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- 2021-05-10 发布
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中考复习冲刺训练: 内能及其应用
一、选择题
1.汽车的正常运行除了要加油外，还需要加水，水作为冷却剂有其重要的意义，这是因为水具有（ ）
A. 较低的凝固点 B. 较大的比热容 C. 较小的密度 D. 较高的沸点
【答案】B
2.下面是小明在中考复习过程中总结的知识点，记录中有错误的是（ ）
A. 核电站利用核能发电，核能是新能源 B. 观看电视节目时，电视机不会产生电磁辐射
C. 扩散现象说明分子在永不停息的做无规则运动 D. 电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断的
【答案】B
3.下列现象中不能反映水的比热容较大的特性的是（ ）
A. 汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质
B. 春天的夜晚，农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏
C. 城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温
D. 炎热的夏天常常在教室的地面上洒水降温
【答案】D
4. 水是生命之源．图中能正确描述水的各物理量之间的关系图像是（ ）
A. 水的重力与质量 B. 水的密度与质量
C. 水的比热与温度 D. 水的压强与深度
【答案】D
5.下面现象中，属于内能转化为机械能的现象是( )
A. 两决块相互摩擦，冰块熔化 B. 水蒸气推动活塞做功
C. 压缩气体，温度升高 D. 用太阳灶烧水
【答案】B
6.对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 ( )
A. 燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B. 燃料没燃烧时就没有热值
C. 就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关
D. 容易燃烧的燃料热值一定大
【答案】C
7.质量相等的两块金属，在沸水中加热足够的时间后，同时取出放在足够大的冰上，可以判断能使冰熔化较多的那块金属具有（ ）
A. 较大的密度 B. 较小的比热容 C. 较大的比热容 D. 较大的体积
【答案】C
8.2017年5月18日，我国在南海海域“可燃冰”试采成功，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。完全燃烧相同质量的“可燃冰”和煤气，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，这表示“可燃冰”的（ ）
A.热量很大
B.内能很大
C.比热容很大
D.热值很大
【答案】D
9.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（ ）
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. 质量相同的铜和铝升高相同温度，铝吸收的热量较多
【答案】D
10.关于热值和热机效率的描述，正确的是（ ）
A. 若燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 若燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C. 热值和热机效率都是定值，与外界无关 D. 若燃料增加一倍，热值也增加一倍
【答案】B
11.如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，其中将内能转化为机械能的冲程是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
12.在班上开展“生活处处有物理”的观察实践活动中，小明观察了厨房设备．在他所观察到的现象和对现象的解释中，正确的是（ ）
A. 打开醋瓶能闻到酸味是因为分子在不停地做无规则运动
B. 用高压锅煮食物容易熟，是因为锅内气体压强越大，液体沸点越低
C. 不慎滴入几滴水到锅内热油中会发出“吱吱”声，这是发生了升华现象
D. 用煤气炉煲汤，在沸腾时调大火焰能提高汤的温度
【答案】A
二、填空题
13.如图所示的茶杯在底部装有可拆卸的网盒，将茶叶放在网盒中，可以防止沏茶时茶叶由于受到________的作用漂在水面上，省去了吹拂茶叶带来的不便．倒入开水后茶香四溢，这是________现象．此时可以看到茶杯中网盒变大的________（填“实像”或“虚像”）．
【答案】浮力；扩散；虚像
14.常见的物质是由极其微小的________组成的;通常液体分子间的距离比气体的________（选填“大”或“小”），炒菜时闻到香味，这一现象说明________。
【答案】分子；小；分子在永不停息的作无规则运动
15.豆浆机的机头主要由一个电热器和一个电动机带动的打浆器组成，制作豆浆的过程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆交替进行.由此可知，豆浆机中的电动机和电热器是________联的.若把1.5kg
的清水放入豆浆机中，从25℃加热到85℃，水吸收的热量是________J，在加热过程中，电能转化为________能.[c水=4.2×103J／（kg·℃）]
【答案】并；3.78×105 ；内
16.内能的一个重要的应用是直接________，物体获得内能后，温度会________，即直接利用内能；内能的另一个重要的应用就是用它来________，各种热机就是利用内能来的机器．热机是把________能转化为________能的机器．
【答案】加热物体；升高；做功；内；机械
17.如图所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间是________ （选填“串联”或“并联”）的．工作时间长了，外壳发烫，是由于电能转化成了________ 能．
【答案】并联；内
18. 太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使200kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量为________ J，相当于完全燃烧________ m3的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3 ， 水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）]．
【答案】2.52×107；0.36
19.“退热贴”属于物理降温用品，被广泛应用于小儿发热退烧、消夏及高温作业等情况，如图所示，退烧贴中的水分通过 ________ （填物态变化名称）吸收体表热量，可以起到降温作用，退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，这是由于 ________ ．
【答案】汽化；分子在永不停息做无规则运动
20.在下图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了________可以改变物体能的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能________（选填“增加”、“不变”或”减少”）．
【答案】做功；减少
三、计算题
21.（2019•内江）2汽车的发动机工作时，吸入汽缸的汽油和空气的比例，决定了汽车的动力性能和经济性能．某汽车四冲程汽油发动机的气缸总排量为2L（发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为气缸排量），发动机工作时，吸入气缸的是由汽油和空气所形成的混合物，混合物的密度ρ=1.44kg/m3 ， 汽油和空气的质量比为1：15，汽油的热值q=4.5×107J/kg．如果发动机曲轴在1min转动3×103转，发动机的效率为40%，那么在这种情况下：
（1）汽车在1min做的有用功是多少？
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为f=3×103N，汽车行驶的速度是多少？
【答案】（1）解：根据ρ= 可得，一次吸入混合物的质量：m1=ρV=1.44kg/m3×2×10﹣3m3=2.88×10﹣3kg，
因为曲轴每转动两周，完成一个工作循环，吸气一次，也做一次功，
所以，发动机曲轴在1min转动3×103转，吸气和做功都为1500次，
汽油和空气的质量比为1：15，可见汽油占混合物总质量的 = ；
则发动机在1min内吸入汽油的总质量：
m=m1×1500× =2.88×10﹣3kg×1500× =0.27kg；
这些汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=0.27kg×4.5×107J/kg=1.215×107J，
根据η= 可得汽车在1min做的有用功：
W=Q放η=1.215×107J×40%=4.86×106J
（2）解：汽车在1min做的有用功的功率为：P= = =8.1×104W．
因为汽车匀速行驶，
所以汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，即F=f=3×103N，
根据P=Fv可得，汽车行驶的速度：
v= = =27m/s
22. 按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内．某型号货车部分参数如表所示．王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km．（g取10N/kg，沙子的密度为2.4×103kg/m3 ， 燃油的热值为4.5×107J/kg）
自重
6×104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3×10﹣2m2
车厢容积
10m3
请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：
①通过计算判断该货车是否超载？
②货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？
③货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是多少？
【答案】解：
①由ρ= 得装满沙子时沙子的质量：
m沙子=ρ沙子V=2.4×103kg/m3×10m3=2.4×104kg，
沙子的重力：G沙子=m沙子g=2.4×104kg×10N/kg=2.4×105N；
车对路面的压力：F=G总=G车+G沙子=6×104N+2.4×105N=3×105N，
受力面积S=10×3×10﹣2m2=0.3m2 ，
车对路面的压强：
p= =1×106Pa，
因为1×106Pa＞P最大=7×105Pa，
所以该货车已经超载；
②货车受到的阻力：f=0.02G总=0.02×3×105N=6000N，
因为货车匀速行驶，所以货车的牵引力：F=f=6000N，
牵引力做功：W=Fs=6000N×15×1000m=9×107J；
③燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=4kg×4.5×107J/kg=1.8×108J，
货车的热机效率：
η= ×100%=50%．
答：①该货车已经超载；②这段时间内货车牵引力所做的功是9×107J；③货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机效率是50%．
23.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给20kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线．若在6min内完全燃烧了1kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107 J/kg，求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率．
【答案】（1）解：煤完全燃烧产生的热量Q放=mq=1kg×3×107J/kg=3×107J； 答：煤完全燃烧产生的热量为3×107J；
（2）解：水所吸收的热量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（80℃ ﹣20℃）=5.04×106J；
答：经过6min时间加热，水所吸收的热量为5.04×106J；
（3）解：煤炉烧水时的热效率η= = ×100%=16.8%． 答：煤炉烧水时的热效率为16.8%．
24.飞机的航空发动机是热机的一种，航空煤油在燃烧室中燃烧，从喷口向后高速喷出气体，使发动机获得向前的推力，若高空中飞机获得向前的水平推力为1.6×105N，以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧航空煤油5000L．（ ρ煤油=0.8×103kg/m3 ， q煤油=4×107J/kg ） 求在1h时间内：
（1）发动机水平推力做功的功率．
（2）航空煤油完全燃烧放出的热量．
（3）航空发动机的热机效率．
【答案】（1）解：由v= 得飞机航行的路程： s=vt=600km/h×1h=600km=6×105m；
发动机所做的功：
W=Fs=1.6×105N×6×105m=9.6×1010J，
发动机水平推力做功的功率：
P= = ≈2.67×107W；
答：发动机水平推力做功的功率约为2.67×107W．
（2）解：燃烧航空煤油的体积V=5000L=5000dm3=5m3 ， 由ρ= 得燃烧航空煤油的质量：
m=ρ煤油V=0.8×103kg/m3×5m3=4000kg，
航空煤油完全燃烧放出的热量：
Q放=qm=4×107J/×4000kg=1.6×1011J；
答：航空煤油完全燃烧放出的热量为1.6×1011J．
（3）解：发动机的热机效率： η= = ×100%=60%．
答：航空发动机的热机效率为60%．
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