第十四章《内能的利用》检测题
一、单选题
1.关于燃料的热值,以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值与燃烧情况有关
B. 容易燃烧的燃料热值一定大
C. 煤的热值大于干柴的热值,燃烧煤所放出的热量一定比燃烧干柴放出的热量多
D. 1 kg不同的燃料完全燃烧,放出的热量多的其热值大
2.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是( )
A.qA<qBB.qA=qBC.qA>qBD. 无法比较
3.在汽油机压缩冲程中,气缸内气体的( )
A. 温度降低B. 密度变小C. 热量增多D. 内能增加
4.生活中能量转化的实例很多.下列描述中,错误的是( )
A. 摩擦生热是把机械能转化为内能
B. 摩擦起电是把电能转化为机械能
C. 电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D. 燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
5.小明家最近开通了天然气,细心的小明发现,现在烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时间少了,你觉得这是由于这两种燃料具有不同的( )
A. 质量B. 比热容C. 热值D. 密度
6.2013年某天,一颗数十吨的陨石落向地球,在加速下落的过程中,陨石与大气剧烈摩擦而燃烧,犹如一颗火球扑向地面.陨石下落过程中,其能量的变化情况是( )
A. 动能增加、内能增加B. 动能增加、内能减小C. 动能减小、内能增加D. 动能减小、内能减小
7.内燃机工作过程中,关于能量转化的下列说法中错误的是( )
A. 燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B. 在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C. 在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D. 在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
8.生活中能量转化的实例很多.下列描述中,错误的是( )
A. 摩擦生热是把机械能转化为内能
B. 摩擦起电是把电能转化为机械能
C. 电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D. 燃料燃烧放热是把化学能转化为内能
9.下列实例中能量发生了转化的是( )
A. 壶中的水吸热升温B. 电饭锅通电发热C. 抱着热水袋取暖D. 人在阳光照射下感到热
10.学习了“能量的转化和守恒”的知识后,同学们提出了下面的一些关于利用和开发能源的建议,其中不可行的是( )
A. 我国煤炭资源丰富,应研究并采用如何让燃料充分燃烧,以减少热量损失的措施
B. 电力部门应加快进行将内能直接转化为电能的研究,以减少内能在多次转化过程中的损失
C. 我国应进一步开发利用江河水利资源
D. 随着资源的不断消耗,应研究出一种既可以不消耗或少消耗能量,又能不断对外多做功的机器
11.汽油机在压缩冲程中,汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )
A. 温度升高,内能增加,体积减小B. 温度升高,内能增加,体积增大
C. 温度降低,内能减少,体积减小D. 温度降低,内能减少,体积增大
12.内燃机安装飞轮的主要作用是( )
A. 使机器美观协调,增加稳定性B. 利用飞轮惯性,完成三个辅助冲程
C. 增加机器重力D. 以上都不对
13.近年以来,安宁河谷地区大力发展风力发电,风力发电的过程中涉及到的能量转化说法正确的是( )
A. 太阳能转化为电能B. 电能转化为风能C. 水能转化为电能D. 风能转化为电能
14.利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过现察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小,为完成实验,要求( )
A. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C. 酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D. 酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
二、多选题
15.下列关于热值的说法中正确的是( )
A. 燃料燃烧时,用的燃料越多,获得的热值越大
B. 燃料燃烧时,放出的热量越多,这种燃料的热值越大
C. 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
D. 不同的燃料完全燃烧,放出相同热量时,所用质量较少的燃料,热值越大
16.(多选题)如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图.汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动.在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( )
A. 内能减少B. 温度降低C. 密度增大D. 分子热运动加快
17.如果要提高热机的效率,必须( )
A. 用热值大的燃料B. 减少各种热损失C. 保证良好的润滑D. 提高热机的功率
18.在四冲程柴油机的做功冲程中,汽缸内气体的( )
A. 内能减小B. 质量增大C. 压强减小D. 温度降低
19.提高热机效率的有效途径是( )
A. 避免使用热机B. 减少热机的各种热损失,保证良好润滑
C. 降低热机的功率D. 增大受热面积,减小废气带走的内能
三、填空题
20.如图所示,是世界上早期的蒸汽汽车模型,燃料燃烧使水温升高,水的________能增加,再转化为汽车的________能,使汽车前进.
21.常用的打火机从打火方式上可分为两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;一种是能产生高电压的装置打火.从能量转化角度看,前者是把________能转化为内能;后者是把________能转化为内能.
四、实验题
22.学习了燃料的热值后,小王自己设计实验来探究酒精和碎纸片的热值大小.
(1)实验装置如图所示,你认为图中器件的安装顺序是________(由下而上/由上而下).
(2)为保证实验结论的可靠,以及方便比较,小王同学在实验中应保持________、________、以及两个烧杯都应相同.
(3)实验数据记录如表,根据表中数据,计算出碎纸片的热值是________J/Kg.
(4)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏________(大/小),出现这样情况的主要原因是________.(写出一点)
五、计算题
23.下表是某品牌小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大.空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量.该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35 kg/m3,1 min内高温高压的燃气推动活塞做功2600次.请你计算发动机在最大功率工作时,
(1)1 min内做的有用功
(2)做一次功消耗汽油的质量
(3)发动机的效率
24.据英国《每日邮报》网站的报道,德国大众汽车公司近日宣布他们研制出了“世界上最省油的汽车”,百公里油耗仅约为1.0升,据悉这辆名为XL1的汽车的动力由一台小型柴油发动机和一个独立的电动马达及电池组提供,采用碳纤维材料的XL1的整车重量仅为380 kg,由于该车的特殊造型和材料,车辆匀速行驶时受到的阻力约为200 N.(柴油的热值为4.0×107J/kg,密度为0.85×103kg/m3)
试求:(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量;
(2)该汽车发动机的效率.
25.10升天然气完全燃烧放出的热量是多少? (天然气的热值q为7.5×107J/m3)
参考答案
1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.D 8.B 9.B 10.D 11.A 12.B 13.D 14.A 15.CD 16.AB 17.BC 18.ACD
19.BD
20.内 机械
21.机械 电
22.(1)由下而上 (2)酒精和碎纸片的质量;两杯水的质量 (3)1.2×106 (4)小 存在热损失或者燃料没有完全燃烧
23.解:(1)1 min内做的有用功:W=Pt=7.5×104W×60 s=4.5×106J.
(2)燃气的质量:m=ρv=1.35 kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因为空燃比是14∶1,所以燃油的质量是整个质量的,
做一次功消耗的汽油质量:2.43×10-3kg×=1.62×10-4kg.
(3)1 min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.94×107J,
发动机的效率:
η=×100%=×100%=23.2%.
答:(1)1 min内做的有用功为4.5×106J.
(2)做功一次消耗汽油的质量是1.62×10-4kg.
(3)发动机的效率是23.2%.
24.解:(1)燃烧柴油的体积V=1.0 L=1.0×10-3m3,
由ρ=得,柴油完全燃烧时放出的热量:
Q放=mq=ρVq=0.85×103kg/m3×1.0×10-3m3×4.0×107J/kg=3.4×107J;
(2)汽车行驶路程s=100 km=1.0×105m,
汽车克服阻力所做有用功
W有用=Fs=fs=200 N×1.0×105m=2×107J,
发动机效率:η=×100%=×100%≈58.8%.
答:(1)1.0升柴油完全燃烧时放出的热量为3.4×107 J;
(2)该汽车发动机的效率是58.8%.
25.解:天然气的体积:
V=10L=10×10-3m3,
天然气完全燃烧放出的热量:
Q=Vq= 10×10-3m3×7.5×107J/m3=7.5×105J.
答:10升天然气完全燃烧放出7.5×105J的热量.