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考点冲刺40【能源综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2024·襄州模拟）春节是中国传统节日，为了庆祝春节，每家每户都会做各种美食，如图所示。美食烹饪的过程中，蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B．清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热，使食物变熟
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，是为了降低汤的温度
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子不停地做无规则运动
2．（2024九下·十堰模拟）关于能源和信息，下列说法正确的是（　　）
A．石油和核能都是不可再生能源
B．目前核电站通过可控核聚变反应来发电
C．北斗卫星导航系统利用超声波传递信息
D．光纤通信是利用电信号传递信息的
3．（2024·当阳模拟）春节前夕，湖北遭遇罕见冻雨，给当地居民的生产生活带来了极大的影响。冻雨是在温度略低于0℃的空气中仍保持液态的雨滴，当它落到地面附近温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨淞，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．空气中低于0℃的雨滴没有内能
B．雨滴冻结成雨淞时水分子停止了运动
C．雨滴冻结成雨淞时内能减少
D．雨滴冻结成雨淞时没有发生热传递
4．（2024·湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是(　　)
A．核能是可再生能源
B．“华龙一号”是利用聚变产生能量
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
5．（2023·十堰）2023年5月30日，长征二号F运载火箭搭载神舟十六号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火发射，运载火箭的喷气发动机向下喷气，推动火箭升空。各地雷达监测站即时向指挥中心传递火箭运行信息。下列有关说法正确的是（　　）
A．运载火箭应选用密度小、热值大的燃料
B．各地雷达监测站利用超声波向指挥中心传递信息
C．火箭向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D．火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量不守恒
6．（2024·黄冈模拟）“机智”号是首架火星直升机，于年月搭载“毅力”号火星车成功降落在火星表面，月日在火星表面完成首次飞行，如图所示，这架小直升机利用顶部的太阳能板进行充电，并将电能储行在锂离子电池中，充电一天，大概能够飞行秒。下列有关说法正确的是(　　)
A．“机智”号与“毅力”号火星车之间是通过电磁波来交换信息的
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为化学能
C．太阳能来源于太阳内部氢核裂变
D．太阳能属于不可再生能源
7．（2024·黄冈模拟）太阳能路灯设计优美，为城市增添了亮丽的风景．如图是一款路灯的图片，并且装有微型照相机，则下列说法错误的是(　　)
A．太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电
B．两只灯泡用一个开关控制，两灯是串联连接的
C．远视眼镜的镜片跟此照相机的镜头一样，都对光线有会聚作用
D．照相机的镜头跟投影仪的镜头一样，相当于一个凸透镜，都能成倒立的实像
8．（2024·荆门模拟）天问一号负责执行中国第一次自主火星探测任务，于年月日在文昌航天发射场发射升空。年月到达火星附近，年月软着陆火星表面，实现中国在深空探测领域的技术跨越。其发射和着陆火星的过程蕴含很多热学知识，下列描述正确的是(　　)
A．发射过程中，火箭的机械能转化为燃料燃烧的内能
B．发射过程中，火箭燃料逐渐减少，其热值逐渐降低
C．着陆火星的过程，着陆器的温度升高，其内能一定增大
D．着陆器着陆时与火星大气摩擦，是通过热传递的方式改变内能
9．（2024九下·武汉月考）下列过程中关于物体内能或机械能的变化说法错误的是（　　）
A．云中形成的冰粒在下落中变成了雨滴，冰粒的内能增大，机械能减小
B．火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气摩擦后，火箭箭体内能增大，机械能减小
C．飞行的子弹击中一块木板后嵌在木板中，子弹的内能增大，机械能减小
D．小孩从滑梯上滑下时，臀部发热，小孩的内能增大，机械能减小
10．（2024九下·武昌模拟）2024年3月24日上午，令人期待的“汉马”在汉口沿江大道拉开帷幕，在樱花盛开的季节里，来自不同地区、不同民族、不同国家的30000名选手随着发令枪响，燃情奔跑。关于比赛中涉及的物理知识，以下说法不正确的是（　　）
A．运动员在奔跑超越时，相对前面的运动员是运动的
B．运动员冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性
C．运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能只转化为机械能
D．运动员站在领奖台上，所受重力和领奖台对其支持力是一对平衡力
二、多选题
11．（2016·武汉）关于信息的传递与能源，下列说法错误的是（　　）
A．手机是利用电磁波传递信号
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航
C．目前核电站是利用核聚变发电
D．太阳能的利用具有广阔的前景，所以人类不再有能源危机
12．下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中，正确的是（　　）
A．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高
B．天然气燃烧越充分，其热值越大
C．同一物体，温度越高内能越大
D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
13．（2023·潜江）一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，如图所示为它工作循环中的一个冲程。下列说法正确的是（　　）
A．汽油是化石能源 B．该冲程为做功冲程
C．该汽油机每秒对外做功20次 D．热机的功率越大，效率就越高
14．（沪科版物理九年级下学期 第二十章 能源、材料与社会 单元试卷）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
15．（2017·丹东模拟）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（　　）
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．用煤气炉给水加热，水的温度升高
C．把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低
D．在阳光照射下，公园里石凳的温度升高
三、填空题
16．（2023·鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为　 　J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为　 　。（天然气的热值为4×107J/m3）
17．（2024九下·十堰模拟）如图所示为即热式饮水机中热交换套管的工作原理图，它将出水管套在进水管内，利用进水管中的自来水给出水管中的开水降温，同时出水管中的开水又给进水管中的冷水预热，这是利用　 　的方式改变水的内能，在这个过程中自来水的内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。若20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出，若自来水吸收的热量与等质量开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是　 　℃。
18．（2024九下·襄阳模拟）拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能　 　（选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大。“炸开”时，内能转化为　 　能，此过程中的能量转化与四冲程内燃机的　 　冲程相似。
19．（2024·当阳模拟）如图所示是我国自行研制，具有自主知识产权的喷气式干线客机C919。C919所用的航空煤油是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；C919在飞行过程中通过　 　与地面塔台联系。
20．（2024·湖北）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气　 　增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外　 　，使膨胀机转动，将内能转化为　 　，带动发电机产生电能输送至电网。
21．（2024九下·云梦一模）热机工作时可以用水降温，这是主要利用了水的　 　大的特性；在寒冷的冬天，会看到水管冻裂，这是因为水结成冰后　 　增大了。
四、实验探究题
22．（2024九下·十堰模拟）如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
（1）实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的煤油和水；通过比较　 　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量；
（2）小华根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙，则加热，水吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　 　（选填“煤油”或“水”）的温度升得更高，分析图象可知：　 　（选填“水”或“煤油”）的比热容更大；
（3）由图象可知，煤油的比热容是　 　。[已知]
23．（2024·武汉模拟）在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所示。
（1）为了便于实验操作，实验中应量取　 　选填“质量”或“体积”相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能　 　电加热器的发热体，保证液体在相等时间内吸收热量相同。
（2）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：甲和乙的比热容之比为　 　。
加热时间
甲的温度
乙的温度
（3）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。由此可判断出，放入水中的电加热器实际功率　 　选填“大”或“小”。
24．（2024九下·大冶开学考）小明在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置。
（1）在设计实验时，除图示器材外，还必须添加的测量工具是　 　。
（2）实验时用同样的酒精灯加热的目的是：　 　。
（3）小明测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如表，根据表中数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，　 　吸热多一些。
（4）由以上数据还可以分析得出：质量相同的水和沙子，吸收相同热量，沙子温度升高得多一些，下列事实能上述实验结论解释的是____。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸；
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色；
D．夏天给教室洒水，感觉凉爽。
（5）沙子加热第的内能　 　选填“大于”“等于”或“小于”第的内能。
质量 升温所需时间 升温所需时间 升温所需时间
沙子
水
五、计算题
25．（2024九下·十堰模拟）传统汽车由燃油发动机驱动，发动机的平均效率只有20%~30%。某型号汽车采用四缸发动机，其额定功率为110kW。如图所示为发动机的4个汽缸，每个汽缸活塞面积均为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离均是50mm。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别是另外三个冲程。已知燃油的密度为，热值为。
（1）汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，提供的牵引力是多大？
（2）若做功冲程燃气对活塞的平均压强为，求一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功。
（3）假设该汽车一年消耗燃油500L，将发动机的效率从30%提高到40%，每年可以节省汽油多少千克？
26．（2024·当阳模拟）我国的“碳达峰碳中和”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。在汽车行业里，我国新能源汽车取得了长足的发展。图甲是某品牌家用电动汽车，表格所列是厂商标识的该款汽车的部分参数：
电池容量 慢充时间 快充时间 充电效率 里程 最大功率
160A·h 8h 0.5h 80% 300km 105kW
（1）图乙是某次该车在充电桩上充电时，充电桩所显示的值，请通过简便粗略的计算结果说明，此时是快充还是慢充状态
（2）该车满电状态下进行某次测试中，在保持以60km/h速度匀速行驶的状态下，电池耗尽时行驶里程为300km，假设电池能量的利用率为95%，求此行驶状态下汽车所受的阻力是多少 行驶时电动机输出的功率是多少
（3）某型号燃油车在一段平直的公路上受到的平均阻力是1×103N，匀速行驶100km消耗10L燃油，若燃油的密度ρ=0.72×103kg/m3，热值q=4.6×107J/kg，求该燃油车的热机效率（百分号前保留整数）。
27．（2024·孝南模拟）如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，榨汁时只有电动机在工作，、串联时为保温状态，部分参数如下表。（果汁密度为，果汁比热容为）。
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 77W
加热功率 220W
保温功率 88W
容积
（1）将的果汁从10℃加热到40℃，求果汁的质量和果汁吸收的热量；
（2）仅榨汁时，求电路中的电流；
（3）求电阻、的阻值。
28．（2024九下·大冶模拟）图甲是某品牌多功能牛奶加热器，其简化电路图如图乙所示。当开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，可以对空奶瓶进行消毒；当开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡；当开关S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时电流表的示数为A。[牛奶比热容：c牛奶=4×103J/(kg·℃)]
（1）将装有质量为180g、初温为15℃的牛奶的奶瓶置于加热器中，当开关S转到触点“3”时，3min后可以将牛奶温度升高20℃。试求：
①牛奶吸收的热量是多少J？
②加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少？
（2）已知R1=R3，若牛奶加热器消毒挡的电流为保温挡的4倍，则保温档时R2两端的电压多大？
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物质的三态；沸腾及沸腾条件；热传递改变物体内能；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加 ，故A错误；
B．清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气液化放出热量，使食物变熟的，故B错误；
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，汤可以持续吸热，但温度不变，故C错误；
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】A.做功和热传递都可以改变物体的内能；
B.液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
C.液体沸腾时的特点：吸热，温度不变；
D.扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，扩散现象说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
2．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．石油和核能都是不可再生能源，使用后短期内无法得到补充，故A正确；
B．核电站通过可控核裂变反应来发电，故B错误；
C．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息，故C错误；
D．光纤通信是利用激光信号传递信息的，故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(2)目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。
(3)电磁波可以传递信息。
(4)光纤通信是利用激光的反射来传递信息的。
3．【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．构成物体的所有分子，物体的内能是其热运动的动能与分子势能的总和，空气中低于0℃的雨滴也有内能，故A错误；
B．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，故B错误；
C．雨滴冻结成雨淞时，属于凝固，放出热量，内能减少，故C正确；
D．雨滴冻结成雨淞时，放出热量是发生了热传递，故D错误。
故选C。
【分析】物体的内能是其分子运动的动能和分子势能的总和，任何物质都有内能，一切分子都在不停地做无规则运动，凝固过程放出热量，内能减少。
4．【答案】D
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A.核能不能在短时间内得到补充，因此属于不可再生能源，故A错误；
B.当前我国核电站利用的核能均是通过核裂变获得；所以“华龙一号”是利用的是裂变产生能量，故B错误；
C.核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；
D.核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据核电站的工作原理判断；
C.根据原子构成的知识判断；
D.根据核废料的掩埋方法判断。
5．【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程；能量守恒；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．热值大的燃料在燃烧同样质量的燃料的情况下，可以释放更多的热量，因此运载火箭使用的是密度小且热值大的燃料，故A正确；
B．各地雷达监测站向指挥中心传递信息利用的是电磁波，故B错误；
C．火箭向下喷气获得推力的过程中，内能转化为机械能，原理与内燃机的做功冲程相同，故C错误；
D．能量转化过程都遵守能量守恒定律，因此火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量守恒，故D错误。
故选：A。
【分析】热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；电磁波能够传递信息；内燃机压缩冲程，机械能转化为内能，内燃机做功冲程，内能转化为机械能；能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变；
6．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核聚变；声音的传播条件
【解析】【解答】A.“机智”号与“毅力”号火星车之间是通过电磁波来交换信息的，故A正确；
B. 太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B错误；
C. 太阳能来源于太阳内部氢核聚变，故C错误；
D. 太阳能属于可再生能源，故D错误；
故答案为A。
【分析】A.声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质；
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能；
C.太阳能来源于太阳内部氢核聚变；
D.可再生能源：短时间内能得到补充的能源。
7．【答案】B
【知识点】远视眼的成因与矫正办法；能量的转化或转移；生活中的透镜；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A. 太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电，故A正确；
B. 两只灯泡用一个开关控制，两灯可能是串联，也可能是并联的（开关在干路），故B错误；
C. 远视眼镜的镜片跟此照相机的镜头一样，都是凸透镜，都对光线有会聚作用 ，故C正确；
D. 照相机的镜头跟投影仪的镜头一样，相当于一个凸透镜，都能成倒立的实像，故D正确；
故答案为B。
【分析】A.太阳能电池板把太阳能转化为电能；
B.串联电路的开关可以控制整个电路，并联电路的干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在电路的用电器；
C.远视眼镜的镜片、照相机的镜头都是凸透镜，对光有会聚作用；
D.照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像。
8．【答案】C
【知识点】内能的利用及其意义；做功改变物体内能
【解析】【解答】A、火箭从地面向上加速运动的过程中，火箭内燃料的燃烧时将化学能转化为内能再转化为火箭的机械能，故A错误。
B、热值是燃料的特性，与燃料的燃烧情况、燃料的质量无关，所以燃料的热值不变，故B错误。
C、火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，其内能增大，故C正确。
D、着陆器着陆时与火星大气摩擦，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）燃料燃烧释放的内能部分转化成火箭的机械能。
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
（3）内能的大小与物质的质量、温度、状态等因素有关。
（4）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。
9．【答案】B
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能
【解析】【解答】A、 云中形成的冰粒在下落中变成了雨滴，冰粒的内能增大 ；下降过程中，由于阻力损耗，机械能减小，A正确，不符合题意；
B、火箭从地面向上发射过程中，速度增大，高度增大，所以机械能变大，B错误，符合题意；
C、 飞行的子弹击中一块木板后嵌在木板中 ，其速度减小为0，机械能减小；该过程中克服摩擦做功，子弹内能增大，C正确，不符合题意；
D、小孩在与滑梯摩擦的过程中，将一部分机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
在不考虑阻力的作用下，机械能不变，考虑阻力的作用下，机械能减小
10．【答案】C
【知识点】内能的概念；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．运动员在奔跑超越时，相对前面的运动员位置改变，故A正确，不符合题意；
B． 运动员冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性 不符合题意；
C．运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能转化为机械能和内能，故C错误，符合题意；
D．运动员站在领奖台上，所受重力和领奖台对其支持力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】根据物体相对运动
物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能转化为机械能和内能，
平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上
11．【答案】B,C,D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化；移动通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故B错误；
C、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机的机械能，最终机械能转化为电能，故C错误；
D、太阳能属于一次能源，是一种既无污染又取之不尽的新能源，但目前的充分应用还有很多技术上的难题，所以人类仍会有能源危机，故D错误．
故选BCD．
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；（3）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，
核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；（4）太阳能可以直接被人类获取，属于一次能源，太阳能是清洁能源，不会产生任何污染．目前人类对太阳能的开发和利用还处于起步阶段．
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
12．【答案】A,C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：
A、用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故A正确；
B、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故B错误；
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系，物体的质量越大，温度越高，内能越大，故C正确；
D、比热容是物质本身的一种特性，在状态和物质种类一定时，比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系．故D错误．
故选AC．
【分析】（1）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；减少热的损失，可以提高效率；
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关；
（3）影响内能大小的因素：物体内能与温度有关，同一物体温度越高，内能越大；还与物体质量有关；
（4）比热容是物质的本质特性，它不会随物质吸收的热量，质量，温度的改变而改变．
13．【答案】A,B
【知识点】热机；能源及其分类
【解析】【解答】石油、天然气和煤，称为化石能源，故A正确；
两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B正确；
飞轮转速1200r/min，则每分钟对外做功：1200÷2=600次，每秒对外做功：600÷60=10次，故C错误；
功率表示做功的快慢，效率表示机械性能的好坏，二者没有任何联系，故D错误。
故选AB。
【分析】（1）根据化石能源的分类判断；
（2）根据气门的开合，结合活塞的运行方向判断冲程的名称；
（3）飞轮转动2圈，对外做功1次；
（4）根据效率的公式判断。
14．【答案】C,D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确；
B、太阳能热水器是通过热传递方式改变水的内能，故B正确；
C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；
D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能再转化为机械能，故D错误．
故选：CD
【分析】从能的转化方向、转化形式分析解答此题．
15．【答案】B,C,D
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、双手因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，故A错误；
B、用煤气炉给水加热，水温升高，属于热传递改变物体的内能，故B正确；
C、把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低，属于热传递改变物体的内能，故C正确；
D、在阳光照射下，公园里石凳的温度升高，属于热传递改变物体的内能，故D正确．
故选：BCD．
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移．
16．【答案】3.36×105；33.6%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
天然气放出的热量：Q放=qV=4×107J/m3×0.025m3=106J；
则燃气炉的烧水效率为：。
【分析】根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，根据Q放=qV计算天然气燃烧放出的热量，最后根据计算燃气炉的烧水效率。
17．【答案】热传递；增大；40
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）这是利用热传递方式改变水的内能。由其工作原理知进入饮水机的水在热交换套管被预热是利用了热传递，加热腔加热也是水吸收了电热丝的热量。
（2）自来水水吸收热量，内能增大。
（3）由可得，因20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，不计热损失时，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，
解得。
【分析】(1)根据做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量转移；
(2)假设水的质量为m，根据表示出水吸收的热量；根据表示出开水放出的热量，不计热损失时，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，根据热平衡方程求出求出温开水的温度。
18．【答案】增加；机械；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】在罐口旁快速摩擦，由于摩擦生热，易拉罐内气体内能增加，气压变大。“炸开”时，罐内气体内能对外做功，转化为机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
【分析】物体间相互摩擦，机械能转化为内能；内能对外做功时，内能减少；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
19．【答案】不可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）航空煤油属于化石能源，不能在短期内从自然界得到补充，会越用越少，属于不可再生能源。
（2）飞机与地面塔台间的通讯信息是依靠电磁波传输的，利用的是电磁波能够传递信息。
故答案为：（1）不可再生；（2）电磁波。
【分析】化石能源属于不可再生能源，电磁波可以传递信息。
20．【答案】内能；做功；机械能
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气内能增大；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。
【分析】外界对物体做功，则物体内能增大，温度升高；物体对外界做功，则物体内能减小，则温度降低，据此分析解答。
21．【答案】比热容；体积
【知识点】密度公式及其应用；比热容
【解析】【解答】（1）热机工作时可以用水降温，这是主要利用了水的比热容大的特性；
（2）在寒冷的冬天，会看到水管冻裂，这是因为水结成冰后密度减小，而体积增大了。
【分析】（1）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（2）根据水的反常膨胀的知识解答。
22．【答案】（1）质量；加热时间
（2）等于；煤油；水
（3）2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】 （1）根据控制变量法可知，要比较水和煤油的吸热能力，应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量；
（2）根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图象知，加热相同时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度更高，说明水的吸热能力强，水的比热容较大；
（3）由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，温度都升高30℃，煤油用时10min，水用时20min，即煤油吸热与水吸热之比为根据可知，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，故煤油的比热容：
故答案为：（1）质量；加热时间；（2）等于；煤油；水；（3）2.1×103。
【分析】 （1）（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象知升高30℃煤油和水所用的时间，求出煤油吸热与水吸热之比；根据 ，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，据此求出煤油的比热容。
（1）[1][2]要比较水和煤油的吸热能力，根据控制变量法可知，应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量，加热时间越长，煤油和水吸收的热量越多。
（2）[1][2][3]根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图象知，加热相同时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度更高，说明水的吸热能力强，水的比热容较大。
（3）温度都升高30℃，煤油用时10min，水用时20min，即煤油吸热与水吸热之比
根据可知，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，煤油的比热容
23．【答案】（1）质量；浸没
（2）2：1
（3）大
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，考虑到散热情况，故实验中应量取初温相同的甲、乙两种液体，即取质量和初温相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中。
要适当控制液体的质量，应使电加热器的发热体全部浸没在液体中，保证液体在相等加热时间内放出相同的热量，保证液体在相等时间内吸收热量相同。
（2）根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与物质的比热容成反比，0-4min，甲升温16℃，乙升温32℃，甲、乙升温之比为1：2，则甲和乙比热容之比为2：1；
（3）电功率越大，相同时间放出的热量越多，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快，故放入水中的电加热器实际功率大。
故答案为：（1）质量；浸没；（2）2：1；（3）大。
【分析】（1）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
因用电加热器加热，故应使电加热器的发热体全部没入液体中，实验过程中如果液体质量太多，则加热时间过长。
（2）由表中数据知加热4分钟甲、乙升温的大小，根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与物质的比热容成反比求解。
（3）电功率越大，相同时间放出的热量越多。
24．【答案】（1）天平
（2）控制相同时间吸热相同
（3）水
（4）A
（5）小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同物质的吸热能力，必须控制物质的质量相等，所以要使用天平来测量质量。
（2）加热相同时间，酒精灯放热相同，水和沙子吸收的热量相等，所以目的是控制相同时间吸热相同。
（3）质量相同的水和沙子，升高相同的温度，加热水用的时间长，水吸收的热量多。
（4）由表中数据可知，沙子和水升高相同温度水用时间长，哪么加热相同时间，沙子温度升高的要多。A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水和沙石的比热容不同。
（5）根据物质吸收热量，内能增大，所以沙子加热第5min的内能小于第8min的内能。
故答案为：（1）第1空、天平； (2)、第1空、控制相同时间吸热相同；（3）第1空、水；（4）A；（5）第1空、小于。
【分析】题考查了探究物质吸热能力的实验，应用了控制变量法，应用控制变量法分析实验步骤及实验数据即可正确解题。
25．【答案】（1） 汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时， 发动机额定功率为110kW，汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，汽车速度
提供的牵引力
（2）燃气对活塞的压力
一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功
（3）发动机的效率从30%提高到40%，有用功相同，即
而
所以
每年可以节省汽油的质量
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据求出汽车以额定功 率匀速直线行驶时，提供的牵引力；
(2)根据F = ps求出燃气对活塞的压力，根据W= Fs求出一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功；
(3)每年可以节省汽油x%，有用功相同，根据和得出节省汽油的比例，进而得出节省的汽油的质量。
（1）发动机额定功率为110kW，汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，汽车速度
提供的牵引力
（2）做功冲程燃气对活塞的平均压强为，燃气对活塞的压力
一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功
（3）发动机的效率从30%提高到40%，有用功相同，即
而
所以
每年可以节省汽油的质量
26．【答案】（1）慢充
（2）547.2N，9120W
（3）30%
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据题意可得，充电时间为
，
所以为慢充状态。
（2）消耗的总电能为
，
则利用的电能为
；
由于汽车匀速行驶，所以受力平衡，则阻力为
；
行驶时电动机输出的功率为
；
（3）由于汽车匀速行驶，所以受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力做的有用功为；
消耗燃油质量为
，
则燃油完全燃烧放出的热量为
，
因此该燃油车的热机效率为
。
【分析】（1）根据充电桩所显示的值可求出充电时间，即可判断充电状态；
（2）根据和可分别求出消耗的总电能和牵引力做的有用功；根据受力平衡和P=Fv可求出汽车所受的阻力以及电动机输出的功率；
（3）由功的公式求出牵引力做的有用功；根据密度的定义式和燃料热值的定义式分别求出消耗燃油质量、燃油完全燃烧放出的热量，最后根据求出热机效率。
（1）充电时间为
所以为慢充状态。
（2）消耗的总电能为
则利用的电能为
因为匀速行驶，受力平衡，则阻力为
行驶时电动机输出的功率为
（3）因为匀速行驶，受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力做的有用功为
消耗燃油质量为
则燃油完全燃烧放出的热量为
所以该燃油车的热机效率为
27．【答案】解：（1）由可得，果汁的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10 4m3=0.3kg
果汁吸收的热量
Q吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.3kg×(40℃ 10℃)=3.78×104J
（2）由P=UI可得，仅榨汁时电路中的电流
（3）由电路图可知，当S1 闭合、S2 接b时，电路为R2 的简单电路，榨汁机处于加热状态，由可得，R2 的阻值
当S1 、S2 都闭合时，电路为R1 、R2 的串联电路，榨汁机处于保温状态，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
R1 =R-R2 =550Ω-220 Ω=330Ω
答：（1）果汁的质量为0.3kg，果汁吸收的热量为3.78×104J；
（2）仅榨汁时，电路中的电流为0.35A；
（3）电阻R1 、R2 的阻值分别为330Ω、220Ω。
【知识点】密度公式及其应用；比热容；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算质量；利用Q=cmΔt，计算吸收的热量；
（2）根据，计算电流；
（3）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算电阻大小。
28．【答案】解：（1）牛奶吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103J/(kg·℃)×0.18kg×20℃=1.44×104J
加热3min消耗的电能
转化效率
（2）加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时R1、R3串联。因R1=R3，由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，此时电路中只有R1工作，则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡，此时R2、R3、R1串联，保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
【知识点】比热容；热机的效率；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】1）根据Q吸=cmΔt热量公式计算牛奶吸收的热量，根据电功公式计算加热3min消耗的电能，根据效率公式计算转化效率
2）加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时R1、R3串联。因R1=R3，由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，此时电路中只有R1工作，则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡，此时R2、R3、R1串联，保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
1 / 1考点冲刺40【能源综合】--2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1．（2024·襄州模拟）春节是中国传统节日，为了庆祝春节，每家每户都会做各种美食，如图所示。美食烹饪的过程中，蕴含了很多物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加
B．清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气汽化放热，使食物变熟
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，是为了降低汤的温度
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】物质的三态；沸腾及沸腾条件；热传递改变物体内能；分子动理论基本观点
【解析】【解答】A．红烧狮子头是通过做功的方式使其内能增加 ，故A错误；
B．清蒸鲈鱼是通过高温水蒸气液化放出热量，使食物变熟的，故B错误；
C．炖排骨汤时，在汤沸腾后把火调小，汤可以持续吸热，但温度不变，故C错误；
D．口水鸡制作时，将佐料淋在鸡块上，过一会儿就入味了，说明分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】A.做功和热传递都可以改变物体的内能；
B.液化：物质由气态变成液态的过程，液化放热；
C.液体沸腾时的特点：吸热，温度不变；
D.扩散：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象，扩散现象说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
2．（2024九下·十堰模拟）关于能源和信息，下列说法正确的是（　　）
A．石油和核能都是不可再生能源
B．目前核电站通过可控核聚变反应来发电
C．北斗卫星导航系统利用超声波传递信息
D．光纤通信是利用电信号传递信息的
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核裂变；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．石油和核能都是不可再生能源，使用后短期内无法得到补充，故A正确；
B．核电站通过可控核裂变反应来发电，故B错误；
C．电磁波可以传递信息，而且可以在真空中传播，北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息，故C错误；
D．光纤通信是利用激光信号传递信息的，故D错误。
故选A。
【分析】(1)根据能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源(煤炭、石油、天然气)、核能。
(2)目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的。
(3)电磁波可以传递信息。
(4)光纤通信是利用激光的反射来传递信息的。
3．（2024·当阳模拟）春节前夕，湖北遭遇罕见冻雨，给当地居民的生产生活带来了极大的影响。冻雨是在温度略低于0℃的空气中仍保持液态的雨滴，当它落到地面附近温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨淞，如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．空气中低于0℃的雨滴没有内能
B．雨滴冻结成雨淞时水分子停止了运动
C．雨滴冻结成雨淞时内能减少
D．雨滴冻结成雨淞时没有发生热传递
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．构成物体的所有分子，物体的内能是其热运动的动能与分子势能的总和，空气中低于0℃的雨滴也有内能，故A错误；
B．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，故B错误；
C．雨滴冻结成雨淞时，属于凝固，放出热量，内能减少，故C正确；
D．雨滴冻结成雨淞时，放出热量是发生了热传递，故D错误。
故选C。
【分析】物体的内能是其分子运动的动能和分子势能的总和，任何物质都有内能，一切分子都在不停地做无规则运动，凝固过程放出热量，内能减少。
4．（2024·湖北）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是(　　)
A．核能是可再生能源
B．“华龙一号”是利用聚变产生能量
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】D
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化
【解析】【解答】A.核能不能在短时间内得到补充，因此属于不可再生能源，故A错误；
B.当前我国核电站利用的核能均是通过核裂变获得；所以“华龙一号”是利用的是裂变产生能量，故B错误；
C.核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，电子在原子核外，故C错误；
D.核污染主要是指核燃料或核废料具有放射性，因此一般埋在人烟稀少的地方，故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；
B.根据核电站的工作原理判断；
C.根据原子构成的知识判断；
D.根据核废料的掩埋方法判断。
5．（2023·十堰）2023年5月30日，长征二号F运载火箭搭载神舟十六号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火发射，运载火箭的喷气发动机向下喷气，推动火箭升空。各地雷达监测站即时向指挥中心传递火箭运行信息。下列有关说法正确的是（　　）
A．运载火箭应选用密度小、热值大的燃料
B．各地雷达监测站利用超声波向指挥中心传递信息
C．火箭向下喷气获得推力与内燃机的压缩冲程相似
D．火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量不守恒
【答案】A
【知识点】燃料的热值；热机的四个冲程；能量守恒；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．热值大的燃料在燃烧同样质量的燃料的情况下，可以释放更多的热量，因此运载火箭使用的是密度小且热值大的燃料，故A正确；
B．各地雷达监测站向指挥中心传递信息利用的是电磁波，故B错误；
C．火箭向下喷气获得推力的过程中，内能转化为机械能，原理与内燃机的做功冲程相同，故C错误；
D．能量转化过程都遵守能量守恒定律，因此火箭升空过程中，需要克服空气阻力做功，能量守恒，故D错误。
故选：A。
【分析】热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少；电磁波能够传递信息；内燃机压缩冲程，机械能转化为内能，内燃机做功冲程，内能转化为机械能；能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变；
6．（2024·黄冈模拟）“机智”号是首架火星直升机，于年月搭载“毅力”号火星车成功降落在火星表面，月日在火星表面完成首次飞行，如图所示，这架小直升机利用顶部的太阳能板进行充电，并将电能储行在锂离子电池中，充电一天，大概能够飞行秒。下列有关说法正确的是(　　)
A．“机智”号与“毅力”号火星车之间是通过电磁波来交换信息的
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为化学能
C．太阳能来源于太阳内部氢核裂变
D．太阳能属于不可再生能源
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类；核聚变；声音的传播条件
【解析】【解答】A.“机智”号与“毅力”号火星车之间是通过电磁波来交换信息的，故A正确；
B. 太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B错误；
C. 太阳能来源于太阳内部氢核聚变，故C错误；
D. 太阳能属于可再生能源，故D错误；
故答案为A。
【分析】A.声音的传播需要介质，电磁波的传播不需要介质；
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能；
C.太阳能来源于太阳内部氢核聚变；
D.可再生能源：短时间内能得到补充的能源。
7．（2024·黄冈模拟）太阳能路灯设计优美，为城市增添了亮丽的风景．如图是一款路灯的图片，并且装有微型照相机，则下列说法错误的是(　　)
A．太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电
B．两只灯泡用一个开关控制，两灯是串联连接的
C．远视眼镜的镜片跟此照相机的镜头一样，都对光线有会聚作用
D．照相机的镜头跟投影仪的镜头一样，相当于一个凸透镜，都能成倒立的实像
【答案】B
【知识点】远视眼的成因与矫正办法；能量的转化或转移；生活中的透镜；电路的基本连接方式
【解析】【解答】A. 太阳能电池板把太阳能转化为电能对灯泡供电，故A正确；
B. 两只灯泡用一个开关控制，两灯可能是串联，也可能是并联的（开关在干路），故B错误；
C. 远视眼镜的镜片跟此照相机的镜头一样，都是凸透镜，都对光线有会聚作用 ，故C正确；
D. 照相机的镜头跟投影仪的镜头一样，相当于一个凸透镜，都能成倒立的实像，故D正确；
故答案为B。
【分析】A.太阳能电池板把太阳能转化为电能；
B.串联电路的开关可以控制整个电路，并联电路的干路开关控制整个电路，支路开关只控制所在电路的用电器；
C.远视眼镜的镜片、照相机的镜头都是凸透镜，对光有会聚作用；
D.照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像。
8．（2024·荆门模拟）天问一号负责执行中国第一次自主火星探测任务，于年月日在文昌航天发射场发射升空。年月到达火星附近，年月软着陆火星表面，实现中国在深空探测领域的技术跨越。其发射和着陆火星的过程蕴含很多热学知识，下列描述正确的是(　　)
A．发射过程中，火箭的机械能转化为燃料燃烧的内能
B．发射过程中，火箭燃料逐渐减少，其热值逐渐降低
C．着陆火星的过程，着陆器的温度升高，其内能一定增大
D．着陆器着陆时与火星大气摩擦，是通过热传递的方式改变内能
【答案】C
【知识点】内能的利用及其意义；做功改变物体内能
【解析】【解答】A、火箭从地面向上加速运动的过程中，火箭内燃料的燃烧时将化学能转化为内能再转化为火箭的机械能，故A错误。
B、热值是燃料的特性，与燃料的燃烧情况、燃料的质量无关，所以燃料的热值不变，故B错误。
C、火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高，其内能增大，故C正确。
D、着陆器着陆时与火星大气摩擦，克服摩擦做功，是通过做功的方式改变内能，故D错误。
故答案为：C。
【分析】（1）燃料燃烧释放的内能部分转化成火箭的机械能。
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值。热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
（3）内能的大小与物质的质量、温度、状态等因素有关。
（4）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。
9．（2024九下·武汉月考）下列过程中关于物体内能或机械能的变化说法错误的是（　　）
A．云中形成的冰粒在下落中变成了雨滴，冰粒的内能增大，机械能减小
B．火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气摩擦后，火箭箭体内能增大，机械能减小
C．飞行的子弹击中一块木板后嵌在木板中，子弹的内能增大，机械能减小
D．小孩从滑梯上滑下时，臀部发热，小孩的内能增大，机械能减小
【答案】B
【知识点】机械能及其转化；做功改变物体内能
【解析】【解答】A、 云中形成的冰粒在下落中变成了雨滴，冰粒的内能增大 ；下降过程中，由于阻力损耗，机械能减小，A正确，不符合题意；
B、火箭从地面向上发射过程中，速度增大，高度增大，所以机械能变大，B错误，符合题意；
C、 飞行的子弹击中一块木板后嵌在木板中 ，其速度减小为0，机械能减小；该过程中克服摩擦做功，子弹内能增大，C正确，不符合题意；
D、小孩在与滑梯摩擦的过程中，将一部分机械能转化为内能，机械能减小，内能增大，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比；
在不考虑阻力的作用下，机械能不变，考虑阻力的作用下，机械能减小
10．（2024九下·武昌模拟）2024年3月24日上午，令人期待的“汉马”在汉口沿江大道拉开帷幕，在樱花盛开的季节里，来自不同地区、不同民族、不同国家的30000名选手随着发令枪响，燃情奔跑。关于比赛中涉及的物理知识，以下说法不正确的是（　　）
A．运动员在奔跑超越时，相对前面的运动员是运动的
B．运动员冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性
C．运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能只转化为机械能
D．运动员站在领奖台上，所受重力和领奖台对其支持力是一对平衡力
【答案】C
【知识点】内能的概念；惯性及其现象；二力平衡的条件及其应用；参照物及其选择
【解析】【解答】A．运动员在奔跑超越时，相对前面的运动员位置改变，故A正确，不符合题意；
B． 运动员冲过终点不能立即停下来是因为运动员具有惯性 不符合题意；
C．运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能转化为机械能和内能，故C错误，符合题意；
D．运动员站在领奖台上，所受重力和领奖台对其支持力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】根据物体相对运动
物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止
惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述
能量转化：根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断，如运动员在奔跑时，运动员消耗的化学能转化为机械能和内能，
平衡力的特点为：大小相同，方向相反，作用在同一个物体上
二、多选题
11．（2016·武汉）关于信息的传递与能源，下列说法错误的是（　　）
A．手机是利用电磁波传递信号
B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航
C．目前核电站是利用核聚变发电
D．太阳能的利用具有广阔的前景，所以人类不再有能源危机
【答案】B,C,D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；太阳能及其利用与转化；移动通信；卫星中继通信
【解析】【解答】解：A、手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故A正确；
B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故B错误；
C、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机的机械能，最终机械能转化为电能，故C错误；
D、太阳能属于一次能源，是一种既无污染又取之不尽的新能源，但目前的充分应用还有很多技术上的难题，所以人类仍会有能源危机，故D错误．
故选BCD．
【分析】（1）广播、电视和移动通信都是利用电磁波来传递信息的；（2）声波和电磁波都可以传递信息，但是声波不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，所以对于没有空气的情况下的信息传递一般都是通过电磁波实现的；（3）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，
核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；（4）太阳能可以直接被人类获取，属于一次能源，太阳能是清洁能源，不会产生任何污染．目前人类对太阳能的开发和利用还处于起步阶段．
本题考查了的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题．
12．下列有关热机效率、燃料热值、物体内能、物质的比热容的说法中，正确的是（　　）
A．热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率不一定越高
B．天然气燃烧越充分，其热值越大
C．同一物体，温度越高内能越大
D．比热容与物体质量多少、温度变化大小、吸热或放热的多少、状态变化都无关
【答案】A,C
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】解：
A、用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故A正确；
B、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关，故B错误；
C、物体的内能与物体的质量和温度都有关系，物体的质量越大，温度越高，内能越大，故C正确；
D、比热容是物质本身的一种特性，在状态和物质种类一定时，比热容大小与物体吸放热、温度变化大小、质量多少都没有关系．故D错误．
故选AC．
【分析】（1）热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比；减少热的损失，可以提高效率；
（2）1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少以及燃烧温度的高低等均无关；
（3）影响内能大小的因素：物体内能与温度有关，同一物体温度越高，内能越大；还与物体质量有关；
（4）比热容是物质的本质特性，它不会随物质吸收的热量，质量，温度的改变而改变．
13．（2023·潜江）一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，如图所示为它工作循环中的一个冲程。下列说法正确的是（　　）
A．汽油是化石能源 B．该冲程为做功冲程
C．该汽油机每秒对外做功20次 D．热机的功率越大，效率就越高
【答案】A,B
【知识点】热机；能源及其分类
【解析】【解答】石油、天然气和煤，称为化石能源，故A正确；
两个气门关闭，活塞向下运动，为做功冲程，故B正确；
飞轮转速1200r/min，则每分钟对外做功：1200÷2=600次，每秒对外做功：600÷60=10次，故C错误；
功率表示做功的快慢，效率表示机械性能的好坏，二者没有任何联系，故D错误。
故选AB。
【分析】（1）根据化石能源的分类判断；
（2）根据气门的开合，结合活塞的运行方向判断冲程的名称；
（3）飞轮转动2圈，对外做功1次；
（4）根据效率的公式判断。
14．（沪科版物理九年级下学期 第二十章 能源、材料与社会 单元试卷）太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法错误的是（　　）
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为植物的化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【答案】C,D
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】解：A、绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确；
B、太阳能热水器是通过热传递方式改变水的内能，故B正确；
C、太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；
D、太阳能飞机是先将太阳能转化为电能再转化为机械能，故D错误．
故选：CD
【分析】从能的转化方向、转化形式分析解答此题．
15．（2017·丹东模拟）下列实例中，通过热传递的方式改变物体内能的是（　　）
A．两手相互摩擦，手的温度升高
B．用煤气炉给水加热，水的温度升高
C．把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低
D．在阳光照射下，公园里石凳的温度升高
【答案】B,C,D
【知识点】热传递改变物体内能
【解析】【解答】A、双手因摩擦而发热，属于做功改变物体的内能，故A错误；
B、用煤气炉给水加热，水温升高，属于热传递改变物体的内能，故B正确；
C、把蔬菜放进冰箱，蔬菜的温度降低，属于热传递改变物体的内能，故C正确；
D、在阳光照射下，公园里石凳的温度升高，属于热传递改变物体的内能，故D正确．
故选：BCD．
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递．做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分，其实质是能的转移．
三、填空题
16．（2023·鄂州）小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉，准备去户外野炊，用该燃气炉烧水时，把初温为20℃的1kg水加热到100℃，燃烧了0.025m3天然气，则水吸收的热量为　 　J，假设天然气完全燃烧，则燃气炉烧水的效率为　 　。（天然气的热值为4×107J/m3）
【答案】3.36×105；33.6%
【知识点】热量的计算；燃料的热值
【解析】【解答】水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×1kg×（100℃-20℃）=3.36×105J；
天然气放出的热量：Q放=qV=4×107J/m3×0.025m3=106J；
则燃气炉的烧水效率为：。
【分析】根据Q吸=cm△t计算水吸收的热量，根据Q放=qV计算天然气燃烧放出的热量，最后根据计算燃气炉的烧水效率。
17．（2024九下·十堰模拟）如图所示为即热式饮水机中热交换套管的工作原理图，它将出水管套在进水管内，利用进水管中的自来水给出水管中的开水降温，同时出水管中的开水又给进水管中的冷水预热，这是利用　 　的方式改变水的内能，在这个过程中自来水的内能　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。若20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃的热水流进加热腔，同时有相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管变成可供直接饮用的温开水流出，若自来水吸收的热量与等质量开水放出的热量相等，则可供直接饮用的温开水的温度是　 　℃。
【答案】热传递；增大；40
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）这是利用热传递方式改变水的内能。由其工作原理知进入饮水机的水在热交换套管被预热是利用了热传递，加热腔加热也是水吸收了电热丝的热量。
（2）自来水水吸收热量，内能增大。
（3）由可得，因20℃的自来水经热交换套管后被预热成80℃，同时相同质量的100℃的开水从加热腔流进热交换套管，不计热损失时，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，
解得。
【分析】(1)根据做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量转移；
(2)假设水的质量为m，根据表示出水吸收的热量；根据表示出开水放出的热量，不计热损失时，冷水吸收的热量和热水放出的热量相等，根据热平衡方程求出求出温开水的温度。
18．（2024九下·襄阳模拟）拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能　 　（选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大。“炸开”时，内能转化为　 　能，此过程中的能量转化与四冲程内燃机的　 　冲程相似。
【答案】增加；机械；做功
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】在罐口旁快速摩擦，由于摩擦生热，易拉罐内气体内能增加，气压变大。“炸开”时，罐内气体内能对外做功，转化为机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
【分析】物体间相互摩擦，机械能转化为内能；内能对外做功时，内能减少；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能。
19．（2024·当阳模拟）如图所示是我国自行研制，具有自主知识产权的喷气式干线客机C919。C919所用的航空煤油是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源；C919在飞行过程中通过　 　与地面塔台联系。
【答案】不可再生；电磁波
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）航空煤油属于化石能源，不能在短期内从自然界得到补充，会越用越少，属于不可再生能源。
（2）飞机与地面塔台间的通讯信息是依靠电磁波传输的，利用的是电磁波能够传递信息。
故答案为：（1）不可再生；（2）电磁波。
【分析】化石能源属于不可再生能源，电磁波可以传递信息。
20．（2024·湖北）2024年4月30日，全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，工作原理如图。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气　 　增大（填能量形式）；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外　 　，使膨胀机转动，将内能转化为　 　，带动发电机产生电能输送至电网。
【答案】内能；做功；机械能
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，使空气内能增大；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，将内能转化为机械能，带动发电机产生电能输送至电网。
【分析】外界对物体做功，则物体内能增大，温度升高；物体对外界做功，则物体内能减小，则温度降低，据此分析解答。
21．（2024九下·云梦一模）热机工作时可以用水降温，这是主要利用了水的　 　大的特性；在寒冷的冬天，会看到水管冻裂，这是因为水结成冰后　 　增大了。
【答案】比热容；体积
【知识点】密度公式及其应用；比热容
【解析】【解答】（1）热机工作时可以用水降温，这是主要利用了水的比热容大的特性；
（2）在寒冷的冬天，会看到水管冻裂，这是因为水结成冰后密度减小，而体积增大了。
【分析】（1）比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量；
（2）根据水的反常膨胀的知识解答。
四、实验探究题
22．（2024九下·十堰模拟）如图甲是小华“探究不同物质吸热本领”的实验装置，用两个相同的容器和相同的加热装置分别给水和煤油加热。
（1）实验时，在两烧杯中分别装入初温相同且　 　相等的煤油和水；通过比较　 　（选填“温度计示数”或“加热时间”）来间接反映煤油和水吸收的热量；
（2）小华根据实验数据作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象如图乙，则加热，水吸收的热量　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量，　 　（选填“煤油”或“水”）的温度升得更高，分析图象可知：　 　（选填“水”或“煤油”）的比热容更大；
（3）由图象可知，煤油的比热容是　 　。[已知]
【答案】（1）质量；加热时间
（2）等于；煤油；水
（3）2.1×103
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】 （1）根据控制变量法可知，要比较水和煤油的吸热能力，应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量；
（2）根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图象知，加热相同时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度更高，说明水的吸热能力强，水的比热容较大；
（3）由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象，温度都升高30℃，煤油用时10min，水用时20min，即煤油吸热与水吸热之比为根据可知，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，故煤油的比热容：
故答案为：（1）质量；加热时间；（2）等于；煤油；水；（3）2.1×103。
【分析】 （1）（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）由绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图象知升高30℃煤油和水所用的时间，求出煤油吸热与水吸热之比；根据 ，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，据此求出煤油的比热容。
（1）[1][2]要比较水和煤油的吸热能力，根据控制变量法可知，应在两烧杯中分别装入初温相同且质量相等的煤油和水；实验中，是通过比较加热时间来间接反映煤油和水吸收的热量，加热时间越长，煤油和水吸收的热量越多。
（2）[1][2][3]根据转换法，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；由图象知，加热相同时间，即吸收相同的热量，煤油升高的温度更高，说明水的吸热能力强，水的比热容较大。
（3）温度都升高30℃，煤油用时10min，水用时20min，即煤油吸热与水吸热之比
根据可知，在质量和升高温度都相同时，不同物质的比热容之比等于吸收热量之比，煤油的比热容
23．（2024·武汉模拟）在“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明用相同规格的电加热器加热，实验装置如图所示。
（1）为了便于实验操作，实验中应量取　 　选填“质量”或“体积”相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中。液体的量要适当，至少要能　 　电加热器的发热体，保证液体在相等时间内吸收热量相同。
（2）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：甲和乙的比热容之比为　 　。
加热时间
甲的温度
乙的温度
（3）小明看到另一组同学在加热时间相同时，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快。由此可判断出，放入水中的电加热器实际功率　 　选填“大”或“小”。
【答案】（1）质量；浸没
（2）2：1
（3）大
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，考虑到散热情况，故实验中应量取初温相同的甲、乙两种液体，即取质量和初温相同的甲、乙两种液体分别倒入相同的烧杯中。
要适当控制液体的质量，应使电加热器的发热体全部浸没在液体中，保证液体在相等加热时间内放出相同的热量，保证液体在相等时间内吸收热量相同。
（2）根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与物质的比热容成反比，0-4min，甲升温16℃，乙升温32℃，甲、乙升温之比为1：2，则甲和乙比热容之比为2：1；
（3）电功率越大，相同时间放出的热量越多，质量相等的水和食用油相比，水温始终比油温升得快，故放入水中的电加热器实际功率大。
故答案为：（1）质量；浸没；（2）2：1；（3）大。
【分析】（1）使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强。
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
因用电加热器加热，故应使电加热器的发热体全部没入液体中，实验过程中如果液体质量太多，则加热时间过长。
（2）由表中数据知加热4分钟甲、乙升温的大小，根据，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与物质的比热容成反比求解。
（3）电功率越大，相同时间放出的热量越多。
24．（2024九下·大冶开学考）小明在探究“比较不同物质的吸热能力”时使用了如图所示装置。
（1）在设计实验时，除图示器材外，还必须添加的测量工具是　 　。
（2）实验时用同样的酒精灯加热的目的是：　 　。
（3）小明测得物质升高一定的温度时所需的加热时间如表，根据表中数据可得：质量相同的水和沙子，升高相同的温度，　 　吸热多一些。
（4）由以上数据还可以分析得出：质量相同的水和沙子，吸收相同热量，沙子温度升高得多一些，下列事实能上述实验结论解释的是____。
A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小；
B．用盐水腌蛋，一段时间后蛋会变咸；
C．长期堆放煤的水泥地面变成黑色；
D．夏天给教室洒水，感觉凉爽。
（5）沙子加热第的内能　 　选填“大于”“等于”或“小于”第的内能。
质量 升温所需时间 升温所需时间 升温所需时间
沙子
水
【答案】（1）天平
（2）控制相同时间吸热相同
（3）水
（4）A
（5）小于
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较不同物质的吸热能力，必须控制物质的质量相等，所以要使用天平来测量质量。
（2）加热相同时间，酒精灯放热相同，水和沙子吸收的热量相等，所以目的是控制相同时间吸热相同。
（3）质量相同的水和沙子，升高相同的温度，加热水用的时间长，水吸收的热量多。
（4）由表中数据可知，沙子和水升高相同温度水用时间长，哪么加热相同时间，沙子温度升高的要多。A．沿海地区昼夜温差会比内陆地区小，是因为水和沙石的比热容不同。
（5）根据物质吸收热量，内能增大，所以沙子加热第5min的内能小于第8min的内能。
故答案为：（1）第1空、天平； (2)、第1空、控制相同时间吸热相同；（3）第1空、水；（4）A；（5）第1空、小于。
【分析】题考查了探究物质吸热能力的实验，应用了控制变量法，应用控制变量法分析实验步骤及实验数据即可正确解题。
五、计算题
25．（2024九下·十堰模拟）传统汽车由燃油发动机驱动，发动机的平均效率只有20%~30%。某型号汽车采用四缸发动机，其额定功率为110kW。如图所示为发动机的4个汽缸，每个汽缸活塞面积均为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离均是50mm。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别是另外三个冲程。已知燃油的密度为，热值为。
（1）汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，提供的牵引力是多大？
（2）若做功冲程燃气对活塞的平均压强为，求一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功。
（3）假设该汽车一年消耗燃油500L，将发动机的效率从30%提高到40%，每年可以节省汽油多少千克？
【答案】（1） 汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时， 发动机额定功率为110kW，汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，汽车速度
提供的牵引力
（2）燃气对活塞的压力
一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功
（3）发动机的效率从30%提高到40%，有用功相同，即
而
所以
每年可以节省汽油的质量
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据求出汽车以额定功 率匀速直线行驶时，提供的牵引力；
(2)根据F = ps求出燃气对活塞的压力，根据W= Fs求出一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功；
(3)每年可以节省汽油x%，有用功相同，根据和得出节省汽油的比例，进而得出节省的汽油的质量。
（1）发动机额定功率为110kW，汽车以额定功率在高速公路上以110km/h的速度匀速直线行驶时，汽车速度
提供的牵引力
（2）做功冲程燃气对活塞的平均压强为，燃气对活塞的压力
一个汽缸在一次做功冲程中燃气对活塞所做的功
（3）发动机的效率从30%提高到40%，有用功相同，即
而
所以
每年可以节省汽油的质量
26．（2024·当阳模拟）我国的“碳达峰碳中和”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，加快降低碳排放步伐，有利于引导绿色技术创新，提高产业和经济的全球竞争力。在汽车行业里，我国新能源汽车取得了长足的发展。图甲是某品牌家用电动汽车，表格所列是厂商标识的该款汽车的部分参数：
电池容量 慢充时间 快充时间 充电效率 里程 最大功率
160A·h 8h 0.5h 80% 300km 105kW
（1）图乙是某次该车在充电桩上充电时，充电桩所显示的值，请通过简便粗略的计算结果说明，此时是快充还是慢充状态
（2）该车满电状态下进行某次测试中，在保持以60km/h速度匀速行驶的状态下，电池耗尽时行驶里程为300km，假设电池能量的利用率为95%，求此行驶状态下汽车所受的阻力是多少 行驶时电动机输出的功率是多少
（3）某型号燃油车在一段平直的公路上受到的平均阻力是1×103N，匀速行驶100km消耗10L燃油，若燃油的密度ρ=0.72×103kg/m3，热值q=4.6×107J/kg，求该燃油车的热机效率（百分号前保留整数）。
【答案】（1）慢充
（2）547.2N，9120W
（3）30%
【知识点】功率计算公式的应用；燃料的热值；热机的效率；电功的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】（1）根据题意可得，充电时间为
，
所以为慢充状态。
（2）消耗的总电能为
，
则利用的电能为
；
由于汽车匀速行驶，所以受力平衡，则阻力为
；
行驶时电动机输出的功率为
；
（3）由于汽车匀速行驶，所以受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力做的有用功为；
消耗燃油质量为
，
则燃油完全燃烧放出的热量为
，
因此该燃油车的热机效率为
。
【分析】（1）根据充电桩所显示的值可求出充电时间，即可判断充电状态；
（2）根据和可分别求出消耗的总电能和牵引力做的有用功；根据受力平衡和P=Fv可求出汽车所受的阻力以及电动机输出的功率；
（3）由功的公式求出牵引力做的有用功；根据密度的定义式和燃料热值的定义式分别求出消耗燃油质量、燃油完全燃烧放出的热量，最后根据求出热机效率。
（1）充电时间为
所以为慢充状态。
（2）消耗的总电能为
则利用的电能为
因为匀速行驶，受力平衡，则阻力为
行驶时电动机输出的功率为
（3）因为匀速行驶，受力平衡，牵引力等于阻力，则牵引力做的有用功为
消耗燃油质量为
则燃油完全燃烧放出的热量为
所以该燃油车的热机效率为
27．（2024·孝南模拟）如图是某新型多挡榨汁机电路结构简化图。它具有榨汁、加热、保温功能，榨汁时只有电动机在工作，、串联时为保温状态，部分参数如下表。（果汁密度为，果汁比热容为）。
榨汁机部分参数
额定电压 220V
榨汁功率 77W
加热功率 220W
保温功率 88W
容积
（1）将的果汁从10℃加热到40℃，求果汁的质量和果汁吸收的热量；
（2）仅榨汁时，求电路中的电流；
（3）求电阻、的阻值。
【答案】解：（1）由可得，果汁的质量
m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10 4m3=0.3kg
果汁吸收的热量
Q吸 =cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×0.3kg×(40℃ 10℃)=3.78×104J
（2）由P=UI可得，仅榨汁时电路中的电流
（3）由电路图可知，当S1 闭合、S2 接b时，电路为R2 的简单电路，榨汁机处于加热状态，由可得，R2 的阻值
当S1 、S2 都闭合时，电路为R1 、R2 的串联电路，榨汁机处于保温状态，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以
R1 =R-R2 =550Ω-220 Ω=330Ω
答：（1）果汁的质量为0.3kg，果汁吸收的热量为3.78×104J；
（2）仅榨汁时，电路中的电流为0.35A；
（3）电阻R1 、R2 的阻值分别为330Ω、220Ω。
【知识点】密度公式及其应用；比热容；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据m=ρV，计算质量；利用Q=cmΔt，计算吸收的热量；
（2）根据，计算电流；
（3）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算电阻大小。
28．（2024九下·大冶模拟）图甲是某品牌多功能牛奶加热器，其简化电路图如图乙所示。当开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，可以对空奶瓶进行消毒；当开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡；当开关S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时电流表的示数为A。[牛奶比热容：c牛奶=4×103J/(kg·℃)]
（1）将装有质量为180g、初温为15℃的牛奶的奶瓶置于加热器中，当开关S转到触点“3”时，3min后可以将牛奶温度升高20℃。试求：
①牛奶吸收的热量是多少J？
②加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少？
（2）已知R1=R3，若牛奶加热器消毒挡的电流为保温挡的4倍，则保温档时R2两端的电压多大？
【答案】解：（1）牛奶吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103J/(kg·℃)×0.18kg×20℃=1.44×104J
加热3min消耗的电能
转化效率
（2）加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时R1、R3串联。因R1=R3，由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，此时电路中只有R1工作，则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡，此时R2、R3、R1串联，保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
【知识点】比热容；热机的效率；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】1）根据Q吸=cmΔt热量公式计算牛奶吸收的热量，根据电功公式计算加热3min消耗的电能，根据效率公式计算转化效率
2）加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡，此时R1、R3串联。因R1=R3，由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时，加热器处于高温消毒挡，此时电路中只有R1工作，则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时，加热器处于恒温保温挡，此时R2、R3、R1串联，保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
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