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专题复习练习题:内能、内能的利用
一、分子热运动
1.小华在家学做菜,厨房里菜香四溢,这个现象说明( )
A.分子间存在空隙 B.分子间存在引力
C.分子间存在斥力 D.分子不停地做无规则运动
二、内能的概念及改变内能的方式
2.下列实例中,通过热传递改变物体内能的是( )
A.搓手取暖 B.用冷水冷却热鸡蛋
C.钻木取火 D.磨刀时刀的温度会升高
3.关于温度、热量和内能,下列说法中正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大
B.物体温度升高,所含热量增多
C.只要物体的温度不变,内能就一定不变
D.物体温度越高,放出的热量越多
4.2022年5月20日,我国使用长征二号丙运载火箭同时将3颗试验卫星发射成功。火箭从地面向上发射过程中,其外壳与大气摩擦后温度升高,内能______,这是通过______的方式改变内能。
三、热机
5.下图是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( )
A.图甲是压缩冲程,内能转化为机械能
B.该内燃机一个工作循环有四个冲程正确的顺序是乙、丁、甲、丙
C.丁是做功冲程,把绝大部分的内能转化为机械能
D.靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙
6.如图,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,硝化棉会燃烧起来。如图所示汽油机的四个冲程中与活塞压缩气体的能量转化相同的是( )
A. B. C. D.
7.汽油机的压缩冲程是通过 方式改变了气缸内气体的内能。汽油的热值是,完全燃烧210g汽油能放出 J的热量。
四、比热容、热值的综合计算
8.汽车发动机工作时,需要对它进行冷却。人们常选用“水”作冷却液,这是因为水的 较大,冷却效果好;若水箱中装有10kg的水,水温上升10℃,水吸收的热量为 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
9.一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3600r/min,该柴油机1s对外做功 次。若某车匀速行驶2h消耗的汽油为4kg,汽车发动机的输出的功率为10kW,则汽车汽车发动机的效率为 (q汽油=4.6×107J/kg,保留一位小数)。
10.顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖蒲、佩香囊、赛龙舟”,生动的呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用水沸腾产生的蒸气进行加热。若将2.5kg的水加热到沸腾,水温升高了80℃,[c水=4.2×103J/(kg·℃),q煤=3×107J/kg],在此过程中,求:
(1)水吸收的热量;
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量;
(3)需要完全燃烧煤的质量。
五、热机效率的综合计算
11.五一期间,小明爸爸利用家中汽车进行了自驾旅游,小汽车以120km/h速度行驶了2h,从油量指示表上估计出消耗汽油约16L。汽油密度ρ=0.75×103kg/m3,汽油热值q=4.5×107J/kg。小明从物理书上了解到汽油机的效率约为30%。求:
(1)16L汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机输出的有用功;
(3)汽车匀速行驶过程中所受的阻力。
12.如图所示是一辆满载防疫物资的货车,质量为30t,静止时对水平地面的压强为3×105Pa。货车以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶9km,消耗柴油10kg,发动机的输出功率为225kW。(g取10N/kg,柴油的热值q=4.0×107J/kg)求:
(1)货车车轮与水平地面接触的总面积是多少?
(2)货车受到的阻力是多少?
(3)货车发动机的效率是多少?
参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.增大;做功
5.D
6.B
7.做功;
8.比热容;4.2×105
9.30;39.1%
10.(1)解:根据可知,水吸收的热量
答:水吸收的热量为8.4×105J;
(2)解:采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,根据可知,煤燃烧放出的热量为
答:采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量为8.4×106J;
(3)解:根据Q放=mq可知,需要完全燃烧煤的质量为
答:需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
11.(1)解:消耗的汽油体积
汽油质量
汽油完全所释放的热量
答:16L汽油完全燃烧放出的热量为5.4×108J。
(2)解:发动机的效率为30%,由
得,发动机输出的有用功
答:汽车发动机输出的有用功为1.62×108J。
(3)解:汽车行驶的路程
由
可知,汽车牵引力
因汽车匀速行驶,所受的阻力
答:汽车匀速行驶过程中所受的阻力是675N。
12.(1)解:货车的质量m=30t=3×104kg
货车受到的重力G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N
货车静止在水平地面上,对地面的压力大小等于它所受的重力,即F压=