第十四章 内能的利用 单元练习题 2026-2027学年人教版九年级物理全一册
2026-09-10
|
18页
|
139人阅读
|
21人下载
摘要:
**基本信息**
人教版九年级物理第十四章“内能的利用”单元卷,以科技前沿(人形机器人、蒸汽弹射)和生活情境(热水袋、燃气灶)为载体,覆盖内能转化、比热容、热值等核心知识,适配单元复习,强化物理观念与科学探究。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选题|8|LED灯材料、汽油机冲程、比热容应用|结合全运会火炬等情境,考查物理观念|
|多选题|2|高压锅原理、内燃机效率|联系棋山鸡烹饪,培养科学思维|
|填空题|6|能量转化、热机冲程、热值计算|基础巩固,如弹弓弹性势能转化|
|计算题|2|水吸热、煤气放热、热效率|综合应用,如煤炉烧水效率计算|
|作图题|2|热值图像、汽油机冲程|直观考查模型建构,如热值特性图像|
|科普阅读题|1|汽油机冲程、能量计算|结合汽车实例,提升信息提取能力|
|实验探究题|3|比较热值、制作汽轮机模型|跨学科实践,强化科学探究与创新|
内容正文:
人教版九年级物理全册第十四章 内能的利用单元练习题
一、单选题
1.全运会火炬塔采用“电光水雾”系统,用LED灯阵与超声波水雾发生器模拟“火焰”,大幅降低能耗。下列说法正确的是( )
A.LED灯主要由超导体材料制成
B.LED灯能将电能全部转化为光能
C.水雾是水通过汽化产生的水蒸气
D.水雾消失的过程需要吸收热量
2.如题图所示,这是四冲程汽油机的两个冲程示意图,下列判断正确的是
A.甲图为排气冲程
B.乙图为压缩冲程
C.甲图能量转化情况是机械能转化为内能
D.乙图能量转化情况是内能转化为机械能
3.冬天,人们常用热水袋取暖,主要是因为水具有较大的( )
A.热量 B.凝固点 C.比热容 D.热值
4.下列4幅图的说法中正确的是( )
A.甲图,用燃气灶烧水时,燃气的化学能转化为水的内能
B.乙图,小球弹跳的高度逐渐降低,说明能量会凭空消失
C.丙图,火箭升空时,以火箭为参照物,发射架是静止的
D.丁图,只要坚持不懈,科学家们终有一天会发明出永动机
5.如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口;将水加热一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B.橡胶塞被水蒸气推出,是因为试管内的气压小于大气压
C.水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气的内能减少
D.水蒸气把橡胶塞推出的过程,相当于汽油机的排气过程
6.如图a为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是 ( )
A.图a中气缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力
B.图a中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小
C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中B 图所示的工作原理相似
D.图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是 A→B→C→D
7.如图所示,2025年3月2日,人形机器人现身重庆马拉松比赛现场。人形机器人的短时爆发能力可以用“瞬时功率密度”来衡量,其计算方法为:瞬时功率(W)÷自重(kg),以下是我国“××××品牌A1”型机器人的部分参数。如果机器人的所有骨骼采用轻量化设计,用镁合金材料代替,其总质量可以减小40%,则下列说法正确的是( )
××××A1 (工业强化型)
自重
50kg
驱动形式
液压+电机混合驱动
瞬时功率密度
720W/ kg
瞬时功率持续时间
1.2s
垂直弹跳高度
1.5m
能量回收效率
85%
A.液压+混合驱动时,将机械能转化为电能
B.机器人在空中下降时,可回收其减小的动能,储存备用
C.机器人在“瞬时功率持续时间”内可做功4.32×104J
D.用镁合金材料代替,驱动形式不变,其“瞬时功率密度”可达1.
8.物理兴趣小组用煤炉给10kg的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如图所示。若6min内共燃烧了0.6kg的煤,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤的热值取3×107J/kg。假设单位时间内燃烧煤的质量相同,下列判断正确的是( )
A.煤的热值表示煤完全燃烧可以释放3×107J的热量
B.0~4min内水吸收的热量为2.52×106J
C.此次加热过程中的热效率为14%
D.将煤磨成粉末,可以增大煤的热值
二、多选题
9.棋山鸡是钢城名吃,用干木柴作燃料,把常年散养的大公鸡用不同的手法进行烹饪:可以用高压锅炖着吃,也可以用铁锅炒着吃。不论哪种做法,棋山鸡以其味醇、质朴、实惠的风格,吸引着来自四面八方的食客。下列分析正确的是( )
A.用高压锅是因为锅内气压比外界气压高,水的沸点变高
B.炖鸡时,锅内鸡肉对外做功,从而增加了鸡肉的内能
C.做好的棋山鸡香味四溢是因为分子不停地做无规则运动
D.干木柴作燃料是因为木柴燃烧时把化学能转化为内能
10.山东潍柴集团于2020年正式发布全球首款效率突破50%的商用柴油机,世界内燃机发展出现历史性新突破,关于内燃机下列说法错误的是( )
A.内燃机效率越高,则做功越快
B.做同样的功,内燃机效率越高,消耗的柴油越小
C.在内燃机的能量损失中,克服摩擦消耗的能量最多
D.换热值大的燃料,一定能提高内燃机的效率
三、填空题
11.如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越 ,该过程中橡皮筋的 能转化为小石子的 能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有 。
12.如图甲、乙所示,甲实验电火花发生器点火后把盒盖顶出是将 能转化为 能,乙实验对应着四冲程汽油机的 冲程。
13.某单缸四冲程内燃机剖面图如图所示。由图可知,该内燃机是 (填“汽油机”或“柴油机”),这个冲程为内燃机的 冲程。
14.为了保护环境,我们应大力提倡使用清洁能源.现要将20kg的水从16℃加热到50℃,如果使用效率为85%的电热水器,需要耗电 kW·h;如果使用热效率为80%的天然气热水器,需要消耗 m3天然气.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3(结果均保留到小数点后2位).
15.我国于2017年5月18日在南海海域成功试采可燃冰,可燃冰作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力,在相同条件下,可燃冰完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍.如果可燃冰的热值是天然气的10倍,设天然气的热值为4.2×107J/ kg,完全燃烧0.5kg可燃冰放出的热量为 J;若在不考虑热量损失的情况下,这些热量能使800 kg、45 ℃的水刚好达到沸点,则此时水的沸点是 ℃,水面上方的气压 (填“大于”、“小于”或“等于”)1个标准大气压
16.某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min,则1s内该汽油机对外做功 次,若1次对外做功100J,则该发动机的输出功率为 W。
四、计算题
17.水壶内装有质量为0.25kg的水,加热一段时间后,水的温度从20℃升高到60℃,同时消耗了1.5×10-3m3;煤气,已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)、煤气的热值为4×107J/m3,求:
(1)这杯水吸收的热量;
(2)加热过程中,煤气完全燃烧释放的热量。
18.某学校用锅炉烧水时,把质量为100kg,初温为20℃的水加热至沸腾,需完全燃烧8m3的天然气,已知水的比热容,天然气的热值q=2×107J/m3,若当地大气压强为一个标准大气压,求:
(1)水吸收的热量多少J;
(2)天然气完全燃烧能放出的热量多少J;
(3)锅炉烧水时的效率。
五、作图题
19.请在图中坐标系中画出某种燃油(其热值为)的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
20.按要求完成下列作图。
(1)如图1,这是探究冰熔化前后温度变化的特点实验时完成的部分图像的绘制,实验第8分钟时冰刚好完全熔化,已知加热到第12分钟时停止加热,请补全8~12分钟的图像。()
(2)请在如图2坐标系中画出煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像。
(3)甲是小型汽油耕作机,图乙是它的吸气冲程示意图,图中画出了吸气冲程进气门、排气门的开闭情况与活塞的运动情况。请在图丙中用“T”画出做功冲程进气门的开闭情况;用“↑”“↓”的箭头表示活塞运动方向,画出做功冲程活塞的运动方向。
六、科普阅读题
21.汽油机是热机的一种,请回答以下问题。
(1)图甲、乙是汽油机的其中两个冲程,则图甲是 冲程,图乙是 冲程。(均选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”)
(2)做功冲程是把 能转化为 能,从而获得动力。
(3)图丙是汽油机的能量流向图,其效率为 (用图中的符号表示)。
(4)某汽车在水平路面上行驶,共消耗了0.5kg的汽油。[汽油的热值 水的比热容
①假如汽油完全燃烧,释放的热量是 J。
②若其释放热量的20%被初温为20℃、质量为100kg的水完全吸收,水温升高了 ℃(结果保留整数)。
七、实验探究题
22.在“比较酒精和碎纸片燃烧时放出热量”的实验中,以下五个方面:
①烧杯内液体种类;②烧杯内液体质量;③加热时间;④烧杯内液体的温度变化量;⑤酒精和碎纸片的质量。其中不需要控制相同的是 (填写序号)。小美发现根据实验数据算出燃料的热值 真实值,原因是实验过程中有 。燃料在燃烧过程中热值 (变大/变小/不变)。
23.如图所示,为了比较酒精和碎纸片的热值,在相同规格的烧杯中装入质量相等、温度相同的水,将酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们分别给烧杯加热,直到酒精和碎纸片完全燃烧。
(1)实验前,应该控制酒精和碎纸片的 相等;
(2)待燃料燃尽后,比较甲、乙两图中的温度计的示数可知,甲图中水的温度升高的多,说明甲图中的水吸收的热量 (选填“大于”或“小于”)乙图中的水吸收的热量,说明 的热值大(选填“酒精”或“碎纸片”);
(3)该实验中烧杯中水太少,燃料太多会带来的问题是: ;
(4)若用该实验得到的数据进行计算,测得的酒精的热值偏 (选填“大”或“小”),原因可能是 (阐述一个理由)。
24.跨学科实践:制作简易汽轮机模型
【项目提出】
(1)热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制作简易 模型。
【项目实施】
(2)设计并制作:设计方案如图所示。向易拉罐内部注入大约半罐 ,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用封口泥将罐与笔的空隙处 。将易拉罐用大铁夹夹住,笔的尖端对准小风扇的扇叶。
(3)测试实验:点燃易拉罐下面的蜡烛,等待热气喷出推动扇叶转动。
①汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能→ → 。
②此汽轮机模型属于 (填“内”或“外”)热机。
(4)实验改进:
①同学们在测试过程中,发现加热很长时间后,笔尖处出来的水蒸气为“飘动状”,而不是“喷射状”,叶轮没有转动过。思考上述现象中存在的问题,提出一条改进措施: 。
②改进上述问题后,笔尖处的水蒸气变为“喷射状”,叶轮转动几圈后又停止转动。同学用手拨动叶轮,叶轮转动几圈后仍停止了转动。针对叶轮进行改进的措施可以是: 。
【项目拓展】
(5)同学交流过程中,有同学设想:用凹面镜会聚太阳光替代酒精灯加热易拉罐,制成一个“太阳能蒸汽机”、你认为这个“太阳能蒸汽机”的优势是: (写出一条即可)
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A.LED灯的核心发光材料是半导体,并不是超导体,因此A错误;
B.LED灯工作过程中,电能除了转化为光能外,还有一部分电能会转化为内能,无法将电能全部转化为光能,因此B错误;
C.我们看到的水雾是液态的小水珠,水蒸气是气态的无色透明物质,无法用肉眼直接观察到,因此C错误;
D.水雾消失是液态水吸热变为气态水蒸气的过程,这个物态变化属于汽化,汽化过程需要吸收热量,因此D正确。
故选D。
【分析】1、材料区分:半导体用于 LED 发光二极管;超导体电阻为零,无发热损耗,二者用途不同;
2、能量转化:LED 属于节能光源,但仍存在发热损耗,光电转化效率小于 100%;
3、物态辨析:水蒸气无色看不见,生活中白气、水雾都是液化形成的液态小水滴;
4、汽化特点:物质由液态变为气态,包含蒸发、沸腾两种形式,全过程持续吸热。
2.【答案】B
【解析】【解答】如图甲可知,两气门都关闭,活塞下行,火花塞喷出电火花,因此是做功冲程,并将内能转化为机械能;如图乙可知,两气门都关闭,活塞向上运动,因此是压缩冲程,并将机械能转化为内能,故B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程。汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化。
3.【答案】C
【解析】【解答】A、热量是发生热传递时,物体间能量转移的形式,是物体由于温度差传递的能量,故A错误;
B、凝固点是晶体物质凝固过程中,温度保持不变,这个保持不变的温度就是该晶体的凝固点,不同晶体的凝固点各不相同,故B错误;
C、水本身的比热容较大,当质量相同的水和其他物质相比,在降低相同温度时,水能够释放出更多的热量。冬天人们使用热水袋取暖,正是利用了水比热容较大这个特点,故C正确;
D、热值是描述燃料的物理量,指的是燃料完全燃烧时,放出的热量和燃料质量的比值,水不属于燃料,也不存在热值的概念,故D错误。
故选C。
【分析】1、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂
2、热量是过程量,不能说具有;
3、水不属于燃料,不存在热值;
4、凝固点和取暖无关。
4.【答案】A
【解析】【解答】 A.甲图,用燃气灶烧水时,燃气燃烧时将燃料的化学能转化为水的内能,故A正确;
B.乙图,小球弹跳的高度逐渐降低,说明机械能部分转化为其他形式的能,能量不会凭空消失,故B错误;
C.丙图,火箭升空时,以火箭为参照物,发射架相对于火箭的位置发生了变化,所以发射架是运动的,故C错误;
D.丁图,能量只能从一种形式转化为另一种形式,能量不能自动产生也不能自动消失,所以永动机是不会制造成功的,故D错误。
故选A。
【分析】 (1)用燃气灶烧水时,燃气燃烧放出的内能,通过热传递转移为水的内能;
(2)由于存在空气阻力,小球与地面间也存在摩擦力,所以小球弹跳的高度逐渐降低,此过程机械能部分转化为其他形式的能;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
(4)能量只能从一种形式转化为另一种形式,能量不能自动产生也不能自动消失,据此分析。
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】 解:A、a图中,气缸内蒸汽体积膨胀,对外做功,其内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力,故A正确;
B、图a中气缸内的蒸汽推动活塞时,内能转化为机械能,燃气的内能减小,故B正确;
C、根据气门的开闭情况和活塞的运动方向可以判断出:A是吸气冲程、B是做功冲程、C是压缩冲程、D是排气冲程,蒸汽弹射装置工作时内能转化为机械能,与汽油机的做功冲程相似,与图b中B图所示的工作原理相似,故C正确;
D、四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,所以汽油机一个工作循环的正确顺序是A、C、B、D,故D错误。
故选:D。
【分析】(1)四冲程汽油机一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能,在压缩冲程中的能量转化是转化机械能为内能;
(2)做功冲程中,气缸内的燃气对外界做功,燃气的内能减小,温度降低
7.【答案】C
【解析】【解答】A、液压+混合驱动时,电能转换为机械能,故A错误;
B、机器人在空中下落时,重力势能转化为动能,动能增加,故B错误;
C、瞬时功率为P=720W/kg×50kg=36000W,所以做功为W=Pt=36000W×1.2s=4.32×104J,故C错误;
D、用镁合金材料代替,质量为50kg×0.6=30kg,所以“瞬时功率密度”,故D错误;
综上选C。
【分析】1、机器人工作原理为通电导线在磁场中受到力的作用,电能转换为机械能;
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
3、题目中功率等于瞬时功率密度和质量的乘积,功的计算:公式为W=Pt。
8.【答案】C
【解析】【解答】 解:AD、煤的热值表示煤完全燃烧1kg煤可以释放3×107J的热量,热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态无关,故AD错误;
BC、煤完全燃烧产生的热量:Q放=m煤q=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J;
由图可知,0~4min内水升高的温度Δt=70℃-20℃=50℃,
水吸收的热量:Q吸0=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×50℃=2.1×106J;
在6min内水升高的温度Δt=80℃-20℃=60℃,
水吸收的热量:Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×60℃=2.52×106J;
此次加热过程中的热效率:。
故B错误、C正确。
故选:C。
【分析】(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫这种燃料的热值;热值是燃料本身的一种性质,它只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。
煤完全燃烧产生的热量:Q放=m煤q=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J;
(2)由图可知水升高的温度,根据Q吸=cm水Δt得出水吸收的热量,根据效率公式得出此次加热过程中的热效率。
9.【答案】A,C,D
10.【答案】A,C,D
11.【答案】大;弹性势;动;惯性
【解析】【解答】橡皮筋弹性形变越大,势能越大,转换为小石子的速度越大,该过程的能量转化为弹性势能转换为动能,小石子具有惯性,所以石子可以向前飞行。
【分析】用弹弓弹射小石子的能量转化为橡皮筋的弹性势能转化为小石子的的动能。
12.【答案】内;机械;压缩
13.【答案】汽油机;压缩
【解析】【解答】图中,内燃机的顶端有火花塞,是汽油机。
两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程。故第1空填:汽油机;第2空填:压缩。
【分析】汽油机顶部有火花塞,柴油机顶部是喷油嘴;气门关闭,活塞向上,是压缩冲程。
14.【答案】0.93;0.11
15.【答案】2.1×108;107.5;大于
【解析】【解答】根据可燃冰的热值是天然气的热值的10倍,可燃冰的热值:
q可燃冰=10×4.2×107J/kg=4.2×108J/kg,
计算可燃冰燃烧放出的热量为:Q=mq可燃冰=0.5kg×4.2×108J/kg=2.1×108J;不计热损失时,计算水的温度差为:,水此时沸腾,则沸点为:45℃+62.5℃=107.5℃;水的沸点受大气压的影响,标准大气压时,沸点为100℃,此时的沸点高于100℃,则当时的大气压高于标准大气压。故第1空填:2.1×108;第2空填:107.5;第3空填:大于。
【分析】根据可燃冰和天然气的热值关系,利用Q=mq,计算热量;根据,计算温度差,结合初温,计算末温;水的沸点随大气压的升高而升高。
16.【答案】10;1000
17.【答案】(1)4.2×104J;(2)6×104J
18.【答案】(1)3.36×107
(2)1.6×108
(3)21%
19.【答案】
【解析】【解答】热值是燃料本身固有的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的质量、实际放出热量的多少均无关联。题目中燃油的热值为4×107J/kg,无论燃料完全燃烧放出的热量Q如何变化,其热值始终保持该数值不变。因此,热值与完全燃烧放出热量Q的关系图像,是一条过热值轴上4×107J/kg刻度点、且与热量Q轴平行的水平射线,如下图所示:
【分析】热值是燃料的固有属性,不会随燃烧过程中放出热量的多少而改变。基于这一特性,结合坐标轴的物理意义,即可判断出图像应为一条平行于Q轴的水平直线。
20.【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】【解答】(1)已知冰在第8分钟全部熔化,8—12分钟,继续吸热,温度不断升高,由于冰比热容是水的比热容一半:,冰和水的质量m相同,在相同的时间内,吸收的热量Q相同,根据分析可知,水的温度变化是冰的温度变化的一半,冰在0—2min内升高的温度为4℃,则水在8—12min内升高的温度为4℃,如图所示:
(2)热值q是燃料的一种特性,它和燃料的质量m、放出热量Q的多少无关,所以煤油的热值q与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像,如图所示:
(3)
在内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
【分析】(1)本题考查晶体熔化规律和比热容的应用,涉及晶体熔化特点(熔化时温度不变)和公式的变形应用。
需明确冰是晶体,熔化过程温度保持0℃不变;同时结合,根据分析水的升温速率,避免忽略比热容差异,导致图像补全错误。
(2)本题考查热值q的特性。
燃料放热与质量成正比,图像为过原点的倾斜直线。燃料放热与热值的关系:热值是物质本身特性,不会随着热量Q的改变而改变,如答案图所示,二者不要混淆。
(3)本题考查内燃机的工作冲程,涉及吸气冲程的气门状态和活塞运动方向。
需牢记吸气冲程“进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动”的规律,避免混淆四个冲程的气门和活塞运动细节,导致标注错误。
(1)已知冰在第8分钟全部熔化,8至12分钟,继续吸热,温度不断升高,由于冰比热容是水的比热容一半,冰和水的质量相同,在相同的时间内,吸收的热量相同,根据可知,水的温度变化是冰的温度变化的一半,冰在0~2min内升高的温度为4℃,则水在8~12min内升高的温度为4℃,如图所示:
(2)热值是燃料的一种特性,它和燃料的质量、放出热量的多少无关,所以煤油的热值与其完全燃烧所放出的热量Q的关系图像,如图所示:
(3)在内燃机的做功冲程中,两个气门都关闭,活塞向下运动,如图所示:
21.【答案】(1)排气;压缩
(2)内;机械
(3)
(4);11
【解析】【解答】(1)从图甲可知,进气门关闭,排气门打开,故此冲程是排气冲程;图乙进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,故此过程是压缩冲程;
(2)做功冲程中,内能转化为机械能;
(3)从图丙中可知,有用功是E2,总功是E,故效率为
(4)汽油完全燃烧,释放的热量是:;水吸收的热量,所以水温升高
【分析】1、吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:活塞下移,火花塞点燃,内能转化为机械能 ;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
2、热值的计算Q=mq;
3、热量的计算Q=cmΔt;
4、效率的计算。
22.【答案】③④;小于;热量损失;不变
23.【答案】(1)质量
(2)大于;酒精
(3)水沸腾后无法计算吸
(4)小;有热损失
24.【答案】汽轮机;水;密封;内能;机械能;外;减小喷出口径;减小叶轮的质量;环保安全
【解析】【解答】(1)题目要求制作简易汽轮机模型。
(2)向易拉罐中加水后,蜡烛加热会使水汽化成水蒸气。用封口泥密封空隙的目的是防止水蒸气泄漏,确保蒸汽能集中从笔管喷出以推动扇叶转动。
(3)能量转化过程分为三个阶段: 蜡烛燃烧:化学能→内能, 水汽化:内能使水变为水蒸气
蒸汽推动扇叶:内能→机械能,该模型属于外热机,因其热源(蜡烛)在工质(水)外部加热,符合外热机"外部燃烧加热"的特征。
(4)现象分析与改进方案:①蒸汽呈飘动状:原因:蒸汽压力/速度不足,改进:缩小喷口直径、增强加热强度、减少注水量;②叶轮转动短暂:摩擦阻力大/叶轮惯性大/蒸汽推力不足;减轻叶轮质量、转轴加润滑油、增加扇叶数量或面积;
(5)太阳能蒸汽机的优势体现在: 能源:利用可再生太阳能; 环保:无燃烧污染; 安全:避免明火风险。
【分析】1、能量转化:根据物体起始状态具有的能量和最终状态具有的能量进行判断,本题中 汽轮机模型 的具体能量转化为酒精灯点燃,化学能转化为内能,气体推动扇叶转动,内能转化为机械能;
2、本题中酒精灯是在易拉罐外部燃烧,所以属于外燃机;
3、太阳能的优势为安全环保。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。