课后作业本第十四章内能的利用基础巩固1.(2017·天水)如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析正确的是()A.图甲,厚玻璃内的空气被压缩时,空气的内能减少B.图乙,瓶子内的空气推动塞子“跳”起时,空气的内能增大C.图丙,试管内的水蒸气推动了塞子冲出时,水蒸气的内能减少D.图丁,汽缸内的气体推动活塞向下运动时,气体的内能增大C2.(2017·枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是()A.25%B.35%C.40%D.75%B3.(2019·株洲)一种用于轻型低速飞机的活塞式航空发动机,它有多个气缸,气缸工作时经历进气、压缩、膨胀、排气四个过程,在这四个过程中,能为飞机提供动力的是()A.进气B.压缩C.膨胀D.排气C4.将一瓶酒精用去三分之一,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A5.(2019·邵阳)电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动公交车等已广泛应用于现代生活中,它们都是利用电动机来工作的,电动机工作过程中能量转化情况主要是()A.电能转化成热能B.电能转化成机械能C.机械能转化成电能D.太阳能转化成机械能B6.(2019·东营)汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力是2000N,则汽车发动机的效率是.(燃油热值取4.6×107J/kg)40%7.(2019·北部湾)汽车的发动机常用水作为降温的物质,这是因为水的较大的缘故.汽油的热值是4.6×107J/kg,1kg汽油完全燃烧放出的热量是J.目前热机的效率还比较低,在热机的能量损失中,带走的能量最多,设法利用这部分能量,是提高燃料利用率的重要措施.比热容4.6×107废气8.(2019·苏州)如图所示,在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花,用力将活塞迅速下压,棉花被点燃.此过程的能量转化方式与汽油机的______冲程相同.某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油,该汽油机对外做的机械功为_________J.(汽油热值为4.6×107J/kg)压缩4.6×1079.某物理兴趣小组的同学用煤炉给10dm3的水加热,同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线.若在6min内完全燃烧了2kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值约为3×107J/kg.求:(1)煤完全燃烧产生的热量;(2)经过6min时间加热,水所吸收的热量;(3)煤炉烧水时的热效率.解:(1)2kg煤完全燃烧产生的热量:Q放=mq=2kg×3×107J/kg=6×107J;(2)10dm3水的质量:m=ρV=1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg,水所吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(80℃-20℃)=2.52×106J;(3)煤炉烧水时的热效率:10.(2019·达州)某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400r/min,若每次做功冲程对外所做的有用功为300J,则该汽油机的输出功率为W,所使用的燃料是能源(选填“可再生”或“不可再生”).6000不可再生能力提升11.(2019·巴中)为了减少大气污染,可对秸秆进行回收加工制成精秆煤,完全燃烧2kg秸秆煤可放出J热量;若这些热量完全被水吸收,可使kg水温度由20℃升高到60℃.[已知q秸秆煤=2.1×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]4.2×10725012.如图所示,是A、B两种燃料完全燃烧释放的热量Q与其质量m的关系图,从图中可看出A燃料的热值(选填“大于”“小于”或“等于”)B燃料的热值.在标准大气压下,若一定质量的B燃料完全燃烧释放的热量为4.9×106J,其中有60%的热量被质量为10kg、初始温度为38℃的水吸收,c水=4.2×103J/(kg·℃),则水的温度将升高℃.小于6213.(2019·无锡)在“探究不同物质吸热升温的现象”时,用同一套器材分别加热质量相等的水和煤油,每隔一定的时间记录水和煤油升高的温度.(1)调节好天平后,将薄壁铝桶放在天平左盘中,在右盘中加入砝码并移动游码,天平再次平衡时,所加砝码和游码的位置如图甲所示,则铝桶的质量为g.(2)砝码盒里剩有100g、50g、20g、10g、5g砝码各一个,为了称量90g的水,接下来的操作是,向铝桶中加水,直至天平再次平衡.23.6从右盘中取下20g的砝码,再将100g和10g的砝码放入砝码盘中,游码位置不动(3)在组装成如图乙所示的实验装置时,为保证用酒精灯外焰加热,应先调节好的高度,注意调节温度计的高度,使温度计的玻璃泡与液体.(4)正确组装好器材后,给水加热,当水温达到35℃时开始计时,每隔0.5min记录一次温度计的示数,并将数据记入下表.将铝桶中的水换成等质量的煤油,重复以上操作.石棉网充分接触①图丙是根据实验数据画出的水的温度随加热时间的变化图像,请在图丙中补画出煤油的温度随加热时间变化的图像.如图所示②由图像可知,质量相等的水和煤油升高相同的温度,吸收的热量多.③进一步分析图像发现:质量一定的水吸收的热量与升高温度的比值是相等的;质量相等的水和煤油,上述比值大小(选填“相等”或“不相等”).水不相等14.某型号汽车在车型测试中,在一段平直公路上匀速行驶了36km,用时0.5小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,其中g取10N/kg.求:(1)该汽车牵引力所做的功;(2)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,求热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度为0.8×103kg/m3,燃油热值为4.5×107J/kg);(3)该汽车发动机的效率;(4)若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为s,发动机牵引力为F,其发动机效率为η,汽油的热值为q,请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式.解:(1)车重:G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N,车受到的阻力:f=0.1G=0.1×3×104N=3×103N,因为车匀速行驶,所以牵引力:F=f=3×103N,则牵引力做功:W有用=Fs=3×103N×3.6×104m=1.08×108J;(2)由ρ=m/V得消耗燃油的质量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10-2m3=12kg,燃油完全燃烧放出的热量(消耗的总能量):W总=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J;(3)汽车的牵引力所做的功就是有用功,燃油完全燃烧放出的热量就是总功,则发动机的效率:(4)因为Q=mq,W=Fs,又因为所以,由此可得:该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式:.