第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2021秋?亭湖區(qū)期末)下列所示的工具工作過(guò)程中使用熱機(jī)的是( )
A.自行車(chē)B.柴油車(chē)
C.腳踏車(chē)D.皮筏艇
2.(2021秋?兗州期末)汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是:汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%.機(jī)械摩擦損耗10%,則完全燃燒2g汽油(熱值為4.6×107J/kg)獲得的機(jī)械能是( )
A.2.76×104JB.3.22×104JC.0.92×104JD.2.3×104 J
3.(2022?定遠(yuǎn)縣模擬)熱機(jī)效率的高低,決定( )
A.熱機(jī)功率的大小,功率越大熱機(jī)效率越高
B.熱機(jī)的燃料的熱值,燃料熱值大的放出熱量多,效率就高
C.熱機(jī)對(duì)燃料的利用率,利用率高的熱量損失少,效率就高
D.熱機(jī)做功本領(lǐng),做功本領(lǐng)大的效率就一定高
4.(2021秋?博望區(qū)校級(jí)期末)關(guān)于熱值的下列說(shuō)法中正確的是( )
A.燃料燃燒時(shí),隨著不斷放熱,它的熱值越來(lái)越小
B.采取措施使燃料燃燒更充分,就可以提高燃料的熱值
C.任何燃料實(shí)際燃燒時(shí)放出的熱量,都比按熱值計(jì)算出來(lái)的數(shù)值小
D.煤油的熱值比酒精大,就是說(shuō)煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多
5.(2021秋?耒陽(yáng)市期末)在自然界能量的轉(zhuǎn)化很普遍的,下列能量轉(zhuǎn)化說(shuō)法正確的是( )
A.鉆木取火:機(jī)械能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 B.植物的光合作用:光能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.蓄電池放電:電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 D.電熱毯工作時(shí):電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
6.(2020秋?金昌期末)下列事例中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )
A.夏天路邊的石頭在太陽(yáng)底下曬得燙手 B.水沸騰時(shí),水蒸氣將壺蓋頂起
C.汽車(chē)急剎車(chē)時(shí),汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)溫度升高D.將鐵塊放在火爐中燒紅
7.(2021秋?渠縣期末)關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)描述正確的是( )
A.汽油機(jī)頂部有噴油嘴,柴油機(jī)頂部有火花塞
B.柴油機(jī)在吸氣沖程中,柴油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸
C.做功沖程中,燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.排氣沖程中,廢氣帶走了燃料釋放的極大部分能量
8.(2021秋?成都期末)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)時(shí)其中的兩個(gè)沖程,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.圖甲是壓縮沖程、圖乙是做功沖程
B.圖甲做功沖程、圖乙是壓縮沖程
C.圖中兩個(gè)沖程氣缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能都是增加的
D.內(nèi)燃機(jī)在工作循環(huán)中工作順序是先甲后乙
9.(2021?五華區(qū)校級(jí)三模)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.內(nèi)燃機(jī)做功沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.內(nèi)燃機(jī)的飛輪的作用是完成其他三個(gè)輔助沖程
D.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括兩個(gè)沖程
10.(2021秋?西峽縣期末)某汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)是( )
A.2400次B.1200次C.40次D.20次
11.(2021秋?黃島區(qū)月考)下列過(guò)程中,只有能量的轉(zhuǎn)移,而不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化的是( )
A.水蒸氣把壺蓋頂起 B.冬天用手摸戶外的東西時(shí)感覺(jué)冷
C.用錘子打鐵件,鐵件發(fā)熱 D.洗衣機(jī)工作
12.(2021秋?蒙陰縣月考)當(dāng)手扶拖拉機(jī)的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而轉(zhuǎn)速急劇增加時(shí),正常操作已不能使它停止轉(zhuǎn)動(dòng)(這種故障叫“飛車(chē)”)時(shí),下列應(yīng)急措施可行的是( )
A.用隔熱的東西捂住進(jìn)氣口 B.用隔熱的東西捂住排氣口
C.腳踏剎車(chē)板,且手拉制動(dòng)器 D.設(shè)法讓拖拉機(jī)撞上堅(jiān)固的障礙物
13.(2021秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期末)2021年6月17日,我國(guó)的“神舟十二號(hào)”采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式,成功對(duì)接于天和核心艙”前向端口,與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體,如圖所示,“神舟十二號(hào)”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有很大的( )
A.熱值B.比熱容C.密度D.質(zhì)量
14.(2021秋?夷陵區(qū)期末)如圖所示,關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說(shuō)法不正確的是( )

A.摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象,但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化
C.隨著技術(shù)的發(fā)展,電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能
D.燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
15.(2021秋?贊皇縣期中)某型號(hào)汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是:汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%,機(jī)械摩擦損耗10%,由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%,則2kg能利用的汽油其完全燃燒(熱值為4.6×107J/kg)獲得的機(jī)械能是( )
A.0.09×107JB.3.39×10J7C.0.88×107JD.2.07×107J
16.(2021秋?永春縣校級(jí)期中)某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2,一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm,滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.汽油機(jī)每秒內(nèi)完成30個(gè)沖程
B.汽油機(jī)的功率為2025W
C.做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2.7×107N
D.一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為1.35×105J
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共6小題,每空1分,共14分)
17.(2021?阜新)2021年6月17日,我國(guó)運(yùn)載火箭將“神舟十二號(hào)”載人飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。以火箭為參照物,該飛船是 的;火箭工作時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;火箭 熱機(jī)(選填“屬于”或“不屬于”)。
18.(2021秋?茌平區(qū)校級(jí)期末)一臺(tái)柴油機(jī)完全燃燒一定質(zhì)量的柴油放出的熱量為1.0×109J,其中損失的熱量為6.0×108J,則柴油機(jī)獲得有用的機(jī)械能為 J,柴油機(jī)的效率為 。
19.(2022?鏡湖區(qū)校級(jí)一模)在學(xué)習(xí)了熱機(jī)后一物理興趣小組成員根據(jù)古希臘數(shù)學(xué)家希羅發(fā)明的“汽轉(zhuǎn)球”裝置組裝實(shí)驗(yàn),將一個(gè)空心球通過(guò)兩個(gè)空心管與一個(gè)裝有水的密閉鍋連接在一起,如圖所示。在鍋底加熱使水沸騰,產(chǎn)生的水蒸氣由管子進(jìn)入球中,從球兩旁噴出并使球體快速轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)過(guò)程與汽油機(jī)的 沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化相同。
20.(2021秋?貞豐縣期末)雙能源(汽油和天然氣)汽車(chē)以其經(jīng)濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)倍受人們青睞(已知汽油的熱值為3.2×107J/L,天然氣的熱值為7.2×107J/m3)。
(1)內(nèi)燃機(jī)是汽車(chē)的“心臟”,它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)器。一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則該汽油機(jī)工作過(guò)程中每秒種可以對(duì)外做功 次。
(2)完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒 m3的天然氣放出的熱量相等。
21.(2021秋?淮北月考)有人設(shè)計(jì)出如圖所示的“永動(dòng)機(jī)”,認(rèn)為小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能之間會(huì)不斷地相互轉(zhuǎn)化,從而實(shí)現(xiàn)“永動(dòng)”,但機(jī)器在工作的過(guò)程中,有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會(huì)逐漸減少,這種“永動(dòng)機(jī)”并沒(méi)有永遠(yuǎn)工作下去,原因是它違背了
定律。
22.(2021秋?寧德月考)隨著物質(zhì)生活水平的提高,小轎車(chē)已經(jīng)走進(jìn)了我們普通的家庭.小明家最近也購(gòu)買(mǎi)了一輛轎車(chē).請(qǐng)根據(jù)下列提供的信息回答相關(guān)問(wèn)題.
小明通過(guò)上網(wǎng)查閱得到這款轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖乙所示;小明又通過(guò)父親了解到,當(dāng)車(chē)速是100km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是2000r/min,平均油耗為9L/100km.分析上述信息可知:當(dāng)這輛汽車(chē)以100km/h勻速行駛時(shí),1小時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功為 J,消耗汽油產(chǎn)生的內(nèi)能 J,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為 .(已知汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.8×103kg/m3)

三、簡(jiǎn)答題(本題共1小題,共4分)
23.(2021秋?龍山縣期末)學(xué)習(xí)了能量守恒定律,請(qǐng)你從能量轉(zhuǎn)化角度分析“正在行駛的汽車(chē)”,盡可能多的指出其中不同的能量轉(zhuǎn)化形式。(要求指出現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化形式)
四、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,每空1分,共9分)
24.(2022?綠園區(qū)模擬)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。

(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量,是通過(guò) 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)上升示數(shù)”或“加熱時(shí)間”);
(2)比較不同物質(zhì)吸熱特點(diǎn):
①應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò) 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)上升示數(shù)”或“加熱時(shí)間”);
(3)若圖甲燒杯中為50mL的水,若200mg酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí),溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),則酒精的熱值 J/kg.
25.(2022?婁星區(qū)模擬)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量相同,甲、乙、丙燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也都相同。
(1)液體a沸騰圖如圖丁所示,則a液體的沸點(diǎn)為 ℃,第10秒的內(nèi)能 (選填“大于”“等于”“小于”)第12秒的內(nèi)能;
(2)若要比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 兩圖來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)在比較不同液體的吸熱能力實(shí)驗(yàn)中,若已知液體a的吸熱能力更強(qiáng),則實(shí)驗(yàn)中a、b升高相同溫度,消耗的燃料 更多(選填“a”或“b”)。
五、計(jì)算題(本題共4小題,共41分)
26.(10分)(2021秋?佛山月考)合理分類(lèi)和利用垃圾可以保護(hù)環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下,1t分類(lèi)后的垃圾能“榨”出140kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0×107J/kg。[c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]則:
(1)1t分類(lèi)后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量?
(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收,水溫能升高多少?
27.(10分)(2022?臨邑縣模擬)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用液化氣灶把1.5kg、初溫為20℃的水加熱到100℃,若上述過(guò)程中完全燃燒了0.02kg液化氣,且只有60%的熱量被水吸收,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)水需要吸收的熱量;
(2)液化氣的熱值。
28.(10分)(2021秋?互助縣期中)對(duì)生活垃圾進(jìn)行分類(lèi)既是當(dāng)前的一種時(shí)尚,更是生態(tài)環(huán)保的需要。目前,某市每天能產(chǎn)生900t左右的生活垃圾,若進(jìn)行分類(lèi)后,除去可回收垃圾和需要特殊處理的垃圾,將還有800t左右的垃圾需要處理。為了處理這些垃圾,該市擬建生活垃圾焚燒發(fā)電廠,計(jì)劃每天可以焚燒800t生活垃圾發(fā)電。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),完全燃燒1t生活垃圾產(chǎn)生的熱量有30%可轉(zhuǎn)化成9×108J的電能,求:
(1)生活垃圾的熱值q;
(2)完全燃燒800t生活垃圾產(chǎn)生的熱量若用來(lái)燒開(kāi)水,其中70%的熱量被水吸收,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,可以燒開(kāi)多少噸20℃的冷水?[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
29.(11分)(2021秋?金安區(qū)校級(jí)月考)汽車(chē)已進(jìn)入百姓家庭,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的好壞倍受人們關(guān)注。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,既要考慮能量的有效利用,又要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻問(wèn)題。(汽油熱值為4.6×107J/kg,汽油密度為0.7×103kg/m3)
(1)為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃,所吸收的熱量是多少?
(2)10L汽油在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒30min,可以釋放出多少能量(假設(shè)汽油完全燃燒)?若發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率是6×104W,則此汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少?(汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的計(jì)算結(jié)果精確到1%)
第十四章《內(nèi)能的利用》單元測(cè)試卷(解析版)
測(cè)試范圍:人教版九年級(jí)第14章
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共16小題,每小題2分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.(2021秋?亭湖區(qū)期末)下列所示的工具工作過(guò)程中使用熱機(jī)的是( )
A.自行車(chē)B.柴油車(chē)
C.腳踏車(chē)D.皮筏艇
【答案】B。
【解答】解:熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置;
ACD、自行車(chē)、腳踏船、皮筏艇是消耗人體的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故ACD錯(cuò)誤;
B、柴油車(chē)是熱機(jī)的一種,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B正確。
故選:B。
2.(2021秋?兗州期末)汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是:汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%.機(jī)械摩擦損耗10%,則完全燃燒2g汽油(熱值為4.6×107J/kg)獲得的機(jī)械能是( )
A.2.76×104JB.3.22×104JC.0.92×104JD.2.3×104 J
【答案】D。
【解答】解:
(1)汽油機(jī)的效率:η=100%﹣35%﹣30%﹣10%=25%;
(2)2g汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量:
Q=mq=2×10﹣3kg×4.6×107J/kg=9.2×104J;
(3)根據(jù)η=可知獲得的機(jī)械能:
W=ηQ=25%×9.2×104J=2.3×104J。
故選:D。
3.(2022?定遠(yuǎn)縣模擬)熱機(jī)效率的高低,決定( )
A.熱機(jī)功率的大小,功率越大熱機(jī)效率越高
B.熱機(jī)的燃料的熱值,燃料熱值大的放出熱量多,效率就高
C.熱機(jī)對(duì)燃料的利用率,利用率高的熱量損失少,效率就高
D.熱機(jī)做功本領(lǐng),做功本領(lǐng)大的效率就一定高
【答案】C。
【解答】解:
熱機(jī)效率是指熱機(jī)有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。要提高效率,首先使燃料充分燃燒,然后減少燃燒產(chǎn)生能量的損失,提高其利用率。
故選:C。
4.(2021秋?博望區(qū)校級(jí)期末)關(guān)于熱值的下列說(shuō)法中正確的是( )
A.燃料燃燒時(shí),隨著不斷放熱,它的熱值越來(lái)越小
B.采取措施使燃料燃燒更充分,就可以提高燃料的熱值
C.任何燃料實(shí)際燃燒時(shí)放出的熱量,都比按熱值計(jì)算出來(lái)的數(shù)值小
D.煤油的熱值比酒精大,就是說(shuō)煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多
【答案】C。
【解答】解:AB、燃料的熱值僅與燃料的種類(lèi)有關(guān),而與燃料的燃燒程度無(wú)關(guān),故AB都錯(cuò);
C、因?yàn)槿剂蠈?shí)際燃燒時(shí),總是不能完全燃燒,所以實(shí)際燃燒時(shí)放出的熱量,都比按熱值計(jì)算出來(lái)的數(shù)值小,故C正確;
D、煤油的熱值比酒精大,就是說(shuō)相同質(zhì)量的煤油完全燃燒放出的熱量比酒精多,故D錯(cuò)。
故選:C。
5.(2021秋?耒陽(yáng)市期末)在自然界能量的轉(zhuǎn)化是非常普遍的,下列能量轉(zhuǎn)化說(shuō)法正確的是( )
A.鉆木取火:機(jī)械能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能 B.植物的光合作用:光能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.蓄電池放電:電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能 D.電熱毯工作時(shí):電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
【答案】D。
【解答】解:
A、鉆木取火是摩擦生熱,即機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)化成植物的化學(xué)能,故B錯(cuò)誤;
C、蓄電池放電的過(guò)程中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故C錯(cuò)誤;
D、電熱毯工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,故D正確。
故選:D。
6.(2020秋?金昌期末)下列事例中屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )
A.夏天路邊的石頭在太陽(yáng)底下曬得燙手 B.水沸騰時(shí),水蒸氣將壺蓋頂起
C.汽車(chē)急剎車(chē)時(shí),汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)溫度升高D.將鐵塊放在火爐中燒紅
【答案】C。
【解答】解:A、石頭曬得燙手是因?yàn)樘?yáng)能的能量通過(guò)輻射轉(zhuǎn)移給了石頭,A錯(cuò)。
B、水沸騰時(shí)水的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,B錯(cuò)。
C、汽車(chē)急剎車(chē)時(shí),車(chē)的機(jī)械能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,C對(duì)。
D、鐵塊放在火爐上燒紅是將火爐的內(nèi)能轉(zhuǎn)移給鐵塊,D錯(cuò)。
故選:C。
7.(2021秋?渠縣期末)關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)描述正確的是( )
A.汽油機(jī)頂部有噴油嘴,柴油機(jī)頂部有火花塞
B.柴油機(jī)在吸氣沖程中,柴油和空氣的混合物進(jìn)入汽缸
C.做功沖程中,燃料釋放的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D.排氣沖程中,廢氣帶走了燃料釋放的極大部分能量
【答案】D。
【解答】解:A、汽油機(jī)頂部有火花塞,柴油機(jī)頂部有噴油嘴,故A錯(cuò)誤;
B、柴油機(jī)在吸氣沖程中,將空氣吸入氣缸(沒(méi)有吸入柴油),故B錯(cuò)誤;
C、在做功沖程中,燃料燃燒釋放的內(nèi)能大部分需要克服摩擦、發(fā)生熱傳遞而散失,只有一少部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;
D、在排氣沖程中,排出的廢氣溫度仍很高,廢氣帶走了燃料釋放的大部分能量,故D正確。
故選:D。
8.(2021秋?成都期末)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)時(shí)其中的兩個(gè)沖程,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.圖甲是壓縮沖程、圖乙是做功沖程
B.圖甲做功沖程、圖乙是壓縮沖程
C.圖中兩個(gè)沖程氣缸內(nèi)燃?xì)獾膬?nèi)能都是增加的
D.內(nèi)燃機(jī)在工作循環(huán)中工作順序是先甲后乙
【答案】B。
【解答】解:如圖甲可知,兩氣門(mén)都關(guān)閉,活塞下行,火花塞噴出電火花,因此是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,燃?xì)獾膬?nèi)能減?。蝗鐖D乙可知,兩氣門(mén)都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),因此是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中,工作順序是先乙后甲;
綜上所述,B正確。
故選:B。
9.(2021?五華區(qū)校級(jí)三模)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.內(nèi)燃機(jī)做功沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
C.內(nèi)燃機(jī)的飛輪的作用是完成其他三個(gè)輔助沖程
D.內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括兩個(gè)沖程
【答案】C。
【解答】解:A、四沖程內(nèi)燃機(jī)工作中,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、四沖程內(nèi)燃機(jī)在工作中做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B錯(cuò)誤;
C、四沖程內(nèi)燃機(jī)的吸氣沖程,壓縮沖程,排氣沖程都是靠飛輪慣性來(lái)完成的,故C正確;
D、內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
10.(2021秋?西峽縣期末)某汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速為2400r/min,則在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)是( )
A.2400次B.1200次C.40次D.20次
【答案】D。
【解答】解:汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速n=2400r/min=40r/s,即1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)40圈,
因一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,對(duì)外做功1次,
所以,在1s內(nèi)汽油機(jī)對(duì)外做功的次數(shù)是20次。
故選:D。
11.(2021秋?黃島區(qū)月考)下列過(guò)程中,只有能量的轉(zhuǎn)移,而不發(fā)生能量的轉(zhuǎn)化的是( )
A.水蒸氣把壺蓋頂起 B.冬天用手摸戶外的東西時(shí)感覺(jué)冷
C.用錘子打鐵件,鐵件發(fā)熱 D.洗衣機(jī)工作
【答案】B。
【解答】解:A、水蒸氣把壺蓋頂起,是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A不合題意;
B、冬天用手摸戶外的東西時(shí)感覺(jué)冷,是發(fā)生了熱傳遞,是能量的轉(zhuǎn)移過(guò)程,故B符合題意;
C、用錘子打鐵件,鐵件發(fā)熱,是通過(guò)做功改變物體的內(nèi)能,是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,故C不合題意;
D、洗衣機(jī)工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,是能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程,故D不合題意。
故選:B。
12.(2021秋?蒙陰縣月考)當(dāng)手扶拖拉機(jī)的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而轉(zhuǎn)速急劇增加時(shí),正常操作已不能使它停止轉(zhuǎn)動(dòng)(這種故障叫“飛車(chē)”)時(shí),下列應(yīng)急措施可行的是( )
A.用隔熱的東西捂住進(jìn)氣口 B.用隔熱的東西捂住排氣口
C.腳踏剎車(chē)板,且手拉制動(dòng)器 D.設(shè)法讓拖拉機(jī)撞上堅(jiān)固的障礙物
【答案】A。
【解答】解:“飛車(chē)”的原因大多是因?yàn)榛钊麑⒉糠譂?rùn)滑油帶入氣缸中,遇到高溫高壓的壓縮空氣而燃燒放熱,使正常操作下減小油門(mén),或停止供給柴油都不能停止或控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),因而只好捂住進(jìn)氣口,不讓氧氣進(jìn)入氣缸,才能阻止氣缸中燃料的燃燒。
A.用隔熱的東西捂住進(jìn)氣口,故A符合要求;
B.壓力太大,立即找一個(gè)隔熱的東西,捂住排氣口擋不住,故B不符合要求;
C.腳踏剎車(chē)板,同時(shí)手拉制動(dòng)器,這是正常操作,故C不符合要求;
D.設(shè)法讓拖拉機(jī)撞上堅(jiān)固的障礙物,很明顯不符合要求。
故選:A。
13.(2021秋?鼓樓區(qū)校級(jí)期末)2021年6月17日,我國(guó)的“神舟十二號(hào)”采用自主快速交會(huì)對(duì)接模式,成功對(duì)接于天和核心艙”前向端口,與此前已對(duì)接的天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船一起構(gòu)成三艙(船)組合體,如圖所示,“神舟十二號(hào)”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料,是因?yàn)橐簯B(tài)氫具有很大的( )
A.熱值B.比熱容C.密度D.質(zhì)量
【答案】A。
【解答】解:“神舟十二號(hào)”的發(fā)射用液態(tài)氫做燃料,因?yàn)橐簯B(tài)氫具有較高的熱值,完全燃燒相同質(zhì)量的氫時(shí),可以釋放出更多的熱量。
故選:A。
14.(2021秋?夷陵區(qū)期末)如圖所示,關(guān)于能量轉(zhuǎn)化圖的說(shuō)法不正確的是( )

A.摩擦生熱,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象,但是各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化
C.隨著技術(shù)的發(fā)展,電燈通電后可以全部轉(zhuǎn)化為光能
D.燃料燃燒時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能
【答案】C。
【解答】解:
A、摩擦生熱時(shí),要克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A正確;
B、能量轉(zhuǎn)化是非常普遍的現(xiàn)象,但各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化是有一定條件的,即各種形式的能量之間不能自由的相互轉(zhuǎn)化,故B正確;
C、即使技術(shù)發(fā)展的程度再高,電燈通電后也不可能全部轉(zhuǎn)化為光能,肯定會(huì)有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;
D、燃料燃燒時(shí)消耗化學(xué)能,獲得了內(nèi)能和光能,故是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的過(guò)程,故D正確。
故選:C。
15.(2021秋?贊皇縣期中)某型號(hào)汽油機(jī)工作時(shí)的熱損失情況是:汽缸散熱損失30%,廢氣帶走35%,機(jī)械摩擦損耗10%,由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%,則2kg能利用的汽油其完全燃燒(熱值為4.6×107J/kg)獲得的機(jī)械能是( )
A.0.09×107JB.3.39×10J7C.0.88×107JD.2.07×107J
【答案】D。
【解答】解:由于汽油容易揮發(fā)等原因其利用率只有90%,
則2kg汽油能利用上的質(zhì)量為:m=2kg×90%=1.8kg,
汽油完全燃燒放出的熱量為:Q放=qm=4.6×107J/kg×1.8kg=8.28×107J,
由題可知汽油機(jī)的效率為:η=100%﹣30%﹣35%﹣10%=25%,
則獲得的機(jī)械能為:W=Q放η=8.28×107J×25%=2.07×107J,故D正確。
故選:D。
16.(2021秋?永春縣校級(jí)期中)某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2,一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm,滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×105Pa,飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.汽油機(jī)每秒內(nèi)完成30個(gè)沖程
B.汽油機(jī)的功率為2025W
C.做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2.7×107N
D.一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為1.35×105J
【答案】B。
【解答】解:A、由四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程知,完成一個(gè)工作循環(huán),飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周,完成4個(gè)沖程,對(duì)外做功1次,可知當(dāng)飛輪1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,即每秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)30周,完成60個(gè)沖程。故A不正確;
BCD、由題可知,p=9.0×105Pa,S=30cm2=3×10﹣3m2,
燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為:F=pS=9.0×105Pa×3×10﹣3m2=2700N。故C不正確;
s=50mm=0.05m,
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功:W=Fs=2700N×0.05m=135J。故D不正確;
飛輪每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次,所以飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1800周,要對(duì)外做功900次,
燃?xì)鈱?duì)活塞做的總功為:W總=W×900=135J×900=121500J,
而t=1min=60s,而t=1min=60s,
汽油機(jī)的功率為:P===2025W。故B正確。
故選:B。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共6小題,每空1分,共14分)
17.(2021?阜新)2021年6月17日,我國(guó)運(yùn)載火箭將“神舟十二號(hào)”載人飛船準(zhǔn)確送入預(yù)定軌道。以火箭為參照物,該飛船是 靜止 的;火箭工作時(shí)將 內(nèi) 能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;火箭 屬于 熱機(jī)(選填“屬于”或“不屬于”)。
【答案】靜止;內(nèi);屬于。
【解答】解:以火箭為參照物,該飛船與火箭之間沒(méi)有位置的變化,是靜止的;火箭加速升空過(guò)程中,燃料燃燒釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)靠燃燒燃料獲得內(nèi)能,將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能,屬于熱機(jī)。
故答案為:靜止;內(nèi);屬于。
18.(2021秋?茌平區(qū)校級(jí)期末)一臺(tái)柴油機(jī)完全燃燒一定質(zhì)量的柴油放出的熱量為1.0×109J,其中損失的熱量為6.0×108J,則柴油機(jī)獲得有用的機(jī)械能為 4.0×108 J,柴油機(jī)的效率為 40% 。
【答案】4.0×108;40%。
【解答】解:柴油機(jī)有效利用的能量為:W有用=1.0×109J﹣6.0×108J=4.0×108J;
該柴油機(jī)的效率為:η==×%=40%。
故答案為:4.0×108;40%。
19.(2022?鏡湖區(qū)校級(jí)一模)在學(xué)習(xí)了熱機(jī)后一物理興趣小組成員根據(jù)古希臘數(shù)學(xué)家希羅發(fā)明的“汽轉(zhuǎn)球”裝置組裝實(shí)驗(yàn),將一個(gè)空心球通過(guò)兩個(gè)空心管與一個(gè)裝有水的密閉鍋連接在一起,如圖所示。在鍋底加熱使水沸騰,產(chǎn)生的水蒸氣由管子進(jìn)入球中,從球兩旁噴出并使球體快速轉(zhuǎn)動(dòng),這個(gè)過(guò)程與汽油機(jī)的 做功 沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化相同。
【答案】做功。
【解答】解:球兩旁的出氣管?chē)姵鏊魵馐骨蝮w快速轉(zhuǎn)動(dòng),是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為球體機(jī)械能的過(guò)程,與汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。
故答案為:做功。
20.(2021秋?貞豐縣期末)雙能源(汽油和天然氣)汽車(chē)以其經(jīng)濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)倍受人們青睞(已知汽油的熱值為3.2×107J/L,天然氣的熱值為7.2×107J/m3)。
(1)內(nèi)燃機(jī)是汽車(chē)的“心臟”,它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 機(jī)械 能的機(jī)器。一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,則該汽油機(jī)工作過(guò)程中每秒種可以對(duì)外做功 15 次。
(2)完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒 4 m3的天然氣放出的熱量相等。
【答案】(1)機(jī)械;15;(2)4。
【解答】解:(1)內(nèi)燃機(jī)是汽車(chē)的“心臟”,它是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器;
飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min是說(shuō)飛輪每分鐘轉(zhuǎn)1800轉(zhuǎn),即每秒鐘轉(zhuǎn)30轉(zhuǎn)(30r/s),因一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,做功一次,所以每秒可以做功15次;
(2)汽油的熱值為3.2×107J/L,則完全燃燒9L汽油放出的熱量為:
Q放=qV=3.2×107J/L×9L=2.88×108J,
若汽油完全燃燒放出的熱量與天然氣完全燃燒放出的熱量相等,則天然氣的體積為:
V′===4m3。
故答案為:(1)機(jī)械;15;(2)4。
21.(2021秋?淮北月考)有人設(shè)計(jì)出如圖所示的“永動(dòng)機(jī)”,認(rèn)為小球的重力勢(shì)能和動(dòng)能之間會(huì)不斷地相互轉(zhuǎn)化,從而實(shí)現(xiàn)“永動(dòng)”,但機(jī)器在工作的過(guò)程中,有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能會(huì)逐漸減少,這種“永動(dòng)機(jī)”并沒(méi)有永遠(yuǎn)工作下去,原因是它違背了 能量守恒 定律。
【答案】能量守恒。
【解答】解:機(jī)器在工作的過(guò)程中,有部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即機(jī)械能會(huì)逐漸減少,所以機(jī)械能總量不守恒,這種“永動(dòng)機(jī)”并沒(méi)有永遠(yuǎn)工作下去,原因是它違背了能量守恒定律。
故答案為:能量守恒。
22.(2021秋?寧德月考)隨著物質(zhì)生活水平的提高,小轎車(chē)已經(jīng)走進(jìn)了我們普通的家庭.小明家最近也購(gòu)買(mǎi)了一輛轎車(chē).請(qǐng)根據(jù)下列提供的信息回答相關(guān)問(wèn)題.
小明通過(guò)上網(wǎng)查閱得到這款轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖乙所示;小明又通過(guò)父親了解到,當(dāng)車(chē)速是100km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是2000r/min,平均油耗為9L/100km.分析上述信息可知:當(dāng)這輛汽車(chē)以100km/h勻速行駛時(shí),1小時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功為 1.08×108 J,消耗汽油產(chǎn)生的內(nèi)能 3.312×108 J,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為 32.6% .(已知汽油的熱值為4.6×107J/kg,密度為0.8×103kg/m3)

【答案】1.08×108;3.312×108;32.6%。
【解答】解:當(dāng)車(chē)速是100km/h時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是2000r/min,
由圖象知,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是2000r/min,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率是:P=30kW=3×104W,
t=1h=3600s,
由P=得,當(dāng)這輛汽車(chē)以100km/h勻速行駛時(shí),1小時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功:W=Pt=3×104W×3600s=1.08×108J。
由v=得,1小時(shí)這輛汽車(chē)以100km/h勻速行駛路程:s=vt=100km/h×1h=100km,
汽車(chē)平均油耗為9L/100km,
所以汽車(chē)行駛1h,消耗汽油9L,消耗汽油的體積:V=9L=9dm3=9×10﹣3m3,
由密度公式得,消耗汽油的質(zhì)量:m=ρV=0.8×103kg/m3×9×10﹣3m3=7.2kg,
消耗汽油放出的熱量:Q=mq=7.2kg×4.6×107J/kg=3.312×108J,
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:η==≈0.326=32.6%。
故答案為:1.08×108;3.312×108;32.6%。
三、簡(jiǎn)答題(本題共1小題,共4分)
23.(2021秋?龍山縣期末)學(xué)習(xí)了能量守恒定律,請(qǐng)你從能量轉(zhuǎn)化角度分析“正在行駛的汽車(chē)”,盡可能多的指出其中不同的能量轉(zhuǎn)化形式。(要求指出現(xiàn)象及能量轉(zhuǎn)化形式)
【解答】答:汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能對(duì)外做功,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;汽車(chē)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,克服地面的阻力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
四、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,每空1分,共9分)
24.(2022?綠園區(qū)模擬)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量都是10g,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。

(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量,是通過(guò) 溫度計(jì)上升示數(shù) 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)上升示數(shù)”或“加熱時(shí)間”);
(2)比較不同物質(zhì)吸熱特點(diǎn):
①應(yīng)選擇 甲、丙 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò) 加熱時(shí)間 來(lái)反映的(選填“溫度計(jì)上升示數(shù)”或“加熱時(shí)間”);
(3)若圖甲燒杯中為50mL的水,若200mg酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收時(shí),溫度計(jì)示數(shù)升高了20℃,水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),則酒精的熱值 2.1×107 J/kg.
【答案】(1)甲、乙;溫度計(jì)上升示數(shù);(2)①甲、丙;②加熱時(shí)間;(3)2.1×107。
【解答】解:(1)比較不同燃料的熱值,要用不同的燃料,加熱質(zhì)量相同的同種液體,故應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量,是通過(guò)溫度計(jì)上升示數(shù)來(lái)反映的;
(2)比較不同物質(zhì)吸熱特點(diǎn):
①比較不同液體的吸熱能力,則需要燃燒相同的燃料(確保相同時(shí)間放出的熱量相同),加熱相同的時(shí)間,比較質(zhì)量和初溫相同的液體升高的溫度,應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
②由轉(zhuǎn)換法,不同物質(zhì)吸熱的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的;
(3)由ρ=可知,甲杯中水的質(zhì)量;m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×50×10﹣6m3=0.05kg;
甲杯中水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.05kg×20℃=4.2×103J;
酒精完全燃燒放出的熱量全部被水吸收,則Q放=Q吸=4.2×103J;
由Q放=mq可知,酒精的熱值:q===2.1×107J/kg。
故答案為:(1)甲、乙;溫度計(jì)上升示數(shù);(2)①甲、丙;②加熱時(shí)間;(3)2.1×107。
25.(2022?婁星區(qū)模擬)如圖所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量相同,甲、乙、丙燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也都相同。
(1)液體a沸騰圖如圖丁所示,則a液體的沸點(diǎn)為 97 ℃,第10秒的內(nèi)能 大于 (選填“大于”“等于”“小于”)第12秒的內(nèi)能;
(2)若要比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇 甲、乙 兩圖來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)在比較不同液體的吸熱能力實(shí)驗(yàn)中,若已知液體a的吸熱能力更強(qiáng),則實(shí)驗(yàn)中a、b升高相同溫度,消耗的燃料 a 更多(選填“a”或“b”)。
【答案】(1)97;大于;(2)甲、乙;(3)a。
【解答】解:(1)液體a沸騰圖如圖丁所示,a液體的溫度到達(dá)97℃后,吸收熱量,溫度不變,處于沸騰狀態(tài),沸點(diǎn)為97℃;
液體a持續(xù)吸收熱量,部分液體由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),使得液體的質(zhì)量變小,溫度不變,所以內(nèi)能變小,故第10秒的內(nèi)能大于第12秒的內(nèi)能;
(2)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇不同的燃料加熱相同的物質(zhì),即用甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
(3)若液體a的吸熱能力越強(qiáng),表示比熱容越大,實(shí)驗(yàn)中a、b升高相同溫度,根據(jù)Q=cmΔt知液體a吸收的熱量多,根據(jù)Q放=mq知a消耗的燃料越多。
故答案為:(1)97;大于;(2)甲、乙;(3)a。
五、計(jì)算題(本題共4小題,共41分)
26.(10分)(2021秋?佛山月考)合理分類(lèi)和利用垃圾可以保護(hù)環(huán)境、變廢為寶。在一定條件下,1t分類(lèi)后的垃圾能“榨”出140kg燃料油,若燃料油的熱值為4.0×107J/kg。[c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]則:
(1)1t分類(lèi)后的垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放多少熱量?
(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收,水溫能升高多少?
【解答】解:
(1)1t分類(lèi)后的垃圾能“榨”出140kg燃料油,
則這些燃料油完全燃燒釋放的熱量:
Q放=mq=140kg×4.0×107J/kg=5.6×109J;
(2)由題意可得水吸收的熱量:
Q吸=30%Q放=30%×5.6×109J=1.68×109J,
根據(jù)Q吸=cm△t可得水升高的溫度:
Δt===80℃,
因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃,且30℃+80℃>100℃,
所以水的末溫為100℃,
則水實(shí)際升高的溫度Δt′=100℃﹣30℃=70℃。
答:(1)則1t垃圾“榨”出的燃料油完全燃燒能釋放5.6×109J的熱量;
(2)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,這些熱量的30%被5×103kg初溫是30℃的水吸收,則水溫能升高70℃。
27.(10分)(2022?臨邑縣模擬)在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,用液化氣灶把1.5kg、初溫為20℃的水加熱到100℃,若上述過(guò)程中完全燃燒了0.02kg液化氣,且只有60%的熱量被水吸收,已知水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),求:
(1)水需要吸收的熱量;
(2)液化氣的熱值。
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1.5kg×(100℃﹣20℃)=5.04×105J;
(2)由η=可知,液化氣完全燃燒放出的熱量:Q放===8.4×105J;
由Q放=m液化氣q可知,需要液化氣的熱值:q===4.2×107J/kg。
答:(1)水需要吸收的熱量為5.04×105J;
(2)液化氣的熱值為4.2×107J/kg。
28.(10分)(2021秋?互助縣期中)對(duì)生活垃圾進(jìn)行分類(lèi)既是當(dāng)前的一種時(shí)尚,更是生態(tài)環(huán)保的需要。目前,某市每天能產(chǎn)生900t左右的生活垃圾,若進(jìn)行分類(lèi)后,除去可回收垃圾和需要特殊處理的垃圾,將還有800t左右的垃圾需要處理。為了處理這些垃圾,該市擬建生活垃圾焚燒發(fā)電廠,計(jì)劃每天可以焚燒800t生活垃圾發(fā)電。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè),完全燃燒1t生活垃圾產(chǎn)生的熱量有30%可轉(zhuǎn)化成9×108J的電能,求:
(1)生活垃圾的熱值q;
(2)完全燃燒800t生活垃圾產(chǎn)生的熱量若用來(lái)燒開(kāi)水,其中70%的熱量被水吸收,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,可以燒開(kāi)多少噸20℃的冷水?[c水=4.2×103J/(kg?℃)]
【解答】解:(1)由η=可知,完全燃燒1t生活垃圾產(chǎn)生的熱量:Q放===3×109J;
由Q放=mq可知,生活垃圾的熱值:q===3×106J/kg;
(2)完全燃燒800t生活垃圾產(chǎn)生的熱量:Q放′=m2q=800×103kg×3×106J/kg=2.4×1012J;
由η=可知,水吸收的熱量:Q吸=ηQ放′=70%×2.4×1012J=1.68×1012J;
由Q吸=cm(t﹣t0)可知,水的質(zhì)量:m水===5×106kg=5×103t。
答:(1)生活垃圾的熱值為3×106J/kg;
(2)可以燒開(kāi)5×103噸20℃的冷水。
29.(11分)(2021秋?金安區(qū)校級(jí)月考)汽車(chē)已進(jìn)入百姓家庭,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的好壞倍受人們關(guān)注。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,既要考慮能量的有效利用,又要考慮發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻問(wèn)題。(汽油熱值為4.6×107J/kg,汽油密度為0.7×103kg/m3)
(1)為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,汽車(chē)的冷卻系統(tǒng)常用水的循環(huán)來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。5kg水在冷卻系統(tǒng)中溫度升高50℃,所吸收的熱量是多少?
(2)10L汽油在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒30min,可以釋放出多少能量(假設(shè)汽油完全燃燒)?若發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率是6×104W,則此汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少?(汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)效率的計(jì)算結(jié)果精確到1%)
【解答】解:(1)水吸收的熱量:
Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg?℃)×5kg×50℃=1.05×106J;
(2)燃燒汽油的體積:V=10L=10×10﹣3m3,
由ρ=得,汽油的質(zhì)量:
m汽油=ρV=0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3=7kg,
燃燒汽油所釋放的能量:
Q放=m汽油q=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J,
發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率:
P總===178888.9W;
發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:
η=×100%=×100%=34%。
答:(1)所吸收的熱量是1.05×106J;
(2)10L汽油在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒30min,可以釋放出3.22×108J能量;此汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是34%。

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