14.2《热机的效率》先测后检同步测试题
参考答案
一、课前检测:每小题10分,共100分;时间:6分钟。
1、【答案】A
【解析】热机是指各种利用内能做功的机械,17世纪人类发明了热机,最早的热机是蒸汽机;内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19实际后期发明出来的,故A符合题意,BCD不符合题意。
2、答案:B
3、答案:D
4、答案:A
5、答案:B
6、答案:B
解析:四冲程汽油机在工作过程中,进气门和排气门同时关闭的冲程是压缩冲程和做功冲程,压缩冲程活塞压缩气缸内气体,使气缸内压强增大,是依靠飞轮的惯性完成的,故ACD不符合题意,B符合题意。故
7、答案:D
解析:AB.柴油机与汽油机的区别主要是在吸气冲程过程中,汽油机吸入的是汽油和空气,而柴油机吸入的是柴油;在做功冲程,汽油机由火花塞点燃燃气,而柴油机是在喷油嘴喷入柴油后压燃;故AB正确,不符合题意;
C.柴油机由于比汽油机压缩更充分,功率更大可以在一些如轮船、装载机等重型机械上使用,故C正确,不符合题意;
D.在压缩冲程中,柴油机只压缩气体比汽油机对空气和汽油的压缩程度更高,故D错误,符合题意。故选D。
8、答案:A
解析:当太阳光照射时,反应室内发生化学反应,导致室内气压增大,这时室内气体将推动活塞运动,这一过程是气体的内能转化为活塞的机械能,相当于汽油机的做功冲程。
A.题图中两气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故A符合题意;
B.题图中进气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,故B不符合题意;
C.题图中排气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,故C不符合题意;
D.图中两气门关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故D不符合题意。
9、答案:B
解析:在给自行车打气过程中,压缩气体做功,使气体内能增大,温度升高,所以气筒壁的温度明显高于打气前的温度,在这个过程中机械能转化为内能;四冲程柴油机的四个冲程依次是:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程;在压缩冲程,活塞压缩气缸内空气做功,将机械能转化为内能,与用打气筒打气时的能量转化形式相同。故选B。
10、答案:C
解析:飞轮转速为,因一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,完成4个冲程,所以每秒可以完成5个工作循环,做功5次,活塞往复10次,故B、D错误;1 min汽油机对外做功次,故A错误;每秒做功5次,则燃气做一次功的时间间隔为0.2 s,故C正确。
二、课后检测:每空5分,共100分;时间:10分钟。
1、答案:大于;热值大;运动
2、答案:减小;提高
解析:在热机的能量损失中,废气带走了大部分的热量,所以“蜗轮增压”利用热机排出的废气带动蜗轮旋转,充分利用了废气带走的热量,提高了热机的效率。
3、答案:有用;低于
4、答案:少;功;柴油
解析:热机的效率是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,热机的效率高,在做同样多的有用功时,消耗的燃料较少,效率高的热机消耗同样多燃料做的有用功多;
在做功冲程中,柴油机里燃气的压强比汽油机的大,所以柴油机的效率比汽油机高。
5、答案:B
解析:AC、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧情况无关,故AC错误;B、燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以0.5g汽油和2kg汽油的热值是一样的,故B正确;D、煤油的热值比酒精大,意思是在质量相同时煤油完全燃烧放出的热量比酒精多,故D错误。故选:B。
6、答案:D
解析:质量和初温都相同的水吸收热量的多少由决定,燃料充分燃烧放出的热量等于水吸收的热量,燃料的热值,若m相同,越小,q越小,故A错误;若相同m越大q越小,故B错误;越大,q越小,故C错误;越大,q越大,故D正确。
7、答案:B
解析:A、热值是燃料的特性,与燃烧情况无关,故A错误;B、使燃料燃烧更充分,可以增大有效利用的能量,提高热机的效率,故B正确;C、热值是燃料的特性,与放出热量的多少无关,故C错误;D、热值取决与燃料种类,与外界条件无关;而燃料的燃烧情况、能量的损失都会影响热机效率,故D错误。
8、答案:C
解析:热值是燃料的一种特性,单位质量的煤炭完全燃烧时所释放出的热量越大,说明该煤炭的热值越大,即是优质煤炭,故C正确.
9、答案:A
解析:燃料燃烧放出热量的多少还与燃料的质量等有关,只根据热值无法判定放出热量的多少,故A错误;都完全燃烧1kg,由于干木柴的热值小,根据公式可知,干木柴放出的热量最少,故B正确;焦炭的热值是,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是,故C正确;热值的大小与质量无关,焦炭的热值是,0.5kg焦炭的热值也为,故D正确.故选A.
10、答案:D
解析:内燃机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以,结合能量流向图可知,该内燃机的效率为34%。故选D。
11、答案:A
解析:在涉及多个相关物理量时,研究其中两个量之间的关系,就需要保证其他量都要相等才行,故酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同,A符合题意.
12、答案:D
解析:可燃物架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更旺,提高可燃物的利用率。
13、答案:B
解析:热机效率是指热机工作时,有用功与燃料完全燃烧释放出的热量之比,与热机的功率无关,燃料的热值高低也不能影响热机的效率;通过减少各种热损、加润滑油等可以减少能量损失,从而提高热机效率。
14、答案:A
解析:热值是燃料的一种特性,与燃料的质量、温度和体积无关,所以一瓶酒精用去一半,剩下酒精的热值不变,故A正确;冰熔化成水,由于水和冰的状态不同,则它们的比热容也不同,故B错误;物体的内能与温度有关,铁块的温度升高,其内能增加,故C错误;使用同一滑轮组提升不同的重物时,物体越重,所做的有用功越大,额外功不变,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越高,故D错误。14.2《热机的效率》先测后检同步测试题
一、课前检测:每小题10分,共100分;时间:6分钟。
1、(2023新疆)人类最早发明的热机是( )
A.蒸汽机 B.内燃机 C.喷气发动机 D.火箭发动机
2、(2023 四川达州)热现象与我们的生活息息相关,下面是某同学学习了热学知识后归纳总结的四个结论,其中正确的是( )
A.物体发生物态变化时,内能一定变化,温度也一定变化
B.做功和热传递都可以使同一物体升高相同的温度
C.烧开水时,壶嘴冒出的“白气”是汽化现象
D.1千克某种燃料燃烧放出的热量越少,其热值一定越小
3、(2023 四川广安)寒冷的冬天,蒸气氤氲,一把米粉下锅,烫煮一分钟有余,再加入酸菜、辣椒油,一把香菜末撒上去,一碗香气四溢的岳池米粉就上桌了。下列说法正确的是( )
A.烫煮米粉时,锅内沸腾的水温度不断升高
B.刚出锅的米粉冒出的“白气”是汽化现象
C.米粉烫嘴,是因为米粉温度高,含有的热量多
D.米粉香气四溢,是因为分子在不停地做无规则运动
4、(2023 四川成都)我们生活在能量的世界,社会的进步和发展离不开能量。对于能量、能源的认识,下列说法正确的是( )
A.做功过程实质是能量的转化或转移过程
B.能量转化具有方向性,所以能量不守恒
C.核燃料能量转化效率可达100%,需大力发展
D.煤、石油、天然气提供的能量源自地球本身
5、(2023 四川广元)下列关于吃火锅时发生的物理现象,说法正确的是( )
A.火锅汤汁中的水沸腾后,持续加热,汤汁中水的温度会继续升高
B.远处就能闻到浓浓的火锅香味,这是分子运动表现出来的扩散现象
C.火锅汤汁上方不断冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的
D.增大火锅汤汁内能的方式与内燃机压缩冲程中增大燃气内能的方式相同
6、单缸四冲程汽油机在某一冲程表现有如下特征:进气门和排气门关闭,气缸内压强增大,利用飞轮的惯性完成。下列符合这一特征的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
7、关于柴油机与汽油机的区别,下面叙述错误的是( )
A.柴油机的汽缸顶部有一个喷油嘴而没有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中吸入的是空气
C.柴油机可应用于轮船
D.汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高
8、光发动机是一种把光能转化为机械能的装置,主要结构如下图所示。在太阳光照射下,化学反应室内密封着的气态物质发生反应:光照,导致室内气压增大;在无光条件下,室内发生“逆向反应”,导致室内气压减小。当窗口有光射入时,活塞移动,该过程相当于下图汽油机四个冲程中的( )
A. B. C. D.
9、小佳用打气筒给自行车轮胎打气后发现打气筒底部发热,该过程的原理类似柴油机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
10、某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是600 r/min,则下列说法正确的是( )
A.1 min汽油机对外做了600次功 B.1 s内完成了10个工作循环
C.燃气做一次功的时间间隔是0.2 s D.1 s内活塞共来回20次
二、课后检测:每空5分,共100分;时间:10分钟。
一、填空题:(共50分)
1、2023年5月30日,在酒泉卫星发射中心,我国神舟十六号载人飞船发射任务取得圆满成功。当离开地面加速上升时,火箭受到的反冲推力_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)自身重力;火箭采用液氢作为燃料主要是利用氢_________的特点;在飞船和空间站对接过程中,飞船不断靠近空间站径向对接口,这一过程中飞船相对于空间站是_________(选填“静止”或“运动”)的。
2、“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机功率的技术。它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转,先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是_______(填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量,______(填“提高”或“降低”)内燃机的效率。
3、如果用燃料释放的能量来开动热机,用来做_______功的那部分能量,与燃料完全燃烧时所放出的能量之比,叫做热机的效率。一般来说,汽油机的效率_______(填“高于”或“低于”)柴油机的效率。
4、热机的效率是热机性能的重要指标,热机的效率高,在做同样多的有用功时,消耗的燃料较_____(填“多”或“少”),从而节省能源;或者消耗同样多的燃料时,能够做更多的_____,燃料有较高的利用率。汽油机与柴油机相比较,在通常情况下,_____机的效率较高。
二、选择题(共50分)
5、关于燃料的热值,以下说法正确的( )
A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
B.0.5g汽油和2kg汽油,它们的热值是一样的
C.当燃料未燃烧时,其热值为零
D.煤油的热值比酒精大,就是说煤油完全燃烧放出的热量比酒精多
6、如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热,两图装置均相同。燃料的质量用m表示,燃料充分燃烧时水升高的温度用表示(水未沸腾),下列说法正确的是( )
A.若m相同,越小,燃料的热值越大
B.若相同,m越大,燃料的热值越大
C.若的值越大,燃料的热值越大
D.若的值越大,燃料的热值越大
7、下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
8、煤炭是一种重要能源,为判断煤炭品质的优劣,最科学的方法是检验煤炭的( )
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
9、干木柴、焦炭、无烟煤的热值如图所示,以下说法不正确的是( )
A.都是完全燃烧的情况下,无烟煤放出的热量最多
B.都完全燃烧1kg,干木柴放出的热量最少
C.焦炭的热值是,完全燃烧2kg焦炭放出的热量是
D.焦炭的热值是,0.5kg焦炭的热值也为
10、内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A.7% B.28% C.31% D.34%
11、利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小.为完成实验,要求( )
A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
12、古语道:“人要实,火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是( )
A.增大可燃物的热值 B.降低可燃物的着火点
C.能使可燃物完全燃烧 D.提高可燃物的利用率
13、为了合理利用能源,人们一直在努力提高热机的效率,以下是一些提高热机的效率的方法:①提高热机的功率;②尽量减少各种热损;③加润滑油减少机器各部件之间的摩擦;④使用热值高的燃料。其中合理的一组是( )
A.①④ B.②③ C.②④ D.①③
14、生活中的“不变”常蕴含丰富的物理道理,下列有关“不变”的判断正确的是( )
A.一瓶酒精燃烧一半前后——酒精热值不变
B.冰熔化成水——比热容不变
C.给铁块加热前后——内能不变
D.同一滑轮组提升不同的重物时——机械效率不变