中考题汇编第14章《内能的利用》第3节《能量的转化和守恒》解析版.docx
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中考题汇编第14章《内能的利用》第3节《能量的转化和守恒》解析版
2019中考汇编
人教版14章《内能的利用》
第3节《能量的转化和守恒》
1.(2019四川广安)下列关于能量的说法中,正确的是( )
A.洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B.电水壶工作时是将内能转化为电能
C.用热水泡脚,身体会感觉暖和,说明内能可以转移
D.能量无论是转化还是转移,能量总和会逐渐减少
【答案】C
A选项中,洗衣机工作时,消耗电能,产生机械能,故是将电能转化为机械能的过程,故A错误;
B选项中,电水壶工作时消耗电能,产生内能,故是将电能转化为内能的过程,故B错误;
C选项中,用热水泡脚,内能从热水传递到脚,身体的内能会增加,会感觉暖和,说明内能可以转移,故C正确;
D选项中,根据能量守恒知,能量在转化和转移的过程中,能量的总量会保持不变,故D错误。
2.(2019湖北宜昌市)前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。
下列对该事件的看法错误的是( )
A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹
D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源
【答案】D
【解析】
A选项中,氢燃料电池是将氢气的化学能最终转化为电能,再用来驱动汽车的,故A正确;
B选项中,根据能量守恒定律,水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量,故B正确;
C选项中,由科学常识可知,对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹,故C正确;
D选项中,该车行驶的能量最终来源于用水制出的氢气,但不能直接说水是这里的能源,故D错误。
3.(2019四川绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。
下列关于瓶内气体的说法,正确的是( )
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
【答案】C
【解析】
A.B.向瓶内打气,外界对气体做功,则气体内能增加。
故A、B错误。
C.D.塞子从瓶口冲出时,是瓶内气体对外界做功,则瓶内气体内能减少。
故C正确,D错误。
4.(2019北京市)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。
此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是()
A.试管变热的过程B.水变热的过程
C.水变成水蒸气的过程D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
【答案】D
【解析】
A选项中,试管变热,是试管从火吸收热量,内能增加,是通过热传递改变物体的内能,故A错;
B选项中,水变热,是水吸收热量、内能增大,是通过热传递改变物体的内能,故B错;
C选项中,水吸热,温度升高,汽化成水蒸气,是通过热传递改变物体的内能,故C错;
D选项中,水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程,是水蒸气膨胀做功,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,是通过做功改变物体的内能。
5.(2019山东聊城)(多选)下列情景中,通过做功使加点物体内能增加的是( )
A.搓手取暖B.水蒸气将塞子冲出
C.烧水D.压缩中的燃料混合物
【答案】AD
【解析】
A选项中,搓手取暖时,克服摩擦做功,摩擦生热,手的内能增加,属于通过做功的方式增加物体内能。
故A正确;
B选项中,水蒸气将塞子冲出,是利用水蒸气的内能来做功,把内能转化为机械能。
属于通过做功减小物体内能,故B错误;
C选项中,用火烧水,水从火吸收热量,使水的内能增加、温度升高,是利用热传递的方式改变内能。
故C错误;
D选项中,汽油机压缩冲程中,活塞对混合气体做功,燃料混合物温度升高,内能增加,属于通过做功的方式增加物体内能;故D正确。
6.(2019山东临沂)下列过程,属于内能转化为机械能的是( )
ABCD
A.从滑梯上滑下时臀部发热B.电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程D.向下压活塞引燃棉花
【答案】C
【解析】
A选项中,小朋友从滑梯上滑下,身体与滑梯接触部分感觉发热,是摩擦做功,将机械能转化为内能,不符合题意;
B选项中,电热水壶烧水时,电流做功,将电能转化为内能,不符合题意;
C选项中,内燃机的做功冲程,是利用高温高压燃气做功,将内能转化为机械能,符合题意;
D选项中,下压活塞时,活塞对封闭气体做功,机械能转化为内能,不符合题意。
7.(2019湖北宜昌)如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,看到棉花燃烧起来,活塞被向上顶起。
关于这个过程说法正确的是( )
A.活塞对棉花做功,使棉花温度升高B.缓慢压下活塞也能看到同样的实验现象
C.压下活塞的过程中是内能转化为机械能D.活塞被向上顶起相当于内燃机的做功冲程
【答案】D
【解析】
AC、把活塞迅速压下去,此时活塞对筒内的空气做功,空气的内能变大,温度升高,是机械能转化为内能,空气和棉花之间发生热传递,使得棉花的温度升高,故AC错误,
B、缓慢压下活塞,由于存在热损失,在慢慢下压的过程中,空气的内能增加的较小,温度升的不高,达不到棉花的燃点,棉花不会燃烧,故B错误;
D、活塞被向上顶起是因为筒内的空气推动活塞做功,内能转化为机械能,与内燃机的做功冲程相同,故D正确。
8.(2019哈尔滨)下图事例中,利用热传递改变物体内能的是()
A.晃动试管,沙子温度升高B.烧水使水变热
C.汽油机汽缸内混合物被压缩,温度升高D.摩擦使笔杆变热
【答案】B
【解析】
A.晃动试管,沙子和沙子之间摩擦做功,通过做功的方式改变了沙子的内能,沙子温度升高,故A错误;
B.烧水时,水从试管和酒精灯的火焰处吸热,温度上升,是通过热传递的方式改变了物体的内能,故B正确;
C.汽油机汽缸内混合物被压缩,是活塞对混合气体做功改变了内能,故C错误;
D.摩擦使笔杆变热,是通过摩擦做功的方式,改变了物体的内能,故D错误。
9.(2019福建)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是()
A.搓手会发热B.川冷水冷却热鸡蛋
C.晒太阳取暖D.给热咖啡加冰降温
【答案】A
【解析】
A.双手因摩擦而发热属于做功改变内能,符合题意;
B.煮熟的鸡蛋,放冷水里,与冷水发生热传递,不符合题意;
C.晒太阳时,通过热传递改变人的内能,人因此会感觉热,不符合题意;
D.把冰块放热咖啡里,喝时感觉很凉爽,是热咖啡和冰块之间发生了热传递,不符合题意。
10.(2019年四川巴中)下列关于内燃机说法正确的是( )
A.柴油机吸气冲程吸人的是柴油和空气的混合物
B.汽油机气缸顶部有喷油嘴
C.做功冲程中内能转化为机械能
D.内燃机功率越大,效率越高
【答案】C
【解析】
A选项中,柴油机在吸气冲程中,将空气吸入气缸,故A错误;
B选项中,汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部有喷油嘴,故B错误;
C选项中,汽油机的做功冲程中,将内能转化成了机械能,故C正确;
D选项中,功率是物体做功快慢的物理量,与热机效率是两个完全不同的概念,故D错误。
11.(2019湖北武汉市)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
【答案】A
【解析】
A选项中,汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A正确;
B选项中,在压缩冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,气体的内能变大,此过程是机械能转化为内能的过程,故B错误;
C选项中,在做功冲程中,燃料燃烧释放的内能大部分需要克服摩擦、发生热传递而散失,只有一少部分转化为机械能,故C错误;
D选项中,在排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的大部分,故D错误。
12.(2019无锡市)如图所示,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远。
此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似()
A.压缩冲程B.吸气冲程C.排气冲程D.做功冲程
【答案】D
【解析】
按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这是因为酒精燃烧产生的燃气对外做功,消耗燃气的内能,变成盒盖的机械能,故是将内能转化为机械能的过程;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。
13.(2019四川省泸州市)西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。
下列说法中正确的是( )
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大
B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
C.北斗导航卫星加速升空过程中,其动能和重力势能均增大
D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
【答案】C
【解析】
A选项中,发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A错误;
B选项中,火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故B错误;
C选项中,北斗导航卫星加速升空的过程中,速度增大,高度增大,因此动能和重力势能都增大,机械能的总量也增大,故C正确;
D选项中,北斗导航卫星加速升空过程中,其质量不变,惯性不变,故D错误。
14.(2019上海市)四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是( )
A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程
【答案】C
【解析】
在四冲程汽油机的工作过程,四冲程汽油机工作过程中,有两次能的转化,其中压缩冲程把机械能转化为内能,做功冲程把内能转化为机械能,因此本题选C。
15.(2019山东枣庄市)如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能
【答案】C
【解析】
图中的气门关闭,活塞下行,并且电火花打火,这是做功冲程的特点;在做功冲程中,能量转化关系是气体的内能转化为机械能;故选C。
16.(2019湖南郴州市)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。
则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( )
A.机械能转化为电能,再转化为光能B.电能转化为机械能,再转化为光能
C.机械能转化为光能,再转化为电能D.光能转化为机械能,再转化为电能
【答案】A
【解析】
穿上鞋走路时,具有机械能,鞋会发光,具有光能;根据题意可知,该鞋(发电鞋)的工作原理是电磁感应现象,先是机械能转化为电能,电能又转化为光能;
17.(2019·南京)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.温度相同的物体内能一定相等
B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小
C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D.电能可以使灯泡发光,同时产生内能,这些内能又可以自动地转化为电能
【答案】B
【解析】
A、内能跟物体的质量、状态、温度有关,温度相同的物体,内能不一定相同,故A错误;
B、汽油机的做功冲程中,燃气对活塞做功,燃气的内能转化为机械能,所以燃气的内能减少,故B正确;
C、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤,是因为热汤的温度高;热量是一个过程量,不能说物体含有多少热量,故C错误;
D、电能可以使电灯发光,同时产生内能,而这些内能无法自动地转化为电能,是因为能量的转化是有方向性的,故D错误。
18.(2019天津市)如图是某四冲程汽油机的______冲程,在此冲程中内能转化为______能。
【答案】做功; 机械。
【解析】
如中所示冲程中,两气门都封闭,火花塞放电点火,活塞向下运动,说明这个是做工冲程,是将燃料燃烧产生的内能转化为活塞运动的机械能。
19.(2019湖南湘西)如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,结果观察到硝化棉燃烧,上述改变物体内能的方式是。
【答案】做功。
【解析】
当把活塞迅速压下去时,活塞对空气做功,筒内空气的内能增加、温度升高,达到硝化棉的着火点,硝化棉就燃烧起来,是通过做功的方式改变物体的内能。
20.(2019江苏连云港)某同学在烧杯中装人质量为100g、初温为20℃的水,然后用酒精灯给水加热一段时间后,水的温度升高到70℃,此过程中水的内能增加了______J,水增加的内能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)酒精完全燃烧所放出的热量。
已知c水=4.2×103J/(kg•℃)。
【答案】
(1).2.1×104
(2).小于.
【解析】
水吸收的热量(水的内能增加值):
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(70℃-20℃)℃=2.1×104J;由于酒精不可能完全燃烧,有热量散失,且烧杯也会吸收一部分热量,所以,水增加的内能小于酒精完全燃烧所放出的热量。
21.(2019四川攀枝花)我国在南海海底开采出的天然气水合物,俗称“可燃冰”,1m3可释放出约0.8m3的水和164m3的天然气。
居民使用天然气烧水是利用 (填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能。
天然气热值为1.9×107J/m3,完全燃烧50m3的天然气释放的热量为 J。
【答案】热传递;9.5×108。
【解析】
居民使用天然气烧水是通过热传递的方式改变了水的内能;
完全燃烧50m3的天然气释放的热量:
Q放=Vq=50m3×1.9×107J/m3=9.5×108J。
22.(2019四川德阳)用天燃气烧水,水烧沸腾时,壶盖不断向上跳动,此过程中能量转化与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同;在标准大气压下用天燃气把3kg的水从20℃加热至刚沸腾时,水吸收了______J的热量。
[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】做功 1.008×106
【解析】
(1)水烧开以后,水蒸气膨胀对壶盖做功,把壶盖顶起来,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,这与汽油机的做功冲程的能量转化相同,在汽油机的做功冲程中,是将燃气的内能转化为活塞的机械能;
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃,即水的末温为100℃,
水吸收的热量为:
Q吸=c水m水△t=4.2×103J/(kg•℃)×3kg×(100℃-20℃)=1.008×106J。
23.(2019武汉)如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。
火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的机械能会______(填“增大”“不变”或“减小”),火箭外壳的温度会______(填“升高”“不变”或“降低”)。
“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行,由此可知,从地球上发射的电磁波信号经过______秒后就会被“鹊桥”接收到。
【答案】增大;升高;1.5。
【解析】
火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的质量不变,速度变大,高度增加,所以卫星的动能、重力势能都增大,其机械能会增大;火箭上升过程中,克服与大气间的摩擦,机械能转化为内能,所以火箭外壳的温度会升高;电磁波在太空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s,由v=
可得,电磁波传播时间:
=1.5s。
24.(2019哈尔滨市)自然界中,能量的转化和转移过程遵守定律.水能和风能都属于
能.
【答案】
(1).能量守恒
(2).机械
【解析】
能量不能凭空产生,也不能凭空消失,只能从一个物体转移到其他物体或从一种形式的能转化为其他形式的能,能量的转化和转移过程遵守能量守恒定律,水和风是由于运动或具有一定的高度因而具有了对外做功的能力,因此水能和风能都属于机械能。
25.(2019东营)目前,人类利用核能发电的主要方式是 (选填“核裂变”或“核聚变”)。
随着科技的发展,人类 (选填“会”或“不会”)制造出永动机。
【答案】核裂变;不会。
【解析】
核能发电的主要方式是核裂变。
核聚变没有核污染,但目前还不能和平利用。
永动机是永远也不会制造出来的,因为它违背能量守恒定律。
26.(2019泰安)古人“钻木取火”,摩擦生热,属于机械能转化为 能。
【答案】内
【解析】
古人“钻木取火”是摩擦生热过程,消耗了机械能,使物体的内能增大,即机械能转化为内能。
27.(2019株洲)用一台电取暧器给有50kg空气的房间加热。
通电后取暖器的电热元件温度升高,是通过 (填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;一段时间后室温升高了5℃,则空气吸收的热量为 J.设空气的比热容为1.0×103J/(kg•℃)
【答案】做功;2.5×105。
【解析】
通电后取暖器的电热元件温度升高,是通过电流做功的方式使其内能增加的;
空气吸收的热量:
Q=cm△t=1.0×103J/(kg•℃)×50kg×5℃=2.5×105J;
28.(2019眉山)家庭中使用电热壶烧开水,能量的转化是___________;若4.2×105J的热量被水全部吸收,在1个标准大气压下,能将2kg、20℃的水加热到___________℃。
【c水=4.2×l03J/(kg.℃)】电能转化为内能70
【答案】
【解析】
电热壶烧开水是消耗电能,通过电流做功,把电能转化为内能。
t=t0+50℃=70℃
29.(2019湖北宜昌市)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。
如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃.(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?
(液化石油气的热值为4×107J/kg)
(2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用 将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过 将太阳能转化为化学能。
【答案】故答案为:
(1)使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气;
(2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。
【解析】
解:
(1)太阳能热水器接收太阳能:
W太=2.4×106J/(h•m2)×6h×3m2=4.32×107J,
太阳能热水器的工作效率为50%,由η100%得,水吸收的热量:
Q吸=η1W太=50%×4.32×107J=2.16×107J,
都把相同质量的水从15℃加热到70℃,则水吸收的热量相同,且家用燃气热水器的工作效率为60%,
则由η100%得,液化石油气完全燃烧放出的热量:
Q放=3.6×107J,
由Q=mq得,需要燃烧液化石油气的质量:
m=0.9kg,
所以,使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。
(2)“光电转换”是通过太阳能电池(光伏电池)把太阳能转化为电能;
“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。
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