内容正文:
第十四章 内能的利用 提升测试卷
考试范围:第十四章;考试时间:90分钟;总分:100分;
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
评卷人
得分
一、单选题(共36分)
1.(本题3分)关于热机,下列说法正确的是( )
A.热机的效率越高,说明做功越快 B.使用热值高的燃料,热机做功多
C.热机的做功冲程,将内能转化为机械能 D.柴油机和汽油机的点火方式是相同的
2.(本题3分)2023年11月23日,中国人民志愿军第十批在韩志愿军烈士遗骸归国,如图8所示。以下关于迎接仪式过程中的场景,说法错误的是( )
A.长空祭忠魂,英雄归故里。甲图中运载志愿军烈士遗骸的飞机在空中飞行时,燃料的化学能转化为机械能
B.皑皑白雪,祭奠忠魂。2023年11月23日上午,承载着志愿军烈士遗骸的飞机降落在沈阳桃仙国际机场,天空中雪花纷飞,仿佛在表达对英雄的敬重,如乙图所示。白雪的形成过程中,内能减少
C.英雄回家,双20空中护航,沈阳桃仙机场以“过水门”航空最高礼仪迎接志愿军烈士回家。丙图中水在喷出上升的过程中,重力势能增大
D.国旗为盖,军机为驾,礼兵为伴,英雄回家。丁图中迎骸战士凝神致敬,轻轻安放。志愿军烈士棺椁在被安放的过程中,机械能不变
3.(本题3分)如图甲所示,烧瓶内盛有少量水,用气筒向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察到瓶内出现大量白雾。再将塞子塞回,继续打气,白雾消失。下列说法中正确的是( )
A.向瓶内打气时内能转化为机械能
B.白雾消失,是因为白雾发生了升华现象
C.向瓶内打气过程的能量转化与乙图所示冲程的能量转化相同
D.白雾是由于汽化产生的,与丙图所示冲程的能量转化相同
4.(本题3分)两台汽油机,甲的功率是乙的2倍,甲的效率为20%,乙的效率为25%,那么甲与乙每小时消耗油量之比为( )
A.6∶5 B.5∶2 C.15∶8 D.6∶15
5.(本题3分)关于热机,下列说法是正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞。
B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入气缸。
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能
6.(本题3分)如图所示是四冲程汽油机工作示意图,下列说法中错误的是( )
A.甲图吸气冲程中汽油和空气的混合物进入汽缸
B.乙图压缩冲程中雾状汽油被压缩
C.丙图做功冲程中高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功
D.丁图排气冲程中废气排出汽缸
7.(本题3分)如图是甲、乙两台汽油机燃烧不同质量的同种燃油的能量流向及比例的饼形图,下列说法正确的是( )
A.若对外做功的能量相同,甲汽油机更省油
B.若燃烧质量相同的同种燃油,乙汽油机能量损失的总和更多
C.若增加燃烧同种燃油的质量,甲汽油机的机械效率可以更高
D.乙汽油机做有用功的比例比甲汽油机大,乙汽油机的机械效率更大
8.(本题3分)现有两个使用同一种燃料的加热器,用它们分别对甲、乙两种不同的物质加热。已知甲物质的比热是乙物质的2倍,甲物质的质量是乙物质的,当甲物质升高的温度是乙物质的时(甲、乙物质的物态都不发生改变),加热甲物质所用燃料是加热乙物质的,则两加热器热能的效率之比是( )
A.3:4 B.1:1 C.3:2 D.2:1
9.(本题3分)在交通运输中,常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能,“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积,即客运效率= ,一个人骑电动自行车,在1.5h内行驶了30 km。其电动自行车的铭牌如下:
车型:20时(车轮直径:508 mm)
电池规格:36V12Ah(蓄电池)
整车质量:40kg
额定转速:210r/min(转/分)
外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm
充电时间:2~8h
电机:后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:36V/5A
一辆载有4人的普通轿车,车的油耗为10L/100km,则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比约为( )。(汽油的燃烧值为4.6×107J/kg,汽油的密度为0.72 ×103kg/m3,汽车发动机的效率约为30%)
A.250:1 B.75:1 C.8:1 D.25:1
10.(本题3分)如图所示是小华在家烧开水时出现的场景,下列说法正确的是( )
A.壶嘴冒出的“白汽”是汽化现象
B.壶嘴冒出的“白汽”属于扩散现象
C.水沸腾时,吸收热量,内能增加,温度不变
D.壶盖跳动与热机压缩冲程的能量转化相同
11.(本题3分)如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( )
A.图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似
D.图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A→B→C→D
12.(本题3分)小帆在老师指导下,用如图1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(图2),乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精 ( q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg·℃),则下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg·℃)
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3.36×104J
D.该酒精灯的加热效率为30%
评卷人
得分
二、多选题(共16分)
13.(本题4分)下列说法中正确的是( )
A.燃料燃烧的过程是将内能转化为化学能 B.烧水的过程是通过热传递的方式改变了水的内能
C.物体的内能增大,其温度不一定升高 D.热机的效率越高,消耗的燃料就越少
14.(本题4分)下列关于机械能的说法正确的是( )
A.图甲中,滚摆向下摆动的过程中重力势能全部转化为动能
B.图乙中,将铁罐的罐盖和罐底穿入绑有小铁块的橡皮筋,当铁罐从斜面上最高处滚下来的过程中(忽略摩擦和空气阻力),其能量转化是重力势能转化为动能和弹性势能
C.图丙中,卫星从远地点运行到近地点时,卫星的重力势能转化为动能
D.图丁中,把铁锁拉到鼻子附近,稳定后松手,保持头不动,铁锁摆回后能打到鼻子
15.(本题4分)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(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,c水=4.2×103J/(kg•℃),则下列说法中正确的是( )
A.c乙=2.4×103J/(kg•℃) B.乙的吸热能力小于甲的吸热能力
C.0~8min乙吸收的热量为3.36×104J D.该酒精灯的加热效率为35%
16.(本题4分)某四冲程汽油机的效率是25%,如图为该汽油机工作的四个冲程示意图。汽油的热值为。下列说法正确的是( )
A.该车内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
B.汽油机吸气冲程吸入汽缸的物质是空气
C.该内燃机的各项能量损失中排出的废气带走的能量最多
D.该汽油机工作时吸入100g汽油可输出的有用功
评卷人
得分
三、填空题(共24分)
17.(本题8分)国产大飞机在机体主结构上,设计人员使用了第三代铝锂合金材料,由于铝锂合金 更小,所以相比同体积的普通铝合金质量更小,舱壁的新型复合材料,因其具有良好 性能,可有效维持舱内的温度,飞机发动机工作时将 能转化为 能。
18.(本题4分)如图是某同学设计的一台机器,他的设想是:距地面一定高度上架设一个水槽,槽底有个水管,当水从槽底的水管流出时,冲击水轮机。在水轮机的轴上安装着抽水机和砂轮。这样,抽水机把地面水槽里的水抽上去,水就循环不断,他就可以永久地利用砂轮做功磨制工件了。你认为他的设计 (选填“合理”或“不合理”),理由是 。
19.(本题4分)如图所示是一盏“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气密度 (选填“变大”或“变小”)上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。加热使空气上升驱动扇叶转动的能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同。
20.(本题8分)如图甲是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图,由图甲可以看出,它此时处在 冲程,其能量转化情况与 (选填“乙”或“丙”)图相同。若此汽油机飞轮的转速为3600r/min,汽油机1min对外做功 次;若该汽油机提供的牵引力1min内做功3.6×105J,汽油机能量转化效率为40%,则工作1min需要燃烧汽油 kg。(汽油的热值为q=4.5×107J/kg)
评卷人
得分
四、综合题(共10分)
空载质量
12t
抑尘车水箱容积
8m3
最大喷水流量
200L/min
柴油机效率
40%
轮胎接地总面积(m2)
0.5
21.(本题10分)如图所示是多功能抑尘车。其部分参数如表格所示。
(1)抑尘车在喷洒作业中机械能 ,燃料柴油机热值 (以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)空载抑尘车静止时对水平地面的压强 。
(3)抑尘车执行喷洒作业时,柴油发动机输出的能量被分为两部分,一部分提供给抑尘车牵引力做功,另一部分提供给发电机,使发电机输出功率达到稳定的8kW,当喷雾机以最大射程和最大喷水流量工作时抑尘车达到最大能效(每秒喷水体积和最大射程的乘积与发电机输出功率的比值),柴油的热值为4.3×107J/kg。
①当喷雾机最大射程为90m时,该抑尘车的最大能效是多少L•m/kJ ?
②网上资料显示:抑尘车中发电机的效率在75%~90%之间。某次喷洒作业时该抑尘车匀速行驶20min,牵引力做的功为6×107J消耗了4.15kg柴油(柴油完全燃烧)。请你通过计算判断抑尘车本次作业中的发电机的效率是否与网上信息相符 ?
评卷人
得分
五、计算题(共14分)
22.(本题6分)图中三峡水电站是世界上最大的水力发电站,年平均发电量约为8.5×1010kW•h,据专家介绍,三峡水电站的年发电量相当于一个每年消耗5×1010kg标准煤的火力发电站的年发电量。这些电能被送往华东、华中等地区,所以人们常说“三峡可‘照亮’半个中国”。
(1)已知标准煤的热值约为3×107J/kg,则5×1010kg标准煤完全燃烧后会放出多少热量?
(2)向大气中排放过量的CO2等气体,是造成“温室效应”的主要原因。三峡水电站与同等供电量的火力发电站相比,每年少排放CO21.2×1011kg,已知在通常情况下,CO2气体的密度约为2kg/m3,这些CO2气体的体积约为多少?
(3)设火力发电站在一年内产生的电能为E,它在一年内消耗的标准煤完全燃烧后所释放的热量为Q。试根据上述资料估算火力发电站的效率。
23.(本题8分)如图是辽宁号航空母舰的图片,它以重油(原油提出汽油、柴油后剩余的重质油)为燃料,总功率,最高航速约54km/h。(g取 10N/kg,,重油的热值为)求:
(1)水面下 15m处,海水产生的压强是多少?
(2)如果航母的总功率全部用来提供它向前运动,当航母以54km/h的速度航行时,牵引力是多大?
(3)若航母发动机的效率为25%,当它以最高航速匀速航行1000km,至少需要燃烧多少千克的重油?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.B
5.D
6.B
7.D
8.B
9.D
10.C
11.D
12.C
13.BC
14.BC
15.BCD
16.ACD
17. 密度 隔热 内 机械
18. 不合理 他的设计违背了能量守恒定律
19. 变小 做功
20. 做功 丙 1800 0.02
21. 变小 不变 ,与网上信息相符
22.(1)1.5×1018J;(2)6×1010m3;(3)20.4%
23.(1);(2);(3)1000kg
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$