内容正文:
《内能》《改变世界的热机》
综合质量检测卷
◆数理报社试题研究中心
(满分:100分
时间:60分钟)
题
号
二
三
四
总
分
《微4车中)
得
分
米
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.古诗词中蕴含了大量的物理知识,如王冕的《白梅》:“冰雪林中著此身,不同桃李混芳
尘.忽然一夜清香发,散作乾坤万里春.”从物理学的角度来分析这首诗,下列说法正确的是
A.“清香发”说明分子在永不停息地做无规则运动
P5T专咨
B.雪花的飞舞与尘土的飞扬都属于分子的运动
C.冰雪林中温度很低,气体分子停止运动
D.分子运动产生的扩散现象只发生在气体中
2.下列有关温度、内能、热量的说法中,正确的是
拓
A.物体的温度越高,所含的热量越多
B.物体内能增大,一定是从外界吸收热量
C.物体吸收热量,温度一定升高
D.热传递过程中,内能少的物体也可以将内能传递给内能多的物体
3.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,下列说法正确的是
A.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
B.双燃料汽车将燃料的化学能转化为内能再转化为汽车的机械能
C.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
4.如图1所示是某合单缸四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是
解
奢窗奢奢
A.甲图冲程汽油和空气的混合物进入汽缸
B.乙图冲程能获得动力
C.丙图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D.丁图冲程存在内能转化为机械能的过程
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N204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
活塞
女
化罩
接传动
反应
装置
曲物连杆
图2
图3
6.如图3所示为甲、乙两种燃料完全燃烧时释放的热量Q与其质量m的关系,下列有关说
法正确的是
(
)
A.甲燃料的热值小于乙燃料的热值
B.乙燃料的热值随着质量的增大而增大
C.甲燃料的热值大于乙燃料的热值
D.燃料的热值越大,燃烧的效率越高
7.汽车是现代生活中常见的一种交通工具,如图4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
(
克服摩擦机械散热废气带走
耗能6%耗能30%热蔓36%
燃料完全燃烧释
放的能登100%
有用机拔能
能流图
图4
A.甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,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.冬天汽车利用机械散热给车内供暖,该举措提高了燃料的利用率
8.有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都升
高1℃,吸收的热量如图5()所示;当甲、乙完全燃烧后放出的热量如图5(b)所示,则下列说
法正确的是
个Q0
个Q/×10J)
500M
4000
3000
200
100
物体
(b)
图5
A.甲的比热容等于乙的比热容
B.甲的热值大于乙的热值
C.甲、乙温度都降低1℃,放出的热量一样多
D.相同质量的甲、乙完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
9.某固态物体的质量为m,比热容为℃,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的
热量相等),到3时刻停止加热,然后让其冷却.上述过程中记录不同时刻的温度,最后绘制出温
度随时间变化的图像如图6.下列说法正确的是
(
度℃
时间/
图6
A.在0~t2时间段,该物体吸收的热量为cm(T,-T)
B.在2~4时间段,该物质的比热容先增大后减小
C.在t2和s时刻物质温度相同、内能相等
D.在ts~t6时间段的比热容等于在0~1时间段的比热容
10.质量为m的汽油完全燃烧放出的热量与一个500N的中学生从大厦的1楼步行至11楼
克服重力做的功相等(每层楼高为3m,汽油的热值为4.6×10?J/kg).下列相关说法正确的是
()
A.该中学生克服重力做了1.5×105J的功
B.通过计算可知汽油的质量m约为0.33g
C.中学生爬楼是将机械能转化为内能
D.汽油的热值为4.6×10J/kg,表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×10J
二、填空题(每空2分,共24分)
11.在劳动实践课上,老师安排小华炒一道番茄鸡蛋,小华炒菜时,满屋菜香飘逸.“菜香飘
逸”说明了分子在不停地做
;炒熟后的番茄汤汁粘稠,说明分子间存在
12.如图7所示,小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉,用力将
活塞迅速下压,棉花被点燃,此过程的能量转化方式与汽油机的
冲程相同.小
明参加了一次长跑,身体消耗的能量为8.4×10°J,这些能量相当于完全燃烧
-m3的天然气,(9天然气=4×102J/m3)
图7
13.如图8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
图8
,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
14.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9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”)
个溢度℃
冷策器
60-
30℃
35℃
50
40-…
过滤器
0
取水口
江水
出水口
0
20.4060时间内
图9
图10
15.两个容器底部装有完全相同的加热器,加热器产生的热量90%可以被容器中的液体吸
收,已知加热器每秒钟放出热量2000J.现将甲、乙两种液体分别倒入两个容器中,加热过程中
甲、乙两种液体温度随加热时间的变化曲线如图10所示,则加热60s时,乙吸收的热量为
J;若甲液体的质量为500g,则甲液体的比热容为
J/(kg·℃)
16.小明家的汽车发动机为单缸四冲程汽油机,该发动机工作时汽缸内燃气的平均气压为
1×106Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,飞轮转速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30分)
17.(10分)如图11所示是学习内能及其利用时所做的一些小实验:
图11
(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
的方式改变汽缸内燃料混合物的
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,向汽缸内喷水,水在汽缸内迅速
(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
18.(8分)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油热值
的大小关系.他组装了如图12所示的装置进行实验,实验数据记录如下表:
加热前的
燃料燃尽
燃料
水温/℃
后水温/℃
莱籽油
煤油
25
44
菜籽油
25
34
图12
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同的装置,在实验中还应控制:煤油
和菜籽油的
相同,以及水的初温和质量相同
(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是
(3)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,请思考: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”).原因有两点:①燃料不能
;②燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收,
(4)实验装置使用了陶土网,它的作用是
19.(12分)如图13所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液
体的质量都相同.[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
燃料
燃
燃料
图13
(1)比较不同燃料的热值应选择
两个装置,比较不同物质的比热容应选择
两个装置
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察
比较燃料燃
烧放出热量的多少,这种研究问题的方法叫作
法
(3)若甲图烧杯中为500g的水,10g酒精完全燃烧温度计示数升高了20℃,水吸收的热量
是
J,如果认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是
J/kg.
四、计算题(共16分)
20.(8分)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14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的速度匀速航行1h已知p燃油=0.8×103kg/m,
9燃油=4.5×10'J/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20/s的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20/s的速度匀速航行时摩托艇热机的效率.
图14
些
21.(8分)小明用酒精灯给质量为0.2kg的水加热,他绘制出水的温度随加热时间变化的
图像如图15所示.已知酒精的热值9酒=3.0×10'J/kg,加热时酒精灯平均每分钟消耗2.8×
103kg的酒精随后小明用该酒精灯以完全相同的加热方式给质量为0.4kg的沙子加热,测得
沙子在1min内温度升高了35℃.已知水的比热容c*=4.2×103J/(kg·℃),求:
(1)加热2min水吸收的热量.
温度/℃
100
(2)该酒精灯的加热效率.
(3)沙子的比热容.
2
时间/min
擗
图15
原足放
(参考答案见第6期)