1 新导向·现代科技 [2025连云港中考]2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭成功将三名航天员送入中国空间站。关于神舟二十号飞船加速升空的过程,下列说法正确的是(
A.动能增加,重力势能不变,机械能增加
B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能减小,重力势能增加,机械能不变
B
)A.动能增加,重力势能不变,机械能增加
B.动能增加,重力势能增加,机械能增加
C.动能不变,重力势能减小,机械能减小
D.动能减小,重力势能增加,机械能不变
答案
1 B
解析
【分析】要解决本题,需明确动能、重力势能、机械能的影响因素:动能与物体质量和速度有关,重力势能与物体质量和高度有关,机械能是动能与势能的总和。结合飞船加速升空的过程:加速意味着速度变大,升空意味着高度升高,且飞船质量不变,据此分析各能量的变化,进而选出正确选项。
【解析】1. 动能分析:动能的大小由质量和速度决定,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。飞船加速升空时,质量$m$不变,速度$v$增大,因此动能增大;2. 重力势能分析:重力势能的大小由质量和高度决定,公式为$E_p=mgh$。飞船升空时,质量$m$不变,高度$h$升高,因此重力势能增大;3. 机械能分析:机械能是动能与重力势能的总和,由于动能和重力势能都增大,所以机械能增大。综上,选项B的描述正确。
【答案】B
【知识点】动能影响因素、重力势能影响因素、机械能
【点评】本题结合航天科技热点考查机械能相关知识,将物理概念与实际场景结合,侧重基础知识点的应用,难度较低,只要掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的概念即可快速解答。
【难度系数】0.8
【解析】1. 动能分析:动能的大小由质量和速度决定,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。飞船加速升空时,质量$m$不变,速度$v$增大,因此动能增大;2. 重力势能分析:重力势能的大小由质量和高度决定,公式为$E_p=mgh$。飞船升空时,质量$m$不变,高度$h$升高,因此重力势能增大;3. 机械能分析:机械能是动能与重力势能的总和,由于动能和重力势能都增大,所以机械能增大。综上,选项B的描述正确。
【答案】B
【知识点】动能影响因素、重力势能影响因素、机械能
【点评】本题结合航天科技热点考查机械能相关知识,将物理概念与实际场景结合,侧重基础知识点的应用,难度较低,只要掌握动能、重力势能的影响因素及机械能的概念即可快速解答。
【难度系数】0.8
2 [2024 陕西中考B卷]“芒种”过后,陕西关中等地区夏收进程已过半。如图,是烈日下联合收割机收麦的场景。下列说法不正确的是 (

A.夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变多
C.利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大
D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了内能
B
)A.夏收时节气温越高,空气中的分子热运动越剧烈
B.阳光炙烤下的金色麦穗温度升高,其所含的热量变多
C.利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大
D.阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了内能
答案
2 B
A(√)分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
B(×)热量不能表述为“所含”,热量是一个过程量,只能表述为“吸收”或“放出”。
C(√)利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大,在同样情况下吸收的热量较多。
D(√)阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了内能。
A(√)分子热运动与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈。
B(×)热量不能表述为“所含”,热量是一个过程量,只能表述为“吸收”或“放出”。
C(√)利用水冷系统给发动机降温,是因为水的比热容较大,在同样情况下吸收的热量较多。
D(√)阳光曝晒下的驾驶室温度升高,是通过热传递的方式增加了内能。
解析
【分析】
本题为热学基础概念题,需结合分子热运动、热量、比热容、内能改变方式的相关知识,逐一分析各选项的表述是否正确,找出错误选项。
【解析】
选项A:分子热运动的剧烈程度与温度直接相关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,该说法正确;
选项B:热量是过程量,仅用于描述热传递过程中能量的转移量,不能表述为物体“所含的热量”,只能用“吸收”或“放出”描述,该说法错误;
选项C:水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,因此常用水作为冷却剂给发动机降温,该说法正确;
选项D:阳光曝晒时,驾驶室从太阳吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,该说法正确。
【答案】
B
【知识点】
分子热运动、热量概念、比热容
【点评】
本题考查热学核心基础概念,侧重对概念表述准确性的考查,难度不大,是中考常见的基础题型,需准确区分各热学概念的定义与适用场景。
【难度系数】
0.7
本题为热学基础概念题,需结合分子热运动、热量、比热容、内能改变方式的相关知识,逐一分析各选项的表述是否正确,找出错误选项。
【解析】
选项A:分子热运动的剧烈程度与温度直接相关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,该说法正确;
选项B:热量是过程量,仅用于描述热传递过程中能量的转移量,不能表述为物体“所含的热量”,只能用“吸收”或“放出”描述,该说法错误;
选项C:水的比热容较大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,因此常用水作为冷却剂给发动机降温,该说法正确;
选项D:阳光曝晒时,驾驶室从太阳吸收热量,温度升高,是通过热传递的方式增加内能,该说法正确。
【答案】
B
【知识点】
分子热运动、热量概念、比热容
【点评】
本题考查热学核心基础概念,侧重对概念表述准确性的考查,难度不大,是中考常见的基础题型,需准确区分各热学概念的定义与适用场景。
【难度系数】
0.7
3 [2025南通中考] 小明用电水壶烧水给爷爷奶奶泡茶。该壶保温性能较好,烧水时壶会吸收一些热量。在壶中装入500 mL的水,加热至沸腾,用时2 min。水用完后,他又在壶中装入1 000 mL的水,加热至沸腾,所需时间最有可能的是
(
A.2 min
B.4 min
C.大于2 min且小于4 min
D.大于4 min
(
C
)A.2 min
B.4 min
C.大于2 min且小于4 min
D.大于4 min
答案
3 C
假设在壶中装入500 mL的水,加热至沸腾,用时2 min,吸收的热量为$Q_吸$,因烧水时壶会吸收一些热量,由$Q_吸=c(m_水+m_壶)\Delta t$可知,仅将500 mL的水加热至沸腾,用时小于2 min。水用完后,小明又在壶中装入1 000 mL的水,加热至沸腾,该壶保温性能较好,相当于在第一次的基础上,又单独对500 mL的水加热至沸腾,故所需时间大于2 min且小于4 min,故C正确。
假设在壶中装入500 mL的水,加热至沸腾,用时2 min,吸收的热量为$Q_吸$,因烧水时壶会吸收一些热量,由$Q_吸=c(m_水+m_壶)\Delta t$可知,仅将500 mL的水加热至沸腾,用时小于2 min。水用完后,小明又在壶中装入1 000 mL的水,加热至沸腾,该壶保温性能较好,相当于在第一次的基础上,又单独对500 mL的水加热至沸腾,故所需时间大于2 min且小于4 min,故C正确。
解析
【分析】
要解决这道题,需结合热量计算公式和题目中“壶保温好、烧水时壶吸热”的条件分析:首先,500mL水加热至沸腾的2min内,热量被水和壶共同吸收;若仅加热500mL水,所需时间会小于2min(因为壶已吸收部分热量)。当装入1000mL水时,总水的质量是原来的2倍,总热量需满足水和壶共同升温,但由于壶已有初始温度(接近沸点),第二次加热时壶吸收的热量比第一次少,因此总热量小于第一次的2倍,对应加热时间会大于2min且小于4min。
【解析】
已知水的体积与质量成正比,500mL水的质量为$ m $,则1000mL水的质量为$ 2m $。烧水时,热量被水和壶共同吸收,热量公式为$ Q_{总} = c(m_{水} + m_{壶})\Delta t $($ c $为水的比热容,$ m_{壶} $为壶的质量,$ \Delta t $为水升高的温度)。
加热500mL水时,总热量$ Q_1 = c(m + m_{壶})\Delta t $,用时2min;
加热1000mL水时,总热量$ Q_2 = c(2m + m_{壶})\Delta t $。由于壶保温性能好,第二次加热时壶的初始温度已接近沸点,壶吸收的热量比第一次少,因此$ Q_2 < 2Q_1 $,对应的加热时间大于2min且小于4min,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、比热容应用
【点评】
本题结合生活实际考查热量计算的应用,需注意壶在加热过程中也会吸收热量,且保温性能会影响热量的利用,避免直接按水的质量翻倍计算时间的错误。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合热量计算公式和题目中“壶保温好、烧水时壶吸热”的条件分析:首先,500mL水加热至沸腾的2min内,热量被水和壶共同吸收;若仅加热500mL水,所需时间会小于2min(因为壶已吸收部分热量)。当装入1000mL水时,总水的质量是原来的2倍,总热量需满足水和壶共同升温,但由于壶已有初始温度(接近沸点),第二次加热时壶吸收的热量比第一次少,因此总热量小于第一次的2倍,对应加热时间会大于2min且小于4min。
【解析】
已知水的体积与质量成正比,500mL水的质量为$ m $,则1000mL水的质量为$ 2m $。烧水时,热量被水和壶共同吸收,热量公式为$ Q_{总} = c(m_{水} + m_{壶})\Delta t $($ c $为水的比热容,$ m_{壶} $为壶的质量,$ \Delta t $为水升高的温度)。
加热500mL水时,总热量$ Q_1 = c(m + m_{壶})\Delta t $,用时2min;
加热1000mL水时,总热量$ Q_2 = c(2m + m_{壶})\Delta t $。由于壶保温性能好,第二次加热时壶的初始温度已接近沸点,壶吸收的热量比第一次少,因此$ Q_2 < 2Q_1 $,对应的加热时间大于2min且小于4min,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
热量计算、比热容应用
【点评】
本题结合生活实际考查热量计算的应用,需注意壶在加热过程中也会吸收热量,且保温性能会影响热量的利用,避免直接按水的质量翻倍计算时间的错误。
【难度系数】
0.5
4 [2025湖北中考] 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是(

A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
B
)A.燃料燃烧时内能转化为化学能
B.燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C.燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D.火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
答案
4 B
A(×)燃料燃烧时化学能转化为内能。
B(√)
C(×)热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分、燃烧放出的热量多少均无关。
D(×)火箭前进时,由于存在热量散失以及燃料不可能完全燃烧等因素,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能。
A(×)燃料燃烧时化学能转化为内能。
B(√)
C(×)热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量、是否燃烧、燃烧是否充分、燃烧放出的热量多少均无关。
D(×)火箭前进时,由于存在热量散失以及燃料不可能完全燃烧等因素,燃料的化学能不可能全部转化为火箭的机械能。
解析
【分析】
本题考查燃料的热值及能量转化的相关知识,需结合对应概念逐一分析选项:燃料燃烧是化学能转化为内能;热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与其他因素无关;能量转化过程中存在损耗,无法完全转化。
【解析】
选项A:燃料燃烧时,发生化学反应,将储存的化学能转化为内能释放热量,并非内能转化为化学能,因此A错误。
选项B:热值是燃料的特性,仅由燃料种类决定,与燃料质量无关,所以燃料箱中燃料减少时,燃料的热值不变,B正确。
选项C:热值与燃料燃烧放出的热量多少无关,只由燃料种类决定,不能根据放出热量判断热值大小,C错误。
选项D:火箭前进时,燃料化学能转化为内能,内能再转化为机械能,但过程中存在热量散失、燃料不完全燃烧等能量损失,化学能不可能全部转化为火箭的机械能,D错误。
【答案】
B
【知识点】
燃料的热值、能量的转化
【点评】
本题结合火箭装置示意图考查热学基础概念,需准确理解热值定义和能量转化规律,属于注重概念掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
本题考查燃料的热值及能量转化的相关知识,需结合对应概念逐一分析选项:燃料燃烧是化学能转化为内能;热值是燃料的固有特性,仅与燃料种类有关,与其他因素无关;能量转化过程中存在损耗,无法完全转化。
【解析】
选项A:燃料燃烧时,发生化学反应,将储存的化学能转化为内能释放热量,并非内能转化为化学能,因此A错误。
选项B:热值是燃料的特性,仅由燃料种类决定,与燃料质量无关,所以燃料箱中燃料减少时,燃料的热值不变,B正确。
选项C:热值与燃料燃烧放出的热量多少无关,只由燃料种类决定,不能根据放出热量判断热值大小,C错误。
选项D:火箭前进时,燃料化学能转化为内能,内能再转化为机械能,但过程中存在热量散失、燃料不完全燃烧等能量损失,化学能不可能全部转化为火箭的机械能,D错误。
【答案】
B
【知识点】
燃料的热值、能量的转化
【点评】
本题结合火箭装置示意图考查热学基础概念,需准确理解热值定义和能量转化规律,属于注重概念掌握的基础题。
【难度系数】
0.6
5 [2025兰州中考] 如图所示是对某种固态物质加热使其变成液态时温度随时间变化的曲线,加热过程中物质在相同时间内吸收的热量相同。该物质在固、液两种状态时的比热容大小关系是$c_{固}$

>
(填“>”“<”或“=”)$c_{液}$。答案
5 【答案】 >
【解析】 由题图可知,加热相同时间,物质处于固态时温度的变化量小于处于液态时温度的变化量,由$Q_吸=cm\Delta t$可知,物质处于固态时的比热容更大,$c_固 > c_液$。
【解析】 由题图可知,加热相同时间,物质处于固态时温度的变化量小于处于液态时温度的变化量,由$Q_吸=cm\Delta t$可知,物质处于固态时的比热容更大,$c_固 > c_液$。
解析
【分析】要比较物质在固态和液态时的比热容,需利用吸热公式$Q_{吸}=cm\Delta t$。已知加热过程中相同时间吸收的热量相同,且物质质量不变,因此比热容$c$与温度变化量$\Delta t$成反比:相同时间内,温度变化量越小,比热容越大。需从图像中分别找出固态和液态阶段的温度变化情况,比较相同时间内的温度变化量,进而判断比热容大小。
【解析】由图像可知,物质在固态阶段(0~4min),加热时间为4min,温度变化量$\Delta t_{固}=48°C - 40°C=8°C$;在液态阶段(10~12min),加热时间为2min,温度变化量$\Delta t_{液}=60°C - 48°C=12°C$。由于相同时间吸收热量相同,若取相同加热时间(如4min),则液态阶段4min内吸收的热量是固态阶段的2倍,此时液态的温度变化量应为$12°C×2=24°C$,明显大于固态的$8°C$。根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,当$Q$、$m$相同时,$\Delta t$越小,$c$越大,因此$c_{固}>c_{液}$。
【答案】>
【知识点】比热容、热量计算、晶体熔化图像
【点评】本题结合晶体熔化的温度-时间图像,考查比热容的比较,核心是利用吸热公式分析温度变化与比热容的关系,需要学生具备图像分析和公式应用能力,属于中等难度的常规题。
【难度系数】0.5
【解析】由图像可知,物质在固态阶段(0~4min),加热时间为4min,温度变化量$\Delta t_{固}=48°C - 40°C=8°C$;在液态阶段(10~12min),加热时间为2min,温度变化量$\Delta t_{液}=60°C - 48°C=12°C$。由于相同时间吸收热量相同,若取相同加热时间(如4min),则液态阶段4min内吸收的热量是固态阶段的2倍,此时液态的温度变化量应为$12°C×2=24°C$,明显大于固态的$8°C$。根据$Q_{吸}=cm\Delta t$,当$Q$、$m$相同时,$\Delta t$越小,$c$越大,因此$c_{固}>c_{液}$。
【答案】>
【知识点】比热容、热量计算、晶体熔化图像
【点评】本题结合晶体熔化的温度-时间图像,考查比热容的比较,核心是利用吸热公式分析温度变化与比热容的关系,需要学生具备图像分析和公式应用能力,属于中等难度的常规题。
【难度系数】0.5
6 [2025烟台中考]汽油机是燃油汽车的动力来源之一。如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①

$1.61×10^5$
,②机械
。若汽油的热值为$4.6× 10^7\ \mathrm{J/kg}$,则该工作过程中消耗的汽油质量为$3.5×10^{-3}$
kg。答案
6 【答案】 $1.61×10^5$ 机械 $3.5×10^{-3}$
【解析】 第一空:燃料完全燃烧释放的能量等于有用的能量和损失的能量之和。
第二空:有用的能量为机械能。
第三空:根据热值的定义公式$q=\frac{Q}{m}$,该工作过程中消耗的汽油质量$m=\frac{Q}{q}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{J}+4.1×10^4\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=3.5×10^{-3}\ \mathrm{kg}$。
【解析】 第一空:燃料完全燃烧释放的能量等于有用的能量和损失的能量之和。
第二空:有用的能量为机械能。
第三空:根据热值的定义公式$q=\frac{Q}{m}$,该工作过程中消耗的汽油质量$m=\frac{Q}{q}=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{J}+4.1×10^4\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=3.5×10^{-3}\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
要解决本题,需明确燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量与有用能量之和,以此计算①的数值;汽油机工作时对外输出的有用能量为机械能,可确定②的内容;最后利用热值公式变形计算消耗的汽油质量。
【解析】
1. 计算①:燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量和有用能量之和,即$Q_{总}=1.2×10^5\ \mathrm{J} + 4.1×10^4\ \mathrm{J}=1.61×10^5\ \mathrm{J}$,故①处填$1.61×10^5$。
2. 确定②:汽油机工作时将内能转化为机械能,有用的能量是机械能,故②处填“机械”。
3. 计算汽油质量:根据热值公式$q=\frac{Q}{m}$,变形得$m=\frac{Q_{总}}{q}$,代入数值:$m=\frac{1.61×10^5\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=3.5×10^{-3}\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$1.61×10^5$;机械;$3.5×10^{-3}$
【知识点】
汽油机能量转化、热值计算、能量守恒
【点评】
本题结合汽油机实际工作场景,考查基础的能量计算与热值公式应用,难度适中,需掌握能量组成关系和热值公式变形。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需明确燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量与有用能量之和,以此计算①的数值;汽油机工作时对外输出的有用能量为机械能,可确定②的内容;最后利用热值公式变形计算消耗的汽油质量。
【解析】
1. 计算①:燃料完全燃烧释放的总能量等于损失能量和有用能量之和,即$Q_{总}=1.2×10^5\ \mathrm{J} + 4.1×10^4\ \mathrm{J}=1.61×10^5\ \mathrm{J}$,故①处填$1.61×10^5$。
2. 确定②:汽油机工作时将内能转化为机械能,有用的能量是机械能,故②处填“机械”。
3. 计算汽油质量:根据热值公式$q=\frac{Q}{m}$,变形得$m=\frac{Q_{总}}{q}$,代入数值:$m=\frac{1.61×10^5\ \mathrm{J}}{4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}}=3.5×10^{-3}\ \mathrm{kg}$。
【答案】
$1.61×10^5$;机械;$3.5×10^{-3}$
【知识点】
汽油机能量转化、热值计算、能量守恒
【点评】
本题结合汽油机实际工作场景,考查基础的能量计算与热值公式应用,难度适中,需掌握能量组成关系和热值公式变形。
【难度系数】
0.6
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