第二章综合测试
一、选择题
1.四冲程柴油机在工作过程中,将内能转化为机械能的冲程是()
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
2.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是()
A.压缩冲程,将化学能转化成内能
B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能
D.做功冲程,将机械能转化成内能
3.如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是()
A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少
B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加
C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少
D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变
4.双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是()
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
D.汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
5.以下例子中,属于利用内能来做功的是()
A.冬天房间取暖
B.喷气式飞机在空中飞行
C.摩擦使物体温度升高
D.跑步使脚的温度升高
6.下列有关热机的说法正确的是()
A.内燃机的冷却液需要用比热容较大的物质
B.内燃机的做功冲程是机械能转化为内能的过程
C.汽油机消耗的汽油可循环使用,是取之不尽的能源
D.热机的使用缓解了城市的热岛效应
7.西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭,于2019年4月20日将第四十四颗北斗导航卫星成功送上太空。下列说法中正确的是()
A.火箭使用液氢燃料,主要是利用了液氢的比热容大
B.火箭升空过程中,燃料燃烧将机械能转化为化学能
C.北斗导航卫星加速升空过程中,其动能和重力势能均增大
D.北斗导航卫星加速升空过程中,其惯性增大
8.下列过程,属于内能转化为机械能的是()
A.从滑梯上滑下时臀部发热
B.电热水壶烧水
C.内燃机的做功冲程
D.向下压活塞引燃棉花
9.关于热机效率,下列说法中正确的是()
A.燃烧更多的燃料可以提高效率
B.使用优质燃料可以提高热机效率
C.合理改进热机效率可能等于100%
D.减少各种热损失可以提高热机效率
10.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是()
A.热机的大量使用会造成环境污染
B.所有的热机都是用汽油做燃料的
C.汽车排出的尾气都是有毒气体
D.热机所产生的噪声,可以被热机上的消声器完全消除
二、填空题
11.如图是某四冲程汽油机的________冲程,在此冲程中内能转化为________能。
12.用天然气灶将壶质量为2kg、初温为30℃的水加热到80℃,消耗了16g天然气。已知水的比热容为
3
?,则天然气完全燃烧放出的热量为________J,水吸收
4.210J/kg
?(℃),天然气的热值为7
4.210J kg
的热量为________J,天然气灶烧水的效率为________%。
13.如图所示是汽油机的________冲程。在压缩冲程中,是通过________方式增加燃气的内能。汽油机的转速为3000r/min,则1s内汽油机对外做功________次。
14.有人曾做过这样的实验:用重锤连续敲打铁块,一段时间后,铁块能煎熟一个荷包蛋。用重锤敲打铁块是通过________的方法改变了铁块的内能,被敲打后的铁块能煎熟荷包蛋是通过________的方法改变了鸡蛋的内能。
15.汽车发动机工作时把内能转化为________能,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率________(选填“升高”“不变”或“降低”)。发动机散热器常用水做冷却剂,这是因为水的________大。
16.氢气的热值为81.410J/kg ?,比煤和石油要高出许多,且燃烧后的产物是水蒸气,排放到大气中不会造成污染。10kg 氢气完全燃烧放出的热量是________J ;若这些热量的50%被水吸收,能使________kg 的水温度升高50℃。[已知34.210J/kg c =?水(℃)]
17.汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的________较大的缘故。汽油的热值是74.610J/kg ?,
1kg 汽油完全燃烧放出的热量是________J 。目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,________
带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施。
18.木炭的热值是73.410J/kg ?,完全燃烧500g 木炭,能放出________J 的热量。柴油机是工农业生产中常用的热机,已知某型号柴油机的效率为η,柴油的热值为q ,将质量为m 的柴油完全燃烧,能放出的热量Q =________,这些热量通过该柴油机的转化对外所做的有用功W =________。
19.自然界中,能量的转化和转移过程遵守________定律。水能和风能都属于________能。 三、解答题
20.一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是35.010kg ?,在平直的公路上匀速行驶100km ,耗油10kg ,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW (油的热值是75.010J/kg 10N/kg g ?=,),求:
(1)货年受到的牵引力;
(2)货车匀速行驶的速度;
(3)货车发动机的效率。
21.如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg ,每个车轮与沙滩接触的面积为
2500cm ,卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min 行驶6km ,它的发动机功率恒为11.5kW 。
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若在这次行驶中消耗汽油0.6kg ,求该卡丁车汽油机的效率。(74.610J/kg q ?=汽油)
22.某新型四轮沙滩卡丁车如图所示,其满载时的质量为500kg 。该卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,行驶了10min ,共消耗了1.2kg 的汽油,其发动机将汽油完全燃烧释放的热量转化为机械能的效率是25%。行驶过程中卡丁车所受阻力为其总重力的0.2倍。(74.610J/kg 10N/kg q g ?==汽油,)
求:
(1)1.2kg 汽油完全燃烧释放的热量为多少?
(2)这段时间内卡丁车发动机的机械功率是多少?
(3)卡丁车匀速行驶的速度是多少?
23.随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家。下表为某款家用轿车的有关数据:
(1
(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h 的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?
(3)该家用轿车仍以72km/h 的速度匀速行驶10min ,消耗汽油1.3kg ,该车发动机的效率是多少?(假设汽油完全燃烧,汽油热值74.610J/kg q =?,结果保留一位小数)
第二章综合测试
答案
一、 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】A 7.【答案】C 8.【答案】C 9.【答案】D 10.【答案】A 二、
11.【答案】做功 机械
12.【答案】56.5210? 54.210? 64.4 13.【答案】做功 做功 25 14.【答案】做功 热传递 15.【答案】机械 降低 比热容 16.【答案】91.410? 3 333.3
17.【答案】比热容 74.610? 废气。 18.【答案】71.710? mq mq η 19.【答案】能量守恒 机械 三、
20.【答案】(1)因为货车匀速行驶,二力平衡,所以30.050.05510kg 10N/kg 2500N F F G ===???=阻牵;
(2)货车匀速行驶的速度:4510W
20m/s 2500N
P v F ?==
=; (3)货车发动机的效率:572500N 10m 50%10kg 510J/kg
W Fs Q mq η?=
===??。 21.【答案】解:(1)卡丁车满载时的重力:600kg 10N/kg 6000N G mg ==?=,卡丁车满载时对地面的压力:6000N F G ==,受力面积:2224500cm 2000cm 0.2m S =?==,卡丁车满载时对地面的压强:
4
2
6000N 310Pa 0.2m F p S =
==?; 答:当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为4310Pa ?; (2)卡丁车的行驶速度:6000m
10m/s 600s
s v t =
==,由P Fv =得牵引力:341.1510 1.1510N 10m/s
W
P F v ?===?牵,
由于车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,则卡丁车所受的阻力:31.1510N f F =?=牵; 答:此次行驶中卡丁车所受的阻力为31.1510N ?;
(3)卡丁车汽油机的效率:471.1510600s
100%100%100%25%0.6kg 4.610J/W kg
W Pt Q mq η??=?=?=?=??有
放。 22.【答案】解:(1)汽油完全燃烧释放的热量:771.2kg 4.610J/kg 5.5210J Q mq =???==放。
(2)由题意可知,卡丁车所做机械功:775.5210J 25% 1.3810J W Q η==???放=
,卡丁车的功率:741.3810J
2.310W 1060s
W P t ?===??。
(3)匀速行驶过程中,卡丁车的牵引力:0.20.20.2500kg 10N/kg 1000N F f G m g ====??=总,由
W Fs P Fv t t
===得卡丁车的速度:42.310W
23m/s 1000N P v F ?==
=。 23.【答案】(1)该轿车静止在水平地面上时,对地面的压力:41200 kg 10 N/kg 1.210N F G mg ===?=?,
对地面的压强:452
1.210N 1.510Pa 40.02m F p S ?==
=??。 (2)行驶速度72 km/h 20 m/s v ==,由W Fs P Fv t t
=
==得,该车发动机的牵引力:30000W
1500 N 20m/s
P F v =
==。 (3)汽车以额定功率匀速直线行驶10 min ,牵引力所做的功:47310W 1060 s 1.810J W Pt ==???=?,完全燃烧1.3 kg 汽油放出的热量:771.3 kg 4.610J/kg 5.9810J Q m q '=??=?=放,该车发动机的效率:
771.810J 100%100%30.1%5.9810J
W Q η?=?=?=?放。