Page6專題16能的利用及熱學(xué)綜合一、選擇題1.（2024·山東省棗莊市)關(guān)于熱機(jī)的效率，下列說(shuō)法正確的是（）A.在做功同樣多的狀況下，熱機(jī)的效率越高消耗的燃料越多B.一般狀況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高C.熱機(jī)的效率越高說(shuō)明做功越快D.熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較少，主要是由于機(jī)械摩擦損失的【答案】B【解析】【詳解】A．熱機(jī)的效率越高，做有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值越大，即在做功相同的狀況下，消耗的燃料較少，或消耗相同的燃料，做功較多，故A錯(cuò)誤。B．一般狀況下柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，多用在重型機(jī)器上，故B正確；C．熱機(jī)的效率是有用功與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，熱機(jī)的效率越高說(shuō)明有用功占的比值越大，功率表示做功的快慢，功率越高說(shuō)明做功越快，效率和功率是兩個(gè)不同的物理量，二者之間沒(méi)有必定聯(lián)系，故C錯(cuò)誤；D．依據(jù)內(nèi)燃機(jī)的能量流向，熱機(jī)損失的能量中，廢氣帶走的能量較多，故D錯(cuò)誤。故選B。2.（2024·山東省威海市)關(guān)于能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.地球上的化石能源歸根結(jié)底來(lái)自遠(yuǎn)古時(shí)期的太陽(yáng)能B.自然界中水能的循環(huán)再生過(guò)程不遵循能量守恒定律C.空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外須要消耗電能D.熱水自然變涼，能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體【答案】B【解析】【詳解】AB．地球上的化石能源都是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化來(lái)的，能量不會(huì)憑空產(chǎn)生也不會(huì)憑空消逝，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移的另一個(gè)物體，故A正確，不符合題意，B錯(cuò)誤，符合題意；C．空調(diào)將室內(nèi)空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)移至高溫的室外須要壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)需消耗電能，故C正確，不符合題意；D．熱傳遞的條件是溫度差，熱水自然變涼，能量自發(fā)的從高溫物體轉(zhuǎn)移至低溫物體，故D正確，不符合題意。故選B。3.（2024·湖北省鄂州市)夜幕下的廣場(chǎng)，孩子們都喜愛騎上能發(fā)光的滑板車遛彎，這種滑板車在人的助力下可以滑行起來(lái)，同時(shí)輪子會(huì)發(fā)光，停下來(lái)時(shí)就不發(fā)光。關(guān)于這種滑板車發(fā)光的原理，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析正確的是（）A.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為光能B.電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為光能C.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為光能，再轉(zhuǎn)化為電能D.光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【解析】【詳解】人運(yùn)動(dòng)時(shí)具有機(jī)械能，而輪子發(fā)光須要電能，所以滑板車發(fā)光的能量轉(zhuǎn)化是：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電能再轉(zhuǎn)化為光能。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.（2024·四川省達(dá)州市)以下關(guān)于熱現(xiàn)象的說(shuō)法，不正確的是（）A.臘梅是我市的市花，在隆冬無(wú)風(fēng)的夜晚，臘梅園中飄來(lái)陣陣花香，說(shuō)明花香分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.發(fā)生熱傳遞時(shí)，內(nèi)能從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞C.物體汲取熱量后，物體的溫度不肯定上升D.四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與高壓鍋內(nèi)的高溫高壓水蒸汽沖開限壓閥時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是相同的【答案】B【解析】【詳解】A．分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，臘梅園中飄來(lái)陣陣花香，說(shuō)明花香分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確，A不符合題意；B．能發(fā)生熱傳遞的兩個(gè)物體存在溫度差，且熱量從溫度高的向溫度低的物體傳遞，故B不正確，B符合題意；C．晶體的熔化、沸騰的過(guò)程中，持續(xù)吸熱，溫度不變，所以物體汲取熱量后，物體的溫度不肯定上升，故C正確，C不符合題意；D．四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中是將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與高壓鍋內(nèi)的高溫高壓水蒸汽沖開限壓閥時(shí)的能量轉(zhuǎn)化是相同的，故D正確，D不符合題意。故選B。5.（2024·寧夏)美麗的詩(shī)詞既是對(duì)生活和自然現(xiàn)象的生動(dòng)描述，也與物理學(xué)問(wèn)緊密聯(lián)系。下列古詩(shī)詞中涉及的物理學(xué)問(wèn)說(shuō)明正確的是（）A.“誰(shuí)家玉笛暗飛聲，散入春風(fēng)滿洛城”中的笛聲是由笛管的振動(dòng)產(chǎn)生B.“柴門聞犬吠，風(fēng)雪夜歸人”說(shuō)明聲音具有能量C.“青青園中葵，朝露待日晞”露的形成是汽化現(xiàn)象D.“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，“花氣襲人”說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．笛聲是笛管內(nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生的聲音，故A錯(cuò)誤；B．聞犬吠，知夜歸人，說(shuō)明聲音傳遞信息，而不是體現(xiàn)聲音傳遞能量，故B錯(cuò)誤；C．露的形成是空氣中的水蒸氣遇冷放熱液化，而不是汽化，故C錯(cuò)誤；D．組成物質(zhì)的大量分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，又叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)，與溫度有關(guān)，溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，“花氣襲人”說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。6.（2024·湖南省岳陽(yáng)市)下列與熱學(xué)有關(guān)敘述合理的是（）A.年平均氣溫為-25℃的南極的冰山?jīng)]有內(nèi)能B.烤火取暖是火焰的溫度轉(zhuǎn)移到了人身上C.內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.“端午佳節(jié)粽葉飄香”，人們聞到粽子的香味是升華現(xiàn)象【答案】C【解析】【詳解】A．一切物體都有內(nèi)能，年平均氣溫為-25℃的南極的冰山有內(nèi)能，故A不符合題意；B．烤火取暖，人體汲取熱量，內(nèi)能增加，內(nèi)能發(fā)生了轉(zhuǎn)移，故B不符合題意；C．在壓縮沖程中，活塞壓縮氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故C符合題意；D．人們聞到粽子的香味，由于分子在不停做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，所以它是擴(kuò)散現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C。二、填空題7.（2024·四川省遂寧市)2024年6月23日9時(shí)43分，我國(guó)在四川西昌衛(wèi)早放射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭勝利放射了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最終一顆組網(wǎng)衛(wèi)星，標(biāo)記著北斗導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)勝利，能夠?yàn)槿蛴脩艄?yīng)全天候、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用的是偏二甲肼作為燃料，其熱值是4.25×107J/kg，若完全燃燒2噸偏二甲肼，共放出______J熱量；火箭加速上升時(shí)，火箭的機(jī)械能______（選填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】(1).8.5×1010J(2).增大【解析】【詳解】[1]完全燃燒2噸偏二甲肼放出的熱量Q=mq=2000kg×4.25×107J/kg=8.5×1010J放出的熱量為8.5×1010J。[2]火箭加速上升的過(guò)程中，火箭的質(zhì)量不變，其速度增大、高度增大，所以動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大，即機(jī)械能增大。8.（2024·寧夏)建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的空間站，解決較大規(guī)模的?長(zhǎng)期有人照料的空間站應(yīng)用問(wèn)題，是我國(guó)載人航天工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略中第三步的任務(wù)目標(biāo)?2024年5月5日18時(shí)，長(zhǎng)征五號(hào)B運(yùn)載火箭在海南文昌首飛勝利，正式拉開我國(guó)載人航天工程第三步任務(wù)的序幕?如圖所示，是火箭首飛時(shí)的情景∶該火箭起飛后，火箭升空過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的_______沖程?【答案】(3).做功【解析】【詳解】[3]火箭是利用自身攜帶的燃料（推動(dòng)劑），在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，故火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理相當(dāng)于四沖程內(nèi)燃機(jī)的做功沖程。9.（2024·遼寧省丹東市)一臺(tái)四沖程汽油機(jī)正常工作時(shí)曲軸和飛輪的轉(zhuǎn)速是2400r/min，它每秒完成_________個(gè)沖程，對(duì)外做功______次。【答案】(1).80(2).20【解析】【詳解】[1][2]飛輪轉(zhuǎn)速是2400r/min，合40r/s，表示每秒鐘飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)40圈，因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)完成四個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對(duì)外做功1次，所以，該汽油機(jī)每秒完成80個(gè)沖程，對(duì)外做功20次。10.（2024·江蘇省鹽城市)燃油汽車的核心部件是熱機(jī)，通過(guò)______沖程將廢氣排出氣缸，造成大氣污染，電動(dòng)汽車正逐步替代燃油汽車?！敬鸢浮?1).排氣【解析】【詳解】[1]熱機(jī)的四個(gè)沖程中，通過(guò)排氣沖程將廢氣排出氣缸。11.（2024·江蘇省鹽城市)小華在燃燒皿中放入5g酒精，對(duì)300g水加熱，待酒精燃盡后水溫上升了50℃。已知水的比熱容為4.2×103J/（kg·℃），酒精的熱值為3.0×107J/kg此過(guò)程中，酒精燃燒放出的熱量為______J，水汲取的熱量為______J，水的內(nèi)能是通過(guò)______方式增加的?！敬鸢浮?1).15×105(2).6.3×104(3).熱傳遞【解析】【詳解】[1]酒精燃燒放出的熱量Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J[2]水汲取的熱量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J[3]此過(guò)程中，水汲取熱量，內(nèi)能增大，通過(guò)熱傳遞的方式變更物體的內(nèi)能。12.（2024·湖北省荊州市)某沙石的比熱容約為0.9×103J/(kg·℃)。若將50kg的沙石從20℃加熱到80℃，須要汲取______J的熱量；若這些熱量由熱值為3.0×107J/kg的酒精燃燒來(lái)供應(yīng)（不計(jì)熱損失），須要完全燃燒______g酒精?！敬鸢浮?1).2.7×106(2).90【解析】【詳解】[1]沙石汲取的熱量為[2]不計(jì)熱損失，即酒精完全燃燒放出的熱量完全被沙石汲取，則須要完全燃燒酒精的質(zhì)量為三、計(jì)算題：13.（2024·山東省德州市)國(guó)家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在主動(dòng)進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家自然氣燒水的熱效率將的水倒入燒水壺中，并測(cè)出水溫為。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到時(shí)，測(cè)出消耗自然氣。已