初中物理 应用知识竞赛精选分类解析 专题14 内能的利用热机.doc

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1、初中物理应用知识竞赛精选分类解析专题14内能的利用热机一．选择题1．在四冲程汽油机的工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程2.受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器．“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大．它攻击目标的巨大能量主要来源于（　　）A．小型火箭助推动能B．与大气摩擦产生的能量C．“上帝之杖”本身的内能D．下落过程重力势能转化的动能3.甲柴油机的效率比乙柴油的效率低，这表明（）A.甲的功

2、率比乙小B.甲做的功比乙小C.甲消耗的柴油多D.甲柴油机内能转化成机械能的百分比小二．综合运用题1.阅读下面的短文，回答问题。空气能热水器空气能热水器(如图24甲)是吸收空气的热能来制造热水的装置。其耗能约为电热水器的四分之一。空气能属于可再生的新能源，拥有先天的节能环保的优势。12图24乙是空气能热水器的工作原理示意图，它主要由储水箱、毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成。制冷剂在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间循环过程与我们所熟悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：A．液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢地进入蒸发器，在蒸发器迅速汽化，并从空气中吸收热能。B．

3、制冷剂汽化生成的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器。C．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化。制冷剂依此不断循环流动，使水的温度不断上升。空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能(Q)与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。请回答下列问题：（1）制冷剂在中汽化，在中液化。（2）制冷剂在工作循环过程中，将中的热能不断地“搬运”至中。（3）某品牌空气能热水器正常工作时的参数如下：从表格中的数据可知，该空气能热水器正常工作1h可产生的热水的体积为L。[水的比热容为4.2×103J/(kg・℃)

4、；水的密度为1.0×103kg/m3]122.(2010全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2．0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图8所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速为90km／h，此时发动机转速为2000r/min，平均行驶百公里油耗

5、为9L；从物理书上查得汽油的热值为4．6×107J/kg，密度为0．71×103kg/m3（1）．由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000~5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？（2）．试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。（3）．这辆汽车以90km／h行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？123.(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)在一搅拌机的容器内装有质量m为0.5千克的水，把水加热到70℃后让其在室温下自动冷却。其温度随时间变化的关系如图所示。现开动电动搅拌机对该冷却的水

6、不停地搅拌，电动机的功率P为900瓦，其做的功有80%转化为水的内能。若不考虑容器的内能变化，水最终的温度是多少℃？124（10分）(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)如图所示的装置，可以测定每千克I00℃的水，在大气压下汽化成100℃的水蒸气所需吸收的热量Q。该装置的测量原理是：用加热器使水沸腾，汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中；测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量，根据能量守恒关系即可求出Q的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变，但散热功率的值未知。测得加热器的功率为285.0瓦时，在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为28.0克；加

7、热器的功率为100.0瓦时，在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为4.0克。根据以上数据，求每千克100℃12的水在大气压下汽化成100℃的水蒸气所需吸收的热量Q。5．(10分)(2009全国初中应用物理知识竞赛题)为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采用分时计费前、后电费价目表：原电表计费方法分时电表计费方法时间范围全天高峰期低谷期6：00~22：0022：00~次日6：00单价(元／度)0．480．500．30小明家每天要用电水壶将质量为3kg、初温为20℃