第十四章-内能的利用单元练习题(含详细答案)(DOC 13页).doc

1、第十四章 内能的利用单元练习题（含详细答案）第十四章 内能的利用一、单选题 1.我国大多数家庭烧水做饭所需内能是通过燃料燃烧获得的三明市计划将煤气改为天然气，如改造工程完成后，可以节省烧水做饭时间，这是因为天然气与煤气相比()A 比热容高B 密度大C 热值高D 污染小2.我们平时在买煤球时，总要问一下这种煤“耐不耐烧”，这里所说的“耐”在物理学上是指煤的()A 内能B 比热容C 热值D 热量3.少数不法商贩将煤矸石破碎后掺在优质煤中高价销售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列物理量的中()A 热值B 比热容C 温度D 质量4.下列关于热值说法正确的是()A 燃料燃烧越充分热值越大B 2 k

2、g的煤完全燃烧比1 kg的煤完全燃烧热值大C 1 kg煤燃烧放出3105 J的热量，则煤的热值为3105 J/kgD 热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同5.如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是()AqAqBBqAqBCqAqBD 无法比较6.某机器工作时的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是()A 热机B 电动机C 电热水器D 发电机7.如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是()A自行车B轮船C卡车D飞机二、填空题 8.如图所示是太阳能LED照明路灯，它主要由太阳能电池板、LED灯头等部分构

3、成LED是一种发光二极管，通过电流能够发光，可以把电能直接转化成_能，水利发电站是将_能直接转化成_能9.普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能，其余90%因发热转化为_能发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能，几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为_能的效率，成为科技创新的重要领域之一10.如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联系到内燃机，请你用连线反映他的联想创新的思维过程11.在我国西藏高原，有一个羊八井地热区，地热电厂担负着拉萨市一部分电力供应工作流程如图所示，经过地下井汽轮机发电机，其能量转化

4、过程是：将内能转化为_能再转化为_能12.能源利用的实质是能量的转化或转移，在此过程中能量的总量是_(填“逐渐减少”、“保持不变”或“逐渐增加”)因为能量的转化或转移具有_性，所以，所以，人类可利用的能量不断减少，因此，开发利用新能源是当务之急太阳能是一种新能源，它属于_(可再生/不可再生)能源13.汽油机完成一个工作循环，活塞经历四个冲程，分别为_、_、_、_，一个工作循环中，曲轴旋转_圈，活塞往复_次，对外做功_次14.中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆(现代发展为电烙铁)在物体上熨出烙痕作画电烙铁通电升温的过程是能的_过程，“画布”升温的过程是能的_过程(均选填“转化”或“转移”

5、)三、实验题 15.比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如图所示的装置进行实验：他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别给装有质量相等的水的两个相 同烧杯加热，直至酒精和碎纸片完全燃烧(1)小明设计了一张记录实验数据的表格，其中两项内容漏写了，请你帮他补充完整(2)实验后小明根据实验数据利用公式Qcmt算出了水吸收的热量，结合“10 g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠，请说明理由_.16.木柴、焦炭、木炭等都是常用的燃料，对它们取不同质量进行完全燃烧，得到了如表的数据：(1)从表中的数据可以得到，相同质量的不同燃料，它们完全燃烧所释放的热量是

6、_的；(2)从表中的数据可以得到，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越_(3)从表中的数据可以得到，对于不同的燃料，燃料的热值一般情况下是_17.为比较酒精和汽油热值的大小，小小制定了以下实验方案：(1)取质量相同的酒精和汽油作燃料，制成酒精灯和汽油灯(2)两灯同时点燃后分别给两杯质量和初温都相同的水加热(烧杯质量也相同)如图所示(3)通过观察水温的变化，由此判断两种燃料热值的大小请根据小小的设计方案回答：当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80 ，而乙装置的读数是90 .由此判断_的热值比较大实验中燃料燃烧放出的热量，通过_方式使水的内能增大根据Q吸cm水(tt0)计算

7、出水吸收的热量，然后利用这个热量计算出汽油的热值，发现结果与资料中给出的汽油热值相比_(选填：“偏大”或“偏小”)结合装置图，分析原因：_.(只写出一个即可)四、计算题 18.某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10 kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线若在6 min内完全燃烧了0.2 kg的煤，水的比热容为4.2103J/(kg)，煤的热值约为3107J/kg.求：(1)煤完全燃烧产生的热量；(2)经过6 min时间加热，水所吸收的热量；(3)煤炉烧水时的热效率19.一辆小汽车以108 km/h的速度在水平路面上匀速行驶了6.9 min，已知汽车的质量是1400 k

8、g，汽车受到的阻力是汽车重力的0.05倍，汽车在这段时间内消耗了0.63 kg汽油，汽油的热值q4.6107J/kg，g取10 N/kg，试求汽车发动机的：(1)牵引力；(2)功率；(3)效率五、阅读理解题 20.阅读短文，回答文后的问题发动机是汽车得动力源汽油机以汽油为燃料，使活塞在气缸中往复运动，一个工作循环经历进气、压缩、做功和排气四个冲程汽油机的性能和汽缸排量有关汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)实际汽车往往采用多缸发动机如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4)，通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上各个汽缸的做

9、功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程(1)汽油机工作时将燃料燃烧的内能转化为_能(2)若一个汽缸排量为V，燃气对活塞的平均压强为p，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为_(用字母表示)(3)四缸发动机中2号汽缸在做功冲程时，3号汽缸所处的冲程是()A吸 B压缩C做功 D排气(4)写出一个四缸发动机的优点： _.21.题文：科学家发现某种合金具有“形状记忆功能”：如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热到较高温度时再弯曲成另一形状；那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的形状现用它制成如图所示的装置：在可绕圆心O转动的均匀轻质圆

10、盘上安装了一个用形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧、在温度高时放松实验表明：当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动起来.(1)上述装置能否看做是一个“永动机”？为什么？(2)发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举1例).示例：用形状记忆合金制作一个“保险丝”，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热.设想：(所提的设想应是制作“保险丝”以外的)答案解析1.【答案】C【解析】天然气与煤气相比，其优点之一是天然气的热值较大，完全燃烧

11、相同质量的天然气和煤气，天然气放出的热量多，可以节省烧水做饭时间2.【答案】C【解析】燃料的好坏取决于燃料热值的大小，因此我们平时所说的煤“耐不耐烧”是指煤的热值大小3.【答案】A【解析】热值是燃料的一种特性，是指1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时放出的热量越多，掺假后煤的热值降低，所以可以用热值来区分而从比热容、质量、温度无法区分4.【答案】D【解析】A、B项，燃料的热值仅与燃料的种类有关，而与燃料的燃烧程度、质量都无关，故AB错误；C项，由于不确定燃料是否完全燃烧，故C错误；D项，热值是燃料的一种属性与燃料的质量无关，不同的物质热值一般不同，说法正

12、确5.【答案】C【解析】根据图象可知，燃烧相同质量A、B两种燃料，A放出的热量大于B放出的热量，qAqB.6.【答案】B【解析】如图该机器将一部分电能转化成了机械能，还有一部分电能转化成了内能， A项，热机工作时将内能转化为机械能，故A不符合题意；B项，电动机是将大部分的电能转化为了机械能，还将一少部分电能转化为了内能，故B符合题意；C项，发电机工作时将其它形式的能转化为电能，故C不符合题意；D项，电热水器工作时将电能转化为内能，不产生机械能，故D不符合题意.7.【答案】A【解析】自行车是消耗人的生物质能，转化为自行车的机械能；轮船、卡车、飞机工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化

13、为机械能驱使它们运动，所以它们都是使用热机工作的8.【答案】光水电【解析】太阳能电池板是把太阳转化成电能LED是一种发光二极管，通过电流时不用经过加热灯丝直接能够发光，即把电能直接转化成光能水利发电站是将水能直接转化成电能9.【答案】内光【解析】因为白炽灯工作时，是将电能转化为光能和内能，因此普通白炽灯正常工作时消耗的电能约有10%的转化为光能，其余90%因发热转化为了内能发光二极管(LED)的发光原理是电能直接转化为光能，由于发光二极管(LED)几乎不发热，从而减小了电能损失，提高了电能转化为光能的效率，成为科技创新的重要领域之一10.【答案】【解析】与内燃机对比分析可知，实验中的：玻璃管类

14、似内燃机的坚固汽缸；酒精燃烧类似内燃机的油料燃烧；高温高压水蒸气类似内燃机的高温高压燃气；木塞冲出类似活塞运动做功11.【答案】机械电【解析】地热发电站发电时，先利用地下井获得地热，将水加热成水蒸气，水蒸气膨胀推动活塞，使汽轮机转动工作，将水蒸气的内能转化为机械能，汽轮机带动发电机工作，将机械能转化为电能；所以整个过程能量的转化是：内能机械能电能12.【答案】保持不变方向性可再生【解析】根据能量守恒定律可知：能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的；但能量的转移或转化具有方向性，所以人类可利用的能量不断减少，出现了能源危机；太阳能是一种新能源，具有取之不尽、

15、用之不竭的特点，它属于可再生能源13.【答案】吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程221【解析】(1)内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能，只有做功冲程对外做功，其它三个冲程都是依靠惯性来完成的(2)一个工作循环包括四个冲程，对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转动2周14.【答案】转化转移【解析】电烙铁通电升温的过程中，是电流做功，将电能转化为内能，所以属于能量的转化过程；“画布”升温的过程中，能量的形式不变，因此是能的转移过程15.【答案】(1)加热后的水温/10 g碎纸片

16、(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收【解析】(1)需要记录加热前后水的温度，用来计算水吸收的热量；根据控制变量法的思想，酒精和碎纸片的质量必须相等；(2)酒精完全燃烧放出的热量不能被水全部吸收，故算出的酒精热值要小于真实值16.【答案】(1)不同(2)多(3)不同的【解析】(1)由表格中数据可知，完全燃烧质量相同的木材、焦炭、木炭放出的热量是不同的(2)从表中的数据可以看出，对于同一种燃料，质量越大，完全燃烧所释放的热量越多(3)对于同一种燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量成正比，即放出热量与质量的比值不变；对于不同的燃料，完全燃烧放出的热量与燃料的质量的比值(即燃料的热值)一般情况

17、下是不同的17.【答案】汽油热传递偏小烧杯没有加盖，在进行热传递时，有部分内能直接散失了【解析】当两灯的燃料完全燃烧完后，甲装置中温度计读数是80 ，而乙装置的读数是90 .根据公式Q吸cmt得，汽油相同情况下汽油放出的热量较多根据公式Q放mq得，q，所以汽油的热值大于酒精的热值热传递，是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程所以燃料燃烧放出的热量是通过热传递的方式使水的内能增大的由于热量的直接散失、烧杯未加盖等，所以汽油燃烧放出的热量大部分未被水吸收，所以根据Q吸cm水(tt0)计算出水吸收的热量偏小，从而根据公式q计算出的汽油的热值偏小18.【答案】解：(

18、1)煤完全燃烧产生的热量：Q放mq0.2 kg3107J/kg6106J，(2)由图可知，经过6 min时间加热后水温由20 达到80 ，则水吸收的热量：Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)10 kg(80 20 )2.52106J；(3)煤炉烧水时的热效率：100%100%42%；答：(1)煤完全燃烧产生的热量为6106J；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52106J；(3)煤炉烧水时的热效率为42%.【解析】(1)已知煤的质量和热值，利用Q放mq可求得煤完全燃烧产生的热量；(2)由图象可知，经过6 min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式Q吸cmt求水吸收的热量；

19、(3)利用100%计算煤炉的热效率19.【答案】解：(1)汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力：f0.05G0.05mg0.051400 kg10 N/kg700 N,因汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，所以，发动机的牵引力：Ff700 N；(2)汽车行驶的速度：v108 km/h30 m/s,汽车发动机的功率：PFv700 N30 m/s2 1000 W21 kW；(3)由p可得，发动机做的功：WPt2 1000 W6.960 s8.694106J,汽油完全燃烧释放的热量：Q放mq0.63 kg4.6107J/kg2.898107J,汽车发动机的效率：100%100%30%.答：(1

20、)汽车发动机的牵引力为700 N；(2)汽车发动机的功率为21 kW；(3)汽车发动机的效率为30%.【解析】(1)根据f0.05G求出汽车受到的阻力，汽车匀速行驶时阻力和牵引力是一对平衡力，二力大小相等；(2)知道汽车牵引力的大小和行驶的速度，根据pFv求出汽车发动机的功率；(3)根据WPt求出发动机做的功，根据Q放mq求出燃料完全燃烧释放的热量，利用100%求出效率20.【答案】(1)机械(2)PV(3)A(4)运行更稳定、功率更大等【解析】(1)汽油机是将内能转化为机械能的机器；(2)设活塞移动距离为L，则活塞的面积为：S，则活塞受到燃气压力为：FPS，则一个做功冲程中燃气对活塞所做的功为：WFLLPV(3)已知四缸发动机中2号汽缸在做功冲程时，3号汽缸所处的冲程是排气冲程，故选A.(4)四缸发动机的优点，运行更稳定、功率更大等21.【答案】(1)不能运行中要从水中吸收热量(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并具有一定的优越性(本题属开放性题，只要合理即可)【解析】(1)实验中的装置不能看作一个永动机，因为运行中要不断的从水中吸收热量 ，永动机是不存在的，它违背了能量守恒定律；(2)所提设想应能反映记忆合金的特点，并利用特点进行相关的应用的设想13 / 13