5.5 热机 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,是四冲程内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
2.木炭的热值为3.4×107J/kg,它表示1kg木炭
A.具有3.4×107J的热量
B.具有3.4×107J的内能
C.完全燃烧对外做功3.4×107J
D.完全燃烧放出热量3.4×107J
3.早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”,它的原理是空气被蜡烛加热,形成上升气流,推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法中错误的是( )
A.“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B.热空气对叶片做功后温度会降低
C.“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的
D.蜡烛从固态变为液态的过程是吸热的
4.关于热学知识,下列说法错误的是( )
A.寒冷的冬天,双手互搓会使手的温度升高,这是用做功的方式改变内能
B.刚煮熟的鸡蛋放在冷水中,鸡蛋的温度降低
C.汽油机的做功冲程是把机械能转化为内能
D.用水作为汽车发动机的冷却剂,是因为水的比热容较大
5.生活中的许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B.钻木取火,利用做功来改变物体的内能
C.人工湖能调节气温,利用水的比热容小
D.四冲程汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
6.我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注.现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染.小明家的住房面积约110m2, 若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×107J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3, 空气的比热容为1.0×103J/(kg ℃)所需的柴油约为
A.0.01kg B.0.1kg C.1kg D.10kg
7.如图所示是热机工作的一个冲程,则下列说法正确的是( )
A.这是做功冲程,将内能转化为机械能
B.这是压缩冲程,将机械能转化为内能
C.热机在这个冲程是将化学能转化为内能
D.热机在这个冲程是将内能转化为机械能
8.如图所示的实验中,试管内的水沸腾后,能使小叶轮旋转起来。此过程中的能量转化与下图四个冲程中能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
9.为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×104m2,年发电量1.08×1013J。若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107J/kg,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%,则仅此一项每年可节约煤炭的质量为( )
A.2.0×104kg B.1.2×105kg C.3.6×105kg D.1.2×106kg
10.利用如图所示的装置比较不同燃料燃烧时放出的热量,下列说法正确的是( )
A.实验时是通过比较加热时间来比较两只烧杯内水吸收热量的多少
B.实验时需要控制两只烧杯内水升高的温度相同
C.实验时要控制酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
D.实验时酒精或碎纸完全燃烧放出的热量全部被水吸收
二、填空题
11.单缸内燃机工作循环中将内能转化为机械能的是 冲程,其飞轮转速为3000r/min,则每秒钟燃气推动活塞做功 次。
12.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点.氢气的热值为1.4×108J/kg,完全燃烧0.5 kg的氢气可放出 J的热量;若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值 (大于/等于/小于)1.4×108J/kg
13.内燃机一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,实现将内能转化为机械能的是 冲程;某品牌汽车运行100 km耗油8 kg,这些汽油完全燃烧要放出 J的热量(汽油的热值q=4.6×107 J/kg).
14.(1)如图,把燃料放在带活塞的厚玻璃筒里,把活塞迅速上压,筒内空气温度升高,这是通过 (选填“热传递”或“做功”)途径使管内气体的内能增加;
(2)紧接着,燃料燃烧,产生高温高压的气体把活塞往下推,此过程的能量转化情况是 ,与图汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同? (填字母)
A. B. C. D.
(3)如图是甲、乙两台汽油机的能量流向及比例,若将甲汽油机更换成乙汽油机,机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”,下同),尾气带走的能量将 ,摩擦损失的能量所占比例将 。
15.当汽油在汽车发动机内燃烧不充分时会“黑烟”,车旁的人能闻到浓烈的汽油味,这时发动机的效率将 (选填:“变高”、“变低”或“不变”)。
16.燃料燃烧的过程中,储存在燃料中的 能转化为 能释放出来,木炭的热值是3.4×107 J/kg,表示 ;若完全燃烧0.5 kg木炭,则放出 热量.
17.“西气东输”工程已全线竣工,输送的燃料为天然气,这是利用了燃气 较大的特性,而且使用天然气时对环境 .
18.如图1,火柴头在火柴盒上轻滑过就能点燃,其中的能量转化是: ,这是通过 的方式实现的。该过程的能量转化与热机四个冲程中的 (填编号)冲程相似。
19.炎炎夏季,都市气温往往比郊外要高3℃~5℃,这就是热岛效应,人们在小区内修建人工湖、喷水池,主要利用水的 大来调节气温。实验室有1.5kg酒精,测得其热值是3.0×107J/kg,从中取0.56kg酒精完全燃烧,释放的热量为 J。这些热量能让200kg的水温度升高 ()
20.如图所示,在试管中装些水,用软木塞塞住,加热使水漫沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。
(1)在这个过程中,燃料的化学能转化为 能,传给水和水蒸气,水蒸气把塞子冲出去时,水蒸气的 能转化为塞子的 能。
(2)在液体沸腾过程中,水的内能 (选填“增加”“减少”或“不少”),水的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)这个实验基本反映出了热机的工作原理,即可以利用能对外做功,它与汽油机的 冲程的原理相同。
三、综合题
21.(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是 ;还说明力可以改变物体的 ;
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示。发动机对外做功的是 (选填“进气”或“排气”)冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度 (选填“升高”或“降低”)。若该发动机的转速为1200r/min,则1s内共有 个冲程,发动机对外做功 次。
22.能源是人类社会存在和繁荣的物质基础之一,图甲为近两个多世纪以来,人类能源消耗曲线图,图乙为某燃煤电厂全景图.据图回答:
(1)由图甲可知,自1950年以来,人类能源消耗的情况是 .
A.显著增长 B.平稳增长 C.稳中有降 D.显著减少
(2)图乙中的电厂发电功率为1×107 kW,则该电厂每小时可输出的电能是 J;要维持这样的发电功率,该厂每小时约需燃烧 5×106 kg煤,这些煤完全燃烧可产生的热量大约是1.5×1014 J,煤燃烧过程中,排放到大气中的有害物质可达1.2×106 kg,从环保角度分析,这种燃煤电厂存在的主要问题是 .
23.小王同学参加了学校物理兴趣小组,在与同学探究“沙子和水谁的吸热本领大”时,用两个相同的容器分别装有质量都是200g的沙子和水,用两只完全相同的酒精灯在相同环境下分别加热。他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。已知酒精的热值是3.0×107J/kg,水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),设加热时酒精灯平均每分钟消耗0.8g酒精。则:
(1)图中a图是 (填沙子或水)吸热升温的图象;
(2)给水加热持续了10min时间,消耗的酒精如果完全燃烧将放出 J的热量;
(3)沙子的比热容为 。
参考答案:
1.C
2.D
3.A
4.C
5.B
6.B
7.B
8.C
9.D
10.C
11. 做功 25
12. 7×107 等于
13. 做功 3.68×108
14. 做功 内能转化为机械能 C 增大 减小 不变
15.变低
16. 化学 内 1Kg的木炭完全燃烧放出的热量是3.4×107 J 1.7×107 J
17. 热值 污染小
18. 机械能转化为内能 做功 甲
19. 比热容 1.68×107
20. 内 内 机械 增加 不变 做功
21. 相互的 运动状态 进气 降低 40 20
22. A 3.6×1013 产生的烟尘废气严重污染大气
23. 沙子 2.4×105 0.91×103 J/(kg ℃)