2021年中考物理 冲刺训练：内能（含答案）

2021中考物理冲刺训练：内能

一、选择题

i.汽油机在做功冲程中，高温高压的气体膨胀对外做功，它的温度和内能的变化

情况是（）

A.温度降低，内能增大B.温度不变，内能不变

C.温度升高，内能增大D.温度降低，内能减小

2.课本中为了引入比热容这个物理量，做了“比较水和食用油吸热情况”的实验，该实验中

需要控制一些变量，下列所控制的变量中不正确的是（）

A•相同规格的电加热器

B•相同质量的水和食用油

C■相同体积的水和食用油

D•使水和食用油升高相同的温度或加热相同时间

3.2018.南通如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。

则高压空气膨胀过程中（）

向

A•对外做功内能增加

B-分子热运动加剧

C-内能转化为机械能

D•向外界传递热量

题组3温度、内能和热量的辨析

4.下列说法正确的是（）

A-两物体温度相同，内能一定相同

B-两物体相比，分子动能越大的物体，其内能越大

C-甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体内能大

D•扩散现象中，分子可以从低温物体运动到高温物体

5.2019•桂林下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是（）

A­用酒精灯加热烧杯中的水

B-放入热汤中的金属勺子变烫

C­刀在磨刀石上摩擦后温度升高

D■冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来

6.（多选）如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率不

变），从图中能得到的正确信息是（）

温!度/°CD

0~7\~2~3—45fO]/min

-20K

A.该物质为晶体，熔点为0°C

B.熔化过程持续了4min

C.该物质在AB段的比热容比在CD段的小

D.该物质在B、C两点时的温度、内能都相同

7.2019•铜仁改编下列事例中，不能说明分子在不停地做无规则运动的是（）

A-水中放糖后变甜

B­起风后灰尘漫天飞舞

C•压在一起的铅片和金片几年后剖开，切面互相渗透

D­量筒中分别注入硫酸铜溶液和清水，静放几天后，界面模糊不清

8.下列事例中不是利用水的比热容较大的特性的是（）

A夏天，在地上洒水会感到凉快

B•北方楼房内的暖气用水作为介质

C•海边昼夜温差比沙漠中小

D■生物体内水的比例高，有助于调节自身的温度

9.如图所示是封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图（该容器的活塞可以左右移动）。煮

沸后，液态水变成水蒸气。对于这一现象的微观解释，可用图中的哪幅图表示（）

10.已知甲、乙两种金属的比热容分别为口、。2,由质量相等的甲、乙两种金属组合成的合

金的比热容是（）

A•C\+C2B.C\—C2

C\+C2I----------

C.-2-C2

二、填空题

11.如图所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，

另一个瓶子装有空气.演示气体扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在

方（选填"上”或"下”）；抽掉玻璃板后，在常温下经过________（选填“30

s”“lmin”或“20min"）可以明显观察到上下两个瓶子内气体的颜色变均匀.

12.汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、、

做功冲程、排气冲程，汽油机是汽车的“心脏”，气缸外面有“水套”，汽车行驶时

水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过________的方式改变水的内能.

13.起重机工作时，钢丝绳未被拉断，是因为组成钢丝绳的物质分子间存在

.空气流动会形成风，这_________（选填“属于”或"不属于”）扩散现象.

14.一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能（选填“增大”、“不变”或“减

小”），改变物体内能有两种方式，这是通过________方式改变其内能的.2千克的

水温度升高10℃,水吸收的热量为焦［c水=4.2xl（）3j/（kg.C）］.

15.液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运

动，表面层就存在一些能量较大的分子，它们可以克服分子间相互作用的，脱离

液体跑到空气中去。其宏观表现就是液体的（填物态变化名称），此过程_______（选

16.清晨的公园里鸟语花香，我们听到“鸟语”声是通过___________传到人耳的;

闻到的“花香”是一种现象；如图所示，我们常常会看到花草树叶上

有一些水珠，水珠是空气中的水蒸气（填物态变化名称）形成的；甲

图中看到水珠后面远处景物是倒立的，乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰

的叶脉，则水珠相当于一个镜，手机摄像头的成像原理与（选

填“甲”或"乙”）图相同.

旗因

甲乙

17.质量和初温相同的甲、乙两种液体，经同一加热器加热相同的时间后甲的温度大于乙的

温度，则甲液体的比热容（选填“大于”“等于”或“小于”）乙液体的比热容。如

果乙液体的质量为1kg-初温为20℃，加热一段时间后温度升高到50℃＞吸收的热量为

1.26X105J，则乙液体的比热容为J/（kg.℃）»

18.天然气已经被广泛利用，它是一种（选填“可”或“不可”）再生能源，完

全燃烧0.07n?天然气释放的热量为J,若这些热量的30%被水吸收，可

以将4kg的水由20℃加热到℃。口天然气=4xl（）7j/m3,c水=4.2x103J/（kg.℃）］

19.2018•达州如图所示是小李同学在标准大气压下探究某物质熔化时温度随时间变化的图

象，第6min时物质的内能（选填“大于”“等于”或“小于"）第8min时物质的

内能；该物质在CQ段的比热容是48段比热容的倍。（被加热物质的质量和吸、放

热功率不变）

20.甲、乙两种物质的比热容之比是2：1，质量之比是3：1­若它们吸收的热量相等，则

甲、乙升高的温度之比为；若它们升高相同的温度，则它们吸收的热量之比是一

三、实验题

21.2019•兰州为了比较水和煤油吸热本领的大小，某同学做了如图所示的实验：在两个相

同的烧杯中，分别装有水和煤油，用相同的电加热器分别对它们加热相同的时间。表中是实

验记录数据。

水煤油

物质质量/g初温/℃末温/℃加热时间/min

水6020456

煤油6020706

（1）实验中应保证水和煤油的初温与（选填“质量”或“体积”）都相同。

（2）实验中选用相同的电加热器对水和煤油加热相同的时间，水吸收的热量_______（选填“大

于“等于”或“小于”）煤油吸收的热量。

（3）对水和煤油加热相同的时间后，可以观察到水升高的温度（选填“高于”等于“或

“低于”）煤油升高的温度。

（4）实验表明，（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。在物理学中，我们用

来描述物质的这种特性。

22.学习了分子的有关知识后，小明等同学提出了这样一个问题：分子运动的快慢和哪些因

素有关？在观察研究的基础上，他们提出了以下两种猜想：

①分子运动的快慢与物质的温度有关。

②分子运动的快慢与物质的种类有关。

6

热水

为了研究猜想①是否正确，小明等同学进行了如下实验：取来两只相同的烧杯，分别放入质

量相同的冷水和热水，同时各滴入•滴红墨水，如图所示。观察两杯水颜色变化的快慢。

小明他们通过分析归纳，总结得出了分子运动的快慢与物质的温度之间的关系。

(1)实验中观察到的现象是;得到的结论是

(2)实验过程中，用相同的烧杯，放入相同质量的冷水和热水，同时各滴入一滴红墨水，所

运用的研究方法是。

(3)做这个实验时，(选填“能”或“不能”)搅动杯中的水，其原因是

_____________________________________________________________O

(4)请你将上面的实验改成研究“分子运动的快慢与物质的种类是否有关”的实验，写出实验

方法和注意点。

四、解答题

23.在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要

意义。大量植树造林，可调节气温。据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太

阳能约为1.2义106j,如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为7C的干

泥土的温度升高到多少摄氏度？[c™±=0.8X103J/(kg.℃)]

24.太阳能热水器具有安全、节能、环保等特点，某品牌太阳能热水器保温储水

箱储水120kg,集热管长1.8m,内底部到储水箱中水面的高度为1.5m.若某地

太阳光照射的时间为平均每天5h,太阳能辐射到集热管上的平均功率为3.5X103

W.求：[c^=4.2xl03J/(kg-℃),g取10N/kg,p*=1.0x103kg/m3]

⑴水对集热管内底部的压强.

(2)当储水箱中的水吸收的热量为2.52X107J时，水升高的温度.

(3)若该太阳能集热管5h接收的热量全部用来驱动一辆电动汽车，电动汽车质量

为500kg,运行过程中受到的平均阻力为车重的0.02倍，可供该电动汽车以36

km/h的速度匀速行驶多少小时？

25.如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示.该饮水机的额定电压

为220V,加热电功率为1100W,保温电功率为44W,Ri、R2均为电热丝(Ri、

R2的电阻不随温度变化).请问：

(1)当S闭合时，饮水机处于(选填“加热”或“保温”)状态，此时电路中的

电流是多大？

(2)电热丝凡的电阻是多大？

(3)饮水机加热工作时，将0.5千克初温为20°C的水加热到97°C,需要多长时间

(假设电能全部转化为水的内能)？

甲

26.小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器，替代燃烧木柴的加热方式。小明观

察到某日铁皮桶装满水后，经过一天的太阳光照，水温从20℃升高到60C。已

知铁皮桶的容积为50L,c水=4.2x103j/(kg.℃),p*=lxl03kg/m3,q^=1.2xlO7

J/kg,问：

(1)当日桶内的水吸收的热量是多少？

(2)若用燃烧木柴加热，木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收，则当日使

用该太阳能热水器可节约多少千克木柴？

2021中考物理冲刺训练：内能•答案

一、选择题

1.【答案】D【解析】汽油机在做功冲程中对外做功时，高温高压的燃气的内

能转化为机车的机械能，自身的内能减少，导致温度下降.故选D.

2.【答案】C

3.【答案】C［解析］礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能是减少的，故4错

误；由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减少、温度降低，所以分子热运

动变慢，故B错误；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减少，转化为机械

能，故C正确；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，自身温度降低，不向外界传递热量，

故。错误。

4.【答案】。［解析］物体的内能与温度、状态等多个因素有关，不能只根据温度判定内能

的大小，故A错误；物体的分子动能大，其分子势能不一定大，所以不能只根据分子动能

的大小比较内能的大小，故B错误；甲物体传递了热量给乙物体，说明甲物体的温度高，

但内能不一定大，故C错误；扩散现象是不同物质互相接触时彼此进入对方的现象，所以

分子可以从低温物体运动到高温物体，故£）正确。

5.【答案】C［解析］刀在磨刀石上摩擦，是克服摩擦做功，将机械能转化为刀的内能，即

是通过做功的方式改变物体内能的，故C符合题意.

6.【答案】AC［解析］由题图可知，BC段持续加热，该物质温度保持不变，所以

是晶体，在温度达到0℃后保持不变，开始熔化，所以熔点是0℃,故A正确;

熔化过程是BC段，持续了3min,故B错误;根据Q=cmAt可知，相同时间内，

AB段、CD段吸收的热量相同，AB段温度变化量较小，所以AB段比热容较小,

故C正确;影响内能的因素不只是温度，还有物体状态等，BC段持续吸热，物质

温度虽然不变，但内能增加，所以该物质在B、C两点温度相同，但内能不同，

故D错误。

7.【答案】B

8.【答案】A

9.【答案】B［解析］液态水变为水蒸气是物理变化，水分子间距离增大，水分子的数目和

大小不变。

10.【答案】C［解析］设两种金属的质量分别为m，升高的温度分别为4t，则吸收的热量

分别为Qi=cim，Q2=C2m4t；

设合金的比热容为c，合金的温度升高/t时所吸收的热量：Q=Qi+Q2=Cimdt+czm4t

…人人,,,,-O(c,+c2)m/tC1+C2

—cX2m则口金的比热谷：c—..—77"=。

2tn412mdt2

一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之

比，叫做这种物质的比热容。由此可知，比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升

高1°C时所吸收的热量。这就给出了一种运算思路，借助这个思路，就可以对合金的比热

容进行推导求解。

二'填空题

11.【答案】下20min【解析】在利用空气和二氧化氮气体演示气体扩散现象

时，由于二氧化氮的密度比空气的密度大，为避免得出二氧化氮是因为重力的作

用运动到装有空气的瓶子中的错误结论，应把装有二氧化氮气体的瓶子放在下

方；分子在永不停息地做无规则运动，在常温下要明显的观察到上下两个瓶子内

气体的颜色变均匀，需要经过数十分钟，所以选择20min.

12.【答案】压缩冲程热传递【解析】汽油机的四个冲程按顺序依次是吸气、

压缩、做功、排气冲程；汽车行驶时自身做功会产生热量，通过热传递的方式，

水吸收热量，内能增加.

13.【答案】引力不属于【解析】起重机工作时，钢丝绳未被拉断，是因为

组成钢丝绳的物质分子间存在引力；空气流动会形成风，风做的是机械运动，不

属于扩散现象.

14.【答案】增大热传递8.4X104【解析】水壶放在炉火上，水吸收热量，内

能增大；加热过程中，水与炉火之间存在温度差，发生热传递；水吸收的热量Q

34

19l=c//zAr=4.2xlOJ/(kg-℃)x2kgxlO℃=8.4xl0J.

15.【答案】引力汽化(或蒸发)吸热

［解析］分子间同时存在引力和斥力，液体分子要脱离液体跑到空气中去，需克服分子间相

互作用的引力；该过程物质从液态变为气态，因此液体发生了汽化现象，汽化过程需要吸热。

16.【答案】空气扩散液化凸透甲

17.【答案】小于4.2X103

［解析］⑴由题可知，用同一加热器加热相同时间，两种液体吸收的热量相同，甲升高的温

度大于乙升高的温度。根据Q^=cm/t可知，在质量相等、初温相同、吸热也相同的情况

下，比热容小的物质升温快。所以，甲的比热容小，乙的比热容大。

(2)由Q，%=cm(t-to)得，乙液体的比热容：

Q，收1.26X105J,9

c=m(t—to)=1kgX(50℃—20℃)=4.2X10J/(kg-C)。

18.【答案】不可2.8xl()670

［解析］天然气是不可再生能源;完全燃烧0.07n?天然气释放的热量Q『q天然气

73

V=4xl0J/mx0.07m3=2.8xl()6J；水吸收的热量Q,s=nQ放=30%乂2.8义1。6J=8.4xl()5

84X151

J,水升高的温度△片上~=——3°——=50℃,则水的末温t=to+At=2O℃

c水m4.2X103J.(kgX：)X4kg

+50℃=70℃o

19.【答案】小于2［解析］(1)由物质的熔化图象可知，该物质是晶体。晶体在熔化过程

中吸收热量，内能增加。所以第6机沅时物质的内能小于第8时物质的内能。

(2)根据图中坐标信息可知，该物质在AB段温度升高10℃，加热时间为4min；在CD段

温度升高5℃，加热时间为4min-则该物质在AB段吸热多少与CD段相同，根据Q=c

m/t可得，该物质在CD段的比热容是AB段比热容的2倍。

20.【答案】1：66：1［解析］甲、乙两物质的比热容之比是2：1，质量之比是3：1>

若吸收的热量之比是1：1'根据公式小=寻得，甲、乙升高的温度之比为1：6；若甲、乙

升高的温度之比为1：1，根据公式Q«!i=cm/t可知，甲、乙吸收的热量之比为6：1。

三、实验题

21.【答案】⑴质量(2)等于(3)低于(4)水比热容

22.【答案】(1)盛热水的烧杯中水的颜色变化得快

分子运动的快慢与物质的温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈

(2)控制变量法

(3)不能即使分子不运动，搅拌也能使它们混合起来

(4)实验方法：将热水杯中的热水换成等体积、与冷水温度相同的酒精(或其他液体)，在冷水

和酒精中分别同时滴入一滴红墨水，观察两杯中的液体颜色变化的快慢。注意点：①两杯中

的液体温度相同。②在冷水和酒精中分别同时滴入一滴红墨水。

四、解答题

23.【答案】

由题知干泥土吸收的热量：Q，贝=1.2X106J-

根据公式Q瞰=cm/t可得，干泥土升高的温度：

虫=上=-------------------------，

S泥土m0.8X103J/(kg-C)X50kg

干泥土的末温：

t=to+/t=7℃+30℃=37℃。

24.【答案】

解：⑴水对集热管内底部的压强是：P="g〃=l.Oxgkg/npx10N/kgX1.5m=

1.5xlO4Pa；

(2)由Q吸=cmAf可得，水升IWJ的温度

。吸2.52X107J。

At=^^=--------：--------------------=5()C•

1cm4.2X103j/(kg.℃)xl20kg"5

(3)r=5h=1.8xl04s,则集热管5h吸收的热量是。吸=Pt=3.5xl()3WX1.8X104s

=6.3xl()7j,吸收的热量全部用来驱动电动车，则电动车获得能量W