1、第十四章评估测试卷(时间:60 分钟 分值:100 分)一、选择题(每题 3 分,共 36 分)1一支蜡烛在燃烧过程中,它的( D )A质量变小,比热容变小,热值变小 B质量变小,比热容变小,热值不变C质量不变,比热容不变,热值变小 D质量变小,比热容不变,热值不变解析:比热容和热值是物质的特性与物体的质量和体积无关故选 D.2内燃机在做功冲程中,高温气体迅速膨胀而做功,此时气体的温度和内能变化的情况是( A )A温度降低,内能减小 B温度不变,内能不变C温度升高,内能增大 D温度降低,内能增大解析:气体对外做功,内能减小,温度降低故选 A.3如图所示,某四冲程汽油机的转速为 3 000 r/
2、min,则( D )A该汽油机每秒钟对外做功 50 次B该汽油机每秒钟完成 50 个冲程C图中是压缩冲程,机械能转化为内能D图中是做功冲程,内能转化为机械能解析:汽油机的一个工作循环包括四个冲程,曲轴转动两周,对外做功一次,由汽油机的转速为 3 000 r/min 可知,每秒钟曲轴转动 50周,完成 25 个工作循环,对外做功 25 次,完成 100 个冲程,故 A、B选项错误;由题图可知,进气门和排气门都关闭,火花塞产生电火花,活塞向下运动,所以是做功冲程,将内能转化为机械能,故 C 选项错误, D 选项 正确4质量为 3 kg 的石油,用去 后,剩下的石油( D )13A比热容变为原来的
3、,热值不变 23B比热容不变,热值变为原来的23C比热容和热值均变为原来的 23D比热容和热值都不变解析:比热容与热值仅与物质种类有关故选 D.5下列关于热值的说法正确的是( D )A热值是指某种燃料完全燃烧时放出的热量 B热值是指 1 kg 某种燃料燃烧时放出的热量 C热值与物质的质量和燃烧时放出的热量有关D热值是指某种燃料完全燃烧时放出的热量与其质量之比解析:热值是物质固有属性,与燃烧程度和燃料多少无关故选D.6下列有关内能利用的说法中正确的是( D )A燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多B通过技术改进,热机效率可达 100%C各种形式的能量都可以自发地相互转化D热机的工作过程是将燃料燃
4、烧获得的内能转化为机械能的过程解析:热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程,正确 选项为 D.7下列说法正确的是( D )A一杯煤油用去一半,它的比热容减为原来的二分之一B吸收热量多的物质,比热容一定大C高温物体放出热量一定多D质量相同的水和煤油,吸收了相同的热量,煤油升高的温度大于水升高的温度解析:比热容只与物体种类、状态有关,高温物体放出热量不一定多故选 D.8有轨电车在平直的轨道上行驶时,它消耗的电能主要转化为( A )A机械能 B光能 C化学能 D内能解析:有轨电车在行驶时,具有的能量是机械能故选 A.9下面实例中属于机械能转化为内能的是( C )A火药的燃气把子弹从枪
5、膛中射出 B电流通过白炽灯发光C古人用钻木的方法取火 D自由落体的石块解析:A 是内能转化为机械能;B 是电能转化为光能和内能;D 是重力势能转化为动能故选 C.10下列现象中属于内能转化为机械能的是( D )A木柴燃烧发光和放热 B自由摆动的秋千,摆动幅度越来越小C用水冷却汽车发动机 D火药的燃气把子弹推出枪膛解析:A 是化学能转化为光能和内能;B 是因为受摩擦力的作用;C 是 热传递的过程故选 D.11. 2015 年 9 月 20 日 7 时 01 分,我国新型运载火箭长征六号在太原卫星发射中心点火发射,成功将 20 颗微小卫星送入太空此次发射任务圆满成功,不仅标志着我国长征系列运载火箭
6、家族再添新成员,而且创造了中国航天一箭多星发射的新纪录在火箭刚离开发射架直冲蓝天时( D )A动能转化为重力势能B能量不守恒C获得的机械能等于消耗的化学能D部分机械能转化为内能解析:火箭发射时,燃料燃烧产生高温高压燃气,化学能转化为内能,燃气向后高速喷出,产生反冲力推动火箭做功,燃气的内能又转化为火箭的机械能,使火箭加速上升,火箭的动能和重力势能都增大,但由于火箭在大气层中飞行时,要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能损失掉,所以火箭最终获得的机械能小于消耗的化学能,总能量是守恒的,故 D 选项正确12火力发电厂进的是“煤” ,出的是“电” ,在这个过程中能量的转化过程是( A )A化学能
7、内能机械能电能 B化学能重力势能动能电能C机械能内能化学能电能 D内能化学能机械能电能解析:燃料在锅炉中燃烧加热水使其变成蒸气,是化学能转变为内能,蒸气压力推动汽轮机旋转,热能转变成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能故选 A.二、填空题(每空 1 分,共 23 分)13火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳,喷涌而出形成的这说明流出的岩浆具有动能,它是由内能转化来的;岩浆冲上山坡,又将其动能转化为重力势能14冬天,人们常用烟煤生火取暖查表知烟煤的热值为2.9107J/kg,完全燃烧 2 kg 的烟煤放出的热量 Q1 为 5.8107 J如图所示,家用煤炉很难使烟煤完全
8、燃烧,则这些烟煤的热值不变(选填“变大” “不变”或“变小”),燃烧 2 kg 烟煤放出的热量小于(选填“大于” “等于”或“小于”)Q 1.第 14 题图第 15 题图第 16 题图15如图所示,电动汽车在水平路面上加速前进,其动能增大,机械能增大;在这一过程中,能量守恒(选填 “守恒”或“不守恒”)16如图所示是古人在锻造铁器时的几个情景,其中属于能量转移过程的是加温、淬火;属于能量转化过程的是锻打17目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车汽车使用前需要压缩存储气体,这一过程通过做功的方式使气体内能增加,开动时,释放的气体推动发动机,将气体的内能转化为机械能,此车紧急刹车时,刹车片和轮胎
9、都变热,汽车的机械能转化为内能18写出以下几种现象中是如何进行能量的转移和转化的(1)给电炉子通电,电炉丝发红:电能转化为内能(2)在砂轮上磨刀会磨出火星:机械能转化为内能(3)晒太阳感觉暖和:内能的转移19在使用打气筒时,筒壁下部会发热,主要原因是机械能转化为内能,筒内空气内能增加,然后通过热传递使筒壁内能增加20为了保证学生饮水卫生,学校决定为学生供应开水工人师傅用锅炉将 300 kg、20 的水烧开(在 1 标准大气压下),这些水要吸收 1.008108 J 的热量而实际烧了 10 kg 的无烟煤,这些煤完全燃烧放出 3.4108 J 的热量锅炉的效率约是 29.6%.(结果保留三位有效
10、数字)c 水 4.210 3 J/(kg),q 煤 3.410 7 J/kg解析:本题考查热量的计算计算热量的多少,要根据题意准确选用公式, 计算锅炉内水温升高吸收的热量Q 吸 c 水 m(tt 0)4.210 3 J/(kg) 300 kg(100 20 )1.00810 8 J,计算燃料完全燃烧释放的热量,Q 放 m 煤 q 煤 10 kg3.4107 J/kg 3.4108 J.燃料燃烧释放的热量不能全部被水吸收,锅炉存在热量转换的效率,热量转换 的效率: 29.6%.Q吸Q放 1.008108 J3.4108 J三、综合能力题(8 分)21阅读短文,回答文后的问题爆米花爆米花是一种很受
11、欢迎的食品,它通常是由玉米加工而成那么玉米粒是如何变成爆米花的呢?传统的爆米机实际上是一个带有密封盖的铁罐子,加工爆米花时,用煤炉给装有玉米粒的爆米机加热,密封在罐里的玉米粒温度不断升高,其中的水分逐渐变成水蒸气,玉米粒内部压强不断增大,部分水蒸气从玉米粒中跑出,进入铁罐内,而铁罐内气体的温度也在不断升高,压强越来越大玉米粒像吹足气的小气球,但由于受到罐内气压的约束,它们不能爆开加热到一定程度时,打开爆米机的密封盖,罐内气体压强迅速减小,高温高压的玉米粒突然进入气压较低的环境中,便迅速爆开,变成了爆米花(1)加工爆米花的过程中,通过热传递的方式使玉米粒的内能增加(2)加热过程中,玉米粒中的水发
12、生的物态变化是汽化(3)在整个加工过程中,能反映罐内气体压强 p 和温度 t 变化情况的图象是( B )A B C D(4)如果加工一次爆米花需要消耗 0.5 kg 的无烟煤,若这些无烟煤充分燃烧,放出的热量为 1.7107J(无烟煤的热值为 3.4107 J/kg)解析:(1) 爆玉米花 时,将玉米粒放入铁罐内加热,玉米粒通过热传递从铁罐吸收热量,使玉米粒的温度升高、内能增大(2)加热过程中,玉米粒中的水由液态变为气态,发生的物态变化是汽化(3)加工爆米花时,随着罐里的玉米粒温度的升高,其中的水分逐渐汽化为水蒸气,部分水蒸气从玉米粒中跑出,进入铁罐内,使罐内压强越来越大加热到一定程度时,打开
13、爆米机的密封盖,罐内气体压强迅速减小,减小到原来的值,同时温度降低,据此判断图象为 B.(4)0.5 kg 的无烟煤充分燃烧放出的热量 Q 放 mq0.5 kg 3.4107 J/kg1.710 7 J.四、实验探究题(12 分)22(2016沧州模拟) 家用轿车的尾部都标有 “0.8”、 “1.6”、 “1.8”或“2.0”等字样,这是汽车发动机“排气量”的数值所谓排气量就是发动机汽缸的工作容积,是指所有汽缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和一般情况下发动机的“排气量”越大,功率越大汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程,带动曲轴转动 2周(1)汽车发动机的一个工作循环中做功冲程将内能
14、转化为机械能;(2)两辆轿车后面分别标有 1.6 和 1.8 的字样,可知标有 1.8 的小轿车功率大;(3)现有一辆小轿车以最高时速 175 km/h 匀速前进 100 km,需要的时间为 2_057 s(保留到整数位)五、计算题(23 题 5 分,24 题、25 题各 8 分,共 21 分)23完全燃烧 10 g 酒精放出的热量若全部被水吸收,可使 1 标准大气压下,1 kg、30 的水温度升高多少?酒精的热值为3.0107 J/kg,c 水 4.210 3 J/(kg)解:Q 放 m 酒精 q0.01 kg3.010 7 J/kg310 5 J.由 Q 放 Q 吸 cm 水 (tt 0)
15、,得tt 0 71.4 .Q放cm水 3105 J4.2103 J/kg 1 kg因为标准大气压下 30 水升高 70 时已沸腾,水沸腾后温度不会再升高,所以水温只能升高 70 .24某物理兴趣小组的同学,用煤炉给 10 kg 的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图象若在 6 min内完全燃烧了 2 kg 的煤,水的比热容为 4.2103 J/(kg),煤的热值约为 3107 J/kg.求:(1)这 2 kg 的煤完全燃烧产生的热量;(2)经过 6 min 时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率解:(1) Q 放 mq2 kg310 7 J/kg610 7
16、J.(2)Q 吸 cm t4.210 3 J/(kg)10 kg(80 20 )2.5210 6 J.(3) 0.0424.2%.Q吸Q放 2.52106 J6107 J25近几年来,我市冬季蔬菜价格逐年攀升,但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少,小刚调查发现,煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因为此小刚想,能否利用所学的知识对大棚进行节能改造,评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性查阅资料可知,本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68107 J,煤的热值为 3107 J/kg,请你帮助他完成下列计算,为小刚的评估提供依据(1)如果这些能量的 90%被水吸收,可使多少千克的水从 20 升高到 70 ?(2)用集热管每平方米每天接收的太阳能替代煤,可节约煤多少千克?( 假设煤完全燃烧)解:(1) Q 吸 W 1.68 107 J90%1.512 107 J,m 72 kg.Q吸ct t0 1.512107 J4.2103 J/kg 70 20 (2)Q 放 W 1.6810 7 J,m 0.56 kg.Q放q 1.68107 J3107 J/kg