内容正文:
班级:
姓名:
章节检测卷
第十四章
内能的利用
(全卷满分100分考试时间90分钟)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.如图是四冲程汽油机工作的示意图,其中表示机械能转化为内能的冲程的是
()
D
2.如图所示的“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位,还使用了太阳能面板,可实现无线充电,可支持座椅下的
蓝牙音箱播放歌曲,可支持座椅上的LED灯在有需要时亮起。其中将其他形式能转化为电能的装置是(
A.手机
B.LED灯
C.蓝牙音箱
D.太阳能面板
3.酒精灯内的酒精用掉一半后(不考虑温度变化),关于剩余酒精,下列说法正确的是
A.比热容减半
B.热值减半
C.密度减半
D.前三项都不变
4.如图所示的“汽油机模型”实验中,将适量的酒精喷入筒内,用橡胶塞塞住筒口,电火花点火,观察到橡胶塞跳
出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
摩擦与辐射8%
有用的
橡胶塞
伶却水
及机件
机械能
酒精蒸汽和空
30%
29%
气的混合气体
废气33%
人电火花
第4题图
第5题图
5.在一次车辆保养中,维修师傅通过电脑检测并生成了一份当前发动机的能量流向分析报告,报告以扇形统计
图的形式呈现,如图所示。可知其热机效率是
A.8%
B.29%
C.30%
D.33%
6.2025年12月20日,全球首台商用超临界二氧化碳发电机组“超碳一号”在贵州成功商运。它利用钢铁厂约
400℃的烧结余热废气,加热超临界二氧化碳(温度>31℃,压力>73个大气压),推动透平做功发电。相比原
有的蒸汽余热发电技术,它具有革命性突破。“超碳一号”使用高温高压的超临界二氧化碳推动透平(涡轮)
旋转来发电。此过程主要的能量转化是
()
A.内能→机械能→电能
B.化学能→内能→电能
C.电能→机械能→内能
D.机械能→内能→电能
7.有关能量守恒定律,下列说法正确的是
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律只适用于能量转化过程
C.“摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
8.为减少能源消耗,保护环境,必须合理利用能源,下列方法对提升热机效率有用的是
A.尽量增加废气带走的热量
B.尽量使燃料充分燃烧
C.增加燃料的质量
D.用导热性更好的材料做内燃机气缸
9.在“探究燃料放热能力”的实验中,某组同学利用图示装置分别进行了两次实验,两次实验过程中需要保持相
同的物理量是
()
A.水的质量
B.燃料的种类
C.水升高的温度
D.燃料燃烧的时间
火花塞
与燃料
第9题图
第10题图
10.如图所示为某四冲程内燃机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是
A.这是一台柴油机
B.该过程中气缸内的温度升高
C.该内燃机吸气冲程吸入的是空气
D.该冲程是内燃机的排气冲程
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要
求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.2025年11月25日,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发
射。火箭起飞时,发动机内的燃料剧烈燃烧,下列说法正确的是
A.燃料燃烧过程中化学能转化为内能
B.火箭升空时发动机将机械能转化为内能
C.燃料燃烧不充分时,热值将变小
D.无论怎样火箭发动机的效率不能达到100%
12.国之重器彰显华夏科技实力,下列工作过程关于能量转化的说法正确的是
A.三峡水电站里水轮机带动发电机发电,将电能转化为机械能
B.国产大客机C919飞行时,可将燃料的化学能全部转化为飞机的机械能
C.天宫空间站安装的太阳能电池板将太阳能转化为电能
D.“奋斗者”号的锂电池为推进器供电时,将化学能转化为电能
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13.运载飞船的火箭一般用液氢作燃料,这主要是因为液氢的
较大:我国北方楼房中的暖气用水作为介
质,是因为水的
大。
14.电池是电动汽车的核心部件之一,“能量密度”是电池的一个重要参数,指电池在单位体积或单位质量下所能
储存的能量多少。某锂电池能量密度为150W·/kg,从物理意义的角度分析,能量密度相当于物理学中的
(选填“效率”“功率”或“热值”)。随着技术进步,柴油机的工作效率得到了提高,效率越高,当柴油
燃烧释放相同的热量时,用来做有用功的能量
(选填“越多”“越少”或“不变”)。
15.古语道:“人要实,火要虚。”这句话的意思是做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧得
更旺。“火要虚”是使可燃物充分燃烧,可用来
(选填“提高”或“降低”)加热效率,可燃物燃烧过程,
其热值
16.发热纸是一种利用玻璃碳纤维和碳纤维制成的“特种纸”,用它可包装面包、香肠等小食品,通电后能使食品
香热可口。发热纸的利用中发生的能量转化是
,在能量转化的过程中
(选填“遵
循”或“不遵循”)能量守恒定律。
17.塑料瓶是一种常见的生活物品,空塑料瓶可以用来做许多物理小实验。在安全情况下,小
明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。当气压达到一定程度时,瓶盖飞
出,气体的
转化为瓶盖飞出去的机械能,这一过程与内燃机
冲程的能量
高压
打气筒
转化情况相同。
18.单缸四冲程汽油机飞轮每分钟转2760r,则每秒对外做功
次,若每次对外做功100J,且该汽油机的
效率为30%,测它连续工作1h需消耗汽油
kg。(9汽油=4.6x10J/kg)
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19.(1)(2分)请在如图甲坐标系中大致画出煤油的热值g与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
(2)(2分)如图乙所示为四冲程汽油机做功冲程的示意图,请在0点画出活塞受到的摩擦力的示意图。
(3)(2分)如图丙所示,图a为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中活塞与曲轴的位置
和进气门、排气门的开闭和活塞运动方向的情况。请参照图a,在图b中画出压缩冲程中进气门、排气门的开
闭情况及活塞运动方向(用“↑”或“↓”表示)。
tg(J·kg)
OI
甲
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20.(6分)跨学科实践活动小组开展“制作简易热机模型”的项目。
小风扇中性笔管易拉罐
酒精灯
(1)学习小组收集材料,组装了如图所示的简易版热机一汽轮机模型。初步测试时,同学们发现扇叶不转
动,出现这种现象的原因可能是
。(答出一条即可)
(2)调试好后,热机模型通过酒精灯加热气缸内的气体,气体膨胀喷出,推动扇叶转动。该热机模型工作过程
的能量转化情况为:化学能→
,对应真实热机的“
”冲程。
(3)为评估模型性能,小组需收集数据并计算酒精燃烧放出的总热量和汽轮机模型对外所做的
,从
而得出热机效率。
(4)热机发展史也是一部热机效率提高史,对如何提高汽轮机效率,提出一个可行性措施:
21.(5分)如图甲所示,小明用该装置粗测花生米的热值,过程如下:用电子秤称取30g水放入烧杯中,将温度传
感器插入水中,并连接电脑:取0.7g花生米穿在细铁丝上,点燃花生米,立即移到烧杯正下方,给水加热,传
感器获得的温度一时间图像如图乙所示。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)实验中花生米燃烧放出的热量是通过
来显示的。
(2)实验过程中老师提醒小明要适当转动花生米,这样做的目的是
(3)根据图乙,粗略测得花生米的热值为
J/kg。
(4)在实验中小明看到花生米燃烧冒出大量的黑烟,这会导致测得的热值
(选填“大于”“等于”或
“小于”)真实值,请写出造成偏差的一个原因:
(合理即可)。
温度/℃
44.6
42.6
14.6
时间/min
乙
22.(7分)如图1所示,甲、乙、丙三图的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
温度计
温度计
温度计
1温度/℃
液体b
100
液体a
液体a
80
燃料1
燃料2
燃料1
60
40
20
丙
05101520时间/min
图1
图2
(1)实验中燃料完全燃烧放出的热量是通过液体吸热后温度的变化来反映的。本实验要比较不同燃料的热
值,应选择
两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量是通过
(选填“温度计升高的示
数”或“加热时间”)来反映的。
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择
两图进行实验:
②在燃烧同种燃料时还需要控制火力相同,是为了使两种液体在相同时间内吸收
(选填“相同”或
“不同”)的热量,所以该实验主要用
(选填“温度计示数”或“加热时间的长短”)来
表示两种液体吸热的多少;
③如果质量和初始温度均相同的α、b液体,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图2所示,由图可看出b
液体的温度升高得较慢,则
(选填“a”或“b”)液体的比热容较大。
(3)某同学用图甲装置测燃料1的热值,假设燃料完全燃烧放出的热量全部被液体α吸收。假设加热前燃料
1的质量为m,加热一段时间变为m2;烧杯中液体a的质量为m,初温为t,末温为t2,液体a的比热容用c表
示,用以上符号表示该同学测得燃料1的热值的计算式:9=
23.(7分)林红同学想探究煤油和菜籽油的热值大小关系,实验时组装了如图甲、乙所示的两套规格完全相同的
装置。
度计
温度计
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
装籽油
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
(1)在安装图中的实验器材时,应先调整固定
(选填“上”或“下”)面夹子的位置。
(2)实验中应控制燃料燃烧的
(选填“温度”或“质量”)相同,并通过
变化的
大小来比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)林红同学将准备好的煤油和菜籽油分别加入酒精灯中,记下杯中水的初温;每隔1mn把杯中水的温度记
录在表格中。
(4)分析表中记录的数据,可知煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是
(5)若实验前酒精灯中煤油的质量为150g,实验后为130g:烧杯中水的质量为500g,水的初温25℃,末温
85℃,不计热量损失,则煤油的热值为q=
J/kg。[c*=4.2×103J/(kg·℃)]
(6)通过实验测得的煤油的热值与实际值相比,会偏
(选填“大”或“小”),其主要原因是
。(写出一点即可)
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的
演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
24.(8分)2025年12月31日06时40分,长征七号改运载火箭(“长七改”)在文昌航天发射场点火升空,成功将
实践二十九号A星、B星送入预定轨道,这是长征系列运载火箭的第623次飞行。据公开发布的任务数据:
其中搭载的可重复使用试验航天器(有效载荷)约13.5t、火箭燃料液氢约15t,其余质量为帮助燃烧的氧化
剂、火箭外壳及结构等。本次发射“长七改”火箭的运载能力相当于将13.5t的有效载荷从地面缓慢推送到
约700km的高空。已知液氢的热值约为1.4×103J/kg。
(1)求15t燃料液氢完全燃烧释放的热量:
(2)火箭离开发射台时,为了防止高温火焰对发射台的影响,“喷水降温系统”向火箭尾部火焰中心喷水20$,
喷水量为400t。设喷出的水的温度都是从20℃升高到100℃,水的比热容为4.2×10J/(kg·℃)。求水升
温吸收的热量;
(3)若g值恒为10N/kg,仅考虑对有效载荷做功,从能量转化的角度,估算本次发射该火箭的效率。
25.(11分)可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲
烷,其开采是世界难题,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先。用燃气锅炉烧水时,把质量为250kg,
初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了6m3天然气。已知水的比热容c*=4.2×103J/(kg·℃),天然气
的热值g=4.2×10J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量:
(2)燃气锅炉烧水时的效率(精确到1%);
(3)若要使水吸收同样多的热量,且锅炉效率不变,需要燃烧可燃冰的体积。断电源电弧不可
第3节电磁铁电磁继电器
课堂10分钟
教材知识梳理
1.D2.D3.2202200
铁芯匝数强电流强通断电电流的大小线圈的匝
4.家庭电路中总功率过大用电器短路
数电流的方向开关电流的磁效应低弱高强
5.电流热量6.乙都会
低B、CA、B
7.短路相切断电源
课堂10分钟
第2节家庭电路的基本组成
1.D2.C3.A4.C5.电流的磁效应增大通过电磁铁的
教材知识梳理
电流6.无绿有红7.吸引小铁钉的多少线圈匝数
切断大低禁止电流辨别相线和中性线按住金属笔
第4节电动机
卡相中性保护线大地切断总开关保险装置
课堂10分钟
教材知识梳理
1C2.C3.短路电流4.相甲
力电流磁场转子定子通电导体在磁场中受力转动
5.相大地6.AC7.=不会
电刷半圆环电流电机械受力运动改变
第二十章电与磁
课堂10分钟
第1节磁现象磁场
1.C2.C3.D4.有相反5.不在惯性线圈
6.(1)电流(2)控制电流的方向不变,把磁体N、S极对调
教材知识梳理
(3)控制变量法滑动变阻器磁性更强的磁体(4)把电源
铁钴镍强南极$极北极N极排斥吸引磁
换成交流电源
性偏转磁场北(N)极磁场N$磁场南极
北极沈括
第6节磁生电
课堂10分钟
教材知识梳理
1.B2.C3.B4.D5.C6.C7.C8.S地磁场
法拉第电现象磁现象闭合磁场切割磁感线运动
9.如答图所示
磁场方向导体切割磁感线的方向电磁感应转子
定子机械能电能大小方向50
课堂10分钟
1.D2.B3.D4.电磁感应法拉第5.会变化
N)
6.电磁感应交变电流变化
第9题答图
第二十一章电磁波及其应用
第2节电生磁
第1节电磁波的海洋
教材知识梳理
奥斯特电流方向条形磁体电流方向右手电流N
第2、3节广播、电视和移动通信
N、S极电流
卫星通信和光纤通信
课堂10分钟
教材知识梳理
1.B2.B3.D4.C5.S左6.磁场电流的方向磁
电流可以3×10入m赫兹(Hz)3×10f紫外线
7.如答图所示
可见光红外线广播电台天线收音机电信号
声音电磁波声音电摄像机显示器扬声器
发射接收电磁波电磁波直线3反射
课堂10分钟
电源
1.A2.B3.D4.B5.C6.D7.电磁波3×10
第7题答图
8.通信属于相同
参考答案
第二十二章能源与可持续发展
20.(1)变大分子间存在引力(2)温度(3)空气增大
21.(1)由下而上点燃(2)初温质量(3)水比热容
第1、2节能源利用的现状和面临的挑战
(4)控制变量法
新能源的发展
22.(1)质量(2)加热时间(3)秒表(4)甲(5)=
教材知识梳理
(6)甲
煤石油天然气石油水二次新能源方向性温室
23.(1)相同(2)小水水1.05×10(3)BB
不可再生能源可再生能源正质子中子相等大
24.解:(1)由p=心可知,水的质量m本=p*V=1.0x10kg/m×5×
核能核反应堆内内能机械能机械能电能氢弹
聚变太阳能集热器电
103m3=5kg…(2分)
(2)水吸收的热量Q=c*m*(t-o)=4.2×103J/(kg·℃)×
课堂10分钟
5kg×(44℃-40℃)=8.4×104J…(2分)
1.D2.D3.A4.B5.C6.D7.聚变可再生
(3)不计热量损失,金属放出的热量Q粒=Q=8.4×10J,金
8.不可再生裂变机械
属降低的温度△1=86℃-44℃=42℃…(2分)
检测卷
由Qx=cm△1可知,金属的比热容c=
Qr_8.4x10」=1×
m全△:2kg×42℃
103J/(kg·℃)…(2分)
第十三章
内能
25.解:(1)冰熔化成水后,质量不变,即水的质量m本=m*=
0.5kg
…(1分)
1.C2.B3.C4.D5.A6.A7.B8.C9.A
CD段水吸收的热量Q压水=c本m家△1*=4.2×10°J/(kg·℃)×
10.D11.AC12.CD
0.5kg×(10℃-0℃)=2.1×10J…(2分)
13.做无规则运动间隙14.做功热传递15.扩散高
16.比热容较小17.降低减小18.大于不变
(2)由Qe=cmd:可知,cE段水升高的温度41=0a:
c水m水
19.(1)如答图甲所示
6.3×10J
=30℃……(2分)
cJ·(kg·℃)]
4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg
(3)由图可知,AB段冰升高的温度△1体=0℃-(-10℃)=
-水
10℃……(1分)
沙子
AB段冰吸收的热量Q*=c陈m*△1*=2.1×10J/(kg·℃)×
t/℃
0.5kg×10℃=1.05×10J(2分)
第19题答图甲
(4)由图可知,冰熔化过程持续了10min,水在CD段加热的
(2)如答图乙所示
时间也是l0min,由于相同时间内水和冰吸收的热量相同,
90温度/℃
所以冰在熔化过程中吸收的热量等于水在CD段吸收的热
70
量,即Q=Q服水=2.1×10J…
…(3分)》
50
第十四章
内能的利用
9
1.A2.D3.D4.C5.C6.A7.D8.B9.A
0
5
10时间/min
10.B11.AD12.CD
第19题答图乙
13.热值比热容14.热值越多15.提高不变
(3)如答图丙所示
16.电能转化为内能遵循17.内能做功
温度/℃
18.230.6【解析1飞轮每分钟转2760,则每秒转270=46r,
60
70
60H
牛奶
由于汽油机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2
50
40
转,对外做功1次,所以该汽油机每秒对外做功23次;该汽
30
20H
水
油机1h对外做功的次数n=3600s×23/s=82800r,1h所
0
51015一时间/min
第19题答图丙
做的功w=100/rx82800r=8.28×10J,由刃=0.可得1h
参考答案
(2)水吸收的热量Qs=c水m*(t-to)=4.2×10J/(kg·℃)×4×
消耗的汽油完全燃烧放出的热量Q煎=
W_8.28×10J-2.76×
730%
103kg×(100℃-20℃)=1.344×101J…(2分)
10'J,由Q粒=mg可得消耗汽油的质量m=
Q=
(3)对有效载荷做的有用功W有用=Gh=mgh=1.35×10°kg×
9汽注
10N/kg×7×103m=9.45×100J…(1分)
2.76×103J
燃料完全燃烧释放的总能量Q。为液氢完全燃烧释放的热量
4.6×10'J/k
=0.6kgo
Q数,则Q台=Q前=2.1×102J…(1分)
19.(1)如答图甲所示
tg/J·kg)
发射该火箭的效率?=
里-9.45x10x10%=4.5%…
Q危2.1×102J
……(2分)》
25.解:(1)水升高的温度△=100℃-20℃=80℃…(1分)
水吸收的热量Q=c*m*△1=4.2×103J/(kg·℃)×250kg×
Q1万
第19题答图甲
80℃=8.4×107J…(2分)
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q数=V天然气9天然气=6m×4.2×
(2)如答图乙所示
107J/m3=2.52×108J…(2分)
Ex100%=
8.4×107J
燃气锅炉烧水时的效率η=
×100%≈
Q
2.52×108J
33%…(2分)
(3)可燃冰热值为9可*=160g天然气=160×4.2×10?J/m3=
6.72×10°J/m3
…
(1分)
第19题答图乙
使水吸收同样多的热量,且锅炉效率不变,换用可燃冰,需放
(3)如答图丙所示
出的总热量仍为Q数=2.52×108J…(1分)
由Q数=g可得,需要燃烧可燃冰的体积V可燃漆=
Q二
9可磁冰
2.52×10ǒJ
=0.0375m3…(2分)
6.72×10°J/m
第十五章电流和电路
1.C2.D3.B4.C5.A6.B7.A8.A9.D
第19题答图丙
10.D11.BC12.AD
20.(1)小风扇转轴处摩擦力太大(或酒精灯火焰太小或笔管喷
13.异种带电体可以吸引轻小物体14.正毛衣到棉衣
口太大或笔管距离小风扇太远等)(2)内能机械能做
15.C绝缘体16.并联开关17.a通路
功(3)有用功(4)减少摩擦(或提高燃料燃烧效率或优
18.干路3.5【解析】由电路图可知,灯泡L1、L2、L,并联,电
化结构减少能量损失等)
流表⊙测干路电流,电流表©测通过灯泡L,、L,的电流之
21.(1)水升高的温度(2)使花生米充分燃烧(3)5.4×10
和,电流表①测通过灯泡L,L,的电流之和;由题意可知,通
(4)小于花生米燃烧放出的热量没有全部被水吸收(或花
过灯泡L2、L,的电流之和为12+1=3A:通过灯泡L,、L,的电
生米燃烧不充分)
流之和为1,+l2=1A;交换某两个灯泡后,再次闭合开关,电
22.(1)甲、乙温度计升高的示数(2)①甲、丙②相同加
流表©,①的示数均不变,所以①若互换的灯泡为L、L,说
热时间的长短③6(3)m,-)
1
m1-m2
明LL,规格相同,则1,=山=2×1A=0.5A,则1=3A-
23.(1)下(2)质量温度计升高的示数(4)煤油
0.5A=2.5A,此时电流表©的示数为1=1,+12+1=0.5A+
(5)6.3×10(6)小燃料无法完全燃烧(或没有考虑在加
0.5A+2.5A=3.5A;②若交换的灯泡为L2、L,说明L2、L
热过程中热量的散失)
24.解:(1)液氢完全燃烧释放的热量Q数=m室9=1.5×10kg×1.4×
规格相同,则=1=2×3A=15A,则1=1A-1,5A5
108J/kg=2.1×102J…(2分)
-0.5A,这种情况不会出现:③若交换的灯泡为L、L,说明
参考答案