内容正文:
第十四章内能的利用 期末单元复习
一、单选题
1.关于汽油机与柴油机,下列说法正确的是( )
A.汽油机的火花塞可以用柴油机的喷油嘴代替
B.柴油机和汽油机在吸气冲程中,吸入汽缸的都是空气
C.汽油机和柴油机在压缩冲程中都是将机械能转化为内能
D.在做功冲程中,柴油机汽缸内的燃气温度和压强比汽油机中的低
2.下列提高热机效率的方法中,不可行的是( )
A.尽量充分利用废气带走的热量
B.尽量使燃料充分燃烧
C.尽量减小各种热损失
D.尽量充分润滑
3.下列关于能量转化的说法错误的是( )
A.燃料燃烧时,化学能转化为内能
B.电暖气取暖,电能转化为内能
C.烧开水时水蒸气推动壶盖跳动,内能转化为机械能
D.手机充电,是化学能转化为电能
4.2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热机效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。下列关于四冲程柴油机的说法错误的是( )
A.给外界提供动力的是做功冲程
B.压缩冲程中通过做功的方式增加了汽缸内气体的内能
C.柴油机的热机效率不可能达到100%
D.若该柴油机飞轮的转速为1800r/min,则柴油机在内对外做功30次
5.如图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是( )
A. B.
C. D.
6.在内燃机工作的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的是
A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程 D.排气冲程和吸气冲程
7.2023年5月21日,武汉大学牵头研制的“珞珈二号01星”随长征二号丙运载火箭以“一箭三星”的方式发射升空,成功入轨。如图甲所示是卫星在随火箭加速上升的情景,如图乙所示是人造地球卫星在大气层外沿椭圆轨道绕地运行的示意图。下列说法正确的是( )
A.火箭用液态氢作燃料,因为氢的热值较大
B.卫星在绕地球运行过程中受力平衡
C.卫星加速升空过程中,动能增大,重力势能不变
D.卫星从近地点到远地点运行的过程中,惯性减小
8.目前汽车越来越普及,下列与汽车有关的说法不正确的是( )
A.急刹车时,车上乘客由于受到惯性作用身体会向前倾
B.汽车轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大摩擦
C.与其他液体比,水的比热容大,适合做汽车的冷却剂
D.汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
9.如图是四冲程发动机的工作循环示意图,其中将气体内能转化为机械能的是( )
A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁
10.如图所示,在试管里盛适量的水,用带玻璃管的胶塞塞住试管口,加热试管使水沸腾,玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法不正确的是( )
A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B.实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C.玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的
D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的做功冲程
二、填空题
11.如图所示物理课上,雷老师现场给同学们烹制了一锅红焖小龙虾,同学们闻到小龙虾的香味是一种 现象;用卡式炉煮小龙虾消耗了20g丁烷,查阅资料得知丁烷热值约为9×107J/kg,若丁烷完全燃烧有50%热量被小龙虾吸收,则小龙虾吸收了 J热量。
12.汽油机是工农业生产中常用的热机,若某汽油机的效率是20%,飞轮转速是1200r/min。此汽油机每秒钟完成 个做功冲程,其中 冲程将机械能转化为内能: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”);为了降低汽缸体的温度,汽缸外有一个水箱,使汽缸被水包围着,用水来降低汽缸体的温度是因为水具有较大的 。
13.燃气灶将20kg的水由42℃加热到62℃,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)方式改变水的内能,若天然气完全燃烧放出的热量有42%被水吸收,需要消耗 m3的天然气。[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃),天然气热值q=4×107J/m3]
14.如图所示,是汽油机的某一冲程,该冲程能量转化的情况是 能转化为 能。若汽油机曲轴的转速为1800r/min,则1s内对外做功 次。
15.某燃气热水器将20L的水从20℃加热到70℃,完全燃烧了0.21m3的煤气。水吸收的热量是 J,煤气放出的热量是 J,该燃气热水器烧水的效率是 。[已知水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),水的密度为1.0×103kg/m3,煤气的热值为4×107J/m3]。
三、作图题
16.如图,甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图,图中画出了吸气冲程中进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。请在图乙、丙中画出进气门、排气门的开闭情况和曲轴的位置。
四、实验题
17.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。烧杯内水的初温、质量也都相同,实验中忽略热量的散失,已知两种燃料质量相同且燃烧时均匀放热。
(1)在这个实验中,仪器安装到位后,需要用到的测量器材是温度计和 ;
(2)燃料燃烧完后,画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。由此可知,用燃料1加热的水升温快,这说明在相同时间内燃料 (选填““1”或“2”)放出的热量多。燃料1燃烧5min放出的热量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)燃料2燃烧 15min放出的热量;
(3)假设燃料完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 。
18.物理小组的同学们组装了如图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料。
(1)若要比较液体的吸热本领:
①应选 两图的实验装置进行实验;(在“甲、乙、丙”中选填)
②若加热相同时间,温度升高较多的液体比热容较 ;(选填“大”或“小”)
③根据实验数据同学们绘制出如图所示的图像。由图像可知:液体 的比热容较大(选填“A”或“B”)。若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择 (选填“A”或“B”)液体。假如B液体是水,则A液体的比热容为 [水的比热容为];
(2)若要比较两种燃料的热值:
①应选择 两图的实验装置进行实验;(在“甲、乙、丙”中选填)
②实验过程中,若质量相等的燃料均已燃尽,且甲烧杯内液体温度升高多,则燃料1比燃料2的热值 ;(选填“大”或“小”)
③实验小组同学经过讨论和实验,用图甲所示的实验方法进行数据测量,并求出燃料的热值。求出的热值比真实值偏 (选填“大”或“小”),造成较大误差的原因可能是 (写出一条即可)。
五、计算题
19.如图所示庆祝新中国成立70周年阅兵中,坦克方队的22辆99A坦克箭形布阵,象征着“陆战之王”勇往直前。该坦克质量达54×103kg,发动机的最大功率是1.05×106W(柴油的热值取4.2×107J/kg,g取10N/kg)求:
(1)若该坦克静止在水平地面上时对地面的压强是6×104Pa,则履带与地面的接触面积是多少?
(2)某次执行任务时,该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶4200m用时210s,则行驶过程中坦克的速度是多少?在上述行驶过程中共消耗15kg柴油,则发动机的效率是多少?
20.小星家的太阳能热水器,水箱装满水是40L。小星进行了一次观察活动:某天早上,他用温度计测得自来水的温度为20℃,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃。请你求解下列问题:
(1)水吸收的热量是多少焦?
(2)如果水吸收的这些热量,由燃烧焦炭来提供,而炉子的效率为,求至少需要燃烧多少千克的焦炭?[水的比热容为,焦炭的热值为]
试卷第1页,共3页
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