内容正文:
第十四章 内能的利用
知识点回顾
1.热机:
(1)定义:热机是利用 做功的机械。
(2)汽油机的工作过程:
(3)能量转化:
①压缩冲程: 能转化为 能;
②做功冲程: 能转化为 能。
2.燃料的热值:
(1)定义:某种燃料 放出的热量与其质量之比,用符号 表示。
(2)特点:只与燃料的种类有关,与燃料的形状、体积、质量 (选填“有关”或“无关”)。
3.热量的计算:
(1)利用比热容计算吸、放热:
(2)利用热值计算放热:
①固、液体燃料:
②气体燃料:
4.热机的效率:
(1)定义:热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
(2)公式:
5.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。
综合练习
一、选择题
1.下列关于汽油机与柴油机的说法错误的是( )
A.汽油机与柴油机使用的燃料不同
B.汽油机适用于小型汽车,柴油机适用于载重汽车
C.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外,在构造上完全相同
D.柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火
2.我国电影近年来涌现出大批优秀的作品,科幻大片《流浪地球》就是其中的佼佼者。如图所示,电影中,主人公点燃了木星上的可燃气体,从而将地球推离木星。其中“点燃木星”将地球推开的过程相当于内燃机的( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.下列关于热值和热机效率的描述,正确的是( )
A.使燃料燃烧更充分,可以增大热值 B.使燃料燃烧更充分,可以提高热机效率
C.燃料燃烧释放的热量越多,热值越大 D.随着科技的进步,可以让热机效率达到100%
4. 以下关于内燃机的知识中,正确的是( )
A.汽油机在“做功冲程”中是将机械能转化为内能
B.汽油机飞轮的转速为,则该汽油机每秒钟做功30次
C.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合物吸入汽缸中
D.汽油机燃烧燃料的方式是点燃,柴油机燃烧燃料的方式是压燃
5.关于能量的转化与转移,下列说法中错误的是 ( )
A.内能可以自发地从温度高的物体向温度低的物体转移,也可以自发地从温度低的物体向温度高的物体转移
B.内能可以转化为机械能,机械能也可以转化为内能
C.内能在转化或转移过程中一定有能量损失
D.能量可以从一种形式转化为其他形式,也可以从一个物体转移到其他物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变
6.四冲程汽油机工作循环中的某一个冲程如图所示,下列说法正确的是( )
A.该冲程是压缩冲程,能量转化主要是内能转化为机械能
B.该冲程是做功冲程,能量转化主要是内能转化为机械能
C.该冲程是压缩冲程,能量转化主要是机械能转化为内能
D.该冲程是做功冲程,能量转化主要是机械能转化为内能
7.汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列说法错误的是( )
A.图甲是压缩冲程
B.由图乙可知该汽油机的效率是28%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,但汽油的热值不变
D.为节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了汽油机的热机效率
8.在一次汽车节油大赛中,一辆参赛的轻型无人驾驶汽油车在水平公路上匀速行驶100km,用时4h,消耗燃油0.5kg,已知汽车的牵引力做功为6.9×106J,燃油的热值为4.6×107J/kg。假设燃油完全燃烧。关于这台汽车在行驶的全程中,下列结果正确的是( )
A.汽车行驶速度是20km/h
B.消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×106J
C.汽油机损耗的内能是1.61×107J
D.汽车发动机的效率是25%
二、填空题
9.如图中的可擦笔通过用橡皮摩擦发热可以使字迹消失。从能量转化的角度来看,此过程是机械能转化为 ,与汽油机的 冲程相同。
10.汽车刹车的过程,伴随着能量从 转化为内能,内能散失到空气中,此过程能量的总和 (选填“增大”“不变”或“缩小”)。
11.如图所示是某单缸四冲程汽油机的 冲程;若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为 r/min。
12.家用轿车油箱内的汽油用去一半后,剩下的汽油的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”);在汽油机的能量损失中, 冲程排放的废气带走的能量最多,同时对大气造成了污染。
13.阳阳将装有2kg水的水壶放到天然气灶上去加热,用温度计测出水从20℃加热到80℃,观察到天然气表数字变化了0.035m3,