1、第十三章第十三章 内能与热机内能与热机 单元测试单元测试 一、选择题一、选择题 1.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ） A. 一个物体吸收热量时，温度不一定升高 B. 0的冰没有内能 C. 物体的温度越高，所含的热量越多 D. 温度越高的物体，内能越大 2.下列实例中，通过做功改变内能的是（ ） A. 盛夏时，吃雪糕解暑 B. 搓手时，感到手变热 C. 天冷时，用热水袋取暖 D. 发烧时，用湿毛巾给头部降温 3.下列现象中，通过热传递的方式改变物体内能的是（ ） A. 放进冰箱冷冻室的水变成冰块 B. 天冷时双手相互摩擦手会变暖和 C. 汽油机在压缩冲程时，气缸内气体的温度升高 D.
2、 用锯条锯木板时，锯条温度升高 4.将质量、初温分别相等的铁块和铝块（c铁c铝）放在沸水里煮直到温度不再升高，比较它们吸收热量的 多少，则（ ） A. 铁块吸收的热量多 B. 铝块吸收的热量多 C. 铁块、铝块吸收的热量一样多 D. 无法判定 5.己知水的比热容是 4.2103J/（kg ），用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水，水吸收的热量约为 （ ） A. 6104J B. 6105J C. 6106J D. 6107J 6.夏日午后，晋阳湖边的沙子热得烫脚，而湖水却很清凉；傍晚日落，沙子凉了，湖水却暖暖的。这主要 是因为水和沙子具有不同的（ ） A. 密度 B. 内能 C. 比热容 D
3、. 热量 7.以下物理量中使用比值定义法定义的物理量是（ ） A. 热量 B. 比热容 C. 质量 D. 时间 8.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸汽油发动机，每个气缸都进行四冲 程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（ ） A. B. C. D. 9.如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程，下列关于冲程及其能量转化判断正确的是（ ） A. 做功冲程，将机械能转化为内能 B. 做功冲程，将内能转化为机械能 C. 压缩冲程，将机械能转化为内能 D. 压缩冲程，将内能转化为机械能 10.在汽油机工作的四个冲程中，下列说法正确的是（ ） A.
4、吸气冲程吸入的只有空气 B. 压缩冲程汽缸内气体内能增大 C. 做功冲程喷油嘴喷出汽油 D. 排气冲程使汽车获得动力 11.如图所示是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖迅速飞出。这个 过程与四冲程汽油机中的哪个冲程的能量转化相同（ ） A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程 12.传统的燃油汽车能量的利用率很低。经测量某燃油汽车汽缸向外散热占 26%，废气带走的能量占 32%， 摩擦等机械损耗占 12%，则它的机械效率为（ ） A. 68% B. 42% C. 30% D. 12% 13.下列有关热机效率的说法中，正确的是（ ） A. 热
5、机所用燃料的热值越大，效率越高 B. 热机的内能转化为热机的机械能越多，效率越高 C. 如果改进技术，汽油机的效率可以达到 100% D. 蒸汽机、汽油机和柴油机的热机效率分别是 1、2和 3,则三者效率一样 14.当煤价上涨时，有些不法商贩将煤矿石破碎后掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当，最恰当的方法 是检测下列哪个物理量（ ） A. 质量 B. 温度 C. 比热容 D. 热值 15.“可燃冰”作为新型能源有巨大的开发潜力。 同等条件下， “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的十倍， 这表示“可燃冰”的（ ） A. 沸点高 B. 热值大 C. 比热容大 D. 密度大 二、填空题二、填空题
6、16.玩滑梯时， 小朋友沿滑梯下滑得越来越快， 同时地觉到臀部发热， 在此过程中， 小朋友的机械能_， 内能_。 17.2020 年 6 月 23 日上午，长征三号火箭将北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星送入太空预定轨 道。火箭在大气层中高速飞行时，外壳与空气剧烈摩擦，将_能转化为内能会使外壳温度升高，为 防止内部温度过高，火箭采用_（选填“导热性”或“隔热性”）好的新型陶瓷作为防护层。 18.汽车匀速上坡时机械能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）。点燃酒精灯，加热一段时间后试管 内的水温度升高了 10，这是通过_方式改变了水的内能；水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到 水蒸气的压力而
7、冲出，此时能量转化情况与四冲程汽油机的_冲程类似。 19.同样的甲、乙两杯中盛有质量、温度都相同的水，现从煮了很长的沸水中同时取出质量相等的铁球和铜 球（c铁c铜），分别投入两杯水中，最后温度高的是_。（选填“甲杯”或“乙杯”） 20.“可燃冰”是一种新型能源。 同等条件下， “可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍， 说明“可燃冰” 的_很大。以 10 倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_J，这些热量可以 使_kg 的水从 20加热至 100。c=4.2103J/（kg ），q煤气=4.2107J/kg。 21.小贝家里购买了经济安全、节能环保的太阳能热水器，若该热水
8、器里面装有温度为 10的水 30kg，经 过阳光照射后，水温升高到 45，在这一过程中水吸收的热量是_J。 22.汽油机工作时将燃料燃烧时产生的_能转化为_能，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是 4800r/min，该汽油机每秒对外做功_次。 23.如图所示，用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧，下压过程将机械能转 化为_能，此过程与汽油机的_冲程能量转化形式相同。 24.某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为 2000J，输出的动能为 300J。 则输出的内能和声能共计_J； 输出的有用能量是动能， 则小轿车正常工作时的效率为_。 25.
9、柴油的热值为 4.3107J/kg，现有柴油 10kg，将其中一半完全燃烧，放出的热量是_J，剩余柴油 的热值是_J/kg。 三、实验探究题三、实验探究题 26.如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。 （1） 给水加热是通过_方式使水的内能增加； 木塞被推出后水蒸气的内能_ （选填“增大”“减 小”或“不变”）。 （2）四冲程内燃机的_冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和_会对环境造 成污染。 27.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，图中搅拌器未画出。燃料的质量都为 10g，烧杯内的液 体初温相同： （1）在组装器材时应该先固定_（选填“A”或“B”）的
10、位置；在实验中，三个烧杯中 a、b 液体的质 量必须_（选填“相等”或“不等”）； （2）若要比较不同物质的比热容大小，则： 温度/C 20 30 40 50 加热时间/s 液体 a 0 40 82 126 液体 b 0 18 40 64 应选择_两图进行实验；实验中，用_（选填“加热时间”或“升高温度”）来表示两种液体 吸收热量的多少； 分析表中数据：你认为两种液体中，比热容较大的是液体_；（选填“a”或“b”） （3）若要比较不同燃料的热值，应选择_两图进行实验。 四、计算题四、计算题 28.一辆汽车功率为 40kW、速度为 90km/h，在平直公路上匀速行驶，该汽车每百公里耗油量为 12
11、L，燃油 的热值为 4.0107J/L。求:该汽车发动机的效率多大? 29.我国第一款自主品牌的高端豪华轿车“红旗 HQ3”在某段平直公路上进行测试， 汽车以 18m/s 的速度匀速 行驶了 5min，消耗燃油 0.3kg，汽车发动机的牵引力是 1000N.己知燃油的热值为 4.5107 J/kg.求; （1）消耗的燃油完全燃烧产生的热量 ; （2）发动机牵引力的功率 ; （3）发动机的能量转化效率 . 参考参考答案答案 一、选择题 1. A 2. B 3. A 4. B 5. B 6. C 7. B 8. C 9. B 10. B 11. C 12. C 13. B 14. D 15. B
12、二、填空题 16. 减小；增大 17. 机械；隔热性 18. 增大；热传递；做功 19. 甲杯 20. 热值；4.2108；1250 21. 4.41106J 22. 内；机械；40 23. 内；压缩 24. 1700；15% 25. 2.15108；4.3107 三、实验探究题 26. （1）热传递；减小（2）做功；废气 27. （1）B；相等（2）甲、丙；加热时间；a（3）甲、乙 四、计算题 28. 解：汽车运动 100km 所用的时间为：t= = = h=4000s， 汽车发动机做功为：W=Pt=40000W 4000s=1.6 108J， 燃料完全燃烧放出的热量为：Q放=Vq=12L
13、4.0107J/L=4.8 108J， 汽车发动机的效率为：= = 33.3 。 答：该汽车发动机的效率为 33.3 。 29. （1）解：消耗的燃油质量是 0.3kg，燃油热值为 4.5107 J/kg，则消耗的燃油完全燃烧产生的热量为： =mq=0.3kg4.5107 J/kg=1.35107 J 答：消耗的燃油完全燃烧产生的热量为 1.35107 J （2）解：汽车发动机的牵引力是 1000N，以 18m/s 的速度匀速行驶，则发动机牵引力的功率为： =Fv=1000N18m/s=18000W 答：发动机牵引力的功率为 18000W （3）解：汽车的有用功为： =Pt=18000W560s=5.4106J， 这些有用功是由消耗的燃油完全燃烧产生的热量转化而来的，则发动机的能量转化效率为： = = =40% 答：发动机的能量转化效率为 40%