内容正文:
第十四章内能的利用章末练习题
(本试卷共22小题 满分80分 考试时长60分钟)
一、选择题:本题共9小题,每小题2分,共18分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,选对的得2分;第7~9题有多项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
1.以下四幅图中,关于能量转化说法正确的是( )
A.图甲所示,过山车向下运动时是动能转化为重力势能
B.图乙所示,水电站将水的电能转化为机械能
C.图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D.图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
2.如图所示,瓶子和电子打火器固定在桌面上,用喷雾器往瓶内喷入酒精,瓶口竖直朝上,并塞紧活塞,启动电子打火器点燃酒精,可观察到活塞瞬间向上弹出,以下说法正确的是( )
A.酒精燃烧的过程中,将酒精的内能转化为化学能
B.活塞能向上弹出是由于瓶内气压小于瓶外气压
C.活塞飞出后向上的运动过程中,以活塞为参照物,电子打火器是静止的
D.活塞飞出过程,瓶内气体的内能转化为活塞的机械能
3.如图所示为汽油机的四个冲程示意图,按照吸气、压缩、做功、排气的顺序工作时的正确排序为( )
A.甲、丁、丙、乙 B.乙、丙、甲、丁
C.丁、乙、丙、甲 D.甲、丙、乙、丁
4.用电钻在墙上打孔后,钻头会变得非常烫。此过程中的能量转化与四冲程内燃机工作时的哪一冲程相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
5.酒精燃料是一种由粮食制成的环保燃料,当酒精燃料用掉一半时( )
A.其热值和比热容都不变 B.比热容减半,热值不变
C.热值减半,比热容不变 D.比热容和热值都变为原来的一半
6.某汽油机的能量流向如图。在未来的汽车市场,零碳内燃机采用绿氢等零碳燃料,在全生命周期可实现零碳排放,未来可观。下列有关说法错误的是( )
A.零碳内燃机比普通内燃机更环保
B.汽车尾气中的“汽油味”越浓,说明燃料燃烧得越不充分,会降低燃料的热值
C.冬天汽车利用尾气中的余热给车内供暖,提高了燃料的利用率
D.由图可知该汽油机的效率是28%
7.如图是一种太阳能背包,背包面上有一太阳能电池板,书包里有一蓄电池,可以给手机、小风扇等电子产品供电。下列关于该背包的说法正确的是( )
A.太阳能电池板将太阳能转化为电能
B.给蓄电池充电将内能转化为化学能
C.蓄电池放电时将化学能转化为电能
D.小风扇工作时将电能转化为机械能
8.下列图片所示的是四冲程汽油机的工作原理示意图。下列说法正确的是( )
A.图甲是吸气冲程,吸入气缸的物质是空气和汽油的混合物
B.图乙是做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
C.图丙是压缩冲程,该冲程末燃气的内能减小,温度降低
D.图丁是排气冲程,该冲程是靠飞轮的惯性来完成的
9.用同一个实验装置分别加热200g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的图像如图所示。其中乙从加热至沸腾刚好消耗了8g酒精。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,,,则下列说法正确的是( )
A.乙液体是水 B.8g酒精完全燃烧放出的热量为
C.该酒精灯的加热效率为35% D.0~4min内甲吸收的热量为
2、 填空题:本题共6小题,每空1分,共18分
10.端午假期,丽丽和家人一起观看赛龙舟,品尝热腾腾的粽子……闻到糯米的香甜,这属于 现象,蒸煮粽子时,粽子的内能增大,这是通过 改变内能的。现探明中国南海海底有大量的可燃冰,已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多,则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气,燃烧 放出的热量多。1kg的可燃冰,燃烧一半后,剩余可燃冰的热值将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.某科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车,汽车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器,车子的动力由压缩空气膨胀推动活塞做功提供。光电转换器的作用实际就是把 能转化为 能,能量转化过程中,能的总量 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
12.随着国内电车的持续发展,目前已经出现部分电车的纯电续航里程可以达到1032千米。在使用过程中,纯电动汽车利用电机主要将 能转化为 能,实现废气零排放,与传统燃油车相比,主要优势是 。
13.如图所示是四冲程汽油机工作时的 冲程,该冲程中 能转化为 能。若其工作时,曲轴转速为1200r/min,此汽油机1s内完成 个排气冲程。
14.如图所示,将水桶平放在地面上,向桶中倒入少量酒精,点燃酒精后,水桶向后喷出燃气并加速向前运动,此过程中,内能转化为 能,该能量转化过程与汽油机 冲程的相同。
15.小明家使用的太阳灶,某次用该太阳灶将、25℃的水加热到98℃,那么这些水吸收的热量为 ;若使用木柴加热这些水,假设木柴放出的热量有60%完全被水吸收,则所需要木柴的质量为 。(结果保留1位小数)[水的比热容为,木柴的热值是]
3、 作图题 共4分
16.(1)如图所示,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活塞与曲轴的位置和进气门、排气门的开闭和活塞运动的方向情况。请参照甲图,在图乙画出压缩冲程中进气门、排气门的开闭情况和活塞运动的方向(用“↑”或“↓”表示);
(2)如图所示, A、B两块表面干净的铅压紧,B的下方挂一个钩码,A、B没有分开,请在O点画出铅块B受到铅块A的引力示意图。
4、 实验题:本题共4小题,共22分
17.如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把木塞冲开。
(1)酒精灯燃烧, 能转化为 能;
(2)水的温度升高,水汽化产生高温高压的水蒸气,增加了试管内物质的内能;
(3)水蒸气冲开瓶塞后,水蒸气的温度降低,内能 ;
(4)水蒸气冲开瓶塞的过程, 能转化为 能,这相当于四冲程内燃机的 冲程。
18.如图甲所示,小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管,酒精温度迅速升高,一会儿观察到橡皮塞被顶出,且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中,将机械能转化为 能。“酒精温度迅速升高”,这是通过 的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的 (填字母)冲程相似。“白气”属于 (填物态变化的名称)形成的 (选填“固体”“液体”或“气体”)。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功 次。
19.为探究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,且两种燃料燃烧时均匀放热。
(1)实验中应控制两种燃料 (选填“燃烧的时间”或“质量”)相同。燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 (选填“加热的时间”或“水升高的温度”)来反映的;
(2)燃烧相同质量的燃料,记录燃烧时间和对应的水温;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。由图丙可知,热值较大的燃料是燃料 (选填“1”或“2”);假设这一过程燃料都完全燃烧,则燃料1与燃料2的热值之比为 。
20.为了比较两种未知燃料的热值以及两种未知液体的比热容的大小,小明同学设计的实验如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同。当燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾),立即读取相应温度计的读数,分别为T甲、T乙、T丙,且有T甲>T乙>T丙。
(1)在实验中,三个烧杯中a、b液体的 (选填“质量”或“体积”)必须相同。
(2)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料1的热值q1与燃料2的燃料值q2,有q1 q2(选填“>”、“=”或“<”)。
(3)若在研究不同燃料热值的实验中记录数据如表:
燃料
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算:燃料2的热值是 。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 (填“大”或“小”)。
(4)以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属M、N放入甲图液体里吸收了相同热量,M的末温比N的低,请画出初温相同的M、N放出相同热量Q1的温度-放出热量图像 。
5、 综合应用题:本题共3小题,共18分
21.用燃气灶烧水,燃烧0.4kg的煤气,使50kg的水从升高到,已知水的比热容为,煤气的热值为。求:
(1)0.4kg煤气完全燃烧放出的热量;
(2)燃气灶烧水的效率。
22.某同学随家人户外露营时用酒精炉给的水加热,同时他绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在内完全燃烧了的酒精,水的比热容为,酒精的热值约为。求:
(1)酒精完全燃烧产生的热量;
(2)经过时间加热,水所吸收的热量;
(3)酒精炉烧水时的热效率;
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧煤气的质量。(煤气的热值为,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)
23.阅读短文,回答问题。
增程式电动汽车
增程式电动汽车在电池电量充足时,动力电池驱动电机,提供整车驱动功率需求,此时发电机不参与工作。当电池电量消耗到一定程度时,发电机启动,发电机发电驱动电动机,多余功率为电池充电,工作原理如图甲。当电量恢复到设定值,则关闭发电机,使用电池驱动电动机,其中的发动机与发电机组合起来叫增程器。
华为问界M9增程版定位豪华顶级SUV,如图乙所示,零百加速最快4.3秒;电池容量为,油箱容积65L,最大续航1402公里。搭载的是由1.5T四缸增程器和双电动机组成的增程式混动系统,增程器最大功率为。高性能双电动机实现全时四驱动,系统峰值总功率为,整车的极速可达,满载质量为。
(1)增程器包括发动机与发电机,其中发动机就是一台四缸的四冲程的汽油机。图丙为汽油机的 冲程;
(2)汽车刹车的过程中,机械能转化为 能;
(3)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(4)增程器和电动机均需要冷却液,冷却液的特点:沸点 (选填“高”或“低”)、凝固点低、比热容较 (选填“大”或“小”)、防腐、防垢、润滑、难蒸发等;
(5)1.5T的“T”表示“涡轮增压”,是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术,利用热机排出的废气带动涡轮旋转,将新鲜空气压缩后再送到进气门。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。由此可见“涡轮增压”主要是采取 (选填“A”或“B”)的方法来大幅度提高了热机的效率的。
A.使燃料更充分燃烧 B.减少热损失
参考答案:
1.C
2.D
3.D
4.B
5.A
6.B
7.ACD
8.AD
9.BC
10. 扩散 热传递 可燃冰 不变
11. 光 电 保持不变
12. 电 机械 环保低碳
13. 压缩 10
14. 机械 内
15. 机械 做功
16. 2.1
17.(1)
(2)
18. 化学 内 减小 内 机械 做功
19. 内 热传递 C 液化 液体 25
20.(1) 质量 水升高的温度
(2) 1 3∶2
21.(1)质量
(2) 甲、乙 >
(3) 1.2×106 小
(4)
22.(1)
(2)62.5%
23.(1)
(2)
(3)
(4)
24.(1)压缩
(2)内
(3)降低
(4) 高 大
(5)B
答案第2页,共7页
答案第1页,共7页
学科网(北京)股份有限公司
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