第十四章综合测试题
时间：90分钟 满分：100分
一、单项选择题(每小题3分，共30分)
1．下列说法正确的是( B )
B．汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是汽油和空气的混合物
C．外界对物体做功，它的温度一定升高
D．“黄沙漫天”说明分子在永不停息地做无规则运动
2．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( C )
A．图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙：瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3．四冲程汽油机的工作示意图如下，其中使汽车获得动力的冲程是( C )
4．如图所示，用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是( C )
A．酒精灯中酒精的质量越大工业盐水，酒精的热值越大
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程 5．下列热现象的说法中正确的是( C )
A．沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小
B．汽油机压缩冲程把内能转化为机械能
C．火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高
D．冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能
6．关于热机，下列说法错误的是( C )
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量，可以大大提高热机效率
C．通过技术改进，热机效率可达100%
D．火箭发动机属于热机
7．小军同学发现他爸爸有一个燃气打火机，只要用大拇指压一下打火机上的按钮，就会形成火花放电，从而点燃可燃气体。为什么手一压就会产生电火花呢？小军同学查了一下资料，知道了这是一种叫做压电陶瓷的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。手压打火机按钮时会产生10 kV～20 kV的高压。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是( A ) A．机械能转化为电能 B．内能转化为电能
C．机械能转化为内能 D．化学能转化为电能
8．下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( D )
A．用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B．氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C．植物光合作用合成有机物，说明能量可以创生
D．“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
9．某四冲程内燃机的飞轮转速为3600 r/min，则在每秒钟内( C )
A．曲轴转120转 B．对外做功60次
C．完成120个冲程 D．完成60个工作循环
10．有甲、乙两台汽油机，甲的效率与乙的效率之比是5∶4，相同时间内甲做的有用功是乙做的有用功的2倍，则在相同的时间内，甲、乙两台汽油机消耗的汽油质量之比为( C )
A．5∶2 B．2∶5 C．8∶5 D．5∶8
二、填空题(每空1分，共21分)
11．3.0×107 J/kg、2.4×103 J/(kg·℃)是表示酒精特征的两个物理量，它们依次表示的是酒精的__热值__和__比热容__。
12．如图所示是道路维修时常用的路面钻机(俗称“啄木鸟”)，该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。气体推动活塞时是将__内__能转化为__机械__能。若其机械效率是40%，则完全燃烧50 kg柴油对外做的有用功是__8.6×108__J(柴油的热值是4.3×107 J/kg)。
,第12题图) ,第13题图) ,第14题图)
13．如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少__散热__。注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来。这一过程中瓶内气体的__内__能转化为软木塞的机械能。汽油机的__做功__冲程也发生同样的能量转化。
14．在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应。工作流程如图所示，经过地下井→汽轮机压电陶瓷片→发电机，其能量转化过程是将__内能__能转化为__机械__能再转化为__电__能。
15．走近加油站，会闻到一股汽油昧，这是因为汽油分子在__不停地做无规则运动__；完全燃烧10 kg汽油可以放出__4.6×108__J的热量(汽油的热值为4.6×107 J/kg)；汽油机是把内能转化为__机械__能的动力设备。
16．随着人们物质生活水平的逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭，液化气与煤相比，热学方面突出的优点是__热效率高__；环保方面突出的优点是__污染少__音箱的制作。若要将2.5 kg、初温为20 ℃的水加热到80 ℃，至少需要燃烧__0.0126__m3液化气。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q液化气＝5.0×107 J/m3]
17．体积为0.28 m3、热值为3.6×107 J/m3的煤气完全燃烧放出的热量为__1.008×107__J；若这些热量的50%被温度为20 ℃、质量为30 kg的水吸收，则水的末温是__60__℃。[水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)]
18．如图所示，是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图，从图中可看出A燃料的热值__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值。在一个标准大气压下，若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106 J，其中有60%的热量被质量为10 kg、初始温度为38 ℃的水吸收，则水的温度将升高__62__℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
三、简答题(6分)
19．唐诗中有“黄河远上白云间”“不尽长江滚滚来”的诗句，表明我国的水资源丰富。水能的利用，在我国得到了很好的发展。三峡水电站是我国利用水能的最大工程项目。下面是利用水能来发电的水电站示意图，请简要回答有关水电站的下列问题。
(1)从能量转化的角度说明水电站的工作原理。
(2)建设水电站选址时，从能量利用角度来看，将选择图甲所示A址还是选择图乙所示B址？请说明理由。
解：(1)水的机械能转化为电能 (2)选择图乙中B址，因为水的质量一定时，高度差越大，贮存的重力势能越大，能量转化较多，发电量较大
四、实验探究题(每小题10分，共20分)
20．某物理小组的同学在社会实践活动中， 通过实际调查和网上查询， 绘制了一辆某种普通型号轿车在额定功率下行驶时单位时间内的能量流向图， 请你参与讨论有关问题。
(1)根据图中的能量流向，说明该轿车行驶时有哪几方面能量损耗。__四个方面：克服摩擦做功、_淤泥固化剂散热损耗、_排放废气损耗、_燃料损耗__。
(2)若将机器转化为有用功的能量与输入发动机的能量的比值定义为“ 能量转化效率”，由图中提供的数据可得， 该轿车的能量转化效率为__12.5%__。( 精确至0.1%)
(3)为减少汽车行驶中的能量损耗， 写出一条建议。(不作解释)
__参考建议：给机器加润滑油，改进油箱的密闭性；对排放的尾气进行收集再利用等__。
21．为了探究燃料燃烧时放出的热量的多少是否与燃料的种类有关，小华同学设计了一个探究的方案。
(1)你认为小华同学在实验时所选用的燃料种类应该__不同__，质量应该__相同__。(均选填“相同”或“不同”)
(2)若燃料放出的热量用水吸收，则实验中，除了水的质量要相等以外，你认为还应该控制不变的因素是__水的初温__。
挂式小便器
(3)__通过比较燃料燃烧完毕时两支温度计的示数__可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。
(4)为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图甲、乙所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
温度 燃料 | 加热前 水温/℃ | a.__加热后__ 水温/℃__ |
10 g酒精 | | |
b.10_g碎纸片 | | |
| | |
①小明设计了一张记录实验数据的表格，其中a、b两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
②实验后小明根据实验数据利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由：__不可靠，酒精完全燃烧放出的热量不能完全被水吸收__。
五、计算题(第22题11分，第23题12分，共23分)
22．小明同学和家人在郊外野餐，用木炭烧水。铁锅内装有5 kg水，把水从18 ℃加热至98 ℃，已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。如果木炭的热值为3.4×107 J/kg，它燃烧放出的热量有10%被水吸收。求在这个过程中：
(1)水吸收的热量。
(2)用掉木炭的质量。(结果保留两位小数)
解：(1)水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×10空包弹助退器3 J/(kg·℃)×5 kg×(98 ℃－18 ℃)＝1.68×106 J (2)木炭完全燃烧放出的热量Q放＝＝＝1.68×107 J，需要的木炭质量m＝＝≈0.49 kg
23．为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用。如图所示为实验中学专用校车，这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8 km，用时10 min，消耗柴油2 L，受到阻力是1.8×103 N。(柴油热值为3.3×107 J/kg，柴油的密度为0.85×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)这段路程内发动机做功的功率。
(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
解：(1)牵引力所做的功W＝Fs＝1.8×103 N×8×103 m＝1.44×107 J，则牵引力做功的功率P＝＝＝2.4×104 W (2)柴油的质量m＝ρV＝0.85×103 kg/m3×2×10－3 m3＝1.7 kg，则柴油完全燃烧放出的热量Q放＝mq＝3.3×107 J/kg×1.7 kg＝5.61×107 J
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