内容正文:
第十四章 内能的利用
考试时间:45min 试卷满分:100分
一、单选题(每小题4分,共24分)
1.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零 B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关 D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
2.2022年5月10日,搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场升空,成功进入预定轨道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点 C.较大的热值 D.较小的质量
3.小帆在老师指导下,用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精()。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,则下列说法中正确的是( )
第3题图 第7题图 第9题图 第10题图
A. B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为 D.该酒精灯的加热效率为28%
4.关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( )
A.吸气冲程:只吸入空气 B.压缩冲程:缸内温度降低
C.做功冲程:气体推动活塞做功 D.排气冲程:内能转化为机械能
5.甲、乙两台汽油机,甲汽油机的效率为30%,乙汽油机的效率为20%,则下列说法正确的是( )
A.甲汽油机做的功比乙汽油机做的功多 B.甲汽油机的功率比乙汽油机的功率大
C.在相同的时间内甲汽油机燃烧的汽油比乙汽油机的多
D.在消耗相同的汽油时,甲汽油机做的有用功比乙汽油机多
6.下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是( )
A.钻木取火是将机械能转化成内能 B.酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C.发电机发电时,将机械能转化为电能 D.人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
二、填空题(每空2分,共32分)
7.如图所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 ,水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能,利用这一原理,可以制成热机。
8.四冲程热机工作过程中,将内能转化为机械能的是 冲程,李白在《望庐山瀑布》中写道:“日照香炉生紫烟”,这是通过 (选填“做功”或“热传递”)的方式来改变香炉的内能,加热 1 千克水,使其温度上升 2℃,则加热过程中水吸收的热量为 焦。[ c水 4.2 103焦/(千克·℃)]
9.如图所示,2022冬奥会主火炬以“微火”取代熊熊燃烧的大火,传递低碳、环保的绿色奥运理念,实现了奥运历史上的一次点火创新。“微火”由清洁氢能源作为燃料供给。氢燃料流量约为1.2立方米/小时。与以往熊熊燃烧的火炬相比,大约能够节省99.9%的能量,充分体现了环保理念。氢气的热值为1.4×108J/kg,表示的物理意义是 。微火炬燃烧,火炬碳纤维外壳温度升高,外壳的内能 (选填“增大”、“减少”或“不变”)。若氢气的密度为0.09kg/m3,每小时流过的氢气完全燃烧放出 J的热量。
10.小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据描绘温度—时间的图像如图所示,由图可知,甲物质比热容 (选填“>”“<”或“=”)乙物质比热容,用酒精灯给物体加热,物体内能增大,温度升高,这是通过 方式实现的。实验完成后,酒精灯中剩余酒精的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.神舟十三号载人飞船与长征二号F运载火箭的组合体于2021年10月16日发射升空,在此次发射任务中,长征二号F运载火箭以8×106N的推力将总质量为500t的组合体在50s内推到3×104m的高度,在此过程中共消耗15t燃料,已知火箭燃料的热值4×107J/kg,g=10N/kg。火箭在点火升空的过程中,燃料燃烧将火箭燃料放出的 能转化为组合体的 能;火箭发动机推力的平均功率为 W;火箭发动机的效率为 。
三、实验题(每空2分,共30分)
12.为比较不同燃料燃烧放热能力的差异,小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验,实验装置完全相同,实验中忽略热量的