第十四章内能的利用 练习
一、单选题
1．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是
A．高山上滚下的石块越来越快,说明重力势能转化为动能
B．酒精燃烧时,将化学能转化为内能
C．热机工作时,将内能转化为机械能
D．人们对太阳能的开发和利用,说明能量可以凭空产生
2．小丽为了测试汽车发动机的效率，开车以60km/h的平均速度行驶了120km，用去汽油30L，已知汽油的密度为0.7×103kg/m3，热值为4.6×107J/kg，发动机的功率为34.5kW，则该汽车发动机的效率为（ ）
A．25.7% B．28.8% C．36.5% D．38%
3．应山滑肉是湖北随州广水的一道经典美食，千年不衰。该菜选料精良，制作讲究，微火慢炖，汤汁浓香，入口软嫩滑爽。以下有关说法中正确的是（ ）
A．“汤汁浓香”说明分子在不停息地做无规则运动
B．微火慢炖的过程中，是通过做功的方式来增大内能的
C．汤汁在沸腾过程中，冒“白气”是汽化现象
D．在用煤气灶加热汤汁过程中，液化石油气燃烧不充分时，热值变小
4．2020年6月23日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
C．火箭升空用的燃料使用液态氢，主要是因为清洁无污染
D．火箭升空时是动能转化为机械能
5．为了解释粉尘爆炸，专业人员进行了模拟实验（请勿模仿）：如图所示，在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内打入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列有关说法错误的是（ ）
A．面粉弥漫在大筒内，不属于扩散现象
B．面粉燃烧时将化学能转化成内能
C．筒盖飞出后，大筒内气体温度降低，这是通过热传递的方式改变物体内能
D．筒盖被冲起的过程与汽油机的做功冲程能量转化情况相同
6．下列实例，属于内能转化为机械能的是
A．壶中水烧开时，壶盖被顶起 B．给风扇通电，扇叶转动
C．两手相互摩擦，两手变热 D．向饮料中加入冰块，饮料变凉
7．2022年6月5日上午神舟载人飞船搭载长征二号F遥运载火箭自酒家卫星发射心成功发射。3名航天员将在太空进行为期6个月的科学实验探究和生活，长二号F遥运载火箭用了液态氢作燃料。下列说法正确的是（ ）
A．火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢具有较大的热值
B．火箭加速升空的过程中，火箭的机械能不变
C．发射火箭时，点燃液态氢燃烧时，将内能转化为化学能
D．神舟载人飞船搭载长征二号F遥运载火箭上升过程中，火箭相对于飞船是运动的
8．如图所示是某老师的自制教具，他在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，实验时从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出。关于此实验，下列不正确的是（ ）
A．酒精不完全燃烧时热值不变
B．酒精燃烧时化学能转化为内能
C．燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程
D．纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低
9．如图所示，是汽油机的四个冲程（图旁边的箭头表示活塞的运动方向），则下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙、丙三个冲程都要靠飞轮的惯性来完成
B．乙冲程是汽车获得动力的冲程
C．丙是排气冲程
D．丁冲程是把内能转化为机械能
10．如图所示，将试管中的水加热一段时间后，木塞向外飞出，则在此过程中（ ）
A．木塞飞得越高，木塞的分子势能越大
B．酒精燃烧产生的内能小于木塞的机械能
C．水蒸气内能转化为木塞机械能
D．木塞向外飞出的过程中，水蒸气的内能增大
二、填空题
11．如图为一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，该汽油机每秒钟对外做功 次，每秒钟共有 个冲程，如图所示是汽油机的 冲程。
12．气体液化的方法有降低温度和压缩体积，其中 不能使所有气体液化。火箭发射用液态氢作为燃料，因为氢气的 大。
13．如果一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800r/min，则柴油机每秒内完成 个做功冲程。如果做功冲程中推动活塞一次做功1500J，那么这台柴油机的功率为 kW。
14．利用“万家乐”牌某型号天然气热水器烧水，已知该热水器的效率为60%，为使质量为100kg的水温度从20℃升高到50℃，则需要完全燃烧天然气 [，]。
15．酒精的比热容为2.4×103J/（kg·℃），其物理含义是 ，酒精的热值为3×107J/kg，完全燃烧2.1kg酒精放出 J热量．一杯酒精倒去一半，剩下酒精的比热容将 ，热值将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．
三、作图题
16．请在如图坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图象。
四、实验题
17．小明利用图甲装置研究某燃料热值。他取少量燃料置于燃烧皿中，测出总质量为 30g，点燃后对100g的热水加热4min立即熄灭燃料，再测得燃料和燃烧皿总质量如图乙所示，并根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像如图丙中a线所示。
(1)实验的第2-4min的过程中，水 （选填“吸”或“不吸”热）；
(2)已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放热量仅60%能被水吸收，4min 内水吸收的热量为 J，则该燃料的热值为 J/kg；（整个过程中忽略水的质量变化）
(3)若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水，绘出了如图所示丙中b线，则这杯水的质量 （选填“大于”、“等于”、或“小于”）上一杯水质量。
18．小明为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下的实验方案，用规格相同的两试管分别装上质量相同的煤油和水，同时对两试管加热，实验装置如图所示。实验时每隔一段时间同时测量水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的安装顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）。
（2）如下表是小明记录的数据，由表格可知，小明是通过观察比较 的多少来比较水和煤油的吸热能力的，小明分析实验数据得出的结论是 。
物质 次数 质量 升高的温度 加热的时间
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
（3）小明根据实验数据绘制了如图所示的四个图像，能反映本实验情况的是 （选序号）。
A． B．
C． D．
初温 末温
甲杯水温 25 90
乙杯水温 25 80
（4）如图是小明研究煤油和酒精热值的大小关系的实验装置。在两同规格的烧杯中装有质量相等的水，用分别装有质量相等的酒精和煤油的酒精灯加热，并记录杯中水的初温和末温（如表）。
分析数据得出：煤油和酒精两种燃料，热值较大的是 。利用此实验方法计算出的热值将比真实值 （选填“偏大”“偏小”），理由 。
五、计算题
19．小薇家用液化燃气灶烹饪食物，妈妈将质量为的菜籽油从加热到用来炸制小麻花，消耗液化气，液化气的热值为，菜籽油的比热容，求：
（1）该过程中菜籽油吸收的热量；
（2）这些液化气完全燃烧放出的热量；
（3）液化燃气灶的效率。
20．新农村建设是创建美丽宜居乡村，共建绿水青山的美好生态，推进“乡村振兴”，实现农村现代化的国家战略。为了减少环境污染，我市部分农村地区已经用上了天然气烧水煮饭，若在5分钟内完全燃烧了0.1m3的天然气，天然气放出的热量被5kg的水完全吸收，使水的温度从30℃升高到90℃（水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）、天然气的热值约为4.2×107J/m3）。求：
（1）0.1m3天然气完全燃烧产生的热量；
（2）经过5分钟时间加热，水所吸收的热量；
（3）天然气烧水时的热效率。
参考答案：
1．D
2．A
3．A
4．A
5．C
6．A
7．A
8．C
9．B
10．C
11． 20 80 做功
12． 压缩体积 热值
13． 15 22.5
14．525
15． 1kg酒精温度升高1℃吸收热量2.4×103J 6.3×107J 不变 不变
16．
17． 吸 5.04104J 2.0107J/kg 相等
18． 自下而上 加热时间 水比煤油吸热能力强 C 煤油 偏小 燃料不可能完全燃烧或燃料放出的热量不能完全被水吸收
19．（1）；（2）；（3）
20．（1）4.2×106J；（2）1.26×106J；（3）30%
