单元综合检测(二).doc

圆学子梦想 铸金字品牌
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单元综合检测(二)
第十四章
(45分钟　100分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
1.(2012·河南中考)在四冲程汽油机的工作过程中,机械能转化为内能的冲程是
(　　)
A.吸气冲程　　　　　 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
2.关于四冲程汽油机的压缩冲程,下列说法不正确的是(　　)
A.汽缸里面的气体质量不变
B.汽缸里面的气体压强增大
C.汽缸里面的气体温度升高
D.汽缸里面气体的内能转化为活塞的机械能
3.冬天,用于生火炉取暖的燃料是无烟煤,它的热值为3.4×107J/kg,当火炉燃烧了1 kg这种煤,则(　　)
A.屋子将吸收3.4×107J的热量
B.火炉放出了3.4×107J的热量
C.屋子吸收的热量小于3.4×107J
D.火炉放出的热量略大于3.4×107J
4.双燃料汽车以天然气和汽油作为燃料。以下说法正确的是(　　)
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
5.如图所示实验,试管口木塞冲出过程(　　)

A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
6.如图所示是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池板在光照下,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.太阳能电池板将太阳能转化为电能
D.小花将动能转化为化学能
7.(2012·菏泽中考)关于“热机”,下列说法中错误的是(　　)
A.通过技术改进,可以使热机的效率达到100%
B.减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”
C.用水而不用其他循环物质降低热机的温度,主要是利用水的比热容比较大的特性
D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
8.下列说法中错误的是(　　)
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
C.只要有能的转化和转移,就一定遵从能量守恒定律
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量是保持不变的
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共30分)
9.(2012·扬州中考)目前我国研发出一款新型空气动力汽车,它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力,这种车在开车时将空气的　　　　能转化为
　　　　能,这种车与汽油机相比优点是　　　　(说出一点)。
10.(2012·陕西中考)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度
　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”),其内能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的　　　　。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是　　　冲程。
11.(2012·绵阳中考)全世界石油、煤炭消耗量的迅速增长,导致全球能源危机加剧。因此,开发和利用新能源,成为全世界最为关注的问题之一。张浩家的太阳能热水器内装有100 kg、25℃的水,经过一天的照射后。温度升高了50℃。则水升温吸收的热量为　　　　　J,至少可以节约煤的质量　　　　kg。[假设煤烧水时有效利用的热量占煤燃烧放出热量的10%,且已知水的比热容4.2×103J/(kg·℃),煤的热值是3.0×107J/kg]
12.如图所示,日月坛·微排大厦(简称日月坛)是全球最大的太阳能办公大楼。实现了太阳能热水供应、采暖、制冷、光能发电等技术与建筑完美结合。利用光能发电,白天太阳能转化为电能,除供正常使用外,还将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用。请完成下面的方框图,使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况。

13.加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气的质量只需蜂窝煤质量的三分之一。由此可见,液化石油气的热值比蜂窝煤的热值　　　　(选填“大”或“小”)。
14.内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是　　　　冲程。发动机运行前必须加润滑油,是为了　　　　　　　。某品牌汽车100km耗油7 kg,这些汽油完全燃烧要放出
　　　　　　J的热量。(汽油的热值q=4.6×107J/kg)
三、简答题(8分)
15.如图所示展示了一个极具想象力的设想：上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动,叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中……,只要一开始在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作。

(1)你认为上面水池中流下来的水,能否被水泵全部抽送到上面水池中?并说明理由。
(2)这个设想曾得到不少人的赞许,并把这个装置誉为“永动机”。请运用你掌握的知识,说明这个装置是否真能“永动”。
四、实验探究题(10分)
16.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1 min记录一次杯中水的温度(见表)。
加热的时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31

(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序是(甲图中)：先调整固定　　　的位置,再调整固定　　　的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的　　　、　　　。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是　　　。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?　　　,为什么? _______________________________________________________________
_________________________________________________________________　。
五、计算题(本大题共2小题,共20分)
17.(8分)一瀑布高70 m,水从瀑布顶上流下,假设水的重力做的功全部转化成内能,其中60%被水吸收,水温能升高多少℃?[c水=4.2×103J/(kg·℃),g=10 N/kg]
18.(12分)(2012·常州中考)液化石油气的热值高达4.6×107J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了0.84 kg。通过高效炉灶水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%。已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg·℃),问：
(1)瓶内燃气的热值是多少?
(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?

答案解析
1.【解析】选B。本题考查内燃机。在内燃机的压缩冲程中,活塞压缩气体做功,使气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能;在做功冲程中,高温的气体内能很大,对活塞做功,使内能转化为机械能。
2.【解析】选D。本题考查内燃机的四个冲程。在压缩冲程中由于进气门和排气门都关闭,故汽缸里面的气体质量不变,所以A项说法正确;由于压缩时对汽缸里面的气体做功,气体体积减小,压强增大,温度升高,故B、C项说法正确;压缩冲程中是将活塞的机械能转化为气体的内能,所以D项说法错误。
3.【解析】选C。本题考查热值的概念。该煤完全燃烧放出的热量等于3.4×107J,屋子不可能全部吸收放出的热量,屋子吸收的热量小于3.4×107J,A错,C对;燃料不可能完全燃烧,火炉放出的热量小于3.4×107J,B、D错。
4.【解析】选C。本题考查热值和热机的相关知识,解本题时容易错在误认为热值越大,放出的热量越多,而忽视了燃料的质量相同这一个前提条件。燃料燃烧放出热量的多少与热值和质量有关,A选项错误;发动机的效率不可能达到100%,废气的排放要带走部分热量、克服摩擦等消耗部分能量,B选项错误;压缩冲程是机械能转化为内能,混合物的内能增大,温度升高,C选项正确;天然气燃烧时只生成二氧化碳和水,没有二氧化硫、氮氧化物等有毒气体,对空气的污染较小,
D选项错误。
5.【解析】选D。水蒸气是看不见的无色气体,看到的是一些小液滴,故A错;试管内水蒸气推动木塞,对木塞做功,内能减小,温度降低,水蒸气液化为小液滴,这类似于内燃机中的做功冲程,故B、C错,D正确。
6.【解析】选C。本题考查能量的转化。太阳能电池板将光能转化成电能,电动机将电能转化成动能,叶片和小花只是一种装饰。
7.【解析】选A。本题考查热机效率。摩擦和散热总是存在的,热机效率不可能达到100%;二氧化碳属于温室气体,“绿色出行”可以减少二氧化碳的排放,减轻温室效应,即减少城市热岛效应;水的比热容比较大,吸放热能力强,常用来做冷却剂;水有反膨胀现象,结冰后体积变大,会胀坏水箱,故选A。
8.【解析】选A。能的转化和守恒是一个普遍适用的规律,适用于自然界中任何能量的转化,A说法错;能的转化和守恒定律帮助人类对自然界有了更深的了解,成为人类利用自然的有力工具,故B说法对;能量守恒定律适用于自然界中的任何能的转化过程,不论是转化还是转移都一定遵守能量守恒定律,故C说法对;能量不会消失,只会从一种能变成另一种能,故消耗多少能就会生成多少其他形式的能,即总量保持不变,D说法对。故答案选A。
9.【解析】本题考查热机的能量转化。空气动力汽车将空气的内能转化为车的机械能;这种车的优点是环保,不污染环境。
答案：内　机械　环保
10.【解析】本题考查内燃机的冲程。向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成水蒸气,内能增加温度升高,体积膨胀推动活塞做功,水蒸气的内能转化为机械能,内能减小,温度降低;这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的效率;第六冲程是这个循环的最后一个冲程,是排气冲程。
答案：降低　减小　效率　排气
11.【解析】本题考查热量的相关计算。已知水的质量及初、末温度代入
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×50℃=2.1×107J;煤完全燃烧放出的热量为：Q放===2.1×108J,则需要煤的质量为：m煤===
7 kg。
答案：2.1×107　7
12.【解析】将多余的能量储存在蓄电池内供夜晚使用,就是说白天给蓄电池充电,太阳能转化为电能,电能转化为化学能,晚上蓄电池供电照明,化学能转化为电能,电能转化为光能。
答案：化学能　电能
13.【解析】本题考查热值。由题意知,加热同样多的食品,当燃料完全燃烧时,使用液化石油气的质量只需蜂窝煤质量的三分之一,由Q=mq知,Q一定,m石油气<m煤,知液化石油气的热值大于蜂窝煤的热值。
答案：大
14.【解析】在压缩冲程末,火花塞冒出电火花,将混合气体点燃,混合气体剧烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,对外做功。在这个过程中,燃气推动活塞做功,内能减少,温度降低,燃气的内能转化为活塞的机械能。加入润滑油,可减小活塞与汽缸壁之间的摩擦。燃烧7kg的汽油时,由公式可得Q放=mq=
7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J。
答案：做功　减小摩擦　3.22×108
15.【解析】本题要从能量的角度入手去分析解决：水从高处落下冲击叶轮,有一部分重力势能转化为叶轮的动能,还有一部分重力势能转化为落入水池中的水的动能。转化为叶轮的动能的那部分能量没有全部提供给水泵用来提升水,还有一部分用来打磨工件及转动部分摩擦做功。总之,明确在这个过程中存在着能量的流失是解此题的关键。
答案：(1)不能。因为高处水池中水的重力势能,只有部分转化为叶轮的动能;而叶轮的动能部分用来打磨工件及转动,部分克服摩擦做功,不会全部提供给水泵用来提升水(或简答为“用于水泵提升水的能量只是从上面流下的水的动能的一部分”)。
(2)不能。根据能量守恒定律,装置对外做功,其本身具有的能量必定减少,水泵不能把上面水池中流下来的水全部抽送回去,上面水池中的水会越来越少,“永动机”最终会停止转动。
16.【解析】本题考查探究燃料的热值实验。(1)组装器材,根据酒精灯的高度先调整固定B的位置,再调整固定A的位置。
(2)根据控制变量法的思想,应控制水的质量和水的初温相同。
(3)由数据分析,甲杯中水的温度升高得快,说明煤油放出的热量多,故热值较大的是煤油。
(4)燃料在燃烧时要损失一部分能量,且燃料不能完全燃烧,无法测出燃料放出的热量,故无法计算出热值。
答案：(1)B　A　(2)质量　水的初温　(3)煤油　
(4)不可靠　煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失(烧杯、石棉网、铁圈等要吸热,水、烧杯等向周围环境散热)无法准确计算燃料的热值
17.【解析】本题考查能量转化。
水下落的高度为h=70 m,
设水的质量为m,
则水的重力做的功为W=Gh=mgh
由于水的重力做的功全部转化成内能,其中60%被水吸收,
所以Q吸=Wη=mghη,
由Q=cmΔt得,
水温能升高
Δt===
==0.1℃。
答案：0.1℃
18.【解析】本题考查热值和比热容的综合计算。
(1)水吸收的热量是
Q吸=c水m(t-t0)
=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(100℃-31℃)
=2.9×107J
0.84 kg燃气放出的热量是
Q放===3.87×107J
燃气的热值是
q===4.6×107J/kg。
(2)由于该种燃气的热值q= 4.6×107J/kg等于液化石油气的热值,故该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
答案：(1)4.6×107J/kg　(2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气没有掺混二甲醚。
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