内容正文:
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第十四章
内能的利用
第1节
热机
【边学边练】
知识点一热机
1.如图所示,将适量的水注入试管内,用橡胶塞将试管口塞住,用酒精灯
将试管内的水加热至沸腾,橡胶塞会被顶出,这一过程,燃烧的酒精将
化学能转化为
能,通过热传递使试管内的水获得大量的内
能,水蒸气推动橡胶塞做功,将
能转化为
能。可见内能可以做功,
利用内能做功的机械叫
2.下列选项中,不是利用热机工作的是
A.火车
B.超音速汽车
C.电饭锅
D.摩托车
知识点二汽油机
3.如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的工作示意图,它表示的是
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
知识点三柴油机
4.下列关于汽油机和柴油机的说法正确的是
A.在做功冲程中,都是把内能转化为机械能
B.在吸气冲程中,柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入汽缸的是
空气
C.柴油机的点火方式是点燃式,汽油机的点火方式是压燃式
D.在构造上,汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞
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【随堂小测】
1.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.将内能转化为机械能
C.将机械能转化为化学能
D.主要目的是通过热传递改变物体的内能
2.(核心素养·科学推理)下列流程图是用来说明四冲程汽油机的一个工作循环及涉
及的主要能量转化情况。下列对图中①②③④的补充正确的是
(
吸气冲程
排气冲程
(2
A.①做功冲程
②内能转化为机械能
③压缩冲程④机械能转化为内能
B.①压缩冲程
②内能转化为机械能③做功冲程④机械能转化为内能
C.①压缩冲程②机械能转化为内能③做功冲程④内能转化为机械能
D.①做功冲程②机械能转化为内能③压缩冲程④内能转化为机械能
3.如图所示,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口,加热试管使水沸腾后,水蒸气推动
小叶轮转动,四冲程汽油机的四个冲程中,能量转化与这个过程相同的是
(
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
4.2022年11月29日,中国载人航天飞船神舟十五号发射成功。如图所示,飞船在空
中加速上升时的能量转化情况是
(
A.飞船的动能转化为重力势能,动能减小
B.飞船的重力势能转化为动能,重力势能减小
C.燃料燃烧产生的内能转化为飞船的机械能
D.没有发生能量的转化,飞船的机械能不变
5.一台单缸四冲程汽油机,当飞轮转速是2400r/min时,它每秒钟对外做功
次:做功冲程是将
转化为机械能。
6.如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程,该冲程是
冲程。
该冲程将
能转化为机械能,该内燃机正常工作时的转速为
1800r/min,该内燃机每秒对外做功
次,完成了
个冲程。
10答:(1)加热满2min时,水吸收的热量为4.2x10J;
3.②③④ 4.3x10* 【解析】某柴油机工作一段时间
(2)沙子的比热容为0.9x10JV/(kg·C)
后,由于一部分柴油燃烧,使得油箱里的柴油的质量减
第十四章
内能的利用
少:密度、比热容、热值的大小与质量无关,所以密度、
第1节 热机
比热容、热值的大小不变;完全燃烧l0柴油放出的
热量0=m=10kx4.3$t10J/k=4.3ti10$$
【边学边练】
4.0.5 等于【解析】需要完全燃烧氢气的质量:m=
知识点一 热机
7x10”]=0.5kg;由于热值是燃料本身的
1.内 内 动 热机 2.C
4 1.4x10*1/kg
知识点二 汽油机
一种性质,故即使氛气用去了一半,剩余氢气的热值
3.C
是不变的,故仍等于1.4x10”J/kg。
知识点三
柴油机
5.1.242x10* 6.9x10* 40%
4.A
6.解:(1)水吸收的热量为0.=cmAt=4.2x
【随堂小测】
$0 /(kg·C)x2.5kgx80 C=8.4x10 1;
1.B 2.C
(2)煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧放出的热量为
3.C 【解析】当试管内的水被加热后,水沸腾成为水蒸
08.4x101-8.4x10J;
气,水蒸气喷出时带动小叶轮转动,水蒸气的内能转
7
10%
化为小叶轮的机械能;汽油机的做功冲程是汽油燃烧
(3)根据0三mq可知,需要完全燃烧煤的质量为
产生的内能转化为曲轴的机械能,与上述能量转化相
08.4x101=0.28kg。
m=
同。故选C。
4u 3x103/kg
4.C
答:(1)水吸收的热量为8.4x10J;
5.20 内能
(2)采用煤炉加热,煤炉加热水的效率为10%,煤燃烧
6.做功 内 15 60 【解析】由图可知,进气门和排
放出的热量为8.4x101;
气门都是关闭的,活塞向下运动,可知正在进行的是
(3)需要完全燃烧煤的质量为0.28kg
做功冲程,在该冲程中内能转化为机械能。一台单缸
第3节 能量的转化和守恒
四冲程汽油机正常工作时的转速为:1800v/min=
【边学边练】
30rv/s.因为汽油机的一个工作循环中飞轮转2圈,对
知识点一 能量的转化
外做功一次,所以,汽油机1s可以做功的次数:n=
1.D 2.C
知识点二 能量守恒定律
3.C 4.C
第2节
热机的效率
【随堂小测】
【边学边练】
1.C 2.BD
知识点一
燃料的热值
3.B 【解析】做功的过程是能量转化的过程,做功改变
1.C
物体的内能是不同形式的能的相互转化,故A正确;
知识点二
热机的效率
晶体在凝固过程中,放热,内能变小,但温度不变,故
2.D
B错误;水电站主要是将水的机械能转化为电能,故
知识点三
提高热机效率的途径
C正确;能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但
3.B
能量的总量保持不变,故D正确。故选B
【随堂小测】
4.太阳 电 机械 电
1.D2.C
5.机械 机械 内 保持不变
【解析】当左边的小球
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