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第十四章 内能的利用

发布时间:2014-01-25 10:57:40  

第十四章 内能的利用检测题

本检测题满分:100分,时间:45分钟

一、选择题(每题3分,共36分)

1. 下列关于燃料热值的说法中正确的是( )

A.热值大的燃料燃烧时放出的热量一定多

B.热值大的燃料完全燃烧时放出的热量一定多

C.燃料完全燃烧放出热量的多少,不仅和热值的大小有关,而且和燃料的质量有关

D.以上说法都是错误的

2. 一杯酒精减少一半后,则( )

A.热值和比热容都不变

B.热值减半、比热容不变

C.热值和比热容都减半

D.热值不变、比热容减半

3. 在火炉上烧饭,主要是利用内能来( )

A.做功 B.加热

C.做功并加热 D.以上说法都不对

4. 下列关于汽油机和柴油机的主要区别,其中错误的是( )

A.柴油机的汽缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有火花塞

B.在做功冲程中,柴油机的点火方式叫点燃式,汽油机的点火方式叫压燃式

C.柴油机比汽油机笨重,但燃料便宜

D.柴油机吸入汽缸的只是空气,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物

5. 内燃机工作过程中,关于能量转化的下列说法中错误的是( )

A.燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能

B.在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能

C.在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

D.在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能

6. 在四冲程内燃机工作时,将内能转化成机械能的冲程是( )

A.吸气冲程 B.压缩冲程

C.做功冲程 D.排气冲程

7. 燃料采用压燃式点火的热机是( )

A.柴油机 B.汽油机

C.蒸汽机 D.汽轮机

8. 柴油机的效率比汽油机高,这说明( )

A.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的少

B.在单位时间内柴油机消耗的燃料比汽油机的多

C.柴油的热值比汽油的高

D.柴油机把柴油燃烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高

9. (2013·安徽中考)关于能量及能量之间的转化,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

1

10. 下列说法中,错误的是( )

A.在四冲程内燃机中,只有做功冲程对外做功

B.热机排出的废气、产生的噪声,都会污染环境

C.因为汽油的热值比柴油的高,所以汽油机的效率比柴油机高、对环境污染小

D.内燃机中是靠连杆和曲轴将活塞的往复运动变成曲轴的转动的

11. 现代火箭一般用液态氢来做燃料,这主要是因为液态氢具有( )

A.较小的比热容 B.较大的热值

C.较小的密度 D.较低的沸点

12. 一台内燃机的转速是1 440,那么在每秒钟内( )

A.转轴转动24转,燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程 B.转轴转动1 440转,燃气对活塞做功720次,活塞完成2 880个冲程

C.转轴转动1 440转,燃气对活塞做功1 440次,活塞完成1 440个冲程

D.转轴转动24转,燃气对活塞做功24次,活塞完成24个冲程

二、填空题(每空1分,共22分)

13. 汽油的热值是,氢的热值是。在燃烧单位质量这两种燃料时,________放出的热量多,

因此发射火箭时常用________做燃料。 14. 柴油机的效率为40%,用这台柴油机工作时,完全燃烧的柴油可做有用功______。(柴

油的热值)

15. 一台柴油机的转速是,这台柴油机的活塞每秒钟经过________个冲程,完成________

个循环,燃气做了________次功。

16. 热机是把______能转化为________能的装置。常见的内燃机有____ 机和_____机两种。

17. 汽油的热值是,它表示的物理意义是_____________。现有汽油,完全燃烧汽油放出的

热量是________,剩下的汽油的热值是________________。

18. 在热机的各种热损失中,________带走的能量最多。设法利用________的能量,是提高

热机效率的重要措施。

19. 汽油机和柴油机在压缩冲程完毕时,除点火方式不同外,柴油机中燃气的________和

________都比汽油机的高,因而柴油机的________比汽油机的高。

20. 热电站是利用________来供热的,与一般火电站相比,热电站大大提高了________。

21. 柴油机和汽油机属于热机中的________,它们都是靠活塞在________中做往复运动而

工作的。

三、简答题(共6分)

22. 乙醇汽油作为汽车的燃料,它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料——乙醇,与汽油按一定比例混配形成的。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,可以有效降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放,是目前世界上可再生能源的发展重点。

(1)根据题目提供的信息,说明用乙醇汽油代替汽油的好处。(至少写出一条)

(2)乙醇汽油与普通汽油相比,谁的热值高呢?请设计一个实验来比较它们的热值,要求写出实验方法。(实验所需的器材,如安全燃烧汽油的装置,都可由实验室提供)

四、计算题(每题9分,共36分)

23. 小明家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为,放出的热量有50被有 2

效利用,现要将初温为的水加热到,需要完全燃烧的天然气,则能加热水的质量为多少?[]

24. 小芳家的太阳能热水器,水箱容积是。小芳进行了一次观察活动:某天早上她用温度计

测得自来水的温度为,然后给热水器水箱送满水,中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为。请你求解下列问题:

(1)水箱中水吸收的热量。[]

(2)如果水吸收的这些热量由燃烧煤气来提供,需要燃烧,则煤气灶的效率为多少?(煤气的热值为)

25. (1)将、的水烧开时,水总共吸收了多少热量?

(2)若不计热量损失,需要完全燃烧多少克煤油?(煤油的热值是)

(3)若实际燃烧了的煤油,则该煤油炉的热效率是多少?

26. 一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中的平均功率是,该汽油机每分钟需燃烧汽油,

问该汽油机的效率是多大?(汽油的热值是)

第十四章 内能的利用检测题参考答案

1. C 解析:燃料完全燃烧放出热量的多少,不仅和热值的大小有关,而且和燃料的质量

有关,故A、B、D选项错误,C选项正确。

2. A 解析:热值和比热都是物质的一种性质,与物质的形态、质量、体积等没有关系,

故A选项正确;B、C、D选项错误。

3. B 解析:在火炉上烧饭,主要是利用热传递的方式改变物体的内能的,即主要是利用

内能来加热。 4. B 解析:由柴油机和汽油机的构造可知,柴油机的汽缸上是喷油嘴,汽油机的顶部有

火花塞,故A选项正确;柴油机吸入汽缸的只是空气,汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物,故D选项正确;在做功冲程中,柴油机的点火方式叫压燃式,汽油机的点火方式叫点燃式,故B选项错误;柴油机比汽油机笨重,但燃料便宜,故C选项正确。

5. D 解析:内燃机在工作过程中,燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能,故A选项正 3

确;在压缩冲程中,将飞轮的机械能转化为燃气的内能,故选项B正确,选项D错误;在做功冲程中,将燃气的内能转化为飞轮的机械能,故C选项正确。

6. C 解析:在四冲程内燃机工作时,只有做功冲程将气体的内能转化成活塞的机械能,

故C选项正确。

7. A 解析:柴油机的点火方式为压燃式,故A选项正确。

8. D 解析:由热机的效率的定义可知,柴油机的效率比汽油机高,说明柴油机把柴油燃

烧后的内能转化为机械能的比率比汽油机的高,故D选项正确。

9. C 解析:本题考查了对能量的理解及能量间转化的判断。内能是物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,任何物体在任何情况下都具有内能,故A选项错误;火箭在加速上升时,速度增大,高度增大,所以火箭的动能和重力势能都增大,而机械能为动能和势能之和,所以火箭的机械能增大,故B选项错误;物体的重力势能与物体的质量和物体所处的高度有关,在质量一定时,高度越高则物体具有的重力势能就越大,拦河大坝使水的高度增加,水的重力势能就增加,故C选项正确;陨石在下落时,要克服空气的摩擦力做功,机械能转化为陨石的内能,使陨石的内能增加,温度升高,故D选项错误。

点拨:在分析能量及能量之间的转化时,要注意挖掘题目中的关键词所包含的物理意义,如本题中的“加速上升”是指火箭的速度增大、高度增加,“水位升高”是指水的高度增加,“亮光”是指温度高内能大,然后根据相关的物理规律做进一步的分析与判断。

10. C 解析:汽油机的效率比柴油机低。

11. B 解析:火箭燃料燃烧,必须释放很大的能量,根据这个需要,选择液态氢来做燃料,原因就是液态氢的热值比较大。

12. A 解析:内燃机的转速是1 440,即24那么在每秒钟内,转轴转动24转,每转一周,

燃气对活塞做功12次,活塞完成48个冲程,故A选项正确。

13. 氢 氢 解析:由题意可知,氢的热值大于汽油的热值,当燃烧单位质量这两种燃料

时,氢放出的热量多,故发射火箭时常用氢做燃料。

14. 解析:完全燃烧的柴油可放出的热量为,由热机的效率公式可得,柴油机所做的有用

功为。

15. 96 24 24 解析:柴油机的转速是,即,活塞转1转经过两个冲程,故活塞每秒钟经

过96个冲程;活塞转2转完成一个工作循环,故活塞每秒钟完成24个循环;活塞每完成一次工作循环,燃气对外做功一次,故燃气做了24次功。

16. 内 机械 汽油 柴油 解析:热机是把内能转化为机械能的装置。常见的内燃机有汽

油机和柴油机两种。

17. 汽油完全燃烧放出的热量

18. 废气 废气

19. 温度 压强 效率

20. 废气 燃料的利用率

21. 内燃机 汽缸 22. (1)它是清洁燃料,可以有效降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。

(2)实验方法:

①取等质量的乙醇汽油和普通汽油(适量),放在安全燃烧的装置里;②取相同的两只烧杯装入温度相同的等质量的水,同时用上述燃烧装置加热,使燃料完全燃烧;③测量在加热前、后水的温度变化;④通过比较水温上升的多少来比较热值的大小。

23. 解:水吸收的热量为,又因为天然气完全燃烧放出的热量为,由题意可知:,则有:,所

需水的质量为: =≈。

4

24. 解:(1)

(2)η=。

25. 解:(1)水吸收的热量=。

(2)由公式可得。

(3)由公式可得

η=

26. 解:由题意可知燃烧汽油放出的热量为 该汽油机每分钟输出的有用功为 则η=

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