摘要:
**基本信息**
初中物理《内能的利用》单元卷,60分钟100分,以热值、热机效率等核心知识为载体,融合“碳达峰”“可燃冰”等时代情境,通过选择、实验、计算等题型,落实物理观念与科学探究,适配单元复习巩固。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|10/30|热值、热机冲程、能量转化|结合汽车发动机等真实情境,辨析概念本质|
|填空|7/28|惯性、热值计算、热机效率|联系长征火箭、可燃冰,强化物理观念|
|实验探究|2/16|燃料热值比较、热机效率影响因素|运用控制变量法,培养科学探究能力|
|计算|2/14|热量计算、热机效率应用|结合甲烷燃烧、汽车行驶,提升科学思维|
|综合能力|2/12|能量转化、热机节能|渗透环保意识,体现科学态度与责任|
内容正文:
第十四章《内能的利用》单元测试卷
考试时间:60分钟 满分:100分
一、单项选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
1.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的 ( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
2. 四冲程汽油机正常工作时,将内能转化为机械能的冲程是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
3. 关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的种类有关,与燃料的质量和燃烧状况无关
B.燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
4. 如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的( )
5. 为提高热机效率,下列措施可行的是( )
A. 加快热机转速 B. 增加燃料供给 C. 减小机械摩擦损耗 D. 提高热机的功率
6. 如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是( )
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
7. 下列能量转化过程,属于化学能转化为内能的是( )
A. 摩擦生热 B. 蜡烛燃烧 C. 水电站发电 D. 太阳能烧水
8. 为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标,某汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下,发动机工作时,尾气中“汽油味”明显降低,动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图,下列有关说法错误的是( )
A. 尾气中“汽油味”降低,是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程,内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧,发动机效率可达 100%
D. 该发动机减少了碳排放,有利于节能和环保
9. 两台热机,甲效率35%,乙效率30%,下列判断正确的是( )
A. 甲做功更快 B. 相同燃料,甲有用机械能更多
C. 甲功率更大 D. 乙更节能
10. 下列现象中,具有能量转移的是( )
A. 钻木取火 B. 双手摩擦发热 C. 热水晾凉 D. 弯折铁丝发烫
二、填空题(本大题7小题,每空2分,共28分)
11. 四冲程汽油机工作循环中,除了做功冲程外,其它三个冲程都是依靠飞轮的_______来完成。
12. 长征二号PT2运载火箭选用液态氢做燃料,主要是因为液态氢的_______高;火箭外表涂有一层特殊物质,可利用该物质在发生物态变化时要_______热,从而避免高速运行的火箭温度过高。
13. 某汽油机工作过程有吸气、压缩、做功和排气四个冲裎。如图为_______冲程工作示意图,活塞向____运动,燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为_______。
14. “可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的_______很大。以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧出的热量为_______J。(q煤气=4.2×107 J/kg)
15. 汽油机工作时将燃料燃烧时产生的__________能转化为__________能,一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是3600 r/min,该汽油机每秒对外做功__________次。
16. 某辆行驶的小轿车,其正常工作时的能量转化情况如图所示,若输入的化学能为2 000 J,输出的动能为300 J.则输出的内能和声能共计__________J;输出的有用能量是动能,则小轿车正常工作时的效率为__________。
17. 完全燃烧0.1kg汽油放出热量,则汽油热值为__________J/kg。
三、实验探究题(本大题2小题,共16分)
18.(8分)探究“不同燃料的热值大小”实验:用相同烧杯、相同初温质量的水,分别用等质量酒精和碎纸片加热。
(1)实验采用__________法,控制水的__________、初温相同。
(2)实验通过__________反映燃料放热多少。
(3)实验测得酒精组水温升高更多,说明__________热值更大。
(4)测量值比真实值偏小,原因是存在__________。
19.(8分)探究“影响热机效率的因素”
(1)热机效率与热机做功快慢(功率)__________。
(2)让燃料充分燃烧,可以__________热机效率。
(3)减小机械摩擦、减少废气散热,能__________能量损耗。
(4)热机效率最高只能接近100%,__________达到100%。
四、计算题(本大题2小题,共14分)
严格按广东中考规范作答,必须写公式、代入数据、单位、答句。
20.(6分)1 m3 甲烷完全燃烧产生多少 J 热量?这些热量可以使多少 kg 的水从 20 ℃ 加热到 100 ℃?(甲烷的热值 q甲烷 = 4.2×107 J/m3)
21.(8分)一辆质量为 2 t 的汽车在水平路面上匀速行驶时,所受阻力为车重的 50分之3。如果汽油完全燃烧所产生的热量有 35% 用来克服阻力做功,那么汽车行驶 100 km 要消耗多少升汽油?(汽油的密度为 0.73×103 kg/m3,汽油的热值为 4.6×107 J/kg,g 取 10 N/kg)
五、综合能力题(本大题2小题,共12分)
22.(6分)阅读短文,回答热机应用问题
汽车发动机属于内燃机,燃料燃烧释放内能,一部分转化为机械能驱动车辆,大部分热量随废气、散热、摩擦损耗。提高燃油利用率、减少尾气排放是汽车节能升级的主要方向。
(1)内燃机工作时,燃料__________能转化为内能,再转化为机械能。
(2)热机效率低的主要原因是__________带走大量热量。
(3)写出一条提高热机效率的方法:________________________。
23.(6分)生活中各类热现象均遵循能量守恒定律,能量只会转化或转移,总量不变,但转化具有方向性。
(1)摩擦生热:机械能转化为__________能。
(2)水电站发电:水的机械能转化为__________能。
(3)永动机无法制造,因为违背__________定律。
参考答案
一、单项选择题(30分)
1.C ; 2.C ; 3.A ; 4.C ; 5.C ; 6.D ; 7.B ; 8.C ; 9.B ; 10.C
二、填空题(28分)
11. 惯性
12. 热值;吸
13. 压缩;上;内能
14. 热值;4.2×108
15. 内;机械;30
16. 1700;15%
17.
三、实验探究题(16分)
18.(1)控制变量 质量 (2)水升高的温度 (3)酒精 (4)热量散失
19.(1)无关 (2)提高 (3)减小 (4)不能
四、计算题(14分)
20. 4.2×107 J;125kg
21.0.055
五、综合能力题(12分)
22.(1)化学 (2)废气 (3)保证燃料充分燃烧(定期保养、减小摩擦,合理即可)
23.(1)内 (2)电 (3)能量守恒
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