内容正文:
阶段检测卷(五)
(内能、内能的利用)
(满分:100分 时间:40分钟)
一、选择题:本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.城市中修建人工湖和湿地公园,可以调节气温,这主要是利用水的( )
A.密度较大 B.沸点较高 C.比热容大 D.流动性好
2.图1所示的广式腊肉是广东地区的传统美食之一,制作时先在鲜肉表面均匀地涂上食盐,一段时间后,肉的内部也有了咸味。这一现象说明( )
图1
A.物质是由大量分子组成的
B.分子在不停地做无规则的运动
C.分子之间存在斥力
D.分子之间存在引力
图2
3.如图2所示,在试管内装少量的水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间,塞子冲出。内燃机的四个冲程中与之原理相似的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
4.与传统汽车相比,在相同油耗和使用条件下,某品牌新型汽车发动机工作时,尾气中的汽油味明显降低,动力更强劲。下列关于该新型汽车的分析中正确的是( )
A.行驶时,汽油的质量减小,热值也减小
B.充分利用汽车尾气中的热量可以提高汽油的热值
C.使汽油充分燃烧可以提高汽油的热值
D.尾气中的汽油味明显降低说明发动机工作效率明显提高
5.太阳能作为一种清洁能源,被越来越多地应用在生活中。图3是某款太阳能汽车各部件工作的大致流程,下列说法正确的是( )
图3
A.光电转换环节,将电能转化为太阳能
B.储能环节,将电能转化为化学能
C.控制送电环节,将电能转化为机械能
D.输出动力环节,将机械能转为电能
6.小安把冰块放在泡沫箱中制成简易“冰箱”,然后把一瓶常温饮料放入“冰箱”中。下列说法正确的是( )
A.饮料含有的热量一定比冰块多
B.饮料具有的内能一定比冰块多
C.饮料的温度降低,一定放出了热量
D.冰块吸收了饮料放出的热量后,温度一定升高
7.家用小型风力发电机独特的尾翼结构,能使其旋翼自动迎风,如图4甲所示。在海边,仅在海陆风因素的影响下,图4乙、丙所示的情形通常分别发生在( )
图4
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天
C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.图5是同种物质在三种不同状态下的分子结构,其中图甲表示物质的 态;该物质从图丙状态变化到图乙状态时,体积 ,分子间的作用力 。(后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)
图5
9.“端午浓情,粽叶飘香”,“粽叶飘香”是 现象,说明分子在 。将两个表面光滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,说明分子间存在 力。
10.图6所示是汽油机工作的四个冲程,一个工作循环的正确顺序是 (选填序号,下同);依靠飞轮惯性完成的冲程有 ;①冲程汽缸内混合气体的温度 (选填“升高”或“降低”)。
图6
【航天主题】如图7所示,2025年10月31日23时44分,神舟二十一号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F遥二十一运载火箭成功发射升空。请运用有关的物理知识,完成11、12题。
图7
11.火箭发动机使用液态氢做燃料,是因为液态氢的 较大;液态氢在发动机内燃烧时,将化学能转化为 能,再转化为火箭的 能。
12.飞船升空过程中,飞船外面的整流罩与大气剧烈摩擦发热,这是通过 的方式增大了整流罩的内能;为了保护飞船的安全,整流罩必须具有极好的 (选填“导热性”或“隔热性”);飞船升空这一过程 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
13.小明家12月份使用天然气50 m3,这些天然气完全燃烧放出的热量为 J;如果这些热量全部被水吸收,那么可以将质量为 t、初温为20 ℃的水加热到60 ℃;温度升高后,水的比热容 (选填“变大”“不变”或“变小”)。[q天然气=8.4×107 J/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
14.如图8所示,小明绘制了冰块被加热时熔化成水直到沸腾的过程中温度随时间变化的图像。若相同时间内冰和水吸收的热量相同,则物质在2 min时具有的内能 (选填“大于”“等于”或“小于”)物质在8 min时具有的内能;若冰的质量为500 g,则冰在0~2 min内吸收的热量为 J;冰和水的比热容之比为 。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
图8
三、实验题:本题12分。
15.为比较不同物质吸热的情况,小明设计了如下的实验方案:将A、B两种不同液体分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时加热,实验装置如图9甲、乙所示,实验时每隔一段时间同时测量并记录A、B的温度。
图9
(1)组装器材时应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序依次安装。
(2)实验时,选取 相同、初温相同的A、B两种不同液体;加热时液体温度升高,这是通过 的方式增大液体内能的;温度越高,液体分子的热运动越 。
(3)此实验通过 (选填“液体升高温度的多少”或“加热时间的长短”)来反映液体吸收热量的多少。
(4)小明根据实验数据绘制出的温度—时间图像如图9丙所示,则液体 (选填“A”或“B”)更适合作为家中“暖气”中传递能量的介质。
四、计算题:本大题共2小题,第16小题12分,第17小题15分,共27分。
16.“可燃冰”是一种新型能源,主要成分是甲烷,燃烧后几乎不产生任何残渣。若1.2 m3的可燃冰燃烧后可将质量为10 t、初温为20 ℃的水加热到100 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃),q可燃冰=5.6×109 J/m3]。求:
(1)水吸收的热量;
(2)可燃冰完全燃烧放出的热量;
(3)加热过程中损失的热量。
17.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置。小明家的太阳能热水器光照板的面积S为0.84 m2,水箱内装有60 L的水,加热效率为50%,太阳辐射功率P为7.5×104 J/(m2·min)(太阳辐射功率是指1 min内投射到1 m2面积上的太阳能)。在接受了4 h的太阳光照射后,求[ρ水=1.0×103 kg/m3,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]:
(1)光照板接收的太阳能;
(2)水升高的温度(不超过沸点)。
五、综合能力题:本题12分。
18.小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”。他采用如图10的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的温度,测得有关数据如表所示。
图10
室温:25.0 ℃
时间/min
0
20
40
60
80
甲瓶水温/℃
61.0
56.6
62.5
50.9
48.5
乙瓶水温/℃
61.0
55.6
52.3
49.0
45.7
(1)表中有一个温度值记录错误,该错误的温度值是 ℃。水温会先降到41.0 ℃的是 瓶。已知瓶中水的体积是350 mL,该瓶中水的温度降至41.0 ℃时,其放出的热量是 J。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),ρ水=1.0×103 kg/m3]
(2)如果把瓶中的热水换成冰块, 瓶中的冰块熔化较慢。分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
(3)请写出一个生活中与你的猜想相符合的例子:
。
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阶段检测卷(五)
(内能、内能的利用)
1.C 2.B 3.C 4.D 5.B 6.C
7.A 【解析】水的比热容比泥土、沙石的大。白天太阳照射时,海面温度上升慢,陆地温度上升快,热空气上升,冷空气补充,风从海面吹向陆地,而旋翼自动迎风,所以白天旋翼朝向大海,如题图乙所示;晚上,气温下降,海面温度下降慢,温度高一些,热空气上升,风从陆地吹向海面,而旋翼自动迎风,所以夜晚旋翼朝向陆地,如题图丙所示。综上,本题的答案是A选项。
8.固 减小 增大
9.扩散 不停地做无规则运动 引
10.②①④③ ①②③ 升高 11.热值 内 机械
12.做功 隔热性 遵循 13.4.2×109 25 不变
14.小于 5.25×104 1∶2
15.(1)自下而上 (2)质量 热传递 剧烈
(3)加热时间的长短 (4)B
16.解:(1)m水=10 t=10 000 kg
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×10 000 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.36×109 J
(2)Q放=q可燃冰V=5.6×109 J/m3×1.2 m3=6.72×109 J
(3)损失的热量:
Q损=Q放-Q吸=6.72×109 J-3.36×109 J=3.36×109 J
17.解:(1)照射时间:t=4 h=240 min
接收的太阳能:Q1=PSt=7.5×104 J/(m2·min)×0.84 m2×240 min=1.512×107 J
(2)Q吸=Q1η=1.512×107 J×50%=7.56×106 J
V水=60 L=0.06 m3
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×0.06 m3=60 kg
水升高的温度:
Δt===30 ℃
18.(1)62.5 乙 2.94×104 (2)甲 空气
(3)蓬松的羽绒服比压实的羽绒服保暖(合理即可)
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