2024年物理复习单元检测卷沪科版7 小粒子与大宇宙 内能与热机 能源、材料与社会（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024年物理复习单元检测卷沪科版7 小粒子与大宇宙 内能与热机 能源、材料与社会（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 599.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-18 13:49:59 | ||
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文档简介
7 小粒子与大宇宙 内能与热机 能源、材料与社会
题号 一 二 三 四 五 总分 累分人
得分
注意事项:共5大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
中考对接点 1.分子动理论
2.改变物体内能的方式及热量的相关计算
3.比较不同物质吸热能力
4.热机效率的计算
5.能量的转化与能源的分类
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.“洛阳地脉花最宜,牡丹尤为天下奇”,2022年洛阳牡丹文化节于4月份开幕。人们能从不同角度赏花(如图),是由于光在花的表面发生了 现象;花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分子在做 。
2.近年来,手机“微信”成为人们交流的一种方式,它是靠手机发射和接收的 来传递信息的;在给手机充电的过程中,电能转化为 能。
3.能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中。但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
4.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热,根据测量数据描绘的温度-时间图像如图所示,由图可知,甲物质比热容 (选填“>”、“<”或“=”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热,物体内能增大,温度升高,这是通过 的方式实现的,实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.使用清洁能源天然气有助于实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg、初温为15 ℃的水加热到95 ℃,水吸收的热量是 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气 m3。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气热值为4.2×107 J/m3]
6.在漫天的烟花中,2022年北京冬奥会闭幕式落下帷幕。如图,这是烟花绽放的情景,请提出一个与上述情景相关的问题,并用所学的物理知识进行解答,不得与示例重复。
示例:烟花在空中上升时有哪些形式的机械能 回答:动能和重力势能。
问题:
回答: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第 7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.“科技冬奥”带动起了5G、氢能出行、智能车联网、清洁电力等高新技术,为经济社会高质量发展发挥积极作用,下列说法正确的是 ( )
A.5G信号与4G信号在真空中传播速度相同
B.车联网是用超声波来传递信息的
C.所有新能源都是可再生的
D.利用风能和水能发电,是将空气和水的内能转化为电能
8.关于热机,下列说法正确的是 ( )
A.汽油机的点火方式是压燃式点火
B.汽油机的效率比柴油机的效率低
C.汽油机吸气冲程吸入的是空气
D.一般情况下汽油机的压缩比大于柴油机,其功率也更大
9.关于能源、信息与材料,下列说法正确的是 ( )
A.化石能源和风能都属于可再生能源
B.核能是可再生能源
C.若用超导材料制造电烤火炉,发热效率更高
D.核电站核反应堆发生的链式反应的速度是可以控制的
10.下列说法正确的是 ( )
A.物体吸收热量温度一定升高
B.热传递过程中热量是从温度高的物体传递给温度低的物体
C.同一物体,温度降低得越多,则物体含有的热量越多
D.0 ℃的冰没有内能
11.早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”,它的原理是空气被蜡烛加热,形成上升气流推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是 ( )
A.“走马灯”的能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
B.热空气对叶片做功后温度会降低
C.“走马灯”中空气温度升高是通过做功实现的
D.蜡烛燃烧过程中内能在增大
12.嫦娥五号胜利归来,圆满实现了中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。如图甲所示,嫦娥五号在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接等多个世界级科研实验。月壤快递到家后,假如用质量均为1 g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙,这是这两种岩石的温度随放热时间变化的图像,若它们在相同时间内放出的热量相等,已知c甲=2.1×103 J/(kg·℃),下列说法正确的是 ( )
A.由图像可知,地岩甲的比热容小于月岩乙的比热容
B.因月球表面没有空气阻力,嫦娥五号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能
C.1 g地岩甲在20 min内放出的热量为6.3×104 J
D.月岩乙的比热容为1.05×103 J/(kg·℃)
13.(双选)用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是 ( )
A.t1~t2时间内,a、c吸收的热量相同
B.t2~t3时间内,a的内能不变
C.b的比热容可能大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
14.(双选)对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是 ( )
A.甲图中软木塞飞出时,管口有水雾说明水蒸气内能减小
B.乙图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动,主要是因为分子间只有引力没有斥力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的压缩冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.酒精的热值q为3.0×107 J/kg。请在图中坐标上画出酒精的热值q与其质量m的关系图像。
16.如图所示,甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图,乙是做功冲程的示意图,请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.在“比较A、B两种液体的吸热能力”的实验中,选用规格相同的酒精灯分别给质量和初温相等的A、B两种液体加热,如图甲所示。
(1)除了图甲所示器材外,还需要的测量仪器有天平和 。
(2)实验小组根据实验数据画出了如图乙所示的温度随时间变化的图像,分析图像可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力较强;若B液体的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则A液体的比热容为 J/(kg·℃)。
(3)加热较长一段时间后继续加热,两种液体的温度均不再升高,原因可能是 。
18.小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图甲、乙所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如下表:
燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 20 48
花生油 20 38
(1)小明组装如图甲、乙所示的两套装置时,正确的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制煤油和花生油的 相同。
(3)分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是 。
(4)小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,除了图中的器材外,还需增加的实验仪器是 ,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),原因是: 。
19.如图,这是探究“物质吸热规律”的实验装置。
(1)在实验中,水和煤油的 必须相同,目的是 (选填“便于比较”或“控制变量”)。
(2)水和煤油分别用两个 的酒精灯加热,升高 温度时比较它们吸收热量的多少,以此来衡量谁的吸热能力更强。
(3)搅拌器的作用是 。
(4)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制煤油和水吸收的热量相同。
(5)如果甲、乙两组同学进行分工合作,甲组对水进行加热和记录,乙组对煤油进行加热和记录.他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用Δt表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示,忽略热损失,则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强,他们应该用 (用已给物理量写出表达式)分别进行计算,得到 的水和煤油温度升高 吸收的热量,就可以进行比较。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.河南省为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,在美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。太阳能热水器利用真空热水管给水加热,如图,某太阳能热水器接收太阳能的面积为3 m2,每平方米面积上1 h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106 J,该热水器仅能把接收到的太阳能的42%转化为水的内能,若光照6 h,热水器内水的初温为15 ℃,质量为100 kg,求:[ J/(kg·℃)]
(1)水6小时吸收的热量。
(2)吸热后水的末温。
(3)试举出太阳能热水器的一种优点。
21.新能源汽车取代传统燃油汽车已是发展趋势。某品牌纯电汽车续航里程约为500 km,电池容量为76 kW·h。普通家用充电桩充电功率为8 kW。同类型号的燃油车油箱容积为60 L,匀速行驶时能提供的牵引力大约是500 N,加满一箱汽油能匀速行驶800 km。(汽油密度取0.7×103 kg/m3,汽油的热值为4.5×107 J/kg)
(1)若使用普通家用充电桩给上述纯电汽车充满一次电需要多长时间
(2)上述燃油车的热机效率大约是多少 (结果保留到0.1%)
(3)计算两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因。
参考答案
1.漫反射 无规则运动
2.电磁波 化学
3.煤、石油、核能 二次能源 方向
4.< 热传递 不变
5.6.72×105 0.04
6.放烟花时能闻到在空气中弥漫的火药味说明了什么 分子在不停地做无规则运动
7.A 8.B 9.D 10.B 11.B 12.D 13.AC 14.AD
15.如图所示:(2分)
16.如图所示:(2分)
17.(1)秒表
(2)B 2.1×103
(3)两种液体的温度都到达沸点
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
18.(1)自下而上
(2)质量
(3)煤油
(4)天平 偏小 燃料不能完全燃烧
评分标准:每空1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
19.(1)质量 控制变量
(2)相同 相同
(3)给液体均匀加热
(4)电加热器
(5) 单位质量 1 ℃
评分标准:每空1分,共9分;有其他合理答案均参照给分
20.解:(1)水6小时吸收的热量:Q吸=2.5×106 J/(m2·h)×3 m2×6 h×42%=1.89×107 J(3分)
(2)根据Q= cmΔt可得,水升高的温度:Δt===45 ℃
吸热后水的末温:t=t0+Δt=15 ℃+45 ℃=60 ℃ (3分)
(3)节能,环保。 (2分)
21.解:(1)纯电汽车充满一次电需要的时间:t===9.5 h (3分)
(2)燃油车加满一箱油,油的体积等于油箱的容积,即:V=60 L=0.06 m3
油的质量:m=ρV=0.7×103 kg/m3×0.06 m3=42 kg
一箱汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq=42 kg×4.5×107 J/kg=1.89×109 J
消耗一箱汽油,燃油车做的功:W=Fs=500 N×800×103 m=4×108 J
燃油车的热机效率:η==≈21.2% (3分)
(3)纯电动汽车的百公里能耗:
W电==15.2 kW·h=5.472×107 J
燃油车的百公里能耗:W油==≈2.363×108 J≠W电
能耗不同的主要原因是纯电动汽车的效率高于燃油车。 (3分)
题号 一 二 三 四 五 总分 累分人
得分
注意事项:共5大题,21小题,满分70分,作答时间60分钟。
中考对接点 1.分子动理论
2.改变物体内能的方式及热量的相关计算
3.比较不同物质吸热能力
4.热机效率的计算
5.能量的转化与能源的分类
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.“洛阳地脉花最宜,牡丹尤为天下奇”,2022年洛阳牡丹文化节于4月份开幕。人们能从不同角度赏花(如图),是由于光在花的表面发生了 现象;花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分子在做 。
2.近年来,手机“微信”成为人们交流的一种方式,它是靠手机发射和接收的 来传递信息的;在给手机充电的过程中,电能转化为 能。
3.能源家族中,有煤、石油、风能、水能、核能、太阳能等,属于不可再生能源的有 ;电能是 (选填“一次能源”或“二次能源”),它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中。但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有 性。
4.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热,根据测量数据描绘的温度-时间图像如图所示,由图可知,甲物质比热容 (选填“>”、“<”或“=”)乙物质比热容。用酒精灯给物体加热,物体内能增大,温度升高,这是通过 的方式实现的,实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.使用清洁能源天然气有助于实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2 kg、初温为15 ℃的水加热到95 ℃,水吸收的热量是 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气 m3。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),天然气热值为4.2×107 J/m3]
6.在漫天的烟花中,2022年北京冬奥会闭幕式落下帷幕。如图,这是烟花绽放的情景,请提出一个与上述情景相关的问题,并用所学的物理知识进行解答,不得与示例重复。
示例:烟花在空中上升时有哪些形式的机械能 回答:动能和重力势能。
问题:
回答: 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第 7~12小题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.“科技冬奥”带动起了5G、氢能出行、智能车联网、清洁电力等高新技术,为经济社会高质量发展发挥积极作用,下列说法正确的是 ( )
A.5G信号与4G信号在真空中传播速度相同
B.车联网是用超声波来传递信息的
C.所有新能源都是可再生的
D.利用风能和水能发电,是将空气和水的内能转化为电能
8.关于热机,下列说法正确的是 ( )
A.汽油机的点火方式是压燃式点火
B.汽油机的效率比柴油机的效率低
C.汽油机吸气冲程吸入的是空气
D.一般情况下汽油机的压缩比大于柴油机,其功率也更大
9.关于能源、信息与材料,下列说法正确的是 ( )
A.化石能源和风能都属于可再生能源
B.核能是可再生能源
C.若用超导材料制造电烤火炉,发热效率更高
D.核电站核反应堆发生的链式反应的速度是可以控制的
10.下列说法正确的是 ( )
A.物体吸收热量温度一定升高
B.热传递过程中热量是从温度高的物体传递给温度低的物体
C.同一物体,温度降低得越多,则物体含有的热量越多
D.0 ℃的冰没有内能
11.早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”,它的原理是空气被蜡烛加热,形成上升气流推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是 ( )
A.“走马灯”的能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
B.热空气对叶片做功后温度会降低
C.“走马灯”中空气温度升高是通过做功实现的
D.蜡烛燃烧过程中内能在增大
12.嫦娥五号胜利归来,圆满实现了中国探月工程“绕、落、回”的三步走发展目标。如图甲所示,嫦娥五号在月球上成功进行了月壤钻掘打包、地外天体起飞、深空无人对接等多个世界级科研实验。月壤快递到家后,假如用质量均为1 g的地岩甲和样品月岩乙进行对比实验,如图乙,这是这两种岩石的温度随放热时间变化的图像,若它们在相同时间内放出的热量相等,已知c甲=2.1×103 J/(kg·℃),下列说法正确的是 ( )
A.由图像可知,地岩甲的比热容小于月岩乙的比热容
B.因月球表面没有空气阻力,嫦娥五号火箭发动机可以把内能全部转化为机械能
C.1 g地岩甲在20 min内放出的热量为6.3×104 J
D.月岩乙的比热容为1.05×103 J/(kg·℃)
13.(双选)用相同的加热装置分别对固态物质a、b、c加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图所示。不计热量损失,以下分析正确的是 ( )
A.t1~t2时间内,a、c吸收的热量相同
B.t2~t3时间内,a的内能不变
C.b的比热容可能大于c的比热容
D.若a、b是同种物质,则b的质量小于a的质量
14.(双选)对于图中所示的四幅图,下列说法正确的是 ( )
A.甲图中软木塞飞出时,管口有水雾说明水蒸气内能减小
B.乙图中两个压紧的铅块能吊着钩码不动,主要是因为分子间只有引力没有斥力
C.丙图中活塞向下运动是内燃机的压缩冲程
D.丁图中小朋友下滑时,机械能转化为内能
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.酒精的热值q为3.0×107 J/kg。请在图中坐标上画出酒精的热值q与其质量m的关系图像。
16.如图所示,甲是四冲程内燃机吸气冲程的示意图,乙是做功冲程的示意图,请在图乙的方框中画出曲轴的旋转方向和进气门的开闭情况。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17.在“比较A、B两种液体的吸热能力”的实验中,选用规格相同的酒精灯分别给质量和初温相等的A、B两种液体加热,如图甲所示。
(1)除了图甲所示器材外,还需要的测量仪器有天平和 。
(2)实验小组根据实验数据画出了如图乙所示的温度随时间变化的图像,分析图像可知, (选填“A”或“B”)液体的吸热能力较强;若B液体的比热容是4.2×103 J/(kg·℃),则A液体的比热容为 J/(kg·℃)。
(3)加热较长一段时间后继续加热,两种液体的温度均不再升高,原因可能是 。
18.小明学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来研究煤油和花生油热值的大小关系,他组装了如图甲、乙所示的两套完全相同的装置,加热两个烧杯中质量和初温都相等的水,实验数据如下表:
燃料 加热前水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 20 48
花生油 20 38
(1)小明组装如图甲、乙所示的两套装置时,正确的顺序是 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)为了保证实验结论可靠,小明在实验中还应控制煤油和花生油的 相同。
(3)分析得出:煤油和花生油两种燃料中,热值较大的是 。
(4)小明同学还想利用这种实验方案计算出两种燃料的热值,除了图中的器材外,还需增加的实验仪器是 ,利用此实验方法计算出的热值将比真实值 (选填“偏大”或“偏小”),原因是: 。
19.如图,这是探究“物质吸热规律”的实验装置。
(1)在实验中,水和煤油的 必须相同,目的是 (选填“便于比较”或“控制变量”)。
(2)水和煤油分别用两个 的酒精灯加热,升高 温度时比较它们吸收热量的多少,以此来衡量谁的吸热能力更强。
(3)搅拌器的作用是 。
(4)在对水和煤油加热的方式上,有酒精灯和电加热器两种热源可供选择,选用 更容易控制煤油和水吸收的热量相同。
(5)如果甲、乙两组同学进行分工合作,甲组对水进行加热和记录,乙组对煤油进行加热和记录.他们加热的水和煤油的初温、末温、质量、电加热器的功率和加热时间等都不相同。若温度差用Δt表示、质量用m表示、电加热器的功率用P表示、加热时间用t表示,忽略热损失,则吸收的热量为Pt。此时要衡量水和煤油谁的吸热能力更强,他们应该用 (用已给物理量写出表达式)分别进行计算,得到 的水和煤油温度升高 吸收的热量,就可以进行比较。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.河南省为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念,在美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。太阳能热水器利用真空热水管给水加热,如图,某太阳能热水器接收太阳能的面积为3 m2,每平方米面积上1 h得到太阳辐射的能量平均为2.5×106 J,该热水器仅能把接收到的太阳能的42%转化为水的内能,若光照6 h,热水器内水的初温为15 ℃,质量为100 kg,求:[ J/(kg·℃)]
(1)水6小时吸收的热量。
(2)吸热后水的末温。
(3)试举出太阳能热水器的一种优点。
21.新能源汽车取代传统燃油汽车已是发展趋势。某品牌纯电汽车续航里程约为500 km,电池容量为76 kW·h。普通家用充电桩充电功率为8 kW。同类型号的燃油车油箱容积为60 L,匀速行驶时能提供的牵引力大约是500 N,加满一箱汽油能匀速行驶800 km。(汽油密度取0.7×103 kg/m3,汽油的热值为4.5×107 J/kg)
(1)若使用普通家用充电桩给上述纯电汽车充满一次电需要多长时间
(2)上述燃油车的热机效率大约是多少 (结果保留到0.1%)
(3)计算两种汽车的百公里能耗,并说明能耗不同的主要原因。
参考答案
1.漫反射 无规则运动
2.电磁波 化学
3.煤、石油、核能 二次能源 方向
4.< 热传递 不变
5.6.72×105 0.04
6.放烟花时能闻到在空气中弥漫的火药味说明了什么 分子在不停地做无规则运动
7.A 8.B 9.D 10.B 11.B 12.D 13.AC 14.AD
15.如图所示:(2分)
16.如图所示:(2分)
17.(1)秒表
(2)B 2.1×103
(3)两种液体的温度都到达沸点
评分标准:每空1分,共4分;有其他合理答案均参照给分
18.(1)自下而上
(2)质量
(3)煤油
(4)天平 偏小 燃料不能完全燃烧
评分标准:每空1分,共6分;有其他合理答案均参照给分
19.(1)质量 控制变量
(2)相同 相同
(3)给液体均匀加热
(4)电加热器
(5) 单位质量 1 ℃
评分标准:每空1分,共9分;有其他合理答案均参照给分
20.解:(1)水6小时吸收的热量:Q吸=2.5×106 J/(m2·h)×3 m2×6 h×42%=1.89×107 J(3分)
(2)根据Q= cmΔt可得,水升高的温度:Δt===45 ℃
吸热后水的末温:t=t0+Δt=15 ℃+45 ℃=60 ℃ (3分)
(3)节能,环保。 (2分)
21.解:(1)纯电汽车充满一次电需要的时间:t===9.5 h (3分)
(2)燃油车加满一箱油,油的体积等于油箱的容积,即:V=60 L=0.06 m3
油的质量:m=ρV=0.7×103 kg/m3×0.06 m3=42 kg
一箱汽油完全燃烧释放的热量:Q放=mq=42 kg×4.5×107 J/kg=1.89×109 J
消耗一箱汽油,燃油车做的功:W=Fs=500 N×800×103 m=4×108 J
燃油车的热机效率:η==≈21.2% (3分)
(3)纯电动汽车的百公里能耗:
W电==15.2 kW·h=5.472×107 J
燃油车的百公里能耗:W油==≈2.363×108 J≠W电
能耗不同的主要原因是纯电动汽车的效率高于燃油车。 (3分)
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