十四章内能的利用练习题.doc

第十四章 内能的利用14.1 热机1. 热机包括内燃机，柴油机和汽油机都属于内燃机，关于热机的下列说法中正确的是（）A汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入气缸C四冲程汽油机在工作过程中，进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程D在柴油机的压缩冲程中，机械能转化为柴油和空气混合物的内能2. 生活中常见的汽车和摩托车大多是采用四冲程汽油机来工作的四冲程汽油机在一个工作循环中，下列说法不正确的是（）A对外做功一次B有两次能量转化C曲轴转动两周D压缩冲程把内能转化为机械能3. 从原理的发现到实际的应用，往往要解决许多技术上的难题如图所示的汽油机只有在做功冲程中燃气才给活塞一个动力，但汽油机却可以连续工作，其中关键部件是（）A火花塞 B连杆 C曲轴和飞轮 D进气门和排气门4. 热机是将_能转化成机械能的机器，如图所示是汽油机的_冲程美国大众科学杂志评出20062007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸中的水请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：_5. 如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，把电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮你观察到的现象是_图中情景演示的是“四冲程”汽油机工作过程中的_冲程，这个情景中_能转化为_能（1）发动机在做功冲程里，高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将_能转化为_能排量2.0 L输出功率120 kW转速6000 r/min（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数该发动机在1 s内做功_J，单缸排量V=_L在每个做功冲程里，发动机做功W=_J（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=_Pa（1 L=10-3m3）14.2 热机的效率1. 日常生活中，我们使用了干木柴、煤炭、液化石油气、天然气、酒精等多种燃料。关于燃料的热值，下列说法中属于正确理解的是（）A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比B燃料的热值跟燃料的质量成正比C容易燃烧的燃料热值一定大D就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值，跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关2. 载重大汽车使用的一般是柴油机，而小汽车使用的一般是汽油机，这是因为柴油机的效率比汽油机高。柴油机的效率高是由于（）A柴油的热值比汽油的热值大B柴油的比热容比汽油的比热容大C柴油机气缸里的燃气产生的压强比汽油机里的高D柴油的密度比汽油的密度大3. 上海大众汽车有限公司正推出氢燃料电池轿车，用氢气作燃料是利用氢气的_大的优点在标准大气压下，若氢气灶的热效率为80%，则3 kg氢气完全燃烧放出的热量可将_kg的水从20加热到沸腾已知氢气的热值为1.4108J/kg，水的比热容为4.2103 J/（kg）4. 一台单缸四冲程汽油机，做功冲程中将_能转化为_能以汽油为燃料的某品牌小汽车行驶100 km发动机牵引力所做的功为1.15108 J，消耗汽油10 kg，小汽车发动机的效率为_（汽油的热值q汽油=4.6107 J/kg）5. 小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，他用一个脸盆装6 kg的水，水面的表面积为0.1 m2，经太阳垂直照射15 min，温度升高了5，则水吸收的热量为_J，这部分热量是由_能转化来的；若地表植物接收太阳能的能力与水相同，则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为_J；若绿色植物在光合作用下每吸收1103 J的太阳能可以放出0.05 L的氧气，那么，100 m2绿地每秒可以放出_L的氧气6. 近年来，我国部分省份开始推广使用乙醇汽油，乙醇汽油是由10%体积的乙醇与90%体积的汽油混合而成已知乙醇的热值为2.4107 J/L，汽油的热值为3.3107 J/L设混合后总体积不变，请计算乙醇汽油的热值为多少？【趣味链接】液化石油气，（Liquefied Petroleum Gas，简称LPG），石油产品之一，为无色气体或黄棕色油状液体，是丙烷和丁烷的混合物，通常伴有少量的丙烯和丁烯。一种强烈的气味剂乙硫醇被加入液化石油气，这样石油气的泄漏会很容易被发觉。液化石油气主要用作石油化工原料，用于烃类裂解制乙烯或蒸气转化制合成气，可作为工业、民用、内燃机燃料。液化石油气在1910年由沃尔特史内林博士首次生产出来，1912年出现了第一个商业产品。液化石油气的热值高达4.6107 J/kg，一些不法商贩为牟取暴利，常将液化石油气与价格低廉、热值仅为2.9107 J/kg的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户某市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测：将质量为100 kg、初始温度为31的水装入容器内，用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至100恰好沸腾，瓶内燃气消耗了0.84 kg通过高效炉灶，水能吸收燃气完全燃烧释放热量的75%【拓宽延伸】（1）瓶内燃气的热值是多少？（2）该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚？14.3 能量的转化和守恒1. 根据能量的转化和守恒定律可知，能量在转化或转移的过程中，其总量_电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能该现象说明能量的转化具有_2. 某研究性学习小组对能量转化现象进行了研究，他们利用铁丝、镍铬丝、灵敏电流计等器材组成一个闭合电路，如图所示，A点为铁丝和镍铬丝绞合在一起组成的加热点用打火机给A点加热时，观察到灵敏电流计的指针发生了明显偏转，这一实验现象说明了 能可以转化成_能3. 下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ ）A水轮机带动发电机发电电能转化为机械能B燃料燃烧化学能转化为内能C汽油机的做功冲程机械能转化为内能D给蓄电池充电化学能转化为电能4. 根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是:（ ）试管内的冷水放入热水中变热小灯泡通电发光A B C D5. 下图表示白炽电灯将电能转化为光能和内能的大致比例，由此可以计算出白炽电灯的发光效率为_6. 【科技前沿】下图是火箭发射时的壮观情景 【问题延伸】火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能第十四章 内能的利用1. 随着石油的价格不断上涨，双燃料汽车逐渐进入人们的生活，这种汽车以天然气或汽油作为燃料以下说法正确的是（）A燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多B以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到100%C在压缩冲程中，燃料混合物的温度升高，内能增大D汽油与天然气相比，燃烧时汽油对环境的污染较小2. 据中央人民广播电台报道：我国科学家在南海发现了一种俗称 “可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达全国石油总量的一半，燃烧1 m3的可燃冰释放的能量与164 m3天然气相当由上文可以判断，“可燃冰”（）A具有较高的内能B具有较大的比热容C具有较大的热值D只有燃烧时才有内能3. 我国是一个航天大国，2013年将实施“天宫一号”与“神舟十号”载人飞行任务，开展载人天地往返运输系统首次应用性飞行。发射飞船的火箭常用液态氢作燃料，相同质量的氢和汽油完全燃烧，氢放出的热量约为汽油的3倍下列说法正确的是（）A火箭发动机是一种热机B氢的热值约为汽油热值的三分之一C火箭上升时，以发射塔为参照物，火箭是静止的D火箭加速上升过程中，机械能保持不变4. 随着我国经济的高速发展，人们的生活水平日益提高，春梅家就刚刚购买了一辆小轿车。轿车的发动机也是一种热机，关于“热机”，下列说法中正确的是（）A做功冲程的能量转化是机械能转化为内能B改进技术，可以使热机的效率达到100%C用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性D冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏水箱5. 汽车的发动机一般是柴油机或汽油机，它把燃料燃烧放出的_能转化成为柴油机或汽油机的机械能汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的_ _较大的特点在发动机压缩冲程中，通过_的方式改变了气缸内气体的内能6. 转速为1200 r/min的四冲程单缸内燃机，若每工作循环做功600 J，该内燃机的功率为_W若汽缸的横截面积为200 cm2，活塞一个冲程运动的距离是30 cm，则做功冲程产生的平均压力是_N，压强是_Pa【趣味链接】火箭是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，是变质量飞行体现代火箭可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具，以及其他飞行器的助推器等如用于投送作战用的战斗部(弹头)，便构成火箭武器。火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度，克服或摆脱地球引力，进入宇宙空间的运载工具，而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的【拓展延伸】（1）“神州飞船”是由我国自行研制的长征运载火箭发射升空的当火箭在空中高速飞行时，它的头部与空气摩擦，温度可升至几千摄氏度，为了防止烧坏火箭内部搭载的仪器和设备，常在火箭的头部涂有一层特殊的材料，为什么？（2）用水作汽车发动机的冷却液，液态氢作火箭的燃料，是由于（）A水的比热容较小，氢的热值较大B水的比热容较大，氢的热值较小C水的比热容较大，氢的热值较大D水的比热容较小，氢的热值较小18