中考物理一轮复习每日一练:内能的利用
中考频度:★★★★★
我们知道:多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来连续工作的。关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是 A.将废气排出缸外 B.完成对外做功
C.吸进汽油和空气的混合物 D.压缩燃料和空气的混合物 【参考答案】D
【试题解析】压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动。压缩汽油和空气的混合气体,使其内能增加,温度升高。 【知识补给】
难易程度:★★★☆☆
m=Q/q、q=Q/m和η=Q有用/Q总的综合计算
1.一定质量的某种燃料完全燃烧放出的热量的计算公式:液体Q=qm;气体Q=qV。m表示燃料的质量,V表示气体燃料的体积,q表示燃料的热值,Q表示燃料完全燃烧放出的热量。计算时每个物理量都要用国际单位。由Q=qm变形可得m=Q/q和q=Q/m,不能错误的认为q与Q成正比,与m成反比。 2.对于公式Q=qm和Q=cm△t的综合计算:
(1)要注意分析物理过程,是燃料燃烧放热过程还是物体间发生热传递的过程,如果是前者,用Q=qm去分析;如果是后者,则根据Q=cm△t去解决。 (2)解题关键是抓住两公式联系的桥梁,即热量Q。
(3)根据题目中已知条件和所求问题确定解题的方法和步骤。
3.“热机效率”和“功率”由于都有一个“率”字,容易混淆而出错,这两个的意义截然不同,“效率”是指用来做有用功的那部分能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比,反映的是能量利用率的问题;“功率”是指单位时间内完成的功,表示机机做功的快慢。η=Q有用/Q总是计算热机效率的公式,正确分析Q有用、Q总是解题的关键。
4.和热值有关的题目,解答时灵活地运用公式;在解答有关环境保护的题目时,要从提高燃料的利用率和热机效率、尽量用燃烧后不会造成环境污染的燃料等角度出发。
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10为体现低碳经济的理念,上海世博会充分利用太阳能发电技术,其主题馆屋面太阳能板的面积达3×
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m2,年发电量3×106 kW·h(1 kW·h=3.6×106 J)。若这些电能由火力发电站提供(煤的热值为3×107 J/k
g,煤完全燃烧释放的内能转化为电能的效率是30%),则仅此一项每年可节约煤炭的质量为 A.2.0×104 kg B.1.2×105 kg C.3.6×105 kg D.1.2×106 kg
热机效率的高低,决定于 A.热机功率的大小,功率大,效率高
B.热机的燃料的热值,燃料热值大的放出热量多,效率就高 C.热机对燃料的利用率,利用率高的热量损失少,效率就高 D.热机做功本领,做功本领大的效率就一定高
汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机,如图 是四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中不正确的是
A.甲冲程是压缩冲程 B.乙冲程是排气冲程
C.丙冲程是把机械能转化为内能 D.丁冲程是吸气冲程
如图四个实验中,其能量转化方式与图示汽油机对应冲程类似的是
A.电火花发生器点火后将盒盖顶出
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B.滚摆向下运动
C.向下压缩空气引火仪
D.酒精灯加热杯中冷水
关于热机,下列说法正确的是
A.随着科学技术的发展,热机的效率可达到100% B.热机排出的尾气没有内能
C.柴油机的效率比汽油机的高,这是因为柴油的热值比汽油的大 D.热机的大量使用会造成环境污染
下列关于“热机”的说法中,正确的是 A.热机使用的燃料热值越大,热机效率越高 B.做功冲程将机械能转化为内能
C.热机常用水做冷却剂,是因为水的沸点高 D.火箭发动机属于热机
如图所示,工作中的四冲程汽油机正处于______冲程,该冲程将_______能转化为机械能,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功______次、飞轮转过______圈。
在比较不同燃料热值的实验中,小明利用图示两套完全相同的实验装置,分别在燃烧皿中放入质量相 同的酒精和碎纸片,同时点燃后对质量和初温都相等的水加热,记录燃料燃烧相同时间后水升高的温度△t。(1)为了正确完成实验,除了图示装置外还需要的一个测量器材是_____。
(2)实验中通过_____(填“加热的时间”或“温度计升高的温度”)来比较燃料燃烧放出热量。
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(3)小明设计的方案_____(填“能”或“不能”)比较酒精和碎纸片的热值,理由是_________________________________________________________________________。
现在我市许多家庭浴室使用天然气热水器来加热水。某同学家安装了天然气热水器,在一次使用时,进 入热水器前水的温度是20 ℃,流出热水器热水的温度为40 ℃,所用水的体积为20 L(1 L=1 dm3)。求:(1)水从热水器中吸收了多少热量?
107 (2)若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收,需要消耗多少体积的天然气?(天然气的热值q=4×J/m3)
C【解析】A.甲冲程两气门关闭,活塞向上运动,所以是压缩冲程,A正确;B.乙冲程排气门打开,活塞向上运动,所以是排气冲程,B正确;C.丙冲程两气门关闭,火花火花塞点火,活塞向下运动,所以是做功冲程,将内能转化为机械能,故C错误;D.丁冲程进气门打开,活塞向下运动,所以是吸气冲程,D正确。故选C。
A【解析】图示中汽油机是做功冲程,能量转化方式为内能转化为机械能。电火花发生器点火后将盒盖顶出,燃料的内能转化为机械能,故A符合题意。滚摆向下运动,重力势能转化为动能,故B不符合题意。向下压缩空气引火仪,对气体做功,内能增加,能量转化方式为机械能转化为内能,故C不符合题意。酒精灯加热杯中冷水,是通过热传递改变水的内能的,故D不符合题意。
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D【解析】A.通过技术改造只能提高热机的效率,但不可能达到100%,故A选项错误;B.热机排出的废气也具有内能,要带走很多热量,这是热机效率低的原因之一,故B选项错误;C.柴油机的效率比汽油机的效率高,是因为柴油机在吸气冲程中吸入的是空气,在压缩冲程中压缩程度大,做有用功的能量D.和燃料完全燃烧放出的热量的比值大,与热值大小无关,故C选项错误;热机的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质,会污染环境,故D选项正确。故选D。
D【解析】A.热机的效率和燃料的热值没有关系,故A错误;B.做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,故B错误;C.热机常用水做冷却剂,是因为水的比热容大,故C错误;D.热机是把内能转化为机械能的装置,火箭属于热机,故D正确;故选D。
做功 内 10 20
【解析】由图知道,此时进气门和排气门都是关闭的,火花塞放电,活塞下行,所以是做功冲程,此过程中内能转化为机械能;热机完成一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,若该汽油机每秒完成40个冲程,则每秒它对外做功10次,飞轮转动20周。
(1)天平 (2)温度计升高的温度 (3)不能 燃烧掉的酒精和碎纸片的质量不一定相等 【解析】(1)实验中,由于要控制质量相等,所以还需要的测量工具是天平;
(2)因燃料的热值不能直接测量,但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收,从而使水温发生变化;所以可以通过温度计升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少;
(3)虽然在其他条件相同时,甲杯水的温度升高的较快,即甲燃烧产生的热量多,所以其热值大。但相同时间两种燃料燃烧的质量不能比较,故不能比较热值的大小。
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