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第六单元 内能的利用【真题训练】（解析版）
一、选择题
1．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）下列有关说法正确的是（ ）。
A．压缩冲程中柴油机气缸里的气体内能减小；
B．物体吸收热量后，内能增大，温度一定升高；
C．搓手时感到暖和是因为产生了热量；
D．给手机充电时是将电能转化为化学能
【答案】D。
【解析】A．内燃机的压缩冲程，机械能转为为气缸内气体的内能，气体内能增大，故A错误；
B．物体吸收热量后，内能增大，温度不一定升高，比热水沸腾过程和晶体熔化过程，物体吸
收热量，但温度保持不变，故B错误；
C．搓手时感到暖和是因为做功使物体的内能增大，温度升高了，故C错误；
D．给手机充电，将电能转化为手机电池的化学能，故D正确。故选D。
2．（2021·湖南邵阳市·中考真题）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大
多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是（ ）。
A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B．汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C．汽油机的点火方式是压燃式 D．汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
【答案】D。
【解析】A．汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；
B．柴油机是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；
C．汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；
D．汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度
升高，是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。
3．（2021·广东中考真题）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）。
A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低
C．做功冲程：气体推动活塞做功 D．排气冲程：内能转化为机械能
【答案】C。
【解析】A．吸气冲程：吸入空气和汽油的混合物，故A错误；
B．压缩冲程：活塞压缩混合气做功，缸内气体内能增大，温度升高，故B错误；
C．做功冲程：燃烧后的高温高压气体推动活塞做功，内能转化为机械能，故C正确；
D．排气冲程：排气门打开，进气门开闭，由飞轮的惯性带曲轴转动，带活塞上移，排出废气，
1
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！不涉及内能与机械能间的转化，故D错误。故选C。
4．（2021·四川成都市·中考真题）小帆在老师指导下，用如图所示的同一个实验装置分别
加热100g的甲、乙两种液体（其中一种是水），用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图，
乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（ ）。若单位时间内甲吸收的热量与乙
吸收的热量相等， ，则下列说法中正确的是（ ）。
A． ；
B．乙的吸热能力大于甲的吸热能力；
C．0~8min乙吸收的热量为 ；
D．该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C。
【解析】ABC．由图乙知，甲从20℃加热至沸腾用时8min，乙从20℃加热至沸腾用时10min。
升高相同温度，甲所需时间长，需要吸收的热量多，那么甲的吸热能力更强，则甲是水，甲从20℃
升温至100℃，需要吸收的热量Q
吸
=c
水
m(t-t
0
)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.1kg×(100℃-
20℃)=3.36×104J
即酒精灯在8min内放出的热量为3.36×104J，那么乙在8min内吸收的热量为3.36×104J。乙
从20℃升温至100℃，所需时间为4min，吸收的热量
那么乙的比热容
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！故AB错误，C正确；
D．乙从20℃加热至沸腾，所需时间为10min，吸收的热量
消耗的酒精放出的热量Q =m q =0.004g×3×107J/kg=1.2×105J
放 酒精 酒精
那么酒精灯的加热效率
故D错误。故选C。
二、填空题
5．（2021·甘肃武威市·中考真题）如图所示是四冲程汽油机内部剖面图，此为______冲程；
汽油机需要用冷却液进行降温，是利用了冷却液的______大的特性。
【答案】做功；比热容。
【解析】[1]四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分
析图，此时汽油机进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞正在点火，由此判断是四冲程汽
油机的做功冲程。
[2]通常选用比热容大的物质做冷却液，相同质量的该种物质，吸收相同的热量，温度升高得
少。
6．（2021·浙江宁波市·中考真题）某品牌电热水壶的铭牌（部分内容）如表所示。当该电
热水壶正常工作时，至少需要______s才能把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃。（水
的比热容为 ）
容量 2.0L
额定电压 220V
额定功率 1500W
3
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】420。
【解析】由表中数据知，该电热水壶的额定功率为P＝1500W。将质量为2.0kg、初温为25℃的
水加热到100℃，水吸收的热量
故该电热水壶正常工作时，把质量为2.0kg、初温为25℃的水加热到100℃至少需要的时间为
。
7．（2021·云南中考真题）中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国
综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液
态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示，表2是一些燃料的热值。
表1
第1代 第2代 第3代 第4代
燃 料 偏二甲胼 煤 油 液态氢
氧气和汽油混
合
氧化剂 四氧化二氮 液态氧 液态氧
表2
燃料 热值 燃料 热值
汽油 煤油
柴油 氢
（1）使用氢作为燃料的主要优点是：______和______；
（2）某火箭发射时携带了 液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为
的水加热至沸腾______？[ ，当地大气压为1标准大气压]
（3）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中，一辆氢能源
车以70kW的功率匀速行驶0.5h，消耗了2kg燃料，求该发动机的效率______。
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】热值大；无污染； ；45％。
【解析】（1）[1][2] 氢作为燃料的主要优点热值大、无污染。质量相同的燃料，热值大的燃
烧后释放出更多的热量。氢燃烧后的产物是水，对环境无污染。
（2）[3]氢燃烧后释放的热量
水吸收的热量
由 可知，水的质量
（3）[4]2kg氢完全燃烧释放的热量
汽车发动机做的功
发动机的效率 。
8．（2021·四川泸州市·中考真题）人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本
领不同，是因为它们的_______（选填“热值”“热量”或“温度”）不同，完全燃烧0.28m2的天
然气可放出_______J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让_______kg的水温度升高20°C[已知
天然气热值q=3.0×107J/m3，水的比热容c=4.2×103]/（kg．°C）]。
【答案】热值； ；100。
【解析】[1] 单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值，它表示燃料的
放热本领强弱，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的热值不同。
5
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！[2]完全燃烧0.28m2的天然气可放出的热量
[3]水的质量 。
9．（2021·安徽中考真题）沙漠地区昼夜温差大，主要原因是砂石的比热容较小。初温为
20℃，质量为50kg的砂石吸收3.6×106J的热量后，温度升高到______℃ 。[砂石的比热容为
0.9×103J(kg·℃)]。
【答案】100。
【解析】由 知道，砂石吸收3.6×106J的热量后温度升高
故吸热后砂石的温度是 。
10．（2021·重庆中考真题）将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h，屏幕显示如
图所示，已知电费单价为0.5元/kW·h，电热水器的功率为______W；若该时间内消耗的电能全部
给40kg的水加热（水未沸腾），则水温升高______℃[c =4.2×103J/（kg·℃）]
水
【答案】700；30。
【解析】[1]由题意可知，消耗的电能
电热水器的功率
电热水器的功率为700W。
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！[2]若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热，水吸收的热量Q=W=1.4kW∙h=5.04×106J
水温升高
则水温升高30℃。
11．（2021·云南昆明市·中考真题）小明家有两口轻重不同的铁锅，长期使用的过程中发现：
把菜倒入火辣辣的锅中，如果用重的那口，火力依旧，很适合“爆炒”；如果用轻的那口，火力大
减，立刻就变得“温吞吞”的。这是因为重的那口锅，内能较______，温度降低得较______的缘故。
【答案】大；慢。
【解析】[1][2]重的那口锅质量大，和轻的那口相比，若温度相同，则重的锅内能大，放热时，
温度降低得会较慢，即末温较高，火力依旧，适合爆炒。
12．（2021·江西中考真题）厉害了，我的国！2020年我国开启了航天新征程，嫦娥五号成功
登月并顺利取回1731g月壤样品，样品的质量不会随它的形状、状态、温度和___________的改变
而改变；如图所示，返回舱穿越大气层时温度升高，这是通过___________的方式使其内能增加而
导致的。
【答案】位置；做功。
【解析】[1]质量是一种物体的属性，质量不会随它的形状、状态、温度和位置的变化而变化。
[2]返回舱穿越大气层时温度升高，是因为返回舱与空气摩擦生热，是通过做功的方式使其内
能增加的。
13．（2021·四川南充市·中考真题）汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是
_____﹔汽油的热值是 ，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为______J。
【答案】压缩冲程； 。
【解析】[1]汽油机的压缩冲程中活塞的机械能转化为内能。
[2]汽油的质量 m = 40g =0.04kg
汽油
汽油完全燃烧所放出的热量Q =m q=0.04kg 4.6 107J/kg=1.84 106J。
放 汽油
7
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！14．（2021·甘肃武威市·中考真题）2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射
场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的
___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不
变”）。
【答案】化学；增大。
【解析】[1]火箭在加速上升过程中，燃料燃烧将化学能转化为燃气的内能，再转化为火箭的
机械能。
[2]卫星的速度和高度都增大，质量不变，动能和重力势能都增大，机械能增大。
15．（2021·黑龙江中考真题）如果汽油机飞轮转速是2400r/min，则该汽油机每秒完成
______个冲程，对外做功______次。
【答案】80；20。
【解析】[1]汽油机飞轮转速是2400r/min，则每秒钟飞轮转的转数为 ；
飞轮转1转对应的是两个冲程，所以40r对应着是80个冲程。
[2]一个工作循环飞轮转2转，飞轮转40转是20个工作循环，一个工作循环对外做功一次，则
20个工作循环对外做功20次。
16．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）如图所示试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸
气的________能转化为塞子的机械能.四冲程汽油机工作过程中的________冲程与上述能量转化过
程相同。
【答案】内；做功。
【解析】试管内水蒸气将塞子推出的过程中对塞子做功，水蒸气的内能减少转化为塞子的机械
能，四冲程汽油机的四个冲成为：吸气冲程，压缩冲程，做功冲程，排气冲程；做功冲程中高温高
压气体推动活塞运动，对活塞做功，内能转化为机械能，与上述能量转化过程相同。
17．（2021·贵州中考真题）如图所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该
过程能量是由______能转化为______能，这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！油，放出的热量是______J（已知汽油的热值为4.6 107J/kg）。
【答案】机械；内；压缩；2.3 107。
【解析】[1][2][3]活塞向下压的过程是活塞的机械能转化为硝化棉的内能，这与汽油机的压
缩冲程能量转化相同。
[4]完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q =mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J。
放
18．（2021·甘肃中考真题）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于___________（选填
“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20 加热到39 ，若天然气完全燃烧放出的
热量全部被水吸收，则需要___________m3的天然气。（c =4.2×103J/（kg·℃），q
水 天然气
=3.8×107J/m3]
【答案】不可再生； 。
【解析】[1]天然气是经过漫长的地质年代形成的，短时间内不能再生，属于不可再生能源。
[2] 现将10kg的水从20 加热到39 需要吸收的热量
需要的燃料 。
19．（2021年贵州省黔西南州中考物理试题）在如图所示的两个小实验中：
（1）小铁球从斜面上滚下，在经过磁铁附近时，会发现它的运动轨迹发生了改变，说明力可
以改变物体的______。
（2）在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，会看到棉花燃绕起
来。这是因为活塞压缩气体做功。使空气的内能______，温度升高，达到硝化棉的燃点。
【答案】运动状态；增大。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【解析】（1）[1]小铁球从斜面上滚下，在经过磁铁附近时受到磁铁的吸引力作用，导致小铁
球的运动轨迹发生了改变，说明力可以改变物体的运动状态。
（2）[2]迅速向下压活塞，活塞对玻璃筒内的空气做功，将活塞的机械能转化为空气的内能，
使空气的内能增大，温度升高而点燃硝化棉。
20．（2021·四川眉山市·中考真题）如图所示是某单缸四冲程汽油机的______冲程；若该汽
油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为______ 。
【答案】压缩；3000。
【解析】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体，是压缩冲程。
[2] 飞轮每转2圈活塞做一次功，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，每1秒钟飞轮每转50
圈，那么该汽油机飞轮的转速为50 =3000 。
21．（2021·湖北十堰市·中考真题）如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小
团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的______冲程相同。
小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4×106J，这些能量相当于完全燃烧______m3的天然
气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将______kg20℃
的水烧开。（c ＝4.2×103J/（kg•℃）；q ＝4×107J/m3）
水 天燃气
【答案】压缩；0.21；12.5。
【解析】[1]小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，棉
花被点燃，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；该实验中，活塞的机械能转化为筒内
空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化方式相同。
[2]由题意知，天然气完全燃烧放出的热量等于小明长跑时身体消耗的能量，由Q =qV，可知
放
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！需要燃烧的天然气体积为
[3]由题意知，天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则水吸收的热量为
Q =ηQ =50%×8.4×106J=4.2×106J
吸 放
由 可得，水的质量为 。
22．（2021·黑龙江中考真题）小丽在用 的电热水壶烧水，壶里装有质量 、初温
的水，通电 将水烧开，则壶中水吸收的热量是______ ，电热水壶消耗的电能是
______ （已知当地气压为1标准大气压，水的比热容为 ）。
【答案】3.36 105；3.6 105。
【解析】[1]由题可知Δt=100 -20 =80
所以壶中水吸收的热量Q=cmΔt=4.2 103J/(kg ) 1kg 80 =3.36 105J
[2] 的电热水壶烧水3min消耗的电能W=Pt=2000W 3 60s=3.6 105J。
23．（2021·江苏泰州市·中考真题）小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸
收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水
需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时
间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c =4.2×103J/(kg·℃)］
水
【答案】 ；189；315。
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
11
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
。
24．（2021·广东中考真题）如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为
它的______大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过
程中火箭的机械能______（选填“守恒”或“不守恒”）。
【答案】热值；内；不守恒。
【解析】[1]利用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的热值大，相同质量的液态氢完全燃烧
产生的热量多。
[2]燃料燃烧时将化学能转化为内能。
[3]火箭发射升空时，高度和速度都增大，所以重力势能和动能增大，机械能增大，机械能不
守恒。
25．（2021·黑龙江中考真题）2020年5月5日，我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，
火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的______较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能
转化为______能。
【答案】热值；机械能。
【解析】[1]火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的热值较大，燃烧同样质量的液氢和其他燃
料，液氢放出的热量更多。
[2] 火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是燃气对火箭做功，使火箭机械能增加，是内能转
化为机械能能。
26．（2021·青海中考真题）某路灯的灯杆顶端有太阳能电池板和风车，风车转动带动发电机
发电，它发电的原理是______现象。若太阳光辐射到该电池板的能量为2.7×107J，这与完全燃烧
______kg焦炭放出的热量相当（焦炭的热值为3×107J/kg）。
【答案】电磁感应；0.9。
【解析】[1]将闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！这个现象叫电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的。
[2]由 可知，焦炭的质量 。
27．（2021·青海中考真题）2021年5月29日，我国发射的“天舟二号”货运飞船与“天
和”核心舱进行了自主交会对接。对接后若以核心舱为参照物，“天舟二号”货运飞船是______的。
飞船是通过______向地面传回信息的。飞船在上升过程中，是将燃料燃烧的化学能转化为______能，
再转化为______能。
【答案】静止；电磁波；内；机械。
【解析】[1]对接成功后，“天舟二号”货运飞船与“天和”核心舱以相同的速度一起运动，
它们之间是相对静止的。
[2]电磁波可以在真空中传播，飞船是通过电磁波向地面传回信息。
[3][4]燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能，使得飞船上升，机械能增大，所以上
升过程是将燃料燃烧的化学能转化为内能，再转化为飞船的机械能。
28．（2021·黑龙江中考真题）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出
热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，额定电压是220V，则该电热水龙头正常工作时
的电阻是______ ；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s，可使0.4kg的水从21℃升高到
______℃。
【答案】12.1；41。
【解析】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为t=21℃+20℃=41℃。
1
29．（2021年贵州省铜仁市中考物理试题）一辆汽车在平直公路上，以54km/h的速度匀速行
驶23km，完全燃烧了3kg汽油；若该汽车发动机的效率为25%，则牵引力为______N，牵引力做功
13
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！的功率是______W。（q =4.6×107J/kg）
汽油
【答案】1500； 。
【解析】[1]汽车发动机的效率为
发动机的牵引力为
[2]汽车的速度v=54km/h=15m/s
牵引力做功的功率是 。
30．（2021·湖北中考真题）使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的
目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为15℃的水加热到95℃，水吸收的热量是
_______J：若此过程的热效率为40%，则此过程消耗天然气_______m3。（水的比热容为4．2
103J/（kg·℃），天然气热值为4.2 107/m3）
【答案】 ； 。
【解析】[1] 水吸收的热量是
故水吸收的热量是 。
[2] 若此过程的热效率为40%，则天然气的释放的热量为
则天然气的体积为
则天然气的体积为 。
31．（2021·山东枣庄市·中考真题）如图是四冲程汽油机的某个冲程，由图可看出它正处于
______冲程，该冲程将机械能转化为______能，若该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟
对外做功______次。
14
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】压缩；内；30。
【解析】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，它正处于压缩冲程。
[2]此过程中活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，使气体内能增加，将机械能转化为内能。
[3]若该汽油机飞轮的转速是60r/s，飞轮转2圈做一次功，则汽油机每秒钟对外做功30次。
32．（2021·山东济宁市·中考真题）完全燃烧140g焦炭所放出的热量有60%被初始温度是
10 、质量为10kg的水吸收，则水吸收的热量为______J，水温将升高到______℃。（[
， ]，在1个标准大气压下）
【答案】 ；70。
【解析】[1]水吸收的热量
[2]水升高的温度
水温将升高到 。
33．（2021·江苏中考真题）小明一家驾车旅行，（1）加油时，闻到汽油味，说明分子在
______；（2）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是______；（3）若车的总质量为
1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则1L汽油完全燃烧放出的
热量是______J，车所受牵引力是______N，车的工作效率是______%。（ρ =0.8×103kg/m3；q
汽油 汽
=4.5×107J/kg；g取10N/kg）
油
15
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】永不停息地做无规则运动；机械能转化为内能； ；1.5×103N；37.5%。
【解析】（1）[1]给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现
象表明这汽油分子在做无则规运动。
（2）[2]进气门、排气门关闭，活塞上移，是压缩冲程，机械能转化为内能。
（3）[3][4][5]1L汽油质量为
1L汽油完全燃烧放出的热量是
车重力G=mg=1500kg×10N/kg=1.5×104N
1
因为匀速，牵引力等于阻力为F=f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
机械功为W=Fs=1.5×103N×9000m=1.35×107J
效率为 。
34．（2021·湖南怀化市·中考真题）安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广
泛利用。某太阳能热水器内装有质量为100kg、温度为20℃的水，在太阳照射一段时间后，水温升
高到60℃，则水吸收的热量是______J，这些能量相当于完全燃烧______m3天然气放出的热量。[
， ]
【答案】1.68×107J；0.4m3。
【解析】[1]水吸收热量为
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！[2]水吸热等于燃料燃烧放热
可计算得天然气体积为 。
35．（2021年辽宁省葫芦岛市中考物理试题）如图为氢气爆炸实验装置，向纸杯中通入适量的
氢气与空气混合，用火柴点燃气体，发生爆炸，纸杯被崩起。请回答下列问题：
（1）爆炸的能量转化情况与汽油机工作时的哪一冲程相同?
（2）请你解释崩起的纸杯为什么能继续向上运动，且运动速度越来越小?
【答案】（1）汽油机做功冲程；（2）见详解。
【解析】（1）氢气爆炸实验中，将氢气燃烧释放的内能转化为纸杯的机械能，与汽油机做功
冲程相同。
（2）由于纸杯具有惯性将保持原来的运动状态不变，由于在竖直方向上受到重力的作用和纸
杯在上升的过程中将动能转化为重力势能，高度增大，重力势能增大，动能减小，速度越来越小。
三、计算题
36．（2021·江西中考真题）如表一所示是小红同学家的燃气热水器正常工作时显示的部分参
数。已知水的初温为20℃，C =4.2×103J/（kg•℃），求：
水
表一 表二
燃气热水器 即热式电热水器
设定温度 额定功率
气量 额定电压
水量 额定频率
（1）燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量；
（2）燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量；
（3）小红同学观察到学校用的是即热式电热水器，铭牌如表二所示。若要得（2）问中热水所
吸收的热量，即热式电热水器需正常工作16min40s，则该即热式电热水器的加热效率为多少？
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（4）请写出使用电能的两个优点。
【答案】（1）50kg；（2） ；（3） ；（4）环保、方便。
【解析】（1）燃气热水器正常工作 流出的热水的质量
（2）燃气热水器正常工作 流出的热水所吸收的热量
（3）时间为
即热式电热水器消耗的电能
（4）环保、方便。
答：(1)水的质量为50kg。(2)热水吸收的热量为6.3×106J。(3)热水器加热效率为90%。(4)
使用电能的两个优点为：环保、方便。
37．（2021·四川中考真题）英雄攀枝花，阳光康养地。攀枝花日照丰富，为了节约能源。攀
枝花很多屋顶都安装了太阳能热水器。已知太阳能热水器储水箱内有100kg的水，在阳光照射下，
水的温度升高了26℃，已知c =4.2×103J（kg·℃），
水
求：
（1）水吸收的热量；
（2）这些热量相当于完全烧多少煤气放出的热量。（q =3.9×107J/m3）
煤气
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！【答案】（1） ；（2） 。
【解析】（1）水吸收的热量
（2）产生这些热量需要用煤气的体积
答：（1）水吸收的热量为 ；（2）这些热量相当于完全燃烧 煤气放出的热
量。
38．（2021·黑龙江中考真题）某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶，行驶600s汽
车发动机产生的牵引力所做的功为 ，消耗汽油1kg（假设汽油在发动机气缸内完全燃烧，汽
油热值取 ， ）。针对这一过程，求：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车受到的阻力；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1） ；（2） ；（3） 。
【解析】（1）汽车行驶的路程
（2）汽车匀速行驶，受到的阻力和牵引力大小相等。由 可知
（3）汽油完全燃烧放出的热量
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的路程为 ；（2）汽车受到的阻力为 ；（3）汽车发动机
的效率为 。
39．（2021年黑龙江省龙东地区中考物理试题）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热
水器，加满水后，经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知:水的比热容
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！c=4.2×103J/（kg·℃）、焦炭的热值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。问:
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭?
【答案】（1） ；（2） 。
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）燃烧焦炭所释放的能量
需要燃烧焦炭的质量为
答：（1）在这4h内水吸收的热量为 。（2）需要燃烧 的焦炭。
40．（2021·湖北宜昌市·中考真题）小明学习了燃料的热值后，很想知道家中使用的天然气
的热值是多少？但在教材的燃料热值表中没有查阅到。于是，他在家里将装有2kg水的水壶放到天
然气灶上去烧，用温度计测量水从20℃加热至80℃的过程中，观察到天然气表的数字变化了
0.035m3。他通过上网查阅得知天燃气灶的效率约为36%，已知水的比热容c =4.2×103J/（kg·
水
。求：
（1）在这个过程中水吸收了多少热量?
（2）请你帮小明算出天然气的热值。
【答案】（1）5.04×105J；（2）4×107J/m3
【解析】（1）水吸收的热量
Q=cm t=4.2×103J/（kg· ）×2kg×（80 -20 ）=5.04×105J
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（2）天然气完全燃烧释放的能量为
根据Q =Vq得
放
答：（1）在这个过程中水吸收了5.04×105J的热量；（2）小明算出天然气的热值为
4×107J/m3。
41．（2021·山东潍坊市·中考真题）某同学估算煤气灶烧水时的效率，他在烧水壶中装入
水，烧水前的水为20℃，将水加热至100℃，立即关闭煤气，烧水前、后燃气表的示数
变化“ ”，该同学查得煤气的热值 ，水的密度 ，
水的比热容为 ，求：
（1）水吸收的热量；
（2）燃气灶烧水效率。
【答案】（1） ；（2）20%。
【解析】（1）水质量为
水吸收的热量
（2）燃气燃烧放热
燃气灶烧水效率
答：（1）水吸收的热量 ；（2）燃气灶烧水效率20%。
42．（2021·湖南衡阳市·中考真题）“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当
车经过告诉路段A点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段 点路标时，时间是8点45分。
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为 ，消耗的汽油为 （汽油的
热值为 ），求
（1）汽车在 之间的速度；
（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1） ；（2） ；（3） 。
【解析】（1）A、B两地之间的距离为
汽车行驶的时间为
汽车在A、B两地的速度为
（2）汽车匀速行驶，所受的牵引力
汽车牵引力做的功
（3）汽油燃烧放出的热量
发动机效率
答：（1）汽车在A、B之间的速度为72km/h；（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功为
4.14×107J；（3）汽车发动机的效率为30%。
43．（2021·四川广安市·中考真题）菜油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度在
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！150℃到180℃之间。某酒店厨师在炸制酥肉时，将2 的菜油从20℃加热到170℃（未沸腾），
求：
（1）菜油吸收的热量[取 ]；
（2）如果这些热量由天然气燃烧来提供，则需要完全燃烧多少 的天然气（假设天然气完全
燃烧释放的热量全部被菜油吸收，天然气的热值为 ）
【答案】（1） ；（2） 。
【解析】（1）菜油吸收的热量
（2）天然气体积
答：（1）菜油吸收的热量 ；（2）天然气体积 。
44．（2021·黑龙江中考真题）每到周末，小晶都去邻居孤寡老人刘奶奶家，帮助老人劈柴、
烧水、做饭等。某次烧水时，燃烧了 的木材，刚好把初温为 ，质量为 的水烧开（假
设木材能够完全燃烧）。已知当地气压为1标准大气压，木材的热值为 ，水的比
热容为 。求：
（1）完全燃烧 木材能放出多少焦耳的热量？
（2） 的水被烧开吸收了多少热量？
（3）小晶烧水的效率是多少？
【答案】（1）1.2×107J；（2）6.72×105J；（3）5.6%。
【解析】（1）完全燃烧 木材能放出的热量为
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！Q =mq=1kg×1.2×107J/kg=1.2×107J
放
（2） 的水被烧开吸收的热量为
Q =cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
吸
（3）小晶烧水的效率是
答：（1）完全燃烧 木材能放出1.2×107J的热量；（2） 的水被烧开吸收了
6.72×105J热量；（3）小晶烧水的效率是5.6%。
45．（2021·黑龙江中考真题）小琦家新安装了一台容积为0.5m3的太阳能热水器，加满水后，
经过4h阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃（已知:水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）、
焦炭的热值q=3.0×107J/kg、水的密度ρ=1.0×103kg/m3）。问:
（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?
（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭?
【答案】（1） ；（2） 。
【解析】（1）水吸收的热量为
（2）燃烧焦炭所释放的能量
需要燃烧焦炭的质量为
答：（1）在这4h内水吸收的热量为 。（2）需要燃烧 的焦炭。
46．（2021·广西中考真题）若汽车在平直公路上 内匀速行驶了 ，消耗汽油
。发动机的输出功率为 。汽油热值 为 。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）汽车牵引力做的功；
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（3）汽车发动机的效率。
【答案】（1） ；（2） ；（3） 。
【解析】（1）汽车行驶的速度
（2）汽车牵引力做的功
（3）汽油完全燃烧释放的热量为
汽车发动机的效率
答：（1）汽车行驶的速度为 ；（2）汽车牵引力做的功为 ；（3）汽车
发动机的效率为 。
47．（2021·四川眉山市·中考真题）改革开放以来，我国人民的生活水平不断提高，汽车已
成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶 ，消耗了
汽油 ，汽车发动机功率为 ，已知：汽油的热值为 ，汽油的密度为
。求该汽车匀速行驶 过程中：
（1）消耗汽油的质量；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率（百分号前保留整数）。
【答案】（1）4.2kg；（2）6×107J；（3）31%。
【解析】（1）汽油的体积
由密度公式 得
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（2）汽车速度
路程
由速度公式 得
汽车发动机功率
由功率公式 得
（3）燃料完全燃烧放出热量
发动机效率
答：（1）消耗汽油的质量4.2kg；（2）发动机所做的功为6×107J；（3）发动机的效率为
31%。
48．（2021·黑龙江齐齐哈尔市·中考真题）父亲节到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴
盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 ，额定功率为
。求：
（1）该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的；
（2）小明帮爷爷泡脚前，问是浴盆中加入 初温为 的水，加热系统的加热电阻正常
工作 将水加热到 ，则此加热过程中水吸收的热量是多少______？（水的比热容
）
（3）加热系统的加热电阻正常工作 消耗的电能是多少______？
（4）当小明家的实际电压是 时，加热电阻工作的实际电功率是多少？（忽略温度对电
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！阻的影响）______
【答案】热效应； ； ；500W。
【解析】（1）[1]该电热足浴盆加热系统工作过程中将电能转化为内能，是利用电流的热效应
工作。
（2）[2]水吸收的热量
（3）[3] 加热系统的加热电阻正常工作 消耗的电能是
（4）[4]加热电阻的阻值为
当小明家的实际电压是 时，加热电阻工作的实际电功率是
。
49．（2021·江苏省徐州市中考物理试题）阅读文，回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境.因为大量燃烧化石燃料使
大气中CO 浓度增加，引起温室效应而导致全球变暖。人们意识到环境保护的重要性，开始从各个
2
方面着手减少碳排放．
船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。降低航速可
以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而减少燃油消耗。
但航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发动机做
功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功增加了。发动机
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发动机做的总功减少，
达到节能减排的目的。
（1）在柴油发动机的工作循环中，排出CO 等气体的冲程是______ ；
2
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
（2）若船舶以速度匀速直线航行，航行时受到的阻力为f=kv2（k为常量），则理想情况下，
推进功率和速度的关系为P =______；
推
（3）某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航速
约为______m/s；
（4）若题（3）中船舶的最大航速为10m/s，柴油发动机的效率为40%，柴油的热值为
4.3×107J/kg。则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油______kg。
【答案】D；kv3；6；26.2。
【解析】（1）[1]在柴油发动机的工作循环中，排出CO 等气体，把废气排出气缸，属于排气
2
冲程，故选D。
（2）[2]若船舶以速度匀速直线航行，牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡得到牵引力
F=f= kv2
推进功率P=Fv= kv2v=kv3
（3）[3]发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。航速优化就是要找到适合的航速，使发
动机做的总功减少，达到节能减排的目的，由图可知，当航速为6m/s时，推进功和辅助功之和最
小，则最省油的航速约为6m/s。
（4）[4]船舶的最大航速为10m/s，由图可知，发动机做的功为
W=W +W =3.5×108J+8×108J=11.5×108J
1 辅助1 推进1
燃料燃烧放出的热量
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原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！每公里航程消耗柴油 ≈66.9kg
每公里航程少消耗柴油，发动机做的功为W=W +W =2×108J+5×108J=7×108J
2 辅助2 推进2
燃料燃烧放出的热量
每公里航程消耗柴油 ≈40.7kg
航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油Δm=m-
1
m=66.9kg-40.7kg=26.2kg。
2
29
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！30
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