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大单元整合复习一　内能及其利用
1.（贵州中考）内能的利用推动了工业和社会的快速发展.下列机器设备利用内能工作的是（ 　）
A.电动机 B.计算机 C.汽油机 D.照相机
2.（长沙中考）冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识.下列说法正确的是（　 　）
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
3.（北京中考）下列说法正确的是（　 　）
A.铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
B.燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D.物体吸收热量，温度一定升高
4.家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示.海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　 　）
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
5.（多项选择）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射.下列说法正确的是（　 　）
A.火箭的燃料燃烧得越充分，机械效率越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100％
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253 ℃时内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
6.（多项选择）关于下列四幅图的说法中，正确的是（　 　）
A.如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
B.如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力
C.如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
D.如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变
7.汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的 （选填“比热容”或“热值”）较大.湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在 （选填“引力”或“斥力”）.
8.如图所示是单缸四冲程汽油机的某冲程示意图，该冲程中活塞向上运动，将机械能转化为 能.若该汽油机转速为2 400 r/min，则它每秒钟对外做功 次.汽油机在吸气冲程中吸入的是 （选填“空气”“汽油”或“汽油和空气”）.
9.目前A市处于使用状态的汽车数量已突破400万辆.若每辆汽车每年耗油按1.6 t计算，汽车内燃机效率的平均值取30％，则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 J（q汽油＝4.6×107 J/kg）.如果通过技术改进将内燃机的效率提高2％，A市每年可以节约 t汽油.现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油，使用天然气的好处是 .
10.图甲为内燃机的吸气冲程的示意图.请在图乙中用“T”表示阀门，画出压缩冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出压缩冲程活塞的运动情况.
11.将质量相同的甲、乙两块金属块加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上，经过一段时间，冰块不再熔化时的情形如图1所示，此时金属块与冰块温度相同.若甲的温度随时间变化如图2所示，请在图2中画出乙的温度随时间变化的大致图像.
12.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图），为了使钻孔时钻头能快速降温，要不断地往钻头上浇水.根据所学物理知识解释：
（1）钻孔时钻头会发热的原因；
（2）不断地往钻头上浇水能快速降温的原因.
13.如图所示是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过程中各部分能量的占比情况，若内燃机燃烧相同燃料，请从图中的数据判断哪台内燃机的热机效率高？对于另一台内燃机可以采取哪些措施能提高热机效率.（至少写出两条）
14.某实验小组用如图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领.
（1）实验时应控制水和煤油的初温和 相同.
（2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的.
（3）用两个相同的电加热器来加热，每隔1 min记录一次温度，整个实验操作无误.图2甲中，图线 （选填“a”或“b”）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为 J/（kg·℃）.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（4）某小组根据实验数据绘制的图像，如图2乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma （选填“大于”“小于”或“等于”）mb.
（5）做完上述实验，同学们想起在吃家乡小炒肉这道经典菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热，于是想用如图3所示装置测出蜡的热值.B为下部开了许多通气孔的罩子，A桶中水的质量为m水，水的初温为t1，末温为t2，蜡烛燃烧前的质量为m1.燃烧后的质量为m2，A桶吸收的热量经测量后计算为Q0，已知水的比热容为c水，则蜡的热值q＝ （不计热量损失，用题中给定的物理量符号表示）.
15.小华同学的爸爸最近购买了一辆汽车，小华阅读了汽车发动机的说明书后，又搜集资料，将该汽车内燃机的能量流向制成如图所示的能量流向图，周末的时候，小华随父母开车去景区游玩，到达目的地后发现汽车消耗了6 kg汽油.请根据给出的信息，回答下列问题.（q汽油＝4.6×107 J/kg）
（1）根据图中的信息，该汽车发动机的热机效率为 .
（2）求消耗的汽油完全燃烧所放出的热量.
（3）若在此过程中，发动机的牵引力始终为1 500 N，则汽车行驶的路程为多少千米？
（4）小华又联想到我国的探月工程，他认为汽车内燃机也可以为探月车提供动力，你认为他的想法是否正确并说明理由.大单元整合复习一　内能及其利用
1.（贵州中考）内能的利用推动了工业和社会的快速发展.下列机器设备利用内能工作的是（　C　）
A.电动机 B.计算机 C.汽油机 D.照相机
2.（长沙中考）冬至时节煮饺子，小明发现其中蕴含了很多物理知识.下列说法正确的是（　C　）
A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变
C.煮熟的饺子香气四溢是扩散现象
D.煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
3.（北京中考）下列说法正确的是（　C　）
A.铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力
B.燃料完全燃烧时放出的热量越多，其热值越大
C.汽油机的做功冲程主要是将内能转化为机械能
D.物体吸收热量，温度一定升高
4.家用小型风力发电机独特的尾翼结构，能使其旋翼自动迎风，如图甲所示.海边，仅在海陆风因素的影响下，图乙、图丙所示的情形通常分别发生在（　A　）
A.白天、夜晚 B.夜晚、白天 C.白天、白天 D.夜晚、夜晚
5.（多项选择）2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭（如图）在酒泉卫星发射中心成功发射.下列说法正确的是（　AD　）
A.火箭的燃料燃烧得越充分，机械效率越大
B.火箭发动机工作过程中的热机效率是100％
C.火箭“体内”的液氢燃料温度低至－253 ℃时内能为零
D.火箭搭载着飞船升空的过程中，飞船的重力势能越来越大
6.（多项选择）关于下列四幅图的说法中，正确的是（　ABD　）
A.如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
B.如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力
C.如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
D.如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变
7.汽车发动机散热降温，常用水作为冷却液是因为水的　比热容　（选填“比热容”或“热值”）较大.湖中荷叶上水珠缩成球形，这是因为水分子间存在　引力　（选填“引力”或“斥力”）.
8.如图所示是单缸四冲程汽油机的某冲程示意图，该冲程中活塞向上运动，将机械能转化为　内　能.若该汽油机转速为2 400 r/min，则它每秒钟对外做功　20　次.汽油机在吸气冲程中吸入的是　汽油和空气　（选填“空气”“汽油”或“汽油和空气”）.
9.目前A市处于使用状态的汽车数量已突破400万辆.若每辆汽车每年耗油按1.6 t计算，汽车内燃机效率的平均值取30％，则每辆汽车每年消耗的汽油完全燃烧放出的热量为　7.36×1010　J（q汽油＝4.6×107 J/kg）.如果通过技术改进将内燃机的效率提高2％，A市每年可以节约　4×105　 t汽油.现在A市多数出租车已经使用天然气来代替汽油，使用天然气的好处是　减少废气排放，保护环境　.
10.图甲为内燃机的吸气冲程的示意图.请在图乙中用“T”表示阀门，画出压缩冲程进气门、排气门的开闭情况，用“↑”或“↓”表示活塞运动方向，画出压缩冲程活塞的运动情况.
11.将质量相同的甲、乙两块金属块加热到相同的温度后，放到表面平整的冰块上，经过一段时间，冰块不再熔化时的情形如图1所示，此时金属块与冰块温度相同.若甲的温度随时间变化如图2所示，请在图2中画出乙的温度随时间变化的大致图像.
12.建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图），为了使钻孔时钻头能快速降温，要不断地往钻头上浇水.根据所学物理知识解释：
（1）钻孔时钻头会发热的原因；
（2）不断地往钻头上浇水能快速降温的原因.
答：（1）用钻孔机钻孔，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
（2）水的比热容较大，质量相同的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，不断地往钻头上浇水能快速降温.
13.如图所示是利用扇形统计图表示两台不同型号内燃机工作过程中各部分能量的占比情况，若内燃机燃烧相同燃料，请从图中的数据判断哪台内燃机的热机效率高？对于另一台内燃机可以采取哪些措施能提高热机效率.（至少写出两条）
答：乙内燃机对外做功能量大于甲内燃机，并且尾气带走能量、散热损失能量、不完全燃烧储存能量都比甲内燃机少，所以乙内燃机热机效率高；要提高甲内燃机的效率就要让燃料充分燃烧，减少热量的损失，即减少机械摩擦损失、减少机械散热和废气带走热量.
14.某实验小组用如图1所示的装置比较水和煤油的吸热本领.
（1）实验时应控制水和煤油的初温和　质量　相同.
（2）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过　加热时间　来判断的.
（3）用两个相同的电加热器来加热，每隔1 min记录一次温度，整个实验操作无误.图2甲中，图线　a　（选填“a”或“b”）可以反映煤油的温度随时间的变化规律，煤油的比热容为　1.575×103　 J/（kg·℃）.[c水＝4.2×103 J/（kg·℃）]
（4）某小组根据实验数据绘制的图像，如图2乙所示，发现乙图像中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma　大于　（选填“大于”“小于”或“等于”）mb.
（5）做完上述实验，同学们想起在吃家乡小炒肉这道经典菜时，碗的下方有点燃的蜡烛在给菜加热，于是想用如图3所示装置测出蜡的热值.B为下部开了许多通气孔的罩子，A桶中水的质量为m水，水的初温为t1，末温为t2，蜡烛燃烧前的质量为m1.燃烧后的质量为m2，A桶吸收的热量经测量后计算为Q0，已知水的比热容为c水，则蜡的热值q＝　　（不计热量损失，用题中给定的物理量符号表示）.
15.小华同学的爸爸最近购买了一辆汽车，小华阅读了汽车发动机的说明书后，又搜集资料，将该汽车内燃机的能量流向制成如图所示的能量流向图，周末的时候，小华随父母开车去景区游玩，到达目的地后发现汽车消耗了6 kg汽油.请根据给出的信息，回答下列问题.（q汽油＝4.6×107 J/kg）
（1）根据图中的信息，该汽车发动机的热机效率为 　35％　.
（2）求消耗的汽油完全燃烧所放出的热量.
（3）若在此过程中，发动机的牵引力始终为1 500 N，则汽车行驶的路程为多少千米？
（4）小华又联想到我国的探月工程，他认为汽车内燃机也可以为探月车提供动力，你认为他的想法是否正确并说明理由.
解：（2）6 kg汽油完全燃烧所放出的热量：
Q放＝mq汽油＝6 kg×4.6×107 J/kg＝2.76×108 J；
（3）汽车发动机输出的有用功：
W＝ηQ放＝35％×2.76×108 J＝9.66×107 J；
则汽车行驶的路程：s＝＝＝6.44×104 m＝64.4 km；
（4）他的想法不正确，因为内燃机工作时需要空气，月球上没有空气，内燃机无法正常工作.

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