内容正文:
阶段训
(范围:14.
一、填空题
1.(2025湖南)2025年2月11
日,长征八号甲运载火箭成功
发射,如右图所示。该火箭的
芯二级以液氢为燃料,这主要
是因为液氢的
大,它燃烧过程
中将
能转化为内能。
2.(2025一2026高安期末)如图甲所示,用力将
活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,
活塞下压过程中的能量转化情况与图
(选填“乙”或“丙”)所示单缸四冲程
汽油机的工作冲程相同。若该单缸四冲程
汽油机飞轮转速为1200r/min,则它每秒完
成
个冲程。
一硝化棉
3.图甲是幼苗成熟后使用履带式联合收割机收
割的场景,其内部发动机的能量流向如图乙
所示。各种形式的内能损失中,损失内能最
多的是
的能量。已知该收
割机以柴油作为燃料,某次收割过程发动机
做的有用功为2.58×108J,则此过程共消耗
kg柴油。(q柴油=4.3×10J/kg)
2一机件
能100%
散热
有用功40%
练(二)
1~14.4)
二、选择题
4.(2025广元,有改动)端午节,小梅随爸爸妈
妈乘车先去加油,随后回老家看望爷爷奶
奶。下列说法正确的是
(
)
A.刚一进门,粽香扑鼻而来,表明分子在不
停地做无规则运动
B.水常作为汽车发动机冷却剂,是因为水的
热值大
C.小汽车内燃机的压缩冲程,将内能转化为
机械能
D.小汽车内燃机的曲轴转动一周,对外做功
一次
5.某四冲程汽油机工作的某一冲程中,气缸内
的气压增大,气体分子热运动变得更加剧烈。
符合该条件的冲程为下列图片中的(
窗奢窗者
6.下列关于热值和热机效率的说法,正确的是
A.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大
B.使燃料燃烧更充分,可以增大热值
C.柴油机的热机效率通常为100%
D.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
7.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡
轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进
气道进入压气机,被压气机压缩后进入燃烧
室与燃料混合,燃料在燃烧室燃烧后,产生
的高温高压气体推动涡轮转动,从而输出动
上册第十四章
31Λ
力。下列关于该发动机工作过程的说法,正
确的是
()
A.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率
越高
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值增大
C.压气机压缩空气,空气的内能减小
D.高温高压气体推动涡轮转动时,将机械能
转化为内能
8.物理学与工程实践国产“和谐号”动车进站
前的减速过程分两个阶段进行:第一阶段采
用“再生刹车”技术,在这期间关闭动力,动
车依靠惯性前行并带动发电机发电,速度从
250km/h减至90km/h;第二阶段采用传统
的“机械刹车”,速度从90km/h不断减小直
至停下来。国产“和谐号”动车在进站前减
速的整个过程中,发生的能量转化情况主要
是
()
A.第一阶段:动能转化为电能第二阶段:
动能转化为内能
B.第一阶段:电能转化为动能
第二阶段:
动能转化为内能
C.第一阶段:动能转化为电能
第二阶段:
内能转化为动能
D.第一阶段:电能转化为动能
第二阶段:
内能转化为动能
9.(多选)汽车是现代生活中常见的一种交通工
具,图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量
流向图。下列有关说法正确的是
废气带走
机械散执
克服摩擦耗能30%
能量36%
耗能6%
燃料完全燃烧释
有用机械能
放的能量100%
能流图
A.图甲是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做
功,气体的温度升高
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
32
九年级物理RJ版
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓,燃料燃烧得
越不充分,这会降低燃料的热值
D.在冬天,为了节能,汽车都会利用尾气中
的余热给车内供暖,该举措大大提高了该
汽油机的热机效率
三、计算题
10.氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被
认为是二十一世纪理想的能源。氢燃料新
能源公交车逐渐在很多城市投放使用。下
表是氢燃料和其他传统燃料的热值。〔c水
=4.2×103J/(kg·℃)
燃料
热值/(J·kg1)
燃料
热值/(J·kg1)
汽油
4.6×10
煤油
4.6×10
柴油
4.3×10
氢
1.4×108
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出
的热量是多少?
(2)这些热量最多能将多少千克初温为
20℃的水加热至沸腾?(当地大气压为1
个标准大气压)
(3)如果完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料
放出的热量相等,汽油的质量与氢燃料的
质量之比为多少?阶段训练(二)
1.热值化学2.乙40
3.废气带走15【解析】由图乙可知,废气带走的能量
占比为100%-20%-40%-10%=30%,所以在各
种形式能量的损失中,废气带走的能量最多。由图乙
可知,热机的效率为40%,由7一心可得燃料然烧
放出的总能量Q做=
Wm=2.58×10」=6.45×
40%
Q放
108J,由Q放=m禁输q紫轴可得,柴油的质量m袋油=
q柴油
-发9e-15e
4.A5.A6.D7.A
8.A【解析】第一阶段减速过程中,动车速度变小,所以
动能变小,由于动车继续行驶并带动发电机发电,因
此动能转化为电能。动车在第二阶段采用“机械刹
车”过程中,动车的质量不变,其速度减小,动能减小,
由于摩擦生热,该过程中减小的动能转化成了内能。
9.AB【解析】根据图甲可知,两个气门关闭、活塞上行,
为压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,机械能转化
为内能,气体的温度升高,故A正确。热机效率是指
有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值,
由图可知,输出有用功所占比例为100%一36%一
30%一6%=28%,即该汽油机的效率为28%,故B正
确。热值是燃料本身的一种特性,只由燃料本身决
定,和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、
温度高低无关,故C错误。冬天利用尾气中的余热给
车内供暖,该举措可以提高能量的利用效率,但不能
提高汽油机的热机效率,故D错误。
10.解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Qt=
mq氢=0.6kg×1.4×103J/kg=8.4×10J
(2)1个标准大气压下,水的沸点为100℃,由题意可
知,Q题=Q做=8.4×10J。
由Q题=cm(t一t。)可知,水的质量m水=
Q吸
c水(t一t。》
8.4×102J
-4.2×10J/(kg·℃)X100℃-20℃)=250kg
(3)完全燃烧汽油跟完全燃烧氢燃料放出的热量相
等,即Q汽油=Q氢。
由Q做=mg可得,需要汽油与氢燃料的质量之比
m汽袖:m氢=
8·g-器-
9汽油。
q氢
9汽油
=70:23
本章培优方案
教材图片在线
①减小②内③内④减少⑤能量守恒定律
⑥化学⑦内⑧内⑨机械四吸气冲程①压缩
冲程@做功冲程⑧排气冲程④做功冲程⑤惯
性⑥两⑦一⑧废气
多A层基础训练
1.不变不变2.做功减小
3.热值40%【解析】用偏二甲肼做导弹的液体燃料,
是因为它的热值大,相同质量的燃料,热值大的能释
放更多能量。2×103kg偏二甲肼完全燃烧时放出的
热量为Q微=mq=2×103kg×4.5×10J/kg=9×
10°J,发动机的效率为7一Q
X100%=3.6×10J
9×1010J
×100%=40%。
4.D 5.B 6.ABC
7.解:(1)水吸收的热量Q腰=c本m水△1=4.2×103J/
(kg·℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×103J
(2)丁烷完全燃烧放出的热量Q做=mq=5×103kg
×6×10J/kg=3×105J
(3)卡式炉的热效率7一Q
×100%=L68X10J×
3×105J
100%=56%
B层提升训练
1.做功比热容热值
2.5.04×10°4×10?【解析】水吸收的热量Q
c水m*(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×
(100℃-20℃)=5.04×105J;液化气完全燃烧放出
的热量Q数
Q题=5.04×10」=8.4×10J,液化气
60%
的热值q=
Qt=8.4X105J
m气0.021kg
=4×10J/kg。
3.200.72【解析】飞轮每分钟转2400转,则每秒钟
转40转,单缸四冲程汽油机每两转对外做功一次,则
该汽油机每秒对外做功20次。每次对外做功115J,
则每秒对外做功W=20×115J=2300J,1小时对外
做功W′=3600×2300J=8.28×10°J。汽油机的效
率为25%,则汽油完全燃烧放出的热量Q=”
8.28X10」-3.312X10J,消耗汽油的质量m=
25%
q汽
3.312×10J
=0.72kg。
4.6×10J/kg
4.B
5.B【解析】图甲中火花塞点火,活塞下行,是汽油机的
做功冲程,将内能转化为机械能:图乙中两气门关闭,
活塞上行,是压缩冲程,将机械能转化为内能:图丙中
将活塞下压,与压缩冲程能量转化相同;图丁中压缩
气体对外做功,内能转化为机械能,与图甲的能量转
化情况相同。故A、C、D错误,B正确。
6.BCD
7.解:(1)汽车的速度v=
225000m=25m/s
t2.5×3600s
根据P=W==F可得,汽车的牵引力
F=
P20000W
=800N
25m/s
上册详解详析
7