第十一章 綜合檢測

第十一章綜合檢測(滿分100分，限時45分鐘)一、選擇題(共10小題，每小題3分，共30分)1.(2023四川南充中考)下列關于信息和能源的說法中不正確的是()A.南充市新聞咨詢廣播頻道FM97.5的頻率為97.5MHz，在空氣中，這個頻道的波長約為3.08米B.“神舟十六號”于5月30日9時31分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，從發(fā)射到預定軌道過程中，是以聲波的形式和地面指揮中心保持信息傳遞的C.水能是可再生能源，南充市內已建成規(guī)模較大的新政和沙溪水電站，大大緩解了市民的用電壓力D.核廢料仍具有放射性，一般深埋在人煙稀少的地方2.(2022湖北隨州中考)2022年2月俄烏軍事沖突開始以來，石油、煤、天然氣的供應在國際市場上一下子緊張起來，許多國家正在謀求長遠的多種能源出路。下面有關能源的說法正確的是()A.煤屬于核能范疇，用煤發(fā)電是通過鏈式反應完成的B.天然氣可以直接從自然界獲取，屬于一次能源，而石油是二次能源C.石油、煤、天然氣都是化石能源D.風能、石油、太陽能可以從自然界中源源不斷地得到，屬于可再生能源3.(2022山東濟南東南片區(qū)二模)為了節(jié)能環(huán)保，很多家庭將白熾燈換成了LED燈，LED燈的亮度是同功率白熾燈亮度的6倍左右。通過觀察發(fā)現(xiàn)LED燈工作時幾乎不發(fā)熱，而白熾燈工作時，熱到燙手。從能量轉化的角度來看，白熾燈之所以被淘汰可能是因為它工作時()A.消耗電能多 B.電功率高 C.使用壽命短 D.發(fā)光效率低4.(2023河北邢臺襄都期中)如圖所示，是設想中的“永動機”，它通過高處的水從A口流出時，水流沖擊葉片轉動，葉片的轉動帶動B處的砂輪轉動，打磨刀片，同時帶動C處的抽水器工作，將低處的水抽到高處從D口流出，從而循環(huán)工作。該“永動機”工作過程中，下列說法正確的是()A.水流沖擊葉片轉動，把機械能轉化為內能B.砂輪打磨刀片時，刀片和砂輪的溫度都升高，說明“永動機”工作時制造了能量C.相同時間內，A、D兩口流出水的質量相等D.這款“永動機”違背了能量守恒定律5.(2023四川邛崍二診)關于能量及其轉化，下列說法正確的是()A.新能源開發(fā)成本高，技術攻關難點多，成本遠高于實用價值，不值得研發(fā)投入B.目前有些新能源汽車實現(xiàn)了“零排放”，電動機的能量轉化效率可達100%C.目前電能可以轉化為多種形式的能量，也可以從其他形式的能量轉化而來D.目前大部分核電站是利用核聚變發(fā)電的，核廢料的放射性會造成環(huán)境污染6.(2023廣東汕頭潮南模擬)下列有關節(jié)約能源和信息傳遞的說法正確的是()A.頻率越高的電磁波在空氣中傳播速度越大B.人類已建成的核電站是利用核聚變發(fā)電的C.太陽能、水能是可再生能源，也是二次能源D.化石能源的大量使用造成酸雨、霧霾等環(huán)境問題7.為實現(xiàn)國家關于“碳達峰”“碳中和”目標，汽車集團各顯神通。降低燃油汽車尾氣中的“汽油味”、研發(fā)新能源純電動汽車成為實現(xiàn)汽車產業(yè)“雙碳”目標的重要舉措。關于兩類汽車，以下說法不正確的是()A.尾氣中“汽油味”降低，是因為汽油在汽缸中燃燒比較完全B.燃油汽車減少碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護C.利用新能源汽車的電池在野外燒烤的過程中，化學能轉化為電能，電能再轉化為內能D.新能源汽車驅動效率高，是指電動汽車的機械效率高于燃油汽車8.(2022黑龍江齊齊哈爾建華期末)小華用額定功率為1000W的電烤箱正常工作10min，烤好了幾個雞翅。如果雞翅吸收的熱量是5.4×105J，這臺電烤箱的效率是()A.80% B.90% C.75% D.60%9.(2023四川成都青羊期末)探究某物質熔化和沸騰的實驗裝置如圖甲所示，把100g某種固體碾碎放入試管中，插入溫度計，再將試管放在裝有水的燒杯中加熱(物質在相同時間內吸收的熱量相等)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像如圖乙所示，從開始加熱到實驗結束的10min內消耗4g酒精，酒精的熱值為3.0×107J/kg，這種物質的液態(tài)比熱容c=1.5×103J/(kg·℃)，下列選項錯誤的是()A.該物質在第5min末的內能大于第4min末的內能B.在AB段和BC段，該物質吸收的熱量相同C.該物質固態(tài)時的比熱容為3.0×103J/(kg·℃)D.該裝置能量的轉化效率為50%10.家庭常用電熱水器分為儲水式電熱水器和快熱式電熱水器兩類。儲水式電熱水器帶一個大容積的水箱，使用前需預熱，達到預設溫度后，如果額定容量的水用完就不能再連續(xù)使用；如果水箱中被加熱的水沒用完，這些熱水會慢慢降溫。快熱式電熱水器可以快速加熱流水，即熱即用，并且能通過電路控制水溫，使水溫達到適合人體洗浴的溫度。小明家準備安裝一個電熱水器，他們家的具體用水情況為：加熱前水的溫度為20℃，淋浴用水的流量約為3L/min，適合沐浴的水溫為42℃，用水時間約為15min，每周3次。已知水的比熱容為c=4.2×103J/(kg·℃)，水的密度ρ=1.0×103kg/m3。小明家供電電路允許的最大電流為20A，電加熱的效率為87.5%。關于小明家的情況，下列說法錯誤的是()A.如果選用快熱式電熱水器，需要購買額定功率5280W以上的電熱水器B.如果選用額定容量為60L、額定功率為2100W的儲水式電熱水器，小明家每月因沐浴需要消耗約21度電C.如果選用快熱式電熱水器，小明家必須更換為最大電流為40A以上的電線D.如果選用額定容量為60L、額定功率為2100W的儲水式電熱水器，需要提前預熱的時間約為50min二、填空題(每空2分，共22分)11.(2023四川瀘州中考)我國在能源的合理開發(fā)與利用方面，取得了矚目的成就。2023年4月12日，中國“人造太陽”可控核聚變裝置成功運行403秒，該裝置是為了開發(fā)利用能；電動汽車越來越普及，許多電動汽車安裝了能量回收裝置，其中一種能量回收方式是踩下制動踏板時，將能轉化為電能，再將電能轉化為能儲存在蓄電池里。

12.(2022四川瀘州中考)如圖所示，一輛純電動公交車正在公路上勻速行駛。公交車所消耗的電能是(選填“一次”或“二次”)能源；以路面為參照物，駕駛員是(選填“運動”或“靜止”)的；即將到達前方公交車站，會播放相應提示語音，這是通過聲音來傳遞(選填“信息”或“能量”)。

13.(2023江蘇蘇州吳江模擬)有一款創(chuàng)意節(jié)能燈通過將海水存放到中間的容器，然后利用太陽光照射升溫，使海水的內能，海水蒸發(fā)后由側壁回流到淡水收集裝置中。蒸發(fā)后殘留的鹽水會與內置的銅、鋅電極板發(fā)生化學反應，使LED燈發(fā)光，該裝置發(fā)電過程將能轉化為能，再由LED燈轉化為光能。

14.(2023四川南充中考)某單缸四沖程汽油機，飛輪每分鐘轉3000轉，則每秒對外做功次，每次對外做功115J，該汽油機的效率為25%，連續(xù)工作1小時需消耗汽油kg。(q汽油=4.6×107J/kg)三、解答題(共48分)15.(2023四川自貢中考)(12分)圖甲是一款多功能養(yǎng)生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中R1、R2為電熱絲，R1=R2且電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫擋的額定功率已模糊不清，已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。在正常工作的情況下，試問：項目參數(shù)電源電壓(V)220低溫擋功率(W)200中溫擋功率(W)400高溫擋功率(W)容積(L)1.5(1)在1標準大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收多少熱量?(2)高溫擋功率是多少?(3)若養(yǎng)生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%，燒開這一壺水需要多長時間? 16.(2023遼寧鞍山立山二模)(12分)智能配送機器人已實現(xiàn)無接觸配送，它具有形體小巧、機動靈活、高效智能等特點。某款配送機器人的部分信息如表所示。(g取10N/kg)車身凈重200kg車載電源12V最大承載量100kg電池容量攝像頭8個激光雷達16線/32線(1)若車載電池充滿電，能以18km/h的速度行駛36km，求行駛時間；(2)配送機器人每個車輪與地面的接觸面積為50cm2，求滿載時對地面的壓強；(3)滿載時配送機器人以18km/h的速度勻速行駛時，所受阻力為總重的0.02倍，求配送機器人滿載時行駛36km牽引力做的功；若配送機器人電動機的能量轉化效率為80%，則車載電池的電能至少為多少J?17.(2023四川資陽安岳中學期中)(9分)部分新能源汽車可以提供“油”“電”兩種驅動模式。“電動”模式時蓄電池為車上的電動機供電，電動機為汽車提供動力。如圖所示的新能源汽車載人后的總質量m=1.6×103kg，電動機功率P=60kW，當汽車在水平路面以72km/h的速度勻速行駛時，汽車所受阻力為總重力的0.15倍。g取10N/kg，求：(1)汽車勻速通過長為1700m的大橋所用的時間；(2)電動機工作時的機械效率。18.(2023浙江紹興柯橋一模)(15分)某校的項目化學習小組，對家用電熱水壺進行探究。電熱水壺由分離式底座和壺身兩個部分組成，分離式底座由電源線、圓形底座和供電插座組成，如圖甲。電熱水壺內部簡化電路，如圖乙。 (1)電熱水壺額定電壓為220伏，額定功率為2000瓦，容量為2L。①電阻R1的阻值是多少?②正常工作時，加熱7分鐘，能將整壺初溫為20℃的水燒開(標準大氣壓下)，求此電熱水壺的加熱效率為多少?[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)](2)為滿足人們隨時取用熱水的需求，電熱水壺需設置保溫功能?，F(xiàn)有一個溫控開關，在一定溫度時，可以自動斷開或閉合，元件符號為(“”)，一個阻值遠大于R1的定值電阻Rx(元件符號為“”)。要求利用提供的器材，對原電熱水壺的簡化電路進行改進，實現(xiàn)既可加熱又能保溫的功能，且加熱功率保持不變。請在圖丙的虛線框內畫出電路圖。丙(3)現(xiàn)在市場上的電水壺除了保溫功能外，還有調溫的功能，結構如圖丁。 通過調節(jié)控制電路中滑動變阻器R0的大小，可以給電水壺設定不同的保溫溫度。熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的圖像如圖戊所示。控制電路的電源U1=6V，忽略電磁鐵的線圈電阻，當控制電路的電流達到50mA時，銜鐵被吸下，工作電路停止工作，此時滑動變阻器R0的電阻為60Ω，求該電水壺設定的溫度是多少攝氏度?

第十一章綜合檢測答案全解全析1.Bλ=cf=3×108m/s97.5×106Hz≈3.08m，A正確；聲波不能在真空中傳播，地面指揮中心與神舟十六號用電磁波保持信息傳遞，B錯誤；水能在短期內能從大自然中得到補充，是可再生能源，利用水電站，能輸出更多電力，緩解城市用電壓力，C正確2.C石油、煤、天然氣都是化石能源；用煤發(fā)電時，不是通過鏈式反應完成的；天然氣、石油可以直接從自然界獲取，都屬于一次能源；石油不可以從自然界中源源不斷地得到，屬于不可再生能源。故選C。3.D從能量轉化的角度來看，白熾燈之所以被淘汰可能是因為它工作時發(fā)光效率低。4.D水流沖擊葉片轉動，是水的機械能轉化為葉片和砂輪的機械能，A錯誤；砂輪打磨刀片時，刀片和砂輪的溫度都升高，這是機械能轉化為內能，不是“永動機”工作時制造了能量，B錯誤；由于機械間存在摩擦，水在沖擊葉片的過程中，一部分能量流失掉了，所以相同時間內，A、D兩口流出水的質量不相等，C錯誤；因為抽水器在工作過程中，有部分機械能會轉化為內能，即機械能會逐漸減少，根據(jù)能量守恒定律，抽水器最后會停止工作，這款“永動機”違背了能量守恒定律，D正確。5.C新能源的開發(fā)和利用技術難、成本高，但可以緩解能源危機，有很高的實用價值，A錯誤；目前有些新能源汽車，實現(xiàn)了“零排放”，減少了污染，提高了效率，但效率不會達到100%，B錯誤；電能可以轉化為多種形式的能量，也可以從各種形式的能量轉化而來，C正確；目前核電站是利用核裂變將核能轉化為內能，再通過汽輪發(fā)電機轉化為電能，核廢料的放射性會造成環(huán)境污染，需要特殊處理，D錯誤。6.D電磁波波速的大小與頻率無關，在同種介質中其波速是一定的，A錯誤；核電站利用核裂變釋放的能量來發(fā)電，B錯誤；太陽能、水能屬于可再生能源，并且是一次能源，C錯誤；化石能源的使用會產生二氧化硫、二氧化碳、粉塵等，引起酸雨、霧霾等環(huán)境問題，D正確。7.D尾氣中“汽油味”明顯降低，這說明汽油的燃燒率較高，燃燒得較完全，A正確；燃油汽車減少碳排放，有利于節(jié)約能源和環(huán)境保護，B正確；利用新能源汽車的電池在野外燒烤的過程中，電池中儲存的化學能先轉化為電能，電能再轉化為內能來進行燒烤，C正確；新能源汽車驅動效率高，是指電動汽車驅動的輸出功率與輸入功率之比更大，而機械效率是指機械穩(wěn)定運轉時，做有用功的能量占總功的百分比，二者是不同的概念，因此不能直接比較，D錯誤。8.B電烤箱正常工作10min消耗的電能W=Pt=1000W×10×60s=6×105J，電烤箱的效率η=QW×100%=5.4×105J6×9.D3min至6min，物質吸熱但溫度保持50℃不變，故該物質是晶體，在熔化的過程中，吸收熱量，但溫度不變，內能變大，A正確。用同一個熱源加熱，在相同時間內，物質吸收的熱量是相同的，B正確。AB段為固態(tài)，CD段為液態(tài)，固態(tài)加熱的時間為3min，液態(tài)加熱的時間為2min；用相同的熱源加熱，在相同的時間內吸收的熱量相同的，即AB段吸熱是CD段的1.5倍，Q固=1.5Q液①；AB段升高的溫度為50℃-20℃=30℃，CD段升高的溫度為90℃-50℃=40℃，根據(jù)Q=cmΔt，結合①，則有c固m×30℃=1.5×cm×40℃，該物質固態(tài)時的比熱容c固=1.5×c×40℃30℃=1.5×1.5×103J/(kg·℃)×40℃30℃=3.0×103J/(kg·℃)，C正確。CD段(加熱2min)吸收的熱量6×103J，從開始加熱到實驗結束共用時10min，吸收熱量Q吸=10min2min6×103J=3×104J，4g酒精完全燃燒放出的熱量Q放=m酒精q=0.004kg×3.0×107J/kg=1.2×105J，轉化效率η=Q吸Q放=3×1010.C快熱式電熱水器每分鐘用水的質量m=ρV=1.0×103kg/m3×3×10-3m3=3kg，水每分鐘吸收的熱量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×3kg×(42℃-20℃)=2.772×105J，快熱式電熱水器消耗的電能W=Q吸η=2.772×105J87.5%=3.168×105J，額定功率P=Wt=3.168×105J60s=5280W，A正確；儲水式電熱水器內水的質量m'=ρV'60kg，加熱一次吸收的熱量Q吸'=cm'(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(42℃-20℃)=5.544×106J，加熱一次消耗的電能W'=Q吸'η=5.544×106J87.5%=6.336×106J=1.76kW·h，每周淋浴3次，則每月淋浴12次，每月因沐浴需要消耗的電能W總=1.76kW·h/次×12次≈21kW·h，B正確；快熱式電熱水器的額定電流I=PU=5280W220V=24A，因此應更換為最大電流為24A以上的電線，C錯誤；由B知儲水式電熱水器加熱一次消耗的電能W'=6.336×106J，11.核機械化學解析“人造太陽”可控核聚變裝置是為了開發(fā)利用核能；電動汽車能量回收裝置，踩下制動踏板時，將機械能轉化為電能，再將電能轉化為化學能儲存在蓄電池里。12.二次運動信息解析電能需要消耗其他能源獲得，是二次能源；以地面為參照物，駕駛員與地面之間的位置不斷發(fā)生變化，駕駛員是運動的；播放相應提示語音，是通過聲音來傳遞信息。13.增大化學電解析將海水存放到中間的容器，然后利用太陽光照射升溫，海水吸收熱量，溫度升高，內能增大；蒸發(fā)后殘留的鹽水會與內置的銅、鋅電極板發(fā)生化學反應，將化學能轉化為電能，電能再轉化為光能，使得LED燈發(fā)光。14.250.9解析飛輪每轉動兩轉，完成四個沖程，對外做功一次。飛輪每秒的轉速v=300060r/s=50r/s，則每秒對外做功25次。工作1h時，飛輪對外做功W=115J×25×3600=1.035×107J，消耗汽油放出的熱量Q放=Wη=1.035×107J25%=4.14×107J，消耗汽油的質量m=15.解析(1)水的體積V=1.5L=1.5×10-3m3，水的質量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg，水吸收的熱量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-30℃)=4.41×105J；(2)當S1斷開，S2接A時，R1、R2串聯(lián)，為低溫擋；當S1閉合，S2斷開時，是R1的簡單電路，為中溫擋；當S1閉合，S2接B時，R1、R2并聯(lián)，為高溫擋。因此R1的阻值R1=U2P中溫=(220V)2400W=121Ω，因為R1=R2，當S1閉合，S2接B時總電阻R=60.5Ω，高溫擋功率P高溫=(3)養(yǎng)生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%，則需要電流做功W=Q吸η=4.41×105J75%=5.88×105J，燒開這一壺水的時間16.解析(1)t=sv=36km18km/h(2)滿載時的總重力G總=(m車+m載)g=(200kg+100kg)×10N/kg=3000N，對地面的壓力F=G總=3000N，壓強p=FS=3000N50×10?4m2(3)勻速行駛時處于平衡狀