14章综合习题.doc

精品文档1、如图所示，在平底烧瓶内装有少量的水，用打气筒向瓶内打气，观察到许多物理现象，其中分析错误的是A往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B往瓶内打气时，瓶内气体内能减少C塞子跳出时，看到瓶内有白雾出现，是液化现象 D塞子跳出时，瓶内气体温度降低 1题图 3、4题图 5题图 6题图2、关于内能及其利用，下列说法正确的是A .温度高的物体内能一定大 B做功和热传递都可以改变物体的内能C比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D热机的做功冲程是将机械能转化为内能3、如图所示，给试管里的水加热，水沸腾后，活塞迅速冲出试管口，且试管口出现白气，在这个过程中（）A水蒸气的内能减少，温度不变，在试管口液化成小水滴B水蒸气的内能增加，温度降低，在试管口变成白色的热空气C水蒸气的内能增加，温度升高，在试管口变成白色的烟雾D水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口液化成小水滴4、用酒精灯给试管加热，如图所示，试管口软木塞冲出的过程中，下列说法正确的是 ( ) A水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能增大 B水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的5、如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图，下列说法正确的是（）A 该冲程是压缩冲程 B 该冲程中活塞向上运动C 该冲程是内能转化为机械能的过程 D 该冲程是机械能转化为内能的过程6、如图表示四冲程内燃机的某个冲程示意图，这个冲程是A吸气冲程B压缩冲程 C做功冲程D排气冲程7、汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是（）A甲冲程是把机械能转化为内能 B乙冲程是排气冲程 C丙冲程是把机械能转化为内能 D丁冲程是吸气冲程 7题图 10题图8、某四冲程汽油机工作时转速是2400rmin。关于此热机的工作下列说法正确的是A压缩冲程中内能转化为机械能 B四个冲程中曲轴转动2圈，同时做功2次C此汽油机每秒对外做功10次 D此汽油机每秒对外做功20次9、如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是：A该图表示的是压缩冲程 B该冲程是内能转化为机械能的过程C该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱D该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能10、如图是某内燃机能量流向图，该内燃机的热机效率是：A. 25% B.40% C.75% D.35% 11、下列说法正确的是（ ）A. 热值与燃料的燃烧情况有关 B. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式C. 比热容与物体吸收或放出的热量有关 D. 固体很难被压缩，说明分子之间只有斥力的作用12、下列有关内能利用的说法正确的是（ ）A燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多 B通过技术改进，热机效率可达100%C各种形式的能量都可以相互转化 D热机的工作过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程13、如图所示是某老师的自制教具。他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，分析不正确的是 A酒精不完全燃烧时热值不变 B能闻到酒精的气味说明分子在永不信息的做无规则运动C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程 D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低 13题图 20题图 21题图 23题图14、下列说法中正确的是A.物体的温度不变，它的内能一定不变 B.热值大的燃料，完全燃烧放出的热量多C.物体的温度越高，含有的热量越多 D.热机是把内能转化为机械能的机器15、两台热机，甲的效率比乙的低，其含义是（）A 甲热机比乙热机做的有用功多 B 甲热机比乙热机消耗的燃料多C 在做有用功相同的条件下，甲消耗的燃料多 D 在做有用功相同的条件下，甲损失的能量少16、热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变着我们的世界。下列相关说法正确的是（）A热机是把内能转化为机械能的装置 B内燃机完成一个工作循环对外做功两次C使用热值大的燃料可提高热机效率 D采取有效措施可以使热机效率达到100%17、下列有关热的说法正确的是（）A晶体在熔化过程中温度不变，内能也不变 B用水作汽车冷却液，是因为水的比热容大C内燃机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了气缸内的物质的内能D柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油的热值比汽油的热值大18、在四冲程内燃机的工作过程中，冲程将内能转化成机械能将机械能转化为内能19、在寒冬季节，小明同学双手搓后感觉手上发热，这是通过的方式改变手的内能这与柴油机工作中冲程的能量转化相同20、沈阳市校车安全管理办法规定校车应全部安装座椅安全带，这是为了防止急刹车时学生因具有_，身体前倾而受到伤害。校车的动力来自内燃机，在图所示的示意图中，图_表示的是四冲程内燃机的吸气冲程。21、如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 ，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 个工作循环22、走近加油站，会闻到一股汽油味，这是因为汽油分子在 ；完全燃烧10kg汽油可以放出 J的热量（汽油的热值为4.6107J/kg）；汽油机是把内能转化为 能的动力设备。23、如图工人正在用砂轮打磨工件，高速旋转的砂轮带出了一串火星，在这个过程中，砂轮和工件的温度 ， 能转化成 能，这是用 的方法改变了物体的内能。24、随着人们物质生活水平逐步提高，农村的厨灶发生了革命性的变化。煤球炉. 沼气灶和液化气灶等灶具已走进家庭。燃烧煤. 液化气都是将 能转化为内能；液化气与煤相比，热学方面突出的优点是_；环保方面突出的优点是_。25、如图是比较不同燃料热值的装置（1）酒精的热值为3.0107J/kg，表示 ；（2）当酒精和碎纸片完全燃烧时，需要记下 ；（3）在(a)装置中，酒精的质量为10g，烧杯中水的质量为200g、初温为20点燃酒精直至烧完，此时温度计示数上升到70，给水加热的效率为 %水的比热容为4.2103J/(kg 25题图 26题图 27题图26、某同学用如图所示装置测量酒精热值，他在烧杯中加入300g水，调好装置后，加热使水温升高50，水需要吸收的热量为 J，他测得此过程中消耗了6g酒精，利用酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相等，算得酒精热值q= J/kg，他查表得到q酒精=3.0l07J/kg，发现两者偏差较大，你认为其中的原因可能是 （写出一条原因即可）。27、世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是。图中是汽油机的工作原理图。28、近期科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立刻向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速 成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度_（选填“升高”、“降低”或“不变”），其内能_（选填“增大”、“减小”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率。29、科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的 。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 冲程。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次；若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是 J。(q柴油=4.3107J/kg) 30、某品牌太阳能热水器的容积为100L，其装满水后在太阳的照射下水温从20的升高到40，不计热量的散失（1）求热水器中的水吸收的热量水的比热容c=4.2103J/（kg）（2）要完全燃烧多少体积的煤气可以产生相同的热量？（煤气的热值q=4.0107J/m3）31、某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60、消耗了4.2g酒精已知：水的比热容为4.2103J/（kg），酒精的热值为3107J/kg求：（1）此过程中水吸收的热量；（2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量；（3）酒精灯烧水时的热效率32、小明在家使用的是天然气烧开水，小明想：怎样计算天然气的热值呢?他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm3、20的水，大火加热直至沸腾，天然气灶具的效率是40，消耗天然气0.021m3，(气压为1个标准大气压;c水=4.2103J(kg) 求：(1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量?(2)天然气的热值是多少Jm3?33、太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一某品牌太阳能热水器每小时平均接受4.2106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20的水温升高到40求：（1）热水器中的水吸收的热量Q；【水的比热容C=4.2103J/（kg）】（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；（3）热水器的效率；（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2107J/kg，假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收）34、木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了下表的数据：燃料的质量/q100200300400燃料完全燃烧放出的热量Q木柴J1.31062.61063.91065.2106Q焦炭J3.01066.01069.010612.0106Q木炭/J3.41066.810610.210613.6106(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是_的；对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越_。 (2)从表中的数据还可以看出，对于同一种燃料，和的比值是不变的，这个不变的比值，反映了燃料本身的一种性质，物理学中把它称之为_，它是用来描述燃料完全燃烧时，释放热量能力大小的物理量。 (3)完全燃烧0.01m3的天然气放出的热量是J；如果这些热量完全用于加热水，可使 _kg的水温度升高10；实际加热这些水所燃烧的天然气比上述要多许多，原因是用燃气灶烧水时，除了水吸收的热量外，一部分传给了盛水的容器，另外一部分传给了（答一个即可）。q天然气=4.2l07Jm3, C水=4.2l03J/(kg) (4)在烧水过程中，人们关心的是燃烧天然气所放出的热量中有多少被水吸收，为了衡量水吸收的热量在完全燃烧天然气放出的热量中所占比例，物理中引入_来描述，我们总是希望它的值越越好。35、如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。（1）比较不同的燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；（2）水的比热容为4.2103J/(kg)，它的物理含义是 。（3）酒精的热值为3.0107J/kg，完全燃烧10g酒精放出的热量为 J。甲乙丙36、根据图中实验回答问题（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与 的关系.(2)如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气 而成的，这说明气体对外做功时，内能 ，温度 .(3)如图3所示是热机的 冲程，这个冲程是通过 的方式改变它的内能 (4)如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，这是用 的方法使水的内能增加，发生的能量转化是;当软木塞被冲出时，发生的能量转化是这个实验虽然简单，却表现出热机中能量转化的基本过程。(5)如图5的实验说明了 。37、为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图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，分别给装有初温相同、质量均为200g水的两个相同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中有一个栏目漏写了，请你在表格中横线上帮他补充完整(2)某次实验得到的分别用酒精和碎纸片加热后水温变化分别是40和18，这表明了本次实验中酒精放出的热量碎纸片放出的热量（选填“大于”或“小于”）；(3)实验后，聪明的小明利用公式Qcmt算出了a图中水吸收的热量，再根据Q吸Q放这一关系式，又算出了酒精的热值，结果他发现测出的值比书上给出的酒精的热值要很多（选填“大”或“小”），这是因为，你认为本实验装置能否（选填“能”或“不能”）用来准确测量酒精或碎纸片的热值参考答案一、选择题1、B 2、B 3、D【解析】试题分析：给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动塞子迅速冲出管口，瓶口出现白雾，在这个过程中，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，所以水蒸气内能减小，水蒸气的温度降低，在试管口液化成小水滴符合题意的是选项D考点：内能4、B详解：试管口软木塞冲出的过程中，水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；所以水蒸气的内能减小，温度降低，部分水蒸气“遇冷”液化、形成小水滴即“白气”。5、解：根据图示可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，气缸容积增大，因此是做功冲程在做功冲程中将内能转化为机械能故ABD错、C正确故选C6、C 7、C 8、D 9、A 10、D 11、B 12、D13、C 14、D 15、解：根据热机效率的概念，甲的效率比乙的低，其含义有两点：（1）做同样多的有用功，甲热机消耗的燃料多，也就是俗话说的“费油”；（2）消耗同样多的燃料，甲热机转化成的有用功少，能量损失的大故选C16、A分析：热机通过燃料燃烧将燃料的化学能转化为高温高压气体的内能，高温高压气体推动活塞对活塞做功，内能转化为机械能，A正确；内燃机一个工作循环中只有一个做功冲程对外做一次功，B错；热机用来做有用功那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机效率，与燃料热值的大小无关，C错；燃料释放的能量不可能全部用来做有用功（如机体吸热、尾气带走热量等），无论采取什么措施都不可以是热机效率达到100%。17、B分析：晶体在熔化过程中温度不变，内能增大；选项A的说法不对；水的比热容较大，我们通常用水做冷却剂；选项B说法正确；在内燃机的压缩冲程，是把机械能转化为内能，通过做功的方式增加了气缸内的物质的内能，选项C的说法错误；柴油机的效率比汽油机的效率高，不是因为柴油的热值比汽油的热值大。故选B。二、填空题18、 解：在内燃机的四个冲程中，做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能；压缩冲程中活塞压缩气体对其做功，将机械能转化为内能故答案为：做功；压缩冲程19、 解：（1）小明双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；（2）汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程故答案为：做功；压缩20、惯性 甲 21、增大 压缩 1200 22、运动 4.6108 机械能23、升高 内 机械 做功【解析】试题分析：砂轮打磨工件时，与工件摩擦生热，使工件温度升高，内能增大，机械能转化成内能，这是用做功的方法改变物体内能的。考点：改变内能的方法24、化学 热值大 环境污染小25、（1）每千克的酒精完全燃烧放出的热量为3.0107焦； （2）温度计示数的变化（水升高的温度） （3）1426、27、化学能转化为机械能；乙28、汽化； 降低； 减少29、降低；效率；排气 30；8.6107详解：在第四冲程结束后，向汽缸喷水，水汽化成水蒸气，推动活塞做功，这时水蒸气内能减少，温度降低，使有用功增加，从而提高了效率，为了下一个工作循环，第六冲程应是排气冲程；四冲程内燃机一个工作循环飞轮转两圈，做功一次。解题关键是求出1s飞轮转几圈，从题中条件可求出飞轮1s转60圈，做功30次；根据热值公式求出5kg的柴油完全燃烧放出的热量是Q=qm=2.15108J,再由效率为40%可求出转化成的机械能为8.6107。三、计算题30、 解：（1）太阳能热水器中的水质量：m=V=103kg/m3100103m3=100kg，