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专题 05 内能、内能的利用(测试)(原卷版)
(满分 100 分,时间 60 分钟)
一、选择题(12 小题,每小题 3 分,共 36 分)
1. 王安石是北宋著名的文学家,他在《梅花》中写道“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”,诗句中的现象能说明( )。
A.分子间有引力 B.分子在不停地做无规则运动C.分子间有斥力 D.分子间存在间隙
2. 对下列四幅图片的解释不正确的是( )。
A.甲图中A 集气瓶中应该装空气,这样做的目的是避免重力对实验造成影响; B.乙图中,红墨水在热水中比在冷水中扩散的快,说明温度越高,分子运动越剧烈; C.丙图中将两个铅柱压在一起,下面能够悬挂一个钩码,说明分子之间存在引力; D.丁图中在注射器里装入一些空气,用手可以推动活塞将空气压缩,说明分子之间存在斥力3.下列关于温度、内能和热量的描述中正确的是( )。A.物体只吸收热量而不对外做功,温度不一定升高; B.物体吸收了热量,内能一定增加,温度一定升高; C.物体的温度越高,它所具有的热量就越多;
D.100℃的水蒸气具有的内能一定比 100℃水具有的内能大
4. 如图所示的下列事例中,利用热传递来改变物体内能的是( )。
A. 钻木取火 B. 压缩空气升温
C. 炉灶烧水 D. 从滑梯滑下,臀部发热
5. 在下列过程中,物质的比热容会发生变化的是( )。 A.把一块钢板压制成钢锅 B.把铁屑熔化后铸成铁块C.把开水倒入冷水中 D.水放热凝固成冰块
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6. 如图 1 所示,用相同的电加热器给初温及质量均相同的甲、乙两种不同的液体加热,两种液体每秒吸收的热量相同,两种液体的温度加热时间的图像如图 2 所示。则( )。
A. 加热 1min,两种液体吸热关系为Q甲>Q乙;
B. 乙液体在第 2min时的比热容大于第 1min时的比热容; C.甲液体的吸放热能力比乙强; D.通过图像分析可得,甲、乙两液体的比热容大小之比c甲:c乙=1:2
7. 如图为四冲程汽油机工作过程的示意图。其中表示做功冲程的是( )。
A. B. C. D.
8. 礼花喷射器结构如图,气罐内有高压气体,气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒,气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是( )。
A.罐内气体的内能减少; B.罐内气体分子热运动加剧; C.罐内气体通过热传递方式改变了其内能; D.该过程能量转化方式与内燃机压缩冲程相同9.下列关于热机效率的说法中正确的是( )。A.热机的功率越大,效率越高; B.热机所用燃料的热值越大,效率越高;
C.减少燃烧过程中的热量损失可以提高热机效率; D.通过技术改进,热机效率可达 100%
10. 最新一款无人驾驶汽车,自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况.该款车以 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 ,消耗汽油 。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为 30%,已知:汽油的密度为 ,汽油的热值为 。在这段运动过程中,下列说法( )。
①所消耗汽油的质量 ②汽油燃烧所放出的热量
③汽车发动机的功率 ④汽车发动机的牵引力A.只有①③正确 B.只有①②正确C.只有②③正确 D.只有②④正确
11. 利用焚烧垃圾来发电,此过程中的能量如何转化( )。A.化学能→内能→机械能→电能 B.太阳能→内能→机械能→电能C.核能→内能→机械能→电能 D.电能→太阳能→内能→机械能12.下列说法正确的是( )。A.根据能量守恒定律,人们可制造出永动机; B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化; C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况; D.火箭升空时,其势能和动能都增大,能量守恒定律不适用
二、填空题(7 小题,每空 2 分,共 36 分)
13.饺子是中国的传统美食。包饺子时,用力捏面皮,面皮会粘在一起,说明分子间存在 ;煮饺子时,可以闻到饺子扑鼻的香气,感受到家的“味道”,这是由于分子在不停地做 。
14.2021 年 9 月 7 日 11 时 01 分,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高分五号 02 星发射升空。卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。火箭穿越大气层时,它上部外壳整流罩的温度将升高,其分子动能将 (选填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过 的方式来实现的。
15.2022 年的暑假,住在郑州的子涵同学和家人去了山东乳山的海边避暑度假。海边吹的陆风和海风统称海陆风,海陆风是由于地面和大海升温和降温的快慢不同,从而使空气对流形成的。如图所示是海陆
风形成的示意图,其中 图反映白天海陆风的形成,这是因为陆地上砂石的比热容比海水的比热容 。
16. 甲、乙两物体质量都为 1kg,丙物体质量为 2kg,三个物体温度都升高 1℃,吸收热量如图所示, 比热容最大的物体是 (选填“甲”、“乙”或者“丙”);甲、乙、丙的温度都降低 1℃,放出热量
最多的物体是 (选填“甲”、“乙”或者“丙”)。
17. 如图是四冲程汽油机工作循环中的 冲程,为了能够及时将汽油机工作时产生的大量热量带走,通常采用水循环的方式,这是利用了水的 较大的性质,已知该内燃机的飞轮转速为 1800r/min, 则 1s内做功 次。
18. 氢储能与其他储能技术相比,有广阔的应用前景。如图所示是使用液氢作为燃料的某火箭和氢能汽车,若氢的热值为 。请完成以下问题:
(1) 选用液氢作为燃料,主要原因是液氢具有较大的 ;火箭升空的过程中燃气的内能主要转化为火箭的 能;
(2) 若该火箭发射时携带 液氢,这些液氢完全燃烧最多能将多少千克初温为 20℃的水加热至沸腾? [ ,当地大气压为 1 标准大气压]
(3) 这辆氢能汽车以 70kW的功率匀速行驶 20min,若发动机的效率为 30%,则这一过程需消耗了多少
千克的氢气? 19.滑滑梯是同学们小时候喜爱的娛乐活动,如图所示是从滑梯上滑下时的情景,滑下时会感到臀部
发热,此过程中 能转化为 能,能的总量 。
三、实验题(2 小题,共 11 分)
20.(7 分)在探究“比较不同物质吸热情况”的实验中,实验装置如图所示。
时间/min
0
1
2
3
4
甲液体的温度/℃
25
32
39
46
53
乙液体的温度/℃
25
40
55
70
85
(1) 该实验除了图中的实验器材之外,还需要用到的实验测量仪器有: 和 ;
(2) 实验中选用了规格相同的电加热器,同时应该控制甲、乙两烧杯中液体的 (选填“质量” 或“体积”)相同;
(3) 分析表格的数据可知,0~4min内,甲、乙两种液体吸收的热量是 的(选填“相同”或“不相同”),此实验是通过比较 (选填“加热时间”或“温度变化”)来判断吸热能力的大小;
(4) 实验中用到的实验方法主要是 和 。
21.(4 分)如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为 10g,烧杯内所装液体的质量都相同。
(1) 要比较不同燃料的热值应选择 两个装置,要比较不同物质的比热容应选择 两个装置
(选填装置序号A、B、C);
(2) 在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的 来比较燃料燃烧放出热量的多少,已知酒精的热值为 3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是 J。
四、综合题(2 小题,共 17 分)
22.(9 分)小刚家安装了一台太阳能热水器,水箱容积是 200L,小刚进行了一次观察活动:星期天早上,他用温度计测得自来水的温度为 20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱
中的水温为 70℃。请你解决下列问题:[c水=4.2×103J/(kg•℃)、q煤气=4.2×107J/kg]
(1)(3 分)水箱中水的质量;
(2)(2 分)水吸收的热量;
(3)(3 分)如果水吸收的这些热量全部通过燃烧煤气提供,至少需要燃烧多少煤气?
(4)(1 分)简述太阳能热水器的优点。
23.(8 分)水热型地热资源丰富,地热供暖技术相对成熟,对解决居民冬季取暖问题,助力河南大气污染防治具有重要意义。某处采用地热供暖时,200kg温泉水从 85℃降温到 15℃,已知水的比热容c水=4.2× 103J/(kg•℃),天然气的热值q天然气=3.5×107J/m3。
(1)(2 分)暖气能使室内温度升高,内能增大,这是通过 的方式实现的;暖气片用水作循环物质,其原因是 。
(2)(2 分)该 200kg温泉水供暖时释放的热量是多少?
(3)(4 分)若用热效率为 84%的燃气炉烧水,需要燃烧多少m3 的天然气?
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