中考物理一轮复习 第14章 内能的利用 综合练习（含解析）

第 14章 内能的利用 综合练习
一、单选题
1. 如图所示为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是( )
A. 吸气冲程，机械能转化为内能
B. 压缩冲程，机械能转化为内能
C. 做功冲程，内能转化为机械能
D. 排气冲程，内能转化为机械能
2. 以下机械不属于热机的是( )
A. 火箭发动机 B. 柴油机 C. 蒸汽机 D. 洗衣机
3. 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程 C. 做功冲程 D. 排气冲程
4. 如表是一些燃料的热值，下列判断正确的是( )
无烟煤 煤油
焦炭 汽油
酒精 氢
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 燃烧无烟煤放出的热量，一定比燃烧酒精放出的热量多
C. 现代火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有较大的热值
D. 热机使用的燃料的热值越大，热机的效率就越高
5. 下列有关能量转化的表述中，正确的是( )
A. 汽油机做功冲程中，机械能转化为内能 B. 空中悬停的直升机的机械能不断增大
C. 匀速上升的电梯中的人，他的机械能不变 D. 电饭锅工作时电能转化为内能
6. 一瓶汽油用掉一半之后，下列关于它的说法正确的是( )
A. 它的密度变为原来的一半 B. 它的比热容变为原来的一半
C. 它的热值变为原来的一半 D. 它的热值不变
7. 甲、乙两种燃料，甲的质量是乙的倍，甲、乙完全燃烧后放出的热量之比为：，则甲、乙两种燃料的热值之比为( )
A. ： B. ： C. ： D. ：
8. 为了提高热机效率，可采取的措施( )
A. 少使用热机 B. 保证良好的润滑，减少摩擦
C. 使用热值高的燃料 D. 增大热机功率
9. 航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，我国正在加紧研制这项技术力争在后续的航母中投入使用，蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为，对于蒸汽弹射以下说法正确的是( )
A. 功率大、效率高 B. 功率大、效率低 C. 功率小、效率高 D. 功率小、效率低
10. 如图所示，是冷水与热水混合时，温度随时间变化的图象，假设在热传递过程中没有热损失，由图中信息可知，热水放出的热量与冷水吸收的热量之比、热水与冷水的质量之比分别是( )
A. ：，：
B. ：，：
C. ：，：
D. ：，：
二、填空题
11. 汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，在这四个冲程中，把机械能转化为内能的是______冲程；其中汽油机的吸气冲程吸入______。某单缸四冲程内燃机飞轮的转速，该内燃机每秒钟活塞经过______冲程，对外做功的次数为______次。
12. 将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程______选填“符合”或“不符合”能量的转化和守恒定律。
13. 如图是汽油机两个冲程的示意图，其中______图中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是______填“空气”或“汽油和空气”，汽车发动机用水来冷却、是利用了水的______大的特点。
14. 年月日，中国首个货运飞船--“天舟一号”在文昌航天发射中心由“长征七号”运载火箭成功发射升空，并与“天宫二号”成功交会对接。火箭升空时，燃料通过燃烧将______能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的______能。运载火箭采用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的______。
15. 一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为，这些能量相当于完全燃烧的干木柴才能得到。则干木柴的热值为______，如果用掉一半后，干木柴的热值将______填“变大”，“不变”或“变小”。
16. 普通电饭锅是厨房常用的家电，为我们的生活带来很大便利。
电饭锅应使用______ 填“两线”或“三线”插头，工作电压是______ 电饭锅是利用电流的______效应工作的，发热功率与电流的______成正比。
通常电饭锅煮米饭不会糊锅，是因为当锅内温度达到时，______ 填“温控”或“声控”开关会自动断电，此时，锅底______ 填“还有”或“没有”水。
煮饭时，锅盖被顶起，气体的______能转化成机械能。若电饭锅的加热功率是，保温功率是，在一次煮饭中，加热和保温共用，耗电度，加热时间是______ 。
17. 探究完全燃烧酒精释放的热量是完全燃烧酒精释放热量的______倍。酒精完全燃烧释放的热量是J.这些热量全部被的液体吸收，液体的温度升高了；完全燃烧酒精释放的热量全部被的液体吸收，液体的温度升高了______不考虑散热。
现用如图所示装置加热的液体，燃烧了酒精，液体升高的温度小于，有哪些原因会导致这个结果？______
三、实验探究题
18. 在“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验中，观察图所示的装置，该装置的名称是形管________。在图和所示的实验中，同学们探究的是液体内部的压强与 关系。
19. 小林同学学习了燃料的热值后，自己设计一个实验来探究煤油和菜将油的热值的大小关系。他组装了如图所示的装置进行实验，记录结果见下表：
燃料 加热前水温 燃料燃尽后水温
煤油
菜籽油
为了保证实验结论的可靠，小杨同学选择了两套相同装置，除了控制两烧杯中所装水的质量
相同外，还应控制______相同。
分析表中数据可得出：煤油和菜籽油两种燃料相比较，热值较大的是______。
小林还想利用本实验的方法测量煤油和菜籽油的热值，则他根据测量的结果计算出的这两种油的热值将比真实值______填“偏大”或“偏小”。
四、计算题
20. 用天然气灶给水加热，在标准大气压下，把体积为，温度为的水加热到沸腾，求：
水吸收了多少热量？
若不计热量损失，需要燃烧多少的天然气？
21. 小明家的太阳能热水器，水箱内装满的水，小明进行了一次观察活动，某天早上，他用温度计测得自来水的温度为，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为，求：
水升高的温度；
水吸收的热量。
22. 某型号汽车在车型测试中，在一段平直公路上匀速行驶了，用时，车的总质量为，受到的阻力为车重的倍，已知这一过程消耗燃油，假设燃油完全燃烧，燃油密度为，燃油热值为，求：
若该汽车在平直的公路上匀速行驶的路程为，发动机牵引力为，其发动机效率，汽油的热值为，请推导该汽车在这段路程内消耗汽油质量的表达式。
该汽车发动机的效率；
答案解析
1.【答案】
【解析】图中：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，这一过程中活塞压缩空气和汽油的混合物做功，将机械能转化为内能。
2.【答案】
【解析】解：、火箭发动机、柴油机、蒸汽机都是把内能转化成机械能的装置，属于热机，故ABC不合题意。
D、洗衣机是利用电动机工作的，将电能转化为机械能，不属于热机，故D符合题意。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：、热值的大小只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，故A错误；
B、虽然无烟煤的热值比酒精大，但是无烟煤和酒精的燃烧情况不知道，所以无法比较无烟煤与酒精燃烧放出的热量多少，故B错误。
C、由于氢的热值比较大，燃烧相同质量的燃料时，氢放出的热量更多，所以现代火箭使用液态氢作燃料，故C正确；
D、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，与燃料的热值无关，故D错误。
故选：。
5.【答案】
【解析】解：
A、汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，故A错误；
B、空中悬停的直升机，机身质量不变、燃料质量减小，速度不变、高度不变，所以动能和重力势能都减小，即机械能减小，故B错误；
C、匀速上升的电梯中的人，他的质量不变，速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增加，则他的机械能增加，故C错误；
D、电饭锅工作时，消耗电能，得到内能，所以将电能转化为内能，故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：
汽油用掉一半后，物质总量减少，汽油的质量减少一半；但物质种类、状态没有变化，所以密度、热值和比热容是不变的，故D正确。
故选：。
7.【答案】
【解答】
解：由题意可知，，，根据可知：。
故选A。
8.【答案】
【解析】解：、少使用热机，消耗的燃料少了，热机做的有用功也少，所以不能提高热机效率，故A错误；
B、保证良好的润滑，减小摩擦，可以减少因摩擦损失的能量，所以可以提高热机的效率，故B正确；
C、采取热值高的燃料，其利用率不一定高，所以不一定能提高热机的效率，故C错误；
D、增大热机的功率，只能增大热机在单位时间内做的功，其效率不一定提高，故D错误。
故选：。
9.【答案】
【解析】解：航空母舰上的飞机起飞时，由于跑道距离有限，可采用蒸汽弹射来帮助飞机迅速起飞所需要的速度，这就要求蒸汽弹射的功率大；
由“蒸汽弹射是将水蒸气的内能转化为飞机的动能，转化效率约为”知蒸汽弹射的效率低，故B正确。
故选：。
10.【答案】
【解析】解：由图象可知，热平衡时，冷水升高的温度为：，
热水降低的温度为：，
不计热量损失，热水放出的热量等于冷水吸收热量，即：：，
根据可得，，
则热水与冷水的质量之比为：：：：：，故A正确。
故选：。
11.【答案】压缩 空气和汽油的燃料混合物
【解析】解：
汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程是将内能转化为机械能；
汽油机吸气冲程吸入的是空气和燃料的混合物；
单缸四冲程内燃机飞轮的转速，
每秒飞轮转动转，活塞经过冲程，内燃机经过个工作循环，燃气对活塞做功次。
故答案为：压缩；空气和汽油的燃料混合物；；。
12.【答案】符合
【解析】解：摆球在摆动过程中部分的机械能因为和空气摩擦转化为内能而导致摆球的机械能减少，这一过程同样符合能量的转化和守恒定律，即能的总量保持不变。
故答案为：符合。
13.【答案】乙，汽油和空气，比热容。
【解答】
由图可知，甲图中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，图乙中，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故图乙是正确的；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物；
与其它液体相比较，水的比热容大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。
14.【答案】化学 机械 热值
【解析】解：燃料燃烧是化学变化，将化学能转化为燃气的内能，又将内能转化为火箭的机械能；
由于氢气的热值较大，因此运载火箭中，采用液态氢作燃料。
故答案为：化学；机械；热值。
15.【答案】 不变
【解析】解：
由可得，；
热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量无关，用掉一半后，干木柴的热值仍为。
故答案为：；不变。
16.【答案】三线 热 平方 温控 没有 内
【解析】解：电饭锅应使用三线插头和三孔插座，放置漏电时发生触电事故。工作电压是电饭锅是利用电流的热效应工作的。，在电阻一定时，发热功率跟电流的平方成正比。
锅内温度达到时，温控开关自动断开，切断电源。
标准大气压下水的沸点是，锅内温度是，所以锅底没有水。
煮饭时，锅盖被顶起，锅内水蒸气对锅盖做功，内能转化为机械能。
设加热时间是，保温时间是，
电饭锅加热和保温共消耗的电能为度，
所以，
，
所以，。
故答案为：三线；；热；平方；温控；没有；内；。
17.【答案】二；
加热过程中的各种热损失，燃料没有完全燃烧
【解析】解：热值是燃料的一种特性，根据可知，是的二倍，所以究全燃烧酒精释放的热量是完全燃烧酒精释放热量的二倍；
液体的比热容不变，究全燃烧酒精释放的热量是完全燃烧酒精释放热量的二倍，完全燃烧酒精加热液体的质量是完全燃烧酒精加热液体的质量的二倍，根据可知，液体升高的温度相同，为；
液体升高的温度小于的原因：加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。
故答案为：二；；加热过程中的各种热损失；燃料没有完全燃烧。
18.【答案】压强计；深度。
【分析】
在初中物理实验中，液体压强用形管压强计测量。
液体内部存在压强，液体压强的大小与液体的密度和深度有关，在探究液体压强与密度深度的关系时，要保持深度密度不变。
此实验是探究影响液体压强影响因素的基本题目，难度较小，只要正确运用控制变量法就能解决。
19.【答案】煤油和菜籽油的质量 煤油 偏小
【解析】解：
在探究煤油和菜将油的热值的大小关系实验中，应采用控制变量法，实验除了控制两烧杯中所装水的质量相同外，还应控制煤油和菜籽油的质量相同。
由图表数据可知，燃料燃尽后，用煤油加热的那杯水温度升高的多，说明燃烧相同质量的燃料时水吸收的热量多，则煤油燃烧放出的热量多，所以煤油的热值较大。
由于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，使得小于，则依此计算出煤油和菜籽油的热值会比实际要偏小些。
故答案为：煤油和菜籽油的质量；煤油；偏小。
20.【答案】解：
水的体积，
由可得水的质量：
，
标准大气压下，水的沸点为，即水的末温，而水的初温，
水吸收的热量：
；
不计热量损失，，
由得需要燃烧天然气的体积：
。
答：水吸收了热量；
若不计热量损失，需要燃烧的天然气。
21.【答案】解：
水升高的温度：
；
水吸收的热量：
。
答：水升高的温度为；
水吸收的热量为。
22.【答案】解：推导：因为
根得：
即
解得：
汽车的重量为
牵引力
牵引力做功为
燃油的质量为
燃油燃烧释放的热量为
则该汽车发动机的效率为
答：推导过程见解答；该汽车发动机的效率。