专题17 内能的利用（习题精选练习）（原卷版）

专题17 内能的应用 一、单选题 1．五菱宏光汽车的新发动机系统，其效率提升到39%。效率的提升意味着（ ） ．汽车消耗的燃油更少 B．汽车行驶的时间更长 ．相同时间内，汽车做的功更多 D．消耗同样多的燃油，汽车获得的有用功更多 2．关于下列四种现象中能量转化的说法正确的是（ ） ．电流通过电热丝时发热是核能转为内能 B．烧水时，水蒸气顶起壶盖过程中是机械能转化为内能 ．燃烧汽油时是内能转化为化学能 D．给电动自行车的蓄电池充电是电能转化为化学能 3．现如今，汽车已成为一种常见的交通工具，给我们的出行带来了极大的便利。关于汽车，下列说法正 确的是（ ） ．夏季车窗上的水雾是由车内水蒸气凝华形成的 B．汽油机在压缩冲程中把内能转化为机械能 ．汽车在行驶过程中，油箱中剩余汽油的热值变小 D．汽车用水做冷却剂利用了水的比热容大的特点 4．下列关于热现象的说法正确的是（ ） ．固体很难被压缩，说明固体分子间有引力 B．内能和温度有关，冰由于温度较低不具有内能 ．物体内能增加，一定是从外界吸收了热量 D．四冲程内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能 二、填空题 5．①请从能量转化的角度具体说明这个效率的意义。某电动机工作的效率是83%______； ②四冲程内燃机中，使内燃机获得动力的是______冲程。 6．在我国实施的“西气东输”工程中，西部地区的天然气被输送到缺乏能源的东部地区天然气与煤相比， 从热学角度分析它突出的优点是______；从环保角度分析它突出的优点是______（天然气、煤的热值分别 为114×108/kg、3×107/kg）。 7．如图所示，小明在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球， 将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比______（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），此过程发 生的能量转化与热机中的______冲程发生的能量转化是一致的。一台四冲程柴油机飞轮的转速为 3000r/m，若汽缸在做功冲程中，每次做功400，柴油机的效率为30%，则每分钟消耗柴油的质量为 ______kg。（柴油的热值约为40×107/kg） 8．2021 年4 月29 日，海南文昌发射场，长征五号B 遥二火箭发射我国空间站核心舱“天和”号取得圆满 成功。如图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，“天和”号的动能________（选填“增大”，“减 小”或“不变”），火箭整体的机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”），火箭用液态氢作为 燃料是因为液态氢的____________大。 三、实验题 9．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）比较不同燃料的热值，应选择 ___________两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过__ _________（填“温度计升高的示数”或“加热时间”）来反映的； （2）若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要补充的实验仪器是___________； （3）比较不同物质吸热升温的特点，应选择___________两图进行实验。 10．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量、烧杯内的液体质量和初始温度也都相同， 当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均为沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为T 甲、T 乙和T 丙，且有 。 （1）比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验，液体的比热容与液体b 的比热容b相比，有__ ____b（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）比较不同物质的热值，应选择______两图进行实验，燃料1 的热值q1与燃料2 的热值q2相比，有 q1______q2（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （3）若在燃料燃烧完前，甲图中的液体已处于沸腾状态，且燃料燃烧完时温度计读数仍然为 ， 液体b 没有沸腾，则______b（选填“＞”、“＝”、“＜”或“无法判断”）。 四、计算题 11．据统计，家庭中一次洗浴需要将质量为80kg，温度为20℃的自来水加热到60℃。如果使用某种家用 天然气热水器，需要消耗的天然气体积为1m3。已知水的比热容为42×103/（kg·℃），天然气的热值为 32×107/m3。求： （1）天然气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器的工作效率。 12．中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射，是我国综合国力和创新能力提升的重要标志， 如图所示是某火箭发射时的场景，目前运载火箭一般使用液体氢作为燃料，液态氧作为助燃剂，氢的热值 为14×108/kg。 （1）某火箭发射时携带6×104kg 液态氢燃料，这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为20℃的水加热 至沸腾？【水=42×103/（kg·℃），当地大气压为1 标准大气压】 （2）氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧，某次测试中，一辆氢能源车以70k 的功 率匀速行驶20m，消耗了2kg 燃料，求该发动机的效率。