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2025年中考物理一轮复习备考考点突破:内能的利用
一、单项选择题
1.一台单缸四冲程柴油机,转速为1200r/min,则关于此柴油机下列说法不正确的是( )
A.四冲程中只有两个冲程涉及能量转化
B.吸气、压缩、排气冲程均靠做功冲程完成
C.只有做功冲程对外做功
D.1s内完成40个冲程,做功10次
2.如图所示为内燃机能量流向图。以下有关热机的相关知识说法正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
B.该热机效率一般大于80%
C.增大该热机工作时间,热机效率并不会增加
D.(2)处应填“废气带走的能量”
3.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),下列说法中正确的是( )
A.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J
B.汽油机的功率为2502W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N
D.汽油机每秒内完成30个冲程
4.如图是2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。下列说法正确的是( )
A.导弹的燃料燃烧的越充分,其热值越大
B.燃气对导弹做功,燃气的内能会增加
C.高温高压的燃气推动导弹升空把内能转化为机械能
D.采用热值大的燃料,可提高发动机的效率
5.利用图示甲、乙装置,既可以比较不同液体的比热容,又可以比较不同燃料的热值。下列关于两实验的说法正确的是( )
A.两实验都要用到温度计、天平和秒表
B.两实验都要控制液体和燃料质量相等
C.两实验都要控制加热时间相等
D.两实验都可以根据温度计示数的变化来得出结论
6.如图所示,这是四冲程汽油机的剖面图。下列关于其四个冲程的描述正确的是( )
A.吸气冲程中,只有空气进入汽缸
B.压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中,机械能转化为内能
D.排气冲程中,废气带走燃料释放的大量能量
7.用酒精灯给试管内的水加热至一定程度,发现塞在试管口的木塞被冲出,如图所示。下列描述正确的是( )
A.试管中的水是靠做功的方式增加内能的
B.水蒸气对木塞做功,把机械能转化为内能
C.水蒸气对木塞做功,与汽油机做功冲程的原理相同
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气内能增加
8.火锅(如图),古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。下列说法正确的是( )
A.食物煮熟是通过热传递的方式改变食物的内能
B.汤汁沸腾后,仍然持续加热,汤汁温度会升高
C.用燃气灶加热火锅时,调大火力可以提高燃气的热值
D.不敢大口喝热气腾腾的汤,因为汤里含有的热量多
二、填空题
9.火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料 大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是 J,若2t液态氢用去一半,其内能 (选填“变大”、“变小”或“不变”)(q氢=1.4×108J/kg)
10.如图所示,是单缸四冲程汽油机的 冲程,若该汽油机飞轮的转速为3600r/min,则1s内该汽油机对外做功 次。
11.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”)。如果一单缸四冲程汽油机,飞轮转速为3000r/min,则1s对外做功 次,1s内完成 个工作循环。
12.大型载重汽车下坡时间较长时,为防止刹车片过热造成刹车失灵,要向刹车片和轮胎喷水降温,刹车片过热是通过 的方式增加内能的;用水来降温是利用了水具有较大的 的性质;用天然气燃烧加热水,这是利用了天然气 较大的特性,而且使用天然气时对环境污染小。
13.如图所示是国产某品牌的电动混合动力汽车,给汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于 (填“用电器”或“电源”);充电时所涉及的能量转化是 。
三、实验探究题
14.在探究比热容和热值大小的实验中,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,烧杯中两种液体的密度不同。
(1)在烧杯中分别装入 相等的两种液体(选填“质量”或“体积”);
(2)若要比较不同物质的吸热本领:
①应选择 两图进行实验;
②该实验是通过比较 来间接反映液体吸收热量的多少(选填“升高的温度”或“加热时间”);
③冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质(使用过程中温度不容易降低),由图丁可知,应选择 (A或者B),若该种液体为水,则另一种液体的比热容是 J/(kg·℃);【已知水的比热容为】
(3)若要比较不同燃料的热值:
应选择 两图进行实验;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(选填“温度计示数的变化量”或“加热时间”)。
四、综合题
15.一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量约为84x106J,这些能量相当于完全燃烧 0.7kg的干木柴才能得到,将这些干木材放在火炉中用来烧水,可以使8kg的水温度升高50℃,已知水的比热容为4.2x103J/(kg·℃)求:
(1)干木材的热值.
(2)8kg的水温度升高 50℃℃所吸收的热量.
(3)此火炉烧水时的效率.
16.为了倡导低碳生活,太阳能热水器被广泛应用于现代生活.
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/h
每小时平均接收的太阳能/J
热水器最大水容量/kg
5
4.2×106
100
水升高的温度/℃
水的比热容/[J/(kg•℃)]
水的密度/(kg/m3)
20
4.2×103
1.0×103
求:
(1)热水器中的水吸收的热量是多少?
(2)热水器的效率;
(3)若这些太阳能由燃烧燃气提供,至少需要多少m3燃气?(燃气的热值是4.2×107J/m3)
答案
1.B
2.C
3.A
4.C
5.D
6.D
7.C
8.A
9.热值;2.8×1011;变小
10.吸气;30
11.一样大;25;25
12.做功;比热容;热值
13.做功;20
14.(1)质量
(2)甲和丙;加热时间;B;
(3)甲和乙;温度计示数的变化量
15.(1)解:根据能量和消耗的干木柴的质量,计算热值为:
(2)解: 计算水吸收的热量为:
Q=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×8kg×50℃=1.68×106J
(3)解: 计算火炉的烧水效率为:
16.(1)解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×20℃=8.4×106J
(2)解:经过5h阳光的照射接收的太阳能:
E=4.2×106J/h×5h=2.1×107J;
则热水器的效率:
η=Q吸/E×100%=8.4×106J/2.1×107J×100%=40%
(3)解:由题知,Q吸=Q放=Vq=2.1×107J,
需要燃气的体积:
V=Q放/q=2.1×107J/4.2×107J/m3=0.5m3
答:水吸收的热量是8.4×106J;热水器的效率为40%;需要燃气的体积0.5m3
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