2021年中考人教版物理真題分類匯編-第14章 內(nèi)能的利用 （答案+解析）

第14章內(nèi)能的利用

選擇題（共6小題）

1.（2021?懷化）如圖所示是四沖程汽油機工作的一個沖程，該沖程是（）

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

2.（2021?邵陽）電動機已廣泛應用到現(xiàn)代化生活了，如電動汽車、電動摩托車、電風扇、電動耕田

機等，對其工作過程中能量轉(zhuǎn)換表述正確的是（）

A.電能轉(zhuǎn)化成機械能B.機械能轉(zhuǎn)化成電能

C.太陽能轉(zhuǎn)換成機械能D.內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能

3.（2021?東營）下列說法正確的是（）

A.熱值大的燃料完全燃燒，放出的熱量一定多

B.物體的溫度不變，它的內(nèi)能一定不變

C.物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量

D.熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞

4.（2021?寧波）在如圖所示的“汽油機模型”實驗中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，

搖動起電機，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實驗可模擬四沖

程汽油機工作時的（）

，軟木塞

，圓筒

-放電針

連接起電機

A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程

5.（2021?邵陽）小汽車已成為大多數(shù)家庭出行代步的工具，其發(fā)動機大多數(shù)為汽油機，下列有關汽

油機的說法正確的是（）

A.汽油機的吸氣沖程吸入的是空氣B.汽油機的效率一般比柴油機的效率高

C.汽油機的點火方式是壓燃式D.汽油機的壓縮沖程是把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

6.（2021?自貢）關于四沖程內(nèi)燃機，下列說法正確的是（）

A.汽油機和柴油機都是內(nèi)燃機，吸入汽缸的物質(zhì)相同

B.汽油機和柴油機都是通過火花塞點火的

C.燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值迅速減小

D.壓縮沖程主要是通過做功的方式增大缸內(nèi)氣體的內(nèi)能

二.填空題（共11小題）

7.（2021?武威）如圖所示是四沖程汽油機內(nèi)部剖面圖，此為沖程；汽油機需要用冷卻液進

行降溫，是利用了冷卻液的大的特性。

8.（2021?棗莊）如圖是四沖程汽油機的某個沖程，由圖可看出它正處于沖程，該沖程將機

械能轉(zhuǎn)化為能，若該汽油機飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s,則汽油機每秒鐘對外做功次。

?

9.（2021?河北）小明用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)描繪溫度-

時間圖象如圖所示，由圖可知，甲物質(zhì)比熱容（選填“〈”或“="）乙物質(zhì)比熱

容。用酒精燈給物體加熱，物體內(nèi)能增大、溫度升高，這是通過方式實現(xiàn)的。實驗完成后，

酒精燈中剩余酒精的熱值（選填“變大”“變小”或“不變”）。

10.（2021?達州）如圖所示是四沖程汽油機的沖程，該沖程中，汽缸內(nèi)燃氣的內(nèi)能（選

填“變大”“變小”“不變”）；0.5kg汽油完全燃燒后放出熱量的42%被質(zhì)量為100kg、初溫為

25℃的水吸收，可使水溫升高到℃?[q油=4.6Xl()7j/kg,c水=4.2X1()3J/(kg.?c)]

?

11.(2021?武威)2020年7月23日，“天問一號”衛(wèi)星在文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，將負責執(zhí)行

中國第一次自主火星探測任務。加速上升過程中，火箭燃料的能轉(zhuǎn)化為燃氣的內(nèi)能，衛(wèi)

星的機械能(選填“增大”、“減小”或“不變”)。

12.(2021?安徽)中國空間站“天和”核心艙首次采用了大面積可展收柔性太陽能電池翼，單翼的

發(fā)電功率可達9kW,從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，“9kW”表示的物理意義是:。

13.(2021?南充)汽油機在工作過程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是；汽油的熱值是4.6

X107J/kg,完全燃燒40g的汽油所釋放的熱量為J。

14.(2021?瀘州)人類發(fā)展史也是利用燃料的歷史，干木柴、煤的放熱本領不同，是因為它們的

(選填“熱值”“熱量”或“溫度”)不同，完全燃燒0.28m3的天然氣可放出.1的熱量,

這些熱量若全部被水吸收，可讓kg的水溫度升高20℃[已知天然氣熱值q=3.0Xl()7j/m3,

水的比熱容C=4.2X1()3J/(fcg.-c)]0

15.(2021?南京)小明一家駕車旅行。

(1)加油時，聞到汽油味，說明分子在;

(2)圖示為車發(fā)動機的一個沖程，其能量轉(zhuǎn)化情況是；

(3)若車的總質(zhì)量為1.53勻速直線行駛9km,所受阻力為車重的0.1倍，完全燃燒汽油1L,則

1L汽油完全燃燒放出的熱量是J,車所受牽引力是N,車的工作

效率是%。(p汽油=0.8X103kg/m3,q汽油=4.5X107J/kg,g取lON/kg)

曲

16.(2021?十堰)如圖所示，小明在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅

速下壓，棉花被點燃，此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與柴油機的沖程相同。小明參加了一次長

跑，身體消耗的能量約為8.4X106J,這些能量相當于完全燃燒n?的天然氣，若天然氣完

全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，則在標準大氣壓下這些熱量可將kg20℃的水燒開。

(C*=4.2X103J/(kg?℃)；q及燃氣=4Xl()7j/m3)

17.（2021?遂寧）如圖是新農(nóng)村建設中廣泛使用的一種小型農(nóng)用柴油機，銘牌部分信息如下表所示,

其中活塞行程是指一個沖程活塞移動的距離。該柴油機為單缸四沖程內(nèi)燃機，壓縮沖程中氣缸內(nèi)

氣體內(nèi)能增加是通過方式實現(xiàn)的；正常工作Imin,柴油機輸出的有用功J,消耗柴

油kg,做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為N。（q^=4.0X107J/kg）

型號HR05b

活塞行程100mm

轉(zhuǎn)速2400r/min

輸出功率8kW

效率40%

三.計算題（共3小題）

18.（2021?廣安）菜油是人們烹飪時常用的材料，最適宜的烹飪溫度在150℃到180℃之間。某酒店

廚師在炸制酥肉時，將2kg的菜油從20C加熱到170℃（未沸騰），求：

（1）菜油吸收的熱量［取c孰=2.0X1（）3J/（kg?C）］；

（2）如果這些熱量由天然氣燃燒來提供，則需要完全燃燒多少n?的天然氣（假設天然氣完全燃

燒釋放的熱量全部被菜油吸收，天然氣的熱值為4.0Xl（）7j/m3）。

19.（2021?宜昌）小明學習了燃料的熱值后，很想知道家中使用的天然氣的熱值是多少？但在教材

的燃料熱值表中沒有查閱到.于是，他在家里將裝有2kg水的水壺放到天然氣灶上去燒，用溫度

計測量水從20℃加熱至80℃的過程中，觀察到天然氣表的數(shù)字變化了0.035m3。他通過上網(wǎng)查閱

得知天燃氣灶的效率約為36%,已知水的比熱容c水=4.2X103〃。求:

(1)在這個過程中水吸收了多少熱量?

(2)請你幫小明算出天然氣的熱值。

20.(2021?云南)中國首次火星探索任務“天問一號”探測器的成功發(fā)射，是我國綜合國力和創(chuàng)新

能力提升的重要標志。如圖所示是某火箭發(fā)射時的場景，目前運載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、

液態(tài)氧作為助燃劑?；鸺剂系陌l(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。

表1

第1代第2代第3代第4代

燃料氧氣和汽油混合偏二甲朧煤油液態(tài)氫

氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧

表2

燃料熱值燃料熱值

汽油4.6X107J/kg煤油4.6X107J/kg

柴油4.3X107J/kg氫1.4X108J/kg

(1)使用氫作為燃料的主要優(yōu)點是：和。

(2)某火箭發(fā)射時攜帶了3XlO4kg液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20℃

的水加熱至沸騰？[c水=4.2X103j/(kg-℃),當?shù)卮髿鈮簽?標準大氣壓]

(3)氫能源車的發(fā)動機工作時將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，

一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h,消耗了2kg燃料，求該發(fā)動機的效

率。

第14章內(nèi)能的利用

參考答案與試題解析

選擇題（共6小題）

1.【解答】由圖可知，進氣門、排氣門都關閉，活塞上移，是壓縮沖程。

故選：B?

2.【解答】電動機工作過程中，消耗了電能，將其轉(zhuǎn)化為機械能，電動汽車、電動摩托車、電風扇、

電動耕田機都應用了電動機，故A正確。

故選：Ao

3.【解答】A、燃料燃燒放出熱量的多少，與燃料的熱值、質(zhì)量和燃燒程度有關，故A錯誤；

B、晶體熔化時，物體不斷吸熱，其內(nèi)能增大，但是溫度保持熔點不變，故B錯誤；

C、物體的內(nèi)能增加，可能是從外界吸收了熱量，也可能外界對物體做了功，故C正確；

D、熱量是從高溫物體向低溫物體傳遞的或者從物體的高溫部分傳向低溫部分，內(nèi)能大的物體溫度

不一定高，故D錯誤。

故選:Co

4.【解答】當放電針放電時，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對軟木塞做功，軟木塞被高

溫高壓的氣體沖出，而汽油機的做功沖程對外做功，因此該實驗可模擬四沖程汽油機工作時的做

功沖程。

故選：Co

5.【解答】A、在吸氣沖程，柴油機吸入氣缸的只是空氣，汽油機吸入氣缸的是汽油和空氣的混合

物，故A錯誤；

B、壓縮沖程柴油機壓縮程度更大，壓縮沖程末溫度更高，所以柴油機屬于壓燃式，它的機械效率

更高，故B錯誤；

C、在做功沖程，汽油機的點火方式叫點燃式，柴油機的點火方式叫壓燃式，故C錯誤；

D、汽油機在壓縮沖程，將機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，故D正確。

故選：Do

6.【解答】

A、柴油機和汽油機都屬于內(nèi)燃機，工作過程中，汽油機吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機吸

入的是空氣，故A錯誤；

B、汽油機是通過火花塞點火的，而柴油機是通過壓燃式點火的，故B錯誤；

C、燃料在汽缸內(nèi)猛烈燃燒，燃料熱值保持不變，故C錯誤；

D、壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，對氣體做功，氣體的內(nèi)能變大，故D正確。

故選：D。

二.填空題(共11小題)

7.【解答】四沖程汽油機工作時，只有在做功沖程中將燃料燃燒產(chǎn)生燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，為

內(nèi)燃機工作提供動力，其它三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的；

汽油機工作時會產(chǎn)生大量熱，一般用水做冷卻劑，是因為水的比熱容比較大，在升高相同的溫度

時可以吸收更多的熱量，降低發(fā)動機的溫度。

故答案為：做功；比熱容。

8.【解答】從圖中可以看出，兩個氣門關閉，活塞上行，是壓縮沖程，此沖程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)

能；

飛輪的轉(zhuǎn)速是60r/s,因為飛輪轉(zhuǎn)動一圈完成兩個沖程，所以1s可以完成2X60=120個沖程，完

成四個沖程，對外做功一次，所以1s可以做功30次。

故答案為：壓縮；內(nèi)；30。

9.【解答】(1)用相同的酒精燈給質(zhì)量相等的甲、乙兩種物質(zhì)加熱時，相同時間內(nèi)，兩種物質(zhì)吸收

的熱量相同；由圖象可知，甲物質(zhì)比乙物質(zhì)的溫度升高的快，根據(jù)吸熱公式Q=cmZit,可知甲物

質(zhì)的比熱容小于乙物質(zhì)的比熱容；

(2)用酒精燈給物體加熱，物體吸收熱量，內(nèi)能增大，這是通過熱傳遞的方式實現(xiàn)的；

(3)熱值是燃料的一種特性，不隨質(zhì)量的改變而改變，故酒精燈中剩余的酒精熱值不變。

故答案為：<:熱傳遞；不變。

10.【解答】圖中，兩個氣閥關閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，是做功沖程，在這一過程中

化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機械能，汽缸內(nèi)燃氣的內(nèi)能；

完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量42%被吸收，

Q版=111汽油q汽油=0.5kgX4.6Xl()7j/kg=2.3X107J；根據(jù)Q吸=42%Q放=42%cmZ\t可知，

水升高到的溫度為：

2.3XlO,J/Gg,OxdZ%一23。0,

cmc水m4.2X1023J/(kg-Dx100kg

t=t()+At=20r+23℃=43℃o

故答案為：做功；變??；43℃?

11.【解答】燃料燃燒的過程化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，加速上升過程中，衛(wèi)星的動能和重力勢能都變大,

所以衛(wèi)星的機械能增大。

故答案為：化學；增大。

12.【解答】太陽能電池工作時，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，“9kW”表示1s可將9000J太陽能轉(zhuǎn)化為

電能。

故答案為：Is可將9000J太陽能轉(zhuǎn)化為電能。

13.【解答】汽車的四沖程汽油機工作時，壓縮沖程，活塞向上運動，壓縮空氣，對空氣和汽油的混

合物做功，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為空氣和汽油的混合物的內(nèi)能；

40g汽油完全燃燒時釋放的熱量：Qtt=mq=0.04kgX4.6X107J/kg=1.84X105J；

故答案為：壓縮沖程；1.84X105。

14.【解答】(1)熱值是燃料的一種特性，由于干木柴、煤的熱值不同，所以它們的放熱本領不同；

(2)完全燃燒0.28n?的天然氣放出的熱量：Qijc=Vq=0.28m3x3.0X107j/m3=8.4Xl()6j,

由題知Q?=Q放=8.4義106J,

由Q吸=cm△t可知，水的質(zhì)量：m=-^5-=--------°-I----------------=100kgo

cAt4.2X103；/(kg-tC)X20t：

故答案為：熱值；8.4X106；100=

15.【解答】(1)給汽車加油時，會聞到汽油味，從物理學角度來看，屬于擴散現(xiàn)象，這個現(xiàn)象表

明這汽油分子在不停地做無則規(guī)運動；

(2)圖中進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；

(3)根據(jù)密度公式p=g算出汽油的質(zhì)量為：

m=p汽油V=0.8X103kg/m3X1X103m3=0.8kg,

汽油完全燃燒釋放出的熱量為：

Q放=mq汽油=0.8kgX4.5X107J/kg=3.6X107J；

車的質(zhì)量為m'=1.5t=1.5X103kg,

車受到的重力：G=m'g=1.5X103kgX10N/kg=1.5X104N；

車所受阻力:f阻=0.1G=0.1X1.5X104N=1.5X103N；

因為車勻速行駛，所以牽引力F=fMi=1.5Xl()3N；

牽引力做的功：W=FS=1.5X103NX9X103m=1.35X107J；

車的效率：

q=-^-X100%=L35X1Q7JX|QQ%=37.5%.

Q放3.6X107J

故答案為：(1)不停地做無則規(guī)運動；(2)機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；(3)3.6X107；15義1()3；37.5。

16.【解答】(1)在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團硝化棉，用力將活塞迅速向下壓，棉花

被點燃，這是因為壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加；

該實驗中，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機的壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化方式相同。

(2)由題可知，天然氣完全燃燒放出的熱量等于身體消耗的能量,

由Q放=Vq得，需要天然氣的體積：

迎此-=0.2局

口天然氣4X107J/m3

(2)水吸收的熱量：

Q吸=50%Q放=50%X8.4X106J=4.2X106J,

由Q,(tt=cmZ\t得，水的質(zhì)量：

m==_____________4.2Xl()6j____________=|2.5kg。

c水Z\t4.2X103J/(kg-Dx(1001C-201C)

故答案為：壓縮；0.21；12.5。

17.【解答】(1)柴油機的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物做功，活塞的機械能轉(zhuǎn)化為氣缸內(nèi)氣

體的內(nèi)能；

(2)根據(jù)P=*知柴油機輸出的有用功為：

t

W=Pt=8X103WX60s=4.8X105J；

根據(jù)效率公式—得燃料完全燃燒放出的熱量為：

Q放

5

Q^JL^4.8XIOJ^12X1()6J；

T]40%

利用Q=mq知消耗柴油的質(zhì)量為：

m=9=1.2X106j703kg；

7

q柴油4.oxioj/kg

飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以飛輪1min轉(zhuǎn)動2400周，要對外做功1200次，

一次做功為：

5

w，=W=4.8XIOJ=400J

n1200

做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為：

F=—=——=4000No

-3

s100X10m

故答案為：做功；4.8X105；0.03；4000o

三.計算題(共3小題)

3

18.【解答】(1)菜油吸收的熱量為：Q?=c3Ki,iimAt=2.OX10J/(kg^C)X2kgX(170℃-20℃)

=6X105J；

(2)(3吸=0放=qV,

6X15

天然氣的體積為：V=%1=_QJ—=0.015m\

口4.OX107J/m3

答：(1)菜油吸收的熱量為6X1()5J；

(2)這些熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒0.