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文檔簡介
第十四章內(nèi)能利用
一、選擇題
1.(2024?濮陽市中考物理二模)如圖所示是汽油機工作時某個沖程的示意圖,下列說法正確
的是()。
砥
A.該沖程是壓縮沖程;B.該沖程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
C.該沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;D.隨著汽油的燃燒,汽油的熱值會減小
【答案】C?
【解析】A、依據(jù)圖示可知,兩個氣門都關(guān)閉,火花塞點火,活塞向下運動,氣缸容積增大,因
此是做功沖程,故A錯誤;
BC、在做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故B錯誤,C正確;
D、熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),因此當汽油不斷削減時,汽油的熱值不變,
故D錯誤。故選C。
2.(2024?深圳市龍崗區(qū)中考一模)如圖所示是某老師的自制教具,他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆
一個孔,把電火花發(fā)生器緊緊塞進孔中,試驗時從瓶口噴入酒精并蓋上錐形紙筒,按動電火花發(fā)生
器的按鈕,點燃瓶內(nèi)酒精后,紙筒即刻飛出,瓶口出現(xiàn)大量白氣,關(guān)于此試驗,分析正確的是()o
h=電
火
匕r
花
發(fā)
二1-S.
A.礦泉水瓶中的酒精假如沒有完全燃燒,其熱值會變??;
B.紙筒飛出后的瞬間瓶口出現(xiàn)的白氣是汽化形成的;
C.燃氣推動紙筒飛出的過程相當于內(nèi)燃機的壓縮沖程;
D.紙筒飛出時發(fā)生的能量轉(zhuǎn)換是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】D。
【解析】A、熱值是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類有關(guān),與燃料是否充分燃燒無關(guān),
1
故A錯誤;
B、瓶口出現(xiàn)的白氣是由水蒸氣液化形成的,故B錯誤;
C、燃氣推動紙筒飛出的過程是燃氣推動紙筒做功的過程,相當于內(nèi)燃機的做功沖程,故C錯誤;
D、紙筒飛出后瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減小,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故D正確。故選D。
3.(2024?濟南市歷城區(qū)中考一模)下列常見的現(xiàn)象中,能量轉(zhuǎn)化的描述正確的是()。
A.彎折鐵絲-機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;B.保溫瓶的瓶蓋蹦起-內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
C.燃料燃燒-化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;D.干電池供電-電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】ABCo
【解析】A、彎折鐵絲是通過做功的方式將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確;
B、保溫瓶的瓶蓋蹦起,是氣體對外做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,故B正確;
C、燃料燃燒的過程是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程,故C正確;
D、干電池供電的過程,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的過程,故D錯誤。故選ABC。
4.(2024?深圳市龍崗區(qū)中考一模)甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值,下列說法正確的是
()。
A.甲種燃料比乙種燃料的熱量少;
B.完全燃燒mkg乙種燃料,剛好燒開一壺水,那么用mkg甲種燃料也能燒開這壺水;
C.完全燃燒相同質(zhì)量的兩種燃料,乙種燃料放出的熱量多;
D.通風條件越好,供氧越足夠,兩種燃料的熱值越大
【答案】Co
【解析】A、熱量是一個過程量,不能說物體含有熱量的多少,所以甲種燃料的熱值小于乙種燃
料的熱值,不能說甲種燃料比乙種燃料的熱量少,故A不正確;
B、依據(jù)Q=mq可知,相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料,乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全
燃燒放出的熱量多,所以mkg乙種燃料剛好燒開一壺水,則mkg甲種燃料不能燒開這壺水,故B不
正確;
C、依據(jù)Q=mq可知,相同質(zhì)量的甲乙兩種燃料,乙種燃料完全燃燒放出的熱量比甲種燃料完全
燃燒放出的熱量多,故C正確;
D、熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān),故D
不正確。故選C。
5.(2024?深圳市龍崗區(qū)中考一模)下列說法中正確的是()o
2
A.如圖中的驗電器是檢測物體是否帶電的儀器,工作原理是同種電荷相互排
斥;
如圖表示用測電筆辨別火線與零線,若覆管發(fā)光,則此線可能是零線;
C.如圖是探討做功可變更內(nèi)能的裝置,當活塞快速壓縮空氣時,空氣內(nèi)能會減小
如圖表示的是內(nèi)燃機壓縮沖程,該沖程中氣缸內(nèi)分子運動的猛烈程度減弱
【答案】A?
【解析】A、當帶電物體靠近不帶電的驗電器時,由于靜電感應(yīng),驗電器的金屬箔片會帶上同種
電荷而相互排斥,金屬箔片會張開肯定角度,故驗電器的原理是同種電荷相互排斥,故A正確;
B、用測電筆辨別火線與零線,若覆管發(fā)光,此線是火線,若覆管不發(fā)光,此線是零線,故B錯
誤;
C、如圖是探討做功可變更內(nèi)能的裝置,緩慢壓縮空氣,對空氣做功,空氣內(nèi)能增大,故C錯誤;
D、由圖可知,該沖程是內(nèi)燃機壓縮沖程,缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大,溫度上升,該沖程中氣缸內(nèi)分子
運動的猛烈程度加強,故D錯誤。故選A。
6.(2024?巴中市巴州區(qū)中考一模)汽車油箱中的汽油用掉一半后,剩下的汽油()。
A.比熱容和熱值都不變;
B.比熱容不變,熱值變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>
C.熱值不變,比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>
D.比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑹嶂底優(yōu)樵瓉淼囊话?/p>
【答案】兒
【解析】比熱容是物質(zhì)的一種特性,各種物質(zhì)都有自己的比熱,某種物質(zhì)的比熱容和其體積大
小無關(guān);燃料的熱值是燃料的一種特性,與燃料的質(zhì)量m和體積V無關(guān),故BCD錯誤,A正確。故
選Ao
3
7.(2024-巴中市巴州區(qū)中考一模)關(guān)于熱機的效率,下列說法正確的是()。
A.一般狀況下柴油機的效率比汽油機的高;
B.熱機的效率越高,在做功同樣多的狀況下消耗的能量越多;
C.熱機的效率越高說明做功越快;
D.熱機損失的能量中,廢氣帶走的能量較少,主要是由于機械摩擦損失的
【答案】Ao
【解析】A、柴油機的效率一般要高于汽油機,多用在重型機器上。故A正確;
B、熱機效率越高,做有用功與燃料完全燃燒放出的內(nèi)能的比值越大,即在做功相同的狀況下,
消耗的燃料較少,或消耗相同的燃料,做功較多。故B錯誤;
C、熱機效率是有用能量在燃料完全燃燒放出熱量中所占比值,功率是熱機做功的快慢,兩者沒
有必定聯(lián)系。故C錯誤;
D、在熱機的各種能量損失中,廢氣帶走的熱量最多。故D錯誤。故選A。
8.(2024?自貢市中考模擬)關(guān)于熱機,下列說法是正確的()。
A.汽油機頂部有噴油嘴,柴油機頂部有火花塞;
B.柴油機在吸氣沖程中,將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸;
C.汽油機在做功沖程中,進氣門關(guān)閉排氣門打開;
D.汽油機在做功沖程中,是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
【答案】D。
【解析】A、汽油機頂部有火花塞,柴油機頂部有噴油嘴;
B、柴油機在吸氣沖程中,將空氣吸入氣缸;
C、汽油機在做功沖程中,進氣門和排氣門都是關(guān)閉的;
D、汽油機的做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能。故選D。
9.(2024?鎮(zhèn)平縣九年級第一次中招模擬)柴油機工作一個循環(huán)需四個沖程,其中由機械能轉(zhuǎn)
化為內(nèi)能的是()。
A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程
【答案】B。
【解析】在汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程中,在壓縮沖程中,壓縮燃料的混合物做功,將機
械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,溫度上升、內(nèi)能增加;在做功沖程中,高溫高壓的燃料被點燃燃燒形成高溫高壓
的燃氣,燃氣膨脹做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。故選B。
二、填空題
4
10.(2024?常德市中考最終一模)王磊家最近開通了自然氣,細心的他發(fā)覺同樣條件下燒開同
一壺水比過去用液化氣所用時間短了,這主要是由于兩種燃料的不同;若現(xiàn)將1.5Ag初溫為
20℃的水燒開(標準大氣壓下),須要汲取的熱量為0
【答案】熱值;5.04X10sJo
【解析】(1)燒開一壺水比過去他們家用液化氣所用的時間少了,是因為自然氣的熱值高;
(2)水汲取的熱量:
35
QR=cmAt=4.2X10J/(kg*℃)XI.5kgX(100℃-20℃)=5.04X10Jo
故答案為:熱值;5.04X105JO
11.(2024?長沙市雨花區(qū)中考一模)據(jù)央視網(wǎng):“從12月1日零時起,國內(nèi)汽油價格每噸降低
540元,降價后,92號汽油每升下降0.43元?!睋?jù)此估測汽油的密度約為kg/m3,完全燃燒
3kg汽油所放出的熱量為J(q汽油=4.6X107J/kg)o
【答案】0.8X103;1.38X10%
【解析】(1)汽油每噸降低540元,每升將下降0.43元,
則降價540元汽油的體積即It汽油的體積:
v=540x1L=54000L=_54_m3;
0.434343
3
10kg33
所以,汽油的密度:P=-gl=^^0.8X10kg/m;
V543
而m
(2)完全燃燒3kg汽油所放出的熱量:
Q放=m'q汽油=3kgX4.6X107J/kg=l.38X108J。
故答案為:0.8X103;1.38X10%
12.(2024?遼陽市中考考前最終一卷)一臺四沖程汽油機在一個工作循環(huán)中,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機
械能的沖程是沖程。汽油機用水作為冷卻劑,這是利用了水的性質(zhì)。
【答案】做功;比熱容大。
【解析】(1)在四沖程汽油機的一個工作循環(huán)中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程;
(2)汽油機用水作為冷卻劑,是利用水的比熱容大,散熱效果好。
故答案為:做功;比熱容大。
13.(2024?濟寧市中考三模)兩輪自平衡電動車作為一種新興的交通工具,倍受年輕人寵愛,
如圖所示,表格中是某型號兩輪自平衡電動車的主要技術(shù)參數(shù),鋰電池充電時,—能轉(zhuǎn)化為—能,
若電動機以額定功率工作,則鋰電池足夠一次電最多可騎行秒。
5
整車質(zhì)量20kg
鋰電池電壓48r
鋰電池容量⑵?力
電動車額定電壓48r
電動機額定功率360r
【答案】電;化學(xué);5760o
【解析】鋰電池充電時相當于用電器,消耗電能,得到化學(xué)能,所以是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;
由表格數(shù)據(jù)可知鋰電池的電壓為48V,容量為12A?h,
6
則鋰電池足夠一次電儲存的電能:W(&=UIt=48VX12AX3600s=2.0736X10J,
由P="可得最多可騎行的時間:t—'=5760s。
tP3MIH
故答案為:電;化學(xué);5760?
14.(2024?泰安市新泰市中考一模)在提倡新舊動能轉(zhuǎn)換,節(jié)約能源的今日,許多出租車運用
自然氣代替柴油或汽油,某段時間一輛出租車消耗0.4m3天燃氣,假如該出租車發(fā)動機的效率為20%,
則得到的機械能為Jo(自然氣的熱值為7XlO’J/n?)
【答案】5.6X10%
【解析】由熱機效率公式可得出租車得到的機械能為:
機械能放7336
W=QX20%=mqX20%=7X10J/mX0.4mX20%=5.6X10Jo
故答案為:5.6X10%
15.(2024?慶陽市物理模擬)若可燃冰的熱值為4.2X107J/m3,完全燃燒In?的可燃冰可放出的
熱量是J,這些熱量有60%被水汲取,可把kg的水從20℃加熱到80℃。[水的比熱容
C*=4.2X103J/(kg.℃)]
【答案】4.2X40';100。
【解析】In?自然氣完全燃燒產(chǎn)生熱量:
3737
Q放=丫4=lmX4.2X10J/m=4.2X10J;
6
由題知,水汲取的熱量:Q吸=60%XQ放=60%X4.2X10'j=2.52X10,J;
由Q1K=cm(t-to)可得加熱水的質(zhì)量:
Q吸__________2.52X1()7J
m100kg?
3
c(t-t0)4.2X10J/(kg-DX(80r-20D
故答案為:4.2X107;100?
16.(2024?荷澤市牡丹區(qū)最終一次模擬)質(zhì)量為2kg,溫度為15℃的水,汲取1.68X1Q5J的
熱量后,溫度上升到℃o[已知水的比熱容是4.2X103"(kg-C)].育才中學(xué)教室里安裝
電燈的總功率是10kW,假如每年上課時間按200天算,每天少開燈lh,則節(jié)約的電能相當于kg
的標準煤完全燃燒時釋放的能量。(標準煤的熱值約為3.0X07J/kg)o
【答案】故答案為:35;240?
【解析】(1)由Q?s=cmZ\t,可得,
吸—
At=01.6MXHFJ_
=4.2X103J/(kg-DX2kg°
則溫度上升到15℃+20℃=35℃;
(2)由P=W可得:每天少開燈lh,節(jié)約的電能:
t
Wf(i=Pt=10kWXlhX200=2000kW?h=7.2義104,
由題知,Q放=mq=W電,
9
須要完全燃燒煤的質(zhì)量:m=M=^-2X10J=240kgo
QSXlQ^/kg
故答案為:35;240?
17.(2024?大渡口區(qū)校級模擬)如圖所示的是生活中常見的柴油發(fā)電機組,它具有機動敏捷、
投資較少、啟動便利等優(yōu)點。它以柴油為燃料,以柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電,在柴油機汽缸內(nèi),活塞
壓縮空氣體積,溫度快速上升,達到柴油的燃點,柴油被點燃,混合氣體猛烈燃燒,體積快速膨脹,
推動活塞做功,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。這樣就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子發(fā)電,經(jīng)閉合
的回路就能產(chǎn)生電流。請找出一個與前述情景相關(guān)的物理信息,并指出對應(yīng)的物理學(xué)問。(不得與示
例重復(fù))
示例:物理信息:柴油與空氣混合猛烈燃燒;
物理學(xué)問:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
物理信息:;物理學(xué)問:o
7
【答案】活塞壓縮空氣體積,溫度快速上升;機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
【解析】物理學(xué)問:活塞壓縮空氣體積,溫度快速上升;
物理學(xué)問:機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;
物理信息:空氣推動活塞做功;
物理學(xué)問:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能;
物理信息:利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子發(fā)電;
物理學(xué)問:電磁感應(yīng)。
故答案為:活塞壓縮空氣體積,溫度快速上升;機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
18.(2024?渝中區(qū)校級二模)小紅在試驗室用酒精燈把質(zhì)量是150g,初溫是如圖所示的水加熱
到66℃,則水汲取的熱量是J;若不計熱損失,至少須要燃燒g的酒精(酒精的熱值
為3X10,J/kg)。
【答案】2.52X104;0.84o
【解析】由圖知,溫度計的分度值為1℃,水的初溫為26℃,
水汲取的熱量:Q1R=cmZ\t=4.2X103J/(kg*℃)X0.15kgX(66℃-26℃)=2.52X104J,
不計熱損失,Qa=Q?=2.52^104J,
由Q放=mq得至少須要燃燒酒精的質(zhì)量:m酒精Q吸2.52x10打8.4X10-*kg=O.84g?
q酒精3x107J/kg
故答案為:2.52X104;0.84。
19.(2024?重慶三模)在寒冷的冬天,許多同學(xué)用熱水袋裝熱水取暖,是利用了水的比熱容比
較—(選填“大”或者“小”);如圖為某型號電熱水袋,袋內(nèi)裝有0.5kg的水,自動斷電的溫度
為80℃,若某次給它通電時,袋內(nèi)水的初溫為20℃,當達到斷電溫度時,袋內(nèi)水汲取的熱量是—J0
(水的比熱容為4.2X10%(kg-℃)
8
【答案】大;1.26X105。
【解析】(1)因為水的比熱容大,和相同質(zhì)量的其它物質(zhì)比較,降低相同的溫度時,水放出的
熱量多,所以用熱水袋裝熱水取暖;
(2)袋內(nèi)水汲取的熱量:
5
Ql?=cmZ\t=4.2義10丁/(kg?℃)X0.5kgX(80℃-20℃)=1.26X10Jo
故答案為:大;1.26X10、
20.(2024?巴南區(qū)校級模擬)如圖所示為汽油機工作過程中某一沖程的示意圖,此圖是沖
程,有一種單缸汽油機在原有四沖程的基礎(chǔ)上增加兩個沖程,成為六沖程汽油機,也就是在原有四
沖程汽油機完成排氣沖程后向氣缸內(nèi)噴水,水在氣缸內(nèi)汽化成水蒸氣,水蒸氣膨脹對外做功,這種
汽油機一個工作循環(huán)有六個沖程,做功2次,這種汽油機這樣設(shè)計的目的是。
【答案】6.3X104;3X107O
【解析】(析水的質(zhì)量m=300g=0.3kg,
4
水汲取的熱量:GU=cm水△t=4.2X107/(kg-c)XO.3kgX50℃=6.3X10J;
(2)酒精的質(zhì)量m酒精=6g=0.006kg,
4
由題意可得Q吸=35%XQ放=6.3X10J,
則酒精燃燒放出的熱量:放吸5
QQ63X104J1.8X10J,
~35%~35%
7
依據(jù)Q放=mq可得酒精的熱值:q酒精Q放1》x10叮3X10J/kgo
m酒精0.006kg
故答案為:6.3X104;3X107O
21.(2024?重慶模擬)如圖所示的木桶魚是川西當?shù)氐囊环N特色吃法,把石頭在油中加熱到
300℃?500°。高溫后,倒入木桶,并將腌制的魚片倒入裝有高溫石頭的木桶內(nèi),再加入熬制好的魚
骨湯悶煮2?3分鐘即可食用。魚片是通過(“做功”或“熱傳遞”)的方法來變更內(nèi)能的,
9
3
2kg的石頭從20℃加熱到420℃,須要汲取J的熱量(c5=0.8X10J/kg?℃)o
【答案】熱傳遞;6.4X105。
【解析】(1)魚片倒入裝有高溫石頭的木桶內(nèi),魚片從石頭汲取熱量,溫度上升、內(nèi)能增大,
是通過熱傳遞變更石頭的內(nèi)能;
(2)石頭汲
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