单元14 内能及其利用单元重点难点必考点测试卷—2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷
2025-01-20
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内容正文:
2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷
单元14 内能及其利用单元重点难点必考点测试卷
(本套试卷满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(本道大题有10小题,每小题3分,共30分)
1. (2024江苏连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
【答案】D
【解析】A.燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;
B.根据Q=mq可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;
C.一瓶酒精用去三分之一后,质量变化、热值不变,故C错误;
D.焦炭的热值是3.0×107J/kg,它表示的意思是1kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是3.0×107J,故D正确。
故选D。
2. (2024湖南)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是( )
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
【答案】C
【解析】A.电烤炉取暖,电烤炉消耗电能转化为内能,然后内能转移到人体,故A错误;
B.钻木取火,是通过做功的方式,将机械能转化为内能,故B错误;
C.中医提倡的热水泡脚,脚从热水中吸收热量,因此是通过热传递的方式增大脚部的内能,故C正确;
D.用嘴对着手哈气取暖,手从哈气中吸收热量,因此主要是通过热传递的方式增大手的内能,故D错误。故选C。
3.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
【答案】B
【解析】A.永动机违反了能量的转化与守恒,不可能实现,故A错误;
B.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,由于具有动能,会继续冲上右斜面,故B正确;
C.在电水壶的使用过程中,消耗了电能,而水的温度升高,内能增加,断电后,水不再吸收热量,水的沸腾会停止,故C错误;
D.子弹射穿木板的情景,子弹高速运动,说明子弹具有动能,由于摩擦生热会使动能减小,它的速度减慢,故D错误。
4.能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的观点错误的是( )
水果电池 光合作用 钻木取火 电磁感应
A. 水果电池是电能转化为化学能 B. 光合作用是光能转化为化学能
C. 钻木取火是机械能转化为内能 D. 电磁感应现象是电能转化为机械能
【答案】AD
【解析】A. 水果电池是化学能转化为电能
B. 光合作用是光能转化为化学能
C. 钻木取火是机械能转化为内能
D. 电磁感应现象是机械能转化为电能
5. (2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.如图,两气门关闭,活塞下行,为做功冲程,缸内气体推动活塞对外做功;
B.如图,进气门关闭,排气门打开,为排气冲程;
C.如图,两气门关闭,活塞上行,为压缩冲程,活塞压缩缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能;
D.如图,进气门打开,排气门关闭,为吸气冲程;
顺序为吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程后气体温度都对吸气冲程中气体的温度高,故吸气冲程中气缸内气体的内能最小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6. (2024云南)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是( )
A. 氢能不属于清洁能源
B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
【答案】C
【解析】A.液氢燃烧的产物只有水,属于清洁能源,故A错误;
B.用液氢作燃料是因为液氢热值大,在完全燃烧等质量的燃料时,放出的热量更多,且热量是过程量,不能“含有”,故B错误;
C.完全燃烧100kg的液氢放出的热量
故C正确;
D.额外功不可避免,所以氢能重卡的热机效率不可能达到100%,故D错误。
故选C。
7. (2024四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
【答案】B
【解析】A.图中所示冲程两气阀关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,故A错误;
B.若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
故B正确;
C.飞轮每分钟转动1800圈,则每秒转动30圈,该汽油机飞轮转动2圈对外做功一次,则在1s内做功15次,故C错误;
D.由得,汽油机消耗的燃料越少,完全燃烧释放的热量越少,做的有用功不知,无法比较效率高低,故D错误。
故选B。
8. (2023湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、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. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
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. 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
【答案】A
【解析】A.如图甲所示,进气孔和排气孔都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;
B.由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误;
CD.热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类和状态有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;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利用率,不能提高燃料的热值,故CD错误。故选A。
9. (2023内蒙古包头)如图,用酒精灯加热试管中的水,水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出,同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是( )
A. 水受热是通过做功方式改变内能
B. 塞子被顶出,内能转化为机械能
C. “白雾”是水汽化形成的
D. 酒精消耗过程中热值变小
【答案】B
【解析】A.水受热,水是通过吸收试管的热量,使内能增大,是通过热传递方式改变内能,故A错误;
B.塞子被顶出,水蒸气对塞子做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故B正确;
C.“白雾”是水蒸汽液化形成的水珠,故C错误;
D.热值使燃料的一种特性,酒精消耗过程中热值不变,故D错误。故选B。
10. (2023湖南株洲)某电动车电机工作的效率为95%,下列说法正确的是( )
A. 机械能转化为电能的比例为95% B. 电能转化为机械能的比例为95%
C. 内能转化为电能的比例为95% D. 电能转化为内能的比例为95%
【答案】B
【解析】电动车电机是将电能转化为机械能,为电动车提供动力。因此电动车电机工作的效率为95%是电能转化为机械能的比例为95%。故B正确,ACD错误。故选B。
二、多项选择题(本道大题有3小题,每小题3分,都选对得分,有错的或不全的不得分,共9分)
1. (2024青海省)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
【答案】BD
【解析】A.液态甲烷密度约为0.42×103kg/m3,酒精密度为0.8×103kg/m3,酒精的密度比液态甲烷的密度大,故A错误;
B.液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能,故B正确;
C.酒精的密度比液态甲烷的密度大,根据,相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量较小,故C错误;
D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为
故D正确。故选BD。
2.(2021北京)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块持续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下说法中正确的是( )
A.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块的机械能转化为内能,机械能逐渐减小
D.木块在AB段运动得越来越快,木块的机械能越来越大,机械能没有转化为内能
【答案】AC
【解析】(1)滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关;
(2)力可以改变物体的运动状态;
(3)(4)克服摩擦做功,机械能转化为内能;机械能等于动能和势能的和。
A.木块在AB段和BC段对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以所受的摩擦力不变,即木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力,故A正确;
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于摩擦力改变了木块的运动状态,摩擦力的大小不变,故B错误
C.木块在BC段运动得越来越慢,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,使得机械能逐渐减小,故C正确;
D.木块在AB段运动得越来越快是因为受到了拉力的作用,木块的高度和质量不变,重力势能不变,质量不变,速度变大,动能变大,所以木块的机械能越来越大;此过程中,木块与桌面之间存在摩擦,有一部分机械能转化为内能,故D错误。
【点评】本题考查了影响滑动摩擦力大小的因素、力的作用效果、机械能的变化,难度不大。
3. (2024齐齐哈尔市)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。故选AC。
三、填空题(本大题有10小题,每空1分,共29分)
1. (2021长春)长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物,煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
(1)煤气不会从进口处向空气中泄漏,是因为流体中流速越大的位置,压强越______;
(2)煤气在燃烧过程中热值______;
(3)烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能;
(4)食物香气四溢是______现象。
【答案】 小 不变 热传递 扩散
【解析】(1)使用煤气时,进口处煤气流速大、压强小,小于外界大气压,煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头,所以煤气不会向空气中泄露。
(2)热值是物质的一种性质,与质量无关,煤气在燃烧过程中热值不变。
(3)烹饪食物,食物吸收热量,通过热传递的方式改变物体的内能。
(4)食物香气四溢,属于扩散现象,说明分子不停做无规则运动。
2. (2021贵州黔东南州)如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程能量是由______能转化为______能,这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油,放出的热量是______J(已知汽油的热值为4.6107J/kg)。
【答案】 机械 内 压缩 2.3107
【解析】活塞向下压的过程是活塞的机械能转化为硝化棉的内能,这与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
完全燃烧0.5kg汽油放出的热量
Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
3. (2021辽宁阜新)2021年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物,该飞船是______的;火箭工作时将______能转化为机械能;火箭______热机(选填“属于”或“不属于”)。
【答案】 静止 内能 属于
【解析】运载火箭将载人飞船送入预定轨道,以火箭为参照物,飞船的位置不变,是静止的。
利用内能做功的机器叫热机,火箭工作时,利用燃料燃烧获得的内能做功,使火箭和飞船升空,将内能转化为机械能,故火箭属于热机。
4.如图所示是四冲程汽油机内部剖面图,此为________冲程;汽油机需要用冷却液进行降温,是利用了冷却液的________大的特性。
【答案】 做功;比热容
【解析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能,内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能;水的比热容大,相同质量的水可以吸收更多的热量,冷却效果更好;相同质量的水可以放出更多的热量,取暖效果更好。
四冲程汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。分析图,此时汽油机进气门、排气门都关闭,活塞向下运动,火花塞正在点火,由此判断是四冲程汽油机的做功冲程。
通常选用比热容大的物质做冷却液,相同质量的该种物质,吸收相同的热量,温度升高得少。
5. (2021广东省)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______ 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为______ 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能______ 选填“守恒”或“不守恒”。
【答案】热值 内 不守恒
【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量;并且所需的液态氢的体积小,便于储存和运输。
火箭发射升空时,燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能,燃气对火箭做功,又将内能转化为火箭的机械能,使得火箭的机械能增大,所以机械能不守恒。
6. 汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为,效率为25%,则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油(汽油的热值取)。
【答案】 做功 2
【解析】汽油机在做功冲程中,燃料燃烧产生高温高压的燃气,燃气推动活塞,将内能转化为机械能。
汽油完全燃烧放出的热量为
则汽油的质量为
7. (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
【解析】在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气,对空气做功,使空气内能增大。
在用电高峰时段高压空气被释放,膨胀对膨胀机做功,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。
8. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,水吸收的热量是______J,该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为,水的密度为,煤气的热值为]
【答案】 50%
【解析】水的质量为
水吸收的热量是
煤气完全燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率是
9. (2023陕西)在标准大气压下,使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧_____kg的煤气,这是通过______的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值_____(选填“变大”“变小”或“不变”)[水的比热容,煤气的热值]
【答案】 热传递 不变
【解析】由题意知,根据得,将2kg水从20℃加热到100℃,水吸收的热量为
由题意可知,若不计热量损失,则
由可得,需要完全燃烧的煤气质量为
水变热,水吸收热量、内能增大,是通过热传递改变物体的内能。
燃料的热值是燃料自身的一种性质,与它是否完全燃烧没有关系,若煤气燃烧不充分,其热值不变。
10. (2023江苏连云港)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。
【答案】 内 电
【解析】触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,两杯水中有温差,会发生热传递,即两杯水中的内能发生变化,回路中电流表指针就会发生偏转,说明有电流产生,则此过程中内能转化为电能。
四、阅读理解题(本道大题有1小题,共10分)
1. (2024齐齐哈尔市)阅读短文,回答问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的;
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为______能,然后再将其转化为火箭的______能;
(3)______(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作;
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是______。
A. B.
C. D.
【答案】 (1) 电磁波 (2)内 机械 (3) 空气 (4) C
【解析】(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收电磁波进行通信的,因为电磁波可以在真空中传播,而卫星处于大气层外,无法使用其他介质进行通信。
(2)火箭喷气发动机在工作过程中,首先通过燃烧将燃料的化学能转化为内能,然后利用这些内能来推动火箭运动,从而将内能转化为火箭的动能和势能,即机械能。
(3)空气喷气发动机需要空气中的氧气来助燃,因此不能在大气层外工作。而火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,因此可以在大气层外工作。
(4)在空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体首先被压缩,温度会升高,然后燃料和空气混合燃烧,温度会再次升高,最后气体被喷出,温度会降低。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
五、计算综合应用题(本大题有3道小题,共22分)
1. (7分)(2024苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
【答案】(1)2kg;(2);(3)52.5%
【解析】(1)壶中水的质量为
(2)水吸收的热量为
(3)丁烷放出的热量
卡式炉的加热效率为
(1)壶中水的质量为2kg;
(2)水吸收的热量为6.3×105J;
(3)卡式炉的加热效率为52.5%。
2.(6分) (2021黑龙江伊春)小琦家新安装了一台容积为的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射水温由原来的升高到已知:水的比热容,焦炭的热值,水的密度。问:
在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?
若这些热量由效率为的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克的焦炭?
【答案】在这4h内水吸收了的热量;
放出这些热量需要燃烧7kg焦炭。
【解析】由得,太阳能热水器中的水质量:
,
水吸收的热量:;
由得,焦炭需放出的热量:;
由得,需要焦炭的质量:。
3.(9分) (2024齐齐哈尔市)如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达。已知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为。已知氢的热值为。求:
(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对地面的压强为多少?
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少?
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)飞机静止在水平地面上时的压力
飞机静止时对水平地面的压强
(2)氢完全燃烧放出的热量
(3)由可得,飞机匀速巡航的路程
牵引力做的功
答:(1)达到最大起飞质量时对地面的压强为6×104Pa;
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为5.6×108J;
(3)前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为1.8×108J。
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2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷
单元14 内能及其利用单元重点难点必考点测试卷
(本套试卷满分100分,答题时间90分钟)
一、单项选择题(本道大题有10小题,每小题3分,共30分)
1. (2024江苏连云港)下列关于燃料的热值说法正确的是( )
A. 燃料燃烧越充分,其热值越大
B. 燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C. 一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D. 焦炭的热值是,完全燃烧1kg焦炭能放出的热量
2. (2024湖南)有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是( )
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖,主要是通过做功的方式增大手的内能
3.根据能量守恒定律,下列情形可能发生的是( )
A.随着科学技术不断发展和提高,永动机是可以制成的
B.两个斜面相对连接,小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C.电水壶里的水沸腾后断电,水的沸腾却一直持续下去
D.出枪膛的子弹射穿木板后,以更快的速度继续运动
4.能量的转化是自然界普遍的现象.下列关于能量转化的观点错误的是( )
水果电池 光合作用 钻木取火 电磁感应
A. 水果电池是电能转化为化学能 B. 光合作用是光能转化为化学能
C. 钻木取火是机械能转化为内能 D. 电磁感应现象是电能转化为机械能
5. (2024山东临沂)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是( )
A. B. C. D.
6. (2024云南)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是( )
A. 氢能不属于清洁能源
B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C. 完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D. 氢能重卡的热机效率可高达100%
7. (2024四川广安)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就。如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈(),则下列说法正确的是( )
A. 图中所示冲程是做功冲程
B. 若该汽油机完全燃烧5kg汽油,则汽油机做的有用功为
C. 该汽油机在1s内做功30次
D. 汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高
8. (2023湖北随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、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. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
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. 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
9. (2023内蒙古包头)如图,用酒精灯加热试管中的水,水加热后产生大量水蒸气将塞子顶出,同时管口出现“白雾”。下列说法正确的是( )
A. 水受热是通过做功方式改变内能
B. 塞子被顶出,内能转化为机械能
C. “白雾”是水汽化形成的
D. 酒精消耗过程中热值变小
10. (2023湖南株洲)某电动车电机工作的效率为95%,下列说法正确的是( )
A. 机械能转化为电能的比例为95% B. 电能转化为机械能的比例为95%
C. 内能转化为电能的比例为95% D. 电能转化为内能的比例为95%
二、多项选择题(本道大题有3小题,每小题3分,都选对得分,有错的或不全的不得分,共9分)
1. (2024青海省)与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A. 酒精的密度比液态甲烷的密度小
B. 液态甲烷燃烧时,化学能转化为内能
C. 相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D. 10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
2.(2021北京)如图所示,质量一定的木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。木块在水平拉力F作用下从A点由静止开始运动,运动得越来越快;当木块到达B点时,撤去拉力F,木块持续滑动,运动得越来越慢,最后停在C点。下说法中正确的是( )
A.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块受到的摩擦力越来越大
C.木块在BC段运动得越来越慢,是由于木块的机械能转化为内能,机械能逐渐减小
D.木块在AB段运动得越来越快,木块的机械能越来越大,机械能没有转化为内能
3. (2024齐齐哈尔市)关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
三、填空题(本大题有10小题,每空1分,共29分)
1. (2021长春)长春市桂林路美食街的某商家使用煤气灶烹饪食物,煤气灶燃烧头如图所示。使用煤气灶时,打开煤气阀门,拧动点火装置,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃。
(1)煤气不会从进口处向空气中泄漏,是因为流体中流速越大的位置,压强越______;
(2)煤气在燃烧过程中热值______;
(3)烹饪食物是通过______的方式改变食物的内能;
(4)食物香气四溢是______现象。
2. (2021贵州黔东南州)如图所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程能量是由______能转化为______能,这一特点与汽油机______冲程相同。完全燃烧0.5kg的汽油,放出的热量是______J(已知汽油的热值为4.6107J/kg)。
3. (2021辽宁阜新)2021年6月17日,我国运载火箭将“神舟十二号”载人飞船准确送入预定轨道。以火箭为参照物,该飞船是______的;火箭工作时将______能转化为机械能;火箭______热机(选填“属于”或“不属于”)。
4.如图所示是四冲程汽油机内部剖面图,此为________冲程;汽油机需要用冷却液进行降温,是利用了冷却液的________大的特性。
5. (2021广东省)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______ 大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为______ 能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能______ 选填“守恒”或“不守恒”。
6. 汽油机在______冲程中将内能转化为机械能。若某汽车的汽油机在一段时间内所做的有用功为,效率为25%,则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油(汽油的热值取)。
7. (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。
8. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.21m3的煤气,水吸收的热量是______J,该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为,水的密度为,煤气的热值为]
9. (2023陕西)在标准大气压下,使用煤气灶将2kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量是_______J,若不计热量损失,此过程需要完全燃烧_____kg的煤气,这是通过______的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值_____(选填“变大”“变小”或“不变”)[水的比热容,煤气的热值]
10. (2023江苏连云港)如图所示,两种不同的金属丝组成一个闭合回路,触头1置于热水杯中,触头2置于冷水杯中,此时回路中电流表指针就会发生偏转,这是温差电现象。此过程中______能转化为_______能。
四、阅读理解题(本道大题有1小题,共10分)
1. (2024齐齐哈尔市)阅读短文,回答问题。
喷气发动机
喷气发动机分为火箭喷气发动机和空气喷气发动机。2023年,我国的长征四号丙运载火箭,成功将一颗卫星送入预定轨道。该运载火箭靠火箭喷气发动机获得推进力。
火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,不需要外界空气来助燃,其燃料有固体的和液体的。如图甲所示是液体火箭喷气发动机的工作原理示意图,燃料和氧化剂分别装在两个箱子里,由输送系统按时按量地把燃料和氧化剂喷入燃烧室,用电火花点燃,燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷出,对火箭产生强大的反冲推力使它前进。
空气喷气发动机本身只携带燃料,需要从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图乙所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。
(1)地面控制中心与卫星之间是通过发射和接收______进行通信的;
(2)火箭喷气发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为______能,然后再将其转化为火箭的______能;
(3)______(选填“火箭”或“空气”)喷气发动机不能在大气层外工作;
(4)如图乙所示的空气涡轮喷气发动机工作过程中,气体温度是不断变化的。下列图像中,能大致反映气体的温度随时间变化的是______。
A. B.
C. D.
五、计算综合应用题(本大题有3道小题,共22分)
1. (7分)(2024苏州)如图所示为某折叠卡式炉,采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2L初温为25℃的水,用卡式炉加热至100℃,消耗了25g丁烷气体(水的比热容为,丁烷的热值为)。求:
(1)壶中水的质量;
(2)水吸收的热量;
(3)卡式炉的加热效率。
2.(6分) (2021黑龙江伊春)小琦家新安装了一台容积为的太阳能热水器,加满水后,经过4h阳光的照射水温由原来的升高到已知:水的比热容,焦炭的热值,水的密度。问:
在这4h内水吸收的热量为多少焦耳?
若这些热量由效率为的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克的焦炭?
3.(9分) (2024齐齐哈尔市)如图所示为我国研制的四座氢燃料内燃机飞机验证机。该飞机使用氢为燃料,高压储氢罐可储氢4kg,最大起飞质量可达。已知飞机静止在水平地面上时,轮胎与地面的总接触面积为;在空中以180km/h的速度匀速直线巡航时,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力为。已知氢的热值为。求:
(1)发动机未工作前,飞机静止在水平地面上,达到最大起飞质量时对地面的压强为多少?
(2)高压储氢罐内4kg的氢完全燃烧放出的热量为多少?
(3)飞机以180km/h的速度匀速直线巡航0.5h,前置螺旋桨为飞机提供的牵引力做的功为多少?
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