1、专题专题 2 2内能的利用测试卷内能的利用测试卷 一、单选题一、单选题(共共 12 小题小题) 1.如图是某地使用的“风光互补”景观照明灯它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄 电池下列解释合理的是( ) A 光电池板是将电能转化为光能 C 照明灯是将内能转化为电能 B 小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能 D 蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能 2.一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为 压电效应一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的只要用大拇指压一下打火机上的按钮， 压电陶瓷片就会产生 10 kV20
2、 kV 的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体上述过程中，压电陶瓷片 完成的能量转化是( ) A 化学能转化为电能 B 内能转化为电能 C 光能转化为电能 D 机械能转化为电能 3.下列四种能量的传递和转化过程中，只有热传递方式的是( ) A 植物吸收太阳光进行光合作用 B 水蒸气把壶盖顶起 C 冬天用手摸户外的金属时感到冷 D 闭合开关，电灯发光 4.冲击钻是一种打孔的工具工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如图所 示)冲击钻在工作的过程中( ) A 只有电能和内能的转化 B 只有电能和机械能的转化 C 有电能、机械能和内能的转化 D 没有机械能和内能的转化 5.下列四种能量的
3、传递和转化过程中，只有热传递方式的是( ) A 植物吸收太阳光进行光合作用 B 水蒸气把壶盖顶起 C 冬天用手摸户外的金属时感到冷 D 闭合开关，电灯发光 6.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是( ) A 自行车 B 轮船 C 卡车 D 飞机 7.下列实例中，属于内能转化成机械能的是( ) A 太阳能热水器 B 用电风扇吹风 C 陨石进入大气层成为流星 D 暖瓶塞被热气弹开 8.2020 年某天，一颗数十吨的陨石落向地球，在加速下落的过程中，陨石与大气剧烈摩擦而燃烧， 犹如一颗火球扑向地面陨石下落过程中，其能量的变化情况是( ) A 动能增加、内能增加 B 动能增加、内能减小 C
4、 动能减小、内能增加 D 动能减小、内能减小 9.有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是( ) A 工作中只有做功冲程把内能转化为机械能 B 工作开始时要靠外力启动 C 工作中压缩冲程是把内能转化为机械能 D 每一个工作循环，燃气只做功一次 10.小明家最近开通了天然气，细心的小明发现，现在烧开一锅水比过去他们家用液化气所用的时 间少了，你觉得这是由于这两种燃料具有不同的( ) A 质量 B 比热容 C 热值 D 密度 11.下列关于能量转化的说法正确的是( ) A 跳伞运动员在空中匀速下落过程中是将重力势能转化为动能 B 拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能 C 给电池充电是将化学能转化为电能
5、D 核电站发电是将核能转化为电能 12.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是( ) A 热量可以从低温物体转移到高温物体 C 电取暧器辐射到房间里的热量可以再利用 B 能量转移和转化没有方向性 D 汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车 二、填空题二、填空题(共共 3 小题小题) 13.汽油机是热机的一种如下图所示是汽油机的_冲程某单缸四冲程汽油机在 1 s 内完 成了 15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为_ r/min. 14.有一种新型太阳能公共卫生间落户北京郊民巷，该卫生间的能源全部来自于顶部的太阳能电池 板，它还能将多余的能储存在蓄电池里，这种能源转化是先将太阳能转化为_
6、多余能量 的储存是_能 15.植物吸收太阳光进行光合作用，在这个过程中，_能转化为_能，但当前尚不能 用人工方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一 三三、实验题、实验题(共共 1 小题小题) 16.比较不同燃料的热值实验： (1)为保证实验结论的可靠，小王同学在实验中应保持水的质量、_、以及两个烧杯等都应 相同 (2)实验数据记录如下表，根据表中数据，估算出燃料 2 的热值是_ J/kg. (3)通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏_(大/小)，出现这样情况的主要原因是 _(写出一点) 四四、计算题、计算题(共共 3 小题小题) 17.国际航空运输协会希望能在 2050 年实现飞行器的碳
7、排放量为零，瑞士“阳光动力号”太阳能飞机 (如图)在这方面作出了大胆的尝试该飞机的机翼承载 200 m2的光伏电池面板，太阳辐射功率约为 1.44106J/(m2h)(太阳辐射功率是指 1 h内辐射到 1 m2面积上的太阳能)请解答： (1)若飞机每天接受光照的时间为 10 h，光伏电池面板每天接收的太阳能 E 为多少焦？ (2) 用光伏电池面板每天接收的太阳能替代航空燃油，每月(按 30天)可节约航空燃油多少千克？(假 设航空燃油完全燃烧，航空燃油的热值 q4.32107J/kg) 18.用某锅炉把 50 kg的水从 20 加热到 100 .水的比热容是 4.2103J/(kg)试求： (1
8、)水吸收的热量是多少？ (2)这些热量相当于完全燃烧多少千克酒精放出的热量？(酒精的热值是 3.0107J/kg) 19.小明买了一款大众轿车，发现尾部标有 TSI，“SI”二个字母是红色的大众轿车的 TSI 技术指机 器双增压(涡轮和机械增压)分层喷射技术属于大功率、低转速大扭矩的发动机涡轮增压的原理 是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由 空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料， 发动机的输出功率就得到了较大的提升. “I”字母是红色的是 1.4TSI，“SI”二个字母是红色的是 1.8TSI，“TS
9、I“”三个字母是红色的是 2.0TSI.这辆汽车的最低油耗可达 0.2 kg/(kWh)，已知汽油的热 值为 4.6107J/kg.(温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；0.2 kg/(kWh) 表示获得 1 kWh能量消耗 0.2 kg汽油). 求：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？ (2)该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留整数) 答案解析答案解析 1.【答案】B 【解析】A 项，这种新能源的路灯，“肩扛”太阳能电池板也可以把太阳能转化为电能，故 A 说法 错误；B 项，“头顶”的小风扇可以把风能转化为电能，风能属于机械能的一种，故 B 说法正
10、确；C 项，照明灯工作时，将电能转化为光能，故 C 说法错误；D 项，蓄电池夜晚放电，将化学能转化 为电能，而不是将电能转化为化学能，故 D说法错误 2.【答案】D 【解析】“挤压或拉伸”动作后，就会产生放电现象， 说明消耗机械能，转化后得到了电能，所以 为机械能转化为电能 3.【答案】C 【解析】A 项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B 项，水蒸气顶起壶盖， 是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C 项，冬天手摸户外的金属时感到 冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转 移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，
11、是电能转化为光能，不符合题意 4.【答案】C 【解析】(1)当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能； (2)钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；由此分析可知，在该过程中存在电能、 机械能和内能的转化 5.【答案】C 【解析】A 项，植物进行光合作用，是光能转化为化学能，不符合题意；B 项，水蒸气顶起壶盖， 是水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为机械能，不符合题意；C 项，冬天手摸户外的金属时感到 冷，手的温度高，而金属的温度低，手接触金属，把热量传递给金属，是热传递，属于能量的转 移，符合题意；D项，闭合开关，灯泡发光，是电能转化为光能，不符合题意 6.【答案】A
12、【解析】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使 用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作 的 7.【答案】D 【解析】A 项，太阳能热水器是将太阳能转化为水的内能，A 不合题意；B 项，用电风扇吹风，是 将电能转化为机械能，B 不合题意；C 项，陨石进入大气层成为流星，是陨石与空气摩擦，将机械 能转化为内能，C 不合题意；D 项，暖瓶塞被热气弹开，是气体膨胀对外做功，将内能转化为机械 能，D符合题意. 8.【答案】A 【解析】陨石在下落过程中，高度减小，重力势能减小；速度增大，动能增大，重力势能转化为 动能，动能
13、增加；陨石下落过程与大气剧烈摩擦导致温度升高，这是通过克服摩擦做功的方法改 变其内能的，机械能转化为内能，内能增加 9.【答案】C 【解析】四冲程内燃机一个工作循环由四个冲程包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成完成 一个循环只做一次功；在内燃机的四个冲程中，压缩冲程活塞压缩气体对其做功，将机械能转化 为内能；做功冲程高温高压的燃气对活塞做功，将内能转化为机械能，在开始启动时需要外界动 力故 A、B、D正确；C错误 10.【答案】C 【解析】烧开一壶水，用天然气比用液化气的时间少了，说明燃料放出一样多的热量时，所用天 然气的质量较少，或相同质量的天然气和液化气，完全燃烧时，天然气能够放出更多的
14、热量，表 明天然气的热值大 11.【答案】D 【解析】A 项，跳伞运动员在空中匀速下落过程中，速度不变，动能不变，因此不是将重力势能转 化为动能，故 A 错误；B 项，拉弓射箭的过程是将弹性势能转化为箭的动能，故 B 错误；C 项， 给电池充电是将电能转化为化学能，储存在电池中，故 C 错误；D 项，核电站发电是将核能转化 为电能，故 D正确 12.【答案】A 【解析】A 项，热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，在外界的影响下，热量可以从低温 物体转移到高温物体，例如电冰箱在压缩机消耗电能的情况下，热量可以从低温物体转移到高温 物体，故 A 正确B 项，能量转移和转化有方向性，故 B 错
15、误；C 项，电取暧器辐射到房间里的 热量被人和房间吸收，不可以再利用，故 C 错误；D 项，汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转 化为地面、空气的内能，这些能量会散发到周围的环境中，无法再回收利用，因此不能驱动汽车， 故 D错误 13.【答案】做功 1 800 【解析】从图中可以看出，两进气门关闭，火花塞点火和活塞向下移动的特点， 可以判断这个冲 程是做功冲程； 汽油机在 1 s内完成了 15个循环，转 15230 r，则 1 min 转 30601 800 r，故该汽油机工作时 飞轮的转速为 1800 r/min. 14.【答案】电能 化学能 【解析】太阳能电池板把太阳能转化成电能，多余的电能
16、通过化学反应转化成化学能储存在蓄电 池里 15.【答案】光 化学 【解析】植物可以通过光合作用，将太阳能直接转化为化学能，储存起来，但当前尚不能用人工 方法实现这一转化，是我们要努力研究的课题之一 16.【答案】(1)燃料的质量 (2)1.2 107 (3)小 燃料燃烧放出的热不能被水全部吸收 【解析】(1)为了比较相同质量的酒精和碎纸片燃烧放出热量的多少，必须控制二者的质量相等、 烧杯内水的质量相等、两个烧杯相同； (2)相同质量的酒精和碎纸片燃烧放热，酒精燃烧放出的热量可以将水的温度升高 20 ，碎纸片燃 烧放出的热量可以将水的温度升高 10 ，可见酒精的热值是碎纸片的 2 倍，所以碎纸片
17、的热值为 1.2107J/kg； (3)因为烧杯、空气也吸收热量，并且燃料不可能完全燃烧，所以测得的热值会偏小 17.【答案】解：(1)每天接收的太阳能： EPSt1.44106J/(m 2h)200 m210 h2.88109J， (2)每月航空燃油完全燃烧放出的热量： Q放30E302.88109J8.641010J， 由 Qmq 得： 节约航空燃油的质量： m2 000 kg. 答：(1)光伏电池面板每天接受的太阳能 E 为 2.88109J (2)可节约的航空燃油 2000 kg. 【解析】(1)知道太阳的辐射功率，根据 WPt 求出接收的太阳能；(2)求出一个月接收的太阳能， 即为航
18、空燃油完全燃烧放出的热量，根据 Qmq 求出消耗燃油的质量 18.【答案】解： (1)水吸收的热量为： Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)50 kg(100 20 )1.68107J. (2)Q放mq，q3.0107J/kg， 需要燃烧酒精的质量： m0.56 kg. 答：(1)水吸收的热量是 1.68107J；(2)这些热量相当于完全燃烧 0.56千克酒精放出的热量 【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，根据公式 Q吸cm(tt0)可求出水吸收的热量； (2)根据 Q放mq 可求出酒精的质量 19.【答案】解：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量： Q放mq0.2 kg4.6107J/kg9.2106J； (2)根据题意可知， 完全燃烧 0.2 kg汽油获得的能量为 W1kWh3.6106J， 汽车发动机的效率： 100% 100%39% 答：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为 9.2106J； (2)该汽车发动机的效率最高可达 39%. 【解析】(1)根据 Qmq 求出汽油完全燃烧时放出的热量； (2)根据题意可知消耗 0.2 kg汽油获得的最大有用功的能量为 1 kWh3.6106J， 根据 求出发动机的效率
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