1[2025广东广州中考]如图,从热汤中取出的金属勺子,由烫手到不烫手的过程,其内能(

A.逐渐增加
B.保持不变
C.通过做功改变
D.通过热传递改变
D
)A.逐渐增加
B.保持不变
C.通过做功改变
D.通过热传递改变
答案
D 【解析】金属勺子由烫手到不烫手的过程,放出热量,内能会减小,这是通过热传递的方式改变自身内能,故D符合题意。
解析
【分析】
解题思路:首先明确内能与温度的关系,同一物体温度降低时内能减小;再区分改变内能的两种方式:做功是能量的转化,热传递是能量的转移;结合题目场景,金属勺子从热汤取出后温度高于外界,热量从勺子转移到周围空气,属于能量转移的热传递过程;最后逐一分析选项,排除错误选项确定答案。
【解析】
内能与温度有关,同一金属勺子温度降低时,内能逐渐减小,因此A选项“逐渐增加”、B选项“保持不变”错误;改变内能的方式分为做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。金属勺子从热汤取出后,温度高于周围环境,热量从勺子传递到周围空气,该过程是通过热传递改变勺子的内能,并非做功,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、热传递
【点评】
本题考查热学基础知识点,需掌握内能与温度的关系,区分做功和热传递改变内能的本质差异,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】
0.3
解题思路:首先明确内能与温度的关系,同一物体温度降低时内能减小;再区分改变内能的两种方式:做功是能量的转化,热传递是能量的转移;结合题目场景,金属勺子从热汤取出后温度高于外界,热量从勺子转移到周围空气,属于能量转移的热传递过程;最后逐一分析选项,排除错误选项确定答案。
【解析】
内能与温度有关,同一金属勺子温度降低时,内能逐渐减小,因此A选项“逐渐增加”、B选项“保持不变”错误;改变内能的方式分为做功和热传递,做功是能量的转化,热传递是能量的转移。金属勺子从热汤取出后,温度高于周围环境,热量从勺子传递到周围空气,该过程是通过热传递改变勺子的内能,并非做功,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
内能的改变、热传递
【点评】
本题考查热学基础知识点,需掌握内能与温度的关系,区分做功和热传递改变内能的本质差异,难度较低,属于易得分题。
【难度系数】
0.3
2[2025四川成都中考]2025年4月24日在酒泉卫星发射中心,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭发射升空。关于火箭发动机,下列说法正确的是(
A.火箭发动机使用比热容大的燃料
B.火箭燃料燃烧越充分,热值越大
C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D.火箭发动机属于热机
D
)A.火箭发动机使用比热容大的燃料
B.火箭燃料燃烧越充分,热值越大
C.火箭发动机主要通过热传递获得机械能
D.火箭发动机属于热机
答案
D 【解析】火箭发动机使用热值大的燃料,热值与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,故A、B错误;火箭发动机主要通过做功将内能转化为机械能,故C错误;火箭发动机属于热机,故D正确。故选D。
解析
【分析】解答本题需掌握热值、比热容的特性,热机的定义及能量转化方式。解题时,先明确每个选项对应的物理概念,再逐一判断正误:燃料选择依据是热值大小而非比热容;热值是燃料固有属性,与燃烧充分度无关;热机通过做功将内能转化为机械能;热机是利用内能做功的机械,据此分析各选项。
【解析】:
1. 选项A:火箭发动机需要燃料释放大量能量,应选用热值大的燃料,比热容大的燃料不符合需求,故A错误;
2. 选项B:热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,故B错误;
3. 选项C:火箭发动机将燃料燃烧的内能转化为机械能,是通过做功的方式实现能量转化,并非热传递,故C错误;
4. 选项D:热机是利用内能做功,将内能转化为机械能的机械,火箭发动机符合热机定义,故D正确。
【答案】D
【知识点】热值、热机、能量转化
【点评】本题考查热学基础概念,需区分热值与燃烧充分度的关系、热机的能量转化方式,属于中考常见基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】:
1. 选项A:火箭发动机需要燃料释放大量能量,应选用热值大的燃料,比热容大的燃料不符合需求,故A错误;
2. 选项B:热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与燃烧是否充分无关,故B错误;
3. 选项C:火箭发动机将燃料燃烧的内能转化为机械能,是通过做功的方式实现能量转化,并非热传递,故C错误;
4. 选项D:热机是利用内能做功,将内能转化为机械能的机械,火箭发动机符合热机定义,故D正确。
【答案】D
【知识点】热值、热机、能量转化
【点评】本题考查热学基础概念,需区分热值与燃烧充分度的关系、热机的能量转化方式,属于中考常见基础题,难度适中。
【难度系数】0.7
3[2025辽宁中考,中]如图(a),某小组在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和食用油,比较它们的吸热能力。


(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应
(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体
(3)每隔0.5 min记录一次温度,并将数据记录在表中。第2.5 min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为
分析表中数据,发现
(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较
(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应
相同
。(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体
热胀冷缩
的规律制成的。(3)每隔0.5 min记录一次温度,并将数据记录在表中。第2.5 min时,食用油中的温度计示数如图(b)所示,为
46
℃。分析表中数据,发现
水
吸热能力强。(4)为使内部充有液态介质的电暖器通电后能迅速升温,内部应充入吸热能力较
弱
(填“强”或“弱”)的介质。(仅从吸热能力的角度分析)答案
3.(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46 水 (4)弱
【解析】(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应相同。(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。(3)由题图(b)可知,温度计的分度值为1 ℃,示数为46 ℃;加热相同时间,质量相同的水和食用油,吸收相同的热量,由表中数据可知,水的温度变化较小,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,水的比热容大,吸热能力强。(4)由$Q=cm\Delta t$可知,质量相同的不同物质在吸收相同的热量时,比热容小的温度升高得快,所以为了使电暖器通电后能迅速升温,在保证质量相同时,应在电暖器内部充入比热容较小的介质,即吸热能力较弱的介质。
【解析】(1)为使两个电加热器在单位时间内放出的热量相同,电加热器的规格应相同。(2)本实验中使用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的。(3)由题图(b)可知,温度计的分度值为1 ℃,示数为46 ℃;加热相同时间,质量相同的水和食用油,吸收相同的热量,由表中数据可知,水的温度变化较小,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,水的比热容大,吸热能力强。(4)由$Q=cm\Delta t$可知,质量相同的不同物质在吸收相同的热量时,比热容小的温度升高得快,所以为了使电暖器通电后能迅速升温,在保证质量相同时,应在电暖器内部充入比热容较小的介质,即吸热能力较弱的介质。
解析
【分析】
本题是探究物质吸热能力的实验题,需结合控制变量法、温度计原理、比热容公式解答各小问:
1. 第(1)问:实验需保证水和食用油相同时间吸收相同热量,因此电加热器单位时间放热要相同,需控制其规格一致;
2. 第(2)问:液体温度计的工作原理基于液体的热胀冷缩性质;
3. 第(3)问:温度计读数先确定分度值,再看液柱位置;比较吸热能力时,控制质量和吸收热量相同,温度变化小的物质吸热能力强;
4. 第(4)问:根据比热容公式,要让介质迅速升温,需选吸热能力弱的介质。
【解析】
(1) 实验采用控制变量法,为使两个电加热器单位时间放出的热量相同,电加热器的规格应相同;
(2) 液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的;
(3) 图(b)中温度计分度值为1℃,液柱对应示数为46℃;加热相同时间,质量相同的水和食用油吸收热量相同,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,温度变化越小,比热容越大,吸热能力越强,因此水的吸热能力强;
(4) 根据$Q=cm\Delta t$,质量相同的不同物质吸收相同热量时,比热容越小(吸热能力越弱),温度升高越快,故电暖器内部应充入吸热能力较弱的介质。
【答案】3.(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46 水 (4)弱
【知识点】比热容、控制变量法、温度计的原理
【点评】本题是中考常考实验题,围绕“比较不同物质吸热能力”展开,考查实验操作要求、基本原理及比热容公式应用,注重基础知识点和实验方法的理解,难度适中。
【难度系数】0.6
本题是探究物质吸热能力的实验题,需结合控制变量法、温度计原理、比热容公式解答各小问:
1. 第(1)问:实验需保证水和食用油相同时间吸收相同热量,因此电加热器单位时间放热要相同,需控制其规格一致;
2. 第(2)问:液体温度计的工作原理基于液体的热胀冷缩性质;
3. 第(3)问:温度计读数先确定分度值,再看液柱位置;比较吸热能力时,控制质量和吸收热量相同,温度变化小的物质吸热能力强;
4. 第(4)问:根据比热容公式,要让介质迅速升温,需选吸热能力弱的介质。
【解析】
(1) 实验采用控制变量法,为使两个电加热器单位时间放出的热量相同,电加热器的规格应相同;
(2) 液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的;
(3) 图(b)中温度计分度值为1℃,液柱对应示数为46℃;加热相同时间,质量相同的水和食用油吸收热量相同,由$c=\frac{Q}{m\Delta t}$可知,温度变化越小,比热容越大,吸热能力越强,因此水的吸热能力强;
(4) 根据$Q=cm\Delta t$,质量相同的不同物质吸收相同热量时,比热容越小(吸热能力越弱),温度升高越快,故电暖器内部应充入吸热能力较弱的介质。
【答案】3.(1)相同 (2)热胀冷缩 (3)46 水 (4)弱
【知识点】比热容、控制变量法、温度计的原理
【点评】本题是中考常考实验题,围绕“比较不同物质吸热能力”展开,考查实验操作要求、基本原理及比热容公式应用,注重基础知识点和实验方法的理解,难度适中。
【难度系数】0.6
4[2025江苏南京中考,中]如图所示是一台四冲程汽油机的某个冲程,在此冲程中

内
能转化为机械
能;若飞轮转速为1 800 r/min,则该汽油机每秒钟完成15
个工作循环;在一段时间内消耗了500 g汽油,若这些汽油完全燃烧,则放出的热量是$2.3×10^7$
J。($q_{汽油}=4.6×10^7 J/kg$)答案
内 机械 15 $2.3×10^7$
【解析】由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生火花,活塞向下运动,是做功冲程,汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能;四冲程汽油机的飞轮转速为1 800 r/min = 30 r/s,即在1 s内飞轮转30 r,因为每完成一个工作循环飞轮转2 r,所以该汽油机在1 s内完成15个工作循环;500 g汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=500×10^{-3}\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^7\ \mathrm{J}$。
【解析】由图可知,两个气门都关闭,火花塞产生火花,活塞向下运动,是做功冲程,汽油机的做功冲程把燃料燃烧产生的内能转化为机械能;四冲程汽油机的飞轮转速为1 800 r/min = 30 r/s,即在1 s内飞轮转30 r,因为每完成一个工作循环飞轮转2 r,所以该汽油机在1 s内完成15个工作循环;500 g汽油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=500×10^{-3}\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^7\ \mathrm{J}$。
解析
【分析】要解答本题,需依次完成三个核心步骤:1. 判断汽油机的冲程类型:通过观察气门状态、火花塞是否点火、活塞运动方向,确定冲程后明确能量转化;2. 计算每秒完成的工作循环数:先换算飞轮转速的单位,再结合“一个工作循环飞轮转2圈”的规律计算;3. 计算汽油完全燃烧放出的热量:利用热值公式,注意质量单位的换算,代入数值求解。
【解析】1. 冲程判断:图中两个气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,属于做功冲程,该冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能;2. 工作循环计算:飞轮转速1800 r/min = 30 r/s,四冲程汽油机每完成1个工作循环,飞轮转动2圈,因此每秒完成的工作循环数为$\frac{30}{2}=15$个;3. 热量计算:汽油质量$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$,完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=0.5\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^7\ \mathrm{J}$。
【答案】内 机械 15 $2.3×10^7$
【知识点】汽油机冲程判断、热机工作循环与转速关系、热值计算
【点评】本题考查热学中汽油机的相关基础知识点,涵盖冲程识别、工作循环规律及热量计算,需掌握对应概念和公式,注意单位换算细节,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
【解析】1. 冲程判断:图中两个气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,属于做功冲程,该冲程将燃料燃烧释放的内能转化为机械能;2. 工作循环计算:飞轮转速1800 r/min = 30 r/s,四冲程汽油机每完成1个工作循环,飞轮转动2圈,因此每秒完成的工作循环数为$\frac{30}{2}=15$个;3. 热量计算:汽油质量$m=500\ \mathrm{g}=0.5\ \mathrm{kg}$,完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=0.5\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.3×10^7\ \mathrm{J}$。
【答案】内 机械 15 $2.3×10^7$
【知识点】汽油机冲程判断、热机工作循环与转速关系、热值计算
【点评】本题考查热学中汽油机的相关基础知识点,涵盖冲程识别、工作循环规律及热量计算,需掌握对应概念和公式,注意单位换算细节,属于常规基础题。
【难度系数】0.6
5[2025 四川广安中考,中]“五一”假期,小莉一家出去旅游。汽车通过一条长 2 400 m 的隧道,用时 120 s,消耗 0.1 kg 的汽油,汽车通过隧道牵引力做的有用功为 $1.38×10^6$ J。(汽油的热值 $q=4.6×10^7$ J/kg)求:
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧 0.1 kg 汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率 $\eta$。
(1)汽车通过隧道的平均速度;
(2)完全燃烧 0.1 kg 汽油放出的热量;
(3)汽车通过隧道发动机的效率 $\eta$。
答案
【解】(1) 汽车通过隧道的平均速度: $v=\frac{s}{t}=\frac{2\ 400\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$;
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量:$Q_{放}=mq=0.1\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$;
(3)汽车通过隧道发动机的效率: $\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$。
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量:$Q_{放}=mq=0.1\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$;
(3)汽车通过隧道发动机的效率: $\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$。
解析
【分析】
本题是力学与热学结合的基础计算题,分三小问求解,解题思路如下:
1. 求汽车通过隧道的平均速度,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入隧道长度(路程)和通过时间计算;
2. 求汽油完全燃烧放出的热量,利用热值公式$Q_{放}=mq$,代入汽油质量和热值计算;
3. 求发动机效率,利用效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$,将前两问结果代入计算即可。
【解析】
解:
(1) 汽车通过隧道的平均速度:
$v=\frac{s}{t}=\frac{2400\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$;
(2) 完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量:
$Q_{放}=mq=0.1\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$;
(3) 汽车通过隧道发动机的效率:
$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$。
【答案】
(1) 20 m/s;(2) $4.6×10^6$ J;(3) 30%
【知识点】
速度的计算、热值的计算、热机效率
【点评】
本题为中考中档计算题,考查速度、热值、热机效率的基本公式应用,步骤清晰,只要牢记相关公式并准确代入数值计算即可得分,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题是力学与热学结合的基础计算题,分三小问求解,解题思路如下:
1. 求汽车通过隧道的平均速度,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入隧道长度(路程)和通过时间计算;
2. 求汽油完全燃烧放出的热量,利用热值公式$Q_{放}=mq$,代入汽油质量和热值计算;
3. 求发动机效率,利用效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%$,将前两问结果代入计算即可。
【解析】
解:
(1) 汽车通过隧道的平均速度:
$v=\frac{s}{t}=\frac{2400\ \mathrm{m}}{120\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$;
(2) 完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量:
$Q_{放}=mq=0.1\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=4.6×10^6\ \mathrm{J}$;
(3) 汽车通过隧道发动机的效率:
$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.38×10^6\ \mathrm{J}}{4.6×10^6\ \mathrm{J}}×100\%=30\%$。
【答案】
(1) 20 m/s;(2) $4.6×10^6$ J;(3) 30%
【知识点】
速度的计算、热值的计算、热机效率
【点评】
本题为中考中档计算题,考查速度、热值、热机效率的基本公式应用,步骤清晰,只要牢记相关公式并准确代入数值计算即可得分,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
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