第20章 内能的利用
基础过关
1. (2025山东省卷)2025年1月,中国“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置实现1亿摄氏度高温下1 066秒的稳态运行.在核聚变过程中核能转化为内能,但内能却不能自发地转化为核能,说明能量的转化具有________性;在能量转化和转移的过程中,能量的总量保持________.
2. (2025甘肃省卷)用打气筒打气时,气筒壁会发热,这主要是因为活塞对筒内气体________(选填“做功”或“热传递”),使筒内气体内能增大,温度升高,此过程中的能量转化与四冲程汽油机________冲程的能量转化相同.
3. (2025绥化)用烟煤烧水时,将 10 kg的水从 20 ℃加热到 100 ℃,燃烧了1.4 kg的烟煤,烟煤的热值为 3.0×107 J/kg,则水吸收的热量是________J,烧水的热效率是________.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
4. (2025龙东地区)质量为1 kg的酒精和质量为1 g的酒精的热值是________(选填“相同”或“不同”)的;若完全燃烧420 g的酒精放出的热量全部被水吸收,可使________kg的水温度从30 ℃升高到90 ℃.[酒精的热值为3.0×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
5. (2025扬州)如图是单缸四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,它是 ( )
第5题图
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
6. (2025天津)我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%.在柴油机的四个冲程中,内能转化为机械能的是 ( )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
7. (2025山东省卷)汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳,影响发动机性能.在发动机维护保养后,汽油燃烧会更加充分,其热值 ( )
A. 变大 B. 变小
C. 不变 D. 无法确定
8. (2025湖北省卷)如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图.输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧,产生气体喷出推动火箭前进.下列说法正确的是 ( )
第8题图
A. 燃料燃烧时内能转化为化学能
B. 燃料箱燃料减少,燃料热值不变
C. 燃烧放出热量越多,燃料热值越大
D. 火箭前进时,燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
9. (2025苏州)用煤气炉将4 kg的水从20 ℃加热到70 ℃,消耗煤气0.05 kg.已知煤气的热值为4.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).求:
(1)水吸收的热量;
(2)煤气完全燃烧放出的热量;
(3)煤气炉加热的效率.
综合提升
10. (2025烟台)汽油机是燃油汽车的动力来源之一.如图所示是某台汽油机工作时的能量数据,图中横线处应填写的内容是:①________________;②________________.若汽油的热值为 4.6×107 J/kg, 则该工作过程中消耗的汽油质量为________kg.
第10题图
11. (2025滁州经济技术开发区三模)“可燃冰”是一种固态晶体,它的热值约为6.72×109 J/m3,如果3 m3“可燃冰”完全燃烧后放出热量的60%被水吸收,可以将________kg的水从0 ℃加热到100 ℃.[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
12. (2025合肥四十二中二模)如图所示,用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的两种液体进行加热,两图装置均相同.燃料的质量用m表示,燃料充分燃尽时液体升高的温度用Δt表示(液体未沸腾) ( )
第12题图
A. 若甲、乙燃料种类相同,两个烧杯中液体的种类不相同,两个装置可用来探究燃料的热值大小
B. 若甲、乙燃料种类相同,两个烧杯中液体的种类不相同,的值越大,液体的吸热能力越强
C. 若甲、乙两种燃料种类不同,两个烧杯中液体的种类相同,的值越大,燃料的热值越大
D. 若甲、乙两种燃料种类不同,两个烧杯中液体的种类相同,的值越大,燃料的热值越大
新考法推荐
13. (跨学科实践)(2025山西)小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯.查阅资料知道,人运动所需的能量可来源于体内脂肪“燃烧”释放的化学能,1 g脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104 J(即可看作脂肪的热值q=3.8×104 J/g).若小亮的质量为60 kg,家住11楼,每层楼高为3 m.(g取10 N/kg)
(1)求小亮所受的重力;
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功;
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5 g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量.
第13题图
参考答案
1. 方向 不变 2. 做功 压缩 3. 3.36×106 8%
4. 相同 50 5. B 6. C 7. C 8. B
9. (1)8.4×105 J (2)2.1×106 J (3)40%
10. 1.61×105 机械 0.003 5 11. 2.88×104 12. D
13. (1)600 N (2)1.8×104 J (3)1.9×105 J