7.4内能及改变方法比热容温度热量与内能的关系核裂变与核聚变核电站及其工作原理能量的相互转化与转移能量的转化与守恒定律能量利用效率（原卷版）

中考科学教师题库物质科学一（物理）7功与能7.4内能及改变方法、比热容、温度热量与内能的关系、核裂变与核聚变、核电站及其工作原理、能量的相互转化与转移、能量的转化与守恒定律、能量利用效率一、单选题1.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是（

）A.

玻璃管口冒出的“白气”是汽化成的水蒸气

B.

小叶轮的转动是内能转化为机械能

C.

小叶轮的转动是机械能转化为内能

D.

内燃机中的压缩冲程与此相同2.如图，一很长且不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为(

)A.

h

B.

1.5h

C.

2h

D.

2.5h3.如图所示，甲、乙两只完全相同的金属球，甲用细线悬挂在天花板上，乙放在水平地面上。两球是用同种热的良导体材料制成的，水平支持面和细线均为热的不良导体制成。今让两球吸收相同的热量，则热平衡后(热损失不计)(

)A.

甲球的温度低

B.

两球温度一样高

C.

乙球的温度低

D.

条件不足，无法比较4.关于物体内能的改变，下列说法正确的是（

）A.

物体内能减少，可能是对外做了功

B.

物体吸收热量，内能一定增加

C.

对物体做功时，物体内能一定增加

D.

物体放热时，内能一定减少5.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯．它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池．下列解释合理的是（

）A.

光电池板是将电能转化为光能

B.

小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能

C.

照明灯是将内能转化为电能

D.

蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能6.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A.

物体的温度越高，所含热量越多

B.

温度高的物体，内能一定大

C.

0℃的冰块，内能一定为零

D.

温度相同的两物体间不会发生热传递7.将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受空气阻力大小与速度大小成正比，设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距离地面高度h的关系，如下图所示中描述正确的是（

）A.

B.

C.

D.

8.温度是反映物体冷热程度的物理量，冷热程度能反映的是（

）A.

物体运动时动能的大小

B.

物体势能的大小

C.

物体内分子热运动的剧烈程度

D.

分子势能的大小9.下列现象中，属于用热传递方法使物体的内能减少的是（

）A.

灼热的铁水变成铁铸件

B.

夏天从冰箱里取出的正在熔化的冰块

C.

冲开热水瓶塞子的水蒸气

D.

坠入大气层中的流星10.电动机是把电能转换成机械能的一种设备。如图所示为电动机的简单电路图，当电动机卡住不动的时候电流表的示数为I不动，经过一些调整之后电动机开始转动，此时电流为I动，已知如上信息后，则此电动机的机械效率为（

）A.

1−I动I不动

B.

1−I不动I动

11.根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是（

）A.

出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进

B.

电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止

C.

两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面

D.

孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年12.关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（

）A.

温度低的物体可能比温度高的物体内能多

B.

物体内能增加，温度一定升高

C.

物体内能增加，一定要从外界吸收热量

D.

物体温度升高，它的热量一定增加13.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（

）A.

对物体加热，物体的温度一定升高

B.

物体的温度越高，所含的热量越多

C.

物体的温度为0℃，其内能也为零

D.

热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递14.关于物体的内能，下列说法正确的是（）A.

温度为0℃的物体没有内能

B.

物体内能增加，一定是通过外界对物体做功

C.

在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少

D.

正在沸腾的水吸收热量，温度增加，内能不变二、填空题15.如图所示，是世界上早期的蒸汽汽车模型，燃料燃烧使水温升高，水的

能增加，再转化为汽车的

能，使汽车前进。16.如图，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验．若甲乙斜面光滑，则拉力F甲

F乙．将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放，则木块到达斜面底端的速度v甲

v乙．（选填“>”、“<”或“=”）17.如图所示，连着弹簧的小球套在水平杆上，弹簧自由伸长时，小球位于O点．小幅度向左或向右改变小球位置，小球仍能静止．现较大幅度改变小球位置，把小球移至A点后使其静止，然后释放．（1）小球向右运动过程中速度最大点出现在________（选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“都有可能”）;（2）小球第一次向右经过O点至到达最右端B的过程中能量转化情况为________;（3）小球最终静止的位置是________（选填“O点”、“O点左侧”、“O点右侧”、“可能是O点，也可能偏左或是偏右”）．18.将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置，其中甲放置在水平桌面，乙悬挂在不可伸长的细线上，且两球重心位于同一高度．当两球吸收相等的热量之后，比较两个球哪个温度高

理由

。

19.一台水泵每秒钟内可把76.5kg水扬高10m，带动水泵的电动机的输入功率为12kW，电动机的效率是85%，g=10N/kg，则水泵的效率是

。20.众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱．这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气．管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能

（选填“增大”、“减小”），你认为这种不用电的冰箱

（选填“遵守”或“不遵守”）能量守恒定律。21.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是

．图中

是汽油机的工作原理图．22.

（1）某汽车的最大功率是92kW，以最大功率工作时飞轮转速为2400r/min，汽油机每秒钟做功________次，该汽油机以最大功率工作时，每次做功冲程燃烧汽油0.5g，汽车的汽油机的效率是________。(汽油的热值为4.6×107J/kg）。（2）用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平；竖直向上拉动弹簧测力计缓慢上升（保持O点位置不变），在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则杠杆机械效率的表达式为η=________（用字母符号表示）．若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B在杠杆上的位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将________（选填变大、变小或不变）。23.游乐场的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏.人们坐上滑车后，由操纵台上的电动机控制，首先沿缓坡轨道牵引到3.2米高处，随后牵引钩和滑车自动脱离，这时，滑车从3.2米高处滑下.（1）滑坡轨道相当于简单机械中的斜面，坡度越缓，牵引力越

；（2）在A、B、C三处，小车动能最大的位置在

处，机械能最大的在

处（填A、B或C）（3）若车和人总重1.8×104N，电动机的功率为3.2kW，电动机对外做功的效率为90%，经过25秒将人和车送到最高点，上升过程中缓坡的机械效率是

．三、实验探究题24.小明设计了如图4—4—6所示的实验装置来探究水和食用油的吸热本领。（1）写出调整实验器材的方法步骤。（2）依据小明的探究方案，实验探究过程中，除了选用相同规格的烧杯和酒精灯，还需要控制不变的量有哪些?（3）实验探究记录数据如表加热时间t/min0l2345678910水的温度/℃3031323334353637383940食用油的温度/℃3032.53537.54042.54747.55052.555在这些数据中，哪一个最可能是由于测量或者记录的疏忽而产生了错误?分析实验数据，可以得出的结论是什么?

25.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。（1）本实验需要用到天平这一测量工具，目的是________。（2）加热10min，水吸收的热量________

(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量。（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，如图乙所示。由图像可知，水的沸点是________℃，煤油的比热容是________

J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]（4）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是________

J。(q酒精＝3.0×107J/kg)26.老师用如右图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管上方的小风车开始不停地转动；由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。（1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？________，它的能量转化是________

。（2）该四冲程汽油机的工作冲程顺序是________

。四、解答题27.云南省普洱市景谷傣族彝族自治县7日21时49分发生6.6级地震，震中位于北纬23.4度、东经100.5度，震源深度5.0公里。昆明等地震感强烈，昆明市民明显感觉到震感，一些灯摇晃。武警救援队参与了灾区的救援任务。在救援过程中，队员们使用了“高压起重气垫”，高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具。它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成。起重时，气垫放入重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度。（1）高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度________，内能________。如果高压起重气垫在5s内可将1×105N的物体举高0.1m，则其功率为________

W。（2）图乙中，质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×104N。当气垫丙最高气压比外界高1×106Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形。①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂L2。②气垫恰好顶起石板时，气垫的中心至少离石板右端的支点O多远？28.随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”．利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电．（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整．（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种________（填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：________

（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3，集中收集后可发电250kw•h．巳知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3，则沼气发电的效率为多少？29.核能具有很大的优越性。它的能量密度非常高，是等量优质煤的250万倍。由于核裂变无需空气，核电站排出的废气也很少，是一种非常清洁的能源。当然，核泄漏事故也是很可怕的。前苏联的切尔诺贝利核电站由于核泄漏导致28人死亡，500万人受到不同程度的核辐射。2011年3月11日，9.0级的强烈地震引发的日本福岛第一核电站发生核物质泄漏，引起国际社会对核能利用的担忧。不过，专家指出，只要我们采取行之有效的措施，是可以做到防患于未然，核能有广阔的发展前景的。结合材料，运用矛盾的观点，谈谈对核能的认识。30.光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3AC，如图乙。回答下列问题：如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。31.我们所学的科学教科书的前言中提到了“科学家伽俐略被教堂顶上吊灯来回摆动所吸引，他观察到灯摆动时，每来回摆动一次所需的时间几乎相等。于是他将手指按在手腕上，利用脉搏跳动来测定灯来回摆动所需时间，经过多次反复测试，终于证明了‘他自己的设想’是正确的，从而得出了一个一般性的结论，后来人们利用该结论发明了摆钟。”那么吊灯往返摆动的时间长短与哪些因素有关呢？小明和小刚分别提出了下列猜想。小明猜想：摆动的时间长短可能与系吊灯的绳长(即摆长)有关；小刚猜想：摆动的时间长短可能与吊灯的摆动幅度有关。于是他们按如图所示进行实验，在一根细绳一端拴一个小球，另一端固定于支架上，让小球自由往返摆动，并记录数据如下表：

实验序号摆长(厘米)摆动幅度(厘米)小球往返摆动20次所需时间(秒)小球往返摆动一次所需时间(秒)11005402.021008402.03805301.5根据上述资料和实验数据，请你一起来回答下列问题：（1）文中画线处提到“他自己的设想”指的是________。（2）除了小明和小刚的猜想外，请你自己对此也另提一个合理的猜想________。（3）要完成上述实验，除图中所示器材外，还需要的测量仪器有________和________。（4）实验中，他们俩不是直接测量记录来回摆动一次所需的时间，而先测量来回摆动20次所需的总时间再计算出来回摆动一次所需的时间长短，这样做的目的是为了________。（5）从表中数据得出________(填“小刚”或“小明”)的猜想正确。（6）摆钟是利用本实验的结论制成的。若某一摆钟变慢了，要重新调准它，应将其摆长调________(填“长”或“短”)些。32.

（1）地球卫星绕地球运行所需的能量是太阳能.太阳能电池将太阳能转化为

能。太阳能电池主要使用硅半导体材料，用碳还原二氧化硅制取高纯硅，并生成一种有毒无色气体，发生反应的化学方程式为

，该反应的基本类型为

。（2）发射所用长三甲火箭用偏二甲册（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作为常规推进剂，其完全反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O，则X的化学式为（

）A.

N2

B.

H2

C.

O2

D.

CO（3）用镍一钛合金制成的人造卫星自展天线，在低温下被折叠，进入太空后，在阳光照射下可重新展开，恢复成原状。关于此天线制作材料的描述错误的是（

）A.

具有形状记忆功能

B.

具有很低的熔点

C.

其有良好的延展性

D.

具有良好的导电性（4）控制温室效应需要国际社会通力合作，减少排放二氧化碳等温室气体。“嗅碳”卫星的主要任务是绘制全球二氧化碳循环地理的分布图。下面关于二氧化碳的叙述不正确的是（

）A.

二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊

B.

二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料

C.

自然界中的二氧化碳主要消耗途径是植物的呼吸作用

D.

固态二氧化碳俗称干冰，升华时可吸收大量热，因而用作制冷剂（5）钱学森是中国航天科技事业的先驱和杰出代表，被誉为“中国航天之父”和“火箭之王”。不久的将来，我国的宇航员将登上月球，你认为月球上不能进行以下哪项实验（

）A.

利用压强计研究液体内部的压强特点

B.

利用天平、量筒测量月球岩石的密度

C.

研究电流通过电阳的放热量与电阻之间的关系

D.

探究铁钉锈蚀的条件（6）下列有关火箭说法正确的是（

）A.

火箭发射上升过程燃料的化学能转变成火箭的机械能

B.

火箭使用的液体燃料，是通过压缩机将气体压缩成液体的，在压缩过程中压缩机对燃料做功，燃料的温度降低，内能减小

C.

火箭发射台下建有一个大水池，火箭发射过程中，可以看到水池表面有大量的“白气”，是火箭喷出的火焰使得水池中的水先发生液化后发生汽化形成的

D.

为了提高火箭的发射功率，必须把除卫星之外的其他物品的质量减小到最小，因此要求火箭发动机内单位质量的燃料能释放出尽可能多的能量，所以必须选用比热容大的燃料33.智能家居带给我们健康、舒适的生活，如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2；可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低"三种温档的调节，其中低温档的功率为20瓦，电阻R1为1210欧。（1）座圈加热时，把电能转化为________能；（2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的________；（3）1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作多少小时？（4）该座圈处于中温档工作时的电功率为多少？34.近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示，它采用站立式的驾驶方式，人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则.质量10kg额定电压36v充电总容量25Ah最大速度18km/h充满电总行程24km（1）该车在平直公路上行驶时，电能主要转化为

；（2）质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上以最大速度匀速行驶，若所受阻力为总重力的0.2倍。,此时该车牵引力做功的功率是多大？（3）若该车以平均100N的牵引力行驶完总行程，直到电能耗尽，则该车的能量利用效率是多大?(保留小数点一位)35.如图所示，直流电动机通过电流做功将重12N的物体以0.5m/s的速度匀速提升。已知电源电压为9V，电动机正常工作线圈电阻为0.5Ω，通过线圈电流2A。不计绳重和摩擦。在物体上升20s中，求：（1）电流通过线圈产生的热量；（2）电动机机械效率。（3）电阻R的阻值36.随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”。利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电。（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整。（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种________（填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：________。（3）若每吨填埋垃圾可产生沼气150m3，集中收集后可发电250kw•h，巳知沼气的主要成分是甲烷，其热值为2.0×107J/m3，则沼气发电的效率为多少？37.

某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率．他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精．已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg．求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率．38.在“探究水和食用油吸热能力”的实验中，某同学猜想物体温度升高吸收热量的多少可能与质量和物质的种类有关，为了验证猜想，同组的同学经过讨论，制定了a、b两个方案：a．让研究对象升高相同的温度，然后比较它们吸收热量的多少；b．让研究对象吸收相同的热量，然后比较它们升高温度的高低。（1）实验室准备了两个规格相同的电加热器、两支温度计、烧杯秒表适量的水和食用油，为了完成实验，还需要________。（2）a、b两个方案中水和食用油吸热多少是通过________来反映的。（3）从两个方案中任选一个设计实验数据记录表。39.某汽车在平直路面上以72km/h的速度匀速行驶1h的过程中，消耗了4.8kg汽油，汽油燃烧释放能量的40%随废气通过热电转换装置，如图所示(汽油热值近似取q=5×107J/kg，设汽油在气缸内完全燃烧)。（1）图示时刻，四冲程汽油机处于________冲程；（2）若上述过程中汽油燃烧释放能量的30%用来驱动汽车行驶，求汽车所受的阻力f；（3）研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到15%，据此计算，上述过程中随废气排放的能量通过转换装置后可获得多少电能？40.将一勺热水倒入量热器内，量热器内水上升5℃再加一勺同样的热水，量热器又上升3℃继续加7勺同样的热水，量热器上升几度（设量热器热损不计）

41.光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3AC，如图乙。回答下列问题：

（1）如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。

（2）要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放并说明理由。42.如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。(忽略空气阻力)

（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为

。

（2）物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为η，则物体到达B点时温度升高了

。(物体比热容用c表示)

（3）C点距离水平面的高度为

。

43.以汽油为燃料的助动车，由于燃烧不充分和对环境造成污染等原因．已逐步被电动自行车取代（如图）．下表是泰州飞龙电动自行车整车技术性能的一些数据．最高车速6m/s一次充电以最高车速行驶时的持续里程50km一次充电贮存的能量1.8×106J蓄电池电压36V骑行最大噪声≤62dB（1）请你写出电瓶车在下列使用过程中的能量转化：电瓶放电：________；电瓶车刹车的过程中：________。（2）电瓶车与摩托车相比，电瓶车有什么优点？（至少写两点）（3）以这种品牌的电瓶车为例，如果蓄电池贮存的能量全部用于车辆行驶，当车以6m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，电瓶车的功率是多大？（4）这种电动车以最高车速行驶时，电路中的电流是多少安？44.某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃．问：（1）这些水要吸收热量为多少？（2）“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多