三年（2021-2023）中考物理真题分项（全国）专题14 内能的利用 14.2热机的效率（教师版）

专题十四内能的利用14.2热机的效率——三年（2021—2023）中考真题分项精编一、单选题1．（2023·山东东营·统考中考真题）下列说法正确的是（）A．打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象B．天然气燃烧越充分，其热值就越大C．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块也具有内能D．楼房中的“暖气”用水作为介质，是因为水的比热容较小【答案】C【详解】A．尘土飞扬属于机械运动，故A错误；B．燃料的热值是燃料的本质属性，与燃烧情况、质量、放出的热量等均无关，故B错误；C．任何物体都具有内能，故C正确；D．暖气用水作为介质，是利用水的比热容大，同条件下能放出更多的热量，故D错误。故选C。2．（2023·吉林长春·统考中考真题）如图所示是我国《农书》中记录的槽碓（dui）。大木勺积水较多会下沉，使石锤上升；当大木勺内的水流出变轻后，石锤落下击打石白内的谷物。该槽碓（）

A．机械效率可达100% B．是杠杆C．机械效率可超过100% D．是热机【答案】B【详解】AC．任何机械使用时，不可避免地做额外功，任何机械的效率都不可能达到或超过100%，故AC不符合题意；B．结合图片和生活经验可知，槽碓在使用过程中，是绕着固定点转动的硬棒，属于杠杆，故B符合题意；D．槽碓使用时将水的机械能转化为石锤的机械能，没有将内能转化为机械能，不属于热机，故D不符合题意。故选B。3．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）墨子寻“端”、天工开物、蛟龙入海、神舟升空，这些千年华夏文明和现代中国科技彰显了我国的文化传承。下列说法不正确的是（）A．

一切物体都是由原子组成的B．

流水冲击水轮转动，利用了水的机械能C．蛟龙号下潜时受浮力作用D．

长征系列火箭用热值大的物质作燃料【答案】A【详解】A．一切物体都是由分子或原子组成的，故A不正确，符合题意；B．流水冲击水轮转动，将水的机械能转化为水轮的动能，故B正确，不符合题意；C．蛟龙号下潜时浸没在水中，受浮力作用，故C正确，不符合题意；D．长征系列火箭用热值大的物质作燃料，与其他燃料相比，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量，故D正确，不符合题意。故选A。4．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）在学校科技节活动中，小明用饮料瓶自制了火箭模型，如图所示，他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器，按下按钮会产生电火花。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，纸筒立即飞出，关于此过程分析正确的是（）

A．纸筒飞出后瓶内气体的内能减少，温度降低B．能闻到酒精的气味是因为分子间存在斥力C．酒精不完全燃烧时热值变小D．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程【答案】A【详解】A．气体对纸筒做功，纸筒飞出，瓶内气体内能减小，温度降低，气体内能转化为纸筒的机械能，故A正确；B．能闻到酒精的气味说明酒精分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；C．热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的种类有关，与燃料是否充分燃烧无关，所以酒精不全燃烧时热值不变，故C错误；D．燃气推动纸筒飞出去，将内能转化为机械能，而内燃机的做功冲程也将内能转化机械能，因此燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，故D错误。故选A。5．（2022·山东滨州·统考中考真题）关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是（）A．5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小D．内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能【答案】D【详解】A．杨花飞絮随风舞，杨花飞絮不是分子，故其运动也不是分子运动，故A错误；B．新能源汽车实现了“零排放”，其效率不可能达到了100%，因为必然有克服摩擦力的做功而损失的内能，故B错误；C．我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的热值大，相同质量的燃烧，氢燃烧放出的热量多，故C错误；D．内燃机的压缩冲程，对气体做功，气体的内能增大，机械能转化为内能，故D正确。故选D。二、多选题6．（2022·山东日照·统考中考真题）2021年10月16月，搭载“神舟十三号”载人飞船的运载火箭精准点火，液氢燃料燃烧，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天员在“天宫课堂”做了将水连接在两块玻璃板之间形成“水桥”，液体结晶使“冰球发热”等实验。2022年4月16日，“神舟十三号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱进入大气层时，与大气剧烈摩擦，发出耀眼的光。下列判断正确的是（）A．选择液氢燃料主要是液氢的比热容大B．“水桥”的形成是因为分子之间存在引力C．液体结晶的球发热是因为液体结晶过程中内能增加D．返回舱进入大气层发出光是做功改变了返回舱的内能【答案】BD【详解】A．选择液氢燃料主要是液氢的热值高，与燃烧质量相同的其他的燃料相比产生的热量更多，故A错误；B．在太空中可以在两块玻璃板之间，用水搭出的一座桥，说明水分子之间存在相互作用的引力，故B正确；C．液体结晶过程中液态变为固态的过程，即凝固过程，而凝固的过程向外放出热量，内能减少，故C错误；D．返回舱进入大气层，与大气剧烈摩擦，发出光，是做功使返回舱的内能增大，故D正确。故选BD。三、填空题7．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）2023年5月30日，在酒泉卫星发射中心，我国神舟十六号载人飞船发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时，火箭受到的反冲推力（选填“大于”、“小于”或“等于”）自身重力；火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢的特点；在飞船和空间站对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，这一过程中飞船相对于空间站是（选填“静止”或“运动”）的。【答案】大于热值大运动【详解】[1]火箭加速上升，则一定受到向上的合力，故发动机的推力大于火箭的重力。[2]火箭采用液氢作为火箭的燃料，原因是液氢具有较大的热值，与质量相同的其它燃料相比，完全燃烧放出的热量较多。[3]对接过程中，飞船不断靠近空间站径向对接口，飞船和空间站对接口之间有位置的变化，所以飞船相对于空间站对接口是运动的。8．（2023·江苏宿迁·统考中考真题）反复弯折铁丝，铁丝弯折处会很烫，铁丝内能是通过（选填“热传递”或“做功”）的方式增加，此能量的转化与四冲程汽油机的冲程相同。某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量是J。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】做功压缩【详解】[1]反复弯折铁丝是通过做功的方式使铁丝的内能增加，此过程是机械能转化为内能。[2]四冲程汽油机的压缩冲程中活塞对燃料混合物做功，使燃料混合物的内能增加，是机械能转化成内能。[3]某汽车百公里耗油5kg，这些汽油完全燃烧可放出的热量9．（2023·山东日照·统考中考真题）2023年5月28日，C919大型客机进行首次商业载客飞行，飞机的发动机选用航空煤油作为燃料，假如航空煤油的热值为，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为J。山东五征集团生产的某型号农用拖拉机，为提高发动机的效率需要在冲程让燃料充分燃烧。【答案】做功【详解】[1]根据可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为[2]燃料燃烧是发生在发动机的做功冲程，因此为提高发动机的效率需要在做功冲程让燃料充分燃烧。10．（2023·湖南永州·统考中考真题）如图所示，是一款功率1600W的电茶壶，茶壶的壶嘴与壶身组成；茶壶内装有500ml的水，则壶内水的质量为g；A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为Pa；该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃，用时min。[（），，]

【答案】连通器5007002【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身上端开口，底端相连，构成连通器。[2]茶壶内装有的水，则壶内水的质量为[3]A点离水面的深度h为7cm，则A点受到水的压强为[4]将壶内500mL的水从20℃加热到100℃，吸收的热量为该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收，则消耗的电能为则需要加热的时间为11．（2022·江苏南京·统考中考真题）使用天然气有助于碳中和目标的实现，天然气燃烧过程中，将化学能转化为能，用天然气灶将质量为2.2kg，初温为25℃的水加热到75℃，水吸收的热量是J；若烧水的效率为42%，此过程中完全燃烧天然气kg。[水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）；天然气热值为4.4×107J/kg]【答案】内4.62×1050.025【详解】[1]天然气燃烧过程中，将化学能转化为内能。[2]由知道，水吸收的热量是[3]由知道，天然气完全燃烧放出的热量为由知道，此过程中完全燃烧天然气12．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106kg的水温度升高℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，汽油的热值为4.6×107J/kg）【答案】237×1010【详解】[1]每辆汽车每年耗油约2.1t，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J不计热量损失，汽油完全燃烧的热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸=Q放=9.66×1010J则水升高的温度[2]每辆汽车做有用功所需燃油m'=30%m=30%×2.1t=0.63t内燃机效率提高后为效率提高后所需燃油量每辆车每年节约燃油m省=m-m''=2.1t-2.03t=0.07t10亿辆车每年节约燃油m总=109×m省=109×0.07t=7×107t=7×1010kg13．（2021·青海西宁·统考中考真题）小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以为参照物，小海是静止的。若大巴车消耗汽油10kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是J。（汽油的热值）【答案】大巴车【详解】[1]小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以大巴车为参照物，小海相对于大巴车的位置没有改变，小海是静止的。[2]汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J14．（2021·内蒙古·统考中考真题）某家用轿车的发动机是四冲程汽油机。它在冲程将机械能转化为内能；该轿车百公里消耗汽油6kg，这些汽油完全燃烧放出J的热量。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】压缩2.76×108【详解】[1]在压缩冲程中，压缩气体对其做功，将机械能转化为内能。[2]6kg汽油完全燃烧放出热量为Q放=mq汽油=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J四、计算题15．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t．车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？（2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？（3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%）【答案】（1）符合安全规定；（2）；（3）【详解】