2019年中考物理總復習 第6講 內能的利用習題.doc

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第6講　 內能的利用 　熱值 1．關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是() A．燃料完全燃燒時，它的熱值最大 B．沒有燃燒的燃料，熱值等于零 C．煤燃燒時放出的熱量，一定比計算值小 D．燃料燃燒時，產(chǎn)生的溫度越高，放出的熱量越多 2．(xx臨夏)xx年8月，我國發(fā)射了全球首顆量子衛(wèi)星，為了紀念墨子，這顆衛(wèi)星被命名為“墨子號”．發(fā)射衛(wèi)星的火箭常使用液態(tài)氫作為燃料，主要是因為液態(tài)氫具有() A．較小的密度 B．較大的比熱容 C．較低的沸點 D．較高的熱值 　熱機　能量轉化與守恒 3．(xx濱州)如圖是內燃機工作循環(huán)中的一個沖程，它是() A．壓縮沖程，將化學能轉化成內能 B．壓縮沖程，將機械能轉化成內能 C．做功沖程，將內能轉化成機械能 D．做功沖程，將機械能轉化成內能 4．世界上還有許多欠發(fā)達地區(qū)至今用不上電．美國哈佛大學的學生設計制作了一種發(fā)電足球，球在被踢的過程中，其內部裝置能夠發(fā)電，并將產(chǎn)生的電能儲存在蓄電池中，用來點亮LED燈，該過程中的能量轉化形式是() A．動能→電能→化學能→光能 B．電能→動能→化學能→光能 C．動能→電能→光能→化學能 D．電能→動能→光能→化學能 5．(xx內江)不同能量之間可以相互轉化，在轉化過程中，能量的總量保持________．除此之外，能量的轉化還存在一定的________性． 　熱效率 6．(xx棗莊)如圖是某內燃機工作時的能量流向圖，該內燃機的熱機效率是() A．25% B．35% C．40% D．75% 7．某物理興趣小組的同學用煤爐給10 dm3的水加熱，同時他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線．若在6 min內完全燃燒了2 kg的煤，水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)，煤的熱值約為3107 J/kg.求： (1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量； (2)經(jīng)過6 min時間加熱，水所吸收的熱量； (3)煤爐燒水時的熱效率． 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 重難點1　能量的轉化 　(xx黑龍江)生活中能量轉化的實例很多，下列描述中正確的是() A．摩擦生熱是把內能轉化為機械能 B．燃料燃燒放熱是把內能轉化為化學能 C．電動機帶動水泵把水送到高處是把電能轉化為機械能 D．摩擦起電是把電能轉化為機械能 【變式訓練1】　下列現(xiàn)象中，能量如何轉化： (1)籃球加速下落時，________能轉化為________能． (2)隕石墜入大氣層劇烈燃燒的過程中，________能轉化為________能． (3)電池放電，將________能轉化為________能． (4)植物的光合作用，將________能轉化為________能． (5)給蓄電池充電，將________能轉化為________能． (6)電熱水器燒水，將________能轉化為________能． 重難點2　熱效率的相關計算 　(xx連云港)天然氣熱水器將40 kg的水由22 ℃加熱到42 ℃，水的內能增加了________J，水的內能增加是通過________方式實現(xiàn)的，若天然氣燃燒放出的熱量有84%被水吸收，需要消耗________kg的天然氣．[已知c水＝4.2103 J/(kg℃)，q天然氣＝4107 J/kg] 【變式訓練2】　 (xx福建)用一輛汽車為50 km長的新建大橋進行通車測試，如圖所示．汽車總質量為1.5 t，以100 km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油．g取10 N/kg，求汽車通過大橋： (1)所需的時間； (2)牽引力所做的功； (3)汽油機的效率．(q汽油＝4.6107 J/kg) 　　　　　　　　 1．(xx烏魯木齊)目前我國已將發(fā)動機研發(fā)列為國家重大科技專項．下列我國“陸、海、空、天”裝備中動力機械不屬于熱機(利用內能做功的機械)的是() A．中國高鐵交流異步牽引電動機 B．052D型導彈驅逐艦燃氣輪機 C．殲－20戰(zhàn)機渦扇15煤油發(fā)動機 D．長征五號火箭液氫液氧發(fā)動機 2．(xx黔南)如圖表示的是汽油機工作時的() A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 3．(xx邵陽)小型汽車上的四沖程汽油機中，主要把機械能轉化為內能的沖程是() A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程 4．(xx益陽)下列關于熱值的說法正確的是() A．2 kg煤的熱值大于1 kg煤的熱值 B．燃料熱值越大，燃燒放出的熱量越多 C．燃料燃燒不完全時熱值變小 D．燃料的熱值是燃料本身的特性，與其他因素無關 5．(xx內江)根據(jù)能量守恒定律，下列情形可能發(fā)生的是() A．隨著科學技術不斷發(fā)展和提高，永動機是可以制成的 B．兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面 C．電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續(xù)下去 D．出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續(xù)運動 6．(xx益陽)為了節(jié)約能源，需要提高熱機的效率，下列措施不能提高熱機效率的是() A．讓燃料與空氣混合充分，使燃料燃燒得比較完全 B．在設計與制造熱機時要不斷改進與創(chuàng)新，以減少能量的損失 C．盡量減少熱機內部各部件間的摩擦 D．盡量增加熱機的工作時間 7．大量的研究表明，自然界的能量是守恒的，科學家們將研究的結果概括為能量守恒定律(law of conservation of energy)，即：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式________為其他形式，或者從一個物體________到其他物體，而能的總量保持不變． 8．(xx臨沂)圖甲中，迅速向下壓活塞，能量的轉化情況是________________．圖乙內燃機的工作過程中與圖甲能量轉化情況相同的是________(填圖中的代號)． 甲　　 A　　　　B C　　　　D 　　　乙 9．(xx南充)某臺汽油機飛輪的轉速為1 800 r/min，在1 s內，汽油機完成了________個工作循環(huán)．如果汽油機在一段時間內消耗了500 g汽油，若這些汽油完全燃燒，可放出熱量________J．(q汽油＝4.6107 J/kg) 10．(xx咸寧)用天然氣燒水，水燒開后，壺蓋不斷向上跳動，此過程中能量轉化與四沖程汽油機的________沖程的能量轉化相同；若天然氣完全燃燒放出的熱量有50%被水吸收，在標準大氣壓下把5 kg的水從20 ℃加熱至沸騰，需完全燃燒________m3天然氣．[c水＝4.2103 J/(kg℃)，q天然氣＝4107 J/m3] 11．(xx遂寧)我國于2017年5月18日在南海海域成功試采“可燃冰”，“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力，在相同條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達到天然氣的數(shù)十倍．如果“可燃冰”熱值是天然氣的10倍，設天然氣熱值為4.2107 J/kg，完全燃燒0.5 kg“可燃冰”放出的熱量為________J；若在不考慮熱量損失的情況下，這些熱量能使800 kg、45 ℃的水剛好達到沸點，則此時水的沸點是________℃，水面上方的氣壓________(填“大于”“小于”或“等于”)1標準大氣壓．[c水＝4.2103 J/(kg℃)] 12． (xx河北)有如圖所示的兩套相同裝置，分別在兩個燃燒皿中放入質量相同的不同燃料，點燃后加熱質量相等的同種液體，通過比較燃料________(填“燃燒相同時間”或“全部燃燒”)后溫度計示數(shù)的變化，來判斷兩種燃料的熱值的大?。剂先紵龝r，________轉化為內能，用比熱容________的液體可以使實驗現(xiàn)象更明顯．(實驗中液體沒有沸騰) 13．天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源，xx年三明市迎來了天然氣時代．完全燃燒0.035 m3的天然氣放出多少熱量？若這些熱量完全被水吸收，能使質量為多少的水溫度升高50 ℃？[c水＝4.2103 J/(kg℃)，q天然氣＝4107 J/m3] 14．(xx蘭州)下列關于四沖程內燃機的說法中正確的是() A．熱機效率越高，所做的有用功就越多 B．汽油機在吸氣沖程中吸入氣缸的是空氣 C．一個工作循環(huán)對外做功一次 D．壓縮沖程中將內能轉化為機械能 15．(xx泰安)某品牌無人駕駛汽車在一段平直公路上勻速行駛6.9 km，用時5 min 45 s，消耗燃油1.5 kg，已知汽車的牽引力是2 000 N，燃油的熱值為4.6107 J/kg，假設燃油完全燃燒．通過計算可知，下列結果正確的是() ①汽車行駛速度是20 km/h?、谙牡娜加屯耆紵懦龅臒崃渴?.9107 J　③汽車牽引力做功的功率是30 kW?、芷嚢l(fā)動機的效率是20% A．只有①和② B．只有②和③ C．只有①和④ D．只有②和④ 16．(xx恩施)如圖，質量為0.1 kg的鐵球從高為2.3 m的斜面頂端無摩擦下滑后，撞擊到水平地面上的金屬塊．假設撞擊時鐵球的機械能有20%轉化成內能，并全部被自身吸收[c鐵＝0.46103 J/(kg℃)，假設鐵球在整個運動過程中與接觸面無摩擦、不計空氣阻力，g取10 N/kg]． (1)求鐵球下滑到斜面底端的過程中，重力做功多少？ (2)求鐵球升高的溫度為多少？ 答案 基礎得分訓練 1．C　2.D　3.C　4.A　5.不變　方向　6.B　7.(1)2 kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放＝mq＝2 kg3107 J/kg＝6107 J (2)10 dm3水的質量：m＝ρV＝1103 kg/m31010－3 m3＝10 kg　水所吸收的熱量：Q吸＝cm(t－t0)＝4.2103 J/(kg℃)10 kg(80 ℃－20 ℃)＝2.52106 J　(3)煤爐燒水時的熱效率：η＝Q吸,Q放＝2.52106 J,6107 J＝4.2% 導學提分訓練 例1　C 【變式訓練1】　(1)重力勢　動　(2)機械　內　(3)化學　電 (4)太陽　化學　(5)電　化學　(6)電　內 例2　3.36106　熱傳遞　0.1 【變式訓練2】　(1)由v＝s,t可得，所需的時間：t＝s,v＝50 km,100 km/h＝0.5 h　(2)汽車總質量：m車＝1.5 t＝1.5103 kg 汽車的總重力：G＝m車g＝1.5103 kg10 N/kg＝1.5104 N 汽車受到的阻力：f＝0.08G＝0.081.5104 N＝1.2103 N 因為汽車勻速通過大橋，所以牽引力：F＝f＝1.2103 N　牽引力所做的功：W＝Fs＝1.2103 N5104 m＝6107 J (3)汽油完全燃燒放出的熱量：Q＝m油q＝4 kg4.6107 J/kg＝1.84108 J　汽油機的效率：η＝W,Q＝6107 J,1.84108 J＝32.6% 課后提分訓練 1．A　2.C　3.B　4.D　5.B　6.D　7.轉化　轉移　8.機械能轉化為內能　B　9.15　2.3107　10.做功　0.084 11．2.1108　107.5　大于　12.全部燃燒　化學能　小 13．完全燃燒0.035 m3的天然氣放出的熱量：Q＝Vq天然氣＝0.035 m24107 J/m3＝1.4106 J　由Q＝cmΔt可得，這些熱量完全被水吸收后可加熱水的質量：m＝Q,c水Δt＝1.4106 J,4.2103 J/(kg℃)50 ℃≈6.67 kg　14.C　15.D 16．(1)鐵球的重力：G＝mg＝0.1 kg10 N/kg＝1 N　鐵球下滑到斜面底端的過程中，重力做功：W＝Gh＝1 N2.3 m＝2.3 J　(2)由于鐵球從斜面頂端無摩擦下滑，所以該過程中鐵球的機械能沒有損失，則撞擊時鐵球的機械能等于最初的重力勢能，即W機＝W＝2.3 J　根據(jù)題意和Q＝cmΔt可得，鐵球升高的溫度：Δt＝Q,cm＝2.3 J20%,0.46103 J/(kg℃)0.1 kg＝0.01 ℃