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第二章成果展示
(时间:70分钟 满分:70分)
一、选择题(每题3分,共30分)
1.人们出行选择的交通工具越来越多样化,如图所示的交通工具中利用汽油机工作的是( D )
2.汽油机在做功冲程中,高温高压的气体膨胀对外做功,它的温度和内能的变化情况是( D )
A.温度降低,内能增大 B.温度不变,内能不变
C.温度升高,内能增大 D.温度降低,内能减小
解析:汽油机在做功冲程中,汽油机内部的高温气体迅速膨胀对外做功,内能转化为机械能,故气体的内能会减小,气体的温度会降低。故D符合题意。
3.如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程,对外做功的冲程是 ( D )
4.下列关于“热机”的说法正确的是( D )
A.汽油机比柴油机动力大
B.四冲程汽油机在做功冲程中,燃气的化学能转化为机械能
C.吸气冲程是利用机械能转化为内能的过程
D.城市里大量使用的热机是造成城市“热岛效应”的一个原因
解析:柴油机的功率比汽油机的功率大,也就是柴油机的动力比汽油机大,故A错误;四冲程汽油机在做功冲程中,燃气的内能转化为机械能,故B错误;吸气冲程是靠飞轮的惯性完成的,压缩冲程才是机械能转化成内能的过程,故C错误;热机的大量使用(汽车尾气排放等),是造成城市“热岛效应”的一个原因,故D正确。
5.下列关于热值和热机效率的说法正确的是( B )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
解析:热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与燃烧是否充分、释放热量多少无关,故A、D错误;使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高热机的效率,故B正确;热机在工作时不可避免地要克服机械部件间的摩擦做额外功,机械效率不可能达到100%,故C错误。
6.如图所示,试管内装有水,试管口用橡胶塞塞住,小明用酒精灯加热试管底部,一会儿,橡胶塞冲出试管口,同时试管口出现大量“白气”。对于橡胶塞冲出试管口的过程分析,下列说法错误的是( A )
第6题图
A.该过程的能量转化与汽油机压缩冲程的能量转化相同
B.水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能
C.水蒸气对橡胶塞做功,导致水蒸气的内能减小
D.“白气”的形成属于放热过程
解析:内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程,水蒸气对橡胶塞做功是内能转化为橡胶塞的机械能的过程,故A错误;水蒸气对橡胶塞做功是内能转化为橡胶塞的机械能的过程,所以B正确;水蒸气对橡胶塞做功,水蒸气的内能减小,故C正确;试管口的“白气“是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,液化放热,故D正确。
7.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.在压缩冲程末,汽油机比柴油机的温度更高,压强更大
C.燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料的热值迅速减小
D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
解析:柴油机和汽油机都属于内燃机,工作过程中,汽油机吸入的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入的是空气,故A错误;汽油机是通过火花塞点火的,而柴油机是通过压燃式点火的,所以柴油机比汽油机温度更高,压强更大,故B错误;燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值保持不变,故C错误;压缩冲程中,活塞压缩气体,对气体做功,气体的内能变大,故D正确。
8.如图所示是某型号四冲程摩托车在公路上正常行驶时的情景,汽油机飞轮的转速是240 r/min,此时汽油机每秒钟( D )
第8题图
A.完成8个冲程,对外做功4次
B.完成16个冲程,对外做功8次
C.转8 r,对外做功4次
D.转4 r,对外做功2次
解析:汽油机飞轮的转速是240 r/min,即汽油机每秒钟飞轮转动4r,所以汽油机每秒钟完成8个冲程,对外做功2次。故A、B、C错误,D正确。
9.公路运输的主要优点是灵活性强,公路建设期短,投资较低。但其缺点突出表现在消耗能量多,易污染环境。如图所示是一辆柴油机集装箱卡车,柴油机里的柴油完全燃烧放出7.5×108 J的热量,但损失了4.5×108 J的热量,则它的热机效率是( B )
第9题图
A.30% B.40%
C.48% D.60%
解析:有效利用的能量E有用=7.5×108 J-4.5×108 J=3×108 J,柴油机的效率η=×100%=×100%=40%,故A、C、D错误,B正确。
10.下列对有关现象的描述正确的是( A )
第10题图
A.图甲,水蒸气冲开橡胶塞,内能转化为机械能
B.图乙,海波正在熔化时,温度上升
C.图丙,寒冷的冬天,人们常搓手是利用热传递的方式改变内能的
D.图丁,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程中,弹簧测力计的示数保持不变
解析:用酒精灯对试管内的水加热一段时间后,