第十四章 内能的利用章末综合复习
考点一 内燃机
1.(P17图14.1-1原创)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管口加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)水蒸气冲开软木塞,相当于内燃机的 冲程。
(2)水蒸气对软木塞做功后,水蒸气的温度 (选填“降低”或“升高”),内能
(选填“减小”“增大”或“不变”)。
2.(P19图14.1-4原创)如图所示为汽油机工作过程的示意图,下列说法正确的
是 ( )
A.图甲是排气冲程,依靠飞轮的惯性工作
B.图乙是压缩冲程,活塞向上运动
C.图丙是做功冲程,内能转化为机械能
D.图丁是吸气冲程,吸入的只有空气
考点二 热机的效率
3.(P24图14.2-2原创)如图是某内燃机工作时的能量流向图,关于内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了,下列说法不正确的是 ( )
A.“ ”处应填“废气带走的能量”
B.燃料释放的能量有一部分用来做有用功了
C.燃料释放的能量全部都转化成了机械能
D.燃料释放的能量有一部分被机械自身消耗了
4.(P23小资料)如表所示列出了几种燃料的热值。
干木柴 1.2×107 J/kg
酒精 3.0×107 J/kg
焦炉煤气 1.7×107 J/m3
氢气 1.4×108 J/m3
(1)燃料的热值与燃料的 有关,与燃烧状况、是否完全燃烧、放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的 很大。
(2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是 ;完全燃烧4 kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 kg的干木柴。
考点三 能量的转化和守恒
5.(P28图14.3-2原创)如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,分析图片后得到小球弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热。根据 可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为 。
【中考真题挑战】
考点一 内燃机
1.(2024·青海中考)如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中能使汽车获得动力的冲程是 ( )
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
2.(2024·日照中考)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);轻轻扭动瓶盖,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
C.做功冲程和排气冲程
D.压缩冲程和排气冲程
3.(2024·兰州中考)一台单缸四冲程汽油机,只有第三个冲程中燃气对外做功,其他冲程是靠飞轮的 来完成的;若飞轮的转速为1 200 r/min,则该汽油机每秒钟做功 次。
考点二 热值、热量、效率的计算
4.(2020·铜仁中考)质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为 J,如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高
℃。[已知:干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
5.(2024·铜仁中考)全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油约2.1 t,若不计热量损失,这些燃料完全燃烧可供1×106 kg的水温度升高 ℃;汽车内燃机的效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高1%,全球每年可以节约
kg燃油,从而减小全球的碳排放,为环保作出贡献。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107 J/kg]
6.(2024·金昌中考)小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4 L水,水的初温是20 ℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1 m3天然气,天然气的热值为3.2×107 J/m3,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),当地大气压为标准大气压。
求:(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(3)天然气灶的效率η。
考点三 能量的转化与守恒
7.(2024·上海中考)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为 ( )
A.动能→重力势能→电能
B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能
D.重力势能→电能→动能
8.(2024·自贡中考)关于能量守恒定律,下列说法正确的是 ( )
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
9.(2024·张家界中考)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 能转化为内能;后者是把 能转化为内能。
第十四章 内能的利用章末综合复习
考点一 内燃机
1.(P17图14.1-1原创)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住试管口加热使水沸腾一段时间,水蒸气会把软木塞冲开。
(1)水蒸气冲开软木塞,相当于内燃机的 做功 冲程。
(2)水蒸气对软木塞做功后,水蒸气的温度 降低 (选填“降低”或“升高”),内能
减小 (选填“减小”“增大”或“不变”)。
2.(P19图14.1-4原创)如图所示为汽油机工作过程的示意图,下列说法正确的
是 (C)
A.图甲是排气冲程,依靠飞轮的惯性工作
B.图乙是压缩冲程,活塞向上运动
C.图丙是做功冲程,内能转化为机械能
D.图丁是吸气冲程,吸入的只有空气
考点二 热机的效率
3.(P24图14.2-2原创)如图是某内燃机工作时的能量流向图,关于内燃机中燃料释放的能量都到哪里去了,下列说法不正确的是 (C)
A.“ ”处应填“废气带走的能量”
B.燃料释放的能量有一部分用来做有用功了
C.燃料释放的能量全部都转化成了机械能
D.燃料释放的能量有一部分被机械自身消耗了
4.(P23小资料)如表所示列出了几种燃料的热值。
干木柴 1.2×107 J/kg
酒精 3.0×107 J/kg
焦炉煤气 1.7×107 J/m3
氢气 1.4×108 J/m3
(1)燃料的热值与燃料的 种类 有关,与燃烧状况、是否完全燃烧、放热的多少无关。航天器发动机用氢做燃料,这是因为氢的 热值 很大。
(2)酒精的热值是3.0×107 J/kg,表示的物理意义是 1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107 J ;完全燃烧4 kg的酒精放出的热量相当于完全燃烧 10 kg的干木柴。
考点三 能量的转化和守恒
5.(P28图14.3-2原创)如图所示是小球在地面弹跳的频闪照片,分析图片后得到小球弹起的高度逐渐减小,同时小球会变热。根据 能量守恒定律 可知,小球在运动过程中有一部分机械能转化为 内能 。
【中考真题挑战】
考点一 内燃机
1.(2024·青海中考)如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中能使汽车获得动力的冲程是 (C)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
2.(2024·日照中考)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);轻轻扭动瓶盖,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 (B)
A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.压缩冲程和排气冲程
3.(2024·兰州中考)一台单缸四冲程汽油机,只有第三个冲程中燃气对外做功,其他冲程是靠飞轮的 惯性 来完成的;若飞轮的转速为1 200 r/min,则该汽油机每秒钟做功 10 次。
考点二 热值、热量、效率的计算
4.(2020·铜仁中考)质量为1.4 kg的干木柴完全燃烧,所放出的热量为 1.68×
107 J,如果这些热量的50%被质量为50 kg的水吸收,则水的温度将升高
40 ℃。[已知:干木柴的热值为1.2×107 J/kg,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
5.(2024·铜仁中考)全球汽车保有量在迅速增长,截至2011年,全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油,每辆汽车每年耗油约2.1 t,若不计热量损失,这些燃料完全燃烧可供1×106 kg的水温度升高 23 ℃;汽车内燃机的效率平均值取30%,如果能把内燃机的效率提高1%,全球每年可以节约
7×1010 kg燃油,从而减小全球的碳排放,为环保作出贡献。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),汽油的热值为4.6×107 J/kg]
6.(2024·金昌中考)小华家里用的是天然气灶,他尝试估测该灶的效率。小华在水壶中加入4 L水,水的初温是20 ℃,然后将水烧开,他观察天然气表发现此次烧水用了0.1 m3天然气,天然气的热值为3.2×107 J/m3,水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃),当地大气压为标准大气压。
求:(1)水吸收的热量Q吸(不计水的热量损失);
(2)天然气完全燃烧放出的热量Q放;
(3)天然气灶的效率η。
解:(1)水的体积:
V水=4 L=0.004 m3;
水的质量:
m=ρV水=1.0×103 kg/m3×0.004 m3=4 kg;
在1标准大气压下,水的沸点为100 ℃,即水的末温为100 ℃,则水吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×4 kg×(100 ℃-20 ℃)=1.344×106 J。
(2)天然气燃烧放出的热量:
Q放=qV=3.2×107 J/m3×0.1 m3=3.2×106 J。
(3)天然气灶的效率:
η==42%。
考点三 能量的转化与守恒
7.(2024·上海中考)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为 (B)
A.动能→重力势能→电能
B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能
D.重力势能→电能→动能
8.(2024·自贡中考)关于能量守恒定律,下列说法正确的是 (C)
A.能量可以凭空消失
B.能量可以凭空产生
C.能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变
D.热机在工作的过程中不遵循能量守恒定律
9.(2024·张家界中考)常用打火机的打火方式有两种,一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火;另一种是利用高压电装置打火。从能量转化角度看,前者是把 机械 能转化为内能;后者是把 电 能转化为内能。
单元诊断 请做 “单元评价检测(二)”
