2018年中考物理人教版基础过关复习练习：第十四章 内能的利用 练习册习题

第十四章内能的利用(答题时间：_分钟分值：50分)1. (2017乌鲁木齐)目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是()A. 中国高铁交流异步牵引电动机B. 052D型导弹驱逐舰燃气轮机C. 歼20战机涡扇15煤油发动机D. 长征五号火箭液氢液氧发动机2. (2017泰州)一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程，每个冲程都伴随能量的转移或转化，其中主要将机械能转化为内能的是()A. 吸气冲程 B. 压缩冲程C. 做功冲程 D. 排气冲程3. (2017绥化)下图是汽油机一个工作循环的四个冲程，顺序排列正确的是()第3题图A甲乙丙丁 B乙丙甲丁C丁丙乙甲 D丁甲丙乙4. (2017 遵义)如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住 ，向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法中正确的是()第4题图A. 气体对瓶塞做功，气体的内能减少B. 瓶塞对气体做功，气体的内能减少C. 气体对瓶塞做功，气体的内能增加D. 瓶塞对气体做功，气体的内能增加5. (2017益阳)为了节约能源，需要提高热机的效率下列措施不能提高热机效率的是()A. 让燃料与空气混合充分，使燃料燃烧得比较完全B. 在设计与制造热机时要不断改进与创新，以减小能量的损失C. 尽量减小热机内部各部件间的摩擦D. 尽量增加热机的工作时间6. (2017枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是()第6题图A. 25% B. 35% C. 40% D. 75%7. (2018原创)如图，是汽油机模型，正在进行的是_冲程，该冲程将_能转化为_能第7题图8. (2017宁夏)在汽油机的压缩冲程，汽缸内气体温度升高，这是通过_的方式使汽缸内气体内能发生改变；把苹果放进冰箱保鲜，苹果温度降低，这是通过_的方式使苹果的内能发生改变9. (2017铁岭)火箭发射时用液态氢作燃料，因为液态氢的_(选填“热值”或“比热容 ”)大，燃烧过程将燃料的_能转化为内能10. (2017苏州)电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体能将盒盖喷出很远(如图)，此过程中的能量转化方式与汽油机的_冲程相类似实验时在盒内滴入2×104 kg酒精，这些酒精完全燃烧放出的热量是_ J(q酒精3×107 J/kg)第10题图11. (2017衡阳)今年5月18日，我国首次在南海成功试采海域可燃冰，可燃冰具有热值大、储量大、能直接点燃等特点它的热值约为1.4×1010 J/m3，则3 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为_J，假设这些热量全部被比热容为4.2×103 J/(kg·)的水吸收，可以使_kg的水温度升高50 .12. (2017淄博)小红在实验室用酒精灯把质量是150 g，初温是60 的水加热到100 ，则水吸收的热量是_J；若不计热损失，至少需要燃烧_g酒精c水4.2×103 J/(kg·)，q酒精3.0×107 J/kg13. (2017绵阳)菜油最适宜的烹饪温度在150 至180 之间用天然气将质量为0.02 kg的菜油从室温20 加热到170 ，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收则菜油吸收了_J热量，燃烧了_m3的天然气取c菜油 2.0×103 J/(kg·)，天然气的热值为4×107 J/m314. (2017巴中)一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3 000 r/min，则1 s对外做功_次，若其效率为30%，消耗100 g汽油，对外做功_J若水箱中5 kg水由20 升高到100 ，水吸收_J热量(q汽油4.6×107 J/kg)15. (2017大连)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，活塞与玻璃筒的内壁接触紧密且能自由移动用手压活塞时，越用力、越迅速地将活塞压下去，就越容易点燃玻璃筒内的硝化棉请解释其中的原因第15题图16. (2017聊城)(4分)2017年5月18日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功，实现了我国天然气水合物开发的历史性突破可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源可燃冰的热值很大，是天然气热值的10倍以上，若按15倍计算c水4.2×103 J/(kg·)，天然气的热值q7.0×107 J/m3求：(1)体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？(2)若这些热量的90%被质量为100 kg的水吸收，则水升高的温度是多少？17. (2017云南省卷)(9分)可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分是甲烷，其开采是世界难题据中央电视台2017年5月18日报道，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先用燃气锅炉烧水时，把质量为500 kg，初温为20 的水加热到100 ，共燃烧了12 m3天然气已知水的比热容c水4.2×103 J/(kg·)，天然气热值 q4.2×107 J/m3，可燃冰的热值为同体积天然气的160倍求：(1)水吸收的热量；(2)燃气锅炉烧水时的效率；(3)若换用可燃冰，应使用多少m3可燃冰18. (3分)一辆氢气动力试验汽车10 min内在平直路面上匀速行驶了1.2×104 m，消耗了0.15 kg的氢气此过程中汽车发动机产生的牵引力为1.0×103 N(氢气的热值取1.4×108 J/kg )则：(1)氢气燃烧产生的热量；(2)汽车的牵引力做的功；(3)汽车发动机的效率答 案1. A【解析】热机是利用内能做功的机器，故分析可知，电动机是将电能转化成机械能，是利用电流做功的机器，A不属于热机；燃气轮机、煤油发动机、火箭液氢液氧发动机都是需要燃烧燃料提供动力，所以都是利用内能做功的机器，B，C，D的动力机械都是热机，不符合题意故选A.2. B【解析】热机中将机械能转化为内能的冲程是压缩冲程，故A、C、D错误，B正确故选B.3. C【解析】判断冲程的方法是观察活塞运动的方向和气门的开闭情况，甲图中活塞向上运动，进气门关闭、排气门打开，属于排气冲程；乙图中活塞向下运动，两气门都关闭，火花塞点火，属于做功冲程；丙图中活塞向上运动，两气门关闭，属于压缩冲程；丁图中活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，属于吸气冲程；按照排列顺序：吸气压缩做功排气故选C.4. A【解析】瓶内气体推动瓶塞跳起的过程中，气体对瓶塞做功，气体内能减少，A正确，C错误；向瓶内打气，不是瓶塞对气体做的功，B、D错误故选A.5. D【解析】要提高热机效率，可以让燃料与空气混合充分，使燃料完全燃烧，提高燃料的利用率；可以减小热机各部件间的摩擦；可以不断改进与创新，以减小能量的损失，A、B、C正确；增加热机的工作时间，只会增加做功的多少，并不会提高热机效率，D错误故选D.6. B【解析】因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，所以，由内燃机的能量流向图可得，内燃机的热机效率： 125%40%35%.故选B. 7. 做功内机械【解析】由题图可知，此时火花塞产生电火花，两气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能8. 做功热传递【解析】汽油机的压缩冲程，是通过活塞对气体压缩做功的方式使气缸内气体温度升高的；冰箱内的苹果温度降低是通过热传递的方式使苹果的内能减少的9. 热值化学【解析】火箭采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量燃料时，液态氢可以放出更多的热量；燃料燃烧时化学能转化为内能10. 做功6×103 【解析】燃气将盒盖喷出很远，是将内能转化为机械能，类似于汽油机的做功冲程；Qmq酒精2×104 kg×3×107 J/kg6×103 J.11. 4.2×10102×105【解析】完全燃烧放热Q放qV1.4×1010 J/m3×3 m34.2×1010 J；水的质量m2×105 kg.12. 2.52×1040.84【解析】根据公式Q吸c水mt4.2×103 J/(kg·)×150×103 kg×(100 60 )2.52×104 J，根据Q放Q吸和Q放qm可计算出m8.4×104 kg 0.84 g.13. 6×1032.5×104【解析】菜油吸收的热量Q吸c菜油mt2.0×103 J/(kg·)×0.02 kg×(170 20 )6×103 J；天然气燃烧释放出的热量为Q放1×104 J；燃烧的天然气体积为V2.5×104 m3.14. 25 1.38×1061.68×106【解析】飞轮转速为3 000 r/min50 r/s，表示每秒飞轮转动50圈，要经过100个冲程，对外做功25次；燃烧100 g汽油放出的热量为Q放mq汽油100×103 kg×4.6×107 J/kg4.6×106 J，对外做功为WQ放30%×4.6×106 J1.38×106 J；水吸收的热量为Q吸cmt4.2×103 J/( kg·)×5 kg×(100 20 )1.68×106 J.15. 答：用手压活塞时，活塞压缩气体，对气体做功，越用力、越迅速，说明做功越快，相同时间内做的功越多，机械能转化为气体的内能就越多，气体温度升高得就越快，就越容易点燃硝化棉16. (4分)解：(1)可燃冰的热值q可燃冰15q15×7.0×107 J/m31.05×109 J/m 3001 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量Q放Vq可燃冰0.01 m3×1.05×109 J/m31.05×107 J(2)由×100%得水吸收的热量Q吸90%×Q放90%×1.05×107 J9.45×106 J由Q吸c水mt得，水升高的温度t22.5 17. (9分)解：(1)水吸收的热量Q吸c水m(t2t1)4.2×103 J/(kg·)×500 kg×(100 20 )1.68×108 J(2)12 m3天然气完全燃烧放出的热量Q放qV4.2×107 J/m3×12 m35.04×108 J燃气锅烧水时的热效率×100%×100%33.33%(3)V0.075 m318. (3分)解：(1)氢气完全燃烧放出的热量：Q放mq0.15 kg×1.4×108 J/kg2.1×107 J(2)牵引力所做的功：WF牵s1.0×103 N×1.2×104 m1.2×107 J(3)汽车发动机的效率：×100%×100%57.1%