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第十四章 内能的利用 单元强化提升卷
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能
B.烧开水壶盖被顶起时机械能转化为内能
C.“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无规则运动
D.人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气
2.题图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( ).
A.有用机械能所占比例最大
B.废气带走的能量占比最多
C.该汽油机的效率为15%
D.减少机械摩擦不能提高汽油机效率
3.下列现象中涉及到的能量转化过程不正确的是( )
A.摩擦生热是将机械能转化为内能
B.给电动车充电是将化学能转化为电能
C.火箭升空是内能转化为机械能
D.酒精燃烧是化学能转化为内能、光能
4.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.在小球运动的过程中,有一部分机械能转化成了内能
C.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量保持不变
D.此过程说明了能量守恒定律在一定条件下才能成立
5.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( )
A.运动员奔跑 B.电风扇工作
C.氢弹爆炸 D.内燃机做功冲程
6.煤油的热值为4.6×107J/kg,它表示:
A.1kg煤油具有4.6×107J的内能
B.1kg煤油具有4.6×107J的化学能
C.完全燃烧1kg煤油能放出4.6×107J的热量
D.完全燃烧1kg煤油能对外做4.6×107J的功
7.小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如甲所示,他把100g某种固体碾碎后放入试管中,插入温度计,再将试管放在装有水的烧杯中加热(物质在相同时间内吸收的热量相等)。根据实验数据画出的图像如图乙所示,实验结束时,小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精,酒精的热值3.0×107J/kg,这种物质的液态比热容c=1.8×103J/(kg·℃)下列选项错误的是( )
A.该物质熔化时温度没有改变但内能增加了
B.从开始沸腾到实验结束物质所要吸收的热量为7.2×103J
C.该物质固态时的比热容为2.7×103J/(kg℃)
D.该装置能量的转化效率为30%
8.如图所示是西汉末年出现的水碓至今仍在用于碾瓷土,小溪中的水从蓄水池流下来冲击水轮转动,水轮上的拨板通过碓尾把另一端的石杵举起、落下,不断碾打瓷土坑中的瓷土,下列说法错误的是( )
A.水碓是将水能转化为机械能
B.拨板拨动碓尾可看作省力杠杆
C.石杵的头部较细,是为了增大压强
D.拨板的落点A越远离O点越省力
9.小明家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了 0.15m3 的天然气.已知水的比热容为4.2×103J/ (kg.℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是3.15×105J
C.天然气完全燃烧放出的热量是6×106J
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
10.今年4月17美国太空探索技术公司第一次尝试发射“星舰”火箭,火箭升空3分钟后,因发动机故障发射最终导致火箭飞行姿态发生变化。关于火箭下列说法正确的是( )
A.火箭飞行姿态改变说明力可以改变物体运动状态
B.火箭发射前静止不动,说明火箭没到受到力的作用
C.火箭上升过程中所受重力保持不变
D.火箭升空过程中机械能转化为化学能
二、填空题
11.汽油机是小汽车的重要组成部分,图是汽油机工作过程中的 冲程,该冲程发生的能量转化是 。
12.如图所示,2023年11月9日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星6E卫星发射升空。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为 能,此能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
13. 如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程与汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机每秒钟对外做功20次该汽油机飞轮的转速是 r/min。
14.如图,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 (选填“增大”或“减小”),此过程能量转化与汽油机的 冲程是相同的。某汽油机转速为1200r/min。则每秒内完成冲程 个。
15.质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量是 J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需 kg的煤气,煤气燃烧时将化学能转化为水的 能。[水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值是4.2×107J/kg]
16.如图所示,气球内的气体喷出时,气体的内能将 (选填“增大”、“不变”或“减小”),该过程的能量转化与汽油机的 冲程相同。
17.今年“十一”国庆长假,很多人选择去野外露营烧烤,烤肉时,香气四溢属于 现象。 “卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1克水温度升高1℃吸收的热量,那么1卡= J。一辆汽车发动机的效率是30%,那么该车完全燃烧1kg汽油做的有用功是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽油=4.6×107J/ kg]
18.家用汽车的发动机主要是汽油机。某单缸四冲程汽油机在工作时汽缸内燃气的平均气压为1×105Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min。该汽油机1s内该汽油机对外做功 次;功率为 kW。
三、实验探究题
19.实验室准备了如图甲、乙所示的两套“观察水沸腾”的实验装置。
(1)小明同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止,实验数据如下表所示。分析表中数据可知,李明选择的是 (选填“甲”或“乙”)实验装置(室内为标准大气压);
(2)给一定质量的水加热,其温度与时间关系如图丙中a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图像正确的是 (选填“b”“c”或“d”)。分析图像可知,水沸腾时,温度 ;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 101 102 102 102 102 102
(3)另一同学探究“酒精、煤油、汽油的热值”,三个装置完全相同(如图丁所示),水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点),可以粗略知道它们的热值q大小关系为 。(填选项编号)
A. B. C.
20.【实验名称】比较酒精和煤油热值的大小。
燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃
10g酒精 15 35
10g煤油 15 25
【设计实验与进行实验】
(1)在组装器材时,你认为合理的安装确序是 (选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)实验小组的同学选择了两套完全相同装置进行实验,在实验中还应控制两烧杯中水的 、 相同;
(3)实验通过比较水 (选填“升高的温度”或“加热时间”)反映燃料热值大小;
【分析论证】
(4)为了比较酒精和煤油热值的大小, (选填“需要”或“不需要”)同时开始加热两烧杯中的水;
(5)实验数据记录如上表,根据表中数据,为了粗略计算出燃料的热值,还需要知道水的质量和 。通过计算得到的燃料热值与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。
21.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验.
(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/(J/kg)
1 15 35 2.4×106
2 15 25 ?
根据表中数据计算,燃料2的热值为 J/kg.
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,你认为出现这种情况的主要原因是 .
四、作图题
22.仿照某冲程示意图,用简图画出做功冲程的示意图,要求用倒字母“T”标明气门的开闭情况和用箭头表示活塞的运动情况。
23.图甲为内燃机的吸气冲程的示意图,图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门,画出做功冲程排气门的开闭情况,用“↑”或“↓”表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动情况。
24.物理是一门与我们生活密切相关的科学,请将下面生活中的各种现象与其主要的物理学原理对应用线连起来。
足球射门 热
电风扇通电后能够工作 光
雨后的彩虹 力
用燃气灶把水烧开 电
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第十四章 内能的利用 单元强化提升卷
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能
B.烧开水壶盖被顶起时机械能转化为内能
C.“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无规则运动
D.人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气
【答案】B
【解析】【解答】改变内能的方式有两种,一是热传递,一是做功。
A.冬天用暖手宝取暖是利用热传递改变内能,A正确,不符合题意;
B.烧开水壶盖被顶起时是内能转化为机械能,B错误,符合题意;
C.“八月桂花遍地香”说明分子在不停的做无则运动,C正确,不符合题意;
D.人造木板粘接剂中的甲醛由于扩散会污染空气,气体的扩散现象,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】温度不同的物体间,通过热传递改变内能;内能和机械能转化,是做过改变内能;分子在不停的做无则运动。
2.题图是某汽油机的主要能量流向和相关参数图,下列说法正确的是( ).
A.有用机械能所占比例最大
B.废气带走的能量占比最多
C.该汽油机的效率为15%
D.减少机械摩擦不能提高汽油机效率
【答案】B
【解析】【解答】根据热机的能量图像,
A.有用机械能所占比例为35%,不是最大,A不符合题意;
B.废气带走的能量40%,占比最多,B符合题意;
C.该汽油机的效率是有用功在总能量中的比值,为35%,C不符合题意;
D.减少机械摩擦,能减少能量损失,能提高汽油机效率,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】根据汽油机的能量分配,判断热机效率和能量去向。
3.下列现象中涉及到的能量转化过程不正确的是( )
A.摩擦生热是将机械能转化为内能
B.给电动车充电是将化学能转化为电能
C.火箭升空是内能转化为机械能
D.酒精燃烧是化学能转化为内能、光能
【答案】B
【解析】【解答】A.摩擦生热是通过做功改变物体内能,摩擦生热过程将机械能转化为内能,A项正确,不符合题意;
B.给电动车充电时,将电能转化为化学能,B项错误,符合题意;
C.火箭升空,燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能,C项正确,不符合题意;
D.酒精燃烧过程将酒精的化学能转化为内能、光能,D项正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线,其中电源提供电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,结合题目分析求解即可。
4.如图是小球在地面弹跳的频闪照片,下列说法中正确的是( )
A.小球弹起的高度越来越小,说明小球在此过程中能量不守恒
B.在小球运动的过程中,有一部分机械能转化成了内能
C.根据能量守恒定律,在此过程中小球的能量总量保持不变
D.此过程说明了能量守恒定律在一定条件下才能成立
【答案】B
5.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( )
A.运动员奔跑 B.电风扇工作
C.氢弹爆炸 D.内燃机做功冲程
【答案】D
【解析】【解答】A.奔跑的运动员,消耗生物能,转化为动能,A不符合题意;
B.电风扇消耗电能,转化为电能,B不符合题意;
C.氢气爆炸,消耗化学能,转化为机械能,C不符合题意;
D.内燃机做功,把内能转化为机械能,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】内燃机做功时,内能转化为机械能。
6.煤油的热值为4.6×107J/kg,它表示:
A.1kg煤油具有4.6×107J的内能
B.1kg煤油具有4.6×107J的化学能
C.完全燃烧1kg煤油能放出4.6×107J的热量
D.完全燃烧1kg煤油能对外做4.6×107J的功
【答案】C
【解析】【解答】煤油的热值是4.6×107J/kg,它的物理意义是1kg煤油完全燃烧放出的热量为4.6×107J,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】根据热值定义(单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值)解答。
7.小刚探究某物质熔化和沸腾的实验如甲所示,他把100g某种固体碾碎后放入试管中,插入温度计,再将试管放在装有水的烧杯中加热(物质在相同时间内吸收的热量相等)。根据实验数据画出的图像如图乙所示,实验结束时,小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精,酒精的热值3.0×107J/kg,这种物质的液态比热容c=1.8×103J/(kg·℃)下列选项错误的是( )
A.该物质熔化时温度没有改变但内能增加了
B.从开始沸腾到实验结束物质所要吸收的热量为7.2×103J
C.该物质固态时的比热容为2.7×103J/(kg℃)
D.该装置能量的转化效率为30%
【答案】C
【解析】【解答】A.由图像可知,在BC段时,物体熔化吸热,内能增大,温度不变,A正确,不符合题意;
B.物质CD段吸热时间2min,从开始沸腾到实验结束也为2min,所以开始沸腾到实验结束吸收热量和CD段吸收热量相同,为
B正确,不符合题意;
C.由图像可知,物质固态时,温度升高了30℃用时3min,液态时,温度升高了40℃,用时2min,温度变化为固态时的两倍,所以液态比热容比固态比热容小一半,固态比热容为3.6×103J/(kg·℃),C错误,符合题意;
D.小明发现从开始加热到实验结束的10min内消耗4g酒精,所以2min消耗0.8g,燃烧0.8g酒精放出热量为
能量的转化效率为
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】晶体熔化时温度保持不变;根据物体的比热容、质量和温度差可以计算吸收的热量;根据燃料的质量和热值的乘积计算热量;根据吸热和总热的比值计算热效率。
8.如图所示是西汉末年出现的水碓至今仍在用于碾瓷土,小溪中的水从蓄水池流下来冲击水轮转动,水轮上的拨板通过碓尾把另一端的石杵举起、落下,不断碾打瓷土坑中的瓷土,下列说法错误的是( )
A.水碓是将水能转化为机械能
B.拨板拨动碓尾可看作省力杠杆
C.石杵的头部较细,是为了增大压强
D.拨板的落点A越远离O点越省力
【答案】B
【解析】【解答】A.水的动能转化为水轮的机械能,故A不符合题意;
B.动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;
C.减小受力面积,从而增大压强,故C不符合题意;
D.落点A越远离O点,动力臂就越长,动力就越小,越省力,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据水轮转动时能量转化角度分析;
(2)根据水碓使用时动力臂与阻力臂的大小分析杠杆类型;
(3)在压力一定的情况下,可以减小受力面积增大压强,在受力面积一定的情况下,可以增大压力,增大压强;
(4)根据杠杆的平衡条件,动力臂越长动力越小,越省力。
9.小明家使用的燃气热水器,将30kg的水从20℃加热到45℃,消耗了 0.15m3 的天然气.已知水的比热容为4.2×103J/ (kg.℃),天然气的热值为4×107J/m3,则下列与该过程有关的计算结果和分析正确的是
A.水吸收的热量与水的末温成正比
B.水吸收的热量是3.15×105J
C.天然气完全燃烧放出的热量是6×106J
D.热水器的能量转化效率与环境温度无关
【答案】C
10.今年4月17美国太空探索技术公司第一次尝试发射“星舰”火箭,火箭升空3分钟后,因发动机故障发射最终导致火箭飞行姿态发生变化。关于火箭下列说法正确的是( )
A.火箭飞行姿态改变说明力可以改变物体运动状态
B.火箭发射前静止不动,说明火箭没到受到力的作用
C.火箭上升过程中所受重力保持不变
D.火箭升空过程中机械能转化为化学能
【答案】A
二、填空题
11.汽油机是小汽车的重要组成部分,图是汽油机工作过程中的 冲程,该冲程发生的能量转化是 。
【答案】做功;内能转化为机械能
12.如图所示,2023年11月9日,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将中星6E卫星发射升空。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为 能,此能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同。
【答案】机械;做功
【解析】【解答】火箭喷气发动机属于热机,将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的机械能。
在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程将内能转化为机械能,故此能量转化过程与四冲程汽油机的做功冲程能量转化相同。
【分析】火箭升空,燃气的内能转化为机械能;和汽油机的做功冲程的能量变化相同。
13. 如图所示为生活中常用的热水瓶,注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程与汽油机的 冲程也发生同样的能量转化。如果该汽油机每秒钟对外做功20次该汽油机飞轮的转速是 r/min。
【答案】做功;2400
【解析】【解答】软木塞会跳起来,这一过程中瓶内气体对木塞做功,内能减小,气体的内能转化为木塞的机械能。汽油机的做功冲程中,汽缸内的气体对活塞做功,气体的内能转化为活塞的机械能,故做功冲程也发生同样的能量转化。
汽油机的一个工作循环中,飞轮转动两周,对外做功一次,如果该汽油机每秒钟对外做功20次;则此汽油机飞轮每秒转动的转速为
【分析】汽油机的做功冲程中,气体的内能转化为活塞的机械能,飞轮转动两周,对外做功一次。
14.如图,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧。在快速下压活塞的过程中筒内气体内能 (选填“增大”或“减小”),此过程能量转化与汽油机的 冲程是相同的。某汽油机转速为1200r/min。则每秒内完成冲程 个。
【答案】增大;压缩;40
【解析】【解答】 在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,对筒内气体做功,使其内能增加,温度升高至棉花的着火点时,就可观察到棉花着火燃烧;
该实验中,活塞的机械能转化为空气的内能, 能量转化方式与汽油机的压缩冲程相同;
某汽油机的飞轮转速为,即每秒钟转20圈,由于一个工作循环飞轮转两圈,做功一次,完成四个工作冲程,即1:2:1:4,所以若飞轮每秒钟转20圈,则会完成40个冲程。
故答案为:增大,压缩,40。
【分析】改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成,在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功1次。
15.质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量是 J,这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,至少需 kg的煤气,煤气燃烧时将化学能转化为水的 能。[水的比热容是4.2×103J/(kg ℃),煤气的热值是4.2×107J/kg]
【答案】4.2×106;0.1;内
【解析】【解答】质量为50kg的水温度从25℃升高到45℃吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(45℃-25℃)=4.2×106J
即水吸收的热量为4.2×106J。
这些热量如果完全由煤气燃烧来提供,则煤气完全燃烧放出的热量Q放=Q吸=4.2×106J
由Q放=mq可知,需要煤气的质量m煤气===0.1kg
即至少需0.1kg煤气。
煤气燃烧过程中,放出热量,水吸收热量,内能增大,温度升高,即将燃料的化学能转化为水的内能。
【分析】利用Q吸=cm(t-t0)计算出水吸收的热量;结合题意,Q放=Q吸,利用Q放=mq计算出煤气的质量;燃料燃烧过程中把燃料的化学能转化为内能。
16.如图所示,气球内的气体喷出时,气体的内能将 (选填“增大”、“不变”或“减小”),该过程的能量转化与汽油机的 冲程相同。
【答案】减小;做功
17.今年“十一”国庆长假,很多人选择去野外露营烧烤,烤肉时,香气四溢属于 现象。 “卡路里”简称“卡”,是热量的另一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量和健身手册中。1卡是这样规定的:在一个标准大气压下,1克水温度升高1℃吸收的热量,那么1卡= J。一辆汽车发动机的效率是30%,那么该车完全燃烧1kg汽油做的有用功是 J。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q汽油=4.6×107J/ kg]
【答案】扩散;4.2;1.38×107
18.家用汽车的发动机主要是汽油机。某单缸四冲程汽油机在工作时汽缸内燃气的平均气压为1×105Pa,汽缸的横截面积为50cm2,活塞的行程长10cm,转速3600r/min。该汽油机1s内该汽油机对外做功 次;功率为 kW。
【答案】30;1.5
三、实验探究题
19.实验室准备了如图甲、乙所示的两套“观察水沸腾”的实验装置。
(1)小明同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止,实验数据如下表所示。分析表中数据可知,李明选择的是 (选填“甲”或“乙”)实验装置(室内为标准大气压);
(2)给一定质量的水加热,其温度与时间关系如图丙中a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图像正确的是 (选填“b”“c”或“d”)。分析图像可知,水沸腾时,温度 ;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 90 92 94 96 98 100 101 102 102 102 102 102
(3)另一同学探究“酒精、煤油、汽油的热值”,三个装置完全相同(如图丁所示),水的质量和初温及待测燃料的质量也相同。通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点),可以粗略知道它们的热值q大小关系为 。(填选项编号)
A. B. C.
【答案】甲;c;102℃;C
20.【实验名称】比较酒精和煤油热值的大小。
燃料 加热前水的温度/℃ 燃料燃尽时水的温度/℃
10g酒精 15 35
10g煤油 15 25
【设计实验与进行实验】
(1)在组装器材时,你认为合理的安装确序是 (选填“由下而上”或“由上而下”);
(2)实验小组的同学选择了两套完全相同装置进行实验,在实验中还应控制两烧杯中水的 、 相同;
(3)实验通过比较水 (选填“升高的温度”或“加热时间”)反映燃料热值大小;
【分析论证】
(4)为了比较酒精和煤油热值的大小, (选填“需要”或“不需要”)同时开始加热两烧杯中的水;
(5)实验数据记录如上表,根据表中数据,为了粗略计算出燃料的热值,还需要知道水的质量和 。通过计算得到的燃料热值与实际相比偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】由下而上;初温;质量;升高的温度;不需要;比热容;小
21.如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同,燃料的质量都是10g,烧杯内的液体初温相同.
(1)比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验,比较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验.
(2)若在研究不同燃料热值实验时,记录数据如下表:
燃料 加热前液体温度/℃ 燃料燃尽时液体温度/℃ 燃料的热值/(J/kg)
1 15 35 2.4×106
2 15 25 ?
根据表中数据计算,燃料2的热值为 J/kg.
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,你认为出现这种情况的主要原因是 .
【答案】(1)甲、乙;甲、丙
(2)1.2×106
(3)燃料不可能完全燃烧,同时燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收
【解析】【解答】(1)①对质量相同的同种液体a进行加热,当两种燃料完全燃烧结束后,温度计示数高的吸收的热量多,对应燃料放出的热量多,则燃料的热值较大,故选甲和乙比较燃料热值;
②质量相同的同种燃料完全燃烧后,二者放出相同的热量。质量相同的不同液体,温度升高大的比热容小,故选甲和丙。
(2)完全燃烧10g燃料1放出的热量:Q1=mq1=0.01kg×2.4×106J/kg=2.4×104J;
若不计热损失,则Q放=Q吸,
对燃料1:camΔt1=m1q1,即cam(35℃-15℃)=m1×2.4×106J/kg ①;
对燃料2:camΔt2=m1q2,即cam(25℃-15℃)=m1×q2 ②,
①②联立计算得到:q2=1.2×106J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际值相比偏小,你认为出现这种情况的主要原因是:燃料不可能完全燃烧,同时燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收。
【分析】(1)①比较燃料热值大小,关键是想办法比较产生热量多少,可根据Q=Cm△t分析选择实验;
②比较物质的比热容大小时,关键是控制吸收的热量相等,根据Q=qm分析选择实验;
(2)根据Q=qm计算燃料1放出的热量,然后根据Q吸=Q放为等量关系,结合Q=cm△t和Q=qm列式计算即可;
(3)主要燃料是否完全燃烧,以及向外散热对实验探究的影响即可。
四、作图题
22.仿照某冲程示意图,用简图画出做功冲程的示意图,要求用倒字母“T”标明气门的开闭情况和用箭头表示活塞的运动情况。
【答案】
23.图甲为内燃机的吸气冲程的示意图,图甲中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图乙中用“T”表示阀门,画出做功冲程排气门的开闭情况,用“↑”或“↓”表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动情况。
【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】在内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图乙所示:
【分析】在内燃机的四个冲程中,进气门和排气门均关闭的只有压缩冲程和做功冲程,而在压缩冲程中活塞向上运动,做功冲程中活塞向下运动;一个气门打开,另一个气门关闭的是吸气冲程和排气冲程,而在吸气冲程中活塞向下运动,排气冲程中活塞向上运动,据此进行解答。
24.物理是一门与我们生活密切相关的科学,请将下面生活中的各种现象与其主要的物理学原理对应用线连起来。
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【答案】
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