卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年山东省九年级物理中考模拟试题分项选编：内能的利用
一、单选题
1．（2023·山东聊城·统考一模）关于下列热学实验说法正确的是（ ）
A．甲图是水的沸腾实验，由水沸腾时温度变化的图象可知：在沸腾过程中，水的温度持续升高
B．乙图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
C．丙图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在斥力
D．丁图水蒸气的压力把塞子推出去，这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同
2．（2023·山东枣庄·统考一模）喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）；扭转瓶子（如图乙）；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（ ）
A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程
C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程
3．（2023·山东枣庄·统考一模）一天在开车时，小蒙突然发现自家汽车不能提供稳定的动力，汽车修理店师傅经检测告诉她是因为其中一个汽缸的火花塞坏掉，不能产生电火花导致做功冲程不能顺利进行。下列四个图中，属于做功冲程的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2023·山东枣庄·统考模拟预测）关于的理解，下列说法中正确的是（ ）
A．热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比
B．若燃料燃烧不充分时，热值将减小
C．当燃料未燃烧时，其热值为零
D．某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
5．（2023·山东菏泽·统考一模）2022 年 3 月 10 日，我国大推力氢氧发动机试车成功，其燃料使用液态氢，主要原因是（ ）
A．密度大 B．热值高 C．沸点高 D．燃点高
6．（2023·山东淄博·统考一模）这个春天，“淄博烧烤”凭借小葱、小饼、小火炉的“烧烤灵魂三件套”爆火出圈，成为淄博的新名片。在烧烤过程中涉及的物理知识，下列说法错误的是（ ）
A．香气四溢是扩散现象
B．食材吸热，温度升高，是通过热传递改变食材的内能
C．木炭燃烧时将化学能转化为内能
D．火炉中新加的一木炭块越烧越旺，木炭的热值越来越大
7．（2023·山东滨州·统考一模）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注。一杓约一釜之料，倾注模底孔内，不候冷定即揭开盖模，看视辞绽未周之处，此时釜身尚通红未黑，有不到处即浇少许于上补完，打湿草片按亚，若无痕迹。”如图这样的记载。下列描述正确的是（ ）
A．“铁化如水”描述的物态变化是液化
B．“铁化如水”描述的物态变化过程需放出热量
C．“倾注模底孔内，不候冷定即揭开盖模”描述铁水在模具内的物态变化是凝固
D．燃料在熔炉内燃烧过程是机械能转化为内能
8．（2023·山东泰安·统考一模）2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．使用的燃料热值较小
B．大量“白气”涌向四周是扩散现象
C．燃料燃烧时将内能转化为化学能
D．燃气主要通过热传递使周围的空气内能增大
9．（2023·山东济宁·统考一模）各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是
A．①②③④ B．②③④①
C．②①③④ D．①③④②
二、多选题
10．（2023·山东滨州·统考一模）2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得成功。以下说法正确的是（ ）
A．火箭发射前内能为零 B．火箭的燃料热值大
C．火箭燃料的化学能全部转化为机械能 D．加速升空过程中火箭的机械能增大
11．（2023·山东济南·统考一模）关于以下各图所示的实验，说法正确的是（ ）
A．图甲中滚摆上下运动时达到的最高点越来越低，说明这个过程中能量不守恒
B．图乙中试管内的水沸腾后水蒸气将软木塞推出，水蒸气对外做功，内能减少
C．图丙中相同质量的水和煤油加热相同时间，煤油升温更高，煤油吸热能力强
D．图丙用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，说明声音是由物体振动产生的
三、填空题
12．（2023·山东枣庄·统考一模）汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫，这是通过_________的方式增加了物体内能。在汽车的汽油机的四个冲程中，将内能转化为机械能的是_________冲程。
13．（2023·山东济宁·统考一模）宁静家园，净化环境。摩托车发动机上加装消音器是为了防止 _____产生，发动机工作时提供动力的是 _____冲程。
14．（2023·山东淄博·统考一模）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 ___________来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 ___________次。
15．（2023·山东淄博·统考一模）近来，淄博烧烤火出圈，“坐高铁去撸串”等话题不断在社交平台刷屏。烤肉时空气中弥漫着肉香味，这是______现象；肉烤熟是通过______的方式改变其内能的。烧烤的主要燃料是木炭，已知它的热值是3.4×107J/kg，200g木炭完全燃烧放出的热量是______J。
16．（2023·山东淄博·统考一模）为节约能源、保护环境，现把乡村大量农作物秸秆煤做成秸秆煤。若秸秆煤燃烧释放出的热量有40%被水吸收，现把50kg、20℃的水升高到60℃需要吸收_______J热量，需完全燃烧秸秆煤_______kg。新农村建设中，家中的暖气片用水做循环物质，主要是应用了水的比热容_______（选填“较大”或“较小”）的特性。[秸秆煤热值为2.4×107J/kg，水的比热容为]
17．（2023·山东枣庄·统考一模）某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为______J。（q汽=4.6×107J/kg）
18．（2023·山东泰安·统考模拟预测）有50kg液化气，液化气的热值取4.2×107J/kg，则液化气全部完全燃烧放出的热量是_______J，若放出的热量有80%被利用，在标准大气压下可把_________kg的水从20℃加热至沸腾[c水=4.2×103J/（kg ℃）]。
19．（2023·山东济南·统考一模）如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉燃烧。这个过程中的能量转化与内燃机中______ 冲程的能量转化相同。电动汽车的电动机工作时，部分电能转化为内能散失到空气中，这些散失的内能不可能自动的再转化为电能。这是因为能量的转移和转化具有______ 性。
20．（2023·山东菏泽·统考一模）如图所示，动车快速行驶时，其上方气流的速度______ （选填“大于”“小于”或“等于”）下方气流的速度，从而产生向上的升力；动车采用了“再生电制动”技术，即在制动时，列车由于惯性仍会向前运动一段距离，带动发电机发电，将______能转化为电能。
四、实验题
21．（2023·山东枣庄·统考模拟预测）小明同学学习了燃料的热值后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知。（注：燃料完全燃烧放热用计算，某燃料的热值用q表示；其质量用m表示）。自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前的水温 燃料燃尽后水温
煤油 25 44
菜籽油 25 34
（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油的______相同、及______相同；
（2）分析得出：煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______ ；
（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值，那么小明还需要补充的实验仪器是：______。利用此实验方法计算出的热值将比真实值______（偏大/偏小），为什么______。
五、计算题
22．（2023·山东临沂·统考一模）2022年高考期间，临沂市组织“绿丝带”爱心送考大型志愿公益活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。若某“爱心助考车”整车重1.5×104N，四轮与地面接触总面积为1200cm2，该车以54km/h的平均速度将一位考生送至考点用时9min，消耗汽油0.6kg。若汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）该次送考行驶的路程；
（2）该车静止在水平路面上时对路面的压强；
（3）该次送考消耗的汽油完全燃烧产生的热量。
23．（2023·山东枣庄·统考一模）如图甲是网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而后又能将凉水变成适饮的温水”。为破解此中秘密，某中学物理小组设计了如图乙模型。此杯内胆中被封存着300g水，室温20℃，不计热量损失。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q酒精＝3×107J/kg]求：
（1）若向杯中倒入0.1kg、100℃开水，摇一摇，杯中水的温度迅速降至40℃，倒入的水放出了多少热量？
（2）完全燃烧2g的酒精放出热量为多少J？
24．（2023·山东济南·统考一模）如图所示是一款我国拥有自主知识产权的氢燃料电池汽车，在水平路面试车时以50km/h的速度匀速直线行驶，汽车受到的牵引力为1.4×103N，行驶了4h，共消耗了5kg的氢。若氢完全燃烧释放了7×108J的热量，该车在此过程中请通过计算回答：
（1）汽车行驶的路程；
（2）汽车牵引力做的功；
（3）汽车发动机的效率。
25．（2023·山东聊城·统考一模）合理分类和利用垃圾，可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1t分类后的垃圾能“榨”出140kg燃料油，若燃料油的热值为4.0×107 J/kg。[c水=4.2×103 J/（kg ℃）]，则：
（1）1t分类后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放多少热量？
（2）在标准大气压下，这些热量的30%被5×103 kg初温是25℃的水吸收，水温能升高多少摄氏度？
26．（2023·山东济南·统考一模）如图所示，某同学用燃气灶做饭。已知锅内装有质量为5kg，初温为20℃的水，当水刚好烧开至100℃，共消耗了0.06kg的液化石油气。[水的比热容为4.2×103 J/(kg ℃)，液化石油气的热值为4.9×107 J/kg]。求：
（1）以上过程中，水吸收的热量；
（2）液化石油气完全燃烧所放出的热量。
27．（2023·山东济宁·统考一模）天然气纯度高，95%的成分为甲烷，燃烧完全，不含一氧化碳、硫化物等有毒、有害的杂质，无刺鼻气味，是一种较为安全的燃气．一个标准大气压下，天然气的热值是8.4×107/m3，完全燃烧0.1m3天燃气，放出的热量是多少J？若这些热量60%被水吸收，可以使多少kg的水温度从20℃升高60℃？已知c水＝4.2×103J/（kg ℃））．
参考答案：
1．D
【详解】A．由水沸腾时温度变化的图象可知：在沸腾过程中，水的温度保持不变，故A错误；
B．在气体扩散实验中二氧化氮分子和空气分子都在不停地做无规则运动，故B错误；
C．两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开，是因为铅柱的分子之间存在引力，故C错误；
D．水蒸气的压力把塞子推出去，这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同，都是将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】扭转瓶子（如图乙），对气体做功，机械能转化为内能，相当于为压缩冲程；如图丙，膨胀的气体对外做功，内能转化为机械能，相当于热机的做功冲程，故B符合题意；ACD不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】A．图中：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，故A不符合题意。
B．图中：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程，故B不符合题意；
C．图中：气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，故C符合题意；
D．图中：气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，故D不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A．热值是质量为1kg的燃料完全燃烧时所释放出的热量，热值是燃料本身的特性，与热量无关，故A错误；
B．热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧程度无关，故B错误；
C．热值是燃料的一种特性，与燃料是否燃烧无关，故C错误；
D．热值是由燃料本身特性决定的，与燃料是否充分燃烧无关，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】热值是指1kg的某种燃料完全燃烧后释放的能量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多。所以，我国大推力氢氧发动机试车，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确。
故选B。
6．D
【详解】A．香气四溢是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确，不符合题意；
B．改变内能的方式包括做功和热传递，食材吸热，温度升高，是通过热传递改变食材的内能，故B正确，不符合题意；
C．木炭燃烧，消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C正确，不符合题意；
D．燃料的热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，所以燃烧中的木炭热值大小不变，故D错误，符合题意。
故选D。
7．C
【详解】AB．铁化如水是固态变为液态的过程称为熔化，熔化吸热，故AB错误；
C．铁水在模具内由液态变为固态，物态变化是凝固，故C正确；
D．燃料在熔炉内燃烧过程是化学能转化为内能，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．运载火箭的燃料一般选择热值比较大的，这样在燃烧相同质量的燃料时，可以释放更多的热量，故A错误；
B．“白气”属于水蒸气遇冷液化的小水珠，而扩散是分子彼此进入对方的现象，所以大量“白气”涌向四周不是扩散现象，故B错误；
C．火箭发射升空时，首先燃烧燃料，将燃料的化学能转化为燃气的内能，故C错误；
D．喷出燃气时，会释放大量热量，主要通过热传递使周围的空气内能增大，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以按一次能源和二次能源，下列能量的转化顺序是：太阳--树林--燃煤电厂--空调，故只有C正确．
10．BD
【详解】A．一切物体都有内能，故火箭发射前的内能不为零，故A错误；
B．火箭燃料使用液态氢，是因为它的热值大，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C．火箭燃料的化学能先转化为内能，内能对外做功，转化为机械能，在能量转化的过程中，有能量的散失，故C错误；
D．火箭在加速升空的过程中，火箭的质量不变，速度变大，动能增大；质量不变、高度增大，势能增大，故火箭的机械能增大，故D正确。
故选BD。
11．BD
【详解】A.滚摆上下往复运动过程中，要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能减少，但能量守恒，故A错误；
B.试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减少，故B正确；
C.相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化大的吸热能力弱，比热容小，由此可知水的比热容大于煤油的比热容，故C错误；
D.用发声的音叉接触水面，水面水花四溅，由此可知音叉是振动的，说明声音是由物体振动产生的，故D正确。
故选BD。
12． 做功 做功
【详解】[1]改变内能的方式包括做功和热传递，汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫，这是通过功的方式增加了物体内能。
[2]在汽车的汽油机的四个冲程中，做功冲程中，燃料燃烧释放能量，推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。
13． 噪音 做功
【详解】[1][2]摩托车发动机上加装消音器是为了防止噪声产生，是在声源处减弱噪声；发动机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，提供动力，其他三个冲程是依靠飞轮的惯性完成的。
14． 惯性 10
【详解】[1]汽油机的四个冲程，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。只有做功冲程对外做功，提供动力，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。
[2]单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个冲程，对外做功一次。由题可知飞轮的转速
1200r/min＝20r/s
即飞轮每秒钟转动20圈，则该汽油机每秒钟做功10次。
15． 扩散 热传递 6.8×106
【详解】[1] 烤肉时空气中弥漫着肉香味，这是扩散现象，因为分子在不停的做无规则运动。
[2] 把肉烤熟的内能是炭火传递给肉的，这是通过热传递方式改变内能的。
[3] 200g木炭完全燃烧放出的热量为
16． 8.4×106 0.875 较大
【详解】[1]由可知，水吸收的热量为
[2]已知秸秆煤燃烧释放出的热量有40%被水吸收，所以秸秆煤燃烧释放出的热量为
需完全燃烧秸秆煤的质量为
[3]水的比热容较大，等质量的水与其它物质相比，在相同时间内水可以放出更多的热量。
17． 10 1.84×107
【详解】[1]汽油机飞轮1 min转1200转，那么飞轮1s内的转数为
汽油机飞轮转2转就是一个工作循环，所以1s内的工作循环数为10次；汽油机一个工作循环有4个冲程，但只有1次对外做功，所以1s内对外做功数为 10次。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq汽=400×10-3kg×4.6×107J/kg=1.84×107J
18． 2.1×109 5000
【详解】[1]整瓶液化气完全燃烧释放热量
Q放＝mq＝50kg×4.2×107J/kg＝2.1×109J
[2]由得，水吸收的热量
Q吸＝ηQ放＝80%×2.1×109J＝1.68×109J
在标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，由
Q吸＝c水m水（t﹣t0）
得，水的质量
19． 压缩 方向
【详解】[1] 活塞下压的过程中，压缩筒内空气做功，机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变内能的；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以这与内燃机的压缩冲程的能量转化相同。
[2] 散失到空气中的内能无法自动转化为电能，这是因为能量的转移和转化具有方向性。
20． 大于 机械
【详解】[1]动车形状上凸下平，动车组行驶时机车上方空气的速度大于下方的空气速度，根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，所以上方的压强小于下方的压强，从而产生了向上的升力。
[2]列车行驶时具有速度，具有机械能，带动发电机发电，将机械能转化为电能。
21． 质量 水的质量 煤油 天平 偏小 燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使大于
【详解】（1）[1][2]因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等，由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等。
（2）[3]由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大。
（3）[4]实验中要控制质量相等，需要用天平来测量。
[5][6]由于燃料并不可能完全燃烧，燃料燃烧放出的热会散失到空气中，又或被烧杯等实验装置吸了热，使Q放大于Q吸，依此计算出煤油和菜籽油的热值比实际要偏小些。
22．（1）8.1km；（2）1.25×105Pa；（3）2.76×107J
【详解】解：（1）由可得，“爱心助考车”行驶的路程为
（2）整车重G=1.5×104N，受力面积为
S=1200cm2=0.12m2
该车静止在水平路面上时对路面的压力为
F=G=1.5×104N
根据可得，该车对路面的压强为
（3）该次送考消耗的汽油完全燃烧产生的热量为
Q放=mq=0.6kg×4.6×107J/kg=2.76×107J
答：（1）该次送考行驶的路程为8.1km；
（2）该车静止在水平路面上时对路面的压强为1.25×105Pa；
（3）该次送考消耗的汽油完全燃烧产生的热量为2.76×107J。
23．（1）2.52×104J；（2）6×104J
【详解】解：（1）倒入的水放出的热量为
Q放＝c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃﹣40℃)＝2.52×104J
（2）完全燃烧2g的酒精放出热量为
Q'放＝m酒精q酒精＝2×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝6×104J
答：（1）若向杯中倒入0.1kg、100℃开水，摇一摇，杯中水的温度迅速降至40℃，倒入的水放出了2.52×104J的热量；
（2）完全燃烧2g的酒精放出的热量为6×104J。
24．（1）；（2）2.8×108J；（3）40%
【详解】解：（1）以50km/h的速度匀速直线行驶4h，汽车行驶的路程为
（2）牵引力F＝1.4×103N，路程s＝2×105m，牵引力做功为
（3）发动机效率为
答：（1）汽车行驶的路程为；
（2）汽车牵引力做的功为2.8×108J；
（3）汽车发动机的效率为40%。
25．（1）5.6×109 J；（2）75
【详解】解：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油的质量
则燃料油完全燃烧放出的热量
（2）水吸收的热量
由可知，水升高的温度
个标准大气压下，水的沸点是，由
可知，水的末温
所以水升高的温度
答：（1）1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧能释放的热量为；
（2）在标准大气压下，这些热量的被初温是的水吸收，水温能升高。
26．（1）1.68×106 J；（2）2.25×106 J
【详解】（1）水吸收的热量为
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg ℃)×5kg×(100℃-20℃)= 1.68×106 J
（2）完全燃烧液化石油气放出的热量为
Q放=qm1=4.9×107 J/kg×0.06kg=2.25×106 J
答：（1）水吸收的热量为1.68×106 J；
（2）液化石油气完全燃烧所放出的热量为2.25×106 J。
27．8.4×106J；30kg．
【详解】完全燃烧天然气放出的热量：
Q放＝Vq＝0.1m3×8.4×107J/kg＝8.4×106J；
由η＝60%得，水吸收的热量：
Q吸＝ηQ放＝60%×8.4×106J＝5.04×106J；
已知变化的温度Δt＝60℃-20℃＝40℃，
由Q吸＝cmΔt可得，
m＝＝＝30kg．
答：完全燃烧0.1m3天燃气，放出的热量是8.4×106J；可以使30kg的水温度从20℃升高60℃．
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