2017中考物理分类汇编14内能的利用.doc
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1、14内能的利用8(2017泰州)一般汽油机的一个工作循环分为四个冲程,每个冲程都伴随着能量的转移或转化,其中主要将机械能转化为内能的冲程是()A吸气冲程B压缩冲程C做功冲程D排气冲程【考点】GM:内燃机的四个冲程【分析】汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程也有能量转化,将机械能转化为内能【解答】解:在汽油机一个工作循环的四个冲程中,压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,故是将机械能转化为内能,故B正确故选B22.(2017湘潭) 质量为20kg的水,温度升高了50,吸收了 4.21
2、06J的热量,如果不考虑热量散失,这些热量需要完全燃烧 0.14kg的焦炭来提供(已知焦炭的热值为3107J/kg)焦炭是一种 不可再生能源(选填“可再生”或“不可再生”)【专题】应用题;比热容、热机、热值;能源的利用与发展【分析】(1)知道水的质量和升高的温度以及比热容,根据Q吸=cmt求出水吸收的热量,如果不考虑热量散失Q放=Q吸,根据Q放=mq求出完全燃烧焦炭的质量;(2)能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源,短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源【解答】解:(1)水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)20kg50=4.2106J,如果不考虑热量散失,则焦
3、炭完全燃烧释放的热量Q放=Q吸=4.2106J,由Q放=mq可得,完全燃烧焦炭的质量:m=Q吸/q=4.2106J/3107J/kg =0.14kg;(2)焦炭随着使用不断的减少,短时间内从自然界得不到补充,因此属于不可再生能源故答案为:4.2106;0.14;不可再生【点评】本题考查了吸热公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用以及能源的分类,是一道较为简单的应用题14. (2017湘潭)下列所示的工具工作过程中使用热机的是() A 自行车 B 柴油车 C脚踏车 D 皮筏艇【考点】热机【专题】定性思想;比热容、热机、热值【分析】热机是把内能转化为机械能的装置【解答】解:热机是把内能转化为机械能的
4、装置;ACD、自行车、脚踏车、皮筏艇是消耗人体的化学能转化为自行车的机械能,故ACD错误;B、柴油车是热机的一种,将内能转化为机械能,故B正确故选B【点评】本题综合考查了能量的转化的知识,正确理解相关的能量的种类是解题的关键26.(2017百色)天然气灶使用方便、经济环保,备受人们青眯,小明用天然气灶将一壶质量为3kg温度为20的水加热至90,用时约10min,已知:天然气的热值为3.5107J/m3,水的比热容为4.2103J/(kg)。求:(1)这过程中水吸收多少热量;(2)若这过程天然气完全燃烧放出的热量60%被水吸收,则需要多少立方米的天然气。【答案】(1)8.82105J;(2)4.
5、210-2m3命题立意:热量的计算;能量利用效率;燃料的热值 解析:本题考查了热热、热效率公式及燃料完全燃烧释放热量公式的综合计算。(1)将3kg温度为20的水加热至90,根据Q吸=cm(t-t0)可得水吸收的热量:Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)3kg(90-20)=8.82105J(2)由=Q吸/Q放100%可得:天然气完全燃烧放出的热量:Q放= Q吸/=8.82105J/60%=1.47106J由Q放=Vq得,烧开这壶水需要天然气的体积:V=Q放/q=1.47106J/3.5107J/m3=4.210-2m32.(2017百色)四冲程汽油机工作时,机械能转化为内能的冲程是
6、:A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程【答案】B命题立意:汽油机冲程解析:本题考查的是四冲程汽油机的工作冲程及能量转化。四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是:吸气冲程:依靠飞轮的惯性活塞从上向下移动;压缩冲程:活塞从下向上移动,将机械能转化为燃气的内能;做功冲程:活塞从上向下移动,对外做功,将燃气的内能转化为机械能;排气冲程:依靠飞轮的惯性活塞从下向上移动。故选B。13.(2017广西) 使汽车获得动力的冲程是:A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程【答案】C 命题立意:内燃机四个冲程解析:本题主要考查了内燃机四个冲程中能量的转化情况。对内燃机四个冲程中
7、,吸气冲程是依靠飞轮的惯性将燃气吸入气缸内,所以选项A不正确;对压缩冲程是依靠飞轮的惯性对燃气做功,将机械能转化为燃气的内能,所以选项B不正确;对做功冲程是燃气燃烧膨胀做功,推动活塞做功,将内能转化为汽车运动的机械能,所以选项C正确;对排气冲程是依靠飞轮的惯性将废气排出气缸,所以选项D不正确;故选C 。17(2017河池)风力发电机将风能转化为电能,风能属于 再生能源若一台风力发电机一天发电9.2109J,这些能量相当于完全燃烧 kg的汽油放出的热量(q汽油=4.6107J/kg)17可;20020(2017贺州)小明用燃气灶把质量为12kg初温为20的水加热到100,燃烧掉0.42m3的天然
8、气,则燃烧的天然气放出的热量是 J,燃气灶的热效率是 (天然气的热值是3.2107J/m3)9. (2017来宾)下列有关热现象,说法正确的是()A1kg酒精比1g酒精的热值大B夏日荷塘里荷花盛开,花香四溢说明分子在不停地做无规则运动C用锯条锯木板,锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量D用水作为汽车发动机散热器的冷却剂,其主要原因是水的比热容较小【考点】燃料的热值;做功改变物体内能;水的比热容的特点及应用;分子的运动【专题】定性思想;归谬反证法;分子热运动、内能;比热容、热机、热值【分析】(1)热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量、放出热量多少及燃烧状态没有关系;(2)物质由
9、分子组成,组成物质的分子在不停地做无规则运动;(3)改变物体内能的方式:做功和热传递;(4)水的比热容大【解答】解:A、1kg酒精和1g酒精虽然质量不同,但是同一种燃料,所以热值相同故A错误;B、我们闻到花香,是发生了扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动故B正确;C、用锯条锯木板,对锯条做功,机械能转化为内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了内能故C错误;D、用水作汽车发动机的冷却剂,是因为水的比热容大,与其它液体相比较,相同条件下水带走的热量最多,致冷效果最好故D错误故选B【点评】此题是一道热现象的综合题,考查的知识点较多,包括热值的特点、扩散现象、改变内能的方式及水的比热容较大的应
10、用,正确、全面理解概念或规律,是避免出错的关键27(2017玉林)如图所示是某太阳能热水器,水容量为100L,该热水器在冬季有效日照时段里,平均每平方米的面积上每小时接收的太阳能约为2.8106J,若该热水器接收太阳能的有效面积为1.5m2,每天日照时间按8h计算,若这些太阳能能使装满水的热水器中的水温从20升高到60水的比热容为4.2103J/(kg),水的密度为1.0103kg/m3,求:(1)热水器中水的质量;(2)一天内热水器中的水吸收的热量;(3)热水器在冬季的效率【考点】KB:太阳能热水器中的热量计算【分析】(1)知道热水器中水的体积,利用m=V求水的质量;(2)知道水的质量、比热
11、容、水的温度变化,利用Q吸=cmt求一天内热水器中的水吸收的热量;(3)求出一天内热水器接收太阳能的能量,热水器在冬季的效率等于水吸收的热量与接收的太阳能之比【解答】解:(1)热水器中水的体积V=100L=100dm3=0.1m3,由=得水的质量:m=V=1103kg/m30.1m3=100kg;(2)一天内热水器中的水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)100kg(6020)=1.68107J;(3)一天内热水器接收太阳能的能量:E=2.8106J/(m2h)1.5m28h=3.36107J,热水器在冬季的效率:=100%=50%答:(1)热水器中水的质量为100kg;(2)一
12、天内热水器中的水吸收的热量1.68107J;(3)热水器在冬季的效率为50%26.(2017柳州)太阳能是个巨大的能源,直接利用太阳能不会污染环境,太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置。假如太阳能热水器内盛有200kg、25的水,在阳光的照射下水温升高到75。已知水的比热容c水=4.2103J/(kg)。(1)太阳能热水器内水的温度变化了多少摄氏度?(2)这些水吸收的热量是多少焦耳?(3)若用干木材来加热这些水升高到相同温度,干木材完全燃烧放出的热量全部被水吸收,则需要多少干木材?(已知干木材的热值为q=1.2107J/kg)【答案】(1)50;(2)4.2107J;(3)3.5kg命题立意:
13、太阳能热水器中的热量计算解析:本题考查了太阳能热水器使用、吸热公式计算、燃料燃烧放热计算。(1)太阳能热水器内水的温度变化值:t=75-25=50(2)根据Q吸=cmt可得,水吸收的热量:Q吸=cmt=4.2103J/(kg)200kg50=4.2107J(3)由题知,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,根据Q放=Q吸=mq得,Q放=4.2107J,需要干木柴的质量:m=Q放/q=4.2107J/1.2107J/kg=3.5kg答:(1)太阳能热水器内水的温度变化了50;(2)这些水吸收的热量是4.2107J;(3)若用干木柴来加热这些水升高到相同温度,干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收,
14、则需要3.5kg干木柴。19(2017玉林)人们在冬天常常搓手取暖,这是通过做功(选填“热传递”或“做功”)的方式来改变物体内能,这里的能量转化方式与四冲程汽油机工作时的压缩(选填“压缩”或“做功”)冲程相同【考点】G9:做功改变物体内能;GM:内燃机的四个冲程【分析】做功可以改变物体的内能;汽油机的压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能【解答】解:人们在冬天常常搓手取暖,是通过搓手将机械能转化为内能,内能增加,温度升高,手暖和,这是通过做功的方式改变手的内能这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同,都是将机械能转化为内能故答案为:做功;压缩16(2017泸州)2017年6月2日中央
15、电视台报道,我国在南海海底实现“可燃冰”连续稳定产气22天,可燃冰燃烧时将化学能转化为内能,完全燃烧值为5.6109J/m3的可燃冰2m3,放出的热量是1.12l010J,相当于完全燃烧热值为2.8107J/m3的天然气400m3放出的热量【考点】GG:热量的计算【分析】(1)燃料燃烧时,燃料的化学能转化为内能(2)知道“可燃冰”体积和热值,利用Q放=Vq求2m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量;再利用Q放=Vq求需要天然气的体积:【解答】解:(1)可燃冰在燃烧时,内部的化学能转化成内能;(2)2m3“可燃冰”完全燃烧放出的热量:Q放=V可燃冰q可燃冰=2m35.6109J/m3=1.12l010
16、J;由Q放=Vq得需要天然气的体积:V天然气=400m3故答案为:内;1.12l010;4003(2017泸州)用铝壶在天然气灶上烧水的过程中,下列说法正确的是()A铝的比热容比水小,铝吸热能力比水强B是通过做功的方式改变水的内能C水的温度越高,水分子运动越剧烈D天然气燃烧越充分,热值越大【考点】GD:比热容的概念;GA:热传递改变物体内能;GJ:燃料的热值;GV:分子的运动【分析】(1)物质的比热容越大,物质的吸热能力越强(2)做功和热传递是改变物体内能的两种方式;(3)物体温度越高,分子运动越剧烈;(4)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的热值;【解答】解:A、铝的比热容比水小,
17、铝的吸热能力比水弱,故A错误B、烧水的过程是通过热传递的方式改变水的内能,故B错误;C、水的温度越高,水分子运动越剧烈,故C正确;D、热值由燃料本身决定,与是否充分燃烧无关,故D错误;故选C14(2017雅安)5月19日新华每日电讯发表文章可上九天揽月,可下五洋采“冰”对“我国于月18日宣布,南海天然气水合物可燃冰,试采成功”进行专题报道。此次试采实现连续稳定产气187小时,我国可燃冰开采技术实现由“跟跑”到“领跑”,对我国能源安全及经济发展具有重大意义。 可燃冰分解后可释放出约0.8水和164天然气,假设天然气的热值为10,试计算可燃冰完全燃烧释放出的热量为_,相对于煤和石油,可燃冰具有_等
18、优点(填一个优点即可)。(2017雅安)关于内能及其利用,下列说法正确的是热值高的燃料,燃烧放出的热量多 “炙手可热”是通过热传递改变物体内能的比热容跟物体吸收或放出的热量有关 热机的做功冲程将机械能转化为内能8、(2017潍坊)如图是四冲程汽油机的剖面图,它是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的。其中内能转化为机械能的是CA.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程16. (2017东营)2017 年 5 月 18 日,我国首次海域可燃冰(天然气水合物)试采成功, 实现了历史性突破。可燃冰分布于深海沉积物或陆域永久冻土中,是 由天然气与水在高压低温条件下形成的类
19、冰状结晶物质,燃烧后仅会生成少量的二氧化碳和水。根据测算,1 立方米可燃冰可以分解释放出160 立方米以上的天然气。完全燃烧 5 立方米可燃冰产生的热量至少为_(天然气热值为 3.2107 J m3 )。 试写 出 可 燃 冰 具备的两条优点_、_。 162.561010J 热值大 污染小 14(2017威海)如图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在压缩冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将化学能转化为内能【考点】GM:内燃机的四个冲程【分析】(1)汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,在做功冲程中,燃料的化学能转化为内能,而内能又转
20、化为机械能;汽油机的做功冲程特点是火花塞点火,在做功冲程对外输出功;(2)燃料燃烧的过程,是将燃料的化学能转化为内能的过程【解答】解:(1)从图中可以看出,两气门都关闭和活塞向上运动的特点,可以判断这个冲程是压缩冲程;(3)汽油机工作时,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能故答案为:压缩;化学18(2017聊城)如图所示是四冲程汽油机工作过程中的_冲程;此过程中_能转化为机械能。做功 内24.(2017枣庄)新农村建设中正大力推广使用瓶装液化气。如果每瓶中装入10液化气,液化气的热值取4.2107J/,则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是_J,若放出的热量有40被水吸收,在标准大气压下可把_的
21、水从20加热至沸腾。C水=4.2103J/()24.4.2104 500 7.(2017枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是( )BA.25B.35C.40D.7527(2017聊城)(4分)2017年5月185日,中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大,是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大,是天然气热值的10倍以上,若按10计算。4.2l03J(kg);天然气的热值q=7l07J / m3 求: (1)体积为001 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少? (2)若这些热量的90被质量为100k
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