北京市门头沟区2020-2022三年中考物理模拟试题分类汇编12内能及其利用、能源
一、单选题(共0分)
1.(2022·北京门头沟·统考二模)图所示的四个实例中,与搓手取暖改变物体内能的方式相同的是( )
A.扬汤止沸 B.釜底抽薪
C.钻木取火 D.炙手可热
2.(2022·北京门头沟·统考一模)下列关于热现象说法正确的是 ( )
A.固体很难被压缩说明分子间只存在斥力 B.温度越高的物体所含的热量越多
C.物体的内能增加是由于对其做功的结果 D.晾晒衣服放在通风向阳处可以加快蒸发
3.(2022·北京门头沟·统考二模)“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”节选自一代伟人毛泽东的《卜算子 咏梅》,请你指出包含了凝固这种物态变化的一项是
A.风雨送春归 B.飞雪迎春到
C.已是悬崖百丈冰 D.犹有花枝俏
4.(2021·北京门头沟·统考二模)下表是一些物质的比热容[J/(kg·℃)],根据表中数据,下列判断正确的是( )
水 4.2×103 铝 0.88×103
煤油、冰 2.1×103 干泥土 0.84×103
沙石 0.92×103 铜 0.39×103
A.物质的比热容与物质的状态无关
B.100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C.沿海地区比内陆地区昼夜温差小,是因为水的比热容较小
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,铜块温度变化较大
5.(2021·北京门头沟·统考二模)下列说法正确的是( )
A.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中,可以加快蒸发
B.将湿衣服晾在通风向阳处,是为了减缓蒸发
C.固体很难被压缩,说明分子间只存在斥力
D.冬天搓手,手会变暖是利用做功的方式改变内能的
6.(2021·北京门头沟·统考一模)下列关于热现象的说法正确的是( )
A.通过做功的方式可以改变物体的内能
B.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
C.5kg焦炭用去一半,其热值变为原来的一半
D.比热容大的物质一定比比热容小的物质含有的热量多
7.(2020·北京门头沟·统考一模)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”.此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是
A.试管变热的过程
B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
8.(2020·北京门头沟·统考二模)下列实例中,属于做功改变物体内能的是( )
A.锯木头时的锯条温度升高
B.加入冰块的饮料温度降低
C.倒入热牛奶的杯子温度升高
D.放入冷水中的热鸡蛋温度降低
9.(2022·北京门头沟·统考一模)下列各种发电方式中,利用不可再生能源发电的是( )
A.风力发电 B.太阳能发电 C.水力发电 D.火力发电
10.(2022·北京门头沟·统考一模)下列各种发电方式中,利用不可再生能源发电的是
A.风力发电 B.水力发电 C.火力发电 D.太阳能发电
11.(2020·北京门头沟·统考一模)下列各种能源中,属于不可再生能源的是
A.太阳能 B.潮汐能 C.地热能 D.天然气
二、多选题(共0分)
12.(2022·北京门头沟·统考二模)下列说法中正确的是( )
A.物体内能增加,一定是吸收了热量
B.物体吸收了热量,温度不一定升高
C.温度高的物体一定比温度低的物体内能大
D.热传递时,热量一定是由温度高的物体传递给温度低的物体
13.(2022·北京门头沟·统考一模)下列说法中正确的是( )
A.水的沸点与大气压有关,气压低沸点高
B.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能不变
C.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
D.沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大
14.(2021·北京门头沟·统考二模)下列说法正确的是( )
A.温度高的物体比温度低的物体,含有的热量多
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C.在四冲程汽油机中,压缩冲程是将机械能转化为内能
D.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,这种现象是扩散现象
15.(2021·北京门头沟·统考一模)如图所示描述的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.图甲∶厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙∶抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明分子在不停地运动
C.图丙∶试管内的水蒸气推动塞子冲出时,内能转化为机械能
D.图丁∶加热其中一块玻璃板,可以探究水蒸发的快慢与温度是否有关
16.(2020·北京门头沟·统考二模)有关热现象,下列说法中正确的是( )
A.内燃机做功冲程, 将内能转化为机械能
B.物体内能增加,它一定吸收了热量
C.扩散现象说明气体分子永不停息地做无规则运动
D.固体很难被压缩是因为固体分子间存在斥力
17.(2020·北京门头沟·统考一模)下列说法中正确的是( )
A.走进花店,淡淡的花香沁人心脾,说明分子在不停地运动
B.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,是因为分子间存在着吸引力
C.夏天游泳的人从水中走出来感觉凉,是因为水蒸发时要吸收热量
D.煤的热值比干木柴的大,煤燃烧时放出的热量比干木柴燃烧时放出的热量多
三、填空题(共0分)
18.(2020·北京门头沟·统考一模)甲、乙两个相同的透明玻璃水杯放置在水平桌面上,分别盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中甲杯装有常温下水温20℃的水,乙杯装有水温80℃的热水。同时向两个水杯中分别滴入一滴红墨水,过一会儿后观察到如图所示的现象,该实验说明扩散的快慢与________有关。
四、实验题(共0分)
19.(2020·北京门头沟·统考二模)小明利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”。操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且_____相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,并用玻璃棒不断搅拌,每隔相同的时间记录一次温度,根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像,如图乙所示。实验中,是通过比较_____来间接反映沙子和水吸收的热量。
五、综合题(共0分)
20.(2021·北京门头沟·统考二模)请阅读《热机的发展》
热机的发展
热机发明后,一直在持续的改进和发展中。所谓热机,就是一种将内能转换为机械能的机械,我国南宋出现的走马灯是世界上较早的热机(涡轮机)的雏形。在近代科技发展中,热机扮演了非常重要的角色——被称为第一次工业革命的动力源的蒸汽机就属于热机中的外燃机,而在汽车上广泛使用的汽油发动机、柴油发动机则属于热机中的内燃机。
1862年,法国工程师德罗夏在本国科学家卡诺研究热力学的基础上,提出了四冲程内燃机工作原理:活塞下移、进燃料;活塞上移,压缩气体;点火,气体迅速燃烧膨胀,活塞下移做功;活塞上移,排出废气。四个冲程周而复始,推动机器不停地运转。德罗夏只是天才地提出了四冲程的内燃机理论,而将这一理论变为现实的是德国发明家奥托。1876年,他设计制成了第一台四冲程内燃机(以煤气为燃料)。它具有体积小、转速快等优点。后来这种机械常常用汽油作燃料,所以又叫汽油机。它常应用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。随后德国人狄塞尔提出压燃式内燃机原理,1897年成功制造了以柴油为燃料的柴油机。
19世纪末,随着电力工业的发展,中心发电站迅速兴起。汽轮机因之产生和发展。20世纪初,美国人柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机,改进了性能,并一直使用到现在。燃气轮机是发展较晚的热机。1920年德国人霍尔茨瓦兹制成第一台能实用的燃气轮机,热效率为13%,但因仍存在许多缺点而被放弃。1939年瑞士制成4兆瓦的燃气轮机发电机组,效率达18%。同年,在德国制造的喷气式飞机试飞成功,使用He-S3B涡轮喷气发动机。从此燃气轮机步入实用阶段,并开始迅速发展。
目前,在航空上普遍应用燃气轮机,有涡轮喷气发动机、涡轮风扇发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机等。
(1)在热机的发展过程中,出现了多种类型的热机,请写出2种热机______;
(2)四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______冲程实现。
A. B. C. D.
21.(2021·北京门头沟·统考一模)请阅读《嫦娥五号中的物理》并回答。
嫦娥五号中的物理
2020年11月24日4时30分,嫦娥五号探测器在文昌航天发射场成功发射。探测器由俗称“胖五”的长征五号运载火箭送入预定轨道,开启了我国首次地外天体采样的返回之旅。
长征五号运载火箭将嫦娥五号送入轨道,要以几千米每秒的高速穿越大气层。在这么高的速度下,火箭外壳与大气摩擦将会导致高温,尤其是火箭头部的温度会高达上千摄氏度。火箭之所以能承受如此高的温度,得益于其表面的一种既耐高温又有良好隔热性能的涂层材料。
科学家们在耐高温的有机合成树脂中,添加一些无机填料(如二氧化硅、云母粉、碳硼纤维等)和氧化硒、硫化汞等物质,发明了一种既耐高温又有良好隔热性能的耐烧蚀隔热涂料。把这种涂料喷涂在火箭的外壳上,就形成了一个保护层。当火箭在大气中高速飞行时,涂层中的氧化硒、硫化汞等物质会因受热而由固态直接变成气态,而耐高温有机树脂则形成微孔的碳化层。氧化硒、硫化汞等物质在由固态直接变成气态过程中带走部分热量,而留下的碳化层就像一道隔热的屏障,把外界大部分热量与火箭外壳隔开,从而保证了火箭在高温下高速运行。
2020年12月17日1时59分,嫦娥五号的返回器带着1731克的月壤,在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆,标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。
返回器从38万公里之外的月球飞往地球的过程中,相当于从38万公里的高度“掉”向地球,来到地球附近的时候,其速度接近地球的第二宇宙速度(11.2km/s)!返回器以这样高的速度进入大气层,一不小心, 就有可能像流星一样化为青烟。为了克服这一难关, 设计师们决定借助地球大气层这个天然屏障,通过空气摩擦产生的阻力实现减速目的,并提出了一个大胆的方案一半弹道跳跃式再入返回,就像在太空中“打水漂”。返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度(7.9km/s) 扎入大气层,保证了返回器的顺利着陆。
(1)试分析说明,科学家采用了什么方法,保证火箭在上升过程中,在高温下也能安全运行___________ 。
(2)嫦娥五号返回器从38万千米之外的月球飞往地球,若始终以第二宇宙速度飞行,需要___________ s 到达地球(最后结果保留整数)。
参考答案:
1.C
【详解】搓手取暖是通过做功的方式改变内能;
A.扬汤止沸是通过热传递的方式改变内能,故A不符合题意;
B.釜底抽薪是通过热传递的方式改变内能,故B不符合题意;
C.钻木取火需要克服摩擦力做功,故是通过做功的方式改变内能的,故C符合题意;
D.炙手可热是通过热传递的方式改变内能,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】A.压缩固体时分子间距减小,此时分子间作用力表现为斥力,分子间引力和斥力同时存在,分子间距减小时引力和斥力同时变大,但斥力增加的更多,故此时分子间引力表现为斥力,故A错误;
B.热传递过程中传递能量的多少叫热量,热量为过程量,不能说某物体含有热量,故B错误;
C.改变内能的方式有做功和热传递,物体内能增加可能是外界多物体做功或者通过热传递的方式增加物体内能,故C错误;
D.影响蒸发快慢的因素有温度的高低、与空气的接触面积大小、液体表面空气流速情况,通风向阳处液体表面空气流速大且温度高,可加快蒸发,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A、风雨送春归,雨是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴形成的,属于液化现象,该选项不符合题意;
B、飞雪迎春到,雪是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶形成的,属于凝华现象,该选项不符合题意;
C、已是悬崖万丈冰,冰是水变成的,由液态变成固态,属于凝固现象,该选项符合题意;
D、犹有花枝俏,花开香飘万里,属于分子运动现象,该选项不符合题意.
故选C.
4.D
【详解】A.水和冰是同一种物质,但比热容不同,说明比热容与物质的状态有关,故A错误;
B.比热容是物质本身的一种特性,同种物质状态不变时,比热容一定,与质量无关,100g水与50g水的比热容相同。故B错误;
C.沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙子比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。故C错误;
D.质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量,由于铜的比热容较小,由公式Δt=可知,铜块温度变化较大,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中,减慢蔬菜上方空气流动速度,可以减慢蒸发,故A错误;
B.晾晒衣服时,将衣服放在通风的地方可以加快衣服上表面的空气流动速度可以加快水分的蒸发,向阳的地方可以提高衣服上水分的温度以加快蒸发,故B错误;
C.分子间同时存在着引力和斥力,固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;
D.冬天搓手,手会变暖,是机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.改变内能的方式有,做功和热传递,故A正确;
B.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故B错误;
C.热值是燃料的本质属性,与燃料的种类有关,跟质量无关,故C错误;
D.热量是一个过程量,指的是在热传递过程中传递内能的多少,只能说转移了,传递了多少热量,不能说物体含有多少,具有多少热量,故D错误。
故选A。
7.D
【详解】ABC.试管变热的过程,水变热的过程,水变成水蒸气的过程,是通过热传递改变物体内能的过程,故不符合题意;
D.水蒸气推出橡胶塞,水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能减小,温度降低,水蒸气液化成白气,故正确.
8.A
【详解】A. 锯木头时的锯条温度升高,机械能转化为内能,是通过做功的方法增加了物体的内能,故A符合题意;
B. 加入冰块的饮料温度降低,饮料放出热量,冰块吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,故B不符合题意;
C. 倒入热牛奶的杯子温度升高,牛奶放出热量,杯子吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,故C不符合题意;
D. 放入冷水中的热鸡蛋温度降低,鸡蛋放出热量,水吸收热量,通过热传递的方式改变了内能,故D不符合题意;
故选A.
点睛:牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键,即热传递和做功,两种方式对于内能的改变是等效的,两种方式很容易区分,做题不难.
9.D
【详解】ABC.风力、水力、太阳能能够源源不断地从自然界获得,是可再生能源,风力发电、水力发电、太阳能发电都是利用可再生能源发电的,故ABC不符合题意;
D.火力发电利用煤进行发电,煤不能从自然界源源不断获得,是不可再生能源,则火力发电是利用不可再生能源发电的,故D符合题意。
故选D。
10.C
【详解】ABD.能够从自然界源源不断获得或能重复利用的能源属于可再生能源,风力、水力、太阳能都是可再生能源.风力发电、水力发电、太阳能发电都是利用可再生能源发电的,故ABD不符合题意;
C.火力发电利用煤进行发电,煤是不可再生能源,故C符合题意.
11.D
【详解】太阳能、潮汐能、地热能可以从自然界里源源不断的得到补充,属于可再生能源;
天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源。
故选D。
12.BD
【详解】A.物体内能增加,可能是吸收了热量,也可能是外界对其做功,故A错误;
B.物体吸收了热量,温度不一定升高,比如晶体熔化时,物体不断吸收热量,温度保持不变,故B正确;
C.温度高的物体与温度低的物体的内能无法比较大小,因为内能的大小还与质量、状态有关,质量的大小没有确定,故内能的大小无法确定,故C错误;
D.发生热传递时,热量一定是从高温物体传递到低温物体,高温物体放出热量,低温物体吸收热量,故D正确。
故选BD。
13.CD
【详解】A.水的沸点与大气压有关,气压低沸点低,故A错误;
B.晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,内能增加,故B错误;
C.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子运动越剧烈,故C正确;
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,因为沿海地区多水,内陆地区多砂石,水的比热容比砂石的比热容大,同样受冷和受热时温度变化小,故D正确。
故选CD。
14.BCD
【详解】A.热量是过程量,不能说含有热量,故A错误;
B.组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高分子运动越剧烈,故B正确;
C.在四冲程汽油机中,压缩冲程过程中,消耗机械能,产生内能,是将机械能转化为内能,故C正确;
D.长时间压在一起的铅板和金板互相渗入,属于扩散现象,说明组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选BCD。
15.BCD
【详解】A.厚玻璃筒内的空气被压缩时,活塞对空气做功,空气内能增大,温度升高,故A错误;
B.抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,原因是分子不停地做无规则运动,二氧化氮气体和空气发生了扩散,故B正确;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C正确;
D.由图可知,玻璃板上的两滴水表面积相同,用酒精灯加热的温度高,所以可以探究蒸发快慢与温度是否有关,故D正确。
故选BCD。
16.AD
【详解】A.内燃机在做功冲程中将燃气内能转化为机械能,故A正确;
B.物体的内能增大,可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,故B错误;
C.扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动,而不是仅仅是气体分子才会扩散,液体和固体分子也会发生扩散现象,故C错误;
D.分子之间存在相互作用的引力和斥力,固体很难被压缩是因为固体分子间存在斥力,故D正确。
故选AD。
17.AC
【详解】A.走进花店,可以闻到花香,是因为分子在不停地运动,故A正确;
B.塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上,是因为大气压强,故B错误;
C.夏天游泳的人从水中走出来感觉凉,是因为人身体表面的水蒸发,蒸发吸热,故C正确;
D.燃料燃烧放出的热量不仅和燃料热值有关,还和燃烧燃料的质量有关,故D错误。
故选AC。
18.温度
【详解】通过图可知,甲中水的温度低,扩散的慢,乙中水的温度高扩散的快,说明扩散的快慢与温度有关。
19. 质量 加热时间
【详解】(1)[1]为了研究水与沙子比热容的大小,实验时,要控制水与沙子的初始温度、质量相等。
(2)[2]实验中,是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少。
20. 蒸汽机、汽油机、柴油机等 C
【详解】(1)[1]由材料可知,热机有蒸汽机、汽油机、柴油机等。
(2)[2]在四冲程内燃机中,提供动力的是做功冲程;由图可知,A中进气门打开,活塞下行,为吸气冲程;B中两个气门关闭,活塞上行,为压缩冲程;C中两个气门关闭,活塞下行,为做功冲程;D中排气门打开,活塞上行,为排气冲程;故“巨大爆发力”由C冲程实现。
21. 见解析 33929
【详解】(1)[1]由材料可知,火箭之所以能承受如此高的温度,得益于其表面的一种既耐高温又有良好隔热性能的涂层材料。
(2)[2]嫦娥五号返回器返回到地球所用的时间为
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