第十四章綜合素質評價一、選擇題(每題3分，共36分)1．【2023·齊齊哈爾月考】汽車的正常運行除了要加油外，還需要加水，水作為冷卻劑有其重要的意義，這是因為水具有()A.較低的凝固點B．較大的比熱容C．較小的密度D．較高的沸點2．關于燃料的熱值，下列說法正確的是()A．燃料熱值與燃料燃燒情況無關B．容易燃燒的燃料，熱值一定大C．煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多D．為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料3．下列關于燃料燃燒放熱的說法正確的是()A．燃料的熱值越大，燃燒時達到的溫度就越高B．燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量就越多C．燃料燃燒越充分，燃料的熱值越大D．燃料的熱值與燃料的質量無關4．下列說法正確的是()A．內燃機是利用電能做功的機械B．內燃機在做功沖程把內能轉化為機械能C．內燃機在壓縮沖程把內能轉化為機械能D．隨著技術的進步，內燃機的效率能達到100%5．下列關于熱機效率的說法正確的是()A．蒸汽機的效率比內燃機高B．熱機的功率越大，它的效率也一定越高C．用來做有用功的那部分能量跟燃料燃燒放出的能量之比叫熱機效率D．用來做有用功的那部分能量跟燃料完全燃燒所放出的能量之比叫熱機效率6．【2023·河池期中改編】如圖所示，把熱水壺放在煤氣灶上燒水的過程中，下列說法正確的是()A．煤氣的燃燒過程把內能轉化為化學能B．煤氣燃燒越充分，它的熱值越大C．水的溫度越高，水分子運動越劇烈D．燒水的過程是通過做功的方式改變水的內能(第6題)(第8題)7．【2022·濱州】關于內能和內能的利用。下列說法中正確的是()A．5月的街頭，楊花飛絮隨風舞，好似雪花滿天飛，說明分子在不停地做熱運動B．新能源汽車實現了“零排放”，其效率達到了100%C．我國“長征五號B”大型運載火箭使用氫作燃料，是因為氫的密度小D．內燃機的壓縮沖程，主要通過做功的方式增大汽缸內物質的內能8．【2022·懷化】如圖所示，在試管內裝少量水，用橡膠塞塞住管口，將水加熱一段時間，塞子沖出，內燃機四個沖程中與之原理相似的是()A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程9．有一種叫“壓電陶瓷”的電子元件。當對它擠壓和拉伸時，它的兩端就會形成一定的電壓，這種現象叫壓電效應。有一種打火機，就是應用了該元件的壓電效應制成的，只要用大拇指壓一下打火機上的按鈕，壓電陶瓷就會產生10～20kV的高壓，形成火花放電，從而點燃氣體。其中壓電陶瓷完成的能量轉化是()A．內能轉化為電能B．化學能轉化為電能C．機械能轉化為內能D．機械能轉化為電能10．市面上出售一種裝有太陽能電扇的帽子，如圖所示。在陽光的照射下，小電扇快速轉動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉化情況是()A．太陽能→電能→機械能B．太陽能→機械能→電能C．電能→太陽能→機械能D．機械能→太陽能→電能(第10題)(第11題)11．【2023·廣州月考】某機器的能量流向圖如圖所示，據此推測該機器可能是()A．熱機B．電動機C．發電機D．電熱水器12．如圖所示，哪種機器是不可能制造出來的()二、填空題(每空1分，共17分)13．把一個薄壁金屬管固定在桌上，里面放一些乙醚，用塞子塞緊，拿一根繩子在管外纏繞并迅速地來回拉繩子，將看到如圖甲所示的現象。關于這一過程中能量的轉化或者轉移有圖乙所示關系，請完成填空。14．在古代，我國就發明了如圖所示的這種流行于民間的玩具式走馬燈，它的工作原理和近代的燃氣輪機相同。如果點燃走馬燈內的蠟燭，燃燒產生的高溫氣體將____________(填“向上運動”“向下運動”或“繞蠟燭旋轉”)，運動的熱空氣便推動紙風車和固定在轉軸上的紙馬轉動，這種走馬燈工作時將______能轉化為________能。15．如圖所示的是世界上早期的蒸汽機汽車模型，燃料燃燒使水溫升高，水的________能增加，再轉化為汽車的________能，使汽車前進。16．【2022·廣東】班級廚藝展示活動中，用煤氣爐烹飪食物主要是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式增大食物的內能；現場香氣四溢屬于________現象，表明分子在不停地做無規則的運動。活動結束，剩余煤氣的熱值________(填“變大”“變小”或“不變”)。17．【2022·南充】小華發現家中正在煮飯的高壓鍋限壓閥被氣流頂起，這一現象與熱機的工作循環中的________沖程原理相同，這一過程內能轉化為________能。18．【2022·上海】四沖程熱機工作過程中，將內能轉化為機械能的是________沖程，李白在《望廬山瀑布》中寫道：“日照香爐生紫煙”，這是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的方式來改變香爐的內能，加熱1kg水，使其溫度上升2℃，則加熱過程中水吸收的熱量為________J。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]三、實驗題(每題10分，共20分)19．某同學學習了燃料的熱值后，自己設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關系。他實驗時組裝了如圖所示的兩套規格完全相同的裝置，并每隔1min記錄杯中水的溫度(見下表)。加熱的時間/min0123456甲杯水溫/℃25272931333537乙杯水溫/℃25262728293031(1)在安裝、調整實驗器材時，科學合理的順序是(圖甲中)：先調整固定________的位置，再調整固定________的位置。(均填“A”或“B”)。(2)為保證實驗結論的可靠性，實驗時應控制兩套裝置中相同的量有：加熱時間和水的、。(3)通過表中記錄的數據，你認為煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是________。(4)該同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及兩油燈中燃料的質量，并記錄數據、利用公式Q吸＝cm(t－t0)計算出水吸收的熱量，他認為通過這些數據能準確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結果可靠嗎？____________________，為什么？_____________________________。20．小明用相同的酒精燈分別給水和煤油加熱(如圖甲)，以探究水和煤油的吸熱能力。(1)本實驗需要用到天平這一測量工具，目的是____________________________。(2)加熱10min，水吸收的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的熱量。(3)根據實驗數據，小明作出了水和煤油的溫度隨加熱時間變化的圖象如圖乙，由圖象可知，水的沸點是______℃，煤油的比熱容是________J/(kg·℃)。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)](4)若本次實驗共消耗酒精20g，則這些酒精完全燃燒放出的熱量是________J。 (q酒精＝3.0×107J/kg)四、綜合計算題(21題7分，22題、23題各10分，共27分)21．天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源，完全燃燒0.035m3的天然氣放出多少焦的熱量？若這些熱量完全被水吸收，能使多少千克的水溫度升高50℃？[水的比熱容c＝4.2×103J/(kg·℃)，天然氣的熱值取q＝4×107J/m3]22．【2023·準北月考】一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v-t圖象如圖所示，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m。求：(1)在0～10s內汽車的平均速度。(2)設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功是多少？(3)若發動機的轉化效率為80%，則需要完全燃燒多少千克汽油才能使發動機做這么多功？(已知汽油的熱值大約為5×107J/kg)23．某汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中，消耗了5kg汽油，汽油燃燒釋放能量的40%隨廢氣通過熱電轉換裝置，如圖所示，汽油熱值近似取q＝5×107J/kg，設汽油在汽缸內完全燃燒。(1)圖示時刻，四沖程汽油機處于________沖程；若該汽油機每分鐘完成7200個沖程，則它每秒完成________個工作循環。(2)若上述過程中汽油燃燒釋放能量的30%用來驅動汽車行駛，求汽車所受的阻力f。(3)研究表明新材料的出現可將熱電轉換裝置的效率大幅提高到15%，據此計算，上述過程中隨廢氣排放的能量通過轉換裝置后可獲得多少電能？這些電能可供車內總功率為1000W的用電器持續工作多長時間？(提示：用t＝eq\f(W,P)計算用電器能工作的時間)

答案一、1.B2.A3.D4.B5.D6.C7.D8．C點撥：水蒸氣將橡膠塞沖出時，水蒸氣對橡膠塞做功，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能；內燃機的做功沖程中，燃氣的內能轉化為活塞的機械能，即二者的能量轉化方式相似，故C符合題意。9．D10.A11.A12.B二、13.機械；內；做功；機械14.向上運動；內；機械(或動)15．內；機械16.熱傳遞；擴散；不變17.做功；機械18．做功；熱傳遞；8.4×103點撥：四沖程熱機在做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能；香爐在陽光照射下，從陽光中吸收熱量，內能增加，是通過熱傳遞的方式來改變香爐的內能；1kg水溫度上升2℃吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃＝8.4×103J。三、19.(1)B；A(2)質量；初溫(3)煤油(4)不可靠；因為燃料不可能完全燃燒，且燃燒放出的熱量不可能全部被水吸收20．(1)量取相同質量的水和煤油(2)等于(3)98；2.1×103(4)6×105四、21.解：天然氣放出的熱量Q＝Vq＝0.035m3×4×107J/m3＝1.4×106J。水的質量m＝eq\f(Q,cΔt)＝eq\f(1.4×106J,4.2×103J/（kg·℃）×50℃)≈6.67kg。22．解：(1)v＝eq\f(s,t)＝eq\f(120m,10s)＝12m/s。(2)10s以后，汽車做勻速直線運動，則P＝Fv′＝fv′＝4000N×20m/s＝8×104W。汽車以恒定功率行駛，則0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J。(3)由W＝ηqm可知，m＝eq\f(W,ηq)＝eq\f(8×105J,80%×5×107J/kg)＝0.02kg。23．解：(1)壓縮；30(2)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝mq＝5kg×5×107J/kg＝2.5×108J；有用功W有＝ηQ放＝30%×2.5×108J＝7.5×107J；汽車在平直路面上以75km/h的速度勻速行駛1h的過程中，通過的路程s＝vt＝75km/h×1h＝75km＝75000m，汽車勻速直線行駛所受阻力f＝F＝eq\f(W有,s)＝eq\f(7.5×107J,75000m)＝103N。(3)通過熱電轉換裝置的能量Q′＝Q放η1＝2.5×108J×40%＝1×108J，轉換的電能W′＝Q′η2＝1×108J×15%＝1.5×107J；這些電能可供車內總功率為1000W的用電器持續工作的時間t′＝eq\f(W′,P)＝eq\f(1.5×107J,1000W)＝1.5×104s。一、1.B2.A3.D4.B5.D6.C7.D8．C水蒸氣將橡膠塞沖出時，水蒸氣對橡膠塞做功，水蒸氣的內能轉化為橡膠塞的機械能；內燃機的做功沖程中，燃氣的內能轉化為活塞的機械能，即二者的能量轉化方式相似，故C符合題意。9．D10.A11.A12.B二、13.機械；內；做功；機械14.向上運動；內；機械(或動)15．內；機械16.熱傳遞；擴散；不變17.做功；機械18．做功；熱傳遞；8.4×103點撥：四沖程熱機在做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內能轉化為機械能；香爐在陽光照射下，從陽光中吸收熱量，內能增加，是通過熱傳遞的方式來改變香爐的內能；1kg水溫度上升2℃吸收的熱量Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×2℃＝8.4×103J。三、19.(1)B；A(2)質量；初溫(3)煤油(4)不可靠；因為燃料不可能完全燃燒，且燃燒放出的熱量不可能全部被水吸收20．(1)量取相同質量的水和煤油(2)等于(3)98；2.1×103(4)6×105四、21.解：天然氣放出的熱量Q＝Vq＝0.035m3×4×107J/m3＝1.4×106J。水的質量m＝eq\f(Q,cΔt)＝eq\f(1.4×106J,4.2×103J/（kg·℃）×50℃)≈6.67kg。22．解：(1)v＝eq\f(s,t)＝eq\f(120m,10s)＝12m/s。(2)10s以后，汽車做勻速直線運動，則P＝Fv′＝fv′＝4000N×20m/s＝8×10