2018年九年级物理全册第十四章内能的利用练习(打包5套)新人教版.zip
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第1节热机知识点 1热机1如图1411所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热水至沸腾,将会看到的现象是橡皮塞_。此实验能量的转化过程:燃料的_能通过燃烧转化为_能,又通过做功,将_能转化为_能。利用内能做功的原理,可以制成_。图14112燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫_。它可以分为_和_两类。3如图1412所示的四种交通工具,不用热机作为动力机械的是()图1412知识点 2汽油机4汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个_。多数汽油机的一个工作循环由_个冲程组成,分别是_、_、_、_。5图1413是单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图,下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的排列顺序,正确的是() 图1413A丙、丁、乙、甲 B乙、丁、甲、丙C乙、甲、丁、丙 D甲、乙、丙、丁6下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及的主要能量转化情况的。关于对图中的补充正确的是()图1414A做功冲程内能转化为机械能压缩冲程机械能转化为内能B压缩冲程内能转化为机械能做功冲程机械能转化为内能C压缩冲程机械能转化为内能做功冲程内能转化为机械能D做功冲程机械能转化为内能压缩冲程内能转化为机械能知识点 3柴油机7将下表中汽油机和柴油机的不同点填写完整。汽油机柴油机构造_喷油嘴吸入物质汽油和空气的混合物_点火方式_压燃式8.关于热机,下列说法正确的是()A汽油机的功率比柴油机的功率高B在四冲程柴油机的吸气冲程中,燃料进汽缸C在柴油机的压缩冲程中,机械能转化为柴油和空气混合物的内能D柴油机的燃料点火方式是压燃式9柴油机与汽油机构造上的不同点之一是柴油机汽缸顶部有一个()A火花塞 B喷油嘴C进气门 D排气门10从本质上来看,内燃机的工作能量来源于()A机械能B内能C化学能D化学能和内能11如图1415所示是汽油机工作时一个循环中汽缸的某些情况,下列说法正确的是()图1415A图甲所示的是汽油机的压缩冲程B图乙中吸入汽缸的工作物质只有汽油C图丙所示的冲程靠飞轮的惯性完成D图丁中实现内能转化为机械能12汽油机压缩冲程中,汽缸中空气的温度、压强、体积的变化情况应是()A温度升高,压强减小,体积增大B温度降低,压强减小,体积减小C温度升高,压强增大,体积减小D温度降低,压强减小,体积增大13如图1416所示是某汽车发动机工作中的某一冲程的示意图。在此过程中,汽缸内气体的()图1416A密度减小 B内能转化为机械能C内能减少 D分子热运动加快14如图1417甲所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后,塞子被试管内的水蒸气推出,水蒸气的_能转化为塞子的_能,根据这个原理,人们制造出了热机;如图乙所示是汽油机的某一冲程,它是汽油机的_冲程。图141715转速为1800 r/min的四冲程内燃机,每秒钟完成_个冲程,做功_次;若该内燃机的功率是9000 W,则一次做功为_J。16随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题:图1418(1)汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时,_冲程将内能转化为机械能。(2)汽车发动机在工作时,发动机的温度会升得很高,通常在发动机外装有水套,汽车发动机用水作为冷却剂的主要原因是_。17科学家发明了一种单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立刻向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度_(选填“升高”“降低”或“不变”),内能_(选填“增大”“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能。为进入下一个工作循环,这种内燃机的第六冲程是_冲程。182017杭州如图1419所示,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是()图1419A压缩冲程,机械能转化为内能B压缩冲程,内能转化为机械能C做功冲程,机械能转化为内能D做功冲程,内能转化为机械能192017德州如图14110所示是演示点火爆炸的实验装置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的_冲程的能量转化相同。图141104第2节热机的效率知识点 1燃料的热值1某种燃料_燃烧时放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。汽油的热值是4.6107 J/kg,它的物理意义是_汽油完全燃烧,放出的热量是_J。2煤气的热值为3.9107 J/m3,完全燃烧后放出7.8107 J的热量,燃烧煤气的体积为_m3。沼气的热值为1.9107 J/m3,对比可知,完全燃烧相同体积的煤气和沼气,煤气放出的热量更_(选填“多”或“少”)。3关于燃料的热值,以下说法中正确的是()A燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫做这种燃料的热值B燃料燃烧时,质量越大,热值越大C燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小D燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关4质量为5 kg的汽油,用去一半后,剩下的汽油()A密度、比热容、热值都变为原来的一半B密度不变,比热容、热值变为原来的一半C密度、比热容变为原来的一半,热值不变D密度、比热容、热值都不变知识点 2热机的效率5对于热机而言,燃料燃烧时,用来做_功的那部分能量,与燃料_放出的热量之比,叫做热机的效率。6某热机在工作过程中损耗掉的那部分能量是燃料完全燃烧所释放能量的四分之一,则此热机的热机效率是_。7如图1421所示为内燃机的能量流向图,热机的效率()等于()图1421A.100%B.100%C.100%D.100%8甲、乙两台柴油机,甲的效率低于乙的效率,其物理意义是()A甲的功率大于乙的功率B甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C乙将燃料燃烧放出的能量转化为做有用功的那部分能量的比例比甲大D工作相同时间,甲消耗的燃料一定比乙少知识点 3提高热机效率的途径9某校九年级的学生参观了学校锅炉房后,提出了以下几种提高炉子效率的建议,其中不应采纳的是()A用鼓风机向炉膛内吹风,把煤粒吹起来燃烧B向炉内多加些煤,加大火力C将煤磨成粉,用空气吹进炉膛D用各种办法增大受热面积10我国在航天工程中使用的长征系列运载火箭,大多选用液态氢作为燃料,主要原因是液态氢具有()A较低的沸点 B较大的热值C较大的比热容 D较高的凝固点11如图1422所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的关系图象,由图象可知,A、B两种燃料的热值大小关系是()图1422AqAqB D无法比较12双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是()A燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多B以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%C在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大D汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小13“可燃冰”作为新能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到煤气的数十倍,说明“可燃冰”的_很大。以10倍的关系粗略计算,1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为_J,这些热量可以使_kg的水从20 加热至100 。c水4.2103 J/(kg),q煤气4.2107 J/kg14下表列出了几种燃料的热值,其单位是J/kg。燃料种类无烟煤酒精煤油干木柴氢气热值3.41073.01074.61071.21071.4108(1)完全燃烧1 g的酒精,可放出热量_J;放出相同的热量,完全燃烧干木柴与氢气的质量比是_。(2)为了探究燃料燃烧时放出热量的多少是否与燃料的种类有关,小名同学设计了一个探究方案:小名同学在实验时所选用的燃料种类应_,质量应_。(均选填 “相同”或“不同”)若燃烧放出的热量用水吸收,则实验中,除了水的质量要相等外,你认为还应注意什么?_。通过比较_,可以得出燃料燃烧放出的热量与燃料的种类有关。15已知某汽油机工作一段时间,消耗2 kg的汽油,放出8107 J的热量,对外做2.5107 J的有用功,求该汽车的效率。(汽油的热值q5107 J/kg)16某家庭需要将100 kg、20 的水加热到50 作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧1.2 kg煤气。已知煤气的热值q4.2107 J/kg,水的比热容c4.2103 J/(kg)。求:(1)100 kg、20 的水加热到50 需吸收的热量。(2)完全燃烧1.2 kg煤气放出的热量。(3)煤气灶烧水的效率。172017益阳为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是()A让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全B在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失C尽量减少热机内部各部件间的摩擦D尽量增加热机的工作时间182017大连某家庭用的燃气热水器,将20 kg的水从10 加热到60 ,完全燃烧了0.21 m3的煤气。已知水的比热容为4.2103 J/(kg),煤气的热值为4107 J/m3。试求:(1)煤气完全燃烧放出的热量是多少。(2)水吸收的热量是多少。(3)该热水器烧水的效率是多少。4第3节能量的转化和守恒知识点 1能量的转化和转移1指出下列现象中能量的转化形式。(1)电动机带动水泵抽水:_。(2)汽车突然刹车停止:_。(3)植物进行光合作用:_。(4)点燃木柴烧水:_。(5)壶中水烧开后,水蒸气将壶盖顶起:_。(6)发电机发电:_。(7)白炽灯发光:_。(8)对手机进行充电:_2如图1431所示的用电器中,工作时将电能主要转化为机械能的是()图14313下列事例中,属于能量转移的是()A两手相互搓一搓,手心发热B水沸腾后,壶盖被水蒸气顶起C用嘴对着手心吹气,手心变热D流星与空气摩擦,发光发热4下列电池工作时能量转化形式与其他三个不同的是()图14325下列对能量转化的描述不正确的是()A发电机工作:机械能电能B蓄电池放电:电能化学能C萤火虫发光:生物质能光能D内燃机工作:化学能内能机械能知识点 2能量守恒定律6能量守恒定律:能量既不会凭空_,也不会凭空_,它只会从一种形式_为其他形式,或者从一个物体_到其他物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。7在摩擦生热现象中,机械能转化为_;在气体膨胀做功现象中,内能转化为_;在热传递过程中,高温物体的内能_,低温物体的内能_,内能从高温物体_到低温物体,而能量的总和是_的。8有关能量守恒定律,下列说法错误的是()A能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化B只要有能的转化和转移,就一定遵循能量守恒定律C能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D任何一种形式的能在转化为其他形式能的过程中,消耗多少某种形式的能量,就能得到多少其他形式的能量,而能的总量保持不变9“永动机”至今没有创造成功,其原因是()A科学技术还不够先进B机器不能对外输出能量C违背了能量守恒定律D机器只能转移能量,不能转化能量10如图1433所示是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是()图1433A光电池板将电能转化为光能B照明灯将内能转化为电能C小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能D蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能11电风扇通电后,扇叶旋转,一段时间后,电动机外壳的温度升高。下列关于能量转化和守恒的说法中正确的是()A电能全部转化为机械能,总的能量守恒B电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒C电能全部转化为内能,总的能量守恒D电能转化为机械能和内能,机械能守恒12如图1434所示,小球在A点由静止开始释放,向右侧摆动。B点是小球摆动的最低点,C点是小球摆到右侧的最高点,且A、C两点到B点的竖直距离hAhC。在小球从B点摆动到C点的过程中,下列说法正确的是()图1434A小球运动状态保持不变B小球的机械能总量逐渐变小C绳的拉力对小球做了功D小球的动能全部转化为重力势能13如图1435所示是某科技馆的一台“永动机”,它由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,进入热水后因叶片伸展“划水”而转动,离开热水后形状记忆合金迅速复原。关于该“永动机”,下列说法正确的是( )图1435A科技发展制造出了“永动机”B转动会使水温升得更高C记忆合金是一种新型化合物D. 水的内能转化为转轮的机械能142017年1月,北京举行全系列环卫电动车交付仪式,车辆应用了铁电池、直流交流逆变等多项全新技术,铁电池放电过程中把_能转化为_能,电动环卫车所用的电动机在工作时把_能转化为机械能。15如图1436所示是一小球从高处落下,碰到地面又被反弹回去的频闪照片。图1436(1)你从照片中可获得的信息有:_;_;_。(2)在整个不断反弹过程中,小球的机械能是_(选填“守恒”或“不守恒”)的。16如图1437所示是小孩子玩滑梯的娱乐活动。图1437(1)若不计摩擦和空气阻力,小孩在下滑过程中机械能_。(2)若小孩在滑梯上匀速下滑,这一过程中,她的机械能_。(3)若小孩在滑梯上下滑时,臀部有灼热的感觉,在这一过程中,_能转化为_能。(4)根据能量守恒定律,小孩开始下滑时具有1400 J的机械能,而滑到中点时她只剩下1150 J的机械能,设小孩受到的摩擦力大小不变,那么滑到滑梯底部时她的动能为_J;整个过程有_J的机械能转化为内能。172017黑龙江下列关于能量转化和转移现象的说法中,正确的是()A蓄电池充电时,化学能转化为电能B暖瓶塞跳起时,机械能转化为内能C用热水袋取暖时,内能发生了转移D电动机工作时,机械能转化为电能182017济南(1)伽利略认为,如果图1438所示中的斜面是光滑的,那么当小球从左侧某一高度向下运动时,无论右侧斜面坡度如何,小球都会沿斜面上升到相同的高度,这是因为小球在这一运动过程中,能的总量是_的。图1438(2)众所周知,内能会从温度高的物体转移到温度低的物体,但不可能自动地从温度低的物体转移到温度高的物体;由于摩擦,总会有一些机械能转化为内能散失到空气中,但散失到空气中的内能不可能自动地再转化为机械能。这是因为能量的转化或转移具有_。4专题训练(一)热量、热值和热效率的综合计算类型一一般吸热、放热的计算12017年6月2日中央电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天。当完全燃烧热值为5.6109 J/m3的可燃冰2 m3时,放出的热量是_J,相当于完全燃烧热值为2.8107 J/m3的天然气_m3放出的热量。2用两个相同的电加热器给质量同为2 kg的物质甲和水加热,它们的温度随时间的变化关系如图ZT11所示,据此判断甲物质10 min吸收的热量为_J。c水4.2103 J/(kg)图ZT113在标准大气压下,质量为10 kg的水,吸收1.26106 J的热量,温度能从72 升高到_。水的比热容为4.2103 J/(kg)42017黔西南州某学校锅炉用天然气做燃料给水加热。已知天然气的热值为4.0107 J/m3(不计热量损失)。(1)完全燃烧4.2 m3的天然气可以获得多少热量?(2)这些热量可以使1000 kg的水从30 升高到多少摄氏度?5重庆温泉资源十分丰富,被誉为“温泉之都”,温泉水主要靠地热,温度大多在60 以上。取质量为400 g、温度为60 的温泉水加热,当吸收了5.04104 J的热量后,温度升高到多少摄氏度?此时这些水会不会沸腾?假设当时的气压为标准大气压,水的比热容是4.2103 J/(kg)类型二热平衡方程的应用6甲、乙两杯冷水,质量相同,初温也相同。将质量和初温都相同,但温度比水高的金属铜球和铝球(c铜c铝)分别投入两杯冷水中,不计热量损失,水也不溢出,达到平衡时()A盛铜球的那杯水末温高B盛铝球的那杯水末温高C两杯水温度一样高D以上情况均有可能7甲、乙两杯中分别盛有60 和20 质量相同的水,现将一温度为20 的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够长时间。如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则()At甲t乙 Bt甲t乙Ct甲t乙 D无法判定8一根质量为2 g的烧红的铁钉,温度是600 ,若它的温度降低到100 ,释放的热量为_J。若这些热量全部用于加热100 g常温的水,则水温将升高_。已知铁的比热容为0.46103 J/(kg),水的比热容为4.2103 J/(kg)9质量相等、初温均为10 的甲、乙两物体,将它们分别投入温度均为60 的等质量的两杯热水中,热平衡后甲所在杯中热水温度降低了5 ,乙所在杯中热水温度降低了20 ,不考虑热量损失,则甲、乙两物体的比热容之比为_。10将质量为4 kg的冷水与质量为3 kg、温度为80 的热水混合后,末温为40 ,不计热量损失,则:水的比热容为c4.2103 J/(kg)(1)热水放出的热量是多少焦耳?(2)冷水原来的温度是多少摄氏度?类型三有关热效率的计算11小明在家用燃气灶烧水,已知水壶里水的体积为3 L,水的初温为20 ,现将水加热至100 ,消耗燃气为0.04 m3,已知燃气的热值为4.2107 J/m3,水的比热容为4.2103 J/(kg),则水的内能增加了_J,燃气灶烧水的效率为_。12太阳能是一种清洁能源。某太阳能热水器水箱容积为300 L,集热管的有效采光面积为3 m2,某天日照时间为8 h,每平方米面积平均每秒接收太阳辐射能1.4103 J,接收的太阳辐射能中有70%能被水箱里的水吸收,则该天热水器水箱里的水温度可以升高_。不计水箱中水的散热,水的比热容为c4.2103 J/(kg)13当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率_(选填“升高”“不变”或“降低”)。已知某台汽油机的效率是30%,如果这台汽油机用来做有用功的能量是9104 J,则这段时间里汽油机消耗了_g的汽油(假设汽油的热值为4107 J/kg)。14某物理兴趣小组的同学用煤炉给8 kg的水加热,同时他们绘制了如图ZT12所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在4 min内完全燃烧了1.4 kg的煤,水的比热容为4.2103 J/(kg),煤的热值约为3107 J/kg。求:(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量。(2)煤炉烧水时的热效率。图ZT1215飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力。高空中某飞机获得1.6105 N的水平推力,以600 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要完全燃烧热值为4107 J/kg的航空煤油4000 kg。求1 h内:(1)飞机的航程。(2)发动机所做的功。(3)航空煤油完全燃烧放出的热量。(4)发动机的效率。详解详析11.121010400解析 2 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放V可燃冰q可燃冰2 m35.6109 J/m31.121010 J;由Q放Vq得需要天然气的体积:V天然气400 m3。22.52105解析 用两个相同的电加热器给质量相同的甲物质和水加热,由图象可知,水的温度升高60 需要20 min,甲物质的温度升高60 需要10 min。因为物质吸收的热量和时间成正比,所以,质量相同的甲物质和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为Q水吸2Q甲吸。由Q吸cmt得:c,则c水2c甲。又因为c水4.2103 J/(kg),所以c甲2.1103 J/(kg)。甲物质10 min升高了60 ,Q甲吸c甲m甲t甲2.1103 J/(kg)2 kg60 2.52105 J。3100 解析 根据吸热公式Q吸cmt得:t30 。由题知,水的初温为72 ,在标准大气压下水的沸点为100 ,达到沸点以后虽然继续吸热,但温度不变,所以末温为100 。4(1)完全燃烧4.2 m3的天然气放出的热量:Q放Vq4.2 m34.0107 J/m31.68108 J。(2)水吸收的热量:Q吸Q放1.68108 J,由Q吸cmt得,水升高的温度:t40 ;水的末温tt0t30 40 70 。5水吸收的热量:Q吸5.04104 J,由Qcmt可得,水升高的温度:t30 。当时水的温度为60 ,吸收了5.04104 J的热量后,温度升高到603090,因为标准大气压下水的沸点为100 ,故此时这些水不会沸腾。6B7B解析 将温度为20 的铁球投入温度为60 的甲杯水中,铁球吸收热量,水放出热量,Q吸1Q放1,即c铁m铁(tt0铁)c水m水(t0水t);再将铁球放入20 、质量相同的乙杯水中,铁球放出热量,水吸收热量,Q吸2Q放2,即c水m水(tt0水)c铁m铁(tt);因为甲杯中的水和铁球的温差大于乙杯中的水和铁球的温差,即tt0铁tt,所以t0水ttt0水,即t甲t乙。84601.1解析 (1)铁钉放出的热量:Q放c铁m铁t0.46103 J/(kg)2103 kg(600 100 )460 J。(2)由题知:Q吸Q放460 J,因为Q吸c水m水t,所以t1.1 。916解析 将物体甲放入热水杯后,热平衡后它们的共同温度为60 5 55 ,水放出的热量Q放c水m水t水,甲吸收的热量Q吸c甲m甲t甲,根据热平衡方程:Q放Q吸,即c水m水t水c甲m甲t甲,代入相关数据得:c甲;将物体乙放入热水杯后,热平衡后它们的共同温度为60 20 40 ,水放出的热量Q放c水m水t水,乙吸收的热量Q吸c乙m乙t乙,根据热平衡方程:Q放Q吸,即c水m水t水c乙m乙t乙,代入相关数据得:c乙。甲、乙两物体质量相等,即m甲m乙,则。10(1)热水放出的热量:Q放cm1(t热t)4.2103 J/(kg)3 kg(80 40 )5.04105 J。(2)不计热量损失,冷水吸收的热量等于热水放出的热量,即Q吸Q放5.04105 J,因为Q吸cmt,所以冷水升高的温度t30 ,则冷水的初温:t冷tt40 30 10 。111.00810660%解析 (1)水的体积V水3 L3 dm33103 m3,由可得,水的质量:mV水1.0103 kg/m33103 m33 kg,水吸收的热量:Q吸cm(tt0)4.2103 J/(kg)3 kg(100 20 )1.008106 J,水吸收的热量即为水的内能增加值。(2)天然气完全燃烧放出的热量:Q放V气q4.2107 J/m30.04 m31.68106 J;燃气灶的效率:100%100%60%。1267.2解析 水箱内水的体积:V300 L300103 m30.3 m3。由得,水箱内水的质量:mV1.0103 kg/m30.3 m3300 kg,水吸收的热量:Q吸1.4103 J/(m2s)(83600 s)3 m270%8.4672107 J,因为Q吸cmt,所以t67.2 。13降低7.5解析 汽车发动机工作时将内能转化为机械能,冒“黑烟”说明燃烧不充分,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小,所以效率降低。因为,所以Q放3105 J,因为Q放mq,所以m0.0075 kg7.5 g。14(1)经过4 min时间加热,水所吸收的热量:Q吸cm水(tt0)4.2103 J/(kg)8 kg(70 20 )1.68106 J。(2)煤完全燃烧产生的热量:Q放m煤q1.4 kg3107 J/kg4.2107 J;煤炉烧水时的热效率:100%100%4%。15全品导学号:12942019(1)飞机的航程:svt600 km/h1 h600 km。(2)发动机所做的功:WFs1.6105 N6105 m9.61010 J。(3)航空煤油完全燃烧放出的热量:Qqm4107 J/kg4000 kg1.61011 J。(4)发动机的效率:100%100%60%。6内能的利用分类综合训练(二)中考真题链接类型一热机12017乌鲁木齐目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是()A中国高铁交流异步牵引电动机B052D型导弹驱逐舰燃气轮机C歼20战机涡扇15煤油发动机D“长征五号”火箭液氢液氧发动机22017百色四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是()A吸气冲程 B压缩冲程C做功冲程 D排气冲程32017烟台如图14F6所示是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是()图14F642017江西在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法中正确的是()A燃气的内能减少,温度升高B燃气的内能增加,温度升高C燃气的内能减少,温度降低D燃气的内能增加,温度降低52017威海如图14F7所示是四冲程汽油机某工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在_冲程,当燃料混合物在汽缸内燃烧时将_能转化为内能。图14F7类型二热值、热机的效率62017庆阳2016年8月,我国发射了全球首颗量子卫星,为纪念墨子,这个全球首颗量子卫星被命名为“墨子号”。发射卫星和火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有()A较小的密度 B较大的比热容C较低的沸点 D较高的热值72017天门有经验的柴油机维修师,不用任何仪器,只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下,并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断正确的是()A尾气的温度越高,柴油机越节能B尾气的温度越低,柴油机越节能C尾气的柴油味越浓,柴油机越节能D尾气的颜色越黑,柴油机越节能82017枣庄如图14F8所示是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是()图14F8A25% B35% C40% D75%92017岳阳随着人们生活水平的提高,汽车走进了千家万户。关于小汽车涉及的知识,下列说法正确的是()A用甘油做发动机的冷却剂B发动机做功冲程将内能转化为机械能C精心保养可使发动机的效率达到100%D排出的尾气对环境没有任何污染102017枣庄新农村建设中正在大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶装10 kg液化气,液化气的热值取4.2107 J/kg,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是_J,若放出的热量有40%被水吸收,在标准大气压下可把_kg的水从20 加热至沸腾。c水4.2103 J/(kg)图14F9112017东营2017年5月18日,我国首次海域可燃冰(天然气水合物)试采成功,实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算,1 m3可燃冰可以分解释放出160 m3以上的天然气。完全燃烧5 m3可燃冰产生的热量至少为_(天然气热值取3.2107 J/m3)。试写出可燃冰具备的两条优点:_、_。122017聊城2017年5月18日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功,实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染,储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按15倍计算,求:c水4.2103 J/(kg),天然气的热值q7.0107 J/m3(1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少。(2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收,则水升高的温度是多少。类型三能量的转化和守恒132017兰州从能量转化的角度来看,下列说法错误的是()A电风扇工作时主要将电能转化为机械能B铅蓄电池充电时化学能转化为电能C发电机工作时主要将机械能转化为电能D电热水壶工作时电能转化为内能142017株洲(多选)据报道,我国正在建造的第二艘国产航母将安装弹射器。航母弹射器能推动舰载机增大起飞速度,缩短滑跑距离。舰载机弹射起飞有蒸汽弹射和电磁弹射两种,从能量转化的角度看,它们工作时()A蒸汽弹射是将内能转化为机械能B蒸汽弹射是将机械能转化为内能C电磁弹射是将电能转化为机械能D电磁弹射是将机械能转化为电能152017烟台各种形式的能在一定的条件下可以相互转化,请你仿照图14F10中给出的两个示例,写出电能转化为机械能、化学能转化为电能、光能转化为内能的实例。图14F10162017吉林急刹车时,汽车的轮胎会在地面上留下黑色的痕迹。请说出其中的能量转化过程。类型四综合应用172017辽阳下列关于热现象的说法中正确的是()A火箭使用液态氢做燃料,是因为它含有的热量多B在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能C海边昼夜温差比内陆小,是因为水的比热容较大D0 的水变成0 的冰,温度不变,内能不变182017咸宁2017年5月18日,我国宣布在南海进行的可燃冰试采获得成功。可燃冰是一种固态晶体,在常温常压下会迅速_(填物态变化)为气态。它的热值约为1.41010 J/m3,2 m3的可燃冰完全燃烧后可放出_J的热量,若这些热量的60%被水吸收,可以将_kg的水从0 加热到100 。c水4.2103 J/(kg)192016陕西如图14F11所示为“长征六号”运载火箭,它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。图14F11(1)煤油燃烧过程中,其热值大小_。(2)火箭起飞时,煤油燃烧产生大量高温、高压的燃气,燃气对火箭的推力达1.2106 N,这个力可举起质量为_t的物体。(g取10 N/kg)(3)燃气对火箭做功,燃气的内能会_(选填“增大”“减小”或“不变”) 。202017常州如图14F12甲所示,标准大气压下,普通煤炉把壶内20 、5 kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同、等量水的过程中,还可额外把炉壁间10 kg水从20 加热至40 ,q煤3107 J/kg,c水4.2103 J/(kg),以上过程中:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?图14F12详解详析1A解析 燃气轮机、煤油发动机和液氢液氧发动机都是热机,工作时把内能转化为机械能,而电动机是把电能转化为机械能,不符合热机的特点,故选A。2B3C解析 A图,进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程,不符合题意;B图,两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C图,两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;D图,排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程,不符合题意。故选C。4C解析 在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞向下运动做功,燃气自身的温度降低,内能减少。5压缩化学解析 (1)从图中可以看出,两气门都关闭,活塞向上运动,可以判断这个冲程是压缩冲程。(2)汽油机工作时,汽油在汽缸内燃烧时将化学能转化为内能。6D解析 发射卫星的火箭采用液态氢作为燃料,是因为液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的液态氢时,可以释放出更多的热量。7B解析 尾气的温度高,说明散失的热量多,柴油机的效率低,反之,说明柴油机的效率高,即节能。尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧,浪费了燃料,这样柴油机的效率会低。8B解析 因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,所以,由内燃机的能量流向图可得,该内燃机的热机效率:125%40%35%。9B解析 汽车发动机是用水来做冷却剂的,这是利用了水的比热容大的性质,A错误;发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,B正确;无论科技如何发展,热机的效率可以提高,但由于总存在摩擦、要做额外功,所以效率一定不会达到100%,C错误;汽车排放的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质,会污染环境,D错误。104.2108500解析 (1)整瓶液化气完全燃烧释放的热量:Q放mq10 kg4.2107 J/kg4.2108 J。(2)由题知,水吸收的热量:Q吸Q放40%4.2108 J40%1.68108 J,由Q吸c水m水(tt0)得水的质量:m水500 kg。112.561010 J热值大污染小解析 (1)1 m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为V1160 m3160 m3,完全燃烧5 m3可燃冰产生热量:Q放Vq5160 m33.2107 J/m32.561010 J。(2)可燃冰的热值约为1603.2107 J/m35.12109 J/m3,天然气的热值约为3.2107 J/m3,与传统燃料相比,可燃冰的优点是热值大、污染小。12(1)由题意可得,可燃冰的热值:q可燃冰15q天然气157.0107 J/m31.05109 J/m3;0.01 m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放Vq可燃冰0.01 m31.05109 J/m31.05107 J。(2)由得被水吸收的热量:Q吸Q放90%1.05107 J9.45106 J;由Q吸cmt可得,水升高的温度:t22.5 。13B解析 电风扇工作时,消耗电能,主要得到机械能,所以主要将电能转化为机械能,A正确;铅蓄电池充电的过程,消耗电能,得到化学能,所以将电能转化为化学能,B错误;发电机工作时,消耗了机械能,得到了电能,所以主要将机械能转化为电能,故C正确;电热水壶工作时,消耗了电能,使水的温度升高,得到内能,故将电能转化为内能,D正确。故选B。14AC15图略(提示:电风扇在工作过程中消耗电能,转化为机械能;干电池在使用过程中消耗化学能,得到电能;太阳能热水器工作过程中将光能转化为内能。)16急刹车时,轮胎要克服地面摩擦做功,机械能转化为内能,轮胎内能急剧增加,温度升高而焦化,所以会在地面上留下黑色的痕迹。17C解析 火箭使用液态氢做燃料,是因为它的热值大,A错误;汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能,混合气体的内能增大,温度升高,B错误;因为水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度变化小,所以海边昼夜温差比内陆小,C正确;0 的水变成0 的冰,温度不变,但凝固需要放热,所以内能减小,D错误。故选C。18升华2.810104104解析 (1)可燃冰在常温常压下会迅速变为气态,此过程为升华过程。(2)2 m3的可燃冰完全燃烧释放的热量:Q放Vq2 m31.41010 J/m32.81010 J;由可得,水吸收的热量:Q吸Q放60%2.81010 J1.681010 J,由Q吸cm(tt0)可得,可加热水的质量:m4104 kg。19(1)不变(2)120(3)减小20(1)水吸收的热量:Q吸c水mt4.2103 J/(kg)5 kg80 1.68106 J,一定质量的煤完全燃烧放出的热量:Q放6106 J,煤的质量:m0.2 kg。(2)壶内水和炉壁间的水总共吸收的热量:Q吸Q吸c水mt1.68106 J4.2103 J/(kg)10 kg20 2.52106 J,烧水效率:100%100%42%。6
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