黑龙江省2021-2023三年中考物理真题分类汇编-25内能(填空题、实验题、综合题)
一、填空题
1.(2023年黑龙江龙东地区中考物理试题)2023年6月4日神州十五号返回舱顺利返回地球家园。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过__________与指挥中心联系。返回舱进入大气层后,部分机械能转化为__________能,使返回舱外表温度急剧升高。
2.(2023年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理试题)2023年6月3日,神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦,机械能转化为___________能。返回过程中,指挥中心通过___________(选填“电磁波”或“超声波”)传递的信息,采集返回舱各种数据。
3.(2022年黑龙江省哈尔滨市中考物理试题)小明取1kg的水,用温度计测出如图所示的初温是 ___________℃,加热使其升温到70℃,此过程中水需要吸收热量 ___________J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
4.(2022年黑龙江省哈尔滨市中考物理试题)小明用酒精湿巾擦手时,同桌小聪能闻到酒精的气味,这是 ___________现象,这种现象说明 ___________。
5.(2022年黑龙江省牡丹江、鸡西地区朝鲜族学校中考物理试题)在商场中,推动货物在水平地面上匀速前进,该过程中,货物受到的地面支撑力与货物受到的重力是一对________力;推动货物的过程中会有摩擦生热,是通过________(热传递/做功)的方式来改变内能的。
6.(2022年黑龙江省龙东地区中考物理真题)两个相同的容器中分别装入质量相同的甲、乙两种液体,使用相同的热源为其加热,液体温度与加热时间的关系如图所示,若甲、乙两液体吸收相同的热量,则__________液体升高的温度较多;两者比较,__________液体更适合作汽车的冷却剂。
7.(2022年黑龙江省龙东地区中考物理真题)中国茶文化源远流长,一杯冲好的茶水香气四溢,这属于__________现象;拿茶杯的手感觉很热,这是通过__________方式增加了手的内能。
8.(2022年黑龙江省绥化市中考物理试题)某饮水机额定加热功率为500W,水箱容积为1L,在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃,用时210s,则水箱中的水吸收的热量是___________J,该饮水机的效率是___________。
9.(2022年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理真题)疫情防控不能放松。我们在使用酒精湿巾进行手部消毒的过程中,能闻到酒精的气味,这是___________现象, 当固体被压缩时,分子间的距离变小,分子间的作用力表现为___________。
10.(2022年黑龙江省大庆市中考物理试题)“早穿皮袄午穿纱,守着火炉吃西瓜”是对大漠气候的生动描写,而沿海地区昼夜温差则不大,这是由砂石与水的比热容不同造成的。已知砂石和水的比热容之比为1∶4,砂石和水的密度之比为3∶2。当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,它们升高的温度之比为___________。
11.(2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题)哈尔滨市正在进行的老旧小区改造措施惠及万民,其中为房屋外墙安装保温层更换门窗等措施可减少散热,提高室温实现“节能减排”因此某居民楼一冬天可节约燃煤2.8×104kg,这些煤完全燃烧可放出的热量为______J,这些热量可使太阳岛人工湖中1.0×108kg的水温度升高______。[水的比热容为4.2×103J/(kg·),煤的热值为3.0×107J/kg]
12.(2021年黑龙江省哈尔滨市中考理综物理试题)“端午节”是我国的传统节日,这一天小朋友们爱做“撞熟鸡蛋”的游戏,煮鸡蛋是通过_____方式来增加鸡蛋的内能;在两个鸡蛋相撞时,蛋壳会破碎,说明力可以改变______。
13.(2021年黑龙江省大庆市中考物理试题)某商场自动感应门俯视图如图所示,以O为圆心半径为2m的虚线圆为感应区,即当有物体进入虚线圆内时,宽度均为2m的两扇感应门立即向两边以的速度匀速开启。某次,商场工作人员推动宽为D=40cm的货物在水平地面上匀速通过该门,货物的中央始终在门的中心线s上,该过程中货物受到的地面支持力与货物受到的______是一对平衡力;推动货物过程中会有摩擦生热,摩擦生热是通过______(选填“做功”或“热传递”)方式来改变内能的;为能安全通过,工作人员匀速推动货物的速度应不超过______m/s。
14.(2021年黑龙江省龙东地区中考物理试题)端午节的传统习俗有包粽子、赛龙舟、放纸船等活动,煮粽子时粽叶飘香,说明物质的分子在_______;赛龙舟时人用桨向后划水,船却向前行进,说明物体间力的作用是_______的。
15.(2021年黑龙江省大庆市中考物理试题)如图为即热式电热水龙头,打开水龙头开关,几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W,额定电压是220V,则该电热水龙头正常工作时的电阻是______;不计热量损失,该水龙头正常工作8.4s,可使0.4kg的水从21℃升高到______℃。
16.(2021年黑龙江省绥化市中考理综物理试题)司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,这是______现象,小轿车汽油机在______冲程中将机械能转化为内能。
17.(2021年黑龙省龙东地区(农垦 森工)中考物理试题)小丽在用的电热水壶烧水,壶里装有质量、初温的水,通电将水烧开,则壶中水吸收的热量是______,电热水壶消耗的电能是______(已知当地气压为1标准大气压,水的比热容为)。
18.(2021年四川省攀枝花市中考物理模拟试题(一))端午节的传统习俗有包粽子、吃咸鸭蛋和赛龙舟等,粽叶飘香,说明分子在__;赛龙舟时人用力向后划桨,龙舟向前行,说明力的作用是_____的。
19.(2020年四川省巴中市中考理综物理试题)一台汽油机飞轮的转速为3600 r/min, 在1s内汽油机对外做了_______ 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了 0.5kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量______ J。汽油机用水作冷却液,是利用水的_______大的特点。(q汽油=4.6×107J/kg)
二、实验题
20.(2022年黑龙江省哈尔滨市中考物理试题)小明在探究“电功率和电压关系”的实验中:
(1)请用笔画线代替导线连接好图A电路,要求:电压表测量L2两端电压;___________
(2)连好电路后,闭合开关,发现两灯均不发光,电压表示数接近电源电压,则故障可能是 ___________;(写出一种即可)
(3)灯泡工作时,将电能转化为内能和 ___________;
(4)开始实验后,发现两个灯泡的亮度接近,无法比较电功率大小。为了解决这个问题,在提供的器材中,小明选择两个阻值接近的电热丝代替灯泡,又设计了如下三种可行方案:
甲:如图B所示,将电热丝R1和R2分别放入装有等体积水的玻璃瓶内,通电5分钟后,通过温度计示数升高的多少,比较电功率大小;
乙:其他条件不变,仅将甲方案中水换成乙醚;
丙:其他条件不变,仅将甲方案中水换成煤油。
物质 比热容c/J ( kg ℃)-1 密度ρ/(kg m-3) 导电性
水 4.20×103 1.00×103 不导电
乙醚 2.35×103 0.71×103 不导电
煤油 2.14×103 0.80×103 不导电
你认为以上哪个方案能最明显地比较出电功率的大小?请说明理由。___________
三、综合题
21.(2022年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理真题)新冠疫情期间,一位热心市民为小区卡点志愿者送来了一个便携式可折叠电热壶,如图甲所示。该型号电热壶额定电压为220V,具有加热、保温两档。保温档的额定功率为200W,内部简化电路如图乙所示,双触点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换。、是两个阻值不变的发热元件,,现将此电热壶接到220V的家庭电路中,求:
(1)当双触点开关接触触点___________(选填“2和3”或“3和4”)时为保温挡;
(2)的电阻是多少?加热档的电功率是多少?( )
(3)若电热壶内装有0.5L的水,现用加热档使水从20℃升高到100℃,加热效率为80%,则需要加热多少秒?[]( )
22.(2021年黑龙江省齐齐哈尔市中考物理试题)父亲节到了,小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆,内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为,额定功率为。求:
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的;
(2)小明帮爷爷泡脚前,问是浴盆中加入初温为的水,加热系统的加热电阻正常工作将水加热到,则此加热过程中水吸收的热量是多少______?(水的比热容)
(3)加热系统的加热电阻正常工作消耗的电能是多少______?
(4)当小明家的实际电压是时,加热电阻工作的实际电功率是多少?(忽略温度对电阻的影响)______
参考答案:
1. 电磁波 内
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在固体、液体、气体中传播,也可以在真空中传播,能够传递信息。在返回舱返回时进入大气层前航天员通过电磁波与指挥中心联系。
[2]返回舱进入大气层后,克服摩擦力做功,部分机械能转化为内能,使返回舱外表温度急剧升高。
2. 内 电磁波
【详解】[1]神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱进入大气层与大气摩擦,克服摩擦力做功,机械能转化为内能。
[2]电磁波可在真空中传播。返回过程中,指挥中心通过电磁波传递的信息,采集返回舱各种数据
3. 20 2.1×105
【详解】[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,其示数为20℃。
[2]水吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(70℃-20℃)=2.1×105J
4. 扩散 酒精分子在永不停息地做无规则运动
【详解】[1][2]小明用酒精湿巾擦手时,同桌小聪能闻到酒精的气味,这说明酒精分子在做无规则运动,运动到空气中,因此能闻到气味,这是扩散现象。
5. 平衡 做功
【详解】[1]推动货物在水平地面上匀速前进,货物处于平衡态,货物在竖直方向上受到了重力和地面对其的支持力,故重力和支持力是平衡力。
[2]推动货物的过程中会有摩擦生热,将机械能转化为内能,涉及能量转化,故是通过做功的方式来改变内能的。
6. 甲 乙
【详解】[1]由图像可知,甲、乙两液体吸收相同的热量,即加热相同的时间,甲升高的温度较多。
[2]由图像可知,甲、乙两液体升高相同的温度,乙需要吸收更多的热量,说明乙的比热容大,乙液体更适合作汽车的冷却剂。
7. 扩散 热传递
【详解】[1]茶水香气四溢,这是因为分子在不停做无规则运动,属于扩散现象。
[2]拿茶杯的手感觉很热,手从碗上吸收了热量,是通过热传递方式增加了手的内能。
8. 80%
【详解】[1] 水箱中的水的质量是
水箱中的水吸收的热量是
[2]消耗的电能为
该饮水机的效率是
9. 扩散 斥力
【详解】[1] 我们在使用酒精湿巾进行手部消毒的过程中,能闻到酒精味,说明酒精分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2] 固体被压缩时,分子间的距离变小,分子间的距离减小时,分子间的引力和斥力都增大,斥力比引力增大快,分子间的作用力表现为斥力。
10.
【详解】等体积的砂石和水质量之比为
当相同体积的砂石和水吸收相同的热量时,则
由可知,当时,有如下关系成立
则它们升高的温度之比为
11.
【详解】[1]这些煤完全燃烧可放出的热量
[2]这些热量可使太阳岛人工湖中1.0×108kg的水温度升高
12. 热传递 物体的形状
【详解】[1]煮鸡蛋时,鸡蛋吸热内能增大,是通过热传递的方式改变内能的。
[2]两个鸡蛋相撞时,鸡蛋受力而使蛋壳破碎,说明力可以改变物体的形状。
13. 重力 做功 1m/s
【详解】[1]该过程中货物受到的地面支持力与货物受到的重力,大小相等、方向相反、作用在一条直线上,并且作用在一个物体上,是一对平衡力。
[2]推动货物过程中地面与货物摩擦,摩擦力做功,会有热量产生,摩擦生热是通过做功方式来改变内能的。
[3]为能安全通过,当货物到达门口时,门至少开启0.4m,即货物的宽度,门向两边以的速度匀速开启,需要的时间为
工作人员匀速推动货物的速度
14. 做无规则运动 相互
【详解】[1] 煮粽子时粽叶飘香,是气味分子在做无规则运动。
[2] 赛龙舟时人用桨向后划水,船却向前行进,水给船一个向前的力,故力的作用是相互的。
15. 12.1 41
【详解】[1]该电热水龙头正常工作时的电阻是
[2]水龙头放热
Q=W=Pt=4000W×8.4s=33600J
升高温度为
末温为
t1=21℃+20℃=41℃
16. 扩散 压缩
【详解】[1] 司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味,是因为汽油分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
[2]在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能。
17. 3.36105 3.6105
【详解】[1]由题可知
Δt=100-20=80
所以壶中水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2103J/(kg)1kg80=3.36105J
[2] 的电热水壶烧水3min消耗的电能
W=Pt=2000W360s=3.6105J
18. 见解析 相互
【详解】[1]粽叶飘香,这是粽叶的香味进入到空气中发生的扩散现象,表面分子在不停地做无规则的运动。
[2]向后划桨,桨给水向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水会给奖向前的力,使龙舟向前运动。
19. 30 比热容
【详解】[1]四冲程汽油机的飞轮转速为
3600r/min=60r/s
即在1s内飞轮转60r,汽油机完成了120个冲程,对外做功30次。
[2]这些汽油完全燃烧,可放出热量
[3] 水比热容大,其他条件相同的情况下,可吸收更多的热量,冷却效果更好。
20. L2断路 光能 见解析
【详解】(1)[1]由图,电源由两节干电池串联而成,则电源电压为3V,所以电压表选用0~3V的量程,并联在L2两端,测量L2两端电压,如图所示:
(2)[2]两灯均不发光,说明电路可能断路,电压表有示数且接近电源电压,说明电压表两接线柱与电源正负极之间的电路完好,因此故障可能是L2断路。
(3)[3]灯泡工作时,不仅会放热,而且会发光,所以将电能转化为内能和光能。
(4)[4]乙方案相对甲和丙方案,根据
Q=cmΔt=cρVΔt
在Q、V相同时,乙醚的比热容c和密度ρ的乘积最小,所以Δt最大,即两瓶中温度计升高温度差最大,所以乙方案最明显。
21. 2和3 242Ω,1000W 210s
【详解】解:(1)[1]根据公式可知,电路中的总电阻越小电功率越大,总电阻越大,电功率越小,当双触点开关接触触点2和3时,电路中的总电阻大于双触点开关接触触点3和4时电路中的总电阻,所以双触点开关接触触点2和3时为保温档,双触点开关接触触点3和4时为加热档。
(2)[2]当双触点开关接触触点2和3时为保温档,此时电路中只接入了,根据公式可得的阻值为
当双触点开关接触触点3和4时,两个电阻并联,此时消耗的电功率为
根据并联电路中各支路独立工作互不影响可得,两电阻并联时电路消耗的总的电功率即为加热功率
(3)[3]由题意可知,根据公式可得水的质量为
根据吸热公式可知水吸收的热量为
因为电热壶的加热效率为80%,根据公式,可知消耗的电能为
根据电能公式可得,加热时间为
22. 热效应 500W
【详解】(1)[1]该电热足浴盆加热系统工作过程中将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作。
(2)[2]水吸收的热量
(3)[3] 加热系统的加热电阻正常工作消耗的电能是
(4)[4]加热电阻的阻值为
当小明家的实际电压是时,加热电阻工作的实际电功率是
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