中考物理《內(nèi)能的利用》單元考試達(dá)標(biāo)檢測試題

專題14.5《內(nèi)能的利用》單元考試達(dá)標(biāo)檢測試題

一、選擇題（7小題，每小題3分，共21分）

1.如圖所示描述的物理過程，下列分析正確的是（）

A.圖甲：厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，空氣的溫度升高，內(nèi)能不變

B.圖乙：瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子做功后，瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能增大

C.圖丙：試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能增加

D.圖丁：汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣體內(nèi)能減少

【答案】D

【解析】A.厚玻璃筒內(nèi)的空氣被壓縮時(shí)，對氣體做功，內(nèi)能增加，空氣的溫度升高，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.瓶子內(nèi)的空氣推動(dòng)塞子做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以瓶子內(nèi)空氣的內(nèi)能減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.試管內(nèi)的水蒸氣推動(dòng)塞子沖出時(shí)，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能，水蒸氣的內(nèi)能減小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤;

D.做功沖程中，汽缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，氣體內(nèi)能減少，故D項(xiàng)正確。

2.如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個(gè)沖程的描述正確的是（）

A.吸氣沖程中，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸

B.壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小

C.做功沖程中，燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的極少部分

【答案】A

【解析】四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣，其中只有做功沖程對

外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；另外還有壓縮沖程有能量轉(zhuǎn)化，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；根據(jù)氣門的狀態(tài)、

活塞運(yùn)動(dòng)的方向確定沖程的種類。

A.汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A

正確；

B.在壓縮沖程中，進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過程

是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯(cuò)誤；

C.在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)

械能，故C錯(cuò)誤；

D.在排氣沖程中，廢氣帶走了燃料釋放的能量的大部分，故D錯(cuò)誤。故選：Ao

3.某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽車的牽

引力是2000N,燃油的熱值為4.6X107J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒。通過計(jì)算可知，下列結(jié)果正確的是（）

①汽車行駛速度是20km/h②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9X107J

③汽車牽引力做功的功率是30kW④汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%

A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④

【答案】D

【解析】（1）已知汽車行駛的時(shí)間和路程，利用速度公式即可求解；

（2）根據(jù)Q放=mq可求熱量;

（3）根據(jù)車受到的阻力為車重的0.1倍求得車受到的阻力，因?yàn)閯蛩傩旭偅誀恳Φ扔谧枇?，利用W=Fs

可求得該汽車牽引力所做的功，再利用P=2求功率；

t

（4）根據(jù)燃油密度和體積求得其質(zhì)量，利用Q=mq可求得消耗的總能量，再利用效率公式求出該汽車的效

率。

①汽車的行駛速度：

丫=旦=-------區(qū)駟_——=72km/h,故①錯(cuò)誤；

t（5X60+45）X—h

3600

（2）消耗的燃油完全燃燒放出的熱量：

Q?=mq=l.5kgX4.6X107J/kg=6.9X107J,故②正確；

（3）因?yàn)閯蛩傩旭?，所以汽車受到的牽引力：F=f=2X103N,

該汽車牽引力所做的功：

W=Fs=2X103NX6.9X103m=l.38X107J,

該汽車牽引力所做功的功率：

7

p=_W=l.38X10J^4000QW=40kW,故③錯(cuò)誤；

t5X60+45s

（4）汽車消耗燃油的產(chǎn)生的熱量：

Q放=mq=l.5kgX4.6X107J/kg=6.9X107J,

該汽車的效率：

n=JL=L38*10工*ioo%=2O%,故④正確。

Q放6.9X107J

4.生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多，下列描述中正確的是（）

A.摩擦生熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

B.燃料燃燒放熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

C.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

D.摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

【答案】C

【解析】A.摩擦生熱是克服摩擦做功，摩擦過程中，消耗了機(jī)械能，內(nèi)能增大，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A

錯(cuò)誤；

B.燃料燃燒放熱是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；

C.電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；

D.摩擦起電是消耗了機(jī)械能，獲得了電能，故是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤。

5.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說法，正確的是（）

ABCD

A.圖中，風(fēng)力發(fā)電將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能

B.圖中，拉開的彈弓將石子彈出的過程，彈性勢能增大

C.圖中，“神舟五號”載人飛船成功返航，返回艙在減速著陸過程中機(jī)械能守恒

D.圖中，水平路面上疾馳的汽車，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

【答案】A

【解析】A.風(fēng)力發(fā)電是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故A正確；

B.拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變，具有彈性勢能，當(dāng)放開石子時(shí)，彈弓的彈性形變程度變小，所以彈性勢能

變小，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)飛船減速著陸時(shí)，飛船的質(zhì)量不變，速度減小，動(dòng)能減小；質(zhì)量不變，高度越來越小，重力勢能越來

越小，機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；

D.汽車在水平路面上勻速行駛的過程中，質(zhì)量不變，速度和高度也不變，則汽車的動(dòng)能和重力勢能都不變,

故D錯(cuò)誤。

6.如圖，弧形軌道ab段光滑，be段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)。下列分析正確的是（）

b

A.從a到b的過程中，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

B.經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動(dòng)能最大

C.從b到c的過程中，小球動(dòng)能增大

D.從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒

【答案】B

【解析】A.從a到b的過程中，小球的高度減小，重力勢能減?。灰?yàn)楸砻婀饣?，所以沒有摩擦力，那么重

力勢能會(huì)全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；

B.因?yàn)閎點(diǎn)是整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的最低點(diǎn)，所以這點(diǎn)的重力勢能最小，而動(dòng)能最大，即小球的速度最大，故B

正確；

C.從b到c的過程中，小球的高度增加，重力勢能增大，因此它的動(dòng)能會(huì)逐漸減小，故C錯(cuò)誤；

D.由于be段粗糙，所以這段過程中機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。

7.下列關(guān)于能量的說法中，正確的是（）

A.洗衣機(jī)工作時(shí)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

B.電水壺工作時(shí)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能

C.用熱水泡腳，身體會(huì)感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移

D.能量無論是轉(zhuǎn)化還是轉(zhuǎn)移，能量總和會(huì)逐漸減少

【答案】C

【解析】A.洗衣機(jī)工作時(shí)，消耗電能，產(chǎn)生機(jī)械能，故是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故A錯(cuò)誤；

B.電水壺工作時(shí)消耗電能，產(chǎn)生內(nèi)能，故是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，故B錯(cuò)誤；

C.用熱水泡腳，內(nèi)能從熱水傳遞到腳，身體的內(nèi)能會(huì)增加，會(huì)感覺暖和，說明內(nèi)能可以轉(zhuǎn)移，故C正確；

D.根據(jù)能量守恒知，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量會(huì)保持不變，故D錯(cuò)誤。

二、填空題（每空2分，共30分）

1.如圖是某四沖程汽油機(jī)的沖程，在此沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為能。

【答案】做功機(jī)械

【解析】內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，判斷沖程名稱可用口訣：“先

看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析；在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。

由圖可知，兩個(gè)氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程；汽油機(jī)的做功沖程把燃料燃

燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2.除了飛機(jī)、汽車、摩托車之外，用到熱機(jī)的交通運(yùn)輸工具還有、、。（寫出三個(gè)即可），

你列舉的這些交通運(yùn)輸工具中，用到的熱機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)（寫出一個(gè)即可）

【答案】輪船、拖拉機(jī)、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、火車等都用到了熱機(jī)，這些熱機(jī)也都是內(nèi)燃機(jī)。

【解析】熱機(jī)原理是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器動(dòng)力機(jī)械的一類。如蒸汽機(jī)、汽輪

機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、外燃機(jī)等。熱機(jī)通常以氣體作為工質(zhì)（傳遞能量的媒介物質(zhì)叫工質(zhì)），

利用氣體受熱膨脹對外做功.熱能的來源主要有燃料燃燒產(chǎn)生的熱能、原子能、太陽能和地?zé)岬取?/p>

除了飛機(jī)，汽車，摩托車之外，還有貨車，輪船，一切燒油的機(jī)器都是內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械，它

是通過使燃料在機(jī)器內(nèi)部燃燒,并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動(dòng)力的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。

3.柴油機(jī)壓縮沖程中，隨著活塞的運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)空氣密度不斷—（選填：“增大”“減小”或“不變”），

這時(shí)活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被壓縮空氣的—能，使其溫度更高、壓強(qiáng)更大。

【答案】增大；內(nèi)。

【解析】柴油機(jī)壓縮沖程中，隨著活塞的運(yùn)動(dòng)，外界對氣缸內(nèi)氣體做功，氣缸內(nèi)空氣體積減小，密度不斷

增大，這時(shí)活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為被壓縮空氣的內(nèi)能，使其溫度更高、壓強(qiáng)更大。

4.汽油機(jī)作為汽車的“心臟”，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈地燃燒，將—能轉(zhuǎn)

化成能，一輛汽車一年行駛?cè)f公里，消耗汽油23這些汽油完全燃燒放出J的熱量.6汽油=4.6

X107J/kg）

【答案】化學(xué);內(nèi)；9.2X1O10.

【解析】（1）內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)

生電火花，使燃料猛烈地燃燒是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，其中壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；

（2）2t汽油完全燃燒要放出的熱量：Qjs=mq=2X103kgX4.6X107J/kg=9.2X1010J.

5.用天然氣燒水，水燒開后，壺蓋不斷向上跳動(dòng)，此過程中能量轉(zhuǎn)化與四沖程汽油機(jī)的—沖程的能量轉(zhuǎn)

化相同；若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下把5kg的水從20℃加熱至沸騰，

需完全燃燒n?天然氣。(c水=4.2X1O'J/(kg?℃),q天然氣=4X10)/1113)

【答案】做功；0.084o

【解析】(1)水燒開以后，水蒸氣膨脹對壺蓋做功，把壺蓋頂起來，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為壺蓋的機(jī)械能。

這與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，在汽油機(jī)的做功沖程中，是將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能；

(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,即水的末溫為100℃,

水吸收的熱量為：

6

Q吸=(:水皿水△t=4.2義10打/(kg-C)X5kgX(100℃-20℃)=1.68X10Jo

由。=7Q二吸=50%得天然氣完全燃燒放出的熱量：

Q放

Qffi=Qjjg.=1,68Xl0gj.=3.36X10),

50%50%

由Q*Vq得天然氣的體積:

V十%-衛(wèi)亞轉(zhuǎn)卜).084磯

9天然氣4X107J/ni3

6.川人愛吃辣，色香味俱佳的紅油辣子是川人家常必備。紅油辣子制作關(guān)鍵是對油溫的控制，用菜油制作

紅油辣子的最佳溫度為150℃。用沼氣將0.1kg菜油從室溫17℃加熱到制作紅油辣子的最佳溫度，則菜油吸

收了J的熱量，燃燒了nP的沼氣。已知沼氣燃燒釋放的熱量有50%被菜油吸收，沼氣熱值

取1.9x107J/nP,取c菜油=2.0x103](kg.℃)L

【答案】2.66x1042.8X10-3

【解析】

山采油吸收的熱量為

34

Q=cm(t-t0)=Q.(DxlOJ/(kg?C)xkgx(l5O℃-17℃)=2.66xl0J

⑵燃燒沼氣需要釋放的熱量為

Q=2.66x104J+50%=5.32x104J

需要燃熱的沼氣體積為

5.32X104J

V=—=2.8x10-3m3

q1.9xlO7J/m3

三、實(shí)驗(yàn)探究題(8分)

1.小明想估測薯片的熱值，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

口

?5g

012345g

tr_■

甲乙

(1)將天平放在水平面上并將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏左，則應(yīng)將平衡螺母向端遇節(jié)；測量質(zhì)量時(shí)，調(diào)

節(jié)天平再次平衡，右盤中的祛碼和游碼位置如圖甲，其質(zhì)量為go

(2)如圖乙,將薯片放在燃燒皿中充分燃燒后，燒杯中0.2kg的水溫度升高了5℃,則水吸收的熱量Q吸=J

3

O[C*=4.2X10J/(kg?]

(3)根據(jù)Q放=Q吸和Q放=mq,算出薯片的熱值比實(shí)際值小得多，原因是：0

【答案】右6.24.2X103J薯片燃燒放出的熱量沒有完全被水吸收

【解析】(1)天平放在水平面上并將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏左說明天平左側(cè)較重，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)。

由圖甲可知，薯片的質(zhì)量為m=5g+L2g=6.2g

(2)水吸收的熱量為

Q=cm&=4.2x103j/(kg?℃)x0.2kgx5℃=4.2xlO3J

(3)薯片燃燒放出的熱量沒有完全被水吸收。

四、計(jì)算題(共21分)

1.(6分)全球汽車保有量在迅速增長，截至2011年，全球處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量己突破10億輛。每

輛汽車每年耗油1.8t,汽車內(nèi)燃機(jī)的效率平均值取30%。如果能把內(nèi)燃機(jī)效率提高1%,全球每年可以節(jié)

約多少燃油？

【答案】5.8X1010kg

【解析】設(shè)每輛車每年耗油的質(zhì)量為m,內(nèi)燃機(jī)效率提高后每輛車每年耗油的質(zhì)量為,

則mqx30%=m'qx31%

得m'=1.742X103kg

每輛車每年節(jié)約燃油的質(zhì)量：

m=1.8t=1.8X103kg

m,=1.742X103kg

Am=m-m,=58kg

全球每年節(jié)約燃油的質(zhì)量大約為:

AmX10=5.8X1010kg

2.(6分)我國自主研發(fā)的某品牌汽車進(jìn)行技術(shù)測試，己知該車在某段長1.2km的水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng),

用時(shí)40s,汽車在行駛過程中受到的阻力為400N,汽車在此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)效率為48%,汽油的熱值q=

4.6X107J/kgo在該段測試過程中：

(1)汽車的功率為多少？

(2)燃燒了多少汽油？(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))

【答案】(1)汽車的功率為1.2X10%

(2)燃燒了0.02kg汽油。

【解析】(1)因汽車勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，

所以，此過程中汽車牽引力做的功：

W=Fs=fs=400NXL2X103nl=4.8X10Y,

汽車牽引力做的功率：

p=&=4.8X105j=].2X104W；

t40s

(2)由n=/一xioo%可得，消耗汽油完全燃燒釋放的熱量：

Q的

T\48%

由、放=0?1可得，消耗汽油的質(zhì)量：

『酶=lx/j-Ogg,

q4.6X107J/kg

3.(9分)某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10kg的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫

隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2X10打/(kg?°C),煤的熱值為

7

3X10J/kgo

求：(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；

(2)經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量;

（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率。

【答案】（1）6X10」；（2）2.52X10%（3）4.2%。

【解析】（1）燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量，直接利用Q.a=mq,這個(gè)公式熱值為J/kg,m是燃料的質(zhì)量，單位

77

是kg。Qa=m?q=2kgX3X10J/kg=6X10J

（2）從圖像分析知道經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水的溫度從20℃升高到80℃.水的質(zhì)量10kg,

水的比熱容為4.2X103J/（kg?℃）根據(jù)吸收熱量公式得到

Q妒cm水（t-to）=4.2X10廳/（kg?℃）X10kgX60℃=2.52X106J

（3）爐具的效率公式為n=Q吸/Q總，所以

n=Q?/Q?=（2.52X106J/6X107J）X100%=4.2%

五、簡答題（共20分）

L（6分）寧夏中衛(wèi)地區(qū)氣候干燥，晝夜溫差很大，當(dāng)?shù)靥禺a(chǎn)壓砂瓜，被稱為“石頭縫里長出的西瓜”，如

圖所示。每到種植季節(jié)，瓜農(nóng)們把發(fā)了芽的西瓜種子種到覆蓋了砂石的