第14讲　内能的利用 课后练习 2024年广东省中考物理一轮复习

第14讲　内能的利用 基础练习 1．[物理观念](2023·牡丹江)以下机械属于内燃机的是( B ) A．火箭喷气发动机 B．汽油机 C．滑轮组 D．洗衣机 2．(2023·江门二模)如图所示,用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中,下列说法正确的是( D ) A．天然气燃烧越充分,热值越大 B．包子的温度越高所含热量越多 C．“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的 D．锅盖被“顶起”,该过程将内能转化为机械能 3．(2023·随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图.下列有关说法正确的是( A ) A．甲图是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值 4．(2023·广西)2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭发射成功.火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为机械能,散失的能量越少,发动机效率越高(选填“高”或“低”).  5．如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲出,此过程的能量转化方式与汽油机的做功冲程相同.若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1 200 r/min,则1 s内完成40个冲程,对外做功10次.  第5题图 6．如图所示为汽油机工作过程的四个冲程示意图,其中图甲为压缩冲程,此冲程的能量转化是机械能转化为内能;图丁所示冲程从开始至结束的过程中,汽缸内的气体内能变小(选填“变大”“变小”或“不变”).  第6题图 7．(2023·江门一模)如图所示是四冲程汽油机的做功冲程,该冲程利用汽缸内燃料燃烧产生的内能转化为活塞的机械能;0.5 kg汽油完全燃烧后放出的热量的42%被质量为100 kg、初温为25 ℃的水吸收,可使水温升高到48℃.[q汽油=4.6×107 J/kg,c水=4.2×103 J/(kg·℃)]  强化练习 8．(2023·汕头二模)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率会降低(选填“升高”“降低”或“不变”).某型号汽车发动机的能量流向图如图所示,该发动机完全燃烧0.2 kg的汽油能够获得9.2×106J的能量,这些能量能产生2.76×106J的有用功.(汽油的热值为4.6×107 J/kg)  9．[科学思维]已知天然气的热值为3.8×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃). (1)完全燃烧10 L天然气能放出多少热量? 解:(1)天然气的体积V=10 L=0.01 m3 完全燃烧10 L天然气放出的热量Q放=qV=3.8×107 J/m3×0.01 m3=3.8×105 J 答:(1)能放出3.8×105 J的热量; (2)若某天然气灶烧水的效率为50%,则在1个标准大气压下,10 L天然气完全燃烧可将质量为3.0 kg、初温为60 ℃的水加热到多少摄氏度?(计算结果保留整数) 10．[科学思维]喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲所示);扭转瓶子(如图乙所示);轻轻扭松瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙所示).图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( B ) A．吸气冲程和压缩冲程 B．压缩冲程和做功冲程 C．做功冲程和排气冲程 D．压缩冲程和排气冲程 11．阅读材料,回答问题. 零碳中国　氢能未来 　　2022年11月15日佛山迎来国家级氢能盛会,大会以“零碳中国 氢能未来”为主题,向实现“碳达峰、碳中和”的目标不断前进.2023年4月,佛山市南海区引进的首个氢能百亿级央企项目正式落地.该项目将加快质子交换膜、碳纸等核心关键材料国产化的进程,突破产业链“卡脖子”问题. 氢燃料电池汽车是氢能发展的重要方向之一.如图甲是氢能环卫车,整车总质量18 t,车轮与地面总接触面积为0.6 m2.车上的氢燃料电池含有20 kg的氢.1 kg的氢可释放能量约为1.5×108 J.如图乙是该款氢能环卫车牵引力随速度变化的关系图.(ρ柴油=0.8×103 kg/m3,q氢=1.5×108 J/kg) 甲　　　　　　　　　乙 　　如图丙是氢氧燃料电池的原理图.氢气经过催化剂的作用,分解成带正电的氢离子(质子)和带负电的电子,氢离子从A端穿过质子交换膜,到达燃料电池的B端.而电子是不能通过质子交换膜的,只能经外电路从A端流向B端,于是外电路中就形成了电流.电子到达B端后,再与氧气和氢离子重新结合为水,整个过程实现了化学能与电能的转化. 　　燃料电池的化学能转换效率在理论上可达100%,实际效率能达60%~80%,是普通