2022届八年级物理第十四章内能的利用典型例题.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届八年级物理第十四章内能的利用典型例题届八年级物理第十四章内能的利用典型例题 单选题 1、内燃机的工作物质是（）A水蒸气 B空气 C燃料燃烧生成的高温高压气体 D柴油、汽油和天然气 答案：C 解析：内燃机包适汽油机和柴油机，汽油机通过电火花点燃汽油、空气混合蒸汽，形成高温高压的气体推动活塞做功，柴油机通过压燃式点燃柴油和空气的混合气体，形成高温高压的气体推动活塞做功，所以内燃机的工作物质是燃料燃烧生成的高温高压气体，故 C 正确，符合题意，ABD 错误，不符合题意 2、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（）2 ABCD 答案：B 解析：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。3、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（）ABCD 答案：B 解析：3 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。4、“钻木取火”中蕴含有丰富的物理知识，其中“钻木取火”时能量转化与四冲程发动机下列哪幅图相同（）ABCD 答案：C 解析：“钻木取火”时，钻对木头做功，使木头的内能增加，温度升高，达到着火点而燃烧，此过程中机械能转化为内能；A如图，两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能；B如图，排气门打开，是排气冲程，没有能量的转化；C如图，两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能；D如图，进气门打开，为吸气冲程，没有能量的转化；4 综上可知，C 符合题意，ABD 不符合题意。故选 C。5、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 答案：A 解析：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。6、如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切摩擦，用图甲绕法匀速提升重为 900N 的物体时，机械效率为 90%。下列判断正确的是（）5 A拉力F1的大小为 450 N B用图乙绕法匀速提升 400N 的重物时，机械效率为 80%C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大 D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功不相等 答案：B 解析：A图甲中n=2，因为机械效率 =有总=所以拉力为 1=900N2 90%=500N 故 A 错误 B图甲中，忽略绳重及一切摩擦时 =1(动+物)则动滑轮的重力：G动=2F1G物=2500N900N=100N 在图乙中，忽略绳重及一切摩擦，克服动滑轮重做的功为额外功，则滑轮组的机械效率为 =有总=有有+额=物物+动=物物+动=400N400N+100N=80%故 B 正确；C分别用两种绕法匀速提升相同重物时，由 6 =有总=有有+额=物物+动=物物+动 可知，两图中的机械效率相等，故 C 错误；D分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度时，由W有=Gh可知，两图中的有用功相等，由W额外=G动h可知，两图中的额外功相等，因为W总=W有+W额外，所以F1、F2做的总功相等，故 D 错误。故选 B。7、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 答案：A 解析：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。多选题 8、关于热值和热机效率，下列说法中正确的是（）7 A燃料燃烧得越充分，它的热值就越大 B燃料的热值大小与它质量的大小无关 C热机做的有用功多，热机的效率就高 D通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低 答案：BD 解析：A热值只与燃料种类有关，与是否完全燃烧无关，燃料燃烧得越充分，它的热值不变，故 A 错误；B热值是物质的一种特性，与质量的大小无关，故 B 正确；C热机的效率等于有用功与燃料完全燃烧释放热量的比值，热机做的有用功多，燃料完全燃烧释放热量未知，热机的效率不一定就高，故 C 错误；D在热机中，蒸汽机的效率最低，通常蒸汽机的效率比内燃机的效率低，故 D 正确。故选 BD。9、某种煤油有关数据如表：（）熔点 30 热值 4.5107J/kg 沸点 160（一个标准大气压）比热容 2.1103J/(kg）密度 0.8103kg/m3 体积膨胀系数 1103/如图，有一只煤油加热灯，内装 50g 煤油，正在加热烧杯中质量为 200g，初温为 20的煤油，经过 10min 后，烧杯中的煤油温度升为 80，加热灯中的煤油变为 48g，若不计加热过程中煤油的蒸发，当地气压为一个标准大气压，若杯中煤油相同时间吸热相等，则（）A在这 10min 内，装置的加热效率为 28%B加热过程中，杯中煤油密度不变 C杯中煤油每秒平均吸热为 150J D若继续再加热 20min，煤油温度会变为 160 8 答案：AD 解析：AC在这 10min 内，烧杯中煤油吸收的热量 Q吸=cm1(t1-t0)=2.1103J/(kg)0.2kg(80-20)=2.52104J 加热灯完全燃烧煤油放出的热量 Q放=m2q=(0.050kg-0.048kg)4.5107J/kg=9104J 所以装置的加热效率 =吸放=2.52 104J9 104J=28%则杯中煤油每秒平均吸热为 吸=2.52 104J10 60s=42J/s 故 A 符合题意，C 不符合题意；B加热过程中，烧杯中煤油的体积增大，而质量不变（不计加热过程中煤油的蒸发），那么其密度减小，故B 不符合题意；D若再继续加热 20min，加热灯放出热量 Q吸1=42J/s2060s=5.04104J 10min 内，加热灯燃烧煤油的质量为 2g，那么继续加热 20min，加热灯中的煤油未燃烧完。杯中煤油的温度 =吸1+1=5.04 104J2.1 103J/(kg )0.2kg+80=200 则杯中煤油已沸腾，所以其温度为 160，故 D 符合题意。故选 AD。9 10、有关热现象，下列说法中不正确的是（）A物体内能增加，一定吸收了热量 B在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高 C质量相同的燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大 D温度相同的物体接触时不发生热传递 答案：AB 解析：A物体的内能增加，可能是对它做功，故 A 错误，符合题意；B若只发生热传递，物体吸收热量，温度可能不变，如冰熔化，吸收热量，内能增加，温度不变，故 B 错误，符合题意；C1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，质量相同的燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故 C 正确，不符合题意；D热传递需要温度差，故 D 正确，不符合题意。故选 AB。综合题 11、十八世纪，瓦特发明的冷凝器蒸汽机，推动了人类第一次工业革命。如图为利用瓦特蒸汽机提升物体的工作示意图，蒸汽机的工作原理为：打开阀门 A、关闭阀门 B，高压蒸汽进入汽缸，推动活塞上行。当活塞到达汽缸顶部时，关闭阀门 A、打开阀门 B，蒸汽进入冷凝器，汽缸内压强减小，活塞下降。如此循环往复。（1）蒸汽推动活塞上行过程中，能量转化是_转化机械能，蒸汽机活塞上行过程与汽油机的_冲程相似；（2）蒸汽机活塞往复运动，通过杠杆和定滑轮对重物做功。若物体质量为 200 千克，活塞每次上升高度为 0.6米，则活塞上升一次蒸汽机对物体做了多少有用功_J；假设活塞每分钟向上运动 100 次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为_W；10 （3）现代汽车起源于蒸汽机，抗击新冠肺炎疫情期间，我省向武汉赠送了很多辆负压救护车，用负压救护车转运患者，进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以 90kW 的恒定功率在平直公路上匀速行驶 54km，用时 30min。救护车所受的阻力是_N，救护车动力所做的功为_J。答案：内能 做功 600 1000#1103 3000#3103 1.62108 解析：（1）1蒸汽推动活塞上行过程中，蒸汽对活塞做功，蒸汽的内能转化为活塞的机械能。2汽油机的做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，与蒸汽机活塞上行过程的能量转化相似。（2）3由图知杠杆左端的力臂是右端力臂的 2 倍，活塞每次上升高度为h=0.6 米，则根据相似三角形的知识可知，杠杆右端下降的高度为12；由定滑轮的特点可知，定滑轮右侧物体上升的高度为 =12=12 0.6m=0.3m 物体的重力为 =200kg 10N/kg=2000N 活塞上升一次蒸汽机对物体做的有用功为 有用=2000N 0.3m=600J 4活塞每分钟向上运动 100 次，该蒸汽机对物体做有用功的功率为 11 有用=有用=100 600J60s=1000W（3）56救护车匀速行驶 30min 动力做的功为 =90 103W 30 60s=1.62 108J 根据W=Fs可得牵引力为 =1.62 108J54 103m=3000N 救护车在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则救护车所受的阻力为 f=F=3000N 12、目前，越来越多的家庭都拥有了自己的汽车，汽车中的物理知识你知道吗？（1）车窗玻璃是具有多层结构的新型“防盗玻璃”，每层中间嵌有金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立即报警，这利用了金属的_（选填：A延展性 B导电性 C弹性 D导热性）；（2）若一辆汽车匀速行驶 144km，用时 2h，消耗汽油 12kg，已知汽车发动机功率为 23kW，汽油的热值为4.6107J/kg，求：汽车匀速行驶的速度；_ 汽车匀速行驶时的牵引力；_ 汽车发动机的效率。_ 答案：B 72km/h 1150N 30%解析：（1）1A延展性表示物体受到拉力、锤击、滚轧延伸成细丝或展开成薄片而不破裂的性质，故 A 不符合题意；B物体内有自由电荷时具有导电性，故 B 符合题意；12 C弹性指在外力作用下发生形变，外力撤去后恢复原状的性质，故 C 不符合题意；D导热性指热传递快，故 D 不符合题意。故选 B。（2）2汽车行驶的速度 =144km2h=72km/h 3由功率与速度关系得 =代入数据可得牵引力 =23 103W723.6m/s=1150N 4燃料完全燃烧释放的热量为 =4.6 107J/kg 12kg=5.52 108J 总有用功为 =23 103W 2 3600s=1.656 108W 发动机的效率为=100%=1.656 108J5.52 108J 100%=30%