内能的利用.doc

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1、内能的利用一、 选择题1. （2016 自贡）关于功和能的认识，错误的是 （)A相同时间内，物体做功越多，功率越大B物体的机械能越多，物体的内能就越多C在热机的做功冲程中，内能转化为机械能D反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能答案：B2. （2016淮安）汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随着能量的转移或转化，其中主要将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.排气冲程答案：B3. (2016 淄博)一杯酒精倒出一半，剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是（ ）A质量、密度、比热容和热值不变B质量变为原来的一半，密度、比热

2、容和热值不变C质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变D质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变答案：B4. (2016 嘉兴)能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是 ( )答案：D5. （2016 益阳）如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是 ( )答案：C C6. （2016连云港）将一瓶酒精用去二分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值 （ ）A.都不变 B.都变为原来的三分之二C.热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二 D.热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变答案：A7. （2016 枣庄）下列图形中，属于内能转化为机械能的是（ ）A

3、滑下滑梯 B弯折铁丝 C做功冲程 D压缩空气点火答案：C8 （2016 宿迁） 如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程【答案】C9(2016 湘西州 )人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械 热机，下面这些机械中不属于热机的是 （ ）A电动机 B柴油机 C汽油机 D蒸汽机【答案 】A10. (2016 阜新)如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是 ( )【答案】C11. (2016 海南)从能量转换的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，存在着机

4、械能转化为内能过程的是 （ ）A吸气冲程 B压缩冲程C做功冲程 D排气冲程【答案】B12. （2016 邵阳）据中央电视台新闻联播报道，2016 年 7 月，我国将发射全球首颗量子通信卫星。发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的 （ ）A热值大 B比热容大C密度大 D以上说法都不正确【答案】A13. （2016 扬州） 如图 所示，甲、乙 、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内的液体质量也相同，下列说法正确的是 （ ）A比较不同液体的比热容，可以选择甲丙两图B比较不同液体的比热容，可以选择乙丙两图C比较不同燃料的热值，可以选择乙丙两图D比较不同燃料的热值，不可以选择

5、甲乙两图【答案】A14. （2016 鄂州）下列关于热现象的说法中，正确的是 （ ）A沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是因为水的比热容小B汽油机压缩冲程把内能转化为机械能C火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值高D冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能【答案】C二、二、 填空简答题填空简答题1. （2016 巴中）汽油机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、 、做功冲程、排气冲程，汽油机是汽车的“心脏” ，气缸外面有“水套” ，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过 的方式改变水的内能。【答案】压缩冲程 热传递2. （2016 巴中）把 1 kg 初温为 35 的水加热到 85 ，消耗

6、了 10 g 的煤气，此过程水吸收的热量为 J，加热装置的效率为 （煤气的热值 q煤气=4.2107 J/kg） 。【答案】4.2105 50%3. （2016 镇江）如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于 冲程，此冲程将 能转化为 能，接下来它应该处于 冲程。【答案】压缩 机械 内 做功4. (2016 龙东)如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是_能转化为_能。【答案】内 机械5.（2016 陕西）图示为“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。煤油燃烧过程中，其热值大小_。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

7、，这个力可举起质量为_t的物体（g取 10 N/kg） 。燃气对火箭做功，燃气的内能会_(选填“增大” “减小”或“不变”)。【答案】不变 120 减小6. （2016 黔东南）家用热水器有用天然气为燃料给水加热的。已知天然气的热值为 4.0107 J/m3，完全燃烧 2.1 m3的天然气可以获得J 的热量；不计热量损失，这些热量可以使500 kg 的水温度升高。c水=4.2103 J/(kg)【答案】8.4107 407. （2016 无锡）太阳能路灯的灯杆顶端有太阳能电池板，它能将太阳能转化为电能并向灯杆下方的蓄电池充电，供夜晚路灯照明若在一段时间内，太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为2.

8、7107J,这与完全燃烧 kg 的煤放出的热量相当；这些能量经转化后，可供功率为 35 W 的路灯工作 60 h，那么该太阳能路灯的能量转化率是 %。 （煤的热值为 3.0107J/kg）【答案】0.9 288.（2016 无锡）内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程，选择水作为发动机的冷却液，是利用水的较大的特点。【答案】做功 比热容9. （2016 达州）一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为 1800 r/min，该内燃机每秒共经历了 个冲程。【答案】6010. （2016 绵阳）将一温度为 20 质量为 4.2 kg 的铁块的温度升高到 8

9、0 ，需要吸收J 的热量。然后将其放入一个装有温度为 10质量为 1.15 kg 的水的量热器中，最后水的将升高到。 【忽略量热器吸热，c水4.2103J/(kg)，c铁0.46103J/(kg)】答案：115920 3011. (2016 重庆)将一瓶容量为 550 mL 的矿泉水放入冰箱一段时间后，水温从 30降低到 10，这是用 方式改变了矿泉水的内能；在这个过程中水放出的热量为 J。【答案】热传递 4.6210412. （2016 益阳）质量为 100 kg 的水温度从 20升高到 70时，吸收的热量是 J，这些水吸收的热量相当于完全燃烧 kg 焦炭放出的热量 。 【c水=4.2103

10、J/(kg)，q焦炭=3107J/kg】【答案答案】2.1107 0.7 13. （2016连云港）某 家庭需要将 50 kg、初温为 10 的水加热到 50 作为生活用水，他们利用煤气灶烧水，需要燃烧 0.8 kg的煤气。这些水从 10 加热到 50 需要吸收的热量为 _J，0.8 kg的煤气完全燃烧放出的热量为 _J，煤气灶烧水的效率为 _。（c水=4.2103J/（kg)，q煤气=4.2107J/kg）【答案】8.4106 3.36107 25%14. （2016 张掖）在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是 冲程，如图所示的是汽油机的 冲程。【答案】压缩 做功15. (2016

11、苏州)已知天然气的热值为 4.2 107 J/m3，水的比热容为 4.2 103 J/（kg ） （1）完全燃烧 0.04 m3天然气可放出热量为 J 。（2）某天然气灶烧水的效率为 50 %，完全燃烧 0.04 m3天然气可使常温下 5 kg 的水温度升高 。【答案】 （1）l.68 106（2）40三、实验探究题实验探究题1. (2016 呼和浩特 )在比 较水和煤油吸热能力的实验中，使用了相同的酒精灯、相同的设备，在实验室，首先分别对质量相同的水和煤油加热相同的时间，然后分析温度的变化量得出结论，这种实验探究方法叫做 ，该实验是利用 （选填“热传递 ”或“做功 ” ）的方法来改变水的内能

12、，若被加热水的质量为0.2 kg，加热时间长 5 min，温度升高了50，则水吸收的热量是 ，已知 c水=4.2103J/（kg） ，若某同学测出了加热前、后酒精灯质量的变化量为m，并利用上面测出的水吸收的热量Q，通过公式q=计算出了酒精的热值，则该热值与实际酒精的热值相比 （选填 “偏大 ” “偏小 ”或“不变 ” ） 。【答案 】控制变量法 热传递 4.2104 J 偏小四、计算题四、计算题1. （2016 宿迁） 某太 阳能热水器中 装有 40 kg 的水，阳光照射一段时间后，水温从10升高到 60，已知 c水=4.2103J/（kg） 。求： （1）热水器中的是所吸收的热量；（2）如果

13、水吸收的热量用天然气来提供，需要 完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值为8.4107 J/m3，假设天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收）【答案】 （1）热水器中水吸收的热量Q=cm（tt0）=4.2103J/（kg）40 kg（6010）=8.4106J。（2）天然气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=8.4106 J，因为 Q放=Vq，所以 ，天然气的体积V=0.1m3。2. （2016 三明）天然气是一种热值高、污染小的清洁能源，2016 年三明市迎来了天然气时代。完 全燃烧 0.035 m3的天然气放出多少焦的热量?若这些热量完全被水吸收，能使多少千克的水温度 升高 50 ?(水的比热

14、容 c=4.2103 J(kg)，天然气的热值取 q=4107 Jm3)【答案】(1)Q=Vq=0.035 m34107 Jm3=1.4106 J 。(2) 。kg67. 650)J/(kg102 . 4J104 . 136tcQm3. （2016 大庆）一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如下，在第 10 s 时速度达到 20 m/s，通过的路程为 120 m。求：(1)在 010 s 内汽车的平均速度。(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f=4000 N，那么在 O10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少。(3)若发动机的转化效率为 80%，则需要燃烧

15、多少千克汽油才能使发动机做这么多功。(已知汽油的热值大约为 5107J/kg)【答案】4. （2016 锦州）一辆小轿车，质量为 1.8 t，车轮与地面总接触面积为 1000 cm2，小轿车发动机的效率是 20%，它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为 644 N(空气阻力不计，汽油热值q=4.6107J/Kg，g=10 N/kg)。求：(1)该小轿车静止时对水平地面的压强；(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶100km 消耗汽油的质量。【答案】5. (2016 呼和浩特 )近年来，人们 致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步，对于某成熟品牌的电动汽车，

16、已知其质量恒为m，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定（不计空气阻力）。（1）该汽车匀速爬上倾角为30的斜坡时 ，汽车的动能 ，重力势能 ，机械能 （选填 “增大 ” “减小 ”或“不变 ” ） ；（2）若斜坡长为L，爬坡速度为v1，求汽车爬坡所用时间；（3）如果该汽车以v2的速度在水 平路面上行驶 ，且牵引力的功率为P，行驶 t2时间内，消耗的电能为E，求在这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率；（4）若汽车在相同的水平路面上以v2的速度匀速行驶时间为t3，试求牵引力在t3时间内做的功 。答案： （1）不变 增大 增大 （2） （3）P/v2 （4）Pt3/26.（2016 大连）用炉子烧水时，

17、将 10 kg 的水从 20 加热到 100 ，燃烧了 0.5 kg 的焦炭，水的比热容是 4.2103 J/(kg),焦炭的热值是 3.0107 J/kg。试求：（1）水吸收的热量是多少？（2）0.5 kg 焦炭完全燃烧放出的热量是多少？（3）炉子烧水的效率是多少？【答案】7. （2016 德州）天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为 3 kg、温度为 20 的水加热至沸腾，大约需要 10 min，已知水的比热容为4.2103J/（kg），天然气的热值为 3.5107 J/m3。求：（1）水吸收的热量；（2）若天然气完全燃烧放出的热量 60 %被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？解析：（1）在一个标准大气压下，水沸腾时的温度 t=100，水吸收的热量 Q吸=cm（tt0）=4.2103 J/（kg）3 kg（10020）=1.008106 J。（2）由 =100%得，天然气完全燃烧放出的热量Q放=1.68106 J。由 Q放=Vq 得，烧开这壶水需要天然气的体积V=4.8102 m3