第十四章 内能的利用 过关测试题
一、单选题
1.如图,烧瓶内装有一些水,瓶口用软木塞塞住,用小打气筒缓慢向瓶内打气,达到一定程度时塞子跳起来,瓶内出现白雾。下列说法正确的是( )
A.塞子弹起过程相当于内燃机的做功冲程
B.此实验研究的问题是外界对物体做功能增加物体的内能
C.此实验研究的对象是塞子
D.该白雾与干冰周围的“白汽”成分不一致
2.汽油机甲的效率比汽油机乙的效率高,这说明( )
A.汽油机甲做的有用功多
B.汽油机甲比乙用的汽油少
C.完全燃烧等量的汽油,汽油机甲比乙转化为有用功的能量多
D.相同的时间内,汽油机甲比乙所用的汽油少一些
3.用酒精灯给试管内的水加热一段时间后,发现试管口的软木塞飞出,如图所示。下列说法正确的是( )
A.酒精燃烧时内能转化为化学能
B.试管中的水是靠做功的方式增加内能的
C.水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能
D.水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同
4.关于燃料的热值,以下说法正确的( )
A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
5.浓度为75%的酒精常用于消毒,下列与酒精有关的说法正确的是( )
A.酒精与水混合后总体积变小,说明分子间存在引力
B.酒精擦拭手背时感觉很凉爽是因为酒精的温度很低
C.酒精擦拭在手背上很快变干,这是液化现象
D.酒精燃烧时将化学转化为内能
6.如图所示,玻璃瓶内有一些水,给瓶内打气一段时间,瓶塞跳出,在瓶塞跳出的过程中( )
A.瓶口出现白雾,是一种汽化现象
B.瓶口出现白雾说明瓶内水蒸气的内能增加
C.能量转化与内燃机的做功冲程相同
D.瓶内水蒸气对瓶塞做功,瓶塞的机械能减小
7.以下关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法,其中正确的是( )
①压缩冲程中机械能转化为内能
②每个工作循环活塞往复运动一次
③每个工作循环燃气对外做功一次
④汽油机和柴油机的点火方式相同
A.只有②③ B.只有①③
C.只有②④ D.只有①③④
8.一台单缸四冲程柴油机转速为2400r/min,则柴油机1s内( )
A.完成80个冲程,对外做功20次
B.完成40个冲程,对外做功10次
C.完成40个冲程,对外做功20次
D.完成80个冲程,对外做功10次
9.两台汽油机,若甲汽油机的效率高于乙汽油机,则( )
A.甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
B.甲汽油机的功率大于乙汽油机的功率
C.在功率相同的情况下,甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
D.在输出功相同的情况下,甲汽油机消耗的汽油少于乙汽油机消耗的汽油
10.我国自主研发的氢燃料电动汽车已经亮相,氢燃料电池使用氢做燃料。与传统内燃机驱动汽车相比,它的能量转化效率高达 60~80%。燃料电池的燃料是氢和氧,生成物是水,实现了零排放。下列有关氢燃料电池和四冲程内燃机的说法中,正确的是( )
A.氢燃料电池用氢作为燃料是因为氢的比热容大
B.此电动车的效率更高,所以做的有用功更多
C.四冲程内燃机的四个冲程中,将内能转化为机械能的冲程是做功冲程
D.飞轮的转速为 1800r/min 的四冲程内燃机,每秒钟的做功次数为30次
11.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程名称、顺序以及能量的转化,下列判断正确的是( )
A.做功冲程,应在乙、丙图之间,不需要飞轮的惯性就能完成
B.做功冲程,应在乙、丙图之间,需要飞轮的惯性才能完成
C.压缩冲程,应在甲、乙图之间,内能转化为机械能
D.压缩冲程,应在甲、乙图之间,机械能转化为内能
12.气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,四冲程汽油机工作循环中,与气步枪击发弹丸时的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
13.下列有关能量守恒的说法中正确的是( )
A.摩擦生热创造了热,不符合能量守恒定律
B.能量守恒只适用于机械能与内能的相互转化
C.不可能造出永动机,是因为它违反了能量守恒定律
D.热机的工作过程不遵循能量守恒定律
14.如图所示是四冲程汽油机的_____冲程,该冲程中,汽缸内燃气的内能_____;0.5kg汽油完全燃烧后放出热量的42%被质量为100kg、初温为10oC的水吸收,可使水温升高到_____oC[q油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg oC)]。下列答案正确的是( )
A.压缩 减小 55 B.做功 增大 23
C.做功 减小 33 D.做功 减小 23
二、填空题
15.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,表示的意思是______,完全燃烧50g汽油所释放的热量是______J,若发动机获得的机械能是9.2×105J,该发动机的效率是______。若在使用中汽油不完全燃烧,则它的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图(a)所示的实验是用来探究热机的工作原理的,它主要是将_____转化为机械能。汽车工作时,图中的_____也是用到这一工作原理来工作的。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1min内,汽油机完成_____个工作循环。
17.每天骑自行车上下学可以提高我们的自身身体素质,小明一天共骑行20km,消耗了5.1×106J的能量,则这些能量相当于完全燃烧了_____kg的酒精。酒精在燃烧时,将_____能转化成了内能。(酒精的热值为3.0×107J/kg)
18.利用先进工艺和科学方法,可以使垃圾变废为宝。若从1吨垃圾中能提炼出140kg燃料油,燃料油的热值为4.5×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧时释放出的热量为_____J。若该燃料完全燃烧释放的热量全部被50t水吸收,可使水温度升高_____℃。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
19.2021年10月16日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭成功发射。发射过程中,燃气对火箭做功,燃气的内能会______(选填“增大”、“减小”或“不变”);火箭发射塔下有一个深20m的水池,可装140t的水,水升温汽化时可______(选填“吸收”或“放出”)大量的热,起到保护发射架的作用:火箭一般使用液态氢作为燃料,若完全燃烧0.5kg的氢燃料,可放出热量______J(已知氢燃料热值q氢=1.4×108J/kg)。
三、计算题
20.小明在家中用煤气灶烧开水,将2kg的水从10℃加热到100℃,燃烧了0.05m3的煤气,煤气的热值约为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)。试求:
(1)水壶中2kg水吸收的热量是多少?
(2)0.05m3的煤气完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此时煤气灶的效率是多少?
21.有一台以汽油机为动力的茶园修剪机。其油箱最多可装4L的汽油,消耗一箱油做功3.45×107J,求:(q汽油=4.6×107J/kg,ρ汽油=0.75×103kg/m3)
(1)一箱汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽油机工作的效率;
(3)如果这台油机的效率提高到50%,则做同样的有用功,消耗汽油多少千克。
22.冬天,不少居民在家使用地暖装置,某品牌地暖以水作为传热介质,若某房间每小时需要热量4.2×107J,每小时该地暖系统需要完全燃烧1.5m3的煤气。求:
(1)4.2×107J热量可使1000kg的水升高多少℃?
(2)地暖系统的效率η。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤气=4×107J/m3]
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
2.C
3.D
4.B
5.D
6.C
7.B
8.A
9.D
10.C
11.A
12.C
13.C
14.C
15. 1kg汽油完全燃烧时放出的热量是4.6×107J 2.3×106 40% 不变
16. 内能 丙 1200
17. 0.17 化学
18. 6.3×109 30
19. 减小 吸收 7×107
20.(1)7.56×105J;(2)2×106J;(3)37.8%
21.(1)1.38×108J;(2)25%;(3)1.5kg。
22.(1)10℃;(2)70%
答案第1页,共2页
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