押题填空题3——内能、热机、机械效率、能量转化-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用)
展开分析辽宁省样题及模拟题,省样题结合吸放热和热值以及机械效率考察,省模拟题结合热值和四冲程内燃机考察。该题考察内容相对稳定,审题清楚带公式计算即可,要求计算准确,能够用科学计数法表示计算结果。
必备知识
Q=cm∆t,温度差为高温减去低温。
Ƞ=Q吸/Q放(燃料燃烧放出的热量用来烧水)
Ƞ=W/Q放(燃料燃烧的热量用来做机械功)
Ƞ=Q吸/E(利用电能烧水)
解题技巧
热量的计算:不计热量损失,则Q吸=Q放,有效率则带效率公式计算。
1.某品牌汽车行驶60km消耗汽油5kg,这些汽油完全燃烧能放出 J的热量,四冲程汽油机为汽车提供动力的是 冲程(汽油的热值为4.6×107J/kg)。
一.填空题(共60小题)
1.北京时间2024年2月29日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将卫星互联网高轨卫星01星发射升空,如图所示。火箭点火升空过程中是将内能转化为 ,防护罩温度升高主要通过 改变了内能。
2.春节期间,南方某些地区有煮茶叶蛋给长辈送祝福的传统习俗。煮茶叶蛋时,我们能闻到浓郁的香味,这是 现象。要达到同样咸度,煮茶叶蛋比腌咸蛋所用时间少得多,这是由于煮茶叶蛋比腌咸蛋时 高,分子运动更剧烈。
3.如图所示,在玻璃试管里,装上半管沙子,将温度计插在沙子中,用力晃动试管十余下,温度计示数变大,意味着沙子的内能 ,这是通过 的方式改变内能。
4.如图所示,把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用塞子塞紧管口。把一根橡皮条缠在管子上并迅速来回拉动,使金属管温度升高,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式改变金属管的内能,很快观察到塞子被顶出,金属管内气体内能 (选填“增大”或“减小”)。
5.84消毒液杀菌效果明显,疫情期间被广泛应用。防疫人员在喷洒消毒液的过程中可以闻到消毒水的气味是因为 ,过一段时间喷洒过消毒液的地方又变干了,这是 现象(物态变化)。
6.春节期间,文体中心上演了“打铁花”的民俗文化表演,首先在熔炉里把罐子里的生铁化成汁,这是通过 的方式改变了其内能;被击打后,铁花火雨,腾空而起,像天女散花似的漫天飞舞,最后落地消失,在此过程中,铁的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
7.进入刚装修完的房屋,常会闻到刺鼻的甲醛气味,这是 现象,夏天比冬天甲醛气味更刺鼻,这说明温度越高,分子热运动越 。
8.汽车的发动机工作时将内能转化为 ,刹车时,轮胎与地面摩擦导致温度升高,这是通过 的方式改变物体的内能。
9.在学校消防安全教育中,同学们对“空气中悬浮的粉尘在一定条件下可能爆炸”这一观点产生质疑。为了释疑,专业人员进行了模拟实验:如图所示,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖上大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖淀冲起。面粉燃烧时将化学能转化成 ,筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同。
10.火龙起舞迎新年!如图所示,四川成都“打铁花”演出时,工匠师傅用木板将滚烫的铁水打向空中,铁水与空气接触,温度降低,内能 (选填“增大”“不变”或“减小”),这是通过 的方式改变铁水的内能。
11.如图所示,是生活中常用的物理降温“退热贴”。在退热过程中,人体的内能 (选填“增大”或“减小”),这是通过 的方式改变物体的内能。
12.甲辰龙年的央视春晚上,一首《上春山》被大家广为传唱,歌词“我上春山约你来见”让我们想起唐代诗人于良史的《春山夜月》,诗中写到:“春山多胜事……弄花香满衣”,“香满衣”是 现象,这一现象说明分子在 。
13.小时候经常玩的一个游戏,就是把喝完了水的矿泉水瓶扭转加压,然后比赛谁的瓶盖飞的远。瓶盖飞的远近和技术有关,但无一例外的有趣现象是会有白色的水雾从瓶子口冒出(如甲)。在瓶盖飞起这个过程中瓶内气体的内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),如图 (选填“乙”或“丙”)中汽油机的工作过程与这一情景过程中能量的转化是一致的。
14.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示。则弹簧测力计的示数会变 ,这是分子间存在着 的原因。
15.如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花会立即燃烧。下压过程中活塞对筒内空气 ,空气的 能增大,该能量转化过程与汽油机的 冲程相同。
16.如图是我国古代发明的取火器的模型图,把木制推杆迅速推入牛角套筒时,杆前端的艾绒立刻燃烧起来,这是通过 的方式,使筒内空气内能 ,温度升高,达到艾绒的着火点。
17.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能(选填“做功”或“热传递”)。图 (选填“甲”或“乙”)中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。
18.日常生活中,用水作为汽车发动机的冷却液,是因为它的 大。在标准大气压下,质量为5kg水温度升高20℃,吸收热量 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
19.小勇同学购买了一款户外分体式燃气炉,准备去户外野炊。用该燃气炉烧水时,把初温为20℃的1kg水加热到100℃,燃烧了0.025m3天然气。则水吸收的热量为 J,假设天然气完全燃烧,则燃气炉烧水的效率为 。c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值取4×107J/m3。
20.氢能源作为新型能源,其热值大,有着巨大的开发使用潜力,5kg氢能源完全燃烧放出的热量为 J(q氢=1.43×108J/kg),你认为氢能源的优点还有哪些: 。(写出一条即可)
21.在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器(按下按钮会产生电火花)。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出,燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的 冲程,能闻到酒精的气味说明 。
22.我国某新型发动机的热效率达46%,发动机在做功冲程时将 能转化为机械能,当散失的热量减少时,发动机的热效率变 。
23.某太阳能热水器内装有质量为200kg,温度为20℃的水,在阳光照射一段时间后,水温升高到80℃,则水吸收的热量为 J。如果用热效率为40%的燃气灶燃烧天然气来加热同样多的水,使水升高到同样的温度,需要燃烧 m3的天然气。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值是4.2×107J/m3]
24.“生活即教育”,小敏习惯了在周末做家务。她将一锅质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水要吸收的热量为 J;若天然气灶烧水的效率为80%,则在此过程中消耗的天然气为 m3。
25.要使2kg初温度为40℃的温水在一个标准大气压刚加热到沸腾,在此过程中水需要吸收热量 ,若用燃烧天然气加热,天然气的热值为6×107J/m3,炉灶的热机效率为40%,需要天然气 m3。[水的比热容取4.2×103J/(kg•℃)]
26.小志放学回家后用电热水壶给质量为2kg的水加热,一段时间后,水的温度升高了60℃,则水吸收的热量为 J。若本次加热过程中的效率为90%,电热水壶消耗的电能是 J。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
27.小明为了探究晶体在固态和液态时的吸热能力,采用酒精灯均匀加热0.4kg某晶体,加热过程中晶体质量不变,如图BC段时晶体处于液态,此时的比热容为3×103J/(kg•℃)。若BC段消耗酒精10g,则该阶段的热量转化效率为 %。若热量转化效率不变,采用天然气加热该晶体,则BC段需要消耗 m3天然气。(酒精的热值为3×107J/kg,天然气的热值为3.5×107J/m3)
28.流传千年的“中国烟花”——打铁花是中华民族非物质文化遗产,也是莆田人闹元育的精彩节目之一,表演者先将生铁加热使之熔化成铁水,再将高温铁水击向高空后成为粉碎的微小颗粒,化作一场漫天缤纷的“铁花雨”,若在此这个过程中表演者将10kg初温为20℃的生铁加热到1620℃,需要燃烧木炭2kg。此过程中铁吸收的热量为 J,木炭的热效率为 。[铁的比热容为0.46×103J/(kg•℃),木炭的热值为3.4×107J/kg]
29.小明使用煤气炉将4kg的水从20℃加热到100℃,在此过程中用掉0.1m3煤气,则完全燃烧这些煤气可放出的热量为 ,此煤气炉烧水时的效率为 %。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/m3]
30.如表是一款新型茶壶的铭牌。该茶壶正常工作4min,可将一壶初温为20℃的满水加热至70℃,则水吸收的热量为 J;该茶壶的加热效率为 。
31.天然气的使用可以减少煤和石油的用量,改善环境污染问题。天然气将5kg的水从15℃加热到95℃需要吸收 J的热量;若加热时的热效率为80%,则至少应完全燃烧 m3的天然气。(已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为3.5×107J/m3)
32.水壶里装有初温为25℃的水2kg,用天然气炉具对水进行加热,水温升高到100℃时,需要吸收热量 J[水的比热容4.2×103J/(kg•℃)],若天然气炉具烧水的效率是30%,此过程需要燃烧天然气 m3(天然气的热值8.4×107J/m3)。
33.小明查看自家电热水杯,发现铭牌上标有“220V 1000W”字样,他往杯里装入1kg、初温为20℃的水,将其加热到100℃时,水吸收的热量为 J;记录发现热水过程中,该电热杯正常工作了7min,则该热水杯的效率为 %。
34.小明在探究冰熔化特点时,用酒精灯加热50g的冰,每2min完全燃烧的酒精质量均为0.1g,保持加热效率不变时,冰的温度随时间变化的图像如图所示,由此可知:前2min冰吸收热量为 J,该实验中酒精灯的加热效率为 %。[c水=4.2×103J/(kg•℃),
35.某同学估算煤气灶烧水时的效率,他在烧水壶中装入V=2.5L水,烧水前水的温度为20℃,将水加热至100℃,立即关闭煤气,烧水前、后燃气表的示数变化ΔV=0.105m3,该同学查得煤气的热值q=4×107J/m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水吸收的热量为 J,燃气灶烧水效率 。
36.小华同学用煤炉给10kg的水加热,当水温从20℃上升到80℃时,完全燃烧了0.2kg的,在此过程中水吸收的热量为 J,煤炉烧水时的加热效率为 。[]
37.如图所示是质量是200g固体的熔化实验装置,根据实验数据绘制出的曲线图,该物质第5min时的内能 第4min时的内能(选填“大于”“小于”或“等于”)。如果从开始记录到刚沸腾时,完全燃烧了热值为3.0×107J/kg的酒精5g,且认为单位时间内该物质吸收的热量一定。根据图象信息和相关知识,可估算出,此过程中,热转化效率是 。【该物质液态时的比热容为1.5×103J/(kg•℃)】
38.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg、初温为15℃的水加热到65℃,水吸收的热量是 J;若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气 m3。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气热值为4.2×107J/m3]
39.在寒冷的冬季最适合用艾叶水泡脚,能有效的祛虚火、寒火,小明用热效率为50%的燃气灶将2kg的水由10℃加热到60℃,水需要吸收 J的热量,该过程需要完全燃烧 m3天然气。(c水=4.2×103J/(kg•℃),q天然气=8.4×107J/m3)
40.在标准大气压下,使用燃气灶烧水时,把质量为4kg、初温为20℃的水加热到100℃,燃烧了0.04m3天然气(假设天然气完全燃烧).已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),天然气的热值为8.4×107J/m3.则水吸收的热量为 J,燃气灶烧水时的效率为 .
41.某家用电热水壶的额定电压为220V,额定功率为2000W.当该电热水壶在额定电压下工作时,将1kg的水从20℃加热到100℃.水吸收的热量为 J;若该电热水壶的效率为80%,需要加热 s.(c水=4.2×103J/(kg•℃))
42.有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值是4.6×107J/kg)。这些汽油完全燃烧产生的热量是 J.若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J。
43.世界最大清洁能源走廊由长江干流上的六座梯级水电站共同构成,日发电量可高达5×1015J,若发电效率是80%,每日消耗的水能是 J。水力发电是把水的 能转化成了电能。
44.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团脱脂棉,把活塞迅速压下去,玻璃筒内的脱脂棉燃烧起来了,这是通过 方式改变物体的内能。如图乙所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住试管口,加热使水沸腾,会看到橡皮塞被推出,在这一过程中燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把 (填能的转化),热机就是通过这个原理来工作的。
45.小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这一现象与热机的工作循环中的 冲程原理相同,一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功 次。
46.汽油机是热机的一种,如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此冲程的能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同,如果此汽油机每秒内对外做功10次,飞轮的转速为 r/min。
47.汽油机是工农业生产中常用的热机,某型号汽油机的飞轮转速是1200r/min,此汽油机每秒钟完成 个做功冲程;如果有一台内燃机在一个工作循环中消耗了20g的燃油,发动机的效率为20%,一个工作循环输出的有用机械能为1.84×105J,那么该燃油的热值是 J/kg。
48.汽油机是热机的一种,若转速是1800r/min,此汽油机每秒钟完成 个做功冲程,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将 (升高/不变/降低)。
49.《天工开物》中提到我国的淬火工艺,它是指将高温工件浸入冷的淬火介质,使其完全冷却,以提高金属工件的性能的一种工艺。铁匠用锤子敲打工件,工件的内能增加,此过程的能量转化与内燃机做功冲程发生的能量转化 (选填“相同”或“不同”);如图所示,铁匠师傅用铁钳夹着高温工件放入水中淬火,若以工件为参照物,铁钳是 (选填“静止”或“运动”)的。
50.如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花,用力把活塞迅速下压,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式使筒内气体内能增加的,此能量转化方式类似于某四冲程汽油机的 冲程。
51.高速运动的火箭在升空过程中与空气摩擦,火箭整流罩外壳温度升高,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变内能。笛是我国的一种传统乐器,演奏者用大小不同的力吹奏,是为了改变声音的 。
52.中华古诗词是我国传统文化中的瑰宝,有些优美词句还与物理知识有着密切的联系。“沙暖睡鸳鸯”,同水相比沙的比热容 些;“大地阳和暖气生”,大地内能的增加是太阳通过 (选填“做功”或“热传递”)方式实现的。
53.热传递和做功都可以改变物体的内能。用针扎破一个充满气的气球,破裂时气球碎片向外飞散,在这个过程中,气球内部气体对外界 ,内部气体的内能 (填写变化情况)。
54.小强跟妈妈学蒸馒头。烹饪时主要是通过 的方式来增大食材的内能(选填“做功”或“热传递”);锅内冒出的大量“白气”是水蒸气 形成的小水滴(选填物态变化名称)。
55.有一种能自动调节角度的新型太阳能热水器,太阳光始终能直射到集热器上,使流经集热器的水快速升温,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)增加了水的内能;若使10kg的水温度升高10℃,则需要吸收热量 J[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]。
56.我国古代科技著作《天工开物》中描绘了“炒蒸油料”的场景。如图所示,劳动人民在锅中翻炒的目的是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方法改变油料的内能;在翻炒油料的过程中,人们能闻到油料的香味,这是 现象。
57.科学家研发了一种“激光橡皮”,用它发出的激光照射显示字迹的黑色碳粉,可让字迹消失。纸张上的黑色碳粉直接 (填物态变化名称)为高温碳蒸气,在这个过程中,是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式来改变碳粉的内能的。
58.炎炎夏季,县城气温往往比乡下要高2~3℃,这就是热岛效应,人们修建人工湖、喷水池,主要利用水的 较大来调节气温;在寒冷的冬天,人们双手搓几下就感到暖和,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式使手的内能增加。
59.新疆是中国西域璀璨的明珠,所出产的长绒棉是世界上最好的棉花,棉田基本都采用机械化采摘,采棉机上的柴油机是利用燃料燃烧释放出的 (选填“内能”或“热量”)来做功的;新疆瓜果味道香甜,主要是该地区砂石较多、日照时间长,由于砂石的 较小,导致昼夜温差大,非常有利于水果中糖分的积累。
60.热爱劳动的小明同学跟着当厨师的爸爸学习做“花椒鸡”,烹饪这道菜主要是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来增大食材的内能。细心的小明发现炒菜时,油总是浮在菜汤的上方,这是因为油的 比菜汤的小。
型号:CH﹣M16
额定电压:220V
频率:50Hz
额定功率:1000W
容量:1.0L
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押题选择题3——电学(1)两种电荷、电流、安全用电-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用): 这是一份押题选择题3——电学(1)两种电荷、电流、安全用电-备战2024年中考物理临考题号押题(辽宁专用),文件包含押题选择题3两种电荷电流安全用电原卷版docx、押题选择题3两种电荷电流安全用电解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共51页, 欢迎下载使用。