第二章学情评估一、选择题(每题3分，共36分)1.我国新一代运载火箭——“冰箭”采用无毒、无污染的液氢液氧推进剂，属于绿色环保大型液体运载火箭。全箭总长约60m，芯级直径达到5m，捆绑四枚3.35m直径的液氧煤油助推器，与国际上主流运载火箭的运载能力相当。使用液态氢的原因是液态氢具有(　　)A．较大的比热容B．较低的沸点C．较大的热值D．较高的凝固点2．下列说法正确的是(　　)A．内燃机消耗的燃料越多，其效率越高B．物体吸收热量，其温度一定升高C．外界对物体做功，物体内能可能增加D．在热传递过程中，温度能自发地从高温物体转移到低温物体3．汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用四缸发动机，每个汽缸都进行四冲程循环。如图所示是汽油机工作的四个冲程示意图，其中表示压缩冲程的是(　　)4．关于四冲程内燃机，下列说法正确的是(　　)A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同B．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C．燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小D．压缩冲程主要通过做功的方式增大缸内气体的内能5．柴油机的效率一般比汽油机的效率高，其原因是(　　)A．燃油在柴油机汽缸内燃烧后产生的气体压强和温度都比汽油机高B．柴油机做功多，汽油机做功少8\nC．柴油燃烧比汽油燃烧放出的热量多D．柴油比汽油便宜6．热机效率是热机性能的重要指标，下列措施中，可以提高热机效率的是(　　)A．尽量增加热机的工作时间B．尽量增加废气带走的热量C．尽量使用热值更大的燃料D．尽量减少热机部件的摩擦7．下列有关热机的说法中不正确的是(　　)A．热机的效率越高，在做功同样多的情况下，消耗能量越少B．一般采用增大热机功率的方法来提高热机的效率C．热机是将内能转化为机械能的机械D．热机的大量使用会造成环境污染8．下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是(　　)ABCD9．某汽油机的效率是30%，某柴油机的效率是45%，如果它们的功率相同，那么在相等的时间内燃烧的汽油和柴油产生的热量之比是(　　)A．3：2B．1：1C．2：3D．2：510．下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是(　　)A．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关C.燃料燃烧得越充分，热机的效率越高，热机的大量使用不会造成环境污染D．一个物体温度升高，可能是外界对物体做功11．[多选]如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是(　　)8\n12．关于热值和热机效率，下列说法正确的是(　　)A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值B．内燃机的效率越高，它消耗的燃料就越少C．使燃料燃烧更充分，可以提高热机的效率D．热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高二、填空题(每空2分，共30分)13．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，图______是汽油机的工作原理图，图______是蒸汽机的工作原理图。(第13题)8\n14．司机在加油站给小轿车加油时闻到汽油味，这是________现象，小轿车汽油机在________冲程中将机械能转化为内能。15.如图所示，给试管内水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。(第15题)(1)给水加热是通过__________方式使水的内能增加的；木塞被推出后水蒸气的内能__________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)四冲程内燃机的__________冲程与这个原理相同；内燃机工作时，产生的噪声和__________会对环境造成污染。16．[2021·牡丹江]一台汽油机飞轮的转速为3600r/min，在1s内汽油机对外做了________次功。如果汽油机在一段时间内消耗了0.5kg汽油，若这些汽油完全燃烧，可放出热量________J。汽油机用水作冷却液，是利用水的____________大的特点。(q汽油＝4.6×107J/kg)17．如图所示为一柴油机的结构图，该柴油机燃烧2kg柴油时，对外做的有用功为3.01×107J，该柴油机的效率为__________，柴油机吸气冲程，吸入的物质是__________。(柴油的热值为4.3×107J/kg)(第17题)18．[易错题]如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能________(填“增加”或“减少”)，筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧；某汽油机工作时，1s内完成60个冲程，则汽油机的转速为____________r/min。8\n(第18题)三、综合计算题(每题17分，共34分)19．用某炉子烧水时，质量为1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量一部分被水吸收，使50kg的水从20℃升高到70℃。[无烟煤热值q＝3.4×107J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)](1)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少？(2)水吸收的热量是多少？(3)该炉子的效率为多少？20．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其vt图像如图所示，在第108\ns时速度达到20m/s，10s内通过的路程为120m。(1)在0～10s内汽车的平均速度是多少？(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少？(3)若发动机的转化效率为40%，则0～10s内需要燃烧多少千克汽油才能使发动机做这么多功？(已知汽油的热值大约为5×107J/kg)(第20题)8\n答案一、1.C　2.C　3.B4.D　点拨：柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是通过压燃式点火的；燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保持不变；压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能变大。5.A　6.D　7.B　点拨：热机效率越高，做的有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值越大，则在做功相同的情况下，消耗的燃料越少；功率指做功的快慢，热机的效率与功率没有关系；热机是将内能转化为机械能的机械；热机大量使用，会产生很多有害环境的物质。8.C9.A　点拨：由η＝×100%得，η汽＝×100%，η柴＝×100%，所以Q汽Q柴＝＝45%30%＝32。10.D　点拨：汽油机在压缩冲程中，将机械能转化为内能，故A错误；物质的比热容与物质的种类和状态有关，与物体的质量大小、吸收或放出的热量多少、温度高低是无关的，故B错误；燃料燃烧得越充分，热机的效率越高，这是正确的，但热机的大量使用，要产生废气、噪声，会对环境造成污染，故C错误；一个物体的温度升高，物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故D正确。11.AD　12.C二、13.乙；甲　14.扩散；压缩15.(1)热传递；减小(2)做功；废气16.30；2.3×107；比热容点拨：汽油机飞轮转速是3600r/min＝60r/s，每秒钟飞轮转动60圈，完成30个工作循环，对外做功30次；0.5kg汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq汽油＝0.5kg×4.6×107J/kg＝2.3×107J；汽油机用水作为冷却液，是利用了水比热容大的特点。17.35%；空气点拨：柴油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝2kg×4.3×107J/kg＝8.6×1078\nJ；柴油机的效率：η＝×100%＝×100%≈35%。柴油机的吸气冲程，吸入的是空气。18.增加；1800点拨：汽油机在1s内完成了60个冲程，在1s内，飞轮转动的圈数为×60r＝30r，则1min飞轮转30r×60＝1800r，故该汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min。三、19.解：(1)无烟煤完全燃烧放出的热量：Q放＝mq＝1kg×3.4×107J/kg＝3.4×107J；(2)水吸收的热量：Q吸＝cm′Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(70℃－20℃)＝1.05×107J；(3)炉子的效率：η＝×100%＝×100%≈31%。20.解：(1)v平＝＝＝12m/s。(2)10s以后，汽车做匀速直线运动，则P＝＝＝Fv＝fv＝4000N×20m/s＝8×104W。汽车以恒定功率行驶，则0～10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J。(3)m＝＝＝0.04kg。8