第十四章內(nèi)能的利用學(xué)情評估卷（含答案）

第十四章學(xué)情評估

一、選擇題（每題3分，共30分）

1.下列說法正確的是（）

A.一瓶酒精用去一半，酒精的熱值減小一半

B.煤的熱值比干木柴的熱值大，所以燃燒時煤放出的熱量更多

C.熱機效率越高，它將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的比例越大

D.內(nèi)燃機的效率越高，它消耗的燃料就越少

2.下列能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移中，屬于能量轉(zhuǎn)移的是（）

A.燃料燃燒時發(fā)熱B.用熱水袋取暖

C.鉆木取火D.電動機帶動水泵把地下水送到地面

3.如圖所示，試管中裝有水，用帶玻璃管的膠塞塞住，在玻璃管口處放一個紙做

的小葉輪，用酒精燃料加熱試管使水沸騰，小葉輪轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是

（）

A.小葉輪轉(zhuǎn)動是熱傳遞的結(jié)果

B.水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動，與內(nèi)燃機排氣沖程原理相同

C.小葉輪獲得的能量小于水蒸氣的內(nèi)能

D.酒精燃燒過程中，剩余酒精的熱值不斷減小

4.下列關(guān)于汽油機和柴油機的說法正確的是（）

A.在做功沖程中，都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能

B.柴油機的點火方式是點燃式，汽油機的點火方式是壓燃式

C.構(gòu)造上，汽油機汽缸頂部有噴油嘴，柴油機汽缸頂部有火花塞

D.吸氣沖程中，柴油機吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機吸入汽缸

的是空氣

5.2022年11月29日23時08分，搭載“神舟十五號”載人飛船的“長征二號F遙

十五”運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，直沖云霄。下列有關(guān)說法正確

的是（）

A.火箭穿越大氣層時外殼的內(nèi)能增大，主要是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能

B.若太空溫度很低，“神舟十五號”載人飛船的內(nèi)能可能為零

C.火箭用液態(tài)氫作燃料，氫燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.“長征二號F遙十五”運載火箭熱機的效率高，所以做功快

6.冬天天氣變冷，火鍋以“麻、辣、鮮、香”且“方便、快捷”的大眾化特色被消費

者接受和喜愛。下列關(guān)于火鍋的說法正確的是（）

A.火鍋里的湯汁溫度高時比溫度低時含有的熱量多

B.用氣體燃料燃燒加熱食物時，燃料的熱值是不變的

C.用氣體燃料燃燒加熱食物時，燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

D.往火鍋里加的食物溫度升高是通過做功改變食物內(nèi)能的

7.在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下完全燃燒42g焦炭所放出的熱量的50%被2kg、30c的

水吸收，則水溫可升高0保炭=3.Oxl（）7j/kg）（）

A.70℃B.75℃

C.100℃D.105℃

8.水上兒童樂園的滑梯通常比一般公園的滑梯要高要長，當(dāng)兒童從上面滑下時，

滑梯上面有一股水不斷沿滑梯流下，使兒童的臀部不被擦傷。下列說法正確

的是（）

A.當(dāng)兒童從滑梯上滑下時，動能增大，重力勢能減小，機械能守恒

B.當(dāng)兒童從滑梯上滑下時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但總的能量是守恒的

C.水不斷從滑梯上流下能防止兒童臂部受傷，這是利用水蒸發(fā)吸熱

D.兒童的臀部發(fā)熱是通過熱傳遞的方式實現(xiàn)的

9.［跨學(xué)科綜合題］光發(fā)動機是一種把光能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，主要結(jié)構(gòu)如圖所

示。在太陽光照射下，化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)密封著的氣態(tài)物質(zhì)N2O4發(fā)生反應(yīng)：

N2O4理=O2+2NO,導(dǎo)致室內(nèi)氣體壓強增大；在無光條件下，室內(nèi)發(fā)生“逆

向反應(yīng)”，導(dǎo)致室內(nèi)氣體壓強減?。贿@樣便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械能。則該裝置中的活塞向

右運動時，相當(dāng)于如圖汽油機四個沖程中的（）

活塞

ABCD

10.［跨學(xué)科綜合題］如圖所示的為甲、乙、丙三部汽油機燃料完全燃燒釋放的內(nèi)

能和汽油機輸出機械能的二維柱狀圖。根據(jù)圖中的信息，下列選項正確的是

A.丙輸出的機械能比甲少，所以丙的效率比甲低

B.在燃料完全燃燒放出相同熱量時，乙輸出機械能比甲少

C.在輸出的機械能相同時，丙比乙消耗更多燃料

D.三臺熱機中，甲使用的燃料熱值最大，效率最高

二、實驗題（每空1分，共19分）

11.（1）甲實驗中，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團干燥的棉花，用力將

活塞迅速下壓，看到的現(xiàn)象是，此實驗得到的結(jié)

論：對（填“棉花”或“筒內(nèi)氣體”）做功，它的內(nèi)能會增加。實

驗中如果不放入棉花，該結(jié)論（填“成立”或“不成立”）。

⑵乙實驗中，按動電火花發(fā)生器的按鈕，點燃盒內(nèi)酒精，盒蓋被打出去。圖中

________圖所對應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化過程與乙實驗相同。若該汽油機飛輪轉(zhuǎn)速為1

800r/min,則汽油機每秒對外做功次。

12.瀏弗獎在“比較質(zhì)量相等的不同燃料燃燒時放出的熱量”實驗中，小林選用碎紙

片和酒精為燃料進行了實驗。

甲

I1I1IBi1I1I-

012.45g

丙

⑴小林將天平放在水平桌面上并將游碼歸零后，若指針靜止時位置如圖甲所示,

則他應(yīng)將平衡螺母向端調(diào)節(jié)；圖乙是正確測量所用碎紙片質(zhì)量時的

場景，此時游碼所處位置如圖丙所示，則他還應(yīng)稱量________g的酒精。

⑵小林組裝的實驗裝置如圖丁，指出他在器材安裝中的一處錯誤：

⑶本實驗中，燃料完全燃燒放出熱量的多少是通過_____________來反映的。

(4)為保證實驗結(jié)論的可靠，以及方便比較，小林同學(xué)在實驗中應(yīng)讓下列

(填序號)保持相同。

①酒精和碎紙片的質(zhì)量②兩燒杯中水的質(zhì)量③加熱的時間④水升高的溫度

⑸完成實驗數(shù)據(jù)記錄如表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)，酒精和碎紙片熱值較大的是o

燃料加熱前的水溫/℃燃料燃盡時水溫/℃水溫的變化/℃

酒精208060

碎紙片206545

13K而題如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同。已知燃料的質(zhì)量、燒

杯內(nèi)的液體質(zhì)量、液體初溫、加熱方式等均相同。

丙

⑴比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇兩圖進行實驗；比較不同物質(zhì)的吸熱能

力，應(yīng)選擇兩圖進行實驗；

⑵在⑴兩個實驗中，儀器安裝到位后，都要用到的測量器材是溫度計和

⑶為比較不同燃料的熱值，應(yīng)該在燃料（填“燃燒相同時間”或“完全

燃燒完畢”）后，通過比較（填“溫度計示數(shù)變化”或“加熱時

間”）來得出結(jié)論；

（4）不考慮熱量損失，將燃料點燃直至燃盡，三裝置燒杯中液體升高的溫度隨時間

變化的圖象如圖丁所示，則液體。和液體8的比熱容之比為,燃料1

和燃料2的熱值之比為；

⑸如圖戊所示，如果把物質(zhì)吸熱升溫和容器盛水水面升高做類比，比熱容和容器

的屬性類似。

A.高度

B.底面積

C.容積

三、綜合應(yīng)用題（每空1分，22題7分，23題、24題每題8分，共51分）

14.如圖所示，2022冬奧會主火炬以“微火”取代熊熊燃燒的大火，傳遞低碳、環(huán)

保的綠色奧運理念，實現(xiàn)了奧運歷史上的一次點火創(chuàng)新。“微火”由清潔氫能

源作為燃料供給。充分體現(xiàn)了環(huán)保理念。氫氣的熱值為1.4x108j/kg,表示的

物理意義是?

-I

?

?

年

0?

15.請將下圖中能量轉(zhuǎn)化對應(yīng)的字母序號填寫在相應(yīng)的橫線上。

例如：電熱水器工作時K；

(1)熱機的壓縮沖程;

(2)給某鋰電池充電時；

(3)植物吸收太陽光進行光合作用;

(4)電動機帶動水泵把水送到高處0

16.如圖所示，小昭同學(xué)把一個薄壁金屬管固定在支架上，管中裝一些酒精，然

后用軟木塞塞緊。用皮條纏繞在金屬管上，迅速來回拉動皮條，過一會兒會

看到軟木塞被頂開。根據(jù)實驗現(xiàn)象回答下列問題：

⑴來回拉動皮條，使金屬管的溫度升高，這是通過_______方式改變物體內(nèi)能。

⑵酒精溫度升高，這是通過方式改變物體內(nèi)能。

(3)酒精蒸氣將木塞頂開的過程，酒精蒸氣的內(nèi)能(填"增加”或"減少”)，轉(zhuǎn)

化為木塞的(填“機械”或"內(nèi)”)能，此過程的能量轉(zhuǎn)化情況和四沖程

汽油機的沖程相同。

(4)酒精蒸氣將木塞頂開時，金屬管口出現(xiàn)的“白氣”是(填“汽化”或"液化”)

現(xiàn)象。

17.如圖所示，小明在校園科技節(jié)中展示了自己的作品。塑料瓶內(nèi)裝入少量的液

態(tài)乙醛，待乙醛充滿整個塑料瓶后，啟動電子打火器，活塞瞬間向前飛出一

段距離，同時聞到了乙醛的氣味?！奥劦綒馕丁睂儆诂F(xiàn)象；活塞飛

出的過程相當(dāng)于熱機的沖程。

18.一臺單缸四沖程汽油機，只有第三個沖程中燃?xì)鈱ν庾龉?，其他沖程是靠飛

輪的來完成的；若飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min,則該汽油機每秒鐘做

功次。

19.汽車是我們常用的交通工具之一，汽油機是汽車的動力裝置，在壓縮沖程末,

火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，將能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。如圖所示

的是汽油機的沖程。若某汽車效率為40%,則完全燃燒10kg的汽

油可轉(zhuǎn)化為J的機械能。(夕汽油=4.6xl()7j/kg)

20.合理分類并利用垃圾可以變廢為寶。在一定條件下，1kg垃圾能“榨”出0.17kg

燃料油，若燃料油的熱值為4.0x107j/kg,則這些燃料油完全燃燒釋放出的熱

量為J,燃燒時燃料油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能；若這些熱量的

42%被水吸收，則可以使kg的水的溫度從20℃升高到100℃,這

是通過_______的方式改變水的內(nèi)能的。

21.閱讀《熱機改進史》，解答下列問題:

燃料釋放的熱量(100%)

4廢氣(33%)包

卜冷卻水(30%)4

、摩擦與輻射(5%)

熱機發(fā)明后，一直在持續(xù)的改進發(fā)展中。1769年，法國人居紐制造出傳統(tǒng)蒸

汽機推動的三輪汽車，其燃料在汽缸外部燃燒。1862年，法國人德羅夏提出

內(nèi)燃機的四沖程循環(huán)理論；1876年，德國人奧托制造出四沖程燃?xì)鈨?nèi)燃機，

四沖程燃?xì)鈨?nèi)燃機的一個工作循環(huán)中，除做功沖程外，其他三個沖程利用飛

輪的慣性完成，使四沖程自動實現(xiàn)循環(huán)往復(fù)，圖甲是它的一個工作沖程。

(1)傳統(tǒng)蒸汽機的燃料在汽缸部燃燒；

⑵圖甲是內(nèi)燃機的沖程，這一沖程中的能量轉(zhuǎn)化是；四

個沖程自動實現(xiàn)循環(huán)往復(fù)還利用了飛輪的；

⑶根據(jù)圖乙給出的內(nèi)燃機能量流向的信息圖，可知該內(nèi)燃機的工作效率為

%，寫出一條提高內(nèi)燃機工作效率的措施：

22.中醫(yī)是中華文化的瑰寶。熬制中藥湯藥的做法是：將草藥浸水，用陶罐(或砂

鍋)作為容器，慢慢煎熬，直至精粹溶于水成濃濃藥汁治病救人。如圖，陶罐

蓋子在不斷地跳動，同時空氣中彌漫著濃濃的中藥味道。請你用所學(xué)的物理

知識解釋這兩個現(xiàn)象。

23.用天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。

3

已知水的比熱容為c=4.2xl0J/(kg-℃),天然氣的熱值為q=7.0xl()7j/m3o求:

(1)0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量。放；

(2)水吸收的熱量Q吸；

(3)燃?xì)庠畹男时?/p>

24.一輛載重汽車保持輸出功率(60kW)不變，在水平的公路上勻速直線行駛，受

至U的阻力為4000N,發(fā)動機每小時耗油15L。求：(q汽油=3.6X1()7J/L)

⑴汽車的行駛速度。

⑵發(fā)動機的效率。

答案

一、1.C2,B3.C4.A5.C6.B7.A8.B9.C

10.c【點撥】假設(shè)縱坐標(biāo)軸的單位長度為1。由公式〃=W/)100%可得，甲的

W甲2VV/2

效率〃甲=4乂100%=*100%=25%,乙的效率〃乙=kX100%=]X100%=

Qwoa4

]yri

50%,丙的效率〃?100%=TX100%=25%o可見，三部汽油機中，乙

Q丙4

的效率最高，甲、丙的效率相同，故A、B、D錯誤；由圖可知，在輸出的機

械能相同時，乙消耗的燃料最少，故C正確。故選C。

二、11.(1)棉花點燃；筒內(nèi)氣體；成立

(2)C；15

12.(1)左；7.5(2)溫度計的玻璃泡碰到燒杯底

(3)水升高的溫度

⑷①②(5)酒精

13.(1)甲、乙；甲、丙(2)天平

(3)完全燃燒完畢；溫度計示數(shù)變化(4)12；43

(5)B【點撥】(4)由圖丁可知，相同質(zhì)量的a、匕液體，吸收相同的熱量，a

液體升溫快，。液體升溫慢，說明。液體的吸熱本領(lǐng)強。。、。都被加熱/min,

a溫度變化量為27b,b溫度變化量為To,由Qa=Qb—cmtSA可得，c“加加4=

Chm^th,則c“△勿=c必%。則或Cb=A?a=7b2To=l2。讀圖丁可知，

燃料燃燒完時，燃料1燃燒了fmin,燃料2燃燒了2fmin,且甲圖中液體溫

度變化量為2To,乙圖中液體溫度變化量為1.5To,實驗中忽略熱量的散失，

且兩杯液體的質(zhì)量、比熱容均相同，則由公式Q吸=5/4可得，二者放出的

熱量之比為■§=喘=*=福與燃料的質(zhì)量相同，由公式可

得，燃料1與燃料2的熱值之比為⑺<72=2102=43。

三、14.1kg的氫氣完全燃燒放出的熱量是L4xl()8j

15.(1)C(2)J(3)G(4)A

16.⑴做功(2)熱傳遞(3)減少；機械；做功(4)液化

17.擴散；做功18.慣性；10

19.化學(xué)；做功；1.84X108

20.6.8x106:內(nèi)；8.5；熱傳遞

21.(1)外

(2)做功；內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；慣性

(3)32；讓汽油燃燒更充分(或減少尾