初中物理第十四章測評

第十四章測評(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,共30分。下列各題給出的四個選項中,只有一項符合題意)1.下列關于熱值的說法正確的是()A.燃料燃燒越充分熱值越大B.2kg的煤完全燃燒比1kg的煤完全燃燒熱值大C.1kg煤燃燒放出3×105J的熱量,則煤的熱值為3×105J/kgD.熱值是燃料的一種屬性,與燃料的質量無關,不同的物質熱值一般不同2.關于熱機,下列說法正確的是()A.隨著科學技術的發(fā)展,熱機的效率可達到100%B.四沖程汽油機在工作過程中,進氣門和排氣門同時關閉的沖程是做功沖程或壓縮沖程C.柴油機上安裝一個笨重的飛輪,是為了提高它的效率D.柴油機的效率比汽油機的高,這是因為柴油的熱值比汽油的大3.右圖為四沖程汽油機的一個沖程,下列說法正確的是()A.這是壓縮沖程,機械能轉化為內能B.這是壓縮沖程,內能轉化為機械能C.這是做功沖程,機械能轉化為內能D.這是做功沖程,內能轉化為機械能4.煤炭是一種重要能源,區(qū)別煤的優(yōu)劣的科學辦法是檢測其()A.比熱容 B.密度C.熱值 D.溫度5.由q=Qm的關系,在討論一種燃料的熱值時,下述結論正確的是(A.熱值與燃料完全燃燒時放出的熱量成正比B.熱值與燃料的質量成反比C.熱值與燃料完全燃燒時放出的熱量成正比,與燃料質量成反比D.熱值與燃料燃燒時放出的熱量及燃料質量無關,是由燃料本身的性質決定的6.A、B兩種燃料,完全燃燒時能放出熱量之比QA∶QB=5∶3,它們的熱值之比qA∶qB=2∶3,則兩種燃料的質量之比mA∶mB是()A.10∶9 B.9∶10C.5∶2 D.2∶57.下列有關熱機的說法錯誤的是()A.可以采用增大熱機功率的方法來增大熱機的效率B.熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程C.熱機的大量使用會造成環(huán)境污染D.在四沖程內燃機中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機效率8.生活中能量轉化的實例很多,下列描述正確的是()A.摩擦生熱是把內能轉化為機械能B.燃料燃燒放熱是把內能轉化為化學能C.電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能D.植物進行光合作用是把化學能轉化為光能9.自由運動的滾擺,每次上升的高度逐漸減小,下列說法正確的是()A.機械能守恒B.能量逐漸消失C.只存在動能和勢能的相互轉化D.減小的那部分機械能轉化為其他形式的能,但總的能量守恒10.修建水電站,要選擇合適的地方筑壩蓄水,水從高處向下落,沖擊水輪機的葉輪,帶動發(fā)電機發(fā)電。在這個過程中,能量的轉化順序為()A.勢能—電能—動能B.勢能—動能—電能C.電能—動能—勢能D.動能—勢能—電能二、填空題(每空2分,共34分)11.“渦輪增壓”是目前在各種汽油機和柴油機中采用的一項節(jié)能、提高熱機功率的技術。它是利用熱機排出的廢氣帶動渦輪旋轉,先將新鮮空氣壓縮后再送入內燃機的進氣口。這樣做的好處是(選填“增大”或“減小”)排出廢氣所帶走的能量,(選填“提高”或“降低”)內燃機的效率。

12.有一箱木炭,它的質量為10kg,熱值為3.4×107J/kg,若用掉一半,剩下的木炭的熱值為,半箱木炭燃燒最多能放出的熱量是。

13.工程師設計了一款單缸六沖程內燃機,它每一個工作循環(huán)的前四個沖程與單缸四沖程內燃機相同,在第四沖程結束后,立刻向汽缸內噴水,水在高溫汽缸內迅速汽化成高溫、高壓水蒸氣,推動活塞再次做功,水蒸氣溫度(選填“升高”“降低”或“不變”),其內能(選填“增加”“減少”或“不變”),這樣燃燒同樣多的燃料獲得了更多的機械能,提高了熱機的。為進入下一個工作循環(huán),這款內燃機的第六沖程是沖程。

14.一臺單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是1200r/min,每秒完成個工作循環(huán),每秒鐘做功次。如圖所示,汽油機正處于沖程。

15.在火電站內,燃料的化學能經鍋爐、蒸汽輪機和發(fā)電機最終轉化為電能。蒸汽輪機的作用是將能轉化為機械能。若鍋爐、蒸汽輪機和發(fā)電機的效率分別為50%、70%和80%,則火電站的效率為。

16.閱讀下表,回答問題:一些燃料的熱值單位:J·kg-1干木柴約1.2×107酒精3.0×107焦炭3.0×107煙煤約2.9×107柴油4.3×107氫1.4×108無煙煤約3.4×107汽油4.6×107木炭3.4×107(1)從表中數據可知,完全燃燒相同質量的燃料放出熱量最多的是,從環(huán)保角度看最清潔的燃料是。

(2)完全燃燒0.5kg干木柴放出的熱量是J;如果這些熱量有42%被水吸收,可燒開初溫為35℃的水kg。[水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),水的沸點為100℃]

三、綜合題(17題5分,18題8分,19題8分,20題7分,21題8分,共36分)17.請將下列生活現象和與之相對應的能量轉化情況用線連起來。生活現象能量轉化情況A.電流通過燈絲熾熱發(fā)光 a.光能轉化為化學能B.來回迅速摩擦雙手 b.電能轉化為內能和光能C.用電飯煲煮飯 c.內能轉化為機械能D.水壺中的水沸騰后,壺蓋被水蒸氣頂起 d.電能轉化為內能E.萬物生長靠太陽 e.機械能轉化為內能18.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。他實驗時組裝了圖甲和圖乙的兩套規(guī)格完全相同的裝置,并每隔1min記錄一次杯中水的溫度(見下表)。加熱的時間/min0123456甲杯的水溫/℃25272932343638乙杯的水溫/℃25262728293031(1)在安裝、調整實驗器材時,科學合理的順序是(甲圖中):先調整固定的位置,再調整固定的位置。(均選填“A”或“B”)

(2)為保證實驗結論的可靠,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,并記錄了數據,利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,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?___________________________________________________________________。

19.用煤氣灶把2kg、初溫為20℃的水燒到100℃,消耗了0.03kg煤氣。已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃),煤氣的熱值為4.48×107J/kg。計算:(1)水吸收的熱量;(2)煤氣完全燃燒放出的熱量;(3)煤氣灶燒水的效率。20.小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器,加滿水后,經過3h的陽光照射,水溫由15℃升高到35℃。在這3h內水吸收了多少熱量?若這些熱量由效率為13%的火爐燃燒焦炭來提供,則需燃燒焦炭多少千克?(焦炭的熱值是3.0×107J/kg)21.一輛氫氣動力試驗汽車的質量為1.5×103kg,10min內汽車在平直路面上勻速行駛了1.2×104m,消耗了0.15kg的氫氣。此過程汽車發(fā)動機產生的牽引力為1.0×103N。(氫氣的熱值取1.4×108J/kg,g取10N/kg)求:(1)牽引力做功的功率;(2)汽車發(fā)動機的效率。

第十四章測評1.D燃料的熱值僅與燃料的種類有關,而與燃料的燃燒程度無關,故A錯誤;燃料的熱值僅與燃料的種類有關,而與燃料的質量無關,故B錯誤;由于不確定燃料是否完全燃燒,不能計算煤的熱值,故C錯誤;熱值是燃料的一種屬性,與燃料的質量無關,不同的物質熱值一般不同,故D正確。2.B3.D由題圖可知,汽油機的火花塞正在打火,所以汽油機正處于做功沖程,在做功沖程中的能量轉化是內能轉化為機械能,故A、B、C錯,D正確。4.C某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比叫作這種燃料的熱值,熱值反映了相同質量的不同燃料放出熱量的多少。比熱容反映的是質量相同的某種物質升高相同的溫度吸收熱量多少的物理量。密度是某種物質組成的物體的質量與它的體積之比。溫度是物體的冷熱程度。作為能源的煤炭,質量優(yōu)劣取決于煤炭完全燃燒放出熱量的多少。5.D熱值是燃料本身的一種特性,它只與燃料的種類有關,與燃料的形態(tài)、質量、體積、是否完全燃燒均沒有關系。6.C根據熱值計算公式q=Qm得m=QmA7.A用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率,增大熱機功率不能增大熱機的效率,選項A錯誤,符合題意;熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內能轉化成機械能的過程,選項B正確,不符合題意;熱機的使用,使人類對化石能源的依賴很強,現在造成大氣污染的重要原因就是化石能源的大量利用,選項C正確,不符合題意;設法利用廢氣的能量是提高熱機效率的重要措施,選項D正確,不符合題意。8.C摩擦生熱是克服摩擦做功,摩擦過程中,消耗了機械能,內能增大,機械能轉化為內能,A錯誤;燃料燃燒放熱是把化學能轉化為內能,B錯誤;電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能,C正確;植物吸收太陽光進行光合作用是把光能轉化為化學能,D錯誤。9.D自由運動的滾擺,上升過程中動能轉化為重力勢能,下降過程中重力勢能轉化為動能,由于每次上升的高度逐漸減小,所以機械能減少,故選項A錯誤。減少的機械能是由于滾擺運動時機械能轉化成了其他形式的能,在能量的轉化過程中總的能量是守恒的,故選項B、C錯誤,選項D正確。10.B高處的水流下來時水的重力勢能減小,動能增大,重力勢能轉化為動能;水沖擊水輪機的葉輪,水的動能轉移到葉輪上;水輪機的葉輪帶動發(fā)電機發(fā)電,葉輪上的機械能轉化成電能。整個過程中,能量轉化的順序是勢能、動能、電能。11.解析在內燃機的能量損失中,廢氣帶走了大部分的熱量,所以“渦輪增壓”利用內燃機排出的廢氣帶動渦輪旋轉,充分利用了廢氣帶走的熱量,提高了內燃機的效率。答案減小提高12.解析熱值是燃料的一種特性,它只跟燃料的種類有關,跟燃料的質量、燃燒程度等無關。若用掉一半,剩余木炭的質量是5kg,完全燃燒這些木炭放出的熱量Q放=mq=5kg×3.4×107J/kg=1.7×108J。答案3.4×107J/kg1.7×108J13.解析水蒸氣推動活塞做功時,水蒸氣的內能減小,溫度降低,水蒸氣的內能轉化為機械能,這樣在六個沖程中兩次做功,提高了熱機的效率,水蒸氣推動活塞做功后,進入下一個工作循環(huán)前,必須先將剩余的廢氣排出汽缸,即第六沖程應是排氣沖程。答案降低減少效率排氣14.答案1010做功15.解析蒸汽輪機的作用是將內能轉化為機械能;已知鍋爐、蒸汽輪機和發(fā)電機的效率分別為η1=50%、η2=70%和η3=80%,所以火電站的效率為η=η1η2η3=50%×70%×80%=28%。答案內28%16.解析(1)從表中數據可以看出氫的熱值最大,所以完全燃燒相同質量的燃料時,氫放出的熱量最多。由于氫燃燒后生成水,而沒有其他廢氣,所以從環(huán)保角度看最清潔的燃料是氫。(2)完全燃燒0.5kg干木柴放出的熱量Q放=mq=0.5kg×1.2×107J/kg=6×106J,Q吸=ηQ放=42%×6×106J=2.52×106J,故m=Q吸cΔt=2.答案(1)氫氫(2)6×1069.2317.解析電流通過燈絲熾熱發(fā)光,消耗的是電能,獲得了內能和光能,屬于電能轉化為內能和光能;來回迅速摩擦雙手,是克服摩擦力做功,使手的內能增大,溫度升高,屬機械能轉化為內能;家里用電飯煲煮飯,消耗電能,獲得內能,屬電能轉化為內能;水沸騰后,壺蓋被頂起屬于內能轉化為機械能;萬物生長靠太陽屬于光能轉化為化學能。答案A—bB—eC—dD—cE—a18.答案(1)BA(2)質量初溫(3)煤油(4)不可靠煤油和菜籽油不可能完全燃燒,且有熱量損失(容器、石棉網、鐵圈等要吸熱,水、容器等向周圍環(huán)境散熱,故無法準確計算燃料的熱值)19.解析(1)水吸收的熱量Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J。(2)0.03kg煤氣完全燃燒放出的熱量Q放=mq=0.03kg×4.48×107J/kg=1.344×106J。(3)煤氣灶燒水的效率η=Q吸Q放答案(1)6.72×105J(2)1.344×106J(3)50%20.解析水的體積V=0.5m3,所以質量m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.5m3=500kg水溫由15℃升到35℃,水吸熱為Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·