第14章《内能的利用》过关检测-2024年中考物理第一轮复习章节过关检测（人教版）

人教版初中物理2024中考第一轮复习第十四章《内能的利用》过关检测（本卷满分70分，检测时间70分钟）一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1．（本题2分）如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，关于该实验下列说法正确的是（）A．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程的原理相同B．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大C．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收D．酒精灯给水加热，是采用热传递的方式改变水的内能2．（本题2分）如图所示是四冲程汽油机某个冲程的剖面图，下列关于其四个冲程的描述正确的是（）A．吸气冲程中，只有空气进入汽缸B．压缩冲程中，汽缸内物体的内能不变C．做功冲程中，燃料释放的能量只有一小部分转化为机械能D．排气冲程中，废气带走了极少部分燃料释放的能量3．（本题2分）干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示，以下说法不正确的是（）A．都是完全燃烧的情况下，无烟煤放出的热量最多B．都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少C．焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量是6×107JD．焦炭的热值是3×107J/kg，0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg4．（本题2分）如图所示的某单缸四冲程汽油机，下列说法正确的是（）A．靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁B．四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙C．甲图中能量的转化是内能转化为机械能D．乙图中汽缸内气体温度会下降5．（本题2分）关于热机的效率，下列说法正确的是（

）A．热机的效率越高，说明做功越快B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率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6．（本题2分）下列有关热机的说法中不正确的是（）A．热机是将内能转化为机械能的机械B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率C．热机的效率越高，在做同样功的情况下，消耗燃料越少D．热机的大量使用会造成环境污染7．（本题2分）关于温度、内能、热量、热值和比热容，下列说法正确的是（

）A．温度高的物体内能大B．物体吸收热量，温度不一定升高C．燃料燃烧越充分，放出的热量越多，燃料的热值越大D．水的比热容较大，相同情况下加热水和沙子，水的温度升高的快8．（本题2分）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9．（本题2分）小明做热学实验时将一瓶煤油用去一半，则剩下的一半（）A．比热容不变，热值变为原来的一半 B．比热容和热值都没有发生变化C．热值不变，比热容变为原来的一半 D．比热容和热值都变为原来的一半10．（本题2分）下表是某品牌小轿车的一些技术参数，下列说法不正确的是（）车型某品牌小轿车排气量2.0L最大功率60kW空燃比15︰1汽油的热值4.6×107J/kgA．如果汽油机的飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次B．汽油的热值是指汽车的汽油完全燃烧释放的热量C．汽油机在以最大功率工作时，1min内做的功为3.6×106JD．对汽油机发动机进行改进，汽油发动机的效率也不可能达到100%11．（本题2分）下列有关热机效率的说法中，正确的是（）A．热机所用燃料的热值越大，效率越高B．蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是η1、η2和η3，则三者效率一定相等C．使用热值高的燃料可以放出更多的热量D．完全燃烧一定质量的燃料，用来做有用功的那部分能量越多，热机效率则越高12．（本题2分）下列关于热现象说法正确的是（）A．内燃机的做功冲程是将机械能转化为内能B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的比热容大C．高压锅是利用增大锅内气压来降低液体沸点工作的D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能二、填空题（共3题，每空1分，共14分）13．（本题4分）如图所示是“神舟十五号”飞船搭乘“长征二号”F遥十五运载火箭在酒泉卫生发射中心发射升空时的壮观情景。火箭喷气发动机，自带燃料和氧化剂，所带的燃料的热值很（选填“大”或“小”），燃烧时将燃料的能转化为燃气的能，再转化为火箭和飞船的能。14．（本题5分）随着人们生活水平的提高，汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展。请你解答：（1）当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率会（选填“升高”“降低”或“不变”）。汽车发动机的一个工作循环包括如图1所示的四个冲程。请按一个工作循环的过程，将四个冲程图重新排序：，图所示的冲程是给汽车提供动力的；（2）汽车刹车的过程中，机械能转化为能散失到空气中；（3）小明同学阅读了某型号汽车发动机的说明书后，将发动机的能量流向制成了如图2所示的图表，请根据给出的信息计算；完全燃烧0.2kg的汽油能够产生J的有用功。（汽油的热值为4.6×107J/kg）15．（本题5分）（1）用瓶塞塞紧瓶口，往瓶里打气，最终会观察到两个现象，如图所示：A现象：瓶塞跳起来。B现象：瓶内产生“白雾”。（1）热机的冲程，出现了“A现象：瓶塞跳起来”的能量转化；（2）通过分析，说明B现象：瓶内产生“白雾”的原因。答：瓶内气体对瓶塞做功，内能，温度。瓶内产生的“白雾”是瓶内的水蒸气形成的；（3）图甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图。请在图乙中，分别画出压缩冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。三、探究实践题（共2题，每空1分，共15分）16．（本题5分）如图所示，把一个薄壁金属管固定在支架上，管中装一些酒精，然后用软木塞塞紧。用皮条缠绕在金属管上，迅速来回拉动皮条，过一会儿会看到软木塞被顶开。根据实验现象回答下列问题：（1）来回拉动皮条，使金属管的温度升高，这是通过方式改变物体内能。（2）酒精温度升高，这是通过方式改变物体内能。（3）酒精蒸气将木塞顶开的过程，酒精蒸气的内能（选填“增加”或“减少”），转化为木塞的能（选填“机械”或“内”）。（4）酒精蒸气将木塞顶开时，金属管口出现的“白气”是现象（选填“汽化”或“液化”）。17．（本题10分）如图所示，小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。（1）探究不同物质的比热容时：①应选择两图进行实验；应该安装实验器材（选填“自上而下”或“自下面上”）；②不同物质吸热的多少是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；③小雨根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像（如图丁所示），由图可知，液体的比热容较大。若a的比热容是，b的比热容是，则（填数量关系）；（2）探究不同燃料的热值时：①应选择两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；②若图甲烧杯中为50mL的水，若10g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20℃，则可以计算出酒精的热值为J/kg。这种方法测出的热值比“标准值”（选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是（写出一条即可）。四、综合应用题（共2题，第18题10分，第19题7分，共17分）18．（本题10分）小军同学周末和家人驾驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t，他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路上匀速行驶60km，用时50min，消耗汽油5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人总重的0.1倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg。求：（1）汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小；（2）汽车在匀速行驶过程中牵引力的大小；（3）汽车在此过程中牵引力做的功；（4）5kg汽油完全燃烧放出的热量；（5）汽车在匀速行驶时的热机效率。19．（本题7分）太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能，热水器平均每小时接收8.4×107J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中100kg、初温为20℃的水升高到60℃。【水的比热】求：（1）热水器中的水吸收的热量；（2）热水器的效率；（3）若改用天然气来加热这些水，需要完全燃烧多少m3的天然气？（天然气的热值q=4×107J/m3，假设天然气燃烧放出的热量全部被水吸收）参考答案：1．D【详解】A．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程原理相同，故A错误；B．热值表示单位质量或体积的燃料完全燃烧所释放的热量，与物质的质量多少没有关系，故B错误；C．酒精燃烧的热量会被试管中的水吸收一部分，试管吸收一部分还有部分溢散入周围的空气，不可能完全被水吸收，故C错误；D．改变物体内能的方式有做功和热传递，酒精灯给水加热，是采用热传递的方式改变水的内能，故D正确。故选D。2．C【详解】A．汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A错误；B．在压缩冲程中，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B错误；C．在做功冲程中，燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失，只有一少部分转化为机械能，故C正确；D．在排气冲程中，没有能量的转化，废气带走了燃料释放的大部分能量，故D错误。故选C。3．A【详解】A．由图知，三种燃料中，无烟煤的热值最大，根据可知，在质量不确定的情况下，无法判断哪种燃料完全燃烧放出的热量最多，故A错误，符合题意；B．由图知，三种燃料中，干木柴的热值最小，根据可知，都完全燃烧1kg，干木柴放出的热量最少，故B正确，不符合题意；C．由图知，焦炭的热值是3×107J/kg，完全燃烧2kg焦炭放出的热量故C正确，不符合题意；D．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以0.5kg焦炭热值也为3×107J/kg，故D正确，不符合题意。故选A。4．D【详解】甲图：两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；乙图：排气门打开，活塞向上运动，汽缸容积减小，是排气冲程；丙图：两气门都关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力；丁图：进气门打开，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程；A．由以上分析可知，在热机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：甲、乙、丁冲程，故A错误；B．热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁、甲、丙、乙，故B错误；C．甲图中能量的转化是机械能转化为内能，故C错误；D．在排气冲程中，高温、高压的废气被排出，则汽缸内气体温度会下降，故D正确。故选D。5．C【详解】A．热机的效率是指有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值，与做功快慢无关，故A错误；B．由热机效率的概念可知，在做功同样多的情况下，消耗的燃料越少，则有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，即热机的效率越高，故B错误；C．使燃料燃烧更充分，可以提高燃料的利用率，即可以提高热机效率，故C正确；D．热机损失的能量中，废气温度最高，带走热量最多，故D错误。故选C。6．B【详解】A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程，故A正确，不符合题意；B．用来做有用功的能量和燃料完全燃烧放出的热量的比值叫热机效率，增大热机功率不能增大热机的效率，故B错误，符合题意；C．热机效率越高，做有用功与燃料完全燃烧放出的内能的比值越大，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C正确，不符合题意；D．热机的使用，使人类对化石能源的依赖很强，现在大气污染的主要途径就是利用化石能源，故D正确，不符合题意。故选B。7．B【详解】A．内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，温度高的物体内能不一定大，故A错误；B．物体吸收了热量，其温度不一定升高，内能一定增大，例如晶体的熔化，吸收热量、内能增大、温度不变，故B正确；C．热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料燃烧的是否充分等因素无关，故C错误；D．质量相同的水和沙子，加热相同的时间，即吸收相同的热量，因为水的比热容大于沙子的比热容，根据吸收热量的计算公式Q吸=cm△t，水升高的温度低，即温度升高的更慢，故D错误。故选B。8．C【详解】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。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。9．B【详解】比热容是物质本身的一种性质和物质种类，物态有关，热值是燃料本身的一种性质，和燃料种类有关，一瓶煤油用去一半，物质的种类不变，物态不变，所以比热容和热值都不变。故选B。10．B【详解】A．汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，飞轮在1min内转动3000圈，则高温高压燃气推动活塞做功1500次，故A正确，不符合题意；B．汽油的热值是指1kg的汽油完全燃烧释放的热量，故B错误，符合题意；C．汽油机在以最大功率工作时1min内做的功W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J故C正确，不符合题意；D．热机在工作时，总要克服机器零件间的摩擦做功，还有热量的散失，导致热机的热效率总小于1（100%），故D正确，不符合题意。故选B。11．D【详解】A．用热值大的燃料，燃烧相同燃料可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量的比值不一定大，热机效率不一定得到提高，故A错误；B．汽油机和柴油机是内燃机，由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，由于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B错误；C．燃料放出的热量除了与热值q有关之外，还与燃料的质量、体积(气体燃料)有关，只说热值大，没提质量怎样，故C错误；D．根据公式可知，有用功占比越大，热机效率越高，故D正确。故选D。12．D【详解】A．内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能，故A错误；B．现代火箭用液态氢作燃料，是因为氢的热值大，故B错误；C．高压锅是利用增大锅内气压来升高液体沸点工作的，故C错误；D．打气筒在打气时，筒壁发热主要是通过做功改变了内能，故D正确。故选D。13．大化学内机械【详解】[1]火箭喷气发动机所带燃料的热值很大，与其它质量相等的燃料相比，完全燃烧时，放出的热量更多。[2][3][4]燃烧自身储存着化学能，在燃烧时，将化学能转化为内能，推动发动机工作，对发动机做功，将内能转化为机械能。14．降低丙、甲、丁、乙丁内2.76×106【详解】（1）[1]燃料不充分燃烧时，发动机用来做有用功的能量减少，则热机的效率降低。[2][3]图1中，甲图的活塞向上运动，两个气门关闭，是压缩冲程；图乙的活塞向上运动，进气门关闭，排气门打开，是排气冲程；图丙的活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，是吸气冲程；图丁的活塞向下运动，两气门关闭，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能为汽车提供动力。四个冲程的正确排序为丙甲丁乙。（2）[4]刹车过程需要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，这部分内能散失到空气中，造成能量损耗。（3）[5]由如图2所示的图表，可知热机的机械效率是η=100%-33%-30%-7%=30%完全燃烧0.2kg的汽油能够获得的能量Q放=mq=0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J根据可得，有用功为W有=ηQ放=30%×9.2×106J=2.76×106J15．做功减小降低液化【详解】（1）[1]A现象：瓶塞跳起来，是瓶内的气体膨胀对瓶塞做功，使塞子跳起，气体的内能转化为机械能，热机的做功冲程与现象A的能量转化相同，也是内能转化为机械能的过程。（2）[2][3][4]瓶内气体对瓶塞做功，气体内能减小，温度降低，使瓶内气体中的水蒸液化成小水珠，从而形成“白雾”。（3）[5]乙图是压缩冲程，进气门和排气门都关闭，活塞向上移动，作图如下：16．做功热传递减少机械液化【详解】(1)[1]拉动皮条克服摩擦力做功，是将机械能转化为内能，这是通过做功方式改变金属管内能。(2)[2]酒精吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递改变物体的内能。(3)[3][4]塞子被酒精蒸气顶出，是管内酒精蒸气膨胀对塞子做功，酒精蒸气的内能减少，酒精蒸气内能转化为木塞的机械能。(4)[5]酒精蒸气将木塞顶开时，酒精蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，一部分蒸气发生液化，变成液态，所以管口出现的“白气”。17．甲、丙自下而上加热时间b甲、乙温度计示数4.2×105偏小酒精不能完全燃烧或燃烧放出的热量没有全被水吸收【详解】（1）①[1]比较不同物质的比热容，应控制燃料相同而吸热物质不同，选择甲、丙两图进行实验。[2]酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行。②[3]实验加热的时间越长，相同燃料燃烧的质量越多，放