单元综合检测(第十三章)
(40分钟 100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2020·广州中考)如图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的
(
)
A.内能增加
B.分子动能减小
C.分子热运动速度减小
D.内能转化为活塞动能
2.(2020·泰安中考)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是
(
)
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
3.(2020·通辽中考)下列说法正确的是
(
)
A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.雪花纷飞,说明分子不停地做无规则运动
C.同一物体,温度降低得越多,放出的热量越多
D.汽油机的压缩冲程,气缸内的混合物内能增加,温度升高
4.(2020·朝阳中考)下列说法正确的是
(
)
A.冠状病毒的传播是扩散现象
B.即使煤炭没有完全燃烧,其热值也不会改变
C.一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量
D.因为沙石的比热容比水小,所以吸收相同的热量,沙石比水升温快
5.酒精的热值为3.0×107
J/kg,比热容为2.4×103
J/(kg·℃),以下说法正确的是
(
)
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度升得越高,酒精的比热容越大
D.1
kg酒精的温度升高1
℃需要吸收2.4×103
J的热量
6.关于热机的效率,下列说法正确的是
(
)
A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.热机的效率越高说明做功越快
D.汽油机的效率可以达到100%
7.如图所示,小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上,里面盛一些酒精,用塞子塞紧,他用一根绳子在管外绕几圈,迅速来回拉动,发现如图所示的现象,关于这一过程,下列说法中正确的是
(
)
A.气体的机械能转化为塞子的内能
B.管内的气体对塞子做功,气体内能增加
C.来回拉动对金属管做功,使其内能增加
D.来回拉动使酒精的内能转化为绳子的机械能
8.(2020·盐城中考)为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30
℃冷水的小烧杯放入盛有70
℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是
(
)
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
9.在“比较不同液体比热容大小”的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的数据。如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容c水=4.2×103
J/(kg·℃),则由上述条件可得
(
)
次数
液体
质量/g
升高的温度/
℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
A.丙液体的比热容小于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容为2.1×103
J/(kg·℃)
C.第1次实验中,水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D.第3、4次实验中,乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
10.(2020·金昌中考)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是
(
)
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:气缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
二、填空题:本题共8小题,每空1分,共21分
11.如图所示,在(a)图中,企鹅改变内能的方式是
,图(b)中发生的能量转化是
能转化为
能。?
12.(2020·营口中考)如图所示,小刚从滑梯下滑的过程中,他的重力势能
(选填“增大”“不变”或“减小”),在此过程中,小刚感觉到臀部发热,这说明通过
的方式可以改变物体的内能,这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的
冲程。?
13.(2020·大连中考)如图所示的实验装置,塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,看到瓶内出现白雾。此时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的
能,与四冲程内燃机
(选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。?
14.(2020·宜昌中考)扣动步枪扳机,射出一颗子弹。弹壳内火药燃烧将
能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的
冲程。?
15.(2020·巴中中考)一台汽油机飞轮的转速为3
600
r/min,在1
s内汽油机对外做了
次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5
kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量
J。汽油机用水作冷却液,是利用水的
大的特点。(q汽油=4.6×107
J/kg)?
16.我们国之重器DF-41洲际弹道导弹,采用三级固态燃料推进,射程可达14
000千米。固态燃料具有较高的
,可以有效增加射程。固态燃料燃烧后释放出
能,最终转化为机械能。?
17.如图所示,2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢
的特点,液态氢完全燃烧喷出的高温燃气,通过
(选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,这是因为水的
能起到对发射台降温的作用。(q氢=1.4×108
J/kg)?
18.(2020·河北中考)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多。
请回答下列问题:
(1)黑纸的吸热性能比白纸的要
(选填“好”或“差”);?
(2)两瓶中的水是通过
(选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;?
(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5
kg水。0.5
kg的水温度升高20
℃,需吸收
J的热量。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]?
三、简答题:本题共1小题,共4分
19.(2020·宁夏中考)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?
四、实验探究题:本题共2小题,共14分
20.(6分)(2020·徐州中考)用如图a所示器材探究不同物质吸热升温的现象,同学们在完成实验后进行了反思。
(1)实验要对沙子和水吸热升温快慢进行比较,但实际实验时存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散热快慢不同,请另外举出一条:
。?
(2)海边有些沙子是湿的,如果在同样条件下加热湿沙子,则湿沙子升高的温度应该
。?
A.比沙子高
B.在沙子和水之间
C.比水低
(3)如图b所示,如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比,比热容和容器的下列哪个属性类似
。?
A.高度
B.容积
C.底面积
D.表面积
(4)水和冰虽然是同种物质,但比热容不同。因为从微观结构看,水和冰的分子虽然相同,但分子之间的
不同。?
21.(8分)(2021·天津期中)为了比较酒精和碎纸片的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:相同的两个烧杯中装有等质量、等初温的水。他将10
g的酒精和10
g的碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,给烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)该实验中除了图中器材,还需要的测量器材有
;?
(2)该实验中是通过比较
(选填“加热时间”或“水升高?
的温度”)来比较两种燃料的热值。
(3)实验后,小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10
g酒精”这一数据,算出了酒精的热值。算出的酒精热值是否可靠?
。请说明可能的原因:
。?
五、计算题:本题共3小题,共31分
22.(6分)小星家的太阳能热水器,水箱最多可装200
kg的水。小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20
℃,然后给热水器水箱放满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为44
℃。
(1)从早上到中午,求水箱中的水吸收的热量。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
(2)如果用80
℃的热水和12
℃的冷水配制成温度为44
℃的温水。(不计热量损失)热水和冷水的质量之比是多少?
23.(10分)(2021·漳州期中)如图所示的雾炮车,既可喷洒药液消毒,也可喷洒水雾对街道进行除尘。在一次作业中,总质量为10
400
kg的雾炮车,沿水平地面10
min内匀速行驶12
km
到达作业区域,消耗柴油5.2
L,行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍。(q柴油=3.0×107
J/L)求雾炮车在该过程中:
(1)行驶的速度;
(2)牵引力做功的功率;
(3)柴油机的热机效率。
24.(15分)飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷气口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,如果飞机以600
km/h的速度沿水平方向匀速航行1
h,需要完全燃烧热值为4×107
J/kg的航空煤油4
000
kg。飞机发动机的效率为60%。求1
h内:
(1)飞机的航程;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机所做的有用功;
(4)飞机发动机高空中的水平推力。
PAGE单元综合检测(第十三章)
(40分钟 100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2020·广州中考)如图为注射器,小芳迅速下压活塞,注射器内密封的气体温度升高。此过程密封气体的
(A)
A.内能增加
B.分子动能减小
C.分子热运动速度减小
D.内能转化为活塞动能
2.(2020·泰安中考)下面是研究黑点标注的物体内能改变的情景,通过做功使物体内能增加的是
(A)
A.把铁丝反复弯折,弯折处变热
B.把钢球放入炉火中,烧一段时间
C.冬天,用热水袋对手进行取暖
D.水烧开时,水蒸气将壶盖顶起
3.(2020·通辽中考)下列说法正确的是
(D)
A.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
B.雪花纷飞,说明分子不停地做无规则运动
C.同一物体,温度降低得越多,放出的热量越多
D.汽油机的压缩冲程,气缸内的混合物内能增加,温度升高
4.(2020·朝阳中考)下列说法正确的是
(B)
A.冠状病毒的传播是扩散现象
B.即使煤炭没有完全燃烧,其热值也不会改变
C.一个物体的内能增加了,一定是它吸收了热量
D.因为沙石的比热容比水小,所以吸收相同的热量,沙石比水升温快
5.酒精的热值为3.0×107
J/kg,比热容为2.4×103
J/(kg·℃),以下说法正确的是
(D)
A.燃烧越充分,酒精的热值越大
B.质量越大,酒精的热值越大
C.温度升得越高,酒精的比热容越大
D.1
kg酒精的温度升高1
℃需要吸收2.4×103
J的热量
6.关于热机的效率,下列说法正确的是
(A)
A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.热机的效率越高说明做功越快
D.汽油机的效率可以达到100%
7.如图所示,小宇将一个薄壁金属管固定在桌子上,里面盛一些酒精,用塞子塞紧,他用一根绳子在管外绕几圈,迅速来回拉动,发现如图所示的现象,关于这一过程,下列说法中正确的是
(C)
A.气体的机械能转化为塞子的内能
B.管内的气体对塞子做功,气体内能增加
C.来回拉动对金属管做功,使其内能增加
D.来回拉动使酒精的内能转化为绳子的机械能
8.(2020·盐城中考)为了探究热传递过程中高温物体、低温物体温度变化的特点,小明做了如下实验,将盛有30
℃冷水的小烧杯放入盛有70
℃热水的大烧杯中,分别用温度传感器测量两杯水的温度变化情况,绘制成如图所示的图像。下列说法错误的是
(C)
A.热水和冷水到达同一温度的时间是相同的
B.热水温度下降比冷水温度升高得快
C.热水放出的热量等于冷水吸收的热量
D.热水的质量可能小于冷水的质量
9.在“比较不同液体比热容大小”的实验中,用相同的酒精灯对四种液体加热,得到如表所示的数据。如果四次实验中,在相同时间内,水、甲、乙、丙吸收的热量相等,已知水的比热容c水=4.2×103
J/(kg·℃),则由上述条件可得
(B)
次数
液体
质量/g
升高的温度/
℃
加热时间/min
1
水
200
10
7
2
甲
200
20
10
3
乙
400
20
14
4
丙
400
15
14
A.丙液体的比热容小于乙液体的比热容
B.乙液体的比热容为2.1×103
J/(kg·℃)
C.第1次实验中,水吸收的热量一定等于酒精燃烧放出的热量
D.第3、4次实验中,乙液体吸收的热量比丙液体吸收的热量多
10.(2020·金昌中考)如图所示描述的物理过程,下列分析正确的是
(D)
A.图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变
B.图乙:瓶子内的空气推动塞子做功后,瓶子内空气的内能增大
C.图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气的内能增加
D.图丁:气缸内的气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能,气体内能减少
二、填空题:本题共8小题,每空1分,共21分
11.如图所示,在(a)图中,企鹅改变内能的方式是 热传递 ,图(b)中发生的能量转化是 机械 能转化为 内 能。?
12.(2020·营口中考)如图所示,小刚从滑梯下滑的过程中,他的重力势能 减小 (选填“增大”“不变”或“减小”),在此过程中,小刚感觉到臀部发热,这说明通过 做功 的方式可以改变物体的内能,这个过程发生的能量转化类似于四冲程汽油机的 压缩 冲程。?
13.(2020·大连中考)如图所示的实验装置,塑料瓶内盛少量水。给瓶内打气,当瓶塞跳起时,看到瓶内出现白雾。此时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的 机械 能,与四冲程内燃机 做功 (选填“压缩”或“做功”)冲程的能量转化相同。?
14.(2020·宜昌中考)扣动步枪扳机,射出一颗子弹。弹壳内火药燃烧将 化学 能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的 做功 冲程。?
15.(2020·巴中中考)一台汽油机飞轮的转速为3
600
r/min,在1
s内汽油机对外做了 30 次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5
kg汽油,若这些汽油完全燃烧,可放出热量 2.3×107
J。汽油机用水作冷却液,是利用水的 比热容 大的特点。(q汽油=4.6×107
J/kg)?
16.我们国之重器DF-41洲际弹道导弹,采用三级固态燃料推进,射程可达14
000千米。固态燃料具有较高的 热值 ,可以有效增加射程。固态燃料燃烧后释放出 内 能,最终转化为机械能。?
17.如图所示,2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢,这是利用了液态氢 热值大 的特点,液态氢完全燃烧喷出的高温燃气,通过 热传递 (选填“热传递”或“做功”)使发射台温度急剧升高,造成破坏。为了避免这种破坏,科学家在发射台下建造了一个巨大的水池,这是因为水的 比热容大 能起到对发射台降温的作用。(q氢=1.4×108
J/kg)?
18.(2020·河北中考)小明用除颜色不同外,其他都相同的黑白两张纸分别将两个相同的瓶子包起来,再将质量、初温相同的水分别倒入两个瓶中,然后将两个瓶子放在太阳光下,过一段时间后,小明用温度计测量了两瓶中水的温度,发现包有黑纸的瓶中水的温度升高得较多。
请回答下列问题:
(1)黑纸的吸热性能比白纸的要 好 (选填“好”或“差”);?
(2)两瓶中的水是通过 热传递 (选填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;?
(3)已知包有黑纸的瓶中装有0.5
kg水。0.5
kg的水温度升高20
℃,需吸收 4.2×104
J的热量。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]?
三、简答题:本题共1小题,共4分
19.(2020·宁夏中考)宁夏中卫地区气候干燥,昼夜温差很大,当地特产压砂瓜,被称为“石头缝里长出的西瓜”,如图所示。每到种植季节,瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,这样可以利用砂石有效蓄水和保温,保证芽苗在深夜不会被冻伤。请你根据以上材料所给信息,利用比热容知识分析:为什么瓜农在土壤上覆盖砂石后,能起到保温作用?
答案:瓜农们把发了芽的西瓜种子种到覆盖了砂石的土壤中,由于砂石具有有效蓄水的功能,在放出相同的热量时,水的温度降得小一些。
四、实验探究题:本题共2小题,共14分
20.(6分)(2020·徐州中考)用如图a所示器材探究不同物质吸热升温的现象,同学们在完成实验后进行了反思。
(1)实验要对沙子和水吸热升温快慢进行比较,但实际实验时存在一些不好控制的因素。例如沙子和水散热快慢不同,请另外举出一条: 酒精灯的火焰、温度计的灵敏度等(合理即可) 。?
(2)海边有些沙子是湿的,如果在同样条件下加热湿沙子,则湿沙子升高的温度应该 B 。?
A.比沙子高
B.在沙子和水之间
C.比水低
(3)如图b所示,如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比,比热容和容器的下列哪个属性类似 C 。?
A.高度
B.容积
C.底面积
D.表面积
(4)水和冰虽然是同种物质,但比热容不同。因为从微观结构看,水和冰的分子虽然相同,但分子之间的 作用力或距离 不同。?
21.(8分)(2021·天津期中)为了比较酒精和碎纸片的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:相同的两个烧杯中装有等质量、等初温的水。他将10
g的酒精和10
g的碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,给烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)该实验中除了图中器材,还需要的测量器材有 天平 ;?
(2)该实验中是通过比较 水升高的温度 (选填“加热时间”或“水升高?
的温度”)来比较两种燃料的热值。
(3)实验后,小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10
g酒精”这一数据,算出了酒精的热值。算出的酒精热值是否可靠? 不可靠 。请说明可能的原因: 由于酒精完全燃烧放出的热量大部分不能被水完全吸收 。?
五、计算题:本题共3小题,共31分
22.(6分)小星家的太阳能热水器,水箱最多可装200
kg的水。小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20
℃,然后给热水器水箱放满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为44
℃。
(1)从早上到中午,求水箱中的水吸收的热量。[c水=4.2×103
J/(kg·℃)]
(2)如果用80
℃的热水和12
℃的冷水配制成温度为44
℃的温水。(不计热量损失)热水和冷水的质量之比是多少?
解:(1)水箱中水吸收的热量Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103
J/(kg·℃)×200
kg×
(44
℃-20
℃)=2.016×107
J;
(2)热水放出的热量Q放=c水m1(t01-t)=4.2×103
J/(kg·℃)×m1×(80
℃-44
℃)。
冷水吸收的热量Q吸=c水m2(t-t02)=4.2×103
J/(kg·℃)×m2×(44
℃-12
℃)。
不计热量损失,Q吸=Q放。
即4.2×103
J/(kg·℃)×m1×(80
℃-44
℃)=4.2×103
J/(kg·℃)×m2×(44
℃-12
℃)。
解得m1∶m2=8∶9。
23.(10分)(2021·漳州期中)如图所示的雾炮车,既可喷洒药液消毒,也可喷洒水雾对街道进行除尘。在一次作业中,总质量为10
400
kg的雾炮车,沿水平地面10
min内匀速行驶12
km
到达作业区域,消耗柴油5.2
L,行驶过程中受到的阻力为车总重的0.05倍。(q柴油=3.0×107
J/L)求雾炮车在该过程中:
(1)行驶的速度;
(2)牵引力做功的功率;
(3)柴油机的热机效率。
解:(1)雾炮车行驶的速度v===20
m/s;
(2)雾炮车在水平面上匀速行驶,牵引力大小等于受到阻力的大小:
F牵=f=0.05G=0.05×10
400
kg×10
N/kg=5.2×103
N,
牵引力的功率P===F牵v=5.2×103
N×20
m/s=1.04×105
W;
(3)5.2
L柴油完全燃烧放出的热量Q放=q柴油V=3×107
J/L×5.2
L=1.56×108
J,
牵引力做功W=F牵s=5.2×103
N×12
000
m=6.24×107
J,
柴油机的热机效率η=×100%=×100%=40%。
24.(15分)飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷气口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,如果飞机以600
km/h的速度沿水平方向匀速航行1
h,需要完全燃烧热值为4×107
J/kg的航空煤油4
000
kg。飞机发动机的效率为60%。求1
h内:
(1)飞机的航程;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(3)发动机所做的有用功;
(4)飞机发动机高空中的水平推力。
解:(1)由v=得,飞机的航程s=vt=600
km/h×1
h=600
km=6×105
m;
(2)航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4×107
J/kg×4
000
kg=1.6×1011
J;
(3)由η=可得发动机所做的有用功W=Q放η=1.6×1011
J×60%=9.6×1010
J;
(4)由W=Fs得飞机发动机高空中的水平推力F===1.6×105
N。
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