1、第14章内能的利用 单元测试一、单选题(本大题共10小题,共20分)1. 如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中属于用压缩体积的方法来增大气体内能的冲程是()A. B. C. D. 2. 关于热机效率,下列说法中正确的是()A. 热机效率越高,即热机做的有用功越多B. 热机效率越高,即热机的功率越大C. 要提高热机效率,就要尽量减少各种能量损失,并且要保证良好的润滑D. 热机效率为60%3. 下列热现象的几种说法,正确的是()A. 0的冰熔化成0的水,温度不变,内能不变B. 1kg的汽油燃烧时放出的热量就是汽油的热值C. 在四冲程汽油机工作的过程中,吸气、做功、排气这个三个冲程是依靠
2、飞轮惯性来完成的D. 提高热机效率的途径之一是尽量减少由于摩擦而损失的能量4. 电动机通电后,电动机带动其他机器运转,一段时间后,电动机的外壳就会变得烫手,则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是()A. 电能全部转化为机械能,总的能量守恒B. 电能转化为机械能和内能,机械能守恒C. 电能全部转化为内能,内能守恒D. 电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒5. 热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,人类的现代生活已越来越离不开各种热机,热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是()A. 热机是把机械能转变为内能的装置B. 四冲程内燃机的两个工作循环对外做功2次
3、C. 使用热值大的燃料可提高热机效率D. 采取有效的措施可以使热机效率达到100%6. 某四冲程内燃机的活塞每秒钟完成15个工作循环,那么()A. 内燃机的转速是900转/分B. 每分钟对外做功900次C. 每分钟对外做功1800次D. 每分钟对外做功15次7. 汽油机是工农生产中常用的热机,飞轮在1min钟转了1200r,则1s该汽油机完成的做功冲程有()A. 20个B. 10个C. 5个D. 1200个8. 在火箭发动机中采用液态氢作为燃料,这主要是因为()A. 液态氢比气态氢更易燃烧B. 液态氢占有的体积小C. 液态氢热值较大D. 液态氢燃烧时不产生废气9. 关于热机,下列说法正确的是(
4、)A. 吸气冲程中,汽油机和柴油机吸入的都是空气B. 做功冲程是把机械能转化为内能C. 柴油机有喷油嘴而没有火花塞D. 做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的10. 以下用电器中,工作时能量转化的主要形式与其他三件不同的是()A. 电风扇B. 电炉C. 电熨斗D. 电水壶二、填空题(本大题共6小题,共12分)11. 汽油机的工作过程是由吸气、压缩、_和排气四个冲程组成的。完全燃烧10kg的汽油可以放出_J的热量(汽油的热值为4.6107J/kg)随着“西气东输”工程的实施,我国有些城市开始使用天然气取代煤气和液化石油气,天然气热学方面突出的优点是_;环保方面突出的优点是_。12. 汽车发动机工作时把内
5、能转化为_,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_(选填“升高”、“不变”、“降低”)。13. 如图是汽油机工作的四个冲程(顺序已打乱),图_是把机械能转化为内能;请按一个工作循环的过程,将四个图重新排序:_。14. 如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是将_能转化为_能。15. 农作物的秸秆可以回收加工制成秸秆煤。完全燃烧0.5kg的秸秆煤可放出_J的热量;若这些热量被质量为20kg,初温为20的水吸收,可使水温升高到70,则水吸收了_J的热量,此时烧水效率为_已知q秸秆煤=2.1107J/kg,C水=4.2103J/(kg0C)。16. 用炉火加热一壶水,
6、水的温度升高了10,这是通过_的方式改变水的内能;水沸腾后会顶起壶盖,此过程能量转化情况与四冲程的汽油机的_冲程相似。三、实验探究题(本大题共1小题,共8分)17. 如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。(1)在这个过程中,燃料的_能转化为_能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的_能转化为塞子的_能。(2)在液体沸腾过程中,水的内能_(选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度_(选填“升高”“降低”或“不变”)(3)这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用能对外做功,它与汽油机的_冲程的原理相同。四、计算题(本大题共1小题,共10分)18
7、. 在一个标准大气压下,用炉子将10kg的水从20加热至沸腾,燃烧了0.5kg的焦炭,已知水的比热容为4.2103J/(kg),焦炭的热值为3.0107J/kg。求:(1)水吸收的热量;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量;(3)炉子烧水的效率。五、简答题(本大题共1小题,共10分)19. 小亮利用身边的物品设计了一个小实验:取一个装有少量水的矿泉水瓶(如图甲所示)。双手握住瓶身用力拧(如图乙所示)。然后,将瓶口对着无人处,快速拧开瓶盖。只听“砰”的一声,瓶盖飞了出去,同时,瓶口出现白气(如图丙) (1)用力拧紧瓶身的过程中,能量是如何转化的?(2)瓶盖飞出去时,瓶内气体的温度是如何变化的?
8、为什么?(3)“白气”是怎么形成的?答案1.B2.C3.D4.D5.B6.B7.B8.C9.C10.A11.做功;4.6108;热值大、节能;污染小12.机械能;降低13.A;DACB14.机械;内15.1.05107;4.2106;40%16.热传递;做功17.化学;内;内;机械;增加;不变;做功18.解:(1)一个标准大气压下水的沸点为100,即需将水加热至100,水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)10kg(100-20)=3.36106J;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量:Q放=mq=0.5kg3.0107J/kg=1.5107J;(3)炉子烧水的效率:=Q吸Q放100%=3.36106J1.5107J100%=22.4%。答:(1)水吸收的热量是3.36106J;(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量是1.5107J;(3)炉子烧水的效率是22.4%。19.(1)用力拧紧瓶身的过程中,压缩瓶内的水蒸气做功,瓶内水蒸气内能增大,发生的能量转化是机械能转化成内能。(2)瓶盖飞出去时,是瓶内水蒸气体积膨胀,对瓶盖做功,瓶内水蒸气内能减小,温度降低。(3)瓶内的水蒸气内能减小,温度降低,液化成小水滴,形成“白气”。