2021年中考物理真题强化训练-内能的利用

2021年中考物理真题强化训练一一内能的利用

1.（2021邵阳）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下

列有关汽油机的说法正确的是（）

A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气B.汽油机的效率一般比柴油机的效

率高

C.汽油机的点火方式是压燃式D.汽油机的压缩冲程是把机械能转

化为内能

2.（2021邵阳）电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇,

电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（）

A.电能转化成机械能B.机械能转化成电能

C.太阳能转换成机械能D.内能转化成机械能

3.（2021怀化）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）

B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲

程

4.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说

法正确的是（）

A.进气门打开，排气门关闭B.喷油嘴喷出雾状汽油

C.靠飞轮的惯性完成D.内能转化为机械能

5.（2021伊春）下列说法正确的是（）

A.内燃机消耗的燃料越多，其效率越高

B.物体吸收热量，其温度一定升高

C.外界对物体做功，物体内能可能增加

D.在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体

6.（2021贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。

一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（）

A.这个过程与内燃机的做功冲程类似

B.试管内水的内能增加是通过做功方式改变

C.酒精燃烧时是内能转化为化学能

D.管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气

7.（2021张家界）如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（）

8.（2021宿迁）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普

遍使用，天然气热值为《XIO'j/m:完全燃烧0.21才的天然气所释放的热量为J,

若完全被水吸收，能使kg的水温度升高40七。[C*=4.2X103J/（kg*七）]

9.（2021无锡）用某煤气灶将质量为5kg的水从20t加热到100C,水吸收的热量为

J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为.[c*=4.2X

103J/（kg*t）,g94=4.2X10，J/kg]

10.（2021伊春）一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/min,则该汽油机每秒钟完

成个冲程，对外做功次。

11.（2021拦州A卷）图甲表示了汽油机的冲程；将螺线管接入电路，闭合开关S

后，小磁针N极指向如图乙所示。则a点应该连接电源的（选填“正极”或“负

极”）；如图丙所示，符灯泡正确连接到家庭电路中，则连接火线的应该是（选填

“A”或"B”）点。

甲乙

12.（2021黔东南）如图9所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程

能量是由能转化为能，这一特点与汽油机冲程相同。完全燃烧

7

0.5kg的汽油，放出的热量是__________工（已知汽油的热值为4.6xl0J/kg）o

图9

13.（2021兰州A卷）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于（选填“可再

生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20七加热到39t,若天然气完全燃烧放出的

热量全部被水吸收，则需要m3的天然气。[c*=4.2X103J/（kg«七），q天然气

=3.8X107J/m3]

14.（2021十堰）如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将

活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的冲程相同。小明参

加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4x106/,这些能量相当于完全燃烧血3的天

然气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将

73

水烧开。（c水=4.2x103〃gg.0；q=4x10//m）

15.（2021南通）小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为185g,接着

用该酒精灯将200mL的水从20七加热至701，结束加热后再次测量酒精灯的质量，天平平

衡时右盘中的祛码及游码的位置如图，读数为go实验中水吸收的热量为J,

酒精完全燃烧放出的热量可用公式Q肝计算，则酒精灯给水加热的效率

为%。[C*=4.2X103J/(kg•七)，qa»=3.0X107J/kg]

fi66a

100g50g20g5g

-pu甲uipiiint甲

012045g

16.(2021徐州)阅读短文，回答文后问题.

航速优化

化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化

石燃料使大气中C02浓度增加，引起温室放应而导致全球变暖，人们意识到环境保护的重要

性，开始从各个方面着手减少碳排放。

船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比，降低航

速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而

航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发

动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功

增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到适合的航速，

使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。

(1)在柴油发动机的工作循环中，排出C02等气体的冲程是

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程心D.排气冲程

(2)若船舶以速度v匀速直线航行时受到的阻力为f=kv。(k为常量)，则理想情况下，推

进功率和速度的关系为P*;

(3)某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航

速约为m/s：

"力O'J

(4)若题⑶中船舶的最大航速为10m/s,柴油发动机的效率为40%,柴油的热值为4.3X

107J/kg,则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油kgo

17.(2021张家界)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查

研究。

(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是杠杆(选填“省力”、“费

力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定

不一样的最高行驶速度。

(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做

停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是o

4疲劳驾驶

酒后驾驶

C接听电话

。开车前系好安全带

(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的冲程。

（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化

为机械能效率为85%,则汽车匀速行驶时受到阻力为N。若质量和外形完全相同的

燃油汽车，它的能量转化率为30%,以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需

要消耗的燃油为kg。（汽油的热值为q=4.6xl（）7/"g,结果保留1位小数）

（5）若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节

省元。（汽油的密度p=0.71x103fc5/m3,结果保留1位小数）

18.（2021伊春）小琦家新安装了一台容积为O.5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4力

阳光的照射水温由原来的25冤升高到45冤（已知：水的比热容©=4.2、1。3〃（如.。，焦

炭的热值q=3.0xl07〃kg,水的密度P=1.0x103^9/^3）。问：

（1）在这4h内水吸收的热量为多少焦耳？

（2）若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克的焦炭？

2021年中考物理真题强化训练——内能的利用参考答案

1.（2021邵阳）小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下

列有关汽油机的说法正确的是（

A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气B.汽油机的效率一般比柴油机的效

率高

C.汽油机的点火方式是压燃式D.汽油机的压缩冲程是把机械能转

化为内能

【答案】D

2.（2021邵阳）电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇,

电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（）

A.电能转化成机械能B.机械能转化成电能

C.太阳能转换成机械能D.内能转化成机械能

【答案】A

3.（2021怀化）如图所示是某四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，它是（）

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲

程

【答案】B

4.（2021仙桃江汉油田潜江天门）如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说

法正确的是（）

A.进气门打开，排气门关闭B.喷油嘴喷出雾状汽油

C.靠飞轮的惯性完成D.内能转化为机械能

【答案】D

【解析】A.如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；

B.该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；

C.做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；

D.做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。

故选D。

5.（2021伊春）下列说法正确的是（）

A.内燃机消耗的燃料越多，其效率越高

B.物体吸收热量，其温度一定升高

C.外界对物体做功，物体内能可能增加

D.在热传递过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体

【答案】CD

【解析】解：4热机效率是指热机所做有用功与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值

越大，效率就越高，内燃机消耗的燃料越多，所做有用功多少未知，其效率不一定越高，

故/错误；

反物体吸收热量，内能增加，温度不一定升高。如晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，

故6错误；

C、外界对物体做功，其它形式能转化为内能，物体的内能增加，故C正确；

〃、热传递时，热量总是自发地从高温物体转移到低温物体，故〃正确。

故选：CD.

6.（2021贵港）如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。

一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（）

A.这个过程与内燃机的做功冲程类似

B.试管内水的内能增加是通过做功方式改变

C.酒精燃烧时是内能转化为化学能

D,管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气

【答案】A

【解析】A.在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机

的做功冲程是此原理的应用，A符合题意。

B.用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，B不符合题

意;

C.酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，C不符合题意;

D.水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减

少，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，D不符合题意;

故答案为：A.

7.（2021张家界）如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（）

'口磁极相互作用T磁悬浮列车

【答案】D

【解析】解：

4磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理工作的，故力正确；

反三峡船闸利用的是连通器原理，故方正确；

G用酒精灯给试管中的水加热，水沸腾后，试管中的水蒸气将木塞冲起，表明：水蒸气的

内能转化为木塞的机械能，与火箭的发射原理是相同的，故C正确；

A动圈式话筒利用的是电磁感应现象，不是电流的磁效应，故〃错误。

故选：D。

8.（2021宿迁）“低碳环保”是当今世界环境主题，天然气是一种低污染燃料，在我市已普

遍使用，天然气热值为《XIO'j/n?,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为J,

若完全被水吸收，能使kg的水温度升高40［。［C*=4.2X103J/（kg*七）］

【答案】8.4X10'50

9.（2021无锡）用某煤气灶将质量为5kg的水从20七加热到1009，水吸收的热量为

J,若消耗的煤气质量为0.16kg,煤气灶烧水时的效率为»［c*=4.2X

103J/(kg*t),^^=4.2X107J/kg]

【答案】1.68X1(/25%

10.（2021伊春）一台单缸四冲程汽油机飞轮的转速是2400r/7nin,则该汽油机每秒钟完

成个冲程，对外做功次。

【答案】8020

【解析】解：已知飞轮转速为2400r/min=40r/s,

因为一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，完成4个冲程，

所以该汽油机1s完成20个工作循环，80个冲程，对外做功20次，活塞往复40次。

故选:80；20.

11.（2021兰州A卷）图甲表示了汽油机的冲程；将螺线管接入电路，闭合开关S

后，小磁针N极指向如图乙所示。则a点应该连接电源的（选填“正极”或“负

极”）；如图丙所示，将灯泡正确连接到家庭电路中，则连接火线的应该是（选填

“A”或"B”）点。

甲乙

【答案】压缩；正极；B。

【解析】解：（1）由图甲可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程;

（2）由图乙可知，小磁针静止时N极向左，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右侧为

N极，左侧为S极，由安培定则可得：电流由a端流入螺线管，即a为正极；

（3）在家庭电路中，为了用电的安全，开关应该接在用电器与火线之间，即连接火线的应

该是B。

12.（2021黔东南）如图9所示，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内硝化棉燃烧起来，该过程

能量是由能转化为能，这一特点与汽油机冲程相同。完全燃烧

7

0.5kg的汽油，放出的热量是_________以已知汽油的热值为4.6xl0J/kg）o

图9

7

【答案】机械、内、压缩、2.3X10JO

13.（2021兰州A卷）某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于（选填“可再

生"或''不可再生”）能源。现将10kg的水从20七加热到39七，若天然气完全燃烧放出的

热量全部被水吸收，则需要m3的天然气。[c*=4.2X103J/（kg«"C）,q天然气

=3.8X107J/m3]

【答案】（1）不可再生；（2）2.1X10”

【解析】解：（1）天然气不能在短期内从自然界中得到补充，故为不可再生能源。

（2）水吸收的热量为：

3

Qw=c*m*At=10kgX4.2X10J/（kg«七）X191=7.98X10打。

若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，根据热值公式Q^=Vq天然久得：V=_Q放一.=

q天然气

2.lX10-m3o

14.（2021十堰）如图所示，小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将

活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的冲程相同。小明参

加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4x106/,这些能量相当于完全燃烧血3的天

然气，若天然气完全燃烧放出的热量有50%被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将

kg20仁的水烧开。（c沈=4.2x103J/（kg'V）；q天燃气=4x1077/m3）

【答案】压缩0.2112.5

【解析】解：（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速向下压,

棉花被点燃，这是因为压缩筒内空气做功，使空气的内能增加;

该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程的能量转化方式相

同。

(2)由题可知，天然气完全燃烧放出的热量等于身体消耗的能量，

由Q我=Uq得，需要天然气的体积：

(2)水吸收的热量：

<?发=50%Q及=50%x8.4x1067=4.2x106/,

由Q或=c7nAt得，水的质量：

Q吸4.2X106/

m=---=-----------------------=12.5kqo

c水4.2xio3//(fc^r)x(ioor-20r)丫

故答案为：压缩；0.21；12.50

15.(2021南通)小芳探究用酒精灯给水加热的效率。她先测出酒精灯质量为185g,接着

用该酒精灯将200mL的水从209加热至70t,结束加热后再次测量酒精灯的质量，天平平

衡时右盘中的祛码及游码的位置如图，读数为g»实验中水吸收的热量为J,

酒精完全燃烧放出的热量可用公式Q^=计算，则酒精灯给水加热的效率

3

为%。[C*=4.2X10J/(kg»℃},q酒1t=3.OXlO’J/kg]

fi66a

100g50g20g5g

2345g

【答案】1784.2X104“酒精夕酒精20

16.(2021徐州)阅读短文，回答文后问题.

航速优化

化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程，但同时也污染了环境。因为大量燃烧化

石燃料使大气中co?浓度增加，引起温室放应而导致全球变暖，人们意识到环境保护的重要

性，开始从各个方面着手减少碳排放。

船舶航行大多使用柴油发动机，航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比，降低航

速可以大大减小航行阻力，发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小，从而

航速不是越小越好，因为船舶航行过程中除了推进设备，还有其他辅助设备工作，需要发

动机做功。航速减小后，一段航程所需的航行时间就会延长，虽然推进功减少，但辅助功

增加了。发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分，航速优化就是要找到适合的航速，

使发动机做的总功减少，达到节能减排的目的。

(1)在柴油发动机的工作循环中，排出co?等气体的冲程是

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程心D.排气冲程

(2)若船舶以速度v匀速直线航行时受到的阻力为f=kv?(k为常量)，则理想情况下，推

进功率和速度的关系为Pj»=;

(3)某船舶航行时，每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示，则最省油的航

速约为m/s；

(4)若题(3)中船舶的最大航速为10m/s,柴油发动机的效率为40%,柴油的热值为4.3X

107J/kg,则航速从最大航速降低到最省油航速，每公里航程少消耗柴油kg。

【答案】(1)D(2)kv3(3)6(4)29(27~30之间)

17.(2021张家界)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查

研究。

(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这是杠杆(选填“省力”、“费

力”或“等臂”)；某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车型设定

不一样的最高行驶速度O

(2)(多选)汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做

停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是。

4疲劳驾驶

8.酒后驾驶

C接听电话

〃开车前系好安全带

(3)内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的冲程。

(4)假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电30千瓦时，若电能转化

为机械能效率为85%,则汽车匀速行驶时受到阻力为M若质量和外形完全相同的

燃油汽车，它的能量转化率为30%,以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需

要消耗的燃油为kg。(汽油的热值为q=4.6x结果保留1位小数)

(5)若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节

33

省元。(汽油的密度p=0.71x10fc5/m,结果保留1位小数)

【答案】省力在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动

能大，制动距离大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就

不同ABC压缩9187.859

【解析】解：

(1)0点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动

力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；

在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，制动距离

大，质量小的动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同；

(2)疲劳驾驶、酒后驾驶、打手机都会使司机反映迟钝或者注意力不集中，增加反应时间，

可使停车距离变长；开车前系好安全，不会增加反应距离的大小，不会影响到反应时间，

不会使停车距离变长，故选加C;

(3)由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；

(4)电能转化为机械能效率为85%,由公式W=Fs得该电动汽车匀速行驶时受到的牵引力

为：

„W30X3.6X106/X85%

F=7=looxioam=918jV°

电动汽车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，f=F=

918N

由公式4=之得汽油释放的总能量：

Q=—=———=lOOfcPV九=3.6x108/,

7/30%八

因为Q=mq,所以需要汽油的质量