内容正文:
第十四章 内能的利用
一、单选题
1.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.0℃的冰块内能为0 B.温度高的物体含有的热量多
C.汽油机做功冲程汽缸内燃气的内能增加 D.两个发生热传递的物体之间一定存在温度差
2.如图所示,是汽车能量转化示意图,关于汽车的效率其中正确的是( )
A.33% B.30% C.37% D.40%
3.一杯酒精倒出一半,剩余酒精的比热容和热值的变化情况是( )
A.比热容和热值都变为原来的一半 B.比热容变为原来的一半,热值不变
C.比热容和热值的大小不发生变化 D.热值变为原来的一半,比热容不变
4.我们学习了热机的相关知识,图中是汽油机上作的四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
A. B.
C. D.
5.2021年10月3日,换装“中国心”国产涡扇—10系列航空发动机的中国空军歼—20隐形战机在本届珠海航展上多次进行飞行表演,如图涡扇—10系列航空发动机是喷气发动机,它能将燃料燃烧产生的高温高压气体的内能转化为( )
A.光能 B.机械能 C.化学能 D.电能
6.北京时间2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。下列说法正确的是( )
A.火箭升空过程中,将内能转化为机械能
B.火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
C.火箭加速升空过程中,动能转化为重力势能,机械能增大
D.火箭使用液氢做燃料,主要是利用了液氢的密度小
7.下列四个现象中,属于内能转化机械能的是( )
A.压缩点燃棉花 B.蒸汽顶起壶盖
C.冬天哈气取暖 D.压缩冲程
8.图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是( )
A.甲图为吸气冲程,缸内气体的内能转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
D.乙图为排气冲程,缸内气体的内能转化为活塞的机械能
二、填空题
9.图中单缸四冲程汽油机正处在 冲程。若该汽油机转速为1800r/min,则它每秒钟做功 次。用水循环带走汽油机产生的热量,这是利用了水的 较大的特性。
10.小林周末和家人开车外出游玩,如图为四冲程汽车汽油机中一个冲程的示意图,此冲程为 冲程,某一时刻他看到汽车转速表显示为2400r/min,此时汽车汽油机在1s内做了 次功。若汽车行驶100公里消耗汽油6kg,这些汽油完全燃烧能放出 J的热量(汽油热值为4.6×107J/kg)。
11.国家“西气东输”工程正源源不断地向我市输送清洁能源——天然气。日前使用天然气的公交已在很多城市投入运营,它将天然气压缩至原体积的,存储在钢瓶中作为车载燃料。天然气燃烧时,可以将 能转化为内能。已知天然气的热值为4×107J/m3,其物理意义是 ,每输送100m3的天然气,完全燃烧后就相当于向我市输送了 J的能量。
12.如图所示为某四冲程汽油机工作的示意图,该汽油机一个完整的工作循环顺序是 (填图片下的文字);丁图冲程发生的能量转化是 ,该汽油机曲轴的转速为1800r/min,那么每秒燃气推动活塞对外做功的次数为 次。
13.在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是 冲程.如图所示汽油机正在进行的是 冲程.如果该汽油机飞轮转速是1800r/min,则该汽油机每秒钟内完成 个冲程,对外做功 次.
三、作图题
14.如图甲是某汽油机的吸气冲程时的气门开闭情况和活塞的运动方向,仿照甲图在乙图中画出压缩冲程时的气门开闭和活塞运动情况(用箭头表示)。
四、实验题
15.如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同,燃料的质量相同,甲、乙、丙烧杯内的液体质量相同。
(1)若要比较不同燃料的热值,应选择 两图来进行实验;
(2)比较甲、丙两次实验,若已知液体a的吸热能力更强,则实验中a、b升高相同温度, (选填“a”或“b”)消耗的燃料更多;
(3)为了研究不同燃料的热值,正确选择其中两幅图进行实验。在实验前用天平测出了烧杯中液体的质量及燃料的质量,并记录数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)(若 a、b 液体的比热容已知)计算出了液体吸收的热量,通过这些数据计算出某种燃料的热值。则该热值与实际燃料的热值相比 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
16.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”),这种研究方法叫 ;
(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如图丁所示,若液体b的比热容是4.2×103J/(kg•℃),液体a的比热容是 J/(kg•℃).
五、计算题
17.如图所示是我国的长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船送入太空,在此次发射任务中,若以8×106N的推力将火箭和飞船在50s的时间内推到3×104m的高度。该过程消耗了24t燃料,燃料的热值q=4×107J/kg,不考虑火箭升空时质量的变化。求:
(1)火箭的平均速度;
(2)推力的平均功率;
(3)火箭发动机的效率;
18.某家庭用燃气热水器水箱装有 200kg 的水,将温度为 20℃的自来水装满水箱后加热到 50℃,消耗的天然 气质量为 1.5kg(假设天然气完全燃烧).已知:水的比热容为 4.2×103J/(kg·0C),天然气的热值为 4.2×107 J/kg, 求:
(1)水吸收的热量;
(2)天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器工作时的效率.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
2.B
3.C
4.C
5.B
6.A
7.B
8.B
9. 压缩 15 比热容
10. 压缩 20 2.76×108
11. 化学 每立方米天然气完全燃烧放出的热量是4×107J 4×109
12. 丙甲丁乙 内能转化为机械能 15
13. 压缩 排气 60 15
14.
15. 甲、乙 a 偏小
16. 甲乙 温度计上升的示数 转化(换)法 甲丙 天平 加热时间 2.1×103
17.(1)600m/s;(2)4.8×109W;(3)50%
18.(1)2.52×107J(2)6.3×107J(3)40%
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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