内容正文:
内能的利用
满分100分。考试用时80分钟,
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是( )
A.根据能量守恒定律,人们可制造出永动机
B.各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化
C.能量守恒定律只适用于没有摩擦和空气阻力的情况
D.火箭升空时,其势能和动能都增大,能量守恒定律不适用
2.下列关于汽油机与柴油机的说法中,不正确的是( )
A.柴油机汽缸顶部有个火花塞,汽油机汽缸顶部有个喷油嘴
B.柴油机通过压缩空气直接点燃柴油
C.汽油机与柴油机使用的燃料不同
D.汽油机与柴油机的工作过程都分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程
3.如图所示,滑板车在人的助力下前行且轮子会发光,车停下来轮子就不发光。从能量转化的角度分析轮子发光原理正确的是( )
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
4.如图为汽油机工作循环中的两个冲程,关于这两个冲程的说法正确的是( )
A.这两图所示冲程都是靠飞轮的惯性完成
B.甲图所示冲程为做功冲程,乙图所示冲程为压缩冲程
C.甲图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
D.乙图所示冲程发生的能量转化主要是机械能转化为内能
5.关于的理解,下列说法中正确的是
A.热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比 B.若燃料燃烧不充分时,热值将减小
C.当燃料未燃烧时,其热值为零 D.某种燃料的热值大小与是否充分燃烧无关
6.如图甲是热机的能量流向图。图乙显示的是甲、乙两热机的参数。甲、乙相比,甲的( )
A.有用机械能较大 B.损失能量较小
C.燃料的化学能较大 D.热机效率较低
7.从19世纪末世界上建成第一座水电站以来,水力发电站就成了水能利用的主要形式。如图是水力发电站的原理图,关于水力发电下列说法正确的一组是( )
①上游的水向下沿着导管运动到下游的过程中,水的机械能保持不变;
②运动的水流冲击水轮机使水轮机转动,水流的一部分动能转移为水轮机的动能;
③水轮机带动发电机发电将电能转化为动能;
④要加大水力发电的功率,可以采用“增大落水差”的方法。
A.①② B.①③ C.② D.②④
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
8.明朝时我国发明一种叫“火龙出水”的火箭,以黑火药为燃料;点火后,燃料的_____能转化为_____能,再转化为火箭的机械能,使火箭运动;现代火箭采用液态氢做燃料,是因为它的_____大。
9.如图中的小孩从滑梯上滑下,臀部会感觉很烫,说明了_______可以改变物体的内能,小孩的机械能_______(选填“增加”、“不变”或“减少”),在此过程中,能量发生了转化,能量_______(选填“是”、“不是”)守恒的。
10.汽车动力来自单缸四冲程汽油机,它正常工作时转速为1800r/min,1min对外做功 _____一次,如图所示是汽油机的一个工作循环,其四个冲程的正确顺序是 _____;用力将图戊的活塞迅速下压,筒内硝化棉燃烧,该过程能量转化的特点与汽油机 _____(填冲程名称)冲程的能量转化相同。
11.火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料______大的特性。此次火箭发射过程中,30t氢完全燃烧释放出的热量是4.2×1012J,氢的热值是_______J/kg;液态氢燃烧过程中,其热值大小_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
12.无烟煤的热值是3.4×107J/kg,它表示1千克的无烟煤在 _____时放出的热量为3.4×107焦耳。无烟煤燃烧时将 _____能转化为内能,又通过 _____方式加热壶里的水。
13.质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量是______J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需______kg的煤气,煤气燃烧时将化学能转化为水的______能。[水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),煤气的热值是4.2×107J/kg]
14.某型号四冲程汽油机效率是25%,飞轮转速是1800r/min,工作过程如图所示:
(1)此时汽油机正处于 _____冲程;
(2)此汽油机每秒钟完成 _____个做功冲程;当汽油燃烧不充分时会冒黑烟,这时汽油机的效率将 _____(选填“升高”、“不变”或“降低”);
(3)此汽油机在一个工作循环中消耗了15g汽油(q汽油=4.6×107J/kg),则一个工作循环中输出的有用功为 _____J。
三、作图题:本题3分
15.如图,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,