2023中考物理真题分项精练(七)内能及其利用（有解析）

2023中考物理真题分项精练(七)
内能及其利用
考点1　分子动理论
1.【跨学科·物理学与日常生活】(2023广东中考)端午节期间,小明在家里煮粽子,粽香四溢说明 (　　)
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力
D.分子可以再分
2.【学科素养·物理观念】(2023江苏无锡中考)如图所示,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起。这一现象证明 (　　)
A.分子间有空隙
B.分子间存在吸引力
C.分子间存在排斥力
D.分子处在永不停息的无规则运动中
考点2　内能
3.【学科素养·物理观念】(2023广东广州中考)小明将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中。该合金从70 ℃降至47 ℃并保持47 ℃一段时间再降至35 ℃,合金在此过程 (　　)
A.对外放热,内能一直减少
B.存在液化现象,内能一直增加
C.温度保持47 ℃时,不吸热也不放热
D.存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
4.【跨学科·物理学与日常生活】(2023贵州贵阳中考)如图所示的火柴是实验室常用的点火工具。我们常将火柴头与擦火皮摩擦点燃火柴,这种点燃火柴的方式是通过　　　　的方式改变了火柴头的内能;火柴燃烧时我们能闻到一股味道,这与分子在　　　　　　运动有关。
考点3　比热容与热量
5.【跨学科·物理学与日常生活】(2023江苏连云港中考)沿海地区的昼夜温差较小,而内陆地区(尤其是沙漠)的昼夜温差较大,这主要是因为 (　　)
A.水的内能多,沙石的内能少
B.水的导热性好,沙石的导热性差
C.水的比热容大,沙石的比热容小
D.水吸收的热量多,沙石吸收的热量少
6.(2023重庆中考A卷)新能源太阳灶是一种烧水做饭的器具,太阳灶烧水时将太阳能转化为水的　　　　　能,将2 kg的水从20 ℃加热到70 ℃,水吸收的热量为　　　　　J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
7.(2023湖南益阳中考)某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小,在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石,用相同的酒精灯加热。
(1)小组的实验装置如图所示,其中有一处明显的错误,错误之处是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
(2)更正错误后,加热相同的时间,沙石升高的温度比水多,说明沙石的比热容比水　　　　(选填“大”或“小”);
(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能原因是　　　　　　　　　　　　　(请写出一条)。
8.【实验探究·分析论证】(2023四川泸州中考)小明学习了比热容知识后,想比较A、B两种未知液体的比热容大小,进行如下实验:
(1)找来两个带保温层的相同电热杯,不计与外界发生的热传递,如图甲所示。
(2)将　　　　相等的A、B两种液体分别倒入两个电热杯中,然后将两种液体均加热到60 ℃。
(3)将长时间处于室温的两个完全相同的铜块,分别浸没在两种液体中,盖好盖子。
(4)经过一段时间,温度计示数稳定后,A液体中温度计示数如图乙所示,则A液体温度降为　　　　℃,B液体温度降为53.0 ℃。
(5)分析可知,　　　　液体放出的热量多,　　　　液体的比热容较大。
　
9.(2023甘肃金昌中考)小强想要计算家里天然气灶烧水的热效率,他将2 kg的水倒入烧水壶中,并测出水温为20 ℃,在一个标准大气压下,把水刚加热到100 ℃时,测出消耗天然气0.048 m3(假设天然气完全燃烧),若水的比热容c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然气热值为q=4.0×107 J/m3。求:
(1)将这些水烧开,需吸收多少热量;
(2)在这种情况下,燃烧的天然气放出了多少热量;
(3)该天然气灶的效率。
考点4　热机
10.【学科素养·科学思维】(2023黑龙江龙东地区中考)某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3 000 r/min,则该汽油机每分钟做功　　　次。如果完全燃烧500 g汽油放出的热量是　　　　J。(汽油的热值是4.6×107 J/kg)
11.【学科素养·物理观念】(2023四川自贡中考)如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图。B图是　　　　冲程,与它原理相同的是　　　　图所示的演示实验。
　　　
　
答案全解全析
1.A　粽香四溢是因为粽香分子在不停地做无规则运动,运动到空气中,属于扩散现象。
2.B　由于分子间存在引力,将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起。
3.A　将凝固点为47 ℃的某液态合金放在室温为25 ℃的实验室中,合金从70 ℃降至47 ℃的过程是放热降温过程,处于液态;保持47 ℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;从47 ℃降至35 ℃的过程是放热降温过程,合金处于固态。故该合金一直对外放热,内能一直减小。
4.做功　不停地做无规则
解析　火柴引燃过程中克服摩擦做功,内能增大,是通过做功的方式增大火柴头的内能。闻到味道,说明分子在不停地做无规则运动。
5.C　因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石,吸收相同的热量,水的温度升高得少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区昼夜的温差小。
6.内　4.2×105
解析　太阳灶烧水时将太阳能转化为水的内能;Q吸=c水m(t-t0)=
4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(70 ℃-20 ℃)=4.2×105 J。
7.(1)盛水的烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底　(2)小　(3)见解析
解析　(1)根据小组的实验装置可知,其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。(2)更正错误后,加热相同的时间,则水和沙石吸收的热量相同,沙石升高的温度比水多,说明沙石的吸热能力弱,即沙石的比热容比水小。(3)比较全班不同小组的实验数据,发现各小组之间的实验数据有较大的不同,可能的原因是各小组所用水(或沙石)的质量不一样;各小组水(或沙石)的初温不一样;各小组的酒精灯不完全相同;各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
8.(2)质量　(4)56.0　(5)A　A
解析　(2)比较A、B两种未知液体的比热容大小,根据控制变量法可知需要控制两液体的质量相等;(4)(5)由图乙可知A液体温度降为56.0 ℃,则 A液体中铜块的末温为56.0 ℃,B液体温度降为53.0 ℃,则B液体中铜块的末温为53.0 ℃,铜块的初温相同,根据Q=cmΔt可知A液体中铜块吸收的热量较多,A液体放出的热量多,即cAmΔtA>cBmΔtB,代入数据可得cAm(60 ℃-56.0 ℃)>cBm(60 ℃-53.0 ℃),整理可得cA>cB,所以A液体的比热容较大。
9.解析　(1)水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J;
(2)天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=4.0×107 J/m3×0.048 m3=1.92×106 J;
(3)天然气灶的效率:η===35%。
10.1 500　2.3×107
解析　四冲程汽油机的飞轮转速为3 000 r/min,即汽油机飞轮每分钟转3 000圈,由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮转
2圈,对外做功1次,所以该汽油机每分钟做功1 500次。完全燃烧
500 g汽油放出的热量为
Q放=mq=500×10-3 kg×4.6×107 J/kg=2.3×107 J。
11.压缩　E
解析　B图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能转化为内能;E图是将机械能转化为内能的过程;F图是将内能转化为机械能的过程,故与B图原理相同的是E图所示的实验。
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