内能的利用第十四章复习知识点1:热机1、热机是把内能转化为机械能的机器。(蒸汽机、汽轮机、喷气发动机等)2、内燃机:是燃料在汽缸内燃烧的机器,它分为汽油机和柴油机。3、冲程:活塞在汽缸内,从汽缸的一端运动到汽缸的另一端。4、内燃机的工作过程:(四个冲程)5、在汽油机的一个工作循环中,活塞往复运动两次、曲轴和飞轮转动两圈、对外做功一次。6、汽油机和柴油机的区别:构造;燃料;点火方式;吸气冲程中进入汽缸内的物质。练习:1、单缸四冲程汽油机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程是()A、吸气冲程和压缩冲程B、吸气冲程和排气冲程C、压缩冲程、做功冲程和排气冲程D、吸气冲程、压缩冲程和排气冲程D知识点2:燃料的热值1、定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的能量,叫做这种燃料的热值。2、符号:q3、单位:J/kg4、放出热量的计算公式:Q放=mq注意:热值是燃料本身的一种特性,它只是与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系Q放=Vq练习:1、关于燃料的热值,下列说法中正确的是()A燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高B燃料的热值越大,燃烧时放出的热量就越多C燃料燃烧越充分,则燃料的热值就越大D燃料的热值与燃料的质量以及燃烧情况无关D2、完全燃烧3kg某种液体燃料放出了1.8X108J的热量,则完全燃烧5kg这种燃料,放出的热量是多少?倒掉一半这种燃料后,它的热值是多少?=3X108J=6X107J/kgQ'放=m'q=5kgX6X107J/Kgq=Q放/m1.8X108J=3kg解:由Q放=mq得倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是6X107J/kg3、甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么()A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C、甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大D、甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小D知识点3:热机效率1、热机能量的损失:燃料未能完全燃烧;废气带走很大一部分能量;一部分能量消耗在散热上;克服摩擦做功。2、热机效率(1)定义:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比(2)公式:η=————Q吸Q放η=————W有用Q3、提高热机效率的主要途径:(1)使燃料尽量燃烧;(2)尽量减少各种热损失;(3)采用先进的技术;(4)减小因克服摩擦阻力而额外消耗的功。练习:1、一台单缸四冲程柴油机,每分钟消耗柴油200g,用来做有用功的能量为2.6X106J,求这台柴油机的效率多大?(q=3.3X107J/kg)=39.4%=6.6X106JQ放=mq=200X10-3kgX3.3X107J/kgη=————W有Q放=————2.6X106J6.6X106J解:知识点4:能量守恒定律1、能的转化和转移:不同形式的能量可以相互转化,能的形式发生了变化。能的转移,是同种形式的能量发生转移2、能量守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。本章练习1.80g水和80g冰,温度都升高10℃物态不发生改变,则水吸收的热量是_______J,冰吸收的热量_________J.c冰=2.1×103J/(kg·℃)3361682.质量一定的某种物质,它的温度变化越大,则吸收或放出的热量就_______;当它吸收的热量为原来的1/2时,升高的温度为原来的______。越多1/23.一太阳能热水器中的水吸收了8.4×106J的热量后,水温从20℃升高到40℃。已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),则(1)太阳能热水器中水的质量为______kg;(2)如果要产生上述热量,需完全燃烧某种燃料0.7kg,则这种燃料的热值是________J/kg。1001.2X1074.甲、乙两物体由同种物质组成,体积之比为V甲∶V乙=2∶1,吸收的热量之比为Q甲∶Q乙=2∶1,则甲、乙两物体升高的温度之比为________(设甲、乙均匀实心物体)。1:15.单缸四冲程内燃机有_____机和_____机,它的一个工作循环由_______、_________、________、_________四个冲程组成;一个工作循环中,活塞要来回______次,曲轴要转动________周。汽油柴油吸气压缩做功排气两两6.在内燃机工作的四个冲程中,只有__________冲程燃气对外做功,完成_______能转化为_______能做功机械内7.在热传递过程中,被传递的是[]A.质量B.温度C.比热容D.内能D8.甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是乙的3倍,乙的比热容是甲1/3的,若它们吸收了相同的热量,则它们升高的温度之比为[]A.1∶9B.3∶1C.9∶1D.1∶1A9.若比热容不同的物体同时放入冰箱,下列说法正确的是[]A.比热容大的物体放出的热量多B.温度高的物体放出的热量多C.质量大的物体放出的热量多D.无法确定谁放出的热量多D10.如图15-1所示,用两个完全相同的电加热器给水和煤油加热相同时间,在此过程中,水和煤油升高的温度相同,由此可以判定[]A.水的体积小于煤油的体积B.水的体积大于煤油的体积C.水的质量大于煤油的质量D.水的质量等于煤油的质量A11.某单缸四冲程汽油机的转速是600R/min,则下列说法正确的是[]A.1min内燃机对外做了600次功B.1s内完成了10个工作循环C.燃气做一次功的时间间隔是0.2sD.1s内活塞共来回20次C12.小明家的太阳能热水器内装有1000kg、25℃的水.经过一天照射后,温度升高到75℃,假设用煤烧水,水吸收的热量占煤完全燃烧放出的热量的30%,煤的热值是3.5×107J/kg.问:(1)热水器中的水升温吸收的热量为多少?(2)如果用煤烧水,那么需要多少千克的煤?解:(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)×1000kg×(75℃-25℃)=2.1×108J(2)Q放=Q吸/30%=7×108J=20kgm'=Q放/q7X108J3.5×107J/kg=13.某中学为学生供应开水,用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤。(无烟煤的热值是3.4×107J/kg)求:(1)锅炉内的水吸收的热量是多少?(2)无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?(1)Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg.℃)×200kg×(100℃-25℃)解:=6.3×106J(2)Q放=mq=6kg×3.4×106J/kg=2.04×107J(3)η=Q吸Q放=6.3×106J2.04×107J=31%一.选择题1、下列现象属于分子运动的是()A.黄沙漫天B.花香四溢C.尘土飞扬D.大雪纷飞测试题B2.木炭的热值是3.4×107J/kg,完全燃烧600g的木炭放出的热量是()A.2.04×107JB.2.04×107J/kgC.2.04×108JD.2.04×106J/kgA3.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油()A.比热容和热值均变为原来的一半B.比热容变为原来的一半,热值不变C.热值变为原来的一半,比热容不变D.比热容和热值均不变D4.下列过程中,将内能转化为机械能的是()A.汽油机的压缩冲程B.水蒸气顶起水壶盖的过程C.小孩沿滑梯下滑的过程D.流星在大气层中穿行的过程B5.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是()A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同D.试管口的“白气”是水蒸气汽化形成的B6.两台柴油机,甲的效率是40%,乙的效率是35%,这表明()A.甲柴油机的功率大于乙柴油机的功率B.甲柴油机的功大于乙柴油机做的功C.在相同的时间里,甲柴油机的耗油量多一些D.在消耗等质量的柴油时,甲做的有用功多一些D7.关于能量的转化和转移,下列说法不正确的是()A.植物进行光合作用是光能转化为内能B.热传递是高温物体将内能转移到低温物体C.发电机发电是机械能转化为电能D.电池充电是电能转化为化学能A8.如图为汽油机工作时各冲程的示意图,其中表示压缩冲程的是()C9.下列交通工具中,不是利用热机提供动力的是()A.汽车B.轮船C.电动自行车D.飞机C10.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们交流了以下想法,你认为其中不正确的是()A.做功可以改变物体的内能B.热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变B11.“神舟”载人飞船完成各项任务在返回的过程中,返回舱进入大气层将通过一段黑障区,这段时间飞船将“烧成”一个大火球,如图,而飞船内的宇航员和设备则安然无恙,下列说法正确的是()A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化,从而放出了大量的热保护了飞船B12.点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,产生的燃气将塑料盒盖喷出很远.此过程的能量转化方式类似于汽油机的()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程C二.填空题13.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机在1s钟活塞完成个冲程,曲轴转动周,对外做功次。若其效率为40%,消耗5kg的柴油转化成的机械能是J。(q柴油=4.3×107J/kg)120304.3×10714.科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽,推动活塞再次做功,水蒸汽温度(选填“升高”、“降低”或“不变”),其内能(选填“增大”、“减小”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,提高了热机的。为进入下一个工作循环,这款内燃机的第六冲程是冲程。降低减小效率排气15.现代社会中汽车是一种重要的交通工具,很多汽车使用的发动机是四冲程汽油机,在它工作的过程中,__________冲程将内能转化为机械能,将机械能转化为内能的是冲程。做功压缩16.汽油机和柴油机在构造上的主要区别是:汽油机有,而柴油机有。火花塞喷油嘴17.如下图所示,在试管中装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是能转化为能。图中情境与四冲程汽油机工作过程中的冲程能量转化情况相同。单缸四冲程汽油机工作时,有些冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的来完成,只有一个冲程不是这样,这个冲程是。内机械做功惯性做功18.观察现象,回答问题:先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是;对这一现象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气,使空气的增加,温度升高,达到乙醚。这个过程的实质就是内燃机的冲程。棉花燃烧起来做功内能着火点压缩