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第十四章 内能的利用
时间∶ 90 分钟 满分∶ 100 分
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、选择题(8 小题,每小题 3 分,共 24 分)
1. 在冬天,人们常常搓手取暖,这个过程中的能量转化与四冲程内燃机的哪个冲程相
同( B )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
2. 用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现在试管口的木塞被冲出,如图 1 所示。
下列描述正确的是( C )
图 1
A. 试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B. 水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能
C. 水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同
D. 水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加
3. 如图 2 所示是四冲程汽油机工作的一个冲程,该冲程是( B )
图 2
A. 吸气冲程
B. 压缩冲程
C. 做功冲程
D. 排气冲程
4. 关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( D )
A. 汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同
B. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C. 燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小
D. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大汽缸内气体的内能
5. 2022 年 3 月 10 日,我国大推力氢氧发动机试车成功,其燃料使用液态氢,主要原因是
液态氢的( B )
A. 密度大 B. 热值高 C. 沸点高 D. 燃点高
6. 电动机已广泛应用到现代化生活了,如电动汽车、电动摩托车、电风扇、电动耕田机
等,对其工作过程中能量转换表述正确的是( A )
A. 电能转化成机械能 B. 机械能转化成电能
C. 太阳能转化成机械能 D. 内能转化成机械能
7. 下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( A )
A. 热机的效率是描述热机性能的重要指标
B. 当前热机的效率可以达到 100%
C. 汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越高
D. 热机是通过燃料的燃烧获取化学能并转化为机械能的装置
【解析】A. 热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,
因此热机的效率是热机性能的重要指标,故 A 正确。 B. 热机工作时由于要克服机械
间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量,所以热机的效率
很低,不能达到 100% ,故 B 不正确。 C. 热机工作时,燃料燃烧放出的废气会带走大
部分能量,汽车排出的尾气越浓,汽油机的效率越低,故 C 不正确。 D. 热机是通过燃
料的燃烧获取内能并转化为机械能的装置,故 D 不正确。
故选:A。
8. 小明用酒精灯将质量为100 g、初温为20 ℃的水加热到90 ℃(未沸腾),共燃烧了7 g 酒
精[c水 =4. 2 ×103 J / (kg·℃),q酒精 =3 ×107 J / kg]。 则下列说法正确的是( B )
A. 水吸收的热量是 2. 94 × 107 J,效率为 14%
B. 水吸收的热量是 2. 94 × 104 J,效率为 14%
C. 水吸收的热量是 2. 94 × 107 J,效率为 1. 4%
D. 水吸收的热量是 2. 94 × 104 J,效率为 1. 4%
【解析】质量为 100 g、初温为 20 ℃的水加热到 90 ℃吸收的热量:
Q吸 = c水m水(t - t0) = 4. 2 × 103 J / (kg·℃) × 100 × 10 -3 kg × (90 ℃ - 20 ℃) = 2. 94
×104 J;完全燃烧 7 g 酒精放出的热量:Q放 = q酒精 =3 × 107 J / kg × 7 × 10 -3 kg = 2. 1 ×
105 J;酒精灯的效率为:η =
Q吸
Q放
×100% =2. 94 × 10
4 J
2. 1 × 105 J
× 100% =14% 。
故 ACD 错误,B 正确。
故选:B。
二、填空题(10 小题,每空 1 分,共 20 分)
9. 四冲程汽油机的压缩冲程中,汽缸内汽油和空气的混合物内能增加,从能量转化的角
度看,这是 机械能 转化为内能;从改变内能的方式看,这是 做功 改变内能。
10. 火箭工作时将 内 能转化为机械能;火箭 属于 热机(选填“属于”或“不属
于”)。
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11. 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的,在 压缩 冲程中,通过做功使燃料
混合物温度升高;汽油机工作时选择水来降温是因为 水的比热容大 。
12. 人类发展史也是利用燃料的历史,干木柴、煤的放热本领不同,是因为它们的 热值
(选填“热值”“热量”或“温度”)不同,完全燃烧 0. 28 m3 的天然气可放出 8. 4 ×106 J
的热量(已知天然