内容正文:
第三章 热学板块
(二)热和能
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第2课时 热值、热量、热机
目 录
01
课标解读
02
考点过关
03
真题演练
04
高分突破
01
课标解读
1.从能量转化的角度认识燃料的热值。
2.了解热量。
3.了解热机的工作原理,知道内能的利用在人类社会发展史中的重要
意义。
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02
考点过关
(一)知识框架
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(二)基础考点
热值
1.关于燃料的热值,以下说法中正确的是( )
A.1千克的某种燃料燃烧放出的热量叫这种燃料的热值
B.燃料完全燃烧时的热值比不完全燃烧时的热值大
C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大
D.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和是否完全燃烧情况无关
D
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2.在煤炭市场中,少数不法商贩将煤矸石粉碎后掺在优质煤中销售,为了避免上当,用户购买煤炭时可以检测它的( )
A.热量 B.热值
C.比热容 D.内能
B
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3.木炭的热值是3.4×107 J/kg,它表示的物理意义是__________________
____________________,完全燃烧5 kg的木炭放出的热量为__________J。如果需要1.7×107 J的热量,要完全燃烧_____kg的木炭。
归纳:热值、密度、比热容都是物质的属性,只与物质的种类有关,与质量多少,温度高低,燃烧情况无关。比热容与物质种类和物体状态有关。
1 kg的木炭完全燃
烧放出热量3.4×107 J
1.7×108
0.5
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热量
4.关于热量,下列说法正确的是( )
A.一桶水比一杯水含有的热量多
B.物体温度越高,它的热量就越多
C.物体内能越多,它具有的热量就越多
D.热量等于热传递过程中物体内能的改变量
D
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5.通常所说的“热”包含有内能、热量、温度三种含义,请指出下面
“热”的含义:
(1)摩擦生热______;(2)天气很热______;(3)吸热升温______。
归纳:热量是过程量,不能脱离热传递过程,不能说物体本身“有”热量,只能说物体“吸收”或“放出”多少热量。
内能
温度
热量
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热机
6.下列关于热机的叙述,正确的是( )
A.热机是把内能转化为机械能的装置
B.内燃机每经过一个工作循环,曲轴就要转动4周
C.汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞
D.汽油机利用压燃式点火,柴油机利用点燃式点火
A
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7.(2023•上海)四冲程汽油机中,将内能转化为机械能的是( )
A.吸气冲程 B.做功冲程
C.压缩冲程 D.排气冲程
B
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8.(2023•齐齐哈尔改编)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图,该冲程是______冲程。在这个过程中能量的转化是________________
____。若该汽油机1s对外做功15次,则汽油机的飞轮速度为______r/min。
压缩
机械能转化为内
能
1800
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9.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
A.一般情况下柴油机的效率比汽油机的高
B.热机的效率越高,在做功同样多的情况下消耗的能量越多
C.热机的效率越高说明做功越快
D.热机损失的能量中,废气带走的能量较少,主要是由于机械摩擦损
失的
A
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归纳:汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,每1个工作循环包括4个冲程,活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次。
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03
真题演练
10.(1)(2022•深圳节选)2022年6月5日10时44分,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
a.火箭的燃料热值大( )
b.火箭燃料的化学能全部转化为机械能( )
c.加速升空过程中火箭的机械能增大( )
√
×
√
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(2)(2021•深圳节选)在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高( )
(3)(2021•深圳节选)同一种物质比热容一定相同( )
(4)(2021•深圳节选)燃料的热值越大,热量越多( )
(5)(2019•深圳节选)燃料燃烧越充分,它的热值就越大( )
(6)(2019•深圳节选)内燃机用水做冷却液,是因为水的比热容较大( )
(7)(2017•深圳节选)汽车的动力是由汽油机的做功冲程提供的( )
(8)(2017•深圳节选)热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体( )
(9)(2017•深圳节选)升高相同的温度,比热容大的物体,吸收的热量多( )
√
×
×
×
√
√
√
×
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11.如图是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于______冲程,该冲程的能量转化是__________________,若该汽油机飞轮的转速是2 400 r/min,则汽油机每秒钟对外做功____次。
做功
内能转化为机械能
20
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12.完全燃烧0.4 m3的天然气可放出_________J的热量,相当于_____kg干木柴完全燃烧放出的热量(天然气的热值约为4.5×107 J/m3,干木柴的热值约为1.2×107 J/kg)。若一罐氢气用去了一半,则剩余氢气的热值______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.8×107
1.5
不变
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04
高分突破
13.(2022•山东)下列说法正确的是( )
A.热值大的燃料完全燃烧,放出的热量一定多
B.物体的温度不变,它的内能一定不变
C.物体的内能增加,可能是从外界吸收了热量
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C
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14.(2023•株洲)如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间后,橡胶塞被冲出。则( )
A.管内水蒸气的内能不变
B.管内水蒸气对橡胶塞做了功
C.水所含的热量增加
D.灯中剩余酒精的热值变小
B
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15.(2023•随州)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是( )
A.甲图是压缩冲程,活塞对气缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由乙图可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值
A
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16.(2021•广东)如图为火箭发射的场景,火箭的燃料使用了液态氢,主要是因为它的______大,火箭发射升空时,燃料的化学能转化为____能,再转化为火箭的机械能,这个过程中火箭的机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。
第16题图
热值
内
不守恒
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17.(2022•南充)用某型号天然气热水器烧水,完全燃烧热值为3.2×107 J/m3的天然气0.125 m3,放出热量________J;若该热水器的加热效率为84%,则能将40 kg初始温度为20 ℃的水加热至____℃,水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)。
4×106
40
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18.一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶了3 km,受到的阻力为1 200 N,燃烧了0.3 kg汽油。(汽油的热值q=4.6×107 J/kg)求:
(1)牵引力做了多少功;
解:已知汽车匀速行驶时受到的阻力为f=1 200 N,
由二力平衡的条件可知汽车的牵引力为:F=f=1 200 N,
则牵引力做的功为:W=Fs=1 200 N×3×103 m=3.6×106 J;
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(2)这些汽油完全燃烧放出的热量;
解:这些汽油完全燃烧放出的热量为:Q放=qm=4.6×107 J/kg×0.3 kg=1.38×107 J;
(3)发动机的效率。(保留一位小数)
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19.随着生活水平的提高,汽车已经进入百姓家庭,它给我们的生活提供了便利,促进了社会的发展。汽车应用了许多物理知识,请你解答:
(1)汽油机是汽车的“心脏”,汽油机工作过程中将燃料的______能通过燃烧转化为____能,然后通过做功,把____能转化为______能。
(2)当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”,这时发动机的效率将______(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)如果汽油机飞轮的转速为2 400 r/min,在1 s内,汽油机完成____个工作循环,对外做功____次。
化学
内
内
机械
降低
20
20
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(4)你认为下列提高热机效率的途径中说法错误的是____
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少输出功率
C.尽量减少摩擦 D.尽量减少热量损失
B
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解:发动机的效率为:η=×100%=×100%≈26.1%。
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