第十四章《内能的利用》单元测试题
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一、单项选择题（36分）
1. 北京第24届冬奥会火炬“飞扬”采用氢作为燃料，除了环保属性外，还利用了氢具有（ ）
A．较小的密度 B．较大的比热容C．较低的沸点 D．较大的热值
2. 小明家新买了小汽车，下列有关说法正确的是（ ）
A．汽车长时间行驶轮胎与地面摩擦会发热，这是通过热传递改变内能
B．汽车启动时，小明闻到汽油味说明分子在不停地做无规则运动
C．汽车内燃机工作时，做功冲程把机械能转化为内能
D．小明认为随着科技发展，内燃机效率可以达到100%
3. 2022年6月5日，长征二号F遥十四运载火箭搭载神舟十四号载人飞船成功发射升空。关于运载火箭发射升空时涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．火箭在加速上升过程中，动能增大，机械能增大
B．使用的燃料热值较小
C．大量“白气”涌向四周是扩散现象
D．燃料燃烧时将内能转化为化学能
4. 关于热机，下列说法中正确的是 （ ）
A. 四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门都关闭的冲程只有做功冲程
B. 四冲程内燃机的吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
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. 随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
5. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（ ）
A．没有燃烧的燃料，热值等于零
B．燃料完全燃烧时，它的热值最大
C．燃料的热值与其质量或体积无关
D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多
6、在汽油机的工作循环中，将内能转化为机械能，对外提供动力的冲程是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
7.2022年5月20日，我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中，其外壳与大气摩擦后温度升高，这里面的能量转化过程与下面哪个冲程相同（ ）
8. 下列提高热机效率的方法中，不可行的是 （ ）
A. 减少各种热损失 B. 加润滑油，减少机器部件间的摩擦
C. 减少消耗的总能量 D. 充分利用废气的能量，如建热电站
9.一个飞轮转速为3000r/min的内燃机，在正常运转的前提下，在一秒钟内完成的冲程数为（ ）
A．60 B．25 C．100 D．50
10. 某汽油机工作时的能量损失情况是：汽缸散热损失30%，废气带走35%，机械摩擦及其它损耗总和为10%。已知汽油热值为4.6×107J/kg。下列说法中正确的是（ ）
A．该汽油机工作的效率是25%，工作时汽油燃烧释放能量的75%转化为机械能
B．若该汽油机消耗2kg汽油，获得的机械能为2.3×107J
C．若该汽油机消耗2kg汽油，损失的能量为3.22×107J
D．经过不断改进和创新，汽油机的效率可以提高到100%
11. 下列四种现象中，只有能的转移而不发生能的转化过程的是 （ ）
A. 冬天，用手摸户外金属时感到冷 B. 植物吸收太阳光进行光合作用
C. 水蒸气会把壶盖顶起来 D. 古代人钻木取火
12. 关于能量的转化，下列说法错误的是（ ）
A．用电器工作时将电能转化为其他形式的能
B．摩擦起电时将机械能转化为电能
C．太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能
D．摩擦生热时将机械能转化为内能
二、填空题（共23分）
13. 3.0×107J/kg、0.8×103kg/m3、2.4×103J/(kg·℃)是表示酒精特征的三个物理量，它们依次表示的是酒精的 、 和 。
14. 随着人们生活水平的提高。轿车已逐步进入我国普通百姓家中。已知某国产轿车每行驶100km消耗8L汽油（1L = 10-3m3），汽油的密度为0.71×103kg/m3、热值为4.6×107J/kg。则10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是 J。该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是 kg。
15. 一台四冲程汽油机的转速为3000r/min，则4s内活塞往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，完成 个冲程。
16. 艾灸是中华医学的瑰宝，利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，达到防病治病的目的。如图所示，艾灸时远远就能闻到艾烟的气味，这是 现象；若一根质量为0.08kg的艾条完全燃烧能放出2.24×106J的热量，则艾条的热值为 J/kg。
17、小明用天然气灶烧开水，在标准大气压下，10kg水从20℃加热至沸腾，此过程中天然气完全燃烧释放热量的42%被水吸收，需要消耗 m3的天然气。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值为4.0×107J/m3]
18. 小丽家有如下设备：①煤炉、②电炉、③燃气灶、④电饭煲、⑤太阳能热水器。这些设备使用时，将化学能转化为内能的有 ；将光能转化为内能的有 ；将电能转化为内能的有 。（填序号）。
19. 植物进行光合作用时的能量转化是 ，钻木取火的能量转化是
，燃料燃烧时的能量转化是 。
20、2022年11月29日，神舟十五号飞船在酒泉发射升空，并于2022年11月30日凌晨对接于空间站组合体的前向对接口。至此，空间站首次实现了“三舱三船”的最大构型。现在请回答下列问题：
（1）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值 （选填“大”或“小”）。
（2）飞船在脱离火箭之前，相对于火箭是 的。
（3）飞船随火箭在加速上升过程中，飞船的机械能 （选填“增大”、
“减小”或“不变”）。
返回舱返回时，与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球（如图），将 能转化为
能，这是通过 的方式改变物体的内能。
三、实验探究题(共18分)
21.如图所示，在试管内装适量的水，用软木塞塞住，加热使水沸腾。
（1）水沸腾后有什么现象发生？
。
（2）为了安全，应采取的措施是 。
（3）塞子被冲出的过程中，能量是如何转化的？
。
22.如图甲、乙、丙所示，在探究不同物质吸热本领和不同燃料热值大小的实验中，实验装置相同，两种燃料的质量都是10g,烧杯中两种液体的密度不同。
（1）在烧杯中分别装入 （选填“质量”或“体积”）相等的两种液体。
（2）若要比较不同物质的吸热本领：
①应选择 两图进行实验。
②该实验是通过比较 （选填“升高的温度”或“加热时间”）来间接反映液体吸收热量的多少。
③由图丁可知，液体 的吸热能力更强。
（3）若要比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验。
四、综合应用题（共24分）
23.小红用天然气灶加热5kg的水，水温从20℃升高到90℃，消耗了0.1m3天然气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），天然气的热值3.5×103J/m3。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）天然气灶烧水的效率是多少？
24.某校每天要将1000kg的温度为20℃的水烧开供师生饮用。已知干木柴的热值q=1.2×107J/kg,水的比热容c=4.2×103J/（kg ℃），在标准大气压下，水的沸点为100℃。
（1）把这些水烧开需要吸收多少热量？
（2）若烧开水的炉子用干木柴作燃料，每天至少需要完全燃烧多少干木柴？
25.如图所示是某新能源公交车，某次满载时的总质量为12t,匀速行驶时的输出功率恒为90kW，在5min内水平匀速行驶了4.5km,所燃烧的天然气其热值为q=4×107J/m3。该公交车在这5min的运动中
（1）水平行驶的平均速度是多少？
（2）若公交车受到的阻力恒定，则牵引力大小等于多少？
（3）此运动中完全燃烧了天然气2.25m3，求发动机的效率是多少？
