2021年初中物理中考复习模拟试题第十四章《内能的利用》测试卷

第十四章《内能的利用》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列实例中，属于内能转化成机械能的是()A．太阳能热水器B．用电风扇吹风C．陨石进入大气层成为流星D．暖瓶塞被热气弹开2.烧开同样一壶水，若分别用干木柴和无烟煤做燃料且都完全燃烧，所需干木材与无烟煤的质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的()A．热量B．热值C．内能D．比热容3.已知烟煤的热值是2.9×107J/kg，那么()A． 2 kg的烟煤燃烧时，一定能放出5.8×107J的热量B． 1 kg的烟煤完全燃烧，一定能放出2.9×107J的热量C． 2 kg的烟煤温度降低1 ℃时，放出2.9×107J的热量D． 10 kg烟煤的热值是2.9×108J/kg4.汽油的热值是4.6×107J/kg，它的物理意义是()A．燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J的热量B．完全燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J的热量C．完全燃烧1 kg汽油能放出4.6×107J/kg的热量D． 1 kg汽油含有4.6×107J的热量5.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．下列说法中，正确的是()A．丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验B．丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验C．丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验D．丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验6.关于热机的效率，下列说法正确的是()A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机B．热机效率一定小于100%C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%7.下列说法中错误的是()A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D．任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变8.汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的冲程是()A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程9.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是()A．植物吸收太阳光进行光合作用B．水蒸气把壶盖顶起C．冬天用手摸户外的金属时感到冷D．闭合开关，电灯发光10.如图所示试管中装有水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮，加热试管使水沸腾后，小叶轮转动，下列说法正确的是()A．小叶轮的转动是热传递的结果B．小叶轮的转动是内能转化为机械能C．小叶轮的转动是机械能转化为内能D．内燃机中的压缩冲程与此相同11.市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，如图所示，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意．该装置的能量转化情况是()A．机械能→太阳能→电能B．太阳能→机械能→电能C．电能→太阳能→机械能D．太阳能→电能→机械能12.根据能量守恒定律，下列说法正确的是()A．电水壶烧水电能转化内能，水增加的内能小于电水壶消耗的电能B．给机械钟上发条是为了减少机械钟的能量损失C．热传递过程是双向的，即甲物体向乙物体传热的同时乙物体也向甲物体传热D．出膛的子弹射穿木板，由于摩擦生热会使它以更快的速度继续前进13.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是()A．货物被举高后内能增加了B．列车进站速度减小后内能增加C．握力计被握扁后其弹性势能减小D．飞机升空后高度增加内能变大14.以下机械属于热机的是()A．火箭发动机B．发电机C．滑轮组D．洗衣机15.如图是某科技馆的一台“永动机”．由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原．关于该“永动机”的说法正确的是()A．科技发展制造出了永动机B．转动会使水温升得更高C．记忆合金是一种新型化合物D．水的内能转化为转轮的机械能二、填空题(共3小题)16.汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和________(选填“增大”、“不变”或“缩小”)．散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有________性．17.永动机是________制造成功的(“可能”“不可能”)，因为它违反了________定律．能量的转化和转移是有________的．18.目前，“节能减排”已引起全球的关注．如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视．(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶．请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整．(2)请你为提高发动机的效率提出2条建议：A：________，B：________.三、实验题(共3小题)19.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同．燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同．(1)比较不同物质吸热升温的特点，应选择___________两图进行实验．如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，由图可以看出，_________液体的温度升高得较慢，_________液体的比热容较大．(2)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的多少是通过_______________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”)．若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的测量仪器是__________，利用此实验方法计算出的热值将比真实值___________ .20.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.(1)小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：________，理由是：________.(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：________.(3)小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：________(能/不能)；简要说明理由________________．21.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：(1)为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．(2)分析表中数据，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是__________．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是否可行：_________.四、计算题(共3小题)22.10升天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (天然气的热值q为7.5×107J/m3)23.小洪同学家原来用液化石油气烧水，每天约用60 ℃的热水100 kg.她参加“探究性学习”活动后，在老师指导和同学帮助下，制作了一台简易的太阳能热水器．(1)若这台热水器夏天平均每天可将100 kg的水从20 ℃加热到60 ℃，这些水吸收的热量为多少？(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后，平均每天可节约液化石油气多少千克？(液化石油气的热值为8.0×107J/kg)(3)请你说出使用太阳能热水器的优点．(至少说出一点)24.下表是某品牌小轿车的一些技术参数．其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情况下，发动机的排气量越大，功率越大．空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比．汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量．该发动机以最大功率工作时，气缸内汽油和空气的混合密度为 1.35 kg/m3,1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次．请你计算发动机在最大功率工作时，(1)1 min内做的有用功(2)做一次功消耗汽油的质量(3)发动机的效率答案解析1.【答案】D【解析】A项，太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，A不合题意；B项，用电风扇吹风，是将电能转化为机械能，B不合题意；C项，陨石进入大气层成为流星，是陨石与空气摩擦，将机械能转化为内能，C不合题意；D项，暖瓶塞被热气弹开，是气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，D符合题意.2.【答案】B【解析】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比．热值与物质的种类有关．烧开同样一壶水，说明水吸收的热量相同，即燃料完全燃烧放出的热量相同，又因为完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，说明完全燃烧相同质量的干木材和无烟煤放出的热量不同，即热值不同．3.【答案】B【解析】1 kg某种燃料完全燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值．热值是燃料的一种特性，与燃料的质量体积以及是否完全燃烧都无关．A项，2 kg的烟煤完全燃烧时，根据Q＝mq＝2 kg×2.9×107J/kg＝5.8×107J，所以 2 kg的烟煤燃烧时不一定完全燃烧，则放出的热量不一定是5.8×107J，故A错误；B项，因为烟煤的热值是2.9×107J/kg，所以1 kg的烟煤完全燃烧，一定能放出2.9×107J的热量，故B正确；C项，2 kg的烟煤温度降低放出的热量与物质的热值无关，所以C 错误；D项，10 kg烟煤的热值不变，仍是2.9×107J/kg，不是2.9×108J/kg；故D错误．4.【答案】B【解析】汽油的热值是 4.6×107J/kg，它表示的物理意义是：1 kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J，故A、C、D错误，B正确．5.【答案】B【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能；由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能．图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能；由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是将机械能转化为内能的过程．由此可知，A、C、D错误，B正确．6.【答案】B【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；A项，蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；故A错误；B项，热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%；故B正确；C项，目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；故C错误；D项，在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%；故D错误．7.【答案】A【解析】A项，能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化，这句话是错误的，因为该定律适用于任何能量的变化．B项，只要有能的转化和转移，就一定遵守能量守恒定律，正确．C项，能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器，正确，我们可以利用它为人类服务．D项，任何一种形式的能在转化为其它形式的能的过程中，消耗了多少某种形式的能量，就能得到多少其它形式的能量，而能的总量保持不变．正确，它是能的专化和守恒定律的体现．8.【答案】B【解析】在汽油机一个工作循环的四个冲程中，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，故是将机械能转化为内能，故B正确．9.【答案】C【解析】A项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B项，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C项，冬天手摸户外的金属时感到冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意．10.【答案】B【解析】燃料燃烧的过程是化学能转化为内能，这种内能传递给水，水沸腾汽化为水蒸气，高温的水蒸气可以驱动叶轮转动，水蒸气自身的温度会降低，内能会减少，转化成了叶轮的机械能，是内能做功的结果；故选项AC错误，选项B正确；内燃机的压缩冲程是压缩空气做功，将机械能转为内能，故D错误．11.【答案】D【解析】帽子上的太阳能电池板将太阳能转化为电能，供小电扇工作．小电扇工作时消耗电能，将电能转化为扇叶的机械能．12.【答案】A【解析】A项，在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，故是电能转化为内能，但有一部分消耗掉并不是全部转化为水的内能，故水增加的内能小于电水壶消耗的电能，正确；B项，卷紧的发条具有弹性势能，带动指针走动，使指针具有了动能．这个过程是弹性势能转化为动能，故错误；C项，热传递的特点是：高温物体放出热量，内能减少，温度降低．低温物体吸收热量，内能增加，温度升高．直到温度相同，故错误；D项，子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故错误．13.【答案】B【解析】A项，货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A说法错误；B项，列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故B说法正确；C项，握力计发生形变后弹性势能增加，故C说法错误；D项，飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故D说法错误．14.【答案】A【解析】热机是把内能转化成机械能的装置．火箭发动机是把内能转化成机械能，属于热机；发电机是把电能转化为机械能，不属于热机；滑轮组是简单的机械，不属于热机；洗衣机是电能转化为机械能，不属于热机．15.【答案】D【解析】自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性(如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体)，所以无法制造“永动机”．由于能量的转化或转移具有方向性，如果不给它提供热水，消耗热能(或者如果热水变成了冷水)，它也就不转了，因此永动机违背了能量守恒定律．16.【答案】不变方向【解析】据能量的守恒定律可知，汽车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和是不变的；散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动骑车，这是因为能量的转移和转化具有方向性．17.【答案】不可能能量守恒方向性【解析】根据能量守恒定律可知，能量不会凭空产生，也不会凭空消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一物体，但是能在转化的过程中要有一定的消耗，故永动机是不可能制造成功的，因为它违反了能量守恒定律．能量的转化和转移是有方向性的．18.【答案】(1)如上图(2)保证良好润滑减少摩擦尽量使燃料充分燃烧【解析】燃料燃烧放出的热量，一部分要克服机械摩擦，一部分由气缸直接向外散热，大部分由废气带走，剩余的是用来做有用功的能量．如图所示：热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比．要提高效率，首先使燃料充分燃烧，然后减少燃烧产生能量的损失，保证良好润滑减少摩擦；尽量降低散热；提高其利用率．19.【答案】(1)甲、丙b b(2)甲、乙温度计示数天平小【解析】(1)在比较不同物质吸热升温的特点时，我们应控制燃料相同而吸热物质不同，因此应选择甲、丙两图来进行实验；如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示，观察图丁可以看出，b液体的温度升高得较慢，b液体的比热容较大；(2)要比较不同燃料的热值，我们应选择甲乙两图进行实验，燃料完全燃烧放出热量的多少，可以通过温度计示数的变化量来反应；估测燃料的热值，还需要补充的实验仪器是天平；由于燃烧放出的热会有一部分散失到空气中去、烧杯等实验器材也会吸收一部分热量，从而使Q放大于Q吸，因此，利用此实验方法计算出燃料的热值比实际要偏小些．20.【答案】(1)不应比较相同时间内水升高的温度；不同燃料燃烧速度不一定相同，相同时间内消耗燃料质量不一定相等(2)比较燃料完全燃尽后水升高的温度(3)不能两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收【解析】(1)实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小，而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(2)由(1)可知，实验时应：比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；(3)用酒精与纸对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收，不能根据水升高的温度直接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论．21.【答案】(1)水的质量、燃料的质量(2)煤油(3)不可行【解析】(1)因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．(2)由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是不可行的，要控制质量相等，需要用天平来测量煤油和酒精的质量．22.【答案】解：天然气的体积：V＝10L＝10×10－3m3，天然气完全燃烧放出的热量：Q＝Vq＝ 10×10－3m3×7.5×107J/m3＝7.5×105J.答：10升天然气完全燃烧放出7.5×105J的热量．【解析】已知天然气的体积和热值，可利用公式Q＝Vq计算热量．23.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(60 ℃－20 ℃)＝1.68×107J；(2)℃Q吸＝Q放×70%,℃Q放＝＝＝2.4×107J,又℃Q放＝m气q气，℃m气＝＝＝0.3 kg.(3)太阳能热水器是将太阳能转化为内能，被水吸收，温度升高，供人使用，对环境无污染．答：(1)水吸收的热量为1.68×107J；(2)平均每天可节约液化石油气0.3千克；(3)对环境无污染．【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量；(2)由题知，液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，即Q吸＝Q放×70%，再利用Q放＝mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量，即每天节约的液化石油气质量；(3)从环保、节约能源(省钱)、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点．24.【答案】解：(1)1 min内做的有用功：W＝Pt＝7.5×104W×60 s＝4.5×106J.(2)燃气的质量：m＝ρv＝1.35 kg/m3×1.8×10－3m3＝2.43×10－3kg,因为空燃比是14℃1，所以燃油的质量是整个质量的，做一次功消耗的汽油质量：2.43×10－3kg×＝1.62×10－4kg.(3)1 min内汽油燃烧释放的热量：Q＝mq＝1.62×10－4kg×4.6×107J/kg×2600＝1.94×107J,发动机的效率：η＝×100%＝×100%＝23.2%.答：(1)1 min内做的有用功为4.5×106J.(2)做功一次消耗汽油的质量是1.62×10－4kg.(3)发动机的效率是23.2%.【解析】(1)根据公式W＝Pt进行计算，要注意把功率单位换算成W，把时间单位换算成s.(2)根据m＝ρv算出燃气的质量，然后根据空燃比算出汽油的质量．(3)发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值．。