21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
2018年浙江省中考科学专题检测卷29
内能 核能与能量守恒
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分)
1﹒关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )
A.物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系
B.不同燃料燃烧时,放出热量越多的热值越大
C.质量和初温相同的水和煤油,放出相同热量时煤油温度降低的多
D.内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移
2﹒下列实例中,改变物体内能的方式与其它三个不同的是( )
A.用力搓手,手会发热 B.用炉灶烧水,水温升高
C.气缸内气体被压缩,温度升高 D.用锯条锯木头,锯条温度升高
3﹒用两块铜片、热电偶、电动机(带风扇)组成一个电路,铜片1插在90℃热水中,铜片2放在空气中,如图所示,半分钟左右风扇发生转动,这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法,正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.温差发电的实质是内能转化为电能
B.温差发电不遵守能量守恒定律
C.热水的内能全部转化成风扇的机械能
D.两块铜片有温度差,风扇就会转
4﹒关于核电站、能量和能源,下列说法正确的是( )
A.目前人类己建成的核电站,都是利用核聚变发电
B.核电站的核废枓可以直接堆放在露天垃圾场
C.所有能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律
D.能量在转化和转移中总是可逆的
5﹒小明根据下表所提供的数据得出了四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容/J (kg ℃)-1
水 4.2×103 水银 0.14×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
冰 2.1×103 铜 0.39×103
A.液体的比热容一定比固体的比热容大
B.同种物质发生物态变化后,比热容不变
C.由于水的比热容大,白天海水温度比沙滩高
D.2kg的水温度升高50℃,吸收的热量是4.2×105J
6﹒母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )
A.面条入锅后温度升高,内能增加
B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能
C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生
D.面条没有粘到一起,表明分子间有斥力
7﹒下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能 B.暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转移 D.电动机工作时,机械能转化为电能
8﹒将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量
B.高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量
C.高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度
D.高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度
9﹒如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,瓶子内的空气推动塞子跳起时,空气的内能增大
C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少
D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
10﹒普通汽车刹车时动能全部用于克服与地面的摩擦力做功,该油电混合车在关闭发动机后,动能除用于克服与地面的摩擦力做功外,其余能量全部通过小型发电机转化为电能储存在蓄电池中。如图所示的两条图线,分别是同样车型的普通汽车和该油电混合车在某次测试时刚刚关闭发动机后,动能 Ek与路程s的变化曲线。设两车受到的摩擦力大小相等,根据图象求本次测试中油电混合动力汽车获得的电能最多相当于节约了( )汽油?(汽油的热值为q=4.6×107J/kg)21·cn·jy·com
A.5.2g B.6.2g
C.7.2g D.8.2g
二、填空题(本题有6小题,15空格,每空2分,共30分)
11﹒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 (填“增加”或“减少”),空气的内能是通过 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 方式改变的。
12﹒(1)伽利略认为,如果图示中的斜面是光滑的,那么当小球从左侧某一高度向下运动时,无论右侧斜面坡度如何,小球都会沿斜面上升到相同的高度,这是因为小球在这一运动过程中,能的总量是 2·1·c·n·j·y
的。
(2)众所周知,内能会从温度高的物体转移到温度低的物体,但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高的物体;由于摩擦总会有一些机械能转化为内能散失到空气中,但散失到空气中的内能却不可能自动地再转化为机械能,这是因为能量的转化或转移具有
。
13﹒核电站发电流程如图所示,其能量转化过程为:核能→内能→
能→电能。
14﹒在海滩上进行“沙疗”时,把人体埋在沙子里,沙子放出热量,人体吸收热量后体温升高,内能 ,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)来改变内能的;10kg的沙子温度降低1℃放出的热是 J。【已知c沙=0.92×103J/(kg ℃)】
15﹒汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的,其中由机械能转化为内能的是
冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,2kg汽油完全燃烧时释放的热量为 J。已知汽车防冻液比热容为4.2×103J/(kg ℃),防冻液从90℃冷却到20℃的过程中,放出的热量为2.94×106J,则汽车防冻液的质量为 kg。【来源:21·世纪·教育·网】
16﹒2017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天,可燃冰燃烧时将化学能转化为 能,完全燃烧热值为5.6×109J/m3的可燃冰2m3,放出的热量是 J,相当于完全燃烧热值为2.8×107J/m3的天然气 m3放出的热量。www-2-1-cnjy-com
三、实验探究题(本题有2小题,9空格,每空格2分,共18分)
17﹒小明和小辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他们组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,控制油的质量和水的质量相等。但对于两杯水的初温他们的看法却不同。请将下列他们的想法补充完整。2-1-c-n-j-y
①小辉认为实验中是直接用 来表示煤油和菜籽油放出热量的多少。所以,实验中两杯水的初温可以不同。21*cnjy*com
②小明认为因为探究过程中他们采用了 法,所以只有燃料的 不同,其他因素都必须控制相同。如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的 就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况。所以,实验时必须控制水的初温相同。【来源:21cnj*y.co*m】
③你认为 (选填“小明”或“小辉”)的想法更合理。
(2)根据他们的实验记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
18﹒根据能量转化与守恒定律,在与外界没有热传递的条件下,物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律,某兴趣小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水,中间装上带有叶片的转轴,转轴上绕上绳子,绳子另一端通过滑轮与一重物相连;当重物下降时,绳子拉动转轴转动,带动叶片旋转,使容器里的水温度升高,结合水的比热计算出水增加的内能,以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。【出处:21教育名师】
(1)为了完成此实验,除已提供测质量的电子天平外,还需要的测量工具有: 。
(2)兴趣小组在实验过程中发现,水内能的增加量 重物做功的大小,请写出造成这种现象的一种原因: 。
(3)改进实验后,获得了如下数据,规律得到验证。
实验序号 重物质量(千克) 下降高度(米) 升高温度(℃) 实验序号 重物质量(千克) 下降高度(米) 升高温度(℃)
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1.5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃,则25千克的重物需下降 米。
四、解答题(本题有3小题,第19题6分,第20题8分,第21题8分,共22分)
19﹒排球充气后,让排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,速度v与形变大小△V之间的关系大致如图,请说明该过程中,排球受力情况与机械能变化的关系。21教育网
20﹒如图甲所示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃),以上过程中,21·世纪*教育网
问:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
21﹒某品牌轿车的质量为M(含驾乘人员),车的钢质外壳密度为ρ1、质量为m,发动机的效率为η1.若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的k倍(k<1,为常数),受到的空气阻力为f,忽略其他摩擦阻力.经过技术革新,厂家将车外壳换成了等体积,密度为ρ2的新材料(ρ2<ρ1),并对车子的流线型进行了优化,使车子受到的空气阻力降低了2%,还将车子的发动机效率提高到了η2。改进后汽车以相同的速度匀速行驶,求改进后汽车的耗油量m2与改进前的耗油量m1的比。(设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同,不带单位计算)21世纪教育网版权所有
参考答案
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B A C D A C B C A
二、填空题(本题有6小题,15空格,每空2分,共30分)
11﹒增加 做功 热传递
12﹒(1)守恒 (2)方向性
13﹒机械
14﹒增加 热传递 9.2×103
15﹒压缩 9.2×107 10
16﹒内 1.12×l010 400
三、实验探究题(本题有2小题,9空格,每空格2分,共18分)
17﹒(1)①水温升高的多少 ②控制变量 种类 散热 ③小明 (2)煤油
18﹒(1)刻度尺、温度计
(2)小于 由于转轴处存在摩擦(或液体散热)(其它合理答案也给分)
(3)20
四、解答题(本题有3小题,第19题6分,第20题8分,第21题8分,共22分)
19﹒(1)整个过程中能量守恒.排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度,是因为由于空气的摩擦,有一部分机械能逐渐转化为内能,但能量的总量是守恒的。21cnjy.com
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,受到重力和地面给予的弹力的作用,开始时重力大于弹力,速度逐渐增大;当重力等于弹力时,速度达到最大值;最后重力小于弹力,速度逐渐减小,直至速度为零.同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能。
20﹒(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20℃,5kg水烧开,水吸收的热量:
Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J
普通煤炉的烧水效率为28%,由η=可得煤完全燃烧放出的热量:
由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量:
(2)由题可知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃
则炉壁间水吸收的热量:
Q吸′=c水m水′△t2=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(40℃-20℃)=8.4×105J
而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变
所以,双加热煤炉中水吸收的总热量:
Q吸总=Q吸+Q吸′=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J
由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变
所以,双加热煤炉的烧水效率:
21﹒设改进后车外壳的质量为m′,汽车的行驶路程为S,汽油的热值为q,根据题意得:改进前:
∵匀速运动 ∴F1=f1,f1=kMg+f
(1 分)
(2 分)
改进后
→
∵匀速运动
∴F2=f2=k(M-m+m′)g+0.98f
(1 分)
(2 分)
故改进后与改进前的油耗量比: (1 分)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" 版权所有@21世纪教育网(www.21cnjy.com)