内容正文:
考点6 内能的利用
1.(2020·镇江)某汽油机的四个冲程如图所示。在该汽油机的一个工作循环中,压缩冲程结束后,下一个冲程是( )
2.(2021·原创)下列有关热和能的说法中正确的是( )
A.一碗水倒掉一半后,内能不变
B.物体的温度升高,则物体的内能不一定增大
C.内燃机的做功冲程,是将机械能转化为内能
D.北方冬天的“暖气”用水作介质,是因为水的比热容大
3.(2020·甘孜)下列关于热值和热机效率的说法,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
4.(2020·黑龙江)目前,市区里的老旧小区正在进行水路改造,改造中用到了一种打孔工具——冲击钻,冲击钻工作时,钻头在电动机的带动下,不断地冲击墙壁打出圆孔,如图所示,冲击钻在工作过程中,关于其能量转化正确的是( )
A.内能转化为机械能
B.内能转化为电能
C.只有机械能和内能的转化
D.有电能、机械能和内能的转化
5.(2020·东莞二模)如图所示是汽油机工作的某个冲程,此冲程是将______能转化为________能。完全燃烧100 g的汽油,若放出的热量中有80%被质量为20 kg、初温为20 ℃的水吸收,则水的温度可以升高到________℃。[汽油的热值q=4.62×107 J/kg,水的比热容为c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
6.(2020·汕头潮阳一模)如图所示是汽油机的吸气冲程,它将____________________吸入汽缸,在汽油机启动后吸气冲程依靠飞轮的________来完成;若该汽油机飞轮的转速为720 r/min,那么该汽油机1 s对外做功______次。
7.(2020·珠海香洲一模)食物也是一种“燃料”,淀粉在人体内“燃烧”的热值约为1.75×107 J/kg,同样情况下,脂肪的热值约为4×107 J/kg。假如你摄入了脂肪食物75 g,则你已摄入了______________J热量。青少年每天需要摄入的热量约为1.0×107 J,为满足每天热量需要,你还需要摄取__________g淀粉。如果将这1.0×107 J的热量用来加热水,可让10 kg初温为20 ℃的水温度升高________℃。[1个标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
8.(2020·珠海香洲二模)一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶0.9 km,所受阻力为1.6×103 N,求在此过程中:
(1)轿车所受牵引力大小以及牵引力所做的功;
(2)若轿车消耗汽油0.125 kg,其发动机的效率多大?(q汽油=4.6×107 J/kg,结果保留整数)
9.(2020·东莞一模)小明好久没出门了,天天在家的阳台上向外观望,透透气,这几天疫情快过去了,他发现楼下的车越来越多了,原来很多人都从老家返回东莞了,小明爸爸说,爸爸以前几乎看不到几辆车,近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭。小明想原来汽车这么平凡而又重要的交通工具,是这几年才渐渐多了起来。他利用初中所学内容去研究汽油机的工作,如图所示:
(1)汽油机一个工作循环包括四个冲程,一个气汽缸常工作四个冲程的顺序是____________(对图甲A、B、C、D重新排序)。
(2)一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1 800 r/min,该汽油机每分钟做功__________次,图C所示的汽油机冲程是通过________的方式改变燃气内能的。除此之外通过__________也可改变物体内能。
(3)图乙所示为某汽油的能流图,若E=1 000 J,E1=350 J,E2=250 J,E3=300 J,E4=100 J,则该汽油机的效率为η=__________。
(4)行驶一段时间后的汽车发动机会很热,人们经常会用水来给汽车的发动机降温,小明又思考了一下用水来降温的原因,原因是水的__________很大。
参考答案
1.C 2.D 3.B 4.D
5.内 机械 64
6.汽油和空气混合物 惯性 6
7.3×106 400 80
8.解:(1)轿车做匀速直线运动,处于平衡状态,即阻力与牵引力是一对平衡力,由二力平衡条件得,轿车所受牵引力:
F=f=1.6×103 N;
轿车的牵引力所做的功:
W=Fs=1.6×103 N×0.9×103 m=1.44×106 J。
(2)汽油燃烧释放的能量:
Q=mq汽油=0.125 kg×4.6×107 J/kg=5.75×106 J,
所以发动机的效率:
η=eq \f(W,Q)=eq \f(1.44×106 J,5.75×106 J)×100%≈25%。
9.(1)DACB (2)900 做