内容正文:
第十四章 内能的利用
一、单选题
1.以下现象中,由内能转化为其他形式能的现象的是( )
A.古代人“钻木取火” B.电炉通电后,电炉丝发红了
C.晒太阳时感到暖和 D.水壶中水沸腾时,水蒸气把壶盖顶起来
2.茶文化在中国历史悠久,在寒冷的冬季,人们回到家中,泡上一壶茶,闻着浓浓的茶香,品一杯热茶,浑身上下暖暖的感觉。下列关于品茶过程中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A.茶水是热的,说明茶水含有的热量多
B.周围人都能闻到茶香是一种扩散现象
C.喝茶时身体感觉变暖了,是通过做功的方式改变了内能
D.烧水时水蒸气将壶盖顶起的过程与汽油机压缩冲程类似
3.如图所示为四冲程汽油机未按工作循环顺序排列的各冲程示意图,工作时,将内能转化为机械能的冲程是
A. B.
C. D.
4.下列关于分子热运动和内能的说法正确的是( )
A.铁水很热具有内能,冰块很冷没有内能
B.沙漠中昼夜温度变化大是因为沙石的比热容大
C.汽油机压缩冲程将内能转化为机械能
D.我国的“长征五号”B型火箭用液态氢作燃料,是因为它的热值大
5.关于热和能,正确的说法是( )
A.热传递过程中,热量从内能大的物体传向内能小的物体
B.热机压缩冲程中,机械能转化为内能
C.物体内能减少,温度一定降低
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
6.汽油机作为动力装置大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上。如图所示是汽油机工作原理示意图,分析可知是四冲程汽油机的( )
A.做功冲程,将机械能转化为内能 B.压缩冲程,将机能转化为内能
C.做功冲程,将内能转化为机械能 D.压缩冲程,将内能转化为机械能
7.如图所示,是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作,由此他联想到热机的四个冲程,以下与做功冲程最相似的是( )
A.“鼻孔吸气”所对应的汽油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物
B.“气沉丹田”所对应的汽油机冲程是将内能转化为机械能
C.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
D.“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的
8.用酒精灯给烧瓶中的水加热至沸腾后,将烧瓶从火焰上拿开,水停止沸腾,迅速塞紧瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水如图水再次沸腾,下列有关说法正确的是( )
A.酒精灯加热,是将酒精的内能转化为化学能
B.在加热过程中,水的内能不变
C.烧瓶从火焰上拿开后,水停止沸腾,说明液体沸腾需要吸收热量
D.水再次沸腾,是因为压强降低,水的沸点提高
9.把一薄壁金属管固定在支架上,金属管中装一些酒精,然后用软木塞塞紧。用橡皮条缠绕在金属管上,迅速来回拉动橡皮条,过一会儿会看到软木塞被顶开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.管口出现的雾状“白气”是酒精蒸气
B.拉动皮条的过程中,酒精内能增加,温度不变
C.酒精温度升高,这是通过热传递方式改变酒精内能
D.酒精蒸气将木塞顶开的过程,酒精蒸气的内能增大
10.下列各图是生活中的一些常见物理现象,其中解释正确的是( )
A.甲图:“比较不同物质的吸热能力”,在相同的试管内应加入相同质量的水和沙子
B.乙图:描述的是白天陆海风的形成过程
C.丙图:描述的是内燃机的做功冲程
D.丁图:按下火花发生器的按钮,“砰”的一声瓶盖飞出,燃气对盒盖做功,燃气的内能增大
二、填空题
11.完全燃烧0.3kg氢气所放出的热量为 J,如果这些热量全部被水吸收,可以使500kg、20℃的水温度升高 ℃(氢气的热值q=1.4×108J/kg)
12.2023年10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭发射常用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有较大的 ,火箭发射时燃气的 能转化成火箭的机械能。
13.轿车行驶过程中,油箱中汽油逐渐减少,剩余汽油的热值 、密度 。(选填“变大”、“变小”、“不变”)
14.甲、乙两台汽油机,甲的功率是乙的2倍,甲的效率是30%,乙的效率是20%,那么甲、乙在相同时间内所消耗汽油质量之比为 。
15.汽车已成为我国普通百姓的交通工具,汽油机是汽车的常用动力设备.某汽油机飞轮转速为2400r/min,则该汽油机1s完成 个冲程,使汽车获得动力的是 冲程,汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质.如图是汽油机的某冲程工作示意图,请举一个与此冲程能量的转化方式一致的实例: .
三、作图题
16.酒精的热值q为3.0×107J/kg,请在图中坐标定性画出酒精的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
四、实验题
17.用如图所示的装置做“探究不同物质吸热升温的现象”实验。
(1)除了图甲中所示器材,还需要的测量仪器有 和 ;
(2)实验中选用规格相同的酒精灯分别给A、B两种液体加热,若加热相同的时间,A液体增加的内能 (选填“小于”、“等于”或“大于”)B液体增加的内能,实验中A、B两种液体吸收热量的多少是通过 来判断的;
(3)图乙中若A液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃),则B液体的比热容为 J/(kg•℃),液体 (A/B)的吸热能力更强;
(4)小华同学继续利用如图丙、丁装置(燃烧皿内燃料和烧杯内液体未画出),既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值,则两个实验都需要控制相同的有 ;
A.液体种类 B.燃料种类
C.液体质量 D.燃料质量
(5)小华还利用图戊装置测算酒精的热值,燃烧皿中酒精的质量为12g,烧杯中水的质量为200g,初温为23℃,点燃酒精,当水温升高到43℃时,立即熄灭火焰。该过程水吸收的热量Q= J。她想利用Q放=Q计算酒精的热值,还需进行的实验操作是 ,她所测算出的热值与真实值相比偏 。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
18.如图所示甲、乙、丙三个装置完全相同,燃料的质量都是10g,液体的质量、初温相同。
(1)要比较“质量相等的不同燃料燃烧时放出热量”,应选择 两图进行实验,该实验中燃料燃烧时放出热量的多少是通过比较 (选填“温度计升高的示数”或“加热时间”)米判断的;
(2)研究不同燃料的热值实验中,记录的数据如表,并将燃料2的热值q2填入表中。
燃料序号
加热前液体温度/℃
燃料燃尽时液体温度/℃
燃料的热值/(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
(3)该实验得到的燃料热值与实际相比偏 (填“大”或“小”);
(4)比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验;
(5)关于在该实验的过程中,下列做法和要求中一定需要的有哪些 。
A.使用相同的烧杯
B.烧杯中分别装入相同体积的不同液体
C.相同质量的燃料
D.加热时火焰大小尽量相同
五、计算题
19.中国汽车的拥有量在迅速增长,截至2022年3月底,中国处于使用状态的汽车数量已突破3.07亿辆。一辆小汽车的额定功率为30kW,当它以额定功率在水平路面上匀速直线行驶10min时,消耗汽油2.5kg,则:(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)小汽车以额定功率沿直线匀速行驶20min,牵引力所做的功为多少?
(2)完全燃烧2.5kg汽油,放出的热量为多少?
(3)小汽车发动机的效率为多少?
20.质量是5g煤油完全燃烧放出多少热量?如果这些热量全部被水吸收,可以使质量为多少kg的水温度从15℃升高到65℃?【保留一位小数,,】
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.D
4.D
5.B
6.C
7.A
8.C
9.C
10.A
11. 4.2×107 20
12. 热值 内
13. 不变 不变
14.4∶3
15. 80 做功 比热容 钻木取火,冬天搓手取暖等
16.
17. 天平 秒表 等于 加热时间的长短 4.2×103 B C 1.68×104 测出剩余酒精的质量 小
18. 甲、丙 温度计升高的示数 1.2×106 小 甲、乙 AD
19.(1)3.6×107J;(2)1.15×108J;(3)15.7%
20.9.2×104J; 0.44kg
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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