内能、内能的利用（测试）-2024年中考物理复习（全国）（解析版）

专题05内能、内能的利用（测试）（解析版）

（满分100分，时间60分钟）

一、选择题（12小题，每小题3分，共36分）

1.王安石是北宋著名的文学家，他在《梅花》中写道“墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有

暗香来”，诗句中的现象能说明（）。

A.分子间有引力B.分子在不停地做无规则运动

C.分子间有斥力D.分子间存在间隙

【答案】Bo

【解析】诗人能闻到梅花的香味，是含有香味的气体分子运动到了诗人鼻子里的结果，说明了分子在

不停地做无规则运动，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

2.对下列四幅图片的解释不正确的是（）。

甲乙丙丁

A.甲图中A集气瓶中应该装空气，这样做的目的是避免重力对实验造成影响；

B.乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧烈；

C.丙图中将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力；

D.丁图中在注射器里装入一些空气，用手可以推动活塞将空气压缩，说明分子之间存在斥力

【答案】D。

【解析】A.甲图探究的是扩散现象的问题，由于二氧化氮的密度比空气密度大，为了避免重力对实验

造成影响，上面的A集气瓶中应该装空气，故A正确，不符合题意；

B.分子运动受温度影响，乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散的快，说明温度越高，分子运动越剧

烈，故B正确，不符合题意；

C.分子之间存在引力，丙图中紧压在一起的两个铅块能够吊起钩码而不分开，这正说明了分子之间存

在引力，故C正确，不符合题意；

D.丁图中用手可以推动活塞将空气压缩，是因为分子之间的间隙比较大，并不能说明分子之间存在斥

力，故D错误，符合题意。

故选D。

3.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是（）。

A.物体只吸收热量而不对外做功，温度不一定升高；

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B.物体吸收了热量，内能一定增加，温度一定升高；

C.物体的温度越高，它所具有的热量就越多；

D.100℃的水蒸气具有的内能一定比100℃水具有的内能大

【答案】Ao

【解析】A.物体只吸收热量而不对外做功，温度不一定升高，如晶体熔化过程中不断吸热，温度不变,

故A正确，B错误；

C.热量是过程量，不能表述具有热量，故C错误；

D.内能与物体质量有关，所以100℃的水蒸气具有的内能不一定比100℃水具有的内能大，故D错误。

故选A。

4.如图所示的下列事例中，利用热传递来改变物体内能的是（）。

A.钻木取火压缩空气升温

C.炉灶烧水从滑梯滑下，臀部发热

【答案】C。

【解析】A.钻木取火是通过摩擦做功，将机械能转化成木块的内能，属于做功改变内能，故A不符合

题意；

B.压缩空气升温是活塞对筒内空气加压，将机械能转化为筒内空气的内能，属于做功改变内能，故B

不符合题意；

C.炉灶烧水是高温的炉火将热量传给水，水吸收热量后内能增加，温度升高，属于热传递改变内能,

故C符合题意；

D.从滑梯滑下，臀部与滑梯摩擦，将机械能转化为内能，属于做功改变内能，故D不符合题意。

故选C。

5.在下列过程中，物质的比热容会发生变化的是（）。

A.把一块钢板压制成钢锅B.把铁屑熔化后铸成铁块

C.把开水倒入冷水中D.水放热凝固成冰块

【答案】Do

【解析】ABC.比热容和物质的种类及状态有关，板压制成钢锅、铁屑熔化后铸成铁块、开水倒入冷水

中物质的种类都没有发生变化，所以物质的比热容不变，故ABC不符合题意；

D.比热容和物质的种类及状态有关，水放热凝固成冰块，物质的状态发生了变化，比热容发生变化，

故D符合题意。

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故选D。

6.如图1所示，用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热，两种液体每秒

吸收的热量相同，两种液体的温度加热时间的图像如图2所示。则（）。

A.加热Imin,两种液体吸热关系为0甲〉Qz

B.乙液体在第2min时的比热容大于第Imin时的比热容；

C.甲液体的吸放热能力比乙强；

D.通过图像分析可得，甲、乙两液体的比热容大小之比方：々=1：2

【答案】D„

【解析】A.依题意电加热器规格相同，则加热相同时间，吸收的热量相同，所以加热Imin,两种液体

吸热关系为丽Qz,故A不符合题意；

B.乙液体在第2min时和第Imin时的种类不变，状态不变，则比热容不变，故B不符合题意；

C.由图2可知，加热相同时间，吸收相同热量时，甲液体温度变化更大，由可知，甲液体

的比热容更小，则甲液体的吸放热能力比乙差，故C不符合题意；

D.由图可知，加热Imin,甲液体变化的温度为=30f-lot=2CfC

乙液体变化的温度为&乙=20t-10t=10t

加热Imin,甲乙两种液体吸收的热量相同，由&可知，质量相同的甲、乙两种不同的液体，

比热容之比为£=mN._&乙_10"C_1

Q2or2

乙

故D符合题意。

故选D。

7.如图为四冲程汽油机工作过程的示意图。其中表示做功冲程的是（）。

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【答案】Ao

【解析】A.两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故A符合题意。

B.排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故B不符合题意；

C.两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故C不符合题意；

D.进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故D不符合题意。

故选A。

8.礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒，气体将纸

筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（）。

-------

--纸筒

气阀

一气罐

A.罐内气体的内能减少；

B.罐内气体分子热运动加剧；

C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能；

D.该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同

【答案】Ao

【解析】AC.在喷出礼花的过程中，罐内的压缩空气对礼花做功，空气内能转化为礼花的机械能；罐

内气体内能减少，故A正确，C错误；

B.罐内气体内能减少，温度降低，分子热运动速度减慢，故B错误；

D.汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能，而气体将纸筒内的礼花快速喷向远处时，是将内能转化为

机械能，故D错误。

故选A。

9.下列关于热机效率的说法中正确的是（）。

A.热机的功率越大，效率越高；

B.热机所用燃料的热值越大，效率越高；

C.减少燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率；

D.通过技术改进，热机效率可达100%

【答案】C„

【解析】A.热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，热机做功越快，表示

热机的功率越大，与效率无关，故A错误；

B.用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有

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用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定高，故B错误；

C.使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率,

故C正确；

D.热机在工作过程中不可避免地存在能量的损失，所以热机效率永远要小于100%,故D错误。

故选C。

10.最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况.该款车

以加皿他的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km，消耗汽油15L。假设汽油完全燃烧，汽油机的效

率为30%,已知：汽油的密度为0.>1二『kg/n/,汽油的热值为4.5/。'”均。在这段运动过程中，下列说

法（）。

①所消耗汽油的质量12kg②汽油燃烧所放出的热量|

③汽车发动机的功率40-丫广闪④汽车发动机的牵引力？「丁区

A.只有①③正确B.只有①②正确

C.只有②③正确D.只有②④正确

【答案】Ao

【解析】①消耗汽油的体积1.5L=L5dm'I.5X10%，

消耗汽油的质量炉0片0.gXlOTg/n^xi.5X10V=l.2kg

②汽油燃烧所放出的热量淅疗4.5X107JXl.2kg=5.4X1O'J

③发动机做的有用功圻%"=5.4XIO,JX30%=1.62义10'J

8km

汽车行驶的时间片£=­h=400s

V72kln/h9

发动机的功率4“苒"―i2'1—=40500W

t400s

④汽车发动机的牵引力4竺tJ="底」=2025N

$8000m

故①③正确。

故选A。

11.利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化（）。

A.化学能一内能一机械能一电能B.太阳能一内能一机械能一电能

C.核能一内能一机械能一电能D.电能一太阳能一内能f机械能

【答案】A。

【解析】垃圾具有化学能，燃烧时化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为

电能。

故选A。

12.下列说法正确的是（）。

A.根据能量守恒定律，人们可制造出永动机；

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B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化；

C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况；

D.火箭升空时，其势能和动能都增大，能量守恒定律不适用

【答案】Bo

【解析】A.由能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，故可知永动机是不可能制

造出来的，故A错误；

B.在满足一定的条件下，各种形式的能量之间可以相互转化，故B正确；

C.能量守恒定律在摩擦力和空气阻力存在的情况下仍然适用，故C错误；

D.火箭升空时，燃料燃烧产生的内能转化为火箭的机械能，使得火箭的重力势能和内能均增大，能量

守恒定律同样适用，故D错误。

故选B。

二、填空题（7小题，每空2分，共36分）

13.饺子是中国的传统美食。包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子间存在；煮

饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，感受到家的“味道”，这是由于分子在不停地做o

【答案】引力；无规则运动。

【解析】［1］包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在一起，说明分子间存在引力，使得面皮粘在一起。

［2］煮饺子时，可以闻到饺子扑鼻的香气，感受到家的‘'味道"，这是由于分子在不停地做无规则运动，

扩散进人的鼻子，从而闻到香味。

14.2021年9月7日11时01分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将高分五号

02星发射升空。卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。火箭穿越大气层时，它上部外壳整流罩

的温度将升高，其分子动能将（选填“增大”或“减小”），其内能的改变是通过—

的方式来实现的。

【答案】增大；做功。

【解析】n］［2］火箭穿越大气层时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能；使火箭上部外壳整流罩的

温度升高，分子动能增大，这是通过做功的方式来改变物体内能的。

15.2022年的暑假，住在郑州的子涵同学和家人去了山东乳山的海边避暑度假。海边吹的陆风和海风

统称海陆风，海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气对流形成的。如图所示是海陆

风形成的示意图，其中图反映白天海陆风的形成，这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热

容o

【答案】乙；小。

【解析】［1］［2］由于陆地上砂石的比热容比海水的比热容小，接受太阳相同辐射后，海水表面升高的

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温度少，陆地上砂石的比热容相对较小，升高的温度比较多；于是在白天，陆地空气温度高，空气上升从

而形成从海面吹向陆地的海风，故乙图反映海风形成的时间是白天。

16.甲、乙两物体质量都为1kg,丙物体质量为2kg,三个物体温度都升高1℃,吸收热量如图所示，

比热容最大的物体是(选填“甲”、“乙”或者“丙”)；甲、乙、丙的温度都降低1℃,放出热量

最多的物体是(选填“甲”、“乙”或者“丙”)。

【答案】甲；甲。

【解析】［1］根据图中数据和比热容的定义可知

3000J

=3xlO,J/(k«X)

Q,200DJ-c

=以=-----=2xi(rj/ikg-r

3乙ikgxir八s'

综上可知，比热容最大的物体是甲。

［2］根据物体放热公式右面△t,可得

Qkc甲m甲&Z=3X103J/(kg•℃)XlkgX1℃=3X103J

33

QzpczmzAi=2X10J/(kg•℃)XlkgX1℃=2X10J

。桁c囱砺△£=103J/(kg•℃)X2kgXl℃=2X103J

综上可知，甲、乙、丙的温度都降低1℃,放出热量最多的物体是甲。

17.如图是四冲程汽油机工作循环中的冲程，为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带

走，通常采用水循环的方式，这是利用了水的较大的性质，已知该内燃机的飞轮转速为1800r/min,

则1s内做功次。

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【答案】做功；比热容；15。

【解析】［1］由图可知，两个气门关闭，火花塞产生电火花，活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功,

是做功冲程。

［2］汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在相同条件下与其他物质相比升高相同

的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。

［3］内燃机的飞轮转速为1800r/min=30r/s

表示每秒飞轮转动30转，要经过60个冲程，对外做功15次。

18.氢储能与其他储能技术相比，有广阔的应用前景。如图所示是使用液氢作为燃料的某火箭和氢能

汽车，若氢的热值为1请完成以下问题:

甲乙

(1)选用液氢作为燃料，主要原因是液氢具有较大的;火箭升空的过程中燃气的内能主要转化

为火箭的能；

(2)若该火箭发射时携带6"O'kg液氢，这些液氢完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热至

沸腾？4.2.10J(kat|)当地大气压为1标准大气压］

(3)这辆氢能汽车以70kW的功率匀速行驶20min,若发动机的效率为30%,则这一过程需消耗了多少

千克的氢气？

【答案】热值；机械；2.5X107kg；2kgo

【解析】(1)口］［2］液氢的热值较大，完全燃烧相同质量的燃料时释放的热量也较多，相比于其他燃

料优势较大，所以选用液氢作为燃料；火箭升空的过程中燃气对火箭做功，推动火箭加速升空，燃气的内

能转化为火箭的机械能。

(2)［3］6X104kg液态氢安全燃烧释放的热量为缶第=6X10'kgXI.4X108J/kg=8.4X1012J

一标准大气压下水的沸点为100℃,由Q=on及可知，水的质量为

8.4x100J

Q■2.5x10’3

42x1（^；/kg«r）x（100'C-20rI

(3)［4］氢能源车所做的功为胎户仁70000WX20X60s=8.4X107J

所以液氢完全燃烧放出的热量为0M2.8.ICfJ

所以这些液氢的质量为防..-且L.,.M。

■q1.4x10J/kg

19.滑滑梯是同学们小时候喜爱的娱乐活动，如图所示是从滑梯上滑下时的情景，滑下时会感到臀部

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发热，此过程中能转化为能，能的总量

【答案】机械；内；不变。

【解析】[1][2]同学们在下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部内能增加，温度升高,

所以有灼热的感觉，这是通过做功的方式改变了他的内能。

[3]根据能量守恒定律可知，能量在转移和转化的过程中，能量的总量保持不变。

三、实验题（2小题，共11分）

20.（7分）在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中，实验装置如图所示。

甲乙

时间/min01234

甲液体的温度/℃2532394653

乙液体的温度/℃2540557085

（1）该实验除了图中的实验器材之外，还需要用到的实验测量仪器有：和;

（2）实验中选用了规格相同的电加热器，同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的（选填“质量”

或“体积”）相同；

（3）分析表格的数据可知，0~4min内，甲、乙两种液体吸收的热量是的（选填“相同”或“不

相同”），此实验是通过比较（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断吸热能力的大小；

（4）实验中用到的实验方法主要是和0

【答案】秒表；天平；质量；相同；温度变化；转换法；控制变量法。

【解析】（1）[1]实验中，需要用相同质量的不同液体进入探究，所以需要用天平来测量质量。

[2]由表格数据，需要记录液体在对应时间的温度，所以除了图示的器材外，还需要用到计时的秒表。

（2）[3]据探究变量法，要探究不同物质吸热情况，除了物质的种类不同，其它因素都要相同，所以

两个烧杯中的液体质量相同。

（3）[4]实验中选用的电加热器规格相同，在相同的时间内放出的热量相同，所以在相同的时间内，

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两种液体吸收的热量相同。

[5]由表格数据知，在相同时间内，即吸收热量相同时，两种液体温度升高不同，所以可通过比较温度

变化来判断吸热能力的大小，这是转换法的应用。

（4）[6][7]由第（2）小题和第（3）小题分析知，实验中用到控制变量法和转换法。

21.（4分）如图所示，A、B、C三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g,烧杯内所装液体的质

量都相同。

（1）要比较不同燃料的热值应选择两个装置，要比较不同物质的比热容应选择两个装置（选

填装置序号A、B、C）；

（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计的来比较燃料燃烧放出热量的多少,

已知酒精的热值为3.0X10,J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是Jo

【答案】B、C；A、B；示数变化;3.0X10%

【解析】（1）[1]为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温

度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择B和C两图进行实验。

[2]为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化

相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择A和B两图进行实验；

（2）[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过被加热物质吸收热量后，使用温度计测量被加热物

质，温度计示数的变化来反应。

375

[4]10g酒精完全燃烧放出的热量的加户10X10-kgX3.0X10J/kg=3.0X10Jo

四、综合题（2小题，共17分）

22.（9分）小刚家安装了一台太阳能热水器，水箱容积是200L,小刚进行了一次观察活动：星期天

早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱

中的水温为70℃。请你解决下列问题：[C^4.2X103J/（kg・℃）、w^4.2X107J/kg]

（1）（3分）水箱中水的质量;

（2）（2分）水吸收的热量；

（3）（3分）如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供，至少需要燃烧多少煤气?

（4）（1分）简述太阳能热水器的优点。

【答案】（1）200kg；（2）4.2X107J；（3）1kg；（4）节约能源无污染。

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【解析】（1）热水器水箱送满水时，水的体积口2O0L=O2m‘

根据Q■匚可得：水的质量顺=pv-10>：105kg'm"<02mi=2COkg

V

37

（2）水吸收的热量=c^t-te）=4.2X101/（kjT）x200kg>170-20