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第十四章 内能的利用 期末复习练习
一、选择题
1.关于燃料及其热值,下列说法中正确的是( )
A.没有燃烧的燃料,热值等于零 B.燃料完全燃烧时,它的热值最大
C.燃料燃烧时温度越高,放出的热量越多 D.燃料的热值与质量和燃烧状态无关
2.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程的名称及顺序,下列判断正确的是( )
A.吸气冲程,应在甲图之前 B.压缩冲程,应在甲、乙图之间
C.做功冲程,应在乙、丙图之间 D.排气冲程,应在丙图之后
3. 关于燃料和热值,以下说法正确的是( )
A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B.容易燃烧的燃料,热值一定大
C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D.为了提高锅炉效率,要用热值高的燃料
4.关于四冲程内燃机,下列说法中正确的是( )
A.内燃机的一个工作循环有四个冲程,曲轴转动两周
B.四个冲程中只有做功冲程发生内能与机械能的相互转化
C.转速为1200r/min的内燃机每秒对外做功20次
D.内燃机的效率可以达到100%
5.如图所示,吹气球时,气球没握住飞跑了!捡起气球会发现它的嘴部温度变低了,该过程与内燃机四冲程中相同的是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.如图所示为甲、乙两汽油机的数据。两者相比,下列说法正确的是( )
A.甲汽油机效率较大 B.乙汽油机效率较小
C.乙汽油机的燃料燃烧放出的能量多 D.两汽油机产生的有用机械能一样多
7.2023年10月31日上午,在完成了5个多月的在轨飞行任务后,神舟十六号飞船返回舱带着航天员和所搭载物品成功着陆,安全返回地球。此次飞行任务完成了多项科学实验,对于此次飞行任务以下说法正确的是( )
A.火箭发射过程中使用了液态氢燃料,是因为液态氢的比热容较大
B.在空间站把乒乓球浸没水中后乒乓球不会上浮是因为乒乓球质量变小
C.飞船返回地球经过大气层时外侧温度升高是通过做功的方式改变内能的
D.返回舱进入大气层时宛如一颗“火流星”,在此过程中内能转化为机械能
8.小明同学设计了一个测定天然气热值的实验,取水放入锅中,用温度计测得水的初始温度为20℃,天然气表的初始示数为,然后用天然气灶给水加热。当温度计的示数为80℃时,天然气表的示数为,水的比热容为J/(kg∙℃)。以下说法正确的是( )
A.天然气在燃烧过程中热值变小
B.加热过程中,水的温度升高,内能不变
C.水吸收的热量为
D.若不计热量损失,天然气的热值为
二、填空题
9.如图所示是汽车汽油机工作循环中的一个冲程,它是 冲程,此冲程主要将内能转化为 能。
10.氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在汽缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了 2kg燃料,汽车发动机做的功为 J,该发动机的效率为 。(氢的热值为)
11.某太阳能热水器的水箱容积是100L,装满水后水箱中水的质量为 kg。这箱水若早上时“温度传感器”显示温度为20℃,中午时“温度传感器”显示温度为60℃,则水吸收的热量为 J;如果水吸收的这些热量由煤气来提供,至少需要完全燃烧 m3的煤气【已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4×107J/m3,不计能量损失】。
12.图甲所示是汽油机的 冲程,该冲程中燃气的内能是通过 方式改变的.某汽车发动机的能量流向如图乙所示,完全燃烧0.7kg的汽油,输出的有用功为 J,废气带走的能量最多能使 kg的水升高10℃。[q汽油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
13.某汽油机飞轮的转速为1800r/min,在1s内汽油机对外做 次功;为加快农村绿色发展,我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为20℃的水加热到100℃,水吸收的热量是 J;消耗了0.03m3的天然气,则此天然气灶的热效率为 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q气=4.0×107J/m3]
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,烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,实验时要观察 比较两种燃料的热值大小;比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验,实验通过 反映物体吸热的多少;
(2)比较不同物质的比热容,选用如图合适装置加热相同一段时间后,液体升温多,由此可知: 选填“质量”或“体积”相同的液体与,升高相同的温度时,液体吸收的热量 选填“大于”或“小于”液体吸收的热量;
(3)若甲图烧杯中为的水,酒精完全燃烧温度计示数升高了,水吸收了 热量,若酒精燃烧放出的热量全部被水吸收,则酒精的热值是 ,算出的热值比标准值 选填“偏大”“偏小”或“一样”。
四、计算题
15.小明家新安装了燃气热水器,在一次用水过程中,燃烧使用了0.05m3天然气,将10kg的水从22℃加热到62℃。已知c=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=4×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气热水器的加热效率。
16.某物理兴趣小组的同学,用煤炉给20kg的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若从开始加热计时,在4min内完全燃烧了0.7kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),煤的热值约为3×107J/kg。求:
(1)经过4min时间加热,水所吸收的热量;
(2)在4min内煤完全燃烧放出的热量;
(3)这段时间煤炉烧水时的热效率。
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