山东中考物理三年（2023-2025）真题分类汇编：专题06 内能的利用（解析版）

专题06内能的利用

1．（2024·山东东营·中考）【新颖情景】休渔政策有利于海洋渔业持续、稳定、高质量发展。5月1日起，

我市开始进入海洋伏季休渔期；9月1日休渔期结束后，各渔港码头“千帆竞发”，渔船可出海进行捕捞

作业。如图为某型号渔船，其部分参数如表。（g取10N/kg）

总长度（m）34.2

宽度（m）6

排水量（t）200

最大吃水深度（m）2.1

发动机额定动力输出功率（kW）280

鱼舱容量（m3）147

(1)该渔船满载时，求它受到的浮力；

33

(2)满载时，求船底受到海水的压强；（ρ海水取1×10kg/m）

3

(3)为方便保鲜，现需要将质量为3×10kg、温度为19℃的海水降低到4℃，求此过程放出的热量；[c海水

取4.2×103J/（kg·℃）]

7

(4)若发动机以额定动力输出功率运行1h，消耗燃油60kg，求内能转化为机械能的效率。（q油取4.2×10J/kg）

【答案】(1)2×106N

(2)2.1×104Pa

(3)1.89×108J

(4)40%

5

【详解】（1）渔船满载时排开水的质量m排=200t=2×10kg因渔船漂浮，渔船满载时受到的浮力

56

F浮=G排=m排g=2×10kg×10N/kg=2×10N

334

（2）满载时，船底受到海水的压强p=ρ海水gh=1×10kg/m×10N/kg×2.1m=2.1×10Pa

（）此过程放出的热量3⋅°3°°8

3Q·放=c海水m海水t0−t末=4.2×10J/kgC×3×10kg×19C−4C=1.89×10J

（4）发动机输出的机械能，即动力所做的功W=Pt=280kW×1h=280kW⋅h=1.008×109J消耗燃油60kg

79

产生的内能，即完全燃烧燃油释放的热量Q=m油q油=60kg×4.2×10J/kg=2.52×10J内能转化为机械能的

W1.008×109J

效率η==×100%=40%

Q2.52×109J

2．（2023·山东济南·中考）【现代科技】2023年5月10日，“天舟六号”货运飞船由“长征七号”遥七运载火

箭发射成功，进入预定轨道后太阳能帆板顺利展开工作；“天舟六号”顺利完成状态设置后，与空间站“天

和”核心舱成功对接，转入组合体飞行段，如图所示；此次，“天舟六号”带去了70kg的新鲜水果等物资，

同时为空间站补加了推进剂。下列说法正确的是（）

A．为“天舟六号”提供电能的太阳能帆板，主要是由半导体材料制成的

B．在组合体飞行段，以“天和”核心舱为参照物“天舟六号”是静止的

C．水果从地面经“天舟六号”运送到“天和”核心舱，质量会变得很小

D．使用液氢作为推进剂的燃料，是因为液氢具有热值大和无污染等特点

【答案】ABD

【详解】A．太阳能帆板主要是由硅晶体材料制成的，属于半导体材料，故A正确；

B．在组合体飞行段，以“天和”核心舱为参照物，“天舟六号”的位置没有改变，“天舟六号”是静止的，故

B正确；

C．质量是物体的一种属性，与位置无关，水果从地面经“天舟六号”运送到“天和”核心舱，质量不变，

故C错误；

D．热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时，放出热量越多，由于液态氢热值较大，完全燃烧相同质量

的氢和其他燃料，液态氢放出的热量多，有更多的内能转化成机械能，使用液氢作为推进剂的燃料，液

氢与氧气反应生成水，产物无污染，故D正确。

故选ABD。

考点一、热机

1．（2024·山东德州·中考）如图是某同学用高压锅煮饭的情景，限压阀被气流顶起的过程与内燃机的

__________冲程原理相同，我们在开饭前就能闻到饭菜的香味，这是生活中的__________现象。

【答案】做功扩散

【详解】[1]限压阀被气流顶起，锅内气体的内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理相同。

[2]闻到饭菜的香味，是由于香味物质的分子在不停地做无规则运动而进入空气中，这是扩散现象。

2．（2024·山东日照·中考）有一种小型单缸四冲程汽油机，每个工作循环做功500J，曲轴的转速是300r/min，

7

每分钟消耗汽油5g。则该内燃机的功率是______W，机械效率是______。（q汽油=4.6×10J/kg）

【答案】125032.6%

【详解】[1]因单缸四冲程汽油机满负荷工作时，一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功一次，

已知飞轮的转速是300r/min，所以，每分钟共有150个工作循环，对外做功150次，则单缸四冲程汽油

W7.5×104J

机满负荷工作1min做的功W=150×500J=7.5×104J该汽油机的功率P===1250W

t60s

−375

[2]每分钟消耗5g汽油，5g汽油完全燃烧释放的热量Q放=mq=5×10kg×4.6×10J/kg=2.3×10J满负荷工

W7.5×104J

作时这种汽油机把内能转化为机械能的效率η=×100%=5×100%=32.6%

Q放2.3×10J

3．（2024·山东淄博·中考）如图，玻璃瓶内有少量水，用橡胶塞塞住瓶口，向瓶内打气，瓶塞跳起。下列

说法正确的是（）

A．向瓶内打气，通过热传递的方式改变瓶内空气的内能

B．瓶塞跳起时，瓶内空气温度降低，内能减少

C．瓶塞跳起时，瓶内出现“白雾”是汽化现象

D．瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同

【答案】B

【详解】A．向瓶内打气，是通过压缩空气做功改变瓶内空气的内能，故A错误；

B．瓶塞跳起时，空气对瓶塞做功，将内能转化为瓶塞的机械能，所用瓶内空气内能减少，温度降低，

故B正确；

C．瓶塞跳起时，烧瓶内出现的白雾是水蒸气液化形成的小水滴，故C错误；

D．热机压缩冲程中把机械能转化成内能，瓶塞跳起过程内能转化为机械能，能量的转化不同，故D错

误。

故选B。

4．（2024·山东泰安·中考）关于下列四幅图的说法中，正确的是（）

①如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的

②如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力

③如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能

④如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变

A．只有①③正确B．只有①②④正确C．只有②④正确D．①②③④都正确

【答案】B

【详解】①如甲图，酒精灯给水加热，水吸收热量，是通过热传递的方式使试管内的水内能增大，故①

正确；

②分子间同时存在相互作用的引力和斥力，如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说

明分子间有引力，故②正确；

③如丙图，燃气推动活塞向下运动，是做功冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能，故③错误；

④如丁图，用酒精灯给水加热，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，故④正确。

故B正确，ACD错误。

故选B。

5．（2024·山东临沂·中考）2024年4月20日，我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮

相世界内燃机大会，刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程，气缸内气体的内能

最小的是（）

A．B．

C．D．

【答案】D

【详解】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，缸内气体推动活塞对外做功；

B．如图，进气门关闭，排气门打开，为排气冲程；

C．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，机械能转化为内能；

D．如图，进气门打开，排气门关闭，为吸气冲程；

顺序为吸气、压缩、做功、排气，压缩冲程后气体温度都比吸气冲程中气体的温度高，故吸气冲程中气

缸内气体的内能最小，故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

6．（2024·山东菏泽·中考）家用汽车常用汽油机提供动力，以下有关说法正确的是（）

A．汽油燃烧时它的热值减小

B．汽油机的冷却液温度越高，含有的热量越多

C．汽油机的做功冲程，内能转化为机械能

D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越充分

【答案】C

【详解】A．热值是物质本身的一种特性，热值只与物质种类有关，汽油燃烧时它的热值不变，故A错

误；

B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误；

C．汽油机的做功冲程，燃烧产生的高温气体推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确；

D．汽车尾气的汽油味越浓说明汽油燃烧越不充分，故D错误。

故选C。

7．（2024·山东济宁·中考）在学习交流活动中，小明收集了一些观点：①人站在平面镜前，当走近平面镜

时，他的像变大；②重力为5N的水能浮起重力为10N的物体；③力臂等于支点到力的作用点的距离；

④海拔高度越高的地方，大气压强越大；⑤两物体相互摩擦，失去电子的物体带正电；⑥内燃机在做功

冲程中将内能转化为机械能。下列选项中观点都正确的是（）

A．①③⑥B．②③④C．①④⑤D．②⑤⑥

【答案】D

【详解】①平面镜成的像和物体大小相等，人站在平面镜前，当走近平面镜时，他的像不变，故①错误；

②物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关，与液体的重力无关，重力为5N的水能浮

起重力为10N的物体，故②正确；

③力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离，故③错误；

④海拔高度越高的地方，大气压强越小，故④错误；

⑤两物体相互摩擦，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，故⑤正确；

⑥内燃机在其做功冲程中，燃气膨胀做功，将燃气的内能转化为机械能，故⑥正确。

故选D。

8．（2024·山东滨州·中考）2024年5月3日17时27分，长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器

从中国文昌航天发射场成功发射。飞行约37分钟后，将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道，由此开启

世界首次月背“挖宝”之旅。下列说法正确的是（）

A．火箭应选用密度小、热值大的燃料

B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大

C．火箭升空时，向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似

D．地面监控通信系统通过电磁波监控火箭发射过程

【答案】AD

【详解】A．火箭在选用燃料时，应选用密度小、热值大的燃料，因为在燃烧相同燃料时，可以释放更

多的热量，故A正确；

B．火箭点火时，底座的温度升高，含有的内能增大，热量是过程量，不能说含有，故B错误；

C．火箭升空时，向下喷气获得推力是利用力的作用是相互的，内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内

能，因此不同，故C错误；

D．电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此地面监控通信系统是通过电磁波监控火箭发射过程，

故D正确。

故选AD。

9．（2024·山东聊城·中考）在一个配有活塞的厚玻璃筒内放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧

起来，说明通过________的方式可以改变物体的内能，这一过程与汽油机的________冲程具有相同的能

量转化。

【答案】做功压缩

【详解】[1]当迅速压下活塞时，可看见筒内硝化棉燃烧起来，这是通过压缩空气做功的方式使玻璃筒内

的空气内能增加，温度升高，达到硝化棉的燃点，使硝化棉燃烧，这个过程中，机械能转化为内能。

[2]内燃机的压缩冲程中，活塞压缩汽缸内气体做功，使气体温度升高，内能增大，是机械能转化为内能，

所以二者的能量转化形式相同。

10．（2023·山东济南·中考）随着我国人民生活水平的不断提高，汽车已进入寻常百姓家。汽车发动机的主

要部分是汽油机，是把汽油燃烧放出的_________转化为机械能的装置。汽油机工作时，克服摩擦消耗

的能量、机械传热损失的能量以及废气排出带走的能量，都不能再自动地用来驱动汽车，这是由于能

量转化具有_________，而我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。

【答案】内能方向性

【详解】[1]汽油燃烧发生化学反应，同时放出热量，所以汽油机将内能转化为机械能。

[2]由于燃料燃烧放出热量，将内能转化为机械能，但燃料燃烧产生的内能不能再转化为燃料的化学能，

所以能量的转化具有方向性。

11．（2023·山东日照·中考）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4.6×107J/kg，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】2.3×109做功

【详解】[1]根据Q放=mq可得，完全燃烧50kg航空煤油放出的热量为

79

Q放=m煤油q煤油=50kg×4.6×10J/kg=2.3×10J

[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。

12．（2023·山东枣庄·中考）如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热

是通过__________的方式使水的内能增加；四冲程内燃机的__________冲程与上述实验木塞被推出过

程的能量转化相同。

【答案】热传递做功

【详解】[1]用酒精灯加热水的过程中，水从酒精灯火焰吸收热量，是通过热传递的方式使水的内能增

加的。

[2]试管口木塞会被推出时，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，则水蒸气内

能变小；四冲程内燃机的做功冲程，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化机械能，与这个原理

相同。

13．（2023·山东淄博·中考）下列关于热和能的说法正确的是（）

A．温度高的物体，内能不一定大

B．热传递过程中，传递的是温度

C．物体吸收热量，温度一定升高

D．内燃机工作时，压缩冲程将内能转化为机械能

【答案】A

【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大，物体的内能是分子动能和分子

势能的总和，由于分子势能不确定，故温度高的物体内能不一定大，故A正确；

B．在热传递过程中，传递的是热量，故B错误；

C．物体（晶体）吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故C

错误；

D．内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。

故选A。

14．（2023·山东济宁·中考）以下对厨房里一些现象的分析，不正确的是（）

A．在碗沿上磕鸡蛋，利用了物体间力的作用是相互的

B．将刀刃磨的很薄，是为了减小压强

C．水烧开后，壶盖被顶起，其能量转化与内燃机的做功冲程相同

D．用天然气做饭，利用了天然气具有较大的热值

【答案】B

【详解】A．在碗沿上磕鸡蛋，鸡蛋对碗沿有力的作用，碗沿对鸡蛋也有力的作用，故利用了物体间力

的作用是相互的，故A正确，不符合题意；

B．将刀刃磨的很薄，是在压力一定时通过减小受力面积来增大压强，故B错误，符合题意；

C．水烧开后，具有较大的内能，将壶盖被顶起，是将内能转化为机械能，其能量转化与内燃机的做功

冲程相同，故C正确，不符合题意；

D．用天然气做饭，天然气与其它燃料相比较，输送的是天然气，这是利用了天然气热值大的特性，故

D正确，不符合题意。

故选B。

15．（2023·山东滨州·中考）下列说法中正确的是（）

A．物体吸收热量，温度一定升高

B．冬季取暖用水作为传热介质，是利用了水的比热容大的性质

C．四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能

D．热机效率越高，功率一定越大

【答案】BC

【详解】A．物体吸收了热量，温度不一定变化，如冰熔化吸热，内能增加，但温度不变，故A错误；

B．冬天热水袋用水作为传热介质，是利用了水的比热容大，降低相同的温度放出的热量多，故B正确；

C．压缩冲程活塞压缩燃料混合物做功，将机械能转化为内能，故C正确；

D．因为机械效率是指有用功与总功的比值，功率是表示做功的快慢，机械效率高的机器功率不一定大，

故D错误。

故选BC。

考点二、热值及热机效率

1．（2025·山东·中考）汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养

后，汽油燃烧会更加充分，其热值（）

A．变大B．变小C．不变D．无法确定

【答案】C

【详解】热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与是否完全燃烧无关。维护后燃烧更充分，说明相

同质量的汽油燃烧，释放的热量更多，但热值不变。故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

2．（2025·山东烟台·中考）汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据，

图中横线处应填写的内容是：①______②______。若汽油的热值为4.6×107J/kg，则该工作过程中消耗的

汽油质量为______kg。

【答案】1.61×105机械3.5×10-3

【详解】[1][2]汽油机中燃料完全燃烧放出的热量等于损失的能量和有用的机械能之和，燃料完全燃烧

545

放出的热量Q放=W损失+W有用=1.2×10J+4.1×10J=1.61×10J

Q放1.61×105J

[3]该工作过程中消耗的汽油质量为m===3.5×10−3kg

q4.6×107J/kg

3．（2025·山东威海·中考）小明和爸爸质量共120kg，骑着一辆质量为300kg（含装备）的三轮摩托车，沿

318国道从成都前往拉萨旅行。水平骑行时每只轮胎与地面接触的面积为0.02m2（g取10N/kg）

(1)水平骑行时，摩托车对地面的压力、压强分别是多少？

(2)在海拔约5000m的米拉山垭口烧水，用燃气炉将质量2.5kg、初温为3℃的水加热至沸腾（水的沸点

为83℃）。若燃气完全燃烧释放热量的30%被水吸收。则水吸收了多少热量？共用掉多少燃气？

73

[q然气=5×10J/kg，c水=4.2×10J/kg⋅°C]

【答案】(1)4200N，7×10⁴Pa

(2)8.4×105J，0.056kg

【详解】（1）摩托车对地面的压力F=G=m总g=420kg×10N/kg=4200N摩托车对地面的压强

F4200N

p===7×104Pa

S3×0.02m2

35

（2）水吸收热量Q吸=c水m水Δt=4.2×10J/(kg·℃)×2.5kg×(83℃-3℃)=8.4×10J燃气释放热量

Q5Q6

吸8.4×10J6燃气质量放2.8×10J

Q放===2.8×10Jm==7=0.056kg

30%30%q燃气5×10J/kg

4．（2025·山东·中考）“五一”假期，小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电。输出电压

220V，最大输出功率3300W。家人将标有“220V1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路，把1kg水

从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知（c水

=4.2×103J/(kg·℃)），求：

平均速度（km/h）306090120

每100km平均能耗/（kW·h）100120132150

(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流；

(2)加热过程电热水壶消耗的电能；

(3)加热过程电热水壶的效率；

(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。

【答案】(1)15A

(2)0.1kW·h

(3)93.3%

(4)0.1km

P3300W

【详解】（1）已知输出电压220V，最大输出功率3300W，则最大输出电流I===15A

U220V

（2）电热水壶功率P=1000W，时间t=6min=60s×6=360s加热过程电热水壶消耗的电能

5

W=P电热水壶t=1000W×360s=3.6×10J=0.1kW⋅h

35

（3）水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×10J加热过程电热水壶的

Q吸3.36×105J

效率η=×100%=×100%≈93.3%

W3.6×105J

（4）表格显示，车速30km/h时，每100km消耗电能100kW·h，即每公里能耗1kW·h。可行驶路程

0.1kW⋅h

s==0.1km

1kW⋅h/km

5．（2024·山东济南·中考）完全燃烧1g液态氢能释放出1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的

3倍，由此可知液态氢比汽油（）

A．内能大B．温度高C．热值大D．密度大

【答案】C

【详解】由于完全燃烧1g液态氢能释放出1.4×105J的热量，是完全燃烧1g汽油释放热量的3倍，即

相同质量的液态氢和汽油完全燃烧，液态氢能放出更多的热量，所以液态氢比汽油的热值大，故C符

合题意，ABD不符合题意。

故选C。

6．（2024·山东威海·中考）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（）

A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理

B．保险丝保护电路——电流的热效应

C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大

D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功

【答案】D

【详解】A．锅炉水位计与锅炉内下端相连通，上端连通气压相同，是连通器，水位计可以显示锅炉内

水位，故A正确，不符合题意；

B．电流通过保险丝时，保险丝会产生热量，保险丝熔断，说明电流有热效应，故B正确，不符合题意；

C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，

可以释放出更多的热量，故C正确，不符合题意；

D．由功的原理知道，使用任何机械不能省功，故D错误，符合题意。

故选D。

7．（2024·山东青岛·中考）小明家里有两只加热方式不同的水壶，甲是用天然气加热的水壶，乙是电热水

壶．已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气，加热水的热效率为60%；天然气的热值为

3.5×107J/m3，价格约为3元/m3，电热水壶工作时的功率为2000W，加热水的热效率为80%，当地居民

用电的价格约为0.5元/(kW⋅h)，小明要将2升20℃的水在1标准大气压下烧开，

333

c水=4.2×10J/kg⋅℃,ρ水=1.0×10kg/m。

(1)求水吸收的热量；

(2)请你从省时和省钱两个角度中任选一个，通过计算说明用哪只壶更省时或更省钱。

【答案】(1)6.72×105J

(2)见解析

33−33

【详解】（1）水的体积为2L，则水的质量为m=ρ水V水=1.0×10kg/m×2×10m=2kg水烧开吸收的热

35

量为Q吸=c水mΔt=4.2×10J/kg⋅℃×2kg×100℃−20℃=6.72×10J

Q5

吸6.72×10J6

（2）用燃气灶加热时，燃气需要放出的热量为Q放===1.12×10J燃气的体积为

1η160%

Q放1.12×106J

V===0.032m3燃气费为0.032m3×3元/m3=0.096元用电热水壶加热时，电热水壶消耗的电

q3.5×107J/m3

能为

Q吸6.72×105J

W===8.4×105J≈0.23kW⋅h电费为0.23kW⋅h×0.5元/kW⋅h=0.115元燃气费小于电费，用

η280%

0.032m3W8.4×105J

燃气灶更省钱。燃气灶加热的时间为t==0.2h=720s电热水壶加热的时间为t===420s

10.16m3/h2P2000W

燃气灶加热的时间大于电热水壶加热的时间，用电热水壶更省时。

8．（2024·山东泰安·中考）某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了6×103kg的水，初始水温为

373

42℃，一段时间后水温降至30℃，放出的热量为Q，已知c水=4.2×10J/kg⋅°C,q天燃气=3.2×10J/m。

求：

(1)Q的大小；

(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与Q的大小相等。

【答案】(1)3.024×108J

(2)9.45m3

338

【详解】（1）放出的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×6×10kg×(42℃-30℃)=3.024×10J

Q8

8放3.024×10J3

（2）天然气放出的热量Q放=Q=3.024×10J天然气的体积V==73=9.45m

q天燃气3.2×10J/m

9．（2024·山东德州·中考）近年来我国大力提倡风力发电，如图为某小型风力发电机，已知该发电机1s内

获得的风能E为8×104J，风能转化为电能的效率为25%，当地平均风速v为10m/s，发电机一天工作时

间按5h计算。

(1)若发电机在1s内获得的风能E与风速v的定量关系为E=kv3，则常数k=__________J·（m/s）-3；

7

(2)发电机1天内产生的电能相当于完全燃烧多少千克煤放出的热量；（q煤=3.0×10J/kg）

(3)若发电机1天产生的电能全部用于给电动汽车提供动力，可供牵引力为1.2×103N的电动汽车以

100km/h的速度匀速直线行驶多少小时。

【答案】(1)80

(2)12kg

(3)3h

【详解】（1）由题可知，该发电机1s内获得的风能E=8×104J，当地平均风速v=10m/s，代入E=kv3，

解得

E8×104J

k===80J⋅(m/s)−3

v3(10m/s)3

5h

（2）发电机1天内产生的电能为W=Eη×=8×104J×25%×5×3600=3.6×108J煤放出的热量为

1s

8

Q放=W=3.6×10J

Q8

需要完全燃烧煤的质量：放3.6×10J

m煤==7=12kg

q煤3.0×10J/kg

W3.6×108J

（3）由W=Fs得，可供电动汽车行驶的路程为s===3×105m=300km可供电动汽车行驶的时间

F1.2×103N

s300km

为t===3h

v′100km/h

10．（2023·山东聊城·中考）下列是对一些日常现象的分析，其中正确的是（）

A．沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关

B．刚烧开的水非常热，是因为水中含有大量的热量

C．吸盘能贴在光滑的墙面上，说明分子间存在引力

D．柴油机比汽油机的效率高，可以消耗更少的燃料

【答案】A

【详解】A．砂石和水相比，水的比热容较大，相同质量的水和砂石相比，吸收或放出相同的热量时，

水的温度变化小；沿海地区的气温变化小，与水的比热容较大有关，故A正确；

B．刚烧开的水非常热，是因为水的内能较大，但不能说含有热量，故B错误；

C．吸盘能贴在光滑的墙面上，是受到大气压的作用，故C错误；

D．柴油机比汽油机的效率高，是指柴油机做功时的有用功与燃料完全燃烧放出的热量之比大，未明确

所做有用功的多少，不能判断消耗燃料的多少关系，故D错误。

故选A。

11．（2023·山东东营·中考）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。

12．（2023·山东临沂·中考）2023年5月28日12时31分，自上海虹桥国际机场起飞的国产大飞机C919

安全抵达北京首都国际机场（如图），圆满完成了首个商业航班飞行。C919大飞机（）

A．机身是由密度大、硬度大的材料制成的

B．加速起飞的过程中所受空气浮力大于重力

C．匀速飞行时机翼上方的空气流速比下方的大

D．大功率航空发动机的效率能达到100%

【答案】C

【详解】A．飞机的机身要轻、强度大，所以机身应用密度小、硬度大的材料制成，故A不符合题意；

B．飞机起飞是因为机翼上下表面的压力差提供的升力，不是因为浮力；加速起飞的过程中，受力不平

衡，升力大于重力，故B不符合题意；

C．气流经过机翼上、下表面的时间相同，机翼上表面凸起、下表面平整，则气流经过机翼上方的空气

流速比下方的空气流速大，故C符合题意；

D．航空发动机工作时，燃料燃烧释放的能量不可能全部用来做有用功，效率不可能达到100%，故D

不符合题意。

故选C。

13．（2023·山东临沂·中考）自劳动课成为中小学一门独立课程以来，小明已学会了多种菜肴的烹饪方法。

下列与烹饪有关的说法，正确的是（）

A．锅把手上刻有花纹可以增大摩擦B．燃气的热值大小与是否完全燃烧有关

C．菜被炒熟是做功改变了它的内能D．油和水很难融合表明分子间没有间隙

【答案】A

【详解】A．锅把手上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A正确；

B．燃气的热值大小是燃料的一种属性，与是否完全燃烧无关，故B错误；

C．菜被炒熟是通过热传递来改变它的内能，故C错误；

D．油和水很难融合是因为分子结构差别较大，并不能表明分子间没有间隙，故D错误。

故选A。

14．（2023·山东青岛·中考）火，能带来温暖和光明。钻木取火，是将_________能转化为内能，这是人类

第一次学会使用自然力量；改变物体的内能有做功和_________两种方法，人们利用内能做功制成了热

机；在设计和制造热机时，要不断提高效率，其积极意义有_________（列举一条即可）。

【答案】机械热传递节能环保

【详解】[1][2]改变内能方法有两种，一种是做功，属于能量的转化，另一种是热传递，属于能量的转

移，钻木取火，是通过摩擦的方法，将机械能转化为内能，属于做功改变内能。

[3]效率是有用功占总功的比，不断提高效率，可以减少能源的消耗，同时可以减少有害气体的排放，

起到节能减排保护环境的作用。

15．（2023·山东威海·中考）2023年5月30日，在酒泉基地发射的“神舟十六号”载人飞船升空过程中，燃

料舱内的液态氢的热值_________（选填“变大”“不变”或“变小”）；若100g液态氢完全燃烧放出的热量

8

有60%被水吸收，水温升高了50℃，则水的质量为__________kg。（q液氢=1.4×10J/kg，

3

c水=4.2×10J/kg⋅℃）

【答案】不变40

【详解】[1]燃料的热值只与燃料的种类有关，因此飞船升空过程中，燃料舱内的液态氢的热值不变。

87

[2]100g液态氢完全燃烧放出的热量有Q放=q液氢m=1.4×10J/kg×0.1kg=1.4×10J放出的热量有60%被水

Q

吸76

吸收，由η=得水吸收的热量为Q吸=ηQ放=60%×1.4×10J=8.4×10J由Q吸=cm△t得水的质量为

Q放

Q吸8.4×106J

m水=△=3⋅=40kg

c水t4.2×10J/kg℃×50℃

16．（2023·山东菏泽·中考）将质量为2kg、初始温度为25℃的一壶水加热到100℃，需要吸收________J

的热量，加热过程需要燃烧0.05m3的天然气，则天然气燃烧放出热量的________%被水吸收。[天然气

的热值取4.2×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/kg⋅℃]

【答案】6.3×10530

35

【详解】[1]水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×10J/(kg·℃)×2kg×(100℃-25℃)=6.3×10J

3736

[2]天然气完全燃烧放出的热量为Q放=Vq=0.05m×4.2×10J/m=2.1×10J

Q吸6.3×105J

加热效率为η==6×100%=30%

Q放2.1×10J

17．（2023·山东枣庄·中考）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经

使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，

水吸收的热量是__________J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为__________。【水的

比热容c=4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3】

【答案】6.72×10532%

【详解】[1]由题意及比热容公式可得，水吸收的热量为

35

Q=cmt末−t初=4.2×10J/kg·℃×2kg×100℃−20℃=6.72×10J

[2]由题意可得，0.03m3的天然气完全燃烧所产生的热量为

7336

Q总=qV=7×10J/m×0.03m=2.1×10J

Q6.72×105J

则热效率为η=×100%=6×100%=32%

Q总2.1×10J

18．（2023·山东德州·中考）今年一季度，我国汽车出口量全球第一，电动汽车贡献非常大。如图所示为某

型号电动汽车运动的v−t图像，它在第10秒时速度达到30m/s，然后以30m/s的速度做匀速直线运动。

已知该车质量为1.2t，以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍，g=10N/kg，不计机械摩擦。

（1）已知物体运动的v−t图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在0∼10s内，该车通过的

路程与150m的关系为？

（2）该汽车以30m/s的速度匀速直线行驶了10s，该过程中加在电动机上的电压为500V，通过的电流

为100A，求电动机的效率为多少？

（3）求该车电动机的线圈电阻是多少？

【答案】（1）大于；（2）72%；（3）1.4Ω

【详解】解：（1）因为物体运动的v−t图像与时间轴围成的面积大小等于路程的大小，由图可知三角

1

形OAB面积为S△=×10×30=150该车通过的图形面积大于三角形OAB的面积，所以该车通过的

OAB2

路程大于150m。

（2）根据二力平衡知识，汽车匀速直线运动时受到的牵引力

33

F牵=f=0.1G=0.1mg=0.1×1.2×10kg×10N/kg=1.2×10N

s

根据v=，汽车10s行驶的路程s=vt=30m/s×10s=300m汽车牵引力做功即为有用功

t

355

W有=W牵=F牵s=1.2×10N×300m=3.6×10J消耗的电能即为总功W总=W电=UIt=500V×100A×10s=5×10J

W有3.6×105J

电动机的效率η==5=72%

W总5×10J

（3）由题意可知，不计机械摩擦损失，电动机线圈产生的热量即为额外功

555

Q=W额=W总−W有=5×10J−3.6×10J=1.4×10J

Q1.4×105J

由焦耳定律Q=I2Rt得，电动机线圈电阻R===1.4Ω

I2t100A2×10s

19．（2023·山东德州·中考）如图为我国自主研制的两栖战车，整车质量为26.5t，每条履带与地面的接触

面积为2.5m2，水上最快航速可达30km/h，达到世界先进水平，某次任务中它以最快航速匀速穿过一

宽为66km的水域。

3733

已知ρ燃油=0.85×10kg/m、q燃油=4.3×10J/kg、g=10N/kg、ρ水=1.0×10kg/m。求：

（1）该战车停在水平地面时对地面的压强；

（2）此次任务中该战车穿过该水域需要多长时间；

（3）该战车在水面漂浮时排开水的体积；

（4）该战车在此次任务中消耗燃油600L，这些燃油完全燃烧放出的热量是多少。

【答案】（1）5.3×104Pa；（2）2.2h；（3）26.5m3；（4）2.193×1010J

【详解】解：（1）战车停在水平地面时对地面的压力F=G=mg=26.5×103kg×10N/kg=2.65×105N战车对

F2.65×105N

地面的压强p===5.3×104Pa

S2×2.5m2

ss66km

（2）根据v=，该战车穿过此水域所用时间t===2.2h

tv30km/h

5

（3）战车在水中漂浮，根据二力平衡，其所受浮力F浮=