第14章
内能的利用
一、单项选择题(共9小题;共36分)
1.
双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,以下说法正确的是
?
A.
以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到
B.
汽油与天然气相比,燃烧时汽油对环境的污染较小
C.
燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
D.
在压缩冲程中,燃料混合物的温度升高,内能增大
2.
四冲程内燃机工作时,依靠飞轮惯性来完成的冲程有
?
A.
吸气和压缩冲程
B.
压缩和排气冲程
C.
吸气和排气冲程
D.
吸气、压缩和排气冲程
3.
小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具,其发动机大多数为汽油机,下列有关汽油机的说法正确的是
?
A.
汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B.
汽油机的效率一般比柴油机的效率高
C.
汽油机的点火方式是压燃式
D.
汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能
4.
“感恩,是中华民族的传统美德!”周末,小丽和弟弟怀着一颗感恩的心一起为家人精心准备了一桌美食,也感受到了劳动的辛苦和快乐。家中使用液化天然气做燃料是利用了天然气的
?
A.
比热容较大
B.
热值大
C.
内能多
D.
热量多
5.
关于热机的效率,下列说法正确的是
?
A.
一般情况下汽油机的效率比柴油机高
B.
热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.
热机的效率越高说明做功越快
D.
热机损失的能量中,废气带走的能量最多
6.
下列关于热值的说法正确的是
?
A.
煤的热值大于
煤的热值
B.
燃料热值越大,燃烧放出的热量越多
C.
燃料燃烧不完全时热值变小
D.
燃料的热值是燃料本身的特性,与质量无关
7.
椰雕是用经过处理的椰子壳雕刻的艺术品,海南的椰雕工艺被列入国家非物质文化遗产,如图所示工艺师正在进行椰雕雕刻。一个处理后的椰子壳假设质量分布均匀,经过雕刻之后,椰子壳的
?
A.
质量变小
B.
热值变小
C.
密度变小
D.
比热容变小
8.
如图为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.
压缩冲程,机械能转化为内能
B.
压缩冲程,内能转化为机械能
C.
做功冲程,机械能转化为内能
D.
做功冲程,内能转化为机械能
9.
如图是汽油机工作时各种冲程的示意图,从能量转化的角度看,其中与如图实验相同的是
?
A.
B.
C.
D.
二、双项选择题(共1小题;共4分)
10.
如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图,汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动,在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的
?
A.
内能减少
B.
温度降低
C.
密度增大
D.
分子热运动加快
三、多项选择题(共1小题;共4分)
11.
图甲、乙是两个演示实验的示意图,图甲所示的是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,用力把活塞迅速下压,棉花燃烧起来;图乙所示的是给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动塞子迅速冲出试管口。图丙、丁所示的是内燃机的两个工作冲程。下列说法中正确的是
?
A.
图甲下压活塞的过程中,筒内气体内能不变
B.
图乙塞子冲出试管口的过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能
C.
图丙内燃机的工作冲程与图甲下压活塞的过程,能量转化是一致的
D.
图丁内燃机的工作冲程与图乙塞子冲出管口的过程,能量转化是一致的
四、填空题(共6小题;每空2分,共28分)
12.
建筑工地上有一台大型汽车吊,把
建筑材料从地面吊到
高处,汽车吊做的有用功为
.在这过程中,汽车吊消耗的柴油完全燃烧释放的内能为
,该过程汽车吊的效率为
?
.
13.
假如完全燃烧
天然气放出的热量全部被
初温为
的水吸收,可以使水的温度升高到
?
。[已知
,
]
14.
用煤气灶把
、初温为
的水加热到
,消耗了
煤气。已知水的比热容是
,煤气的热值为
,则水吸收的热量为
?
,煤气灶烧水的效率为
?。
15.
一个锅炉用无烟煤作燃料,完全燃烧一定量的无烟煤放出的热量为
,炉子有效利用的热量为
,则该炉子的效率为
?
16.
科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度
?(填“升高”“降低”或“不变”),内能
?,这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的
?。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是
?
冲程。
17.
分子因热运动而具有的动能叫做
?。分子间由于相互作用而具有的势能叫做
?。物体内能是指物体内所有
?和
?的总和。内能的单位是
?。
五、实验题(共1小题;共8分)
18.
在比较不同燃料热值的实验中,小明利用与图示完全相同的两套实验装置,分别在燃烧皿
中放入质量相同的燃料甲和燃料乙,点燃后对质量都为
和初温都为
的水加热.燃烧相同时间后,用甲加热后的水温度为
,另一杯温度为
.(水的比热容为
)
(1)加热过程中水的内能
?(选填“增大”或“减小”),用甲加热的水吸收的热量为
?
.
(2)该实验的现象
?(选填“能”或“不能”)说明甲的热值较大.你判断的理由是
?
六、计算题(共2小题;共20分)
19.
用煤气灶把
、初温为
的水烧到
,消耗了
煤气。已知水的比热容是
,煤气的热值为
。计算:
(1)水吸收的热量为多少
?
(2)煤气完全燃烧放出的热量为多少
?
(3)煤气灶烧水的效率为多少?
20.
如图所示为某型柴油水泵机组(水泵机组动力由柴油机提供),它的优点是质量轻、体积小、功率大、省时、省油、省心。该水泵机组的效率为
,正常工作
可以将
的水抽到
高处,请计算这个过程中:(
,
)
(1)水泵机组对水做了多少功?
(2)水泵机组的有用功功率是多少?
(3)水泵机组消耗多少千克柴油?(结果保留两位小数)
答案
1.
D
2.
D
3.
D
4.
B
5.
D
6.
D
【解析】燃料的热值仅与燃料的种类有关,与燃料的质量无关,所以
煤和
煤的热值一样大,故A错误;
燃料的热值越大,只有在相同质量并且完全燃烧的情况下,放出的热量才越多,质量少、燃烧不完全放出的热量就少,故B错误;
热值的大小与燃料是否完全燃烧无关,故C错误;
热值是燃料本身的特性,只与燃料的种类有关,与其他因素无关,故D正确。
7.
A
8.
A
【解析】如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,因此是压缩冲程,压缩冲程中机械能转化为内能
9.
B
【解析】图中弯折铁丝,对铁丝做功,使铁丝的内能增大、温度升高,是通过对物体做功来增大物体内能的,即将机械能转化为内能的过程。
在内燃机的四个冲程中,压缩冲程:两气门都关闭、活塞向上运动,符合条件的是B,是机械能转化为内能的过程。
10.
A,
B
【解析】两个气阀关闭,活塞向下运动,是做功冲程,内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能,故气体的内能减少、温度降低,分子热运动减慢;气体质量不变,体积变大,故气体的密度减少。
11.
B,
C,
D
【解析】图甲所示,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能的过程,故与内燃机的压缩冲程(图丙)相类似,故A错误,故C正确;
图乙所示,用酒精灯加热试管中的水,当水沸腾一段时间以后塞子被试管内水蒸气推岀,即该过程中消耗水蒸气的内能,得到机械能,故是将内能转化为机械能的过程,与内燃机的做功冲程(图丁)相类似,故BD正确。
12.
【解析】该过程汽车吊的效率:
.
13.
【解析】完全燃烧
天然气放出的热量
;根据
可知,水升高的温度
,则可以使水的温度升高到:。
14.
;
【解析】[
]水吸收的热量
[
]
煤气完全燃烧放出的热量
,
燃气灶烧水的效率
。
15.
16.
降低;减小;效率;排气
17.
分子动能;分子势能;分子动能;分子势能;焦
18.
(1)
增大;
??????(2)
不能;相同时间内,不同燃料燃烧的质量可能不相等
19.
(1)
【解析】水吸收的热量:;
??????(2)
【解析】
煤气完全燃烧放出的热量:;
??????(3)
【解析】煤气灶烧水的效率:
。
20.
(1)
【解析】
所抽送的水的体积为
,这些水的重力大小
这些水被提升的高度为
所做的有用功为
。
??????(2)
【解析】水泵机组的有用功功率
。
??????(3)
【解析】因为该水泵机组的效率是
,则柴油完全燃烧产生的热量
,消耗的柴油质量
。
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