第14章《內(nèi)能的利用》單元測(cè)試題（總分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共28分）1．在試管中裝適量的水，試管口用塞子塞住，用酒精燈對(duì)試管加熱，如圖所示。加熱一段時(shí)間后，塞子被沖出去了，則（）A．加熱過程中，酒精的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能B．塞子沖出前，試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷減小C．塞子沖出時(shí)，試管內(nèi)氣體溫度不變D．塞子沖出時(shí)，塞子增加的機(jī)械能是由試管內(nèi)氣體內(nèi)能轉(zhuǎn)化的2．關(guān)于熱機(jī)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．熱機(jī)效率是熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一B．柴油機(jī)可以比汽油機(jī)輸出更大的功率，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕痛驝．在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少?gòu)U氣帶走的熱量可以大大提高熱機(jī)效率D．在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能3．關(guān)于四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程，下列說法正確的是（）A．在吸氣沖程吸入的都只有空氣 B．汽油機(jī)和柴油機(jī)的點(diǎn)火方式相同C．在做功沖程都是燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功 D．在壓縮沖程都是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能4．一臺(tái)效率為40%的柴油機(jī)，當(dāng)輸出×107J有用功時(shí)，消耗的柴油質(zhì)量是（柴油的熱值是×107J/kg）（）A.0.8kg B.2kg C.5．柴油機(jī)在吸氣沖程中吸入氣缸內(nèi)的是（）A．空氣B．柴油C．霧狀的柴油D．空氣和霧狀柴油混合物6．一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是每分鐘1200轉(zhuǎn)，則汽油機(jī)每秒內(nèi)（）A．完成20個(gè)沖程，做功20次B．完成40個(gè)沖程，做功40次C．完成40個(gè)沖程，做功10次D．完成20個(gè)沖程，做功20次7．熱機(jī)效率的高低，決定于（）A．熱機(jī)功率的大小，功率越大，效率越大B．熱機(jī)的燃料的熱值，燃料的熱值大，效率就高C．熱機(jī)對(duì)燃料的利用率，利用率高的熱量損失少，效率就高D．熱機(jī)做功的本領(lǐng)，做功本領(lǐng)大的效率就一定高二、填空題（每空2分，共26分）8.加熱同樣多的食品，當(dāng)燃料完全燃燒時(shí)，使用液化石油質(zhì)量只需蜂窩煤質(zhì)量的三分之一，由此可見，液化石油氣的熱值比蜂窩煤的熱值______（選填“大”或“小”）。9．柴油機(jī)是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的熱機(jī)。已知某型號(hào)柴油機(jī)的效率為η，柴油的熱值為q。將質(zhì)量為m的柴油完全燃燒，能放出的熱量Q＝______，這些熱量通過該柴油機(jī)的轉(zhuǎn)化對(duì)外所做的有用功W=_________。10．2023年3月，英國(guó)科學(xué)家研發(fā)出“激光橡皮”，專門用來去除白紙上的黑色碳粉字跡。激光照射下，紙張上的黑色碳粉直接（填物態(tài)變化名稱）為高溫碳蒸氣，同時(shí)字跡消失，這是能轉(zhuǎn)化為能的過程。為防止高溫對(duì)紙張的破壞，激光照射時(shí)間需嚴(yán)格控制。11．某廠家生產(chǎn)的一種軟飲料上面貼有“低熱量”的標(biāo)簽，并且標(biāo)簽上標(biāo)明“每100mL產(chǎn)生×l03J的熱量”。某同學(xué)喝了300mL這種飲料后，獲得的熱量為J。他想用沿臺(tái)階登山的方式來消耗此次攝入的熱量，如果該同學(xué)的質(zhì)量為50.0kg，為了達(dá)到此目標(biāo)，他需要?jiǎng)蛩俚巧蟤高的臺(tái)階。（g取10N/kg）12．一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功次。若其效率為40%，消耗5kg的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是J。(q柴油=×107J/kg)13．大型鍋爐把煤炭研磨為粉末，采用鼓風(fēng)機(jī)吹入爐膛，這樣可以使得_______________，從而提高煤炭利用率，還把廢氣給冷水加熱，這是用_______方法增加水的內(nèi)能。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，炭爐使用一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的無煙煤塊只能燒開2kg、初溫為20℃的水，該炭爐的效率為_______。（百分號(hào)錢保留整數(shù)）【無煙煤的熱值是×107J/kg，c水=×103三、簡(jiǎn)答題（4分）14．如圖所示，李瑞鑫在做滾擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滾擺每次上升的高度逐漸減小，李瑞鑫想：“這是否說明在動(dòng)能、勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過程中，整個(gè)裝置的能量不守恒？這不是與能量守恒定律相矛盾嗎？”請(qǐng)你幫李瑞鑫解決他的困惑。四、實(shí)驗(yàn)與探究題（22分）15．現(xiàn)代生活越來越離不開熱機(jī)，因此全面了解和認(rèn)清熱機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程對(duì)我們的生活至關(guān)重要，請(qǐng)你完成下面圍繞“熱機(jī)”展開的一些問題：（1）如圖所示的流程圖是用來說明汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況，請(qǐng)將其補(bǔ)充完整。①；②；③；④。吸氣沖程吸氣沖程（③）（④）（①）（②）排氣沖程（2）如圖所示，在試管中裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰后，水蒸氣把橡皮塞沖出的過程中是________能轉(zhuǎn)化為__________能，圖中情景可用來演示四沖程汽油機(jī)工作過程中的_________沖程。（3）單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的來完成，只有一個(gè)沖程不是這樣，這個(gè)沖程是沖程。（4）我們發(fā)現(xiàn)熱機(jī)工作時(shí)，一般要在汽缸的外面安裝一個(gè)水箱用來降低汽缸的溫度，是利用水的特性，這是采用的方式來減小汽缸的內(nèi)能的。五、計(jì)算題（共20分）圖516．（8分）如圖5所示是某四沖程汽油機(jī)某一沖程的示意圖，活塞的橫截面積是35cm2。在此沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)是×106Pa，活塞移動(dòng)的距離是60mm，所用時(shí)間是。試問：圖5（1）該沖程為汽油機(jī)的沖程。（2）此沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力及其功率是多少？（3）設(shè)做功沖程汽油完全燃燒，放出的熱量是840J，則該汽油機(jī)的效率是多少？17.（12分）閱讀下列材料，并解答問題：“可燃冰”被視為21世紀(jì)的新型綠色能源?？茖W(xué)家估計(jì)，全球海洋底部可燃冰分布的范圍約4000萬平方公里，儲(chǔ)量可供人類使用約1000年。我國(guó)南海的海底存儲(chǔ)著豐富的可燃冰資源，已經(jīng)查明的儲(chǔ)量相當(dāng)于目前陸上石油、天然氣資源量總數(shù)的三分之一?？扇急闹饕煞菔羌淄?，1m3可燃冰可轉(zhuǎn)化生成164m3的甲烷氣體和的水，已知甲烷氣體的熱值為×107J/m3。桂林市新開通的301路公交車，使用LNG天然液化氣為燃料，這種燃料的主要成份就是甲烷。如果301路公交車滿載乘客時(shí)總質(zhì)量是6000kg，1m3可燃冰轉(zhuǎn)化生成的甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量，可供公交車滿載時(shí)以36km/h的速度勻速行駛1640min，行駛中公交車受到的平均阻力為車重的倍，則這段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率和效率各為多大？參考答案一、單項(xiàng)選擇題2.B7.C二、填空題8．大9．mqmqη10．升華光內(nèi)11．60001212.30×10713．煤炭充分燃燒熱傳遞20％三、簡(jiǎn)答題14．在滾擺運(yùn)動(dòng)的過程中，由于摩擦不可避免，總有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故整個(gè)裝置的機(jī)械能不守恒，但總的能量（即機(jī)械能與內(nèi)能的總和）保持不變。四、實(shí)驗(yàn)與探究題15．（1）①壓縮沖程②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能③做功沖程④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（2）內(nèi)機(jī)械做功（3）慣性做功（4）比熱容大熱傳遞五、計(jì)算題16．（1）做功（2）由得（3）17．因?yàn)檐噭蛩傩旭?，所受的阻力和牽引力二力平衡，所以汽車的牽引力：F＝f＝車＝＝×6000kg×10N/kg＝3×103N由題知：v＝36km/h＝10m/st＝1640min＝×104s公交車行駛路程：s＝vt＝10m/s××104s＝×10牽引力做的有用功：W有用＝Fs＝3×103N××105m＝×10