第14章 內能的利用 一、選擇題1.關于燃料及其熱值，下列說法中正確的是（ ） A.燃料完全燃燒時，它的熱值最大B.沒有燃燒的燃料，熱值等于零C.煤燃燒時放出的熱量，一般比計算值小D.燃料燃燒時，產生的溫度越高，放出的熱量越多【答案】C 2.水的比熱容比煤油的大，隔著石棉網同時加熱規(guī)格相同、分別裝上質量和初溫都相同的煤油和水的試管，至管內液體升溫到40，這個過程中（ ） A.煤油溫度先升到40B.同一時刻水的溫度比煤油高C.加熱相同時間，煤油吸收的熱量多D.升高相同的溫度，煤油需加熱較長的時間【答案】A 3.四沖程汽油機的工作示意圖如下，其中使汽車獲得動力的沖程是（ ） A.B.C.D.【答案】C 4.下列能量轉化的實例中，將內能轉化為機械能的是（ ） A.太陽能電池發(fā)電B.水蒸氣把壺蓋頂起C.電燈發(fā)光D.彈弓將石頭彈出【答案】B 5.柴油機的效率比汽油機高，這說明（ ） A.在單位時間內柴油機消耗的燃料比汽油機少B.在單位時間內柴油機消耗的燃料比汽油機多C.柴油的燃燒值比汽油高D.柴油機把柴油燃燒后的內能轉化為機械能的比率比汽油機高【答案】D 6.甲、乙兩臺汽油機，甲的效率比乙高，則（） A.甲每秒鐘做的功比乙每秒鐘做的功多B.甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少C.消耗同樣多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多D.做同樣多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多【答案】C 7. 摩托車上的熱機工作時提供動力的是（ ） A.吸氣沖程B.壓縮沖程C.做功沖程D.排氣沖程【答案】C 8.歷史上熱機的出現曾標志著人類利用能源的巨大進步，早期的蒸汽機是將水加熱至高溫，利用高溫高壓蒸汽推動機器轉到的，與現在的內燃機相比，蒸汽機的效率較低，除了機械造的技術因素外，還有一個重要的原因是：（） A.內燃機所用燃料的熱值高B.內熱機燃料高溫、高壓、功率大C.蒸汽機工作是水蒸氣帶走了大部分能量D.蒸汽機工作過程不符合能的轉化規(guī)律【答案】C 9.如圖所示是內燃機的四個沖程，其中屬于內能轉化為機械能的是（） A.B.C.D.【答案】B 10.如圖所示，甲、乙是兩個演示實驗的示意圖；，丙、丁是四沖程汽油機工作過程中的兩個沖程示意圖下列說法中，正確的是（）A.丙圖所示的是做功沖程，其工作原理如甲圖所示的實驗B.丙圖所示的是壓縮沖程，其工作原理如乙圖所示的實驗C.丁圖所示的是壓縮沖程，其工作原理如甲圖所示的實驗D.丁圖所示的是做功沖程，其工作原理如乙圖所示的實【答案】B 11.現代汽車的發(fā)動機一般都是四沖程內燃機，其四個沖程如圖所示，其中做功沖程是（） A.B.C.D.【答案】D 12. 下面對于內燃機的有關敘述中，不合理的是（ ） A.內燃機靠產生的高溫、高壓燃起做功B.內燃機用水來冷卻，是因為水的比熱容大C.內燃機排放的廢氣消耗了大量的能源D.內燃機工作時將機械能轉化為內能【答案】D 二、填空題 13.汽油機的效率通常只有2030%。造成有效能量損失的主要原因是：_。（寫出一條即可） 【答案】未完全燃燒、機械克服摩擦做功損耗能量 14.小型汽油發(fā)電機是便捷的可移動電源，某工地用小型汽油發(fā)電直接向電錘供電，已知汽油的熱值是4.6107J/kg，發(fā)電機使用1kg汽油產生的熱量是_J，發(fā)電機是產生_能的裝置，電錘把電能轉化為_。 【答案】4.6107；電；機械能 15. 天然氣的熱值為4.2107J/m3 ， 完全燃燒_m3的天然氣可放出8.4105J的熱量，不計熱量損失，這些熱量可以使質量為_kg的水溫度升高40c水的比熱容為4.2103J/（kg）。 【答案】0.02；5 16.內燃機一個工作循環(huán)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，實現將內能轉化為機械能的是_沖程發(fā)動機運行前必須加潤滑油，是為了_某品牌汽車100km耗油7kg，這些汽油完全燃燒要放出_J的熱量（汽油的熱值q=46107J/kg）【答案】做功；減小摩擦；322108 17.用酒精燈給試管加熱，當木塞沖出試管口時，水蒸氣的內能_，其能量轉化與內燃機如圖的這個沖程能量轉化_（選填“相同”或“不同”）【答案】減?。幌嗤?18.某四沖程汽油機在正常工作時，每秒完成40個沖程，則它每秒對外做功_次，飛輪轉過_圈 【答案】10；20 19.農作物的秸稈可以回收加工制成秸稈煤 . 完全燃燒0.5kg的秸稈煤可放出_J的熱量；若這些熱量被質量為20 kg，初溫為20 的水吸收，可使水溫升高到70 ，則水吸收了_J的熱量，此時燒水效率為_ . 已知q秸稈煤=2.1107 J/kg，c水=4.2103 J/（kg） 【答案】1.05107；4.2106；40% 20. 小林家的太陽能熱水器某天使200kg的水溫度升高40，則這些水吸收的熱量為_J，這些熱量相當于完全燃燒_m3的煤氣放出的熱量煤氣的熱值約為4107J/m3 ， 水的比熱容c=4.2103J/（kg） 【答案】3.36107；0.84 三、實驗探究題 21.根據所學知識完成實驗： （1）某同學用如圖所示的裝置測酒精的熱值加熱前酒精燈的質量為m1 ， 加熱一段時間后變?yōu)閙2；燒杯中水的質量為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測酒精熱值的計算式：_該同學測算發(fā)現，測量值比課本中的“標準值”小很多，請你寫一條產生該誤差的原因：_（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型轎車內比加在L型轎車內熱值_（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 22.小明想通過實驗比較不同燃料的熱值.他利用如圖所示完全相同的甲、乙兩套實驗裝置，用質量相等的酒精和碎紙片分別同時給質量和初溫都相同的水加熱，比較相同時間內水升高的溫度.（1）小明實驗方案中存在明顯問題，請你幫他指出來， 并寫出正確的實驗方案.答：_. （2）為了正確完成實驗，除了圖示裝置還需要的一個測量器材是_. （3）小明按正確方法進行實驗后，發(fā)現甲中溫度計最后的示數是乙中溫度計最后示數的2倍，小明就認為酒精的熱值是碎紙片的2倍的結論.這個結論是_.（選填“正確的”或“錯誤的”） 【答案】（1）不應比較相同時間內水升高的溫度.應該比較燃料燃燒結束后水升高的溫度（2）天平（3）錯誤的 四、解答題 23.一臺效率為40%的柴油機，當輸出3.44107J有用功時，消耗的柴油質量是多少？（柴油的熱值是4.3107J) 【答案】【解答】= ，柴油機工作消耗的總能量（柴油完全燃燒放出的熱量）Q放= = =8.6107J；Q放=mq，消耗柴油的質量：m= = =2kg 24.某中學為學生供應開水，用鍋爐將200 kg水從25 加熱到100 ，燃燒了6 kg的無煙煤.水的比熱容是4.2103 J/（kg），無煙煤的熱值是3.4107 J/kg.求： （1）鍋爐內的水吸收的熱量是多少？ （2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少？ （3）此鍋爐的效率是多少？ 【答案】（1）解：鍋爐內的水吸收的熱量是：Q水吸=c水m水t水=4.2103 J/（kg）200 kg（100-25）=6.3107 J；答：鍋爐內的水吸收的熱量是6.3107 J.（2）解：無煙煤完全燃燒放出的熱量是：Q煤放=qm煤=3.4107 J/kg6 kg=2.04108 J；答：無煙煤完全燃燒放出的熱量是2.04108 J.（3）解：鍋爐的效率Q煤放100 %2.04108J100 %31 %.答：此鍋爐的效率是31 %. 25.如圖所示的是一個家用電熨斗，該電熨斗底板的金屬片的質量為350g，此時室內溫度為20用該電熨斗熨燙衣服時需要將底板的金屬片加熱至170，且該過程共用時2min，求：金屬片的比熱容是0.44103J/（kg），焦炭的熱值為3.0107J/kg，忽略熱損失 （1）該電熨斗在能夠熨燙衣服時吸收的熱量 （2）若（1）中的熱量全部由焦炭來提供，則相當于完全燃燒的焦炭的質量 【答案】（1）解：金屬片吸收的熱量： Q吸=cm1（tt0）=0.44103J/（kg）0.35kg（17020）=23100J（2）解：由題可知，焦炭完全燃燒放出熱量：Q放=Q吸=23100J， 由Q放=mq得，需要焦炭質量：m焦炭= = =7.7104kg=0.77g