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1、备战 2020中考物理章节强化训练内能的利用 一、热机的原理 1实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是 ( ) A玻璃管口冒出“白气”是水汽化成的水蒸气 B加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能 C小叶轮的转动说明永动机是可以实现的 D小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能 2如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是 ( ) 3菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是：先将适量 的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压 气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中， 能量的转化情况是 _能转化为
2、 _能， 高压气体疏通管道的过程相当 于四冲程汽油机的 _冲程。 4目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车，汽车使用前需要压缩存储 气体，这一过程通过 _的方式使气体内能增加。开动时，释放的气体推动 发动机，将气体的内能转化为 _能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都 变热，汽车的机械能转化为 _能。 5阅读短文，回答问题。 从火车到火箭 生产力的发展需要强大的动力。 17 世纪， 人类发明了热机。 最早的热机是蒸汽机。 在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于 使用 交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机分为汽油 机、柴油机两大类。汽油机
3、是 1876年发明的，柴油机是 1892年发明的。内燃机 行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从 20世纪 40 年代开始，飞机上越来越多地 使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时， 喷气发动机比内燃机更轻便 (1)在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次 _(填“增大” 或“减小” )。 (2)在结构上汽油机汽缸的顶部是火花塞，柴油机汽缸的顶部是 _。 (3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 _。 二、热机的工作过程 1下列所示的工具工作过程中使用热机的是 ( ) 2汽车是一种运输
4、工具，关于汽车的知识下列说法正确的是 ( ) A发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B汽油只有在高温时才会蒸发 C选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点 D车轮胎上的花纹是为了减小摩擦 3在四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化成内能的冲程是 ( ) A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 4如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图 _是将内能转化为机 械能的冲程。现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为 2 400 r/min，这台汽油机每 秒钟内完成 _个冲程，对外做了 _次功。 三、热值和热效率 1用铝壶在天然气灶上烧水的过程中 ( ) A水的温度越高，水分子运动越剧烈
5、B通过做功的方式改变水的内能 C铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强 D天然气燃烧越充分，热值越大 2关于内燃机，下列说法正确的是 ( ) A内燃机的实际工作效率可达 100% B汽油机和柴油机使用同种燃料 C汽油机和柴油机均属于内燃机 D在做功冲程中，机械能转化为内能 3目前，汽车发动机的汽缸都采用金属材料制作，这主要利用了金属耐高温、 耐摩擦等性质。但由于它的另一特性，却使得转化为有用功的能量大大减少，降 低了发动机的机械效率。这是指它具有良好的 ( ) A弹性 B磁性 C导热性 D导电性 4天然气水合物因其外观像冰、遇火即可燃而俗称“可燃冰” ，如图所示，它燃 烧后仅会生成少量的二氧化碳
6、和水，污染比 _(只填一种 )等传统能源小很 多，是一种绿色清洁能源。据中央电视台报道，同一辆汽车一次加 100 L 天然气 能跑 300 km，加入相同体积的可燃冰就能跑 50 000 km，这说明可燃冰与天然气 相比具有更大的 _。 5汽油机作为汽车的“心脏” ，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料 猛烈地燃烧，将 _能转化成 _能。一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽 油 2 t，这些汽油完全燃烧放出 _J的热量。 (q 汽油 4.6 107 J/kg) 6有如图所示的两套相同装置，分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料， 点燃后加热质量相等的同种液体，通过比较燃料 _(填“燃烧相同
7、时间” 或“全部燃烧” )后温度计示数的变化，来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃 烧， _能转化为内能，用比热容 _的液体可以使实验现象更明显。 (实验中液体没有沸腾 ) 7太阳能热水器、电热水器、燃气热水器是常见的三种热水器。现需将 10 kg、 20 的水加热到 40 ，不考虑能量转换过程中能量的损失，水的比热容为 4.2 103 J/(kg )，燃气的热值为 4.2 107 J/m 3。则： (1)若用太阳能热水器加热，则水吸收了多少热量？ (2)若用燃气热水器加热，则需要完全燃烧多少米 3 的燃气？ 8可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结 晶物质，主要成分
8、是甲烷，其开采是世界难题，据中央电视台 2017年 5 月 18 日 报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先。用燃气锅炉烧水时，把质量 为 500 kg，初温为 20 的水加热到 100 ，共燃烧了 12 m3天然气，已知水的 比热容 c 水 4.2 103 J/(kg )，天然气的热值 q 天然气 4.2 107 J/m 3，可燃冰的 热值为同体积天然气的 160倍。求： (1)水吸收的热量。 (2)燃气锅炉烧水时的效率。 (3)若换用可燃冰，应使用多少米 3 可燃冰。 三、能量的转化和转移 1生活中能量转化的实例很多。下列描述中，错误的是 ( ) A摩擦生热是把机械能转化为内能 B摩
9、擦起电是把电能转化为机械能 C电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能 D燃料燃烧放热是把化学能转化为内能 2近年来，安宁河谷地区大力发展风力发电。风力发电过程中涉及的能量转化 的说法正确的是 ( ) A太阳能转化为电能 B电能转化为风能 C水能转化为电能 D风能转化为电能 3如图所示，陨石在加速下落的过程中与大气剧烈摩擦、迅速升温、猛烈燃烧。 则在陨石下落过程中，其能量转化过程是 ( ) A重力势能动能内能 B动能重力势能内能 C重力势能内能动能 D内能重力势能动能 4下列日常活动中只有能的转移而没有发生能的转化的是 ( ) A在燃气灶上烧开水 B风吹动风车 C骑自行车 D磨剪子 5阅
10、读下列短文，回答问题。 “天舟一号”与“天宫二号”成功对接 我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于 2016年 9 月 15 日发射成功。 “天 宫二号”在距地面高度 380 km 的圆形轨道上绕地球匀速运行，绕地球一圈的运 行时间为 90 分钟， “天舟一号”货运飞船于 2017年 4 月 20 日由“长征七号”火 箭成功发射升空， 并于 2017年 4 月 22 日与 “天宫二号” 首次自动交会对接成功， 如图甲所示，为建立我国自己的空间站迈出了坚实的一步。 发射“天舟一号”货运飞船的“长征七号”火箭的燃料由液态煤油和液氧混合构 成。 火箭点火起飞时， 火箭内的燃料燃烧从箭体尾部喷出火焰
11、几乎直击发射平台， 使得发射平台核心区的温度接近 3 000 ， 足以熔化绝大多数金属和非金属材料。 “长征七号”火箭发射时与其他火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系 统” ， 其采取的是国际上先进的喷水降温方法， 如图乙所示， 在发射中火箭飞到 5 m 高以后， “喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水 20余秒，喷水量约为 400 t，一部分的水会汽化到大气中，大部分的水则通过导流槽流走，于是大流量 喷水能够带走大量的热起到降温作用， 防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因 高温受到影响。 圆周率 3， c 水 4.2 103 J/(kg ) (1)设 “喷水降温降噪系统” 喷出 40
12、0 t水的初温为 20 ， 在喷水 20 s内全部变成 100 的水，则水带走的热量为 _J。 (2)如图丙所示，设地球半径为 6 370 km， “天宫二号”空间实验室在圆形轨道上 正常运行，圆形轨道的半径为 _km，圆形轨道的周长为 _km。 “天 舟一号” 货运飞船成功发射及正常入轨后， 与 “天宫二号” 空间实验室成功对接， 对接时“天舟一号”的运行速度为 _km/s。 (3)“长征七号”火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断 _(填“变大” “变小” 或“不变” )， “长征七号”火箭燃料燃烧时 _ 能转化为内能。 备战 2020中考物理章节强化训练内能的利用参考答
13、案 一、热机的原理 1实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是 ( ) A玻璃管口冒出“白气”是水汽化成的水蒸气 B加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能 C小叶轮的转动说明永动机是可以实现的 D小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能 【答案】 D 2如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是 ( ) 【答案】 C 3菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是：先将适量 的疏通剂倒入下水道，再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压 气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中， 能量的转化情况是 _能转化为 _能， 高压
14、气体疏通管道的过程相当 于四冲程汽油机的 _冲程。 【答案】化学；内；做功 4目前我国研发出一款以压缩空气为动力的环保车，汽车使用前需要压缩存储 气体，这一过程通过 _的方式使气体内能增加。开动时，释放的气体推动 发动机，将气体的内能转化为 _能，此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都 变热，汽车的机械能转化为 _能。 【答案】做功；机械；内 5阅读短文，回答问题。 从火车到火箭 生产力的发展需要强大的动力。 17 世纪， 人类发明了热机。 最早的热机是蒸汽机。 在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于 使用 交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生。内燃机
15、分为汽油 机、柴油机两大类。汽油机是 1876年发明的，柴油机是 1892年发明的。内燃机 行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从 20世纪 40 年代开始，飞机上越来越多地 使用喷气发动机，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时， 喷气发动机比内燃机更轻便 (1)在功率相同时，蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次 _(填“增大” 或“减小” )。 (2)在结构上汽油机汽缸的顶部是火花塞，柴油机汽缸的顶部是 _。 (3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为 _。 【答案】 (1)减小 (2)喷油嘴 (3)机械能 二、热机的工作过程 1下列所示的工具工作过程中使用热机的是 ( ) 【答案】 B 2汽车是一种运输工具，关于汽车的知识下列说法正确的是 ( ) A发动机的做功冲程将内能转化为机械能 B汽油只有在高温时才会蒸发 C选择水作为发动机的冷却剂，是利用水的比热容较小的特点 D车轮胎上的花纹是为了减小摩擦 【答案】 A 3在四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化成内能的冲程是 ( ) A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 【答案】 B 4如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中图 _
