第24讲 内能的利用
A组·基础题
1.[2025厦门三模]从古至今中华民族一直对天空充满憧憬,从嫦娥奔月的想象,到今天国产大飞机的成功商飞,我们从未停止对天空的探索。下列关于飞机的相关说法错误的是( )
A.飞机的发动机是热机,把内能转化为机械能
B.飞机能在空中飞行是因为受到空气的浮力
C.喷气发动机向后喷气时飞机前进,可知力的作用是相互的
D.以空中飞行的飞机为参照物,地面上的房屋是运动的
2.[2025湖南模拟]如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是( )
A.甲冲程中机械能转化为内能
B.一个工作循环中四个冲程的正确顺序是丙、甲、丁、乙
C.汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D.若汽油机每秒做功15次,则飞轮的转速为
3.[2025山东模拟]下列关于汽油机和柴油机描述正确的是( )
A.汽油机顶部有喷油嘴,柴油机顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中,柴油和空气的混合物进入汽缸
C.做功冲程中,燃料释放的能量转化为机械能
D.排气冲程中,废气带走了燃料释放的大部分能量
4.[2025湖南模拟]如图是实验室探究“不同物质吸热能力”和“比较热值大小”的实验装置,则( )
A.探究不同物质的吸热能力,甲、乙燃料质量相同
B.温度变化量都能反映吸收热量多少
C.若比较热值大小,液体1和液体2是不同种液体
D.两个实验液体1和液体2的质量都必须相同
5.[2025湖南模拟]某款插电式混合动力汽车,同时使用电动机和内燃机,其内燃机热效率最高可达;此外,其拥有快捷语音助手,可实现车外语音控制自动泊车和开关门等功能。分析该种新能源汽车,不是其提升热机效率的方法有( )
A.尽量使用热值大的燃料
B.优化冲程控制,让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
C.使用粘度低的机油进而减少热机内部各部件间的摩擦
D.车型设计中,采用高效传动和轻量化车身,进而减重
6.[2025河南三模]位于河南省南召县的天池抽水蓄能电站已全部投产发电。如图是其工作示意图,用电低峰时,电动机利用多余电能将水提升至高处;用电高峰时,水下降带动发电机发电。下列说法正确的是( )
A.用电高峰时,将电能转化为机械能
B.用电低峰时,将机械能转化为电能
C.上水库的高度一定,其容积越大,可储存的电能越多
D.电动机消耗的电能和发电机输出的电能完全相等
7.[2023湖南模拟]电风扇通电后,扇叶旋转,一段时间后,电动机的外壳温度升高。则下列有关能量转化和守恒的说法正确的是( )
A.电能全部转化为机械能,总的能量守恒
B.电能一部分转化为机械能,另一部分转化为内能,总的能量守恒
C.电能全部转化为内能,总的能量守恒
D.电能转化为机械能和内能,机械能守恒
8.[2025湖南模拟]下列关于能量转移和转化的方向性的说法中,不正确的是( )
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的,也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时,热量可以自发地从高温物体传到低温物体
D.汽车刹车时,车的动能转化为内能,这些内能可以收集起来,再作为车行驶的动力
9.[2025湖南模拟]跨学科实践 如图是某同学自制的简易热机模型,在矿泉水瓶的侧壁上钻一个小孔,把电火花发生器紧紧塞进孔中,在瓶口喷入液态酒精并盖上纸杯。按下电火花发生器的按钮后,酒精燃烧,纸杯飞出。下列说法正确的是( )
A.飞出的纸杯相对于地面是静止的
B.酒精燃烧时,酒精的热值会变小
C.纸杯飞出时与热机做功冲程的能量转化相同
D.通过改进热机模型的结构,其效率可达
B组·中档题
10.[2025贵州模拟]如图,拧动燃气灶的点火装置后,天然气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃,天然气不会从进口处外泄,因为天然气的喷入导致进口处的天然气流速大,压强_ _ _ _ (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强;若天然气燃烧不完全,天然气的热值将_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.[2025湖南模拟]发射卫星的火箭常使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有_ _ _ _ 大的优点。火箭在升空的过程中,由于与空气剧烈摩擦,通过_ _ _ _ (选填“做功”或“热传递”)方式使火箭头部内能增加。
12.[2025天水]2024年10月30日,搭载着神舟十九号载人飞船的长征二号遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。火箭点火起飞时,将燃料燃烧释放的内能转化为_ _ _ _ 能,在能量转化过程中,能量的总量_ _ _ _ _ _ _ _ 。
13.[2025河南模拟]如图所示,在水平桌面上放置一个底部接通皮管的塑料小碗,碗内放入适量干燥面粉,点燃蜡烛,罩上一个透明塑料盒,从皮管一端快速吹气,面粉瞬间弥漫整个塑料盒,飞扬的面粉接触到烛焰时,被瞬间点燃,引发爆炸,把塑料盒炸飞。
(1) 面粉在盒内飞扬时_ _ _ _ _ _ (选填"属于"或"不属于")扩散现象;
(2) 塑料盒被炸飞的过程,盒内燃气的内能_ _ _ _ (选填"增加""不变"或"减少"),该过程能量的转化与四冲程汽油机的_ _ _ _ 冲程能量的转化是一致的。
C组·提升题
14.[2025河南二模]“比功率”是衡量消防车动力性能的一个综合指标,定义为消防车发动机最大功率与消防车总质量之比。某款消防车的比功率为,其动力来源为柴油机。一辆满载总重量为的消防车,静止时轮胎与水平路面的总接触面积为。在某次赶赴火场执行任务过程中,消防车以最大速度匀速直线行驶,消耗柴油。取,柴油的热值为。求:
(1) 消防车静止时对路面的压强;
(2) 该消防车匀速行驶时受到的阻力;
(3) 该消防车柴油机的效率。
第24讲 内能的利用
A组·基础题
1.B 2.D 3.D 4.D 5.A 6.C 7.B 8.D 9.C
B组·中档题
10.小于; 不变
11.热值; 做功
12.机械; 保持不变
13.(1) 不属于
(2) 减少; 做功
C组·提升题
14.(1) 解:消防车静止时,对水平路面的压力等于重力,则对水平路面的压力为,
根据公式可知,消防车对水平路面的压强。
答:消防车静止时对路面的压强为;
(2) 消防车的比功率为,假设消防车的最大输出功率为,则有,解得最大功率为,
消防车的最大速度为,
根据公式可知,消防车受到的牵引力为,
当消防车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则受到的阻力为。
答:该消防车匀速行驶时受到的阻力为;
(3) 根据公式可知,牵引力所做的功为,
根据公式可知,柴油完全燃烧放出的热量为,
则消防车柴油机的效率为。
答:该消防车柴油机的效率为。