初三物理第十四章《内能的利用》测试卷
(测试内容:第十四章内能的利用)
一、单选题(每题3分,共10题,共30分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1.(考点:热机)关于热机,下列说法正确的是( )
A.热机的种类很多,高铁上的交流异步牵引电动机也是一种热机
B.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
C.效率越高的热机功率也越大
D.四冲程汽油机在工作过程中,有两个冲程进气门和排气门都关闭
2.(考点:四冲程内燃机的工作过程)下图是汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.这四个冲程正确顺序:乙→甲→丁→丙 B.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丁
C.甲冲程中内能转化为机械能 D.吸气冲程中吸入的是纯净的空气
3.(考点:汽油机和柴油机的异同点比较)下列关于汽油机和柴油机的主要区别,说法正确的是( )
A.构造上,汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞
B.吸气冲程中,柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是空气
C.在压缩冲程末,柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
D.在做功冲程中,柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
4.(考点:热值,热机效率)下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
C.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
D.柴油机的热机效率通常为100%
5.(考点:热值,内能,扩散,能量转化)很多家庭喜欢用高压锅在天然气灶上煲鸡汤,对此下列说法正确的是( )
A.天然气燃烧的越充分,热值越大
B.鸡汤香气四溢是扩散现象
C.鸡汤沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
D.水蒸气推动高压锅限压阀转动时的能量转化与内燃机的压缩冲程相似
6.(考点:能量转化,热值,热机效率)家用小汽车是一种运输工具,下列有关汽车的说法中正确的是( )
A.汽车发动机的做功冲程将内能转化为机械能
B.汽油只有在高温时才会蒸发
C.汽车行驶时,汽油的热值不断减小
D.随着技术的提高,汽油机的效率可以达到100%
7.(考点:能量及其转化)关于能量及其能量的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能
8.(考点:内能的利用)2020年4月1日晚上8点半,淘宝直播与薇娅合作上架所谓的“火箭发射服务”,使用的火箭型号是快舟一号甲固体运载火箭。下列说法正确的是( )
A.煤油燃烧得越充分,其热值就越大 B.燃气对火箭做功,燃气的内能会增加
C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D.用热值大的燃料,就能提高热机效率
9.(考点:热值)某学校每天向学生提供100kg开水,下表所列为几种常见燃料的热值。现将质量为100kg,初温为20℃的水烧开所需燃料质量最少的是(燃料完全燃烧)( )
几种常见燃料的热值/(J·kg-1)
燃料油 酒精 无烟煤 烟煤
4.2×107 3.0×107 约3.4×107 约2.9×107
A.燃料油 B.酒精 C.无烟煤 D.烟煤
10.(考点:热机效率)最新一款无人驾驶汽车,自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况.该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km,耗汽油1.5L。假设汽油完全燃烧,汽油机的效率为30%,已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg。在这段运动过程中,下列说法( )
①所消耗汽油的质量1.2kg ②汽油燃烧所放出的热量1.62×107J
③汽车发动机的功率 ④汽车发动机的牵引力
A.只有①③正确 B.只有①②正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
二、填空题(每空1分,共6题,共19分)
11.(考点:热机,内能)一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min,该内燃机每秒共经历________个冲程。如图所示,某单缸四冲程汽油机正处于________冲程,此冲程将________能转化为________能,接下来它应该处于________冲程,汽油机是汽车的“心脏”,气缸外面有“水套”,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会增大,这是通过________方式改变水的内能。
(考点:热值)“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影响较小。使用天然气做饭,要想把2m3,20℃的水烧开(1标准大气压),需要燃烧_______m3的天然气,(假设天然气完全燃烧放的热全部被水吸收,,q天然气=4.2×107J/m3)天然气用掉一部分后,剩余天然气的热值______(选填“变大”、“变小”或者“不变”)。
13.(考点:效率)某家庭需要将50kg、初温为10℃的水加热到50℃作为生活用水,他们利用煤气灶烧水,需要燃烧0.8kg的煤气。这些水从10℃加热到50℃需要吸收的热量为________ J,0.8kg的煤气完全燃烧放出的热量_______J,煤气灶烧水的效率为_________(c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤气=4.2×107J/kg)
14.(考点:热值,内能)小华在燃烧皿中放入5g酒精,对300g水加热,待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),酒精的热值为3.0×107J/kg,此过程中,酒精燃烧放出的热量为 J,水吸收的热量为 J,水的内能是通过 _____的方式增加的。
15.(考点:热机)如图所示,在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒,按动电火花发生器,点燃瓶内酒精后,纸筒即刻飞出,燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的______冲程,纸筒飞出后瓶内气体的内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
第15题图 第16题图
(考点:热值,内能)某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时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0.2kg的煤,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值为3×107J/kg。煤完全燃烧产生的热量 ________ J;在烧水过程中, ________ 热效率最高。(选填0~2min、2~4min、或4~6min)
三、实验探究题(每空2分,共24分)
17.(考点:热值,内能)小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热容已知,自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。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性小明同学在实验中还应控制:煤油和菜籽油的_____相同,以及水的质量相同;记录结果见下表:
②分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,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菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是_____。利用此实验方法计算出的热值将比真实值_______ (填“偏大”或“偏小”)。原因有两点:①燃料不能________。②燃料燃烧放出的热并不能完全被_____吸收。
18.(考点:热值,比热容)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都是 10g,烧杯内的液体质量、初温也相同。
(1)①现要比较不同物质的吸热能力是否相同,应选择_____两图进行实验。
②实验中,只要控制______相同,就能确定液体a,b吸收热量相同,然后观察______ 就能比较出两种液体的吸热能力强弱。
(2)①若要比较不同燃料的热值是否相同,应选择________ 两图进行实验。
②实验中,因为不同燃料燃烧时的放热能力无法看到,根据Q放=mq,实验中只要控制10g的燃料_______,然后使燃料燃烧所放出的热量让________(填“相同”或“不同”)的液体来吸收,最后通过观察比较出不同燃料的热值大小。
四.计算题(每题5分,共10分)
19.(考点:热值,效率)若家用天然气的热值为4.2×107J/m3 ,水的比热容为4.2×103J/(kg ℃)则,
(1)完全燃烧0.04m3天然气放出的热量是多少?
(2)若某新型天然气灶烧水的效率为40%,完全燃烧0.04m3天然气可使室温下5kg的水温度升高多少?
(考点:热值,效率)小现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀速行驶,百公里耗油量为10L,若汽车匀速行驶时所受的牵引力为1800N。
已知汽油密度=0.7×103kg/m3,汽油热值q=4.6×107J/kg。求
(1)汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量。
(2)汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数)
周测卷:第14章答案
一、选择题
DADCB ACCAA
二、填空题
11. 60 做功 内 机械 排气 热传递
12. 热值 1.6×10-2 不变
13. 8.4×106 3.36×107 25%
14. 1.5×105 6.3×104 热传递
15.做功 减小
16. 6×106 0-2min
17.质量 煤油 天平 偏小 完全燃烧 水
18.甲、丙 加热时间 甲、乙 完全燃烧 相同
19.(1)Q放=Vq=0.04m3×4.2×107J/kg=1.68×106J
(2)Q吸=40%Q放=40%×1.68×106J=6.72×105J
由 Q吸=cm t 得 t=Q吸/cm=6.72×105J/(4.2×103J/(kg·℃)×5kg)=32℃
20.(1)V=10L=10×10-3m3
由ρ=m/V可知m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10-3m3=7kg
Q放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J
(2)s=100km=105m
由W=Fs=1800N×105m=1.8×108J
η=W/Q放=1.8×108J/3.22×108J=55.9%