第1页(共9页)第14章内能的利用一、单项选择题1.有关四冲程内燃机的叙述中,不正确的是:A.工作中只有做功冲程把内能转化为机械能;B.工作中压缩冲程是把内能转化为机械能;C.工作开始时要靠外力启动;D.每一个工作循环,燃气只做功一次.2.下列有关热的理解正确的是()A.从冰箱冷藏室中取出的饮料瓶外壁上出现的水珠是空气遇冷液化形成的B.把一杯酒精倒掉一半,剩下的酒精比热容不变,热值变为原来的一半C.冬季用暖水袋取暖,是利用做功的方法使内能增加D.天热时,狗常把舌头伸出来,实际上是利用蒸发致冷3.甲乙两辆汽车,加的汽油机效率比乙的汽油机效率高,这表明()A.甲做功比乙多B.甲做功比乙快C.甲消耗的汽油比乙少D.以相同的牵引力行驶相同的路程,甲耗油比乙少。4.有关热学知识,下列说法中正确的是()A.烧杯中的水沸腾后继续加热,水的温度会升高B.内燃机的做功冲程将内能转化为机械能C.物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关D.锯木头时锯条发热,这是利用热传递的方式改变了锯条的内能5.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()A.物体内能增大,一定从外界吸收热量B.汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能C.物体内能减少时,温度可能不变D.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少6.关于燃料的热值,以下说法中正确的是()A.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小B.燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时质量越大热值越大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7.如图14-1所示为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为()A.1234=100%EEEEEB.2=100%EEC.134=100%EEEE第2页(共9页)D.1=100%EE8.下列说法中不正确的是()[来源:学科网ZXXK]A.安宁桃花会上,游客能闻到桃花的香味,说明分子是运动的B.铁丝很难被拉断,说明分子间有引力C.四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能D.一杯水温度降低时,内能减小了9.一台四冲程汽油机每秒钟可完成10个工作循环,该汽油机的曲轴的转速()A.2400r/minB.1200r/minC.600r/minD.60r/min10.下列有关能量转化的说法错误的是()A.核电站发电--核能转化为电能B.电饭锅烧饭--电能转化为内能C.热机工作--机械能转化为内能D.太阳能电池--太阳能转化为电能二、双项选择题11.热机的效率是热机性能的一个重要指标,下列关于热机效率叙述不正确的是()A.在设计和制造上,要不断改革和创新,以减少各种能量损失,就有可能使热机的效率达到100%。B.两辆型号相同的小汽车,以相同的速度行驶相同的路程,耗油量小的那辆车效率高。C.热机要正确使用,注意保养,可提高效率。D.在热机的各种损失中,废气带走的能量最少,设法利用废气的能量是提高燃料利用率的重要措施12.在下列有关能量转化的几种说法中,不正确的是()A.用锯子锯木头,锯条会发热,是由于机械能转化为内能B.当水壶中的水沸腾时壶盖会跳动,这时内能转化为机械能[来源:学。科。网]C.给蓄电池充电的过程中,电能转化为化学能D.在燃料燃烧的过程中,内能转化为光能13.关于四冲程柴油机的压缩冲程,下列说法正确的是()A.气缸里面的气体质量不变B.气缸里面的气体压强增大C.气缸里面的气体温度升高D.气缸里面气体的内能转化为活塞的机械能三、填空题14.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,其中在做功冲程中燃气对活塞做功,实现了_________能向_________能的转化,图14-2所示的是汽油机的_________冲程。15.干木柴的热值是1.2×107J/kg,它的物理意义是___________________________。要放出3.6×107J的热量,需要完全燃烧____________kg的干木柴。第3页(共9页)16.某中学为学生供应开水,用焦炭作为燃料,已知焦炭的热值是3×107J/kg,现完全燃烧了4.2kg的焦炭,放出的热量J;设该热量有25%被水吸收,能将kg的水从25℃加热到100℃。17.用煤气灶把2kg,初温为30℃的水烧到80℃,消耗了20g煤气,已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg,则水吸收的热量为______J,煤气完全燃烧放出的热量为_____J,煤气灶烧水的效率为_____%18.如图14-3所示,是世界上早期的蒸汽机汽车模型,燃料燃烧使水温升高,水的能增加,再转化为汽车的能,使汽车前进。19.为了比较酒精和碎纸片的热值,如图14-4所示,两同规格的烧杯中装有质量相等的水,取质量(“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较,从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。四、实验题20.如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.(1)比较不同燃料的热值应选择两个装置,比较不同物质的比热容应选择两个装置(选填装置序号A、B、C).(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的比较燃料燃烧放出热量的多少.已知酒精的热值为3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是J.(3)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),它的含义是.21.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:第4页(共9页)燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的相同、及相同.(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:.利用此实验方法计算出的热值将比真实值(偏大/偏小).说说你的看法.22.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系.他实验时组装了如图14-5所示的两套规格完全相同的装置,并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见表).(1)在安装、调整实验器材时,合理的顺序是(甲图中):先调整固定_______的位置,再调整固定_______的位置(选填“A”或“B”).(2)为保证实验结论的可靠性,实验时除了应控制两套装置中加热时间相同外,还应控制水的_____________、____________相同.(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是__________.加热的时间/mln0123456甲杯水温/℃25272932343638乙杯水温/℃25262728293031第5页(共9页)(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q吸=cm(t-t0)计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果可靠吗?_____________;为什么?.五、计算题(第22题9分,23题8分,共17分)23.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤.水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg.求:(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?24.一辆汽车牵引力是4000N,行驶10km,消耗3kg的汽油.(汽油的热值是4.6×107J/kg)求:(1)牵引力做的功;(2)完全燃烧汽油释放的热量(3)汽车发动机的效率.第6页(共9页)六、综合能力题25.汽车是常用的交通工具.请你运用所学的物理知识回答下面有关小汽车的问题:(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机工作时是在将内能转化为机械能.(2)汽车发动机要用水作冷却剂,这是因为.(3)汽车的使用也造成了一些不利的影响,请你结合所学的物理知识,就如何减小汽车的某项不利影响,提出一条合理的建议:不利的影响:合理的建议:.26.2013年6月11日我国在酒泉卫星发射中心发射“神舟十号”飞船.(1)火箭在加速上升过程中,燃料燃烧将化学能转化为燃气的,再转化为火箭的;火箭的机械能(填“增大”、“减小”或“不变”),它是利用向后喷出气流而使自身受力前进的,这是运用了力学中规律.(2)火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的密度小且大;(3)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,其温度会,内能会,这是通过的方式改变物体的内能;航天飞船进入太空以后,在没有太阳照射时,其表面的温度会急剧下降,这时飞船的内能会(选填“增大”或“减小”),这种改变内能的方式属于.(4)已知飞行器沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒,则“天宫一号”在轨道上从远地点到近地点运行的过程中,势能,速度.(变大/变小/不变)第7页(共9页)参考答案一、单项选择题B2.D3.D4.B5.C6.D7.B8.C9.B10.C二、多项选择题11.AD12.AD12.ABC13.ABC三、填空题14.内机械吸气15.1kg干木柴完全燃烧放出1.2×107J的热量316.1.26×108J10017.4.2×1058.4×1055018.内机械19.相等温度计升高的实属大小四、实验题20.如图所示,A、B、C三个实验装置完全相同,燃料的质量都为10g,烧杯内液体的质量都相同.(1)比较不同燃料的热值应选择BC两个装置,比较不同物质的比热容应选择AB两个装置(选填装置序号A、B、C).(2)在“比较不同燃料的热值”的实验中,通过观察温度计的示数变化比较燃料燃烧放出热量的多少.已知酒精的热值为3.0×107J/kg,10g酒精完全燃烧放出的热量是3.0×105J.(3)水的比热容是4.2×103J/(kg•℃),它的含义是1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J.21.小明同学学习了燃料的热值后,考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收,而水的比热已知.(注:燃料完全燃烧放热用Q放=mq计算,某燃料的热值用q表示;其质量用m表示).自己设计一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他组装了图所示的装置进行实验,记录结果见下表:燃料加热前的水温/℃燃料燃尽后水温/℃煤油2544菜籽油2534(1)为了保证实验结论的可靠,小明同学选择了两套相同装置,在实验中还应控制:煤油和菜籽油的质量相同、及水的质量相同.第8页(共9页)(2)分析得出:煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是煤油.(3)小明同学还想利用这种实验方案计算出煤油和菜籽油的热值,那么小明还需要补充的实验仪器是:天平.利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小(偏大/偏小).说说你的看法燃烧放出的热会散失到空气中,又或被烧杯等实验装置吸了热,使Q放大于Q吸.22.(1)BA(2)质量水的初温(3)煤油(4)不可靠煤油和菜籽油不可能完全燃烧,且有热量损失。五、计算题(第22题9分,23题8分,共17分)23.(1)锅炉内的水吸收的热量:Q吸=cm1(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×200kg×(100℃﹣25℃)=6.3×107J;(2)无烟煤完全燃烧放出的热量:Q放=m2q=6kg×3.4×l07J/kg=2.04×l08J;(3)锅炉的效率η=×100%=×100%≈30.9%.24.(1)s=10km=104m,牵引力做的功W=Fs=4000N×104m=4×107J.(2)完全燃烧汽油释放的热量:Q放=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J.(3)汽车发动机的效率η=×100%=×100%≈29%.六、综合能力题25.汽车是常用的交