第十四章单元检测卷
(考试范围:第十四章 内能的利用)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列实例中,属于内能转化成机械能的是( )
A.太阳能热水器
B.用电风扇吹风
C.陨石进入大气层成为流星
D.暖瓶塞被热气弹开
2.2021年10月16日,“长征二号F遥十三”运载火箭托举“神舟十三号”载人飞船升空,开始了我国迄今为止时间最长的载人飞行.下列说法正确的是( )
A.火箭可选用液态氢作为燃料,是因为氢的比热容较大
B.加速上升的过程中,飞船的动能增大,重力势能也增大
C.太空中的温度很低,飞船的内能可能为零
D.燃料燃烧放出的热量全部用来做功
3.如图所示,甲、乙是两个演示实验的示意图;丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图.下列说法中,正确的是( )
A.丙图所示的是做功冲程,其工作原理如甲图所示的实验
B.丙图所示的是压缩冲程,其工作原理如乙图所示的实验
C.丁图所示的是压缩冲程,其工作原理如甲图所示的实验
D.丁图所示的是做功冲程,其工作原理如乙图所示的实验
4.如图所示为甲、乙、丙三部汽油机燃料完全燃烧释放的内能和汽油机输出机械能的柱状图.根据图中的信息,下列选项正确的是( )
A.丙输出的机械能比甲少,所以丙的效率比甲低
B.在消耗燃料质量相同时,乙输出机械能比甲少
C.在输出的机械能相同时,乙比丙消耗更多燃料
D.三部汽油机中,乙的效率最高
5.下列说法中错误的是( )
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化
B.只要有能的转化和转移,就一定遵守能量守恒定律
C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器
D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中,消耗了多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量保持不变
6.如图为汽油机的做功和压缩冲程,下列说法正确的是( )
A.压缩冲程进气门打开
B.做功冲程气体内能增大
C.做功冲程活塞向下运动
D.压缩冲程气体分子热运动减慢
7.美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球,球在被踢的过程中内部装置能够发电并将产生的电能储存在蓄电池中用来点亮LED灯,该过程中的能量转化形式是( )
A.电能→动能→光能→电能→化学能
B.电能→动能→化学能→电能→光能
C.动能→电能→光能→电能→化学能
D.动能→电能→化学能→电能→光能
8.如图所示试管中装有水,用带玻璃管的胶塞塞住,在玻璃管口处放一个纸做的小叶轮,加热试管使水沸腾后,小叶轮转动,下列说法正确的是( )
A.小叶轮的转动是热传递的结果
B.小叶轮的转动是内能转化为机械能
C.小叶轮的转动是机械能转化为内能
D.内燃机中的压缩冲程与此相同
9.根据能量守恒定律,下列说法正确的是( )
A.电水壶烧水电能转化为内能,水增加的内能小于电水壶消耗的电能
B.给机械钟上发条是为了减少机械钟的能量损失
C.热传递过程是双向的,即甲物体向乙物体传热的同时乙物体也向甲物体传热
D.出膛的子弹射穿木板,由于摩擦生热会使它以更快的速度继续前进
10.如图是某科技馆的一台“永动机”.由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后叶片形状迅速复原.关于该“永动机”的说法正确的是( )
A.科技发展制造出了永动机
B.转动会使水温升得更高
C.记忆合金是一种新型化合物
D.水的内能转化为转轮的机械能
二、非选择题:本题共8小题,共60分.按题目要求作答
11.(5分)近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭.
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________(对图甲A、B、C、D重新排序);
(2)D图所示的汽油机冲程是通过________的方式改变燃气内能的.除此之外通过________也可改变物体内能;
(3)图乙所示为内燃机的能流图,内燃机的效率可表示为________;
(4)现在很多地方正在使用乙醇汽油.乙醇汽油是一种由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中普通汽油体积占90%,乙醇(即酒精)体积占10%.使用乙醇汽油的好处是________________________________________(写出一条即可).
12.(4分)扣动步枪扳机,射出一颗子弹.弹壳内火药燃烧将________能转化为燃气的内能,燃气推动子弹在枪膛中运动,该过程相当于内燃机的________冲程.子弹以一定的速度水平射向静止的木块(如图甲),然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动(如图乙).此过程中,子弹的动能________,子弹和木块的内能之和________(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”).
13.(6分)目前,“节能减排”已引起全球的关注.如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视.
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动装置将动力传给车轮使汽车行驶.请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整.
(2)请你为提高发动机的效率提出两条建议:①________________,②________________.
14.(9分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相等,烧杯内的液体质量和初温也相同.
(1)比较不同物质吸热升温的特点,应选择________两图进行实验.如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体,吸热后它们的温度随时间变化的图象如图丁所示,由图可以看出,________液体的温度升高得较慢,________液体的比热容较大.
(2)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的多少是通过________________(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.若想利用上述装置估测燃料的热值,那么还需要补充的测量仪器是________,利用此实验方法计算出的热值将比真实值________,原因是________________________.
15.(8分)在比较不同燃料热值的实验中,小明利用图示两套完全相同的实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相同的酒精和碎纸片,同时点燃后对质量和初温相等的水加热,记录相同时间内水升高的温度△t.
(1)小明设计的方案存在明显的缺陷,请你帮他指出来.答:________________________,理由是_____________________________________________________________________.
(2)小华针对小明方案中的缺陷进行修改.简要写出修改后正确的实验方案.答:________
___________________________________________________________________________.
(3)小华按正确方法进行实验,发现用酒精作为燃料的水升高的温度△t1是用纸作为燃料水升高的温度△t2的2倍.由此,她能否得出“酒精的热值是碎纸片的2倍”的结论.答:________(选填“能”或“不能”);简要说明理由:________________________________.
16.(6分)小明同学学习了燃料的热值后,自己设计一个实验来探究煤油和酒精的热值的大小关系他组装了如图所示的装置进行实验,记录结果见下表.
(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还需控制________相同、________相同.
(2)分析表中数据,煤油和酒精两种燃料中热值较大的是________.
(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和酒精的热值,是否可行:________.理由是________________________________________.
17.(14分)为了实现节能减排,城市里很多出租车都换成了燃气汽车,最常见的是压缩天然气汽车(将天然气加压后装在汽车燃气瓶内作为燃料).若某出租车以压缩天然气为燃料,在平直的高速公路上以90km/h的速度匀速行驶了0.5h,发动机的功率恒为25kW,消耗的天然气的体积为4m3,已知天然气的热值为3.6×107J/m3.求:
(1)假设4m3天然气完全燃烧,放出的热量是多少?
(2)发动机的牵引力是多大?
(3)发动机的效率是多少?
18.(8分)生活中,我们常通过燃烧燃料(煤气、天然气、酒精、石蜡等)来获取能量.小刚思考:不同燃料燃烧放出相同的热量,所需燃料的质量相同吗?请提出你的猜想并设计实验研究你该猜想是否正确.
(1)猜想:________________________________________;
(2)实验方案;
(3)分析论证.