四川省2024届中考物理备考之真题模拟题精选精编 -考点37内能的利用（热机、热值及热机效率）
一、单选题
1．（2023·四川广元·中考真题）下列关于吃火锅时发生的物理现象，说法正确的是（ ）
A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会继续升高
B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，这是分子运动表现出来的扩散现象
C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D．增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
2．（2022·四川巴中·中考真题）小明家新买了小汽车，下列有关说法错误的是（ ）
A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这是通过做功改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，四个冲程中只有做功冲程把内能转化为机械能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
3．（2022·四川广安·中考真题）题图是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列说法错误的是（ ）
A．汽油是不可再生能源
B．汽油机工作时，会闻到汽油味，属于扩散现象
C．该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能
D．该冲程是做功冲程，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低
4．（2022·四川内江·中考真题）如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（ ）
A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
5．（2022·四川遂宁·中考真题）今年，我国发射的“天舟四号”货运飞船与“天和号”核心舱在太空成功对接。对接后，它们一起绕地球转动。对这一过程所涉及的物理知识说法错误的是（ ）
A．火箭加速升空过程与汽油机做功冲程的能量转化形式相同
B．运载火箭用液态氢做燃料，是因其热值较大
C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”是运动的
D．地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程
6．（2022·四川自贡·中考真题）关于能量守恒定律，下列说法正确的是（ ）
A．能量可以凭空消失
B．能量可以凭空产生
C．能量在转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D．热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
7．（2021·四川自贡·中考真题）关于四冲程内燃机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同
B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小
D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
8．（2020·四川内江·中考真题）关于热现象的说法，正确的是（ ）
A．汽油机的做功冲程是把机械能转化为内能
B．用砂轮磨刀，有火星迸出，这是属于做功改变物体的内能
C．在寒冷的冬天，冷玻璃窗上常附着有小水珠，小水珠是由水蒸气汽化形成的
D．工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质，是利用水的比热容较小的特性
9．（2023·四川眉山·中考真题）2023年5月30日9时31分，我国在酒泉卫星发射中心，利用长征二号F火箭成功发射神舟十六号载人飞船，16时26分飞船与空间站顺利对接，标志中国空间站进入了应用和发展阶段。下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时机械能守恒
B．空间站由于惯性绕地球运动
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液态氢的密度小
D．火箭向下喷火使其升空，是由于力的作用是相互的
10．（2023·四川达州·中考真题）热现象与我们的生活息息相关，下面是某同学学习了热学知识后归纳总结的四个结论，其中正确的是（ ）
A．物体发生物态变化时，内能一定变化，温度也一定变化
B．做功和热传递都可以使同一物体升高相同的温度
C．烧开水时，壶嘴冒出的“白气”是汽化现象
D．1千克某种燃料燃烧放出的热量越少，其热值一定越小
二、多选题
11．（2023·四川宜宾·中考真题）关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A．一切物体都具有内能
B．足球运动越慢，它的内能越小
C．冬天搓手取暖，是通过做功的方式改变内能
D．热机的功率大，效率就一定高
三、填空题
12．（2023·四川巴中·中考真题）小汽车是主要的交通工具，某品牌小汽车四冲程汽油机的转速为2400r/min，则1s内汽油机对外做功 次，当汽车在加油站加油时，司机能闻到很浓的汽油味，是 现象。如果汽车在某段时间内消耗了210g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量 ，这些热量能让100kg的水温度升高 。（，不计热量损失）
13．（2023·四川雅安·中考真题）如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 能，内燃机工作的 冲程原理与该过程相同。
14．（2023·四川甘孜·中考真题）2022年12月，我国自主研制的大型客机C919正式交付使用。如图所示，飞机飞行时发动机把 （选填“内能”或“风能”）转化为机械能，机翼做成上凸下平的形状，是利用了流体流速越大压强越 （选填“大”或“小”）的原理。
15．（2023·四川泸州·中考真题）我国在能源的合理开发与利用方面，取得了瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
16．（2023·四川广安·中考真题）汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，燃油汽车多采用四冲程汽油机，它主要通过 冲程获得动力。随着科技的发展，太阳能汽车进入了人们的视野，其主要通过将太阳能转化为电能来获得动力，太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
17．（2023·四川自贡·中考真题）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是 冲程，与它原理相同的是 图所示的演示实验。
18．（2023·四川南充·中考真题）某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3000转，则每秒对外做功 次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作1小时需消耗汽油 kg（q汽油=4.6×107J/kg）。
19．（2022·四川广元·中考真题）“钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的 冲程的能量转化方式相同；热机工作过程中有大量的能量损失，其中 带走的能量最多。
20．（2022·四川南充·中考真题）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同，这一过程内能转化为 能。
21．（2022·四川自贡·中考真题）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞。可观察到硝化棉 的现象。此快速压下活塞过程能量转化情况与汽油机的 冲程是相同的。
22．（2021·四川眉山·中考真题）如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程；若该汽油机每1秒钟对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为 。
23．（2021·四川广安·中考真题）如图所示，用酒精灯对试管里的水进行加热，水沸腾后，水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口，在软木塞被推出的过程中，能量转化情况与四冲程汽油机的 冲程相同，管口出现了白雾，这是 （填物态变化名称）现象。
24．（2021·四川南充·中考真题）汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是 ﹔汽油的热值是，完全燃烧40g的汽油所释放的热量为 J。
25．（2023·四川德阳·中考真题）燃料的燃烧是一种化学变化，在燃烧过程中，燃料的化学能转化为 能。500g酒精完全燃烧放出的热量Q= J。（酒精的热值q=3.0×10 J·kg ）
26．（2022·四川广元·中考真题）小红在家用天然气灶烧开水，在标准大气压下，5kg水从20℃加热至沸腾，完全燃烧了0.1m3的天然气，此过程中，水吸收的热量是 J，天然气灶烧水的热效率为 。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]
27．（2022·四川达州·中考真题）达州是全国三大气田之一和川气东送工程的起点，天然气资源总量3.8万亿立方米，探明储量7000亿立方米，年外输天然气100亿立方米以上，天然气净化附产硫磺400万吨，是亚洲最大的硫磺生产基地。天然气属于 （选填“一次”或“二次”）能源。周末，玲玲在家用燃气灶煮煎蛋面时，她闻到煎鸡蛋的香味，这是 现象；若天然气完全燃烧放出的热量50%被水吸收，在一标准大气压下，烧开质量为4kg初温为20℃的水需要 m3天然气。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.2×107J/m3]
四、计算题
28．（2023·四川遂宁·中考真题）我国电动汽车多项技术已领跑世界。某型号的国产电动汽车所用电池电压400V，满电时能存储80 kW·h的能量，电池剩余20%的能量时需要充电（避免损伤电池）。如图，小红驾驶该型号车携家人出行发现：汽车在高速公路上通过A处时仪表显示电池剩余95%的能量，汽车以108km/h的速度匀速直线行驶30min到达B处时，仪表显示电池剩余82.5%的能量。已知全车总质量为2t。汽车在该路段受到的阻力是车重的0.03倍，请计算该车通过这段高速路时的以下各量：（g=10N/kg）
（1）汽车行驶的路程为多少km？
（2）汽车受到的牵引力是多大？
（3）汽车的能量转换效率多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．火锅汤汁中的水沸腾后，持续加热，汤汁中水的温度会保持不变，故A错误；
B．远处就能闻到浓浓的火锅香味，属于扩散现象，表明分子不停地进行无规则运动，故B正确；
C．火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气液化形成的，故C错误；
D．改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，增大火锅汤汁内能的方式是热传递；在内燃机的压缩冲程中，通过做功的方式将机械能转化为内能，使气缸内气体的内能增大，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．汽车长时间行驶轮胎会发热，这时通过做功增大轮胎的内能，故A正确，不符合题意；
B．分子总是在永不停息地做无规则的运动，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动，故B正确，不符合题意；
C．汽车内燃机工作时，共四个冲程：吸气冲程、排气冲程、压缩冲程、做功冲程，四个冲程中做功冲程是把内能转化为机械能，故C正确，不符合题意；
D．无论科技怎样发展，内燃机效率不可能达到100%，故D错误，符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．汽油是从石油提炼而来的，石油再生周期很长，是不可再生能源，故A正确，不符合题意；
B．汽油机工作时，会闻到汽油味，是汽油分子进入空气，引起了嗅觉，属于扩散现象，故B正确，不符合题意；
C．进气门和排气门关闭，活塞向上运动，该冲程是压缩冲程，将机械能转化为内能，故C正确，不符合题意；
D．做功冲程进气门和排气门关闭，活塞向下运动，，燃气推动活塞做功，其内能减小，温度降低，与图不符，故D错误，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误；
B．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确；
C．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误；
D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．火箭加速升空过程中的能量转化是内能转化为机械能，汽油机的做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以它们的能量转化相同，故A正确，不符合题意；
B．运载火箭用液态氢做燃料，因为氢的热值较大，完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比，氢释放的热量多，故B正确，不符合题意；
C．对接后以“天舟四号”为参照物，“天和号”相对于“天舟四号”的位置没有改变，是静止的，故C错误，符合题意；
D．电磁波可以在真空中传播，地面工作人员利用电磁波传递信息来控制对接过程，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．C
【详解】ABC．由能量守恒定律可知，能量既不能凭空产生，也不会凭空消失，当能量从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为其他形式时，总量保持不变，故AB错误，C正确；
D．能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化，热机的工作过程也遵循能量守恒定律，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质不相同，汽油机吸入的是汽油和空气，而柴油机吸入的是空气，故A错误；
B．柴油机是压燃式点火，故B错误；
C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值不变，热值指的是1kg的燃料，完全燃烧释放的热量，是一个定值，故C错误；
D．压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能，压缩气体，对气体做功，气体的内能增大，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．汽油机的做功冲程是把内能转化为机械能，故A错误；
B．用砂轮磨刀，摩擦力做功，有火星迸出，这是属于做功改变物体的内能，故B正确；
C．在寒冷的冬天，冷玻璃窗上常附着有小水珠，小水珠是由水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D．工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质，是利用水的比热容较大的特性，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．火箭加速升空过程中，动能和重力势能都逐渐增大，火箭的机械能逐渐增大，即机械能不守恒，故A错误；
B．空间站之所以会绕地球运动，是因为受到了地球对它引力的作用，故B错误；
C．火箭利用液态氢做燃料，是因为液体氢的热值大，完全燃烧相同质量的液体氢和其他燃料，液态氢放出的热量更多，故C错误；
D．火箭向下喷气，由于物体间力的作用是相互的，喷出的气体会给火箭向上的反作用力，使火箭上升，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A. 物体发生物态变化时，内能一定变化，但如果物体是晶体，温度不一定变化，比如晶体的熔化过程中吸收热量，内能增大，温度却保持不变，故A错误；
B. 根据改变内能的两种方式可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，都可以使同一物体升高相同的温度，故B正确；
C. 烧开水时，壶嘴冒出的“白气”是热的水蒸气遇到冷的空气液化形成小水珠，故C错误；
D. 根据热值的定义可知：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量越少，其热值一定越小，故D错误。
故选B。
11．AC
【详解】A．自然界中一切物体都是由分子和原子构成的，内能为分子动能和分子势能之和，所以一切物体都具有内能，故A正确；
B．足球运动快慢，是机械能的大小变化，与内能大小无关，故B错误；
C．冬天搓手取暖，将机械能转化为内能，所以是通过做功的方式改变内能，故C正确；
D．热机的功率大，则做功快，与效率的高低无关，故D错误。
故选AC。
12． 20 扩散 23
【详解】[1]汽油机一个工作循环有4个冲程，飞轮转2圈，对外做功1次，转速为2400r/min，则1s内完成了80个冲程，汽油机对外做功20次。
[2]司机能闻到很浓的汽油味，说明汽油分子运动到了司机的鼻孔了，是分子无规则运动造成的，属于扩散现象。
[3][4]如果汽车在某段时间内消耗了210g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量
这些热量能让100kg的水升高的温度
13． 内 压缩
【详解】[1][2]把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中压缩套筒内空气做功，使套筒内气体的内能增加，达到艾绒的着火点。在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
14． 内能 小
【详解】[1]发动机的核心部件是内燃机，通过燃烧燃料形成高温高压气体推动活塞做功，这是把内能转化为机械能。
[2]机翼做成上凸下平的形状，当飞机飞行时机翼上方空气流速比下方空气流速大，根据流体压强与流速的关系可知，流速越大的地方压强越小；所以这是利用了流体流速越大压强越小的原理。
15． 核 机械 化学
【详解】[1]获得核能的两种途径，核裂变和核聚变，所以，2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能。
[2][3]汽车的发电机可以将剩余的机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池中，所以，能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
16． 做功 可再生
【详解】[1]汽油机工作一个循环有四个冲程，其中只有做功冲程是通过高温高压气体对外做功，把内能转化为机械能，给汽车提供动力，其他三个冲程都是辅助冲程。
[2]太阳能来源于太阳内部源源不断的核聚变过程中释放的能量，可以视为是用之不竭的，属于可再生能源。
17． 压缩 E
【详解】[1]B图汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能。
[2]图E中活塞向下运动，压缩玻璃筒内的气体，机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程原理相同。
18． 25 0.9
【详解】[1]飞轮每转动两转，完成四个冲程，对外做功一次。飞轮每秒的转速
每秒对外做功25次。
[2]工作1h时，飞轮对外做功
消耗汽油放出的热量
消耗汽油的质量
19． 压缩 废气
【详解】[1]“钻木取火”过程中的能量转化是将机械能转化为内能，而四冲程热机中压缩冲程是将机械能转化为内能。
[2]热机工作过程中有大量的能量损失，比如废气内能、散热损失、机器损失，其中废气带走能量最多。
20． 做功 机械
【详解】[1][2]正在煮饭的高压锅限压阀被气流项起，是由于锅内气体对限压阀做功的结果，在这一过程中，内能转化为机械能。热机的工作循环中，做功冲程也是燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，所以这一现象与热机的工作循环中的做功冲程原理相同。
21． 燃烧 压缩
【详解】[1]在一个配有活塞的厚玻璃筒底部放一小团硝化棉，快速压下活塞，压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，于是硝化棉燃烧起来。
[2]快速压下活塞，对空气做功，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程是相同的。
22． 压缩 3000
【详解】[1]如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩气体，是压缩冲程。
[2] 飞轮每转2圈活塞做一次功，若该汽油机每1秒钟对外做功25次，每1秒钟飞轮每转50圈，那么该汽油机飞轮的转速为
50=3000
23． 做功 液化
【详解】[1]当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程相同，在做功冲程中是燃气的内能转化为活塞的机械能。
[2]管口处水蒸气放出热量发生液化现象，出现白雾。
24． 压缩冲程
【详解】[1]汽油机的压缩冲程中活塞的机械能转化为内能。
[2]汽油的质量
m汽油 = 40g =0.04kg
汽油完全燃烧所放出的热量
Q放=m汽油q=0.04kg4.6107J/kg=1.84106J
25． 内 1.5×107
【详解】[1]燃料燃烧时，发生化学反应，将化学能转化为内能。
[2]500g酒精完全燃烧释放出的热量为
Q放=mq=3.0×107J/kg×0.5kg=1.5×107J
26． 1.68×106 42%
【详解】[1]水吸收的热量是
[2]天然气完全燃烧释放的热量为
天然气灶烧水的热效率为
27． 一次 扩散 0.064
【详解】[1]天然气是自然界现成存在的能源，属于一次能源。
[2]玲玲能够闻到鸡蛋的香味，是由于分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象。
[3]因为要将水烧开，所以水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(100℃-20℃)=1.344×106J
而热水壶的效率为50%，所以燃料放出的热量
则消耗的天然气体积
28．（1）54km；（2）600N；（3）90%
【详解】解：（1）根据，汽车行驶的路程为
（2）汽车的重力为
G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
因为汽车在匀速直线行驶，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力，即
F=f=0.03G=0.03×2×104N=600N
（3）汽车所做的有用功
W有 =Fs=600N×54×103m=3.24×107J
汽车消耗的电能
W=(95%-82.5%)×80 kW·h=10kW·h=3.6×107J
汽车的能量转换效率
答：（1）汽车行驶的路程为54km；
（2）汽车受到的牵引力是600N；
（3）汽车的能量转换效率为90%。
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