第十四章 內(nèi)能的利用（單元復(fù)習(xí)課件+測(cè)試卷）

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  第十四章 內(nèi)能的利用   單元測(cè)試姓名：         班級(jí)：         分?jǐn)?shù)：       （滿分：100分  時(shí)間：90分鐘）題型選擇題填空題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題綜合題總計(jì)題數(shù)12731124小題分?jǐn)?shù)3623181211100分得分       一、選擇題（3分×12=36分）（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意）1．下列交通或運(yùn)輸工具中，動(dòng)力設(shè)備不是熱機(jī)的是（　?。?/span>A．遠(yuǎn)洋貨輪    B． C919客機(jī)   C．載重汽車      D．木帆船【答案】D【詳解】遠(yuǎn)洋貨輪、C919客機(jī)、載重汽車工作時(shí)都要使用化石能源作燃料，工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，都是使用熱機(jī)工作的；木帆船是利用風(fēng)力工作的，工作時(shí)沒有使用熱機(jī)，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。2．根據(jù)汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．汽油機(jī)氣缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)氣缸頂部是一個(gè)噴油嘴B．汽油機(jī)吸入的是空氣，柴油機(jī)吸入的是空氣和柴油的混合物C．做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．壓縮沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【詳解】A．汽油機(jī)汽缸頂部有一個(gè)火花塞，柴油機(jī)汽缸頂部是個(gè)噴油嘴，故A正確，不合題意；B．工作過程中，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物，柴油機(jī)吸入的是空氣，B錯(cuò)誤，符合題意；C．做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確，不符合題意；D．壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確，不符合題意。故選B。3．關(guān)于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（　?。?/span>A．沒有燃燒的燃料，其熱值等于零    B．燃料的熱值與其質(zhì)量和燃燒狀態(tài)無(wú)關(guān)C．燃料完全燃燒時(shí)，它的熱值最大    D．燃料燃燒時(shí)溫度越高，放出的熱量越多【答案】B【詳解】ABC.1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無(wú)關(guān)，故AC錯(cuò)誤，B正確；D. 由Q=mq可知，燃料燃燒放出的熱量與熱值和質(zhì)量有關(guān)，與溫度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。4．如圖是柴油車在4S店保養(yǎng)的情景，下列說法正確的是（　?。?/span>A．柴油機(jī)吸入氣缸的是霧化柴油和空氣的混合物B．為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)加潤(rùn)滑油，減小摩擦，可以提高熱機(jī)效率C．柴油機(jī)的效率大于汽油機(jī)，柴油機(jī)做的功一定比汽油機(jī)多D．若柴油不能完全燃燒，柴油的熱值會(huì)變小【答案】B【詳解】A．在吸氣沖程中，柴油機(jī)吸入的是空氣，故A錯(cuò)誤；B．為發(fā)動(dòng)機(jī)加潤(rùn)滑油，減小摩擦，在有用功一定時(shí)，減小了額外功，可提高熱機(jī)效率，B正確；C．用來(lái)做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機(jī)的效率；做功多少和功率和做功時(shí)間有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．燃料的熱值是燃料的一種特性，只決定于燃料的種類，與質(zhì)量和燃燒情況等無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。5. 如圖所示是某單缸四沖程汽油機(jī)的工作示意圖。下列說法正確的是（　?。?/span>A．一個(gè)工作循環(huán)的正確順序是：丁、丙、甲、乙B．甲圖沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．丙圖沖程是做功沖程，對(duì)外提供動(dòng)力D．飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘做功30次【答案】C【詳解】甲圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)行，氣缸容積減小，是壓縮沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；乙圖：排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，氣缸容積減小，是排氣沖程；丙圖：兩氣門都關(guān)閉，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是做功沖程，將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；丁圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運(yùn)行，氣缸容積增大，是吸氣沖程。A．熱機(jī)的四個(gè)沖程依次是吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，即丁、甲、丙、乙，故A錯(cuò)誤；B．甲圖的沖程是壓縮沖程，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．丙圖是做功沖程，將燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，對(duì)外提供動(dòng)力，故C正確；D．飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min=30r/min，則該汽油機(jī)每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)30轉(zhuǎn)，而每2轉(zhuǎn)做1次，因而每秒做功15次，故D錯(cuò)誤。所以選C。6．如圖所示試管中裝有水，用帶玻璃管的膠塞塞住，在玻璃管口處放一個(gè)紙做的小葉輪，加熱試管使水沸騰后，小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/span>A．玻璃管口冒出的“白氣”是汽化成的水蒸氣  B．小葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．小葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能          D．內(nèi)燃機(jī)中的壓縮沖程與此相同【答案】B【詳解】A．冒出的“白氣”，是水蒸氣上升遇冷液化形成的小水滴，故A錯(cuò)誤；BC．高溫的水蒸氣可以驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水蒸氣自身的溫度會(huì)降低，內(nèi)能會(huì)減少，轉(zhuǎn)化成了葉輪的機(jī)械能，故B正確，C錯(cuò)誤；D．內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程是壓縮空氣做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能，故D錯(cuò)誤。所以選B。7．關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說法正確的是（　?。?A.在做功同樣多的情況下，熱機(jī)的效率越高消耗的燃料越多；B.一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高；C.熱機(jī)的效率越高說明做功越快；D.熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機(jī)械摩擦損失的【答案】B。【解析】A．熱機(jī)的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的情況下，消耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多，故A錯(cuò)誤。B．一般情況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，多用在重型機(jī)器上，故B正確；C．熱機(jī)的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機(jī)的效率越高說明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高說明做功越快，效率和功率是兩個(gè)不同的物理量，二者之間沒有必然聯(lián)系，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的能量流向，熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯(cuò)誤。故選B。8．生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例很多，下列描述中正確的是（　?。?。A．摩擦生熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；B．燃料燃燒放熱是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；C．電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；D．摩擦起電是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C。【解析】A. 摩擦生熱是克服摩擦做功，摩擦過程中，消耗了機(jī)械能，內(nèi)能增大，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B. 燃料燃燒放熱是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C. 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵把水送到高處是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D. 摩擦起電是消耗了機(jī)械能，獲得了電能，故是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯(cuò)誤。故選C。9．2020年11月24日凌晨4時(shí)30分，我國(guó)在文昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射升空，下列說法正確的是（　?。?/span>A．用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)闅?/span>在燃燒時(shí)的溫度高B．氫在燃燒過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．火箭在大氣層中高速升空時(shí)，火箭克服摩擦，能量不守恒D．火箭在大氣層中高速升空時(shí)，其頭部會(huì)發(fā)熱的能量轉(zhuǎn)化過程與鉆木取火相同【答案】D.【詳解】A．火箭常用液態(tài)氫作燃料是因?yàn)橐簯B(tài)氫的熱值大，在相同情況下完全燃燒放出的熱量多，故A正確；B．氫在燃燒過程中，釋放出熱量，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．火箭在大氣層中高速升空時(shí)，火箭克服摩擦，但是能量的總量是不變的，是守恒的，故C錯(cuò)誤；D．火箭在大氣層中高速升空時(shí)，其頭部會(huì)發(fā)熱的能量轉(zhuǎn)化過程為機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能與鉆木取火相同，故D正確。所以選D。10．自然界的能量可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，也可以從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式。如圖所示的事例中，能量的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)移的是（　?。?/span>①圖甲：高溫的電爐絲使周圍的空氣溫度上升②圖乙，流星從夜空快速滑過發(fā)出耀眼的光亮③圖丙：試管中高溫水蒸氣彈出管口的橡膠塞④圖丁：漲潮時(shí)海水涌入水壩沖擊水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)A. ①②     B.  ②③     C. ①④     D. ②④【答案】C.【詳解】①高溫電爐絲使周圍空氣溫度上升，將熱量傳遞給空氣，能量發(fā)生轉(zhuǎn)移，A符合題意；②流星從夜空快速滑過，與大氣摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，發(fā)出耀眼的光亮，此過程中能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故B不符合題意；③試管中高溫水蒸氣將管口的橡膠塞彈出，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能，此過程中能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，故C不符合題意；④漲潮時(shí)海水涌入水壩沖擊水輪機(jī)，將海水的機(jī)械能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)上，使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，D符合題意。故選C。11．某品牌汽車以72km/h的速度勻速行駛時(shí)，儀表盤顯示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1800r/min，若做功沖程每次做功6000J，則下列有關(guān)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的說法錯(cuò)誤的是（　?。?/span>A．每秒完成60個(gè)沖程           B．每秒對(duì)外做功15次C．發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力為4500N   D．發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是80kW【答案】D【詳解】AB．發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1800r/min，則飛輪1s轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n= =30r/s飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈對(duì)外做功一次，所以該發(fā)動(dòng)機(jī)1s對(duì)外做功15次，每對(duì)外做功一次完成四個(gè)沖程，故1s完成的沖程個(gè)數(shù)為15×4=60故A、B正確，不符合題意；C．汽車的速度v=72km/s=20m/s    1s汽車運(yùn)動(dòng)的路程s=vt=20m/s×1s=20m做功沖程每次做功6000J，發(fā)動(dòng)機(jī)1s對(duì)外做功15次，則發(fā)動(dòng)機(jī)1s做功W=6000J×15=9×104 J由W=Fs可知，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力F= ==4500N故C正確，不符合題意；D．發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率P= =Fv=4500N×20m/s=9×104 W=90kW故D錯(cuò)誤，符合題意。12．小葉看見面點(diǎn)師傅將面拉成長(zhǎng)條，放入滾燙的油中就炸出了香脆可口的油條，于是很想了解油的吸熱能力。在老師指導(dǎo)下，他用酒精燈分別加熱質(zhì)量為50g、初溫為20℃的油和水，記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。若單位時(shí)間內(nèi)油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)。下列說法正確的是（      ）物質(zhì)種類加熱時(shí)間（min）消耗酒精（g）末溫（℃）油2188水2150 A．2min內(nèi)油吸收的熱量為3×104J         B．他使用的酒精燈的加熱效率為21%C．油的末溫比水的高，所以吸熱能力更強(qiáng)     D．油的吸熱能力與其吸收的熱量多少有關(guān)【答案】B【詳解】A．由題意可知，油和水的質(zhì)量相等，都為m=50g=0.05kg， 2min內(nèi)水的溫度由t0=20℃上升到t=50℃，則水吸收的熱量為Q吸=cm（t?t0） =4.2×103 J/（kg·℃）×0.05 kg×（50℃-20℃）= 6.3×103J2min內(nèi)油吸收的熱量與水吸收的熱量相等，則油吸收的熱量為Q油吸= Q水吸= 6.3×103J  故A錯(cuò)誤；B．由題意可知，酒精的熱值為q=3×107J/g，加熱2min消耗了m酒精=1g=1×10-3kg的酒精，則完全燃燒1g酒精放出的熱量為Q放=qm酒精=3×107J/g×1×10-3kg = 3×104J則酒精燈的加熱效率為η= = =21%故B正確；C．相同質(zhì)量和相同初溫的油和水吸收相同的熱量，末溫度越低表示物質(zhì)吸熱能力越強(qiáng)，因?yàn)?/span>油的末溫比水的高，所以油吸熱能力更弱，故C錯(cuò)誤；D．物質(zhì)的吸熱能力即比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，與其吸收的熱量多少無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。所以選B。二、填空題（每空1分，共計(jì)23分）13．能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的_______保持不變。這個(gè)規(guī)律叫做________。【答案】總量，能量守恒定律。【詳解】能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。這個(gè)規(guī)律叫做能量守恒定律。14．若將皮球從離地某一高度O點(diǎn)處拋出，皮球落地后又彈起。它的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點(diǎn)時(shí)，在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能______（選填“大于”、“等于”或“小于”）B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，此過程中，皮球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成______，整個(gè)過程中能量____（選填“守恒”或“不守恒”）。【答案】大于，內(nèi)能，守恒。【詳解】皮球在運(yùn)動(dòng)過程中受阻力作用，阻力做功使皮球的機(jī)械能減少，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，A、B兩點(diǎn)相比較，B點(diǎn)在A點(diǎn)之后，其機(jī)械能的總量少于A點(diǎn)，在整個(gè)過程中，能的總量是守恒的。15．某單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)的其中一個(gè)沖程剖面圖如圖所示。由圖可知，該內(nèi)燃機(jī)是 _____（填“汽油機(jī)”或“柴油機(jī)”）。若該內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功30J，則燃料完全燃燒所放出的熱量一定____（填“大于”、“等于”或“小于”）30J。【答案】汽油機(jī)；大于。【詳解】由圖可知，內(nèi)燃機(jī)的頂端是火花塞，所以該內(nèi)燃機(jī)是汽油機(jī)。熱機(jī)在工作過程中，排放廢氣等會(huì)帶走大量的熱量，所以內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)對(duì)外做功30J，則燃料完全燃燒所放出的熱量一定大于30J。16.  2022年10月，衛(wèi)星夸父一號(hào)搭乘長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射升空，開啟對(duì)太陽(yáng)的探測(cè)之旅。如圖所示，火箭加速上升過程中，夸父一號(hào)的機(jī)械能 _____（選填“增大”、“減小”或“不變”），火箭加速上升過程中的能量轉(zhuǎn)化與四沖程內(nèi)燃機(jī)的 _____沖程相同。長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭以偏二甲肼作為燃料，主要利用了這種燃料 _____大的特性。【答案】增大，做功，熱值。【詳解】火箭在加速上升過程中，質(zhì)量不變、速度增大，動(dòng)能增大；質(zhì)量不變、高度增大，重力勢(shì)能增大；而動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能，使得機(jī)械能增大。火箭加速上升過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程相同。運(yùn)載火箭采用“偏二甲肼”作為火箭的燃料，原因是“偏二甲肼”的熱值大，完全燃燒相同質(zhì)量的“偏二甲肼”和其它燃料相比，可以釋放出更多的熱量。17．為使艦載機(jī)在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到起飛速度，某航母上安裝了蒸汽彈射裝置。如圖所示為其工作原理示意圖，高壓蒸汽推動(dòng)活塞牽引艦載機(jī)加速向右運(yùn)動(dòng)，2s左右艦載機(jī)即可達(dá)到起飛速度。此過程中，蒸汽的內(nèi)能會(huì)______（選填“增大”或“減小”），其能量轉(zhuǎn)化與內(nèi)燃機(jī)的______沖程相同。【答案】減小， 做功。【詳解】高壓蒸汽推動(dòng)活塞牽引艦載機(jī)加速向右運(yùn)動(dòng)，蒸氣產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，蒸汽的內(nèi)能會(huì)減小。內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中也是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以上述能量轉(zhuǎn)化與做功沖程相同。18．2022年6月5日10時(shí)44分，搭載“神舟十四號(hào)”載人飛船的“長(zhǎng)征二號(hào)F遙十四”運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射；（1）火箭主要用液態(tài)氫作為燃料時(shí)因?yàn)橐簯B(tài)氫的________大，燃料燃燒后燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的_______能，此能量轉(zhuǎn)化過程與四沖程汽油機(jī)的______沖程相同，火箭______熱機(jī)（選填“屬于”或“不屬于”）；（2）升空過程中，飛船外面的整流罩與大氣產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，以_______（選填“做功”或“熱傳遞”）的方式產(chǎn)生大量熱量。為保護(hù)飛船安全，整流罩必須具有極好的_______（選填“導(dǎo)熱性”或“隔熱性”）。【答案】（1）熱值，機(jī)械，做功，屬于；（2）做功，隔熱性。【詳解】（1）液氫具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液氫和其他燃料，液氫可以釋放更多的熱量，所以用液氫作為燃料是因?yàn)橐簹涞臒嶂荡?。火箭燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再通過做功將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。四沖程汽油機(jī)的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以此能量轉(zhuǎn)化過程與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相同。熱機(jī)的工作原理是通過對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故火箭屬于熱機(jī)。（2）升空過程中，飛船外面的整流罩與大氣產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦，克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以以做功的方式產(chǎn)生大量熱量。為保護(hù)飛船安全，防止大量的熱量傳入飛船內(nèi)，整流罩必須具有極好的隔熱性。19．完全燃燒1.4g酒精釋放熱量4.2×104J。這些熱量全部被0.2kg的液體A吸收，液體的溫度升高了50℃。則：（1）酒精的熱值是______J/kg；（2）計(jì)算液體A的比熱容是多大______？（3）完全燃燒2.8g酒精釋放的熱量全部被0.4kg的液體A吸收。則液體升高的溫度Δt′＝____℃（不考慮散熱）；現(xiàn)用如圖所示裝置加熱0.4kg的液體A，液體升高的溫度也為Δt′，燃燒酒精的質(zhì)量多于2.8g。有哪些原因會(huì)導(dǎo)致這個(gè)結(jié)果？寫出兩點(diǎn)：①從燃料燃燒的角度分析：______；②______。【答案】（1）3×107 ；（2）4.2×103J/（kg?℃）；（3）50 ；①酒精燃燒過程中不可能完全燃燒；②加熱過程中有熱量散失。【詳解】（1）酒精的熱值為q= = =3×107J/kg（2）由題意可知，液體A吸收的熱量為Q吸=Q放=4.2×104J液體A的比熱容為c= = = 4.2×103J/（kg?℃）  （3）不計(jì)熱量損失時(shí)，液體A吸收的熱量等于燃料燃燒放出的熱量，則此時(shí)液體吸收的熱量為QA吸=Q燃料放=qm=3×107J/kg×2.8×10-3kg=8.4×104J液體A升高的溫度為Δt′= = = 50℃）  ②實(shí)際操作過程中，酒精燃燒并不充分，酒精燃燒放出的熱量不可能被水完全吸收，這都會(huì)導(dǎo)致酒精實(shí)際用量比計(jì)算得出酒精的質(zhì)量大。三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共18分）20．如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞住，加熱使水沸騰，水蒸氣會(huì)把木塞沖開，有的同學(xué)由這個(gè)裝置聯(lián)想到內(nèi)燃機(jī)：（1）酒精燈燃燒，___________能轉(zhuǎn)化為 ___________能；（2）水的溫度升高，水汽化產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣，增加了試管內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能；（3）水蒸氣沖開瓶塞后，水蒸氣的溫度 ___________，內(nèi)能 ___________； （4）水蒸氣沖開瓶塞的過程，_____能轉(zhuǎn)化為 ______能，這相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的 _____沖程。【答案】（1）化學(xué)，內(nèi)；（3）降低，減小；（4）內(nèi)， 機(jī)械，做功。【詳解】（1）燃料燃燒，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，所以酒精燈燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）水蒸氣沖開瓶塞過程中，水蒸氣對(duì)瓶塞做功，水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能，所以水蒸氣的內(nèi)能減小，溫度降低。（4）水蒸氣沖開瓶塞的過程，將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為瓶塞的機(jī)械能；四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故這一過程的能量轉(zhuǎn)化情況與內(nèi)燃機(jī)做功沖程相同。21．取一只透明的膠卷盒，底部鉆一小孔，剛好能將電子式火花發(fā)生器的放電針管繁緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向塑料盒蓋中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后啟動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕。（1）實(shí)驗(yàn)中，你將觀察到的現(xiàn)象是______；（2）在此過程中，酒精燃燒后的燃?xì)鈱?duì)外做功，燃?xì)獾?/span>______能減少，轉(zhuǎn)化為______能；（3）根據(jù)這個(gè)原理，可以制造的機(jī)械是______；（4）請(qǐng)你寫出一條可能影響實(shí)驗(yàn)成敗的原因______。【答案】（1）塑料盒蓋飛出去；（2）內(nèi)，機(jī)械；（3）熱機(jī)；（4）塑料盒蓋蓋得太緊或酒精太少等.【詳解】（1）電子式火花發(fā)生器點(diǎn)火后，觀察到酒精燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能會(huì)將塑料盒蓋會(huì)飛出去。（2）酒精燃燒后的產(chǎn)生的內(nèi)能對(duì)外做功，燃?xì)獾膬?nèi)能減少，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（3）根據(jù)燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能做功這個(gè)原理，可以制造出的機(jī)器是熱機(jī)。（4）要把塑料盒蓋彈出，需要一定的能量，如果盒中的酒精太少產(chǎn)生的內(nèi)能不夠大，將無(wú)法把盒蓋彈出，如果盒蓋蓋得太緊，酒精蒸汽產(chǎn)生的能量將無(wú)法把盒蓋彈出，所以塑料盒蓋蓋得太緊或酒精太少等會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的成敗。22．小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，考慮到燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收，就設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系，他和同學(xué)組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果如表。燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡后的水溫/℃煤油2544菜籽油2534 （1）小明認(rèn)為煤油和菜籽油的質(zhì)量可取相等也可取不相等，小華認(rèn)為應(yīng)該取相等質(zhì)量的煤油和菜籽油，根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)記錄表格，你認(rèn)為 _____（選填“小明”或“小華”）的想法是正確的；（2）安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，應(yīng)按照 _____（選填“自下而上”或“自上而下”）的順序安裝。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，小明同學(xué)應(yīng)該選擇兩套完全相同的裝置，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制兩杯水的初溫和 _____相等；（3）分析得出：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是 _____；（4）同學(xué)們測(cè)出燒杯中水的質(zhì)量及燃燒掉燃料的質(zhì)量，利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)，算出了煤油和菜籽油的熱值，和燃料熱值表中的數(shù)值相比較發(fā)現(xiàn)偏小了很多，不可能的原因是 _____；A．煤油和菜籽油沒有完全燃燒B．燒杯吸收了部分熱量C．測(cè)出的煤油和菜籽油的質(zhì)量偏小D．煤油和菜籽油燃燒放出的熱散失到空氣中一部分（5）另一組同學(xué)分別燃燒A、B兩種燃料，將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至剛好沸騰，發(fā)現(xiàn)A燃料消耗的質(zhì)量小，說明A燃料的熱值更 _____。【答案】（1）小華；（2）自下而上，質(zhì)量；（3）煤油；（4） C ；（5）大.【詳解】（1）根據(jù)控制變量的思想，應(yīng)該取相等質(zhì)量的煤油和菜籽油，故小華正確。（2）為保證用火焰的外焰加熱，且溫度計(jì)的玻璃泡不能接觸容器底和容器壁，所以先安裝下面器材，再安裝上面器材，按照自下而上的順序安裝。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要控制甲、乙兩杯水的初溫和質(zhì)量相同，比較升高的溫度。（3）質(zhì)量相同的煤油和菜籽油完全燃燒后，水升高的溫度越高，水吸收的熱量越多，表明燃料放出的熱量越多，根據(jù)q= 可知，燃料的熱值越大，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，煤油燒水時(shí)水的溫度高，則煤油的熱值大。（4）實(shí)驗(yàn)過程中，燃料沒有完全燃燒或燃料燃燒產(chǎn)生的熱量有部分散失于空氣中，燃料燃燒放出的熱量沒有全部被水吸收，加熱裝置也會(huì)吸收一部分熱量，這些因素會(huì)使水吸收的熱量偏小，由Q吸=Q放=mq可知，測(cè)出的熱值比真實(shí)值小，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。（5）另一組同學(xué)分別燃燒甲、乙兩種燃料將初溫和質(zhì)量相同的水加熱至剛好沸騰，則水吸收的熱量相同，燃料燃燒放出的熱量相同，發(fā)現(xiàn)甲燃料消耗的質(zhì)量小，根據(jù)q= 可知甲燃料的熱值更大。四、計(jì)算題（共12分）23．用煙煤燒水時(shí)，將10kg的水從20℃加熱到100℃，燃燒了1.4kg的煙煤。水的比熱容是4.2×103J/（kg·℃），煙煤的熱值約為3×107J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）1.4 kg的煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？（3）熱效率是多少?（4）分析熱效率不高的兩種原因。【答案】（1）3.36×106J；（2）4.2×107J；（3）8%；（4）見解析。【解析】（1）Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×10kg×（100-20）℃=3.36×106J（2）Q放＝mq＝1.4kg×3×107J/kg＝4.2×107J（3）η=== 8%（4）熱效率不高的原因有：煙煤沒有完全燃燒，熱傳遞的過程中有熱量損失等。五、綜合題（11分）24．小軍從說明書中了解到他家汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)為汽油機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流向如圖甲所示。某段時(shí)間內(nèi)，汽車消耗了500g汽油，若汽油的熱值q＝4.6×107J/kg。請(qǐng)完成以下問題：（1）該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率為 _____；圖乙所示為汽油機(jī)的 _____沖程。（2）這段時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量為多少？ （3）這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量是多少？ （4）發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)流動(dòng)的水冷卻氣缸。若流入氣缸周圍的冷卻水溫度是65℃，從氣缸周圍流出的冷卻水溫度是80℃，則這段時(shí)間內(nèi)流過氣缸周圍的冷卻水質(zhì)量是多少？[結(jié)果保留整數(shù)，水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)]【答案】（1）31%，做功；（2）2.3×107J；（3） 6.9×106J ；（4）110kg.【詳解】（1）該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的熱機(jī)效率為η=1-33%-30%-6%=31%根據(jù)圖乙可知，汽油機(jī)兩氣門都關(guān)閉，火花塞點(diǎn)火，活塞下行，汽缸容積變大，是做功沖程。（2）汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J（3）這段時(shí)間內(nèi)冷卻水吸收的熱量Q吸=Q放×30%=2.3×107J×30%=6.9×106J（4）這段時(shí)間內(nèi)流過氣缸周圍的冷卻水質(zhì)量m′= = = 110kg