内容正文:
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第十四章 内能与热机
课时分层提优
第四节 跨学科:热机效率和环境保护
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一层 基础巩固
二层 能力提升
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建议用时:30分钟
知识点一 燃料的热值
1.关于燃料的热值,下列说法中正确的是( )
D
A.汽油的热值为,表示每燃烧的汽油可以获得 的热量
B.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
C.燃料不燃烧时,热值为0
D.燃料的热值与燃料燃烧时放出的热量和质量无关
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2. 根据下表列出的四种燃料的热值(单位: ),回答下列问题:
酒精 柴油 煤油 氢
2.1.由表可知,柴油的热值是 ,它表示__________________________
___________________。
2.2.质量相等的四种燃料完全燃烧后,放出热量最少的是______,选用____作为卫
星运载火箭的燃料较好。
2 的柴油完全燃烧所释放的热量为
酒精
氢
[解析] 从表中数据可知,酒精的热值最小,氢的热值最大;由公式 可知,
当质量相同时,氢放出的热量最多,酒精放出的热量最少,所以选择氢作为火箭的
燃料较好。
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2.3.完全燃烧___煤油放出的热量为 。
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[解析] 。
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知识点二 热机效率
3.关于热机的效率,下列说法正确的是( )
B
A.在做功同样多的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越多
B.一般情况下,柴油机的效率比汽油机的高
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
[解析] 由公式可得, ,在做功同样多
的情况下,热机的效率越高,消耗的燃料越少,A错;一般情况下,柴油机的效率
大于汽油机的效率,B正确;热机的效率高低与做功快慢无关,C错;在热机损失
的能量中,废气带走的能量最多,D错。故选B。
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4.如图所示为内
燃机工作过程中的能量流向图,该内燃机
的效率为______。为了提高内燃机的效率,
可以采取的措施是________________
(写出一条,合理即可)。
使燃料充分燃烧
[解析] ;提高热机效率的途径:①使燃料
充分燃烧;②尽量减少各种热量损失;③机器零件间保持良好的润滑,减少摩擦等。
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5. 有人设计出如图所示的“ 永动机”,认为小球 的重力势能和动能之间会不断地相互转化 ,从 而实现“永动”,但机器在工作的过程中 ,有部 分机械能会转化为内能 ,机械能会逐渐减少 , 这种“永动机”并没有永远工作下去 ,原因是 它违背了 能量守恒 定律。
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知识点三 环境保护
6.随着生活水平的提高,人们越来越重视热机对环境造成的污染问题,热机对环境造
成的污染主要有______污染和______污染两个方面。
空气
噪声
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7.运动员经常喝功能饮料来补充能量,有一种功能饮料标有“能
量密度: ”的字样。下列物理量中与“能量密度”的含义相似的是( )
C
A.内能 B.热量 C.热值 D.比热容
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8.2024 年 10 月 30 日 ,神舟十九号载人飞船成功 发射至预定轨道 ,航天员再次“太 空会师”,这 是长征运载火箭的543次飞行 。下列说法正确的是 ( C )
A. 燃料燃烧释放的热量越多 ,热机效率越高
B. 燃料完全燃烧时 ,它的热值最大
C. 相同质量的燃料 ,完全燃烧时放出的热量 越多 ,热值越大
D. 燃料燃烧时是把内能转化为化学能
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9. 引导学习方法 利用图像分析处理物理问题是一种科学方法,如图所示
均为我们所学图像,则下列对图像的描述中不正确的是( )
D
A.甲图表示某种物质完全燃烧放出的热量与其质量的关系
B.乙图表示某种物质的热值与其质量的关系
C.丙图中阴影部分的面积表示燃料完全燃烧放出的热量
D.丁图中、两种燃料的热值大小关系为
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[解析] 由 可得,燃料完全燃烧放出的热量与物体的质量成正比,A正确;热
值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与质量的大小无关,B正确;
由 可知,丙图中阴影部分的面积即为燃料完全燃烧放出的热量,C正确;
丁图中当质量相同时,,由可得, ,D错误。故选D。
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10.某汽油机工作时的能量损失情况是气缸散热损失,废气带走 ,机械摩
擦及其他损耗总和为。已知汽油热值为 。下列说法中正确的是
( )
B
A.该汽油机工作的效率是,工作时汽油燃烧释放能量的 转化为机械能
B.若该汽油机消耗汽油,获得的机械能为
C.若该汽油机消耗汽油,损失的能量为
D.经过不断改进和创新,汽油机的效率可以提高到
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11.用酒精灯烧水,燃烧酒精放出的热量,使 的水温度升高
(水未沸腾)。已知酒精热值为, 。
(1)若酒精完全燃烧,放出________ 的热量。
[解析] 酒精完全燃烧放出的热量
。
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(2)在本次加热中,水吸收的热量为__________ 。
[解析] 水吸收的热量
。
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(3)本次烧水的效率 ____。
[解析] 烧水的效率 。
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12.如图所示,甲、乙、
丙三图中的装置完全相同,燃料的质量都
是 ,烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)比较不同燃料的热值,应选择______
___两图进行实验;燃料燃烧放出的热量,
甲、丙
温度计上升示数
(2)比较不同物质吸热特点,应选择________两图进行实验;不同物质吸热的多
少是通过__________(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)来反映的;
(3)实验中发现液体温度升高较快,液体 温度升高较慢,这表明液体___吸热
能力较弱。
甲、乙
加热时间
是通过________________(选填“温度计上升示数”或“加热时间”)来反映的;
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13.春节期间,小玉帮助妈妈煮水饺,她在将的水从 加
热到的过程中,用去了的天然气。 水的比热容为
,天然气的热值为 试计算:
(1)水吸收的热量为多少?
解:水吸收的热量
(2)这些天然气完全燃烧放出的热量是多少?
解:天然气完全燃烧放出的热量
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(3)燃气灶的热效率为多少?
解:燃气灶的热效率
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