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北京市顺义区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
1．（2022·北京顺义·统考二模）如图所示的四个实例中，用热传递的方式来改变物体内能的是（ ）
A．用木棍钻横木时，木棍与横木的摩擦处温度升高
B． 用钢锯锯木板时，锯条温度升高
C．用酒精灯加热试管中的水，水的温度升高
D．来回快速拉动皮条，金属管的温度升高
2．（2022·北京顺义·统考一模）下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B．将冻食物在水中解冻，水变凉
C．寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高
D．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
3．（2022·北京顺义·统考一模）在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是( )
A．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高
B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉
C．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低
D．寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高
4．（2020·北京顺义·统考二模）为了比较不同物质的吸热能力，某同学选用两个规格相同的烧杯，加入初温相同、质量相同的水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，选用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，并配备了秒表用来计时，实验装置如图甲、乙所示。根据实验数据绘制水和食用油的温度随时间变化的图像如图丙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．实验中选用相同电加热器，目的是保证水和食用油温度变化相同
B．实验中用温度计的示数变化表示水和食用油吸收热量的多少
C．由图像可知，升高相同温度，食用油所需时间长，所以吸热能力强
D．由图像可知，加热相同时间，水温度变化小，所以吸热能力强
5．（2020·北京顺义·统考二模）如图甲所示，用绝缘细线将毛皮摩擦过的硬橡胶棒悬挂起来，再用丝绸摩擦过的玻璃棒向它靠近，会发现橡胶棒被“吸”了过来。图所示的实例中“吸”的物理原理与 橡胶棒被“吸”过来原理相同的是（ ）
A．和头发摩擦后的梳子“吸”起碎纸片
B．用力吹气后两张纸“吸”在一起
C．挤压后的塑料吸盘被“吸”在瓷砖上
D．削平的铅柱挤压后“吸”在一起
6．（2020·北京顺义·统考一模）在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是（ ）
A．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低 B．将冰冻食物放在水中解冻，水变凉
C．热水倒入茶杯，茶杯的温度升高 D．冬天用力搓手，手的温度升高
7．（2021·北京顺义·统考一模）下列能源中，属于可再生能源的是
A．石油 B．风能 C．煤炭 D．天然气
二、多选题
8．（2022·北京顺义·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．水的沸点随外界大气压的改变而改变
B．在水中滴入红墨水，水变红，这属于扩散现象
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，是因为分子间存在着引力
9．（2022·北京顺义·统考一模）下列说法中正确的是（ ）
A．一杯水的比热容比一桶水的比热容小
B．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
C．组成物体的分子之间，只存在引力，不存在斥力
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
10．（2021·北京顺义·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
B．汽油机的做功冲程是将机械能转为内能的过程
C．质量相同的燃料完全燃烧，热值越大的，放出的热量越多
D．水的沸点与水上方的气体压强有关，压强减小，水的沸点就会高于100℃
11．（2021·北京顺义·统考二模）实验桌上有电源、开关、滑动变阻器各一个，导线若干以及装有液体的两个完全相同的保温烧瓶甲和乙，瓶内分别装有电阻丝和温度计。现将这些器材按图所示连接好，然后开始验证：“液体吸热时温度的变化与液体的比热容有关”。下列说法中正确的是（ ）
A．两个烧瓶内的液体质量相同
B．两个烧瓶内装的是同种液体
C．两个烧瓶内电阻丝的阻值相同
D．通电一段时间后，比热容大的液体，温度计示数变化大
12．（2020·北京顺义·统考二模）下列说法中正确的是 （ ）
A．水沸腾时，温度一定升高
B．水的沸点与水面上方的大气压强无关
C．组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与其温度有关
13．（2020·北京顺义·统考一模）下列说法中正确的是（ ）
A．分子在永不停息地做无规则运动 B．物体质量越大，其分子热运动越剧烈
C．组成物体的分子之间同时存在引力和斥力 D．海绵被压缩后体积变小，说明分子间有间隙
三、填空题
14．（2021·北京顺义·统考二模）如图所示，做“改变物体内能”的实验。用气筒向装有少量水的瓶内用力打气，瓶塞从瓶口处跳出时，观察到瓶内有白雾产生。瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出，该做功过程主要是________转化为______能，瓶内产生白雾的原因是________。
15．（2020·北京顺义·统考二模）如图所示，两个相同瓶子的瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后，可以看到， 两个瓶中的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于_______现象，该现象表明_______。
16．（2020·北京顺义·统考一模）如图为某物质熔化时温度随加热时间变化的图像（加热装置的功率不变），分析图像可知该物质是______（选填“晶体”或“非晶体”），该物质在BC段时间内温度不变，内能______（选填“增加”、“不变”或“减少”）。
四、实验题
17．（2022·北京顺义·统考二模）在比较煤油和水比热容的大小时，用完全相同的两个烧杯分别装上质量和初温相等的煤油和水，用两个相同的电加热器加热。
（1）电加热器每秒放出的热量是一定的，当浸没在煤油（或水）中加热时，可认为煤油（或水）每秒吸收的热量相同，因此可以用_______表示煤油（或水）吸收热量的多少；
（2）利用煤油和水温度随时间变化的图像比较它们的比热容。图甲，加热相同时间，比较温度变化的大小，温度变化_______（选填“大”或“小”）的比热容大；图乙，升高相同温度，比较加热时间，加热时间长的比热容_______（选填“大”或“小”）。
五、综合题
18．（2020·北京顺义·统考二模）《中国新一代载人飞船试验船》回答问题
中国新一代载人飞船试验船
2020 年 5 月 5 日 18 时，作为天地往返运输飞行器家族的新成员，新一代载人飞船试验船顺利发射升空，在轨飞行 2 天 19 小时后，于 5 月 8 日在东风着陆场预定区域成功着陆（如图甲所示），试验取得圆满成功。试验船主要是对高速返回防热、控制和群伞回收等关键 技术进行飞行验证，并在后续飞船中不断改进。
试验船全长 8.8 米，直径最大处约 4.5 米，发射质量 21.6 吨，它是由服务舱和返回舱这 两舱构成。相比神舟飞船，新一代载人飞船可以飞得更远，不仅可以送航天员往返于中国空间站，还可以完成载人登月甚至去更远的星球探险，可以一次运送6～7名航天员，比神舟飞船承载能力增加一倍；相比天舟飞船，新一代载人飞船能够从近地空间站下行运输货物，有着二者兼具的“载人+载物”的强大本领。同时，新一代载人飞船还有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力。
新一代载人飞船如果从月球或更远的深空返回时，将面临比神舟飞船更高的热流，返回舱表面温度将接近3000摄氏度，其承受高温的时间也更长。为了抵挡住这样的高温，研究 人员给返回舱穿了两件“衣服”：“内衣”用新型金属材料做成，相当于“墙壁”的作用，围出了航天员的“驾驶室”，容积大、密封性好、舱内视野遮挡少；“外衣”是耐烧蚀的新型轻质防热材料，这种新材料在质量减轻30%的基础上，防热效率比神舟飞船更高。
试验船的返回舱比神舟飞船返回舱重一倍以上，这就需要降落伞有更大的减速面积，确保它能够安全着陆，这也是飞船回收着陆系统的主要任务。这次返回舱进入大气层，到达指 定高度后，2 具减速伞和 3 个主伞依次打开，成功将返回舱的速度从“飞机飞行速度”降为“汽车市区行驶速度”。为了实现重复使用，着陆方式也有新的突破，采用无损着陆，将以往使用的缓冲发动机换成了着陆气囊（图乙所示）。如果落水的话，缓冲气囊本身还起到漂浮的作用。
专家表示，在未来定型之前，新一代载人飞船还将在这次试验的基础上不断完善。
（1）与神舟飞船相比，新一代载人飞船试验船的不同之处是________（写出一条即可）；
（2）返回舱进入大气层，打开减速伞和主伞后，成功将返回舱的速度从“飞机飞行速度” 降为“汽车市区行驶速度”。根据这样的描述，可知返回舱减速后的速度大小约为_______km/h；
（3）新一代载人飞船从深空返回地球时，机械能减少，转化为_______；
（4）如果返回舱落水，缓冲气囊还可以起到漂浮的作用。请你估算此时返回舱受到的浮力大小_____。
19．（2022·北京顺义·统考一模）列材料，回答问题。
材料一：2022年北京冬奥会上运动员的“战袍”可谓是集结了科学家们的心血，一件“战袍”运用了许多现代高科技技术手段。以速度滑冰紧身服为例，面料采用类似高尔夫球上的蜂窝结构的粗糙纹理结构，可以减少尾流的湍流现象，从而达到减阻效果。一定规律的粗糙表面可以使滑雪服降低10%的阻力，这跟常识中“面料越光滑，阻力越小”的认知相反，主要是因为，在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。
材料二：2022年北京冬奥会，为给运动员找到最佳的运动姿态，产生最小的阻力以提高速度，采用了导弹风洞为运动员训练。什么是风洞，通俗来说，风洞就是用来产生人造气流的管道，它利用人工产生和控制气流，用以模拟飞行器等物体在自然环境中飞行时的气流运动状况，同时可以观察、度量气流对物体的作用。这个用于训练的风洞口径宽2.5m，高3m，测试段长度8m，设计风速151.2km/h，完全可以满足目前所有冬奥竞速类体育项目的训练要求。
材料三：“凤出张北，电送北京”。一台矗立于张北县的桨叶直径146m的凤电机组，日均发电约2.45万度，可供首钢滑雪大跳台中心完成本届冬奥会期间的全部造雪量，相当于在一个标准篮球场堆出28m高的雪；一度绿电，能点亮颁奖广场主舞台22s，能让厨师在冬奥村“全电厨房”制作两份菜品……据测算，2022年冬奥会和冬残奥会整个过程，会场馆预计共消耗“绿电”约4亿度，风力发电可减少标煤燃烧12.8万吨（标煤即每千克标准煤为2.9271×107J），减排二氧化碳32万吨。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）速度滑冰运动服，想达到减阻的效果，运动服面料的表面______（选填选项前字母）；
A．非常光滑
B．有一定规律的粗糙
C．非常粗糙
（2）已知汽油的热值是4.6×l07J/kg，根据材料中信息可知，标煤的热值______汽油的热值（选填“大于”或“小于”）；
（3）对于材料中的为运动员训练的风洞，请估算在未进行训练时风洞内的空气质量，要求写出估算过程______。（空气密度约为ρ=1.3kg/m3）
参考答案：
1．C
【详解】A．钻木取火时，不断地摩擦木头，是克服摩擦做功，属于用做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意；
B．用钢锯锯木板时，摩擦生热，机械能转化为内能，锯条的温度会升高，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意；
C．用酒精灯给水加热，水从酒精灯火焰吸收热量，属于通过热传递改变物体的内能，故C符合题意；
D．来回快速拉动皮条，克服摩擦做功，金属管温度升高，属于通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。
故选C。
2．C
【详解】A．热水倒入茶杯，热水的温度比茶杯的温度高，茶杯吸收热量，内能增大，温度升高，属于热传递改变内能，故A不符合题意；
B．冻食物的温度低于水的温度，水放出热量，内能减小，温度降低，水变凉，是通过热传递改变内能的，故B不符合题意；
C．寒冷的冬天，双手互搓，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，手的内能增加，温度升高，属于做功改变内能，故C符合题意；
D．刚煮熟的鸡蛋温度很高，放在冷水中，鸡蛋放出热量，内能减小，温度降低，是通过热传递改变内能的，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】试题分析： 改变内能的方式有两种，一是做功二是热传递；热水倒入茶杯，茶杯的温度升高是利用热传递改变茶杯内能；将冰冻食物放在水中解冻，水变凉是利用热传递方式改变内能；刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，鸡蛋的温度降低，是利用热传递改变物体内能；寒冷的冬天，双手互搓，手的温度升高，是通过做功改变物体内能；故答案选D．
考点：改变内能的方式
4．D
【详解】A．实验中选用相同电加热器，目的是保证水和食用油吸收的热量相同，故A错误；
B．实验中用加热时间表示水和食用油吸收热量的多少，故B错误；
C．由图像可知，升高相同温度，食用油所需时间短，所以吸热能力弱，故C错误；
D．由图像可知，加热相同时间，水温度变化小，所以吸热能力强，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A．摩擦后的玻璃棒与橡胶棒靠近时相互吸引，是由于它们带了电。梳子与头发摩擦后带了电，从而吸引的物体。A选项符合题意；
B．摩擦后的玻璃棒与橡胶棒靠近时相互吸引，是由于它们带了电。两张纸相互吸引，是由于流速使中间气压变小造成的。B选项不符合题意；
C．摩擦后的玻璃棒与橡胶棒靠近时相互吸引，是由于它们带了电。吸盘吸在墙壁上，是大气压在起作用。C选项不符合题意；
D．摩擦后的玻璃棒与橡胶棒靠近时相互吸引，是由于它们带了电。铅柱相互吸引，是分子间作用力在起作用。D选项不符合题意。
故选A。
6．D
【详解】A．刚煮熟的鸡蛋放在冷水中，水从鸡蛋吸收热量，温度降低，是通过热传递改变物体的内能，不符合题意；
B．冰冻食物放在水中解冻，食物从水中吸收热量，水温降低，水变凉，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
C．热水倒入茶杯，茶杯从热水中吸收热量，温度升高，是热传递改变了物体的内能，不符合题意；
D．寒冷的冬天，双手互搓，手克服摩擦做功，温度升高，属于做功改变物体的内能，符合题意。
故选D。
7．B
【详解】石油、煤炭和天然气都是不可再生的能源，用一次后就不能再生了，而风能是可再生的能源，是可以持续使用的，故B是正确的．
8．AB
【详解】A．标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低，故A正确；
B．将一滴红墨水滴入一杯水中，一段时间后整杯水都变红了，这是因为墨水分子和水分子在不停的运动的结果，属于扩散现象，故B正确；
C．用手捏海绵，海绵的体积变小了，是因为海绵是疏松多孔的，海绵的间隙不是分子之间的间隙，分子是看不见的，所以此现象不能说明分子间有间隙，故C错误；
D．塑料吸盘能牢牢地吸附在玻璃上，是因为塑料吸盘内的空气被排出来，吸盘内气压小，外界气压大，内外的压强差使吸盘吸附在玻璃上，利用了大气压，故D错误。
故选AB。
9．BD
【详解】A．比热容与物质的种类有关，与质量无关，故一杯水的比热容与一桶水的比热容相同，故A错误；
B．温度越高，分子运动越剧烈，故B正确；
C．组成物体的分子之间，同时存在引力和斥力，故C错误；
D．长时间压在一起的铅板和金板互相渗入，是分子在做无规则运动，是一种物质进入另外一种物质的现象，是扩散现象，故D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】A. 温度越高，分子的运动速度越快，因此分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，故A正确；
B. 汽油机的做功冲程是气缸内的燃料燃烧释放能量推动活塞运动，这是将内能转为机械能的过程，故B错误；
C. 燃料释放的能量与燃料的质量和燃料的热值有关，当燃料质量相同完全燃烧时，热值越大的，放出的热量就越多，故C正确；
D. 水的沸点与水上方的气体压强有关，压强越大，沸点越高，压强越小，沸点越低，因此压强减小时，水的沸点低于100℃，故D错误。
故选AC。
11．AC
【详解】AB．为了验证“液体吸热时温度的变化与液体的比热容有关”，应该采用质量相同的不同种液体进行实验，故A正确，B错误；
C．实验时，要使两瓶中的液体相同时间内吸收相同热量，故应该采用相同热源进行加热，所以，两个烧瓶内电阻丝的阻值要相同，故C正确；
D．根据可知，相同质量的两种液体吸收相同热量后，比热容大的液体，温度计示数变化小，故D错误。
故选AC。
12．CD
【详解】A．水沸腾时，可以继续吸热，但温度不会升高，故A错误；
B．水的沸点与水面上方的大气压强有关，大气压强越小则沸点越低，故B错误；
C．因为分子之间有一定的间隔，如果只存在斥力或引力，分子之间距离就会改变，则分子之间的引力和斥力是同时存在的，故C正确；
D．物质分子的运动的剧烈程度与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，故D正确。
故选CD。
13．AC
【详解】A．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，故正确；
B．温度越高，分子无规则运动加快，分子热运动越剧烈，故错误；
C．分子间相互作用的引力与斥力是同时存在的，故正确；
D．海绵被压缩后体积变小，是因为海绵的内部是空心的，不能说明分子间有间隙，故错误。
故选AC。
14． 内 动 瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴
【详解】[1][2]瓶内的气体对瓶塞做功使其跳出，气体的内能转化为瓶塞的动能，通过做功的方式改变了气体的内能。
[3]瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，所以瓶内产生白雾。
15． 扩散 分子不停地做无规则运动
【详解】[1][2]抽掉玻璃板后，将上下两瓶间的玻璃板抽掉后，空气分子向下扩散，二氧化氮分子也会向上扩散，空气和二氧化氮将同时向对方扩散，颜色逐渐变均匀，这属于扩散现象，表明分子不停地做无规则运动。
16． 晶体 增加
【详解】[1]由图像可知该物质在熔化过程中温度不变，因此为晶体。
[2]该物质在BC段时间内不断吸收热量，内能增加。
17． 加热时间 小 大
【详解】（1）[1]电加热器每秒放出的热量是一定的，当浸没在煤油（或水）中加热时，可认为煤油（或水）每秒吸收的热量相同，所以加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，可以用加热时间来表示煤油或水吸收热量的多少。
（2）[2][3]加热时间相同，即水和煤油吸收热量相同，由
可知温度变化大的物体，比热容小，吸热能力差，温度变化小的物体，比热容大，吸热能力强；升高相同温度，比较加热时间，加热时间长的物体吸收热量多，比热容大。
18． 见解析 60 内能
【详解】(1)[1]由材料可知新一代载人飞船有着可重复使用的优点，大大降低了成本，提高了我国载人天地往返运输能力。
(2)[2] “汽车市区行驶速度”一般不超过60km/h。
(3)[3] 载人飞船从深空返回地球时，与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能。
(4)[4] 返回舱在水面漂浮，浮力等于重力为
19． B 小于 78kg
【详解】（1）[1]由材料一中信息：“在一定程度上，略微粗糙的材料能够使得空气在材料表面以较为平稳的方式流过，以较好的方式引导风的流动，有助于降低压差阻力。”可知有一定规律的粗糙的面料制作的运动服具有较好的减阻效果。故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]由材料三中信息：“标煤即每千克标准煤为2.9271×107J”可知标煤的热值为2.9271×107J/kg，所以标煤的热值小于汽油的热值。
（3）[3]未进行训练时风洞内的空气没有流动，空气体积为
风洞内空气质量为
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