内容正文:
8 内能与热机 能源、材料与社会 题号 一 二 三 四 总分 累分人 得分 说明:共四大题23小题,满分70分,物理与化学的作答时间共120分钟。 中考对接点 考向1 内能、温度、热量的辨析及内能的理解(10年8考) 考向2 热量及热效率计算(10年9考) 考向3 热机工作原理及能量转化(10年2考) 考向4 热机效率(10年1考) 考查形式:本单元内容在中考为重要考查内容,分值2~3分,连续8年均考查热量的计算,对内能、温度和热量的辨析也是高频考点。 一、填空题(每小题2分,共20分) 1.周末,小方在妈妈的指导下完成了“西红柿炒鸡蛋”,刚出锅的菜香气四溢是因为 。 2.如图所示,“天宫课堂”演示实验中,航天员手持两片塑料板,另一航天员向板表面分别挤上水,两片塑料板逐渐接近,水便在板间自动连起了一座“液桥”,将塑料板的距离拉远一点,“液桥”也没有断开,这是因为水在 作用下,将两个塑料板连接了起来。 3.小明的妈妈在端午节用铁锅煮粽子的过程是利用 的方式增大了粽子的内能。 4.如图所示,这是我国古代发明的取火器模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒就会立刻燃烧起来,这一过程中的能量转化过程与四冲程汽油机工作循环中的 冲程类似。 5.搭载“神舟十六号”载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭加速上升过程中,燃料的 能转化为燃气的内能。 6.如图所示,这是某路口安装的一种太阳能交通信号灯。太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 7.如图所示,这是某汽车内燃机的能量流向图。根据图中给出的信息,现完全燃烧0.5 kg的汽油,该汽车能获得的机械能为 J(汽油的热值为4.6 107 J/kg)。 8.水的比热容是4.2 103 J/(kg ),一杯水被喝掉一半后,剩余水的比热容 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 9.潮汐能的主要利用方式是潮汐发电,潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差,从而驱动水轮发电机组发电,图示为潮汐发电的原理图。其与普通水力发电的不同在于海水与河水相比,海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性。潮汐发电是利用电磁感应原理制成的发电机来发电的,发电过程中把海水的 能转化为电能。 10.A、B两物体质量相等,吸收的热量之比是3∶1,升高的温度之比是2∶1,则A、B两物质的比热容之比是 。 二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的) 11.高空的冰晶在下落过程中变成了雨滴,这说明 ( ) A.它的内能减小了 B.它的内能增加了 C.它的内能没有发生变化 D.它的机械能保持不变 12.湿地对城市居民的生活有很重要的意义,它可以有效地调节气温,主要是因为水的 ( ) A.热值大 B.密度大 C.流动性大 D.比热容大 13.关于内能,下列说法中正确的是 ( ) A.0 的冰不具有内能 B.物体具有内能的同时也可以具有机械能 C.具有机械能的物体不一定具有内能 D.物体内能增加,一定是从外界吸收了热量 14.如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,迅速压下活塞,观察到硝化棉燃烧起来。在下压活塞的过程中,下列说法正确的是( ) A.活塞对筒内气体做了功 B.筒内气体温度降低 C.筒内气体的内能不变 D.筒内气体压强减小 15.夏天,将饮料放入冰箱冷藏室,饮料温度降低,下列说法正确的是( ) A.饮料将温度传递给冰箱中的空气 B.饮料放出热量后自身所含热量减少 C.饮料温度降低的过程伴随着内能的转移 D.饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多 16.如图所示,这是风光互补景观照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释错误的是 ( ) A.小风扇工作时将机械能转化为电能 B.光电池板是将电能转化为光能的装置 C.蓄电池在夜晚供电时,将化学能转化为电能 D.照明灯工作时将电能转化为光能 17.如图所示,甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环的四个冲程,该内燃机工作时飞轮转速为2400 r/min。以下说法正确的是 ( ) A.该内燃机四个冲程正确的顺序是丙、甲、丁、乙 B.该内燃机每秒完成20次做功冲程 C.丁冲程发生的能量转化是机械能转化为内能 D.甲、乙、丁三个冲程是靠飞轮的惯性完成的 三、实验题(第18小题6分,第19小题4分,第20小题6分,共16分) 18.某实验小组利用如图所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值q,要完成本实验,除了图中的实验器材,还必需的测量工具是 ,本实验测出的热值会比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),造成这一偏差的原因是 (写出一条即可)。 19.为了探究“不同物质的吸热能力”,在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B,并且用相同的装置进行加热,如图甲所示。 (1)实验中,可以通过比较 (选填“升高的温度”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少; (2)冬天,如果你想自制暖手袋,应选液体 (选填“A”或“B”)作为供暖物质,效果更佳。 20.如图甲所示,在一端开口的玻璃管中倒入一半水,然后再注入一半的酒精,将管口密封后翻转,让水和酒精充分混合,可以观察到混合液的体积小于水和酒精的总体积,这一现象说明了 。如图乙所示,分别在热水和冷水中滴入相同的红墨水,可以看到 (选填“冷”或“热”)水瓶中墨水扩散得更快,这说明 。 四、计算与推导题(第21小题6分,第22小题6分,第23小题8分,共20分;解答要有必要的公式和过程) 21.正午,小明对水面获取太阳的能量情况进行研究,他将装有400 g水的盘子放在室外平台上,经阳光照射10 min,水温升高了2.5 。这段时间内由于蒸发,水吸收的太阳能为800 J。[水的比热容是4.2 103 J/(kg )] (1)该过程水吸收的热量是多少? (2)若照射到盘中水面上太阳能的功率为25 W,水获取太阳能的效率是多大?(保留整数) 22.为了探究分子间是否有引力,如图甲所示,小明用两个紧压在一起的铅柱做实验,铅柱A和铅柱B所受的重力均为3 N,两个铅柱接触面的面积为4 cm2,当悬挂重物C所受的重力为20 N时,两个铅柱没有被拉开。小华观测到该实验室的大气压为1 105 Pa,于是设计了图乙所示的实验,他把这两块铅柱挤压在一起,悬挂后置于真空罩内,下端挂上重物C。当逐渐抽出真空罩中的空气时,两块铅柱仍然没有被重物拉开。谁的方案更合理?请写出计算、推理过程。 23.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。图甲是某款氢能源公交车,已知氢的热值q氢=1.4 108 J/kg。问: (1)质量为0.3 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少? (2)某氢能源汽车以15 m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力为4000 N,0.3 kg的氢燃料完全燃烧获得的热量有60%被用来做有用功,则能使该汽车匀速行驶多长距离? (3)该汽车的功率是多少? 参考答案 1.分子在不停地做无规则运动 2.分子吸引力 3.热传递 4.压缩 5.化学 6.可再生 7.6.9 106 8.不变 9.机械 10.3∶2 11.B 12.D 13.B 14.A 15.C 16.B 17.B 18.天平 偏小 燃料无法完全燃烧(合理即可) 评分标准:每空2分,共6分;有其他合理答案均参照给分 19.(1)加热时间 (2)A 评分标准:每空2分,共4分;有其他合理答案均参照给分 20.分子间有间隙 热 温度越高,分子热运动越剧烈 评分标准:每空2分,共6分;有其他合理答案均参照给分 21.解:(1)水升温吸收的热量: Q吸1=cm t=4.2 103 J/(kg ) 0.4 kg 2.5 =4.2 103 J (2分) 水蒸发吸收的热量为800 J,则水总共吸收的热量: Q吸=Q吸1+Q吸2=4.2 103 J+800 J=5 103 J (1分) (2)由P=可得,照射到水面上的太阳能: W=Pt=25 W 10 60 s=1.5 104 J (2分) 水获取太阳能的效率: = 100%= 100%=33% (1分) 22.解:以铅柱B为对象进行受力分析,如图所示: F气=p气S=1 105 Pa 4 10-4 m2=40 N (2分) GB+GC=3 N+20 N=23 N (2分) 因为F气>GB+GC,仅靠大气压也能使铅柱无法被拉开,所以小明的实验无法证明分子间存在引力;而小华逐渐抽出真空罩中的空气时,两块铅柱仍然没有被重物拉开,这时没有大气压作用,则说明分子间有相互作用的引力。(2分) 23.解:(1)完全燃烧0.3 kg的氢燃料放出的热量: Q放=mq氢=0.3 kg 1.4 108 J/kg=4.2 107 J (2分) (2)氢燃料完全燃烧获得的热量有60%被用来做有用功,则有用功: W有=Q放 =4.2 107 J 60%=2.52 107 J (2分) 该汽车匀速行驶时,水平方向上二力平衡,则牵引力:F=f=4000 N (1分) 该汽车匀速行驶的距离:s===6.3 103 m (1分) (3)该汽车的功率:P===Fv=4000 N 15 m/s=60000 W (2分) 学科网(北京)股份有限公司 $$