内容正文:
十四章内能的利用测试卷
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.厨房不仅是加工食材的场所,也是充满热现象的“实验室”。以下现象及给出的解释,合理的是( )
A. 能闻到凉拌菜的香味,说明分子热运动与温度无关
B. 用蒸锅将馒头蒸熟的过程是通过热传递的方式改变馒头的内能
C. 高压锅限压阀被顶起过程中的能量转化,与热机的压缩冲程相同
D. 用高科技的燃气灶,其热效率可以提高到
2.有关能量的转移、转化和利用,下列说法正确的是( )
A. 电烤炉取暖,是电能转移到人体
B. 钻木取火,是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚,是能量转移过程
D. 用嘴对着手哈气取暖,是化学能转化为内能
3.下列关于四冲程汽油机的说法中,正确的是( )
A. 汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能
B. 汽油机散发出汽油味属于扩散现象
C. 汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时,气体的内能增加
D. 汽油机的气缸外壁可用水冷却,是因为水的比热容较小
4.一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是,则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是( )
A. 完成个冲程,对外做功次 B. 完成个冲程,对外做功次
C. 完成个冲程,对外做功次 D. 完成个冲程,对外做功次
5.抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”,用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库,用电高峰时段再放水至下水库发电,如图。关于抽水蓄能电站,下列说法正确的是( )
A. 用电低谷时,以电能的形式储能 B. 用电高峰时,机械能转化为电能
C. 选址时,上下水库的高度差要小 D. 存储的能量可以全部转化为电能
6.如题图是用相同的加热装置对、、三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像,其中、质量相同。下列分析正确的是。
A. 时间内物质的温度不变,内能不变
B. 如果、是同种物质,的质量大于的质量
C. 温度从升高到时,物质吸收的热量比物质多
D. 的比热容大于的比热容
7.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A. 甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B. 由乙图可知该汽油机的效率是
C. 汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D. 冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
二、填空题:本大题共8小题,共20分。
8.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为,完全燃烧氢气可放出 的热量若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的密度 选填“变大”“变小”或“不变”,热值 选填“变大”“变小”或“不变”。
9.一台单缸四冲程汽油机,曲轴转速是,该汽油机每秒钟完成 个工作循环,做功 次。
10.在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,将温度为的水,加热到时沸腾,此过程中,水吸收的热量为 若酒精灯消耗酒精,则酒精灯的加热效率为 。忽略加热过程中水的质量变化。已知,
11.如图所示为内燃机的 冲程,该过程是将 转化为机械能。
12.在如下四幅图中,甲、乙是课堂上看到的两个演示实验示意图丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的其中两个冲程示意图。利用内能来做功的冲程是 图选填“丙”或“丁”与汽油机压缩冲程原理相同的演示实验是 图选填“甲”或“乙”。
13.取酒精和花生米,点燃后分别对的水加热,直至充分燃烧。数据记录在表中,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 填“相等”或“不相等”,测得的花生米的热值为 。酒精和花生米中, 的热值大。不计热量损失,
燃料
加热前的水温
加热后的水温
酒精
花生米
14.如图是荡秋千的简化模型,摆球从点由静止释放,到达点后返回,摆球荡起的高度越来越低,这一过程摆球的 能转化为内能, 选填“遵循”或“不遵循”能量守恒定律。某次摆球由左向右摆动,、两点等高,则摆球在位置的速度 选填“大于”“小于”或“等于”在位置的速度。
15.如图所示,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是他小心地将自制的风车放在小孔附近,成功让风车转了起来,蒸汽推动风车转动时的能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同。某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为,则其内对外做功 次若缸内燃气对活塞平均推力为,活塞向下运动的距离为,则功率是 。
三、实验探究题:本大题共3小题,共40分。
16.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是,烧杯内的液体初温,质量相同。
比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验。
若在研究不同燃料热值的实验中,记录数据如下表:
燃料
加热前液
体温度
燃料燃尽时
液体温度
燃料的热
值
根据表中数据计算:燃料的热值是 。
通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 填“大”或“小”,你认为出现这种情况的主要原因是: 。
17.木柴、焦炭、木炭都是常用的燃料,分别取不同质量的三种物质使其完全燃烧,得到如下表的数据:
从表中的数据可以得到,相同质量的不同燃料,它们完全燃烧所释放的热量是 的对于同一种燃料,质量越大,完全燃烧所释放的热量越 。
从表中的数据还可以看出,对于同一种燃料完全燃烧所放出的热量和质量的比值是不变的,这个不变的比值,反映了燃料本身的一种性质,物理学中把它称之为 ,它是用来描述燃料完全燃烧时,释放热量能力大小的物理量。
完全燃烧的天然气放出的热量是 如果这些热量完全用于加热水,可使 的水温度升高实际加热这些水所燃烧的天然气比上述计算结果要多许多,原因是用燃气灶烧水时,除了水吸收的热量外,其余的热量一部分传给了盛水的容器,另外一部分传给了 答一个即可。
在烧水过程中,人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收,为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占的比例,物理学中引入热效率来描述,我们总是希望它的值越 选填“大”或“小”越好。
18.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,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、、,且有。
在实验中,三个烧杯中、液体的 选填“质量”或“体积”必须相同
比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料的热值与燃料的燃料值,有 选填“”“”或“”
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
根据表中数据计算:燃料的热值是 。通过实验得到的燃料热值与实际相比要偏 选填“大”或“小”,理由是: 。
以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属、放入甲图液体里吸收了相同热量,的末温比的低,请画出初温相同的、放出相同热量的温度放出的热量图像。
四、计算题:本大题共2小题,共19分。
19.如图所示是我国自行设计研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机鲲龙。若鲲龙以的速度匀速直线滑行,消耗航空煤油,飞机发动机的功率为,求:航空煤油的热值为
的航空煤油完全燃烧放出的热量
飞机在滑行过程中受到的阻力
发动机的效率。
20.太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置,下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息。
太阳照射
时间
装水
量
吸热板
面积
水升高的
温度
水的比热容
太阳辐射功率
其中太阳辐射功率是指内投射到面积上的太阳能。求:
水在内吸收的热量
如果水吸收的热量用天然气来提供,需要完全燃烧天然气的体积天然气的热值为,天然气完全燃烧放出热量的被水吸收
该太阳能热水器的能量转化效率。
答案和解析
1.【答案】
【解析】用蒸锅将馒头蒸熟的过程是高温水蒸气通过热传递的方式改变馒头的内能。
2.【答案】
【解析】热水泡脚,是通过热传递的方式将水的内能转移到脚上,增大脚部的内能。
3.【答案】
【解析】汽油机散发出汽油味,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
4.【答案】
【解析】飞轮的转速是,即,完成个冲程,对外做功次。
5.【答案】
【解析】用电低谷时,抽水蓄能电站利用电网多余电能抽水至上水库,将电能转化为水的机械能,用电高峰时段再放水至下水库发电,机械能转化为电能。
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
变小
不变
【解析】略
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】水吸收的热量:酒精完全燃烧放出的热量:,酒精灯的加热效率:。
11.【答案】做功
内能
【解析】由图可知,该冲程中进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,故该冲程为做功冲程,将内能转化为机械能。
12.【答案】丁
甲
【解析】略
13.【答案】不相等
酒精
【解析】略
14.【答案】机械
遵循
大于
【解析】略
15.【答案】做功
【解析】略
16.【答案】甲、乙
小
燃料不可能完全燃烧
燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收
【解析】略
17.【答案】不同
多
热值
空气
大
【解析】略
18.【答案】质量
甲、乙
小
燃料燃烧释放的热量没有被液体完全吸收
【解析】略
19.【答案】解:航空煤油完全燃烧放出的热量:
飞机的速度:
飞机受到的牵引力:
因为飞机做匀速直线运动,受力平衡,
所以飞机受到的阻力:
由得,飞机滑行牵引力做的功:
发动机的效率:
【解析】略
20.【答案】解:水吸收的热量:
由题意知,,则需要天然气的体积:
太阳能热水器吸收的太阳能:
该太阳能热水器的能量转化效率:
【解析】略
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