内容正文:
单元测AB卷
第13-14章内能&内能的利用测试A卷
时间:40分钟
满分:100分
一、选择题(共10小题,每小题4分,第1~8题每题只有一个正确选项,第9、10题每题
至少两个正确选项,选对但不全的得2分,有错选的不得分,计40分)
1、推动“长征十二号运载火箭”飞天的燃料是煤基航天煤油,主要是由于煤基航天煤油的()
A.沸点高
B.熔点高
C.比热容大D.热值大
2、茶作为一种享誉世界的养生佳饮,既是中国古代先民留给中华饮食文化的财富,也是中国
人民奉献给世界饮食文化的礼物。下列有关说法正确的是()
A.将一壶茶倒掉一杯后,剩余茶水的比热容变小
B.喝茶时,我们可以闻到茶的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.不小心将玻璃茶杯摔坏后,茶杯不能复原,这是因为分子之间有斥力
D.在室温下,热茶水变凉后,茶水含有的热量变少
3、古人曾通过钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其不同的是()
A.冬天搓手取暖
B.热鸡蛋放在冷水中冷却
C.小朋友滑滑梯臀部发热
D.铁丝反复弯折
4、如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是()
A.有用机械能所占比例最大
废气带走
机械自身
B.废气带走的能量占比为25%
的能量
35%
☐有用机械能
消耗的能量
分
☐机城自身消
“耗的能量
C.该汽油机的效率为35%
燃料的
40%
有用机械能
,废气带走
化学能
的能量
D.减少机械摩擦能提高汽油机效率
甲
5、如图所示,下列解释中正确的是()
执
热水
甲
丙
A.图甲中,墨水在热水中更快更明显地扩散,说明水分子只在温度高的时候做无规则运动
B.图乙中,来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
C.图丙中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为提高了水的沸点
D.丁图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
单元测AB卷
6、有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都
升高1°℃时,吸收的热量如图a所示;甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,下列说
法正确的是()
+o
+Q/10J)
5000
4000
3000
3
2000
1000
0
燃料
0
甲
燃料
图a
图b
A.甲燃料的比热容等于乙的比热容
B.甲燃料的热值大于乙的热值
C.若甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放出的热量一样多
D.相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
7、下列关于柴油机和汽油机的说法中正确的是()
A.吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是空气
B.汽油机气缸的顶端有喷油嘴
C.进气门、排气门都关闭,活塞向上运动一一
压缩冲程
D.内能转化为机械能一一压缩冲程
8、根据表中数据,下列判断正确的是()
A.不同物质的比热容不可能相同
些物质的比热容//(kg℃)]
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
水4.2×103
铝
0.88×103
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地
2.1×103
区昼夜温差大
煤油、冰
干泥土0.84×103
D.质量相等的铝块和钢块升高相同的温度,铝块
沙石
0.92×103
钢0.39×103
吸收的热量多
9、关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是()
A.温度高的物体,内能一定大
B.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.一个物体温度升高,内能一定增加
单元测AB卷
10、如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干"的情境。将一张张湿纸贴在砖墙
上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上
述情境的分析正确的是()
A.木柴燃烧时不遵循能量守恒定律
B.湿纸贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
C.砖的温度升高是通过热传递的方式改变砖的内能
D.水的温度升高,湿纸上的水分子热运动减慢
二、填空题(共4小题,每空2分,计16分)
11、爸爸在厨房里做饭,客厅里的小明闻到了香味,这是分子的
现象;在做饭的过程中,
大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量在转化和转移过程中具有
性。
12、如图所示,在圆筒内加入适量酒精,用橡胶塞塞紧筒口,用电火花
橡胶塞
点火,一段时间后,观察到橡胶塞突然被推出。此过程中,混合气体燃
酒精蒸气和空
烧产生高温高压的燃气对橡胶塞做功,将燃气的
气的混合气体
能转化为橡胶塞的
)电火花
机械能。此实验与内燃机
冲程能量转化相同。
13、小明和妈妈利用燃气灶加热某液体,该液体的质量为500g。已知天然气的热值g=4.2×
10?J/3,天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收,已知该液体初温为30℃,吸收了
8.4×104】的热量,温度升高了40℃,则该液体的比热容为,
需要完全燃烧
m3
天然气。
14、取两块底面磨平、磨干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,在它们的下面能吊起一盏台
灯而不分开,说明分子之间存在;将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶
(P=氧化氮>P空气)的瓶口与瓶口对接,中间用玻璃板隔开,抽开玻璃板,一段时间后,两瓶
中气体都变成了红棕色,此现象说明分子在不停地做无规则运动;如图甲、乙、丙所示是玻璃
瓶的三种放置方法,其中
图放置最不合理。
空气
二氧化氮
甲
丙
单元测AB卷
三、实验探究题(每空2分,计14分)
15、小聪暑假期间和家人一起去海边游玩,他发现在白天的时候,沙子被晒得烫脚,而海水却
是凉凉的感觉,到了晚上沙子凉凉的,而海水却是温温的。小聪推测,这一现象可能与不同物
质的吸热能力差异有关。为此,他选取了相应的实验器材,利用图甲所示装置进行以下实验:
玻璃棒
玻璃棒
↑温度/℃
5
c℃
沙子
4温度计
沙子
30
10
酒精灯
012345时间/min
分
乙
丙
(1)用两只相同的烧杯分别取初温和
(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过
(选填“升高的温度”
或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;
(3)在第4mim时,温度计显示沙子的温度如图乙所示,其读数为℃;
(4)小聪根据所测得的数据,绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的
图像,根据图像可知,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,
的温度升高得多,所以水
和沙子相比,
的吸热能力更强,在物理学中用
表示物质的这种性质;
(5)如果水的比热容是4.2×103J/kgC),则沙子的比热容是
四、综合应用题(共3小题,计30分)
16、(8分)跨学科实践一一制作简易汽轮机模型。热机对人类文明
小风扇中性笔管
易拉罐
发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项
目团队,制订了“项目提出一一项目分析一一项目实施一一展示交流
的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机
支架
模型。实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的
中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放
酒精灯
置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精
灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能是
(答
出一条即可)。
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同
学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一
个可行性措施:
单元测AB卷
17、(8分)如图是一种新型的金属冰块,与普通冰块相比,金属冰块使用起来更加方便,且可
无限次循环使用,既经济又耐用。现将三块质量相等的金属冰块冷冻至-20℃后,迅速取出
放入另一个装有初温为30℃的水的杯中,放入金属冰块后水温最终下降到20℃。已知每块金
属冰块的质量为100g,杯中水的质量为200g,该过程不计热量损失,c水=4.2×103J/kg℃)。
求:(1)三块金属冰块吸收的总热量;
(2)这种金属冰块的比热容。
18、(14分)2025年北京九三阅兵中展示了我国自主研发的某无人机,其具备较强的侦察与电
子战能力,是国产高端无人机的代表之一。若其部分技术参数如下:最大燃油质量为1.0×103
kg,最大航程为4.0×103km,航空燃油热值为4.0×107J/kg。在水平飞行中,空气阻力与
飞行速度的关系如表所示:
速度v/(ms1)
100
150
200
250
300
阻力f/N
1500
2250
3000
3750
4500
假设无人机油箱加满,并以300m/s的速度匀速平飞,完成最大航程。求:
(1)1.0×103kg燃油完全燃烧所释放的热量;
(2)发动机在此过程中所做的有用功;
(3)发动机的效率。单元测AB卷
第13-14章内能&内能的利用测试A卷
时间:40分钟
满分:100分
一、选择题(共10小题,每小题4分,第1~8题每题只有一个正确选项,第9、10题每题
至少两个正确选项,选对但不全的得2分,有错选的不得分,计40分)
1、推动“长征十二号运载火箭”飞天的燃料是煤基航天煤油,主要是由于煤基航天煤油的()
A.沸点高
B.熔点高
C.比热容大D.热值大
答案:D
解析:煤基航天煤油是一种新型航天燃料,具有较高的热值,故选D。
2、茶作为一种享誉世界的养生佳饮,既是中国古代先民留给中华饮食文化的财富,也是中国
人民奉献给世界饮食文化的礼物。下列有关说法正确的是()
A.将一壶茶倒掉一杯后,剩余茶水的比热容变小
B.喝茶时,我们可以闻到茶的香味,说明分子在不停地做无规则运动
C.不小心将玻璃茶杯摔坏后,茶杯不能复原,这是因为分子之间有斥力
D.在室温下,热茶水变凉后,茶水含有的热量变少
答案:B
解析:比热容是物质的一种特性,物质的种类和状态不变,物质的比热容不变;喝茶时能闻到
茶的香味,是因为茶的香味分子在不停地做无规则运动;不小心将玻璃茶杯摔坏后,因为分子
间距离太大,分子间的引力太小,几乎可以忽略不计,所以茶杯不能复原;热量是过程量,只
能说“吸收”或“放出”热量,不能说“含有”热量。故选B。
3、古人曾通过钻木取火,下列情境中改变内能的方式与其不同的是()
A.冬天搓手取暖
B.热鸡蛋放在冷水中冷却
C.小朋友滑滑梯臀部发热
D.铁丝反复弯折
答案:B
解析:钻木取火时要克服摩擦做功,将机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能;搓手
时要克服摩擦做功,是通过做功的方式改变内能,故A不符合题意;热鸡蛋放在冷水中冷却,
是通过热传递改变内能,故B符合题意;小朋友滑滑梯臀部发热,是通过做功的方式改变内
能,故C不符合题意;铁丝反复弯折,是通过做功的方式改变内能,故D不符合题意。故选B。
单元测AB卷
4、如图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是()
废气带走
机械自身
的能量
35%
☐有用机械能
消耗的能量
机械自身消
分
耗的能量
燃料的
40%
有用机械能
废气带走
化学能
的能量
甲
A.有用机械能所占比例最大
B.废气带走的能量占比为25%
C.该汽油机的效率为35%
D.减少机械摩擦能提高汽油机效率
答案:D
解析:由图乙可知,废气带走的能量占比最大,为40%,而有用机械能占比为100%一35%一
40%=25%,故A、B错误;该汽油机的效率为m=100%-35%-40%=25%,故C错误;
减少机械摩擦可以降低能量的损失,能提高汽油机效率,故D正确。故选D。
5、如图所示,下列解释中正确的是()
冷水
冷
热
水
热水
甲
丙
丁
A.图甲中,墨水在热水中更快更明显地扩散,说明水分子只在温度高的时候做无规则运动
B.图乙中,来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,是通过做功的方式改变物体内能
C.图丙中,向烧瓶底部浇冷水,瓶中刚停止沸腾的水重新沸腾,是因为提高了水的沸点
D.丁图中水蒸气将橡皮塞顶出,说明水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增大
答案:B
解析:墨水在热水中扩散得更快,说明分子无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则
运动越剧烈,故A错误;来回快速拉动皮条使金属管的温度升高,克服摩擦做功,将机械能
转化为内能,是通过做功的方式改变物体内能,故B正确;向烧瓶底部浇冷水,瓶内水蒸气
液化,瓶内气压降低,水的沸点降低,因此瓶内的水又沸腾了,故C错误;水蒸气将橡皮塞顶
出,水蒸气对橡皮塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气的内能减少,故D错误。故选B。
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6、有甲、乙两种不同的燃料,甲燃料的质量为2kg,乙燃料的质量为1kg,当甲、乙温度都
升高1°℃时,吸收的热量如图a所示;甲、乙燃料完全燃烧后放出的热量如图b所示,下列说
法正确的是()
↑Q小
5000
*Q/10J
5
4000
=--
4
3000
3
2000
2
1000
0
甲
乙
燃料
0
甲
燃料
图a
图b
A.
甲燃料的比热容等于乙的比热容
B.甲燃料的热值大于乙的热值
C.若甲、乙温度都降低1℃,甲、乙放出的热量一样多
D.相同质量的甲、乙燃料完全燃烧,甲放出的热量比乙的多
答案:C
解析:由图a知,甲、乙升高相同的温度,吸收相同的热量,m甲=2mz,由Q吸=cm△t可知,
1
c甲一2乙,即甲的比热容小于乙的比热容,故A错误;甲、乙燃料完全燃烧后产生的热量
43
Q甲Qz=(4×10):(3×10)=4:3,由q=-
放可知,9甲:9z=乞1=2:3,即甲的热值小y
m
于乙的热值,故B错误;若c甲=2C乙,m甲=2mZ,甲、乙温度都降低1C,由Q放=cmAt
可知,甲、乙放出的热量相等,故C正确;甲的热值小于乙的热值,由Q放=q可知,相同
质量的甲、乙燃料完全燃烧,乙放出的热量更多,故D错误。故选C。
7、下列关于柴油机和汽油机的说法中正确的是()
A.吸气冲程中,汽油机吸入气缸的是空气
B.汽油机气缸的顶端有喷油嘴
C.进气门、排气门都关闭,活塞向上运动一一压缩冲程
D.内能转化为机械能一一压缩冲程
答案:C
解析:柴油机在吸气冲程中,只将空气吸入气缸;汽油机在吸气冲程中,将汽油和空气的混合
单元测AB卷
物吸入气缸;汽油机气缸顶部有火花塞,柴油机气缸顶部有喷油嘴;汽油机和柴油机的压缩冲
程中,进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,机械能转化为内能。故选C。
8、根据表中数据,下列判断正确的是()
一些物质的比热容/U/kg℃)]
水4.2×103
铝
0.88×103
煤油、冰
2.1×103
干泥土0.84×103
沙石
0.92×103
钢0.39×103
A.不同物质的比热容不可能相同
B.在阳光照射下,干泥土比湿泥土升温慢
C.因为水的比热容较大,所以沿海地区比内陆地区昼夜温差大
D.质量相等的铝块和钢块升高相同的温度,铝块吸收的热量多
答案:D
解析:由表中数据可知,不同物质的比热容一般不同,但也有比热容相同的物质,如煤油和冰,
故A错误;干泥土比湿泥土的比热容小,相同条件下,吸收相同的热量,干泥土温度变化快,
升温较快,故B错误;因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的
热量,水的温度升高得少,夜晚,放出相同的热量,水的温度降低得少,使得沿海地区的昼夜
温差小,故C错误;铝块和钢块的质量相等,升高相同的温度,铝的比热容大于钢的比热容,
所以铝块比钢块吸收的热量多,故D正确。故选D。
9、关于温度、内能、热量三者之间的关系,下列说法正确的是()
A.温度高的物体,内能一定大
B.热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体
C.物体吸收了热量,温度一定升高
D.一个物体温度升高,内能一定增加
答案:BD
解析:内能的大小与物体质量、状态、体积、温度等有关,温度高的物体,内能不一定大;两
物体之间只要有温度差,就会发生热传递,所以热量可能从内能小的物体向内能大的物体传递;
单元测AB卷
物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,例如,晶体在熔化过程中吸热,内能增加,但
温度保持熔点不变;物体温度升高,物体的分子热运动加剧,物体的内能增加。故选B、D。
10、如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情境。将一张张湿纸贴在砖墙
上,在巷中生火,砖的温度升高,湿纸上的水分逐渐蒸发,干透后揭下来就是成品纸了。对上
述情境的分析正确的是()
A.木柴燃烧时不遵循能量守恒定律
B.湿纸贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
C.砖的温度升高是通过热传递的方式改变砖的内能
D.水的温度升高,湿纸上的水分子热运动减慢
答案:BC
解析:能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一,任何能量的转化和转移过程都遵循能量守
恒定律;湿纸贴在砖墙上,受到竖直向下的重力,有向下运动的趋势,所以湿纸受摩擦力的作
用;巷中生火后,热量通过热传递的方式从火焰转移到砖上,使砖的温度升高,内能增加;分
子热运动的剧烈程度与温度有关,水的温度升高时,水分子的热运动变剧烈。故选B、C。
二、填空题(共4小题,每空2分,计16分)
11、爸爸在厨房里做饭,客厅里的小明闻到了香味,这是分子的
现象;在做饭的过程中,
大量向外散失的能量不会自动再汇集回来,这说明能量在转化和转移过程中具有性。
答案:扩散;方向
解析:闻到饭香,是因为香味分子在不停地做无规则运动,是扩散现象。能量的转化和转移是
有方向性的,比如热传递只能自发地从高温物体传向低温物体,而不能自发地从低温物体传向
高温物体。
12、如图所示,在圆筒内加入适量酒精,用橡胶塞塞紧筒口,用电火花点火,一段时间后,观
察到橡胶塞突然被推出。此过程中,混合气体燃烧产生高温高压的燃气对橡胶塞做功,将燃气
的
能转化为橡胶塞的机械能。此实验与内燃机冲程能量转化相同。
单元测AB卷
橡胶塞
酒精蒸气和空
气的混合气体
电火花
答案:内;做功
解析:在圆筒内加入适量酒精,用橡胶塞塞紧筒口,用电火花点火,混合气体燃烧产生高温高
压的燃气,燃气推动橡胶塞做功,燃气的内能转化为橡胶塞的机械能。在内燃机的做功冲程中,
内能转化为机械能,所以此实验与内燃机做功冲程的能量转化相同。
13、小明和妈妈利用燃气灶加热某液体,该液体的质量为500g。已知天然气的热值g=4.2×
107J/3,天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收,已知该液体初温为30℃,吸收了
8.4×104I的热量,温度升高了40℃,则该液体的比热容为,
需要完全燃烧
m3
天然气。
答案:4.2×103J/(kg℃);0.005
解析:该液体的比热容为c=
Q吸_8.4×10C=4.2×103Vkg℃;天然气完全燃烧放
m△t0.5kg×40
出的热量为Q放=
吸_84×10叫=21×105,需要完全燃烧天然气的体积为V=
放
40%
9
2.1×105j
4.2×107J/m3
=0.005m3。
14、取两块底面磨平、磨干净的铅柱,使它们紧密接触并压紧后,在它们的下面能吊起一盏台
灯而不分开,说明分子之间存在
一;将两个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶
(P=氧化氮>P空气)的瓶口与瓶口对接,中间用玻璃板隔开,抽开玻璃板,一段时间后,两瓶
中气体都变成了红棕色,此现象说明分子在不停地做无规则运动;如图甲、乙、丙所示是玻璃
瓶的三种放置方法,其中■
图放置最不合理。
单元测AB卷
空气
二氧化氮
甲
丙
答案:引力;乙
解析:将两块底面平整、干净的铅柱紧压后,两块铅柱的底面分子之间存在引力,使两个铅柱
结合在一起,即使下面吊起一盏台灯也不会将它们拉开。根据题意知,二氧化氮气体的密度大
于空气的密度,在体积相同时,二氧化氮气体的重力大于空气的重力,实验过程中要避免因重
力作用使气体向下运动,故乙图的放置方式最不合理。
三、实验探究题(每空2分,计14分)
15、小聪同学暑假期间和家人一起去海边游玩,他发现在白天的时候,沙子被晒得烫脚,而海
水却是凉凉的感觉,到了晚上沙子凉凉的,而海水却是温温的。小聪推测,这一现象可能与不
同物质的吸热能力差异有关。为此,他选取了相应的实验器材,利用图甲所示装置进行以下实
验:
玻璃棒
玻璃棒
温度计
50温度/℃
沙子
50
30
40
10
酒精灯
012345时间/min
分
丙
(1)用两只相同的烧杯分别取初温和
(选填“体积”或“质量”)相同的水和沙子;
(2)用两个相同的酒精灯来加热水和沙子,实验过程中我们可以通过
(选填“升高的温度”
或“加热时间”)来衡量水和沙子吸收热量的多少;
(3)在第4min时,温度计显示沙子的温度如图乙所示,其读数为
℃;
(4)小聪根据所测得的数据,绘制出了等质量的水和沙子在相同加热条件下温度随时间变化的
图像,根据图像可知,质量相同的水和沙子吸收相同的热量,
的温度升高得多,所以水
和沙子相比,
的吸热能力更强,在物理学中用
表示物质的这种性质;
(5)如果水的比热容是4.2×103J/kg℃),则沙子的比热容是
单元测AB卷
答案:(1)质量;(2)加热时间;(3)42;(4)沙子;水;比热容;(5)1.05×103J/kg℃)
解析:(1)探究不同物质的吸热能力的实验中,应采用控制变量法,即用两只相同的烧杯、相
同的加热装置,水和沙子的初温、质量都相同。(2)本实验还采用了转换法,用两个相同的酒
精灯来加热水和沙子,通过加热时间的长短反映吸收热量的多少,加热时间相同,物质吸收的
热量相同。(3)温度计的分度值是1℃,图乙中温度计的示数是42℃。(4)由图丙可知,加热时
间相同,即吸收的热量相同时,沙子比水上升的温度多,说明水的吸热能力强,在物理学中用
比热容表示物质的这种性质。(⑤)水和沙子加热时间都是5min时,吸收的热量相同,即Q吸=
c*m(1-t)=c沙子m(西-t,沙子的比热容c沙子=t2-0水-
t1-to。_
20-10
50-10
×4.2×103
J/kgC)=1.05×103J/kgC)。
四、综合应用题(共3小题,计30分)
16、(8分)跨学科实践一一制作简易汽轮机模型。热机对人类文明发展起着重要的推动作用。
同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制订了“项目提出一一项目分析一一项目实施
展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。实验
时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐
的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精
灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
小风扇中性笔管
易拉罐
酒精灯
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能是
(答
出一条即可)。
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同
学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一
个可行性措施:
答案:(1)内能;机械能;(2)水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少;(3)在易拉罐上半部
单元测AB卷
分覆盖保温层,可减少热量的损失,提高汽轮机效率。
解析:(1)酒精燃烧,将酒精的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给易
拉罐和易拉罐内的水,水吸热汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能
转化为扇叶的机械能。(2)在测试过程中,发现扇叶不转动,可能是水蒸气的内能太小,笔尖
喷出的蒸汽太少。(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层,可减少热量的损失,提高汽轮机效率。
17、(8分)如图是一种新型的金属冰块,与普通冰块相比,金属冰块使用起来更加方便,且可
无限次循环使用,既经济又耐用。现将三块质量相等的金属冰块冷冻至-20℃后,迅速取出
放入另一个装有初温为30℃的水的杯中,放入金属冰块后水温最终下降到20℃。已知每块金
属冰块的质量为100g,杯中水的质量为200g,该过程不计热量损失,c水=4.2×103J/kg℃)。
求:
(1)三块金属冰块吸收的总热量;
(2)这种金属冰块的比热容。
答案:(1)Q吸=8.4×103J;(2)c金=0.7×103J/(kg℃)
解析:(1)水放出的热量为Q放=c水m水(t-t)=4.2×103J/kgC)×0.2kg×(30-20)℃
=8.4×103J;不计热量损失,则Q吸=Q放=8.4×103J。(2)由Q吸=c金m金(t-t。金)得,
Q明
8.4×103/
这种金属冰块的比热容为会mG-到3×01kgX20(-20-07X10
J/kg℃)。
18、(14分)2025年北京九三阅兵中展示了我国自主研发的某无人机,其具备较强的侦察与电
子战能力,是国产高端无人机的代表之一。若其部分技术参数如下:最大燃油质量为1.0×103
kg,最大航程为4.0×103m,航空燃油热值为4.0×107J/kg。在水平飞行中,空气阻力与
飞行速度的关系如表所示:
单元测AB卷
速度v/(ms)
100
150
200
250
300
阻力f/N
1500
2250
3000
3750
4500
假设无人机油箱加满,并以300/s的速度匀速平飞,完成最大航程。求:
(1)1.0×103kg燃油完全燃烧所释放的热量;
(2)发动机在此过程中所做的有用功;
(3)发动机的效率。
答案:(1)0放=4×1010J;(2)W=1.8×1010J:(3)7=45%
解析:(1)燃油完全燃烧放出的热量为Q放=mq=1×103kg×4.0×107J/kg=4×1010J。
(2)无人机以300m/s的速度匀速平飞时受到的阻力为4500N,根据二力平衡知识可知,发动
机的推力F=f=4500N,则发动机在此过程中所做的有用功为W=Fs=4500N×4×106
m=1.8×10101。(3)发动机效率为)=”-18×10
Q放
4×10107
=45%。