人教版九年级物理全一册第十四章内能的利用单元练习(含答案)
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人教版九年级全一册 第十四章 内能的利用 单元练习
试卷副标题
考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明
一、单选题
1.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( )
A .25%
B .35%
C .40%
D .75% 2.2022年北京冬奥会和冬残奥会即将开幕,在比赛期间所有冬奥场馆将全部使用“绿电”,(“绿电”是指在发电过程中,二氧化碳排放量为零或趋近于零,比火力发电等其他方式对环境的影响大幅度减小)。
这将是奥运史上首次实现全部场馆100%绿色电能供应,预计消耗“绿电”约8410kW h ⨯⋅,可以节约81.2810kg ⨯标准煤,减排二氧化碳83.210kg ⨯。
若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量约为(q 标准煤媒约为72.910J /kg ⨯)。
( ) A .153.710J ⨯ B .159.310J ⨯ C .163.710J ⨯ D .169.310J ⨯ 3.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A .温度相同的物体内能一定相等
B .汽油机的做功冲程中燃气的内能减小
C .我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
D .摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能又可以自发的转化为机械能 4.2021年5月29日,我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船,5月30日,天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。
下列说法正确的是
()
A.天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒
B.天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能
C.天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能
D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态
5.如图所示的某单缸四冲程汽油机四个冲程的图片,下列说法不正确的是()
A.靠飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁
B.四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙甲乙
C.甲图中能量的转化是内能转化为机械能
D.乙图中汽缸内气体温度会下降
6.下列说法中正确的是()
A.汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能
B.物体温度越高,含有的热量也就越多
C.在热传递过程中,温度总是从高温物体传向低温物体
D.物体吸收热量,温度一定升高
7.下列关于热现象的说法正确的是()
A.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
B.内能和温度有关,0 ℃以上的物体才有内能
C.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D.扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
8.如图是汽油机工作时的四个冲程,下列说法正确的是()
A.活塞在气缸内往复运动一次,该汽油机对外做功一次
B.甲是压缩冲程,是将内能转化为机械能,丁是做功冲程是将机械能转化为内能C.该内燃机的四个冲程正确的工作顺序是乙→甲→丁→丙
D.汽油机吸气冲程气缸吸进的物质只有汽油
9.两台汽油机,甲的效率为30%,乙的效率为25%,这两个数据都表明
A.甲机比乙机做的功多
B.甲机比乙机的功率大
C.甲机比乙机消耗的汽油少
D.甲机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙机的大
10.如图所示,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中,哪一个冲程的能量转化过程是相同的()
A.B.C.D.
11.下列有关热学知识的叙述中,正确的是()
A.用砂轮磨刀,有火星迸出是采用做功的方式改变了物体的内能
B.一杯水的温度由30℃降低到10℃ ,放出热量,内能减小,比热容减小
C.一定质量的酒精完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大
D.夏天在地面上洒水,感觉到凉快主要是因为水的比热大
12.小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃(未沸腾),共燃烧了7g酒精[c水=4.2⨯103J/(kg℃,酒精的热值为q=3⨯107J/kg]。
则()
A.水吸收的热量是2.94×107J,效率为14%
B.水吸收的热量是2.94×104J,效率为14%
C.水吸收的热量是2.94×107J,效率为1.4%
D.水吸收的热量是2.94×104J,效率为1.4%
13.如图向下压缩活塞,玻璃筒内的空气能量转化情况与下列选项中内燃机工作过程相同的是()
A.B.C.D.
14.图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程,下列判断正确的是()
A.甲图为吸气冲程,缸内气体的内能转化为活塞的机械能
B.乙图为压缩冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
C.甲图为做功冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能
D.乙图为排气冲程,缸内气体的内能转化为活塞的机械能
15.小明利用图甲装置研究某燃料热值,他取少量燃料置于燃烧皿中,点燃后对100g的热水加热4min,然后立即将其熄灭,测得消耗燃料4.2g,并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。
已知此过程中燃料均匀燃烧放热,所放出热量只有60%被水吸收。
水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),整个过程中忽略水的质量变化。
下列说法中正确的是()
A.通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J
B.通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg
C.这种方法计算出的热值比实际的热值偏大
D.若实验装置和热损失比例均不变,利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像,则这杯水的质量小于上一杯水的质量
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
16.如图所示,用酒精灯对试管里的水进行加热,水沸腾后,水蒸气推动软木塞使其迅速冲出管口,在软木塞被推出的过程中,能量转化情况与四冲程汽油机的______冲程相同,管口出现了白雾,这是______(填物态变化名称)现象。
17.如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少散热。
注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。
这一过程中瓶内气体的内能转化为软木塞的________。
汽油机的_______冲程也发生同样的能量转化。
18.1kg分类后的垃圾能“榨”出0.14kg燃料油,已知0.14kg燃料油完全燃烧释放的热量
为5.6×106J,则燃料油的热值为_________J/kg;利用相同的加热装置对等质量的液体A
c
和B分别进行加热时,液体受热升温关系如图所示,两种液体比热容的大小关系为
A c(选填“>”、“<”或“=”)。
______
B
19.如图所示,某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S,一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L。
满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p,t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V,已知汽油的密度为ρ,汽油的热值为q,不考虑大气压对计算的影响,不计摩擦损失。
满负荷工作时,这种汽油机t时间内做功的次数是_______,汽油机把内能转化为机械能的效率是________%。
20.2021年4月29日,中国“天和”号空间站核心舱成功发射升空,迈出了天宫号空间站建设的第一步,运载火箭以液氢为燃料是利用液氢的_______大,燃料燃烧会释放出巨大的内能,火箭残骸返回落入地球大气层时,与空气剧烈摩擦,使箭体温度很高,直至烧毁,这是以_______的方式改变物体内能。
三、综合题
21.如图是我国用长征火箭发射“嫦娥五号”探测器时的壮观情景。
(1)火箭升空过程中动能__,机械能__。
(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且__比较大,同时将其制成液态的优点是__。
(2)当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会__,这是通过__的方式改变物体的内能。
(3)在没有太阳照射时,卫星表面的温度会急剧下降,这时卫星的内能会减小,这种改变内能的方式属于__。
22.2020年1月,陕西迎来了新年的第一场雪。
大雪后,芳芳同学看见铲雪车在公路上进行铲雪作业,如图所示。
他用手机上网查阅到该型号铲雪车的额定功率是100kW,质量是4t:(g取10N/kg,q柴油=4.0×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)
(1)汽车的轮胎做的宽大是为了________;
(2)已知铲雪车以额定功率保持20km/h的速度在一段长5km的平直路面上铲雪,求这一过程中铲雪车所做的功和受到的阻力_______、_________;
(3)该过程中铲雪车共消耗了10L柴油,则铲雪车的效率是多少______?(结果保留到1%)
23.阅读短文,回答文后问题。
航速优化
化石燃料的广泛应用加快了人类文明的进程,但同时也污染了环境。
因为大量燃烧化石燃料使大气中CO2浓度增加,引起温室效应而导致全球变暖。
人们意识到环境保护的重要性,开始从各个方面着手减少碳排放。
船舶航行大多使用柴油发动机,航行时受到的阻力通常和航行速度的平方成正比。
降低航速可以大大减小航行阻力,发动机对推进设备做功的功率即推进功率就会大大减小,从而减少燃油消耗。
但航速不是越小越好,因为船舶航行过程中除了推进设备,还有其他辅助设备工作,需要发动机做功。
航速减小后,一段航程所需的航行时间就会延长,虽然推进功减少,但辅助功增加了。
发动机要做的功包括推进功和辅助功两部分。
航速优化就是要找到适合的航速,使发动机做的总功减少,达到节能减排的目的。
(1)在柴油发动机的工作循环中,排出CO2等气体的冲程是______;
(2)若船舶以速度v匀速直线航行,航行时受到的阻力为f=kv2(k为常量)。
则理想情况下,推进功率和速度的关系为P推=______;
(3)某船舶航行时,每公里航程的推进功、辅助功和航速的关系如图所示,则最省油的航速约为______m/s;
(4)若题(3)中船舶的最大航速为10m/s,柴油发动机的效率为40%,柴油的热值为4.3×107J/kg,则航速从最大航速降低到最省油航速,每公里航程少消耗柴油______kg。
24.如下图所示汽油机等内燃机中,燃料燃烧释放的能量并不会全部用来做有用功。
(1)如图箭头中?表示能量有部分损失。
请写出一种造成能量损失的原因。
(2)汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶0.5h耗油4.5kg,发动机输出功率为40kW;燃油的热值为4×107J/kg,试计算这辆汽车行驶过程中燃油完全燃烧放出的热量。
(3)根据第(2)问中的相关数据计算发动机的热机效率。
25.暑假期间,小明和家人自驾去秦始皇兵马俑博物馆参观。
(1)全家人上车后,汽车对水平地面的压强比空载时______;
(2)若该车在某段水平路而上匀速行驶10min,牵引力做功4.8×107 J,此过程中牵引力的功率是多大?( )
(3)到达目的地,他们将车停放在露天停车场后进入博物馆参观。
参观完毕准备返回时,打开车门发现车内温度特别高,无法立刻进入。
回家后小明想探究太阳暴晒对车内空气温度的影响,他回想起曾经看过的一档科普电视节目做过的实验,实验测得太阳暴晒下,3~5 min车内温度就能达到40~50℃。
通过回看该节目,他获取了一组有关太阳辐射和小汽车的数据:夏天正午时,某城市地表上每秒每平方米获得的太阳辐射能量约500 J。
其中能使物体吸热升温的主要是红外辐射,其能量约占太阳辐射能量的一半。
小汽车的有效吸热面积约为8 m2 ,车内空气体积约为2m3,车内空气吸热效率约为50%;
℃小明根据节目所给数据,计算出了理论上一定时间内车内空气升高的温度,并通过查阅资料了解到车内空气升温受车辆散热、空气流通等诸多因素影响,综合分析得出节目实
测结果是可信的。
请你写出理论上1 min 车内空气升高温度的计算过程[ρ空气
=1.3kg/m3,c空气=1.0×103J/(kg·℃),结果保留一位小数];( )
℃若汽车不可避免地在太阳暴晒下停放较长时间,请你写出一条缓解车内气温快速上升的措施:______。
26.热机发明后,一直在持续的改进和发展中。
材料一:1769年,法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车(图甲),传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧(图乙)。
材料二:1862年,法国人德罗夏提出内燃机(内燃指燃料在气缸内燃烧)的四冲程循环理论:℃气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸;℃通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩;℃高压燃烧气体产生巨大爆发力;℃将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三:1876年,德国人奥托制造出以四冲程为依据的燃气内燃机,利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复。
阅读上面材料,回答下列问题:
(1)传统蒸汽机的燃料在气缸______部燃烧;内燃指燃料在气缸______部燃烧;
(2)图丙所示是将______能转化为______能;
(3)根据材料知道热机一个工作循环有四个冲程,请你判断图丁中表示的是______冲程;热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂,这是因为水的______;
(4)小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图戊所示的图表,请根据给出的信息,计算该内燃机输出的有用功为燃料释放热量的______%。
参考答案:
1.B
【详解】
因热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,所以,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率为
η=1﹣25%﹣40%=35%
故A、C、D错误,不符合题意;B正确,符合题意
故选B。
2.A
【详解】
若所节约的标准煤完全燃烧,则放出的热量
7815
Q qm⨯⨯⨯=⨯
==
2.910J/kg 1.2810kg
3.71210J
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】
A.晶体熔化和水沸腾的过程中,吸收热量,内能增大,但温度却保持不变,所以温度相同的物体内能不一定相等,故A错误;
B.做功冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能,内能减小,故B正确;
C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤的温度较高,热量是过程量,不能说含有热量,故C错误;
D.能量的转移和转化都具有方向性,摩擦生热过程将机械能转化为内能,这些内能不能自发的转化为机械能,故D错误。
故选B。
4.D
答案第1页,共11页
【详解】
ABC.机械能是动能和势能之和,天舟二号货运飞船加速上升过程中,重力势能和动能都增大,机械能变大,是将燃料的内能转化为机械能,故ABC错误;
D.对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓的相对位置没有发生改变,同步运行,处于相对静止状态,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】
A.甲图中两气门都关闭,活塞向下运行,气缸容积增大,是做功冲程;乙图中进气门打开,活塞向下运行,气缸容积增大,是吸气冲程;丙图中排气门打开,活塞向上运动,气缸容积减小,是排气冲程;丙图中两气门都关闭,活塞向上运行,气缸容积减小,是压缩冲程,在热机的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的,依靠飞轮惯性完成的冲程是:乙、丙、丁冲程,故A正确,不符合题意;
B.热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,即乙丁甲丙,故B错误,符合题意;
C.甲图中是做功冲程,将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故C正确,不符合题意;D.乙图中进气门打开,活塞向下运行,气缸内气体积增大,对外膨胀做功,内能减小,温度降低,故D正确,不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】
A.汽油机在压缩冲程的时候是活塞对气缸内的汽油与空气的混合物做功,混合物的内能增加,这个过程是机械能转化为内能,故A正确;
B.热量是过程量,不能说含有或具有热量,故B错误;
C.热传递过程中,热量由高温物体向低温物体传递,即传递的是热量而不是温度,故C错误;
D.物体吸收热量,内能一定增加,温度不一定升高,例如:晶体熔化、液体在沸腾过程,吸热但温度不变,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】
A.由于构成物质的分子间有间隙,且分子之间存在斥力,所以,固体难以被压缩,故A错误;B.一切物体都具有内能,0℃以下的物体也有内能,故B错误;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,是将内能转化为机械能,压缩冲程中是将机械能转化为内能,故C正确;
D.扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】
A.题中四冲程汽油机的一个工作循环包含四个冲程,活塞完成两次往复运动,汽油机对外做功一次,若活塞只完成一次往复运动,则当中不一定包含做功冲程,故A错误;
B.甲是压缩冲程,活塞运动致使空气被压缩,是机械能向内能的转化,图丁是做功冲程,燃烧的气体推动活塞运动,是内能向机械能的转化,故B错误;
C.内燃机的工作顺序是:进气、压缩、做功和排气,分别对应乙、甲、丁、丙,故C正确;D.在汽油机吸气冲程里,进入气缸的不仅有汽油,还有空气,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题主要考查了四冲程内燃机的工作原理及过程中能量转化的知识点。
9.D
热机的效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,效率高则比值大.功率是表示物体做功快慢的物理量,与效率没有关系.
【详解】
A、做功的多少与功率和做功的时间有关系,与其效率无关,故A错误;
B、功率是指机器做功的快慢,与热机的效率没有关系,故B错误;
C、甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率,说明做相同的有用功,甲消耗的汽油少,故C错误;
D、甲汽油机的效率高于乙汽油机的效率,说明甲机用来做有用功的能量与完全燃烧所放出的能量的比值比乙机的大,故D正确.
故选D.
【点睛】
此题主要考查了对热机效率的理解,并且考查了热机效率与、功、功率的区别.热机效率是表示热机性能好坏的,功率是表示热机做功快慢的,不要把二者混淆在一起.
10.C
【详解】
水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程是把水的内能转化为橡皮塞的机械能,与汽油机中的做功冲程能量转化过程相同。
A为压缩冲程,B为排气冲程,C为做功冲程,D为吸气冲程。
故选C。
11.A
【详解】
A.用砂轮磨刀,有火星迸出是因为磨刀时克服摩擦做功,采用做功的方式改变了物体的内能,将机械能转化为内能,故A正确;
B.一杯水的温度由30℃降低到10℃ ,放出热量,温度降低,内能减小,比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与温度、吸放热及内能无关,故比热容不变,故B错误;C.热值是燃料的一种特性,只与燃料种类有关,与燃烧程度无关,故C错误;
D.夏天在地面上洒水,感觉到凉快主要是因为水蒸发吸热有致冷作用,故D错误。
故选A。
12.B
【详解】
A C .水吸收的热量是
()()34-34.210J/kg 10010kg 90-20=2.=9410J Q cm t ⨯⋅⨯⨯⨯=∆⨯吸℃℃℃
故A 错误;C 错误;
B D .燃料完全燃烧释放的热量为
-375=710kg 310J/kg=2.110J Q mq =⨯⨯⨯⨯放
效率为
45100%=100%=14%02.94110J 2.1J
Q Q η⨯⨯⨯=⨯吸放 故B 正确;D 错误。
故选B 。
13.B
【详解】
向下压缩活塞,发生的能量转化是将机械能转化为内能。
A .进气门开,排气门关,活塞向下,是吸气冲程,无能量转化,故A 不符合题意;
B .进气门关,排气门关,活塞向上,是压缩冲程,是将机械能转化为内能,故B 符合题意;
C .进气门关,排气门关,活塞向下,是做功冲程,是将内能转化为机械能,故C 不符合题意;
D .进气门关,排气门开,活塞向上,是排气冲程,没有能量的转化,故D 不符合题意。
故选B 。
14.B
【详解】
AC .甲图两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程,缸内气体的内能转化为活塞的机械能,故AC 错误;
BD .乙图两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,活塞的机械能转化为缸内气体的内能,故B 正确,D 错误。
故选B 。
15.B
【详解】
A .由图乙知,a 图线水在前2min 内温度由93℃升到99℃,2~4温度保持不变,已经沸腾,则前2min 吸收的热量
Q 吸=cm 水(t -t )=4.2×103J/(kg ⋅℃)×0.1kg×(99-93)℃=2.52×103J
燃料燃烧过程是均匀放热,那么4min 内吸收的热量
Q 吸′=2Q 吸=2×2.52×103J=5040J
故A 错误;
BC .据Q Q η=吸放
得,燃烧燃料放出的热量 5040J 8400J 60%
Q Q η===吸放 则该燃料的热值
638400J 210J/kg 4.210kg
Q q m -===⨯⨯放
而在燃烧过程中,燃料不能完全燃烧,则用此方法算得的Q 放偏小,那么算得的热值比实际值偏小,故B 正确,C 错误;
D .由图乙知,b 图线加热至沸腾的时间比a 图线的长,在实验装置和热损失比例均不变的情况下,b 图线加热时间更长可能是b 图线中所用的水的初温比a 的低及b 图线中所用的水的质量比a 的多,故D 错误。
故选B 。
16. 做功 液化
【详解】
[1]当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时,瓶内水蒸气对瓶塞做功,使得其内能减小,温度降低,即该过程是将内能转化为机械能的过程,此过程与汽油机的做功冲程相同,在做功冲程中是燃气的内能转化为活塞的机械能。
[2]管口处水蒸气放出热量发生液化现象,出现白雾。
17. 机械能 做功
【详解】
[1][2]注入一定量的热水后,热水汽化为水蒸气,水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,软木塞会跳起来;汽油机在做功冲程中,气缸内高温气体膨胀推动活塞做功,内能转化为机械能。
18. 4×107 <
【详解】
[1]燃料油的热值
675.610J =410J/kg 0.14kg Q q m ⨯==⨯放
[2]如图所示:
相同时间内,吸收的热量相同,A 和B 的质量相等,A 升高的温度较大,根据Q =cm Δt 知A 的比热容较小,即
A c <
B c
19.
2
N 50NPSL qV ρ 【详解】
[1]每一个工作循环,四个冲程,飞轮转两圈,对外做功一次,此时在t 时间曲轴转动N 圈,在t 时间做功的次数2
N 。
[2]满负荷工作时做功冲程燃气的平均压力为pS ,某单缸四冲程汽油机一次做的功为
0=L W Fs pS =
t 时间内汽油机做的有用功为
0=2
L N W nW pS =
总 汽油机燃料燃烧释放的热量为 =Q mq Vq ρ=放
汽油机把内能转化为机械能的效率是
21000%=100%5=p q
SL pS N W N Q L Vq V ηρρ=⨯⨯有放 20. 热值 做功
【详解】
[1]运载火箭为了减小自身的质量,希望能在燃料质量最小的同时获更多的能量,就需要选择热值大的燃料,液氢的热值在常见燃料中热值最大,是目前理想的选择,故选氢主要是因为其热值大。
[2]火箭残骸返回落入地球大气层时,与空气剧烈摩擦,火箭残骸把机械能转化为内能,这种方式是做功改变内能。
21. 变大 变大 热值 减小体积,便于储存 增大 做功 热传递
【详解】
(1)[1][2]火箭升空过程中速度和高度都变大,所以动能和重力势能都变大,因为机械能是动能和势能的总和,故机械能变大。
[3]火箭的燃料使用液态氢,主要是因为它的密度小且热值比较大,相同质量的氢燃料完全燃烧时可以放出更多热量。
[4]液态氢比气态氢的分子间隙更小,密度更大,由m V ρ=
可知将其制成液态的优点是减小体
积,便于储存。
(2)[5][6]改变内能的方式之一是做功,做功是能量的转化,例如将机械能转化为内能。
当火箭在大气层中快速飞行时,会与大气层发生剧烈摩擦,内能会增大,这是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)[7]改变内能的另一种方式是热传递,热传递是能量的转移。
没有太阳照射时,卫星的内能会减小,温度会降低,这种改变内能的方式属于热传递。
22. 减小压强 9×107J 18000N 28%
【详解】
(1)[1]汽车轮胎做的宽大是为了在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。
(2)[2]根据v=s
t
可得, 铲雪车前进5km所用的时间
t=
s
v
=
5km
20km/h
=0.25h=900s
根据P=W
t
可得,铲雪车做的功
W=Pt=1×105W×900s=9×107J
铲雪车所做的功是9×107J。
[3]铲雪车的推力
F=W
s
=
7
910J
5000m
⨯
=18000N
因为匀速直线运动,即受到的阻力
f=F=18000N 铲雪车受到的阻力为18000N。
(3)[4]消耗柴油的体积
V=10L=1×10−2m3
根据ρ=m
V
可得,消耗柴油的质量
m=ρV=0.8×103kg/m3×1×10−2m3=8kg
柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=8kg×4.0×107J/kg=3.2×108J 则效率
η=
W
Q
放
=
7
8
910J
3.210J
⨯
⨯
≈28%
铲雪车的效率是28%。
答:(1) 汽车的轮胎做的宽大是为了减小压强;
(2)这一过程中铲雪车所做的功9×107J,受到的阻力的大小为18000N;
(3)该铲雪车的效率是28%。
23.排气冲程kv3629
【详解】
(1)[1]在柴油发动机的工作循环中,排出CO2等气体的冲程是排气冲程;
(2)[2]若船舶以速度v匀速直线航行,航行时受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等;由于。