2026年中考科学解答题专练:内能及其利用(含解析)

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2026年中考科学解答题专练:内能及其利用(浙教版)
1.随着手机及互联网的普及,外卖行业发展迅速,尤其受到快节奏年轻人的青睐。图甲是常用的两种外卖包装袋。为比较两种外卖包装袋的保温能力,小明用图乙所示的装置进行探究:取两个相同的杯子,装入温度相同的热水,将两支相同的温度计分别插入热水中,然后将杯子密封在大小、厚度一致的两种外卖包装袋中。
时间/ min 0 10 20 30 40 … 70 80
牛皮纸包装袋内的水温/℃ 80 55 38 27 20 … 20 20
铝箔复合包装袋内的水温/℃ 80 65 52 41 32 … 20 20
(1)图乙设计的错误之处是__________;
(2)改正错误后,小明每10min记录一次温度计的示数,数据记录如上表所示。分析数据可得,两种外卖包装袋中,保温能力较好的是__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋;
(3)若把两个杯子中的热水换成冰饮,则放在__________(选填“铝箔复合”或“牛皮纸”)包装袋内的冰饮能较长时间保持低温状态;
(4)外卖包装袋的保温能力还与哪些因素有关?请你提出一个可探究的科学问题:__________。
2.跨学科实践
图甲为家里的电热水壶。小明观察到家里的电热水壶在水温达到时,开关自动断开。为了解自动断开的原因,他查阅相关资料发现热水壶底座里有一个双金属片,如图乙所示。当温度达到时,双金属片由于热膨胀而向上拨动开关使电路断开。
通过查阅资料小明还发现不同物质在受热后的膨胀程度不同,物理学中用“每米的某种物质,温度升高时长度的变化”来描述这种差异,称为物质的线膨胀系数。下表中是小明查找到的某些物质的线膨胀系数。
材质 线膨胀系数



(1)长度的某种物质,温度升高时长度变化量为,这种物质的线膨胀系数________。(用、和表示)
(2)电热水壶中的双金属片是用等长度的铜片和铁片铆接而成,其中下面的金属片是________(选填“铜”或“铁”),你判断的依据是________。
3.盛夏时节,赤足漫步在海滩时,海水掠过我们的双脚,沙子比较烫脚,而海水凉凉的。
(1)“沙子烫脚”是形容沙子的(  )
A.内能大 B.热量多 C.比热容大 D.温度高
(2)阳光照射到沙子和水,沙子和水________(选填“吸收”或“放出”)热量。穿上拖鞋踩在沙子上感觉不烫脚,因为不同物质__________不同。
(3)为了比较沙子和水的吸热本领大小。如图所示,小山将相等质量的沙子和水分别装入试管中,用温度传感器测出它们的初始温度,用红外加热器均匀加热。一段时间后,数据显示沙子的温度比水高。说明,质量相等的沙子和水,_____________________,沙子升高的温度更多。由此推理:质量相等的沙子和水,升高相同的温度,________(选填“沙子”或“水”)吸收的热量更多。
4.如图1所示,盛夏时节,烈日暴晒下的海水和沙子的温度都会升高。当你赤足漫步在沙滩时,一定会感觉到沙子与海水的温度不同。
(1)同样的日照条件下,一定质量的沙子和海水温度不一样的原因是(  )
A.沙子的比热容比海水的比热容小,温度升高得多
B.沙子的比热容比海水的比热容小,温度升高得少
C.沙子的密度比海水的大
D.沙子的颜色比海水的淡
(2)甲、乙两物体的比热容之比为2:3,质量之比是3:1,它们升高相同的温度时,两物体吸收热量之比为(  )
A.1:2 B.2:1 C.9:2 D.2:9
(3)海洋与陆地间的温差也导致了近地面大气密度和气压的差异,进而出现海陆风现象。如果气流会从低温区域向高温区域运动。对于如图2所示的海陆风现象,判断及分析正确的是(  )
A.甲图是白天的海风,白天陆地升温快
B.甲图是夜晚的海风,夜晚陆地降温快
C.乙图是白天的陆风,白天陆地升温快
D.乙图是夜晚的陆风,夜晚海洋降温快
(4)如果将10kg的水从20℃加热到30℃,水吸收了___________焦耳的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)]
5.阅读短文,回答文后问题。
牛顿冷却定律
当一个物体表面温度比周围环境高时,就会向周围环境散热,散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出:物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现,在温度差不太大的情况下(小于15℃),这个结论符合实际散热规律,称为牛顿冷却定律。如果散热快慢用q表示,则牛顿冷却定律可以表示为,其中k是散热系数,与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关,和物质种类无关,如果上述因素相同,不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同,即使散热快慢相同,它们降低相同温度需要的时间也不同,根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系,从而可以进行比热容的测量。
(1)物体向周围散热,内能______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)沸水放在房间里,温度自然降低的规律是______;
A.先快后慢 B.先慢后快 C.均匀降低
(3)要喝一杯奶咖,可以有以下两种方式,你认为方式______的冷却效果较好;
①先将烧开的热咖啡倒入杯中,冷却5min,然后加一匙冷牛奶
②先将烧开的热咖啡倒入杯中,立即将一匙冷牛奶加进杯中,然后冷却5min
(4)一个物体温度为30℃,周围环境温度保持20℃不变,此时物体的散热快慢为q。当物体温度降低到29℃时,散热快慢为______;(用含有q的关系式表示)
(5)如图甲所示,用两个同样的保温杯分别装满水和盐水,水和盐水的温度都是30℃,周围环境温度保持20℃不变,保温杯敞开口,水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为,水的密度为,盐水的密度为,则盐水的比热容为______。
6.冬季聚餐时,家用酒精火锅因其便捷性广受青睐。如图所示,某款酒精火锅使用液态酒精作为燃料,小红同学结合热学知识对其加热效率进行探究,完成以下计算与分析:
(1)水锅锅内装有2.5kg的水,初始温度为18℃,加热至标准大气压下水刚好沸腾时,此过程中水需要吸收多少热量?(c水=4.2×103J/(kg·℃))
(2)若加热水吸收的这些热量,由50g液态酒精完全燃烧提供,则该酒精火锅的加热效率是多少?(q酒精=3.0×107J/kg)
(3)小红发现加热过程中有大量热量散失,想提高该酒精火锅的热效率,请结合所学知识为她提出一条具体可行的建议。
7.2025年3月30日00时05分,我国在文昌航天发射场用长征七号改运载火箭(CZ-7A),成功将通信技术试验卫星十六号送入预定轨道。煤油的热值,水的比热容。火箭发射台下方修建有导流槽,用于排导运载火箭点火后喷出的高温燃气的热量,又称导流槽。其主体为深槽形态,典型结构深度约13米、长度98米、宽度28米。导流槽内注水可形成降温水雾,防止高温损坏火箭发动机及发射场地面设施。
(1)导流槽内注水可防止高温损坏火箭发动机及发射场地面设施,主要利用了水的比热容比较______(选填“大”或“小”)的特性和水蒸发______(选填“吸热”或“放热”)。
(2)若一级火箭携带120吨煤油,这些煤油完全燃烧释放热量的5%被导流槽里的水吸收,能将1千吨、初温20℃的水加热升温多少摄氏度?(已知当地大气压为标准大气压,结果保留整数)
(3)YF-100液氧煤油发动机在起飞阶段工作18s,做功,消耗的煤油完全燃烧释放的热量为,YF-100液氧煤油发动机的效率是多少?
(4)请结合所学知识给出一条提升YF-100液氧煤油发动机效率的建议。
8.2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。如图甲,某飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠发动机燃烧燃油提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功;推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定,当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到的空气阻力F阻与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数如表:
发动机最大输出功率 5×105W 辅助功的功率 5×104W
发动机内的燃油热值 5×107J/kg 发动机的效率 40%
(1)发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。图丙为四冲程汽油机的______冲程的示意图,若该四冲程汽油机每秒钟做功20次,则汽油机的飞轮转速为______r/min。
(2)下列关于飞艇的说法中,正确的是______。
A.飞艇匀速下降过程中,重力不做功 B.飞艇匀速上升过程中,浮力不做功
C.飞艇上升遇冷空气降温,内能增大 D.飞艇匀速下降过程中,机械能减小
(3)如图丁是飞艇上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动,当飞艇水平时,M在a、b中间,当飞艇严重左倾时红灯亮;当飞艇严重右倾时绿灯亮。请根据要求补全电路图。
(4)飞艇先后以4m/s和10m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间,推动功分别为W1和W2,则W1:W2=______。
(5)飞艇以5m/s的速度水平匀速直线飞行时,若发动机内消耗了6.25kg燃油,则
①完全燃烧6.25kg燃油放出的热量为多少______?
②该过程中飞艇的飞行距离为多少_______km?
《2026年中考科学解答题专练:内能及其利用(浙教版)》参考答案
1.(1)两杯水质量不同
(2)铝箔复合
(3)铝箔复合
(4)外卖包装袋的保温能力与环境温度是否有关?
【详解】(1)根据控制变量法,探究不同材料包装袋的保温能力,应控制水的质量相等、初温相同,如图乙所示,右边杯子中水的质量大于左边杯子中水的质量,因此设计错误。
(2)如表格数据,初温和质量都相同的水,经过相同的时间,铝箔复合包装袋内的水温度更高,因此保温能力更好。
(3)铝箔复合包装袋保温能力较好,把两个杯子中的热水换成冰饮,发生热传递时更慢,因此铝箔复合包装袋内的冰饮能较长时间保持低温状态。
(4)外卖包装袋的保温能力还与其他因素有关系。比如可以探究外卖包装袋的保温能力与环境温度是否有关。
2.(1)
(2) 铜 铜的线膨胀系数比铁大,升高相同温度时,相同长度的铜片比铁片膨胀得多,使得双金属片向上弯曲
【详解】(1)[1]已知长度为L的物质,温度升高时长度变化量为,则每米该物质温度升高时,长度变化为;每米该物质温度升高1℃时,长度变化为。所以线膨胀系数
(2)[1] [2]双金属片是等长度的铜片和铁片铆接而成,高温时向上弯曲。铜的线膨胀系数大于铁的线膨胀系数,温度升高时,铜片的伸长量更大,因此双金属片会向膨胀小的一侧,铁的一侧弯曲。高温时双金属片向上拨动开关,说明下面的金属片伸长量更大,所以下面的金属片是铜;故判断依据是铜的线膨胀系数比铁大,升高相同温度时,相同长度的铜片比铁片膨胀得多,使得双金属片向上弯曲。
3.(1)D
(2) 吸收 导热性
(3) 吸收相同的热量 水
【详解】(1)温度表示物体的冷热程度,“沙子烫脚”是形容沙子的温度高,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)[1][2]阳光照射到沙子和水,太阳光放热,沙子和水吸收热量。穿上拖鞋踩在沙子上感觉不烫脚,拖鞋是热的不良导体,说明不同物质导热性不同。
(3)[1][2]实验中用相同的加热器均匀加热,意味着相同时间内沙子和水吸收相同的热量;根据比热容公式,可知质量相等的物质,升高相同温度时,比热容大的物质需要吸收更多热量,所以水吸收的热量更多。
4.(1)A
(2)B
(3)A
(4)
【详解】(1)根据可知,由于沙子的比热容比海水的比热容小,同样的日照条件下,沙子和海水质量相同,沙子和海水吸收热量相同,沙子温度变化量大于海水,沙子温度升高得多,所以温度不一样。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A 。
(2)根据可知,甲、乙两物体的比热容之比为2:3,质量之比是3:1,它们升高相同的温度时,两物体吸收热量之比为,即,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
(3)根据可知,由于沙石的比热容比海水的比热容小,相同条件下,陆地的温度变化量大于海洋。白天陆地升温比海洋快,陆地上空气温高,气压低,海洋上空气温低,气压高,气流从海洋流向陆地,形成海风,所以图甲是白天的海风;夜晚陆地降温比海洋快,陆地上空气温低、气压高,海洋上空气温高,气压低,气流从陆地流向海洋,形成陆风,故图乙为夜晚的陆风,故A正确,BCD错误。
故选A 。
(4)水吸收的热量为
5.(1)变小
(2)A
(3)①
(4)0.9q
(5)
【详解】(1)物体向周围散热,是通过热传递的方式放出热量,内能变小。
(2)根据牛顿冷却定律,物体散热快慢与温度差成正比。沸水初始时与环境温度差大,散热快;温度降低后,与环境温度差变小,散热慢。因此规律是先快后慢,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)根据“先快后慢”的散热规律,热咖啡先单独冷却(温度差大,散热快),再加冷牛奶,能更快降低温度。因此方式①冷却效果较好。
(4)由牛顿冷却定律,初始时
即。当物体温度为29℃时,散热快慢
(5)设保温杯容积为V ,则水的质量,盐水的质量。由图乙可知,水和盐水从30℃降到25℃,温度变化5℃;水的冷却时间24min,盐水的冷却时间22min。因散热系数相同,散热快慢相同,根据可得水和盐水放出热量之比
则有
代入数据解得。
6.(1)
(2)57.4%
(3)使用挡风罩,减少热量向周围空气散失
【详解】(1)标准大气压下水的沸点是100,水吸收的热量为
(2)酒精完全燃烧放出的热量
酒精火锅的加热效率为
(3)为提高酒精火锅热效率的建议:使用挡风罩,减少热量向周围空气散失。
7.(1) 大 吸热
(2)
(3)
(4)改进燃烧室结构、增加氧气供给/对发动机进行隔热处理/使用高性能润滑油
【详解】(1)[1]水的比热容大,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,所以可以有效降温。
[2]水蒸发属于吸热过程,会带走周围的热量,进一步降低温度。
(2)煤油完全燃烧释放的热量
水吸收的热量
根据吸热公式,计算水升高的温度
(3)发动机效率
(4)使煤油尽可能充分燃烧,如改进燃烧室结构、增加氧气供给;或减少热量散失,如对发动机进行隔热处理;减少机械摩擦,如使用高性能润滑油。
8.(1) 不变 做功
(2)D
(3)
(4)
(5)
【详解】(1)[1]燃料的热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关,因此发动机内的燃油燃烧得越充分,燃油的热值不变。
[2]由图丙可知,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,因此是做功冲程。
[3]每秒钟做功次,该汽油机每秒钟完成个工作循环,每分钟完成的工作循环为
每个工作循环转两圈,故飞轮转速是。
(2)A.飞艇匀速下降过程中,重方向与运动方向相同,所以重力做功,故A错误;
B.飞艇匀速上升过程中,浮力方向与运动方向相同,浮力做功,故B错误;
C.飞艇上升遇冷空气降温,内能减小,故C错误;
D.机械能包括动能与势能,飞艇匀速下降过程中,动能不变,重力势能减小,所以机械能减小,故D正确。
故选D。
(3)串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意判断各电路元件的连接方式,然后连接电路图,如图所示:
(4)以的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
以的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
则为
(5)[1]燃油完全燃烧放出的热量
[2]发动机输出的能量为
以的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力为
该过程中飞艇的飞行时间可通过

该过程中飞艇的飞行距离为
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