内容正文:
第十四章 内能与热机 综合测试题
一、选择题
1.下列生活实例中,利用做功改变物体内能的是( )
2.关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.物体吸收热量,温度一定升高
C.气体膨胀对外做功,自身内能会减少
D.热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
3.一个物体的内能增加了,表明( )
A.该物体一定做了功
B.该物体一定吸收了热量
C.物体的机械能增加了
D.可能是外界对物体做了功,也可能是物体吸收了热量
4.下表是几种物质的比热容,判断下列说法中错误的是( )
物质
水
水银
冰
沙石
比热容/J/(kg·℃)
4.2×103
0.14×103
2.1×103
0.92×103
A.由于水比冰的比热容大,所以冷却食品时0℃的水比0℃的冰效果好
B.北方楼房中的取暖器用水做介质,利用了水的比热容大的特性
C.由于水比沙石的比热容大,所用内陆地区的昼夜温差比沿海地区大
D.制作体温计常用水银作介质,原因之一是水银的比热容小
5.下列由烹调联想到的物理知识,认识不正确的是( )
A.煎:煎锅手柄一般用塑料制造,主要是利用了塑料的导热能力弱
B.炒:主要是通过做功的方式使菜的内能增加
C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使菜蒸熟
D.腌:菜与配料放久了能入味,说明分子做无规则运动
6.嫦娥六号2024年5月3日成功发射,6月25日返回器携带月球样品着陆地球。如图,为嫦娥六号发射的场景。下列说法正确的有( )
A.嫦娥六号升空的过程是内能转化为机械能的过程
B.嫦娥六号用的火箭喷气发动机不是热机的一种
C.随着科技的发展,会实现火箭喷气发动机的内能全部转化为火箭的机械能
D.嫦娥六号卫星舱内携带的月球车,在升空过程中,内能和机械能都增加
7.关于热机,下列说法正确的是( )
A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100%
B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
D.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
8.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C.水被加热的过程中,其内能是通过热传递的方式改变的
D.水蒸气推出橡胶塞的过程中,水蒸气对橡胶塞做功,其能量转化与汽油机压缩冲程相同
9.下列关于热值的说法正确的是( )
A.燃料燃烧时,用的燃料越多,燃料的热值越大
B.燃料燃烧时,放出的热量越多,燃料的热值越大
C.相同质量的不同燃料燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大
D.相同质量的不同燃料完全燃烧时,放出热量较多的燃料,热值较大
10.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,把水加热至沸腾一段时间后,塞子会冲出去。有关塞子冲出过程中的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程的说法中正确的是( )
A.塞子冲出过程中的能量转化形式与甲图的能量转化情况相同
B.若该汽油机飞轮转速是1200r/min,则每2s对外做功20次
C.该汽油机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是乙、丁、甲、丙
D.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁
11.质量和初温都相同的水和铁块,当它们吸收相同的热量后,再将铁块投入水中,这时( )
A.热量由铁传给水 B.热量由水传给铁
C.铁与水之间无热传递 D.温度由铁传给水
12.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,如图为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断不正确的是( )
A.图a中气缸内的蒸气体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.气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A所示的原理相似
D.汽油机的一个工作循环的正确顺序是ABCD
二、填空题
13.夏天,水泥马路的温度往往比湖水高得多,这是由于_____________________。市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温,这是利用了___________________的道理。
14.周末直接用“清洁球”打磨铁锅底的锈迹,隔一会儿感觉铁锅发烫。这是用
_______方式升高了铁锅的温度,此过程是_______能转化为_______能。
15.火箭使用的燃料是液态氢,这是利用液态氢_______的特点,装载2000kg的液态氢完全燃烧放出的热量是_______J(q氢=1.4×108J/kg)。火箭高速运动过程中,与空气摩擦温度急剧升高,这是通过_______的方式改变火箭内能。
16.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,这两种方法都可以改变火柴的内能,前者是通过________的方式改变内能,而后者是通过________的方式改变内能,这两种方式在改变内能上是________的。
17.北方的暖气大多用水作为散热剂,是因为水的比热容较_______。有质量为50kg的水流过暖气,温度下降2℃,放出的热量是_______J。
18.小丽用相同的电加热器分别对质量为0.2kg的水和0.3kg的另一种液体进行加热,得到的实验数据如图所示,则水在16min内吸收的热量为______J,另一种液体的比热容为______ J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
19.神舟飞船在穿越大气层返回地面时,与大气层摩擦,通过做功的方式将机械能转化为内能,这与图_______
(选填“甲”或“乙”)中汽油机的冲程一致,如果该汽油机飞轮的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功
_______次,共完成_______个冲程。
三、实验题
20.小组同学比较沙子和水的比热容,实验装置如图甲、乙所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
沙子
18
22
29
37
45
—
水
18
19
21
23
25
27
(1)在两个相同的易拉罐内分别装入初温、_________相同的沙子和水。
(2)用两盏相同的酒精灯同时加热沙子和水,加热过程中需用玻璃棒不断搅拌。搅拌的目的是:_________。测得实验数据如表格所示。
(3)5min时,温度计显示沙子的温度如图丙所示,其读数为_________℃。
(4)加热相同的时间,发现沙子的温度升得更高,有同学认为此过程中沙子吸收热量比水吸收热量多,该观点_________(选填“正确”或“错误”)。
(5)分析数据可得沙子的比热容_________(选填“小于”“”等于或“大于”)水的比热容。
21.小明利用如图甲所示的实验装置探究沙子和水的温度变化与吸热的关系,操作如下:
(1)在两烧杯中分别装入初始温度相同且______(选填“质量”或“体积”)相等的沙子和水;
(2)用相同的酒精灯火焰加热,每隔相同的时间记录一次温度,实验中通过______的方式使物质内能增大(选填“做功”或“热传递”),其中某时刻的温度如图乙所示,其示数为______℃;
(3)实验中,是通过比较________来间接反映沙子和水吸收热量的多少;
(4)小华同学也利用如图甲所示的实验装置探究煤油和水的温度变化与吸热的关系,并作出煤油和水的温度随时间变化的图像,由图像可知,水的温度随时间变化的图像是______(选填“a”或“b”),煤油的比热容为______J/(kg·℃)。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
四、计算题
22.打制铁质工具时要淬火以提高工具的硬度。现将一质量为420g温度为550℃的烧红的铁件淬火,淬火后温度降低到50℃,求:
(1)此过程中铁件释放的热量为多少J?
(2)若这些热量全部用于加热5kg温度为30℃的水,则水温将升高到多少℃?(已知铁的比热容为0.46×103J/(kg·℃),水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),假设整个过程没有热量散失)
23.已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3,热值为3.15×107J/kg,求:(1)汽车行驶速度是多少?(2)汽车行驶过程的牵引力是多大? (3)汽车发动机的效率是多少?
第十四章 内能与热机 综合测试题
参考答案
1-5 DCDAB 6-10 ABCDB 11-12 AC
13.水泥的比热容小于水的比热容 水汽化时吸热
14.做功 机械 内
15.热值大 2.8×1011
16.做功 热传递 等效
17.大 4.2×105
18.1.52×104 1.4×103
19.甲 25 100
20.(1)质量 (2)受热均匀 (3)52 (4)错误 (5)小于
21.(1)质量 (2)热传递 37 (3)加热时间 (4)a 2.1×103
22.(1)9.6×104J (2)34.6℃
23.(1)21m/s (2)3000N (4)40%
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