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第十二章 机械能和内能 单元测试卷(B)
(时间:45分钟 总分:100分)
班级__________ 姓名_________ 学号_________ 得分___________
一、填空题(第1~4题每空1分,第5~8题每空2分,共25分)
1.摩擦生热的过程,实质上是__________能转化为_________能的过程.
2.用火钳捅火炉时,由于炉火向火钳进行________,使火钳的温度______、________增大;锯木头时,锯条会变热,这是由于锯条与木头________做功,使锯条的内能_______,温度______.概括起来说,_________这两种方法都可以改变物体的内能.
3.压缩气体时,气体的内能会________;气体膨胀时,气体的内能会_________.
4.有一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1 200r/min.那么该柴油饥每秒完成_______个冲程,做功________次,活塞往复________次,飞轮转_______转.
5.煤油的热值是4.6×107J/kg,完全燃烧21g煤油放出的热量是________J.
6.给一个体积是5 cm3的实心铁球加热.使它的温度由 20℃升高到30℃,铁球需要吸收的热量是________J.若另有一个同样大小的铁球,温度南30℃升高到40℃,吸收的热量是65 J,可以推算该铁球是_________(空心的/实心的).[已知c铁=0.46×103J/(kg·℃),铁=7.9×103kg/m3]
7.木工用锯子锯木头,锯条每次拉动的距离是0.8 m,1min内共推拉18次,设每次用力均为15 N.如果在5min内该木工所做的功有25%转变为热,则有_________J的机械能转化成了内能.
8.一只燃气炉的效率为40%,完全燃烧0.5 m3、热值为3.9×107J/m3的煤气,能够有效利用的热量为_________.
二、选择题(每题3分,共30分)
9.下列各实例中,属于用热传递改变内能的是 ( )
A.用打气筒打气,简内的气体变热 B.擦火柴使火柴燃烧
C.太阳能热水器中的水被晒热 D.用锯子锯木头,锯条温度会升高
10.下列各实例中,属于克服摩擦做功使物体内能增大的是 ( )
A.用铁锤敲打石块,石块发热 B.钻木取火
C.爆竹点燃后腾空而起 D.火药产生的高压燃气将子弹从枪膛中推出
11.煤的热值比木柴的热值大,这表示 ( )
A.烧煤比烧木柴产生的热量多 B.烧煤比烧木柴产生的温度高
C.煤比木柴具有的内能多 D.相同质量的煤和木柴完全燃烧时,煤放出的热量多
12.航天工业中,某些火箭是用液态氢作为燃料的,主要是利用液态氢的下列哪一优点 ( )
A.比较轻 B.传热本领大
C.热值大 D.热膨胀小
13.下列说法中不正确的是 ( )
A.燃料燃烧时将化学能转化为内能
B.目前人类使用的能量,绝大部分是来自燃料燃烧获得的内能
C.1 kg的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值
D.提高燃料的利用率,是节约能源的重要措施
14.甲、乙两个物体,如果它们具有相等的动能,则 ( )
A.两个物体的质量一定相等 B.两个物体的速度一定相等
C.两个物体的质量和速度一定都不相等 D.两个物体的质量和速度可能都相等
15.下列现象中属于重力势能转化为动能的是 ( )
A.爆竹腾空而起 B.水从高处流向低处
C.皮球从地面上弹起 D.汽车上坡行驶
16.下列现象中属于动能转化为重力势能的是 ( )
A.足球在地上越滚越慢 B.上紧的钟表发条带动指针转动
C.滚摆上升 D.人乘雪橇从山坡上滑下
17.使质量相等的铜块和铁块吸收相等的热量后互相接触(c铜<c铁).则 ( )
A.热量从铜块传到铁块 B.热量从铁块传到铜块
C.它们之间一定会发生热传递 D.它们之间不一定会发生热传递
18.汽油机的一个工作循环南四个冲程组成,其中将内能转化为机械能的是 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
三、实验题(每题6分,共12分)
19.物体温度升高需要吸收热量,物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢?由生活经验想到:可能与物质的种类有关.为了验证这一猜想,设计了如下两种方案:
A.让不同种类的物质都升高相同的温度,比较它们吸收的热量.
B.让不同种类的物质都吸收相同的热量,比较它们升高的温度.
为了验证猜想,实验室准备了一些器材:两个点燃后火焰大小相同的酒精灯,两个相同的烧杯,两支温度计,手表,铁架台,适量的水和煤油.
(1)要完成以上探究过程,还需要增加的器材是________;增加这一器材的目的是_____________________.
(2)如果运用方案A进行验证,你根据什么来判断煤油和水这两种物质中哪一种物质吸收的热量多?答:____________________________________________.
(3)在实验器材中,为什么要强调提供的是“点燃后火焰相同”的酒精灯呢?请你说明理由:______________________________________________________________.
20.如图,用两个同样的酒精灯分别给质量相等、初温相同的水和某种液体加热,每隔1 min记录一次水和该液体的温度,得到的实验数据如下表:
加热时间J/min
0
1
2
3
4
5
水的温度/℃
15
16
17
18
19
20
未知液体温度/℃
15
17
19
21
23
25
若未知液体和水的比热容分别用c液、c水表示,(1)=_______;(2)未知液体可能是_______.
附:几种物质的比热容[J/(kg·℃)]
物质
水
酒精
煤油
冰
比热容
4.2×103
2.4×103
2.1×103
2.1×103
四、应用与计算题(第21题6分,第22题8分,第23题5分,第24题8分,第25题6
分,共33分)
21.一只巨型热气球的球内有50 kg的空气.若停止给它供热,则球内空气温度每小时会下降20℃.求:
(1)为保持球内空气温度,每小时应为其提供多少热量?[c空气=1.0×103J/(kg·℃)]
(2)若所使用的燃料的热值为4.4×107J/kg,实际用于给球内空气加热的热量,只占燃料完全燃烧放出热量的15%.那么,为保持球内空气的温度,每小时需要燃烧多少这样的燃料?
22.太阳能热水器中有200 kg的水.若水温从15℃升高到50℃,求:
(1)水的内能增加了多少?
(2)如果这些能量由热值为3.0×107J/kg的煤来提供,需要完全燃烧这种煤多少千克?
(3)在实际生活中,将200 kg水从15℃加热到50℃需要燃烧的煤与第(2)问中的计算值相比.是偏大还是偏小?为什么?
(4)太阳能与煤相比有哪些优点?(至少说出两点)
23.若用11℃的冷水和66℃的热水混合得到55 kg、36℃的温水,则应取66℃的热水和11℃的冷水各多少千克?(不计热量损失)
24.国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65 mm,活塞长55 mm,正常工作时,做功冲程中燃气对活塞的平均压强为9.58×105Pa,飞轮的转速是1500r/min.求:
(1)汽油机正常工作时做功的功率.(不计摩擦损失)
(2)如果正常工作时每分钟需要消耗15 g汽油,那么该汽油机把内能转化为机械能的效率是多大?(汽油的热值为4.6×107J/kg)
25.一辆汽车发动机输出的机械功率为6.615×104W,发动机所燃烧的汽油的热值是4.6×107J/kg,如果发动机的效率为30%,那么汽车以54 km/h的速度行驶15 km,需要燃烧多少千克汽油?
参考答案
1.机械 内 2.热传递 升高 内能 克服摩擦 增大 升高 做功和热传递
3.增大 减小 4.40 10 20 20 5.9.66×105 6.181.7 空心的 7.270
8.7.8×106 9.C 10.B 11.D 12.C 13.C 14.D 15.B 16.C 17.D 18.C 19.(1)天平 以便称取相同质量的水和煤油 (2)根据它们到达相同温度的时间(先后),时间长表明吸收的热量多 (3)如果火焰不相同,相同时间内放出的热量不同,就无法比较水和煤油吸收热量的多少 20.(1) (2)煤油
21.Q吸=106J Q放=Q吸 m≈0.15 kg
22.(1)由热量计算公式得:
Q吸=cm水(t-t0)=2.94×107J
(2)煤完全燃烧放出的热量为Q=qm,据题意Q吸=Q=qm,于是,需要完全燃烧的煤的质量为:m=0.98 kg (3)按照计算,使200 kg的水温度升高35℃,只须燃烧0.98 kg的煤,这是不现实的,实际所需的煤要比计算值多得多.因为存实际中:第一,煤不可能完全燃烧;第二,煤燃烧放出的热量不可能全部被水吸收 (4)太阳能与燃煤相比,优点是:使用太阳能可以减少煤的消耗;烧煤的显著缺点是对环境造成污染,而太阳能不存对环境造成污染的问题.
23.解:设冷水的质量是m冷 由Q放=Q吸 c水m热水(t0-t)=c水m冷水(t-t0) (55-m冷)(66 -36)=m冷水=(36-11) m冷水=30 kg m热水=25 kg
24.(1)燃气一次做功W1=FL=174.75 J 1 500 r有750个做功冲程,则P=2184W
(2)=19%
25.t=1000s =30% 解得:m=4.8 kg
5
用心 爱心 专心
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