2021年中考物理基础过关:14《内能的利用》(含答案) 试卷
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14《内能的利用》
1.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是( )
A.做功可以改变物体的内能
B.热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化
C.在一定条件下各种形式的能量可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变
2.下列说法中正确的是( )
A.航天器返回舱外表面的材料,具有良好的耐高温性和隔热性
B.热值越大的燃料,燃烧时放出的热量越多
C.原子内电子、质子、中子是均匀分布的
D.太阳系、银河系、地球、月球是按空间尺度由大到小排列的
3.如图所示,为质量相等的两种液体甲和乙,分别用相同的两盏酒精灯同时加热时,温度随时间变化的图象.从图象可知,比热容较大的是液体( )
A.甲 B.乙 C.一样大 D.无法判断
4.下列现象中,不能用分子动理论解释的是( )
A.走进花园闻到花香
B.放入水中的糖使水变甜
C.看到烟雾在空中弥漫
D.水和酒精混合总体积变小
5.今年四月以来,甘肃省大部分地区遭遇强沙尘天气,空气质量指数AQI爆表,AQI空气质量评价的主要污染物为PM2.5、NO2等六项。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,把PM2.5、NO2分子、电子、原子核按照空间尺度由大到小排序正确的是 ( )
A.PM2.5→NO2分子→原子核→电子
B.NO2分子→PM2.5→原子核→电子
C.NO2分子→原子核→PM2.5→电子
D.NO2分子→原子核→电子→PM2.5
6.下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.跳伞运动员在空中匀速下落过程中是将重力势能转化为动能
B.拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C.给电池充电是将化学能转化为电能
D.核电站发电是将核能转化为电能
7.如图所示,将肉片直接放入热油锅里爆炒,会将肉炒焦或炒煳,大大失去鲜味。厨师预先将适量的淀粉拌入肉片中,再放到热油锅里爆炒,炒出的肉片既鲜嫩味美又营养丰富。下列对此现象说法不正确的是( )
A.在附近能闻到肉香说明了分子在不停地做无规则的运动
B.附着在肉片外的淀粉糊有效防止了肉片里水分的蒸发
C.在炒肉片过程中,肉片内能增加主要通过热传递实现的
D.在炒肉片过程中,肉片的温度升高,内能不变
8.以下说法错误的是( )
A.我们闻到丁香花的香味是因为分子在不停地做无规则运动
B.原子是由原子核和核外电子构成的
C.天然气的热值是4.4×107 J/kg,表示天然气燃烧时放出的热量是4.4×107 J
D.物体吸收热量温度不一定升高
9.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度________(选填“升高”“降低”或“不变”),其内能________(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的________.为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是________冲程.
10.“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食,空气中弥漫着“肉香”味,这是分子 的结果;食物烤熟是通过 的方式改变其内能的。
11.如图所示,在探究物体动能大小与什么因素有关的实验中,通过比较小球推动木块_________反映小球动能的大小.
12.大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的,其中主要成分是水,这是利用了水的 的特点。配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中,二者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积,这说明分子是运动的,同时也说明 。
13.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部,放入一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内的空气温度升高,空气的内能 (选填“增加”或“减少”),空气的内能是通过 的方式改变的;筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧,棉花的内能是通过 的方式改变的。
14.汽油机在吸气冲程中,吸入汽缸的是 的混合物,在压缩冲程结束时,汽缸顶端的火花塞产生电火花,使汽油猛烈燃烧,完成 冲程。
实验题
15.为了探究做功与物体内能变化的关系,某小组同学利用气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等进行实验。实验中,他们先关闭喷嘴处的阀门,接着手压活塞快速打气,然后打开喷嘴处的阀门,迅速放出壶内一部分气体,并用温度计测出喷雾器内部的气体温度,探究过程如图(a)(b)(c)所示。请仔细观察图中的操作和测量结果。然后归纳得出初步结论。
(1)比较(a)和(b)两图可知: 。
②比较(b)和(c)两图可知: 。
16.热水质量20 kg,温度80 ℃,与质量30 kg,温度30 ℃冷水混合,不计热损失,求:混合后温度.
参考答案
1.答案为:B;
2.答案为:A;
解析:航天器返回舱在返回地面的过程中,返回舱的外表面与大气层摩擦,温度会很高,所以返回舱外表面的材料应具有良好的耐高温性,为了防止返回舱内的温度过高,返回舱外表面的材料还应具有良好的隔热性,故A正确;热值反映了燃料的放热能力,燃料燃烧时放出的热量除了与热值的大小有关,还与燃料的质量有关,故B错误;原子是由原子核与核外电子组成的,原子核又分为质子和中子,质子和中子在原子核内,电子绕原子核运动,故C错误;银河系包含太阳系,银河系的空间尺度大于太阳系,故D错误.故选A.
3.答案为:B
解析:甲、乙两种液体质量相等,由图象可知,初温相同,在相同时间内温度变化较大的是甲,
因使用的是相同的酒精灯加热,所以在相同时间内甲、乙两种液体吸收的热量相同,
由c=,两种液体质量相等,吸收的热量相同时,甲升高温度大,它的比热容就小.
所以c甲<c乙.
4.答案为:C
5.答案为:A
6.答案为:D
解析:A项,跳伞运动员在空中匀速下落过程中,速度不变,动能不变,因此不是将重力势能转化为动能,故A错误;B项,拉弓射箭的过程是将弹性势能转化为箭的动能,故B错误;C项,给电池充电是将电能转化为化学能,储存在电池中,故C错误;D项,核电站发电是将核能转化为电能,故D正确.
7.答案为:D;
8.答案为:C;
解析:本题考查分子动理论、内能的知识点.闻到丁香花的香味是因为分子永不停息地做无规则运动,A不符合题意;原子是由原子核和核外电子构成的,B不符合题意;天然气的热值为4.4×107 J/kg,是指每千克天然气完全燃烧放出4.4×107 J的热量,C符合题意;物体吸收热量,如果同时对外做功,温度也会下降,D不符合题意.故选C.
9.答案为:降低 减小 效率 排气;
解析:在做功冲程中,高温气体迅速膨胀对活塞做功,气体的内能减小,转化为机械能;在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度降低内能减小;这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率;一个工作循环最后一个冲程是排气冲程,所以为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是排气冲程.
10.答案为:热运动 热传递
11.答案为:移动的距离(或s);
解析:在探究动能大小与什么因素有关的实验中,动能的大小不能直接观察到,通过转化法,让小球撞击木块,通过观察木块移动的距离来反映小球动能的大小.
12.答案为:比热容大 分子间有空隙
13.答案为:增加 做功 热传递
14.答案为:汽油和空气做功
15.答案为:(1)外界对气体做功,气体的内能增加
(2)气体对外界做功,气体的内能减小
16.解:设冷水温度从t01升高到t,吸收的热量为Q1;热水温度从t02降低到t,放出的热量为Q2;
由于不计热损失,则Q吸=Q放,
即:cm1(t-t01)=cm2(t02-t)
即:4.2×103J/(kg·℃)×30 kg×(t-20 ℃)=4.2×103J/(kg·℃)×20 kg×(80 ℃-t)
解得:t=50 ℃.
答:水混合后的温度为50 ℃.
解析:热传递过程中高温物体放出热量,低温物体吸收热量,直到最后温度相同.知道热水的质量和初温、冷水的质量和初温,又知道水的比热容,利用热平衡方程Q吸=Q放求水混合后的温度.