人教版物理九年级第十四章《内能的利用》复习习题 6页

内能的利用 类型之一 热机的四个冲程 1．摩托车上的热机工作时提供动力的是 ( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功 冲程 D．排气冲程 2．我们知道：多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。 关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是 ( ) A．将废气排出缸外 B．完成对外做功 C．吸进汽油和空气的混合物 D．压缩燃料和空气的混合物 3．关于热机，下列说法正确的是 ( ) A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到 100% B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程 和压缩冲程 C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率 D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大 4．小明在科技馆还看到了有关“六冲程引擎”的介绍。这种引擎在完成四冲程工作后，会 把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供 动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当 于四冲程内燃机的________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是________。请你帮他 找 出 该 “ 六 冲 程 引 擎 ” 的 一 个 优 点 ： __________________________________________________________ _________________________________________________________________。 类型之二 燃料的热值 5．[2012·漳州]烧开同样一壶水，需要完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同， 是因为干木材和无烟煤具有不同的 ( ) A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量 6．由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头掺在优质煤中高价出售，客户为 了不上当受骗，辨别煤中是否掺杂的最恰当方法是检测下面哪一个物理量 ( ) A．热值 B．内能 C．温度 D．比热容 7．目前石油、煤炭消耗量的迅速增长，易导致能源危机，因此，开发和利用新能源，成为 全世界最为关注的问题之一。小明家的太阳能热水器内装有 100kg、25℃的水，经过一 天照射后，温度升高了 50℃，则水吸收的热量及至少可以节约煤的质量分别是[水的比 热容是 4.2×103 J/(kg·℃)，煤的热值是 3.0×107J/kg] ( ) A．1.05×107 J，0.35 kg B．2.1×107J，0.35 kg C．1.5×107 J，0.7 kg D．2.1×107 J，0.7 kg 8．[2012·盐城]“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃 冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的 ________很大。以 10 倍的 关系粗略计算，1 kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为 ________J，可以使________kg 的水从 20℃加热至 60℃[c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q 煤气＝4.2×107 J/kg]。 9．[2012·泸州]2012 年 4 月 28 日，中石油与俄罗斯天然气公司签订合同，俄罗斯将通过 东线和西线向中国供气 680 亿立方米。天然气燃烧时，将________转化为内能；如果完 全燃烧 1 m3 的天然气所放出的热量全部被水吸收，可在一个标准大气压下将________kg 的水从 10℃加热到沸腾；这些热量相当于完全燃烧________kg 煤放出的热量。[水的比 热容：c 水＝4.2×103 J/(kg·℃)；热值：q 天然气＝3.78×107 J/m3、q 煤＝3.15×107 J/kg] 类型之三 热机的效率 10．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能实现的是 ( ) A．尽量使燃料充分燃烧 B．尽量减少各种热损失 C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量 D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功 11．一台内燃机运行时各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占 30%， 摩擦等机械损耗占 10%，则它的机械效率为________。若这台内燃机消耗汽油 2 kg，则 它做有用功为________J。(汽油热值是 4.6×107 J/kg) 12．下表是某品牌小轿车的一些技术参数。其中排气量是指发动机气缸的工作容积，一般情 况下，发动机的排气量越大，功率越大。空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比。汽油 的热值表示每千克汽油完全 燃烧放出的热量为 4.6×107 J。当该发动机以最大功率工作 时，气缸内汽油和空气的混合密度为 1.35 kg/m3，1 min 内高温高压的燃气推动活塞做 功 2600 次。请你计算发动机在最大功率工作时： 车型 排气量 最大功率 空燃比 汽油的热值 同悦 1.8 L 75 kW 14∶1 4.6×107 J/kg (1)1 min 内做的有用功； (2)做功一次消耗汽油的质量； (3)发动机的效率。 类型之四 能量的转化和守恒 13．[2012·黄石]在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以 下想法，你认为其中不正确的是 ( ) A．做功可以改变物体的内能 B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化 C．在一定条件下 各种形式的能量可以相互转化 D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变 14. 如图所示把一个金属管固定在桌子上，里面放一些酒精，用塞子塞紧，此时设酒精的内 能为 E1，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉绳子，塞子会飞出去，设塞子飞出时 动能为 E2，塞子飞出前瞬间酒精内能为 E3，在人拉绳子的过程中，人对绳做功为 W，则 ( ) 图 14－1 A．E2＝E3 B．W＝E2 C．W＞E3－E1 D．E2＝E1 15．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在 阳光照射下的相关信息： 太阳照射 时间/h 装水量 /kg 吸热板 面积/m2 水升高 的温度/ ℃ 水的比热容 /J·(kg ·℃)－1 太阳辐射功率 /J·(m2 ·h)－1 10 100 2.5 50 4.2×103 1.68×106 其中太阳辐射功率是指 1 h 内投射到 1 m2 面积上的太阳能。 求：(1)水在 10 h 内吸收的热量； (2)如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少 m3 的天然气；(天然气的热 值 为 8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收) (3)该太阳能热水器的能量转化效率。 答案解析 类型之一 1．C 2．D 3．B 4．做功 液化 提高效率 类型之二 5．A 6．A 7．D 9．化学能 100 1.2 类型之三 10．D 11．35% 3.22×107 12．解：(1)1 min 内做的有用功 W＝Pt＝75×103 W×60 s＝4.5×106 J (2)∵ρ＝m V ∴做功一次消耗汽油的质量 m＝ρV＝1.35 kg/m3×1.8×10－3 m3× 1 15 ＝1.62×10－4 kg (3)1 min 内汽油完全燃烧释放的热量 Q＝1.62×10－4 kg×4.6×107 J/kg×2600＝1.94×107 J 发动机的效率η＝W Q ＝ 4.5×106 J 1.94×107 J ＝23.2% 类型之四 13．B 14．C 15．解：(1)Q＝cmΔt ＝4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×50 ℃＝2.1×107 J (2)Q＝qV V＝Q q ＝ 2.1×107 J 8.4×107 J/m3＝0.25 m3 (3)Q′＝1.68×106 J/(m2·h)×2.5 m2×10 h＝4.2×107 J η＝Q′ Q ＝2.1×107 4.2×107×100%＝50 %