文档内容
专题 04 内能 内能的利用
目录
考情分析................................................................................................................................................2
知识建构................................................................................................................................................3
考点一 分子热运动 内能..................................................................................................................4
【真题研析·规律探寻】 .....................................................................................................................4
考法01 分子热运动 ........................................................................................................................4
考法02 内能 ....................................................................................................................................4
【核心提炼·考向探究】 .....................................................................................................................5
【题型特训·命题预测】 .....................................................................................................................6
考点二 比热容....................................................................................................................................9
【真题研析·规律探寻】 .....................................................................................................................9
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................10
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................10
考点三 热机 热值 能量的转化和守恒..........................................................................................13
【真题研析·规律探寻】 ...............................................................................................................13
考法01 热机 ..................................................................................................................................13
考法02 热值 ..................................................................................................................................13
考法03 能量的转化和守恒 ..........................................................................................................14
【核心提炼·考向探究】.....................................................................................................................15
【题型特训·命题预测】 ...................................................................................................................15考点
课标要求 命题预测
要求
1.3.1 知道常见的物质是由 分子动理论是常考热点。主要命题点有:对分子动理论的
分
分子、原子构成的。 理解、物质的扩散、分子间相互作用力等。考题形式以选择
子
动 2.1.2 知道自然界和生活中 题、填空题为主,有时也会出现在综合题中。命题情境源于
理
论 简单的热现象。了解分子 教材图片、教材习题以及生活体验,考查知识理解与应用能
热运动的主要特点,知道 力,分析、解决问题的能力,难度较低。
分子动理论的基本观点。 命题点主要有:内能的概念、影响内能大小的因素、内能
3.1.1 了解能量及其存在的 的改变、温度与内能以及热量的辨析,尤其是物体内能的改
内
不同形式。能描述不同形 变出现的概率更大。命题情境源于教材或生活体验。
的 能
改 与 式的能量和生产生活的联 探究改变物体内能的途径,命题时以填空题和选择题为
变 内
能 系。 主,考查科学探究能力、创新能力。
3.1.2 通过实验,认识能量 改变物体内能大小的两种方式、内能在生活中的应用,命
可以从一个物体转移到其 题时以选择题、填空题为主,考查知识应用能力。
他物体,不同形式的能量 命题点主要有:比热容的概念及相关计算、水的比热容大
可以相互转化。 的应用、探究不同物质的吸热能力等。
3.3.1 了解内能和热量。从 探究物质的吸热或放热规律,命题时以实验题为主,考查
比
热 能量转化的角度认识燃料 科学探究能力、创新能力。
容
的热值。 对比热容概念的理解及水的比热容大在生活中的应用,命
3.3.2 通过实验,了解比 题时以选择题、填空题为主,考查知识应用能力。
热容,尝试用比热容说明 无论考查题型怎样,命题情境多源于教材或生活体验。
热 简单的自然现象。 对此考点的考查题型大都是选择题和填空题。主要命题点
机 3.3.3 了解热机的工作原 有:热机工作原理、内燃机工作过程和能量转化关系等。
理。知道内能的利用在人
有关燃料的热值和热机效率的计算题较多,有关热机效率
类社会发展史中的重要意
热 的计算问题经常物质的比热容结合在一起,所以,此类考题
热
机 值 义。 的题型多数是填空题和综合计算题。
效
与
率 3.5.1 知道能量守恒定律。
主要命题点有:热值的概念及相关计算、热机效率相关计
列举日常生活中能量守恒
算等。
的实例。有用能量转化与
能 守恒的观点分析问题的意 命题点主要有:能量转化和转移的辨别、能量转化和转移
与 量
守 的 识。 的方向性、能量守恒定律及其应用等。题型多数是填空题和
恒 转
化 3.5.2 从能量转化和转移 选择题。
的角度认识效率。考点一 分子热运动 内能
考法01 分子热运动1.(2023·湖南益阳·中考真题)安化腊肉是益阳的传统美食之一,制作时先在鲜肉表面均匀涂上食
盐,过一段时间后,肉的内部也具有了咸味。这一现象说明( )
A.物质是由大量分子组成的 B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子之间存在斥力 D.分子之间存在引力
2.(2023·四川绵阳·中考真题)有甲、乙两个实验事实。甲:把磨得很光滑的铅片和金片紧压在
一起,在室温下放置5年后再将它们切开,看到金与铅相互渗入约1mm深。乙:将两个铅柱的底面削
平、削干净,然后紧压在一起,两个铅柱会结合在一起,甚至不易拉开。对这两个实验事实的分析,
正确的是( )
A.甲说明固体间也能发生扩散,乙说明分子间存在引力
B.甲说明分子间存在引力,乙说明固体间也能发生扩散
C.甲说明分子间存在斥力,乙说明分子间有间隙
D.甲说明分子间有间隙,乙说明分子间存在斥力
考法02 内能
1.(2022·湖北武汉·中考真题)如图所示,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列
说法正确的是( )
A.白雪温度低,内能小
B.岩浆温度高,内能大
C.白雪温度低,分子热运动停止
D.岩浆温度高,分子热运动剧烈
2.(2022·江苏南通·中考真题)2022年6月5日上午,长征2F火箭载着带有三名宇航员的神舟十四
号飞船点火升空。升空过程中,飞船外面的整流罩与大气产生强烈摩擦,以 的方式产生大量热量。
为保护飞船安全,整流罩必须具有极好的 性,随着火箭高度的增如,大气压逐渐 。最终冲
出大气层,与中国空间站会合。
知识 概念 理解(1)物质是由大量及其微小的粒子——分子、原 (1) 现象表明物质的
分
子 子构成的。 分子在不停地做热运动。
动
理 (2)构成物质的分子在不停地做 运动。 (2)物质的三种状态与分
论
(3)分子间存在着 力和 力。 子间 有关。
(1)构成物体的所有分子,其热运动的动能与分
(1)内能是指物体的内
子势能的总和,叫做物体的 。
能,不是分子的;任何物体
内 (2)同一个物体,温度越高,它具有的内能就越
在任何情况下都具有 能。
能
大。
(2)热量是能量转移多少
(3)改变物体内能的两种方法: 和 。
的量度,是一个过程量。
(4)热传递过程中,传递 的多少叫热量。
1.(2022·甘肃金昌·中考题)2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生,配戴医用口罩可以有效阻
止病毒传播,使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为10-7m,原子的直径约为
1nm,下列说法正确的是( )
A.医用口罩可以有效阻止病毒传播,是因为口罩材料分子之间没有空隙,病毒无法通过
B.微粒按照由大到小排列顺序为:新冠病毒—原子—质子—原子核
C.喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味,是因为分子永不停息地做无规则运动
D.病毒在空气中传播是扩散现象
2.【新科技】夏季来临,瓶装水迎来销售旺季,大量废弃的塑料瓶污染环境。三位英国大学生用海
藻提取物制成可食用薄膜,将水封装在薄膜中做成“水球”——Ooho,可直接吞服解渴,如图所示。
图中薄膜没有破裂是因为( )
A.薄膜的分子间有引力
B.薄膜的分子间有斥力
C.薄膜的分子静止不动
D.薄膜的分子间没有空隙
3.盛夏时节,百花绽放。四溢的花香引来了蜜蜂吸食花蜜,表明( )
A.分子间有斥力 B.分子间有间隙
C.分子间有引力 D.分子是运动的
4. 石墨烯散热膜是一种新型的“高导热”材料,智能手机常用它散热。关于智能手机及其利用石墨烯散热,下列说法正确的是( )
A.手机处于关机的状态时,它的内能为0J
B.石墨烯散热膜是利用做功的方式给手机降温
C.带着手机跑步,跑步的速度越大,手机的内能越大
D.石墨烯散热膜从温度较高的手机芯片吸收热量后,再传递给温度较低的手机外壳
5.(2023·辽宁营口·中考真题)关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
6. (多选题)(2023·牡丹江·中考题)下列生活实例中,通过做功改变物体内能的是( )
A.用打气筒给轮胎打气
B.利用太阳能热水器烧水
C.古人钻木取火
D.冬天常用双手摩擦取暖
7.如图甲,在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水。同时滴入一滴红墨水,
发现装热水的杯子变红的速度更快,这说明了分子的运动跟 有关。如图乙,将两个铅柱的底面
削平,然后紧紧地压在一起,在下面吊一个重物都不能把它们拉开,这说明了分子之间存在 。
8. 【新科技】2023年12月20日,青岛降大雪,而在S217朱诸线部分路段,却不见结冰。这是岛
城在省内首次应用“地温自融冰技术”,路面下铺设无机热管,利用无机热管吸取地热并将热量传送
到道路表面,从而融化道路上的积雪。积雪熔化过程要 热量,利用地热是靠 方式改变
内能。
9. 装修房屋时,如果选用不环保的材料会闻到对人体有害的刺激性气味。材料散发出刺激性气味
是 现象,说明了 。这种现象在夏天特别明显,原因是 ,所以我们要选用优质环保
的材料进行装修。10.(2022·贵州安顺·中考真题)新冠病毒疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,拍下
打喷嚏的照片。如图,打喷嚏喷出的数万个几微米到几十微米的小液滴,喷出距离最远可达8米,大
量病毒随小液滴传播开来。有人认为喷出的小液滴向四周飞散是扩散现象。你认为这种看法正确吗?
请说明理由。
11.(2021·广东·中考真题)固态、液态和 是物质常见的三种状态。如图是某种物质三种状
态的微观模型,其中图乙表示物质的 态,该物质由图甲状态变为图乙状态时,发生的物态变化
为 。
12.(2022·山东济南·中考真题)图甲所示的实验常用来说明分子之间存在引力,但小亮觉得也可
能是大气压力把两块铅柱挤压在一起使之难以分开,于是他想在真空罩内重做这个实验,如图乙所示。
当逐渐抽出真空罩中的空气时,若两块铅柱被重物拉开了,则说明两块铅柱难以分开是因为它们受到
了 的作用;若两块铅柱仍然没有被重物拉开,则说明它们难以分开是因为它们受到了 的作
用。
13.(2021·北京·统考中考真题)为了说明分子之间有引力,小明在实验室用两个紧压在一起的铅柱
做实验,如图所示,铅柱A和铅柱B所受的重力均为2N,两个铅柱接触面的面积为3cm2,当悬挂重物
所受的重力为20N时,两个铅柱没有被拉开。于是,小明认为这个实验说明了分子之间存在引力。小
华观测到该实验室的大气压为1×105Pa,于是她认为两个铅柱之所以没被拉开,是因为大气压的作用。
请你利用所学知识和上述数据,判断小明做的铅柱实验能否说明分子之间存在引力。请写出计算、推
理过程和结论。14. 【学科综合】芯片是电子设备的核心组件,光刻机是制造芯片的核心装备。
(1)某光刻机通过极紫外光照射镂空的集成电路模板,经过透镜组后在硅晶圆表面的光刻胶上刻
出缩小的电路图案。该透镜组相当于一个 透镜,极紫外光在制成透镜的玻璃内沿 (填
“直线”或“曲线”)传播,集成电路模板到透镜的距离 (填“大于”或“小于”)硅晶圆到
透镜的距离。
(2)为防止芯片工作时温度过高,常用散热片将热量散失到环境中,这是通过 (“做功”
或“热传递”)的方式改变芯片的内能。一般情况下,物体颜色越深,热辐射散热能力越强,故散热
片的颜色多为 (填“黑”或“白”)色。一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管,
晶体管的空间尺度 (填“大于”或“小于”)原子的空间尺度。
考点二 比热容
1.(2023·牡丹江·中考真题)小明家的热水器装有50kg水,将水由20℃加热到60℃,水需要吸收
的热量是 J。小明用去一部分水,热水器中水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不
变”)。沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的 。
2.(2023·湖南常德·中考真题)下表是一些物质的比热容[单位J/(kg·℃)],根据表中数据和生活现
象,下列判断中正确的是( )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 铁、钢 0.46×103
砂石 约0.92×103 铜 0.39×103
A.不同种类的物质,比热容一定不同B.比热容与物质物质的状态无关
C.质量相同、初温相同的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块的末温更低
D.沿海地区昼夜温差小,是因为水的比热容较大
3.(2023·辽宁鞍山·中考题)小明为比较“不同物质吸热的情况”设计了如下的实验方案:将
A、B两种液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲、
乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度;
(1)组装器材时应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装;
(2)实验时,选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体,加热时液体温度升高,这是通
过 方式来增大液体内能的;
(3)此实验通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收
热量的多少;
(4)加热一段时间后,液体B的温度如图乙所示,为 ℃;
(5)根据实验数据小明绘制出的温度—时间图象如图丙所示,则液体 (选填“A”或
“B”)更适合作为家中“暖气”中输运能量的介质。
4.(2022·枣庄·中考题)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进千家
万户。如图所示,某家庭太阳能热水器阳光照射时,平均每小时吸收 的太阳能,若热水器吸
收8h的太阳能,可以使质量为100kg的水温度升高50oC。已知水的比热容c =4.2×103J/(kg·℃),天然
水
气的热值q=3.5×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)该太阳能热水器的效率;
(3)若这些水吸收的热量由天然气来提供,假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需
要多少m3的天然气。
知识 概念 理解(1)定义:一定质量的某种物质,在温
度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温 (1)比热容是物质的特性之
度乘积之比,叫做这种物质的比热容。 一。与物质的质量、吸收的热
比热容 (2)公式:________ 量、温度的变化 关。
(3)单位:_______ (2)水的比热容比较大,应用
(4)物理意义:表示不同物质的吸热能 比较多。
力(本领)的大小。
(1)物质吸热时,热量的计算: Q 、Q 分别表示吸收放出的
吸 放
热量的 Q = 热量,c表示比热容,m表示质
吸
计算 (2)物质放热时,热量的计算: 量,△t表示温度的变化量(升高
Q = 或降低的温度).
放
1. 沿海地区的昼夜温差较小,而沙漠地区的昼夜温差较大,这主要是因为( )
A.水的内能多,沙石的内能少 B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小 D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
2.如图甲所示是一台储能式电暖器,其工作时先通电加热内部的蓄热砖,让蓄热砖达到高温,然
后可在不通电的情况下长时间对外放热,其内部结图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.蓄热砖应具有较小的比热容 B.蓄热砖通过热传递的方式对周围物体放热
C.减小蓄热砖的质量有利于存储更多的能量 D.放热过程中蓄热砖含有的热量逐渐减少
3.下列与比热容有关的生活现象,描述正确的是( )
A.沙漠地区昼夜温差小
B.汽车发动机常用水做冷却剂
C.在太阳光的照射下,干泥土比湿泥土升温慢
D.“早穿棉袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”是我国沿海地区的生活写照
4.(2022·四川成都·中考真题)“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”,这是南宋大诗人陆游对
成都的赞誉。漫步在成都的这段“寻香道”,观花赏水,令人心旷神怡。下列分析正确的是( )
A.闻到花香是分子做无规则运动的结果
B.溪水的温度高低取决于水流的速度
C.阳光下湖水内能增加是通过做功的方式
D.阳光下的石板温度升高,其比热容增大5.(2023·湖北宜昌·中考真题)在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体,用
两个完全相同的电加热器对其加热,每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度,并画出了温度随时
间变化的图像如图,由图像可知( )
A.a液体比热容小 B.b液体是水
C.0~3min内a液体吸收的热量少 D.升高相同的温度时,b液体吸收的热量少
6.(2023·广东广州·中考真题)以下过程不发生物态变化,初温相同的两块金属甲、乙吸收了相
同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量( )
A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙比热容哪一个大
C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙比热容哪一个大
7. 质量相同的铜和铅吸收的相同的热量时,铜比铅的温度升高得 (选填“多”或“少”);
质量相同的铜和铅升高相同的温度,吸收热量多的是 (选填“铜”或“铅”)。已知c
铜
=0.39×103J/(kg·℃),c =0.13×103J/(kg·℃).
铅
8.伦敦属于温带海洋性气候,而莫斯科则属于温带大陆性气候。如图为伦敦或莫斯科各月份平均
气温和降水量的变化图,具体未知,请结合比热容知识推断甲代表的地区是 ,简述理由: 。
9. 【学科综合】食物也是一种“燃料”,释放化学能的过程不断地发生在人体内,提供细胞组织
所需的能量。人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多或过少,都有损于健康。
(1)某种油炸食品,每100g可提供的能量约为1.26×106J,假设这些能量全部被质量为5kg、温度
为 的水吸收,可使这些水的温度升高到多少摄氏度?[c =4.2×103J/(kg⋅°C)]
水
(2)如果上述这些能量全部用于克服重力做功,则能把多少千克的物体提升10m?(g取10N/
kg)
10. 在比较水和酒精的比热容大小实验中,用图甲所示的两套相同的装置对质量相等的水和酒精进行加热,得到图乙所示的温度随时间变化的关系图象。
(1)图甲中A、B、C三种读取温度计示数的方法,正确的是 ;
(2)装置中用相同加热器进行加热,目的是为了方便控制在相同的时间内两种液体 相同。
根据图乙,可以判断 的比热容大;
(3)比较20s和40s两时刻,容器中水的内能较大的时刻是 s;
(4)加热到40s时,酒精的温度不再升高,其原因是 ;
(5)电加热器释放的热量不能全部被加热的液体吸收,理由是 。
考点三 热机 热值 能量的转化和守恒
考法01 热机
1.(2023·黑龙江绥化·中考真题)下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看,机械
能转化为内能的冲程是( )
A B C D
2.(2023·黑龙江·中考真题)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则该汽油机每分钟做
功 次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是 J。(汽油的热值是4.6×107J/kg)
考法02 热值
1.(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。
2. (2022·辽宁·统考中考真题)新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上,对地面的压强为1.2×105Pa,车胎与地面接触总面积为1000cm2,最
高时速可达180km/h,此时车的功率为90kW。(q =4.6×107J/kg,g取10N/kg)。求:
汽油
(1)电动车的质量;
(2)若电动车以最高时速在平直公路上进行测试,匀速行驶时所受的阻力;
(3)在(2)的条件下,车的电动机效率为90%,匀速行驶4.6km,消耗的电能相当于完全燃烧多
少千克的汽油所释放的能量。
考法03 能量的转化和守恒
1.(2023·成都·中考真题)2023年5月10日在文昌航天发射场,搭载“天舟六号”货运飞船的长
征七号遥七运载火箭发射升空,如图所示。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是( )
A.“天舟六号”货运飞船的重力势能增大
B.“天舟六号”货运飞船的动能保持不变
C.“天舟六号”货运飞船的机械能不变
D.“天舟六号”货运飞船的动能转化为重力势能
2.(2023·内蒙呼和浩特·中考题)人类文明,一脉相传。从远古的水磨,到今天的水电站,都是人
类对水能的合理开发与利用。如图所示,图甲是远古的水磨,流水冲击水轮,水轮转动,去汲水、碾
谷、磨面;图乙是今天的水电站,流水冲击水轮,带动发电机发电。下列说法不正确的是( )
A.水轮是人类把水能转化成水轮动能的装置
B.流水冲击水轮,带动发电机发电,减少的水能等于发电机产生的电能
C.右图中的拦河大坝,起到了提高水重力势能的效果D.流水通过水轮后,其机械能减小
知识 概念 理解
一个工作循环包括 、 、 和排气四个冲 压缩冲程把机械能转化为
汽油机 程。完成一个工作循环,活塞往复运动 次,飞轮 能;做功冲程内能转化
转动 周,对外做功 次。 为 能。
(1)把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之
热值是燃料本身的一种
比,叫做这种燃料的热值。
,只与燃料的种类有关,
热值
(2)公式:q = ____ q= (气体)
与燃料的形态、质量、体
(3)单位: (J/kg)。
积等均无关。
(1) 热机的效率:用来做有用功的那部分能量
和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。
热机的 W W
η= 有用 = 有用 热机效率总小于1。
效率 Q qm
(2)公式: 总
(3)提高热机效率的主要途径。
(1)各种形式的能量是可以相互 的。
能量的 能量守恒定律,是自然界
(2)能量可以从一个物体 到其他物体。
转化与 最普遍、最重要的基本定
(3)能量守恒:在转化和转移过程中,能量的
转移 律之一。
保持不变。
1. 小明利用如图甲、乙所示的装置,探究改变物体的内能和热机工作原理的两个演示实验。关于
这两个实验的操作和现象,下列说法不正确的是( )A.塞子冲出前,烧瓶和试管内气体内能增加的方式不相同
B.塞子冲出时,烧瓶和试管内气体的温度均降低
C.乙图中水蒸气推动瓶塞过程与热机做功冲程的能量转化相同
D.酒精灯里面酒精燃烧的过程中,酒精的热值变小
2. 【新情境】2023年10月26日11时14分,中国酒泉卫星发射中心,搭载着汤洪波、江新林和
唐胜杰3名航天员的神舟17号飞船,由“神箭”长征2F火箭顺利发射升空,直奔天宫空间站而去。下
列说法正确的是( )
A.长征二号F火箭采用燃料的热值很大
B.在燃料燃烧时,将化学能转化为内能
C.在火箭发射时看到的“白气”是水蒸气
D.火箭属于热机,将内能转化为机械能
3. 关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
4. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。
下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
5. 汽车的发动机大多数是内燃机,内燃机是热机的一种,下列关于热机和环境保护的说法,正确
的是( )
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到100%
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
6. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车
同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机
某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )
A.尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B.该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C.汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达100%
D.该发动机减少了碳排放,有利于节约能源和环境保护
7. 小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯
加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制
了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收
的热量相等,q =3.0×107J/kg,q =4.6×107J/kg,c =4.2×103J/(kg⋅℃),则下列说法正确的是(
酒精 煤油 水
)
A.整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B.前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J
C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J
D.酒精灯加热的效率为28%8. (2023·济南·中考真题)随着我国人民生活水平的不断提高,汽车已进入寻常百姓家。汽车发
动机的主要部分是汽油机,是把汽油燃烧放出的 转化为机械能的装置。汽油机工作时,克服
摩擦消耗的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量,都不能再自动地用来驱动汽车,这
是由于能量转化具有 ,而我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源。
9. 2023年5月30日,在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中,燃料舱内的液态氢
的热值 (选填“变大”“不变”或“变小”);若100g液态氢完全燃烧放出的热量有60%被
水吸收,水温升高了50°C,则水的质量为 kg。【q =1.4×108J/kg,c =4.2×103J/(kg⋅℃)】
液氢 水
10. 2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱进入大气层后下落(如图所示)。接近地面时
反推发动机点火,最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆。
(1)返回舱刚进入大气层下落时,机械能大小如何变化,为什么?
(2)反推发动机属于喷气式发动机,反推发动机是否属于热机?
11. (2023·江苏常州·中考真题)压缩空气动力车。
(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时,静止的小
车向左运动起来,如图甲所示。该现象说明力的作用是 ;还说明力可以改变物体的 。
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机
的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是 (进气/排气)冲
程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为1200r/min,则 内发动机对外做
功 次。汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度 。
12. 汽车已经成为许多人的出行工具,大多数汽车都是以汽油或柴油为燃料来获得能量的,以汽油
或柴油为燃料的汽车使用的都是内燃机,汽油机是内燃机的一种。一辆汽车上可以说到处都是物理知
识,以汽油机为例,请你分析回答下列几点:(1)汽车在燃烧燃料获得能量并前行的过程中,其能量的转化顺序是:燃料通过燃烧将 能
转化为 能,然后再通过内燃机系统转化为 能,从而使汽车前行;
(2)家用轿车使用的一般是四冲程汽油机,如图为这四个冲程的工作示意图,正确的工作顺序是
,其中对外输出机械能的是图中的 。内燃机的效率都较低,这是因为内燃机在运行过程中有许
多的能量损失,其中最大的一部分损失是在 图中发生的;
(3)某款家用轿车每行驶100km需要消耗汽油8kg,若汽油的热值为4.6×107J/kg,汽车行驶
100km发动机做功9.2×107J,那么这款轿车的汽油机的效率为 。
13.近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭,下表是我
国某品牌轿车的一次测试报告。
车型 轿车
测试道路 平直国道
测试距离 20km
测试速度(平均) 80km/h
消耗汽油 1.2L
发动机输出功率(平均) 16.1kW
已知汽油的热值q=4.6×107J/kg,汽油的密度为0.75×10³kg/m³。求该品牌轿车在本次测试过程中:
(1)汽油完全燃烧放出的热量为多少?
(2)发动机所做的有用功为多少?
(3)发动机的效率为多少?