初中沪科版（2024）第三节 热机当堂达标检测题

这是一份初中沪科版（2024）第三节 热机当堂达标检测题，共9页。试卷主要包含了选择题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.关于热值公式 q=Qm ， 下列说法中，正确的是（ ）
A . 热值和完全燃烧释放的热量成正比
B . 物体的热值和它的质量成反比
C . 物体的热值是物体的特性，与质量、热量无关
D . 以上说法都不正确
2.有甲、乙两台汽油机，若在同一时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，甲的效率是25％，乙的效率是20％。则在同样时间内，甲、乙两汽油机消耗汽油的质量之比为（ ）
A . 2：5 B . 8：5 C . 5：8 D . 5：2
3.“垃圾分类，让垃圾变成资源！”为了美化环境，促进资源的有效利用，泸州市生活垃圾分类环保驿站已逐步进入校园，如图所示。以下相关说法正确的是（ ）
A . 垃圾中的金属和塑料为导体，织物和纸张为绝缘体
B . 利用垃圾焚烧可以发电，垃圾在燃烧时把化学能转化为电能
C . 环保驿站上方电子显示屏循环播放宣传语，说明光可以传递能量
D . 先活垃圾分类后需要及时清运，避免散发腐败气味，其中闻到气味属于扩散现象
4.一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是（ ）
A . 叶片将光能转化为化学能
B . 电动机将机械能转化为电能
C . 太阳能电板将太阳能转化为电能
D . 小花将动能转化为化学能
5.现代社会倡导“节能减排，低碳生活”，下列关于能源和能量的说法正确的是（ ）
A . 太阳能作为新能源，应大力开发使用
B . 生物质能、潮汐能、风能和核能都属于可再生能源
C . 火箭发射利用到的燃料是液态氢，是因为它含有的热量多
D . 能源节能问题的核心是要把能量转化效率提高到100%
6.课本上的几个重要实验如图所示，其中分析不正确的是（ ）
A . 图甲：雪糕周围的“白气”是空气遇冷液化形成的
B . 图乙：研究流体压强与流速的关系，是固定翼飞机产生升力的原因
C . 图丙：做托里拆利实验时，如果在试管顶端a处开一个孔，管内水银不会从a流出
D . 图丁：对物体做功会使其内能增加，与内燃机压缩冲程的能量转化形式相同
7.从本质上看，内燃机的工作能量来源于（ ）
A . 机械能 B . 化学能 C . 内能 D . 化学能和内能
二、多选题
1.对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（ ）
A . 甲图中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能减少
B . 乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C . 丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程
D . 丁图中小朋友下滑时，内能转化为机械能
2.下列说法中，正确的是（ ）
A . 四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力
B . 沙漠地区比海边昼夜温差大，这与水的比热容较大有关
C . “摩擦生热”，是通过做功的方式来改变内能
D . 水电站里水轮机带动发电机发电，是机械能转化为电能
3.关于内能及其利用，下列说法正确的是（ ）
A . 一切物体都具有内能
B . 足球运动越慢，它的内能越小
C . 冬天搓手取暖，是通过做功的方式改变内能
D . 热机的功率大，效率就一定高
4.关于电功、电能、电热和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A . 所有用电器工作时消耗的电能与电流做功总是相等的
B . 电视机消耗电能的多少等于电视机中产生电热的多少
C . 电流产生热量相同的用电器，消耗的电能不一定相同
D . 家用电器的额定电功率越大，它消耗的电能一定越多
5.关于各种机器工作时能量转化的情况，下列说法正确的是（ ）
A . 太阳能电池工作时电能转化为光能
B . 内燃机工作时将内能转化为机械能
C . 发电机工作时将机械能转化为电能
D . 电动机工作时将电能转化为机械能
6.随着人们生活水平的不断提高，汽车作为常用的交通工具逐步步入寻常百姓家．有关汽车中各部件的下列说法，正确的是（ ）
A . 汽油机可将内能转化为机械能
B . 安全带可以防止紧急刹车时由于惯性造成的伤害
C . 汽油机工作时飞轮的作用是带动做功冲程
D . 汽车行驶时给蓄电池充电是机械能转化为电能
7.汽车里面包含了许多物理知识，下列分析正确的是（ ）
A . 汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能
B . 正确使用安全带是为了防止惯性带来的危害
C . 水常用作冷却剂，是因为水的比热容较小
D . 北园高架桥限制最高车速是80km/h，合8m/s
8.关于热机，下列说法中正确的是（ ）
A . 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B . 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机的效率
C . 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
D . 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
9.小明的爸爸开车送小明去学校，到达学校时消耗汽油4kg，汽车汽油机能量流向图如图甲所示，图乙是汽车汽油机某一冲程示意图，已知汽油的热值为4×10 7J/kg，下列说法正确的是（ ）
A . 图乙所示冲程为汽车提供动力
B . 消耗的汽油完全燃烧放出的热量为1.0×109J
C . 汽油机输出的有用功为4.8×107J
D . 随着科技的发展，热机效率将不断提高，但不可能达到100%
三、填空题
1.内燃机工作中把机械能转化成内能的冲程是 ________ 冲程；把燃料释放的内能转化为机械能的冲程是 ________ 冲程．
2.氢的热值是1.4×10 8J/m 3 ， 5m 3的氢完全燃烧一半，剩下一半的热值是 ________ J/m 3 ． 火箭常采用氢作燃料是因为氢的 ________ ，在完全燃烧一样多的燃料时，可以获得更多的能量．
3.如图，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时，其 ________ 能会减小，并转化为动能，撞击到第二块木板，由于能量的传递以及每块站立的木板都具有重力势能，其机械能就会比前面的木板的大，整个过程 ________ （选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
4.有一箱木炭，它的质量为10kg，热值为3.4×10 7J/kg．若用掉一半，剩下木炭的热值为 ________ ，半箱木炭燃烧最多放出热量 ________ J．
5.如图甲所示是四冲程汽油机工作过程中的 ________ 冲程，该过程的能量转化情况与图乙 ________ （相同/不同）．若该汽油机1s内对外做功15次，则该汽油机曲轴的转速为 ________ r/min．为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是通过 ________ 的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽油机汽缸是利用了水的 ________ 较大的物理属性．
6.长征三号乙运载火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是 4.25×107J/kg ， 若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出 ________ J热量；某单缸四冲程柴油机曲轴的转速为1200r/min，在1s内柴油机对外做功 ________ 次（ q偏=4.25×107J/kg）。
7.火箭在加速上升过程中其机械 ________ （选填“减程”“不变”或“增大”）。假设某火箭某火箭发射时携带了2×10 4kg液态氢燃料，已知氢的热值为1.4×10 8J/kg，这些液态氢完全燃烧能放出 ________ J的热量，假设这些放出的热量有30%被水吸收，能将 ________ kg的水从20℃加热至沸腾。[c 水=4.2×10 3J/（kg·℃）]，当地大气压为1标准大气压]
8.完全燃烧0.5kg某种燃料时放出的热量为0.6×10 7J，则该种燃料的热值为 ________ J/kg，若这些热量的70%被质量为12.5kg、初温为15℃的水在一标准大气压下吸收，水温将变为 ________ ℃。
9.汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 ________ 较大的性质；如果散热器中装有10kg的水，在温度升高20℃的过程中，水吸收的热量是 ________ J；这些热量相当于完全燃烧 ________ kg的天然气放出的热量．［天然气的热值q=8.4×10 7J/kg，水的比热容c 水=4.2×10 3J/(kg·℃)］
10.秸秆野外焚烧，既不安全又不环保，且浪费能源，若回收再利用，既可产生沼气，又可产生肥料。100kg秸秆可产生沼气1m 3 ， 若完全燃烧这部分沼气可产生热量 ________ J，不计热量损失，这些热量可以使 ________ kg的水温度升高50℃。[已知沼气热值为4.2×10 7J/m 3、水的比热容为4.2×10 3J/（kg·℃）]
四、实验探究题
1.同学们为了“探究物体吸收的热量与物质种类的关系”，利用如图所示的实验装置进行实验。并记录数据如下表所示，请你根据表中的数据回答下列问题：
（1）实验中，要在A、B两个相同的烧杯中分别加入 ________ 相同的水和食用油（选填“质量”或“体积”）；
（2）选择两个完全相同的电加热器，本实验通过比较 ________ 来比较两种液体吸热的多少（选填“加热时间”或“温度的变化”）；
（3）A和B两种液体的比热容关系是： cA ________ cB（均选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择 ________ （选填“A”或“B”）液体。假如B液体是水，则A液体的比热容为 ________ J/（kg·℃）[水的比热容为 4.2×103J/kg⋅℃]；
（5）默认水吸收的热量等于酒精燃烧释放的热量，那么计算燃料酒精的热值会 ________ （选填“偏大”或“偏小”）。
2.小明用相同的酒精灯分别给等质量的水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力。

（1）同时加热10min，水吸收的热量 ________ （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；
（2）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像（如图乙），由图像可知，煤油的比热容是 ________ J/（kg•℃）[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是 ________ J。（q酒＝3.0×107J/kg）
五、计算题
1.武都引水工程被誉为“第二个都江堰”，具有防洪、灌溉、生态环保、国土资源保护、工业生活供水、旅游以及发电等综合利用功能的大型骨干水利工程．作为武引一期工程的骨干屯水库﹣﹣沉抗水库位于绵阳市的游仙区沉抗镇境内，距离绵阳市区15公里，现已成为绵阳的著名旅游景点“仙海风景区”．作为二期工程内容的武都水库位于我市江油武都镇的涪江干流上．总库容5.72亿立方米，碾压混凝土大坝高120米，设计控灌面积228万亩．武都电站是依托武都水库兴建的坝后式电站，装有三台机组，总装机容量15万千瓦（g=10N/kg，ρ 水=1.0×10 3kg/m 3）．
①若电站实际年平均发电量为6.1亿kW•h，电力系统吸收的有效电量为5.745亿kW•h，其中电厂用电0.5%，出厂后专用输变电损失1%，按平均上网电价0.28元/kW•h计算，电站年收益多少亿元？（保留三位数）
②若电站水面落差（水面与发电机之间的高度差）为80m，按装机容量满负荷发电，发电机机械能转化为电能的效率为75%，水的流量Q为多少？（流量Q：单位时间内流过截面积的体积）
③仙海中学兴趣小组在仙海湖面上做实验，用一机动船拖拉一无动力的木船以1.5m/s匀速前进，机动船的质量为2×103kg，内燃机功率为170kW，木船下部都可以视为长方体，底面面积为12m2 ， 吃水深度0.4m，两船受到的阻力都是船重的0.5倍，机动船的内燃机效率是多少？
2.“在热力学中，热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变．”这是能量守恒定律的在热力学中的一种表述，被称为“热力学第一定律”．设物体与环境之间交换传递的热为Q，与环境其他能量转化做功为W，可得内能的变化量△U=Q+W．请根据上述原理分析解答下面的问题：
空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2.7×105J的功，同时空气的内能增加了4.3×105J．空气从外界吸收的热量是多少？
3.随着科技的发展，氢燃料新能源公交车慢慢在投放使用，氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是21世纪最理想的能源。[c 水＝4.2×10 3J/(kg·℃)、q 氢＝1.4×10 8/kg]求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，求水升高的温度。
4.天然气灶使用方便、经济环保，备受人们青睐，小明用天然气灶将一壶质量为 3kg、温度为 20℃的水加热至 90℃ ， 用时约 10min ， 消耗了 0.042m3的天然气。已知：天然气的热值为 3.5×107J/m3 ， 水的比热容为 4.2×103J/(kg⋅℃) ， 求：
（1） 这过程中水吸收多少热量；
（2） 天然气完全燃烧放出多少热量；
（3） 该天然气灶的效率。
5.已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧）。汽车发动机在这段时间内的功率为63kW，若燃油的密度是 0.8×103kg/m3 ， 热值是 3.15×107J/kg ． 求：
（1） 汽车发动机所做的功是多大？
（2） 汽车发动机的效率是多大？
六、综合题
1.天然气是当今家庭中使用较普遍的一种能源，现用天然气（甲烷）来加热水，
（1） 为使2kg的水温度从20℃加热到100℃，水需吸收多少热量？
（2） 如果加热过程中，天然气放出的热量只有50%被水吸收，则需完全燃烧多少m 3的天然气？（天然气的热值为8.3×10 7J/m 3）
日长征五号B运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱点火在从海南文昌发射场发射升空（图甲）！长征五号B二火箭发射空间站核心舱是长征五号B火箭的首次应用性发射，也是空间站建造的开局之战，将全面吹响我国打造载人空间站的集结号。
（1） 长征五号B运载火箭升空时升空时，以火箭为参照物，地面是 ________ （选填：“运动”或“静止”），火箭发射时两侧冒出的白色气团是水蒸气 ________ 而成的（填物态变化）；
（2） 火箭发射时采用液态氢做燃料，是因为液态氢的 ________ 比较大，其中液态氢属于 ________ （选填：“一次能源”、“二次能源”）；
（3） 火箭点火后向下喷出高温高压气体的同时火箭向上运动，这是因为 ________ ；
3.今年舟山市汽车保有量已突破十万大关．小明同学家里新购一辆家用轿车如图1所示．
（1） 目前家用轿车发动机大都采用汽油机．如图2所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于做功冲程的是 ________
（2） 这辆轿车空载时的质量是1600kg，每个轮子与地面的接触面积是0.02m 2 ． 求它空载静止在水平地面上时地面所受到的压强？
（3） 随着时代的进步，汽车的速度和性能也得到了很大提高，但更应注重汽车的安全性．当轿车高速行驶时，对地面的压力会变小，请用所学过的知识作出解释： ________
4.小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V 1和V 2的指针位置完全一样，如图乙所示，则L 2两端的电压为 ________ V，L 1两端的电压为 ________ V，L 1和L 2的电流之比是 ________ 。
汽油机的飞轮的转速为2400r/min，1s完成 ________ 个冲程，对外做功 ________ 次。