内容正文:
命题点8 热机 能量的转化与守恒
陕西物理
物理
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考向1 热机
1.(2022青海)如图所示,在四冲程汽油机工作过程中,获得动力的冲程是( )
A. &1& 吸气冲程 B. &2& 压缩冲程
C. &3& 做功冲程 D. &4& 排气冲程
C
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2.(2022本溪改编)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回
舱进入大气层后下落(如图所示).接近地面时反推发动机点
火,最终返回舱在东风着陆场预定区内实现软着陆.返回舱刚
进入大气层下落时,机械能______(选填“增大”或“减
减小
机械能转化为内能(与大气层摩擦)
属于
小”),这是因为:__________________________________;反推发动机
属于喷气式发动机,反推发动机______(选填“属于”或“不属于”)热
机.
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3.(2022宁波)单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度
升高 <m></m> 所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氦气的定
容比热为 <m></m> .如图所示,质量为 <m></m> 的氦气
<m></m>
做功
被密封在圆柱形气缸内,气缸内氦气气压与外界大气压相同.用力把活塞
<m></m> 固定,当氦气的温度从 <m></m> 升高到 <m></m> 时,氦气吸收的热量是_____
<m>.</m> 撤去力,氦气推动活塞做功,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机
的______冲程相同.
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考向2 热机效率相关计算
4.为实现碳中和的目标,我国大力开发新能源,减少碳排放!为此投放大
量的氢燃料公交车.经测试,某品牌氢燃料公交车在平直公路上匀速行驶时
所受阻力与速度的关系图像如图所示.某次测试时,该氢燃料公交车以
<m></m> 的速度匀速直线行驶 <m></m> 消耗了 <m></m> 的氢燃料.
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(1)氢燃料具有燃烧无污染的优点,还具有______大,完全燃烧相同的
质量放出的热量多的优点.
热值
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(2)氢燃料公交车在本次测试过程中,发动机牵引力做的有用功是多少?
解:已知该公交车的速度为 <m></m> ,由图可知该公交车的阻力为 <m></m> ,因
公交车做匀速直线运动,公交车在水平方向上受到的牵引力与阻力二力平衡,
由二力平衡的条件可知公交车的牵引力
<m></m>
公交车的速度 <m></m> ,行驶的时间 <m></m>
由 <m></m> 可知,公交车行驶的路程
<m></m>
发动机牵引力做的有用功
<m></m>
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(3)氢燃料公交车发动机的热机效率是多少? <m></m>
<m></m> 的氢燃料完全燃烧放出的热量 <m></m>
则氢燃料公交车发动机的热机效率
<m></m>
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5.(2022锦州)如图所示是我国自行设计研制的 <m></m> 全状态新构型灭火飞
机.若该飞机以 <m></m> 的速度匀速直线航行 <m></m> ,消耗航空燃油
<m></m> ,飞机发动机的功率为 <m></m> .(航空燃油的热值为
<m></m> )求:
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(1)消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少?
解:已知消耗的航空燃油的质量 <m></m> ,则这些燃油完全燃烧放出的热量
<m></m> ;
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(2)飞机在航行过程中的阻力是多少?
已知飞机发动机的功率 <m></m> ,飞机匀速航行的速度
<m></m>
由 <m></m> 可知,飞机航行过程中的牵引力
<m></m>
由二力平衡的条件可知飞机航行过程中的阻力 <m></m> ;
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(3)发动机的效率是多少?
由 <m></m> 可知飞机发动机做的功
<m></m>
则发动机的效率
<m></m>
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考向3 能量的转化与守恒
6.完成下列填空.
(1)对蓄电池充电时,电能转化为______能.
化学
(2)光伏发电系统发电时,______能转化为____能.
太阳
电
(3)热机工作时,____能转化为______能