1、更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:第十四章 内能的利用检测内容:第14章 内能的利用 时间:80分钟 满分:100分一、单选题(每题3分,共30分)1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”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B小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能C照明灯是将内能转化为电能D蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能【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
2、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2关于燃料的热值,以下说法正确的是()A燃料的热值与燃料的燃烧情况有关B容易燃烧的燃料,热值一定大C煤的热值比干木柴大,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多D0.5 g汽油和2 kg汽油,它们的热值是一样的【答案】D【解析】1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值热值是燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关A项,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故A错;B项,热值大小与燃料是
3、否容易燃烧无关,故B错;C项,煤的热值比干木柴大,说明1 kg的煤完全燃烧放出的热量比1 kg干木柴完全燃烧放出的热量多本选项的说法中不一定完全燃烧,故C错;D项,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,故D正确3关于四冲程汽油机和柴油机,下列说法正确的是( ) A. 在吸气冲程中,吸入汽缸的都是空气B. 在压缩冲程末,汽油机汽缸内气体温度比柴油机的高C. 在做功冲程初,都是火花塞点火D. 在排气冲程中,排气都依靠飞轮的惯性完成【答案】D 【解析】【解答】在吸气冲程中,汽油机吸入的是燃料混合物,柴油机吸入的是空气,A不符合题意;在压缩冲程末,柴油机将燃料混合物压缩得程度更大,温度更高,
4、B不符合题意;在做功冲程初,汽油机是通过火花塞点火,而柴油机是由喷油嘴喷出雾状柴油而燃烧,C不符合题意;除了做功冲程,吸气、压缩、排气三个冲程都是靠飞轮的惯性完成,D符合题意,故答案为:D。4某热机的效率是40%,表示它每做100 J的有用功( ) A. 需要2.5 s的时间 B. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是400 JB. C. 消耗的燃料完全燃烧放出的能量是250 J D. 将消耗60 J的无用功【答案】C 【解析】【解答】热机的效率是做有用功的能量和完全燃烧放出的能量之比。热机的效率的高低和做功的多少与时间无关,A不符合题意;因为=40%,W有用 =100J,所以燃料完全燃烧放出的能量
5、为:Q=W有用/=100J/40%=250J,从而可知消耗的无用功为:W=Q-W有用=250J-100J=150J,BD不符合题意,C符合题意,故答案为:C。5图所示是四冲程汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是()A B C D【答案】D【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向下运动,排气冲程中活塞向上运动A项,进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,故A不符合题意;B项,排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,故B不符合题意;
6、C项,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,故C不符合题意;D项,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,故D符合题意6如图所示,其中能量转化形式相同的是( )A.甲和乙 B.乙和丙C.丙和丁 D.甲和丙【答案】B 【解析】【解答】由甲知道,活塞压缩空气做功,使其内能增大,机械能转化成内能;由乙知道,对试管内的水加热,使其温度升高,内能增大,当内能增大到一定程度,就把塞子推出来,即内能转化成机械能;由丙知道,汽油瞬间燃烧,产生高温高压燃气,燃气推动活塞做功,内能转化成机械能;由丁知道,白炽灯工作时消耗电能,并发光发热,是电能转化成光能和内能,综上所述,能量转化形式相同的是
7、乙和丙,B符合题意,ACD不符合题意.故答案为:B。7下列关于能量的说法不正确的是( ) A. 对物体做功,物体内能增大,这一过程属于能量的转化B. B. 在平直的马路上骑自行车,不踩脚踏板,自行车会停下来,说明能量会自行消失C. C. 热传递的过程中热量只能从高温物体转移到低温物体,说明能量转移是有方向的D. D. 汽油机工作时效率比蒸汽机要高许多,但其能量利用率仍然很低【答案】B 【解析】【解答】当对物体做功时,物体的内能增大,机械能转化为内能,这一过程属于能量的转化,A不符合题意;自行车自由滑行时,摩擦力对其做功,机械能转化为内能,最终会停下来,B错误,符合题意;热传递的方向是从高温物体
8、转移到低温物体,C不符合题意;汽油机的工作效率比蒸汽机高,由于燃料燃烧放出的废气会带走大部分能量,所以能量利用仍然很低,D不符合题意.故答案为:B。8某四冲程汽油机飞轮转速为3 000 r/min,则( )A. 该汽油机每秒钟对外做功50次B. B. 该汽油机每秒钟活塞完成50个冲程C. C. 图中是压缩冲程,机械能转化为内能D. D. 图中是做功冲程,内能转化为机械能【答案】D 【解析】汽油机的一个冲程包括四个工作循环,曲轴转动两周,对外做功一次。汽油机的转速是3000r/min=50r/s,表示的是每秒飞轮转动50圈,完成100个冲程,对外做功25次,AB不符合题意;由图知道,两气门都关闭
9、,活塞下行,汽缸容积变大,所以是做功冲程,此过程将内能转化为机械能,C不符合题意,D符合题意,故答案为:D。9如图所示,某学习小组设计实验来比较酒精、煤油和汽油的热值大小。甲、乙、内三个装置中水的质量和初温及三种燃料的质量均相同。当三种燃料完全燃烧后,水的末温(均未沸腾)关系为t甲=t丙t乙,由此可粗略判断出它们热值q的大小关系为()Aq甲q乙q丙Bq甲q乙=q丙Cq甲=q乙q丙Dq甲=q丙q乙【答案】D【解答】解:由题意可知,在燃烧了质量相等的酒精、煤油和汽油,加热三个烧杯中质量相等的水时,乙杯水的温度升高的较低,即酒精燃烧产生的热量少,所以酒精的热值小,甲和丙两杯水升高的温度相同,且高于乙
10、杯水升高的温度,说明煤油和汽油的热值相同,且大于酒精的热值;故D正确。故选:D。10如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是()AqAqBBqA=qBCqAqBD无法比较【答案】C【解答】解:根据图象可知,燃烧相同质量A、B两种燃料,A放出的热量大于B放出的热量,由Q=mg可知,qAqB。故选:C。二、填空题(每空1分,13.15题每空2分,共25分)11大量研究表明,能量可以从一个物体转移到其他物体,也可以从一种形式转化为其他形式,而自然界中能量的总量是 的;但由于能量的转化或转移具有 ,因而人类可利用的资源是有限的,所以我们仍然要
11、注意节约能源。【解答】解:能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体上,在转移和转化过程中,能的总量保持不变。能量的转化和转移都是具有方向性的,不能反过来转化。【答案】不变;方向性。12如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的功工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,C图是_冲程,与它原理相同的是_图所示的演示实验,汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是_图(后两空选填字母)【解析】(1)A图中,进气门开启,活塞下行,气体流入汽缸,是吸气冲程;B图中,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此冲程将机械能
12、转化为内能;C图中,两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,此冲程将内能转化为机械能;D图中,排气门开启,活塞上行,气体流出汽缸,是排气冲程;(2)E图是用力将活塞压下,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,棉花就会燃烧是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;F图对试管中的水加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能,因此与做功冲程原理相同的是F实验【答案】做功FB13烧开一壶水,需要吸收2.3106焦的热量,需要完全燃烧_克的煤油(已知煤油的
13、热值是4.6107J/kg)【解析】需要煤油的质量为:m0.05 kg50 g.【答案】5014各种形式的能量都可以在一定条件下相互转化,如图中通过图示和文字给出了部分能量转化的实例,请你按(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)旁箭头所指的方向,填出能量转化的实例(a)_;(b)_;(c)_;(d)_;(e)_;(f)_;(g)_【解析】(a)钻木取火的过程是机械能转化为内能;(b)燃烧发光是将内能转化为光能;(c)光合作用是将光能转化为化学能;(d)火力发电是将化学能转化为电能;(e)电动机是将电能转化为机械能;(f)太阳能电池是将光能转化为电能的过程;(g)手机电池充电是将
14、电能转化为化学能【答案】(a)钻木取火(b)燃烧发光(c)光合作用(d)火力发电(e)电动机(f)太阳能电池(g)手机电池充电15如图所示,是内燃机工作时的 冲程:一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中总共消耗了10g汽油(汽油的热值为4.6107J/Kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是 J,如果这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 J,而损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量,说明能量的转移或转化具有 性。【解答】解:(1)由图可知,两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以是做功冲程;(2)汽油完全燃烧产生的热量利用公式Q=mq=10103kg4.6107J/kg=4.6
15、105J;(3)输出的机械能为W=Q=4.610530%=1.38105;(4)损耗的内能则不会自发的转化为我们需要的能量,说明能量的转移或转化具有方向性。【答案】做功;4.6105;1.38105;方向。16有如图所示的两套相同装置,分别在两个燃烧皿中放入质量相同的不同燃料,点燃后加热质量相等的同种液体,通过比较燃料 (选填“燃烧相同时间”或“全部燃烧”)后温度计示数的变化,来判断两种燃料的热值的大小。燃料燃烧, 转化为内能,用比热容 的液体可以使实验现象更明显。(实验中液体没有沸腾)【解答】解:(1)比较不同燃料热值的实验中,同时点燃料后,需等待燃料充分燃烧,通过观察温度计示数的示数上升来
16、比较两种燃料热值大小;(2)燃料燃烧时将化学能转化为内能;(3)在吸收相同热量的情况下,比热容小的物质温度要升的高,所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显。【答案】全部燃烧;化学能;小。三、实验题(28分)17(10分)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同燃料的质量都为10g,烧杯内的液体初温相同(1)比较不同燃料的热值,应选择_两图进行实验;比较不同物质的比热容,应选择_两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须_(选填“相等”或“不同)(2)在比较不同物质的比热容时,记录数据如下表: 在此实验中,用_来表示两种液体吸收热量的多少(选填“加热时间”或“升高温度”) 你认为两种
17、液体中,比热容较大的是液体_(选填“a”或“b”)【答案】(1)甲乙甲丙相等(2)加热时间b【解析】(1)为了比较热值大小要用不同的燃料,加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲乙两图进行实验;为了比较两种液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断两种比热容的大小关系,应选择甲丙两图进行实验;在实验中,三烧杯中a、b液体的质量必须相等;(2)不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;质量相同的两个物体,升高相同温度,加热时间越长,吸收的热量越多,则比热容越大,因此b的比热容
18、大18(10分)小明采用如下图所示的装置进行进行探究“质量相等的不同燃料燃烧时放出的热量”:(1)探究过程中,要控制两套装置中燃料的质量和水的_(初始温度/质量)一定要相等(2)实验后,可以通过比较_(填“加热时间”或“水升高的温度”)来比较酒精和碎纸片放出的热量多少(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,_放出的热量多 .(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是_(填“相同”或“不同”)的(5)在学习时,我们把燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比称为为热值,用q表示,这里定义热值的方法,我们称之为比值法,热值是能够燃烧的物质的属性下列几个用
19、比值法定义,并反映物质属性的物理量有:_(填写序号)速度功率 密度压强【答案】(1)质量(2)水升高的温度(3)酒精(4)不同(5)【解析】(1)探究过程中,利用的实验方法是控制变量法,要控制两套装置中燃料的质量和水的质量一定要相等;(2)实验后,可以通过比较水升高的温度来比较酒精和碎纸片放出的热量多少;(3)从表格中数据可以发现,质量相同的酒精和碎纸片都充分燃烧后,酒精加热的水的温度升高的高,说明酒精放出的热量多;(4)通过实验表明,质量相等的不同燃料,充分燃烧所放出的热量一般是不同的;(5)用比值法定义,并反映物质属性的物理量有: 密度是用比值定义,能够反映物质的属性19(8分)物理小组的
20、同学们组装了下图所示的装置,在完全相同的烧杯中分别装有质量相同的A、B两种液体,在完全相同的燃料盒中分别装有两种不同的燃料(1)若要比较液体的吸热本领,应选_两图的实验装置进行实验(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高50 ,加热时间较短的液体比热容较_(3)为了比较不同燃料的热值应选_两图的实验装置进行实验;实验过程中,加热时间相同,若浸存液体中的温度计小数升高多,说明这种燃料的热值_【答案】(1)甲、丙(2)小(3)甲乙大【解析】(1)要比较不同物质的吸热本领,必须保证不同物质的质量相等,相同时间吸收的热量相同,所以选择甲丙;(2)实验过程中,若浸在液体中的温度计示数都升高了50
21、 ,加热时间较短的液体比热容较小;(3)甲、乙两图,被加热的物质相同,燃料的种类不同,通过温度计的变化可以比较不同燃料的热值;实验过程中,加热时间相同,若浸在液体中的温度计示数升高多,说明这种燃料的热值大四、计算题(14分)18(5分)国际航空运输协会希望能在2050年实现飞行器的碳排放量为零,瑞士“阳光动力号”太阳能飞机(如图)在这方面作出了大胆的尝试该飞机的机翼承载200 m2的光伏电池面板,太阳辐射功率约为1.44106J/(m2h)(太阳辐射功率是指1 h内辐射到1 m2面积上的太阳能)请解答:(1)若飞机每天接受光照的时间为10 h,光伏电池面板每天接收的太阳能E为多少焦?(2)用光
22、伏电池面板每天接收的太阳能替代航空燃油,每月(按30天)可节约航空燃油多少千克?(假设航空燃油完全燃烧,航空燃油的热值q4.32107J/kg)【答案】解:(1)每天接收的太阳能:EPSt1.44106J/(m2h)200 m210 h2.88109J,(2)每月航空燃油完全燃烧放出的热量:Q放30E302.88109J8.641010J,由Qmq得:节约航空燃油的质量:m2 000 kg.答:(1)光伏电池面板每天接受的太阳能E为2.88109J(2)可节约的航空燃油2000 kg.【解析】(1)知道太阳的辐射功率,根据WPt求出接收的太阳能;(2)求出一个月接收的太阳能,即为航空燃油完全燃
23、烧放出的热量,根据Qmq求出消耗燃油的质量18(8分)小洪同学家原来用液化石油气烧水,每天约用60 的热水100 kg.她参加“探究性学习”活动后,在老师指导和同学帮助下,制作了一台简易的太阳能热水器(1)若这台热水器夏天平均每天可将100 kg的水从20 加热到60 ,这些水吸收的热量为多少?(2)若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,她家改用太阳能热水器后,平均每天可节约液化石油气多少千克?(液化石油气的热值为8.0107J/kg)(3)请你说出使用太阳能热水器的优点(至少说出一点)【答案】解:(1)水吸收的热量:Q吸cmt4.2103J/(kg)100 kg(60 20 )1.68
24、107J;(2)Q吸Q放70%,Q放2.4107J,又Q放m气q气,m气0.3 kg.(3)太阳能热水器是将太阳能转化为内能,被水吸收,温度升高,供人使用,对环境无污染答:(1)水吸收的热量为1.68107J;(2)平均每天可节约液化石油气0.3千克;(3)对环境无污染【解析】(1)知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸cmt求水吸收的热量;(2)由题知,液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收,即Q吸Q放70%,再利用Q放mq求需要完全燃烧的液化石油气的质量,即每天节约的液化石油气质量;(3)从环保、节约能源(省钱)、取之不尽等方面列举太阳能热水器的优点五、综合题(3分)
25、阅读短文,回答问题:从火车到火箭 生产力的发展需要强大的动力。17世纪,人类发明了热机。最早的热机是蒸汽机。在锅炉里把水烧成水蒸气,水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是,内燃机应运而生。内燃机分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的,柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了 早期的飞机是由内燃机提供动力的。从20世纪40年代开始,飞机上越来越多地使用喷气发动机,它向后高速喷出气体,从而获得前进的动力。在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便根据材料内容,回答下列问题: (1)在功率相同时,蒸
26、汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次_(填“增大”或“减小”)。 (2)在结构上汽油机汽缸的顶部是火花塞,柴油机汽缸的顶部是_。 (3)汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能,内能再转化为_。 【答案】(1)减小(2)喷油嘴(3)机械能 【解析】(1)蒸汽机在行驶时,要携带很多的水和煤等燃料,较为笨重,内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤,不但轻便,效率也提高了,在功率相同时,喷气发动机比内燃机更轻便,所以可知蒸汽机、内燃机、喷气发动机的重力依次是减小的;(2)根据工作时所用的燃料不同,内燃机的结构也有所不同,汽油机的顶部是火花塞,柴油机的顶部是喷油嘴;(3)燃料燃烧时,把化学能转化为内能,内能推动活塞做功,又把内能转化为机械能。 更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址: