九年級(jí)物理全冊(cè) 第十四章 內(nèi)能的利用檢測(cè) (新版)新人教版
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1、九年級(jí)物理全冊(cè) 第十四章 內(nèi)能的利用檢測(cè) (新版)新人教版 一.選擇題(共10小題,每題3分) 1.(xx?樂(lè)山)下列說(shuō)法中,正確的是( ?。? A.汽油機(jī)在做功沖程中是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能 B.物體的溫度降低時(shí)內(nèi)能減少,所以0℃冰塊的水分子不做熱運(yùn)動(dòng) C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小,主要原因是水的比熱容較大 D.溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體 2.(xx?眉山)以下說(shuō)法正確的是( ?。? A.物體吸收熱量,溫度一定升高 B.熱機(jī)的大量使用有利于環(huán)境的保護(hù) C.燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系 D.熱機(jī)的工作過(guò)程只是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程 3.(xx?泰安)某品牌無(wú)人駕駛汽車(chē)
2、在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽車(chē)的牽引力是2000N,燃油的熱值為4.6×107J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒。通過(guò)計(jì)算可知,下列結(jié)果正確的是( ?。? ①汽車(chē)行駛速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J ③汽車(chē)牽引力做功的功率是30kW ④汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20% A.只有①和② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④ 4.(xx?山西模擬)如圖是四沖程汽油機(jī)工作的示意圖,其中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程的是( ?。? A. B. C. D. 5.(xx秋?蒼溪縣校級(jí)月考)關(guān)于熱機(jī)
3、,下列說(shuō)法是正確的( ?。? 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,將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸 C.四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中,進(jìn)、排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程 D.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇? 6.(xx?錫山區(qū)一模)2017年4月22日“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接。我國(guó)航空航天技術(shù)又上升到一個(gè)新的臺(tái)階。如圖所示是在對(duì)接前從天宮看天舟的圖片。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.發(fā)射“天舟一號(hào)”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料,選擇該燃料的原因是它的比熱容大 B.“天舟一號(hào)”所使用的供電裝置,最可行的是太陽(yáng)能
4、電池 C.“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的 D.航天員在飛船外共同作業(yè)時(shí)可以不借助電子設(shè)備直接對(duì)話(huà) 7.(xx?濱湖區(qū)模擬)利用如圖所示的裝置,為了便于比較酒精和碎紙片的熱值,下列做法不正確的是( ) A.酒精和碎紙片的質(zhì)量相同 B.加熱時(shí)間相同 C.兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同 D.兩個(gè)燒杯要相同 8.(xx?龍華區(qū)二模)有關(guān)能量轉(zhuǎn)化,下列分析正確的是( ) A.滾擺上升的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.汽油機(jī)在壓縮沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)飛
5、向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 9.(xx?端州區(qū)校級(jí)一模)修建水電站,要選擇合適的地方筑壩蓄水,水從高處向下泄落,沖擊水輪機(jī)的葉輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在這個(gè)過(guò)程中,能量的轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋ā 。? A.勢(shì)能﹣電能﹣動(dòng)能 B.勢(shì)能﹣動(dòng)能﹣電能 C.電能﹣動(dòng)能﹣勢(shì)能 D.動(dòng)能﹣勢(shì)能﹣電能 10.(xx秋?撫寧縣期末)關(guān)于能量守恒定律,下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A.在科學(xué)技術(shù)日常生活中都適用 B.只在物理和化學(xué)等學(xué)科問(wèn)題中適用 C.由于能量守恒,理論上可以有永動(dòng)機(jī) D.由于能量守恒,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100% 二.多選題(共4小題,每題3分) 11.(xx?平谷區(qū)一模
6、)有關(guān)熱現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.打開(kāi)香水瓶的瓶塞后,能聞到香水味,這說(shuō)明香水分子不停地運(yùn)動(dòng) B.燃料的熱值越大,完全燃燒時(shí)放出的熱量越多 C.在四沖程內(nèi)燃機(jī)中,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.固體在熔化過(guò)程中吸收熱量,溫度保持不變 12.(xx?青羊區(qū)模擬)下表是某品牌小轎車(chē)的一些技術(shù)參數(shù),下列說(shuō)法不正確的是( ?。? 車(chē)型 某品牌小轎車(chē) 排氣量 2.0L 最大功率 60kW 空燃比 15:1 汽油的熱值 4.6×107J/kg A.汽油機(jī)的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)3000圈,則高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功1500次 B.汽油的熱值是指汽車(chē)的汽油完全燃燒釋
7、放的熱量 C.汽油機(jī)在以最大功率工作時(shí),1min內(nèi)做的有用功為3.6×106J D.對(duì)汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)后,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可達(dá)100% 13.(xx?玄武區(qū)一模)2017年4月22日“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是繼天宮一號(hào)后中國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.發(fā)射“天舟一號(hào)”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料,選擇該燃料的原因是它的熱值大 B.“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)”是靜止的 C.天宮二號(hào)在發(fā)射加速升空的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D.在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里無(wú)法使用天平測(cè)物體
8、的質(zhì)量 14.(xx?槐蔭區(qū)一模)如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔,把點(diǎn)火裝置緊緊塞進(jìn)孔中。實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒,用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃瓶?jī)?nèi)酒精,紙筒即刻飛出。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),分析正確的是( ?。? A.礦泉水瓶中的酒精即使沒(méi)有完全燃燒,其熱值也不會(huì)變 B.能聞到酒精的氣味是因?yàn)榉肿佑啦煌O⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程 D.紙筒飛出后礦泉水瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低 三.填空題(共6小題,每題4分) 15.(xx?常德)在四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程,汽油機(jī)產(chǎn)生2.3
9、×107J的熱量需要完全燃燒 kg的汽油(汽油的熱值為4.6×107J/kg) 16.(xx?白銀)如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程的一個(gè)沖程,該沖程是將 能轉(zhuǎn)化為 能。 17.(xx?河北)有如圖所示的兩套相同裝置,分別在兩個(gè)燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料,點(diǎn)燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體,通過(guò)比較燃料 ?。ㄟx填“燃燒相同時(shí)間”或“全部燃燒”)后溫度計(jì)示數(shù)的變化,來(lái)判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒, 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用比熱容 的液體可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。(實(shí)驗(yàn)中液體沒(méi)有沸騰) 18.(xx?南充)某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,在
10、1s內(nèi),汽油機(jī)完成了 個(gè)工作循環(huán)。如果汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)消耗了500g汽油,若這些汽油完全燃燒,可放出熱量 J.(q汽油=4.6×107J/kg) 19.(xx?秦淮區(qū)一模)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)能屬于 ?。ㄟx填“可再生”或“不 可再生”)能源。若一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天發(fā)電 9.2×109J,這些能量相當(dāng)于完全燃燒 kg 的汽油放出的熱量(q汽油=4.6×107J/kg)。能源的開(kāi)發(fā)與利用可能會(huì)帶來(lái)一定的環(huán)境問(wèn)題,請(qǐng)從你的生活實(shí)際出發(fā),舉出一條有效措施,能夠有效地保護(hù)環(huán)境或有助于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,你的措施是: 。 20.(xx?蚌埠自主招生)利用圖
11、示裝置可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)掛在滑輪上的兩個(gè)重物落下時(shí),裝滿(mǎn)水的容器中的葉片便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),使水的溫度升高。假設(shè)兩邊滑輪所掛重物的質(zhì)量均為m1,重物下落的高度為h,容器內(nèi)水的質(zhì)量為m2,水升高的溫度為△t,水的比熱容為c,這臺(tái)機(jī)器的效率為 。(用物理量符號(hào)表示) 四.實(shí)驗(yàn)探究題(共4小題,每題5分) 21.(xx?石景山區(qū)一模)請(qǐng)閱讀《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與防凍冷卻液》并回答問(wèn)題。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與防凍冷卻液 汽車(chē)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),可燃混合氣在汽缸內(nèi)燃燒的溫度可達(dá)2000℃以上?;钊?、汽缸和氣門(mén)等直接與高溫可燃混合
12、氣接觸的零部件受熱,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)高,引起燃燒不正常,甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質(zhì),潤(rùn)滑能力下降,零部件急劇磨損,而且還會(huì)出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生,必須采用合理的冷卻方法,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在一定的溫度范圍內(nèi)工作,保證發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 汽車(chē)行駛時(shí),為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升得很高,通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng),帶走發(fā)動(dòng)機(jī)多余的熱量,使發(fā)動(dòng)機(jī)能在正常溫度范圍內(nèi)工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑,簡(jiǎn)稱(chēng)原液,它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量(防凍劑占防凍冷卻液體積的比例)越高,防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車(chē)發(fā)動(dòng)
13、機(jī)用防凍冷卻液降溫時(shí),通常要求防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)至少比環(huán)境最低溫度低10℃,而沸點(diǎn)要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點(diǎn)與原液含量的關(guān)系,該種防凍冷卻液的沸點(diǎn)與原液含量的關(guān)系如圖乙所示。汽車(chē)使用與保養(yǎng)時(shí),應(yīng)合理選擇防凍冷卻液。 請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題: (1)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程。 (2)請(qǐng)舉出一個(gè)防凍冷卻液中的防凍劑的特性: 。 (3)據(jù)天氣預(yù)報(bào)可知:北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達(dá)﹣17℃.設(shè)某汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90~101℃,該汽車(chē)在北京城區(qū)使用時(shí),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①用如圖20中特性的防凍液時(shí),
14、選下列原液含量為 (填字母)的效果最好。 A.35% B. 45% C.55% D.65% ②請(qǐng)簡(jiǎn)述選用的理由。 22.(xx?赤峰模擬)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。 (1)小明是這樣設(shè)想的:從熱值的概念看,燃料熱值=.熱值的大小可由兩個(gè)量計(jì)算得出,類(lèi)比物體運(yùn)動(dòng)快慢的比較、物體做功快慢的比較,他想比較兩種燃料的熱值大小需要關(guān)注兩個(gè)量:一個(gè)是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒(méi)有辦法直接測(cè)量進(jìn)行比較,可以轉(zhuǎn)化為“比較水吸收的熱量”。第二個(gè),在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制煤油和菜
15、籽油的 相同。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (2)小明記下溫度計(jì)的示數(shù),點(diǎn)燃燈具開(kāi)始對(duì)水進(jìn)行加熱,當(dāng)燈中燃料燃盡時(shí),又記錄了溫度計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)記錄如表所示,分析可得:煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是 。 (3)小明同學(xué)還設(shè)想:根據(jù)水的質(zhì)量和變化的溫度計(jì)算出水吸收的熱量,它等于燃料燃燒放出的熱量,再除以燃料的質(zhì)量就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設(shè)想不可行的原因是 ?。▽?xiě)出一種即可)。
16、 23.(xx?海豐縣模擬)近年來(lái),汽車(chē)逐步走進(jìn)了普通百姓的家庭。 (1)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是 ?。▽?duì)圖甲A、B、C、D重新排序); (2)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī),飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,該汽油機(jī)每分鐘做功 次,D圖所示的汽油機(jī)沖程是通過(guò) 的方式改變?nèi)細(xì)鈨?nèi)能的。除此之外通過(guò) 也可改變物體內(nèi)能; (3)圖乙所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖,內(nèi)燃機(jī)的效率可表示為η= ??; (4)現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中普通汽油體積占90%,乙醇(即酒精)
17、體積占10%.使用乙醇汽油的好處是 ???(寫(xiě)出一條即可) 24.(xx?汕頭一模)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車(chē)已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車(chē),在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當(dāng)小汽車(chē)以100km/h的速度行駛時(shí)的部分參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率/W 18750 百公里油耗/L 8 汽油的熱值/(J?L﹣1) 3.375×107 ①勻速行駛10km消耗了 L汽油; ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為 J; ③此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是 。 五.計(jì)算題(共2小題,每題7分) 25.(xx?蕪湖二模)蕪湖奇瑞汽車(chē)有限公司是一家
18、大型的汽車(chē)生產(chǎn)基地。該廠(chǎng)某型號(hào)汽車(chē)在車(chē)型測(cè)試中,在一段平直公路上勻速行駛了36km,用時(shí)0.5小時(shí),車(chē)的總質(zhì)量為3×103kg,受到的阻力為車(chē)重的0.1倍,其中g(shù)=10N/kg。求: (1)該汽車(chē)牽引力所做的功; (2)已知這一過(guò)程消耗燃油1.5×10﹣2m3,則熱機(jī)在這一過(guò)程中消耗的總能量(假設(shè)燃油完全燃燒,燃油密度為0.8×103kg/m3,燃油熱值q為4.5×107J/kg); (3)該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率; (4)若該汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛的路程為s,發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F,其發(fā)動(dòng)機(jī)效率η,汽油的熱值為q,請(qǐng)推導(dǎo)該汽車(chē)在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式m=。
19、 26.(xx?陜西二模)西安市部分公交車(chē)用天然液化氣為燃料,其主要成分就是甲烷,熱值為3.6×107J/m3.如果一輛公交車(chē)滿(mǎn)載乘客時(shí)總質(zhì)量是6×103kg,那么10m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車(chē)滿(mǎn)載時(shí)以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車(chē)受到的平均阻力為車(chē)重的0.05倍,(g取10N/kg)求: (1)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)牽引力所做功的功率。 (2)若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收,則能將多少千克的水從0℃加熱到剛沸騰。[c水=4.2×103J/(kg?℃),結(jié)果保留一位小數(shù)] (3)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大?
20、 一.選擇題(共10小題) 1.(xx?樂(lè)山)下列說(shuō)法中,正確的是( ?。? A.汽油機(jī)在做功沖程中是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成內(nèi)能 B.物體的溫度降低時(shí)內(nèi)能減少,所以0℃冰塊的水分子不做熱運(yùn)動(dòng) C.沿海地區(qū)晝夜溫差較小,主要原因是水的比熱容較大 D.溫度從熱量高的物體傳遞給熱量低的物體 【解答】解: A、壓縮沖程將汽油和空氣的混合物壓縮,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能,做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故A錯(cuò)誤; B、一切物質(zhì)的分子都在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以物體的溫度降低時(shí)內(nèi)能減少,0℃冰塊的水分子仍然在做熱運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤; C、沿海地區(qū)水多,內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,白天,相同
21、質(zhì)量的水和沙石比較,吸收相同的熱量,水的溫度升高的少;夜晚,放出相同的熱量,水的溫度降低的少,使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小,故C正確; D、熱傳遞的條件是有溫度差,即熱量總是從溫度高的物體傳遞給溫度低的物體,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 2.(xx?眉山)以下說(shuō)法正確的是( ?。? A.物體吸收熱量,溫度一定升高 B.熱機(jī)的大量使用有利于環(huán)境的保護(hù) C.燃料的熱值與燃料的質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系 D.熱機(jī)的工作過(guò)程只是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的過(guò)程 【解答】解: A、物體吸收熱量,溫度不一定升高,比如晶體熔化過(guò)程中,吸熱但溫度不變,故A錯(cuò)誤; B、熱機(jī)在使用時(shí)會(huì)排放出一些有害的氣體,造成環(huán)境污染,
22、故B錯(cuò)誤; C、熱值只跟燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān),故C正確; D、熱機(jī)工作過(guò)程中,在壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 3.(xx?泰安)某品牌無(wú)人駕駛汽車(chē)在一段平直公路上勻速行駛6.9km,用時(shí)5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽車(chē)的牽引力是2000N,燃油的熱值為4.6×107J/kg,假設(shè)燃油完全燃燒。通過(guò)計(jì)算可知,下列結(jié)果正確的是( ?。? ①汽車(chē)行駛速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量是6.9×107J ③汽車(chē)牽引力做功的功率是30kW ④汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20% A.只有①和
23、② B.只有②和③ C.只有①和④ D.只有②和④ 【解答】解: ①汽車(chē)的行駛速度: v===72km/h,故①錯(cuò)誤; (2)消耗的燃油完全燃燒放出的熱量: Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J,故②正確; (3)因?yàn)閯蛩傩旭?,所以汽?chē)受到的牽引力:F=f=2×103N, 該汽車(chē)牽引力所做的功: W=Fs=2×103N×6.9×103m=1.38×107J, 該汽車(chē)牽引力所做功的功率: P===40000W=40kW,故③錯(cuò)誤; (4)汽車(chē)消耗燃油的產(chǎn)生的熱量: Q放=mq=1.5kg×4.6×107J/kg=6.9×107J, 該汽車(chē)的效
24、率: η==×100%=20%,故④正確。 故選:D。 4.(xx?山西模擬)如圖是四沖程汽油機(jī)工作的示意圖,其中表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程的是( ?。? A. B. C. D. 【解答】解:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程: A圖:氣門(mén)都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,不符合題意; B圖:氣門(mén)都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,符合題意; C圖:排氣門(mén)打開(kāi),活塞向上運(yùn)動(dòng),氣缸容積減小,是排氣沖程,不符合題意; D圖:進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,不符合題意。 故選:B。 5.(xx秋?蒼溪縣校級(jí)月考)關(guān)于熱機(jī),下列說(shuō)
25、法是正確的( ?。? 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,將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸 C.四沖程汽油機(jī)在工作過(guò)程中,進(jìn)、排氣門(mén)同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程 D.柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇? 【解答】解:A、汽油機(jī)為火花塞,柴油機(jī)為噴油嘴,該選項(xiàng)錯(cuò)誤; B、柴油機(jī)吸入的只是空氣,該選項(xiàng)錯(cuò)誤; C、進(jìn)、排氣門(mén)都關(guān)閉的是壓縮沖程和做功沖程,該選項(xiàng)正確; D、柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高,主要是因?yàn)椴裼蜋C(jī)為壓燃式,壓縮的程度更高,氣缸內(nèi)溫度更高,能量轉(zhuǎn)化的程度更高,和熱值無(wú)關(guān)。該選項(xiàng)錯(cuò)誤; 故選:C。 6.(xx?錫
26、山區(qū)一模)2017年4月22日“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接。我國(guó)航空航天技術(shù)又上升到一個(gè)新的臺(tái)階。如圖所示是在對(duì)接前從天宮看天舟的圖片。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ?。? A.發(fā)射“天舟一號(hào)”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料,選擇該燃料的原因是它的比熱容大 B.“天舟一號(hào)”所使用的供電裝置,最可行的是太陽(yáng)能電池 C.“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的 D.航天員在飛船外共同作業(yè)時(shí)可以不借助電子設(shè)備直接對(duì)話(huà) 【解答】解: A、運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(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A錯(cuò)
27、誤; B、在太空中是真空,“天舟一號(hào)”所使用的供電裝置,最可行的是太陽(yáng)能電池,故B正確; C、“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”的位置保持不變,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)“是靜止的,故C錯(cuò)誤; D、聲音的傳播是需要介質(zhì)的,真空不能傳聲,所以航天員在飛船外共同作業(yè)時(shí)需要借助電子設(shè)備對(duì)話(huà),故D錯(cuò)誤。 故選:B。 7.(xx?濱湖區(qū)模擬)利用如圖所示的裝置,為了便于比較酒精和碎紙片的熱值,下列做法不正確的是( ) A.酒精和碎紙片的質(zhì)量相同 B.加熱時(shí)間相同 C.兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同 D.兩個(gè)燒杯要相同 【解答】解: 為了便于比較
28、酒精和碎紙片的熱值,實(shí)驗(yàn)時(shí)為了控制變量,應(yīng)用天平分別測(cè)出等質(zhì)量的酒精和碎紙屑,將其放入裝置中的燃燒皿內(nèi);因燃料的熱值不能直接測(cè)量,但燃料燃燒放出的熱量可以被水吸收,從而使水溫發(fā)生變化;所以可以通過(guò)溫度計(jì)示數(shù)的變化(水升高的溫度)來(lái)比較燃料熱值的大小關(guān)系,所以應(yīng)該控制酒精和碎紙片的質(zhì)量、兩只燒杯內(nèi)水的質(zhì)量相同,兩個(gè)燒杯要相同,故B符合題意。 故選:B。 8.(xx?龍華區(qū)二模)有關(guān)能量轉(zhuǎn)化,下列分析正確的是( ?。? A.滾擺上升的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.汽油機(jī)在壓縮沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C.跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)飛
29、向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 【解答】解: A、滾擺上升的過(guò)程中,速度不斷減小,動(dòng)能不斷減小,高度不斷增大,重力勢(shì)能在增大,所以是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,故A錯(cuò)誤; B、汽油機(jī)的壓縮沖程中,是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,使混合氣體的內(nèi)能增大、溫度升高,故B錯(cuò)誤; C、跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程中,需要克服空氣阻力做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確; D、人造地球衛(wèi)星由近地點(diǎn)飛向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),速度減小,則動(dòng)能減小,高度增加,重力勢(shì)能增大,所以是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,故D錯(cuò)誤。 故選:C。 9.(xx?端州區(qū)校級(jí)一模)修建水電站,要選擇合適的地方筑壩蓄水,水從高處向下泄落,沖
30、擊水輪機(jī)的葉輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在這個(gè)過(guò)程中,能量的轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋ā 。? A.勢(shì)能﹣電能﹣動(dòng)能 B.勢(shì)能﹣動(dòng)能﹣電能 C.電能﹣動(dòng)能﹣勢(shì)能 D.動(dòng)能﹣勢(shì)能﹣電能 【解答】解:(1)高處的水流下來(lái)時(shí)水的重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;沖擊水輪機(jī)的葉輪,是水的動(dòng)能轉(zhuǎn)移到葉輪上。 (2)水輪機(jī)的葉輪,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,將葉輪上的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。 所以整個(gè)過(guò)程中,能量是轉(zhuǎn)化的順序是:勢(shì)能、動(dòng)能、電能。 故選:B。 10.(xx秋?撫寧縣期末)關(guān)于能量守恒定律,下列說(shuō)法中正確的是( ?。? A.在科學(xué)技術(shù)日常生活中都適用 B.只在物理和化學(xué)等學(xué)科問(wèn)題中適用 C.由于能量
31、守恒,理論上可以有永動(dòng)機(jī) D.由于能量守恒,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100% 【解答】解: AB、能量守恒定律適用于自然界中任何形式能的相互轉(zhuǎn)化,故A正確,B錯(cuò)誤; C、第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律,第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律。使用永動(dòng)機(jī)是不可以制成的,故C錯(cuò)誤; D、熱機(jī)工作時(shí)由于要克服機(jī)械間的摩擦做額外功、同時(shí)也存在熱散失、并且廢氣帶走大部分能量,所以熱機(jī)的效率很低,不能達(dá)到100%,故D錯(cuò)誤。 故選:A。 二.多選題(共4小題) 11.(xx?平谷區(qū)一模)有關(guān)熱現(xiàn)象,下列說(shuō)法中正確的是( ) A.打開(kāi)香水瓶的瓶塞后,能聞到香水味,這說(shuō)明香水分子不停地運(yùn)動(dòng)
32、B.燃料的熱值越大,完全燃燒時(shí)放出的熱量越多 C.在四沖程內(nèi)燃機(jī)中,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.固體在熔化過(guò)程中吸收熱量,溫度保持不變 【解答】解: A、打開(kāi)香水瓶后遠(yuǎn)遠(yuǎn)地聞到香味,是香水分子運(yùn)動(dòng)到空氣中,說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A正確; B、燃料的熱值越大,在相同質(zhì)量并且完全燃燒的情況下,放出的熱量才越多,質(zhì)量少、燃燒不完全放出的熱量就少,故B錯(cuò)誤; C、在四沖程內(nèi)燃機(jī)中,壓縮沖程活塞壓縮燃料混合物做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C正確; D、固體包括晶體和非晶體,晶體熔化時(shí)吸收熱量溫度不變,非晶體熔化時(shí)吸收熱量溫度不斷升高,故D錯(cuò)誤。 故選:AC。 12.(
33、xx?青羊區(qū)模擬)下表是某品牌小轎車(chē)的一些技術(shù)參數(shù),下列說(shuō)法不正確的是( ?。? 車(chē)型 某品牌小轎車(chē) 排氣量 2.0L 最大功率 60kW 空燃比 15:1 汽油的熱值 4.6×107J/kg A.汽油機(jī)的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)3000圈,則高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功1500次 B.汽油的熱值是指汽車(chē)的汽油完全燃燒釋放的熱量 C.汽油機(jī)在以最大功率工作時(shí),1min內(nèi)做的有用功為3.6×106J D.對(duì)汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行改進(jìn)后,汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可達(dá)100% 【解答】解: A、汽油機(jī)的飛輪在1min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)3000圈,則高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功1500次,故A正確; B、汽
34、油的熱值是指1kg的汽油完全燃燒釋放的熱量,故B錯(cuò)誤; C、根據(jù)P=可知,汽油機(jī)在以最大功率工作時(shí)1min內(nèi)做的有用功:W=Pt=6×104W×60s=3.6×106J,故C正確; D、熱機(jī)在工作時(shí),總要克服機(jī)器零件間的摩擦做功,還有熱量的散失,導(dǎo)致熱機(jī)的熱效率總小于1(100%),故D錯(cuò)誤。 故選:BD。 13.(xx?玄武區(qū)一模)2017年4月22日“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是繼天宮一號(hào)后中國(guó)自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ?。? A.發(fā)射“天舟一號(hào)”的火箭主要用液態(tài)氫作為燃料,選擇該燃料的原因是它的熱值大 B.“天宮二號(hào)
35、”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)”是靜止的 C.天宮二號(hào)在發(fā)射加速升空的過(guò)程中,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D.在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里無(wú)法使用天平測(cè)物體的質(zhì)量 【解答】解: A、運(yùn)載火箭采用液態(tài)氫作為火箭的燃料,原因是液態(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A正確; B、“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”成功對(duì)接后,“天宮二號(hào)”與“天舟一號(hào)”的位置保持不變,以“天宮二號(hào)”為參照物,“天舟一號(hào)“是靜止的,故B正確; C、天宮二號(hào)火箭從地面發(fā)射升空的過(guò)程中,火箭是加速升空的,火箭的質(zhì)量不變,速度增大,動(dòng)能增大;高度增大,重力勢(shì)能增大,是燃料燃
36、燒放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,故C錯(cuò)誤; D、天平的原理是杠桿的平衡條件,在失重狀態(tài)下,無(wú)法測(cè)量重力,故無(wú)關(guān)測(cè)量質(zhì)量,故D正確。 故選:ABD。 14.(xx?槐蔭區(qū)一模)如圖所示是馬老師的自制教具。他在礦泉水瓶的側(cè)壁上鉆一個(gè)孔,把點(diǎn)火裝置緊緊塞進(jìn)孔中。實(shí)驗(yàn)時(shí)從瓶口噴入少量霧狀酒精并蓋上錐形紙筒,用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃瓶?jī)?nèi)酒精,紙筒即刻飛出。關(guān)于此實(shí)驗(yàn),分析正確的是( ?。? A.礦泉水瓶中的酒精即使沒(méi)有完全燃燒,其熱值也不會(huì)變 B.能聞到酒精的氣味是因?yàn)榉肿佑啦煌O⒌刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程 D.紙筒飛出后礦泉水瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降
37、低 【解答】解: A、熱值是燃料的一種特性,其大小只與燃料的種類(lèi)有關(guān),與燃料是否充分燃燒無(wú)關(guān),故A正確; B、能聞到酒精的氣味說(shuō)明分子酒精分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故B正確; C、燃?xì)馔苿?dòng)紙筒飛出的過(guò)程是燃?xì)馔苿?dòng)紙筒做功的過(guò)程,相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程,故C錯(cuò)誤; D、紙筒飛出后瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減小,溫度降低,故D正確。 故選:ABD。 三.填空題(共6小題) 15.(xx?常德)在四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 壓縮 沖程,汽油機(jī)產(chǎn)生2.3×107J的熱量需要完全燃燒 0.5 kg的汽油(汽油的熱值為4.6×107J/kg) 【解答】解: (1)在
38、汽油機(jī)的壓縮沖程中,活塞壓縮氣體做功,使氣體的內(nèi)能增大,溫度升高,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; (2)由Q放=mq可得,汽油的質(zhì)量: m===0.5kg。 故答案為:壓縮;0.5。 16.(xx?白銀)如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作過(guò)程的一個(gè)沖程,該沖程是將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為 內(nèi) 能。 【解答】解: 由圖可知,進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都是關(guān)閉的,活塞向上運(yùn)動(dòng),可以判斷是壓縮沖程,壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 故答案為:機(jī)械;內(nèi)。 17.(xx?河北)有如圖所示的兩套相同裝置,分別在兩個(gè)燃燒皿中放入質(zhì)量相同的不同燃料,點(diǎn)燃后加熱質(zhì)量相等的同種液體,通過(guò)比較燃料 全部燃燒?。ㄟx填“燃燒相同時(shí)
39、間”或“全部燃燒”)后溫度計(jì)示數(shù)的變化,來(lái)判斷兩種燃料的熱值的大小。燃料燃燒, 化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,用比熱容 小 的液體可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。(實(shí)驗(yàn)中液體沒(méi)有沸騰) 【解答】解: (1)比較不同燃料熱值的實(shí)驗(yàn)中,同時(shí)點(diǎn)燃料后,需等待燃料充分燃燒,通過(guò)觀(guān)察溫度計(jì)示數(shù)的示數(shù)上升來(lái)比較兩種燃料熱值大??; (2)燃料燃燒時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能; (3)在吸收相同熱量的情況下,比熱容小的物質(zhì)溫度要升的高,所以用比熱容小的液體可以使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。 故答案為:全部燃燒;化學(xué)能;小。 18.(xx?南充)某臺(tái)汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,在1s內(nèi),汽油機(jī)完成了 15 個(gè)工作循環(huán)。
40、如果汽油機(jī)在一段時(shí)間內(nèi)消耗了500g汽油,若這些汽油完全燃燒,可放出熱量 2.3×l07 J.(q汽油=4.6×107J/kg) 【解答】解:(1)四沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,完成四個(gè)工作沖程,做功1次,活塞往復(fù)2次, 四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min,所以1s內(nèi),飛輪轉(zhuǎn)30圈,共15個(gè)工作循環(huán),60個(gè)沖程,做功15次。 (2)500g=0.5kg汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量: Q放=mq=0.5kg×4.6×l07J/kg=2.3×l07J。 故答案為:15;2.3×l07。 19.(xx?秦淮區(qū)一模)風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能,風(fēng)能屬于 可再生?。ㄟx填“可再生
41、”或“不 可再生”)能源。若一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)一天發(fā)電 9.2×109J,這些能量相當(dāng)于完全燃燒 200 kg 的汽油放出的熱量(q汽油=4.6×107J/kg)。能源的開(kāi)發(fā)與利用可能會(huì)帶來(lái)一定的環(huán)境問(wèn)題,請(qǐng)從你的生活實(shí)際出發(fā),舉出一條有效措施,能夠有效地保護(hù)環(huán)境或有助于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,你的措施是: 出行時(shí)少開(kāi)私家車(chē),騎自行車(chē)或乘坐公共交通工具 。 【解答】解: (1)風(fēng)能能夠源源不斷的從自然界得到,是一種很清潔的可再生能源; (2)Q放=W電=9.2×109J,由Q放=qm得完全燃燒汽油的質(zhì)量: m===200kg; (3)從生活實(shí)際出發(fā),能夠有效地保護(hù)環(huán)境或有助于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的
42、措施有:出行時(shí)少開(kāi)私家車(chē),騎自行車(chē)或乘坐公共交通工具;盡量少燃放煙花爆竹;禁止焚燒秸稈等。 故答案為:可;200;出行時(shí)少開(kāi)私家車(chē),騎自行車(chē)或乘坐公共交通工具。 20.(xx?蚌埠自主招生)利用圖示裝置可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。當(dāng)掛在滑輪上的兩個(gè)重物落下時(shí),裝滿(mǎn)水的容器中的葉片便轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),使水的溫度升高。假設(shè)兩邊滑輪所掛重物的質(zhì)量均為m1,重物下落的高度為h,容器內(nèi)水的質(zhì)量為m2,水升高的溫度為△t,水的比熱容為c,這臺(tái)機(jī)器的效率為 % 。(用物理量符號(hào)表示) 【解答】解: (1)兩邊重物下落獲取的機(jī)械能: E=m總gh=2m1gh, (2)水吸收的熱量: Q吸=cm2△
43、t (3)這臺(tái)機(jī)器的效率: η=×100%=×100%=%=%。 故答案為:%。 四.實(shí)驗(yàn)探究題(共4小題) 21.(xx?石景山區(qū)一模)請(qǐng)閱讀《汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與防凍冷卻液》并回答問(wèn)題。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)與防凍冷卻液 汽車(chē)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)工作循環(huán)是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),可燃混合氣在汽缸內(nèi)燃燒的溫度可達(dá)2000℃以上?;钊?、汽缸和氣門(mén)等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)高,引起燃燒不正常,甚至發(fā)生爆震或早燃。這不僅能使?jié)櫥腿紦p或變質(zhì),潤(rùn)滑能力下降,零部件急劇磨損,而且還會(huì)出現(xiàn)卡死、損壞等現(xiàn)象。為了避免上述惡果發(fā)生,必須采
44、用合理的冷卻方法,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在一定的溫度范圍內(nèi)工作,保證發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 汽車(chē)行駛時(shí),為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度升得很高,通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng),帶走發(fā)動(dòng)機(jī)多余的熱量,使發(fā)動(dòng)機(jī)能在正常溫度范圍內(nèi)工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑,簡(jiǎn)稱(chēng)原液,它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量(防凍劑占防凍冷卻液體積的比例)越高,防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)用防凍冷卻液降溫時(shí),通常要求防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)至少比環(huán)境最低溫度低10℃,而沸點(diǎn)要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點(diǎn)與原液含量的關(guān)系,該種防凍冷卻液的沸點(diǎn)與原液含量的
45、關(guān)系如圖乙所示。汽車(chē)使用與保養(yǎng)時(shí),應(yīng)合理選擇防凍冷卻液。 請(qǐng)根據(jù)上述材料,回答下列問(wèn)題: (1)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 壓縮 沖程。 (2)請(qǐng)舉出一個(gè)防凍冷卻液中的防凍劑的特性: 不易汽化,密度比水小 。 (3)據(jù)天氣預(yù)報(bào)可知:北京城區(qū)冬天的最低氣溫可達(dá)﹣17℃.設(shè)某汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90~101℃,該汽車(chē)在北京城區(qū)使用時(shí),請(qǐng)回答下列問(wèn)題: ①用如圖20中特性的防凍液時(shí),選下列原液含量為 C?。ㄌ钭帜福┑男Ч詈?。 A.35% B. 45% C.55% D.65% ②請(qǐng)簡(jiǎn)述選用的理由。 【
46、解答】解:(1)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (2)據(jù)題目中的信息可知,防凍液不易汽化,且密度比水的密度??; (3)某地最低氣溫為﹣17℃,防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下,則混合液的凝固點(diǎn)約為﹣27℃以下; 汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90~101℃,沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上,則混合液的沸點(diǎn)約為106℃以上; 由于混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10℃,而混合液中防凍液的含量不宜過(guò)高,另外除了滿(mǎn)足凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的條件外,55%的比熱容大,冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。 故答案為:(1)壓縮; (2)
47、不易汽化,密度比水??;(3)C;某地最低氣溫為﹣17℃,防凍冷卻液的凝固點(diǎn)應(yīng)低于環(huán)境最低溫度10℃以下,則混合液的凝固點(diǎn)約為﹣27℃以下;汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度為90~101℃,沸點(diǎn)一般要高于發(fā)動(dòng)機(jī)最高工作溫度5℃以上,則混合液的沸點(diǎn)約為106℃以上;由于混合液的凝固點(diǎn)比本地常年最低氣溫低10℃,而混合液中防凍液的含量不宜過(guò)高,另外除了滿(mǎn)足凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)的條件外,55%的比熱容大,冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。 22.(xx?赤峰模擬)小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。 (1)小明是這樣設(shè)想的:從熱值的概念看,燃料熱值=.熱值的
48、大小可由兩個(gè)量計(jì)算得出,類(lèi)比物體運(yùn)動(dòng)快慢的比較、物體做功快慢的比較,他想比較兩種燃料的熱值大小需要關(guān)注兩個(gè)量:一個(gè)是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒(méi)有辦法直接測(cè)量進(jìn)行比較,可以轉(zhuǎn)化為“比較水吸收的熱量”。第二個(gè),在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的 質(zhì)量 相同。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 (2)小明記下溫度計(jì)的示數(shù),點(diǎn)燃燈具開(kāi)始對(duì)水進(jìn)行加熱,當(dāng)燈中燃料燃盡時(shí),又記錄了溫度計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)記錄如表所示,分析可得:煤油和菜籽油兩
49、種燃料中,熱值較大的是 煤油 。 (3)小明同學(xué)還設(shè)想:根據(jù)水的質(zhì)量和變化的溫度計(jì)算出水吸收的熱量,它等于燃料燃燒放出的熱量,再除以燃料的質(zhì)量就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設(shè)想不可行的原因是 燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收?。▽?xiě)出一種即可)。 【解答】解: (1)因燃料放出的熱量與燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān),所以要探究煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系,必須控制燃料的質(zhì)量相等; (2)由圖表數(shù)據(jù)可知在燃料燃盡后甲杯中的水溫度升高得多,說(shuō)明燃燒相同質(zhì)量的燃料水吸收的熱量多,煤油放出的熱量多,所以煤油的熱值較大; (3)由于燃燒放出的熱會(huì)散失到空氣中,又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了
50、熱,使Q放大于Q吸,所以利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出煤油和菜籽油的熱值比真實(shí)值要偏小些。 故答案為:(1)質(zhì)量;(2)煤油;(3)燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收。 23.(xx?海豐縣模擬)近年來(lái),汽車(chē)逐步走進(jìn)了普通百姓的家庭。 (1)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,一個(gè)氣缸正常工作四個(gè)沖程的順序是 乙甲丁丙?。▽?duì)圖甲A、B、C、D重新排序); (2)一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī),飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min,該汽油機(jī)每分鐘做功 900 次,D圖所示的汽油機(jī)沖程是通過(guò) 做功 的方式改變?nèi)細(xì)鈨?nèi)能的。除此之外通過(guò) 熱傳遞 也可改變物體內(nèi)能; (3)圖乙所示為內(nèi)燃機(jī)的能流圖,內(nèi)燃機(jī)的效率
51、可表示為η= ×100%??; (4)現(xiàn)在很多地方正在使用乙醇汽油。乙醇汽油是一種由乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源,其中普通汽油體積占90%,乙醇(即酒精)體積占10%.使用乙醇汽油的好處是 污染小 ?(寫(xiě)出一條即可) 【解答】解:(1)甲中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),所以為壓縮沖程,是第二個(gè)沖程; 乙中的進(jìn)氣閥打開(kāi),活塞向下運(yùn)動(dòng),所以為吸氣沖程,是第一個(gè)沖程; 丙中的排氣閥打開(kāi),活塞向上運(yùn)動(dòng),所以為排氣沖程,是第四個(gè)沖程; 丁中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞下運(yùn)動(dòng),所以為做功沖程,是第三個(gè)沖程; 故先后順序?yàn)椋阂壹锥”? (2)若飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min,
52、表示每分鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)1800圈,900個(gè)工作循環(huán),對(duì)外做功900次,則1min做功900次,此過(guò)程中燃?xì)鈱?duì)外做功,則其內(nèi)能減小即通過(guò)做功的方法改變物體的內(nèi)能,除此之外通過(guò)熱傳遞也可改變物體內(nèi)能。 (3)由能流圖可知:燃料完全燃燒放出的熱量為E,有用機(jī)械能即有用功為E2,所以?xún)?nèi)燃機(jī)的效率可表示為η=×100%=×100%。 (4)使用乙醇汽油的好處是:污染小。 故答案為:(1)乙甲丁丙;(2)900;做功;熱傳遞;(3)×100%;(4)污染小。 24.(xx?汕頭一模)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車(chē)已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車(chē),在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當(dāng)
53、小汽車(chē)以100km/h的速度行駛時(shí)的部分參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率/W 18750 百公里油耗/L 8 汽油的熱值/(J?L﹣1) 3.375×107 ①勻速行駛10km消耗了 0.8 L汽油; ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為 2.7×107 J; ③此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是 25% 。 【解答】解: (1)汽車(chē)百公里油耗8L, 所以汽車(chē)行駛10km消耗的汽油的體積V=0.8L; (2)完全燃燒放出的熱量為: Q=Vq=0.8L×3.375×107J/L=2.7×107J; (3)由v=得勻速行駛10km用的時(shí)間: t===0.1h=360s, 由P=得該汽車(chē)牽
54、引力做的功: W=Pt=18750W×360s=6.75×106J, 該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率: η==×100%=25%。 故答案為:①0.8;②2.7×107;③25%。 五.計(jì)算題(共2小題) 25.(xx?蕪湖二模)蕪湖奇瑞汽車(chē)有限公司是一家大型的汽車(chē)生產(chǎn)基地。該廠(chǎng)某型號(hào)汽車(chē)在車(chē)型測(cè)試中,在一段平直公路上勻速行駛了36km,用時(shí)0.5小時(shí),車(chē)的總質(zhì)量為3×103kg,受到的阻力為車(chē)重的0.1倍,其中g(shù)=10N/kg。求: (1)該汽車(chē)牽引力所做的功; (2)已知這一過(guò)程消耗燃油1.5×10﹣2m3,則熱機(jī)在這一過(guò)程中消耗的總能量(假設(shè)燃油完全燃燒,燃油密度為0.8×10
55、3kg/m3,燃油熱值q為4.5×107J/kg); (3)該汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率; (4)若該汽車(chē)在平直的公路上勻速行駛的路程為s,發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為F,其發(fā)動(dòng)機(jī)效率η,汽油的熱值為q,請(qǐng)推導(dǎo)該汽車(chē)在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式m=。 【解答】解:(1)車(chē)重G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N, 車(chē)受到的阻力:f=0.1×G=0.1×3×104N=3×103N; 因?yàn)檐?chē)勻速行駛,所以牽引力F=f=3×103N, 則牽引力做功:W有用=Fs=3×103N×36000m=1.08×108J; (2)由ρ=得消耗燃油的質(zhì)量:m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10﹣
56、2m3=12kg; 燃油完全燃燒放出的熱量(消耗的總能量):W總=Q放=mq=12kg×4.5×107J/kg=5.4×108J; (3)汽車(chē)的牽引力所做的功就是有用功,燃油完全燃燒放出的熱量就是總功, 則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:η=×100%=×100%=20%。 (4)因?yàn)镼=mq,W=Fs,又因?yàn)棣?×100%═×100%, 所以,η=,由此可得:該汽車(chē)在這段路程內(nèi)消耗汽油質(zhì)量的表達(dá)式m=。 答:(1)該車(chē)牽引力所做的功為1.08×108J; (2)熱機(jī)在這一過(guò)程中消耗的總能量為5.4×108J; (3)該發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為20%; (4)推導(dǎo)過(guò)程如上所示。 26.(xx?陜
57、西二模)西安市部分公交車(chē)用天然液化氣為燃料,其主要成分就是甲烷,熱值為3.6×107J/m3.如果一輛公交車(chē)滿(mǎn)載乘客時(shí)總質(zhì)量是6×103kg,那么10m3甲烷氣體完全燃燒產(chǎn)生的能量可供公交車(chē)滿(mǎn)載時(shí)以36km/h的速度勻速行駛100min。勻速行駛中公交車(chē)受到的平均阻力為車(chē)重的0.05倍,(g取10N/kg)求: (1)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)牽引力所做功的功率。 (2)若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收,則能將多少千克的水從0℃加熱到剛沸騰。[c水=4.2×103J/(kg?℃),結(jié)果保留一位小數(shù)] (3)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大? 【解答】解:(1)公交車(chē)滿(mǎn)載時(shí)的
58、重力: G總=m總g=6×103kg×10N/kg=6×104N, 因公交車(chē)勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)是,受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力, 所以,公交車(chē)受到的牽引力: F=f=0.05G總=0.05×6×104N=3000N, 公交車(chē)勻速行駛的速度: v=36km/h=10m/s, 這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)牽引力所做功的功率: P===Fv=3000N×10m/s=3×104W; (2)10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量: Q放=Vq=10m3×3.6×107J/m3=3.6×108J, 由題知,水吸收的熱量Q吸=Q放=3.6×108J, 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃,由Q吸=cm(t﹣t0)可得,加熱水的質(zhì)量: m==≈1071.4kg; (3)由P=可得,這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)牽引力所做的功: W=Pt′=3×104W×100×60s=1.8×108J, 這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率: η=×100%=×100%=50%。 答:(1)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)牽引力所做功的功率為3×104W; (2)若10m3的甲烷氣體完全燃燒所產(chǎn)生的能量被水完全吸收,能將1071.4kg的水從20℃加熱到剛沸騰; (3)這段時(shí)間內(nèi)公交車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是50%。
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