第十四章 內(nèi)能的利用 檢測題
（滿分:100分 時(shí)間:45分鐘）
一、選擇題(每題3分，共36分)
1. 下列關(guān)于燃料熱值的說法中正確的是( )
A.熱值大的燃料燃燒時(shí)放出的熱量一定多
B.熱值大的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量一定多
C.燃料完全燃燒放出熱量的多少，不僅和熱值的大小有關(guān)，而且和燃料的質(zhì)量有關(guān)
D.以上說法都是錯(cuò)誤的
2. 一杯酒精倒出一半后，則( )
A.熱值和比熱容都不變
B.熱值減半、比熱容不變
C.熱值和比熱容都減半
D.熱值不變、比熱容減半
3. (2015•福建廈門中考)下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述，正確的是( )
A.使燃料燃燒更充分，可以增大熱值
B.使燃料燃燒更充分，可以提高熱機(jī)效率
C.燃料燃燒釋放的熱量越多，熱值越大
D.熱值和熱機(jī)效率都是定值，與外界條件無關(guān)
4. 下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別，其中錯(cuò)誤的是( )
A.柴油機(jī)的上部是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞
B.在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式
C.柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，但燃料便宜
D.柴油機(jī)吸入汽缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物
5. （2014•天津中考）下列有關(guān)能量變化的說法，正確的是（ ）
A.物體從斜面上勻速滑下，其機(jī)械能增大
B.物體從斜面上勻速滑下，其機(jī)械能不變
C.汽油機(jī)壓縮沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.汽油機(jī)做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
6. （2015•哈爾濱中考）下列有關(guān)熱機(jī)的說法正確的是（ ）
A.內(nèi)燃機(jī)的冷卻液需要用比熱容較大的物質(zhì)
B.內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程
C.汽油機(jī)消耗的汽油可循環(huán)使用，是取之不盡的能源
D.熱機(jī)的使用緩解了城市的熱島效應(yīng)
7. （2014•新疆中考）汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，使汽車獲得動(dòng)力的是（ ）
A.吸氣沖程 B.壓縮沖程
C.做功沖程 D.排氣沖程
8. 柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這說明( )
A.在單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)消耗的燃料比汽油機(jī)的少
B.在單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)消耗的燃料比汽油機(jī)的多
C.柴油的熱值比汽油的高
D.柴油機(jī)把柴油燃燒后的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比率比汽油機(jī)的高
9. 關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是( )
A.火山具有內(nèi)能，冰山不具有內(nèi)能
B.火箭在加速上升時(shí)，機(jī)械能保持不變
C.攔河大壩使水位升高，增加了水的重力勢能
D.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
10. 下列說法中，錯(cuò)誤的是( )
A.在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，只有做功沖程對外做功
B.熱機(jī)排出的廢氣、產(chǎn)生的噪聲，都會(huì)污染環(huán)境
C.因?yàn)槠偷臒嶂当炔裼偷母�，所以汽油機(jī)的效率比柴油機(jī)的高、對環(huán)境污染小
D.內(nèi)燃機(jī)是靠連桿和曲軸將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的
11. （2014•四川遂寧中考）下列有關(guān)熱機(jī)的說法中不正確的是（ ）
A．熱機(jī)工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過程
B．為了防止熱機(jī)過熱,通常用水來降溫,是利用水的比熱容大的特性
C．可以采用增大熱機(jī)功率的方法來增大熱機(jī)的效率
D．熱機(jī)的大量使用會(huì)造成環(huán)境污染
12. （2014•南昌中考）現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是四沖程內(nèi)燃機(jī)，其四個(gè)沖程如圖1所示，其中做功沖程是（ ）
二、填空題(每空1分，共22分)
13. 汽油的熱值是 ，氫的熱值是 。在燃燒單位質(zhì)量這兩種燃料時(shí)，________放出的熱量多，因此發(fā)射火箭時(shí)常用________作燃料。
14. 柴油機(jī)的效率為40％，用這臺(tái)柴油機(jī)工作時(shí)，完全燃燒 的柴油可做有用功______ 。(柴油的熱值是 )
15. 一臺(tái)柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是 ，這臺(tái)柴油機(jī)的活塞每秒鐘經(jīng)過________個(gè)沖程，完成________個(gè)循環(huán)，燃?xì)庾隽薩_______次功。
16. (2014•南京中考)如圖2所示是演示點(diǎn)火爆炸的實(shí)驗(yàn)裝置。按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去，這是因?yàn)榫凭紵a(chǎn)生的燃?xì)鈱ν?nbsp; ，燃?xì)獾?nbsp; 能轉(zhuǎn)化為盒蓋的 能，這與四沖程汽油機(jī)的 沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
17. 汽油的熱值是 ，它表示的物理意義是________ _____________________________________。現(xiàn)有 汽油，完全燃燒 汽油放出的熱量是________，剩下的 汽油的熱值是________________。
18. (2015•山東菏澤中考)世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意，比如：蒸汽機(jī)和汽油機(jī)，它們工作時(shí)，能的轉(zhuǎn)化過程是 。圖3中 是汽油機(jī)的工作原理圖。
甲 乙
圖3
19. 汽油機(jī)和柴油機(jī)在壓縮沖程完畢時(shí)，除點(diǎn)火方式不同外，柴油機(jī)中燃?xì)獾腳_______和________都比汽油機(jī)的高，因而柴油機(jī)的________比汽油機(jī)的高。
20. (2015•山東威海中考)汽車的散熱器用水作冷卻劑利用了水的________較大的性質(zhì)；如果散熱器中裝有 的水，在溫度升高 的過程中水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒______ 的天然氣放出的熱量。[天然氣的熱值 ，水的比熱容 ]
21. （2014•瀘州中考）汽車四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)一般分為吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程，在這四個(gè)沖程中，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_______沖程。某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為 ，該內(nèi)燃機(jī)每秒鐘對外做功的次數(shù)為_______次。
三、簡答題(共6分)
22. 乙醇汽油作為汽車的燃料，它是由糧食及各種植物纖維加工而成的燃料——乙醇與汽油按一定比例混配形成的。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，可以有效降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锏呐欧�，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)。
(1)根據(jù)題目提供的信息，說明用乙醇汽油代替汽油的好處。(至少寫出一條)
(2)乙醇汽油與普通汽油相比，誰的熱值高呢?請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來比較它們的熱值,要求寫出實(shí)驗(yàn)方法。(實(shí)驗(yàn)所需的器材，如安全燃燒汽油的裝置，都可由實(shí)驗(yàn)室提供)
四、計(jì)算題(每題9分，共36分)
23. 小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣，已知天然氣的熱值為 ，放出的熱量有50 被有效利用，現(xiàn)要將初溫為 的水加熱到 ，需要完全燃燒 的天然氣，則能加熱水的質(zhì)量為多少?[ ]
24. 小芳家的太陽能熱水器，水箱容積是 。小芳進(jìn)行了一次觀察活動(dòng)：某天早上她用溫度計(jì)測得自來水的溫度為 ，然后給熱水器水箱送滿水，中午時(shí)“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為 。請你求解下列問題：
(1)水箱中水吸收的熱量。[ ]
(2)如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，需要燃燒 ，則煤氣灶的效率為多少?(煤氣的熱值為 )
25. (2015•呼和浩特中考)王大剛同學(xué)和家人在郊外野餐，用木炭燒水。鐵鍋內(nèi)裝有 水，把水從 加熱至 ，已知水的比熱容為 。如果木炭的熱值為 ，它燃燒放出的熱有 被水吸收。求：
(1)在這個(gè)過程中水吸收的熱量；
(2)在這個(gè)過程中用掉多少木炭。
26. 一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中的平均功率是 ，該汽油機(jī)每分鐘需燃燒汽油 ，問該汽油機(jī)的效率是多大？(汽油的熱值是 )
第十四章 內(nèi)能的利用 檢測題參考答案
1. C 解析：燃料完全燃燒放出熱量的多少，不僅和熱值的大小有關(guān)，而且和燃料的質(zhì)量有關(guān)，故A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤，C選項(xiàng)正確。
2. A 解析：熱值和比熱容都是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的質(zhì)量、體積等沒有關(guān)系，故A選項(xiàng)正確；B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
3. B 解析：熱值是燃料的一種特性，與燃料燃燒是否充分、釋放熱量的多少無關(guān)，故A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤；熱機(jī)效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比，在熱機(jī)工作中能量的損失有：克服摩擦做功消耗一部分能量、燃料不完全燃燒損耗一部分能量、熱機(jī)直接向外散熱消耗一部分能量、廢氣帶走了大部分能量，所以熱機(jī)效率不是定值，使燃料燃燒充分，可以提高熱機(jī)效率，故B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
4. B 解析：由柴油機(jī)和汽油機(jī)的構(gòu)造可知，柴油機(jī)的上部是噴油嘴，汽油機(jī)的頂部有火花塞，故A選項(xiàng)正確；柴油機(jī)吸入汽缸的只是空氣，汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油和空氣的混合物，故D選項(xiàng)正確；在做功沖程中，柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式，汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重，但燃料便宜，故C選項(xiàng)正確。
5. D 解析：物體從斜面上勻速滑下時(shí)，質(zhì)量不變，速度不變，高度變小，所以動(dòng)能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；汽油機(jī)的壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；汽油機(jī)做功沖程是汽油機(jī)獲得動(dòng)力的沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D選項(xiàng)正確。
6. A 解析：內(nèi)燃機(jī)的冷卻液要求升高相同溫度時(shí)吸收較多的熱量，故需要用比熱容較大的物質(zhì)，故A選項(xiàng)正確；內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；汽油是由一次能源石油提煉出來的，石油是不可再生能源，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；熱機(jī)是利用燃料燃燒把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，使用過程中釋放到空氣中大量的熱量，是造成城市熱島效應(yīng)的原因之一，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
7. C 解析：在汽油機(jī)的四個(gè)工作沖程中，提供動(dòng)力的沖程是做功沖程，故C選項(xiàng)正確。
8. D 解析：由熱機(jī)效率的定義可知，柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，說明柴油機(jī)把柴油燃燒后的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比率比汽油機(jī)的高，故D選項(xiàng)正確。
9. C 解析：內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和，任何物體在任何情況下都具有內(nèi)能，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；火箭在加速上升時(shí)，速度增大，高度增大，所以火箭的動(dòng)能和重力勢能都增大，而機(jī)械能為動(dòng)能和勢能之和，所以火箭的機(jī)械能增大，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體的重力勢能與物體的質(zhì)量和物體所處的高度有關(guān)，在質(zhì)量一定時(shí)，高度越高，則物體具有的重力勢能就越大，攔河大壩使水位升高，水的重力勢能就增加，故C選項(xiàng)正確；隕石在墜落時(shí)，要克服空氣的摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為隕石的內(nèi)能，使隕石的內(nèi)能增加，溫度升高，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
10. C 解析：汽油機(jī)的效率比柴油機(jī)的低。
11. C 解析：熱機(jī)是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器，A選項(xiàng)正確；由于水的比熱容較大，一定質(zhì)量的水升高一定溫度吸熱較多，所以常用水作冷卻劑，B選項(xiàng)正確；熱機(jī)的效率是指用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒所放出的總能量的比值，與功率無關(guān)，C選項(xiàng)不正確；熱機(jī)工作時(shí)會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生污染，D選項(xiàng)正確。
12. B 解析：A選項(xiàng)一個(gè)氣門打開，一個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，是吸氣沖程；B選項(xiàng)兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；C選項(xiàng)兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；D選項(xiàng)一個(gè)氣門打開，一個(gè)氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，是排氣沖程。
13. 氫 氫 解析：由題意可知，氫的熱值大于汽油的熱值，當(dāng)燃燒單位質(zhì)量這兩種燃料時(shí)，氫放出的熱量多，故發(fā)射火箭時(shí)常用氫作燃料。
14. 解析：完全燃燒 的柴油可放出的熱量為 ,由熱機(jī)的效率公式可得柴油機(jī)所做的有用功為 。
15. 96 24 24 解析：柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速是 ，即 ，活塞轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)經(jīng)過兩個(gè)沖程，故活塞每秒鐘經(jīng)過96個(gè)沖程；活塞轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)完成一個(gè)工作循環(huán)，故活塞每秒鐘完成24個(gè)循環(huán)；活塞每完成一個(gè)工作循環(huán)，燃?xì)鈱ν庾龉σ淮�，故燃�(xì)庾隽?4次功。
16. 做功 內(nèi) 機(jī)械 做功 解析：按動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃盒內(nèi)酒精，酒精燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)�，燃�(xì)馀蛎泴ν庾龉�，燃�(xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能，四沖程汽油機(jī)的做功沖程也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以這一過程與四沖程汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
17. 汽油完全燃燒放出 的熱量
18. 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 乙
解析：蒸汽機(jī)和汽油機(jī)，它們工作時(shí)，首先是燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能來提供動(dòng)力，所以蒸汽機(jī)和汽油機(jī)工作時(shí)，能的轉(zhuǎn)化過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；題圖甲中是靠水蒸氣推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是蒸汽機(jī)的工作原理，題圖乙中是靠燃?xì)馔苿?dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所以是汽油機(jī)的工作原理。
19. 溫度 壓強(qiáng) 效率
20. 比熱容 0.01 解析：汽車的散熱器用水作冷卻劑，是因?yàn)樗谋葻崛荼容^大，在升高相同的溫度時(shí)，能夠吸收更多的熱量；水吸收的熱量 ，這些熱量需要完全燃燒的天然氣的體積為 。
21. 壓縮 10 解析：在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)四個(gè)沖程中，壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)燃機(jī)每經(jīng)歷一個(gè)工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，活塞對外做一次功，該內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為 ，每秒轉(zhuǎn)動(dòng)20 r，因飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，活塞對外做功一次，故對外做功的次數(shù)為10次。
22. (1)它是清潔燃料，可以有效降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锏呐欧拧?br />(2)實(shí)驗(yàn)方法：
①取等質(zhì)量的乙醇汽油和普通汽油(適量)，放在安全燃燒的裝置里；②取相同的兩只燒杯裝入溫度相同的等質(zhì)量的水，同時(shí)用上述燃燒裝置加熱，使燃料完全燃燒；③測量在加熱前、后水的溫度變化；④通過比較水溫上升的多少來比較熱值的大小。
23. 解：水吸收的熱量為 （2分），又因?yàn)樘烊粴馔耆紵懦龅臒崃繛?（2分），由題意可知： （2分），則有： （2分），所能加熱水的質(zhì)量為： ＝ ≈ （3分）。
24. 解：（1）
。（5分）
（2） 。（4分）
25. 解：(1)水吸收的熱量：
（4分）
(2)木炭放出的熱量： （2分）
用掉木炭的質(zhì)量： （3分）
26. 解：由題意可知燃燒汽油 放出的熱量為
（3分）
該汽油機(jī)每分鐘輸出的有用功為 （3分）
則η＝ （3分）
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