内容正文:
第十四章 内能与热机 能力测试题
一、选择题
1.下列关于温度、热量和内能的说法,正确的是( )
A.物体温度升高,一定是吸收了热量
B.物体吸收热量,温度可能不变
C.热量是从内能多的物体转移到内能少的物体
D.0℃水的内能比0℃冰的大
2.下面四个选项是我们在生活中经常见到的一些热现象,对以下现象解释正确的是( )
A.冬天在菜窖里放几桶水,水凝固放热可以防止菜被冻坏
B.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”其实就是水蒸气
C.放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会明显变小是因为樟脑丸蒸发为气体“跑”掉了
D.将矿泉水放入冰箱冷冻室冷冻后,矿泉水的内能为零
3.下图所示的是内燃机的能量流向图,则热机效率η等于( )
A.E1/E ×100%
B.E2/E ×100%
C.(E1+E2+E3)/E×100%
D.(E1+E2+E3+E4)/E×100%
4.汽油机的一个工作循环中,能量转化方式与右图所示过程相同的是( )
A.吸气冲程
B.做功冲程
C.排气冲程
D.压缩冲程
5.下列热现象中,说法正确的是( )
A.一个物体的内能减少,一定是对外做了功
B.冰在熔化过程中,吸收热量,内能增加,温度升高
C.将一杯饮料放入冰箱中,饮料的内能减少,这是热传递改变了饮料的内能
D.沿海地区的温差相对于内陆要小一些,这是由于水的比热容较小
6.水具有比热容大的特点,下列现象中与此特点无关的是( )
A.冬天暖气设备用热水供暖
B.培育秧苗,晚上向秧田灌水
C.空调房间里放盆水可以增加湿度
D.用水冷却汽车发动机
7.下列有关热机效率的说法正确的是( )
A.热机消耗的燃料越多,效率就越低
B.热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
C.热机做的有用功越多,效率就越高
D.汽油机的效率一般高于柴油机的效率
8.下列有关热学知识的说法正确的是( )
A.比热容是物质自身的性质,与质量、吸收或放出的热量无关
B.刚烧开的水很热是含有很多热量
C.“钻木取火”说明热传递可以改变物体内能
D.物体温度升高,一定是从外界吸收了热量
9.如图所示,福建舰是我国自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰。当电磁弹射器内的导体通过强电流时,即可产生强大的推力,将航母舰载机弹出。下列有关说法正确的是 ( )
A.航母的燃油发动机不属于热机
B.舰载机在甲板滑行过程中,飞机轮胎温度升高,这是热传递改变了轮胎内能
C.行驶的航母上燃油质量会减小,但燃油的热值不变
D.航空母舰是高科技的产物,其燃油发动机的效率可以到达100%。
10.在学校科技节活动中,小明用饮料瓶自制了火箭模型,如图所示,他在瓶子的内侧壁安装了一个遥控电火花发生器(按下按钮会产生电火花)。演示时从瓶口喷入雾状酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器的按钮,纸筒立即飞出。下列关于上述过程的分析正确的是( )
A.酒精没有完全燃烧的情况下,热值将变小
B.纸筒飞出后瓶内气体的内能增大,温度升高
C.用水代替酒精,效果会更加明显,因为水的比热容较大
D.燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程
11.同学们通过地理课的学习知道了,温带海洋性气候的地区各月份平均气温变化小,而温带大陆性气候的地区各月份平均气温变化较大,如图所示。从物理的角度分析,形成这种现象的主要原因是与砂石相比较,海水具有( )
A.较大的内能,相同条件下,水温变化较大
B.较小的内能,相同条件下,水温变化较小
C.较小比热容,相同条件下,水温变化较大
D.较大比热容,相同条件下,水温变化较小
12.关于内能、热量、温度和做功,下列说法正确的是( )
A.一个物体温度升高,可能是外界对物体做功
B.热量都是从内能大的物体向内能小的物体传递
C.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关
D.用锯条锯木板,锯条的温度升高是因为锯条从木板中吸收了热量
13.下面是关于四冲程汽油机和柴油机工作过程的几种说法,其中正确的是( )
①在做功冲程中,机械能转化为内能;
②在做功冲程中,内能转化为机械能;
③只有做功冲程是燃气对外做功,其他冲程依靠飞轮惯性完成;
④汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部是火花塞;
⑤柴油机在吸气冲程中,吸入气缸的只有空气。
A.①③⑤ B.②③⑤ C.①②③④ D.②③④⑤
14.下图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中a、C的质量相同。下列选项中对图像分析正确的是( )
A.t1-t2时间内物质a的温度不变,内能不变
B.若a、b是同种物质,则b的质量大于a的质量
C.温度从T1升高到T2时,a物质吸收的热量比b多
D.b的比热容大于c的比热容
15.下图所示的是某单缸四冲程汽油机工作的四个冲程示意图,该汽油机的效率是25%,已知汽油的热值为4.6×107J/kg,下列说法正确的是
A.该汽油机的四个冲程正确的工作顺序是乙→丁→甲→丙
B.通过改善汽油机结构,可将其效率从25%提升到100%
C.若该汽油机飞轮转速为3600 r/min,则1s内完成120个冲程
D.该汽油机工作时吸入100g汽油可输出1.15×105J的有用功
二、填空题(本题共4小题,每空2分,共20分)
16.下图是A、B两个城市同一天的天气情况。已知A、B两个城市中,一个在沿海地区,另个在同纬度沙漠地区。请你根据所学的物理知识分析,位于沿海地区的是______
____(选填“城市A”或“城市B”),判断的理由是__________________。
17.烧制红烧肉之前需要熬“糖色”,熬糖色是通过________的方式改变物体内能的;熔化的糖容易粘在勺子上,这说明分子间________存在。若相互接触的两个物体之间发生了热传递,则是因为它们之间具有不同的________。
18.如图甲所示,小明在吹气球时,被吹大了的气球没能用手握住,呼啸着飞了出去,若他及时捡拾起气球,将会感觉到它喷气的嘴部的温度和原来相比_____
_____(选填“变高了”“变低了”或“没有变化”)。以上过程发生的能量转化与图_____(选填“乙”或“丙”)所示的冲程是一致的。都是将_______能转化为__________能。
19.冬天,人们常用暖水袋取暖,这是通过_______(选填“做功”或“热传递”)的方式改变手的内能。若袋内200g的水由90℃降低到40°C,能够放出的热量为_______J。[水的比热容为4.2×103J/(kg·C)]
20.加快农业农村绿色发展,甲市大部分农村地区已经使用天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气将2kg、初温为20℃的水烧开(1个标准大气压下),水吸收的热量是____________J;若上述过程的热效率为40%,则烧水时消耗的天然气为______________m3。[已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·C),天然气的热值约为4.0×107J/m3]
三、实验探究题
21.为了比较水和食用油的吸热能力,小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。实验数据记录见下表。
(1)从表中数据可知,水和食用油的质量和加热时间是相同的,加热时间相同是为了使水和食用油________________;通过比较_________________,就可以得到水比食用油的吸热能力__________(选填“强”或“弱”)。
(2)同组的小红想:在此实验中,还可以使水和食用油的________和________相同,通过比较____________________也可以得到同样的结论。
(3)若采用图乙所示的远红外加热器同时给两个试管中的水和食用油加热,可以更好地保证__________相同,这时就只能采用__________(选填“小明”或“小红”)的方法进行比较水和食用油的吸热能力。
22.如下图所示,甲、乙、丙三个实验装置完全相同,燃料的质量均为10g:
(1)若比较不同燃料的热值应选择______两个实验装置;比较不同物质的比热容应选择______两个实验装置。(均选填“甲”“乙”或“丙”)
(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察____________比较燃料燃烧放出热量的多少。
(3)实验中需要的测量工具有温度计、秒表和______;乙、丙两装置的烧杯内各装有240 mL的水,则甲中的食用油的体积应该为______mL(ρ食用油=0.8×103 kg/m3);操作过程使用的研究方法是______(选填“转换”“控制变量”或“等效替代”)法。
(4)实验中,发现食用油和水加热相同时间,食用油的温度上升得较多,由此可以判断:______(选填“水”或“食用油”)的吸热能力较强。
(5)(实验小组同学经过讨论和实验,用上图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______(选填“大”或“小”),造成较大误差的原因可能是________________________.
四、计算题(本题共3小题,共20分)
23.在1个标准大气压下,一壶水的初温为40℃,已知将这壶水加热到沸腾,水吸收的热量为5.04×105J。求这壶水的质量是多少kg。
[已知C水=4.2×103 J/(kg·C)]
25.某汽车公司的某型号汽车在测试中,在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗汽油1.5L。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油的热值为q=4.6×107J/kg,(假设燃油完全燃烧)请通过计算回答下列问题:
(1)求汽车牵引力所做的功。
(2)已知热机效率η=W/Q(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该汽车的热机效率是多少?(结果保留至0.1%)
24.小明用天然气给初温为20℃、质量为30kg的水加热,加热时用了0.28m3的天然气。已知天然气烧水的热效率为60%,其热值为3.6×107J/m3,水的比热容是4.2×103 J/(kg·C),求:
(1)0.28m3的天然气完全燃烧所放出来的热量;
(2)30kg的水的末温。
第十四章 内能与热机 能力测试题
参考答案
1-5 BABDC 6-10 CBACD 11-15 DABBC
16.城市A 温差小
17.热传递 引力 温度
18.变低了 丙 内 机械
19.热传递 4.2×104
20.6.72×105 0.042
21.(1)吸收热量相同 温度变化 强 (2)质量 温度变化量 加热时间(吸收热量多少) (3)吸收热量 小明
22.(1)乙丙 甲乙 (2)温度计的示数变化 (3)天平 300 控制变量
(4)水 (5)小 加热过程中,有热量散失(或 燃料没有完全燃烧)
23.2kg
24.(1)1.68×107J (2)30.4%
25.(1)1.008×107J (2)68℃
学科网(北京)股份有限公司
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