自我综合评价(二)
[测试范围：第十四章 时间：45分钟 分值：100分]
一、选择题(每题4分，共48分)
1．下列交通工具中不用热机做动力的是( )
A．汽车 B．轮船 C．飞机 D．电车
[答案] D
2．蒸汽机中，汽缸内高温、高压的水蒸气推动活塞做功的过程中，下列说法中正确的是
( )
A．内能转化为机械能，内能增大，温度不变
B．内能转化为机械能，内能减小，温度降低
C．机械能转化为内能，内能增大，温度升高
D．机械能转化为内能，内能增大，温度不变
[答案] B
3．四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是( )
A．排气冲程 B．压缩冲程
C．吸气冲程 D．做功冲程
[答案] B
4．从本质上来看，内燃机的工作能量来源于( )
A．机械能 B．内能
C．化学能 D．化学能和内能
[答案] C
5.图14－Z－1中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是( )
图14－Z－1
[答案] B
6．对于燃料的热值，下列说法中正确的是( )
A．燃料的热值跟燃料的质量成反比
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比
C．燃料的热值与燃料的体积有关
D．燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量无关
[解析] D 燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧以及燃烧时放出的热量无关。
7．某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800 r/min，此汽油机在每秒钟内( )
A．完成120个冲程，做功30次
B．完成60个冲程，做功15次
C．完成30个冲程，做功15次
D．完成60个冲程，做功30次
[答案] B
8．下列有关热和能的说法中正确的是( )
A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B．汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了汽缸内物质的内能
C．机械能为零的物体，内能一定也为零
D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大
[答案] D
9．下列关于能量转化的说法中不正确的是( )
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
[答案] B
10．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是( )
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是相同的
C．在柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机的高
D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
[答案] C
图14－Z－2
11．如图14－Z－2所示是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是( )
A．动能转化为重力势能
B．重力势能转化为动能
C．机械能的总量不变
D．机械能的总量增加
[解析] D 在火箭离地升空的过程中，火箭是加速上升的，火箭中搭载的卫星速度增大，位置升高，其动能和重力势能都增加，机械能的总量增加；此过程中，燃料的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故应选D。
12．热机的效率是热机性能好坏的一个重要指标，下列关于热机效率的叙述中不正确的是( )
A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100%
B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车的热机效率较高
C．在使用热机时正确操作，注意保养，可提高热机的效率
D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高热机效率的重要措施
[解析] A 无论进行怎样的技术革新，热机工作时总会有能量损失，热机效率不可能达到100%。
二、填空题(每空2分，共24分)
13．热机工作需要大量的内能，获得内能的方法是燃料燃烧把________能转化成________能，传给工作物质，工作物质膨胀做功，把内能转化成________能。
[答案] 化学 内 机械
14．火箭也是一种热机，火箭的发动机工作时，燃料和氧化剂在燃烧室内剧烈燃烧，把________能转化为________能，产生高温、高压的燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，对火箭产生推力，使火箭能发射出去，这是把______能转化为________能。
[答案] 化学 内 内 机械
15．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较________的性质。如果散热器中装有10 kg的水，在温度升高50 ℃的过程中，水吸收的热量是________J。这些热量相当于完全燃烧________kg的天然气放出的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝
8.4×107 J/kg]
[答案] 大 2.1×106 0.025
16．有一台汽油机在一个工作循环中消耗100 g的汽油(热值为4.6×107 J/kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是________J。若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为________J。
[答案] 4.6×106 1.38×106
W有用[解析] Q＝qm＝4.6×107 J/kg×0.1 kg＝4.6×106 J；根据η＝100%，得W有用＝ηQQ
＝30%×4.6×106 J＝1.38×106 J。
三、实验探究题(16分)
17．为了比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图14－Z－3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，分别给装有相等质量的水的两个相同的烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
图14－Z－3
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
(2)实验后，小明根据实验数据，利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？________，请说明你的理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)①加热后的水温/℃ ②10 g碎纸片
(2)不可靠 酒精不能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能被水全部吸收
四、计算题(12分)
18．某汽车发动机的功率为29.4 kW，以36 km/h的速度匀速行驶，行驶了200 km时，消耗汽油50 kg。其中汽油的热值是4.6×107 J/kg，求发动机的效率。
[答案] 25.6%
自我综合评价(二)
[测试范围：第十四章 时间：45分钟 分值：100分]
一、选择题(每题4分，共48分)
1．下列交通工具中不用热机做动力的是( )
A．汽车 B．轮船 C．飞机 D．电车
[答案] D
2．蒸汽机中，汽缸内高温、高压的水蒸气推动活塞做功的过程中，下列说法中正确的是
( )
A．内能转化为机械能，内能增大，温度不变
B．内能转化为机械能，内能减小，温度降低
C．机械能转化为内能，内能增大，温度升高
D．机械能转化为内能，内能增大，温度不变
[答案] B
3．四冲程汽油机工作过程中，将机械能转化为内能的冲程是( )
A．排气冲程 B．压缩冲程
C．吸气冲程 D．做功冲程
[答案] B
4．从本质上来看，内燃机的工作能量来源于( )
A．机械能 B．内能
C．化学能 D．化学能和内能
[答案] C
5.图14－Z－1中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是( )
图14－Z－1
[答案] B
6．对于燃料的热值，下列说法中正确的是( )
A．燃料的热值跟燃料的质量成反比
B．燃料的热值跟燃料的质量成正比
C．燃料的热值与燃料的体积有关
D．燃料的热值跟燃料燃烧放出的热量无关
[解析] D 燃料的热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧以及燃烧时放出的热量无关。
7．某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800 r/min，此汽油机在每秒钟内( )
A．完成120个冲程，做功30次
B．完成60个冲程，做功15次
C．完成30个冲程，做功15次
D．完成60个冲程，做功30次
[答案] B
8．下列有关热和能的说法中正确的是( )
A．炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能
B．汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方式增加了汽缸内物质的内能
C．机械能为零的物体，内能一定也为零
D．汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大
[答案] D
9．下列关于能量转化的说法中不正确的是( )
A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能
B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能
C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
D．太阳能电池板将太阳能转化为电能
[答案] B
10．汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是( )
A．柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气
B．在压缩冲程中它们的压缩程度是相同的
C．在柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机的高
D．在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
[答案] C
图14－Z－2
11．如图14－Z－2所示是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是( )
A．动能转化为重力势能
B．重力势能转化为动能
C．机械能的总量不变
D．机械能的总量增加
[解析] D 在火箭离地升空的过程中，火箭是加速上升的，火箭中搭载的卫星速度增大，位置升高，其动能和重力势能都增加，机械能的总量增加；此过程中，燃料的化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故应选D。
12．热机的效率是热机性能好坏的一个重要指标，下列关于热机效率的叙述中不正确的是( )
A．在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，就有可能使热机的效率达到100%
B．两辆型号相同的小汽车，以相同的速度行驶相同的路程，耗油量小的那辆车的热机效率较高
C．在使用热机时正确操作，注意保养，可提高热机的效率
D．在热机的各种损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量是提高热机效率的重要措施
[解析] A 无论进行怎样的技术革新，热机工作时总会有能量损失，热机效率不可能达到100%。
二、填空题(每空2分，共24分)
13．热机工作需要大量的内能，获得内能的方法是燃料燃烧把________能转化成________能，传给工作物质，工作物质膨胀做功，把内能转化成________能。
[答案] 化学 内 机械
14．火箭也是一种热机，火箭的发动机工作时，燃料和氧化剂在燃烧室内剧烈燃烧，把________能转化为________能，产生高温、高压的燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，对火箭产生推力，使火箭能发射出去，这是把______能转化为________能。
[答案] 化学 内 内 机械
15．汽车发动机上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较________的性质。如果散热器中装有10 kg的水，在温度升高50 ℃的过程中，水吸收的热量是________J。这些热量相当于完全燃烧________kg的天然气放出的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝
8.4×107 J/kg]
[答案] 大 2.1×106 0.025
16．有一台汽油机在一个工作循环中消耗100 g的汽油(热值为4.6×107 J/kg)，这些汽油完全燃烧产生的热量是________J。若这台汽油机的效率为30%，则一个工作循环中输出的有用机械能为________J。
[答案] 4.6×106 1.38×106
W有用[解析] Q＝qm＝4.6×107 J/kg×0.1 kg＝4.6×106 J；根据η＝100%，得W有用＝ηQQ
＝30%×4.6×106 J＝1.38×106 J。
三、实验探究题(16分)
17．为了比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图14－Z－3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，分别给装有相等质量的水的两个相同的烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧。
图14－Z－3
(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮他补充完整。
(2)实验后，小明根据实验数据，利用公式Q＝cmΔt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？________，请说明你的理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)①加热后的水温/℃ ②10 g碎纸片
(2)不可靠 酒精不能完全燃烧，且燃烧放出的热量不能被水全部吸收
四、计算题(12分)
18．某汽车发动机的功率为29.4 kW，以36 km/h的速度匀速行驶，行驶了200 km时，消耗汽油50 kg。其中汽油的热值是4.6×107 J/kg，求发动机的效率。
[答案] 25.6%