1、圆学子梦想，铸金字品牌1单元综合检测(二)(第十四章)(45 分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分)1.煤的热值大于干木柴的热值,这里是指( )A.煤比干木柴含有的热量多一些B.烧煤比烧干木柴产生的温度高一些C.烧煤比烧干木柴产生的热量多一些D.要使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少2.火箭常用液态氢作燃料,相同质量的氢和汽油完全燃烧,氢放出的热量约为汽油的 3 倍,则下列说法正确的是( )A.火箭发动机是一种热机B.氢的热值约为汽油热值的三分之一C.火箭上升时,以发射塔为参照物,火箭是静止的D.火箭加速上升过程中,机械能保持不变3.下列关于能量转
2、化的说法中不正确的是( )A.洗衣机工作时,电能主要转化为机械能B.汽车匀速下坡时,重力势能转化为动能C.绿色植物的光合作用将光能转化为化学能D.太阳能电池板将太阳能转化为电能4.(2012杭州中考)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初中新课标百练百胜 物理(九年级全一册)- 2 -D.没有机械能和内能的转化5.关于 q= 的理解,下列说法中正确的是( )QA.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比B.若燃料燃烧不充分时,部分能源将浪费掉,热
3、值将减小C.当燃料未燃烧时,其热值为零D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关6.关于热机,下列说法正确的是( )A.热机效率越高,表明热机做的有用功越多B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大7.(2012菏泽中考)关于热机,下列说法中错误的是( )A.通过技术改进,可以使热机的效率达到 100%B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容较大的特性D.严寒的冬天,有人晚上把热机水
4、箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱8.(2012龙东中考)如图所示,内燃机的四个冲程中,哪个属于做功冲程( )圆学子梦想，铸金字品牌39.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )A.高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能C.热机工作时,将内能转化为机械能D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生10.2012 年我国共进行了 19 次航天轨道发射,并且全部发射成功。航天轨道发射所用的“长征”系列运载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.较大的密度 D.较高的凝固点二、填空题(本大题共
5、 8 小题,每空 1 分,共 24 分)11.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为 14.3107J/kg,完全燃烧 0.5 kg 的氢气可放出 J 的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (选填“大于”“等于”或“小于”)14.310 7J/kg。12.(2012河池中考)2012 年 6 月 16 日 18 时,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟九号”载人飞船,在火箭燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为_能。汽油机工作时, 冲程把内能转化为机械能。13.火药在子弹壳里燃烧生成的高温、高压的燃气推出弹头后温度 ,这是用 的方法使燃气内能 ,将燃气的一部分内能转化为弹
6、头的能。14.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的 能转化为软木塞的机械能。汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。初中新课标百练百胜 物理(九年级全一册)- 4 -15.(2012遂宁中考)如图所示是汽油机的 冲程;常常用水冷却发动机是利用了水的比热容 的特性;完全燃烧 0.1 kg 的高能汽油,放出的热量为 J。如果这些热量被质量为 100 kg、初温为 20的水完全吸收,可以使水的温度升高 。q 汽 =4.62107J/kg,c 水=4.2103J/(kg)16.西瓜
7、里的糖可以被发酵成为酒精,据估计,每吨被废弃的西瓜大约可以制造 26 L 酒精,即可以产生kg 的酒精,这些酒精完全燃烧可以提供J 的热量,这些热量可以把 kg 的20水加热到 100。已知酒精的密度为 0.8103kg/m3,酒精的热值为3.0107J/kg,水的比热容为 4.2103J/(kg)17.在使用打气筒时,筒壁下部会发热,主要原因是 能转化为能,筒内空气内能增加,是通过 使筒壁内能增加。18.为了保证学生饮水卫生,学校决定为学生供应开水。工人师傅用锅炉将300 kg、20的水烧开(在标准大气压下),这些水要吸收 J 的热量。而实际烧了 10 kg 的无烟煤,这些煤完全燃烧放出 J
8、 的热量。锅炉的效率约是 。c 水 =4.2103J/(kg),q 煤 =3.4107J/kg三、简答题(本大题共 2 小题,共 12 分)19.(6 分)如图所示的网球掉到地上会跳起,但是越跳越低,试回答下面两个问题：(1)网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中,机械能分别是怎么转化的?圆学子梦想，铸金字品牌5(2)从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低?20.(6 分)达芬奇是意大利著名的画家,他曾经设计了一个“永动机”,如图所示,他设计时认为右边的钢球比左边的钢球离轮心更远些,在两边不均衡的作用力下,轮子会沿箭头方向转动不息。你认为达芬奇的“永动机”能永远转动吗?说明你的
9、判断理由。四、计算题(本大题共 2 小题,共 24 分)21.(12 分)用烟煤烧水时,将 10 kg 的水从 20加热到 100,燃烧了 1.4 kg 的烟煤。水的比热容是 4.2103J/(kg),烟煤的热值约为 3107J/kg。试求：初中新课标百练百胜 物理(九年级全一册)- 6 -(1)水吸收的热量是多少?(2)1.4 kg 的烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)实际上烟煤未完全燃烧。若水吸收的热量是烟煤放出热量的 8.4%,那么烟煤实际放出的热量是多少?22.(12 分)(2012常州中考)液化石油气的热值高达 4.6107J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉
10、、热值仅为 2.9107J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为 100kg、初始温度为 31的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至 100恰好沸腾,瓶内燃气消耗了 0.84kg。通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的 75%。已知水的比热容为 c 水=4.2103J/(kg),问：(1)瓶内燃气的热值是多少?(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?圆学子梦想，铸金字品牌7答案解析1.【解析】选 D。本题主要考查学生对热值物理意 义的了解与掌握。煤的热值比干木柴的热值大,说明完全燃烧相同质量
11、的煤和干木柴,煤放出的热量多,或使它们放出相同的热量,烧煤用的质量较少;不能说烧煤比烧干木柴产生的热量多、产生的温度高,更不能说煤、干木柴含有热量,故 A、B、C 的说法都错。2.【解析】选 A。本题综合考查热和能知识。火箭升空是燃料燃 烧产生高温高压的气体,气体从火箭尾部高速喷出,产生很大的反作用力推动火箭前进。燃气的内能转化为火箭的机械能,因此火箭发动机属于热机。所以 A 正确。燃料燃烧放出热量的多少与燃料的热值有关,氢燃烧放出的热量多,说明氢的热值大,故 B 错误; 火箭升空时,逐渐远离发射塔,以发射塔为参照物,火箭是运动的,所以 C 错误; 火箭加速升空,高度越来越大,重力势能越来越大
12、,速度越来越快,动能越来越大。所以火箭的机械能增大,D 错误。3.【解析】选 B。本 题考 查能量的转化。洗衣机的主要部件是电动机,是把电能转化为机械能,少量转化为内能;植物光合作用是把光能转化为化学能; 太阳能电池板是把太阳能转化为电能;汽车匀速下坡时,动能不变,所以重力势能没有转化为动能。故选 B。4.【解析】选 C。本 题考 查了学生对能量转化的理解和对实际生活中物理知识的运用。冲击钻在打孔过程中,钻头向前运动,且钻头和墙壁摩擦做功,内能增加,电动机将电能转化为机械能和内能。故选 C。5.【解析】选 D。本题考查对热值的理解。热值 在数值上等于质量为 1 kg 的燃料完全燃烧时所释放出的
13、热量,热值是燃料本身的特性,与热量无关,与燃烧程度无关;热值的大小只与燃料的种类有关,故选 D。6.【解析】选 B。本 题考 查内燃机的四个冲程及汽油机和柴油机的不同点。热机效率表示有用功与燃料完全燃烧放出的总能量之比,热机效率高,表示有用功占放出总能量的比例大,但有用功不一定大;压缩冲程是进气门和排气门都关闭,活塞初中新课标百练百胜 物理(九年级全一册)- 8 -向上运动,做功冲程是在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,高温高压的气体推动活塞向下运动,对外做功,此时进气门和排气门都关闭;旋转的飞轮惯性大,带动曲轴旋转,从而产生更大的动力,节省能源,不是为了提高效率;柴油机的效率
14、比汽油机的高,主要是因为柴油机为压燃式,压缩的程度更高,汽缸内温度更高,能量转化的程度更高,和热值无关。故选 B。7.【解析】选 A。摩擦和散热总是存在的,热机效率不可能达到 100%,A 不正确;二氧化碳属于温室气体,“绿色出行” 可以减少二氧化碳的排放 ,减轻温室效应,即减少城市热岛效应,B 正确;水的比热容较大,吸放热能力强,常用来作传热物质,C 正确;水有反膨胀现象,结冰后体积变大,会胀坏水箱,D 正确。8.【解析】选 C。本 题考 查汽油机的工作过程。进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,A 错;两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,B 错; 两气门都关闭,活塞下行,汽缸
15、容积变大,是做功冲程,C 对; 排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,D 错。9.【解析】选 D。本题考查对于能量转化现象的分析能力以及 对能的守恒的理解。高山上滚落的石头,高度降低,重力势能减小,速度加快,动能增大,所以是重力势能转化为动能。酒精燃烧时温度升高,所以是得到了内能,故是化学能转化为内能。热机工作时消耗燃料,把燃料的化学能转化为内能再利用内能做功转化为机械能。能量是不能凭空产生的,此说法违背了能量守恒定律,故 D 选项说法是错误的。10.【解析】选 A。本题考查对热值的理解及内能的利用。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大的热值,跟其他燃料相比较,完全燃烧相同
16、质量的液态氢时,可以释放出更多的热量,有更多的内能转化为机械能,使火箭获得更大的上升动力。11.【解析】本题考查热值的计算和影响因素。完全燃烧 0.5 kg 的氢气可放出的热量是 Q=qm=14.3107J/kg0.5 kg=7.15107J。热值是物质本身的属性,与质量无关,若一罐氢气用去了一半,剩余氢气的热值不变。答案：7.1510 7 等于圆学子梦想，铸金字品牌912.【解析】本题考查内燃机的四个冲程及能量的转化。燃料燃烧是化学变化,燃料燃烧过程中温度升高内能增加,将化学能转化为内能;汽油机工作时,做功冲程通过燃气膨胀做功把内能转化为机械能。答案：内 做功13.【解析】本题考查高温、高压
17、的燃气推动弹头做功,内能减小,温度降低,这是用做功的方法使燃气的内能减小,把一部分内能转化为弹头的机械能。答案：降低 做功 减小 机械14.【解析】本题考查改变内能的方式及能量转化。真空是热的不良导体,热水瓶将双层玻璃中间抽成真空,可以减少热量散失(或热传递);注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,这一过程是瓶内气体对软木塞做功,其内能转化为软木塞的机械能,汽油机的做功冲程的能量转化情况与之相同。答案：热量损失(或热传递) 内 做功15.【解析】本题考查学生对汽油机四个冲程、水的比热容大的应用、公式 Q 放 =mq和 Q 吸 =cmt 的了解与掌握,计算时注意升高了(t) 、升高
18、到( 末温)和升高(t)的区别。图中,两个气门关闭,火花塞喷出电火花,活塞向下运动,是做功冲程;因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以人们用水冷却发动机;完全燃烧 0.1 kg 汽油放出的热量：Q 放 =q 汽 m 汽油 =4.62107J/kg0.1 kg=4.62106J;因为 Q 吸 =cmt=Q 放 ,所以水温度升高值：t= = =11。Q吸 4.621064.2103/()100 答案：做功 大 4.62106 1116.【解析】本题考查有关热量的计算。26 L 酒精的质量是m=V=0.8103kg/m32610-3m3=20.8 kg这些
19、酒精完全燃烧可以提供的热量是 Q=qm=3.0107J/kg20.8 kg=6.24108J初中新课标百练百胜 物理(九年级全一册)- 10 -Q 吸 =cm(t-t0)=4.2103J/(kg)m(100-20)=6.24108Jm=1.9103kg这些热量可以把 1.9103kg 的 20水加热到 100。答案：20.8 6.24108 1.910317.【解析】本题考查能量的转化。使用打气筒打气时,活塞压缩空气,对筒内空气做功,机械能转化为内能,使筒内空气内能增加,温度升高,筒内的热空气再通过热传递,把内能传递给筒壁,使筒壁的内能增加。答案：机械 内 热传递18.【解析】本题考查热量的计
20、算。计算热量的多少,要根据题意准确选用公式,计算锅炉内水温升高吸收的热量 Q 吸 =c 水 m(t-t0)=4.2103J/(kg)300 kg(100-20)=1.008108J,计算燃料完全燃烧释放的热量 Q 放 =m 煤 q 煤 =10 kg3.4107J/kg=3.4108J。燃料燃烧释放的热量不能全部被水吸收,锅炉存在热量转换的效率,热量转换的效率= 100%= 100%=29.6%。Q吸放1.0081083.4108答案：1.00810 8 3.4108 29.6%19.【解析】本题考查机械能及其转化。网球在高处具有较大的重力势能,落下时,转化为动能;到达最低点动能最大,接触地面后
21、网球变形,动能转化为弹性势能; 反弹时,网球恢复原状,被弹起,弹性势能转化为动能。球越跳越低,说明机械能越来越少,是因为在网球弹跳的过程中,要克服空气阻力做功,机械能转化为内能,所以机械能越来越少。答案：(1) 网球从高 处下落时,重力势能转化为动能; 触地变形的过程,动能转化为弹性势能;恢复形状反弹的过程,弹性势能转化为动能。(2)网球在 弹 跳过程中,机械能不断转化为内能而逐渐损耗,所以网球会越跳越低,最后停止跳动。20.【解析】本题考查能量守恒定律。机器在转动过程中,克服空气阻力及摩圆学子梦想，铸金字品牌11擦做功,使一部分机械能转化为内能而损失掉,机械能会越来越少,直至减小到零。答案：
22、不能永远转动。因为机器在转动过程中,克服空气阻力及摩擦要消耗机械能,使原有的机械能越来越少,机器的转动会逐渐减慢,最终停止下来。21.【解析】本题考查热量的计算及燃料的利用率。(1)水吸收的热量为 Q 吸 =cm(t-t0)=4.2103J/(kg)10 kg(100-20)=3.36106J(2)烟煤完全燃烧放出的热量为Q 放 =mq=1.4 kg3107J/kg=4.2107J(3)因为 = 100%,所以 Q 放 = = =4107JQ吸放 Q吸 3.361068.4%答案：(1)3.3610 6J (2)4.2107J (3)4107J22.【解析】本题考查热学的综合计算。(1)水吸收的热量是：Q 吸 =cm(t-t0)=4.2103J/(kg)100kg(100-31)=2.9107J0.84kg 燃气放出的热量是：Q 放 = = =3.87107JQ吸 2.910775%燃气的热值是：q= = =4.6107J/kgQ放3.871070.84(2)由于 该种燃气的 热值 q=4.6107J/kg 等于液化石油气的热值,故该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。答案：(1)4.610 7J/kg (2)该液化气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚
