1、内能的利用专题一、选择题1.（2019 枣庄，9）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能2.（2019 泰安，15）某种载重汽车自重 12t，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2，汽车以72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 210kW，每行驶 43s 消耗柴油 700g，柴油的热值为 4.3107J/kg。下列说法中正确的是完全燃烧 700g 柴油放出的热量为 3.01109J该柴油发动机效率为 30%汽车的牵引力为 1.05104N若公路
2、所能承受的最大压强 8105Pa，汽车最多能装载 40t 的货物A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确3.(2019 济宁，)下列说法不正确的是A.汤姆逊提出原子核式结构模型 B.煤、石油属于不可再生能源C.能量的转化与转移具有方向性 D.太阳是太阳系中唯一的恒星4. (2019 济宁，)下列各选项中完全正确的是5.(2019 上海，5)四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程6.（2019 聊城，）下列情景中，通过做功使加点物体内能增加的是（ ）7.（2019 潍坊，11）关于热现象，下列说法正确的是（ ）A液
3、体很难被压缩，说明分子间有引力B内能和温度有关，0的冰块没有内能C常用水作冷却剂，是利用了水比热容大这一性质D四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能8.（2019 广州，3）如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐新停下来A. 小轮滚动过程中没有力对其做功B. 正常运行时，小轮 的 速度一直不变C. 断电后小轮会停下，说明能量守定律不一定成立D. 正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能二、填空题1.（2019 宜宾，10）我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂
4、处理垃圾时提炼出了 200kg 燃料油，若燃料油的热值为4.0107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为_J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为_能。2.(2019 怀化，28)某种国产汽车，当它在某平直公路上以 20 m/s 速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶 500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是 495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是 3.3x107 J/L）。3.（2019 德州，16）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入 200g 的水，测得初始温度为 45如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计
5、的示数为 ，则水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g 酒精放出的热量。（水的比热容 c 水 4.210 3J/（kg），酒精热值 q3.010 7J/kg）4.（2019 威海，13）人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为 能；手机通话过程中，是利用 来传递信息的。5.（2019 东营，11）目前，人类利用核能发电的主要方式是 （选填“核裂变”或“核聚变”）。随着科技的发展，人类 （选填“会”或“不会”）制造出永动机。6.（2019 东营，16）汽车在平直公路上匀速行驶 9.2km，消耗燃油 1kg，已知汽车的牵引力是 2000N，则汽车发动机的效率是 。（燃油热
6、值取 4.6107J/kg）7.（2019 武威，16）如图所示是汽油机的_冲程。三、计算题1.（2019 辽阳，26）如图是新概念卵形汽车 Pivo，车与人的总质量为 800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为 8x104Pa，最高时速可达 180km/h.求:（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的 0.2 倍，则此时该车牵引力的功率为多少？（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进 23km 所消耗的电能与完全燃烧1kg 汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q 汽油 =4.6x
7、107J/kg， g 取 10N/kg ）2.（2019 青岛，22）一 辆 大 鼻 子 校 车 在 水 平 路 面 上 行 驶 ， 车 和 人 总 质 量 为 8 000kg， 轮 胎与 地 面 的 总 接 触 面积为 0.32m2。（1）求校车对路面的压强。（ 2） 校 车 以 36km/h 的 速 度 匀 速 行 驶 时 ， 柴 油 发 动 机 的 输 出 功 率 为 50kW。 求 此 过 程 中 校车受到的阻力。（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持此功率不 变 继 续 行 驶 10min。 这 段 时 间 内 柴 油 燃 烧 释 放 能 量
8、的 30%转 化 为 有 用 机 械 能 ， 在 数 值 上等 于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。3.（2019 聊城，）2019 年 5 月 6 日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，c 氢4.210 7J/（kg）；q 氢 1.410 8J/kg）求：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为 200kg，温度为 15的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的
9、焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。4.（2019 威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q4.310 7J/kg，g10N/kg）。（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为 2m2，求船对沙滩的压强。（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共 300kg，船匀速直线行驶 4.3km，船受到的阻力为总重力的 0.5 倍，发动机的实际输出功率为 12kW、消耗柴油 1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。5.（2019 潍坊，23）一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质
10、量之比叫该晶体的熔化热，用字母 表示。在标准大气压下，用一个热效率为 40%的酒精炉为热源，将 50g 初温为 0的冰全部熔化为 0的水，共燃烧了 14g 酒精，酒精的热值为3107J/kg。求：（1）冰熔化过程中吸收的热量；（2）在标准大气压下，冰的熔化热 冰 。6（2019 武威，24）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为 220V， R1和 R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响）
11、，保温时 R1与 R2的电功率之比为 13， R2=30，L 是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：（1）灯泡正常工作时的电阻多大_？（2）开启加热功能时开关 S2处于_（选填“断开”或/闭合”）状态。（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作 10h，天中电热丝放出 的 热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为 50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气_？（已知热值 q 沼气 =1.8107J/m3）2019 年中考物理试题专题训练内能的利用专题答案一、选择题1.（2019 枣庄，9）如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（ ）A压缩冲程，将化学能转化成内能B压缩冲程，
12、将机械能转化成内能C做功冲程，将内能转化成机械能D做功冲程，将机械能转化成内能【答案】B2.（2019 泰安，15）某种载重汽车自重 12t，车轮与地面的总接触面积为 0.5m2，汽车以72km/h 的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为 210kW，每行驶 43s 消耗柴油 700g，柴油的热值为 4.3107J/kg。下列说法中正确的是完全燃烧 700g 柴油放出的热量为 3.01109J该柴油发动机效率为 30%汽车的牵引力为 1.05104N若公路所能承受的最大压强 8105Pa，汽车最多能装载 40t 的货物A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确【答案】D3
13、.(2019 济宁，)下列说法不正确的是A.汤姆逊提出原子核式结构模型 B.煤、石油属于不可再生能源C.能量的转化与转移具有方向性 D.太阳是太阳系中唯一的恒星【答案】A5. (2019 济宁，)下列各选项中完全正确的是【答案】A5.(2019 上海，5)四冲程汽油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程【答案】C6.（2019 聊城，）下列情景中，通过做功使加点物体内能增加的是（ ）【答案】AD7.（2019 潍坊，11）关于热现象，下列说法正确的是（ ）A液体很难被压缩，说明分子间有引力B内能和温度有关，0的冰块没有内能C常用水作冷却
14、剂，是利用了水比热容大这一性质D四冲程内燃机工作时，压缩冲程将机械能转化为内能【答案】CD8.（2019 广州，3）如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小明发现摆设上有一电源，关掉电源后，小轮逐新停下来A. 小轮滚动过程中没有力对其做功B. 正常运行时，小轮 的 速度一直不变C. 断电后小轮会停下，说明能量守定律不一定成立D. 正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能【答案】D二、填空题1.（2019 宜宾，10）我们每天都在产生大量垃圾，合理分类和利用垃圾是我们面临的一个重大课题。某垃圾处理厂处理垃圾时提炼出了 200kg 燃料油，若燃料油的热值为
15、4.0107J/kg，则这些燃料油完全燃烧放出的热量为_J，燃料油燃烧时发热，燃料油的化学能转化为_能。【答案】8.010 9；内2.(2019 怀化，28)某种国产汽车，当它在某平直公路上以 20 m/s 速度匀速行驶时，每百公里的油耗为 6 L， 汽车行驶 500 s，则汽车消耗的汽油是 L，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是 495 N，则汽油机的效率是 % （已知汽油的热值是 3.3x107 J/L）。【答案】6；25%3.（2019 德州，16）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入 200g 的水，测得初始温度为 45如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为 ，
16、则水吸收的热量为 J，这些热量相当于完全燃烧 g 酒精放出的热量。（水的比热容 c 水 4.210 3J/（kg），酒精热值 q3.010 7J/kg）【答案】95；4.210 4；1.4。4.（2019 威海，13）人们在使用手机时，芯片上晶体管中的电阻会发热，是将电能转化为 能；手机通话过程中，是利用 来传递信息的。【答案】内；电磁波。5.（2019 东营，11）目前，人类利用核能发电的主要方式是 （选填“核裂变”或“核聚变”）。随着科技的发展，人类 （选填“会”或“不会”）制造出永动机。【答案】核裂变；不会。6.（2019 东营，16）汽车在平直公路上匀速行驶 9.2km，消耗燃油 1k
17、g，已知汽车的牵引力是 2000N，则汽车发动机的效率是 。（燃油热值取 4.6107J/kg）【答案】40%。7.（2019 武威，16）如图所示是汽油机的_冲程。【答案】做功三、计算题1.（2019 辽阳，26）如图是新概念卵形汽车 Pivo，车与人的总质量为 800kg，静止在水平地面上时，对水平地面的压强为 8x104Pa，最高时速可达 180km/h.求:（1）该车静止在水平地面上时与地面的总接触面积是多大？（2）若该车以最高时速沿平直公路进行测试，匀速前进时的阻力是人车总重的 0.2 倍，则此时该车牵引力的功率为多少？（3）在测试中，该车以最高时速在平直公路上匀速前进 23km 所
18、消耗的电能与完全燃烧1kg 汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少？（ q 汽油 =4.6x 107J/kg， g 取 10N/kg ）2.（2019 青岛，22）一 辆 大 鼻 子 校 车 在 水 平 路 面 上 行 驶 ， 车 和 人 总 质 量 为 8 000kg， 轮 胎与 地 面 的 总 接 触 面积为 0.32m2。（1）求校车对路面的压强。（ 2） 校 车 以 36km/h 的 速 度 匀 速 行 驶 时 ， 柴 油 发 动 机 的 输 出 功 率 为 50kW。 求 此 过 程 中 校车受到的阻力。（3）如果校车行驶过程中，司机控制油门，使发动机的输出功率为 25kW，并保持
19、此功率不 变 继 续 行 驶 10min。 这 段 时 间 内 柴 油 燃 烧 释 放 能 量 的 30%转 化 为 有 用 机 械 能 ， 在 数 值 上等 于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。【答案】250000pa ；5000N；510 7J3.（2019 聊城，）2019 年 5 月 6 日，聊城首批 30 辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，c 氢4.210 7J/（kg）；q 氢 1.410 8J/kg）求：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量；（2）若这些热量全部被质量为 20
20、0kg，温度为 15的水吸收，则水升高的温度；（3）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。解：（1）0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量：Qmq0.3kg1.410 8J/kg4.210 7J；（2）水吸收的热量：Q 吸 Q 放 4.210 7J，由 Q 吸 cmt 得水升高温度：t 50；（3）公交车所做的功：WQ 放 4.210 7J，由 P 得公交车行驶时间：t 300s。答：（1）质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出 4.2107J 热量；（2）若这些热量
21、全部被质量为 200kg，温度为 15的水吸收，则水升高 50；（3）这些热量能让该公交车匀速行驶 300s。4.（2019 威海，26）小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示（柴油热值q4.310 7J/kg，g10N/kg）。（1）不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为 2m2，求船对沙滩的压强。（2）小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共 300kg，船匀速直线行驶 4.3km，船受到的阻力为总重力的 0.5 倍，发动机的实际输出功率为 12kW、消耗柴油 1kg（假设柴油完全燃烧）。求：船行驶的速度和发动机的效率。解：（1）空船的重力：Gmg300kg10
22、N/kg3000N；船对沙滩的压力等于自身的重力：FG3000N；船底与沙滩的接触面积为 2m2船对沙滩的压强：p 1.510 3Pa；（2）人员和钓鱼装备及船的总质量为：m300kg+300kg600kg；船受到的阻力为总重力的 0.5 倍，船匀速直线行驶，根据二力平衡：fF 10.5G 总 0.5600kg10N/kg3000N，P Fv，v 4m/s；做的有用功：W 有 F 1s3000N4300m1.2910 7J；消耗柴油 1kg 释放的能量：Qmq1kg4.310 7J/kg4.310 7J；发动机的效率： 30%。答：（1）船对沙滩的压强为 1.5103Pa；（2）船行驶的速度为
23、 4m/s，发动机的效率为 30%。5.（2019 潍坊，23）一定气压下，某种晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量之比叫该晶体的熔化热，用字母 表示。在标准大气压下，用一个热效率为 40%的酒精炉为热源，将 50g 初温为 0的冰全部熔化为 0的水，共燃烧了 14g 酒精，酒精的热值为3107J/kg。求：（1）冰熔化过程中吸收的热量；（2）在标准大气压下，冰的熔化热 冰 。解：（1）14g 酒精完全燃烧放出的热量：Q 放 =qm=310 7J/kg0.014kg=4.2l05J，由 可得，冰熔化成水共吸收热量：Q 吸 =Q 放 =4.2l0 5J40%=1.68l05J；（2）则冰的
24、熔化热：。答：（1）冰熔化过程中吸收的热量为 4.2l05J；（2）在标准大气压下，冰的熔化热 冰 为 3.36106J/kg。6（2019 武威，24）某学校建了一个植物园，园内有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为 220V， R1和 R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时 R1与 R2的电功率之比为 13， R2=30，L 是标有“220V 100W”的灯泡。请解答下列问题：（1）灯泡正常工作时的电
25、阻多大_？（2）开启加热功能时开关 S2处于_（选填“断开”或/闭合”）状态。（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作 10h，天中电热丝放出 的 热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为 50%，则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气_？（已知热值 q 沼气 =1.8107J/m3）解：由电路图可知,开关 S1控制灯泡支路的通断,则 S1为光控开关,所以 S2是温控开关；(1)由 P=UI=2UR可得，灯泡正常工作时的电阻： RL=2UP=201VW（ ）=484；(2)电源的电压一定时,由 P=UI=2可知,开启加热功能时,加热部分的总电阻最小,由图可知,开关 S2处于闭合状态；(3)由题
26、知,系统处于保温状态时,开关 S1、 S2应是断开,两电阻 R1、 R2串联，总电阻最大，总功率最小，因串联电路中各处的电流相等,且 R1与 R2的电功率之比为 1:3，所以,由 P=I2R 可得，两个电热丝 的 功率之比： 2P=I=12=3，则R1=330=10，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，系统处于保温状态时，电热丝消耗的电能：W 保温 =21URt=203V103600s=4.356107J，系统处于加热状态,开关 S2闭合,电阻丝 R2被短路,电阻丝 R1消耗的电能：W 加热 =21t=0103600s=1.7424108J ，电路消耗的总电能：W=W 保温 +W 加热 =4.356107J+1.7424108J=2.178108J，由 =Q放 100%可得，沼气完全燃烧释放的热量： Q 放=82.170J5%=4.356108J，由 Q 放 =Vq 可得，每天需要完全燃烧沼气的体积： V= q放沼 气=8734.5610J/m=24.2m3；