2024年中考物理复习专题:内能的利用
一、选择题
1.运载“嫦娥号”探测器的火箭使用液态氢作为燃料,主要是因为液态氢具有( )
A.较高的热值 B.较小的密度
C.较低的沸点 D.较大的比热容
2.下列说法中正确的是( )
A.热机消耗的燃料越多,效率就越低 B.热机效率高,将内能转化为机械能的比例就大
C.热机做的有用功越多,效率就越高 D.汽油机的效率一般高于柴油机的效率
3.如图所示实验或实例,属于内能转化为机械能的是( )
A.滑滑梯臀部发热 B.搓手取暖
C.钻木取火 D.水蒸气将塞子冲出
4.如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图,请你结合气门的位置做出判断,其中是压缩冲程的是( )
A. B. C. D.
5.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,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
6.节日期间,有些地方会燃放烟花或鞭炮.鞭炮的爆炸过程是:点燃鞭炮后,它内部的化学物质剧烈燃烧,产生高温高压气体,冲破鞭炮的外壳发生爆炸.热机的四个冲程中与鞭炮爆炸原理相似的是( )
A.排气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.吸气冲程
7.如图是某四冲程汽油机工作时的部分冲程示意图,下列说法正确的是( )
A.图示为汽油机的压缩冲程 B.若其转速为1200r/min,则1s内对外做功20次
C.图示冲程将内能转化为机械能 D.随着科技发展,热机的效率可以达到100%
8.小美在老师指导下进行了以下实验:甲、乙两烧杯各装100g水,用酒精灯加热甲烧杯,煤油灯加热乙烧杯,测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像(如图)。若水沸腾前质量不改变,q酒精=3.0×107J/kg,q煤油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃),则下列说法正确的是( )
A.整个过程,甲杯中的水吸收的热量更多
B.前3分钟,乙杯中的水吸收的热量为3.36×104J
C.消耗的煤油完全燃烧放出的热量为1.15×108J
D.酒精灯加热的效率为28%
二、填空题
9.汽油机工作的四个冲程为:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程,如图所示为 冲程;汽油机工作时做功冲程将 能转化为 能。
10.汽车发动机工作时,当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率 (选填“升高”、“不变”或“降低”).发动机散热器常用水做冷却剂,这是因为水的 大.对于四冲程汽油机,将机械能转为内能的是 冲程.
11.如图所示,给试管内水加热至一定程度,发现试管口木塞会被推出。木塞被推出后水蒸气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),四冲程内燃机的 冲程与这个原理相同。
12.将质量为10kg的水由10℃加热到30℃,吸收的热量是 J,若这些热量由酒精完全燃烧提供,至少需要 kg酒精。[水的比热容是),酒精的热值是]
13.天然气已经被广泛利用,完全燃烧0.07m3的天然气释放的热量为 J,若这些热量的30%被水吸收,则水吸收的热量是 J,在标准气压下可以将2.5kg的水由25℃加热到 ℃。[q天然气=4×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg ℃)]
三、计算题
14.同学们到研学基地开展实践活动。小明垒好柴火灶为大家煮饭,为了测试柴火灶的效率,他用1kg的干木柴给5kg的水加热,烧完木柴时,水温从20℃升高到60℃。(干木柴的热值q干木柴=1.2×107J/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg ℃)
(1)1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是多少J?
(2)水吸收的热量为多少J?
(3)该柴火灶的效率为多少?
15.小华家使用的是天然气热水器,他尝试估测该热水器的效率,以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时,把50kg的水从14℃加热到54℃,天然气表的示数由1365.05m3变为1365.25m3,已知水的比热容c=4.2×103J/(kg ℃),天然气的热值q=7.0×107J/m3。求:
(1)水吸收的热量;
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量;
(3)该热水器的效率。
16.汽车总质量为,车轮与地面的总接触面积为,当汽车以的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为,效率为,汽油的热值为 假设汽油完全燃烧,取 求:
(1)汽车静止时对路面的压强.
(2)汽车以的速度匀速行驶时,牵引力的功率.
(3)若汽车按这种方式行驶,某次全程往返,牵引力做的功是多少?至少要加多少质量的汽油?
参考答案
1.A
2.B
3.D
4.D
5.D
6.B
7.C
8.B
9.压缩;内;机械
10.降低;比热容;压缩
11.减小;做功
12.;0.028
13.2.8×106;8.4×105;100
14.(1)解:1kg的干木柴完全燃烧放出的热量:Q放=m干木柴q干木柴=1kg×1.2×107 J/kg=1.2×107J ;
答:1kg的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×107J;
(2)解: 水吸收的热量是:Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×(60℃-20℃)=8.4×105J;
答:水吸收的热量为8.4×105J;
(3)解: 该柴火灶的效率:。
答:该柴火灶的效率为7%。
15.(1)解: 水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg ℃)×50kg×(54℃-14℃)=8.4×106J;
答:水吸收的热量为8.4×106J;
(2)解: 消耗的天然气:
V=1365.25m3-1365.05m3=0.2m3;
天然气完全燃烧放出的热量:
Q放=qV=7.0×107J/m3×0.2m3=1.4×107J;
答:天然气完全燃烧放出的热量为1.4×107J;
(3)解: 该热水器的热效率: 。
答:该热水器的热效率为60%。
16.(1)解:汽车静止时对地面的压力:,
汽车静止时对地面的压强:;答:汽车静止时对地面的压强;
(2)解:;
答:汽车以的速度匀速行驶时,牵引力的功率2.5×104W
(3)解:,
由可得,汽油放出的热量:
,
由可得,需要汽油的质量:
.
答:若汽车按这种方式行驶,某次全程往返,牵引力做的功是,至少要加的汽油.