內(nèi)能的利用一、 選擇題1. （2020自貢）關(guān)于功和能的認識，錯誤的是 （)A相同時間內(nèi)，物體做功越多，功率越大B物體的機械能越多，物體的內(nèi)能就越多C在熱機的做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能D反復彎折鐵絲，彎折處變熱，說明做功可以改變物體的內(nèi)能2. （2020淮安）汽油機的一個工作循環(huán)分為四個沖程，每個沖程都伴隨著能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化，其中主要將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是 ( )A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程3. (2020淄博)一杯酒精倒出一半，剩余酒精的質(zhì)量、密度、比熱容和熱值的變化情況是（）A質(zhì)量、密度、比熱容和熱值不變B質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度、比熱容和熱值不變C質(zhì)量和密度變?yōu)樵瓉淼囊话?，比熱容和熱值不變D質(zhì)量和熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?，密度和比熱容不?. (2020嘉興)能量的形式多種多樣且可以相互轉(zhuǎn)化。下列事例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 ( )5. （2020益陽）如圖是汽油機工作時的四個沖程，其中屬于做功沖程的是 ( )6. （2020連云港）將一瓶酒精用去二分之一，則剩余酒精的密度、比熱容和熱值 （ ）A.都不變 B.都變?yōu)樵瓉淼娜种﨏.熱值不變，密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼娜种?D.熱值變?yōu)樵瓉淼娜种芏?、比熱容不?. （2020棗莊）下列圖形中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是（）A A.滑下滑梯 B彎折鐵絲 C做功沖程 D壓縮空氣點火8（2020宿遷）如圖，給試管里的水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖程試管口，這個過程與四沖程汽油機的哪一個沖程中的能量轉(zhuǎn)化是相同（）A吸氣沖程 B壓縮沖程C做功沖程 D排氣沖程9(2020湘西州)人們發(fā)現(xiàn)內(nèi)能可以做功，并制造出各種利用內(nèi)能做功的機械熱機，下面這些機械中不屬于熱機的是 （）A電動機 B柴油機 C汽油機 D蒸汽機10. (2020阜新)如圖所示實驗或事例，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 ( )11. (2020海南)從能量轉(zhuǎn)換的角度看，一臺四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中，存在著機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能過程的是 （ ）A吸氣沖程 B壓縮沖程 C做功沖程 D排氣沖程12. （2020邵陽）據(jù)中央電視臺新聞聯(lián)播報道，2020年7月，我國將發(fā)射全球首顆量子通信衛(wèi)星。發(fā)射衛(wèi)星的火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是利用了氫燃料的 （）A熱值大 B比熱容大 C密度大 D以上說法都不正確13. （2020揚州）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，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同，下列說法正確的是 （）A比較不同液體的比熱容，可以選擇甲丙兩圖B比較不同液體的比熱容，可以選擇乙丙兩圖C比較不同燃料的熱值，可以選擇乙丙兩圖D比較不同燃料的熱值，不可以選擇甲乙兩圖14. （2020鄂州）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中，正確的是 （ ）A沿海地區(qū)晝夜溫差比內(nèi)陸地區(qū)小，是因為水的比熱容小B汽油機壓縮沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C火箭用氫作燃料主要是因為氫的熱值高D冬天搓手取暖是利用熱傳遞來改變內(nèi)能二、 填空簡答題1. （2020巴中）汽油機一個工作循環(huán)的四個沖程按順序依次是：吸氣沖程、做功沖程、排氣沖程，汽油機是汽車的“心臟”，氣缸外面有“水套”，汽車行駛時水的溫度會升高，水的內(nèi)能會增大，這是通過的方式改變水的內(nèi)能。2、（2020巴中）把1 kg初溫為35 的水加熱到85 ，消耗了10 g的煤氣，此過程水吸收的熱量為J，加熱裝置的效率為（煤氣的熱值q煤氣=4.2×107 J/kg）。3. （2020鎮(zhèn)江）如圖所示，某單缸四沖程汽油機正處于沖程，此沖程將能轉(zhuǎn)化為能，接下來它應(yīng)該處于沖程。4. (2020龍東)如圖所示是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，該沖程是_能轉(zhuǎn)化為_能。5.（2020陜西）圖示為“長征六號”運載火箭，它首次采用了我國最新研制的大推力液氧煤油發(fā)動機。煤油燃燒過程中，其熱值大小_?；鸺痫w時，煤油燃燒產(chǎn)生大量高溫高壓的燃氣，燃氣對火箭的推力達1.2×106 N，這個力可舉起質(zhì)量為_t的物體（g取10 N/kg）。燃氣對火箭做功，燃氣的內(nèi)能會_(選填“增大”“減小”或“不變”)。6. （2020黔東南）家用熱水器有用天然氣為燃料給水加熱的。已知天然氣的熱值為4.0×107 J/m3，完全燃燒2.1 m3的天然氣可以獲得J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500 kg的水溫度升高。c水=4.2×103 J/(kg·)7. （2020無錫）太陽能路燈的燈桿頂端有太陽能電池板，它能將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并向燈桿下方的蓄電池充電，供夜晚路燈照明若在一段時間內(nèi)，太陽光輻射到該太陽能電池板的能量為2.7×107J,這與完全燃燒kg的煤放出的熱量相當；這些能量經(jīng)轉(zhuǎn)化后，可供功率為35 W的路燈工作60 h，那么該太陽能路燈的能量轉(zhuǎn)化率是%。（煤的熱值為3.0×107J/kg）8.（2020 無錫）內(nèi)燃機一個工作循環(huán)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，實現(xiàn)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是沖程，選擇水作為發(fā)動機的冷卻液，是利用水的較大的特點。9. （2020達州）一臺單缸四沖程內(nèi)燃機正常工作時的轉(zhuǎn)速為1800 r/min，該內(nèi)燃機每秒共經(jīng)歷了個沖程。10. （2020綿陽）將一溫度為20 質(zhì)量為4.2 kg的鐵塊的溫度升高到80 ，需要吸收J的熱量。然后將其放入一個裝有溫度為10質(zhì)量為1.15 kg的水的量熱器中，最后水的將升高到。【忽略量熱器吸熱，c水4.2×103J/(kg·)，c鐵0.46×103J/(kg·)】11. (2020重慶)將一瓶容量為550 mL的礦泉水放入冰箱一段時間后，水溫從30降低到10，這是用 方式改變了礦泉水的內(nèi)能；在這個過程中水放出的熱量為 J。12. （2020益陽）質(zhì)量為100 kg的水溫度從20升高到70時，吸收的熱量是 J，這些水吸收的熱量相當于完全燃燒 kg焦炭放出的熱量 。【c水=4.2×103J/(kg·)，q焦炭=3×107J/kg】13. （2020連云港）某家庭需要將50 kg、初溫為10 的水加熱到50 作為生活用水，他們利用煤氣灶燒水，需要燃燒0.8 kg的煤氣。這些水從10 加熱到50 需要吸收的熱量為_J，0.8 kg的煤氣完全燃燒放出的熱量為_J，煤氣灶燒水的效率為_。（c水=4.2×103J/（kg·)，q煤氣=4.2×107J/kg）14. （2020張掖）在四沖程汽油機中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是沖程，如圖所示的是汽油機的沖程。15. (2020蘇州)已知天然氣的熱值為4.2 ×107 J/m3，水的比熱容為4.2 ×103 J/（kg · ）（1）完全燃燒0.04 m3天然氣可放出熱量為 J 。（2）某天然氣灶燒水的效率為50 %，完全燃燒0.04 m3天然氣可使常溫下5 kg的水溫度升高 。三、實驗探究題1. (2020呼和浩特)在比較水和煤油吸熱能力的實驗中，使用了相同的酒精燈、相同的設(shè)備，在實驗室，首先分別對質(zhì)量相同的水和煤油加熱相同的時間，然后分析溫度的變化量得出結(jié)論，這種實驗探究方法叫做，該實驗是利用（選填“熱傳遞”或“做功”）的方法來改變水的內(nèi)能，若被加熱水的質(zhì)量為0.2 kg，加熱時間長5 min，溫度升高了50，則水吸收的熱量是，已知c水=4.2×103J/（kg），若某同學測出了加熱前、后酒精燈質(zhì)量的變化量為m，并利用上面測出的水吸收的熱量Q，通過公式q=計算出了酒精的熱值，則該熱值與實際酒精的熱值相比（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、計算題1. （2020宿遷）某太陽能熱水器中裝有40 kg的水，陽光照射一段時間后，水溫從10升高到60，已知c水=4.2×103J/（kg）。求：（1）熱水器中的是所吸收的熱量；（2）如果水吸收的熱量用天然氣來提供，需要完全燃燒多少立方米的天然氣？（天然氣的熱值為8.4×107 J/m3，假設(shè)天然氣完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）2. （2020三明）天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源，2020年三明市迎來了天然氣時代。完全燃燒0.035 m3的天然氣放出多少焦的熱量?若這些熱量完全被水吸收，能使多少千克的水溫度升高50 ?(水的比熱容c=4.2×103 J(kg·)，天然氣的熱值取q=4×107 Jm3)3. （2020大慶）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v-t圖像如下，在第10 s時速度達到20 m/s，通過的路程為120 m。求：(1)在010 s內(nèi)汽車的平均速度。(2)設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f=4000 N，那么在O10 s內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少。(3)若發(fā)動機的轉(zhuǎn)化效率為80%，則需要燃燒多少千克汽油才能使發(fā)動機做這么多功。(已知汽油的熱值大約為5×107J/kg)4. （2020錦州）一輛小轎車，質(zhì)量為1.8 t，車輪與地面總接觸面積為1000 cm2，小轎車發(fā)動機的效率是20%，它在平直公路上勻速行駛時的牽引力為644 N(空氣阻力不計，汽油熱值q=4.6×107J/Kg，g=10 N/kg)。求：(1)該小轎車靜止時對水平地面的壓強；(2)該小轎車在平直公路上勻速行駛100km消耗汽油的質(zhì)量。5. (2020呼和浩特)近年來，人們致力于研發(fā)以電池為動力的純電動汽車，期望更加節(jié)能環(huán)保、安全而高效，并取得了長足的進步，對于某成熟品牌的電動汽車，已知其質(zhì)量恒為m，在水平路面上行進過程中所受阻力恒定（不計空氣阻力）。（1）該汽車勻速爬上傾角為30°的斜坡時，汽車的動能，重力勢能，機械能（選填“增大”“減小”或“不變”）；（2）若斜坡長為L，爬坡速度為v1，求汽車爬坡所用時間；（3）如果該汽車以v2的速度在水平路面上行駛，且牽引力的功率為P，行駛t2時間內(nèi)，消耗的電能為E，求在這個過程中，摩擦阻力大小及汽車的效率；（4）若汽車在相同的水平路面上以v2的速度勻速行駛時間為t3，試求牽引力在t3時間內(nèi)做的功。6.（2020大連）用爐子燒水時，將10 kg的水從20 加熱到100 ，燃燒了0.5 kg的焦炭，水的比熱容是4.2×103 J/(kg·),焦炭的熱值是3.0×107 J/kg。試求：（1）水吸收的熱量是多少？（2） 0.5 kg焦炭完全燃燒放出的熱量是多少？（3）爐子燒水的效率是多少？7. （2020德州）天然氣灶使用方便、經(jīng)濟環(huán)保。如圖所示，在一個標準大氣壓下，天然氣灶將一壺質(zhì)量為3 kg、溫度為20 的水加熱至沸騰，大約需要10 min，已知水的比熱容為4.2×103J/（kg），天然氣的熱值為3.5×107 J/m3。求：（1）水吸收的熱量；（2）若天然氣完全燃燒放出的熱量60 %被水吸收，燒開這壺水需要多少天然氣？