1019810012649200第14章 内能的利用自学自测
一、选择题( 每题2分共30分)
1.下列有关能量的说法不正确的是( )
A.不计空气的阻力和摩擦,滚摆在上升的过程中,动能转化为重力势能
B.汽油发动机在做功冲程中,机械能转化为电能
C.干电池、蓄电池对外供电时,化学能转化为电能
D.植物吸收太阳光进行光合作用时,光能转化为化学能
2.关于热机效率,下列说法正确的是( )
A.两台热机,做有用功多的那台效率高
B.热机的效率总小于1,只因为废气带走了余热
C.热机的效率总小于1,说明使用热机的过程能量不守衡
D.某热机的效率为35%,说明其用来做有用功的那部分能量占燃料完全燃烧放出的热量的35%
3.一台内燃机的转速是1440转/分,那么在每秒钟内( )
A.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程
B.转轴转动1440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2880个冲程
C.转轴转动1440转,燃气对活塞做功1440次,活塞完成1440个冲程
D.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程
4.热学知识在日常生活中有广泛的应用,下列说法正确的是( )
A.四月的荷泽牡丹飘香,说明分子间有空隙
B.摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能
C.热机通过压缩冲程将机械能转化为内能
D.暖气片内用水作为导热介质是因为水的沸点较高
5.飞机在现代生活中已经成为必不可少的交通工具,下列说法中错误的是( )
A.飞机速度可达到超音速
B.飞机机翼上凸下凹,飞行时上方气体流速快,压强小
C.飞机燃烧燃料而获得动力,化学能转化为内能再转化为机械能
D.鸟的飞行速度不大所以国际航空联合会不必把鸟害升级为“A”类航空灾难
6.下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.汽车匀速上坡时,动能转化为重力势能
B.燃料燃烧过程中化学能主要转化为内能
C.太阳能电池将太阳能转化为光能
D.电风扇正常工作时,电能主要转化为内能
7.下列关于能量转化转移现象的说法中,正确的是( )
A.蓄电池充电时,化学能转化为电能
B.壶盖跳起时,机械能转化为内能
C.用热水袋取暖时,内能发生了转化
D.电动机工作时,电能转化为机械能
8.利用一燃气热水器对、20℃的水进行加热时,完全燃烧了的煤气。已知水的比热容为4.2,煤气的热值为,该热水器烧水的效率是50%。下列说法中( )
①煤气完全燃烧放出的热量是
②水吸收的热量是
③水温升高了50℃
④加热过程中水的内能保持不变
A.只有①④正确 B.只有②③正确
C.只有①②正确 D.只有②③④正确
9.有关燃料燃烧及燃料的热值,下面说法正确的是( )
A.燃料燃烧的过程中内能转化为化学能
B.燃料的热值越大,燃烧过程中放出的热量越多
C.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
D.以上说法均不正确
10.不同的物理现象往往反映出相同的物理规律,图所示的现象中在能量转化方面的共同点是?( )
A. 物体的机械能转化为其他形式的能量
B. 物体的动能全部转化为重力势能
C. 其他形式的能量转化为物体的机械能
D. 物体的重力势能转化为其他形式的能量
11.关于热机,下列说法正确的是( )
A.热机效率越高,表明热机做的有用功越多
B.四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C.柴油机上安装一个笨重的飞轮,是为了提高它的效率
D.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大
12.如图所示装置是流行于我国民间玩具式的走马灯.如果点燃走马灯内的蜡烛,燃烧产生的高温气体将向上运动;运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动.下列几种现象中与这种走马灯工作原理相同的是( )
A. 煤炭的燃烧 B. 电风扇通电转动
C. 植物进行的光合作用 D. 放烟花时,礼花腾空而起
13.科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示.下列相关的量之间不符合如图所示关系的是( )
A.力对物体做功与物体在力的方向上所通过距离的关系
B.物体吸热时,吸收热量与温度变化量的关系
C.某种燃料完全燃烧所放出的热量与热值的关系
D.物体所受重力与质量的关系
14.下列关于热学知识的说法正确的是
A.破镜不能重圆,说明分子间没有引力
B.冰在熔化过程中吸热,温度不变,内能增加
C.柴油机的效率可以达到100%
D.随着科技的不断发展,必将成功研制永动机
15.如图所示,有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是( )
A.通过热传递的方式增加了烧瓶内的水的内能
B.酒精燃烧将内能转化为化学能
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.内能的一个重要应用是可以用来做功
二、填空题 (每空2分共10分)
16.某插秧机使用的是四冲程汽油机,如图是汽油机的______冲程,如果该汽油机飞轮的转速是3600r/min,则汽油机每秒钟对外做功_______次;某次插秧机消耗汽油0.21kg,若这些汽油完全燃烧,被46kg、初温为10℃的水全部吸收,则水温升高到______℃。(q汽油=4.6×107J/kg、c水=4.2×103J/(kg·℃))
17.电动机工作时的能量转化:______________________;
18.植物的光合作用的能量转化:____________________;
三、解答题(每题10分共40分)
19.小刚学习了燃料的热值知识后,自己设计了一个实验来比较煤油和菜籽油的热值。他实验时组装了如图所示的装置,并每隔1min记录了杯中水的温度(见下表)。
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
40
42
44
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小刚在实验时应控制两套装置中水的初温和水的__一样;油灯中煤油和菜籽油的质量相等。
(2)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是______,理由是_________。(设两套装置油灯中煤油和菜籽油燃烧的速度相同)
(3)小刚实验前,用天平测出烧杯中水的质量及油灯中燃料燃烧前和燃烧后的质量,并记录数据,利用公式计算出水吸收的热量,他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值,他的计算结果将___(选填“没有误差”、“偏小”或“偏大”),理由是__。
20.目前有一种倍受关注的喷气飞行背包。如图,人背上后能通过该设备获得动力,实现人类自由单人飞翔的梦想。
(1)该背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出,使人获得飞行动力,这是利用物体间___________,同时说明了力可以改变物体的___________。
(2)该背包每小时消耗10kg汽油,这些汽油完全燃烧放出的热量为___________J。汽油燃烧将________能转化为内能,用来对人和飞行背包做功,还有部分内能散失到空气中,但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功,说明能量的转移和转化具有________。(q汽油=4.6×107J/kg)
(3)该背包飞行高度可达近3000m,在此高度人会感到有所不适,这是因为大气压随高度的增加而_______。
21.如图是举重运动项目,运动员在将杠铃举起过程中能量是如何转化的?现杠铃重156kg,运动员在3秒钟内将其从地面举高2m,则运动员在此短时间内爆发出的功率为多少?
22.已知天然气的热值为4×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·)。问:
(1)完全燃烧2.1×10?2m3天然气放出多少热量?
(2)若某天然气灶的效率为80%,则这些天然气可将质量为4kg,初温为25的水加热到多少?(当地的大气压强为1标准大气压)
答案
一、选择题
1. B 2. D 3. A 4. C 5. D
6. B 7. D 8. B 9. D 10. A
11. B 12. D 13. B 14. B 15. B
二、填空题
16. 做功 30 60
17. 电能主要转化为机械能
18. 光能转化为化学能
三、解答题
19. 质量 煤油 甲杯中水温升得快些 偏小 燃烧的热量有损失
20. 力的作用是相互的 运动状态 4.6×108 化学 方向性 降低
21. 解:将杠铃举起过程是将人体内的化学?能转化为机械?能的过程。
运动员对杠铃所做的功W=Gh=156kg×10N/kg×2m=3120J;
运动员做功的功率为:P===1040W;
22. (1)8.4×105J;(2)65