[測試範圍:第十四章時間:45分鐘分值:100分
一、選擇題(每題4分,共48分)
1.下列交通工具中不用熱機做動力的是( )
a.汽車 b.輪船 c.飛機 d.電車
[答案] d
2.蒸汽機中,汽缸內高溫、高壓的水蒸氣推動活塞做功的過程中,下列說法中正確的是( )
a.內能轉化為機械能,內能增大,溫度不變
b.內能轉化為機械能,內能減小,溫度降低
c.機械能轉化為內能,內能增大,溫度公升高
d.機械能轉化為內能,內能增大,溫度不變
[答案] b
3.四衝程汽油機工作過程中,將機械能轉化為內能的衝程是( )
a.排氣衝程 b.壓縮衝程
c.吸氣衝程 d.做功衝程
[答案] b
4.從本質上來看,內燃機的工作能量**於( )
a.機械能 b.內能
c.化學能 d.化學能和內能
[答案] c
5.圖14-z-1中的四個衝程不是按照熱機正常工作的順序排列的,你認為讓汽車獲得動力的衝程是( )
圖14-z-1
[答案] b
6.對於燃料的熱值,下列說法中正確的是( )
a.燃料的熱值跟燃料的質量成反比
b.燃料的熱值跟燃料的質量成正比
c.燃料的熱值與燃料的體積有關
d.燃料的熱值跟燃料燃燒放出的熱量無關
[解析] d 燃料的熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關,與燃料的質量、是否完全燃燒以及燃燒時放出的熱量無關。
7.某單缸四衝程汽油機的飛輪轉速是1800 r/min,此汽油機在每秒鐘內( )
a.完成120個衝程,做功30次
b.完成60個衝程,做功15次
c.完成30個衝程,做功15次
d.完成60個衝程,做功30次
[答案] b
8.下列有關熱和能的說法中正確的是( )
a.熾熱的鐵水具有內能,冰冷的鐵塊不具有內能
b.汽油機的壓縮衝程中,主要是用熱傳遞的方式增加了汽缸內物質的內能
c.機械能為零的物體,內能一定也為零
d.汽車發動機用水做冷卻物質,是因為水的比熱容較大
[答案] d
9.下列關於能量轉化的說法中不正確的是( )
a.洗衣機工作時,電能主要轉化為機械能
b.汽車勻速下坡時,重力勢能轉化為動能
c.綠色植物的光合作用將光能轉化為化學能
d.太陽能電池板將太陽能轉化為電能
[答案] b
10.汽油機和柴油機相比較,下列敘述中正確的是( )
a.柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物,汽油機吸入的是空氣
b.在壓縮衝程中它們的壓縮程度是相同的
c.在柴油機裡推動活塞做功的燃氣的壓強比汽油機的高
d.在壓縮衝程末,汽油機汽缸內的溫度比柴油機的高
[答案] c
圖14-z-2
11.如圖14-z-2所示是運載火箭點火起飛的情景。在火箭離地公升空的過程中,關於火箭中搭載的衛星的能量及能量轉化,下列說法正確的是( )
a.動能轉化為重力勢能
b.重力勢能轉化為動能
c.機械能的總量不變
d.機械能的總量增加
[解析] d 在火箭離地公升空的過程中,火箭是加速上公升的,火箭中搭載的衛星速度增大,位置公升高,其動能和重力勢能都增加,機械能的總量增加;此過程中,燃料的化學能轉化為內能,內能再轉化為機械能,故應選d。
12.熱機的效率是熱機效能好壞的乙個重要指標,下列關於熱機效率的敘述中不正確的是( )
a.在設計和製造上,要不斷改進和革新,以減少各種能量損失,就有可能使熱機的效率達到100%
b.兩輛型號相同的小汽車,以相同的速度行駛相同的路程,耗油量小的那輛車的熱機效率較高
c.在使用熱機時正確操作,注意保養,可提高熱機的效率
d.在熱機的各種損失中,廢氣帶走的能量最多,設法利用廢氣的能量是提高熱機效率的重要措施
[解析] a 無論進行怎樣的技術革新,熱機工作時總會有能量損失,熱機效率不可能達到100%。
二、填空題(每空2分,共24分)
13.熱機工作需要大量的內能,獲得內能的方法是燃料燃燒把________能轉化成________能,傳給工作物質,工作物質膨脹做功,把內能轉化成________能。
[答案] 化學內機械
14.火箭也是一種熱機,火箭的發動機工作時,燃料和氧化劑在燃燒室內劇烈燃燒,把________能轉化為________能,產生高溫、高壓的燃氣,燃氣通過噴管向後高速噴出,對火箭產生推力,使火箭能發射出去,這是把______能轉化為________能。
[答案] 化學內內機械
15.汽車發動機上的散熱器用水作為冷卻劑,這是利用了水的比熱容較________的性質。如果散熱器中裝有10 kg的水,在溫度公升高50 ℃的過程中,水吸收的熱量是________j。這些熱量相當於完全燃燒________kg的天然氣放出的熱量。
[c水=4.2×103 j/(kg·℃),q天然氣=8.4×107 j/kg]
[答案] 大 2.1×106 0.025
16.有一台汽油機在乙個工作迴圈中消耗100 g的汽油(熱值為4.6×107 j/kg),這些汽油完全燃燒產生的熱量是________j。若這台汽油機的效率為30%,則乙個工作迴圈中輸出的有用機械能為________j。
[答案] 4.6×106 1.38×106
[解析] q=qm=4.6×107 j/kg×0.1 kg=4.
6×106 j;根據η=×100%,得w有用=ηq=30%×4.6×106 j=1.38×106 j。
三、實驗**題(16分)
17.為了比較酒精和碎紙片這兩種燃料的熱值,小明採用如圖14-z-3所示的裝置進行實驗:他將一定質量的酒精和碎紙片分別放入兩個燃燒皿中,點燃它們,分別給裝有相等質量的水的兩個相同的燒杯加熱,直至酒精和碎紙片完全燃燒。
圖14-z-3
(1)小明設計了一張記錄實驗資料的**,其中①②兩項內容漏寫了,請你幫他補充完整。
(2)實驗後,小明根據實驗資料,利用公式q=cmδt算出了水吸收的熱量,結合「10 g酒精」這一資料,算出了酒精的熱值,算出的酒精熱值是否可靠請說明你的理由
[答案] (1)①加熱後的水溫/℃ ②10 g碎紙片
(2)不可靠酒精不能完全燃燒,且燃燒放出的熱量不能被水全部吸收
四、計算題(12分)
18.某汽車發動機的功率為29.4 kw,以36 km/h的速度勻速行駛,行駛了200 km時,消耗汽油50 kg。其中汽油的熱值是4.6×107 j/kg,求發動機的效率。
[答案] 25.6%
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