第十四章《内能的利用》单元优化测试题
一、单选题(本大题共14小题)
1.汽油机的四个冲程中,哪个冲程存在着化学能转化为内能的过程( )
A. B. C. D.
2.图甲装置可以探究“不同物质吸热升温现象”,图乙装置可以比较“不同燃料燃烧放出的热量”。对比两套实验装置,有以下说法:①燃料的质量都要相等;②被加热物质的质量都要相等;③都要用到温度计和天平;④都是根据温度计上升示数来反映被加热物质吸收的热量。正确的选项是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.关于内能的利用,下列说法正确的是( )
A.比热容是物质的特性,跟温度上升的多少无关
B.燃料燃烧更充分,可以增大燃料的热值
C.容易燃烧的燃料,热值一定大
D.单缸四冲程柴油机,飞轮每转1圈,柴油机对外做功1次
4.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零
B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
D.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多
5.自2022年秋季开始,劳动课将成为中小学的一门独立课程。课程要求5-6年级的学生要学会做西红柿炒鸡蛋等家常菜。关于炒菜过程中涉及到的物理知识,下列判断正确的是( )
A.切西红柿的锋利刀刃可以增大压力 B.用铁锅炒菜是因为铁的比热容大
C.天然气燃烧时将化学能转化为内能 D.炒菜过程中鸡蛋的内能保持不变
6.关于下列热学实验说法正确的是( )
A.如图气体扩散实验中只有二氧化氮分子在不停地做无规则运动
B.如图两个紧压在一起的铅柱没有被重物拉开,是因为铅柱的分子之间存在斥力
C.如图用电加热器给食用油加热,随着着温度的升高,食用油的内能不变
D.如图水蒸气的压力把塞子推出去,这个过程中的能量转化和汽油机做功冲程的能量转化相同
7.做同样的有用功,甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下,下列说法正确的是( )
柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油
甲 相同 3h 5kg
乙 2h 6kg
A.甲的功率小;热机效率低 B.甲的有用功大;做功快
C.乙的总功大;热机效率低 D.消耗相同量的柴油;乙的有用功低
8.5月1日劳动节的那一天,小婧同学怀着感恩的心为妈妈精心准备了一桌美食,同时感受到了劳动的辛苦和快乐。下列说法正确的是( )
A.炒菜时,主要是通过热传递的方式增加菜的内能
B.汤沸腾时比沸腾前的温度高,含有的热量多
C.锅一般都是用铁煅造的,主要是利用了铁的比热容较大的性质
D.高压锅里的水沸腾时,压力阀不断旋转其能量转化与热机的压缩冲程相同
9.山东潍柴集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,关于内燃机下列说法正确的是( )
A.内燃机效率越高则做功越快
B.做同样的功,内燃机效率越高消耗的燃料越少
C.在内燃机的能量损失中,克服摩擦消耗的能量最多
D.随着技术的进步,内燃机的效率能到达100%
10.如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( )
A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的
B.试管中的水沸腾时吸收热量,温度升高
C.水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加
D.水蒸气对橡皮塞做功,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
11.小叶看见面点师傅将面拉成长条,放入滚烫的油中就炸出了香脆可口的油条,于是很想了解油的吸热能力。在老师指导下,他用酒精灯分别加热质量为50g、初温为20℃的油和水,记录的相关数据如下表所示。若单位时间内油吸收的热量与水吸收的热量相等,酒精的热值为3×107J/kg,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)。下列说法正确的是( )
物质种类 加热时间(min) 消耗酒精(g) 末温(℃)
油 2 1 88
水 2 1 50
A.2min内油吸收的热量为3×104J
B.他使用的酒精灯的加热效率为21%
C.油的末温比水的高,所以吸热能力更强
D.油的吸热能力与其吸收的热量多少有关
12.如图甲、乙别是“探究不同物质吸热升温的现象”和“比较质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”的两组实验装置关于这两个实验,下列要求正确的是( )
A.所用燃料的质量都必须相等
B.都要用计时器来测量加热时间
C.烧杯中被加热物体的质量都必须相等
D.都要测量燃料完全燃烧后被加热物质的温度
13.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,把水加热至沸腾一段时间后,塞子受到水蒸气的压力会冲出去。下列说法正确的是( )
A.塞子冲出去前,试管内气体压强变小
B.塞子冲出去时,管口周围出现的白雾是空气液化成小水珠形成的
C.塞子冲出去后,水蒸气的内能增大
D.这个实验虽然简单,却基本展示了蒸汽机的工作原理
14.如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃简里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,我们会看到硝化棉燃烧;如图乙所示,玻璃瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用气筒往瓶内打气,会观察到瓶塞跳起来。下列说法错误的是( )
A.图甲中,活塞的机械能直接转化为硝化棉的内能
B.图甲的工作原理,和汽油机的压缩冲程相同
C.图乙中,当瓶塞跳起时可以观察到瓶口出现白雾
D.甲、乙两图都说明了做功可以改变物体的内能
二、填空题(本大题共5小题)
15.某燃气热水器使用天然气作为燃料,若使用中消耗掉0.02m3的天然气,则这些天然气完全燃烧放出的热量为___________J (q天然气=3.2×107J/m3);如果这些热量完全被水吸收,则水的内能___________ (选填 “增大”、“不变” 或“减小”)。
16.用冷水冷却发动机,是利用水的比热容较__________(选填“大”或“小”)的特性。四冲程汽油机的工作过程中__________冲程将内能转化为机械能(选填“压缩”或“做功”)。
17.2022年2月27日11时许,伴随着一阵山呼海啸般的巨响,长征八号遥二运载火箭搭载着22颗卫星,在我国文昌航天发射场一飞冲天,创造了我国“一箭多星”即单次发射卫星数量最多的纪录,由此开启了我国新的共享火箭“拼车模式”。火箭发动机做功把燃料燃烧的内能转化为___________能,若该燃料的热值为1.4×108J/kg,则完全燃烧500g该燃料放出的热量是___________J。
18.某台四冲程汽油机的转速为1200r/min,在1s内汽油机对外做了______次功。如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油,则汽油完全燃烧可放出热量为______J。(q汽=4.6×107J/kg)
19.图示为车发动机的___________冲程,这过程中气缸内的气压将___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L,该发动机的工作效率是___________%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)
三、实验题(本大题共2小题)
20.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择__________两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过__________来反映的;(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热特点,应选择__________两图进行实验;不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计上升示数”或“加热时间”);
若图甲烧杯中为50g的水,若10g酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收时,温度计示数升高了20℃,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则酒精的热值是__________J/kg。
(3)某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的两种液体a和b加热,分别记录加热时间和温度,根据记录的数据作出了两种液体a和b的温度(T)随时间(t)变化的图象如图丁所示。若液体b是水,液体a的比热容是__________J/(kg·℃)。
21.小明同学“探究不同物质吸热升温的现象”,同时又“探究不同燃料燃烧的放热能力”,他设计了两组实验装置如图所示:
(1)你认为“探究不同燃料燃烧的放热能力”应选用________(选填“甲”或“乙”)组器材;
(2)除了图中已经呈现的器材,还需要用到其他测量工具。你认为两个实验都还要用到的其他测量工具是________;
(3)甲组实验是通过________来反映物质吸收热量的多少,乙组是通过________来反映燃料放出热量的多少;
(4)小明购买了一盒薯片,取出几片用上述方法测出薯片的热值为1.4×107J/kg,他又观察到包装盒上印有“质量:100g”,他据此算出了整盒喜片能提供的热量为________J。这个结果与包装盒上注明的“能量:2.1×106”不等,原因可能是________。
四、计算题(本大题共3小题)
22.可燃冰将成为未来主要替代能源。已知1dm3的可燃冰完全燃烧放出的热量为6.72×106J。求:[气压为1标准大气压,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)]
(1)可燃冰的热值是多少焦每立方米?
(2)若这些热量全部被水吸收,可以使多少千克的水从20℃加热至沸腾?
23.如图所示是一辆满载防疫物资的货车,其总质量为30t,静止时对水平地面的压强为。货车在平直公路上匀速行驶10min,消耗柴油10kg,发动机的输出功率为225kW。(g取10N/kg,柴油的热值)求:
(1)货车静止时车轮与水平地面接触的总面积是多大?
(2)货车发动机的效率多大?
24.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。现用天然气灶将质量为5kg,初温为18℃的水加热到98℃,已知水的比热容为4.2×10J/ (kg·℃),天然气热值为4.2×10J/m,若此过程的热效率为40%。求:
(1)在此过程中水吸收的热量;
(2)在此过程中消耗天然气的体积。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.D
7.C
8.A
9.B
10.D
11.B
12.C
13.D
14.A
15. 增大
16. 大 做功
17. 机械 7×107J
18. 10 1.84×107
19. 压缩 变大 37.5
20. 甲乙 温度上升示数 甲丙 加热时间
21. 乙 天平 加热时间 水升高的温度 1.4×106J
22.(1)6.72×109J/m3;(2)20kg
23.(1)1m2;(2)31.4%
24.(1)1.68×10J;(2)0.1m
答案第1页,共2页