考试这样考--第5节 物体的内能（第3课时） 同步练习（含答案）

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第5节 物体的内能（第3课时）
考试这样考
题型一　热机
角度1：什么是热机
1.目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动
力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是 (　　)
A.中国高铁交流异步牵引电动机 B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机
C.歼-20战机涡扇15煤油发动机 D.“长征五号”火箭液氢液氧发动机
角度2：冲程的判断
2.如图是某轿车发动机(四冲程汽油机)的一个工作循环示意图,其中属于做功冲程的(　　)
角度3：四冲程内燃机中能量转化
3.如图流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况。关
于对图中①②③④的补充正确的是 (　　)
A.①做功冲程　②内能转化为机械能　③压缩冲程　④机械能转化为内能
B.①压缩冲程　②内能转化为机械能　③做功冲程　④机械能转化为内能
C.①压缩冲程　②机械能转化为内能　③做功冲程　④内能转化为机械能
D.①做功冲程　②机械能转化为内能　③压缩冲程　④内能转化为机械能
角度4：四冲程内燃机中一个工作循环
4.“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的比热容大，在发动机开
始工作后一段时间内，水箱中水的内能会 （填“增加”或“减少”），一台
单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟内完成 冲程和对外
做功 次。
角度5：四冲程与改变内能实验的比较
5.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
①图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增加
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
③图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
④图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，与图甲类似
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
题型二　燃料的热值
角度1：热值的概念理解
6.下列关于热值的说法正确的是 (　　)
A.燃料燃烧不完全时热值变小 B.燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.燃料的质量越大,其热值越大 D.燃料的热值是燃料本身的一种特性,与其他因素无关
7.燃烧相同质量的酒精、煤油、汽油,给质量和初温均相同的水加热后,水的末温(均未达到
沸点)t酒精A.q酒精>q煤油>q汽油 B.q酒精>q煤油=q汽油
C.q酒精角度2：热值的应用
8.某种巧克力的营养成分表上标有“每100g能量2361kJ”，该标识的含义与下列物理量含
义类似的是（　　）
A.热量 B.内能 C.热值 D.比热容
题型三　热机效率
角度1：热机效率的模型
9.如图所示是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是 (　　)
A.25% B.35% C.40% D.75%
角度2：热机效率的简单计算
10.某家庭用的燃气热水器，将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，完全燃烧了0.21 m3的煤
气，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107 J/m3。煤气完全燃烧
放出的热量是　　　J，水吸收的热量是　　　　J，该热水器烧水的效率是　　　　。
题型四 学科综合
11.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，
满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周。当汽油
机满负荷工作时（不计摩擦），做功冲程中燃气对活塞的平均压力为　 　N；一个做功
冲程中燃气对活塞所做的功为　 　J；1min汽油机完成的做功冲程为　 　个；汽油机
的功率为　 　W。
题型五 拓展创新
12.如图为某型号的联合收割机收制麦子的场景，它以柴油机作为动力装置，收割麦子时，以2m/s的速度匀速行驶30min，可将粮箱收满（q柴油＝5×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
（1）若柴油机的转速为7200r/min，则该柴油机在3s内做功
　 　次，有　 　个冲程。
（2）若割机匀速行驶过程中受到的阻力恒为5×104N，求收割
机收割满一粮箱做多少功及其功率？
（3）收割麦子时柴油机的工作效率为40%，则收割机工作两小时要消耗多少升柴油？
能力提升训练
1.如图所示实验,试管口木塞冲出过程中 (　　)
A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况与内燃机压缩冲程相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少
2.现代社会的四大污染是噪声污染、大气污染、水污染和固体废弃物污染。热机的使用造成
的污染是其中的 (　　)
A.只有大气污染 B.只有噪声污染
C.噪声污染和大气污染 D.噪声污染、固体废弃物污染和大气污染
3.一杯酒精用掉一半,剩下一半酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是 (　　)
A.质量、密度、比热容和热值均不变
B.质量和密度变为原来一半,比热容和热值不变
C.质量和热值变为原来一半,密度和比热容不变
D.质量变为原来一半,密度、比热容和热值不变
4.图甲是某四冲程汽油机工作时的能量流向图,图乙是其中一个冲程的示意图,则下列说法
正确的是 (　　)
A.该汽油机的效率是60% B.汽油机的效率越高说明做功越快
C.该冲程是压缩冲程 D.该冲程是内能转化为机械能的过程
5.在如图所示的“汽油机模型”实验中，将少量的汽油喷入筒内，用软木
塞塞住筒口，摇动起电机，观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高
温高压的气体冲出。该实验可模拟四冲程汽油机工作时的（　　）
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.如图所示，这是瓦特设计的蒸汽机，它以煤炭作为燃料，下列说法正确的是（　　）
A.蒸汽机的功率越大，蒸汽机的效率就越高
B.改进工艺，可以提高煤炭的热值，使蒸汽机的效率提高
C.蒸汽机工作的时候将内能转化为机械能
D.蒸汽机实际上也是一种活塞式内燃机
7.热机发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃
料在气缸外部燃烧（图乙），热效率为5%～8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环
理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动
对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气
从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使
四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______冲程实现。
（2）德罗夏提到的内燃方式是基于______的猜想；
（3）老师在重复演示“做功改变内能”实验（图丙）之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒
甩几下，其目的与内燃机的______（选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”）
冲程的原理相似。
（4)如图所示是等质量两种液体温度变化与吸收的热量情况的图像,根据
图中提供的信息,你认为选择　　液体作为汽车冷却液效果更好。
8.某团队在海拔3000多米的高山上野营时,使用铁锅烧水,他们发现把体积为
2 L的水从10 ℃加热到85 ℃时,共消耗了0.5 kg的干木柴。已知水的比热容为
4.2×103 J/(kg·℃),干木柴的热值为1.2×107 J/kg。求:
（1）干木柴完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收的热量。
（3）铁锅烧水的效率。
参考答案
考试这样考
1.A 2.C 3.C
4.增加 40 10
5.C 6.D 7.C 8.C 9.B
10.8.4×106　4.2×106　50%
11.2700 ；135 ；900 2025 。
12.(1)180；720；
(2)收割机收割满一粮箱做功及其功率分别为1.8×108J、1×105W；
(3)收割机工作两小时要消耗45L柴油。
能力提升训练
1.D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.C
7.（1）C；（2）燃料在气缸内燃烧，热量损失少，热效率高；（3）排气 (4)B
8.6×106 J 6.3×105 J 10.5%
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