第十四章 内能的利用单元测试(基础卷)-2025-2026学年人教版九年级物理全册
|
2份
|
20页
|
209人阅读
|
1人下载
内容正文:
2025-2026学年九年级全册物理章节检测卷
第十四章·基础通关
建议用时:60分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.关于能量的转化和转移的描述,下列说法正确的是( )
A.核电站发电的实质是将化学能最终转化为电能
B.汽油机在工作过程中,汽缸里的汽油燃烧时将内能转化为机械能
C.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳的内能增大,机械能也增大
D.子弹击中一块木块的过程中,子弹对木块做功,子弹的内能减小
【答案】C
【详解】A. 核电站发电的实质是将核能最终转化为电能,而不是化学能转化为电能,故A错误;
B.汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将化学能转化为内能,故B错误;
C.火箭从地面向上发射过程中,火箭的高度增加、速度增大,根据动能和重力势能的影响因素可知,火箭的动能和势能均增大,所以火箭的机械能增大;火箭外壳和大气摩擦,机械能转化为内能,内能增大,故C正确;
D.子弹击中一块木板后,克服摩擦做功,子弹的机械能转化为子弹和木块的内能,子弹和木块的内能都增大,故D错误。
故选C。
2.由热值的定义可知,热值,式中m是燃料的质量,Q是燃料完全燃烧放出的热量,那么( )
A.热值的大小与Q成正比
B.热值的大小与m成反比
C.若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D.热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
【答案】D
【详解】A.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,与燃料完全燃烧放出的热量Q无关,故A不符合题意;
B.热值是燃料的一种特性,其大小由燃料种类决定,热值大小与燃料的质量m无关,故B不符合题意;
C.热值反映燃料完全燃烧放热能力,但实际燃烧时可能存在不完全燃烧情况,因此燃烧1kg煤放出的热量不一定大于燃烧1kg干柴放出的热量,故C不符合题意;
D.热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧放出的热量均无关,故D符合题意。
故选D。
3.下列生活实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B.用茶壶烧水,水烧开时,茶壶盖被顶起
C.钻木取火
D.四冲程汽油机的吸气冲程
【答案】B
【详解】A.冬天人们常用双手互相摩擦取暖,是通过做功的方式将机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.用茶壶烧水,水烧开时,茶壶内的水蒸气对茶壶盖做功,将水蒸气的内能转化为茶壶盖的机械能,使茶壶盖被顶起,故B符合题意;
C.钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能,故C不符合题意;
D.四冲程汽油机的吸气冲程,没有能量的转化,只是将汽油和空气的混合物吸入气缸,故D不符合题意。
故选B。
4.下列说法中正确的是( )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.增加热机的工作时间可以提高热机的效率
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
【答案】D
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与物质的质量无关,把一瓶柴油倒去一半,剩下的柴油比热容不变, 故A错误;
B.热传递中,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,而不是从内能大的物体传递给内能小的物体, 故B错误;
C.热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,增加热机的工作时间,并不能提高热机的效率, 故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,燃料燃烧得很充分,它的热值也不变, 故D 正确。
故选D。
5.某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后,提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法,其中科学合理的是( )
A.将煤粉碎成粉末状,用空气喷入炉膛
B.将煤堆在一起集中燃烧
C.向炉内多加煤以增强火力
D.用大块煤炭,并缩小炉膛的进风口
【答案】A
【详解】要提高炉子的效率,需要使燃料充分燃烧,并且减少能量的损失;
A.煤磨成粉,用空气吹进炉膛燃烧,使煤燃烧的更充分,可以提高燃料的利用率,从而提高炉子的效率,故A符合题意;
B.把煤堆在一起,煤在燃烧时不能与氧气充分接触,煤燃烧不充分,不能提高炉子的效率,故B不符合题意;
C.向炉内多加些煤,加大火力,这是采用消耗更多的燃料以获取更多的热能,不能提高炉子的效率,故C不符合题意;
D.用大块煤炭,并缩小炉膛的进风口,煤燃烧不充分,不能提高炉子的效率,故D不符合题意。
故选A。
6.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.按照能量守恒定律,永动机是不存在的
C.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
D.机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性
【答案】B
【详解】A.能量守恒定律适用于所有形式的能量相互转化,故A错误;
B.自然界中的能量是守恒的,它既不会消灭,也不会创生,但由于能量的转化或转移具有方向性(如水只能从高处流向低处、热量只能从高温物体传向低温物体),所以永动机是不存在的,故B正确;
C.根据能量守恒定律可知,能量在转化或转移的过程中具有方向性,而且总量是不变的,故C错误;
D.机械能和电能虽然可以相互转化,但能量转化具有方向性,故D错误。
故选B。
7.下列与“热”相关的现象中,说法中正确的是( )
A.热传递过程中,能量可以从内能小的物体传向内能大的物体
B.炒菜是利用做功的方法改变内能的
C.向地上洒水使室内温度降低主要是利用水的比热容大的特点
D.汽油燃烧的越充分,其热值越大
【答案】A
【详解】A.热传递过程中,内能由温度高的物体向温度低的物体传递,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体,故A正确;
B.炒菜时需要加热,菜吸收热量,温度升高,是通过热传递改变物体内能的,用锅铲不停地翻炒,是为了让菜受热均匀,故B错误;
C.向地上洒水降温,主要是利用水汽化吸热的性质,故C错误;
D.热值是燃料的一种特性,与燃料的燃烧是否充分无关,故D错误。
故选A。
8.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
【答案】C
【详解】由题意可知整个过程是太阳能通过太阳能电池将太阳能转化为电能,电能通过蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池中,晚上蓄电池对外放电,将化学能转化为电能供应路灯工作,路灯工作时将电能转化为光能,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.二者在做功冲程中,燃料释放的能量100%转化为机械能
C.做功冲程时,若每次对外做功1000J,则3000r/min的发动机的功率为20kW
D.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则1s内该汽油机活塞做功25次
【答案】D
【详解】A.汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故A错误;
B.二者在做功冲程中,避免不了会向周围的环境中放热,存在能量的损失,因此不可能将燃料释放的能量100%转化为机械能,故B错误;
CD.汽油机的飞轮转速为3000r/min=50r/s,即飞轮1s转动50圈,因为燃气对外做功一次,飞轮转动两圈,所以该汽油机1s对外做功25次,若每次对外做功1000J,则3000r/min的发动机1s做功为
则3000r/min的发动机的功率为,故C错误,D正确。
故选D。
10.如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是( )
A.该机器可能是电动机
B.该机器的热效率为10%
C.图示过程是能量的转移过程
D.图示过程不遵循能量守恒定律
【答案】A
【详解】A.电动机是主要将电能转化成机械能,同时自身发热,产生一部分热量的装置,由图可知,电能转化成机械能和内能,所以可能是电动机,故A正确;
B.热效率是指吸收的热量(有用功)与总能量的比值。这个过程没有吸收的热量,不能计算热效率,转化为的20J的内能是浪费的能量,浪费的能量占比为10%,不能说热效率为10%,故B错误;
C.由图可知,电能转化为了机械能和内能,是能量的转化过程,不是能量的转移过程,故C错误;
D.机器发生了能量的转化,由电能转化为机械能和内能,电能大小等于转化后机械能和内能之和,在能量的转化过程中,遵循能量守恒定律,故D错误。
故选A。
11.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.在小球运动的过程中,有一部分机械能转化成了内能
C.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量保持不变
D.此过程说明了能量守恒定律在一定条件下才能成立
【答案】B
【详解】A.由图可知,小球弹起的高度越来越小,说明重力势能越来越小,同时速度越来越慢,也就是动能越来越小,所以小球的机械能减少,机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功,与地面撞击做功,将机械能转化成部分内能,但能量的总量是守恒的,故A错误;
B.在小球运动的过程中,与空气摩擦做功,与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,故B正确;
C.在小球运动的过程中,与空气摩擦做功,与地面撞击做功,有一部分机械能转化成了内能,散失到了空气中,所以中小球的能量总量减小,故C错误;
D.能量守恒定律适用于所有的能量转化过程,是没有条件的,故D错误。
故选B。
12.抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时,它利用过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存起来,次日白天和前半夜用电高峰时,再将水放出发电,并流入下水库,其工作原理如图所示。有关抽水蓄能电站的判断正确的是( )
A.从构造上看,抽水蓄能电站是连通器
B.上水库水底到下水库的水面距离至少得10.34m
C.发电机之所以能工作是水的重力做了功,将机械能转化为电能
D.蓄能电站某天发电量6.0×106kW•h,这些能量至少需要燃烧热值为3.0×107J/kg的煤炭7.2×105kg
【答案】CD
【详解】A.连通器的构造是上端开口,底部相连,从构造上看,抽水蓄能电站底部没有连通,所以不是连通器,故A错误;
B.标准大气压能支持约高的水柱,但抽水蓄能电站是利用水泵抽水,不是利用大气压,所以上水库水底到下水库的水面距离不受限制,故B错误;
C.发电时,水从高处流下,重力做功,将水的机械能转化为电能,发电机工作利用了这一过程,故C正确;
D.煤炭放出的热量为
由可得,煤炭的质量为,故D正确。
故选 CD。
二、填空题(共4题,每空2分,共18分)
13.电动平衡车行驶时,最主要的能量转化是将电能转化为 能;刹车时,能量从机械能转化为内能,此过程中所有的能量总和 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 机械 不变
【详解】[1]电动平衡车行驶时,主要将电能转化为机械能。
[2]根据能量守恒定律,在能量转化过程中,能量总和不变。
14.如图展示的是我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,上升的热空气驱动扇叶转动,带动纸片小人转动。热空气上升驱动扇叶转动的过程中,由 能转化为 能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
【答案】 内 机械 做功
【详解】[1][2][3]点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气对外做功,推动扇叶转动,将内能转化为机械能,该过程和四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同。
15.如图所示是四冲程汽油机的 冲程的剖面示意图,该冲程结束后紧接着的下一个冲程中活塞向 (选填“上”或“下”)运动。若该四冲程汽油机的曲轴转速是3000r/min,则此汽油机每秒钟完成 个冲程,每秒对外做功 次。
【答案】 做功 上 100 25
【详解】[1]进气门关闭,排气门关闭,活塞向下运动,火花塞处有火光,是做功冲程,内能转化为机械能。
[2]做功冲程紧接着的下一个冲程是排气冲程,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动。
[3][4]汽油机一个工作循环有4个冲程,曲轴转2圈,对外做功1次,若该四冲程汽油机的曲轴转速是,则此汽油机每秒钟曲轴转50圈,即有25个工作循环,每秒钟完成冲程数为100个,对外做功25次。
16.烧烤的主要燃料是木炭,已知它的热值是,那么的木炭完全燃烧放出的热量为 J。如果这些热量的50%被水吸收,则可使初温为、质量为的水,温度升高到 。[水的比热容为]
【答案】 50
【详解】[1]木炭的质量
木炭完全燃烧放出的热量:
[2]由题意可知,水吸收的热量:
由可得,水升高的温度:
因此水的末温:
故的木炭完全燃烧放出的热量为;温度升高到。
三、实验题(共4题,每空2分,共28分)
17.向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有 喷出时,扇叶就转动起来。
【答案】水蒸气
【详解】当酒精灯加热易拉罐内的水时,水受热沸腾产生大量水蒸气。高温高压的水蒸气从笔尖的小孔中高速喷出,冲击风扇的扇叶,使扇叶转动起来。这个实验模拟了蒸汽机的工作原理,展示了内能转化为机械能的过程。
18.小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
10g煤油
20
80
①
20
50
(1)小明设计的实验数据表格如上表,其中①处内容漏写了,请你帮他补充完整: 。
(2)为使实验现象明显,烧杯中水的质量应适当 (选填“大”或“小”)一些。
(3)由表中记录数据可知, 的热值大。
【答案】(1)10g菜籽油
(2)小
(3)煤油
【详解】(1)要比较煤油和菜籽油这两种燃料的热值,根据控制变量法的思想,煤油和菜籽油的质量必须相等;所以①处添加:10g菜籽油。
(2)比较煤油和菜籽油热值,通过质量相同的燃料完全烧尽后水升高的温度来比较热值大小,烧杯中水的质量应该小一些,原因是水的比热容较大,温度变化不明显。
(3)由表中记录数据可知,煤油加热的水温度计升高的温度多,由Q吸=cmΔt知,煤油中水吸收的热量多,即煤油放出的热量较多;消耗燃料的质量相同,由知,燃料煤油的热值大。
19.如图所示,烧杯中液体的质量和初温均相同,燃料的质量也相同,燃料燃烧完后,烧杯内液体温度,(液体均未沸腾)分析可知,液体a和液体b的比热容 ;燃料1和2的热值 。(以上两空均选填“”“”或“”)
【答案】
【详解】[1]比较液体a和b的比热容:使用相同燃料1时,液体a的末温t甲高于液体b的末温t乙(t甲>t乙)。吸收相同热量(来自燃料1),温度升高越小,比热容越大。因此,液体b升温较少,说明其比热容较大,即ca > cb。
[2] 比较燃料1和2的热值:对同种液体a,使用燃料1时温度达到t甲,使用燃料2时温度达到t丙(t甲>t丙)。燃料质量相同,液体a升温越高,说明燃料释放的热量越多,热值越大。因此,燃料1使液体升温更多,说明其热值较大,即q1 > q2。
20.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽后水的温度
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制酒精和碎纸片的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用 (选填“加热时间”和“水升高的温度”)来表示酒精和碎纸放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同;
②小明认为探究过程中采用了控制变量法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,从而两杯水由 (选填“做功”或“热传递”)方式损失的能量就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同;
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理;
(2)小明记录的实验数据如上表所示,分析数据可知:不同的燃料充分燃烧时,放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的;酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 ;
(3)如果在实验过程中,燃料燃尽之前水就沸腾了,无法比较出两种燃料的热值。为避免这种情况的出现,请你提出一条改进建议: 。
【答案】(1) 水升高的温度 种类 热传递 小明
(2) 不同 酒精
(3)适当增加水的质量
【详解】(1)[1]质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,实验中通过水升高的温度来表示酒精和碎纸片放出热量的多少。
[2][3][4]要探究不同燃料热值的大小,应使其它条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法;根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同。由上分析知,小明的分析更加合理。
(2)[1][2]根据表格中数据,相同质量的两种燃料充分燃烧完后,使用酒精加热的水温升高较大,说明酒精和碎纸片放出的热量不同,酒精放出的热量较多,即酒精的热值较大。
(3)燃料燃尽之前水就沸腾了,说明燃料燃烧放出的热量较多,根据可知,可适当增加水的质量或者降低水的初温。
四、计算题(共2题,第21题9分,第22题9分,共18分)
21.我国自主研制的新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时,所受阻力是72000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示。飞机使用的航空燃油的热值为,求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?若10t燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少千克的水温度升高10℃?[水的比热容为]
(2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是多少?
(3)在某次飞行中以500m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油,求飞机飞行的路程是多少?
【答案】(1)4.2×1011 J,1×10⁷ kg
(2)1.512×1011 J
(3)2100 km
【详解】(1)由热值公式可得飞机发动机完全燃烧10t燃油释放的总热量
若这些热量全部被水吸收,升温10 ℃,根据热量公式可知,水的质量
(2)由题中能量流向图可知,约有的热量转化为对外做的有用功
故10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是
(3)飞机以500 m/s匀速飞行时所受阻力f为72000 N,克服阻力所做的总功即为发动机提供的机械能,
故飞行路程
22.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4L初温为的水,用卡式炉加热至,(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)若卡式炉的加热效率为70%,则需要消耗多少克的丁烷。
【答案】(1)4kg
(2)
(3)37.5g
【详解】(1)已知水的体积
由可得水的质量
(2)水吸收的热量
(3)已知加热效率为70%,,由得
由得需要消耗的丁烷质量
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年九年级全册物理章节检测卷
第十四章·基础通关
建议用时:60分钟,满分:100分
一、选择题(本大题共12题,每题3分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.关于能量的转化和转移的描述,下列说法正确的是( )
A.核电站发电的实质是将化学能最终转化为电能
B.汽油机在工作过程中,汽缸里的汽油燃烧时将内能转化为机械能
C.火箭从地面向上发射过程中,火箭外壳的内能增大,机械能也增大
D.子弹击中一块木块的过程中,子弹对木块做功,子弹的内能减小
2.由热值的定义可知,热值,式中m是燃料的质量,Q是燃料完全燃烧放出的热量,那么( )
A.热值的大小与Q成正比
B.热值的大小与m成反比
C.若煤的热值大于干柴的热值,则燃烧1kg煤所放出的热量一定比燃烧1kg干柴放出的热量多
D.热值的大小与Q、m都无关,由燃料的种类决定
3.下列生活实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.冬天人们常用双手互相摩擦取暖
B.用茶壶烧水,水烧开时,茶壶盖被顶起
C.钻木取火
D.四冲程汽油机的吸气冲程
4.下列说法中正确的是( )
A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小
B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C.增加热机的工作时间可以提高热机的效率
D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变
5.某校九年级的学生参观了学校的锅炉房后,提出了以下几种提高锅炉燃烧效率的方法,其中科学合理的是( )
A.将煤粉碎成粉末状,用空气喷入炉膛
B.将煤堆在一起集中燃烧
C.向炉内多加煤以增强火力
D.用大块煤炭,并缩小炉膛的进风口
6.下列关于能量的转化和守恒的说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.按照能量守恒定律,永动机是不存在的
C.能量在转化或转移的过程中,总量会减少
D.机械能和电能可以相互转化,所以能量转化没有方向性
7.下列与“热”相关的现象中,说法中正确的是( )
A.热传递过程中,能量可以从内能小的物体传向内能大的物体
B.炒菜是利用做功的方法改变内能的
C.向地上洒水使室内温度降低主要是利用水的比热容大的特点
D.汽油燃烧的越充分,其热值越大
8.某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能,对蓄电池充电,晚上蓄电池对路灯供电,对下图方框中能量形式判断正确的是( )
A.甲是“电能” B.乙是“太阳能” C.丙是“电能” D.丁是“机械能”
9.关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.二者在做功冲程中,燃料释放的能量100%转化为机械能
C.做功冲程时,若每次对外做功1000J,则3000r/min的发动机的功率为20kW
D.一个单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,则1s内该汽油机活塞做功25次
10.如图所示为某机器的能量流向图。下列关于该机器的说法中正确的是( )
A.该机器可能是电动机
B.该机器的热效率为10%
C.图示过程是能量的转移过程
D.图示过程不遵循能量守恒定律
11.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.在小球运动的过程中,有一部分机械能转化成了内能
C.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量保持不变
D.此过程说明了能量守恒定律在一定条件下才能成立
12.抽水蓄能电站是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的,是间接储存电能的一种方式。在下半夜用电低谷时,它利用过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存起来,次日白天和前半夜用电高峰时,再将水放出发电,并流入下水库,其工作原理如图所示。有关抽水蓄能电站的判断正确的是( )
A.从构造上看,抽水蓄能电站是连通器
B.上水库水底到下水库的水面距离至少得10.34m
C.发电机之所以能工作是水的重力做了功,将机械能转化为电能
D.蓄能电站某天发电量6.0×106kW•h,这些能量至少需要燃烧热值为3.0×107J/kg的煤炭7.2×105kg
二、填空题(共4题,每空2分,共18分)
13.电动平衡车行驶时,最主要的能量转化是将电能转化为 能;刹车时,能量从机械能转化为内能,此过程中所有的能量总和 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
转动,带动纸片小人转动。热空气上升驱动扇叶转动的过程中,由 能转化为 能,这与四冲程汽油机的 冲程相同。
15.如图所示是四冲程汽油机的 冲程的剖面示意图,该冲程结束后紧接着的下一个冲程中活塞向 (选填“上”或“下”)运动。若该四冲程汽油机的曲轴转速是3000r/min,则此汽油机每秒钟完成 个冲程,每秒对外做功 次。
16.烧烤的主要燃料是木炭,已知它的热值是,那么的木炭完全燃烧放出的热量为 J。如果这些热量的50%被水吸收,则可使初温为、质量为的水,温度升高到 。[水的比热容为]
三、实验题(共4题,每空2分,共28分)
17.向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有 喷出时,扇叶就转动起来。
18.小明组装了下图所示的装置探究煤油和菜籽油的热值大小。
燃料
加热前水的温度/℃
燃料燃尽后水的温度/℃
10g煤油
20
80
①
20
50
(1)小明设计的实验数据表格如上表,其中①处内容漏写了,请你帮他补充完整: 。
(2)为使实验现象明显,烧杯中水的质量应适当 (选填“大”或“小”)一些。
(3)由表中记录数据可知, 的热值大。
19.如图所示,烧杯中液体的质量和初温均相同,燃料的质量也相同,燃料燃烧完后,烧杯内液体温度,(液体均未沸腾)分析可知,液体a和液体b的比热容 ;燃料1和2的热值 。(以上两空均选填“”“”或“”)
20.小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究酒精和碎纸片的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验。
燃料
加热前水的温度
燃料燃尽后水的温度
酒精
25
65
碎纸片
25
44
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制酒精和碎纸片的质量以及水的质量相同。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。
①小辉认为实验中是直接用 (选填“加热时间”和“水升高的温度”)来表示酒精和碎纸放出热量的多少,所以实验中两杯水的初温可以不同;
②小明认为探究过程中采用了控制变量法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,从而两杯水由 (选填“做功”或“热传递”)方式损失的能量就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化慢的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同;
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理;
(2)小明记录的实验数据如上表所示,分析数据可知:不同的燃料充分燃烧时,放出的热量一般是 (选填“相同”或“不同”)的;酒精和碎纸片两种燃料中,热值较大的是 ;
(3)如果在实验过程中,燃料燃尽之前水就沸腾了,无法比较出两种燃料的热值。为避免这种情况的出现,请你提出一条改进建议: 。
四、计算题(共2题,第21题9分,第22题9分,共18分)
21.我国自主研制的新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能。在某次飞行测试中飞机传感器显示以500m/s速度水平飞行时,所受阻力是72000N。飞机发动机燃油完全燃烧后的能量流向图如图所示。飞机使用的航空燃油的热值为,求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?若10t燃油完全燃烧放出的热量全部被水吸收,可使多少千克的水温度升高10℃?[水的比热容为]
(2)10t燃油完全燃烧放出的热量可以为飞机提供的机械能(即有用功)是多少?
(3)在某次飞行中以500m/s的速度匀速巡航恰好消耗了10t燃油,求飞机飞行的路程是多少?
22.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4L初温为的水,用卡式炉加热至,(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)若卡式炉的加热效率为70%,则需要消耗多少克的丁烷。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$