内能的利用
一、填空题
1.(2019年郴州,20)用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为 J.若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
2.(2019无锡,18)用煤气灶将质量为4kg的水,从25℃加热到50℃,水吸收的热量为 J.若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧 kg的煤气。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/kg] 3.(2019绥化,18)我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 大;火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢的 大。
4.(2019长春,11)手机充电时,将 能转化为化学能;接打电话时,手机靠 传递信息. 5.(2019玉林,)太阳能热水器吸收1.4×107的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃,则水吸收的热量为 J,热水器的热效率为 .[水的比热容为4.2×10J/(kg℃)]
6.(2019菏泽,17)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。
7.(2019铜仁,15)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是 冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水 的性质。
8.(2019辽阳,16)如图如汽油机两个冲程的示意图,其中 图中的冲程为汽车提供动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”);汽车发动机用水来冷却,是利用了水的 大的特点。
二、选择题
1.(2019年郴州,11)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,从能量转化的角度分析正确的是( ) A.机械能转化为电能,再转化为光能 B.电能转化为机械能,再转化为光能 C.机械能转化为光能,再转化为电能 D.光能转化为机械能,再转化为电能
2.(2019北京,13)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是( )
A.试管变热的过程 B.水变热的过程 C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程
3.(2019福建,10)如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A.“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力 B.“赶稻及菽“中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华 D.“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率
4.(2019无锡,10)如图所示,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远,此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似?( )
A.压缩冲程
B.吸气冲程
C.排气冲程
D.做功冲程
5..(2019绥化,5)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
6.(2019黄石,9)专业蹦床运动逐渐进入大众生活,下列对蹦床运动的表述错误的是( )
A.下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能
B.运动员下降到最低点时,蹦床的弹性势能最大 C.运动员想弹得更高,就要在蹦床上发力,消耗体能 D.若运动员不发力,会一直运动下去,因为能量是守恒的
7.(2019湘西州,9)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保证连续工作的,从能量转化的角度看,存在着内能转化为机械能的过程的是( ) A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
8.(2019玉林,)如图所示,是内燃机工作循环中的某个冲程,它是
A.吸气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.排气冲程
9.(2019巴彦淖尔,3)下列说法正确的是( ) A.音叉在真空中振动不会产生声音
B.倒车雷达是利用电磁波来探测车后障碍物的 C.滚摆在滚动过程中运动状态一定改变 D.热机和电动机在能量的转化方式上是相同的 三、计算题
1.(2019绥化,32)小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热
效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压。
2.(2019孝感,16)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求: (1)货车受到的牵引力; (2)货车匀速行驶的速度; (3)货车发动机的效率。
3.(2019云南,23)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106,若阳光照射该热水器5h,可以使量为80kg的水温度升高30℃,[c=4.2×103J/(kg.℃); q干木柴=1.2×107J/kg],求
(1)水吸收的热量
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点
4.(2019通辽,24)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为400N,汽车在此过程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中: (1)汽车的功率为多少?
(2)燃烧了多少汽油?(计算结果保留两位小数)
参
一、填空题
1.(2019年郴州,20)用液化气灶烧水,把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要吸收的热量为 J.若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气,且只有60%的热量被水吸收,则液化气的热值为 J/kg。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】5.04×105;4×107。
2.(2019无锡,18)用煤气灶将质量为4kg的水,从25℃加热到50℃,水吸收的热量为 J.若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧 kg的煤气。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤气=4.2×107J/kg] 【答案】4.2×105;0.01。
3.(2019绥化,18)我国北方房屋中的“暖气”用水作为介质,是因为水的 大;火箭用液态氢作燃料,是因为液态氢的 大。 【答案】比热容;热值。
4.(2019长春,11)手机充电时,将 能转化为化学能;接打电话时,手机靠 传递信息. 【答案】电;电磁波
5.(2019玉林,)太阳能热水器吸收1.4×107的能量能把质量为20kg的水从25℃加热到75℃,则水吸收的热量为 J,热水器的热效率为 .[水的比热容为4.2×10J/(kg℃)] 【答案】4.2×106 30%
6.(2019菏泽,17)小明家有辆排量1.6L的汽车,行驶100km油耗约为5kg,汽油的热值为4.6×107J/kg,若这些汽油完全燃烧,可放出_________J热量,燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。 【答案】2.3×108;噪声(或尾气)。
7.(2019铜仁,15)一台四冲程汽油机在一个工作循环中,把内能转化为机械能的冲程是 冲程。汽油机用水作为冷却剂,这是利用了水 的性质。 【答案】做功;比热容大。
8.(2019辽阳,16)如图如汽油机两个冲程的示意图,其中 图中的冲程为汽车提供动力。汽油机在吸气冲程吸入气缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”);汽车发动机用水来冷却,是利用了水的 大的特点。
【答案】乙;汽油和空气;比热容 二、选择题
1.(2019年郴州,11)现在流行一款鞋,穿上它走路时,鞋会发光,站着不动就不会发光。则这款鞋发光的原理,
从能量转化的角度分析正确的是( ) A.机械能转化为电能,再转化为光能 B.电能转化为机械能,再转化为光能 C.机械能转化为光能,再转化为电能 D.光能转化为机械能,再转化为电能 【答案】A。
2.(2019北京,13)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是( )
A.试管变热的过程 B.水变热的过程 C.水变成水蒸气的过程
D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程 【答案】D。
3.(2019福建,10)如图的四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,下列说法正确的是( )
A.“试弓定力”中弓的重力与秤砣的重力是一对平衡力 B.“赶稻及菽“中牛拉犁的力大于犁拉牛的力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上可加快纸中水分升华 D.“炒蒸油料”中在同一灶台上同时炒和蒸可提高能源利用率 【答案】D。
4.(2019无锡,10)如图所示,用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体,能将盒盖喷出很远,此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似?( )
A.压缩冲程 【答案】D。
B.吸气冲程 C.排气冲程 D.做功冲程
5..(2019绥化,5)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是( )
【答案】B。
6.(2019黄石,9)专业蹦床运动逐渐进入大众生活,下列对蹦床运动的表述错误的是( )
A.下落到蹦床前运动员的重力势能转化为动能
B.运动员下降到最低点时,蹦床的弹性势能最大 C.运动员想弹得更高,就要在蹦床上发力,消耗体能 D.若运动员不发力,会一直运动下去,因为能量是守恒的 【答案】D。
7.(2019湘西州,9)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保证连续工作的,从能量转化的角度看,存在着内能转化为机械能的过程的是( ) A.吸气冲程 【答案】C。
8.(2019玉林,)如图所示,是内燃机工作循环中的某个冲程,它是
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
A.吸气冲程 B.做功冲程 C.压缩冲程 D.排气冲程
【答案】B
9.(2019巴彦淖尔,3)下列说法正确的是( ) A.音叉在真空中振动不会产生声音
B.倒车雷达是利用电磁波来探测车后障碍物的 C.滚摆在滚动过程中运动状态一定改变 D.热机和电动机在能量的转化方式上是相同的 【答案】C 三、计算题
1.(2019绥化,32)小泽家有一新型的电热足浴器。其铭牌上的部分信息如下。
(1)求电热足浴器正常工作时的电阻;
(2)用这个足浴器将5kg的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量;
(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500s才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率;(计算结果精确到0.1%)
(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其它用电器,让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,求此时该足浴器两端的实际电压。
解:(1)由P=R=
=
得,电热足浴器正常工作时的电阻: =40Ω;
(2)水吸收的热量:
Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×105J; (3)足浴器在额定电压下使用500s消耗的电能: W=Pt=1210W×500s=6.05×105J, 电热足浴器的加热效率: η=×100%=
×100%≈69.4%;
(4)由图知,电能表上标有3000r/(kW•h),
让电热足浴器单独工作,在1min内电能表的转盘转过50r,
则足浴器1min消耗的电能: W′=由W=U实=
kW•h×50=
kW•h=6×104J,
t得,此时该足浴器两端的实际电压: =
=200V。
答:(1)电热足浴器正常工作时的电阻为40Ω; (2)水吸收的热量为4.2×105J; (3)电热足浴器的加热效率为69.4%; (4)此时该足浴器两端的实际电压为200V。
2.(2019孝感,16)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求: (1)货车受到的牵引力; (2)货车匀速行驶的速度; (3)货车发动机的效率。 解:(1)货车受到的重力:
G=mg=5.0×103kg×10N/kg=5.0×104N, 货车做匀速运动,所以货车受的牵引力: F=f=0.05G=0.05×5.0×104N=2500N; (2)由P=Fv得,货车匀速行驶的速度: v==
=20m/s;
(3)牵引力做的功:
W=Fs=2500N×1×105m=2.5×108J, 燃油燃烧放出的总能量:
Q=mq=10kg×5.0×107J/kg=5.0×108J, 货车发动机的效率: η=×100%=
×100%=50%。
答:(1)货车受到的牵引力为2500N; (2)货车匀速行驶的速度为20m/s; (3)货车发动机的效率为50%。
3.(2019云南,23)太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一,如今太阳能热水器已走进了千家万。如图所示,某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为2m2,1m2面积上1h接收到的太阳能平均为2.52×106,若阳光照射该热水器
5h,可以使量为80kg的水温度升高30℃,[c=4.2×103J/(kg.℃); q干木柴=1.2×107J/kg],求
(1)水吸收的热量
(2)若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供,需要完全燃烧多少千克干木柴(假设干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收)
(3)该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点
4.(2019通辽,24)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动,用时40s,汽车在行驶过程中受到的阻力为400N,汽车在此过程中发动机热机效率为48%,汽油的热值q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中: (1)汽车的功率为多少?
(2)燃烧了多少汽油?(计算结果保留两位小数)
答:(1)汽车的功率为1.2×104w; (2)燃烧了0.02kg汽油。