第十四章 内能的利用 同步练习
一、单选题
1．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%
B．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做功冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．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
2．“神舟十二号”载人飞船完成各项任务后、在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是（ ）
A．飞船“燃烧”是通过热传递的方式增加了内能
B．飞船通过黑障区时克服摩擦做功，机械能转化为内能
C．飞船外壳上的烧蚀层先凝华后液化，放出了大量热保护了飞船
D．飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，放出了大量热保护了飞船
3．以下关于热量、温度、内能、热值的说法正确的是（ ）
A．物体温度升高，其内能一定增大，一定是吸收了热量
B．物体吸收了热量，其温度不一定升高
C．温度高的物体含有热量多，且热量总是从内能大的物体向内能小的物体转移
D．燃料不完全燃烧时，放出的热量减少，热值也变小
4．对图甲、乙、丙、丁四幅图片的解释不正确的是（ ）
A．甲图中集气瓶A中应该装空气，这样做的目的是避免重力对实验造成影响
B．乙图中红墨水在热水中比在冷水中扩散得快，说明温度越高，分子运动越剧烈
C．图丙中试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．丁图中活塞迅速下压时硝化棉燃烧起来，这一过程中的能量转化情况与汽油机做功冲程相同
5．如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是（ ）
A．甲乙丙丁 B．乙丁甲丙
C．丁甲丙乙 D．丙丁乙甲
6．白鹤滩水电站是中国第二大水电站，2022年12月20日投产发电，它的建设对促进西部开发、实现“西电东送”、促进经济发展等具有重要的意义。下列说法正确的是（ ）
A．船闸是人造连通器
B．水电站的发电机将水的电能转化为机械能
C．水坝建造成上窄下宽是依据流体压强与流速的关系
D．水库可以降低周围昼夜温差，是因为水的比热容较小
7．如图所示，用完全相同的装置利用燃料加热液体。已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、加热方式等均相同，不计热量损失，将燃料点燃直至燃尽，甲、乙、丙三套装置的烧杯中液体升高的温度随时间变化的图像如图丁所示，则下列说法错误的是（ ）
A．选择甲、乙两图可比较不同燃料的热值
B．选择甲、丙两图可比较不同液体的比热容
C．实验过程中，液体的比热容不变，燃料的热值不变
D．由丁得，燃料1和燃料2的热值之比为3：4
8．如图是汽油机工作时的四个冲程，下列说法正确的是（ ）
A．活塞在汽缸内往复运动一次，该汽油机对外做功一次
B．甲是压缩冲程，是将内能转化为机械能，丁是做功冲程是将机械能转化为内能
C．该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质只有汽油
9．2023年1月9日，我国在文昌航天发射场使用长征七号A运载火箭，成功将实践二十三号卫星发射升空。汽油机四个冲程中有能量转化，且与火箭发射时的主要能量转化情况相同的是（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
10．“C919”大型客机是我国拥有完全自主知识产权的干线民用飞机。下列说法正确的是（ ）
A．燃油在发动机内燃烧时，内能转化为化学能
B．客机起飞时，乘客相对于地面是静止的
C．客机座椅设计得很柔软，是为了减小乘客对座椅的压力
D．机翼被设计成“上凸下平”的形状，利用“流速越大压强越小”的原理获得升力
二、填空题
11．电动汽车在行驶时，电能主要转化为 ；而电动机产生的热量很难回收，这是因为能量的转化和转移是具有 的。有人认为汽车在行驶过程中，可以使发电机发电，从而永远运动下去，这种说法违背了 定律。
12．汽油机吸气冲程吸入的是 （选填“空气”、“汽油气体”或“空气与汽油的混合物”）；甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的2倍，甲的效率是30%，乙的效率是20%，甲、乙在相同时间内所做功之比是 ；甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为 。
13．如图所示是一台单缸四冲程汽油机的 冲程，该过程将 能转化成 能，若此汽油机活塞每秒对外做功次，则飞轮的转速为 。
14．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内对外做功 次。如图所示是汽油机的 冲程。
15．体积为0.1m3、热值为2.1×107J/m3的某气体燃料完全燃烧放出的热量为 J；若这些热量全部被温度为20℃、质量为10kg的水吸收，则水升高的温度是 ℃ [c水=4.2×103J/（kg·℃）]。
三、作图题
16．如图1为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图2中，画出做功冲程中曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况，并在括号内画出活塞的运动方向。
四、实验题
17．如图甲、乙所示的两个探究实验中：
（1）图甲的实验是通过小木块被撞击移动的 （选填“距离”或“速度”）比较小车动能的大小；图乙的实验是通过 （选填“加热时间”或“温度计升高的示数”）比较两种燃料完全燃烧放出热量的多少；
（2）图甲的实验中，使同一小车从斜面不同高度由静止滑下，是为了探究动能大小与 的关系；图乙实验中不仅要选择两套完全相同的装置，还要控制两种燃料的 相等；
（3）小明认为图乙实验中，两杯水质量一定要相同，但两杯水的初温不一定要相同。小明的理由是：根据公式Q吸＝ ，两杯水比热容、质量相同，温度变化量大的吸收热量多，即对应的燃料燃烧放热越 。
18．如图所示，甲、乙、丙图中装置完全相同，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 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （填“相等”或“不相等”）；
(2)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）
1 20 40 2.4×106
2 20 30
根据表中数据计算：完全燃烧20g燃料1放出的热量为 J，燃料2的热值是 J/kg；
(3)比较不同物质的比热容实验时，记录数据如下表：
加热时间/min 0 1 2 3 4 5 6
液体a 25 26 27 28 29 30 31
液体b 25 27 29 32 34 36 38
可知道：对液体a和液体b都加热6min，液体a吸收热量 （选填“大于”或“小于”或“等于”），比热容较大的是 。
五、计算题
19．2022年9月，卫星“夸父一号”使用长征二号运载火箭发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”主要以偏二甲肼作为燃料，其质量为1500kg，它完全燃烧可以放出的热量为？若这些热量全部被初温为20℃的水吸收后水温升高了15℃，则水的质量为多少？[q偏二甲肼=4.2×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·℃）]
20．在一个标准大气压下，完全燃烧126g焦炭所放出的热量全部被质量为10kg、初温为20℃的水吸收。求：[q焦炭＝3.0×107J/kg]
（1）126g焦炭完全燃烧放出的热量。
（2）水吸收这些热量后，温度将升高了多少。
参考答案：
1．B
2．B
3．B
4．D
5．B
6．A
7．D
8．C
9．C
10．D
11． 机械 方向性 能量守恒
12． 空气与汽油的混合物 2∶1 4∶3
13． 压缩 机械 内 3600
14． 10 吸气
15． 2.1×106 50
16．
17． 距离 温度计升高的示数 速度 质量 cmΔt 多
18． 甲乙 甲丙 相等 4.8×104 1.2×106 等于 液体a
19．6.3×1010J，
20．（1）；（2）80℃
