学年初中物理内能的利用单元测试题文档格式.docx
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⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气的内能转化为锅盖的机械能
A．①②③⑤B．①③⑤C．①③④⑤D．②③④⑤
5．如图所示，2018年4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器进入大气层，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，剩余部分落入南太平洋中部区域。
天宫一号飞行器在这个过程中，下列说法正确的是（）
A．动能和重力势能都增加
B．机械能保持不变
C．内能是通过做功的方式改变的
D．减少的重力势能全部转化成内能
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．热机损失的能量中，废气带走的能量较少，主要是由于机械摩擦损失的
7．下列关于热值的说法正确的是（）
A．2kg煤的热值大于1kg煤的热值
B．燃料热值越大，燃烧放出的热量越多
C．热量燃烧不完全时热值变小
D．燃料的热值是燃料本身的特性，与其他因素无关
8．下列现象中,通过热传递方式改变物体内能的是
压缩冲程B．
滑下时臀部有灼热感
C．
搓手取暖D．
感受温度
9．“天宫一号”是我国首个目标飞行器，于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射，由“长征二号FT1”火箭运载，“长征二号FT1”火箭采用液态氢做燃料，原因是液态氢具有（）
A．较大的热值B．较低的沸点
C．较大的比热容D．较高的凝固点
10．下表中有几种物质的比热容，小张同学根据提供的数据得出了四个结论，其中正确的是（）
A．一杯水比一桶煤油的比热容小
B．液体的比热容一定比固体的比热容大
C．水吸收或放出热量的本领较强，常用作冷却剂
D．比热容是物质自身的性质之一，只和物质的种类有关
二、填空题共10小题，每小题2分，共20分。
11．陨石进入大气层后，因为和空气摩擦，它表面温度升高，这是通过________的方式将________能转化为________能．
12．天然气、煤气的热值和价格如表所示，在相同条件下使用___________（选填“天然气”或“煤气”）更经济.小明家一个月用去70元的煤气费，则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为_____________J.
13．图中甲、乙表示四冲程内燃机的两个冲程，从气门的开、闭和活塞的运动可以判定：
做功冲程是_________图，压缩冲程是_________图.
14．有一种轮子会发光的溜冰鞋，轮子是透明的，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮的轴上。
溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做________运动，电路中产生_______，从而使发光二极管发光，这个过程中能的转化是________。
15．如图是一种充电鞋的结构示意图．当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池．
（1）这种充电鞋的工作原理是________
A．电流的磁效应
B．磁极间的相互作用
C．电磁感应
D．通电线圈在磁场中受力转动
（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化关系是________
A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能
C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能．
16．说出下列现象中能量的转化或转移情况．
（1）用热水袋取暖：
________；
（2）飞驰而过的流星拖着一条发光的“长尾巴”：
（3）用电炉烧水：
（4）水沸腾时，水壶盖向上顶起来：
________．
17．能量既不会消失．也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者扶一个物体转移到另一个物体，而转化和转移过程中，________保持不变．这个规律叫做________，根据这个规律，如果小孩从滑梯的顶端开始滑下时具有1400J机械能，而滑到中点时只剩下1150J机械能，那么滑到滑梯底端时他的动能为________J．整个过程有________J机械能转化为________能（设他受到的摩擦力大小不变）．
18．四冲程内燃机工作在做功冲程时，将燃气的
________能转化为机械能．汽车发动机冷却装置用水作流动液，是由于水具有
________大的特性，水的这种特性也是造成沿海地区日夜温差比内陆地区
________的重要原因．
19．如图为2015年4月我国发射“鲲鹏﹣1B”探空火箭的场景．
（1）起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力，由于________，燃气同时对火箭施加一个向上的力，使火箭上升．
（2）火箭在上升过程中，燃料的________转化为热能，最终转化为火箭的机械能．
20．淮安每到秋收季节，农民常把收获后的作物秸秆放火烧掉，使城市和乡村上空烟雾弥漫．秸秆燃烧时将化学能转化为________能；
秸秆燃烧产生的危害是________；
为了解决这一系列问题，某研究小组将干燥的秸秆制成秸秆煤，秸秆煤的热值为2.2×
107J/kg，完全燃烧10kg秸秆煤可以放出________J的热量．
三、解答题共10小题，每小题6分，共60分。
解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程。
21．工匠用钢铁打制刀具时，有一个重要流程叫“淬火”，把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧，然后将其迅速放入水中骤冷。
现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg，温度为20℃，放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，迅速取出放入5kg、20℃的水中冷却。
最后与水达到共同的温度（不计过程中的热量损失，c水=4.2×
103J/（kg℃），c合金钢=0.42×
103J/（kg℃））求：
（1）此刀具在火炉中吸收了多少热量？
（2）淬火后水的温度为多少摄氏度？
22．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）。
103J/（kg.℃），天然气的热值为3.2×
107J/m3.求
（1）天然气完全燃烧放出的热量；
（2）水吸收的热量；
（3）该热水器工作的效率。
23．小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是4.2×
103J/（kg·
℃），他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将30kg20℃的水烧开。
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？
（2）如果普通煤的热值为3×
107J/kg，从理论上讲小明家每天烧水做饭需要多少千克普通煤？
（3）小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0.5kg算，他家每天实际用煤2kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有16.5％。
你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？
（4）从大的方面讲，家用煤炉除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是什么？
24．一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。
若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值q=4．6×
107J／kg，小汽车发动机的效率为25％。
求小汽车在这段路程中：
（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）消耗汽油的质量。
25．某学校每天需要将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用。
（1）请计算学校每天烧开水所需要的热量时多少？
（2）如果煤气的热值为3.9×
107J/m3，燃烧煤气放出的热量只有60%被水吸收，学校每天烧水需要多少m3的煤气？
（结果保留一位小数）
26．小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，已知ρ水=1.0×
103kg/m3，c水=4.2×
103J/（kg•℃）。
求：
（1）电热水器里水的体积____
（2）水吸收的热量_____。
27．一辆汽车的发动机输出功率为66150W,每小时耗柴油14kg,计算发动机的效率。
（柴油的燃烧值为4.3×
107J/kg）
28．已知天然气的热值是4×
107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量是多少J?
若这些热量全部由热值是3.0×
107J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少千克的焦炭?
29．天然气是城市居民日常生活中重要的能源，它具有热值高、污染小的优点。
已知天然气的热值q=7×
107J/m3，水的比热容c=4.2×
（1）体积为0.1m3的天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量的60%被质量为100kg，初温为20℃的水吸收，则水升高的温度是多少？
30．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石。
汽车以l0m/s的速度在平直公路上，以30kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg，请问：
（1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？
（已知汽油的热值为4.5×
107J/kg）
（2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力是多少？
（3）汽车在平直公路上匀速行驶时的机械效率是多少？
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
A、进气门开启，排气门关闭，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程，故A不符合题意；
B、两气门都关闭，火花塞点火，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，故B不符合题意；
C、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，故C符合题意；
D、进气门关闭，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
【点睛】
考查了对内燃机四个冲程的判断，要结合气门和活塞运动情况进行判断。
2．D
【分析】
没有发生热传递，就不能谈热量，物体放出热量内能一定减少，温度不一定降低。
根据热值概念可得热量公式
，根据热量的计算公式可知燃料放出的热量与质量和热值有关；
比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；
比热容是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
A、物体放出热量，内能一定减少，温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内能减少，但温度保持不变，故A错误。
B、由
可知，燃料放出的热量与燃料的质量和热值有关，仅根据热值的大小无法确定放出热量的多少，故B错误；
C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能用含有。
故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容一般不同，故D正确。
故选：
D。
此题考查了温度、内能、热量的关系、热值的理解、热量的理解、比热容的理解等知识，是一道综合题。
要特别注意：
物体温度升高、内能一定增加，但是物体内能增加、温度不一定升高；
物体吸热、温度不一定升高，物体温度升高、不一定吸热。
3．C
由Q吸=cm（t-t0）知道，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正比，故A错误；
根据题意知道，将30kg的水从20℃加热到45℃，水吸收的热量是：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×
103J/（kg•℃）×
30kg×
（45℃-20℃）=3.15×
106J，故B错误；
根据题意知道，完全燃烧0.15m3天然气放出热量是：
Q放=V天然气q=0.15m3×
4×
107J/m3=6×
106J，所以，热水器的能量转化效率是：
η=Q吸/Q放×
100%=3.15×
106J/6×
106J×
100%=52.5%，故C正确；
热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，加热的时间越长，其散失的热量就越多，则热水器的能量转化效率越低，故D错误，故选C。
本题考查的是燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq、Q吸=cm△t=cm（t-t0）和效率公式，解题的关键是公式的灵活掌握和运用，有一定难度。
4．B
①水煎包“香气四溢”，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故①正确；
②水煎包能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点高，故②错误；
③木柴燃烧时将化学能转化为内能，故③正确；
④往热锅内倒入水会产生大量的“白气”，“白气”是悬浮在空气中的小液滴，是由于水蒸气液化形成的，故④错误；
⑤锅盖不断被水蒸气顶起而发生“跳动”，此时水蒸气对外做功，将内能转化为锅盖的机械能，故⑤正确；
综上说法正确的是①③⑤，故B符合题意为答案。
本题结合生活中的“名吃”考查了分子动理论的内容，燃料燃烧时能量的转化以及内能的应用，理论与实际相结合，可以加深对知识的理解，有益于学生养成理论联系实际的习惯。
5．C
A．天宫一号目标飞行器进入大气层，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，温度升高，绝大部分器件在进入大气层过程中烧蚀销毁，质量变小，速度增加，但不能确定动能的变化，高度降低，重力势能减小，故A错误。
B．由于飞行器克服空气的摩擦阻力做功，一部分机械能转化为内能，所以其机械能减小，故B错误；
C．飞行器克服摩擦做功，内能增加，内能是通过做功的方式改变的，故C正确。
D．飞行过程中，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为内能，故D错误。
故答案为C。
根据动能、重力势能、机械能的影响因素分析能量的变化。
对物体做功可将机械能转化为内能。
6．A
A．一般情况下柴油机的效率比汽油机的高，多用在重型机器上，故A正确。
B．热机的效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即在做功相同的情况下，消耗的燃料较少，或消耗相同的燃料，做功较多。
故B错误。
C．热机的效率是有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，热机的效率越高说明有用功占的比值越大。
功率表示做功的快慢，功率越高说明做功越快。
效率和功率是两个不同的物理量，二者之间没有必然联系，故C错误。
D．根据内燃机的能量流向，热机损失的能量中，废气带走的能量较多，故D错误。
故答案为A。
本题考查对热机效率概念的认识和理解，热机的效率是指热机所做的有用功与所用燃料完全燃烧释放的热量之比。
热机效率和功率两个概念容易混淆，要注意区分。
7．D
A．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧程度、质量无关，故A错误。
B．由Q=qm可知，燃料燃烧放出的热量与燃料的热值和质量有关，只有在相同质量并且完全燃烧的情况下，燃料热值越大放出的热量才越多，故B错误。
C．热值与燃料是否完全燃烧无关，故C错误；
D．燃料的热值是燃料本身的特性，不同的燃料热值一般不同，与其他因素无关，故D正确。
故答案为D。
本题考查热值的概念，热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度均无关。
8．D
A.压缩冲程中，活塞压缩气体做功，机械能转化为内能，是做功改变内能，故A不符合题意；
B.滑下时臀部有灼热感，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是做功改变内能，故B不符合题意；
C.搓手取暖，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是做功改变内能，故C不符合题意；
D.感受温度时，内能在手与水之间发生转移，是热传递的方式改变内能，故D符合题意；
故选D。
牢记改变物体内能的两种方式是解题的关键，即热传递和做功，两种方式对于内能的改变是等效的，两种方式很容易区分，做题不难。
9．A
运载火箭采用液态氢做为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值。
故选C.
10．C
解：
比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与物质吸收热量的多少、质量多少、温度变化没有关系；
A从表格可以看出，水的比热容比煤油的比热容大，故A错误。
B、不正确，比如：
煤油的比热容与冰的比热容相等；
C、因水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高（降低）相同的温度，水吸收（放出）的热量多，所以常用作冷却剂，故C正确；
D、比热容是物质自身的性质之一，不仅跟物质的种类有关也与状态有关，故D错误。
C。
点睛：
根据比热容的特点进行分析判断。
11．做功机械内
陨石进入大气层后,因为和空气摩擦,它表面温度升高,这是通过做功的方式将机械能转化为内能.
因此，本题正确答案是:
做功;
机械;
内.
改变物体的内能的方式有做功和热传递,这两种方式是等效的.做功改变物体内能的实质是内能和其它形式能的转化;
热传递改变物体内能的实质是内能的转移.
12．天然气1.95×
109J.
设每月总需要的热量为Q，则天然气需要的体积V1＝
；
则使用天然气所需要的钱数为V1×
2元/m3＝
×
2元/m3＝0.267×
10-7Q；
则使用煤气则需要的体积V2＝
使用煤气所需要的钱数为V2×
1.4元/m3＝
1.4元/m3＝0.359×
故使用天然气花费较少；
小明家一月中燃烧的煤气体积V＝
＝50m3，煤气完全燃烧所放出的热量Q＝3.9×
107J/m3×
50m3＝1.95×
109J.
1、此题是关于热值的题目，掌握热值的单位及有关计算是解题的关键；
2、假设每月所用热量为Q，则可能表示所用天然气和煤气的体积，则由价格可知哪种燃料更经济；
3、由煤气费可知所用煤气的体积，则可知煤气完全燃烧放出的热量．
13．甲乙
甲图中的两个气阀都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
乙图中的两个气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。
14．切割磁感线感应电流机械能转化成电能
产生感应电流的条件是：
闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，就会产生感应电流；
产生感应电流的导体相当于电源；
溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流；
在此过程中能量的转化情况是：
机械能转化为电能。
要解答本题需掌握：
电磁感应现象的条件，以及电磁感应现象中是消耗了机械能，得到了电能．
15．CC
（1）根据充电鞋的结构，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈切割磁感线，使线圈中产生感应电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，故C正确。
（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化形式是将机械能转化为电能，故答案为C。
充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光．这一过程中，机械能转化为电能．
16．热传递机械能转化为内能电能转化为内能内能转化为机械能
（1）用热水袋取暖，是通过热传递的方式得到能量的；
（2）飞驰而过的流星拖着一条发光的“长尾巴”，流星与空气摩擦燃烧，故将机械能转化为内能；
（3）用电炉烧水是利用电热来工作的，将电能转化为内能；
（4）水沸腾时，水壶盖向上顶起来是壶内具有较大能量的气体对壶盖做功，将内能转化为机械能。
注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量．
17．能量能量守恒定律900500内
能量既不会消失．也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者扶一个物体转移到另一个物体，而转化和转移过程中，能量保持不变．这个规律叫做能量守恒定律，
；
根据能量守恒定律，依题意，滑行一半路程所放出的热能为Q1＝1400J−1150J＝250J由于摩擦阻力的大小不变，在另一半路程还将有同样多的热能放出，即Q2＝Q1＝250J故知：
整个过程有Q＝Q1+Q2＝500J机械能转化为热能所以滑到滑梯底端时，他还剩下的机械能为1400J−500J＝900了在底端，整个过程有500J机械能转化为内能。
根据质量守恒定律的定义回答；
通过理解能量守恒，可确定能量总和不变；
根据能量守恒和能量的转换方式分析．
18．内比热容小
四冲程内燃机工作在做功冲程时，高温高压的燃气做功，将燃气的内能转化为机械能；
由于水的比热容较大，在相同质量的条件下，升高相同温度，吸收的热量多，所以常被用作冷却剂；
由于水的比热容较大,升高（或降低）相同的温度时,水吸收（或放出）的热量多，所以沿海地区日夜温差比内陆小。
①内燃机的做功冲程将燃气的内能转化机械能；
②对水的比热容大的理相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；
升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．从这一角度可利用水来做冷却剂、散热剂等．
19．物体间力的作用是相互的化学能
（1）由于物体间力的作用是相互的火箭起飞时火箭对喷出的气体有向下的力，同时气体对火箭产生了向上巨大的推力，使火箭上升；
（2）火箭内燃料燃烧，化学能转化为内能，推动火箭做功是内能转化为机械能，最终转化为火箭的机械能。
（1）物体间力的作用是相互的，一个物体对另一个物体有力的作用，同时它也受到另一个物体力的作用；
（2）燃料燃烧过程是化学能转化为内能，推动火箭做功是内能转化为机械能．
20．内造成大气污染2.2×
108
秸杆燃烧时秸秆中的化学能转化为内能；
秸秆燃烧时，由于化学反应生成了大量的粉尘、一氧化碳及二氧化碳，对环境危害较大，会造成大气污染；
完全燃烧10kg秸秆煤放出的热量为：
Q放＝qm＝2.2×
107J/kg×
10kg＝2.2×
108J，
21．
（1）3.4272×
105J；
（2）36
（1）将刀具放入836℃的炉火中煅烧足够长时间，其末温t=836℃，则刀具在炉火中吸收的热量
.
（2）由题，将煅烧后的刀具迅速取出放入20℃的水中冷却，最后刀具与水达到共同的温度，设为t′，
不计过程中的热
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