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2019-2020年中考物理總復(fù)習(xí) 新題預(yù)測練13 內(nèi)能的利用 一、選擇題(每小題4分,共40分) 1.下列機械不是利用內(nèi)能做功的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.電動機 B.柴油機 C.蒸汽機 D.汽油機 答案:A 解析:柴油機、蒸汽機、汽油機都是熱機,都是利用內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能來做功的;電動機是利用電能轉(zhuǎn)化成機械能,是電流做功。 2.汽油機由四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作。其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是(　　) A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程 答案:C 解析:汽油機的壓縮沖程和做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相反,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是做功沖程。 3. 如圖是內(nèi)燃機的某個沖程,下列幾種情況中與該沖程能的轉(zhuǎn)化方式一致的是(　　) 答案:C 解析:圖中進氣門和排氣門都是關(guān)閉的,活塞上行,因此是壓縮沖程,壓縮沖程中機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能;滾擺上升時,質(zhì)量不變,速度減小,高度增加,故將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,選項A不符合題意;火箭升空時,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,選項B不符合題意;鉆木取火是克服摩擦做功,將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,選項C符合題意;瀑布是將水的重力勢能轉(zhuǎn)化為了水的動能,選項D不符合題意。 4.(xx內(nèi)蒙古鄂爾多斯準(zhǔn)格爾旗中考模擬)甲、乙兩臺柴油機,甲的效率低于乙的效率,意義是(　　) A.甲的功率大于乙的功率 B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料 C.乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大 D.工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少 答案:C 解析:功率是表示物體做功快慢的物理量,與熱機的效率是兩個完全不同的概念,所以A錯誤;雖然甲的效率比乙低,但不清楚兩臺柴油機做功多少的情況下,無法確定誰消耗的燃料多,故B錯誤;甲柴油機的效率比乙柴油機的效率低,說明乙柴油機用來做有用功的能量占總能量的百分比大,故C正確;相同時間內(nèi)消耗燃料的多少與功率有關(guān),與效率無關(guān),故D錯誤。故選C。 5.(xx遼寧撫順中考模擬,多選)下列有關(guān)熱機的說法中正確的是(　　) A.熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程 B.為了防止熱機過熱,通常用水來降溫,是利用水的比熱容小的特性 C.通過技術(shù)改進,熱機效率可達100% D.熱機的燃料燃燒越充分,其熱值越大 答案:A 解析:熱機工作的過程是將燃料燃燒獲得的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能的過程,故A正確;水的比熱容較大,與其他物質(zhì)相比,相同質(zhì)量、升高相同溫度的情況下,吸收的熱量較多,所以用水來降溫,故B錯誤;用來做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的熱量的比值叫熱機效率,增大熱機功率不能增大熱機的效率,故C錯誤;燃料的熱值與是否充分燃燒無關(guān),只與燃料的種類有關(guān),故D錯誤。 6.如圖為內(nèi)燃機的能量流向圖,熱機效率(η)等于(　　) A.100% B.100% C.100% D.100% 答案:B 解析:熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比,用公式表示為100%。 7.對熱學(xué)概念的理解,下列說法正確的是(　　) A.水的比熱容是4.2103 J/(kg℃),表示1 kg的水溫度升高(降低)1 ℃吸收(放出)4.2103 J的熱量 B.熱量是指物體具有能量的多少 C.溫度高的物體具有的內(nèi)能一定多 D.熱值大的燃料完全燃燒放出的熱量一定多 答案:A 解析:水的比熱容是4.2103 J/(kg℃),它表示的物理意義:1 kg水溫度升高(或降低)1 ℃所吸收(或放出)的熱量是4.2103 J,故A正確;熱量是指物體通過熱傳遞的方式所改變的內(nèi)能,故B錯誤;同一個物體,溫度高的物體具有的內(nèi)能才一定多,故C錯誤;由公式Q=mq可知:質(zhì)量相同的兩種燃料,完全燃燒時,熱值大的,放出的熱量多,故D錯誤。 8.某混合動力型汽車的動力裝置由汽油發(fā)動機和電動機組成。一般情況下,蓄電池為電動機供電,由電動機提供動力;當(dāng)需要較大動力時,由汽油發(fā)動機和電動機共同提供動力;當(dāng)汽車制動減速時,電動機還可以作為發(fā)電機為蓄電池充電。關(guān)于該車動力裝置在工作時的能量轉(zhuǎn)化情況,以下分析錯誤的是(　　) A.汽油發(fā)動機做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 B.電動機在提供動力時把電能轉(zhuǎn)化為機械能 C.為蓄電池充電把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D.制動減速發(fā)電的過程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 答案:D 解析:汽油發(fā)動機做功沖程是利用內(nèi)能來做功的沖程,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,A正確;電動機在提供動力時把電能轉(zhuǎn)化為機械能,B正確;為蓄電池充電時,蓄電池發(fā)生化學(xué)反應(yīng),將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,C正確;當(dāng)汽車制動減速時,電動機還可以作為發(fā)電機為蓄電池充電,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,故D錯誤。 9.下列有關(guān)熱機效率、燃料熱值、物體內(nèi)能的說法中,正確的是(　　) A.熱機所用燃料的熱值越大,效率越高 B.熱機所用燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越多,效率越高 C.物體的內(nèi)能越大,溫度越高 D.摩擦生熱是利用做功的方式來增加物體的內(nèi)能 答案:D 解析:用熱值大的燃料,燃燒相同質(zhì)量的燃料可以放出更多的熱量,但用來做有用功的能量不一定多,用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量的比值不一定大,熱機效率不一定得到提高,所以A錯誤;熱機效率是指熱機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出能量的比值,所以B錯誤;物體的內(nèi)能與物體的質(zhì)量和溫度都有關(guān)系,物體的質(zhì)量越大,溫度越高,內(nèi)能越大,所以C錯誤;摩擦生熱,該過程中消耗機械能,產(chǎn)生內(nèi)能,故屬于能量的轉(zhuǎn)化,故是做功改變物體內(nèi)能,所以D正確。 10.甲汽油機的熱機效率比乙汽油機的熱機效率高,這表明(　　) A.甲做功比乙多 B.甲做功比乙快 C.甲消耗的汽油比乙少 D.以相同的速度行駛相同的路程,乙消耗的汽油多 答案:D 解析:汽油機的效率是汽油機用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比。甲汽油機效率比乙汽油機效率高,所以消耗相同的油,甲做的功多;做同樣多的功,甲消耗的油少,選項A、C沒有注意控制變量;機械效率是表示熱機性能的,做功快慢與功率有關(guān),選項B錯誤;將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的比例大,則熱機的效率高,選項D正確。 二、非選擇題(共60分) 11.(4分)汽油機是熱機的一種,汽油在汽缸內(nèi)燃燒時將　　　能轉(zhuǎn)化為　　　能。 答案:化學(xué)　內(nèi) 解析:汽油在汽缸內(nèi)燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 12.(8分)如圖是演示點火爆炸的實驗裝置,按動電火花發(fā)生器的按鈕,點燃盒內(nèi)酒精,盒蓋被打出去,這是因為酒精燃燒產(chǎn)生的燃氣對外　　　　,燃氣的　　　能轉(zhuǎn)化為盒蓋的　　　　能,這與四沖程汽油機的　　　沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。 答案:做功　內(nèi)　機械　做功 解析:當(dāng)按動電火花發(fā)生器的按鈕時,酒精燃燒后的燃氣對盒蓋做功,將燃氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能,燃氣的內(nèi)能減小;四沖程熱機中的做功沖程就是利用內(nèi)能來做功的沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 13.(6分)汽油的熱值是4.6107 J/kg,完全燃燒210 g汽油能放出　　　 J的熱量;若這些熱量全部被水吸收,可使　　 kg水從20 ℃升高到43 ℃〔水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)〕。 答案:9.66106　100 解析:燃料的質(zhì)量m=210 g=0.21 kg,燃燒放熱Q=mq=0.21 kg4.6107 J/kg=9.66106 J;這些熱量全部被水吸收,再利用Q=Q吸=cmΔt得m==100 kg。 14.(9分)世界上很多發(fā)明都是受到生活現(xiàn)象的啟發(fā)而萌生的創(chuàng)意,比如:蒸汽機和汽油機,它們工作時,能的轉(zhuǎn)化過程是　　　　　　　　　　　。圖中　　是汽油機的工作原理圖。 答案:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能　甲 解析:蒸汽機和汽油機都屬于熱機,是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機器;由題圖甲可知,燃料燃燒,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸氣的內(nèi)能,從玻璃管口噴出的水蒸氣驅(qū)動葉輪轉(zhuǎn)動,水蒸氣會對葉輪做功,將水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為葉輪的機械能;此過程與汽油機的工作過程相似,反映了汽油機的工作原理。在題圖乙中,火焰使上方空氣溫度升高、上升,帶動葉輪轉(zhuǎn)動,和汽油機的工作原理不同。 15.(6分)隨著經(jīng)濟的發(fā)展,汽車已進入了普通百姓的家庭。在挑選汽車時,發(fā)動機(汽油機)效率的高低是區(qū)分汽車優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。有經(jīng)驗的司機可以通過聞尾氣的氣味作出初步的判斷。輸出功率相同時,汽油味越淡,汽車發(fā)動機效率越　　,原因是　。 答案:高　燃料燃燒充分、效率高 解析:輸出功率相同的汽車,燃燒相同的汽油(消耗的總能量相同),汽油味越淡,說明燃燒越充分,燃燒放出的熱量越多,轉(zhuǎn)化成的有用功越多,使得發(fā)動機的效率越高。 16.(6分)圖示是某品牌小轎車的能流圖,能量轉(zhuǎn)化效率為　　　　,用圖中損失的化學(xué)能計算,可使汽車水箱內(nèi)質(zhì)量為40 kg的水溫度升高　　　 ℃?！菜谋葻崛轂?.2103 J/(kg℃)〕 答案:16%　0.1 解析:小轎車能量轉(zhuǎn)化效率 η=100%=100%=16%; 由Q吸=cmΔt可得,損失的化學(xué)能可使汽車水箱內(nèi)水升高的溫度 Δt==0.1 ℃。 17.(9分)(1)某同學(xué)用如圖裝置測酒精的熱值。加熱前酒精燈的質(zhì)量為m1,加熱一段時間后變?yōu)閙2;燒杯中水的質(zhì)量為M,水的初溫t1,末溫t2,水的比熱容用c表示。用以上符號表達該同學(xué)求酒精熱值的計算式:　　　。該同學(xué)測算發(fā)現(xiàn),測量值比課本中的“標(biāo)準(zhǔn)值”小很多,請你寫一條產(chǎn)生該誤差的原因:　。 (2)有一種“渦輪增壓”(T型)轎車,通過給發(fā)動機更足量的空氣使汽油更充分地燃燒,比普通轎車(L型)更節(jié)能,排氣更清潔。同樣的汽油(如97#)加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值　　　　　　(選填“更大”“一樣大”或“更小”)。 答案:(1)　沒有考慮熱量的散失 (2)一樣大 解析:(1)水吸收的熱量Q吸=cM(t2-t1),酒精燈放出的熱量Q放=Q吸=cM(t2-t1),燃燒酒精的質(zhì)量m=m1-m2,根據(jù)Q=mq可知,酒精的熱值為 q=; (2)熱值是燃料的一種特性,和燃料是否充分燃燒無關(guān),所以同樣的汽油(如97#)的熱值一樣大。 18.(12分)某太陽能熱水器,向其中注入50 kg水,陽光照射一段時間后,水溫從10 ℃升高到50 ℃。水的比熱容是4.2103 J/(kg℃)。試求: (1)這段時間該熱水器中的水吸收的熱量; (2)如果這段時間內(nèi)熱水器接收到太陽輻射的熱量是2.8107 J,則該熱水器的效率是多少? (3)若用煤燃燒來提供2.8107 J的熱量,需完全燃燒多少千克煤?(煤的熱值約為3.5107 J/kg) 答案:(1)8.4106 J　(2)30%　(3)0.8 kg 解析:(1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg℃)50 kg(50 ℃-10 ℃)=8.4106 J。 (2)η=100%=30%。 (3)由Q放=mq, 得m煤==0.8 kg。