浙江省2022年中考科学模拟题汇编-86内能

浙江省2022年中考科学模拟题汇编-86内能

学校:姓名：班级:考号：

一、选择题

1.（2022•浙江温州.统考二模）在汽油机工作的冲程中，实现内能转化为机械能的冲程

是（）

2.（2022・浙江绍兴・统考一模）如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具,

下列选项中错误的是（）

A.

能转化成机械能

C.司南利用了地磁场对磁铁有力的作用指示南北

D.日皆测定时间利用

了光的直线传播

3.（2022•浙江宁波・统考一模）用保温饭盒保温饭菜时，在饭盒下层空间注入热水的保

温效果更好，这是因为水的（）

A.凝固点低B.沸点高C.密度小D.比热容大

4.（2022•浙江丽水•统考一模）下列事例中改变物体内能的方式与其它三项不同的是

（）

A.酒精灯点燃火柴

B.

C.

D.

5.（2022•浙江温州•瑞安市安阳实验中学校考二模）如图是内燃机的压缩冲程，该过程

将机械能转化为内能，下图改变内能方式与之不同的是（）

试卷第2页，共14页

6.（2022•浙江温州・统考二模）在天宫课堂中，王亚平老师给同学们演示了水油分离的

实验，发现在太空中混合后的水和油不会分层。而在地面上混合后的水和油静置后会分

层。这主要是因为在太空中（）

A.水的质量变小B.油的密度变大

C.水和油的重力变小D.水和油的比热变大

7.（2022•浙江温州•统考一模）如图所示，吹足气的气球放手后，在空中飞行一段时间,

气球喷气口温度降低。下图所示的热机四冲程与上述能量转化原理相同的是（）

8.（2022•浙江衢州•统考一模）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中

正确的是（）

甲7,丙T

A∙图甲，厚玻璃内的空气被压缩时;空气的内能减少

B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大

C.图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少

D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大

二、填空题

9.（2022・浙江・一模）如图甲为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内

达到起飞速度，图乙为汽油机的工作冲程。

（1）蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能（选填“增大”、

“减小”或"不变”）。同时推动活塞，使舰载机获得巨大的动能；

（2）蒸汽弹射装置工作时的能量转化与图乙中的______图（选填字时）所示冲程相同。

10.（2022∙浙江.一模）小李在学习内能知识后，突发奇想，在家自制了一个内能演示仪,

由压力式喷壶、电子温度计，小风车组成。电子探头内置于喷壶中，喷壶穿线孔处密封,

仪表盘外置，如图所示。

（1）当小李开始向内打气时，温度计示数（选填“升高”或“降低

（2）小李向壶内压缩完气体后，按下喷气开关时，风车转动，其做功原理是

（“气体对外界做功”或“外界对气体做功

试卷第4页，共14页

11.（2022•浙江温州•温州市第十二中学校考二模）1964年人类制造了世界上第一座用

湖浪发电的航标灯，利用海水上下起伏带动发电机发电。如图是航标灯气室结构示意图，

其工作原理为：当海水下降时，阀门Kl关闭，K2打开；吸进空气；当海水上升时，K2

关闭，海水向上推动活塞压缩空气，使气室内气压增大到一定值时，Kl被推开，气体

进入工作室，推动涡轮带动发电机工作，使航标灯发光。

工作室

涡轮机

（1）当气室内的气压达到一定值，气体推开阀门Kl进入工作室。这一过程类似于汽油

机的冲程；

（2）已知阀门Kl的面积为4x10-∏√,若海水上升使气室内气压达到5.0x105帕时，关

闭着的Kl受到气室内气体对它的压力为牛；

（3）若航标灯的光源功率为10瓦，则其正常工作24小时，至少需要消耗电能

___________焦。

12.（2022•浙江绍兴•统考一模）如图所示是我国运动员高亭宇在2022年北京冬奥会500

m短道速滑比赛中以34.32秒打破奥运纪录并夺取冠军的场景。在滑行的过程中，冰刀

下的冰由固态变成了液态，这是（填物态变化名称）现象；由于摩擦，冰

刀的温度升高，这是通过方式（填“做功'’或"热传递”）增加了冰刀的内

能；高亭宇完成500米短道速滑的平均速度是m/so（保留小数点后一位）

13.（2022.浙江衢州.衢州市实验学校教育集团（衢州学院附属学校教育集团）校联考三

模）下图为运动员在奥运比赛中的精彩瞬间，奥运比赛过程中也蕴含着科学知识。

甲乙丙

ABCD

T

（ɪ）图甲中，运动员在平衡木上比赛过程中，她对平衡木的压强是的（填“变化

或“不变”）；

（2）图乙中运动员用力向后划水，他的身体却在快速向前游动，说明力的作用是

的；

（3）图丙为运动员在奥运会比赛中使用的气步枪图。当运动员扣动板机时，C步枪内

高压气体推动子弹前进。从能的转化角度分析,该过程与图丁中的相似（填字母）。

14.（2022∙浙江宁波.统考二模）如图所示实验中。当水蒸气把软木塞冲出试管时，瓶口

会出现白雾。

（1）此实验中的能量转化类似于四冲程汽油机的冲程；

（2）若软木塞质量为IOg,冲出后上升的高度为30cm,则此过程中软木塞克服重力做

功J。

15.（2022.浙江杭州.统考二模）目前有一种倍受关注的喷气飞行背包（如图），人背上

后能通过该设备获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。

（1）该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，使人获得飞行动力，这利用

了物体间力的作用是，同时说明了力可以改变物体的运动状态；

（2）该背包燃料为汽油，汽油燃烧将能转化为内能，一部分对人和飞行背

包做功，还有部分散失到空气中，这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说

明能量的转移和转化具有;

试卷第6页，共14页

（3）某次飞行过程中消耗10千克汽油，这些汽油完全燃烧放出的热量为

焦。（q汽航46x107焦/千克）

16.（2022•浙江舟山•校联考一模）2022年2月4日，北京冬奥会在国家体育场"鸟巢”

盛大开幕，火炬“飞扬”的小火苗成为本届冬奥会的主火炬，火炬采用的是碳纤维材质，

燃烧的是氢能源，在奥运史上首次实现了零排放，向世界展示了中国绿色低碳的发展理

念。赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放，体现了奥林匹克精神与“绿色”、

“环保”的进一步结合。

（1）高压火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在很小的气瓶内，则

高压储氢过程中发生的物态变化是

（2）碳纤维是一种力学性能优异的新材料，密度不到钢的四分之一，强度却是钢的七

至九倍，被誉为材料中的“黑黄金碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力，所以

火炬“飞扬”碳纤维“外衣”能承受的压强为帕。

（3）火炬“飞扬”披上碳纤维“外衣”不惧800度以上氢气燃烧的高温，氢气的热值为

1.4x108焦/千克，假设火炬中5克氢气完全燃烧，则放出的热量为J。

（4）氢燃料电池在使用过程中能量的转化为

（5）通过使用可再生能源（例如太阳能、风能等）制造的氢气被称为“绿氢”，通过可

再生能源发电进行电解水制氢气，在生产绿氢的过程中，完全没有碳排放。火炬研发团

队用相当于420个大气压的高压将12克氢气压缩进氢气瓶，随后将氢气瓶放入“飞扬”

火炬中。计算需要电解克水才能制取12克氢气。

17.（2022•浙江温州•统考一模）2021年12月3日，南方首个核能供暖项目在浙江投入

试运行。下图是核能供暖工作示意图：

泰山核电站核岛一换热站一用户

（I）核能供暖过程是把核能最终转化为能。

（2）秦山核电站获得核能的方式是。

（3）若换热站与用户之间的能量利用效率为〃，空气的比热为c,一套70平方米的房

子内的空气总质量为〃?，欲将室内空气温度从4℃提高到24℃,换热站提供的总热量至

少为o（用〃、c、机表示）

三、简答题

18∙（2022∙浙江•一模）如图为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水

机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调节电热丝片的阻值可设定所需水温。取水

时，闭合开关S并设定好水温，阀门K打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入

煮水箱和冷水箱中（如下表）。7秒后，电热丝R/、也将煮水箱中的水加热至100℃,

此时，Ki、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。己知供水箱中水的温度恒为25℃,

电源电压为220伏，电热丝丛的阻值为16.8欧。

设定水温/℃40557085IOO

煮水箱中水的体积/毫升1020304050

冷水箱中水的体积/毫升403020100

甲乙

（1）即热饮水机是利用什么原理使水温升高的？

（2）若加热过程中的能量转化效率为90%,设定取水温度为40C,则需调节电热丝

力的阻值为多少欧？（c^4.2×103J/（kg∙°C））

（3）为了方便取水，小明在电热丝的不同位置上标定了不同的温度，结果如图所示。

若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷

水箱中。请在图乙中用箭头重新标定取水温度为85℃的大致位置并简要说明理由？

19.（2022•浙江温州•统考二模）课间休息，同学们去饮水机那里去接水喝，小科同学先

接半杯凉水（I（TC）再接半杯热水（75。C）混合来喝，结果嘴被烫到了；小明先接半杯

热水和再接半杯凉水混合来喝，结果没被烫到。请你用学过的知识解释出现上述情况的

原因。

20.（2022•统考二模）电动汽车的智能化越来越普及，已经成为推进“碳中和”的重要途

径。

试卷第8页，共14页

（1）如图甲所示为某新型电子后视镜，它可通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在

显示屏上，如图乙所示为普通后视镜，请说出两者所成的像的特点：;

（2）某公司发明了一种真空辅助制动系统，在汽车底部安装一块可自由升降的硬质方

板（如图丙），方板下表面粗糙。汽车正常行驶时，方板悬空，刹车时，该系统会在0.1

秒内自动激活并抽走方板与地面之间的空气。经测试，该系统的安装可以有效减小40%

的刹车距离，请说明该系统能减少刹车距离的原因？（）

（3）与传统燃油汽车相比电动汽车的能量转化效率更高，若A品牌电动汽车电能转化

为机械能的效率为90%,B品牌燃油汽车的能量转化效率为30%,当A品牌电动汽车

的电动机以最大功率160千瓦工作20分钟，则其所转化的机械能需要B品牌燃油汽车

消耗（）千克汽油（射汕=4.5×IO7JZkg）。

21.（2022•浙江衢州•统考一模）北京冬奥会为体现了奥林匹克精神与“绿色”、"环保''的

进一步结合，主火炬燃烧的燃料是氢气，赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染

排放。

（1）由于火炬体积非常小，燃料氢气采用“高压储氢”的方式储放在气瓶内，则高压储

氢过程中发生的物态变化是o

（2）火炬表面通常有一些暗纹理，可以通过的方法，增加火炬手于火炬之

间的摩擦力。

（3）氢气的热值为1.4x103焦/千克，假设火炬中5克氢气完全燃烧，则放出的热量

为焦。

（4）通过使用可再生能源（如太阳能、风能等）发电进行电解水制造的氢气被称为“绿

氢”。火炬研发团队把制得的12克“绿氢”用高压压入氢气瓶，随后将瓶置于“飞扬”火

炬内。请计算要制得12克“绿氢”需要电解克水。

22.（2022•浙江宁波•统考一模）随着科技的进步，人们对于生活质量有了一定的追求，

“净饮一体净水器”逐渐取代常见的饮水机进入人们的生活。

G3

（1）“净饮体净水器”有两个水箱：原水箱和纯水箱。在原水箱中加入自来水，经过内

置的PP棉、活性炭棒、反渗透Ro膜，（填分离混合物的方法）自来水中

的泥沙等大颗粒物质，吸附异味，有效滤除9.9%细菌、病毒、重金属、农药残留等，

将净水储存于纯水箱中。

（2）“净饮一体净水器”通过36（ΓC螺旋通体瞬热结构，搭载稀土厚膜速热技术，达到3

秒速热。要将IL水从常温25℃加热至沸腾，需要吸收热量___________J,

23.（2022∙浙江宁波♦校联考三模）如图所示，在一个厚壁玻璃筒的底部，放一块浸过乙

酸的棉花。当玻璃筒内的活塞迅速下压时，仔细观察筒中棉花发生了什么变化。请你运

用科学知识解释此现象形成的原因。

24.（2022・浙江丽水・统考一模）如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒，筒内放一小团浸

有少量乙酸的棉花，反复快速用力B压下活塞，观察棉花能否燃烧起来的实验。该实

验器材不仅携带乙醛非常不方便，而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如

图乙，硬棒OA可以绕。点转动。筒内放一小团棉花，反复快速用较小的力乃作用于

A点压下活塞，比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后，对图乙

装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。

25.（2022•浙江杭州•统考一模）2022年北京冬奥会兑现了“绿色办奥”承诺，成为迄今为

试卷第10页，共14页

止首个“碳中和”冬奥会，科技与创新在这当中发挥了重要作用。

CO2气体

冷凝器去排气门

进气门

R（关闭）

液态CC>2（关闭）

Γ活塞

膨胀阀卷）（向上运动）

甲乙

（I）新技术：国家速滑馆“冰丝带''采用CCh跨临界直冷制冰技术，实现C02循环利用

和碳排放几乎为零。其技术原理筒化为图甲所示，其中压缩机压缩C02气体示意如图乙

所示。CO2气体经压缩机时，压缩机对其做功，Co2气体的内能；经冷凝

器后变成液态C02,此过程为（填写物态变化名称和吸放热情况）；经膨胀

阀和蒸发器后再次变成C02气体，C02分子间的间隙（选填“变大”“变小”

或“不变

（2）新材料：利用农作物秸秆经过原料检测、聚乳酸生产加工，制成可生物降解的一

次性餐盒，供北京冬奥会选手使用。这些餐盒可还田变为肥料，既增加了土壤肥力，又

降低了环境污染，“餐盒变肥料”过程中起主要作用的是农田生态系统里的

（填写生态系统的成分）。

（3）新创意：开幕式上，奥运主火炬以"不点火''代替"点燃”、以“微火”取代熊熊大火，

充分体现低碳环保，实现了一次点火创新。已知奥运火炬的燃料是氢气，从“绿色办奥”

角度分析，氢气做燃料的优点：O（写出I条）

26.（2022•浙江舟山•统考一模）2022年北京冬奥会成功举办，向世界展示了中国绿色

低碳的发展理念，高科技场馆引人注目。整个冬奥会体现了奥林匹克精神与“绿色”、”环

保”的结合。

（1）开幕式上，本届冬奥会的火炬"飞扬”（甲图）采用的是碳纤维材质，燃烧的是氢

能源，在奥运史上首次实现了零排放。

①碳纤维是一种力学性能优异的新材料，被誉为材料中的“黑黄金”。碳纤维每平方毫米

可以承受3530牛的拉力，问火炬“飞扬”碳维“外衣”能承受的压强为多少帕？

②开幕式的“微火”创意让我们非常惊奇，手持火炬在雪花中心长明不熄，氢燃料流量约

为1.2立方米/小时（氢气密度为0.09kg∕m3）°若按照该流量设计，奥运圣火燃烧15个

昼夜，共需要消耗氧气多少kg?

（2）赛事期间大量使用氢燃料电池车，以减少污染排放。氢燃料电池工作原理如图乙

所示，电池工作时，电子从电极A经外部电路通过电动机M到达电极B,形成电流，

此时，通过电动机的电流方向是。（选填"A—M—B”或“B-M—A”）

（3）国家速滑馆首次选用世界上最先进的制冷技术——二氧化碳跨临界直接制冰系统。

应用此技术，国家速滑馆全冰面模式下每年仅制冰部分就能节省至少2x106度电，若完

全燃烧标准煤释放的热能转化为电能的效率为30%,就相当于节约多少千克煤？

（标准煤的热值是3×107J∕kg）

甲乙

27.（2022∙浙江舟山・统考一模）如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的挂烫机，它的正

常工作电压为220V,水箱最多装水0.3kg,加热功率有大小两个档位。设计师最初设计

的内部电路有甲、乙两种接法，其中电热丝R∕=55C∖Λ2=44ΩO［水的比热4.2x103J

/（kg∙°C）］

（1）使用挂烫机时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与相连。

（2）高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速（填物态变化名称）成小水

珠，放出热量将衣服熨平，所以使用时要避免烫伤。

（3）水箱最多装水时，将水从20℃加热到100℃,需要吸收多少热量?

（4）乙电路中，熔断器里的保险丝允许通过的最大电流不得小于多少安?

28.（2022•浙江宁波•统考一模）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正

常工作时把Ikg水从20℃加热到IO（TC用时7min,已知C/4.2xl（）3J∕（kg∙°C）,求:

额定电压220V

额定功率IOOOW

频率50HZ

（1）水吸收的热量：

（2）电热水壶的热效率。

29.（2022•浙江舟山•校联考一模）下表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识

试卷第12页，共14页

后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水

箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：

额定电压220V

加热500W

额定功率

保温

蓄水箱的容积IL

(1)蓄水箱中水的质量是多少？(p=1.0×103kg∕m3)

(2)如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s,求此饮水机的加热效率。

(C行4.2x103]/(kg。C))

(3)铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R=988Ω,求饮水机的保温功率。

30.(2022•浙江温州.统考一模)如图甲是一种电子打火机，其部分结构如图乙所示，储

气室内的液态丁烷是一种易燃有机物，其沸点为-11.73C。电子打火机的工作过程包括

放电和放气。放电原理如图丙(复位结构未画出)，其中压敏陶瓷受到击打时会产生几

千伏的电压。按下按钮时，喷气嘴向上提起，储气室阀门打开，实现放气•请结合所学

知识说说电子打火机的工作过程。

甲乙丙

31.(2022∙浙江杭州•统考二模)小科家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息见

图甲。

额定电压220V

额定功率968W

容积IOL

(1)求电热足浴器发热电阻的阻值；

(2)若此足浴器在额定电压下使用，需500s才能将5kg的水从25°C加热到45℃,求

3

此次加热过程中的热量损失(c4-=4∙2×10J∕(kg∙°C));

(3)小科家安装的电能表如图乙所示。某次小科断开家中的其它用电器，让电热足浴

器单独工作，若此时足浴器两端电压降至200V,求15min后电能表的示数。

乙

试卷第14页，共14页

参考答案：

ɪ.C

【详解】A.进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程，这个冲程没有能量转

化，故A不符合题意；

B.进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程，这个冲程没有能量转化，故B

不符合题意；

C.两个气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，将内能转化为机械能，故C

符合题意；

D.两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，将机械能转化为内能，故D不符合题意。

故选C。

2.B

【详解】A.涉水用的桔椁是运用了杠杆原理取水的机械，它前端用绳系一木桶，后端系一

配重物，取水时将前端按下，木桶取满水后，借助配重用较小的力就可以把水桶拉上来，故

A正确，A不符合题意；

B.钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能，故B错误，B符合题意；

C.司南利用了地磁场对磁铁有力的作用从而自动的指向南北，故C正确，C不符合题意；

D.日皆是利用了光的影子现象进行时间测量的，由于影子是由于光在沿直线传播过程中遇

到不透明的物体而形成的，故日皆是利用光沿直线传播原理来计量时间的，故D正确，D

不符合题意。

故选B。

3.D

【详解】根据Q=Cm&可知，当物体的质量和降低的温度相同时，水的比热容最大，则它

可以放出最多的热量，因此保温效果最好，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

4.B

【详解】A.酒精灯点燃火柴，即内能从酒精灯火焰传递给火柴，为热传递；

B.划燃火柴时，通过摩擦做功的方式将机械能转化为火柴的内能，为做功；

C.凸透镜点燃火柴，即将太阳的能量传递给火柴，为热传递；

D.用柴火烧水，即将火焰的热量传递给水，为热传递。

综上所述，与其它三项不同的是B,故B符合题意。

答案第1页，共11页

故选B。

5.A

【详解】A.试管中的水蒸气将塞子推出的瞬间，对塞子做功，水蒸气的内能减少，将内能

转化为机械能，与压缩冲程改变内能的方式不同。故A符合题意；

B.迅速压下活塞时，活塞对下方空气做功，使空气内能增加，将机械能转化为内能，故B

不符合题意；

C.向瓶内打气，活塞对空气做功，内能增大，将机械能转化为内能，故C不符合题意；

D.摇晃试管晃动沙子，对沙子做功，温度升高，将机械能转化为内能，故D不符合题意。

故选Ao

6.C

【详解】A.质量是物体所含物质的多少，在太空中，水的质量不会变，故A错误。

B.密度是质量与体积的比，在太空中，油的质量不变、体积不变，则密度不变，故B错误。

C.太空中，物体处于“失重”状态，水和油的重力变小，在太空中混合后的水和油不会分层,

故C正确。

D.比热容是物质的一种特性，只与物质的种类有关，在太空中水和油的比热容不会变，故

D错误。

故选C。

7.C

【分析】吹足气的气球放手后，在空中飞行一段时间，气球喷气口温度降低，该过程是内能

转化为机械能。

【详解】A.两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，机械能转化为内能，

故A不符合题意；

B.排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，没有能量转化，故B不符合题意；

C.两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，内能转化为机械能，故C符合

题意；

D.进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。

故选Co

8.C

【详解】A.图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气

的内能增加；故A错误；

答案第2页，共11页

B.图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小；故B错误；

C.图丙，试管内的水蒸气推动了寒子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少；故

C正确；

D.图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气缸内气

体的内能减少；故D错误。

故选C。

9.减小C

【详解】(1)[1]蒸汽弹射装置工作时，气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，其内能减小，同

时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力，该过程中内能转化为机械能。

(2)[2]A图中进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程，无能量的转化；B图中两气门关闭，

活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能；C图中汽油机两气门都关闭，火花塞点火和活

塞向下移动，是汽油机的做功冲程，也是内能转化为机械能的过程，与蒸汽弹射装置工作时

的原理相似；D图中进气门关闭，排气门打开，是排气冲程，无能量的转化。故C图符合

题意。

10.升高气体对外界做功

【详解】(1)[1]向内打气时，喷壶内的气压增大，外界对气体做功，气体内能增大，温度

升高，温度计示数升高。

(2)[2]按下喷气开关后，壶内气体对外做功，气体的内能转化为风车的机械能。

11.做功20008.64×105

【详解】(1)[1]气体推开阀门Kl的过程，其实是将气体的内能转化为机械能的过程，这与

汽油机的做功冲程相似。

(2)[2]关闭着的Kl受到气室内气体对它的压力为

F=p5=5.0×105Pa×4×l0^3m2=2000N

(3)[3]消耗的电能为

W=Pr=IOWx(3600s×24)=8.64×IO5J

12.熔化做功14.6

【详解】[1]物态变化中，物质由固态变成液态的过程称为熔化，冰刀下的冰由固态变成了

液态这是熔化现象。

⑵冰刀与冰面摩擦的过程中，通过做功的方式使冰刀的温度升高，内难增加。

答案第3页，共11页

⑶高亭宇完成500米短道速滑的平均速度是

v=£=500msl46m/s

t34.22s

13.变化相互C

F

【详解】(1)[1]运动员在平衡木上比赛过程中，压力不变，受力面积改变，由P=g可知她

对平衡木的压强是变化的。

(2)[2]运动员向后划水，同时水也会给运动员一个向前的反作用力，使运动员前进，这说

明物体间力的作用是相互的。

(3)[3]A图中，进气门打开，排气门关闭.活塞向下运动，属于吸气冲程；

B图中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；

C图中，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，属于做功冲程，高温高压燃气推动活塞做

功，将内能转化为机械能；

D图中，进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，属于排斥冲程。

气步枪发射弹丸，高压气体对弹丸做功，高压气体的内能转化为弹丸的机械能，与内燃机的

做功冲程相似，即与图C相似。

14.做功0.03

【详解】(1)[1]由图可知，试管内的水蒸气当用酒精灯加热到一定程度时，水蒸气会对塞

子做功，将水蒸气的内能会转化为塞子的机械能；此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功

冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能。

(2)[2]此过程中软木塞克服重力做功

Wz=GΛ=m^Λ=10×10^3kg×10N∕kg×0.3m=0.03J

15.相互的化学方向性4.6×108

【详解】(1)口]背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔向后喷出，由于物体间力的作

用是相互的，从而使人获得飞行动力，使人离地面越来越远，说明了力可以改变物体的运动

状态；

(2)⑵[3]汽油燃烧时，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能，用来对人和飞行背

包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，

这是因为能量的转移和转化具有方向性。

(3)[4]IOkg汽油完全燃烧放出的热量为

Q历mq汽a产ɪ0kg×4.6×107J∕kg≈4.6×IO8J

答案第4页，共11页

16.液化3.53×1097×105化学能转化电能108

【详解】(1)[1]氢气在高压下会由气态变为液态，故高压储氢过程中发生的物态变化是液

化。

(2)⑵受力面积

S=Imni2=(IXlo,m)-=l×10'6m2

碳纤维“外衣”能承受的压强为

F3530N

=3.53×109Pa

T^l×106m2

(3)[3]5克氢气完全燃烧放出的热量为

Q=mq=1.4×1OsJ∕kgX0.005kg=7X105J

(4)14J氢燃料电池内部储存的是化学能，氢燃料电池在使用过程中将化学能转化为电能。

(5)[5]设需要电解水的质量为X

通电ʌʌ

2H2O2H2↑+O2↑

364

X12g

36_X

x=108g

答：需要电解108克水才能制取12克氢气。

17.内重核裂变##裂变##核裂变20c0π

【详解】(1)[1]核能供暖过程是把核能最终转化为内(热)能。

(2)[2]核能分为裂变和聚变两种，裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应，前者

主要应用在核反应堆中，后者应用在原子弹中。聚变主要应用在氢弹上。目前核电站是利用

核裂变获得能量的。

(3)[3]欲将室内空气温度从4C提高到24℃,需要的热量为

QM=crrkt-ta)=Cnt(24℃-4℃)

若换热站与用户之间的能量利用效率为η,换热站提供的总热量至少为

_(24°C-4°C)_20°Ctw

Q放==

77

18.(1)电流的热效应；(2)80Ω,(3)见解析

答案第5页，共11页

【详解】解：(1)由题图可知，当电流通过电阻时，电流做功产生热量，水吸收热量，温度

升高，因此饮水机是根据电流的热效应工作的。

(2)设定取水的温度为40℃,进入煮水箱的水的质量为

*坂叫=l⅛⅛3∏r'?IOCm=IOg=Oi-Olkg3

根据Q吸=""加可得，水吸收的热量为

Q及=C水肛(LfO>4.2?函J侬(G)O25)=3rei℃0

根据〃=今可知，消耗的电能为

叫=+评500J

U2

由心=4f可知，此时电路的总电阻为

U1t_(220V)2?

/duF一=96.8C

3500J

根据串联电路的电阻特点可得，此时需调节电热丝幻的阻值为

Rl=R&1-R2=96.8Ω-16.8Ω=80Ω

(3)根据表格中数据可知，取水温度为85℃时，热水与冷水的体积之比为

40mL:IOmL=4:1

4

则煮水箱中水的体积为取水量的§;取水量为25mL,温度为85°C时，煮水箱中水的体积为

⅛⅜⅛⅛L=20mL

由表格中数据可知，原设定取水温度为55℃,煮水箱中水的体积为20mL,故供水箱仅将

25mL水按不同的比例分别注入煮水箱和冷水箱中，取水温度为85。C的大致位置应标记在

55℃,如图所示

~单位:℃

10”57。、，”40

,55

答：(1)即热饮水机是利用电流的热效应原理使水温升高的；

(2)需调节电热丝R/的阻值为80欧；

(3)见解析。

答案第6页，共11页

19.见解析

【详解】先接冷水，再接热水，冷水的密度大，热水的密度小，所以热水会浮在冷水上面，

又因水的比热容较大，上面热水温度下降的慢，所以杯中上面部分依旧是热水，小科同学嘴

接触到的是热水，较多的热量在很短的时间内从热水传递到嘴，结果嘴被烫到了。当冷水在

上，热水在下时，冷水密度较大会往下沉，压迫热水上升，形成对流，和热水进行混合，形

成温水，不会烫嘴。

20.摄像头成像为实像，后视镜成像为虚像见详解12.8

【详解】（D[1]电子后视镜的摄像头相当于凸透镜，因此成的像是倒立、缩小的实像，而

普通后视镜为凸面镜，成的像是正立、缩小的虚像。

（2）[2]当方板与地而之间的空气被抽走，方板下方的气压变小，上方气压不变，方板受到

竖直向下的大气压力差,增大了车对地面的压力，同时也增大了车与地面接触面的粗糙程度,

使汽车与地面之间的摩擦力增大，刹车距离减小。

（3）[3]电动机消耗的电能

W=P/=160×1O,W×2O×60s=1.92×IO5J

电能转化为机械能

59

Wij="W=90%×1.92×10J≈1.728×10J

因为燃油汽车能量转化率为30%,要输出相同的机械能，燃油放出的总能量

需要消耗的汽油的质量

Q有5.76×108J.ɔʌ,

in=-s-=--------；------=12.8kg

q4.5×107J∕kg

21.液化增大接触面的粗糙程度7108

【详解】（1）在高压储氢的过程中，氢气由气态变成液态发生液化现象，故填：液化。

（2）火炬表面通常有一些暗纹理，可以通过增大接触面的粗糙程度的方法，增加火炬手于

火炬之间的摩擦力，故填：增大接触面的粗糙程度。

（3）氢气燃烧放出的热量为：Q=qm=1.4×103J∕kg×0.005kg=7J；故填：7。

1×22

（4）水中氢元素的质量分数为：--×100%=-×100%

ι1×2+1618i

2

要制得12克“绿氢”需要电解水的质量为：12g÷χ100%=108g,故填：108。

7107

22.过滤3.15×105

答案第7页，共11页

【详解】（1）自来水通过过滤的的方法除去泥沙等大颗粒物质。

（2）水的质量m=pV=103kg∕m3χlxl0-3rn3=[kg,则水吸收的热量为

Q=cm∆t=4.2×103kg∕m3×lkg×（100°C-25°C）=3.15×105J（＞

23.答案见解析

【详解】当迅速压下玻璃筒内的活塞时，压缩空气做功，空气内能增加，温度升高，空气把

热量传递给乙醛，使乙醛温度升高达到着火点燃烧，引燃棉花。

24.见解析

【详解】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升

高，空气将热量传递给棉花，当棉花温度达到着火点时，会燃烧起来，这一现象说明：外界

对物体做功，物体内能增加。实验改进后，应用了省力杠杆，活塞对筒内的空气做功更快,

更多，所以实验效果会明显。

25.增加液化放热变大微生物见解析

【详解】（1）[1]对物体做功，物体内能增加,Co2气体经压缩机时，压缩机对其做功，CO2

气体的内能增加。

[2]经冷凝器后变成液态CCh,属于液化过程，液化放热。

⑶经膨胀阀和蒸发器后再次变成C02气体，气体分子间隙变大，所以C02分子间的间隙变

大。

（2）[4]“餐盒变肥料”是将有机物变为无机物为植物生长所用，体现了微生物的分解作用。

（3）[5]氢气做燃料可以生成物是水，产物环保无污染。

26.3.53×IO9Pa311.04kgB→M→A8×105kg

【详解】解：（1）①[1]根据题中碳纤维每平方毫米可以承受3530牛的拉力可知，火炬“飞

扬”碳维“外衣”能承受的压强为

P_F_353ON

=3.53×IO9Pa

-y-l×104,m2

（2）[2]奥运圣火燃烧15个昼夜需要消耗的氢气质量为

m=1.2m,/hX0.09km∕m,×15×24h=38.88kg

设需要消耗氧气的质量为X

答案第8页，共11页

2H2+O22H2O

432

38.88kgx

解得:x=311.04kg

所以若按照该流量设计，奥运圣火燃烧15个昼夜，共需要消耗氧气311.04kg。

(2)[3]由题目信息电子知从电极A经外部电路通过电动机回到达电极B,形成电流，而

电流的方向与电子的流向相反，故电动机内电流从BτM∙→A0

(3)[4]由题意可知，节约的电能

lV^2×106kW∙h=7.2×10l2J

由V=XIO0%可得，可节约的煤完全燃烧释放的热量

由。行皿7可得，可节约煤的质量

27.大地(或地线)液化1.008×lO5J9A

【详解】解：(1)[1]电加热器属于金属外壳用电器，插入三孔插座，是为了将金属外壳与

地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

(2)[2]高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服时迅速由气态变成液态是液化现象，液化

要放出大量的热，从而将衣服熨平。

(3)[3]将水箱中0.3kg的水从20℃加热到100℃,需要吸收热量

Q=cm∆t=4.2×103J∕(kg∙℃)×0.3kg×(I00°C-20°C)=1.OO8×1O5J

(4)[4]选择乙当开关旋至1、2之间时，R1.&并联，此时电路中电流最大,

因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和,

所以，电路中的最大电流