1、 第十四章内能的利用第十四章内能的利用 一、单选题一、单选题 1科技小组的同学在做空气动力的实验。如图所示，在气球口插入一根塑料管扎紧，再将气球充满空气，放手后空气向外喷出，气球向前运动，与该过程中的能量转化情况相同的是汽油机的（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 2小明在厨房里把热水壶放在煤气灶上烧水的过程中，下列说法正确的（ ） A煤气的燃烧过程将内能转化为化学能 B煤气燃烧越充分，它的热值越大 C烧水的过程是通过做功的方式改变水的内能 D随着水的温度升高，水的内能增加 3内燃机的发明，使人类的许多梦想得以实现：飞机、汽车、潜艇、坦克等等，都是在内燃机发明之后才研制成功的
2、。下列有关四冲程内燃机的说法正确的是（ ） A汽油机和柴油机吸入汽缸的物质相同 B汽油机和柴油机都通过火花塞点火 C压缩冲程把内能转化为机械能 D一个工作循环对外做 1 次功 4汽车作为我们生活中不可缺少的交通工具，它的动力机械就是内燃机，下列有关内燃机的说法正确的是（ ） A柴油机的吸气冲程吸入的只有空气 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柴油机的做功冲程是把机城能转化为内能 5如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。下列说法正确的是（ ） A弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变 B小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量
3、 C小球越跳越低，说明能量不可能是守恒的 D小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消失 6甲、乙两台四冲程汽油机，甲汽油机比乙汽油机效率高。下列说法正确的是（ ） A甲汽油机比乙汽油工作时间更长 B甲汽油机的功率一定比乙汽油机大 C做相同有用功，甲汽油机损失的能量比乙汽油机少 D做相同有用功，甲汽油机比乙汽油机使用的燃料更多 7如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为（ ） A B C D 8下列说法中正确的是（ ） A汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能 B热机内部燃料放出的热量越多，热机效率就越高 C热机一个工作循环，对外做功两次，飞轮转动两周 D尽量减少热机内部各部
4、件间的摩擦，可提高热机效率 92020 年 11 月 24 日凌晨 4 时 30 分、我国在文昌发射中心用长征五号运载火箭将嫦娥五号发射升空。下列说法正确的是（ ） A用液态氢作燃料是因为氢的热值大 B火箭离开大气层后，外壳的内能增大 C火箭发射时将机械能转化为内能 D火箭加速升空，机械能守恒 10喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶子进行了如下游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲） ；扭转瓶子（如图乙） ；轻轻扰动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内出现白雾（如图丙） 。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似，这两个冲程是（ ） A吸气冲程和压缩冲程 B压缩冲程和做功冲程
5、C做功冲程和排气冲程 D压缩冲程和排气冲程 11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，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能 D排气冲程中，废气带走了燃料释放的极大部分能量 12礼花喷射器结构如图，气罐内有高压气体，气罐通过气阀与纸筒相连。使用时转动纸筒打开气阀，气体将纸筒内的礼花快速喷向远处。对该过程的分析正确的是（ ） A气罐内壁温度降低 B罐内气体的内能增加 C罐内气体通过热传递方式改变了其内能 D该过程能量转化方式与汽油机压缩冲程相同 13下列措施可以提高热机效率的是（ ） A燃烧更多
6、的燃料 B使用热值更大的燃料 C使燃料燃烧更充分 D提高热机的功率 14下列有关能量转化和守恒，说法正确的是（ ） A即使科技再发达也不可能制造出永动机 B能量守恒定律只适用于能量的转化过程 C“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律 D根据能量守恒定律，机械能总和不变 15做同样的有用功，甲、乙柴油机用时和消耗柴油对比如下，下列说法正确的是（ ） 柴油机 完成工作量 时间 消耗柴油 甲 相同 3h 5kg 乙 2h 6kg A甲的功率较大，热机效率较低 B甲的功率较大，热机效率较高 C乙的功率较大，热机效率较高 D乙的功率较大，热机效率较低 二、填空题二、填空题 16 如图中所示是四冲程
7、汽油机工作过程的一个冲程， 该冲程是 _冲程。该冲程将 _能转化为机械能。该内燃机正常工作时的转速为 1800r/min，该内燃机每秒对外做功 _次。 17神舟十一号飞船于 2016 年 10 月 17 日 7 时 30 分在黄海发射成功，中华民族大展神威。它是由长征 11号运载火箭采用“固体燃料”发射， 而早前火箭常常采用液态氢为燃料， 是因为液态氢具有较大的_（选填“比热容”或“热值”） ，液态的氢是采用_方式使气体液化的。 18爸爸驾驶汽车带小明去海边沙滩浴场游泳，汽车是依靠发动机（汽油机）工作时的 _冲程获得动力的。内燃机工作时就因 _冲程排放的废气对大气造成污染。小明发现沙子烫脚。面
8、海水却是凉凉的，这是因为水的 _比沙子的大。 19压缩空气储能是一项全新的储能技术，它将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过 _方式将能量转化为气体的内能并储存：需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成机械能，这一过程类似于四冲程汽油机的 _冲程。 20课间休息时，有些同学会将含有少量水的矿泉水瓶的瓶盖拧紧，然后使劲拧瓶的下部使其变形，然后迅速旋开瓶盖，这时能看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白气，这是因为瓶内气体对外做功，内能转化为 _能，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷 _为“白气”，热机工作过程中，与此过程能量转化相同的冲程是 _冲程。 21小美的奶奶在冬天
9、遇寒会肩痛，于是她就购买如图所示的暖宝宝，让奶奶贴用，暖宝宝主要是由铁粉、活性炭、蛭石、无机盐和水等合成的聚合物，撕开明胶层，可立即与空气中的氧气作用从而放出热量。所以，它的工作原理是将化学能转化成 _能，再通过 _的方式让肩膀升温。 22把质量为 10kg 的水从 28加热到 78时需吸收热量 _J，如果用效率为 20%的煤炉加热需要完全燃烧 _kg 的焦炭。c水=4.2 103J/(kg)，q焦炭=3.0 107J/kg 23天然气已经走入千家万户，人们用天然气灶烧水的过程是通过 _（选填“做功”或“热传递”）的方法改变水的内能。在标准大气压下，将 2kg 初温为 20的水烧开，需吸收热量
10、为 _J。假如天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，需要燃烧 _m3的天然气。水的比热容 c水=4.2 103J/（kg）天然气的热值 q=4 107J/m3 24汽油机是汽车的“心脏”，请你判断图中表示的是_冲程；如果汽油机的转速表显示3000revs/min，那么该汽油机每秒内做_次功。小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图乙所示的图表，请你根据给出的信息，计算该内燃机的效率为_。 25可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状的结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平。用燃气锅炉烧水时，将 500kg 初温 20的水加
11、热到 100 ，共燃烧了 0.1m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为_J。完全燃烧 0.1 m3可燃冰放出的热量为_J，燃气锅炉烧水时的效率为_。燃烧前后的可燃冰的热值_（填“变大”、“不变”“变小）水的比热容 c水=4.2103J/(kg )，可燃冰的热值 q=6.0109J/m3 三、实验题三、实验题 26 小梁同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系，如图所示。 燃料 加热前水温/ 燃料燃尽时水温/ 燃料的热值/（J/kg） 煤油 25 35 4.6 107 菜籽油 25 30 他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并记录了杯中水的温度。 （
12、1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图） ：先固定 _的位置，再调整固定的 _位置。 （均选填“A”或“B”） ； （2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制燃料的质量相同、水的初温和水的 _相同； （3）小梁同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及酒精灯中燃料的质量。根据记录的数据，利用公式 Q吸cmt计算出了水吸收的热量。 他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值。 你认为他的计算结果可靠吗？_。理由是 _； （4）根据表中数据计算：菜籽油的热值为 _J/kg。 四、计算题四、计算题 27天然气是兴城市民常用的一种能源。某用户用燃气热水器将 20L 的水从 20加热到 70时消耗的
13、燃气为 0.25m3。已知水的比热容 c水4.2 103J/（kg） ，天然气的热值 q4.0 107J/m3。求： （1）这些水吸收的热量是多少？ （2）加热这些水所需要的天然气完全燃烧放出的热量是多少？ （3）该燃气热水器的效率为多少？ 28氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是 22 世纪最理想的能源，c水=4.2 103J/（kg） ；q氢=1.4 108J/kg求： （1） 质量为 0.3kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量； 若这些热量全部被质量为 200kg， 温度为 15的水吸收，则水升高的温度； （2）某氢能源公交车以 140kW 的恒定功率做匀速行驶，如果 0.3kg 的
14、氢燃料完全燃烧获得热量和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 参考答案参考答案 1C 2D 3D 4A 5B 6C 7C 8D 9A 10B 11D 12A 13C 14A 15D 16做功 内 15 17热值 压缩体积 18做功 排气 比热容 19做功 做功 20机械 液化 做功 21内 热传递 22 0.35 23热传递 6.72 105 0.0168 24做功 25 30% 251.68 108 6.0 108 28% 不变 26B A 质量 不可靠 燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失 2.3 106 27 （1）4.2 106J； （2）1 107J； （3）42% 28 （1）4.2 107J，50； （2）300s
