三年（2021-2023）中考物理真題分項（全國）專題14 內(nèi)能的利用 14.2熱機的效率（教師版）

專題十四內(nèi)能的利用14.2熱機的效率——三年（2021—2023）中考真題分項精編一、單選題1．（2023·山東東營·統(tǒng)考中考真題）下列說法正確的是（）A．打掃衛(wèi)生時塵土飛揚，屬于擴散現(xiàn)象B．天然氣燃燒越充分，其熱值就越大C．熾熱的鐵水具有內(nèi)能，冰冷的鐵塊也具有內(nèi)能D．樓房中的“暖氣”用水作為介質，是因為水的比熱容較小【答案】C【詳解】A．塵土飛揚屬于機械運動，故A錯誤；B．燃料的熱值是燃料的本質屬性，與燃燒情況、質量、放出的熱量等均無關，故B錯誤；C．任何物體都具有內(nèi)能，故C正確；D．暖氣用水作為介質，是利用水的比熱容大，同條件下能放出更多的熱量，故D錯誤。故選C。2．（2023·吉林長春·統(tǒng)考中考真題）如圖所示是我國《農(nóng)書》中記錄的槽碓（dui）。大木勺積水較多會下沉，使石錘上升；當大木勺內(nèi)的水流出變輕后，石錘落下?lián)舸蚴變?nèi)的谷物。該槽碓（）

A．機械效率可達100% B．是杠桿C．機械效率可超過100% D．是熱機【答案】B【詳解】AC．任何機械使用時，不可避免地做額外功，任何機械的效率都不可能達到或超過100%，故AC不符合題意；B．結合圖片和生活經(jīng)驗可知，槽碓在使用過程中，是繞著固定點轉動的硬棒，屬于杠桿，故B符合題意；D．槽碓使用時將水的機械能轉化為石錘的機械能，沒有將內(nèi)能轉化為機械能，不屬于熱機，故D不符合題意。故選B。3．（2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題）墨子尋“端”、天工開物、蛟龍入海、神舟升空，這些千年華夏文明和現(xiàn)代中國科技彰顯了我國的文化傳承。下列說法不正確的是（）A．

一切物體都是由原子組成的B．

流水沖擊水輪轉動，利用了水的機械能C．蛟龍?zhí)栂聺摃r受浮力作用D．

長征系列火箭用熱值大的物質作燃料【答案】A【詳解】A．一切物體都是由分子或原子組成的，故A不正確，符合題意；B．流水沖擊水輪轉動，將水的機械能轉化為水輪的動能，故B正確，不符合題意；C．蛟龍?zhí)栂聺摃r浸沒在水中，受浮力作用，故C正確，不符合題意；D．長征系列火箭用熱值大的物質作燃料，與其他燃料相比，完全燃燒相同質量的液態(tài)氫時，可以釋放出更多的熱量，故D正確，不符合題意。故選A。4．（2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）在學?？萍脊?jié)活動中，小明用飲料瓶自制了火箭模型，如圖所示，他在瓶子的內(nèi)側壁安裝了一個遙控電火花發(fā)生器，按下按鈕會產(chǎn)生電火花。演示時從瓶口噴入霧狀酒精并蓋上錐形紙筒，按動電火花發(fā)生器的按鈕，紙筒立即飛出，關于此過程分析正確的是（）

A．紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低B．能聞到酒精的氣味是因為分子間存在斥力C．酒精不完全燃燒時熱值變小D．燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內(nèi)燃機的壓縮沖程【答案】A【詳解】A．氣體對紙筒做功，紙筒飛出，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小，溫度降低，氣體內(nèi)能轉化為紙筒的機械能，故A正確；B．能聞到酒精的氣味說明酒精分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故B錯誤；C．熱值是燃料的一種特性，其大小只與燃料的種類有關，與燃料是否充分燃燒無關，所以酒精不全燃燒時熱值不變，故C錯誤；D．燃氣推動紙筒飛出去，將內(nèi)能轉化為機械能，而內(nèi)燃機的做功沖程也將內(nèi)能轉化機械能，因此燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內(nèi)燃機的做功沖程，故D錯誤。故選A。5．（2022·山東濱州·統(tǒng)考中考真題）關于內(nèi)能和內(nèi)能的利用。下列說法中正確的是（）A．5月的街頭，楊花飛絮隨風舞，好似雪花滿天飛，說明分子在不停地做熱運動B．新能源汽車實現(xiàn)了“零排放”，其效率達到了100%C．我國“長征五號B”大型運載火箭使用氫作燃料，是因為氫的密度小D．內(nèi)燃機的壓縮沖程，主要通過做功的方式增大汽缸內(nèi)物質的內(nèi)能【答案】D【詳解】A．楊花飛絮隨風舞，楊花飛絮不是分子，故其運動也不是分子運動，故A錯誤；B．新能源汽車實現(xiàn)了“零排放”，其效率不可能達到了100%，因為必然有克服摩擦力的做功而損失的內(nèi)能，故B錯誤；C．我國“長征五號B”大型運載火箭使用氫作燃料，是因為氫的熱值大，相同質量的燃燒，氫燃燒放出的熱量多，故C錯誤；D．內(nèi)燃機的壓縮沖程，對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，機械能轉化為內(nèi)能，故D正確。故選D。二、多選題6．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）2021年10月16月，搭載“神舟十三號”載人飛船的運載火箭精準點火，液氫燃料燃燒，火箭拔地而起。2022年3月23日，航天員在“天宮課堂”做了將水連接在兩塊玻璃板之間形成“水橋”，液體結晶使“冰球發(fā)熱”等實驗。2022年4月16日，“神舟十三號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。返回艙進入大氣層時，與大氣劇烈摩擦，發(fā)出耀眼的光。下列判斷正確的是（）A．選擇液氫燃料主要是液氫的比熱容大B．“水橋”的形成是因為分子之間存在引力C．液體結晶的球發(fā)熱是因為液體結晶過程中內(nèi)能增加D．返回艙進入大氣層發(fā)出光是做功改變了返回艙的內(nèi)能【答案】BD【詳解】A．選擇液氫燃料主要是液氫的熱值高，與燃燒質量相同的其他的燃料相比產(chǎn)生的熱量更多，故A錯誤；B．在太空中可以在兩塊玻璃板之間，用水搭出的一座橋，說明水分子之間存在相互作用的引力，故B正確；C．液體結晶過程中液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程，即凝固過程，而凝固的過程向外放出熱量，內(nèi)能減少，故C錯誤；D．返回艙進入大氣層，與大氣劇烈摩擦，發(fā)出光，是做功使返回艙的內(nèi)能增大，故D正確。故選BD。三、填空題7．（2023·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題）2023年5月30日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，我國神舟十六號載人飛船發(fā)射任務取得圓滿成功。當離開地面加速上升時，火箭受到的反沖推力（選填“大于”、“小于”或“等于”）自身重力；火箭采用液氫作為燃料主要是利用氫的特點；在飛船和空間站對接過程中，飛船不斷靠近空間站徑向對接口，這一過程中飛船相對于空間站是（選填“靜止”或“運動”）的。【答案】大于熱值大運動【詳解】[1]火箭加速上升，則一定受到向上的合力，故發(fā)動機的推力大于火箭的重力。[2]火箭采用液氫作為火箭的燃料，原因是液氫具有較大的熱值，與質量相同的其它燃料相比，完全燃燒放出的熱量較多。[3]對接過程中，飛船不斷靠近空間站徑向對接口，飛船和空間站對接口之間有位置的變化，所以飛船相對于空間站對接口是運動的。8．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）反復彎折鐵絲，鐵絲彎折處會很燙，鐵絲內(nèi)能是通過（選填“熱傳遞”或“做功”）的方式增加，此能量的轉化與四沖程汽油機的沖程相同。某汽車百公里耗油5kg，這些汽油完全燃燒可放出的熱量是J。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】做功壓縮【詳解】[1]反復彎折鐵絲是通過做功的方式使鐵絲的內(nèi)能增加，此過程是機械能轉化為內(nèi)能。[2]四沖程汽油機的壓縮沖程中活塞對燃料混合物做功，使燃料混合物的內(nèi)能增加，是機械能轉化成內(nèi)能。[3]某汽車百公里耗油5kg，這些汽油完全燃燒可放出的熱量9．（2023·山東日照·統(tǒng)考中考真題）2023年5月28日，C919大型客機進行首次商業(yè)載客飛行，飛機的發(fā)動機選用航空煤油作為燃料，假如航空煤油的熱值為，完全燃燒50kg航空煤油放出的熱量為J。山東五征集團生產(chǎn)的某型號農(nóng)用拖拉機，為提高發(fā)動機的效率需要在沖程讓燃料充分燃燒?！敬鸢浮孔龉Α驹斀狻縖1]根據(jù)可得，完全燃燒50kg航空煤油放出的熱量為[2]燃料燃燒是發(fā)生在發(fā)動機的做功沖程，因此為提高發(fā)動機的效率需要在做功沖程讓燃料充分燃燒。10．（2023·湖南永州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，是一款功率1600W的電茶壺，茶壺的壺嘴與壺身組成；茶壺內(nèi)裝有500ml的水，則壺內(nèi)水的質量為g；A點離水面的深度h為7cm，則A點受到水的壓強為Pa；該電茶壺產(chǎn)生熱量的87.5%被水吸收，則將壺內(nèi)500ml的水從20℃加熱到100℃，用時min。[（），，]

【答案】連通器5007002【詳解】[1]茶壺的壺嘴與壺身上端開口，底端相連，構成連通器。[2]茶壺內(nèi)裝有的水，則壺內(nèi)水的質量為[3]A點離水面的深度h為7cm，則A點受到水的壓強為[4]將壺內(nèi)500mL的水從20℃加熱到100℃，吸收的熱量為該電茶壺產(chǎn)生熱量的87.5%被水吸收，則消耗的電能為則需要加熱的時間為11．（2022·江蘇南京·統(tǒng)考中考真題）使用天然氣有助于碳中和目標的實現(xiàn)，天然氣燃燒過程中，將化學能轉化為能，用天然氣灶將質量為2.2kg，初溫為25℃的水加熱到75℃，水吸收的熱量是J；若燒水的效率為42%，此過程中完全燃燒天然氣kg。[水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃）；天然氣熱值為4.4×107J/kg]【答案】內(nèi)4.62×1050.025【詳解】[1]天然氣燃燒過程中，將化學能轉化為內(nèi)能。[2]由知道，水吸收的熱量是[3]由知道，天然氣完全燃燒放出的熱量為由知道，此過程中完全燃燒天然氣12．（2022·貴州銅仁·統(tǒng)考中考真題）全球汽車保有量在迅速增長，截止2011年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破10億輛。設汽車的燃油為汽油，每輛汽車每年耗油約2.1t，若不計熱量損失，這些燃料完全燃燒可供1×106kg的水溫度升高℃；汽車內(nèi)燃機的效率平均值取30%，如果能把內(nèi)燃機的效率提高1%，全球每年可以節(jié)約kg燃油，從而減小全球的碳排放，為環(huán)保作出貢獻。（已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)，汽油的熱值為4.6×107J/kg）【答案】237×1010【詳解】[1]每輛汽車每年耗油約2.1t，汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J不計熱量損失，汽油完全燃燒的熱量全部被水吸收，則水吸收的熱量Q吸=Q放=9.66×1010J則水升高的溫度[2]每輛汽車做有用功所需燃油m'=30%m=30%×2.1t=0.63t內(nèi)燃機效率提高后為效率提高后所需燃油量每輛車每年節(jié)約燃油m省=m-m''=2.1t-2.03t=0.07t10億輛車每年節(jié)約燃油m總=109×m省=109×0.07t=7×107t=7×1010kg13．（2021·青海西寧·統(tǒng)考中考真題）小海坐在西寧駛往青海湖的大巴車上，以為參照物，小海是靜止的。若大巴車消耗汽油10kg，這些汽油完全燃燒放出的熱量是J。（汽油的熱值）【答案】大巴車【詳解】[1]小海坐在西寧駛往青海湖的大巴車上，以大巴車為參照物，小海相對于大巴車的位置沒有改變，小海是靜止的。[2]汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J14．（2021·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題）某家用轎車的發(fā)動機是四沖程汽油機。它在沖程將機械能轉化為內(nèi)能；該轎車百公里消耗汽油6kg，這些汽油完全燃燒放出J的熱量。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】壓縮2.76×108【詳解】[1]在壓縮沖程中，壓縮氣體對其做功，將機械能轉化為內(nèi)能。[2]6kg汽油完全燃燒放出熱量為Q放=mq汽油=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J四、計算題15．（2023·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題）我國道路交通安全規(guī)定，貨車輪胎對地面的壓強應控制在7×105Pa以內(nèi)，王師傅的貨車自身質量是6t．車輪與地面總接觸面積是0.5m2。一次，王師傅開著裝有24t沙子的貨車在平直的公路上勻速行駛30km，貨車受到的阻力是貨車總重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：（1）通過計算判斷裝有沙子的貨車靜止時，對水平地面的壓強是否符合安全規(guī)定？（2）這一過程中貨車牽引力所做的功是多少？（3）這一過程中貨車發(fā)動機的效率是多少？（計算結果精確到1%）【答案】（1）符合安全規(guī)定；（2）；（3）【詳解】