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《第14章 单元复习》同步练习
一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. )【来源：21·世纪·教育·网】
1.下列对内燃机的有关叙述，错误的是（ ）
A.内燃机是内能转化为机械能的装置
B.内燃机用水冷却，是因为水的比热容大
C.内燃机排出的废气无污染，是一种环保型的机器
D.内燃机靠产生的高温、高压气体对外做功
2.软硬燃料的热值，下列说法正确的是（ ）
A.燃料的热值与燃料的质量有关
B.燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大
C.酒精的热值比干木柴的大，酒精燃烧放出的热量比干木柴放出的热量多
D.0.5kg煤油和1.5kg煤油的热值一样大
3.下列关于热机的说法中，正确的是（ ）
A.通过技术改进，热机效率可达100% B.做功冲程将机械能转化为内能
C.热机常用水做冷却剂，是因为水的沸点高 D.火箭发动机属于热机
4.各种形式的能量都不是孤立的，它们可以 ( http: / / www.21cnjy.com )在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的.下面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）www.21-cn-jy.com
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
①树林 ②太阳 ③燃煤发电厂 ④空调
A.①②③④ B.②③④① C. ②①③④ D.①③④②
5.关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（ ）
A.电池充电，电能转化为化学能 B.暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C.电动机工作，电能转化为机械能 D.摩擦生热，机械能转化为内能
6.下列有关热机的说法中正确的是（ ）
A. 热机效率可以超过100% B.热机将机械能转化为内能
C.热机会产生大气污染、温室效应 D.热机不应被广泛利用
7.下列有关热机效率、燃料热值、物体内能的说法中，正确的是（ ）
A.热机所用燃料的热值越大，效率越高
B.热机所用燃料的化学能转化成的内能越多，效率越高
C.物体的内能越大，温度越高
D.摩擦生热是利用做功的方式来增加物体的内能的
二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.)
8. 如图所示为汽油机工作过程中某一冲程的 ( http: / / www.21cnjy.com )示意图，此图是_______冲程.有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程，成为六冲程汽油机，也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，这种汽油机一个工作循环有六个冲程，做功_____次，这种汽油机这样设计的目的是________________________.
9. 五一假期，小明一家驱车外出旅游.当汽 ( http: / / www.21cnjy.com )车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车车重的0.08倍，效率为40%.已知汽车整车质量为1375kg，油箱容积为50L.该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶_________m.（q汽油＝3.3×107J/L，g＝10N/kg）21世纪教育网版权所有
10.一台单缸四冲程柴油机 ( http: / / www.21cnjy.com )，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功_______次.若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是__________J. （q柴油＝4.3×107J/kg）
三.计算题：
11.2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行.某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×103kg，受到的阻力为车重的，求： （g＝10N/kg）21教育网
(1) 该房车的行驶速度.
(2) 该房车牵引力所做的功.
(3) 已知这一过程消耗燃油1.5×1 ( http: / / www.21cnjy.com )0－2m3，求热机在这一过程中消耗的总能量.（假设燃油完全燃烧，ρ油＝0.8×103kg/m3，q油＝4.5×107J/kg）21cnjy.com
(4) 若将该房车改装成纯电动汽车 ( http: / / www.21cnjy.com )，则可使二氧化碳排放量由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h，则该房车的效率是多少？（1kW·h＝3.6×106J）21·cn·jy·com
12.某物理兴趣小组的同学，用煤炉 ( http: / / www.21cnjy.com )给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，煤的热值约为3×107J/kg.求： 2·1·c·n·j·y
(1) 煤完全燃烧产生的热量.
(2) 经过6min时间加热，水所吸收的热量.
(3) 煤炉烧水时的热效率.
( http: / / www.21cnjy.com )
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《第14章 单元复习》同步练习——答案与解析
一.选择题：(每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意， 请把符合题意的选项序号填入题后的括号内. )2-1-c-n-j-y
1. C
【解析】内燃机是内能转化为机械能的装 ( http: / / www.21cnjy.com )置，A选项正确；内燃机用水冷却，是因为水的比热容大，B选项正确；内燃机排出的废气有污染，主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等，能引起光化学烟雾等，C选项错误；内燃机靠产生的高温、高压气体对外做功，D选项正确.故选C.
2. D
【解析】热值指某种燃料完全燃烧放出的热量 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )与其质量之比，是一种物质特定的性质.燃料的热值与燃料的种类有关系，与燃料的质量和燃烧状况无关，A、B选项错误，D选项正确；燃料燃烧放出的热量与是否完全燃烧、燃料的热值和质量都有关系，因此热值大的燃料不一定放出的热量多，C选项错误.故选D.www.21-cn-jy.com
3. D
【解析】热机在工作过程中，燃料不可能完 ( http: / / www.21cnjy.com )全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分，所以热机效率不可能达到100%，A选项错误；做功冲程将内能转化为机械能，B选项错误；热机常用水做冷却剂，是因为水的比热容高，C选项错误；火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源.广泛使用的是化学火箭发动机，它是依靠推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出来的能量转化为推力的，化学火箭发动机是热机，也是喷气式发动机，也是内燃机，D选项正确.故选D.21·cn·jy·com
4. C
【解析】各种形式的能量都不是孤 ( http: / / www.21cnjy.com )立的，它们可以在一定条件下发生转变，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以本题能量的转化顺序为：太阳——树林——燃煤发电厂——空调.故选C.【来源：21·世纪·教育·网】
5. B
【解析】电池充电，电能转化为化 ( http: / / www.21cnjy.com )学能，A选项正确；暖瓶塞被热气冲开，内能转化为机械能，B选项错误；电动机工作，电能转化为机械能，C选项正确；摩擦生热，机械能转化为内能，D选项正确.故选B.21世纪教育网版权所有
6. C
【解析】热机在工作过程中，燃料不可能完全燃 ( http: / / www.21cnjy.com )烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分，所以热机效率不可能达到100%，A选项错误；热机将内能转化为机械能，B选项错误；热机会产生大气污染、温室效应，C选项正确；热机不应被广泛利用，D选项错误.故选C.21教育网
7. D
【解析】热值大小与燃料的种类 ( http: / / www.21cnjy.com )有关，热值越大，单位质量燃料完全燃烧放出的能量越多，但效率的高低是有效利用能量所占的百分比，与热值无关，A选项错误；热机的效率是做有用功的能量占燃料完全燃烧释放化学能的比例，不仅与燃料燃烧程度有关，还和做功过程的散热有关，B选项错误；物体的内能与温度和质量有关，内能大并不能代表温度高，C选项错误；摩擦生热是利用做功的方式来改变物体的内能，是机械能转化为内能，D选项正确.故选D.21cnjy.com
二.填空题：(将答案直接写在横线上，不必写出解题过程.)
8. 压缩 2 提高热机效率（节约能源）
【解析】由题图可发现进气门、排气门都关 ( http: / / www.21cnjy.com )闭活塞向上运动，所以该工作过程为压缩冲程.由题意可知在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水，水在汽缸内汽化成水蒸气，水蒸气膨胀对外做功，因而该油机一个工作循环有六个冲程，做功2次，这种汽油机这样设计的目的是提高热机效率（或节约能源）.2·1·c·n·j·y
9. 6×105
【解析】本题要求汽车行驶的路程，由条件可知速度为v＝108km/h＝30m/s，要解决问题，应考虑求出汽车行驶的时间t，可利用W＝40%Q放＝40%qV与P＝＝Fv，求得时间t.解答过程为：W＝40%Q放＝40%qV＝40%×3.3×107J/Ｌ×50L＝6.6×108J，由P＝＝Fv可得t＝＝＝2×104s，所以汽车行驶的路程为s＝vt＝30m/s×2×104s＝6×105 m.21·世纪*教育网
10. 30 8.6×107
【解析】转速为3600 r ( http: / / www.21cnjy.com ) / min ＝60r/s，而四冲程内燃机转2周，做功1次，所以在每秒钟内，柴油机对外做功次数为30次；W＝40%Q放＝40%qm＝40%×4.3×107J/kg×5kg＝8.6×107J.www-2-1-cnjy-com
三.计算题：
11.(1) 112km/h (2) 1.68×108J (3) 5.4×108J (4) 52% 21*cnjy*com
【解析】(1)v112km/h (2) W有用＝Fs＝mgs＝×3×103kg×10N/kg×56×103m＝1.68×108J (3) W总＝mq＝ρVq＝0.8×103kg/m3×1.5×10－２m3×4.5×107J/kg＝5.4×108J (4)52%
12. 解：(1) 6×107J (2) 2.52×106J (3) 4.2%
【解析】(1)Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝ 6×107J (2) Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃) ×10kg×60℃＝2.52×106J (3) 4.2%.
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第14章 内能的利用
单元复习
1.热机：
知识点一：热 机
内
机械
热机是把_____能转化为_______能的机器.
2.热机的工作过程：
(1)多数内燃机是由______冲程、______冲程、______冲程和______冲程等四个冲程不断循环来保证连续工作的.
吸气
压缩
做功
排气
(2)四冲程内燃机一个工作循环活塞往复运动____次，曲轴和飞轮转动____周，对外做功____次.
二
二
一
(3)四冲程内燃机的一个工作循环中只有______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成.
做功
惯性
(4)内燃机的启动：靠______驱动飞轮和曲轴转动起来，从而实现持续工作.
动力
(1)热机________________________和_______________________之比，叫做热机的效率.
用来做有用功的哪部分能量
燃料完全燃烧放出的热量
(2)定义公式：
2.热机的效率：
练一练
1.内燃机是将内能转化为______能的机器.四冲程汽油机工作时，将机械能转化为内能的冲程是______冲程.
机械
压缩
2.汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车的动力设备.如图所示是四冲程汽油机工作的其中一个冲程示意图，则此冲程是（ ）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
C
1.定义：
知识点二：热 值
完全燃烧
某种燃料__________所释放的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值.
2.定义式：
3.单位：
___________，符号是________.
焦耳每千克
J/kg
练一练
1.氢气的热值是14.3×107J/kg，它表示_______1kg的氢气可产生14.3×107J的热量.利用氢气做燃料对环境没有污染，因为它燃烧后的产物是_____.
完全燃烧
水
2.汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧210g汽油放出__________J的热量；若这些热量全部被水吸收，可使______kg的水从20℃升高到43℃.
9.66×106
100
3.1kg的酒精用去一半后，则剩余的一半（ ）
A.密度、比热容和热值都变为原来的一半
B.密度为原来的一半，比热容和热值不变
C.密度、比热容为原来的一半，热值不变
D.密度、比热容和热值都不变
D
4.煤气的热值大于煤的热值.这说明（ ）
A.燃烧时，煤气放出的热量比煤多
B.燃烧时，煤气的温度比煤高
C.使它们放出同样多的热量，完全燃烧所需要的煤气比煤少
D.燃烧相同质量的煤气所放出的热量一定比煤多
C
1.内容：
知识点三：
能量的转化和守恒
转化
转移
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式______为另一种形式，或者从一个物体______到另一个物体，而在______和______的过程中，能量的总量__________.
转化
转移
保持不变
汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能
2.能的转化是通过物体做功来实现的.能的转化过程中，能量的形式发生了改变.
示例：_________________________
____________.
3.能的转移过程中能量的形式没有发生变化.
示例：_________________________
____________________.
电热水袋取暖是热量从高温物体转移到低温物体
练一练
1.下列关于功、能和热量的描述中正确的是（ ）
A.“嫦娥3号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变
B.地震形成的“堰塞湖”有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能
C.物体的温度越高，具有的热量就越多
D.物体的内能越多，具有的功就越多
B
2.关于能量的转化和转移，下列说法错误的是（ ）
A.电池充电，电能转化为化学能
B.暖瓶塞被热气冲开，机械能转化为内能
C.电动机工作，电能转化为机械能
D.摩擦生热，机械能转化为内能
B
1.西气东输工程让市民用上了物美价廉的天然气.在标准大气压下，将质量为2kg，温度为20℃的水加热至沸腾，水至少要吸收_________J的热量，这需要完全燃烧____________m3的天然气.
（c水＝4.2×103J/(kg · ℃)， q酒精＝8×107J/m3）
知识点四：热量的计算
6.72×105
2.在常温常压下，完全燃烧______kg酒精放出的热量可以使10kg水的温度升高50℃.（假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收；q酒精＝3.0×107J/kg）
8.4×10－5
0.07
练一练
1.液化石油气的热值高达4.6×107J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9×107J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户.某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100kg、初始温度为31℃的水装入容器内，用高效炉燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100℃恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84kg.通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%.求：[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(1)瓶内燃气的热值是多少？
(2)该液化石油气站销售的液化石油气有无掺有二甲醚？
(1)∵ m ＝ 100kg t初温 ＝ 31 ℃
t末温 ＝ 100 ℃
c水＝ 4.2×103J/(kg·℃)
解：
∴由 Q吸 ＝ cm(t末温－初温) ，可得：
Q吸＝ 4.2×103J/(kg·℃)× 100kg×(100 ℃ － 31℃ )
＝ 2.898×107J
(2)由q＝q气可知，该瓶装液化石油气没有掺混二甲醚.
∵ Q吸 ＝75% Q放
∴
∴由 Q吸 ＝mq ，可得：
∵ m ＝0.84kg
2.小华家购买某型号的四轮汽车的质量为1.8t，每个轮子与地面的接触面积为20cm2.假期全家开车去某地旅游，下车时观察里程表确定汽车行驶了225km，所用时间是2.5h，消耗汽油20L（假设汽油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为20kW.求：
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)汽车行驶的平均速度是多少？
(3)汽车行驶过程中的牵引力是多大？
(4)汽车发动机的效率是多少？
[ρ油＝0.8×103kgm3， q汽油＝4.5×107J/kg， g＝10N/kg]
解：
(1) F ＝ G ＝ mg
＝ 1.8×103kg×10N/kg
＝1.8×104N
∴p
(2) v
(3) F 牵
(4) W有用 ＝ Pt ＝ 20×103W× 2.5×3600s
＝ 1.8×108J
Q放 ＝m汽油q 汽油＝ ρ汽油 V汽油q汽油
＝ 0.8×103kgm3 ×20×10－3m3×
4.5×107J/kg
＝7.2×108J
∴ η
谢谢
