内容正文:
书
《内能与热机》综合质量检测卷
◆ 数理报社试题研究中心
(说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间60分钟,满分100分)
题 号 一 二 三 四 总 分
得 分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2024·南京校级模拟)下列事例中,改变物体内能的方式与其他三
个不同的是 ( )
A.搓手取暖 B.晒太阳取暖
C.轮胎放气,气嘴变凉 D.弯折铁丝,铁丝发烫
2.下列事例中利用了物质比热容特性的是 ( )
A.干燥的天气里在卧室放一盆水加湿
B.发现人中暑时,常在额头上擦冷水降温
C.建人工湖,调节周围的气候
D.北方的冬天,菜窖里放几桶水,防止菜冻坏
3.孝敬父母是中华民族的传统美德.如图1所
示是小丽用热水为妈妈洗脚的情景,下列说法正确
的是 ( )
A.通过热传递增加了脚的内能
B.热量由脚传递给了水
C.水的温度降低,水的比热容减小
D.水的温度降低,所含的热量减少
4.寿喜烧将中国的生蛋吃法发扬光大,牛肉被铁板煎熟后直接随无菌
生鸡蛋食用,既可使牛肉迅速降温防止烫嘴,又可保存更多营养和嫩滑感.
下列说法中正确的是 ( )
A.煎熟的牛肉接触生鸡蛋后,会将温度传递给生鸡蛋
B.煎肉是利用热传递来改变内能,牛肉吸热是因为其热量较小
C.煎肉是利用热传递来改变内能,铁板会让牛肉受热更均匀
D.煎熟的牛肉会烫嘴,说明牛肉的内能大于嘴的内能
5.光发动机可用于卫星的能源补充,
原理如图2所示,密闭气室中 N2O4在光照
下会分解,使气室气压增大,推动活塞右
移,无光条件下发生逆反应,控制光照即可
实现活塞往复运动.活塞右移过程相当于
汽油机的 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
6.(2024·韩城校级模拟)将“气压火箭”发射筒内充满气体,并在发
射管外安装好纸火箭外壳.如图3所示,按下发射气阀,随着“砰”的一声
响,火箭飞出,同时看到下端管口出现了明显的“白气”.下列叙述中正确
的是 ( )
A.“白气”是水蒸气
B.“白气”是由于外界水蒸气吸热产生的
C.发射筒内气体与外界气体发生热传递,内能增加
D.发射筒内气体对筒身与纸火箭做功,内能减小
7.某同学为探究不同物质的吸热能力,用相同的酒精灯给质量为1kg
的甲、乙两种液体加热,获得如图4所示的温度与加热时间的关系图像,已知
甲、乙两种液体中有一种是水[c水 =4.2×10
3J/(kg·℃)],下列说法中正
确的是 ( )
A.甲、乙都加热1min,甲液体吸收热量较多
B.加热1min,甲液体吸收的热量为2.8×104J
C.甲液体的比热容是2.1×103J/(kg·℃)
D.甲、乙两种液体吸收相同的热量,乙升高的温度多
8.(2024·上海浦东新区校级期末)温度相同的甲、乙两种液体放出相
等热量后,甲的温度高于乙的温度.关于两种液体的质量 m甲、m乙 及比热
容c甲、c乙,下列关系式中可能成立的是 ( )
A.m甲 <m乙,c甲 <c乙 B.m甲 =m乙,c甲 <c乙
C.m甲 <m乙,c甲 =c乙 D.m甲 >m乙,c甲 <c乙
9.如图5所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加
热,两图装置均相同.燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时水升高的温度
用Δt来表示(水未沸腾),下列说法正确的是 ( )
A.若m相同,Δt越小,燃料的热值越大
B.若Δt相同,m越大,燃料的热值越大
C.若Δtm的值越大,燃料的热值越大
D.若m
Δt
的值越大,燃料的热值越大
10.汽车是现代生活中常见的一种交通工具,如图6甲、乙所示分别是
汽油机的某冲程及能量流向图.下列说法正确的是 ( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度降低
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料
的热值
D.冬天汽车都会利用机械散热给车内供暖,该举措提高了燃料的利
用率
二、填空题(每空1分,共24分)
11.家用轿车油箱内的汽油用去一半后,剩余汽油的热值 (选
填“变大”“变小”或“不变”);在汽油机的能量损失中, 冲程排放
的废气带走的能量最多,同时对大气造成了污染.
12.(2024·营口校级期末)某汽车的汽油机每秒做功40次,则其曲轴
在1min内转动了 圈.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑
烟”,汽油机的工作效率会 (选填“增大”“不变”或“减小”).
13.已知铜、铅的比热容之比为3∶1,有一块铜和一块铅的质量之比为
4∶5,若它们升高相同的温度,则铜、铅吸收的热量之比为 ;若它
们吸收相同的热量,则铜、铅升高的温度之比为 .
14.(2024·余干校级期末)上海科技活动节推出了一处节能环保、可
调节室温的江水源热泵技术,如图7所示是其夏天工作时的流程,当江水
循环到冷凝器时,利用江水与冷凝器存在的温度差,通过 的方式
带走室内热量,从而实现降温;江水经过冷凝器后内能将 (选填
“增大”“减小”或“不变”).
15.如图8所示是同一纬度上某一内陆城市与某一沿海城市年气温变
化曲线.从图像可以看出,在一年中,曲线 A所示的城市气温变化较
(选填“大”或“小”),根据水的 比较大的特点,曲线A表
示的是 (选填“内陆”或“沿海”)城市的年气温变化曲线.
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书
16.如图9所示,“曲水流觞”是古代文人墨客诗酒唱酬的一种雅事.将
酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪水流动,会降低酒的温度,在这个过程中,酒
的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),若酒盏里质量为100g、
温度为30℃的酒在漂流过程中,放出了1700J的热量,酒的温度降低至
℃.[c酒 =3.4×10
3J/(kg·℃)]
17.如图10所示,在透明塑料盒B的底部钻一个小孔,把电子式火花
发生器的放电针管紧紧地塞进孔中,打开盒盖C,向盒内滴入几滴酒精,再
将盒盖盖紧,按动电火花发生器的扳机,会看到盒盖C飞出去,同时盒口出
现白雾,这表明燃气对外做功时,燃气的内能 (选填“增大”“减
小”或“不变”),转化为盒盖的机械能,这一过程相当于四冲程汽油机的
冲程.
18.阳阳将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热,用温度计测出
水从20℃加热到80℃,观察到天然气表数字变化了0.035m3,阳阳查表
得知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为42×103J/(kg·℃),天
然气完全燃烧放出的热量为 J,燃气灶的烧水效率为 .
19.(2024·中山校级模拟)用相同的电加热器给液体A、B加热(mA=
2kg,mB =1kg,不考虑热量损失),两杯液体的温度都升高1℃,吸收的热
量如图11所示.若两杯液体的温度都降低1℃,则放出热量较多的是液体
(选填“A”或“B”);两种液体的比热容 cA cB(选填
“>”“<”或“=”).
20.将50g某种固态物质放入加热功率恒定的装置中,将其加热至沸
腾,温度随时间变化的关系如图12所示,该物质在 ab段加热过程中内能
(选填“增大”“减小”或“不变”);固态与液态时升高相同温度吸收
热量之比为 ;若该物质液态时的比热容为c=2.4×103J/(kg·℃),
其熔化过程吸收的热量为 J.
21.(2024·根河校级期末)小明家的汽车发动机为单缸四冲程汽油
机,该发动机工作时气缸内燃气的平均气压为1×106Pa,气缸的横截面积
为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min,则该发动机1s对外做功
次,该发动机的功率为 W.
三、实验探究题(共29分)
22.(9分)如图13所示,探究改变物体内能方
式的实验中:
(1)烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,在瓶塞未跳
起前,瓶内气体的内能 (选填“增大”
“减小”或“不变”),这是通过 (选填“热传
递”或“做功”)的方式改变了瓶内气体的内能.
(2)继续打气,当瓶塞跳起时,观察到瓶口有“白雾”出现,这是因为
瓶内气体对外做功后,内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),温
度 (选填“升高”“降低”或“不变”),瓶内气体中所含的水蒸气
(填物态变化名称)形成了小水珠,这一过程中,瓶内气体的内能
转化为瓶塞的 能,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)
的方式改变了瓶内气体的内能.
23.(10分)如图14所示是学习内能及其利用时所做的一些小实验:
(1)如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机 冲程的示意图,其
能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,此过程中通过
的方式改变气缸内燃料混合物的内能.
(2)科学家设计了一款单缸六冲程汽油机,它的构造和工作循环的前
四个冲程与四冲程汽油机相似,在第四冲程结束后,再完成两个冲程.
①第五冲程中,向气缸内喷水,水在气缸内迅速 (填物态变
化名称)成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,则第五冲程为
冲程.
②第六冲程中活塞向 (选填“上”或“下”)运动.
24.(10分)某实验小组用如图15甲所示的装置比较水和煤油的吸热
本领.
(1)加热前,在一个烧杯中倒入200mL的水,为了使它们的 相
等,需要在另一个相同烧杯中倒入 mL的煤油.(ρ水 =10g/cm
3,
ρ煤油 =0.8g/cm
3)
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油,每隔1min记录一
次温度,整个实验操作无误.如图15乙所示,若图线b反映水的温度随时间
的变化规律,则图线 (选填“a”或“c”)可以反映煤油的温度随时
间的变化规律.
(3)同时停止加热,在相同质量的水和煤油温度降低的过程中,水放
出的热量与降低的温度之比 (选填“大于”“等于”或“小于”)煤
油放出的热量与降低的温度之比.
(4)某小组实验完毕后没有将加热水的加热器断电,继续加热并绘制
水的温度随时间变化的图像如图15丙所示,此时图像中 BC段表示水的
过程,这一过程水的温度 (选填“升高”“降低”或“不
变”),但需要继续 (选填“吸收”或“放出”)热量.
四、计算题(共17分)
25.(8分)(2024·娄底校级期末)水上摩托运动是集高科技、观赏、竞
技和惊险刺激于一体,富有现代文明特征的高速水上运动,如图16所示,
摩托艇加满燃油时,人和摩托艇的总质量为400kg,油箱容积为10L,加满
一次燃油最多能使摩托艇以20m/s速度匀速航行1h.已知ρ燃油 =0.8×
103kg/m3,q燃油 =4.5×10
7J/kg,g取10N/kg.求:
(1)摩托艇加满一次燃油最多航行的路程.
(2)若摩托艇以20m/s速度匀速航行时受到的阻力为总重的0.5倍,
求摩托艇克服阻力做功的功率.
(3)以20m/s速度匀速航行时摩托艇热机的效率.
26.(9分)(2024·沂水校级期末)某北方城市冬季供暖要求室内温度
达到20℃,暖气片一次进回水温差为25℃.为满足采暖要求,某家庭暖气
片中装满100kg热水.
(1)该家庭暖气片中这些热水一次进回水放出多少热量?[水的比热
容是4.2×103J/(kg·℃)]
(2)若暖气片中换用另一种液体,该液体密度为0.8×103kg/m3,则该
家庭暖气片中可以装满多少千克这种液体?
(3)要达到供暖要求,该液体进水时的温度应该是多少摄氏度?用这
种液体供暖是否可行,请用计算结果说明原因.[回水时液体温度与室内
达标温度一致,该液体的比热容为2.1×103J/(kg·℃),沸点为78℃]
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