间有位置的变化，所以飞船相
对于空间站对接口是运动的。
8．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过 （选
填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的 冲程相同。某汽车百
公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是 J。（q =4.6×107J/kg）
汽油
【答案】 做功 压缩
【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。
[2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。
[3] 某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量
9．（2023·山东日照·统考中考真题）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的
发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为 ，完全燃烧50kg航空煤油放出的热
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量为 J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在 冲程让燃料充
分燃烧。
【答案】 做功
【详解】[1]根据 可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为
[2]燃料燃烧是发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率需要在做功冲程让燃料充分燃烧。
10．（2023·湖南永州·统考中考真题）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成
；茶壶内装有500ml的水，则壶内水的质量为 g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压
强为 Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃，用时
min。[ （ ）， ， ]
【答案】 连通器 500 700 2
【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身上端开口，底端相连，构成连通器。
[2]茶壶内装有 的水，则壶内水的质量为
[3] A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为
[4]将壶内500mL的水从20℃加热到100℃，吸收的热量为
该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则消耗的电能为
则需要加热的时间为
11．（2022·江苏南京·统考中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学
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能转化为 能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是
J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气 kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然
气热值为4.4×107J/kg]
【答案】 内 4.62×105 0.025
【详解】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。
[2]由 知道，水吸收的热量是
[3]由 知道，天然气完全燃烧放出的热量为
由 知道，此过程中完全燃烧天然气
12．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的
汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料
完全燃烧可供1×106kg的水温度升高 ℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率
提高1%，全球每年可以节约 kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。（已知水的比热
容为4.2×103J/(kg⋅℃)，汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 23 7×1010
【详解】[1]每辆汽车每年耗油约 2.1t ，汽油完全燃烧放出的热量
Q =mq= 2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J
放
不计热量损失，汽油完全燃烧的热量全部被水吸收，则水吸收的热量
Q =Q =9.66×1010J
吸 放
则水升高的温度
[2]每辆汽车做有用功所需燃油
m'=30%m=30%×2.1t=0.63t
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内燃机效率提高后为
效率提高后所需燃油量
每辆车每年节约燃油
m =m-m''=2.1t -2.03t=0.07t
省
10亿辆车每年节约燃油
m =109×m =109×0.07t=7×107t=7×1010kg
总 省
13．（2021·青海西宁·统考中考真题）小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以 为参照物，小海是
静止的。若大巴车消耗汽油10kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是 J。（汽油的热值
）
【答案】 大巴车
【详解】[1]小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以大巴车为参照物，小海相对于大巴车的位置没有改
变，小海是静止的。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q =mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
放
14．（2021·内蒙古·统考中考真题）某家用轿车的发动机是四冲程汽油机。它在 冲程将机械
能转化为内能；该轿车百公里消耗汽油6kg，这些汽油完全燃烧放出 J的热量。 （q
汽油
=4.6×107J/kg ）
【答案】 压缩 2.76×108
【详解】[1]在压缩冲程中，压缩气体对其做功，将机械能转化为内能。
[2]6kg汽油完全燃烧放出热量为
Q =mq =6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J
放 汽油
四、计算题
15．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa
以内，王师傅的货车自身质量是6t．车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的
货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取
， ）求：
（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？
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（3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%）
【答案】（1）符合安全规定；（2） ；（3）
【详解】解：（1）汽车和沙子的质量分别为
，
车和沙子的总质量为
因为在平直公路行驶，故压力等于重力，压力大小为
车轮与地面总接触面积是0.5m2，汽车对地面的压强为
故汽车对水平地面的压强是否符合安全规定；
（2）车辆匀速直线行驶的距离为
货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，故汽车的牵引力为
故牵引力所做的功为
（3）10kg柴油完全燃烧放出的热量为
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故货车发动机的效率为
答：（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强符合安全规定；
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是1.8×108J；
（3）这一过程中货车发动机的效率是42%。
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