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第十四章综合测试题时间：90分钟满分：100分一、单项选择题(每小题3分，共36分)1．内燃机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时这些气体的温度和内能变化的情况是(A)A．内能减少，温度降低B．内能增加，温度升高C．内能减少，温度升高D．内能增加，温度降低2．(2014，潍坊)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中正确的是(A)A．甲冲程是把机械能转化为内能B．乙冲程是把内能转化为机械能C．丙冲程是把机械能转化为内能D．丁冲程是把内能转化为机械能3．某四冲程内燃机的飞轮转速为3600r/min，则在每秒钟内(C)A．曲轴转120转B．对外做功60次C．完成120个冲程D．完成60个工作循环4．关于燃料的热值，下列说法正确的是(C)A．燃料燃烧时，质量越大，热值越大B．燃料不完全燃烧的热值比完全燃烧时的热值小C．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和放出热量的多少无关D．采用热值大的燃料，可以提高热机的效率5．关于“热机”，下列说法中错误的是(A)A．通过技术改进，可以使热机的效率达到100%B．减少城市热岛效应的措施之一就是倡导“绿色出行”C．用水而不用其他循环物质降低热机的温度，主要是利用水的比热容大的特性D．严寒的冬天，有人晚上把热机水箱中的水放出，是防止气温低时，水凝固而胀坏水箱6．汽油机甲的热机效率为30%，汽油机乙的热机效率为25%，这两个数据都表明(D)A．甲汽油机比乙汽油机做的功多B．甲汽油机比乙汽油机的功率大C．甲汽油机比乙汽油机消耗的汽油少D．甲汽油机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙汽油机的大7．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是(D)A．尽量使燃料充分燃烧B．尽量减少各种热损失C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功8．学习了热机的相关知识后，你认为下列说法错误的是(C)A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能9．(2014，宜昌)下列关于能量转化的说法中，错误的是(A)A．干电池对外供电时，电能转化为化学能B．发电机工作时，机械能转化为电能C．电饭锅在煮饭时，电能转化为内能D．电风扇工作时，电能主要转化为机械能10．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是(B)A．做功可以改变物体的内能B．热传递改变物体内能是不同形式的能量在相互转化C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变11．(2014，岳阳)根据能量守恒定律，以下情形可能发生的是(C)A．出膛的子弹射穿木板，以更快的速度继续前进B．电水壶里的水沸腾了，给该电水壶断电，水的沸腾却永远不会停止C．两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，继续冲上右斜面D．孤岛上被人们遗忘的一只机械表，默默地走了几十年12．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是(A)A．下滑时通过做功增加了物体内能B.空气推动塞子时内能增加C．海边昼夜温差小是因为水的比热容小D．蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作二、填空题(每空1分，共19分)13．汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，在压缩冲程结束时，汽缸顶端的火花塞产生电火花，使汽油猛烈燃烧，完成做功冲程。14．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少散热。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的内能转化为软木塞的机械能。汽油机的做功冲程也发生同样的能量转化。15．人们常用水给汽车发动机降温，这是因为水的比热容较大。“奋进”号航天飞机用氢作燃料，这是因为氢的热值较大。16．已知天然气的热值为4.4×107J/kg，20g天然气完全燃烧放出的热量为8.8×105J，用天然气将一壶水烧开，水壶中水的温度升高的过程中，水的内能增加，壶口上方的水蒸气液化成“白气”的过程中放出(选填“吸收”或“放出”)热量。17．用煤油气化灶把100kg、初温为20℃的水加热到70℃，消耗煤油1L。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤油的热值是4.6×107J/kg，ρ煤油＝0.8×103kg/m3。水吸收的热量为2.1×107J，煤油气化灶烧水的效率为57.1%。18．两台四冲程汽油机在相同时间内，甲做的有用功是乙的3倍，甲机的热机效率是20%，乙机的热机效率是25%，则甲、乙两机消耗的汽油质量之比是15∶4。19．随着人们物质生活水平的逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭，液化气与煤相比，热学方面突出的优点是热效率高；环保方面突出的优点是污染少。若要将2.5kg、初温为20℃的水加热到80℃，至少需要燃烧0.0126m3液化气。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q液化气＝5.0×107J/m3]20．在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是：将内能转化为机械能再转化为电能。三、实验探究题(共20分)21．(8分)如图所示为探究物体比热容的实验装置，两个相同的烧杯中分别盛有质量相等、初温相同的水和煤油，用两个相同的“热得快”对其加热。(1)实验中“热得快”通电时间的长短反映水和煤油吸收热量的多少。(2)把质量相同的水和煤油分别装入两个相同的容器中，发现水的体积小于(选填“大于”“小于”或“等于”)煤油的体积；(3)选用相同的“热得快”同时给它们加热，然后同时观察两支温度计的示数，这样操作可保证加热时间相同，其目的是使两种物质吸收热量相同，通过比较温度计示数变化的多少，来比较两种物质吸热能力的强弱。22．(12分)如图所示，甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。(1)比较不同燃料的热值，应选择甲、乙两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择甲、丙两图进行实验。(2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：燃料加热前液体温度/℃燃料燃尽时液体温度/℃燃料的热值/(J/kg)115352.4×10621525根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为2.4×104J；燃料2的热值为1.2×106J/kg。(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小(选填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是燃料不可能完全燃烧(或燃料燃烧放出的热量不可能完全被液体吸收)。四、计算题(第23题12分，第24题13分，共25分)23．太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备，太阳能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃。求：(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]解：水吸收的热量为Q＝cm(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(40℃－20℃)＝8.4×106J(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；解：接收到的太阳能E＝4.2×106J/h×5h＝2.1×107J(3)热水器的效率η；解：热水器的效率η＝Q有用Q总＝QE＝8.4×106J2.1×107J＝40%(4)若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？(煤气的热值为4.2×107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)解：由Q＝mq得m＝Qq＝8.4×106J4.2×107J＝0.2kg24．为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图为实验中学专用校车，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km，用时10min，消耗柴油2L，受到阻力是1.8×103N。(柴油热值3.3×107J/kg，柴油的密度为0.85×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)这段路程内发动机做功的功率。解：牵引力所做的功W＝Fs＝1.8×103N×8×103m＝1.44×107J，则牵引力做功的功率P＝Wt＝1.44×107J10×60s＝2.4×104W(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。解：柴油的质量m＝ρV＝0.85×103kg/m3×2×10－3m3＝1.7kg，则柴油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝3.3×107J/kg×1.7kg＝5.61×107J