14.4第14章《內(nèi)能的利用》單元測試練習(xí)（B卷）解析版

人教版八年級物理上冊第14章《內(nèi)能的利用》單元測試（B卷）（時間：90min滿分：100分）姓名：學(xué)校：分?jǐn)?shù)：題型選擇題填空作圖題實驗題計算題總計題數(shù)2070633小題分?jǐn)?shù)4016044100分得分一、選擇題（每小題只有一個選項最符合題意，每小題2分，共20小題，共計40分）：1．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的實例，你認(rèn)為正確的是（）A．摩擦生熱時，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．汽油機(jī)的做功沖程﹣﹣機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．給蓄電池充電，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．電動機(jī)正常工作時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C【解析】解：A、摩擦生熱時，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B、汽油機(jī)在做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；C、給蓄電池充電，消耗了電能，得到了化學(xué)能，因此是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，故C正確；D、電動機(jī)正常工作時，消耗了電能，得到了機(jī)械能和內(nèi)能（電流的熱效應(yīng)），電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，故D錯誤。故選：C。2．下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化現(xiàn)象的說法中，正確的是（）A．蓄電池充電時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B．植物進(jìn)行光合作用，光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．燃料燃燒發(fā)熱時，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．發(fā)電機(jī)工作時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能【答案】C【解析】解：A、給蓄電池充電時把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯誤；B、植物進(jìn)行光合作用，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故B錯誤；C、燃料燃燒發(fā)熱時，消耗自身的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C正確；D、發(fā)電機(jī)工作時是用來發(fā)電，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，不是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D錯誤。故選：C。3．下列說法正確的是（）A．質(zhì)量相等的兩塊金屬，升高相同的溫度，比熱容大的放出熱量少B．質(zhì)量相等的兩種燃料完全燃燒，熱值大的燃料放出的熱量多C．冰水混合物吸收熱量，溫度不變，內(nèi)能也不變D．液體的沸點隨液面上方氣壓增大而降低【答案】B【解析】解：A、由Q＝cm△t可知，質(zhì)量相等的兩塊金屬，升高相同的溫度，比熱容大的吸收的熱量多，故A錯誤；B、由Q放＝mq可知，質(zhì)量相等的兩種燃料完全燃燒，熱值大的燃料放出的熱量多，故B正確；C、冰水混合物吸收熱量，固態(tài)冰熔化為液體水，溫度不變，內(nèi)能增大，故C錯誤；D、液體的沸點隨液面上方氣壓增大而升高，故D錯誤。故選：B。4．下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，只要溫度不變，物體的內(nèi)能就不變B．內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體C．對一個物體做功，這個物體內(nèi)能一定增加D．物體的溫度越高，所含熱量越多【答案】B【解析】解：A、內(nèi)能的大小與物體的質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)；溫度不變時，物體的內(nèi)能也可能改變，如晶體的熔化過程、凝固過程，其內(nèi)能是改變的，故A錯誤；B、發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，內(nèi)能小的物體可能溫度高，所以內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳給內(nèi)能大的物體，故B正確；C、在沒有熱傳遞的情況下，對一個物體做功，物體的內(nèi)能一定增加，故C錯誤；D、熱量是一個過程量，不能說含有多少熱量，只能說吸收或放出熱量，故D錯誤；故選：B。5．關(guān)于能量與能源，下列說法中錯誤的是（）A．在熱傳遞過程中能量只能自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體而不能相反，說明能量的轉(zhuǎn)移是有方向性的B．核能、石油、太陽能，不能在短時期內(nèi)從自然界得到補(bǔ)充，這類能源屬于不可再生能源C．人類在耗用各種能源時，不可避免地會對環(huán)境造成影響D．可再生能源是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向【答案】B【解析】解：A、熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，若能從低溫物體傳遞到高溫物體，必須依靠外界的幫助，則說明能量轉(zhuǎn)移具有方向性。此選項正確，不符合題意；B、核能、石油在地球上的儲量是一定的，屬于不可再生能源；太陽能是取之不盡用之不竭的，屬于可再生能源。此選項錯誤，符合題意；C、類耗用各種能源時，特別是燃燒化石能源時，廢氣的排放是最主要的污染之一，因此會對大氣造成影響。此選項正確，不符合題意；D、可再生能源足夠清潔、無污染環(huán)境，可以保證不會嚴(yán)重影響環(huán)境，是未來理想能源的一個重要發(fā)展方向。此選項正確，不符合題意。故選：B。6．關(guān)于質(zhì)量均為1kg的0℃的水與0℃的冰，下列說法中正確的是（）A．因為都是0℃.所以都不具有內(nèi)能B．水的內(nèi)能更大C．二者混合時，熱量從水傳遞向冰D．二者混合時，溫度從水傳遞向冰【答案】B【解析】解：AB、水和冰的質(zhì)量相同，0℃的冰變?yōu)?℃的水，這是熔化現(xiàn)象，熔化要吸熱，內(nèi)能增大，所以是0℃的水內(nèi)能大，故A錯誤，B正確；CD、因為0℃的冰和0℃的水之間沒有溫度差，因此不會發(fā)生熱傳遞，故CD錯誤。故選：B。7．與汽油機(jī)相比較，柴油機(jī)（）A．氣缸頂部無火花塞，吸入氣缸的是空氣，效率較高B．氣缸頂部無火花塞，吸入氣缸的是柴油，效率較高C．氣缸頂部有火花塞，吸入氣缸的是空氣，效率較低D．有火花塞，吸入氣缸的是柴油和空氣的混合燃料，效率高【答案】A【解析】解：汽油機(jī)頂部有火花塞，柴油機(jī)為噴油嘴，汽油機(jī)吸入的是空氣和汽油的混合物物質(zhì)，柴油機(jī)吸入的空氣，柴油機(jī)效率高，故BCD不符合題意，A符合題意。故選：A。8．小明家使用天然氣灶來給水加熱，天然氣完全燃燒放出的熱量只有63%被水吸收。有一次，他用該灶給質(zhì)量為3kg、溫度為20℃的水加熱用了0.04m3的天然氣，q＝4.4×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）。假設(shè)天然氣完全燃燒，則在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，這些水升高的溫度是（）A．108℃ B．100℃ C．88℃ D．80℃【答案】D【解析】解：0.04m3的天然氣完全燃燒放出的熱量Q放＝Vq＝0.04m3×4.4×107J/m3＝1.76×106J，3kg水吸收的熱量Q吸＝ηQ放＝63%×1.76×106J＝1.1088×106J，3kg升高的溫度Δt=Q水的末溫t＝t0+Δt＝20℃+88℃＝108℃＞100℃，因為在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點是100℃，水沸騰后，吸收熱量，溫度保持不變，所以在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，這些水的末溫是100℃，這些水升高的溫度Δt′＝t′﹣t0＝100℃﹣20℃＝80℃。故選：D。9．近年來，我國民用汽油發(fā)動機(jī)技術(shù)取得了長足進(jìn)步，接近國際先進(jìn)汽油發(fā)動機(jī)的水平某品牌汽車以80km/h的速度勻速行駛時，儀表盤顯示發(fā)動機(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)動機(jī)的說法錯誤的是（）A．每秒飛輪轉(zhuǎn)60圈B．每秒完成60個沖程C．每秒對外做功15次D．發(fā)動機(jī)的輸出功率是90kW【答案】A【解析】解：（1）因曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，飛輪的轉(zhuǎn)速是1800r/min＝30r/s，所以ls轉(zhuǎn)動30周，要做功15次，完成60個沖程，故A錯誤，BC正確；（2）做功沖程一次對外做的功：W0＝6000J；汽油機(jī)的功率：P=W故選：A。10．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的剖面圖，關(guān)于其四個沖程的描述正確的是（）A．吸氣沖程中，只有汽油吸入了氣缸B．壓縮沖程中，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能減小C．做功沖程中，燃料釋放的能量只有少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．排氣沖程中，氣缸內(nèi)的氣壓小于氣缸外的氣壓【答案】C【解析】解：A、汽油機(jī)在吸氣沖程中，進(jìn)氣門打開、排氣門關(guān)閉，活塞向下運動，汽油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸，故A錯誤；B、在壓縮沖程中，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，氣體的內(nèi)能變大，此過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，通過做功的方式使汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增大，故B錯誤；C、在做功沖程中，燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失，只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故C正確；D、排氣沖程中，氣缸內(nèi)的氣壓大于外界氣壓，故D錯誤。故選：C。11．有人設(shè)想的“永動機(jī)”如圖所示。下列對該裝置開始轉(zhuǎn)動后的分析正確的是（）A．裝置所具有的機(jī)械能始終不變B．如果沒有能量補(bǔ)充，裝置最終會停下來C．根據(jù)能量守恒定律，裝置可以一直轉(zhuǎn)動下去D．裝置中小球的動能和重力勢能不會相互轉(zhuǎn)化【答案】B【解析】解：A、裝置在工作的過程中，由于存在摩擦，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能會變小，故A錯誤；BC、如果沒有能量補(bǔ)充，機(jī)械能會逐漸變小，裝置最終會停下來，故B正確，C錯誤；D、裝置在運動的過程中，小球的高度會發(fā)生變化，重力勢能發(fā)生改變，速度發(fā)生變化，動能發(fā)生改變，有重力勢能和動能的轉(zhuǎn)化，故D錯誤。故選：B。12．如圖是重慶街頭常見的霧炮車。噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面；起到凈化空氣的作用。下列關(guān)于霧炮車的說法正確的是（）A．霧炮車在水平路面勻速行駛并不斷向外噴水時，機(jī)械能不變B．霧炮車行駛過程中，輪胎與地面摩擦，熱量從地面轉(zhuǎn)移到輪胎使輪胎溫度升高C．霧炮車的柴油發(fā)動機(jī)做功沖程實現(xiàn)了內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．塵埃粒子快速沉降到地面，說明分子熱運動減慢了【答案】C【解析】解：A、霧炮車在水平路面勻速行駛并不斷向外噴水的過程中，其速度不變，高度不變，但質(zhì)量變小，所以霧炮車的動能變小，重力勢能變小，機(jī)械能也變小，故A錯誤；B、輪胎與地面摩擦，這是通過做功的方式使輪胎溫度升高，故B錯誤；C、柴油發(fā)動機(jī)在做功沖程中，將柴油燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，從而驅(qū)動霧炮車前進(jìn)，故C正確；D、塵埃粒子不是分子，塵埃粒子沉降到地面是宏觀物體的機(jī)械運動，該現(xiàn)象不能說明分子熱運動減慢了，故D錯誤。故選：C。13．如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片，下列說法中正確的是（）A．小球彈起的高度越來越小，說明小球在此過程中能量不守恒B．根據(jù)能量守恒定律，在此過程中小球的能量總量是保持不變的C．在小球的運動中，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能D．此過程說明了能量守恒定律是需要建立在一定的條件之上才能成立的【答案】C【解析】解：A、由圖可知，小球運動過程中彈起的高度越來越小，說明重力勢能越來越小，所以小球的機(jī)械能減少；機(jī)械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功，與地面撞擊做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了部分內(nèi)能，但能量的總量是守恒的，故A錯誤；B、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，散失到了空氣中，所以小球的能量總量會減小，故B錯誤；C、在小球的運動中，與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故C正確；D、只有在不計空氣阻力、摩擦等的情況下，機(jī)械能才守恒；但能量守恒定律適用于所有的能量轉(zhuǎn)化過程，是沒有條件的，故D錯誤。故選：C。14．光發(fā)動機(jī)是一種把光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，其核心部分工作原理如圖示：帶有活塞的密閉化學(xué)反應(yīng)室中有氣態(tài)物質(zhì)，當(dāng)光從窗口射入時，可使氣態(tài)物質(zhì)接受光能而反應(yīng)生成液態(tài)物質(zhì)。而無光照射情況下反應(yīng)逆向進(jìn)行，重新生成氣態(tài)物質(zhì)。因此可通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質(zhì)循環(huán)反應(yīng)，從而推動活塞輸出機(jī)械能。則光發(fā)動機(jī)該裝置中的活塞向右運動時，相當(dāng)于選項中汽油機(jī)四個沖程中的（）【答案】C【解析】解：由題知，通過控制窗口處射入的光能使氣室中的氣態(tài)物質(zhì)循環(huán)反應(yīng)，從而推動活塞輸出機(jī)械能；這里將光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，使活塞向右運動（氣室內(nèi)的空氣對活塞做功），相當(dāng)于汽油機(jī)的做功沖程，此時兩個氣門關(guān)閉，燃?xì)馀蛎泴钊龉?，使活塞向下運動，觀察可知只有C符合題意。故選：C。15．十八世紀(jì)，瓦特發(fā)明的冷凝器蒸汽機(jī)推動了人類第一次工業(yè)革命。如圖為蒸汽機(jī)的工作原理：打開閥門A、關(guān)閉閥門B，高壓蒸汽進(jìn)入汽缸，推動活塞上行。當(dāng)活塞達(dá)到汽缸頂部時，關(guān)閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進(jìn)入冷凝器，汽缸內(nèi)壓強(qiáng)減小，活塞下降，如此循環(huán)往復(fù)。下列說法錯誤的是（）A．用水冷凝蒸汽是利用熱傳遞改變內(nèi)能B．蒸汽機(jī)在整個工作過程中遵循機(jī)械能守恒C．蒸汽機(jī)活塞上行過程與汽油機(jī)的做功沖程相似D．蒸汽推動活塞向外做功后，蒸汽的內(nèi)能會減小【答案】B【解析】解：A、用水冷凝蒸汽時，蒸汽放出熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故A正確；B、蒸汽對活塞做功，活塞的機(jī)械能增大，所以機(jī)械能不守恒，故B錯誤；C、蒸汽推動活塞上行，蒸汽的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞的機(jī)械能，與汽油機(jī)的做功沖程相似，故C正確；D、蒸汽推動活塞向外做功后，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以蒸汽的內(nèi)能會減小，故D正確。故選：B。16．人們通常用磚砌成爐灶燒煤來加熱水（如圖甲），小明同學(xué)將這些普通的爐灶壁改裝成裝水的容器，這樣在給水壺內(nèi)的水加熱的同時，也加熱了爐灶壁內(nèi)的水（如圖乙）。這樣做有利于（）A．提高煤的熱值B．煤的充分燃燒C．提高爐子的效率D．水壺內(nèi)水吸收熱量【答案】C【解析】解：A、熱值是燃料的特性，只與燃料的種類有關(guān)，所以其熱值不變，故A錯誤；BCD、由題意可知，雙加熱煤爐相對于普通煤爐，在給壺內(nèi)水加熱的同時，還可將爐壁間的水加熱，減少了熱量的損失，提高了爐子的效率；對煤的充分燃燒和水壺內(nèi)水吸收熱量沒有影響；故C正確；BD錯誤。故選：C。17．如圖所示是四沖程汽油機(jī)的_____沖程，該沖程中，汽缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能_____；0.5kg汽油完全燃燒后放出熱量的42%被質(zhì)量為100kg、初溫為10℃的水吸收，可使水溫升高到_____℃[q油＝4.6×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。下列答案正確的是（）A．壓縮、減小、55B．做功、增大、23C．做功、減小、33D．做功、減小、23【答案】C【解析】解：圖中所示沖程中，兩個氣閥關(guān)閉，火花塞噴出電火花，活塞向下運動，是做功沖程，在這一過程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，汽缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能減??；完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量：Q放＝m油q油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；完全燃燒0.5kg汽油放出的熱量42%被吸收，由Q吸＝42%Q放＝cmΔt可知，水升高到的溫度為：Δt=Q水的末溫為：t＝t0+△t＝10℃+23℃＝33℃。故選：C。18．如圖為一個四沖程汽油機(jī)處于工作過程中的某個沖程，轉(zhuǎn)速是3600r/min.下列敘述正確的是（）A．此圖是壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．增加此汽油機(jī)的工作時間，能提高它的效率C．1分鐘內(nèi)該汽油機(jī)的沖程數(shù)和燃?xì)庾龉Υ螖?shù)分別是7200個，1800次D．1分鐘內(nèi)該汽油機(jī)的沖程數(shù)和燃?xì)庾龉Υ螖?shù)分別是3600個，900次【答案】C【解析】解：A、如圖，進(jìn)氣門和排氣門都是關(guān)閉的，活塞下行，可以判斷是做功沖程，即氣缸內(nèi)的混合氣體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；B、增加此汽油機(jī)的工作時間，做的有用功會增多，但不能提高它的效率，故B錯誤；CD、因為四沖程汽油機(jī)完成一個工作循環(huán)，要經(jīng)過4個沖程，燃?xì)鈱ν庾龉?次，飛輪轉(zhuǎn)動2周，所以，飛輪的轉(zhuǎn)速是3600r/min，表示每分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)動3600圈，完成1800個工作循環(huán)，要經(jīng)過7200個沖程，對外做功1800次，故C正確，D錯誤。故選：C。19．某單缸四沖程汽油機(jī)的汽缸活塞面積為30cm2，氣缸容積為150mL；滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa，飛輪1min轉(zhuǎn)動1800r，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時（不計摩擦），若1min消耗汽油10g，汽油的熱值為4.6×107J/kg，則下列說法正確的是（）A．做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋毫?70NB．飛輪1min轉(zhuǎn)動1800周，做功450次C．燃?xì)鈱钊龅目偣?35JD．汽油機(jī)的效率為26.4%【答案】D【解析】解：（1）滿負(fù)荷工作時，由p=FF＝pS＝9.0×105Pa×30×10﹣4m2＝2700N，故A錯誤；（2）氣缸容積V＝150mL＝150cm3＝1.5×10﹣4m3，一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ篧＝FL＝pSL＝pV＝9.0×105Pa×1.5×10﹣4m3＝135J；因飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以，由1800r/min可知，飛輪1min轉(zhuǎn)動1800周，做功900次，故B錯誤；則燃?xì)鈱钊龅目偣Γ篧總＝W×900＝135J×900＝1.215×105J，故C錯誤；（3）1min消耗汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放＝mq＝10×10﹣3kg×4.6×107J/kg＝4.6×105J，該汽油機(jī)的效率：η=W總Q故選：D。20．現(xiàn)有完全相同的兩高溫金屬球甲和乙，先將甲投入一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了4℃；迅速取出甲球，再將乙球投入這一杯水中，熱平衡后又使水的溫度升高了3℃．若開始時是將兩高溫金屬球甲和乙一起投入最初的冷水中，不計水的質(zhì)量變化、狀態(tài)變化和熱量損失，熱平衡后會使水的溫度升高（）A．5.9℃ B．6.4℃ C．6.9℃ D．7.2℃【答案】B【解析】解：設(shè)完全相同的兩高溫金屬球甲和乙的質(zhì)量為m，初溫為t0，比熱容為c，將甲投入一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了4℃，則水的末溫為t0水+4℃，金屬球甲溫度的變化量為t0﹣（t0水+4℃）＝t0﹣t0水﹣4℃，由Q＝cm△t可得：cm（t0﹣t0水﹣4℃）＝c水m水×4℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①迅速取出甲球，再將乙球投入這一杯水中，熱平衡后又使水的溫度升高了3℃，則水的末溫為（t0水+4℃）+3℃＝t0水+7℃，金屬球乙溫度的變化量為t0﹣（t0水+7℃）＝t0﹣t0水﹣7℃，由Q＝cm△t可得：cm（t0﹣t0水﹣7℃）＝c水m水×3℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：t解得：t0﹣t0水＝16℃，開始時是將兩高溫金屬球甲和乙一起投入最初的冷水中，熱平衡后使水的溫度升高了△t，則水的末溫t0水+△t，兩金屬球溫度的變化量t0﹣（t0水+△t）＝t0﹣t0水﹣△t，由Q＝cm△t可得：2cm（t0﹣t0水﹣△t）＝c水m水△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①③可得：t0?解得：△t＝6.4℃。故選：B。二、填空題（每空1分，共7小題，共計16分）：21．小張家安裝有一臺太陽能熱水器。查閱說明書知道：該熱水器接收太陽能的總有效面積為2.5m2，接受太陽能的平均功率為700W/m2，則1小時內(nèi)該熱水器可接收到的太陽能為J；若該熱水器僅能把接收的太陽能的40%供水吸收，則1h內(nèi)可以將質(zhì)量為60kg的冷水溫度升高℃?！敬鸢浮?.3×106；10?！窘馕觥拷猓河深}知，該太陽能熱水器接收太陽能的功率：P＝700W/m2×2.5m2＝1750W，由P=Wt可得，1小時內(nèi)該熱水器可接收到的太陽能：E＝Pt＝1750W×3600s＝6.3×10由η=Q吸E×100%可得，水吸收的熱量：Q吸＝Eη＝6.3×10由Q吸＝cm△t可得，冷水升高的溫度：△t=Q故答案為：6.3×106；10。22．有兩臺單缸四沖程柴油機(jī)，它們在做功沖程中每做功一次，對外輸出的有用功相等。甲、乙兩柴油機(jī)輸出的有用功率之比為4：3，甲柴油機(jī)的效率為32%，乙柴油機(jī)的效率為36%，則甲、乙柴油機(jī)在相同的時間內(nèi)飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)之比為，乙柴油機(jī)在某工作時間內(nèi)消耗了10kg的柴油，則甲柴油機(jī)在相等的時間內(nèi)消耗的柴油為?！敬鸢浮?：3；15?！窘馕觥拷猓海?）單缸四沖程柴油機(jī)，1個工件循環(huán)包括4個沖程，飛輪轉(zhuǎn)2圈，對外做功1次。設(shè)甲乙柴油機(jī)在相同的時間t（單位秒）飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)分別為n甲、n乙，則每秒對外做功次數(shù)分別為：12×n甲和12由已知，在做功沖程中每做功一次，對外輸出的有用功W相等，故在相同的時間t（單位秒）甲乙柴油機(jī)對外做的功分別為：12×n甲×W和12根據(jù)P=WP甲P乙故甲、乙柴油機(jī)在相同的時間內(nèi)飛輪的轉(zhuǎn)數(shù)之比為：n甲（2）由（1）知，在相等的時間內(nèi)甲乙柴油機(jī)對外做的功之比為：W甲W乙=12×n甲因柴油機(jī)的效率為：η=WQ=m甲故甲柴油機(jī)在相等的時間內(nèi)消耗的柴油為：m甲=n甲η乙故答案為：4：3；15。23．天然氣是一種清潔燃料，我市部分公交車開始使用天然氣來代替柴油或汽油。已知天然氣的熱值為7×107J/L，某汽車完全燃燒2L天然氣所釋放的熱量為J；該汽車發(fā)動機(jī)效率為55%，輸出有用的機(jī)械能為J；汽車使用水做冷卻劑，是因為水的較大?！敬鸢浮?.4×108；7.7×107；比熱容?！窘馕觥拷猓海?）消耗2L天然氣所釋放的熱量：Q放＝qV＝7×107J/L×2L＝1.4×108J；（2）根據(jù)η=WQ放×100%知，輸出有用的機(jī)械能：W＝ηQ放＝55%×1.4×10（3）汽車發(fā)動機(jī)工作時產(chǎn)生大量熱量，這些熱量如果不迅速轉(zhuǎn)移，就可能損害發(fā)動機(jī)，因此利用水的比熱容大的特點把這些熱迅速吸收，使發(fā)動機(jī)的溫度不致升得太高。故答案為：1.4×108；7.7×107；比熱容。24．目前有一種倍受關(guān)注的噴氣飛行背包。如圖，人背上后能通過該設(shè)備獲得動力，實現(xiàn)人類自由單人飛翔的夢想。該背包發(fā)動機(jī)將汽油燃燒后的氣體通過噴氣孔噴出，使人獲得飛行動力，說明了力可以改變物體的。汽油燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，用來對人和飛行背包做功，還有部分內(nèi)能散失到空氣中，但這些內(nèi)能卻無法再被利用來對人和飛行背包做功，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有。該背包飛行高度可達(dá)近3000m，在此高度人會感到有所不適，這是因為大氣壓隨高度的增加而。（選填“增大”“不變”或“減小”）【答案】運動狀態(tài)；方向；減少?！窘馕觥拷猓喝双@得飛行動力，人從靜止到運動，速度發(fā)生了改變，人的運動狀態(tài)發(fā)生了改變，說明力可以改變物體的運動狀態(tài)。汽油燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，有部分內(nèi)能散失到空氣中，但這些內(nèi)能卻無法再被利用，說明能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是具有方向的。人在近3000m的高空會感到有所不適，是因為大氣壓隨海拔高度的增加而減小。故答案為：運動狀態(tài)；方向；減少。25．一臺單缸汽油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min，汽油機(jī)的汽缸橫截面積為20cm2，活塞沖程長60mm，滿負(fù)荷工作時做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為2.5×106Pa，則這臺汽油機(jī)功率為W，且該汽油機(jī)一分鐘消耗30g汽油，則這臺汽油機(jī)效率為%。（汽油的熱值為4.8×107J/kg）?！敬鸢浮?500；31.25?！窘馕觥拷猓海?）已知活塞的面積：S＝20cm2＝2×10﹣3m2，由p=FS可知，燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫Γ篎＝ps＝2.5×106Pa×2×10﹣3m2＝5×10一個做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ篧＝Fs＝5×103N×60×10﹣3m＝300J；曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動3000轉(zhuǎn)，完成1500個工作循環(huán)，對外做功1500次，則1min對外做的總功：W總＝W×1500＝300J×1500＝4.5×105J，汽油機(jī)的功率：P=W（2）每分鐘消耗30g汽油，則汽油完全燃燒放出的熱量：Q＝mq＝30×10﹣3kg×4.8×107J/kg＝1.44×106J；汽油機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率：η=W總Q故答案為：7500；31.25。26．重慶一中某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1m2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實驗。c水＝4.2×103J/（kg?℃）。下表是其某次試驗的記錄數(shù)據(jù)：熱水器內(nèi)水的質(zhì)量水的初溫水的末溫太陽光照射時間太陽能熱水器接受陽光垂直照射的面積每1m2表面上，每1s鐘接受到的太陽能100kg20℃45℃104s2m21000J根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可以算出，本次試驗太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是J；太陽能熱水器的效率為?！敬鸢浮?.05×107J；52.5%?！窘馕觥拷猓河杀砀駭?shù)據(jù)可知，本次試驗中100kg的水溫度從20℃升高到45℃，這些水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×100kg×（45℃﹣20℃）＝1.05×107J；由表格數(shù)據(jù)可知，太陽能熱水器接受的太陽能：E＝1000J/（m2?s）×2m2×104s＝2×107J；則太陽能熱水器的效率：η=Q故答案為：1.05×107J；52.5%。27．某臺Q195型汽油機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如下表所示：汽缸數(shù)單缸排量額定功率轉(zhuǎn)速燃?xì)鈿鈮?0.5×10﹣3m32400r/min5×106Pa其中，“額定功率”是指汽油機(jī)正常工作時對外所做機(jī)械功的功率：“單缸排量”是活塞從上止點到下止點所掃過的容積?！叭?xì)鈿鈮骸笔侵钙蜋C(jī)在做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭?qiáng)。則內(nèi)燃機(jī)每分鐘做功J，其額定功率W（不考慮機(jī)械能的損失）?！敬鸢浮?.5×103；5×104?！窘馕觥拷猓航Y(jié)合表格數(shù)據(jù)由W＝Fs＝pSs＝pV可得，單缸Q195型汽油機(jī)一次做的功：W＝Fs＝pSs＝pV＝5×106Pa×0.5×10﹣3m3＝2.5×103J，又因為轉(zhuǎn)速為2400r/min＝40r/s，四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪每轉(zhuǎn)兩周、做功一次，所以1s內(nèi)做功20次，則單缸Q195型汽油機(jī)的額定功率：P=W總t故答案為：2.5×103；5×104。三、計算題（第28和第29題，每小題6分，第30、31、32和33題，每小題8分，共6小題，共計44分）：28．用燃?xì)庠顭?，?0kg的水從20℃加熱到70℃，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）。求：（1）水吸收的熱量是多少？（2）這些熱量相當(dāng)于多少體積的煤氣完全燃燒放出的熱量？（煤氣的熱值為4.2×107J/m3）【答案】（1）水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這些熱量相當(dāng)于0.2m3的煤氣完全燃燒放出的熱量?！窘馕觥拷猓海?）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×40kg×（70℃﹣20℃）＝8.4×106J；（2）由題意可知，煤氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Q吸＝8.4×106J，由Q放＝Vq可得，需要煤氣的體積：V=Q放q答：（1）水吸收的熱量是8.4×106J；（2）這些熱量相當(dāng)于0.2m3的煤氣完全燃燒放出的熱量。29．2017年5月，中國首次海域天然氣水合物（可燃冰）試采成功。100cm3可燃冰可釋放約為1.5×10﹣2m3天然氣。已知q天然氣＝2.1×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）。則：（1）求100cm3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒放出的熱量；（2）若將上述的天然氣通過燃?xì)庠罱o水加熱，可使1kg的水從20℃升高到65℃，求水吸收的熱量；（3）求該燃?xì)庠畹臒嵝??！敬鸢浮浚?）100cm3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒放出的熱量為3.15×105J；（2）水吸收的熱量為1.89×105J；（3）該燃?xì)庠畹臒嵝蕿?0%?！窘馕觥拷猓海?）100cm3可燃冰可釋放約為1.5×10﹣2m3天然氣，1.5×10﹣2m3天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝Vq＝1.5×10﹣2m3×2.1×107J/m3＝3.15×105J；（2）水吸收的熱量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×1kg×（65℃﹣20℃）＝1.89×105J；（3）該燃?xì)庠畹臒嵝剩害?Q答：（1）100cm3可燃冰釋放出的天然氣完全燃燒放出的熱量為3.15×105J；（2）水吸收的熱量為1.89×105J；（3）該燃?xì)庠畹臒嵝蕿?0%。30．氫氣﹣汽油發(fā)動機(jī)采用氫氣和汽油兩種燃料工作，可進(jìn)行自由切換，氫氣和汽油的熱值分別取q氫氣＝1.5×108J/kg、q汽油＝4.5×107J/kg。小華駕駛使用上述發(fā)動機(jī)的轎車沿平直公路從甲地至乙地，兩地相距250km，出發(fā)時油箱內(nèi)汽油的質(zhì)量為8kg。設(shè)氫氣和汽油在氣缸內(nèi)均完全燃燒，轎車行駛中所受阻力恒定，發(fā)動機(jī)輸出的能量全部用來驅(qū)動轎車行駛，全程分兩個階段，如圖所示。階段一：轎車使用氫燃料從甲地出發(fā)，以25m/s的速度勻速行駛1h到達(dá)丙地，此過程中轎車牽引力的功率為20kW，消耗了0.8kg氫氣。階段二：從丙地開始，由于氫氣不足，小華切換汽油為燃料，轎車仍以25m/s的速度勻速行駛，此過程中發(fā)動機(jī)的效率為30%。（1）求轎車行駛過程中受到的阻力；（2）在使用氫燃料的情況下，求轎車發(fā)動機(jī)的效率；（3）請通過計算說明小華最終能否到達(dá)乙地?！敬鸢浮浚?）轎車行駛過程中受到的阻力為800N；（2）在使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動機(jī)的效率為60%；（3）不能到達(dá)乙地?！窘馕觥拷猓海?）轎車牽引力的功率為P＝20kW＝2×104W，由P=Wt=由二力平衡條件得，轎車勻速行駛過程中受到的阻力為f＝F＝800N；（2）第一階段轎車行駛時間t＝1h＝3600s，由v=st得，第一階段轎車行駛的距離為s1＝vt＝25m/s×3600s＝9×10第一階段牽引力做的功為W有1＝Fs1＝800N×9×104m＝7.2×107J；氫氣完全燃燒放出的熱量為Q放氫＝m氫氣q氫氣＝0.8kg×1.5×108J/kg＝1.2×108J，使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動機(jī)的效率為η1=W（3）第二階段行駛距離為s2＝s﹣s1＝250km﹣90km＝160km＝1.6×105m；第二階段牽引力做的功為W有2＝Fs2＝800N×1.6×105m＝1.28×108J；由η=W有Q放得，需要汽油完全燃燒提供的熱量為Q放汽由Q＝mq得，需要的汽油質(zhì)量為m汽油=Q已知油箱中汽油的質(zhì)量為8kg，由于8kg＜9.49kg，所以轎車不能到達(dá)乙地。答：（1）轎車行駛過程中受到的阻力為800N；（2）在使用氫燃料的情況下，轎車發(fā)動機(jī)的效率為60%；（3）不能到達(dá)乙地。31．近年來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛，各種新型汽車不斷投放市場進(jìn)入普通百姓家庭。下表是我國某品牌轎車的一次測試報告。（汽油的熱值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度為0.75×103kg/m3）車型測試道路標(biāo)準(zhǔn)水平國道測試距離20km測試速度80km/h發(fā)動機(jī)輸出功率92kW消耗9L請計算該品牌轎車在測試過程中：（1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？（2）發(fā)動機(jī)所做的有用功是多少？（3）該汽車的熱機(jī)效率約是多少？【答案】（1）汽油完全燃燒放出的熱量是3×108J；（2）該品牌轎車在測試過程中，牽引力所做的功是8.28×107J；（3）該汽車的熱機(jī)效率約是26.7%?！窘馕觥拷猓海?）由ρ=mm＝ρV＝0.75×103kg/m3×9×10﹣3m3＝6.75kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放＝qm＝4.6×107J/kg×6.75kg＝3.105×108J；（2）因為汽車勻速行駛，由v=st可得汽車行駛的時間：t汽車牽引力做的功：W＝Pt＝92×103W×900s＝8.28×107J；（3）汽車的熱機(jī)效率：η=WQ放答：（1）汽油完全燃燒放出的熱量是3×108J；（2）該品牌轎車在測試過程中，牽引力所做的功是8.28×107J；（3）該汽車的熱機(jī)效率約是26.7%。32．4月24日，國產(chǎn)075型兩棲攻擊艦“海南艦”正式入列，該艦入列標(biāo)志著我國海軍遠(yuǎn)洋兩棲作戰(zhàn)能力發(fā)生歷史性飛躍。資料顯示，075型兩棲攻擊艦的排水量為4萬噸，其動力系統(tǒng)為16PC2﹣6B柴油發(fā)動機(jī)組，發(fā)動機(jī)組全部