专题11 内能及应用-5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（北京专用）（原卷版）

专题11内能及其应用1、（2022·北京·T13）下列说法正确是（）A.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比沙石的比热容大B.冬天双手互搓，手的温度升高，是通过热传递的方式改变手的内能C.长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象D.汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能2、（2020·北京·T13）依据表格中的数据，下列说法正确的是（）物质比热容c/【J/(kg·°C)-1】水4.2×103煤油2.1×103砂石约0.92×103A.一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小B.水和砂石放出相等热量，水的温度降低得较多C.水的比热容表示水的温度升高1°C吸收的热量是4.2×103JD.质量相等的水和煤油，吸收相等热量，煤油温度升高得较多3、（2020·北京·T16）关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是（）A.扩散现象说明分子是运动B.固体之间也可以发生扩散现象C.液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力D.固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力4、（2020·北京·T19）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。关于该实验，下列说法正确的是（）A.硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高B.下压活塞的过程中，筒内气体内能减小C.下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功D.下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能5、（2019·北京·T13）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热至沸腾一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”．此实验中，主要是通过做功改变物体内能的过程是A.试管变热过程B.水变热的过程C.水变成水蒸气的过程D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程6、（2019·北京·T16）下列说法中正确的是A.一杯水和半杯水的比热容相等 B.0℃的水没有内能C.液体在任何温度下都能蒸发 D.固体分子之间只存在引力7、（2018·北京·T7）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（）A.锯木头时的锯条温度升高B.加入冰块的饮料温度降低C.倒入热牛奶的杯子温度升高D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低8、（2018·北京·T18）下列说法中正确的是（）A.组成物质分子之间，只存在引力，不存在斥力B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关C.晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大9、（2019·北京·T25）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体．抽掉玻璃板后，可以看到，两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于____________现象一、多选题1．（2022·北京顺义·二模）下列说法中正确的是（）A．水的沸点随外界大气压的改变而改变B．在水中滴入红墨水，水变红，这属于扩散现象C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，是因为分子间存在着引力2．（2022·北京朝阳·二模）下列说法中正确的是（）A．温度为0℃的物体没有内能B．扩散现象表明分子在不停地运动C．液体很难被压缩，是因为分子之间没有引力D．沿海地区通常昼夜温差比内陆小，原因之一是水的比热容比砂石大3．（2022·北京石景山·二模）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．0℃的物体也具有内能 B．物体温度越高，含有的热量越多C．物体吸收热量，温度不一定升高 D．物体的内能增加，一定吸收了热量4．（2022·北京房山·二模）小明根据下表中几种物质的比热容得出结论，下列结论中正确的是（）常温常压下的比热容c/[J·(kg·℃)-1]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103砂石0.92×103煤油2.1×103铝0.88×103水银0.14×103铜0.39×103A．固体的比热容都比液体的比热容小B．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，煤油升高的温度多C．质量相等的铝块和铜块温度都降低5℃，铝块放出的热量多D．比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容一定不同5．（2022·北京西城·二模）下列说法中正确的是（）A．温度越高的物体，放出的热量就越多B．比热容与物质的质量和吸收或放出的热量无关C．组成物质的分子之间，存在相互作用的引力和斥力D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关6．（2022·北京市朝阳区陈经纶中学分校实验学校三模）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（）A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能7．（2022·北京昌平·二模）下列说法中正确的是（）A．固体之间也可以发生扩散现象B．液体在任何温度下都能蒸发C．水和酒精升高相同的温度，水吸收的热量较多D．在四冲程内燃机中，做功冲程的功能是将内能转化为机械能二、单选题8．（2022·北京平谷·二模）下列说法中正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定升高B．汽油机工作时，做功冲程将内能转化为机械能C．温度为0℃的物体没有内能D．物体的内能的改变一定是通过做功来实现的9．（2022·北京平谷·二模）根据下列表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）物质密度ρ/（kg·m-3）（常温常压下）物质熔点/℃（标准大气压下）物质比热容c/[J/（kg·℃）]（常温常压下）水1.0103铜1083干泥土0.84103水银13.6103铝660水4.2103冰0.9103铅328铜0.39103A．一块冰化成水后，体积不变B．铅的凝固点是328℃C．用来熔化铜的器皿可以用铝制成D．干泥土和水降低相同的温度，水放出的热量较多10．（2022·北京顺义·二模）如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（）A．用木棍钻横木时，木棍与横木的摩擦处温度升高B．用钢锯锯木板时，锯条温度升高C．用酒精灯加热试管中的水，水的温度升高D．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高11．（2022·北京丰台·二模）某同学根据下列表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是（）物质密度ρ/（kg·m-3）（常温常压下物质熔点/℃（在标准大气压下）物质比热容c/[J（kg·℃）-1]水银13.6×103铝660水4.2×103铜8.9×103海波48酒精2.4×103铝2.7×103冰0冰2.1×103水1.0×103水银-38.8干泥土0.84×103A．固体的密度一定大于液体的密度B．质量和体积均相等的铜球和铝球，铝球一定是空心的C．在一个标准大气压下，温度为48℃的海波一定是液态的D．质量相等的水和干泥土升高相同的温度，水吸收的热量较多12．（2022·北京朝阳·二模）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（）A．将热鸡蛋放入冷水中，鸡蛋温度降低B．两只手相互摩擦，手的温度升高C．内燃机中的活塞压缩气缸内的气体，气体温度升高D．瓶内高压气体使瓶塞跳起，瓶内气体的温度降低13．（2022·北京石景山·二模）下列实例中，属于通过做功的方式改变物体内能的是（）A．钻木取火，木头温度升高 B．热水袋暖手，热水袋温度降低C．燃气烧水，水的温度升高 D．阳光下晒被，棉被的温度升高14．（2022·北京房山·二模）下列实例中，属于做功改变物体内能的是（）A．用力快速搓手，手的温度升高B．将手放在热水袋上，手的温度升高C．在饮料中放冰块，饮料的温度降低D．在阳光的照射下，室内的温度升高15．（2022·北京石景山·一模）下列关于热学知识，说法正确的是（）A．热值大的燃料完全燃烧，放出的热量一定多B．四冲程汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能C．物体很难被压缩，说明分子间只存在相互作用的斥力D．夏天荷花飘香，这是扩散现象，可以说明组成物质的分子在运动三、综合题16．（2022·北京·清华附中三模）阅读《实践十号卫星》实践十号卫星我国首颗微重力科学和空间生命科学实验卫星——实践十号安全着陆，任务圆满成功，标志着我国返回式卫星迎来发展新阶段。卫星的回收是一个极其复杂的过程，这是因为卫星在轨道上高速飞行，当完成任务后需要它返回的时候，超高的速度冲向地球大气层，再入大气层的时候会与空气产生强烈的摩擦，卫星的表面会产生很高的温度，这就要求实践十号卫星在设计上充分考虑如何控制返回姿态，如何可靠地对付再入大气层时产生的极高温等难题。我国的实践十号卫星采用弹道式回收方式，它的特点是，航天器在进入返回轨道，再入大气层的时候，只受阻力作用而不产生升力，因而，下降的速度快，落点无法调整和控制，可能产生较大的落点偏差。实践十号卫星主要任务之一是开展空间科学实验，研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律。科学上讲的“微重力”，就是通常说的“失重”。这种环境中有效重力水平极低，仅为地球表面重力的倍，与物体受到的其他的力相比，重力的大小微乎其微，因此可以不再考虑。在这样的环境里，物体都是“飘着”的。实践十号此次搭载的19个科学实验是从200多个项目中公开遴选出来的，主要集中在前沿的流体力学和材料科学、空间生命科学等领域。其中还包括和法国、日本等国际合作的项目。请根据上。述材料，回答下列问题：（1）航天器在返回时，与空气摩擦生热，机械能转化为___________；（2）质量为10kg的物体，在绕地球正常运行的实践十号中受到的重力为约为___________N；（用科学计数法表示）（3）实践十号在微重力环境中，物体受到的重力仅为地球表面重力的倍，与物体受到的其它力相比，重力的大小微乎其微，下列在地球表面能做的实验，在实践十号的微重力环境下也能完成的是()。A．探究浮力大小与哪些因素有关

B．合力与分力大小的关系C．动能与重力势能的转化

D．测量自由下落小球的平均速度17．（2022·北京丰台·二模）请阅读《神舟十三号“回家”之旅》并回答。神舟十三号“回家”之旅2022年4月16日，神舟十三号载人飞船结束了长达半年的“太空出差”，搭载我国三名航天员成功返回地面，刷新了我国航天员单次飞行任务太空留时间的记录。神舟十三号载人飞船返回地而主要经历哪些过程呢？第一步：分离撤离。航天员从空间站撒离到神舟十三号载人飞船内，进行返回前的准备工作。在地面控制中心的控制下，操作神舟十三号载人飞船与空间站组合体实施分离，如图所示。第二步：制动离轨。神舟十三号载人飞船的前段是轨道舱，中段是返回舱，后段是推进舱。在降低轨道前，轨道舱和返回舱首先行分离，随后推进舱的发动机点火制动，使返回舱和推进舱组合体减速，飞船高度逐渐下降脱离原轨道。在进入大气层之前完成推进舱分离，返回舱进入返回轨道。第三步：再入大气层。神舟十三号载人飞船的返回舱下降到距地面约100km高度时，开始进入大气层，这也是返回过程中环境最为恶劣的阶段。随着大气密度越来越大，返回舱与大气剧烈摩擦，其外部温度高达上千摄氏度，就像一个火球，如图所示。与此同时，返回舱与大气摩擦会产生可以屏蔽通讯信号的等离子气体层，它会使返回舱在一定高度区域内与地面控制人员通讯中断，这个区域被称为“黑障区”。第四步：安全着陆。神舟十三号载人飞船的返回舱在距地面约10km高度时，依次打开引导伞、减速伞和主伞，使返回舱的速度降到约9m/s。在距地面约1m时，返回舱启动反推发动机，如图所示，使其速度降到约2m/s，最终确保航天员安全着陆。从2003年神舟五号载人飞船发射成功，至今我国实施载人飞行任务已经有19年。我国载人航天工程从1人1天到多人多天，从舱内工作到太空行走，从短期停留到中长期驻留的不断地跨越，每一次的跨越都凝聚着航天人飞天逐梦的勇敢和执着，为人类和平利用太空贡献了中国智慧和力量。请根据上述材料，回答下列问题：（1）神舟十三号载人飞船与空间站组合体分离前，以空间站组合体为参照物，载人飞船是___________的。（选填“运动”或“静止”）（2）返回舱与大气剧烈摩擦升温，是通过___________（选填“做功”或“热传递”）方式改变物体内能的。（3）返回舱进入“黑障区”时，会与地面通讯中断，是因为___________。（4）着陆时，启动反推发动机可以使返回舱受到向上的制动力，是因为___________。18．（2022·北京西城·二模）请阅读《白鹤滩水电站》并回答：白鹤滩水电站中国西南地区水能资源丰富，由于金沙江有极大的落差和丰富的水量，因此这里蕴藏的水能是世界之最。白鹤滩水电站是建造于金沙江下游千流河段梯级开发的第二个梯级电站，它是我国“西电东送”国家重大项目之一。白鹤滩水电站要建造在崇山峻岭之间，在施工方面，面临着世界级挑战。为保证水电站大坝建设质量，中国建设者们利用多项技术创新，真正解决了“无坝不裂”的世界级难题，充分展现了“中国智慧”。大坝的建造全坝采用低热水泥混凝土，这还是全球首次。并且在坝体内还埋设了上万个检测器，可实时感知坝体温度、形变情况、应力状态等重要信息。随时了解混凝土内部温度，可及时利用循环冷却水管进行针对性降温，再加上降温喷雾，以确保大坝温度低于设计温度，于是能全方位防止大坝开裂，创造了没有一条毫米级裂缝的奇迹。并且，大坝的建造与周围的花岗岩山体形成整体（如图所示），使大坝抗震能力成为世界第一。白鹤滩水电站大坝高289m，比三峡大坝还高出108m，在白鹤滩大坝建成后，库区水位远超三峡库区，巨大的水压会威胁大坝的安全，因此，水电站大坝不能采用三峡大坝的重力坝，而采用了双曲拱坝。基于河谷形状建造拱坝，既节约材料又减小自身压力，安全性更高。2022年1月18日，白鹤滩水电站最后一台水轮发电机组顺利吊装完成。其中共安装16台由我国自主研制的单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，成为全球单机容量之最。水电站总装机容量达到1600万千瓦，年平均发电量624.43亿千瓦时，足够一座数百万人口大城市使用一年。白鹤滩水电站的建成和投产，标志着中国水电事业已从“跟跑者”走向“世界先进水平的引领者”。为实现2030年碳中和目标，需要更多利用可再生清洁能源取代传统的火电。在白鹤滩水电站全面投产后，每年相当于节约标煤2000多万吨，将减排二氧化碳约5160万吨。白鹤滩水电站将对中国能源安全与升级起到保障性作用，并将推动我国不断向绿色低碳的发展目标迈进。请根据上述材料，回答下列问题：（1）金沙江蕴藏水能是世界之最，请简要分析金沙江水具有巨大水能的原因________；（2）在建造白鹤难水电站大坝的过程中，利用循环冷却水管对坝体进行针对性降温。在循环冷却管中用水作为冷却介质，主要利用了水________的特性；（3）小明所在的中学每年平均用电5000度，请你估算：若白鹤滩水电站16台水轮发电机同时正常工作1h，所发电量可以供小明所在的中学使用________年。19．（2022·北京顺义·一模）列材料，回答问题。材料一：2022年北京冬奥会上运动员的“战袍”可谓是集结了科学家们的心血，一件“战袍”运用了许多现代高科技技术手段。以速度滑冰紧身服为例，面料采用类似高尔夫球上的蜂窝结构的粗糙纹理结构，可以减少尾流的湍流现象，从而达到减阻效果。一定规律的粗糙表面可以使滑雪服降低10%的阻力，这跟常识中“面料越光滑，阻力越小”的认知相反，主要是因为，在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。材料二：2022年北京冬奥会，为给运动员找到最佳的运动姿态，产生最小的阻力以提高速度，采用了导弹风洞为运动员训练。什么是风洞，通俗来说，风洞就是用来产生人造气流的管道，它利用人工产生和控制气流，用以模拟飞行器等物体在自然环境中飞行时的气流运动状况，同时可以观察、度量气流对物体的作用。这个用于训练的风洞口径宽2.5m，高3m，测试段长度8m，设计风速151.2km/h，完全可以满足目前所有冬奥竞速类体育项目的训练要求。材料三：“凤出张北，电送北京”。一台矗立于张北县的桨叶直径146m的凤电机组，日均发电约2.45万度，可供首钢滑雪大跳台中心完成本届冬奥会期间的全部造雪量，相当于在一个标准篮球场堆出28m高的雪；一度绿电，能点亮颁奖广场主舞台22s，能让厨师在冬奥村“全电厨房”制作两份菜品……据测算，2022年冬奥会和冬残奥会整个过程，会场馆预计共消耗“绿电”约4亿度，风力发电可减少标煤燃烧12.8万吨（标煤即每千克标准煤为2.9271×107J），减排二氧化碳32万吨。请根据上述材料，回答下列问题：（1）速度滑冰运动服，想达到减阻的效果，运动服面料的表面______（选填选项前字母）；A．非常光滑B．有一定规律的粗糙C．非常粗糙（2）已知汽油的热值是4.6×l07J/kg，根据材料中信息可知，标煤的热值______汽油的热值（选填“大于”或“小于”）；（3）对于材料中的为运动员训练的风洞，请估算在未进行训练时风洞内的空气质量，要求写出估算过程______。（空气密度约为ρ=1.3kg/m3）20．（2022·北京西城·一模）请根据材料，回答下列问题：北京冬奥火炬的科技“外衣”2022年2月4日，第24届冬奥会在北京隆重开幕，奥运火炬再次在“鸟巢”点燃，北京成为世界上首个“双奥之城”。如图所示，是北京冬奥会火炬“飞扬”，它银红相间的颜色、旋转上升的外形象征着“冰火相约，激情飞扬，照亮冰雪，温暖世界”。火炬“飞扬”不仅造型优美飘逸，它的“外衣”还蕴含着新科技。它是中国研发团队利用碳纤维与高性能树脂研制出的一种新材料—碳纤维复合材料制造的，这堪称世界首创。由于碳纤维质量约为同体积钢质量的四分之一，但强度却是钢的7至9倍，这使得火炬不仅手感轻，而且还很坚固。另外，为了使火炬“飞扬”不仅环保，还能在极寒天气中使用，“飞扬”采用氢作燃料，但氢的燃烧温度能达到800℃，一般的复合材料都经不住500℃的考验。于是中国研发团队利用一种耐高温树脂材料—聚硅氮烷树脂，经过测试与工艺调整，这种新材料可以经受1200℃的高温。它作为第三代树脂材料，兼具了有机物超强附着力与无机物耐高温的特点，同时集耐腐蚀、耐磨损、防污防水等优势于一身，达到了奥运火炬的设计要求。（1）火炬“飞扬”的外壳采用碳纤维材料制成，这是因为碳纤维具有__________小、硬度大的特点；（2）火炬“飞扬”的燃料是氢，当氢燃烧时，__________能转化为内能；已知氢的热值为1.4×108J/kg，若完全燃烧20g的氢，所放出的热量为__________J；（3）第三代树脂材料一聚硅氮烷树脂具备哪些优势，达到了奥运火炬的设计要求_________。四、填空题21．（2022·北京东城·二模）请阅读《“神十三”号载人飞船成功返回地球》并回答24题。“神十三”号载人飞船成功返回地球2022年4月16日，神舟13号载人飞船搭载着圆满完成了180天空间站内工作的三名航天员，顺利返回地面。神舟13号载人飞船是由轨道舱、返回舱、推进舱组成，其中，返回舱最终将航天员送回地球。返回舱是怎么返回地球的呢？返回时，航天员们会经历什么围难呢？神舟13号载人飞船返回舱返回地球要经历四个阶段。首先是“制动离轨”阶段，在这个阶段返回舱与轨道舱分离后，在推进舱的作用下进入返回轨道。然后是“自由下降”阶段。这一阶段返回舱迎来“回家”路上的第一个挑战——在自由飞行状态下要想成功的从太空中进入大气层，必须按照准确的角度，否则将会销毁在大气层中。接下来就是“再入阶段”，这是返回过程中遇到的第二大困难，也是最危险的阶段！在这一过程中返回舱成落体状态将与稠密的大气层产生激烈的摩擦，温度能达到几千摄氏度，返回舱的最外层安装特殊的固态防热材料，通过特殊的防热材料变成液态、气态的方式可以避免返回舱被烧毁，这还不是最危险的，返回舱在下降过程中会经历一个“无线电障碍区”，在这个区域内，返回舱是接收不到地面的任何无线电信号的，同样地面也监测不到返回舱的信号，这是一个“失联”的过程，只有当返回舱安全下降到一定高度后，无线电信号恢复，这时返回舱再实施升力控制，让舱里的压力降到人能承受的范围之内，对准预定的着陆场进行着陆准备。载人飞船返回地面是一个艰难的过程，除了飞船本身的因素外，还受到天气因素的影响，最主要的就是风速。成功着陆后，航天员还需要隔离恢复一段时间。因为宇宙中布满了带辐射的射线会对人体造成伤害，长时间的失重环境还会导致航天员肌肉萎缩，到达地面后还要经过适应重力环境的过程，可见航天员有多么的不容易啊。请根据上述材料，回答下列问题：（1）返回舱里的航天员依靠__________（选填“电磁波”或“超声波”）与地面进行联系。（2）文中所提到的“特殊固态防热材料”，在返回舱经历“再入阶段”的过程中，所起到的主要作用是__________（3）返回舱着陆段利用降落伞减速时，若开伞的瞬间，返回舱受到的向上的力大于它的重力，开伞的瞬间返回舱__________（选填“向上”或“向下”）运动。（4）请大家从文中任选一句话，并指出其中涉及到的物理知识__________。22．（2022·北京房山·二模）请阅读《新型陶瓷》并回答题。新型陶瓷传统陶瓷主要采用天然的岩石、矿物、粘土等材料做原料。新型陶瓷则采用人工合成的高纯度无机化合物为原料。新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。导电陶瓷是在陶瓷的表面涂覆各种导电材料，使它具有耐高温、抗氧化、抗腐蚀等特性，适用于条件恶劣的环境。但也有它的缺点：脆，易碎。导电陶瓷具有其他材料无可比拟的特性，目前已经广泛运用到我们日常的生产和生活中。并且在这些科技领域起着非常重大的作用，如：用于燃料电池、航天器、发动机、微电子行业、电力系统、交通运输、选矿和探矿、环保和医药、高能核试验和热核聚变，冶金过程中温度的监测等。压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的陶瓷材料，具有压电性，包括正压电性和逆压电性。如图甲所示，正压电性是指某些电介质在机械外力作用下，介质内部正负电荷中心发生相对偏移而引起极化，从而导致电介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。如图乙所示，逆压电性是指给具有压电性的电介质加上外电压会发生的变化，压电陶瓷会有变形。压电陶瓷之所以会有变形，是因为当加上与自发极化相同的外电压时，相当于增强了极化强度。传声器、耳机、蜂鸣器、超声波探测仪等应用的声音转换器，都是应用压电陶瓷制作的。请根据上述材料，回答下列问题：（1）陶瓷实现导电的做法______；（2）新型陶瓷