第12章　内能与热机

第页第十二章内能与热机1.(2019·成都中考)小册在家煮汤圆，有关煮汤圆过程中的物理知识，下列说法正确的是(B)A．刚从冰箱冰冻室取出的速冻汤圆没有内能B．汤圆内能增大是通过热传递方式来实现的C．汤圆在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力D．汤圆煮熟关火后水不再沸腾是因为水分子停止运动2．(2019·淮安中考)下列事例中，通过做功来改变物体内能的是(D)eq\a\vs4\al(A.金属勺放在热汤中)B.食品放入冰箱eq\a\vs4\al(C.取暖器旁的物,体温度升高)D.反复弯折铁丝3．为了比较水和食用油的吸热能力，同学们用两套完全相同的装置做了如图所示的实验：在两个烧杯中分别装有质量相等、初温相同的水和食用油，用完全相同的酒精灯分别给水和食用油加热。关于实验过程中出现的情况，下列描述正确的是(C)A．食用油和水加热到相同温度，所需加热时间相同B．食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强C．加热相同时间，水升温少，说明水吸热能力较强D．加热相同时间，水和食用油所吸收的热量不同4．(2019·福建中考)福建沿海地区昼夜温差较小，而内陆沙漠地区昼夜温差较大。这主要是因为海水与砂石相比具有较大的(C)A．密度B．内能C．比热容D．质量5．(2019·滨州中考)如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是(C)A．压缩冲程，将化学能转化成内能B．压缩冲程，将机械能转化成内能C．做功冲程，将内能转化成机械能D．做功冲程，将机械能转化成内能6．(2019·西宁中考)古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是说做人要脚踏实地，才能事业有成，可燃物要架空一些，才能燃烧更旺。“火要虚”的目的是(D)A．增大可燃物物的热值B．降低可燃物的着火点C．能使可燃物完全燃烧D．提高可燃物的利用率7．下列关于热机的说法中，正确的是(B)A．加润滑油减少机器各部件之间的摩擦，可以使热机效率大于1B．一个工作循环对外做功一次C．四冲程汽油机有两个冲程是对外做功的D．热机不属于大气污染的主要来源8．(2019·海南中考)泡温泉时感觉身体会发热，这是通过热传递的方式改变了身体的内能。烈日下，小兵去游泳池游泳，他感觉到游泳池边的水泥地面很烫脚，但游泳池里的水却很凉，这是因为水的比热容较大。9．如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部，放入一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度升高，空气的内能增加(选填“增加”或“减少”)，空气的内能是通过做功方式改变的；筒内的棉花由于温度升高到着火点而燃烧，棉花的内能是通过热传递方式改变的。10．(2019·济宁中考)将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示)，通过热传递方式改变牛奶的内能，图乙是250g牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在加热过程中吸收的热量为1.25×104J。[c牛奶＝2.5×103J/(kg·℃)]11．风力发电机将风能转化为电能，风能属于可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源。若一台风力发电机一天发电9.2×109J，这些能量相当于完全燃烧200kg的汽油放出的热量(q汽油＝4.6×107J/kg)。能源的开发与利用可能会带来一定的环境问题，请从你的生活实际出发，举出一条有效措施，能够有效地保护环境或有助于社会的可持续发展，你的措施是出行时少开私家车，骑自行车或乘坐公共交通工具。12．“涡轮增压”是目前在各种汽油机和柴油机中采用的一项节能、提高热机效率的技术。它是利用热机排出的废气带动涡轮旋转，先将新鲜空气压缩后再送入内燃机的进气口。这样做的好处是减小(选填“增大”或“减小”)排出废气所带走的能量，提高(选填“提高”或“降低”)内燃机的效率。13．(2019·聊城中考)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在1个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3.0×107J/kg]求：(1)水吸收的热量。(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。(3)科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26×103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。解：(1)水吸收的热量Q吸＝c水m水(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×0.1kg×(100℃－20℃)＝3.36×104J。(2)酒精完全燃烧放出的热量Q放＝q酒精m酒精＝3.0×107J/kg×3×10－3kg＝9×104J，酒精灯烧水的热效率η＝eq\f(Q吸,Q放)×100%＝eq\f(3.36×104J,9×104J)×100%≈37.3%。(3)水汽化成水蒸气所吸收的热量Q＝2.26×103J/g×5g＝1.13×104J。14．科学家正在研制一种用水作燃料的“零排放汽车”，其工作原理是水和硼反应产生氢，氢再进入内燃机燃烧或装入燃料电池发电，后续反应产生的水又被收集，唯一副产品“氧化硼”还可以再转变成硼并循环利用。(1)据科学家计算，一辆汽车一次装载18kg硼和45L水，反应放出的能量与30kg汽油相当(q汽油＝4.6×107J/kg)。30kg汽油完全燃烧放出的能量是多少焦？(2)如果该车以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶，反应放出的能量转化为机械能的效率为80%，该车的质量是1.6t，车受到的阻力是车重的10%。则该车发动机的输出功率是多大？(g取10N/kg)(3)加一次硼和水可以供车行驶多少千米？(4)该车的优点有哪些？(写出一条)解：(1)30kg汽油完全燃烧放出的热量Q放＝m汽油q汽油＝30kg×4.6×107J/kg＝1.38×109J。(2)汽车受到的重力G＝m车g＝1.6×103kg×10N/kg＝1.6×104N，汽车受到的阻力f＝0.1G＝0.1×1.6×104N＝1.6×103N，因为汽车匀速行驶，所以牵引力等于阻力，牵引力F＝f＝1.6×103N，汽车的速度v＝108km/h＝30m/s，由P＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv得，汽车的功率P＝Fv＝1.6×103N×30m/s＝4