專題14內(nèi)能的應(yīng)用-2023中考物理考點剖析與提分技巧(原卷版+解析)

專題14內(nèi)能的應(yīng)用考點1.（一）內(nèi)能的利用1．利用內(nèi)能來加熱物體，如用熱水袋取暖，用燃料燃燒放出的熱來做飯。2．利用內(nèi)能來做功。如汽油機(jī)、柴油機(jī)等利用燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?？键c2.熱機(jī)熱機(jī)的種類很多，如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等，所有熱機(jī)在工作時能量轉(zhuǎn)化的過程是相同的，即燃料燃燒使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。因此，熱機(jī)就是利用內(nèi)能來做功的機(jī)器，或者說熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。內(nèi)燃機(jī)是最常見的熱機(jī)，其燃料——汽油或柴油是在它的汽缸內(nèi)燃燒的。在汽缸內(nèi)燃燒汽油的稱為汽油機(jī)，燃燒柴油的稱為柴油機(jī)。燃料在汽缸里面燃燒時生成高溫、高壓的燃?xì)?，用來推動活塞做功。考點3.汽油機(jī)和柴油機(jī)1．汽油機(jī)的工作過程沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程示意圖進(jìn)氣門開閉情況打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門開閉情況關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運(yùn)動方向向下向上向下向上沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣混合物，使其壓強(qiáng)增大，溫度升高在壓縮沖程末，火花塞放電點燃燃料，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)狻８邷馗邏喝細(xì)馔苿踊钊龉?，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)化壓縮汽油和空氣的混合物，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能；燃?xì)馔苿踊钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系①每個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周，完成—個做功沖程②在—個工作循環(huán)中，只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，其?個輔助沖程，依靠飛輪的慣性完成，不但不做功，還要消耗機(jī)械能2．汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較內(nèi)燃機(jī)項目汽油機(jī)（如圖）柴油機(jī)(如圖)構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物柴油機(jī)在吸氣沖程中只吸入空氣壓縮比壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積（汽缸體積）的壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的點火方式壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花點燃燃料，稱為點燃式壓縮沖程末，噴油嘴向汽缸內(nèi)噴出柴油，遇到溫度超過柴油燃點的空氣而自動點燃，稱為壓燃式做功沖程做功沖程中燃?xì)鈮簭?qiáng)可達(dá)到30～50個大氣壓，溫度達(dá)2000℃～2500℃，高溫高壓氣體推動活塞做功做功沖程中燃?xì)鈮簭?qiáng)可達(dá)50～100個大氣壓，溫度達(dá)1700℃～2000℃，高溫高壓氣體推動活塞做功效率效率低，20%～30%效率較高，30%～45%應(yīng)用機(jī)體輕便，主要用于汽車、飛機(jī)、摩托車等機(jī)體笨重，主要用于載重汽車、火車、輪船等考點4.燃料的熱值1．燃料燃燒獲得內(nèi)能燃料燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2．熱值的概念某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。熱值用來表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小。由于燃料的成分不同，相同質(zhì)量（比如1kg）的不同種類的燃料在完全燃燒時放出的熱量不同，這種不同就用熱值來區(qū)別。所以，熱值反應(yīng)燃料的燃燒特性。熱值大，反映1kg的這種燃料完全燃燒時放出的熱量多，或者說化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。綜上所述，熱值和密度、比熱容等物理量一樣，是燃料本身的一種性質(zhì)，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、放熱多少、燃燒時間長短、燃料是否完全燃燒都無關(guān)。3．熱值的單位：J/kg，讀作焦每千克。某些氣體燃料熱值的單位用J/m3。4．公式：由熱值的定義得，則。對于某些氣體來說，，則。5．熱值表示的物理意義：，它表示1kg的焦炭完全燃燒放出的熱量是；，它表示1m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是?？键c5.效率1．熱效率：，其中指有效利用的熱量，E指總能量。如果是爐子，則E為燃料完全燃燒放出的熱量(E=Q總=qm)；如果是太陽能熱水器，則E為太陽光照射到熱水器上的總能量；如果是電熱器，則E為電流做功放出的熱量(E=W=UIt)。2．熱機(jī)的效率：，其中指用來做有用功的能量，指燃料完全燃燒釋放的能量。考點6.能量轉(zhuǎn)化與守恒能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，宅只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。注意：(l)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界中普遍定律之一。(2)通過做功可以使能量轉(zhuǎn)化，做功越多能量轉(zhuǎn)化越多；通過熱傳遞可以使能量轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是不一樣的：能量轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生變化；能量轉(zhuǎn)移過程中，能量的形式不變?？键c7.永動機(jī)1．定義：不需要動力就能源源不斷地對外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫做永動機(jī)。2．永動機(jī)研制失敗的原因：它違背了能量守恒定律。題型一：熱機(jī)1．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）水燒開時產(chǎn)生的水蒸氣將壺蓋頂起，汽油機(jī)的四個沖程中，能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（）A． B．C． D．2．（2022·山東濱州·統(tǒng)考中考真題）關(guān)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(fēng)舞，好似雪花滿天飛，說明分子在不停地做熱運(yùn)動B．新能源汽車實現(xiàn)了“零排放”，其效率達(dá)到了100%C．我國“長征五號B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料，是因為氫的密度小D．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過做功的方式增大汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能3．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）；輕輕擾動瓶蓋，瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出，同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程4．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于熱機(jī)的說法正確的是（）A．熱機(jī)的效率為100% B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種C．好的熱機(jī)工作時不排放廢氣 D．熱機(jī)工作時都要利用燃料的化學(xué)能5．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）寧靜家園，凈化環(huán)境。摩托車發(fā)動機(jī)上加裝消音器是為了防止_____產(chǎn)生，發(fā)動機(jī)工作時提供動力的是_____沖程。6．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）游文化古城，品襄陽美食。游客們乘坐的旅游汽車的燃料燃燒產(chǎn)生的_____能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能。漫步古城老街，會聞到襄陽牛肉面四溢的香味，從物理學(xué)的角度看，“香味四溢”是_____現(xiàn)象。7．（2022·遼寧朝陽·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將水加熱至沸騰后，塞子被沖出，此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的__________沖程相同。若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則1s內(nèi)完成__________個沖程。8．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）如圖是汽油機(jī)工作過程中的___________沖程。一單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，則該汽油機(jī)每秒內(nèi)對外做功___________次。9．（2022·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）一臺單缸四沖程汽油機(jī)，只有第三個沖程中燃?xì)鈱ν庾龉?，其他沖程是靠飛輪的___________來完成的；若飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘做功___________次。10．（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）我市在“創(chuàng)建文明城市”活動中，同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下一起到居民小區(qū)勞動?！靶V告”粘在建筑物上不易被清除掉，因為分子間存在______；用鋼絲球清除“小廣告”，過了一會兒鋼絲球發(fā)熱，這是通過______方式改變內(nèi)能的，其能量轉(zhuǎn)化方式與熱機(jī)中的______沖程相同。題型二：熱值及熱機(jī)效率1．（2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）天然氣是一種低污染燃料，它是___________________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃燒0.021m3的天然氣可放出__________________J的熱量。若這些熱量全部被水吸收，可使___________________kg的水溫度從20℃升高到60℃。[q天然氣=4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]2．（2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）三峽水電站年發(fā)電量約為8×1010kW·h，合______J（用科學(xué)記數(shù)法表示）。已知燃煤發(fā)電的效率為40%，標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3×107J/kg，三峽水電站運(yùn)行一年大約為國家節(jié)約______萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。3．（2022·貴州黔西·統(tǒng)考中考真題）火箭橇是在專用的軌道上，利用火箭發(fā)動機(jī)作動力，推動火箭滑車高速前進(jìn)?；鸺ぷ鲿r，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為___________能，它以液態(tài)氫為燃料，是因為液態(tài)氫的熱值___________。4．（2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，油罐車尾部裝有連接大地的導(dǎo)體，這是為了及時導(dǎo)走因___________現(xiàn)象而積累的電荷，避免發(fā)生危險。在行駛過程中將車窗打開，車內(nèi)的窗簾向外飄，原因是窗外空氣流速大，壓強(qiáng)___________。某段時間內(nèi)油罐車消耗柴油2kg，這些柴油完全燃燒放出___________J熱量。（柴油熱值4.3×107J/kg）5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）北京冬奧會上使用的氫燃料電池汽車，是利用氫與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，供給電動機(jī)而驅(qū)動汽車行駛的。如圖所示，該類型汽車甲在平直公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度行駛1h到達(dá)B地，消耗0.8kg氫燃料，所產(chǎn)生電能E電的80%用于維持汽車勻速行駛，所受阻力為1000N。已知每加注1kg氫燃料所需的費用為30元。（1）求A、B兩地之間距離。（2）求此過程中產(chǎn)生的電能E電。（3）燃油汽車乙也在該公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度勻速行駛。所受阻力與甲車相同，汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒，且燃燒所釋放熱量的30%用來維持汽車勻速行駛，汽油熱值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的費用為12元。則在與甲車花費相同燃料費用的情況下：①求乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量。②請通過計算判斷乙車能否到達(dá)B地。6．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）氫能源汽車具有零排放的環(huán)保優(yōu)勢，某款氫能源汽車總質(zhì)量為1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度勻速行駛時受到的阻力為1.2×103N，行駛0.5h消耗氫0.6kg，已如氫的熱值為1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽車：（1）受到的重力和牽引大的大小；（2）行駛的距離和牽引力做的功；（3）利用氫能的效率。7．（2022·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）一輛5G無人環(huán)衛(wèi)車，質(zhì)量為460kg，車與地面的總接觸面積為200cm2，在水平路面上勻速直線行駛過程中阻力為車所受重力的，g取10N/kg。（1）該車靜止時對水平路面的壓強(qiáng)是多大？（2）該車在水平路面上沿直線勻速行駛3000m時，牽引力做了多少功？若功率相同的燃油汽車以相同的速度行駛相同的路程，消耗的汽油為0.6kg，此燃油汽車的效率是多少？（q汽=4.6×107J/kg）8．（2022·遼寧·統(tǒng)考中考真題）新能源汽車正逐步取代傳統(tǒng)燃油車。如圖是一款無人駕駛智能電動車。電動車靜止在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為1.2×105Pa，車胎與地面接觸總面積為1000cm2，最高時速可達(dá)180km/h，此時車的功率為90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）電動車的質(zhì)量；（2）若電動車以最高時速在平直公路上進(jìn)行測試，勻速行駛時所受的阻力；（3）在（2）的條件下，車的電動機(jī)效率為90%，勻速行駛4.6km，消耗的電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克的汽油所釋放的能量。9．（2022·甘肅金昌·中考真題）小華家里用的是天然氣灶，他嘗試估測該灶的效率。小華在水壺中加入5L水，水的初溫是20℃，然后將水燒開，他觀察天然氣表發(fā)現(xiàn)此次燒水用了0.1m3天然氣，天然氣的熱值為3.2×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓。求：（1）水吸收的熱量Q吸（不計水的熱量損失）；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（3）天然氣灶的效率η。10．（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）用天然氣灶燒水時，把質(zhì)量為、初溫為的水，加熱到，此過程中天然氣完全燃燒放出的熱量為。已知水的比熱容為。求：（1）水吸收的熱量是多少J？（2）天然氣灶燒水時的熱效率是多少？題型三：能量的轉(zhuǎn)化與守恒1．（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）以下情景中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能 B．電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動的過程C．光伏電池充電的過程 D．汽油機(jī)的做功沖程2．（2022·上?！そy(tǒng)考中考真題）瀑布從高峰傾瀉而下，驅(qū)動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，在此過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序為（）A．動能→重力勢能→電能 B．重力勢能→動能→電能C．電能→重力勢能→動能 D．重力勢能→電能→動能3．（2022·四川眉山·統(tǒng)考中考真題）人們在實際生活中使用下列設(shè)備時，所涉及到的能量轉(zhuǎn)化正確的是（）A．用天然氣灶炒菜，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電梯運(yùn)行過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．用太陽能電池板，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能D．秋千向下擺的過程中，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能4．（2022·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。以下說法正確的是（）A．火箭發(fā)射前內(nèi)能為零 B．火箭的燃料熱值大C．火箭燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．加速升空過程中火箭的機(jī)械能增大5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）手機(jī)屏幕工作時將___________能轉(zhuǎn)化為光能，其發(fā)出的藍(lán)光屬于___________光（選填“可見”或“不可見”），對人眼傷害較大，造成近視時需要佩戴___________透鏡進(jìn)行矯正。6．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）使用天然氣燒水，天然氣燃燒所消耗的___________能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。小明想測量家中利用天然氣燒開一壺水的效率，他記錄了水壺的容積、水的比熱容和密度、當(dāng)?shù)厮姆悬c、天然氣的熱值、燃燒的天然氣體積，還應(yīng)記錄___________就可完成測量。7．（2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）水從高處流向低處后，無法自發(fā)回到同樣的高度，說明能量的轉(zhuǎn)化具有___________，所以盡管能量是守恒的，我們?nèi)匀灰?jié)約能源。請列舉一例可再生能源：___________。8．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）常用打火機(jī)的打火方式有兩種，一種是用一個粗糙的小輪摩擦“火石”打火；另一種是利用高壓電裝置打火。從能量轉(zhuǎn)化角度看，前者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；后者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9．（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日，我國神舟十四號載人飛船發(fā)射圓滿成功。航天英雄在太空中利用______與地面互相傳遞信息；當(dāng)飛船的太陽能帆板打開時會把太陽能轉(zhuǎn)化為______能；太陽能屬于______能源（填“一次”或“二次”）。10．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊將直徑為9nm、合_________m的特殊顆粒植入豆瓣菜葉子中，發(fā)現(xiàn)在黑暗環(huán)境下，葉子發(fā)出微弱的光，實現(xiàn)化學(xué)能向_________能的轉(zhuǎn)化，如圖甲所示。研究者通過凸透鏡觀察到如圖乙所示的_________（選填“虛”或“實”）像，該透鏡可用來矯正_________（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼。一、選擇題1．（2022·四川瀘州·四川省瀘縣第四中學(xué)?？家荒＃┫铝嘘P(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．火箭使用液態(tài)氫作為燃料，是因為液態(tài)氫含有的熱量多B．0℃的水變成0℃的冰，溫度不變，內(nèi)能不變C．集中供暖采用熱水循環(huán)，是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)D．在汽油機(jī)的壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能2．（2022·山東泰安·東平縣實驗中學(xué)校考一模）雙手相互摩擦?xí)r感覺發(fā)熱，這一過程的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的哪個沖程相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程3．（2022·山東聊城·統(tǒng)考一模）關(guān)于熱和能，下列說法中正確的是（）A．熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，內(nèi)能不變C．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能D．物體內(nèi)能增加，可能是外界對物體做了功4．（2022·四川瀘州·瀘縣五中?？家荒＃╆P(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（）A．燃料完全燃燒放出的熱量越多，燃料的熱值越大B．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大C．一瓶汽油的熱值比一滴汽油的熱值大得多D．燃料的熱值是燃料的一種特性，和燃料的質(zhì)量及燃燒狀況無關(guān)5．（2022·湖南·校考一模）從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，下列說法正確的是（）A．電暖氣正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．核電站工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為核能C．電動汽車在行駛過程中，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化主要是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．人造衛(wèi)星展開太陽能電池板，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供給衛(wèi)星用電器6．（2022·湖南長沙·長沙市雅禮實驗中學(xué)?？既＃┤鐖D所示的物理過程中，下列分析正確的是（）A．圖甲，厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮，與汽油機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大C．圖丙，是通過熱傳遞的方式使試管內(nèi)的水內(nèi)能增大D．圖丁，是壓縮沖程，該過程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7．（2022·湖南長沙·?？级＃?021年10月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富搭乘神舟十三號載人飛船，開始了為期6個月的“太空出差”，六個月后將順利返航。下列說法正確的是（

）A．燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．火箭加速升空時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．空間站的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能8．（2022·湖南衡陽·統(tǒng)考一模）關(guān)于核電站、能量和能源，下列說法正確的是（）A．目前人類已建成的核電站，都是利用核裂變發(fā)電B．核電站的核廢料可以直接堆放在露天垃圾場C．所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律D．水能，風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源9．（2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的效率理解正確的是（）A．某柴油機(jī)工作效率是35%，該柴油機(jī)工作時可以把35%的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．某太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是20%，該電池可以把20%的太陽能轉(zhuǎn)化為電能C．某電動車行駛的效率是80%，該電動車行駛時可以把80%的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．某電熱水器工作的效率是87%，該熱水器工作時把87%的電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能二、填空題10．（2022·四川瀘州·瀘縣五中?？家荒＃┤鐖D所示，這是汽車汽油機(jī)的_____沖程，該沖程通過_____的方式改變了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能。汽油在汽油機(jī)中燃燒越充分，汽油的熱值_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）。11．（2022·四川瀘州·四川省瀘縣第四中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示是演示點火爆炸的實驗裝置。按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃?xì)鈱猩w________，這與四沖程汽油機(jī)的_______沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。如果汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，那么1s內(nèi)，可以完成_________個沖程。12．（2022·江蘇無錫·?？级＃┠巢逖頇C(jī)使用的是四沖程汽油機(jī)，如圖所示是汽油機(jī)的______沖程，如果該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，汽油機(jī)每秒鐘對外做功______次．若插秧機(jī)消耗汽油0.2kg，這些汽油完全燃燒，放出的熱量為______J。（q汽油=4.6×107J/kg）13．（2022·黑龍江佳木斯·佳木斯市第五中學(xué)?？既＃?021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號火箭在酒泉發(fā)射，火箭加速升空的動力由航天發(fā)動機(jī)提供，此發(fā)動機(jī)___________（是或不是）熱機(jī)。14．（2022·陜西銅川·統(tǒng)考一模）汽車作為一種主要的交通工具，已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，打開汽車油箱蓋子，會聞到濃烈的汽油味，這是屬于___________現(xiàn)象；若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，則汽油機(jī)每秒做功___________次。15．（2022·吉林長春·統(tǒng)考一模）汽車是生活中最為常見的交通工具。如圖所示，有的汽車車內(nèi)的收音機(jī)是通過特別的玻璃天線接收___________波；汽車行駛時，儀表盤上轉(zhuǎn)數(shù)表示數(shù)為1800r/min，此時1s內(nèi)汽油機(jī)向外輸出功___________次。16．（2022·四川瀘州·四川省瀘縣第四中學(xué)校考一模）一輛汽車在800N的牽引力的作用下勻速直線行駛了600m，汽車發(fā)動機(jī)的熱機(jī)效率為25%。行駛后汽車油箱中剩余汽油的熱值______（選填“變大”、“變小”或“不變”）；該行駛過程中消耗汽油______kg。（汽油的熱值取4×107J/kg）17．（2022·四川瀘州·瀘縣五中?？家荒＃?022年9月28日，我國再次成功發(fā)射一箭三星，該組衛(wèi)星用于國土普查等領(lǐng)域。長征運(yùn)載火箭用液態(tài)氫作燃料是因為氫的_____大，完全燃燒20g的氫（熱值為1.4×108J/kg），放出的熱量是_____J。18．（2022·寧夏吳忠·統(tǒng)考二模）小越參加一次長跑，身體消耗的能量為6.6×106J，這些能量相當(dāng)于完全燃燒0.55kg的干木柴才能得到，則干木柴的熱值為___________J/kg，如果用掉一半后，干木柴的熱值將___________（選填“變大”“變小”或“不變”）。19．（2022·重慶·重慶巴蜀中學(xué)?？级＃┬P(yáng)家的電熱水壺上標(biāo)有1000W字樣，該熱水壺正常工作7分鐘消耗的電能為___________J；若這些電能的80%被水壺內(nèi)2kg的水吸收（水未沸騰），則水溫將升高_(dá)__________℃?！綾水=4.2×103J/（kg·℃）】20．（2022·陜西西安·?？寄M預(yù)測）如圖為我國首座潮光互補(bǔ)型光伏電站——浙江溫嶺潮光互補(bǔ)智能電站，已實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電。這也是我國首次將太陽能和月亮潮汐能互補(bǔ)開發(fā)的創(chuàng)新應(yīng)用，利用太陽能電池板、發(fā)電機(jī)來獲得電能。潮汐能屬于______（選填“可再生”或“不可再生”）能源；太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為______能。21．（2022·廣西賀州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）2022年4月16日上午，神舟十三號載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場成功著陸。假設(shè)圖為火箭發(fā)射時的場景，火箭的燃料使用了液態(tài)氫，主要是因為它的___________大，火箭發(fā)射升空時，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為___________能，再轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。22．（2022·山西晉中·統(tǒng)考模擬預(yù)測）太原市清徐縣有一座垃圾填埋氣發(fā)電廠。該電廠將垃圾填埋后，采用科學(xué)方法使其發(fā)酵，并把產(chǎn)生的燃?xì)馐占饋碛糜诎l(fā)電，將這些垃圾的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化為_____能。這種燃?xì)馐且环N_____（選填“可再生”或“不可再生”）能源。垃圾發(fā)酵產(chǎn)生的燃?xì)饽茉丛床粩喃@得，所以燃?xì)鈱儆诳稍偕茉础?3．（2022·四川涼山·統(tǒng)考模擬預(yù)測）汽油機(jī)在工作過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是___________；將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是___________；汽油燃燒是將___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。24．（2022·湖南長沙·?？级＃?022年3月30日，長征十一號運(yùn)載火箭以“一箭三星”的方式，托舉天平二號A、B、C衛(wèi)星點火起飛，隨后衛(wèi)星順利進(jìn)入軌道，在點火升空時，伴隨大量的“白氣”出現(xiàn)，這是大量高溫水蒸氣_______形成大量的“白氣”這種壯觀景象。火箭在上升過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為_______能，最終轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能。25．（2022·廣東東莞·統(tǒng)考一模）太陽能來源于太陽內(nèi)部發(fā)生的核___________（選填“聚變”或“裂變”），如圖所示為一種新型的“風(fēng)光互補(bǔ)”景觀照明燈。白天工作時，光電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為___________能；晚上工作時，蓄電池放電，將___________轉(zhuǎn)化為電能供照明燈使用。三、計算題26．（2022·福建福州·福建省福州教育學(xué)院附屬中學(xué)?？寄M預(yù)測）小良家天然氣熱水器的熱效率是，他某次洗澡耗水40L，自來水進(jìn)熱水器的溫度是24℃，出水溫度是40℃，[；；]求：（1）小良此次洗澡耗水質(zhì)量為多少？（2）水吸收的熱量為多少？（3）小良這次洗澡消耗天然氣多少？27．（2022·安徽黃山·統(tǒng)考一模）油電混合動力汽車是一種新型節(jié)能汽車。這種油電混合動力汽車的內(nèi)燃機(jī)工作時，給車提供動力的同時也給動力蓄電池組充電，已知某型號油電混合動力汽車所用的動力蓄電池組儲存的最大電能是1.0×108J，若該車以80km/h的車速勻速直線行駛了0.5h，行駛過程中所受阻力大小為900N，動力蓄電池組的電能也增加了最大電能的10%，內(nèi)燃機(jī)消耗汽油2.5kg。（汽油的熱值q油=4.6×107J/kg）求：（1）2.5kg燃油完全燃燒放出的熱量；（2）該過程中汽車牽引力做的功；（3）該油電混合動力汽車內(nèi)燃機(jī)的效率。28．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考三模）太陽能熱水器深受廣大用戶的青睞，如圖是常見的太陽能熱水器。假如該熱水器內(nèi)盛有100kg、25℃的水，在陽光的照射下，水溫升高到55℃，那么這些水吸收了多少熱量？這些熱量相當(dāng)于多少焦炭完全燃燒所釋放的熱量？（水的比熱容為，焦炭的熱值是3.0×107J/Kg）29．（2022·山東臨沂·統(tǒng)考一模）2022年北京冬奧會成功舉辦，帶動3億人上冰雪。如圖所示是一款雪地摩托，其凈重為160kg，靜止時與地面接觸的總面積為2000cm2，當(dāng)其以最大功率36kW在水平雪地上勻速直線行駛時，最高速度可達(dá)108km/h（g＝10N/kg）。（1）雪地摩托靜止時對水平地面的壓強(qiáng)為多少？（2）當(dāng)該車以最大功率在水平雪地上用最高速度勻速直線行駛時，所受阻力為多少？（3）該車發(fā)動機(jī)為一款單缸4沖程汽油機(jī)，若其效率為24%，則該車以最大功率在水平雪地上用最高速度勻速直線行駛23min，需要多少千克汽油？（汽油的熱值為q＝4.6×107J/kg）30．（2022·江蘇·校聯(lián)考模擬預(yù)測）隨著國家的發(fā)展，我國人民的生活水平不斷提高，汽車已進(jìn)入千家萬戶，某品牌國產(chǎn)汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛50km，消耗汽油3L，汽車發(fā)動機(jī)功率為12kW，已知：汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3。求該汽車勻速行駛50km過程中：（1）汽車發(fā)動機(jī)的牽引力；（2）3L汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（3）發(fā)動機(jī)的效率（結(jié)果保留整數(shù)）。專題14內(nèi)能的應(yīng)用考點1.（一）內(nèi)能的利用1．利用內(nèi)能來加熱物體，如用熱水袋取暖，用燃料燃燒放出的熱來做飯。2．利用內(nèi)能來做功。如汽油機(jī)、柴油機(jī)等利用燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?？键c2.熱機(jī)熱機(jī)的種類很多，如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等，所有熱機(jī)在工作時能量轉(zhuǎn)化的過程是相同的，即燃料燃燒使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。因此，熱機(jī)就是利用內(nèi)能來做功的機(jī)器，或者說熱機(jī)就是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。內(nèi)燃機(jī)是最常見的熱機(jī)，其燃料——汽油或柴油是在它的汽缸內(nèi)燃燒的。在汽缸內(nèi)燃燒汽油的稱為汽油機(jī)，燃燒柴油的稱為柴油機(jī)。燃料在汽缸里面燃燒時生成高溫、高壓的燃?xì)?，用來推動活塞做功?？键c3.汽油機(jī)和柴油機(jī)1．汽油機(jī)的工作過程沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程示意圖進(jìn)氣門開閉情況打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉排氣門開閉情況關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運(yùn)動方向向下向上向下向上沖程的作用吸入汽油和空氣的混合物壓縮汽油和空氣混合物，使其壓強(qiáng)增大，溫度升高在壓縮沖程末，火花塞放電點燃燃料，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?。高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊龉Γㄟ^連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動排出廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)化壓縮汽油和空氣的混合物，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能；燃?xì)馔苿踊钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無能量轉(zhuǎn)化聯(lián)系①每個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動兩次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周，完成—個做功沖程②在—個工作循環(huán)中，只有做功沖程燃?xì)鈱ν庾龉?，其?個輔助沖程，依靠飛輪的慣性完成，不但不做功，還要消耗機(jī)械能2．汽油機(jī)與柴油機(jī)的比較內(nèi)燃機(jī)項目汽油機(jī)（如圖）柴油機(jī)(如圖)構(gòu)造汽缸頂部有火花塞汽缸頂部有噴油嘴燃料汽油柴油吸氣沖程汽油機(jī)在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物柴油機(jī)在吸氣沖程中只吸入空氣壓縮比壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積（汽缸體積）的壓縮沖程末，氣體體積被壓縮為吸進(jìn)體積的點火方式壓縮沖程末，火花塞產(chǎn)生電火花點燃燃料，稱為點燃式壓縮沖程末，噴油嘴向汽缸內(nèi)噴出柴油，遇到溫度超過柴油燃點的空氣而自動點燃，稱為壓燃式做功沖程做功沖程中燃?xì)鈮簭?qiáng)可達(dá)到30～50個大氣壓，溫度達(dá)2000℃～2500℃，高溫高壓氣體推動活塞做功做功沖程中燃?xì)鈮簭?qiáng)可達(dá)50～100個大氣壓，溫度達(dá)1700℃～2000℃，高溫高壓氣體推動活塞做功效率效率低，20%～30%效率較高，30%～45%應(yīng)用機(jī)體輕便，主要用于汽車、飛機(jī)、摩托車等機(jī)體笨重，主要用于載重汽車、火車、輪船等考點4.燃料的熱值1．燃料燃燒獲得內(nèi)能燃料燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2．熱值的概念某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。熱值用來表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小。由于燃料的成分不同，相同質(zhì)量（比如1kg）的不同種類的燃料在完全燃燒時放出的熱量不同，這種不同就用熱值來區(qū)別。所以，熱值反應(yīng)燃料的燃燒特性。熱值大，反映1kg的這種燃料完全燃燒時放出的熱量多，或者說化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多。綜上所述，熱值和密度、比熱容等物理量一樣，是燃料本身的一種性質(zhì)，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、體積、放熱多少、燃燒時間長短、燃料是否完全燃燒都無關(guān)。3．熱值的單位：J/kg，讀作焦每千克。某些氣體燃料熱值的單位用J/m3。4．公式：由熱值的定義得，則。對于某些氣體來說，，則。5．熱值表示的物理意義：，它表示1kg的焦炭完全燃燒放出的熱量是；，它表示1m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是?？键c5.效率1．熱效率：，其中指有效利用的熱量，E指總能量。如果是爐子，則E為燃料完全燃燒放出的熱量(E=Q總=qm)；如果是太陽能熱水器，則E為太陽光照射到熱水器上的總能量；如果是電熱器，則E為電流做功放出的熱量(E=W=UIt)。2．熱機(jī)的效率：，其中指用來做有用功的能量，指燃料完全燃燒釋放的能量?？键c6.能量轉(zhuǎn)化與守恒能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，宅只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。注意：(l)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界中普遍定律之一。(2)通過做功可以使能量轉(zhuǎn)化，做功越多能量轉(zhuǎn)化越多；通過熱傳遞可以使能量轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是不一樣的：能量轉(zhuǎn)化過程中，能量的形式發(fā)生變化；能量轉(zhuǎn)移過程中，能量的形式不變?？键c7.永動機(jī)1．定義：不需要動力就能源源不斷地對外做功的機(jī)器，人們把這種機(jī)器叫做永動機(jī)。2．永動機(jī)研制失敗的原因：它違背了能量守恒定律。題型一：熱機(jī)1．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）水燒開時產(chǎn)生的水蒸氣將壺蓋頂起，汽油機(jī)的四個沖程中，能量轉(zhuǎn)化與之相同的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】水燒開時產(chǎn)生的水蒸氣將壺蓋頂起，水蒸氣的內(nèi)能會轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能；A．汽油機(jī)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是壓縮沖程，此沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；B．汽油機(jī)進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是吸氣沖程，此沖程沒有能量轉(zhuǎn)化，故B不符合題意；C．汽油機(jī)進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，是做功沖程，此沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C符合題意；D．汽油機(jī)進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，是排氣沖程，此沖程沒有能量轉(zhuǎn)化，故D不符合題意。故選C。2．（2022·山東濱州·統(tǒng)考中考真題）關(guān)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(fēng)舞，好似雪花滿天飛，說明分子在不停地做熱運(yùn)動B．新能源汽車實現(xiàn)了“零排放”，其效率達(dá)到了100%C．我國“長征五號B”大型運(yùn)載火箭使用氫作燃料，是因為氫的密度小D．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過做功的方式增大汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能【答案】D【解析】A．楊花飛絮隨風(fēng)舞，楊花飛絮不是分子，故其運(yùn)動也不是分子運(yùn)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(dá)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(yùn)載火箭使用氫作燃料，是因為氫的熱值大，相同質(zhì)量的燃燒，氫燃燒放出的熱量多，故C錯誤；D．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，對氣體做功，氣體的內(nèi)能增大，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選D。3．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進(jìn)行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙）；輕輕擾動瓶蓋，瓶蓋被瓶內(nèi)的氣體沖出，同時瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內(nèi)燃機(jī)連續(xù)的兩個沖程相似，這兩個沖程是（）A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程【答案】B【解析】扭轉(zhuǎn)瓶子（如圖乙），對氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，相當(dāng)于為壓縮沖程；如圖丙，膨脹的氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，相當(dāng)于熱機(jī)的做功沖程，故B符合題意；ACD不符合題意。故選B。4．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）下列關(guān)于熱機(jī)的說法正確的是（）A．熱機(jī)的效率為100% B．熱機(jī)只有汽油機(jī)和柴油機(jī)兩種C．好的熱機(jī)工作時不排放廢氣 D．熱機(jī)工作時都要利用燃料的化學(xué)能【答案】D【解析】A．熱機(jī)工作過程中不可避免地要克服機(jī)件間的摩擦而做額外功，無法使熱機(jī)的效率達(dá)到100%，故A錯誤；B．蒸汽機(jī)、火箭、柴油機(jī)、汽油機(jī)等都屬于熱機(jī)，故B錯誤；C．熱機(jī)排氣沖程中排出廢氣，故C錯誤；D．熱機(jī)工作時時，熱機(jī)先將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，后把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D正確。故選D。5．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）寧靜家園，凈化環(huán)境。摩托車發(fā)動機(jī)上加裝消音器是為了防止_____產(chǎn)生，發(fā)動機(jī)工作時提供動力的是_____沖程?！敬鸢浮?/p>

噪音

做功【解析】摩托車發(fā)動機(jī)上加裝消音器是為了防止噪聲產(chǎn)生，是在聲源處減弱噪聲；發(fā)動機(jī)的四個沖程中，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供動力，其他三個沖程是依靠飛輪的慣性完成的。6．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）游文化古城，品襄陽美食。游客們乘坐的旅游汽車的燃料燃燒產(chǎn)生的_____能轉(zhuǎn)化為汽車的機(jī)械能。漫步古城老街，會聞到襄陽牛肉面四溢的香味，從物理學(xué)的角度看，“香味四溢”是_____現(xiàn)象?！敬鸢浮?/p>

內(nèi)

擴(kuò)散【解析】汽車的機(jī)械能是由汽車的燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的。聞到襄陽牛肉面四溢的香味，從物理學(xué)的角度看，“香味四溢”是分子熱運(yùn)動導(dǎo)致的，即擴(kuò)散現(xiàn)象。7．（2022·遼寧朝陽·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，將水加熱至沸騰后，塞子被沖出，此過程的能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的__________沖程相同。若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為1200r/min，則1s內(nèi)完成__________個沖程?！敬鸢浮?/p>

做功

40【解析】木塞沖出時，水蒸氣的內(nèi)能對塞子做功，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能會減小，溫度降低，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。飛輪轉(zhuǎn)速是表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動20圈，要經(jīng)過40個沖程，對外做功10次。8．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）如圖是汽油機(jī)工作過程中的___________沖程。一單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，則該汽油機(jī)每秒內(nèi)對外做功___________次?！敬鸢浮?/p>

做功

30【解析】圖中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，火花塞產(chǎn)生電火花，故此沖程為汽油機(jī)的做功沖程。汽油機(jī)的一個工作循環(huán)中，經(jīng)歷四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，因為該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s，所以飛輪每秒轉(zhuǎn)動60周，則汽油機(jī)每秒鐘對外做功30次。9．（2022·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）一臺單缸四沖程汽油機(jī)，只有第三個沖程中燃?xì)鈱ν庾龉?，其他沖程是靠飛輪的___________來完成的；若飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘做功___________次?！敬鸢浮?/p>

慣性

10【解析】汽油機(jī)的四個沖程，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。只有做功沖程對外做功，提供動力，其他三個沖程都是依靠飛輪的慣性來完成的。單缸四沖程汽油機(jī)，一個工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成4個沖程，對外做功一次。由題可知飛輪的轉(zhuǎn)速1200r/min＝20r/s即飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)動20圈，則該汽油機(jī)每秒鐘做功10次。10．（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）我市在“創(chuàng)建文明城市”活動中，同學(xué)們在老師的帶領(lǐng)下一起到居民小區(qū)勞動。“小廣告”粘在建筑物上不易被清除掉，因為分子間存在______；用鋼絲球清除“小廣告”，過了一會兒鋼絲球發(fā)熱，這是通過______方式改變內(nèi)能的，其能量轉(zhuǎn)化方式與熱機(jī)中的______沖程相同?！敬鸢浮?/p>

引力

做功

壓縮【解析】分子之間存在相互作用的引力和斥力，“小廣告”粘在建筑物上不易被清除掉，因為分子間存在引力。清除“小廣告”時，克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功方式改變內(nèi)能的。四沖程熱機(jī)工作循環(huán)中，壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故能量轉(zhuǎn)化方式與熱機(jī)中的壓縮沖程相同。題型二：熱值及熱機(jī)效率1．（2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題）天然氣是一種低污染燃料，它是___________________（選填“可再生”或“不可再生”）能源，完全燃燒0.021m3的天然氣可放出__________________J的熱量。若這些熱量全部被水吸收，可使___________________kg的水溫度從20℃升高到60℃。[q天然氣=4×107J/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)]【答案】

不可再生

5【解析】天然氣是化石能源的一種，化石能源、核能等能源會越用越少，不可能在短期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，所以它們屬于不可再生能源。根據(jù)熱量的計算公式可得，消耗0.021m3的天然氣釋放的能源為由題意可知，有根據(jù)可得，水的質(zhì)量為2．（2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）三峽水電站年發(fā)電量約為8×1010kW·h，合______J（用科學(xué)記數(shù)法表示）。已知燃煤發(fā)電的效率為40%，標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為3×107J/kg，三峽水電站運(yùn)行一年大約為國家節(jié)約______萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。【答案】

2.88×1017

2400【解析】由1kW·h=3.6×106J可知，三峽水電站年發(fā)電量約為8×1010kW·h，所以有8×1010kW·h=8×1010×3.6×106J=2.88×1017J已知燃煤發(fā)電的效率為40%，則發(fā)出2.88×1017J的電量需要完全燃燒煤產(chǎn)生的熱量是所需煤的質(zhì)量是合2400萬噸。故三峽水電站運(yùn)行一年大約為國家節(jié)約2400萬噸的標(biāo)準(zhǔn)煤。3．（2022·貴州黔西·統(tǒng)考中考真題）火箭橇是在專用的軌道上，利用火箭發(fā)動機(jī)作動力，推動火箭滑車高速前進(jìn)。火箭工作時，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為___________能，它以液態(tài)氫為燃料，是因為液態(tài)氫的熱值___________。【答案】

機(jī)械

大【解析】火箭橇是利用火箭發(fā)動機(jī)作動力，推動火箭滑車高速前進(jìn)，該過程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。液態(tài)氫具有較大的熱值，與其它燃料相比，燃燒質(zhì)量相同時，液態(tài)氫能放出更多的熱量，通常用于助推燃料。4．（2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，油罐車尾部裝有連接大地的導(dǎo)體，這是為了及時導(dǎo)走因___________現(xiàn)象而積累的電荷，避免發(fā)生危險。在行駛過程中將車窗打開，車內(nèi)的窗簾向外飄，原因是窗外空氣流速大，壓強(qiáng)___________。某段時間內(nèi)油罐車消耗柴油2kg，這些柴油完全燃燒放出___________J熱量。（柴油熱值4.3×107J/kg）【答案】

摩擦起電

小

【解析】油罐車尾部裝有連接大地的導(dǎo)體，這是為了及時導(dǎo)走因油管內(nèi)因摩擦而產(chǎn)生的電荷聚集，避免產(chǎn)生危險。在行駛過程中將車窗打開，車內(nèi)的窗簾向外飄，原因是窗外空氣流速大，根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系可知流速快的地方壓強(qiáng)小，所以窗內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，窗簾向外飄。消耗柴油質(zhì)量為2kg，柴油熱值4.3×107J/kg，故完全燃燒可以放出的熱量為5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）北京冬奧會上使用的氫燃料電池汽車，是利用氫與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電能，供給電動機(jī)而驅(qū)動汽車行駛的。如圖所示，該類型汽車甲在平直公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度行駛1h到達(dá)B地，消耗0.8kg氫燃料，所產(chǎn)生電能E電的80%用于維持汽車勻速行駛，所受阻力為1000N。已知每加注1kg氫燃料所需的費用為30元。（1）求A、B兩地之間距離。（2）求此過程中產(chǎn)生的電能E電。（3）燃油汽車乙也在該公路上從A地出發(fā)，以90km/h的速度勻速行駛。所受阻力與甲車相同，汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒，且燃燒所釋放熱量的30%用來維持汽車勻速行駛，汽油熱值取q=5×107J/kg。已知每加注1kg汽油所需的費用為12元。則在與甲車花費相同燃料費用的情況下：①求乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量。②請通過計算判斷乙車能否到達(dá)B地?！敬鸢浮浚?）90km；（2）1.125×108J；（3）①1×108J；②乙車不能到達(dá)B地?！窘馕觥拷猓海?）A、B兩地之間距離為sAB=vt=90km/h×1h=90km=90000m（2）由二力平衡條件可知，汽車勻速行駛時的牽引力為F=f=1000N汽車牽引力做的功為W=FsAB=1000N×90000m=9×107J此過程中產(chǎn)生的電能為（3）①由每加注1kg氫燃料所需的費用為30元可知，消耗0.8kg氫燃料的費用為0.8kg×30元/kg=24元由每加注1kg汽油所需的費用為12元可知，在與甲車花費相同燃料費用的情況下，乙車消耗的汽油為m==2kg乙車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為Q放=mq=2kg×5×107J/kg=1×108J②燃燒汽油時汽車獲得的機(jī)械能為W機(jī)械=η汽Q放=30%×1×108J=3×107J汽車行駛的距離為s==3×104m=30km＜90km因此乙車不能到達(dá)B地答：（1）A、B兩地之間距離為90km。（2）此過程中產(chǎn)生的電能為1.125×108J。（3）①乙3車消耗的汽油完全燃燒所放出的熱量為1×108J。②乙車不能到達(dá)B地。6．（2022·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）氫能源汽車具有零排放的環(huán)保優(yōu)勢，某款氫能源汽車總質(zhì)量為1.5×103kg，在水平公路上以70km/h的速度勻速行駛時受到的阻力為1.2×103N，行駛0.5h消耗氫0.6kg，已如氫的熱值為1.4×108J/kg，g取10N/kg。求汽車：（1）受到的重力和牽引大的大小；（2）行駛的距離和牽引力做的功；（3）利用氫能的效率?！敬鸢浮浚?）1.5×104N，1.2×103N；（2）3.5×104m，4.2×107J；（3）50%【解析】解：（1）汽車受到的重力G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N因為勻速行駛，根據(jù)二力平衡原理，汽車受到的牽引力F牽=f=1.2×103N（2）汽車行駛的距離為s=vt=70km/h×0.5h=35km=3.5×104m牽引力做的功為W=F牽s=1.2×103N×3.5×104m=4.2×107J（3）氫完全燃燒所產(chǎn)生的熱量Q=mq=0.6kg×1.4×108J/kg=8.4×107J汽車?yán)脷淠艿男蚀穑海?）汽車受到的重力為1.5×104N，汽車受到的牽引力為1.2×103N；（2）汽車行駛的距離為3.5×104m，牽引力做的功為4.2×107J；（3）汽車?yán)脷淠艿男蕿?0%。7．（2022·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）一輛5G無人環(huán)衛(wèi)車，質(zhì)量為460kg，車與地面的總接觸面積為200cm2，在水平路面上勻速直線行駛過程中阻力為車所受重力的，g取10N/kg。（1）該車靜止時對水平路面的壓強(qiáng)是多大？（2）該車在水平路面上沿直線勻速行駛3000m時，牽引力做了多少功？若功率相同的燃油汽車以相同的速度行駛相同的路程，消耗的汽油為0.6kg，此燃油汽車的效率是多少？（q汽=4.6×107J/kg）【答案】（1）；（2）；25%【解析】解：（1）由知道，環(huán)衛(wèi)車的重力對水平地面的壓力F=G=4600N環(huán)衛(wèi)車對水平地面的壓強(qiáng)（2）環(huán)衛(wèi)車勻速行駛受到的阻力由于環(huán)衛(wèi)車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，則牽引力F牽=f=2300N由知道，該車在水平路面上沿直線勻速行駛3000m時，牽引力做功由知道，燃燒燃油釋放的能量由知道，此燃油汽車的效率是答：（1）該車靜止時對水平路面的壓強(qiáng)是；（2）該車在水平路面上沿直線勻速行駛3000m時，牽引力做功；此燃油汽車的效率是25%。8．（2022·遼寧·統(tǒng)考中考真題）新能源汽車正逐步取代傳統(tǒng)燃油車。如圖是一款無人駕駛智能電動車。電動車靜止在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為1.2×105Pa，車胎與地面接觸總面積為1000cm2，最高時速可達(dá)180km/h，此時車的功率為90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：（1）電動車的質(zhì)量；（2）若電動車以最高時速在平直公路上進(jìn)行測試，勻速行駛時所受的阻力；（3）在（2）的條件下，車的電動機(jī)效率為90%，勻速行駛4.6km，消耗的電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克的汽油所釋放的能量?！敬鸢浮浚?）1.2×103kg；（2）1.8×103N；（3）0.2kg【解析】解：（1）靜止在水平地面上的電動車對地面的壓力等于其重力大小，由公式可得，電動車的重力G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N電動車的質(zhì)量（2）由題意可知，電動車的最高時速v=180km/h=50m/s由公式P=Fv可得，電動車以最高時速勻速行駛時，所受的阻力（3）電動車以最高時速勻速行駛4.6km時，牽引力做的功W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J已知車的電動機(jī)效率為90%，則由公式可得，電動車以最高時速勻速行駛4.6km所消耗的電能若這些電能由完全燃燒的汽油提供，需要汽油的質(zhì)量答：（1）電動車的質(zhì)量是1.2×103kg；（2）電動車以最高時速勻速行駛時所受的阻力為1.8×103N；（3）消耗的電能相當(dāng)于完全燃燒0.2千克的汽油所釋放的能量。9．（2022·甘肅金昌·中考真題）小華家里用的是天然氣灶，他嘗試估測該灶的效率。小華在水壺中加入5L水，水的初溫是20℃，然后將水燒開，他觀察天然氣表發(fā)現(xiàn)此次燒水用了0.1m3天然氣，天然氣的熱值為3.2×107J/m3，水的比熱容c=4.2×103J/（kg?℃），當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓。求：（1）水吸收的熱量Q吸（不計水的熱量損失）；（2）天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（3）天然氣灶的效率η?！敬鸢浮浚?）1.68×106J；（2）3.2×106J；（3）52.5%【解析】解：（1）水的質(zhì)量水吸收的熱量（2）天然氣放出的熱量（3）天然氣灶的效率答：（1）水吸收的熱量為；（2）天然氣放出的熱量為；（3）天然氣灶的效率。10．（2022·廣西桂林·統(tǒng)考中考真題）用天然氣灶燒水時，把質(zhì)量為、初溫為的水，加熱到，此過程中天然氣完全燃燒放出的熱量為。已知水的比熱容為。求：（1）水吸收的熱量是多少J？（2）天然氣灶燒水時的熱效率是多少？【答案】（1）；（2）20%【解析】解：（1）水吸收的熱量是（2）天然氣灶燒水時的熱效率是答：（1）水吸收的熱量是；（2）天然氣灶燒水時的熱效率是20%。題型三：能量的轉(zhuǎn)化與守恒1．（2022·湖南湘西·統(tǒng)考中考真題）以下情景中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A．核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能 B．電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動的過程C．光伏電池充電的過程 D．汽油機(jī)的做功沖程【答案】B【解析】A．核電站利用反應(yīng)堆產(chǎn)生內(nèi)能，將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A不符合題意；B．電動機(jī)通電轉(zhuǎn)動的過程，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B符合題意；C．光伏電池充電的過程，將光能轉(zhuǎn)化為電能，故C不符合題意；D．汽油機(jī)的做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D不符合題意。故選B。2．（2022·上?！そy(tǒng)考中考真題）瀑布從高峰傾瀉而下，驅(qū)動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，在此過程中，能量轉(zhuǎn)化的順序為（）A．動能→重力勢能→電能 B．重力勢能→動能→電能C．電能→重力勢能→動能 D．重力勢能→電能→動能【答案】B【解析】瀑布中的水在高處時具有重力勢能，當(dāng)水從高處傾瀉而下時，將水的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，沖動發(fā)電機(jī)的葉輪旋轉(zhuǎn)，從而將動能轉(zhuǎn)化為電能。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3．（2022·四川眉山·統(tǒng)考中考真題）人們在實際生活中使用下列設(shè)備時，所涉及到的能量轉(zhuǎn)化正確的是（）A．用天然氣灶炒菜，是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．電梯運(yùn)行過程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．用太陽能電池板，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能D．秋千向下擺的過程中，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】C【解析】A．用天然氣灶炒菜，是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．電梯運(yùn)行過程中，是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C．用太陽能電池板，利用太陽光發(fā)電，是太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確；D．秋千向下擺的過程中，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故D錯誤。故選C。4．（2022·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日10時44分，搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。以下說法正確的是（）A．火箭發(fā)射前內(nèi)能為零 B．火箭的燃料熱值大C．火箭燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．加速升空過程中火箭的機(jī)械能增大【答案】BD【解析】A．任何物體都具有內(nèi)能，火箭發(fā)射前也有內(nèi)能，故A錯誤；B．火箭燃料使用液態(tài)氫，是因為它的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的氫時，可以釋放出更多的熱量，故B正確；C．火箭燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)力的作用是相互的原理，高溫高壓燃?xì)馔苿踊鸺仙瑑?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；在整個過程中有能量損失，只有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；D．機(jī)械能包括動能和勢能，動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)；火箭在加速升空過程中，速度和高度都變大，所以動能和重力勢能都變大，機(jī)械能變大，故D正確。故選BD。5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）手機(jī)屏幕工作時將___________能轉(zhuǎn)化為光能，其發(fā)出的藍(lán)光屬于___________光（選填“可見”或“不可見”），對人眼傷害較大，造成近視時需要佩戴___________透鏡進(jìn)行矯正?！敬鸢浮?/p>

電

可見

凹【解析】手機(jī)屏幕工作時依賴電池提供能量必光，故是將電能轉(zhuǎn)化為光能。藍(lán)光人眼能夠看得見，屬于可見光。近視眼是因為晶狀體比較厚，折光能力比較強(qiáng)，光線會聚在視網(wǎng)膜的前面，可以配戴具有發(fā)散作用的凹透鏡進(jìn)行矯正。6．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）使用天然氣燒水，天然氣燃燒所消耗的___________能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。小明想測量家中利用天然氣燒開一壺水的效率，他記錄了水壺的容積、水的比熱容和密度、當(dāng)?shù)厮姆悬c、天然氣的熱值、燃燒的天然氣體積，還應(yīng)記錄___________就可完成測量?！敬鸢浮?/p>

化學(xué)

初溫【解析】使用天然氣燒水，天然氣燃燒時釋放化學(xué)能，通過熱傳遞轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。測量家中利用天然氣燒開一壺水的效率，小明需要計算天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量和水吸收的熱量，利用計算出效率；由天然氣的熱值、燃燒的天然氣體積可以計算出；水壺的容積、水的密度可以得到水的質(zhì)量m，要計算出，除了水的比熱容、當(dāng)?shù)厮姆悬c，還應(yīng)記錄水的初溫。7．（2022·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題）水從高處流向低處后，無法自發(fā)回到同樣的高度，說明能量的轉(zhuǎn)化具有___________，所以盡管能量是守恒的，我們?nèi)匀灰?jié)約能源。請列舉一例可再生能源：___________?！敬鸢浮?/p>

方向性（不可逆性）

風(fēng)能（水能、太陽能、潮汐能等，）【解析】水在高處時，由于位置較高，所以高處的水具有較大的重力勢能，當(dāng)水流向低處時，由于水的流速加快，所處的位置降低，所以水具有的動能增加，重力勢能減小，因此“水往低處流”是將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；水從高處流向低處后，無法自發(fā)回到同樣的高度，說明能量的轉(zhuǎn)化具有方向性。比較常見的可再生能源有太陽能、水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、波浪能、潮汐能、海洋溫差能、地?zé)崮艿取?．（2022·湖南張家界·統(tǒng)考中考真題）常用打火機(jī)的打火方式有兩種，一種是用一個粗糙的小輪摩擦“火石”打火；另一種是利用高壓電裝置打火。從能量轉(zhuǎn)化角度看，前者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；后者是把___________能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?！敬鸢浮?/p>

機(jī)械

電【解析】小輪摩擦“火石”的過程，消耗了機(jī)械能，產(chǎn)生了內(nèi)能，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。利用高壓電裝置打火時，消耗了電能，產(chǎn)生了內(nèi)能，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。9．（2022·遼寧阜新·統(tǒng)考中考真題）2022年6月5日，我國神舟十四號載人飛船發(fā)射圓滿成功。航天英雄在太空中利用______與地面互相傳遞信息；當(dāng)飛船的太陽能帆板打開時會把太陽能轉(zhuǎn)化為______能；太陽能屬于______能源（填“一次”或“二次”）?！敬鸢浮?/p>

電磁波

電

一次【解析】電磁波能在真空中傳播，所以航天英雄在太空中利用電磁波與地面互相傳遞信息。太陽能帆板能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未經(jīng)加工轉(zhuǎn)換的能量資源，又稱天然能源；二次能源是一次能源經(jīng)過加工，轉(zhuǎn)化成另一種形態(tài)的能源，太陽能可直接從自然界獲得，屬于一次能源。10．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊將直徑為9nm、合_________m的特殊顆粒植入豆瓣菜葉子中，發(fā)現(xiàn)在黑暗環(huán)境下，葉子發(fā)出微弱的光，實現(xiàn)化學(xué)能向_________能的轉(zhuǎn)化，如圖甲所示。研究者通過凸透鏡觀察到如圖乙所示的_________（選填“虛”或“實”）像，該透鏡可用來矯正_________（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼?！敬鸢浮?/p>

9×10-9

光

虛

遠(yuǎn)視【解析】長度單位換算1nm=10-9m，所以9nm=9×10-9m。葉子發(fā)出微弱的光，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能。通過凸透鏡觀察到如圖乙中正立放大的像，則把凸透鏡當(dāng)放大鏡用，放大鏡成正立放大的虛像。遠(yuǎn)視眼成像時成到視網(wǎng)膜的后方，凸透鏡可以用來矯正遠(yuǎn)視眼。一、選擇題1．（2022·四川瀘州·四川省瀘縣第四中學(xué)?？家荒＃┫铝嘘P(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是（）A．火箭使用液態(tài)氫作為燃料，是因為液態(tài)氫含有的熱量多B．0℃的水變成0℃的冰，溫度不變，內(nèi)能不變C．集中供暖采用熱水循環(huán)，是利用了水的比熱容較大的性質(zhì)D．在汽油機(jī)的壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【解析】A．火箭發(fā)射利用的燃料是液態(tài)氫，是因為它的熱值高，故A錯誤；B．0℃的水變成0℃的冰，屬于凝固現(xiàn)象，需要放出熱量，因此內(nèi)能減小，故B錯誤；C．因為水的比熱容較大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，升高或降低相同的溫度，吸收或放出的熱量多，所以暖氣中用水做傳熱介質(zhì)，故C正確；D．汽油機(jī)的壓縮沖程中，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選C。2．（2022·山東泰安·東平縣實驗中學(xué)?？家荒＃╇p手相互摩擦?xí)r感覺發(fā)熱，這一過程的能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的哪個沖程相同（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【答案】B【解析】雙手對搓后感覺手上發(fā)熱，是克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；汽油機(jī)的工作過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3．（2022·山東聊城·統(tǒng)考一模）關(guān)于熱和能，下列說法中正確的是（）A．熱傳遞時，溫度總是從高溫物體傳遞給低溫物體B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，溫度不變，內(nèi)能不變C．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，主要通過熱傳遞增加了汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能D．物體內(nèi)能增加，可能是外界對物體做了功【答案】D【解析】A．發(fā)生熱傳遞時，傳遞的是熱量而不是溫度，熱量總是從高溫物體傳遞給低溫物體，故A錯誤；B．一塊0℃的冰熔化成0℃的水后，吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能增加，故B錯誤；C．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程，活塞壓縮氣缸內(nèi)物質(zhì)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功改變物體的內(nèi)能，故C錯誤；D．物體內(nèi)能增加，可能是外界對物體做了功，也可能是物體吸收了熱量，故D正確。故選D。4．（2022·四川瀘州·瀘縣五中?？家荒＃╆P(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（）A．燃料完全燃燒放出的熱量越多，燃料的熱值越大B．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大C．一瓶汽油的熱值比一滴汽油的熱值大得多D．燃料的熱值是燃料的一種特性，和燃料的質(zhì)量及燃燒狀況無關(guān)【答案】D【解析】熱值是指1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量多少，是燃料的一種特性，只和燃料的種類有關(guān)，和燃料的質(zhì)量、是否充分燃燒以及放出熱量的多少均無關(guān)，故D正確，ABC錯誤。故選D。5．（2022·湖南·校考一模）從能量轉(zhuǎn)化的角度來看，下列說法正確的是（）A．電暖氣正常工作時，主要是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．核電站工作時主要將電能轉(zhuǎn)化為核能C．電動汽車在行駛過程中，發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化主要是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．人造衛(wèi)星展開太陽能電池板，把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供給衛(wèi)星用電器【答案】D【解析】A．電暖氣正常工作時，消耗電能，產(chǎn)生熱量，主要是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B．核電站是利用核燃料的裂變來獲得能量的，是核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，然后機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯誤；C．電動汽車在行駛過程中，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，所以發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；D．太陽能電池板吸收太陽能，用電器消耗電能，太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能供給衛(wèi)星的用電器，故D正確。故選D。6．（2022·湖南長沙·長沙市雅禮實驗中學(xué)?？既＃┤鐖D所示的物理過程中，下列分析正確的是（）A．圖甲，厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮，與汽油機(jī)的壓縮沖程能量轉(zhuǎn)化相同B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣的內(nèi)能增大C．圖丙，是通過熱傳遞的方式使試管內(nèi)的水內(nèi)能增大D．圖丁，是壓縮沖程，該過程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】AC【解析】A．圖甲，厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮，活塞對空氣做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，汽油機(jī)的壓縮沖程也是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，兩者能量轉(zhuǎn)化相同，故A正確；B．圖乙，瓶子內(nèi)的空氣推動塞子跳起時，空氣對活塞做功，空氣內(nèi)能減小，故B錯誤；C．圖丙，酒精燈給水加熱，水吸收熱量，是通過熱傳遞的方式使試管內(nèi)的水內(nèi)能增大，故C正確；D．圖丁，兩個氣門關(guān)閉，火花塞打出電火花，活塞向下運(yùn)動，是做功沖程，該過程的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故D錯誤。故選AC。7．（2022·湖南長沙·?？级＃?021年10月16日，航天員翟志剛、王亞平、葉光富搭乘神舟十三號載人飛船，開始了為期6個月的“太空出差”，六個月后將順利返航。下列說法正確的是（

）A．燃料燃燒時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．火箭加速升空時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．空間站的太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．返回艙進(jìn)入大氣層后與大氣摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】AD【解析】A．燃料燃燒時，消耗化學(xué)能，得到內(nèi)能，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A正確；B．火箭加速升空，質(zhì)量不變，速度增大，動能增大，同時高度增大，勢能也增大，機(jī)械能增大，是燃料燃燒所釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，沒有動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故B錯誤；C．太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，供空間站工作時使用，故C錯誤；D．返回艙進(jìn)入大氣層后與空氣劇烈摩擦，克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確。故選AD。8．（2022·湖南衡陽·統(tǒng)考一模）關(guān)于核電站、能量和能源，下列說法正確的是（）A．目前人類已建成的核電站，都是利用核裂變發(fā)電B．核電站的核廢料可以直接堆放在露天垃圾場C．所有能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程，都遵循能量守恒定律D．水能，風(fēng)能和太陽能都屬于不可再生能源【答案】AC【解析】A．目前人類已建成的核電站，都是利用核裂變發(fā)電，故A正確；B．核廢料具有放射性，會對環(huán)境和生物造成嚴(yán)重的危害，不能直接堆放在露天垃圾場，要做防輻射處理，故B錯誤；C．所有能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程都遵循能量守恒定律，故C正確；D．能夠源源不斷地從自然界中獲得或可重復(fù)利用的能源是可再生能源，太陽能、風(fēng)能和水能是可再生能源，故D錯誤。故選AC。9．（2022·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的效率理解正確的是（）A．某柴油機(jī)工作效率是35%，該柴油機(jī)工作時可以把35%的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．某太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是20%，該電池可以把20%的太陽能轉(zhuǎn)化為電能C．某電動車行駛的效率是80%，該電動車行駛時可以把80%的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．某電熱水器工作的效率是87%，該熱水器工作時把87%的電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能【答案】ABD【解析】A．工作效率是35%的柴油機(jī)工作時把35%的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A正確；B．光電轉(zhuǎn)換效率是20%的太陽能電池工作時把20%的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；C．行駛效率是80%的電動車行駛時把80%的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C錯誤；D．工作效率是87%的電熱水器工作時把87%的電能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，故D正確。故選ABD。二、填空題10．（2022·四川瀘州·瀘縣五中校考一模）如圖所示，這是汽車汽油機(jī)的_____沖程，該沖程通過_____的方式改變了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能。汽油在汽油機(jī)中燃燒越充分，汽油的熱值_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

壓縮

做功

不變【解析】圖中兩氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，是汽油機(jī)的壓縮沖程。在這一沖程中，活塞壓縮燃料混合物，對其做功，使燃料混合物的內(nèi)能變大、溫度升高，是通過做功的方式改變內(nèi)能的。燃料的熱值是燃料的一種性質(zhì)，只與燃料種類有關(guān)，燃料不變，熱值不變。11．（2022·四川瀘州·四川省瀘縣第四中學(xué)?？家荒＃┤鐖D所示是演示點火爆炸的實驗裝置。按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃?xì)鈱猩w________，這與四沖程汽油機(jī)的_______沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。如果汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，那么1s內(nèi)，可以完成_________個沖程?！敬鸢浮?/p>

做功

做功

80【解析】酒精燃燒后的燃?xì)鈱猩w做功，將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能，燃?xì)獾膬?nèi)能減?。凰臎_程熱機(jī)中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min，說明1s內(nèi)汽油機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)動40圈；一個工作循環(huán)中，軸轉(zhuǎn)兩圈，完成4個沖程，對外做功一次，故汽油機(jī)在1s內(nèi)完成80個沖程，對外做功20次。12．（2022·江蘇無錫·校考二模）某插秧機(jī)使用的是四沖程汽油機(jī)，如圖所示是汽油機(jī)的______沖程，如果該汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，汽油機(jī)每秒鐘對外做功______次．若插秧機(jī)消耗汽油0.2kg，這些汽油完全燃燒，放出的熱量為______J。（q汽油=4.6×107J/kg）【答案】

壓縮

20

9.2×106【解析】從圖中可以看出，兩氣門關(guān)閉和活塞向上移動，可以判斷這個沖程是壓縮沖程。汽油機(jī)完成一個工作循環(huán)，經(jīng)歷四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，燃?xì)鈱ν庾龉σ淮?。飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min即40r/s，所以汽油機(jī)每秒鐘對外做功20次。汽油完全燃燒放出的熱量Q放=m油q汽油=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J13．（2022·黑龍江佳木斯·佳木斯市第五中學(xué)校考三模）2021年10月16日，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號火箭在酒泉發(fā)射，火箭加速升空的動力由航天發(fā)動機(jī)提供，此發(fā)動機(jī)___________（是或不是）熱機(jī)?！敬鸢浮渴恰窘馕觥繜釞C(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程?；鸺者^程中，火箭的機(jī)械能增大，是燃料燃燒釋放的內(nèi)能通過做功的方式轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，所以火箭發(fā)動機(jī)是熱機(jī)。14．（2022·陜西銅川·統(tǒng)考一模）汽車作為一種主要的交通工具，已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，打開汽車油箱蓋子，會聞到濃烈的汽油味，這是屬于___________現(xiàn)象；若單缸四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，則汽油機(jī)每秒做功___________次?！敬鸢浮?/p>

擴(kuò)散

30【解析】打開汽車油箱蓋子，會聞到濃烈的汽油味，說明汽油分子運(yùn)動到空氣中，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。已知沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s即每秒鐘轉(zhuǎn)60圈，完成30個工作循環(huán)，每個工作循環(huán)對外做功1次，所以對外做功30次。15．（2022·吉林長春·統(tǒng)考一模）汽車是生活中最為常見的交通工具。如圖所示，有的汽車車內(nèi)的收音機(jī)是通過特別的玻璃天線接收___________波；汽車行駛時，儀表盤上轉(zhuǎn)數(shù)表示數(shù)為1800r/min，此時1s內(nèi)汽油機(jī)向外輸出功___________次?！敬鸢浮?/p>

電磁

15【解析】收音機(jī)通過天線來接收電磁波的，而且可以通過調(diào)節(jié)自身接收電磁波的頻率來接收各種各樣的電磁波。儀表盤上轉(zhuǎn)數(shù)表示數(shù)為1800r/min，即飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min，則每秒