内容正文:
7 小粒子与大宇宙 内能与热机 能源材料与社会
题号
一
二
三
四
五
总分
累分人
得分
说明:共五大题,21小题,满分70分,作答时间为60分钟。
中考对接点 1.分子动理论
2.改变物体内能的方式及热量的相关计算
3.比较不同物质吸热能力
4.热机效率的计算
5.能量的转化与能源的分类
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.“热”这个字在物理中有不同的含义:今天天气很热,这里的“热”是指 ;物体吸热,温度升高,这里的“热”是指 ;摩擦生热,这里的“热”是指 。(均选填“温度”“内能”或“热量”)
2.校园内消毒后能闻到消毒液的味道,这是 现象;在天宫课堂液桥实验中,两块透明板上的水球接触后融合成一个,说明分子间存在 。将装有水和油的瓶子摇晃多次后,水和油均匀地混在了一起,这一现象 (选填“能”或“不能”)说明分子在不停地做无规则运动。
3.如图所示,在玻璃瓶中放少量水,用瓶塞盖紧瓶口,然后往瓶中打气,当瓶塞被推开后,可以看到瓶内有大量“白气”产生。瓶塞被推开的过程中,瓶内气体的内能 (选填“增大”或“减小”),瓶内气体的内能是通过 的方式改变的。
4.电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将 能转化为电能,再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
5.我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 (选填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过汽轮机做功,带动发电机发电。
6.一台某型号的单缸四冲程汽油机,正常运行时其飞轮的转速是3000 r/min,则这台汽油机正常运行时每秒钟内做功 次,每秒内工作 个冲程。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.小浪底水电站利用水能发电,下列能源与水能属于同一类能源的是 ( )
A.核能 B.风能 C.石油 D.天然气
8.用分子动理论对下列现象的解释中,不正确的是 ( )
A.破镜不能重圆,说明分子间存在斥力
B.“美味佳肴,香气扑鼻”,说明分子在不停地做无规则运动
C.两个表面光滑的铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有引力
D.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有斥力
9.关于温度、内能和热量,下列判断正确的是 ( )
A.温度高的物体含有的热量一定多
B.物体的温度不变时内能可能增大
C.物体的温度升高时一定是吸收了热量
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
10.如图所示,古代人们常用钻木取火,下列改变内能的方式与其不同的是 ( )
A.甲图:冬天搓手取暖 B.乙图:小朋友溜滑梯臀部发热
C.丙图:热鸡蛋放在冷水中冷却 D.丁图:压缩空气使其内能增大
11.在沿海地区,炎热、晴朗的天气里常常出现“海陆风”,当出现如图所示风向时,通常 ( )
A.发生在白天,且陆地温度较高
B.发生在白天,且海水温度较高
C.发生在夜晚,且陆地温度较高
D.发生在夜晚,且海水温度较高
12.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是 ( )
A.由乙图可知该汽油机的效率是30%
B.甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高
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.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
13.(双选)甲、乙、丙三台汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的二维柱状图如图所示。根据图中的信息,下列选项正确的是 ( )
A.丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B.三台汽油机中,乙的效率最高
C.在消耗燃料质量相同时,乙输出的机械能比甲少
D.在输出的机械能相同时,乙比丙消耗更少燃料
14.(双选)关于能、能源与能量,下列说法中正确的是 ( )
A.一个物体如果能对外做功,那它一定具有能
B.太阳能、风能和电能属于一次能源
C.能源取之不尽、用之不竭,所以不需要节约能源
D.能量在利用的过程中,其转化和转移是有方向性的
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图甲所示,这是四冲程汽油机的吸气冲程示意图,请在图乙中画出做功冲程中活塞的运动方向和进气门、排气门的开闭情况。
16.如图甲所示,这是一定质量的甲、乙两种物质在熔化过程中温度随加热时间变化的曲线,请在图乙中画出甲物质2~4分钟之间,内能随时间变化的大致图像。(不考虑热损失)
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.在学习了“分子动理论”后,小宇进行了以下几个小实验:
(1)如图甲所示,小宇在一个圆柱形量筒中依次倒入蓝色的硫酸铜溶液和无色的水,放置30天后,液体变为均匀的淡蓝色,这说明 。
(2)如图乙所示,小宇先后将50 mL水和50 mL的酒精倒入玻璃管中,反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100 mL,这说明 ;为使实验现象更明显,应选用内径较 (选填“细”或“粗”)的玻璃管。
(3)如图丙所示,小宇用细线拴住玻璃板的四个角,用弹簧测力计勾住细线,将玻璃板平放在水面上与水面刚好接触,向上拉弹簧测力计时,发现测力计的示数变大了,这说明 。
18.关于热机和内能的相关实验。
(1)如图甲,这是四冲程汽油机 冲程的示意图,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同。
(2)小李用两个完全相同的电加热器分别对初温均为20 ℃的a、b两种液体加热(ma<mb),丁图为a、b两种液体的温度随加热时间变化的关系图像。
①t1时刻,a液体分子运动剧烈程度 b液体分子运动剧烈程度,t1到t2这段时间中a液体的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
②当加热到t2时刻,a液体吸收的热量 b液体吸收的热量。
③a液体的比热容 b液体的比热容。(除第2空外均选填“大于”“等于”或“小于”)
19.小亮同学学习了比热容和热值之后,设计了两个实验进行相应的实验探究。
(一)如图甲所示,这是小亮设计的探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置。
(1)两个相同的烧杯中加入初温相同、 相同的液体a和b。
(2)图乙为a和b液体的温度随时间变化的图像,由图像可知:质量相等的a、b两种液体,升高相同的温度, (选填“a”或“b”)液体吸收的热量多。
(3)本实验通过 来比较a液体和b液体吸收热量的多少,这种分析物理问题的方法叫 。
(二)如图丙和丁,这是小亮同学用来探究“煤油和菜籽油的热值的大小关系”的实验装置。他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(4)为了保证实验结论的可靠性,小明同学选择了两套相同的装置,在实验中应控制煤油和菜籽油的质量相同、 相同。
(5)分析实验数据得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(6)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),原因是 。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.如图甲所示,小明将质量为300 g、初温为80 ℃的牛奶放入质量为500 g、初温为20 ℃的水中进行冷却,同时,他还利用温度计和钟表测出温度的变化情况,并作出了如图乙所示的水和牛奶的温度随时间变化的关系曲线。忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。
(1)水、牛奶达到的相同温度为 ℃,此过程是通过 的方式改变了牛奶的内能。
(2)达到相同温度时,求水吸收的热量。
(3)求牛奶的比热容。
21.摩托车是日常生活中常见的交通工具,方便人们的出行。如图所示,这是小玲的爸爸刚买的摩托车,下表是该摩托车的相关参数。请回答下列问题:
设备名称
配置及技术指标
摩托车参数:燃料种类汽油,排量和功率(mL/kW)125/45,外廊尺寸(mm)1860×670×1045,轴距(mm)1250,额定载质量(kg)153,额定载客(人)2,最高车速(km/h)85
(1)摩托车的发动机是将 能转化为 能的装置。
(2)小玲的爸爸骑摩托车外出办事,在某段平直公路上以54 km/h的速度匀速行驶了3 km,发动机的输出功率为45 kW,此过程中受到的阻力为多少?
(3)在行驶3 km的过程中,摩托车共消耗汽油0.5 kg,求发动机效率(燃油的热值为4.5×107 J/kg)。
参考答案
1.温度 热量 内能
2.扩散 引力 不能
3.减小 做功
4.机械 化学
5.一 裂变
6.25 100
7.B 8.A 9.B 10.C 11.D 12.B 13.BD 14.AD
15.如图所示:
16.如图所示:
17.(1)分子在不停地做无规则运动
(2)分子间有间隙 细
(3)分子间存在引力
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
18.(1)压缩 丙
(2)①大于 变大
②等于
③大于
评分标准:每空1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
19.(1)质量
(2)a
(3)加热时间 转换法
(4)水的质量和初温
(5)煤油
(6)天平 偏小 燃料完全燃烧释放的热量没有完全被水吸收
评分标准:每空1分,共9分;有其他合理答案均参照给分
20.(1)40 热传递 (2分)
(2)水的质量:m=500 g=0.5 kg
水吸收的热量:
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×(40 ℃-20 ℃)=4.2×104 J (3分)
(3)忽略热量的损失以及盛牛奶和水的器皿吸放热的影响,牛奶放出的热量等于水吸收的热量,即Q放=Q吸=4.2×104 J,由Q放=c牛奶m(t0-t)得:
c牛奶===3.5×103 J/(kg·℃) (3分)
21.(1)内 机械 (2分)
(2)摩托车行驶的速度:v=54 km/h=15 m/s
摩托车的功率:P===Fv
摩托车受到的牵引力:
F===3000 N
由于摩托车匀速行驶,在水平方向受到的摩擦力和牵引力相等,则受到的摩擦力:
f=F=3000 N (3分)
(3)汽油燃烧放出的热量:
Q放=qm=4.5×107 J/kg×0.5 kg=2.25×107 J
摩托车发动机做的有用功:W有=Fs=3000 N×3×103 m=9×106 J
发动机效率:
η=×100%=×100%=40% (4分)
学科网(北京)股份有限公司
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