1、第十四章内能的利用单元测试卷第十四章内能的利用单元测试卷 一、单选题一、单选题(共共 12 小题小题) 1.我们平时在买煤球时，总要问一下这种煤“耐不耐烧”，这里所说的“耐”在物理学上是指煤的 ( ) A 内能 B 比热容 C 热值 D 热量 2.如图所示，国产“和谐号”动车进站前的减速过程分两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术， 在这期间关闭动力，列车依靠惯性前行并带动发电机发电，速度从 250 km/h 减至 90 km/h；第二阶 段采用传统的“机械刹车”，速度从 90 km/h 不断减小直至停下来国产“和谐号”动车在进站前减速 的整个过程中，发生的能量转化情况主要是( ) A 第
2、一阶段：动能转化为电能；第二阶段：动能转化为内能 B 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：动能转化为内能 C 第一阶段：动能转化为电能；第二阶段：内能转化为动能 D 第一阶段：电能转化为动能；第二阶段：内能转化为动能 3.关于热机的效率，下列说法正确的是( ) A 蒸汽机的效率通常高于喷气发动机 B 热机效率一定小于 100% C 汽车排放的尾气，是城市环境污染的重要来源目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，它 们的效率达到 100% D 在完全无摩擦的道路上，汽车发动机可达到 100% 4.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯， “脚踩”
3、蓄电池下列解释合理的是( ) A 光电池板是将电能转化为光能 C 照明灯是将内能转化为电能 B 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D 蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 5.下列图形中，属于内能转化为机械能的是( ) A 滑下滑梯 B 弯折铁丝 C做功冲程 D压缩空气点火 6.以下机械属于热机的是( ) A 火箭发动机 B 发电机 C 滑轮组 D 洗衣机 7.一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现 象称为压电效应一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的只要用大拇指压一下 打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生 10 kV20 kV 的高
4、压，形成火花放电，从而点燃可燃气 体上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是( ) A 化学能转化为电能 B 内能转化为电能 C 光能转化为电能 D 机械能转化为电能 8.近几年煤炭价格较高，少数不法商贩将煤矸石、破碎石掺在优质煤中高价销售，客户为不上当， 最恰当的方法是检测煤的( ) A 温度 B 质量 C 热值 D 比热容 9.如图所示为生活中常用的热水瓶，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞常会跳起 来内燃机的哪个冲程与这一现象的能量转化相同( ) A 吸气冲程 B 压缩冲程 C 做功冲程 D 排气冲程 10.某同学为提高热机效率提出了四种办法，其中不正确的是( ) A 尽量减少各种
5、热损失 B 尽量减少克服摩擦额外消耗的功 C 尽量减少输出功 D 尽量使燃料充分燃烧 11.如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图； ，丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示 意图下列说法中，正确的是( ) A 丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验 B 丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验 C 丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验 D 丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验 12.2013 年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦而燃烧， 犹如一颗火球扑向地面陨石下落过程中，其能量的变化情况是( ) A 动能增加
6、、内能增加 B 动能增加、内能减小 C 动能减小、内能增加 D 动能减小、内能减小 二、填空题二、填空题(共共 3 小题小题) 13.现探明中国南海海底有大量的可燃冰，已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相 同质量的可燃冰和煤气，燃烧_放出的热量多，1 kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的 热值_(选填“变大”、“变小”或“不变”) 14.有一种新型太阳能公共卫生间落户北京郊民巷，该卫生间的能源全部来自于顶部的太阳能电池 板，它还能将多余的能储存在蓄电池里，这种能源转化是先将太阳能转化为_多余能量 的储存是_能 15.植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中，_能转化为_能，但当前
7、尚不能 用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一 三三、实验题、实验题(共共 1 小题小题) 16.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据： (1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是_的； (2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越_ (3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是_ 四四、计算题、计算题(共共 3 小题小题) 17.10升天然气完全燃烧放出的热量是多少？ (天然气的热值 q 为 7.5107J/m3) 18.一辆汽车牵引力是 4000 N
8、，行驶 10 km，消耗 3 kg的汽油，这辆车的效率是多少？(汽油的热值 是 4.6107J/kg) 19.安全、清洁、方便的太阳能越来越受到广泛利用，一太阳能热水器内装有 250 kg，温度为 20 的水，在阳光照射一段时间后，水温升到 80 .(q1.2107J/kg) (1)水吸收的太阳能是多少？ (2)这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？ (3)储水箱很重，放在热水器的下部更稳定，为何太阳能热水器的水箱都在热水器上部？ 答案解析答案解析 1.【答案】C 【解析】燃料的好坏取决于燃料热值的大小，因此我们平时所说的煤“耐不耐烧”是指煤的热值大小 2.【答案】A 【解析】(1)
9、第一阶段减速过程中，由于速度变小，所以动能变小，由于继续行驶并带动发电机发 电，故将一部分动能转化为电能； (2)列车在第二阶段机械制动过程中，列车的质量不变，其速度减小，其动能减小，故其所具有的 机械能减小，据摩擦生热知，所以该过程中减小机械能转化成了内能 3.【答案】B 【解析】用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，在工作过程中，损失的能量越少， 热机的效率越高；A 项，蒸汽机的燃料是在机器的外部燃烧，热损失最多，效率最低；故 A 错误； B 项，热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到 100%；故 B 正确；C 项，目前有些新型燃料汽车，实现了“
10、零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会 达到 100%；故 C 错误；D 项，在完全无摩擦的道路上，汽车发动机的效率可以提高，但不可能达 到 100%；故 D错误 4.【答案】B 【解析】A 项，这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故 A 说法 错误；B 项，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，风能属于机械能的一种，故 B 说法正确；C 项，照明灯工作时，将电能转化为光能，故 C 说法错误；D 项，蓄电池夜晚放电，将化学能转化 为电能，而不是将电能转化为化学能，故 D说法错误 5.【答案】C 【解析】A 项，滑下滑梯时，与滑梯发生摩擦做功，将机械能转化为内能
11、，不合题意；B 项，弯折 铁丝时，是通过做功将机械能转化为内能，不合题意；C 项，在内燃机的做功冲程中，燃气膨胀对 外做功，将内能转化为机械能，符合题意；D 项，压缩点火，属压缩气体做功，将机械能转化为内 能，不合题意 6.【答案】A 【解析】热机是把内能转化成机械能的装置火箭发动机是把内能转化成机械能，属于热机；发 电机是把电能转化为机械能，不属于热机；滑轮组是简单的机械，不属于热机；洗衣机是电能转 化为机械能，不属于热机 7.【答案】D 【解析】“挤压或拉伸”动作后，就会产生放电现象， 说明消耗机械能，转化后得到了电能，所以 为机械能转化为电能 8.【答案】C 【解析】热值是燃料的一种特性
12、，是指 1 kg 某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完 全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分而从 比热容、质量、温度无法区分 9.【答案】C 【解析】瓶塞跳起来，机械能增大，这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的，水蒸气的内能转化成 瓶塞的机械能；在汽油机在做功冲程中，气缸内高温气体膨胀推动活塞做功，内能转化为机械能 10.【答案】C 【解析】热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，要提高热机的效率， 就要提高燃料的利用率，减少热损失，让燃料充分燃烧A 项，尽量减少各种热散失，可以提高热 机能量的利用率，即提高热机的效率，故 A
13、 不符合题意；B 项，尽量减少克服摩擦消耗的内能， 可以增大有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，可以提高热机的效率，故 B 不符合题意； C 项，减少输出功，及少做功，不会改变有用能量与燃料完全燃烧放出总能量的比值，不能提高热 机的功率，故 C 错误，符合题意；D 项，燃料燃烧得越充分，能量损失越少，有用能量与燃料完 全燃烧放出总能量的比值越大，效率越高，故 D不符合题意 11.【答案】B 【解析】在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩 冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；一个气阀打开，另一个气阀关闭的是吸气冲程 和排气冲程，而在吸气冲程中活塞
14、向下运动，排气冲程中活塞向上运动 由图丙，气门都关闭，活塞向上运动，所以是汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能； 由图丁，气门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程，内能转化为机械能 图甲，往锥形瓶中打气后，瓶内压缩气体推动瓶塞做功，将内能转化为机械能； 由图乙，用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点， 棉花就会燃烧是将机械能转化为内能的过程 由此可知，A、C、D错误，B正确 12.【答案】A 【解析】陨石在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为 动能，动能增加；陨石下落过程与大气剧烈摩擦导致温度升高，这是通过克服摩擦做
15、功的方法改 变其内能的，机械能转化为内能，内能增加 13.【答案】可燃冰 不变 【解析】已知可燃冰的热值比煤气的热值大得多，则完全燃烧相同质量的可燃冰和煤气，燃烧可 燃冰放出的热量多；因为热值是燃料的一种性质，1 kg的可燃冰，燃烧一半后，剩余可燃冰的种类 没变，状态没变，故其热值不变 14.【答案】电能 化学能 【解析】太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能通过化学反应转化成化学能储存在蓄电 池里 15.【答案】光 化学 【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工 方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一 16.【答案】(1)不同 (2)多
16、(3)不同的 【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的 (2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多 (3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变； 对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况下是不同的 17.【答案】解：天然气的体积： V10L10103m3， 天然气完全燃烧放出的热量： QVq 10103m37.5107J/m37.5105J. 答：10升天然气完全燃烧放出 7.5105J 的热量 【解析】已知天然气的体积和热值，可利用公
17、式 QVq 计算热量 18.【答案】解：牵引力做的功： WFS4000 N104m4107J. 汽油完全燃烧放出的热量： Q放qm4.6107J/kg3 kg1.38108J. 这辆车的效率： 100% 100%20%. 答：这辆车的效率是 29%. 【解析】根据题意，已知牵引力和行驶的距离，根据公式 WFS 可求牵引力做的功；已知消耗汽 油和汽油的热值可求燃烧汽油释放的能量，二者之比就是汽车发动机的效率 19.【答案】解：(1)水吸收的热量： Q吸cm1t4.2103J/(kg)250 kg(80 20 )6.3107J， (2)这些热量相当于完全燃烧 m2千克干木柴： 根据 Q吸Q放m2q 得： m25.25 kg. (3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面 答：(1)水吸收的热量是 6.3107J； (2)这些能量相当于完全燃烧 5.25 kg干木柴放出的热量； (3) 因为玻璃管中的水被加热后，体积变大，密度变小，会向上流动，所以水箱在上面 【解析】本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算，通过做题使学生了 解太阳能的优点，引导学生积极开发新能源 (1)知道水的质量、水的初温和末温，根据吸热公式计算水吸收的热量； (2)求出了水吸收的热量，由题知 Q吸Q放，利用 Q放mq 计算需要完全燃烧多少干木柴；