中考物理總復習《內能》專項提升練習題一帶答案

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一、單選題

1.（2023?龍東）以下關于同一物體的內能、熱量、溫度說法正確的是（）

A.物體內能增大，溫度一定升高

B.物體溫度升高，一定吸收「熱量

C.物體溫度升高，內能一定增大

D.物體內能增大，一定吸收了熱量

2.（2023?福建）城市中修建人工湖和濕地公園，可以調節氣溫，這主要是利用

水的（）

A.密度較大B.沸點較高C.比熱容大D.流動性好

3.2（023?郴州）下列關于物體的溫度和內能說法正確的是（）

A.溫度越高的物體，內能越大

B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內能

C.物體運動的速度越快，內能越大

D.-20C的冰塊沒有內能

4.（2023?宜昌）下列能源中屬于不可再生能源的是（）

A.太陽能B.潮汐能C.核能D.水能

5.（2023?宜昌）在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液

體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們

的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖，由圖像可知（）

A.a液體比熱容小

B.b液體是水

C.0、3min內a液體吸收的熱量少

D.升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少

6.（2023?黃岡）我國幅員遼闊，人文自然資源豐富，下列分析正確的是

（）

A.新疆吐魯番的火焰山晝夜溫差大，是因為火焰山沙石比熱容大

B.云南大理的蝴蝶泉邊花香四溢，是因為分子不停地做無規則運動

C.黑龍江哈爾濱寒冷的冰雕不易融化，是因為冰雕沒有內能

D.山東濰坊的濰柴內燃機工作時，將機械能轉化成內能

7.（2023?煙臺）如圖所示的實例中，改變物體內能的方式與其它三項不同的是

D.鉆木取火

8.（2023-內江）21世紀人類社會正面臨“能源危機:節約能源，從我做起，下

列說法正確的是（）

A.煤、石油、天然氣屬于可再生能源

B.電視機在特機狀態下不消耗電能

C.太陽的驚人能量來自核聚變

D.核電站的廢水可直接排入大海

9.（2023-內江）如圖所示的四個情景，下列說法正確的是（）

甲乙丙丁

A.圖甲中，聞到花香說明了分子在永不停息地做無規則運動

B.圖乙中，讓筆桿熱起來，只能采用做功的方式

C.圖丙中，兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在斥力

D.圖丁中，汽油機的做功沖程把機械能轉化為內能

10.（2023-隨州）隨州日報2023年5月25日報道了國能長源隨州發電有限公司

“風光水火儲”綜合發展的良好勢頭。風電、光電、水電、火電、儲能多向發

力，公司全面投產后預計年發電量可達60億度。隨縣光電400MW項目只是公司的

一部分。下列說法正確的是（）

A.氣體的內能轉化為活塞的機械能

B.筒內氣體溫度降低

C.筒內氣體的內能不變

D.活塞對筒內氣體做了功

13.（2023?蘇州）在沿海地區,炎熱、晴朗的天氣里常常出現“海陸風”，當出

A.發生在白天，且陸地溫度較高B.發生在白天，且海水溫度較高

C.發生在夜晚，且陸地溫度較高D.發生在夜晚，且海水溫度較高

二、多選題

14.（2023?北京）下列說法正確的是）

A.運動的小球具有機械能，而不具有內能

B.鐵塊很難被壓縮，說明分子間只存在斥力

C.汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，將機械能轉化為內能

D.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大，原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小

三、填空題

15.（2023?赤峰）今年四月份，我國新一代人造太陽取得重大突破，它致力于太

陽中能量產生方式一一（選填“核聚變”或“核裂變”）的研究，使其

可以控制，追求無污染的人類能源自由。核能屬于（選填“一次”或

“二次”）能源。

16.2（023?龍東）某單缸四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r/min,則該汽油機每

分鐘做功次。如果完全燃燒500g汽油放出的熱量是

Jo（汽油的熱值是4.6xl0」/kg）

17.（2023?龍東）2023年6月4日神舟十五號返回艙順利返回地球家園。在返回

艙返回時進入大氣層前航天員通過與指揮中心聯系。返回艙進入大氣層

后，部分機械能轉化為能，使返回艙外表溫度急劇升高。

18.（2023?福建）如圖所示，民間有“做白裸迎新春”的傳統習俗。制作白耀

時，先將浸泡過的米放在木桶中蒸熟，再放入石白中用木澈嚏打，最后搓揉成

形。據此回答下列小題。

（1）蒸米時，木桶中米內能的增加是通過方式實現的，完全燃燒

10kg的干木柴能釋放出J的熱量。（干木柴的熱值為1.2X

107J/kg）

（2）蒸米時，從木桶中冒出的“白氣”是水蒸氣形成的（填物態變

化名稱）。米香四溢是因為分子在不停地o

（3）捶打時，木槌相當于一個杠桿。白棵被搓揉成圓條形，說明力

可以改變物體的。

19.（2023?福建）我國擁有全球最大的海上風力發電站。風能屬于能

源，風力發電設備測試時，風機葉片轉動一圈用時20s,發電功率約為6120kW,

則風機葉片轉動一圈的發電量為kW-ho

20.（2023?荊州）目前荊州正積極切入預制菜產業賽道，發力打造“華中預制菜

之都”，荊州魚糕預制菜是荊州最具特色菜肴之一。蒸魚糕是通過的方

式來增大魚糕的內能；蒸熟的魚糕散發出香味，這是現象。現在用來照

明的白熾燈已被節能、環保的LED燈所替代，LED燈主要是用（選填

“超導”或“半導體”）材料制成的。在家庭電路中，為防止觸電事故的發生，必

須把控制用電器的開關安裝在線與用電器之間。

21.（2023?荊州）某燃氣熱水器將20L的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了

0.21K?的煤氣，水吸收的熱量是J,該燃氣熱水器燒水的效率

是。［已知水的比熱容為4.2xl03//（kg?0,水的密度為1QX

103kg/m3,煤氣的熱值為4x107//m3］

22.（2023?河北）“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則

晝夜溫差小，這是因為水比砂石的大，樓房中的“暖氣”用水作為介

質，正是利用了水的這一特性。某同學家“暖氣”管道中500kg的水從65℃降低

到35℃,放出的熱量為J,這一過程中水的內能減少。除熱傳遞

外，也可以改變物體的內能。［c水=4.2X10\j/（kg?℃）］

23.（2023?河北）秉承可持續發展的思想，開發新能源、更好地利用已知能源是

全球范圍內的重要課題，開發和利用核能就是一個有效途徑。核能是質量較大的

原子核發生或質量較小的原子核發生聚變時釋放的能量，通過可控聚變

來利用核能，有望解決人類能源問題。1g核燃料聚變時釋放的能量約為IX

5

10kW-h,假設把IXlOTw?h的能量完全轉化為電能，可供年用電量為

lOOOkW?h的家庭使用年。太陽也是一個巨大的“核能火爐”，它向外輻

射的能量是我們的能源寶庫。人類利用太陽能的實質是將太陽能轉化為其他形式

的能量，請你寫出一種轉化方式或一個相關的實例：。

24.（2023?武威）汽車在剎車過程中，機械能轉化為地面和輪胎的內能，這些內

能將無法自動地轉化為汽車的機械能，這種現象說明自發的能量轉化過程是有一

定性的，但在能量的轉化和轉移過程中，能的總量（選填

“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”）。

25.（2023?蘇州）工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手，鋼筋內能是通過

的方式增加的，用切割機切割鋼筋，切割片溫度急劇上升，該過程內能變化情況

與熱機的沖程相同。

26.（2023?瀘州）我國在能源的合理開發與利用方面，取得了矚目的成就。2023

年4月12日，中國“人造太陽”可控核聚變裝置成功運行403秒，該裝置是為了

開發利用能；電動汽車越來越普及，許多電動汽車安裝了能量回收裝

置，其中一種能量回收方式是踩下制動踏板時，將能轉化為電能，再

將電能轉化為能儲存在蓄電池里。

四、計算題

27.（2023?龍東）圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如乙圖所示，R和&是電

熱絲，通過單獨或同時閉合開關實現低溫和高溫擋切換，低溫擋功率為440W,高

溫擋功率為880W,已知粥的比熱容c^=4.0X103J/（kg?℃）。求：

（1）當電飯鍋正常使用時，處于低溫擋時的電流;

(2)電熱絲R2的阻值;

(3)若不考慮能量損失，正常使用高溫擋將2kg的粥從20℃加熱到86c時需

要的時間；

(4)若實際正常使用高溫擋加熱的時間為800s,該電飯鍋的加熱效率。

28.(2023?蘇州)正午，小明對水面獲取太陽的能量情況進行研究，他將裝有

400g水的盤子放在室外平臺上，經陽光照射lOmin,水溫升高了2.5℃,不計水的

蒸發(水的比熱容是4.2X10：)/(kg?℃))o

(1)該過程水吸收的熱量是多少？

(2)若照射到盤中水面上太陽能的功率為25W,水獲取太陽能的效率是多大？

疫太陽

29.(2023?瀘州)某種帶保溫功能的電熱水壺，其發熱部分電路如圖所示。已

知電源電壓U=2201/保持不變，電阻絲a=110。、/?2=88。通過調節開關Si、

S2可以實現低溫、中溫、高溫三擋的切換；當水溫降到60t時，電路自動切換成

低溫擋進行保溫。已知c水=4.2X1。3J/(kg?0。

________)_______

S.

1———匕—

耳

------------22OV?--------------

(1)當電熱水壺處于中溫擋時，求電熱水壺消耗的電功率；

(2)當電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時，求通過電阻絲心的電流之比；

(3)用電熱水壺高溫擋把巾=2如的水從“二289口熱到以二1000自動斷

電，其中電熱水壺加熱效率〃=84%。當電熱水壺中水溫降到60C時，繼續保溫

t=1.84，問電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗多少度電？

30.（2023?上海）5kg的水溫度由40C下降到20℃,放出的熱量Q放為多少？

[c=4,2x103j/（kg-r）l

五、實驗探究題

31.（2023?隨州）某實驗小組用規格完全相同的實驗器材,對初溫相同的100g

水，200g水、100g煤油進行加熱，如圖所示。

（1）若要探究不同物質的吸熱差異應選擇（選填“甲、乙、丙”中

的兩個）兩圖進行對比實驗；

（2）水沸騰時，小組成員觀察到燒杯內出現的氣泡是（選填"A”、

“B”或"C”）圖；

（3）在處理實驗數據時，小組成員繪制了從開始加熱到沸騰前液體的溫度隨時

間變化圖像如圖丁，分析可知100g煤油對應的圖像是（選填"b”或

“C”），已知水的比熱容大于煤油的比熱容。

32.（2023?瀘州）小明學習了比熱容知識后，想比較/、8兩種未知液體的比熱

容大小，進行如下實驗：

①找來兩個帶保溫層的相同電熱杯，不計與外界發生的熱傳遞，如圖甲所示。

②將相等的4、B兩種液體分別倒入兩個電熱杯中，然后將兩種液體

均加熱到60Vo

③將長時間處于室溫的兩個完全相同的銅塊，分別浸沒在兩種液體中，蓋好蓋

子。

④經過一段時間，溫度計示數穩定后，力液體中溫度計示數如圖乙所示，貝耐液

體溫度降為。8液體溫度降為53.0

⑤分析可知，液體放出的熱量多，液體的比熱容較大。

六、綜合題

33.（2023?赤峰）小明給家里買電熱水壺，他測試了價格相同的甲、乙兩款電熱

水壺，它們的銘牌如圖所示。均正常工作，都把質量為1kg的水從20c加熱到

3

42℃,甲用時125s,乙用時120s。［C^=4.2X10//（/C5-℃）｝

額定電壓220V額定電壓220V

額定功率880W額定功率1000W

頻率50Hz頻率50Hz

甲乙

(1)甲電熱水壺正常工作時電阻是多大？

(2)質量為1kg的水從20℃加熱到42℃,吸收的熱量是多少？

(3)如果從甲或乙中選擇一款節能的電熱水壺，通過計算分析，他應該選擇哪

一款？

參考答案

一、單選題

1.(2023?龍東)以下關于同一物體的內能、熱量、溫度說法正確的是()

A.物體內能增大，溫度一定升高

B.物體溫度升高，一定吸收了熱量

C.物體溫度升高，內能一定增大

D.物體內能增大，一定吸收了熱量

【答案】C

【解析】【解答】A.物體內能增大，溫度不一定升高，A不符合題意；

B.物體溫度升高，可能吸收了熱量，可能做功了，B不符合題意；

C.物體溫度升高，內能一定增大，C符合題意；

D.物體內能增大，可能吸收了熱量，可能做了功，D不符合題意。

故答案為：C.

【分析】物體的內能和溫度、質量、狀態有關；改變內能的方式有做功和熱傳

遞。

2.（2023?福建）城市中修建人工湖和濕地公園，可以調節氣溫，這主要是利用

水的（）

A.密度較大B.沸點較高C.比熱容大D.流動性好

【答案】C

【解析】【解答】城市中修建人工湖和濕地公園，可以調節氣溫，這主要是利用水

的比熱容大，即吸收相同的熱量時升溫較少，放出相同的熱量時降溫較少，故c

正確，而A、B、D錯誤。

故選Co

【分析】比熱容是表示物質吸放熱本領大小的物理量，比熱容越大，則升高相同

的溫度時會吸收更多的熱量，據此分析判斷。

3.（2023?郴州）下列關于物體的溫度和內能說法正確的是（）

A.溫度越高的物體，內能越大

B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內能

C.物體運動的速度越快，內能越大

D.-20℃的冰塊沒有內能

【答案】B

【解析】【解答】A.相同物體，溫度升高的物體，內能越大，A不符合題意；

B.摩擦生熱是通過做功的方式改變物體的內能，B符合題意；

C.內能和物體運動的速度無關，C不符合題意；

D.-20℃的冰塊也有內能，D不符合題意。

故答案為：B.

【分析】一切物體都有內能，內能和物體的質量、溫度、狀態有關；摩擦是以做

功的方式改變內能。

4.（2023?宜昌）下列能源中屬于不可再生能源的是（)

A.太陽能B.潮汐能C.核能D.水能

【答案】C

【解析】【解答】ACD.太陽能、潮汐能、水能可以再生，ACD不符合題意；C.核能

是不可再生能源，C符合題意。

【分析】太陽能、潮汐能、水能是可再生能源。

5.（2023?宜昌）在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的水和某種液

體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們

的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖，由圖像可知（）

A.a液體比熱容小

B.b液體是水

C.0~3nlin內a液體吸收的熱量少

D.升高相同的溫度時，b液體吸收的熱量少

【答案】D

【解析】【解答】根據圖像，當質量相同時:a液體升溫慢，b液體升溫快，說明a

的吸熱能力強，比熱容大，A不符合題意；水的比熱容較大，a是水，B不符合題

意；在相同時間內，物體吸收的熱量相等，C不符合題意；當質量和溫度差相同

時，a液體吸收的熱量多，D符合題意。

故答案為：D.

【分析】質量和吸收熱量相同時，比熱容越大，溫度變化慢。

6.（2023?黃岡）我國幅員遼闊，人文自然資源豐富，下列分析正確的是

（）

A.新疆吐魯番的火焰山晝夜溫差大，是因為火焰山沙石比熱容大

B.云南大理的蝴蝶泉邊花香四溢，是因為分子不停地做無規則運動

C.黑龍江哈爾濱寒冷的冰雕不易融化，是因為冰雕沒有內能

D.山東濰坊的濰柴內燃機工作時，將機械能轉化成內能

【答案】B

【解析】【解答】A.新疆吐魯番的火焰山晝夜溫差大，是因為火焰山沙石比熱容

小，A不符合題意；

B.云南大理的蝴蝶泉邊花香四溢，是因為分子不停地做無規則運動，B符合題意;

C.黑龍江哈爾濱寒冷的冰雕不易融化，是因為沒到達熔點，C不符合題意；

D.山東濰坊的濰柴內燃機工作時，將內能轉化成機械能，D不符合題意。

故答案為：B.

【分析】比熱容較小時，吸收熱量后，溫度變化大：聞到氣味是分子元規則運動

造成的；晶體熔化需要到達熔點。

7.（2023?煙臺）如圖所示的實例中，改變物體內能的方式與其它三項不同的是

給水加熱

B.壓縮空氣

【答案】A

【解析】【解答】A、給水加熱，水吸收熱量，內能變大，是通過熱傳遞改變內能

的；

B、壓縮空氣的過程中，克服空氣阻力做功，將機械能轉化為內能，是通過做功改

變內能；

C、搓手取暖的過程中，克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，使手內能增加，溫

度升高，是通過做功改變內能；

D、鉆木取火，是克服摩擦做功，將機械能轉化為內能，是通過做功改變內能：

故A符合題意。

故選：Ao

【分析】做功改變內能的實質是機械能和內能相互轉化的過程；熱傳遞是內能從

高溫轉移到低溫的過程。

8.（2023-內江）21世紀人類社會正面臨“能源危機北節約能源，從我做起，下

列說法正確的是（）

A.煤、石油、天然氣屬于可再生能源

B.電視機在特機狀態下不消耗電能

C.太陽的驚人能量來自核聚變

D.核電站的廢水可直接排入大海

【答案】C

【解析】【解答】A.煤、石油和天然氣，都是億萬年內動植物的遺體在地面以下高

溫高壓的環境下形成的，屬于不可再生能源，故A錯誤；

B.電視機在待機狀態下電功率很小，根據忙Pt可知，當待機很長時間后也會造成

電能的浪費，故B錯誤；

C.太陽的能量來源與自身的核聚變，故C正確；

D.核電站的廢水依然存在大量的核輻射，不能直接排入大海，故D錯誤。

故選C。

【分析】（1）不能在短時間內得到補充的能源為不可再生能源;

（2）根據歸Pt判斷;

（3）根據太陽能源的來源判斷；

（4）根據核廢水對環境的影響判斷。

9.（2023-內江）如圖所示的四個情景，下列說法正確的是（）

A.圖甲中，聞到花香說明了分子在永不停息地做無規則運動

B.圖乙中，讓筆桿熱起來，只能采用做功的方式

C.圖丙中，兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在斥力

D.圖丁中，汽油機的做功沖程把機械能轉化為內能

【答案】A

【解析】【解答】A.圖甲中，聞到花香說明了分子在水不停息地做無規則運動，故

A正確；

B.圖乙中，讓筆桿熱起來，可以采用做功或熱傳遞的方式，故B錯誤；

C.圖丙中，兩個鉛塊緊壓在一起后能吊住重物，說明分子間存在引力，故C錯

誤；

D.圖丁中，汽油機的做功沖程把內能轉化為機械能，故D錯誤。

故選Ao

【分析】分析各個選項中包含的物理規律即可。

10.（2023-隨州）隨州日報2023年5月25日報道了國能長源隨州發電有限公司

“風光水火儲”綜合發展的良好勢頭。風電、光電、水電、火電、儲能多向發

力，公司全面投產后預計年發電量可達60億度。隨縣光電400MW項目只是公司的

一部分。下列說法正確的是（）

A.“度”是電功率的單位，“MW”是電功的單位

B.60億度即6x106度，400MWB[J4x104W

C.利用煤炭進行火力發電時，只要注意節約不浪費，發電效率可以達到100%

并且不會對環境造成任何污染

D.風能、水能、太陽能可以從自然界中不斷獲得，屬于可再生能源

【答案】D

【解析】【解答】A.“度”是電功的單位，“MW”是電功率的單位，故A錯誤；

B.60億度即6X10'度,400MWBP4X108W,故B錯誤；

C.利用煤炭進行火力發電時，發電效率不能達到100%,且會對環境造成任何污

染，故c錯誤;

D.風能、水能、太陽能可以從自然界中不斷獲得，屬于可再生能源，故D正確。

故選D。

【分析】（1）根據對物理量單位的認識判斷;

（2）根據單位換算的知浜解答；

（3）任何能量轉化的過程都有有能量損失；

（4）可以在短時間內得到補充的能源叫可再生能源。

11.（2023?隨州）汽車是現代生活中最常見的一種交通工具，如圖甲、乙分別是

某汽油機的某沖程及能量流向圖。下列有關說法正確的是（）

克服摩擦機械散熱廢氣帶走

A.甲圖是壓縮沖程，活塞對氣缸內的氣體做功，氣體的溫度升高

B.由乙圖可知該汽油機的效率是30%

C.汽車尾氣中的“汽油味”越濃燃料燃燒得越不充分，這會降低燃料的熱值

D.為節能冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內供暖，該舉措大大提高了燃料

的熱值

【答案】A

【解析】【解答】A.根據圖片可知，兩個氣門關閉，活塞向上運動，則為壓縮沖

程，此時活塞對氣缸內氣體做功，溫度升高，故A正確；

B.根據乙圖可知，汽油機的效率：1-6%-30%-36%=28%,故B錯誤；

CD.熱值是表示燃料放熱本領大小的物理量，它與是否完全燃燒等無關，只與燃料

的種類有關，故C、D錯誤。

故選Ao

【分析】（1）根據氣門的關閉和活塞的運行方向確定沖程名稱，判斷能量轉化；

（2）汽油機的效率是轉叱成的機械能與放出熱量的比值；

（3）根據熱值的定義和影響因素判斷。

12.（2023?武威）如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，迅

速壓下活塞，觀察到硝化棉燃燒起來。在下壓活塞的過程中，下列說法正確的是

（）

A.氣體的內能轉化為活塞的機械能

B.筒內氣體溫度降低

C.筒內氣體的內能不變

D.活塞對筒內氣體做了功

【答案】D

【解析】【解答】A、活塞下壓擠壓空氣，壓縮空氣體積，對空氣做了功，故A正

確；

BCD、下壓活塞時，活塞對筒內的空氣做功，機械能轉化為空氣的內能，使氣體的

內能增加、溫度升高，當溫度升高達到棉花的著火點時，筒內棉花燃燒起來，故

BCD錯誤。

故選：Ao

【分析】對物體做功，物體內能會增加；物體對外做功，物體內能會減少。

13.（2023?蘇州）在沿海地區，炎熱、晴朗的天氣里常常出現“海陸風”，當出

A.發生在白天，且陸地溫度較高B.發生在白天，且海水溫度較高

C.發生在夜晚，且陸地溫度較高D.發生在夜晚，且海水溫度較高

【答案】D

【解析】【解答】在沿海地區，常常出現“海陸風”，根據圖像判斷，從陸地吹向

海洋的風，通常發生在夜晚，是因為水的比熱容大，在夜晚溫度比陸地溫度高，

陸地的空氣向海洋流動，D符合題意。

故答案為：D.

【分析】水的比熱容較大，吸熱或放熱后，溫度變化小。

二、多選題

14.（2023?北京）下列說法正確的是（）

A.運動的小球具有機械能，而不具有內能

B.鐵塊很難被壓縮，說明分子間只存在斥力

C.汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，將機械能轉化為內能

D.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大，原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小

【答案】C,D

【解析】【解答】A.運動的小球具有機械能，還具有內能，A不符合題意;

B.鐵塊很難被壓縮，說明分子間存在斥力，B不符合題意；

C.汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮氣體，將機械能轉化為內能，C符合題意；

D.內陸地區比沿海地區晝夜溫差大，原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小，D

符合題意。

故答案為：CD.

【分析】一切物體都具有內能；分子間存在引力和斥力；壓縮沖程將機械能轉化

為內能；水的比熱容較大，吸收熱量后，溫度變化小。

三、填空題

15.（2023?赤峰）今年四月份，我國新一代人造太陽取得重大突破，它致力于太

陽中能量產生方式一一（選填“核聚變”或“核裂變”）的研究，使其

可以控制，追求無污染的人類能源自由。核能屬于（選填“一次”或

“二次”）能源。

【答案】核聚變；一次

【解析】【解答】太陽的能量產生方式是核聚變，核能是自然界中存在的能源屬于

一次能源。

【分析】能源的分類。

16.（2023?龍東）某單缸四沖程汽油機的飛輪轉速為3000r/min,則該汽油機每

分鐘做功次。如果完全燃燒500g汽油放出的熱量是

Jo（汽油的熱值是4.6xlO,J/kg）

【答案】1500；2.3X107

【解析】【解答】汽油機的飛輪轉數是做功數是2倍，飛輪轉數為3000轉時，做

77

功數為1500次，燃料燃燒放出的熱量為Q=mq=0.5kgX4.6X10J/kg=2.3X10Jo

【分析】汽油機的飛輪轉數是做功數的2倍，根據燃料的質量和熱值的乘積計算

熱量。

17.（2023?龍東）2023年6月4日神舟十五號返回艙順利返回地球家園。在返回

艙返回時進入大氣層前航天員通過與指揮中心聯系。返回艙進入大氣層

后，部分機械能轉化為能，使返回艙外表溫度急劇升高。

【答案】電磁波；內

【解析】【解答】返回艙返回時進入大氣層前航天員通過電磁波與指揮中心聯系；

返回艙進入大氣層后，部分機械能轉化為內能，使返回艙外表溫度急劇升高。

【分析】航天員通過電磁波和地面聯系；物體間相互摩擦，是做功改變內能。

18.（2023?福建）如圖所示，民間有“做白裸迎新春”的傳統習俗。制作白耀

時，先將浸泡過的米放在木桶中蒸熟，再放入石白中用木澈嚏打，最后搓揉成

形。據此回答下列小題。

（1）蒸米時，木桶中米內能的增加是通過方式實現的，完全燃燒

10kg的干木柴能釋放出J的熱量。（干木柴的熱值為1.2X

107J/kg）

（2）蒸米時，從木桶中冒出的“白氣”是水蒸氣形成的（填物態變

化名稱）。米香四溢是因為分子在不停地o

（3）捶打時，木梗相當于一個杠桿。白棵被搓揉成圓條形，說明力

可以改變物體的o

【答案】熱傳遞，1.2X108

（1）熱傳遞；1.2X10“

（2）液化；做無規則運動

（3）費力；形狀

【解析】【解答］（1）蒸米時，木桶中米內能的增加是通過熱傳遞方式實現的；干

78

木柴放出的熱量:Q=qm=l.2X10J/kgX10kg=1.2X10Jo

（2）蒸米時，從木桶中冒出的“白氣”是水蒸氣從氣態變成液態發生液化現象形

成的；米香四溢是因為分子在不停地做無規則運動。

（3）捶打時，木梅相當于一個費力杠桿；白糅被搓揉成圓條形，說明力可以改變

物體的形狀。

【分析】（1）改變物體內能的方式：做功，本質是能量的轉化；熱傳遞，本質是

能量的轉移；根據Q=qm計算木柴燃燒放出的熱量。

（2）根據物質的初始態和終末態確定物態變化的名稱；根據分子運動的知識解

答。

（3）比較動力臂和阻力臂的大小，從而確定杠桿的分類：力的作用效果：①改變

物體的形狀；②改變物體的運動狀態。

19.（2023?福建）我國那有全球最大的海上風力發電站。風能屬于能

源，風力發電設備測試時，風機葉片轉動一圈用時20s,發電功率約為6120kW,

則風機葉片轉動一圈的發電量為kW-ho

【答案】可再生；34

【解析】【解答】（1）風能是可以在短時間內得到補充的能源，為可再生能源；

（2）風機葉片轉動一圈的發電量為：W=Pt=6120kWX—/5=34kW?ho

3600

【分析】（1）可以在短時間內得到補充的能源為可再生能源，否則為不可再生能

源;

（2）根據W=Pt計算風機葉片轉動一圈的發電量。

20.（2023?荊州）目前荊州正積極切入預制菜產業賽道,發力打造“華中預制菜

之都”，荊州魚糕預制菜是荊州最具特色菜肴之一。蒸魚糕是通過的方

式來增大魚糕的內能；蒸熟的魚糕散發出香味，這是現象。現在用來照

明的白熾燈已被節能、環保的LED燈所替代，LED燈主要是用（選填

“超導”或“半導體”）材料制成的。在家庭電路中，為防止觸電事故的發生，必

須把控制用電器的開關安裝在線與用電器之間。

【答案】熱傳遞；擴散；半導體；火

【解析】【解答】蒸魚糕是通過熱傳遞的方式來增大魚糕的內能；蒸熟的魚糕散發

出香味，這是擴散現象；LED燈主要是用半導體材料制成的；在家庭電路中，為防

止觸電事故的發生，必須把控制用電器的開關安裝在火線與用電器之間。

【分析】溫度不同的物體間，通過熱傳遞改變內能；聞到氣味是分子運動形成

的；LED燈是半導體材料；開關連接在火線上。

21.（2023?荊州）某燃氣熱水器將20L的水從20℃加熱到70℃,完全燃燒了

（Xin?的煤氣，水吸收的熱量是J,該燃氣熱水器燒水的效率

是。[已知水的比熱容為4.2x103〃（3?為，水的密度為1.0x

103攵9/爪3,煤氣的熱值為4x107//m3]

【答案】4.2X106；50%

【解析】【解答】水的質量m二PWl.OXIOTg/mSxZOXIO-JzOkg,根據水的比熱

容，計算吸收的熱量為Q二cmAt=4.2XIO?"（kg?℃）X20kgX（70℃-20eC）=4.2X

106J；煤氣燃燒，放出的熱量為Q放二Vq=4X107j/m3x0.21mJ0.84X107j；燒水效

6

率.為,7]=—Q=-4-.-2-X--1-0-—/XY100%=5LC0C%/

77o

十Q,Z,0.84X10/°

【分析】根據物體的比熱容、質量和溫度差計算熱量；根據燃料的熱值和體積的

乘積計算熱量，利用吸收的熱量和總熱的比值，計算熱效率。

22.(2023?河北)“早穿皮襖午穿紗”表明沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則

晝夜溫差小，這是因為水比砂石的大，樓房中的“暖氣”用水作為介

質，正是利用了水的這一特性。某同學家“暖氣”管道中500kg的水從65c降低

到35℃,放出的熱量為J,這一過程中水的內能減少。除熱傳遞

外，也可以改變物體的內能。[c水=4.2X103j/(kg?℃)]

【答案】比熱容；6.3X10」；做功

【解析】【解答】沙漠地區晝夜溫差大，而沿海地區則晝夜溫差小，這是因為水比

砂石的比熱容大，樓房中的暖氣用水作為介質，正是利用了水的這一特性。某同

學家暖氣管道中500kg的水從65℃降低到35℃,放出的熱量為Q=cmAt=4.2X

103J/(kg-℃)X500kgX(65℃-35℃)=6.3X107J,這一過程中水的內能減少；除

熱傳遞外，做功也可以改變物體的內能。

【分析】水的比熱容較大，放熱或吸熱能力強；根據比熱容、質量和溫度差的乘

積計算熱量：熱傳遞和做功都可以改變物體的內能。

23.(2023?河北)秉承可持續發展的思想，開發新能源、更好地利用已知能源是

全球范圍內的重要課題，開發和利用核能就是一個有效途徑。核能是質量較大的

原子核發生或質量較小的原子核發生聚變時釋放的能量，通過可控聚變

來利用核能，有望解決人類能源問題。1g核燃料聚變時釋放的能量約為IX

105kW-h,假設把1X105kW-h的能量完全轉化為電能，可供年用電量為

lOOOkW?h的家庭使用年。太陽也是一個巨大的“核能火爐”，它向外輻

射的能量是我們的能源寶庫。人類利用太陽能的實質是將太陽能轉化為其他形式

的能量，請你寫出一種轉化方式或一個相關的實例：。

【答案】裂變；100；太陽能集熱器

【解析】【解答】質量較大的原子核發生裂變，1g核燃料聚變時釋放的能量約為

lX105kW>h,假設把IXIO'kWf的能量完全轉化為電能，可供年用電量為1000kW?

h的家庭使用幾==100年，,人類利用太陽能的實質是將太陽能轉化為

1000/clV?力/隼

其他形式的能量，太陽能集熱器是一種利用太陽能的實例。

【分析】核能分為核裂變和核聚變；根據總能量和消耗量的比值，計算時間。

24.（2023?武威）汽車在剎車過程中，機械能轉化為地面和輪胎的內能，這些內

能將無法自動地轉化為汽車的機械能，這種現象說明自發的能量轉化過程是有一

定性的，但在能量的轉化和轉移過程中，能的總量（選填

“不斷減少”“保持不變”或“不斷增加”

【答案】方向；保持不變

【解析】【解答】在剎車過程中，因摩擦將機械能轉化為地面、輪胎和空氣的內

能。轉化后，這些能將無法再自動轉化為使電動自行車行駛所需要的能量，這種

現象說明能量的轉化具有方向性，但在能量的轉化或轉移過程中，能的總量保持

不變。

【分析】能量轉化和轉移是有方向性的，并且能量在轉化或轉移的過程中總量保

持不變。

25.（2023?蘇州）工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手，鋼筋內能是通過

的方式增加的，用切割機切割鋼筋，切割片溫度急劇上升，該過程內能變化情況

與熱機的沖程相同。

【答案】熱傳遞；壓縮

【解析】【解答】工地上太陽暴曬的鋼筋熱得燙手，鋼筋內能是通過熱傳遞的方式

增加的，用切割機切割鋼筋，切割片溫度急劇上升，是機械能轉化為內能，內能

變化情況與熱機的壓縮沖程相同。

【分析】溫度不同的物體間，通過熱傳遞改變內能；物體間摩擦時，機械能轉化

為內能。

26.(2023?瀘州)我國在能源的合理開發與利用方面，取得了矚目的成就。2023

年4月12日，中國“人造太陽”可控核聚變裝置成功運行403秒，該裝置是為了

開發利用能；電動汽車越來越普及，許多電動汽車安裝了能量回收裝

置，其中一種能量回收方式是踩下制動踏板時，將能轉化為電能，再

將電能轉化為能儲存在蓄電池里。

【答案】核；機械；化學

【解析】【解答】中國“人造太陽”可控核聚變裝置成功運行403秒，該裝置是為

了開發利用核能；電動汽車安裝了能量回收裝置，踩下制動踏板時，將機械能能

轉化為電能，再將電能轉化為化學能儲存在蓄電池里。

【分析】“人造太陽”利用可控核聚變釋放能量；制動發電時，機械能轉化為電

能。

四、計算題

27.(2023?龍東)圖甲是一款紫砂電飯鍋，其簡化電路如乙圖所示，R和Rz是電

熱絲，通過單獨或同時閉合開關實現低溫和高溫擋切換，低溫擋功率為440W,高

溫擋功率為880W,己知粥的比熱容c^=4.0X103J/(kg?℃)。求:

(1)當電飯鍋正常使用時;處于低溫擋時的電流；

(2)電熱絲R2的阻值；

(3)若不考慮能量損失，正常使用高溫擋將2kg的粥從20℃加熱到86℃時需

要的時間;

（4）若實際正常使用高溫擋加熱的時間為800s,該電飯鍋的加熱效率。

【答案】（1）解：當電飯鍋正常使用時，處于低溫擋時的電流/川=4=色絲=

低U220V

2A

答：當電飯鍋正常使用時，處于低溫擋時的電流為2A；

（2）解：由圖乙可知，當8、S2都閉合時，用、并聯，根據并聯電路的電阻特

點可知，此時電路中的總電阻最小，由P=￥可知，電路中的總功率最大，電飯鍋

R

處于高溫擋；當只閉合5時，只有R工作，電路中的總電阻最大，由P=^可

R

知，電路的總功率最小，電飯鍋處于低溫擋；R2的電功率22=。高-。狂=

880Mz—4401V=4401V

比的阻值%=號篝需=11。°

答：電熱絲R2的阻值為110Q；

（3）解：粥吸收的熱量Q吸=c^rnAt=4.0xW3J/（kg?°C）x2的x（86"-

20°C）=5.28x105J

不考慮熱量損失，電飯鍋消耗的電能小=Q^=5.28x105；

電飯鍋工作的時間”卷=嗡滬=600s

答：若不考慮能量損失，正常使用高溫擋將2kg的粥從20℃加熱到86℃時需要的

時間為600s；

（4）解：電飯鍋實際消耗的電能〃’=P#=880WZx800s=7.04x105/

該電飯鍋的加熱效率〃=黑=票箱=75%

答：若實際正常使用高溫擋加熱的時間為800s,該電飯鍋的加熱效率為75%。

【解析】【分析】（1）根據電功率和電壓的比值，計算電流；

（2）根據電壓和電功率，計算電阻大小：

（3）根據物體的比熱容、質量和溫度差的乘積計算熱量；

（4）根據電功率和時間的乘積計算消耗的電能；利用熱量和消耗電能的比值，計

算熱效率。

28.（2023?蘇州）正午，小明對水面獲取太陽的能量情況進行研究，他將裝有

400g水的盤子放在室外平臺上，經陽光照射lOmin,水溫升高了2.5℃,不計水的

蒸發（水的比熱容是4.2Xl（）3j/（kg.c））。

（1）該過程水吸收的熱量是多少？

（2）若照射到盤中水面上太陽能的功率為25出水獲取太陽能的效率是多大？

.太陽

77777777777777777777777777/

【答案】（1）解：由Q二cmAt可得，該過程水吸收的熱量為戊=4.2x

?°C）x0.4kgx2.5°C=4.2x103J

答：該過程水吸收的熱量是4.2義10號

（2）解：由W=Pt可得，照射到水面上的太陽能為〃=Pt=251Vxi0x60s=

1.5x1047

故水獲取太陽能的效率為〃=%x100%=：：：；：［x100%=28%

答：水獲取太陽能的效率是28虬

【解析】【分析】（1）根據物體的比熱容、質量和溫度差的乘積，計算熱量；

（2）根據功率和時間的乘積計算能量；利用吸收的熱量和總能量的比值，計算效

率。

29.（2023?瀘州）某種帶保溫功能的電熱水壺，其發熱部分電路如圖所示。已

知電源電壓U=220，保持不變，電阻絲Ri=110。、/?2=88。通過調節開關Si、

S2可以實現低溫、中溫、高溫三擋的切換；當水溫降到60。寸，電路自動切換成

低溫擋進行保溫。已知C次=4.2x10力/(kg-r)o

-----------0220V?--------------

(1)當電熱水壺處于中溫擋時，求電熱水壺消耗的電功率；

(2)當電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時，求通過電阻絲％的電流之比；

(3)用電熱水壺高溫擋把m=2kg的水從J=28也口熱到今=100℃,自動斷

電，其中電熱水壺加熱效率4=84%。當電熱水壺中水溫降到60。時，繼續保溫

t=1.8歷問電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗多少度電？

【答案】(1)解：當均閉合，S2撥到B時匕、&并聯；當X斷開，S2撥到4時收、

7?2串聯；當Si閉合，S2撥到4時，電路為Ri的簡單電路；

因為并聯電路的總電阻小于各支路的電阻，串聯電路中的總電阻大于各串聯導體

的電阻，所以由P=U/=半可知&、/?2并聯時，電路中的電阻最小，電功率最

大，電熱水壺為高溫擋自、/?2串聯時，電路中的電阻最大，電功率最小，電熱水

壺為低溫擋；電路為R1的簡單電路時，為中溫擋；

U2(220V}2

則中溫擋電熱水壺消耗的電功率：「中流=二=：高廠=44014/

答：當電熱水壺處于中溫擋時，電熱水壺消耗的電功率為440WZ；

(2)解：高溫擋通過電阻絲&的電流：/1=(=常=2/

由串聯電路的電阻特點和歐姆定律可知，低溫擋通過電阻絲匕的電流：11低溫=

I=U=U=220V=%

低溫R抵焉RI+R11。。+88。9

2

則電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時通過電阻絲公的電流之比：占=蔓=

1低溫9

9?

5'

答：電熱水壺分別處于高溫擋與低溫擋時，通過電阻絲公的電流之比為10：9;

（3）解：低溫擋時當、/?2串聯，由串聯電路的特點可知，此時電路的總電阻：

R出潟=&+&=110124-88。=198/2

則低溫擋的電功率：p去施=￡=喏=等小

由P=/可知，電熱水壺加熱保溫消耗的電能：“保盤=P如4=等力*1.8*

3600s=1.584x106/

水吸收的熱量：Q吸=c^mAt=4.2x18j/（kg-°C）x2kgx（100。-280=

6.048x105/

由〃=^xlOO%可知，電熱水壺加熱消耗的電能：W加熱=?=弋詈=

7.2x1057

則電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗電能：〃=譏加熱+狀保溫=7.2x1057+

1.584x106/=2.304x106/=0.64kW-h=0.64度。

答：熱水壺這次加熱和保溫一共消耗0.64度電。

【解析】【分析】（1）根據電壓和電阻，可以計算電功率的大小；

（2）根據電壓和電阻，計算電流；利用總電壓和總電阻的比值，計算電流；計

算電流比；

（3）結合串聯電路電阻規律，計算總電阻；根據電功率和時間的乘積計算消耗的

電能；利用物體的比熱容、質量和溫度差的乘積，計算吸收的熱量，結合熱效

率，計算消耗的總電能。

30.（2023?上海）5kg的水溫度由40C下降到20℃,放出的熱量Q放為多少？

[c=4.2x103j/（kg-乃]

【答案】解：放出的熱量Q放為Q^=cm（t—M）=4.2xl03〃（kg,0x5kgx

(40V-20V)=4.2X105/

答：放出的熱量Q放為4.2義101。

【解析】【分析】根據物體的比熱容、質量和溫度差的乘積，計算吸收的熱量。

五、實驗探究題

31.