内容正文:
第十四章 内能的利用 练习
一、选择题
1.如图所示,在软木塞冲出试管口的过程中,下列说法中错误的是( )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.软木塞离开试管口上升时,动能转化为重力势能
D.能量的转化形式与热机的做功冲程相同
2.如图是某内燃机的能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.①是废气带走的热量
B.该内燃机是在压缩冲程获得动力
C.该内燃机的效率为28%
D.改进构造减小摩擦可提高③所占百分比
3.如图所示是物理课本中的四个小实验。下列对实验的分析正确的是( )
A.图甲,抽掉玻璃板后,两瓶内气体颜色发生变化,说明分子在不停地运动
B.图乙,向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面,测力计示数保持不变
C.图丙,向下压活塞的过程,筒内气体内能减小
D.图丁,塞子冲出相当于内燃机的排气冲程
4.如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,铁锁向前摆去。铁锁在来回摆动过程中( )
A.机械能保持不变 B.机械能不断减小
C.内能转化为机械能 D.不符合能量守恒定律
5.如图是一种常用“柴油平板夯机”,广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力,激荡器带动夯板上下运动。下列关于使用该夯机说法正确的是( )
A.可通过火花塞点火启动 B.发动机将内能转化为机械能
C.利用水比热容小的特性降温 D.行走轮辅助移动可减小压力
6.如图所示是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.主要利用了热传递来改变套筒内空气的内能
B.与热机工作过程中的压缩冲程原理相同
C.艾绒燃烧时,内能转化成化学能
D.将艾绒更换为热值更高的材料可以提高这个装置的效率
7.小林家使用的燃气热水器,将40kg的水从20℃加热到45℃,消耗了0.15m3的天然气。已知水的比热容为J/(kg⋅℃),天然气的热值为J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是( )
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是J
C.热水器的能量转化效率是70%
D.燃气热水器主要将内能转化为电能
8.在物理老师的指导下,小刘在实验室进行如图所示的探究:用两个规格不同的电加热器加热放在相同两个烧杯里的甲、乙两种液体,。该过程中忽略液体蒸发且加热器产生的热量全部被液体吸收,得到如图丙所示的温度与加热时间的图线。前12min甲、乙两杯液体吸收的热量情况如图丁所示,已知酒精的热值为。下列说法正确的是( )
A.前12min,甲、乙两杯液体吸收热量相同
B.甲液体的比热容
C.两种液体的比热容大小关系为
D.若用酒精灯加热甲杯液体升温,消耗酒精12g,则其加热效率为65%
二、填空题
9.涡轮增压汽车通过压缩空气来增加发动机的进气量,使汽油更充分地燃烧,进而更节能,与相同规格的普通汽车相比,同样的汽油在涡轮增压汽车内热值 (选填“更大”、“更小”或“一样大”);汽车散热器中用水作为冷却液是因为水的 大.
10.我国正在大力推进新型环保新能源的发展。无醇燃料无腐蚀、无放射性危险,燃烧无气味。假如完全燃烧0.1kg无醇燃料放出的热量50%被水吸收,则在一个标准大气压下能把6.25kg的水从22℃加热到 ℃。[已知水的比热容为,无醇燃料的热值为]
11.如图,在无盖小筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用筒盖盖住大筒,向小筒内鼓入空气,使面粉弥漫在大筒内,面粉迅速被点燃引发爆炸,把筒盖冲起。面粉燃烧时将 能转化成 能,筒盖被冲起的过程与汽油机的 冲程能量转化情况相同。若汽油机飞轮的转速是,则该汽油机内燃气对外做功 次。
12. 如图所示,图甲为汽油机工作冲程中的 冲程;图丙为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,“走马灯”的工作原理与 图(选填“甲”或“乙”)所示的工作原理相同。
13.寒假期间,小品驾驶汽车出去游玩,为汽车提供动力的是汽油机的 冲程,汽车的发动机选择用水做冷却剂是因为水具有较大的 ,汽车行驶过程中系安全带是避免由于 给乘客带来伤害,在路上小品注意到了如图所示的交通标志牌,则在遵守交通规则的前提下,他从标志牌到上桥最快需要用 min。
三、实验探究题
14.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,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同物质的吸热能力,应选择 两图进行实验;
(2)为了比较液体a和液体b的吸热能力,在设计实验方案时,需要确定以下需要控制的变量,你认为其中多余的是 ;
A.采用的加热方式
B.酒精灯里所加酒精量
C.液体a和液体b的质量
D.盛放液体a和液体b的容器
(3)为了比较燃料1和燃料2的热值,应该在燃料完全燃烧后,通过比较来 得出结论;
(4)根据实验测得的数据,分别描绘出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像,若加热过程中无热量损失,则a、b两种液体的比热容之比ca:cb= 。
四、计算题
15.某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是80mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,曲轴转速为2400r/min,当汽油机满负荷工作时,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)汽油机的功率;
(3)若汽油机在一个工作循环内消耗汽油,汽油的热值取,则该汽油机的效率为多大?
16.如图是辽宁号航空母舰的图片,它以重油(原油提出汽油、柴油后剩余的重质油)为燃料,总功率,最高航速约54km/h。(g取 10N/kg,,重油的热值为)求:
(1)水面下 15m处,海水产生的压强是多少?
(2)如果航母的总功率全部用来提供它向前运动,当航母以54km/h的速度航行时,牵引力是多大?
(3)若航母发动机的效率为25%,当它以最高航速匀速航行1000km,至少需要燃烧多少千克的重油?
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