2022年初中初三毕业考试总复习物理《内能的利用》（附答案解析）

1、压轴题02 内能的利用1、 考向分析综合近几年对于中考信息的挖掘发现近几年中考命题专家对于热能以及内能的考察越来越频繁。预计2022年中考会考察分子热运动：扩散；分子间作用力。内能：影响物体内能大小的因素。内能的改变：做功和热传递。比热容：比热容的定义；热量的计算。热机：燃料的热值定义及意义；内能的利用方式；热机。能量的转化和守恒能源与可持续发展：能源的分类；新能源的开发。2、 压轴题要领1.单缸四冲程汽油机的工作循环单缸四冲程内燃机的四个冲程冲程名称进气门排气门能量转化能量来源备注吸气冲程开闭飞轮转动的惯性1个工作循环，飞轮转动2周，经历4个冲程，对外做功1次。压缩冲程闭闭机械能转化为内能飞

2、轮转动的惯性做功冲程闭闭内能转化为机械能燃料燃烧释放的内能排气冲程闭开飞轮转动的惯性汽油机与柴油机的区别比较项目结构点火方式吸气冲程吸入的物质燃料热机效率应用汽油机顶部有火花塞点燃式空气和汽油汽油26-40%轿车等较轻便的机械柴油机顶部有喷油嘴压燃式空气柴油34-45%轮船等较笨重的机械2.热机的效率1.热机效率：热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。其值一定小于1。公式：=×100%。一般用W=Fs或者W=Pt计算有用功；用Q放=mq或Q放=vq计算Q放。2.提高热机效率的一些途径：让燃料燃烧更充分；减轻热机的质量；较少热机各部件之间的摩擦；废气再利用等。3.能量守恒定

3、律能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其它形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。4.根据汽油机的转速计算单位时间内的做功、冲程数因为1个工作循环，飞轮转动2圈，经历4个冲程，对外做功1次。所以根据转速计算单位时间内的做功、冲程数时，关键看单位时间内飞轮转动的转数。设飞轮的转速为NR/min,则它等于。即1s内飞轮转过N/60转，所以做功冲程数为N/120；冲程数为N/30。（即做功次数等于转数的一半，冲程数等于转数的2倍）5.分子动理论1.分子动理论：常见的物质是由大量分子、原子构成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间同时存在

4、着引力和斥力。2.扩散现象是指不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。它可以发生在任意两个物态之间，表明物质的分子在做不停息的无规则运动。3.物质存在的三态与分子间的作用力和距离有关。固体分子间的距离最小，作用力最大；气体分子间的距离最大，作用力最小。6.内能与内能的改变1.构成物质的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。影响内能的常见因素有：物态、种类、数量、分子结构、温度等。物态变化与内能的变化有关。2.物体的机械能是物体运动的动能与势能之和，与物体的内能不同，二者可以同时存在。3.任何物体都具有内能。具有内能的物体不一定同时具有机械能；但具有机械能的物体，一定具有内

5、能。4.改变物体内能的方式：做功其它形式的能与内能之间的转化；热传递内能的转移。5.在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量（符号：Q；单位：J）。发生热传递的条件是：物体间存在温度差；由高温物体传向低温物体，直至二者温度相同。7.比热容1.比热容：一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比。符号：c；定义公式：C= ；单位：J/（kg.）。2.影响比热容大小的因素：物态、种类。3.计算公式：Q吸=cm（t末-t初）；Q放=cm（t初-t末）。8.分子间的作用力物体分子间的作用力有引力和斥力，二者同时存在。对外表现出的力与分子间的距离大

6、小有关。分子间距离较小时，表现为斥力；较大时，表现为引力；很大时，作用力可忽略。物体存在的三种状态与分子间的作用力有关：固体分子间距离最小，作用力最大。3、 压轴题速练1.（2021怀化）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程【答案】B【解析】由图可知，进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，B正确。选B。2.（2021海南）在冬天，人们常常搓手取暖，这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相同（ ）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程【答案】B【解析】人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，

7、内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能，这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。选B。3.（2021宁波）在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（ ）A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程【答案】C【解析】当放电针放电时，汽油燃烧，圆筒内气体的内能增加，气体对软木塞做功，软木塞被高温高压的气体冲出，而汽油机的做功冲程对外做功，因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程。选C。4.（2021

8、菏泽）热学知识在日常生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（   ） A. 四月的荷泽牡丹飘香，说明分子间有空隙B. 摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能C. 热机通过压缩冲程将机械能转化为内能D. 暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高【答案】 C 【解析】A四月的荷泽牡丹飘香，说明分子在不停地坐无规则运动，A错。 B摩擦生热，克服摩擦力做功产生热量，是通过做功改变了物体的内能，B错。C热机通过压缩冲程对热机内气体做功，将机械能转化为内能，C正确。D暖气片内用水作为导热介质是因为水的比热容较大，当质量与降低相同温度时，水比其他液体

9、放出的热量多，D错。选C。5.（2021广东）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.汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，A错。B.在压缩冲程，活塞对气体做功，将机械能转化为内能，气体的内能变大，温度升高，B错。C.做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，C正确。D.排气冲程中没有能量的转化，D错。选C。6.（2021贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把

10、软木塞向上冲起。下面解释正确的是（   ） A. 这个过程与内燃机的做功冲程类似B. 试管内水的内能增加是通过做功方式改变C. 酒精燃烧时是内能转化为化学能D. 管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气【答案】 A 【解析】A 在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机的做功冲程是此原理的应用，A正确。 B用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，B错C酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，C错。D水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减少

11、，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，D错。选A。7.（2021武威）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】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。 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。8.（2021广东）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

12、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】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；并且所需的液态氢的体积小，便于储存和运输。火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大，所以机械能不守恒。9.（2021枣庄）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_

13、次。 【答案】 压缩 内 30 【解析】【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。 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。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。10.（2021达州）如图所示是四冲程汽油机的_ 冲程，该冲程中，汽缸内燃气的内能_ （选填“变大”“变小”“不变” ）；0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为25kg的水吸收，可使水温升高到_。【q油=4.6×107J/kg；c水=4.2×103J/（kg.）】【答案】做功 

14、; 变小  43【解析】图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程，在这一过程中化学能转化为内能再转化为机械能，汽缸内燃气的内能。完全燃烧0.5kg汽油放出的热量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J；水吸收的热量Q吸=Q放=42%×2.3×107J=9.66×106J；水升高到的温度为：t= = =23；水的温度升高到：t=t初+t=20+23=43。11.（2021成都）（多选）小帆在老师指导下，用如图1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

15、测得的数据绘制了温度随时间变化图像（图2），乙从20加热至沸腾刚好消耗了4g酒精（q酒精3×107J/kg）。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等，c水4.2×103J/（kg），则下列说法中正确的是（）Ac乙2.4×103J/（kg）B乙的吸热能力大于甲的吸热能力C08min乙吸收的热量为3.36×104JD该酒精灯的加热效率为28%【答案】CD【解析】AB.根据图乙可知，质量相同的甲和乙升高相同的温度，甲的加热时间是乙的加热时间的2倍，则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍，则甲的吸热能力大于乙的吸热能力，甲为水；根据c= 可知，甲的比热容是乙的比热

16、容的2倍，乙的比热容为：c乙4.2×103J/（kg）/22.1×103J/（kg），A错。C.用相同的酒精灯加热，在相同的时间内，水吸收的热量等于乙吸收的热量，08min乙吸收的热量等于甲吸收的热量：Q乙Q水c水m水t4.2×103J/（kg）×0.1kg×（10020）3.36×104J，C正确。D.酒精完全燃烧放出的热量为：Q放m酒精q0.004kg×3×107J/kg1.2×105J；酒精灯的加热效率为：= ×100%= ×100%=28%，D正确。选CD。12.（2021攀枝

17、花）端午节到了，家人团聚常食用咸鸭蛋。咸蛋的制作方法之一：在洗净的鸭蛋表面涂抹白酒，粘上盐后用纸包起来，放置一段时间后就变咸了，从分子运动的角度看，鸭蛋变咸属于 现象。煮咸鸭蛋时，温度升高，内能 （选填“增加”“减少”或“不变”）。【答案】扩散 增加【解析】鸭蛋变咸是盐分子运动到鸭蛋中，这是扩散现象。煮咸鸭蛋时，鸭蛋的质量和状态不变，温度升高，鸭蛋的内能增加。13.（2021武威）宋代王安石梅花中有诗句“遥知不是雪，为有暗香来。”，能从不同方向看到梅花，是因为光发生了_反射，淡淡花香飘散在空气中，这是_现象。 【答案】 反射 扩散 【解析】能从不同方向看到梅花，是因为光照在物体的表面发生反射，

18、故是光的反射。 淡淡花香飘散在空气中，说明分子在运动，是扩散现象。14.（2021广东）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_ 。【答案】气态  液  熔化【解析】固态、液态和气态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液态。图甲表示物质处于固态，图乙表示物质处于液态，由图甲固态变为图乙液态时，发生的物态变化为熔化。15.（2021通辽）用液化气灶把1.5kg、初温为20的水加热到100，需要吸收的热量为 J。若上述过程中完全燃烧0

19、.021kg液化气且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为 J/kg已知c水4.2×103J/（kg）。【答案】5.04×105 4×107【解析】（1）水吸收的热量：Q吸c水mt4.2×103J/（kg）×1.5kg×（10020）5.04×105J。（2）由题知，Q吸Q放×60%m气q×60%，液化气的热值：q= = =4×107J/kg。16.（2021张家界）张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于_ 现象；水还有许多

20、用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水_ 的特点。【答案】液化  比热容大【解析】雾是由空气中的水蒸气液化形成的。因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却。17.（2021云南）民间俗语“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成属于 过程（填物态变化名称）。如图所示，用相同的酒精灯分别对质量、初温均相同的煤油和蓖麻油加热相同时间，观察到蓖麻油比煤油的温度变化大，说明 的比热容更大。【答案】凝华 煤油【解析】霜是由于水蒸气遇冷凝华为固体的形成的。质量相同的不同物质，初温相同，吸收相同的热量，比热容小的物质升温较快，比热容大的物

21、质升温较慢，蓖麻油比煤油温度变化大，故煤油的比热容更大。18.（2021北京）小梦在初三总复习时认识到，水吸收的热量可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明，水吸收热量的多少与水升高的温度有关。如图是小梦已经设计好的电路，其中保温杯中装有质量一定的水、阻值为5的电阻丝R和数字温度计的测温探头，请利用该电路及秒表，帮助小梦完成实验设计。请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。【答案】实验步骤：用温度计测出水的初温t0，记录于表格中；闭合开关，分别记录1min、3min；5min、7min、温度计的示数，并记录于表格中；根据QI2Rt计算相同时间电阻产生的热量；比较产生的热量与升高温度的关系

22、。记录表如下：加热时间t/min01357温度/热量/J【解析】（1）研究水吸收热量的多少与水升高温度有关，根据Qcmt，控制比热容和质量一定，比较吸收热量与温度变化的关系。（2）转化思想：电阻通电后产生的热量，通电时间越长，产生的热量越多，产生的热量传递给水，水吸收热量温度升高越多。19.（2021攀枝花）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盛有100kg的水，在阳光照射下，水的温度升高了26，已知c水4.2×103J/（kg）。求：（1）水吸收的热量；（2）这些热量相当于完全燃烧多少煤气放出的热量。（q

23、煤气3.9×107J/m3）【答案】（1）1.092×107J （2）0.28kg【解析】（1）水吸收的热量：Q吸c水m1t4.2×103J/（kg）×100kg×261.092×107J。（2）设完全燃烧煤气的质量为m2，因为Q放Q吸m2q煤气，所以完全燃烧煤气的体积：V= = = 0.28m3。答：（1）水吸收的热量为1.092×107J；（2）这些热量相当于完全燃烧0.28kg煤气放出的热量。20.（2021江西）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水=4.2×1

24、03J/（kg），求：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？（4）请写出使用电能的两个优点。【答案】（1）50kg （2）6.3×106J （3）90% （4）环保、方便【解析】（1）燃气热水器正常工作10min流出的热水的质量:V水=5.0L/min×10mi

25、n=5×10-2m3；m水=水V水=1.0×103kg/m3×5×10-2m3=50kg。（2）燃气热水器正常工作10min流出的热水所吸收的热量:Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg.）×50kg×（50-20）=6.3×106J。（3）时间为：t=16min40s=1000s；即热式电热水器消耗的电能：W=Pt=7000W×1000s=7×106J；该即热式电热水器的加热效率为：= ×100%= ×100%=90%（4）环保、方便答：(1)水的质量为50kg；

26、(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。21.汽车油箱中的汽油用掉一半后，剩下的汽油（）。A. 比热容和热值都不变；B. 比热容不变，热值变为原来的一半；C. 热值不变，比热容变为原来的一半；D. 比热容变为原来的一半，热值变为原来的一半【答案】A。【解析】比热容是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热，某种物质的比热容和其体积大小无关；燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的质量m和体积V无关，故BCD错误，A正确。故选A。22.关于热机的效率，下列说法正确的是（）。A. 一般情况下柴油机的效率比汽油机的高；B. 热

27、机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的能量越多；C. 热机的效率越高说明做功越快；D. 热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的【答案】A。【解析】A、柴油机的效率一般要高于汽油机，多用在重型机器上。故A正确； B、热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多。故B错误； C、热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是热机做功的快慢，两者没有必然联系。故C错误； D、在热机的各种能量损失中，废气带走的热量最多。故D错误。故选A。23.王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件

28、下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的_不同；若现将1.5kg初温为20的水烧开（标准大气压下），需要吸收的热量为_。【答案】热值；5.04×105J。【解析】（1）烧开一壶水比过去他们家用液化气所用的时间少了，是因为天然气的热值高； （2）水吸收的热量：Q吸=cmt=4.2×103J/（kg）×1.5kg×（100-20）=5.04×105J。 故答案为：热值；5.04×105J。24.据央视网：“从12月1日零时起，国内汽油价格每吨降低540元，降价后，92号汽油每升下降0.43元。”据此估测汽油的密度约

29、为 kg/m3，完全燃烧3kg汽油所放出的热量为 J（q汽油4.6×107J/kg）。【答案】0.8×103；1.38×108。【解析】（1）汽油每吨降低540元，每升将下降0.43元，则降价540元汽油的体积即1t汽油的体积：V×1LLm3，所以，汽油的密度：0.8×103kg/m3；（2）完全燃烧3kg汽油所放出的热量：Q放mq汽油3kg×4.6×107J/kg1.38×108J。故答案为：0.8×103；1.38×108。25.一台四冲程汽油机在一个工作循环中，把内能转化为机械能的冲程是

30、冲程。汽油机用水作为冷却剂，这是利用了水 的性质。【答案】做功；比热容大。【解析】（1）在四冲程汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是做功冲程；（2）汽油机用水作为冷却剂，是利用水的比热容大，散热效果好。故答案为：做功；比热容大。26.两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人喜爱，如图所示，表格中是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数，锂电池充电时， 能转化为 能，若电动机以额定功率工作，则锂电池充足一次电最多可骑行_秒。整车质量20kg锂电池电压48V锂电池容量12Ah电动车额定电压48V电动机额定功率360W【答案】电；化学；5760。【解析】锂电池充电时相当于用电器，消耗电能，得到化学能，所以是电能转化为化学能；由表格数据可知锂电池的电压为48V，容量为12Ah，则锂电池充足一次电储存的电能：W电=UIt=48V×12A×3600s=2.0736×106J，由P=可得最多可骑行的时间：t=5760s。故答案为：电；化学；5760。27.如图所示的是生活中常见的柴油发电机组，它具有机动灵活、投资较少、启动方便等优点。它以柴油为