试卷15. 内能及内能的利用单元核心素养提升检测试卷（学生版+教师版）2024年中考物理新课标总复习一轮培优（广东专版）

2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案（广东专版）
第二部分 单元核心素养提升检测试卷
试卷15. 内能及内能的利用单元核心素养提升检测试卷
（本试卷共25小题，满分100分。考试用时80分钟）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. （2023湖南益阳）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　）
A. 物质是由大量分子组成的 B. 分子在不停地做无规则的运动
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在引力
2.（2023齐齐哈尔） 农历五月初五，人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）
A. 煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B. 蛋壳能轻松被敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
C. 蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D. 茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
3.（2023福建省） 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ）
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
4. （2023黑龙江牡丹江）以下机械属于内燃机的是（　　）
A. 火箭喷气发动机 B. 汽油机 C. 滑轮组 D. 洗衣机
5.（2023北京） 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
6. （2023湖北随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　）
A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
7. （2023湖北宜昌）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　）
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共17分）
8.（2023甘肃兰州） 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
9. （2023河南省）如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
10.（2023广西） 我们在端午节有包粽子的习俗，煮粽子是利用______的方式增大粽子的内能：粽香四溢，说明分子在不停地做无规则的______。
11.（2023黑龙江牡丹江） 小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。
12. （2023齐齐哈尔）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为_______。
13. （2023黑龙江龙东）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每分钟做功_____次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是______J。（汽油的热值是4.6107J/kg）
14. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
三、简答题（本大题共3小题，共11分）
15.（4分） （2022山东菏泽）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。
（1）如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了___________；
（2）“艾灸”时通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
16.（3分） （2022山东济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。请你解释形成这一现象的主要原因。
17. （4分）（2022黑龙江龙东）飞越苍弯，筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后，向下快速喷出气体，推动火箭加速上升。请你结合实际，分析并解答下列问题：
（1）火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，此过程包含哪些力学知识，请你说出两点。
（2）请分析发射过程中存在哪些能量转化。
四、实验题（本大题共3小题，第18小题8分，第19小题6分，第20小题6分，共20分）
18. （2023江苏扬州）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式：
方式一：薯片在烧杯中燃烧；
方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。
（1）两种加热方式中合理的是______；在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是______；
（2）用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏______，原因是______。
19. （2023湖南益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是_________；
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水______（选填“大”或“小”）；
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是________（请写出一条）。
20. 某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。
（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择_______（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；
（2）水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是______（选填“A”、“B”或“C”）图；
（3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是______（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。
五、计算题（本大题共2小题，第21小题5分，第22小题8分，共13分）
21. （2022湖南衡阳）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5kg，温度为75℃的水转入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。
（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水______大的性质（选填“比热容”或“密度”），这里是通过______方式改变了水的内能（选填“做功”或“热传递”）；
（2）求这段时间水放出了多少热量。[]
22. （2023湖南益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
六、综合能力题（本大题共3小题，第23小题4分，第24小题6分，第25小题8分，共18分）
23. （2022广州）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图2所示。
（1）小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面？
（2）喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化？该物态变化过程要吸热还是放热？
（3）图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等？
24. （2023湖北孝感）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为：
（3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差（用字母表示）。
25. （2023江苏扬州）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。
（1）如图1所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变__________；
（2）现在很多地方都用联合收割机收 麦子，某收割机的参数如下：
割幅（m） 2.2/2.5
履带接地总面积（m2） 3.6
喂入量（kg/s） 3/4/4.5
功率（kW） 60
发动机效率 40%
油箱容积（L） 72
满油时整机质量（kg） 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是_______Pa；（g取10N/kg）
②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行装载机是______（选填“运动”或“静止”）的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了_______。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功_______J，在此过程中消耗柴油_______kg；（约为）
（3）“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是______kg/s，出现这一结果，你认为作物的_____会对喂入量产生影响。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024年中考物理新课标总复习一轮培优学案（广东专版）
第二部分 单元核心素养提升检测试卷
试卷15. 内能及内能的利用单元核心素养提升检测试卷
（本试卷共25小题，满分100分。考试用时80分钟）
一、选择题（本大题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1. （2023湖南益阳）安化腊肉是益阳的传统美食之一，制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味。这一现象说明（　　）
A. 物质是由大量分子组成的 B. 分子在不停地做无规则的运动
C. 分子之间存在斥力 D. 分子之间存在引力
【答案】B
【解析】制作时先在鲜肉表面均匀涂上食盐，过一段时间后，肉的内部也具有了咸味，属于扩散现象，扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
2.（2023齐齐哈尔） 农历五月初五，人们喜爱煮茶叶蛋为节日增添一道美食。下列关于制作茶叶蛋所涉及的物理知识，说法正确的是（　　）
A. 煮熟鸡蛋是通过做功增大鸡蛋内能
B. 蛋壳能轻松被敲碎，说明蛋壳分子间不存在引力
C. 蛋清从白色变成褐色的原因是发生了扩散现象
D. 茶叶蛋在汤中越泡越咸，说明分子运动剧烈程度与温度无关
【答案】C
【解析】A．在煮熟鸡蛋的过程中，鸡蛋吸收热量，是通过热传递的方式来增大鸡蛋的内能，故A错误；
B．分子间存在相互作用引力和斥力，而蛋壳能轻松被敲碎与蛋壳的结构有关，与分子间的作用力无关，故B错误；
C．由于茶水分子的无规则运动，进入到蛋清分子中去，发生了扩散现象，因此蛋清从白色变成褐色，故C正确；
D．茶叶蛋在汤中，由于汤的温度高，茶水分子和盐水分子的运动程度加剧，进入蛋中的盐分子就越多，因此越泡越咸，可知，分子运动剧烈程度与温度有关。故D错误。
故选C。
3.（2023福建省） 城市中修建人工湖和湿地公园，可以调节气温，这主要是利用水的（ ）
A. 密度较大 B. 沸点较高 C. 比热容大 D. 流动性好
【答案】C
【解析】水的比热容较大，白天，相同质量的水和土壤、沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高得少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低得少，使得昼夜的温差小，所以修建人工湖和湿地公园可以有效调节周围环境的气温，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4. （2023黑龙江牡丹江）以下机械属于内燃机的是（　　）
A. 火箭喷气发动机 B. 汽油机 C. 滑轮组 D. 洗衣机
【答案】B
【解析】AB．内燃机是一种热机，汽油机和柴油机都是内燃机，火箭喷气发动机是一种热机，不是内燃机，燃料不是在汽缸内燃烧的，故A不符合题意，B符合题意。
C．滑轮组是一种简单机械，不是内燃机，故C不符合题意；
D．洗衣机是一种电动机，不是内燃机，故D不符合题意。
故选B。
5.（2023北京） 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　）
A. 管口出现的“白气”是水蒸气
B. 水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C. 水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D. 水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
【答案】D
【解析】A．管口出现的“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故A错误；
BD．水蒸气推出橡胶塞，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，水蒸气内能减小，故B错误，D正确；
C．水被火焰加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误。
故选D。
6. （2023湖北随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　）
A. 甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是30%
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值
D. 为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值
【答案】A
【解析】A．如图甲所示，进气孔和排气孔都关闭，活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，气体温度升高，这是汽油机的压缩冲程，故A正确；
B．由乙图可知该汽油机的效率为
η=100%-6%-30%-36%=28%
故B错误；
CD．热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比，燃料的热值只与燃料的种类和状态有关，与燃料是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的利用率，不会降低燃料的热值；为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的利用率，不能提高燃料的热值，故CD错误。故选A。
7. （2023湖北宜昌）在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　）
A. a液体比热容小
B. b液体是水
C. 0~3min内a液体吸收的热量少
D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少
【答案】D
【解析】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意；
D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。故选D。
二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共17分）
8.（2023甘肃兰州） 打开中药包会闻到淡淡的药香味，这是___________现象。慢火熬制，等药汤沸腾后，药香味更加浓郁，这说明温度越高，分子的运动越___________（选填“剧烈”或“缓慢”）。捆扎药包的细绳很难被拉断，是因为分子间存在___________（选填“引力”或“斥力”）。
【答案】 扩散 剧烈 引力
【解析】打开中药包会闻到淡淡的药香味，是因为分子在不停地做无规则运动，即扩散现象。
温度越高，分子的无规则运动越剧烈，闻到的药香味越浓郁。
分子间存在着相互作用的引力和斥力。细绳很难被拉断，是因为分子间存在相互作用的引力。
9. （2023河南省）如图所示，湖中的荷花清香四溢，这属于______现象。立于荷尖上的蜻蜓与水中的倒影相映成趣。若蜻蜓距水面。则它与其倒影之间相距_______m。广阔的湖水可以调节周边的气温，这是由于水具有较大的________。
【答案】 扩散 1.6 比热容
【解析】湖中的荷花清香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。
蜻蜓距水面0.8m，则蜻蜓的像距水面也是0.8m，则它与其倒影之间相距
l=0.8m+0.8m=1.6m
潮水对周边气温有一定的调节作用，是因为水的比热容较大，同等条件下，升高或降低相同的温度，吸收或放出的热量比其他物质多。
10.（2023广西） 我们在端午节有包粽子的习俗，煮粽子是利用______的方式增大粽子的内能：粽香四溢，说明分子在不停地做无规则的______。
【答案】 热传递 运动
【解析】 煮粽子是通过水和水蒸气把热量传递给粽子，这是利用热传递的方式增大粽子的内能。
粽香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
11.（2023黑龙江牡丹江） 小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量是______J。小明用去一部分水，热水器中水的比热容______（选填“变大”“变小”或“不变”）。沿海地区比内陆地区昼夜温差小，是因为水的______。
【答案】 不变 比热容大
【解析】小明家的热水器装有50kg水，将水由20℃加热到60℃，水需要吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(60℃﹣20℃)=8.4×106J
比热容是物质的一种特性，只与物质的种类及状态有关，与物质的质量大小无关，小明用去一部分水，热水器中水的比热容不变。根据可知，相同质量的不同物质，吸收（或放出）相同的热量，因水的比热容大，故水的温度变化小，即沿海地区比内陆地区昼夜温差小。
12. （2023齐齐哈尔）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是________冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为_______。
【答案】 压缩 1800
【解析】图中的进气门和排气门关闭，活塞向上运动，所以是压缩冲程。
四冲程汽油机在1s内对外做功15次，则汽油机1min做功900次，由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以汽油机的飞轮1min内飞轮转1800次，即该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。
13. （2023黑龙江龙东）某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该汽油机每分钟做功_____次。如果完全燃烧500g汽油放出的热量是______J。（汽油的热值是4.6107J/kg）
【答案】 1500 2.3107
【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min,即汽油机飞轮每分钟转3000圈，由于四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮中曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机每分钟做功1500次。
完全燃烧500g汽油放出的热量为
14. 某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.21m3的煤气，水吸收的热量是______J，该燃气热水器烧水的效率是______。[已知水的比热容为，水的密度为，煤气的热值为]
【答案】 50%
【解析】水的质量为
水吸收的热量是
煤气完全燃烧放出的热量为
该燃气热水器烧水的效率是
三、简答题（本大题共3小题，共11分）
15.（4分） （2022山东菏泽）中医药是中华文化的瑰宝，中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识。
（1）如“拔火罐”时玻璃罐能被吸附在皮肤上利用了___________；
（2）“艾灸”时通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了穴位处的内能。
【答案】 （1）大气压（强） （2）热传递
【解析】拔火罐时，先把酒精在罐内烧一下，罐内空气受热排出，此时迅速把罐扣在皮肤上，使罐内气体温度升高，等到罐内的空气冷却后压强降低，内部气压小于外面的大气压，外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上，所以玻璃罐吸附在皮肤上是由于大气压引起的。
“艾灸”时点燃的“艾棒”温度高，这是通过热传递的方式来改变穴位处的内能的。
16.（3分） （2022山东济南）炎炎夏日，小梅来到美丽的海滨城市青岛。她发现，在这里白天的风常常从海面吹向陆地，而每到夜晚风却从陆地吹向海面。她利用学过的物理知识进行分析，并画出陆地和海面之间空气流动情况的示意图，如图所示。请你解释形成这一现象的主要原因。
【答案】海水的比热容大于砂石的比热容
【解析】质量相同的水和沙吸收相同的热量，水的温度变化低于沙石的温度变化，是因为水的比热容大于沙石的比热容；在相同的日晒情况下，沙石上方的空气温度会升得较快，其密度也变得较小而上升，海面上温度较低密度较大的空气会补充过来，从而形成海面吹向陆地的风，而晚上，沙石上方的空气温度下降得较快，其密度也变得较大而下降，海面上温度下降慢且温度较高、密度较小、空气上升，陆地的空气会补充过来，从而形成陆地吹向海面的风。
17. （4分）（2022黑龙江龙东）飞越苍弯，筑梦星河。2022年6月5日10时44分07秒，神舟十四号载人飞船成功发射。火箭点火后，向下快速喷出气体，推动火箭加速上升。请你结合实际，分析并解答下列问题：
（1）火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，此过程包含哪些力学知识，请你说出两点。
（2）请分析发射过程中存在哪些能量转化。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）火箭向下快速喷出气体，推动火箭加速上升，可得物体间力的作用是相互的；火箭加速上升可得力可以改变物体的运动状态；有力产生时至少出现两个物体，可得力是物体对物体的作用。
（2）燃料燃烧过程中，化学能转化为内能；火箭加速上升过程中，内能转化为机械能；与空气摩擦过程中，机械能转化为内能。
四、实验题（本大题共3小题，第18小题8分，第19小题6分，第20小题6分，共20分）
18. （2023江苏扬州）如图所示，在估测薯片热值的实验中，小军设计了两种对水加热的方式：
方式一：薯片在烧杯中燃烧；
方式二：薯片在燃烧皿中燃烧。
（1）两种加热方式中合理的是______；在进行实验时，要让薯片充分燃烧，操作是______；
（2）用天平量取水，并测出一片薯片的质量，用以上选取的方式燃尽薯片，并用温度计测出水升高的温度，所测出的薯片热值偏______，原因是______。
【答案】 （1）方式二 把薯片碾碎（2） 小 薯片燃烧放出的热量没有被水全部吸收
【解析】（1）由于热空气上升，方式一中薯片燃烧产生的热量很大一部分损失到空气中，导致结果不准，所以两种加热方式中合理的是方式二。
把薯片碾碎，增大了与空气的接触面积，可以使薯片充分燃烧。
（2）由于薯片不能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能全部被水吸收，导致水升高的温度偏低，计算出的热量偏小，根据公式可知，所测出的薯片热值偏小。
19. （2023湖南益阳）某小组同学为了比较水和沙石的比热容大小，在两个相同的烧杯中分别装入质量相同的水和沙石，用相同的酒精灯加热。
（1）小组的实验装置如图所示，其中有一处明显的错误，错误之处是_________；
（2）更正错误后，加热相同的时间，沙石升高的温度比水多，说明沙石的比热容比水______（选填“大”或“小”）；
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是________（请写出一条）。
【答案】 （1）盛水烧杯中温度计的玻璃泡接触了烧杯底 （2）小 （3）见解析
【解析】（1）根据小组的实验装置可知，其中一处明显的错误是水中温度计的玻璃泡接触了杯底。
（2）更正错误后，加热相同的时间，则水和沙石吸收的热量相同，沙石升高的温度比水多，说明沙石的吸热能力弱，即沙石的比热容比水小。
（3）比较全班不同小组的实验数据，发现各小组之间的实验数据有较大的不同，可能原因是：各小组所用水（沙石）的质量不一样；各小组水（沙石）的初温不一样；各小组的酒精灯不完全相同；各小组记录温度变化的时间间隔不一样。
20. 某实验小组用规格完全相同的实验器材，对初温相同的100g水，200g水、100g煤油进行加热，如图所示。
（1）若要探究不同物质的吸热差异应选择_______（选填“甲、乙、丙”中的两个）两图进行对比实验；
（2）水沸腾时，小组成员观察到烧杯内出现的气泡是______（选填“A”、“B”或“C”）图；
（3）在处理实验数据时，小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁，分析可知100g煤油对应的图像是______（选填“b”或“c”），已知水的比热容大于煤油的比热容。
【答案】（1）甲、丙 （2） B （3） c
【解析】（1）若要探究不同物质吸热差异，根据控制变量法的要求，要控制物质的质量相同，改变物质的种类，故应选择甲、丙两图进行对比实验。
（2）水沸腾时，烧杯中的水进行剧烈的汽化现象，气泡在上升过程中不断变大，故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。
（3）水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油相比，在吸收相同的热量（加热时间相同）时，煤油的温度变化量比较大，故100g煤油对应的图像是c。
五、计算题（本大题共2小题，第21小题5分，第22小题8分，共13分）
21. （2022湖南衡阳）百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起，冬天来临，小周用自己的零花钱给奶奶购买了一个暖手袋。根据使用说明，他将质量为0.5kg，温度为75℃的水转入暖手袋，使用一段时间后，水的温度降低到35℃。
（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水______大的性质（选填“比热容”或“密度”），这里是通过______方式改变了水的内能（选填“做功”或“热传递”）；
（2）求这段时间水放出了多少热量。[]
【答案】 （1）比热容 热传递 （2）
【解析】（1）暖手袋里面装热水取暖，是利用了水比热容大的性质，因为相同条件下，放出相同热量，水降低的温度较少。这里是暖水袋将热量传递给手，水的内能减少，是通过热传递方式改变了水的内能。
（2）这段时间水放出热量
22. （2023湖南益阳）如图所示为某种固体酒精炉，固体酒精炉比液体酒精炉使用时更安全。为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1.5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。
（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）小明测得固体酒精炉的热效率是多大？
（4）请写出固体酒精炉热效率不高的一个原因。
【答案】（1）6×105J；（2）2.1×105J；（3）35%；（4）见解析
【解析】（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是
（2）水吸收的热量为
（3）小明测得固体酒精炉的热效率为
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
答：（1）若固体酒精完全燃烧，则放出的热量是6×105J；
（2）水吸收的热量是2.1×105J；
（3）小明测得固体酒精炉热效率是35%；
（4）燃烧不完全；部分热量散发到空气中；锅吸收一部分热量。
六、综合能力题（本大题共3小题，第23小题4分，第24小题6分，第25小题8分，共18分）
23. （2022广州）小明用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面显示桌面上A、B、C位置的温度如图1所示，接着他用手快速摩擦其中一个位置，在另一个位置喷上温度为25.5℃的酒精，再用红外成像测温仪拍摄桌面，拍得画面如图2所示。
（1）小明在A、B、C哪个位置用手快速摩擦桌面？
（2）喷在桌面上的酒精发生了哪种物态变化？该物态变化过程要吸热还是放热？
（3）图2中A、B位置发出的红外线在真空中的传播速度大小是否相等？
【答案】（1）A位置；（2）汽化，吸热；（3）相等
【解析】（1）用手快速摩擦桌面，手克服桌面的摩擦对桌面做功，机械能转化为内能，桌面的内能增大，温度升高，所以小明在A位置用手快速摩擦了桌面。
（2）喷在桌面上的酒精由液态变为气态，发生了汽化，汽化会吸热，桌面的温度会下降，所以小明在B位置喷上了酒精。
（3）A、B位置的温度虽然不一样，辐射的红外线强弱不同，但红外线在真空中的速度是相同的，都等于光速，为。
24. （2023湖北孝感）2023年5月28日上午，我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，如图甲，历时2h从上海到北京，开启了首次商业载客飞行。
（1）已知上海到北京航程为1178km，求C919由上海飞往北京的平均速度；
（2） C919在高空水平定速巡航时，若受到的阻力为，飞机发动机的效率为25%，则飞行4km需要消耗多少升汽油？已知汽油密度为，汽油热值为：
（3） 如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面，面积为。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p。飞机总重为G，近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导出飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差（用字母表示）。
【答案】（1）；（2）50L；（3）
【解析】（1）C919由上海飞往北京的平均速度
（2）C919在高空水平定速巡航时，受到的牵引力与阻力是一对平衡力，为，飞机牵引力做的功
汽油燃烧产生的热量
飞行4km需要消耗的汽油质量
飞行4km需要消耗的汽油的体积
（3）飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时，机轮与地面的总接触面积为，飞机对地面的压强为p，此时飞机对地面的压力为
飞机的重力为G，此时飞机的升力的大小为
图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型，且图中机翼的下表面可视为平面，面积为S1，则两侧机翼下表面的总面积为2S1，飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差
25. （2023江苏扬州）“芒种”前后是麦子成熟收割的时间，需要及时把麦子颗粒归仓。
（1）如图1所示是古代农人打麦的场景，把打麦工具高高举起，它的重力势能变__________；
（2）现在很多地方都用联合收割机收 麦子，某收割机的参数如下：
割幅（m） 2.2/2.5
履带接地总面积（m2） 3.6
喂入量（kg/s） 3/4/4.5
功率（kW） 60
发动机效率 40%
油箱容积（L） 72
满油时整机质量（kg） 2880
①满油时收割机对水平地面的压强是_______Pa；（g取10N/kg）
②如图2所示，收割过程中收割机相对于同行装载机是______（选填“运动”或“静止”）的；收割机功率保持60kW不变，收割过程中减慢行驶速度，是为了_______。收割一块地的麦子，耗时0.5h，该收割机做功_______J，在此过程中消耗柴油_______kg；（约为）
（3）“喂入量”是收割机在单位时间内收获的作物量，它受很多因素的影响。某次收割时作业速度与喂入量之间的关系如图3所示，当作业速度为4km/h时，喂入量是______kg/s，出现这一结果，你认为作物的_____会对喂入量产生影响。
【答案】（1）大 （2）8000 静止 增大牵引力 1.08×108 6.75 （3） 2.4 籽粒含水率
【解析】（1）物体的重力势能与高度和质量有关，在质量一定时，高度越高，重力势能越大，因此把打麦工具高高举起，它的重力势能变大。
（2）①满油时整机的重力为
在水平面上，收割机对水平地面的压力等于其重力，即
根据可得，满油时收割机对水平地面的压强是
②由于装载机与收割机同行，则它们速度相同，因此在收割过程中，以装载机为参照物，收割机与装载机之间的位置没有发生变化，因此收割机是静止的。
根据
可知，当功率一定时，减小速度可以增大牵引力。
根据W=Pt可得，耗时0.5h，该收割机做的功为
由于发动机的效率为40%，则柴油完全燃烧放出的热量为
故消耗柴油的质量为
（3）由图3可知，当作业速度为4km/h时，喂入量是2.4kg/s。
由图3可知，在喂入量不超过3.6kg/s内，作业速度随喂入量变化而变化，且成正比关系，当作业速度一定时，作物的品种、籽粒含水率等会对喂入量产生影响。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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