北京四中人教版初中物理中考第二轮复习第十四章《内能的利用》单元测试题 解析版.docx

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北京四中人教版初中物理中考第二轮复习第十四章《内能的利用》单元测试题解析版

第十四章《内能的利用》单元测试题

一、单选题（共15小题）

1.四口之家分别单独使用不同种类的燃料时平均月消耗为：

木柴约200kg，烟煤约80kg，液化石油气约30kg，煤气约60kg，这四种燃料中哪一种燃料的热值最高（　　）

A．液化石油气

B．煤气

C．烟煤

D．木柴

2.冲击钻是一种打孔的工具．工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔（如图所示）．冲击钻在工作的过程中（　　）

A．只有电能和内能的转化

B．只有电能和机械能的转化

C．有电能、机械能和内能的转化

D．没有机械能和内能的转化

3.如图所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述，正确的是（　　）

A．

货物被举高后内能增加了

B．

列车进站速度减小后内能增加

C．

握力计被握扁后其弹性势能减小

D．

飞机升空后高度增加内能变大

4.下列图形中，属于内能转化为机械能的是（　　）

A．

滑下滑梯

B．

弯折铁丝

C．

做功冲程

D．

压缩空气点火

5.生活中能量转化的实例很多．下列描述中，错误的是（　　）

A．摩擦生热是把机械能转化为内能

B．摩擦起电是把电能转化为机械能

C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能

D．燃料燃烧放热是把化学能转化为内能

6.近年以来，安宁河谷地区大力发展风力发电，风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是（　　）

A．太阳能转化为电能

B．电能转化为风能

C．水能转化为电能

D．风能转化为电能

7.图中是汽油机上作的四个冲程的示意图，其中表示做功冲程的是（　　）

A．

B．

C．

D．

8.现代火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有（　　）

A．较大的热值

B．较高的凝固点

C．较低的沸点

D．较大的比热容

9.近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当，最恰当的方法是检测煤的（　　）

A．温度

B．质量

C．热值

D．比热容

10.关于热机的效率，下列说法正确的是（　　）

A．蒸汽机的效率通常高于喷气发动机

B．热机效率一定小于100%

C．汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源．目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它们的效率达到100%

D．在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到100%

11.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是（　　）

A．植物吸收太阳光进行光合作用

B．水蒸气把壶盖顶起

C．冬天用手摸户外的金属时感到冷

D．闭合开关，电灯发光

12.一台单缸4冲程柴油机飞轮的转速是1800r/min，则柴油机每秒（　　）

A．完成30个冲程，做功30次

B．完成60个冲程，做功60次

C．完成60个冲程，做功15次

D．完成120个冲程，做功30次

13.下列用电器工作时，能量转化的主要形式与电饭锅相同的是（　　）

A．电烤箱

B．空调

C．电风扇

D．洗衣机

14.下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（　　）

A．烧水时，水蒸气顶起壶盖

B．闭合开关后，灯泡发光

C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷

D．给电动自行车的蓄电池充电

15.太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能

B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能

C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能

D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能

二、填空题（共3小题）

16.最近，在全国各地传播着一个关于“永动机”的录像资料．这份录像前面有一段前言，是这样说的：

我国青年科学家王某，一个名不见经传，没有受过系统高等教育的小人物在前人无数次失败的基础上，经过无数次地探索，不断地追求，以惊人的毅力，大无畏的精神敢于向科学上的传统观念挑战，敢于向著名的科学权威挑战，攻克了“永动机”－－这一世界尖端科学的新技术．看过这则新闻报道，我相信人类梦想的永动机是________存在的（填“可能”或“不可能”），这是因为________．

17.现在家庭厨房越来越多使用天然气，既方便生活又减少环境污染．每年从塔里木盆地的轮南油气田输送到东部地区的天然气可达1.2×1010m3，若这些天然气完全燃烧放出的热量是________J．（天然气的热值是4×107J/m3）

18.植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中，________能转化为________能，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．

三、实验题（共3小题）

19.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：

他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧．

（1）小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整．

（2）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“10g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，请说明理由__________.

20.在比较不同燃料热值的实验中，小明利用图示两套完全相同的实验装置，分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片，同时点燃后对质量和初温相等的水加热，记录燃烧相同时间水升高的温度Δt.

（1）小明设计的方案存在明显的缺陷，请你帮他指出来．答：

________，理由是：

________.

（2）小华针对小明方案中的缺陷进行修改．简要写出修改后正确的实验方案．答：

________.

（3）小华按正确方法进行实验，发现用酒精作为燃料的水升高的温度Δt1是用纸作为燃料水升高的温度Δt2的2倍．由此，她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论．答：

________（能/不能）；简要说明理由________________．

21.小明同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系．他组装了图所示的装置进行实验，记录结果见下表：

（1）为了保证实验结论的可靠，小明同学选择了两套相同装置，在实验中还需控制______相同、________相同．

（2）分析表中数据，煤油和酒精两种燃料中热值较大的是__________．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是否可行：

_________.

四、简答题（共3小题）

22.能量守恒定律告诉我们：

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移或转化过程中其总量保持不变．生活中也一定有这样的例子，请试举两例．

23.小明学习了燃料的热值知识后，自己设计了一个实验来比较煤油和菜子油的热值．他实验时组装了如图的装置，并且每隔1分钟记录了杯中水的温度．

（1）为了保证实验结论的可靠，小明在实验时应控制两套装置中相同的物理量有________．

（2）小明在实验前用天平测出了烧杯中水的质量及油灯中燃料的质量，并由记录的数据计算出了水吸收的热量，进而算出了煤油和菜子油的热值，你认为他所计算的燃料的热值可靠吗？

为什么？

（3）小红提出，该实验在取燃料和水时都要注意适量，否则不利于得出实验结论．你认为，小红的“适量”含义为________．

24.宇航员操纵着月球车在月球上行驶时，月球车的动力是由蓄电池提供的，月球车为什么不用内燃机来驱动呢？

五、计算题（共3小题）

25.阿根廷科学家设计了一款“牛屁屁收集器”，在牛背上装有个塑料袋，通过导管收集牛体内排放出的气体，从一头成年牛平均每天排放出的气体中可提取0.21kg甲烷．若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使多少质量的水从20℃升高到70℃？

[q甲烷＝5.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

26.10升天然气完全燃烧放出的热量是多少？

（天然气的热值q为7.5×107J/m3）

27.小明同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入质量为300g，温度20℃的水，调好装置后，加热使水温升高到70℃，整个过程中消耗了6g酒精，若酒精燃烧放出的热量完全被水吸收，则：

[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

（1）水需要吸收的热量为多少焦？

（2）测得酒精热值为多少？

（3）小明查表得到q酒精＝3.0×107J/kg，发现和测量值偏差较大，你认为其中的原因可能是什么？

答案解析

1.【答案】A

【解析】四口之家使用燃料放出的热量是一定的，放出热量相同的条件下，根据公式：

q＝

可知，燃烧的质量越少，热值越大．由题意知，需要的液化石油气30kg，是最少的，故液化石油气的热值最大．

2.【答案】C

【解析】

（1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；

（2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化．

3.【答案】B

【解析】A项，货物被举高后，重力势能增加了，但内能不会改变，故A说法错误；B项，列车速度减小，质量不变，所以列车的动能减小，在刹车减速过程中，克服摩擦做功，机械能转化为内能，内能增加，故B说法正确；C项，握力计发生形变后弹性势能增加，故C说法错误；D项，飞机升空后，高度增大，所以其重力势能增加，但内能不会改变，故D说法错误．

4.【答案】C

【解析】A项，滑下滑梯时，与滑梯发生摩擦做功，将机械能转化为内能，不合题意；B项，弯折铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，不合题意；C项，在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；D项，压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内能，不合题意．

5.【答案】B

【解析】A项，摩擦生热是克服摩擦做功，把机械能转化为内能，故A正确；B项，摩擦起电是电子的转移，可以把机械能转化为电能，故B错误；C项，电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；D项，燃料燃烧放热是把自身蕴含的化学能转化为内能，故D正确．

6.【答案】D

【解析】风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能．

7.【答案】C

【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程和排气冲程，而在吸气冲程中活塞向下运动，排气冲程中活塞向上运动．A项，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；不符合题意；B项，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不符合题意；C项，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，火花塞喷出电火花，是做功冲程，符合题意；D项，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；不符合题意．

8.【答案】A

【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量．

9.【答案】C

【解析】热值是燃料的一种特性，是指1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分．而从比热容、质量、温度无法区分．

10.【答案】B

【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少，热机的效率越高；A项，蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；故A错误；B项，热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%；故B正确；C项，目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%；故C错误；D项，在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达到100%；故D错误．

11.【答案】C

【解析】A项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B项，水蒸气顶起壶盖，是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C项，冬天手摸户外的金属时感到冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意．

12.【答案】C

【解析】一个工作循环包括四个冲程，对外做功1次，活塞往复2次，曲轴（飞轮）转动2周．

由题知，飞轮每秒转数为：

n＝

＝30r，所以每秒钟完成了30×2＝60个冲程，对外做功15次．

13.【答案】A

【解析】电饭锅工作时，主要将电能转化为内能．A项，电烤箱是将电能转化为内能，与电饭锅的能量转化相同，符合题意；B项，空调依靠压缩机工作，将电能转化为机械能，不合题意；C项，电风扇主要将电能转化为机械能，不合题意；D项，洗衣机主要将电能转化为机械能，不合题意．

14.【答案】C

【解析】A项，烧水时，水蒸气顶起壶盖是内能转化为机械能，是能量的转化过程，不符合题意；B项，闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，不符合题意；C项，冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，符合题意；D项，给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，不符合题意．

15.【答案】A

【解析】太阳能的利用方式：

一是利用太阳能热水器给它里面的水等物质加热，把太阳能转化为内能（光热转化）；二是利用光电转换装置，把太阳能转化为电能（光电转化）；三是植物光合作用转化化学能（光化转化）．

A项，绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；B项，太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误；C项，太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误；D项，太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误．

16.【答案】不可能　违背能量守恒定律

【解析】自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），自然界里无论什么运动都会产生热，热向四周扩散，成为无用的能量．如不补给能量，任何运动着的机器都会停下来．因此，永动机的制造过程违背了能量守恒定律．所以无法制造“永动机”．

17.【答案】4.8×1017J

【解析】已知年输送天然气的体积，根据燃料完全燃烧放出热量公式Q放＝Vq计算完全燃烧所放出的热量．

天然气完全燃烧所放出的热量：

Q放＝Vq＝1.2×1010m3×4×107J/m3＝4.8×1017J.

18.【答案】光　化学

【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一．

19.【答案】

（1）①加热后的水温/℃　②10g碎纸片　

（2）酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收

【解析】

（1）①需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；

②根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；

（2）酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值．

20.【答案】

（1）不应比较相同时间内水升高的温度；不同燃料燃烧速度不一定相同，相同时间内消耗燃料质量不一定相等　

（2）比较燃料完全燃尽后水升高的温度　（3）不能　两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收

【解析】

（1）实验应燃烧相等质量的酒精与纸，比较水升高的温度，然后比较酒精与纸的热值大小，而不是用酒精与纸对水加热，比较相同时间内水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；

（2）由

（1）可知，实验时应：

比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后水升高的温度，根据水升高的温度比较酒精与纸的热值大小；

（3）用酒精与纸对水加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被水吸收，不能根据水升高的温度直接得出酒精的热值是纸的热值的两倍的结论．

21.【答案】

（1）水的质量、燃料的质量　

（2）煤油　（3）不可行

【解析】

（1）因燃料放出的热量与质量有关，必须控制燃料的质量相等；由于水吸收热量后升高的温度受水的质量的影响，所以在实验中应控制水的质量相等．

（2）由图表数据可知在相同时间内甲杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值较大．

（3）小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值，是不可行的，要控制质量相等，需要用天平来测量煤油和酒精的质量．

22.【答案】利用热水袋放热使人取暖，属于能量的转移　太阳能热水器在阳光的照射下转化为热能储存在水中，属于能量的转化

【解析】利用热水袋放热使人取暖，属于能量的转移；太阳能热水器在阳光的照射下转化为热能储存在水中，属于能量的转化等．

23.【答案】

（1）水的质量相同、烧杯相同和水的初温相同　

（2）不可靠；燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失　（3）所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢

【解析】

（1）为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量相同、烧杯相同和水的初温相同；

（2）因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠；（3）该实验在取燃料和水时都要注意适量，其中“适量”含义是：

所用燃料能足够将所用的水加热到所要求的温度，所用的水适合测量温度又不至于升温过慢；所用水不宜过多或过少，过多时，加热时间过长，升温慢；过少升温过快，不易测量温度，都对实验不利．

24.【答案】内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不用内燃机来驱动．

【解析】物质的燃烧需要空气中的氧气，在月球上没有空气，月球车不用内燃机来驱动．内燃机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为月球车的机械能，因为月球上没有空气，在月球上内燃机无法正常工作．

25.【答案】解：

甲烷完全燃烧放出的热量：

Q放＝m1q＝0.21kg×5.6×107J/kg＝1.176×107J,

由题意可知，

Q吸＝Q放＝1.176×107J,

根据Q吸＝cm（t﹣t0）可得，

m＝

＝

＝56kg.

答：

若这些甲烷完全燃烧放出的热量全部被水吸收，可使56kg的水从20℃升高到70℃.

【解析】

（1）已知甲烷的热值和质量，根据Q＝mq求出完全燃烧0.21kg的甲烷能放出的热量；

（2）水吸收的热量和甲烷放出的热量相等，根据Q吸＝cm（t－t0）的变形式求出水的质量．

26.【答案】解：

天然气的体积：

V＝10L＝10×10－3m3，

天然气完全燃烧放出的热量：

Q＝Vq＝10×10－3m3×7.5×107J/m3＝7.5×105J.

答：

10升天然气完全燃烧放出7.5×105J的热量．

【解析】已知天然气的体积和热值，可利用公式Q＝Vq计算热量．

27.【答案】解：

（1）水的质量m＝300g＝0.3kg,

水吸收的热量：

Q吸＝cm水Δt

＝4.2×103J/（kg·℃）×0.3kg×50℃

＝6.3×104J.

（2）酒精的质量m酒精＝6g＝0.006kg，

由于酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，则Q放＝Q吸＝6.3×104J；

所以酒精热值：

Q酒精＝

＝

＝1.05×107J/kg.

（3）与酒精的实际热值q酒精＝3.0×107J/kg小得多，原因是：

酒精燃烧时不一定完全燃烧，酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收等．

【解析】

（1）已知水的质量、水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量；

（2）知道酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，根据Q放＝mq求出酒精热值；（3）酒精燃烧时不一定完全燃烧和酒精燃烧时释放的热量不能完全被水吸收都会造成酒精完全燃烧释放的热量大于水吸收的热量．