1、第二章综合素质评价一、选择题(每题3分，共33分)1下列设备不属于热机的是()A拖拉机 B电动轿车 C火箭 D飞机2双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同()A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程3如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是()4某老师在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，下列分析正确的是()A酒精不完全燃烧时热值改变B燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程C纸筒飞出
2、时发生的能量转化是内能转化为机械能D由于纸筒的惯性作用，纸筒飞出后要继续向上运动一段距离5实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是()A试管口冒出的“白气”是水汽化成的水蒸气B加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能的C小叶轮转动，叶轮的机械能转化为水的内能D小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能6小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是()A汽油机的吸气冲程吸入的是空气 B汽油机的效率一般比柴油机的效率高C汽油机的点火方式是压燃式 D汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能7如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是()
3、A乙图冲程能获得动力B甲是压缩冲程是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能C该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙甲丁丙D活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次8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较大的特性 D严寒的冬天，人们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9如图所示的实验或机器均改变了物体的内能，其中与另外三个改变内能的方式不同的是()10两台汽油机，甲机的效率为35%，乙机的效率为2
4、5%，这两个数据表示()A甲机做的功比乙机的多B甲机的功率比乙机的大C在相同时间内甲机消耗的汽油比乙机多D在消耗相同的汽油时，甲机做的有用功比乙机多11利用一燃气热水器对10 kg、20 的水进行加热时，完全燃烧了0.105 m3的煤气。已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，煤气的热值为4107 J/m3，该热水器烧水的效率是50 % 。下列说法中()煤气完全燃烧放出的热量是4.41103 J水吸收的热量是2.1106 J水温升高了50 加热过程中水的内能保持不变A只有正确 B只有正确 C只有正确 D只有正确二、填空题(每空2分，共32分)12小明在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化
5、棉，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与柴油机的_冲程相同。小明参加了一次长跑，身体消耗的能量约为8.4106 J，这些能量相当于完全燃烧_m3的天然气才能得到，若天然气完全燃烧放出的热量有50% 被水吸收，则在标准大气压下这些热量可将_ kg温度为20 的水烧开。(q天燃气4107 J/m3) 13在庆祝中国共产党成立100周年阅兵仪式上，我们看到战车上飘扬的红旗是由于红旗_(填“吸收”或“反射”)红光，车上的战士相对于车是_(填“静止”或“运动”)的，车的动力是由发动机的_冲程提供的。14菲菲家的下水道堵了，爸爸用固体疏通剂进行疏通。具体操作是先将适量的疏通剂倒入下水道，
6、再缓慢加入清水，疏通剂与水发生化学反应生成高温高压气体，通过高温高压气体的膨胀将管道疏通。在疏通剂与水的化学反应过程中，能量的转化情况是_能转化为_能，高压气体疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的_冲程。15小明一家驾车旅行，根据所学知识，完成填空。(1)加油时，闻到汽油味，说明分子在_。(2)图示为该车汽油机的_冲程，其能量转化情况是_；若该汽油机1 s内对外做功25次，那么该汽油机飞轮的转速为_revs/min。(3)若车的总质量为1.5 t，匀速直线行驶9 km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1 L，则1 L汽油完全燃烧放出的热量是_J，车所受牵引力是_N，汽油机的效率为_% 。(
7、汽油0.8103 kg/m3，q汽油4.5107 J/kg，g取10 N/kg)三、解答题(16题12分，17题13分，18题10分，共35分)16055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰，也是我国打造蓝水海军的重要力量。(1)我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2104 t，南昌舰满载时，受到的浮力为_N(g取10 N/kg)，排开水的体积为_m3(海水的密度取1103 kg/m3)。在有风的天气，南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时，舰体外侧面受到的大气压强更_(填“大”或“小”)。(2)南昌舰进行反潜训练时，声呐系统是利用_(填“超声波”或“次声波”)探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和
8、冷空气混合后再排出，目的是为了减弱敌方的_(填“红外”或“紫外”)探测。南昌舰以柴油作为动力燃料，每消耗1 t柴油产生的可利用的能量为1.721010 J，柴油的热值为4.3107 J/kg，则南昌舰热机的效率为_。17勇敢智慧的中国建设者们一次又一次让世界看到了中国建造。在建造过程中，需要用混凝土搅拌运输车(如图所示)运送混凝土到建设工地。混凝土搅拌运输车的相关参数如下表(g取10 N/kg，柴油的热值q4.3107 J/kg)。求：(1)车轮与地面的总接触面积为0.8 m2，当搅拌车满载并静止在水平地面时，它对地面的压强为多大？(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶时受到的阻力为其总重力的
9、0.03倍，当它以最高时速匀速行驶时，此搅拌车发动机的输出功率为多少？(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10 km共消耗燃油3 kg，搅拌车发动机的效率为多少？(计算结果精确到0.1% )混凝土搅拌运输车相关参数满载时总质量14 t最高时速90 km/h燃油类型柴油18中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂，火箭燃料的发展及一些燃料的热值如表所示。第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混合偏二甲肼煤油液态氢氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧燃料热值燃料热值汽油4.6107 J/kg煤油4.6107 J
10、/kg柴油4.3107 J/kg氢1.4108 J/kg(1)使用氢作为燃料的主要优点是：_和_ 。(2)某火箭发射时携带了3104 kg液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20 的水加热至沸腾？c水4.2103 J/(kg)，当地大气压为1标准大气压(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气燃烧。某次测试中，一辆氢能源车以70 kW的功率匀速行驶0.5 h，消耗了2 kg燃料，求该发动机的效率。答案1B2B点拨：双手相互摩擦时感觉发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程。故选B。3C点拨：鼻孔吸气相当于四冲程热机的吸气冲程；
11、气沉丹田压缩体内空气，相当于四冲程热机的压缩冲程；排山倒海向外推相当于四冲程热机的做功冲程；打完收工相当于四冲程热机的排气冲程。故选C。4C5D6D点拨：汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，故A错误；柴油机的点火方式是压燃式，一般是柴油机的效率高，故B错误；汽油机的点火方式是用火花塞点火，故C错误；汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩空气和汽油的混合物，混合物内能增大，温度升高，这是把机械能转化为内能，故D正确。故选D。7C8A点拨：由于总存在能量的散失和损耗，所以热机的效率不可能达到100 %。9A点拨：探究萘的熔化规律，利用酒精灯加热，是通过热传递改变内能的；用力将活塞迅速压下，
12、压缩空气做功，是将机械能转化为内能；内燃机压缩冲程，是活塞压缩工作物质做功，改变物质内能的；水蒸气冲开木塞，对木塞做功，是通过做功将内能转化为机械能的。10D11B点拨：0.105 m3的煤气完全燃烧放出的热量Q放Vq0.105 m34107 J/m34.2106 J，故错误；因为热水器烧水的效率为50%，所以水吸收的热量为Q吸 Q放50%4.2106 J50%2.1106 J，故正确；由Q吸cmt得，水温升高了t50 ，故正确；加热过程中水要吸收热量，内能增大，故错误。综上所述，正确，故选B。二、12压缩；0.21；12.5点拨：用力将活塞迅速下压，筒内棉花被点燃，此过程的能量转化是机械能转
13、化为内能，因此与内燃机的压缩冲程相同；根据热值公式Qmq(qV)可以计算出小明身体消耗的热量相当于完全燃烧0.21 m3的天然气才能得到；再根据吸热公式Q吸cmt和100%，可以计算出水的质量为12.5 kg。13反射；静止；做功14化学；内；做功15 (1)永不停息地做无规则运动(2)压缩；机械能转化为内能；3 000(3)3.6107；1.5103；37.5点拨：(1)给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明汽油分子在做无则规运动。(2)进气门、排气门关闭，活塞上移，是压缩冲程，机械能转化为内能；飞轮每转2圈汽油机对外做一次功，若该汽油机1 s内对外做功25
14、次，1 s内飞轮转50圈，那么该汽油机飞轮的转速为3 000 revs/min。(3)1 L汽油质量为m汽油V0.8103 kg/m3103 m30.8 kg，1 L汽油完全燃烧放出的热量是Qmq汽油0.8 kg4.5107 J/kg3.6107 J；车重力Gm1g1 500 kg10 N/kg1.5104 N，因为匀速直线行驶，牵引力等于阻力为Ff0.1G0.11.5104 N1.5103 N，机械功为WFs1.5103 N9 000 m1.35107 J，汽油机的效率为100%100%37.5%。16(1)1.2108；1.2104；小(2)超声波；红外；40%点拨： (1)根据阿基米德原
15、理有F浮G排m排g1.2104103 kg10 N/kg1.2107 kg10 N/kg1.2108 N；排开水的体积为V1.2104 m3 ；流体在流速越大的位置，压强越小。逆风行驶时，船的外侧空气相对船的速度更大一些，故压强更小一些。(2)超声波的指向性强，用来制作声呐。物体的温度越高，向外辐射的红外线越强，降低温度，可以降低红外辐射。1 t柴油完全燃烧放出的能量为Qqm1103 kg4.3107 J/kg4.31010 J，热机的效率为100%100%40%。17解：(1)当搅拌车满载时总质量为14 t，静止在水平地面时对地面的压力等于重力，即FGmg14103 kg10 N/kg1.4
16、105 N，则它对地面的压强为p1.75105 Pa。(2)搅拌车满载时在平直公路上匀速行驶，牵引力大小等于阻力，即F牵f0.03 G0.031.4105 N4.2103 N，当它以最高时速匀速行驶时v90 km/h25 m/s，此搅拌车发动机的输出功率为PF牵v4.2103 N25 m/s1.05105 W；(3)搅拌车以最高时速匀速行驶10 km时，用时为t h400 s，搅拌车发动机做功为WPt1.05105 W400 s4.2107 J，消耗燃油产生的热量为Q放m油q3 kg4.3107 J/kg1.29108 J，则搅拌车发动机的效率为100%100%32.6%。18解：(1)热值大；无污染(2)3104 kg液态氢完全燃烧释放的热量Qmq3104 kg1.4108 J/kg4.21012 J，一标准大气压下水的沸点为100 ，水的质量为m1.25107 kg；(3)氢能源车所做的功为WPt70 000 W0.53 600 s1.26108 J，2 kg燃料完全燃烧释放的热量Qmq2 kg1.4108 J/kg2.8108 J，该发动机的效率为100%100%45%。
