内容正文:
第二章
改变世界的热机
1.热 机
第二章 改变世界的热机
1.热 机
知识点 1 利用内能来做功
1.如图2-1-1所示,在试管里装入一些水,用软木塞塞住试管口,将试管放在酒精灯上加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开,在这一过程中,水蒸气膨胀对软木塞 ,水蒸气的一部分 能转化为软木塞的 能,利用这一原理,可以制成热机。
做功
内
机械
图2-1-1
知识要点分类练
知识点 2 热机、蒸汽机
2.如图2-1-2所示是热机工作过程中的能量转化原理图,其中①②③分别代表的是 能、 能、
能。
化学
图2-1-2
内
机械
知识要点分类练
3.关于热机的能量转化过程,下列说法正确的是 ( )
A.将势能转化为动能
B.将机械能转化为化学能
C.将内能转化为机械能
D.主要目的是通过热传递改变内能
C
知识要点分类练
4.如图2-1-3所示的交通工具,工作过程中使用热机的是
( )
B
图2-1-3
知识要点分类练
5.(教材素材题)如图2-1-4所示是蒸汽机工作的原理
示意图,关于蒸汽机工作过程中涉及的物理知识,下列说法正确的是 ( )
A.汽缸内的蒸汽推动活塞做功,
其能量的转化过程是将内能转
化为机械能
B.燃料燃烧时要产生热量,这是将内能传递给锅炉中的水
C.蒸汽推动活塞做功,蒸汽的内能增大
D.蒸汽机加装冷凝器,能减少废气带走的温度
A
图2-1-4
知识要点分类练
6.大型客机C919是中国首款按照最新国际适航标准,与外国企业合作研制组装的干线民用飞机,它采用某国际公司研发的发动机作为唯一启动动力装置,这个发动机工作时,能量转化的流程图如图2-1-5所示,由图上横线部分的内容可知,该发动机是( )
A.电动机 B.发电机
C.热机 D.以上均不正确
C
图2-1-5
规律方法综合练
7.在试管里盛适量的水,用带细玻璃管的橡胶塞塞住试管口(如图2-1-6所示),加热试管使水沸腾,细玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是( )
A.水在沸腾过程中,不断吸收热量,温度升高
B.实验过程中,通过做功使试管内水的内能增大
C.玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水
蒸气
D.“白气”使小叶轮转动的过程中,内能转化为机械能
D
图2-1-6
规律方法综合练
8.歼-20战斗机是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10 t燃油,歼-20的发动机
(选填“属于”或“不属于”)热机,工作时将
能转化成机械能。
内
属于
规律方法综合练
9.2022年11月12日搭载“天舟五号”货运飞船的“长征七号”遥六运载火箭,在文昌航天发射场准时点火发射(如图2-1-7所示),取得圆满成功。火箭采用液氢作为燃料,是因为其
(选填“热值”或“比热容”)较大;火箭在加速升空过程中,火箭外壳会急剧升温,这是通过 方式改变外壳内能的,燃料燃烧释放的 能转化为机
械能,“天舟五号”货运飞船的机械能将
(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图2-1-7
热值
做功
内
增大
规律方法综合练
10.如图2-1-8所示是被誉为最早的蒸汽机——“汽转球”。它由一个装有水的密闭锅与一个空心球通过两根空心管连接在一起,球两旁由两根出气管组成。在锅底加热通过
的方式增加水的内能,水沸腾后产生的高温水蒸气由空心管进入球中对球 ,将 能
转化为机械能,就可以使球体快速转动。
热传递
做功
图2-1-8
内
规律方法综合练
11.利用水蒸气来做功
[器材制作、组装](1)在圆形软木塞四周用小刀切几个对称的小缝,将铝片插在小缝中,在软木塞中心用锥子钻一个小孔,将铁丝穿过小孔,使软木塞能在铁丝上自由转动。
(2)按照如图2-1-9所示组装器材,调整软木塞的
高度,使水蒸气导管的管口正对着叶片。
图-1-9
规律方法综合练
[进行实验]给烧瓶中的水加热直至沸腾,当大量的
“白气”从导管口喷出时可以看到“叶轮”转了起来。
[实验分析](1)实验中能量转化过程是
。
(2)“叶轮”转动时,水蒸气对“叶轮” ,水蒸气的内能
(选填“减小”“增大”或“不变”),温度 (选填“降低”“升高”或“不变”),将 能转化为
能,这就是蒸汽轮机的工作原理。
燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为机械能
做功
减小
内
降低
机械
规律方法综合练
12.[跨学科实践]当手扶拖拉机的柴油机出现故障而转速急剧增加,正常操作已不能使它停止转动(这种故障叫“飞车”)时,下列应急措施可行的是 ( )
A.用隔热的东西捂住进气口
B.用隔热的东西捂住排气口
C.脚踩刹车板,且手拉制动器
D.设法让拖拉机撞上坚固的障碍物
A
创新情境拓展练
相关解析
2. [解析] 热机工作时需要燃料,即通过燃料燃烧将化学能转化为内能,而后通过内能做功,将内能转化为机械能。
6.C [解析] 燃料燃烧时将燃料的化学能转化为内能,内能通过做功转化为飞机的机械能。该机器消耗燃料,将内能转化为机械能,是热机。
7.D [解析] 水在沸腾时,吸收热量,但温度保持不变,故A
错误;
对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的,故B错误;
玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误;
“白气”使小叶轮转动的过程中,内能转化为机械能。
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