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素养综合练测10
内能的利用
2024湖北物理
目
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素养达标
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素养提优
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素养拓展
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素养达标
C
1.如图所示,电影《流浪地球》中为帮助地球脱离木星的吸引,主人公点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开的过程相当于内燃机的 ( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
素养达标
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2.下列关于内燃机的说法正确的是 ( )
A.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B.汽油机汽缸顶部有喷油嘴
C.做功冲程中内能转化为机械能
D.内燃机功率越大,效率越高
C
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3.有一家庭分别单独使用不同种类的燃料时的平均月消耗量约为:干木柴200 kg,烟煤80 kg,液化石油气30 kg,煤气60 kg。这四种燃料中热值最高的是 ( )
A.液化石油气 B.煤气
C.烟煤 D.干木柴
A
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4.利用如图所示的装置,运用控制变量法,通过观察现象即可比较酒精和碎纸热值的大小。为完成实验,要求 ( )
A.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的
质量相同
B.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的
质量不同
C.酒精和碎纸的质量相同,两只烧杯内水的质量不同
D.酒精和碎纸的质量不同,两只烧杯内水的质量相同
A
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5.(2023·徐州)在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
C
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6.能量的转化是自然界普遍的现象。下列关于能量转化的观点错误的是 ( )
A.化学能转化为电能 B.光能转化为化学能
C.机械能转化为内能 D.电能转化为机械能
D
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素养提优
C
7.做同样的功,甲柴油机需用3 h、消耗2 kg柴油;乙柴油机需用2 h、消耗3 kg柴油,下列说法正确的是 ( )
A.甲的功率大,效率低
B.甲的功率大,效率高
C.乙的功率大,效率低
D.乙的功率大,效率高
素养提优
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8.(2023·成都)小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装
100 g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯,测得消耗酒精4 g、煤油2.5 g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图象(如图所示)。若水沸腾前质量不改变,同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等,
[q酒精=3.0×107 J/kg,q煤油=4.6×107 J/kg,
c水=4.2×103 J/(kg·℃)]则下列说法正确
的是 ( )
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A.整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B.前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为3.36×104 J
C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108 J
D.酒精灯加热的效率为28%
【答案】B
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9.(2023·荆州)某燃气热水器将20 L的水从20 ℃加热到70 ℃,完全燃烧了0.21 m3的煤气。水吸收的热量是 J,该燃气热水器烧水的效率是 。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),水的密度为1.0×103 kg/m3,煤气的热值为4×107 J/m3]
4.2×106
50%
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10.(2023·南充)某单缸四冲程汽油机,飞轮每分钟转3 000转,则每秒对外做功 次,每次对外做功115 J,该汽油机的效率为25%,连续工作1 h需消耗汽油 kg。(q汽油=4.6×107 J/kg)
25
0.9
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11.如图所示是四缸发动机的工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。现有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示,其中排量等于四个汽缸工作容积的总和V,汽缸工作容积等于活塞的面积S与活塞上下运动的距离(即冲程长L)的乘积,转速表示每分钟
飞轮所转的周数。求:
排量 2.0 L
输出功率 120 kW
转速 6 000 r/min
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(1)该四缸发动机中的一个汽缸,1 s内做 次功;
(2)四缸同时工作时,飞轮每转动半周,发动机做功多少?
排量 2.0 L
输出功率 120 kW
转速 6 000 r/min
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(3)若在做功冲程里,燃气对活塞的压强可以看作恒压,则压强多大?
排量 2.0 L
输出功率 120 kW
转速 6 000 r/min
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素养拓展
12. 如图展示了一种极具想象力的设想:上面水池中的水流下来,冲击叶轮转动,叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动;人利用打磨轮 打磨工件,同时,运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中,只要一开始在上面水池中注满水,就能通过水的上下循环,使机器不停地工作。
素养拓展
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总目录
(1)你认为上面的水池中流下来的水,能否被水泵全部抽送到上面水池中?并说明理由。
(2)这个设想曾得到不少人的赞许,并把这个装置誉为“永动机”。请运用你掌握的知识,说明这个装置是否能“永动”。
答:(1)不能,水减少的重力势能没有全部转化为叶轮的动能来提供给水泵抽水。
(2)该装置不能“永动”,因为它违背了能量守恒定律。
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总目录
本讲内容结束
解:(2)每分钟发动机可以做功:
W=Pt1=1.2×105 W×60 s=7.2×106 J,
四缸同时工作时每分钟可以做功的次数为
50×4×60=12 000,
飞轮每转动半周(有一个汽缸在做功),
发动机做功:W0==600 J;
解:由表格信息可知,四缸发动机总排量是2 L,
每个汽缸的排量:V'=0.5 L=0.5×10-3 m3,
在一个做功冲程里,燃气对活塞所做的功:W0=FL=pSL=pV,
则燃气对活塞的压强:
p===1.2×106 Pa。
$$