内容正文:
第十四章 内能的利用
一、单选题
1.生活中有很多利用物理学原理制成的设备,下列说法中正确的是( )
A.扬声器是利用电磁感应原理制成的
B.电熨斗是利用电流的热效应原理制成的
C.电动机是利用电流的磁效应工作的
D.柴油机和汽油机的差别只是使用的燃油种类不同
2.下列描述正确的是( )
A.比热容是描述物质吸、放热能力的物理量,与物质的种类、状态、质量、温度有关
B.温度越高的物体含有的热量越多
C.做功和热传递都能改变物体的内能,且效果相同
D.热值是描述燃料将化学能转化为内能本领大小的物理量,与燃料种类和燃烧程度有关
3.以下四幅图中,说法正确的是( )
A.图甲所示,橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
B.图乙所示,小孩从滑梯上面滑下时,他的重力势能转化为动能
C.图丙所示,搓手的过程是通过热传递的方式增加内能
D.图丁所示,酒精灯在使用过程中,酒精的质量和热值都减小了
4.关于汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是( )
A.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞
B.汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C.吸气冲程中,汽油机只吸入空气,柴油机吸入柴油和空气混合物
D.小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机;卡车、挖掘机用柴油机做发动机
5.如图所示是家居装修的一种空气锤,它是利用压缩空气使活塞迅速推出,产生巨大压力,能将铁钉打入木板,甚至能将混凝土压碎。下列关于空气锤的使用,说法错误的是( )
A.压缩空气对外做功时,自身的内能会减小
B.空气被压缩时,密度增大,压强增大
C.木板可以被铁钉打入,说明力可以改变物体的形状
D.反复捶打,铁钉会发热,这与内燃机的做功冲程能量转化相同
6.如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲,空气压缩引火仪内的空气被压缩时,空气的内能减少
B.图乙,盒盖飞出时,盒内燃气的内能增大
C.图丙,小孩从滑梯滑下,臀部发热,此过程中是通过做功方式改变物体内能
D.图丁,为汽油机的做功冲程,机械能转化为内能
7.2023年12月1日,我校组织水火箭大赛。如图1为物理老师自制的水火箭结构示意图。如图2为使用打气筒向水火箭内不断打气示意图,当水面上方压强增大到一定程度时,会使水向下喷出,从而使水火箭升空。结合材料,你认为以下说法错误的是( )
A.利用打气筒向水火箭内打气,水火箭中空气的内能增大
B.打气筒将空气压入水火箭内的能量转化过程与汽油机的压缩冲程相同
C.水向下喷出会使水火箭升空是由于力的作用是相互的
D.水火箭加速升空阶段机械能一定在增大
8.如图是用电热水壶烧水时的情景,关于其中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.热水壶的铁盖热得烫手,说明铁锅含有的热量多
B.壶盖被气顶起时,能量转化与热机压缩冲程能量转化相同
C.烧水时水温升高,属于热传递改变物体的内能
D.水烧开后继续加热,水的内能继续增大,温度升高
二、填空题
9.某汽油机飞轮的转速为2400r/min,则这台汽油机在1s内对外做功 次。
10.汽油机是汽车的“心脏”,汽油机在工作过程中将机械能转化为内能的冲程是 冲程;汽油机工作时要产生大量的热,通常采用水循环将热量带走,这是利用水 的特性;一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功 次。
11.如图如汽油机两个冲程的示意图,其中 图中的冲程为汽车提供动力.汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”);汽车发动机用水来冷却,是利用了水的 大的特点.
12.压缩空气储能是一项全新的储能技术,它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中,该过程是通过 方式将能量转化为气体的内能并储存.需要时,使压缩空气膨胀推动机器转动,又将内能转化成 能,这一过程类似于四冲程汽油机的 冲程.
13.如图是我国用长征运载火箭发射“嫦娥一号”卫星时的壮观情景。
(1)火箭发射升空时,燃料通过燃烧将 能转化为燃气的 能,再转化为火箭的 能;火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且 大。
(2)“嫦娥一号”卫星绕月飞行时在遭遇月食期间没有太阳光照射,卫星表面的温度会急剧下降,内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”),这是通过 的方式改变物体的内能。
三、实验探究题
14.同学们设计了一个实验来比较“煤油和菜籽油的热值大小关系”,他们的实验装置如图所示,在实验过程中他们收集和记录的数据如表所示。
燃烧前水的温度t1/℃
燃尽后水的温度t2/℃
煤油
20
46
菜籽油
20
35
(1)实验中除需要装置相同,甲、乙两杯水的初温和质量相同之外,还应保持相同的物理量的是 ;
(2)根据实验中收集的数据,可以看出煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是 。
(3)小明同学在加热前用天平测出烧杯中水的质量及油灯中煤油和菜籽油的质量,根据Q放=Q吸,利用实验中测得的数据,算出了煤油和菜籽油的热值,和燃料热值表中的数值相比较发现偏小了很多,不可能的原因是 ____(有一个选项正确,将正确的选项字母填在横线上);
A.煤油和菜籽油没有完全燃烧
B.烧杯吸收了部分热量
C.测出的煤油和菜籽油的质量偏小
D.煤油和菜籽油燃烧放出的散失到空气中一部分
(4)释放化学能的过程不断地发生在人体内,食物也是一种“燃料”;小董同学发现某巧克力营养成分表上标有“2850kJ/100g”,该标识的含义与 类似(选填“热量”、“热值”、“比热容”)。
四、计算题
15.可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为50kg,初温为20℃的水加热到100℃,共燃烧了1.2m3天然气,已知水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),天然气热值q=4.2×107J/m3,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率;
(3)若换用可燃冰,应使用多少m3可燃冰。
1
学科网(北京)股份有限公司
$$