内容正文:
第十四章内能的利用练习
一、单选题
1.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.效率高的热机燃料的利用率低
B.效率高的热机功率一定大
C.效率高的热机功率一定小
D.在做了相同的功时,效率高的热机消耗燃料少
2.车载冰箱上市得到了许多消费者的青睐。如图是某品牌车载冰箱,下面关于该冰箱涉及物理知识的说法中,正确的是( )
A.打开车载冰箱门,可以降低车内温度
B.冰箱内矿泉水温度降低是能量的转化过程
C.冰箱散热口摸起来很热,是因为电流的具有热效应
D.冰箱内壁有时会出现“白霜”,是水蒸气的凝华现象
3.某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油发生变化的是( )
A.密度 B.比热容 C.质量 D.热值
4.有关四冲程内燃机的叙述中,不正确的是
A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能
B.工作开始时要靠外力启动
C.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能
D.每一个工作循环,燃气只做功一次
5.下列装置工作时发生能量转化的说法中正确的是
A.电动机将机械能转化为电能 B.汽油机将电能转化为内能
C.干电池将电能转化为化学能 D.发电机将机械能转化为电能
6.如图所示是汽油机工作时的四个冲程,其中说法正确的是( )
A.甲冲程中的能量转换过程为内能转换为机械能
B.丙冲程是依靠惯性完成的
C.使用热值更高的燃料可提高热机的工作效率
D.丁冲程中活塞向下运动汽缸内压强变小,大气压将汽油与空气混合物压入汽缸
7.2020年11月24日,搭载着“嫦娥五号”探测器的长征五号火箭发射成功,标志着中国“探月工程”第三步拉开序幕,长征五号运载火箭采用无毒,无污染的液氢液氧燃料作推进剂,属于绿色环保大型液体运载火箭,下列说法正确的是( )
A.液氢燃烧得越充分,其热值就越大
B.燃料燃烧产生高温高压的燃气对火箭做功,燃气的内能会增加
C.高温高压的燃气推动火箭升空把内能转化成机械能
D.通常情况下气态的氢氧是采用高温高压方式进行加注的
8.喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水, 盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶身(如图乙);拧松瓶盖(如图丙),瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶口出现白雾(如图丁)。图乙和图丁所示的过程,分别与四冲程内燃机两个冲程类似,下列说法正确的是( )
A.图乙相当于压缩冲程,将内能转化为机械能
B.图丁相当于排气冲程,将机械能转化为内能
C.图乙相当于做功冲程,将机械能转化为内能
D.图丙相当于做功冲程,将内能转化为机械能
9.如图所示的是汽油机的某个冲程,以下描述正确的是( )
A.该冲程是做功冲程,它是把机械能转化为内能
B.该冲程是做功冲程,它是把内能转化为机械能
C.该冲程是压缩冲程,它是把机械能转化为内能
D.该冲程是压缩冲程,它是把内能转化为机械能
10.与固体燃料相比,液体燃料火箭无需人工雕刻火药。甲烷是天然气的主要成分。液态甲烷作为火箭发射的燃料之一,其密度约为0.42×103kg/m3,热值为5.0×107J/kg。酒精的密度为0.8×103kg/m3,热值为3.0×107J/kg,下列关于液态甲烷和酒精的叙述正确的是( )
A.酒精的密度比液态甲烷的密度小
B.液态甲烷燃烧时,内能转化为化学能
C.相同体积的液态甲烷和酒精,液态甲烷的质量更大
D.10kg的液态甲烷完全燃烧,放出的热量为5.0×108J
二、填空题
11.汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的,如图所示汽油机正在进行的是 冲程。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J。
12.北京2022年冬奥会投入使用的冬奥场馆“冰立方”,场馆依靠直径为13米的米光井及19根导光管将自然光引入室内,每月可节约用电2100kW·h;若这些能量由热值为3×107J/kg的焦炭燃烧获得,则至少需完全燃烧 kg的焦炭。若将这些能量供给热水器,可以将25t初温为20℃的水加热到60℃,则该热水器的效率是 (结果保留一位小数,c水=4.2×103J/(kg·℃))。
13.如图所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间后,塞子被试管内水蒸气推出。塞子被推出这一过程的能量转化与四冲程汽油机的 冲程相同;若试管中水的质量为10g,初温为10℃,现加热使水的温度升高至60℃,水吸收的热量为 J。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
14.四冲程汽油机的一个工作循环是由 个冲程组成,其中对外做功 次.为了不让汽油机在工作时温度升得太高,让汽缸被水包围着,这是通过 的方式来 汽缸的内能.用水来冷却汽缸是因为水的 较大.
15.汽车发动机工作时,会产生大量的热量,为让它正常工作,需要对它进行冷却,“水冷”是冷却方式之一,这是因为水的 较大,冷却效果好;当水吸收发动机缸体热量后,水的内能 。如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,其中 图是做功冲程,若汽油机飞轮转速为1200r/min,则1s内汽油机对外做 次功。
三、作图题
16.请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
四、实验题
17.小明同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验,探究煤油和菜籽油的热值大小。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的实验装置,记录结果见下表
燃料
加热前水温/℃
燃料燃尽后水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34
(1)在安装、调整实验器材时,应先调整、固定(图甲中) (选填A或B)的位置。
(2)为了保证实验结论的可靠,小明在实验中应控制煤油和菜籽油的 相同,及水的初温和 相同
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油中,热值较大的是 。实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,然后再利用这个热量计算出煤油的热值,发现结果与课本中给出的煤油热值相比 (选填偏大、偏小或相等),你认为原因是
18.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,燃料完全燃烧放出的热量,是通过 来反映的(选“温度计上升示数”或“加热时间”);
(2)比较不同物质吸热升温的特点:
①应选择 两图进行实验;需要的测量器材如图所示:还需秒表和
②不同物质吸热的多少是通过 来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间“);
③如图丁,若液体B的比热容是4.0×103J/(kg·℃),液体A的比热容是 J/(kg·℃)。
五、计算题
19.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热升高到75℃,燃烧了6kg的无烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×l07J/kg。求:
(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?
(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?
(3)此锅炉的效率是多少?
20.汽车在一次行驶过程中消耗了10kg汽油,已知汽油的热值为4.6×107J/kg.
(1))求这些汽油完全燃烧放出的热量?
(2)若水箱的冷却水吸收4.2×105J热量,温度升高20℃,水的质量是多少kg?(c水=4.2×103J/(kg•℃))
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.D
3.C
4.C
5.D
6.D
7.C
8.D
9.B
10.D
11. 做功 4.6×106
12. 252 55.6%
13. 做功 2100
14. 4 1 热传递 减小 比热容
15. 比热容 增大 乙 10
16.
17. B 质量 质量 煤油 偏小 有热量损失
18. 甲、乙 温度计上升示数 甲、丙 天平 加热时间 2.0×103
19.(1)4.2107;(2)2.04108;(3)20.6%
20. 4.6×108J 5kg
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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