内容正文:
第十四章 内能的利用
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.发生扩散现象的原因是液体分子不停地做无规则运动的结果
B.热传递一定是将内能从内能多的物体传到内能少的物体
C.两种燃料比较,热值大的燃料完全燃烧时放出的热量多
D.酒精的热值为3.0×107J/kg,表示1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J
2.下列各种装置和设备中,属于利用光能产生电能的是( )
A.火力发电站 B.水力发电站
C.太阳能发电站 D.核力发电站
3.四冲程内燃机在压缩冲程中,活塞上推,压缩气缸内的气体,此时气缸内气体的内能和温度变化情况是( )
A.内能减少 温度降低 B.内能减少 温度升高
C.内能增加 温度降低 D.内能增加 温度升高
4.如图所示为某单缸四冲程汽油机工作示意图,属于做功冲程的是( )
A. B. C. D.
5.汽油机和柴油机工作的共同特点是( )
A.在吸气冲程中,都有燃料进入汽缸
B.点燃方式都是点燃式
C.完成一个工作循环,曲轴都转动一周
D.都有两次能量转化
6.如图所示的茶文化在中国历史悠久,下列品茶过程中的物理知识正确的是( )
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
7.对如图所描述的物理过程,分析正确的是( )
A.图甲活塞与玻璃筒摩擦产生的热量是导致棉花燃烧的主要原因
B.图乙活塞跳起的瞬间,瓶中有“白气”出现,“白气”是水蒸气
C.图丙试管内水蒸气内能转化为活塞机械能,与热机做功冲程的能量转化相同
D.汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大
8.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中正确的是( )
A.在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、甲、乙
B.甲冲程是通过做功的方式改变内能;丙冲程将内能转化为机械能
C.甲、丙冲程是获得动力完成的;乙、丁冲程是靠飞轮的惯性完成的
D.丁冲程是吸气冲程,只吸入空气,汽油是由喷油嘴喷入汽缸的
二、填空题
9.2024年5月3日,长征五号运载火箭成功将探月工程嫦娥六号送入预定轨道。火箭升空时,燃料燃烧释放的内能转化为 能,燃料燃烧时,质量 ,热值 ,散失的能量越少,发动机效率越 。
10.如图所示是汽油机的某个冲程,汽油与空气的混合气体处于图中 (选填字母)位置,在此冲程中,混合气体 (选填“被压缩”或“对外做功”),这些气体的内能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
11.如图表示了电能的来源,在火力发电站中,发电站将煤炭的 能最终转化成了 能送到千家万户中。
12.如图(a)所示为汽油机工作时的某冲程工作简图,它所表示的是 冲程。在这个冲程中,气体温度 (选填“降低”、“不变”或“升高”), 能转化为了 能。如图(b)所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出,其能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同。
13.如图所示,在吹气球时,吹大了的气球没握住,它叫啸着飞跑了!你及时捡起气球会发现气球的温度稍微变 (选填“高”、“低”),该过程的能量转化与图 (甲/乙/丙/丁)所示的热机工作冲程相同,若该热机的飞轮转速,则热机每秒完成 个冲程。汽油机完成一个工作循环时,需要吸入的混合燃料,这些燃料完全燃烧放出的热量为 J。若这些热量有60%被质量为的水吸收,水的温度能够上升 ℃。[,,]
三、实验题
14.小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与简壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过 的方式传递到外壁;活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况,与四冲程内燃机的 冲程相同;
(2)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想 一定是正确的;
②进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球 (选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到 的现象,就说明①中结论是正确的。
15.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,燃料完全燃烧放出热量的多少是通过 来反映的;
(2)比较不同物质吸热能力的特点:
①应选择 两图进行实验;
②不同物质吸热能力的强弱是通过 来反映的;
③比较不同物质吸热能力关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是( )
A.采用相同的加热方法
B.烧杯中分别装入相同质量的同种液体
C.使用相同的烧杯
D.控制液体初温度相同
④如果质量和初始温度均相同的A、B两种液体,采用相同燃料供热,吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示,分析图像可知,A、B两种液体的比热容之比为 。
四、计算题
16.汽车是我们经常使用的代步工具,已知一汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶23km,此过程消耗了汽油3kg。
(1)计算完全燃烧3kg汽油,放出的热量为多少?()
(2)该车在以10m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率为,那么该汽车在这个过程受到的阻力为多少?
(3)该车的汽油机效率为多少?
17.小明家用铁皮桶制作简易太阳能热水器,替代燃烧木柴的加热方式,小明观测到某日铁皮桶装满水后,经过一天的太阳光照,水温从20℃升高到60℃。已知铁皮桶的容积为70L,,。问:
(1)铁皮桶最多能装多少水?
(2)当日桶内的水吸收的热量有多大?
(3)设用燃烧木柴加热,木柴完全燃烧释放热量的28%被桶内水吸收,则当日使用该太阳能热水器可节约多少木柴:()
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.C
3.D
4.A
5.D
6.B
7.C
8.B
9. 机械 变小 不变 高
10. A 被压缩 变大
11. 化学 电
12. 压缩 升高 机械 内 做功
13. 低 丙 60 1.288×105 3.68
14. 热传递 压缩 2 不连接 上部与下部的温度相同
15. 甲、乙 温度计示数变化 甲、丙 加热相同时间比较升高的温度/升高相同的温度比较加热时间 B 1︰2
16.(1);(2);(3)20%
17.(1)70kg ;(2)1.176×107J; (3)3.5kg
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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