(共19张PPT)
第十四章 内能的利用
第1节 热机
知识点1：热机
1．如图所示的四种交通工具，不用热机作为动力机械的是( )
A
2．下列有关热机的说法中不正确的是( )
A．热机工作的过程是将燃料燃烧释放的内能转化成机械能的过程
B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性
C．热机分为汽油机和柴油机两种
D．热机的大量使用会造成环境污染
C
知识点2：汽油机
3．(2020·上海)在四冲程热机工作时，将内能转化为机械能的是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
C
4．如图所示是单缸四冲程汽油机的四个冲程的示意图，下列关于这种汽油机一个工作循环中四个冲程的排列顺序，正确的是( )
B
5．四冲程汽油机依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是( )
A．吸气、排气冲程 B．压缩、做功冲程
C．做功、排气冲程 D．压缩、排气冲程
D
6．(易错题)如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的_________冲程，此汽油机的飞轮转速是1800 r/min，则每秒钟内完成_________个做功冲程；汽油机的汽缸处有一个水套，用水来冷却汽缸是因为水的_____________较大。
做功
比热容
15
知识点3：柴油机
7．关于汽油机和柴油机，下列说法中正确的是( )
A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入汽缸
C．汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D．柴油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能
D
8．如图所示，用电火花发生器点燃塑料盒内的酒精气体，能将盒盖喷出很远，此过程中的能量转化方式与汽油机的哪一个冲程相似？( )
A．压缩冲程 B．吸气冲程
C．排气冲程 D．做功冲程
D
9．(2021·泰安模拟)如图所示为内燃机工作时的某冲程示意图，关于该冲程，下列说法正确的是( )
A．该冲程燃气对外做功内能减少
B．汽缸内燃气分子热运动加剧
C．该冲程内能转化为机械能
D．汽缸内燃气密度减小
B
10．如图所示是汽油机工作时一个循环中汽缸的某些情形示意图，下列说法正确的是( )
A．图甲所示的是汽油机的压缩冲程
B．图乙中吸入汽缸的工作物质只有汽油
C．图丙所示的冲程靠飞轮的惯性完成
D．图丁中实现内能转化为机械能
C
11．(2020·淮安)如图所示，用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒烟燃烧，下压过程将机械能转化为_________能，此过程与汽油机的______________冲程能量转化形式相同。
内
压缩
12．如图所示是中国自主研发的我国第一部“空气动力发动机汽车”，它是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的_______能转化为________能，类似四冲程汽油机的_________冲程，排气口排出的是冷空气，为绿色环保产品。
内
机械
做功
13．(2021·上海二模)如图所示的情景是内燃机的____________冲程，该冲程是通过___________的方式改变了汽缸内气体的内能，此过程中以活塞为参照物，火花塞是__________(选填“运动”或“静止”)的。一台单缸四冲程汽油机1 s内对外做功10次，则其曲轴的转速为_______r/min。
压缩
做功
运动
1200
14．一台单缸四冲程汽油机，它的转速是800 r/min，做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500 J，那么这台汽油机的功率为( )
A．10 kW B．15 kW
C．20 kW D．1200 kW
A
15. 一台四缸发动机如图甲所示，其主要技术指标如表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
(1)该发动机在1 s内做功 ________________J，单缸排量V＝_______L。
(2)在每个做功冲程里，发动机做功W＝__________________J。
(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W＝pV，式中 p表示燃气对活塞的压强，则 p＝___________________Pa。(1 L＝10－3 m3)
1.2×105
0.5
0.5
1.2×106
(4)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W＝pV的证明，请将推导过程补充完整：设活塞的面积为S，冲程长为L ，燃气对活塞的平均压强为p，则燃气对活塞的压力F＝________，燃气对活塞所做的功W＝____________，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V＝________，故W＝pV。(要求各表达式均用S、L 或p表示)
pS
pSL
SL(共19张PPT)
第十四章 内能的利用
第2节 热机的效率
知识点1：燃料的热值
1．煤炭是一种重要能源，为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的( )
A．比热容 B．密度 C．热值 D．温度
C
2．关于燃料的热值，以下说法中正确的是( )
A．燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧状况无关
B．燃烧1 kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值
C．燃料燃烧时，质量越大，热值越大
D．燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小
A
3．一瓶酒精用掉一半，剩下的一半酒精的质量、密度、比热容和热值的情况是( )
A．质量、密度、比热容和热值不变
B．质量和密度变为原来的一半，比热容和热值不变
C．质量和热值变为原来的一半，密度和比热容不变
D．质量变为原来的一半，密度、比热容和热值不变
D
4．木炭的热值是3.4×107 J/kg，其物理意义是___________________
_____________________________________________________________；要放出1.02×108 J的热量，需要完全燃烧____ kg的木炭。
1kg的木炭完全燃烧时放出的热量是3.4×107J
3
知识点2：热机的效率
5．如图所示是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是( )
B
6．甲、乙两台汽油机，甲的热机效率比乙高，则下列说法中正确的是( )
A．做相同的功，甲用的时间少
B．在相同时间内，乙消耗的汽油多
C．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙少
D．做同样多的有用功，甲消耗的汽油少
D
7．为了节约能源，需提高热机的效率，下列措施不能提高热机效率的是( )
A．尽量减少热机部件间的摩擦
B．尽量增加热机的工作时间
C．尽量减少废气带走的能量
D．尽量使燃料充分燃烧
B
8．(2020·苏州)某燃气热水器将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，完全燃烧了0.21 m3的煤气。水吸收的热量是_______________________J，热水器烧水的效率是_____________。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107 J/m3]
4.2×106
4.2×106
9．2020年7月3日11时10分，太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射高分辨率多模综合成像卫星。火箭用液态氢为燃料主要是因为液态氢具有( )
A．较高的凝固点 B．较高的热值
C．较大的比热容 D．较低的沸点
B
10．如图所示是完全燃烧A、B两种燃料的质量与放出的热量的图象，由图象可知，A、B两种燃料的热值大小关系是( )
C
11．(2020·甘孜州)下列关于热值和热机效率的说法，正确的是( )
A．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．燃料燃烧释放的热量越多，热值越大
B
12．(2021·成都月考)两台汽油机，甲做的有用功是乙的1.5倍，甲的效率是25%，乙的效率是30%，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是( )
A．9∶5 B．5∶6 C．5∶9 D．6∶5
A
13．(2020·广元改编)可燃冰作为一种新型燃料，是天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质，可直接点燃。1 m3的可燃冰在常温常压下可释放160 m3的天然气。1 m3的可燃冰释放的天然气完全燃烧放出的热量为________________________J，若该热量全部被水吸收，可将____________________kg的水从10 ℃加热到90 ℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值q＝4.2×107 J/m3，环境为一个标准大气压]
6.72×109
6.72×109
14．(易错题)在探究水的沸腾实验中，用酒精灯对水进行加热，实验中完全燃烧了5.6 g酒精，则放出了____________________J的热量；若这些热量的30%被150 g、25 ℃的水吸收，则水升高的温度是_______℃。[已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，酒精的热值为3.0×107 J/kg，环境为一个标准大气压]
1.68×105
75
15．小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系。他组装了如图甲、乙所示的装置进行实验，记录结果见表：
(1)为了保证实验结论可靠，小明选择了两套相同装置，在实验中除了要控制甲、乙装置中两烧杯内水的质量相等，还要控制煤油和菜籽油的_____________相同。
质量
(2)实验测的数据如表(无读数错误)，根据数据__________(选填“能”或“不能”)得出煤油与菜籽油热值的大小关系。
(3)实验中不足之处可能是_______________________________造成的。
(4)小明同学纠正实验中不足之处后，考虑到燃料燃烧放出的热量会被水吸收，而水的比热容已知，于是他想利用这种实验测算出煤油的热值，除了图中装置外，那么小明还要使用的测量仪器是___________。利用此实验方法计算出的热值将比真实值_____________(选填“偏大”或“偏小”)。
不能
燃油质量太大(或水质量太少)
天平
偏小
16．(2020·十堰改编)某款汽车质量为1600 kg，某次在水平高速公路上以72 km/h速度匀速行驶了23 min，所受阻力为汽车重力的0.2倍。燃油的热值为4.6×107 J/kg，g取10 N/kg。求：
(1)牵引力做功的功率。
(2)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是40%，至少消耗多少kg燃油？(共10张PPT)
第十四章 内能的利用
专题一 热量的综合计算
类型一 热传递中热量的计算
1．用两个相同的电热器分别给质量相同的水和某种液体加热，每隔1 min记录一次数据，如下表所示，则该液体的比热容为( )
B
2．(2021·江西模拟)将初温为30 ℃、质量为4 kg的水倒掉一半，剩下水的比热容____________(选填“变大”“不变”或“变小”)，剩下的2 kg水吸收2.1×105 J的热量后温度将升高到____________℃。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
不变
不变
3．将铅块和铜块放入温度为200 ℃的火炉中足够长的时间后取出，立即分别放入都装有1 kg的20 ℃的水的两个容器中，该过程无热量损失，热平衡时两容器中水温都是80 ℃，铜块在水中放出的热量为_________________J，铅块和铜块放出的热量____________(选填“相等”或“不相等”)，铅块和铜块的质量之比为____________。[c铅＝0.13×103 J/(kg·℃)，c铜＝0.39×103 J/(kg·℃)]
2.52×105
相等
3∶1
4．小红在实验室利用电热器加热，完成了冰的熔化实验，并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图象如图所示。实验时，冰的质量为0.5 kg，相同时间冰和水吸收的热量相同。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
(1)根据图象，求CD段水吸收了多少热量。
(2)计算出冰的比热容。
类型二 燃料燃烧中吸、放热的相关计算
5．把质量为2 kg，温度为25 ℃的水加热到75 ℃，水吸收的热量为___________________J，这些热量相当于完全燃烧_________m3的天然气所放出的热量。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q天然气＝4.2×107 J/m3]
4.2×105
0.01
6．长江经济带建设要“共抓大保护，不搞大开发”。合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。在一定条件下，1 t生活垃圾能“榨”出140 kg燃料油。若燃料油的热值为4.0×107 J/kg，某城镇每天产生50 t生活垃圾，则这些垃圾“榨”出的燃料油完全燃烧释放出的热量为_______________________J。在一个标准大气压下，这些热量的30%被500 m3、30 ℃的水吸收，则水温能升高___________℃。[c水＝4.2×103 J/( kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
2.8×1011
40
7．太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热水器中质量为50 kg、初温为15 ℃的水温度升高到55 ℃。[水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]求：
(1)热水器中水吸收的热量Q。
(2)若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？(焦炭的热值q＝3×107 J/kg，设焦炭放出的热量全部被水吸收)
类型三 热效率的综合计算
8．(2020·聊城)小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，以核对铭牌上的数值是否准确。当只有该热水器使用天然气时，把50 kg的水从20 ℃加热到54 ℃，天然气表的示数由1365.05 m3变为1365.17 m3，已知水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。天然气的热值q＝7.0×107 J/m3。求：
(1)水吸收的热量。
(2)消耗的天然气完全燃烧放出的热量。
(3)该热水器的效率。
9．(2020·本溪)一辆满载防疫物资的货车，车轮与水平地面接触的总面积为1 m2，对地面的压强为5×105 Pa，货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁，这座桥限重55 t。(g取10 N/kg，柴油的热值q＝4.3×107 J/kg)
(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量，判断货车是否允许通过这座桥。
(2)货车以20 m/s的速度在平直公路行驶，发动机的输出功率为200 kW，求货车受到的阻力。
(3)若货车发动机的效率为40%，以20 m/s的速度在该平直公路上行驶17.2 km，消耗柴油的质量是多少？(共20张PPT)
第十四章 内能的利用
阶段检测(第十四章)
一、选择题(每小题4分，共32分)
1．如图所示是内燃机的某冲程工作示意图，以下改变内能的方式与此相同的是( )
D
2．关于燃料的热值，以下说法正确的是( )
A．燃料的热值与燃料的燃烧情况有关
B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D．0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的
D
3．下列关于内燃机说法正确的是( )
A．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物
B．汽油机汽缸顶部有喷油嘴
C．做功冲程中内能转化为机械能
D．内燃机功率越大，效率越高
C
4．如图所示，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为( )
B
5．热机的广泛使用已经成为一个国家工业化程度的标志。下列有关热机的说法中正确的是( )
A．通过不断的改进和创新可以使热机的效率达到100%
B．热机的做功冲程是把机械能转化为内能
C．提高热机的效率可以节约能源减少污染
D．使用热值大的燃料可以提高热机的效率
C
6．(2020·威海)关于能量的转化或转移过程，下列说法错误的是( )
A．地球上的化石能源归根结底来自远古时期的太阳能
B．自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C．空调将室内空气的内能转移至高温的室外需要消耗电能
D．热水自然变凉，能量自发的从高温物体转移至低温物体
B
7．(多选)(2021·南京二模)如图甲，迅速下压活塞，玻璃筒底部的棉花燃烧，图乙是热机的某一冲程，关于这两个过程，下列说法正确的是( )
CD
8．(2021·太原月考)一辆越野车以某一速度在平直路面上匀速行驶200 km，消耗柴油20 L，若这些柴油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用柴油的热值为4.3×107 J/kg，密度为0.8×103 kg/m3，则以下说法正确的是( )
①越野车是将机械能转化为内能的机器
②这些柴油完全燃烧放出的热量为6.88×108 J
③越野车消耗的有用热量即有用功为2.29×108 J
④这辆越野车以该速度匀速行驶时受到的阻力为1032 N
A．①②③④均正确 B．只有①②③正确
C．只有②③④正确 D．只有②④正确
D
二、填空题(每空2分，共30分)
9．炭的热值为3.0×107 J/kg，其物理意义是1 kg的炭完全燃烧放出的热量是_______________________J；若1 kg的炭用去一半，剩余炭的热值为__________________________J/kg。
3.0×107
3.0×107
10．(原创题)2020年5月5日，我国长征五号B运载火箭成功发射。火箭使用的燃料是液态氢，这是利用了液态氢______________的特点，装载的2 t的液态氢完全燃烧放出的热量是_____________________J。(q液态氢＝1.4×108 J/kg)
热值大
2.8×1011
11．如图所示是某单缸四冲程汽油机的_____________冲程，在此冲程中把____________能转化成____________能。若该汽油机飞轮转动的速度是3000 r/min，则汽油机每秒对外做功______________次。
压缩
机械
内
25
12．(2020·宿迁)天然气的热值为4.4×107 J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05 kg天然气，完全燃烧这些天然气放出的热量为_________________J。水沸腾时壶盖被顶起，这是内能转化为___________________能，汽油机的_________________冲程与此原理相似。
2.2×106
机械
做功
13．(2021·南京二模)汽车刹车的过程中，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程能量的总和______________(选填“增加”“减少”或“不变”)，散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动汽车，这是因为能量的转化和转移具有______________。完全燃烧0.1 kg汽油释放的热量为_______________J，若这些热量的42%被水吸收，可以将100 kg的水由20 ℃加热到_____________℃。[q汽油＝4.6×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
不变
方向性
4.6×106
24.6
三、实验探究题(14分)
14．如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10 g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择_______________两图进行实验，实验时要观察______________比较两种燃料的热值大小；比较不同物质的比热容，应选择___________两图进行实验，实验通过______________反映物体吸热的多少。
(2)比较不同物质的比热容，选用如图合适装置加热相同一段时间后，液体a升温多，由此可知：质量相同的液体a与b，升高相同的温度时，液体a吸收的热量___________(选填“大于”或“小于”)液体b吸收的热量。
甲、乙
液体升高的温度
甲、丙
加热时间的长短
小于
(3)若甲图烧杯中为50 mL的水，10 g酒精完全燃烧后温度计示数升高了20 ℃，水吸收了_______________J热量，若酒精完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则酒精的热值是_______________J/kg，算出的热值与标准值相比_______________(选填“偏大”“偏小”或“一样”)。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]
4.2×103
4.2×105
偏小
四、综合应用题(共24分)
15．(12分)(2020·大连)近几年来，大连市民陆续使用上了安全、清洁的天然气。某用户在使用天然气灶加热水时，完全燃烧了0.05 m3的天然气，将3 kg的水从20 ℃加热到80 ℃。已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值是3.6×107 J/m3。试求：
(1)天然气完全燃烧放出的热量是多少？
(2)水吸收的热量是多少？
(3)该天然气灶加热这些水的效率是多少？
16．(12分)小明家有一艘玻璃钢海钓船，底部平直，其参数如表所示(柴油热值q＝4.3×107 J/kg，g取10 N/kg)。
(1)不出海时，空船放置在水平沙滩上，船底与沙滩的接触面积为2 m2，求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼，人员和钓鱼装备共300 kg，船匀速直线行驶4.3 km，船受到的阻力为总重力的0.5倍，发动机的实际输出功率为12 kW、消耗柴油1 kg(假设柴油完全燃烧)。求船行驶的速度和发动机的效率。
长度：4.3 m 宽度：1.55 m
高度：0.6 m 空船质量：300 kg
最大载重：1000 kg 核载人数：6人
柴油发动机最大功率：40 kW
最大安全行驶速度：6 m/s(共20张PPT)
第十四章 内能的利用
第3节 能量的转化和守恒
知识点1：能量的转化和转移
1．根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是( )
A
2．近年来，安宁河谷地区大力发展风力发电(如图)，下列关于风力发电的过程中涉及能量转化的说法正确的是( )
D
3．(2020·长沙改编)2020年6月23日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统星座部署。下列说法正确的是( )
A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．火箭加速升空时，将动能转化为重力势能
C．火箭卫星上的太阳能电池板将太阳能转化为机械能
D．火箭外壳与空气剧烈摩擦，将内能转化为机械能
A
4．(原创题)如图所示的C919大型客机是中国首款按照最新国际适航标准制造组装的干线民用飞机，它采用的是CFM国际公司研发的LEAP－XlC发动机，为C919大型客机唯一启动动力装置，这个发动机工作时，能量转化的流程图如图，请你完成横线部分的内容①_____________；②__________；③_______________。
化学
内
机械
知识点2：能量守恒定律
5．(2020·湘西州)关于能量守恒定律的下列说法中正确的是( )
A．能量可以凭空消失
B．能量可以凭空产生
C．热机的工作过程不遵循能量守恒定律
D．能量转化和转移过程中，能量的总量保持不变
D
6．下列关于能量的说法中，正确的是( )
A．洗衣机工作时是将机械能转化为电能
B．电水壶工作时是将内能转化为电能
C．用热水泡脚，身体会感觉暖和，说明内能可以转移
D．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
C
7．(2021·辽宁期中)如图所示为一种人们设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动又带动抽水机从低处将水抽到高处，从而循环工作，这种永动机______________(选填“能够”或“不能”)永远工作下去，因为在这一过程中会有一部分_________能转化为_________能，能量的总量______________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
不能
机械
内
不变
8．下列各种现象中，既发生能量的转化又发生能量转移的是( )
A．将热水和冷水混合在一起，变成温水
B．冬天用嘴呵气，使冰凉的手变暖
C．用打气筒给轮胎打气时，气筒壁会发热
D．一杯热茶慢慢变凉
C
9．下列对能量转化的描述不正确的是( )
A．蓄电池充电：电能——化学能
B．萤火虫发光：生物质能——光能
C．发电机工作：电能——机械能
D．内燃机工作：化学能——内能——机械能
C
10．如图所示是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是( )
A．光电池板将电能转化为光能
B．照明灯将内能转化为电能
C．小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能
C
11. (2020·黑龙江)目前，市区里的老旧小区正在进行水路改造，改造中用到了一种打孔工具——冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下，不断地冲击墙壁打出圆孔，如图所示。冲击钻在工作过程中，下列关于其能量转化的说法正确的是( )
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
D
12．在我国西藏自治区，有一个羊八井地热区，地热电厂利用地热发电，工作流程如图所示。水经过地下井→汽轮机→发电机，其能量转化过程是先将内能转化为_________能，再转化为_________能。
机械
电
13．汽车刹车时，由于摩擦，汽车的动能转化为________能，这些能量不能自动地用来驱动汽车。而有些新能源汽车有“动能回收装置”，即在刹车时带动发电机工作，将汽车的动能转化为_________能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。
内
电
14．(2021·南京月考)“发热纸”是一种利用玻璃纤维和碳纤维制成的末端连上电池后不久会发热的“特种纸”，可用它包装面包、香肠等小食品，通电后能使食品香热可口，这种纸很受市民的青睐。“发热纸”的利用中发生的能量的转化是________能转化成________能。在能量转化的过程中服从______________定律。
电
内
能量守恒
15．(2020·常州)2020年1月18日，第十届江苏灯会在常州恐龙城开幕。如图所示为展会中的“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为___________________________，这与四冲程汽油机的______________冲程相同。
内能转化为机械能
做功
16．如图所示，是一个小球从高处落下，碰到地面后又被反弹回去的频闪照片。
(1)你从照片中可获得的信息有(要求从不同角度考虑)：
①__________________________________________；
②______________________________________________；
③______________________________________________。
(2)在整个不断的反弹过程中，小球的机械能是________________(选填“守恒”或“不守恒”)的，其原因是_______________________________。
小球在下落过程中速度逐渐增大
小球与地面每碰撞一次后，机械能有所减小
小球与地面每碰撞一次后，机械能有所减小
不守恒
有一部分机械能转化为内能
17．把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示)，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )
D(共13张PPT)
第十四章 内能的利用
第十四章复习训练
高频考点分类训练
考点1：热值、热机
1．(2020·邵阳)汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中将机械能转化为内能的是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
B
2．(2021·登封期末)以汽油为燃料的四冲程内燃机，转速为1800 r/min。如图所示是它的一个工作冲程。下列关于该汽油机的说法错误的是( )
A.图示冲程是通过做功的方式增加汽缸内混合气体的内能
B．汽油机每秒完成60个冲程，做功30次
C．在内燃机损失的热量中，废气带走的热量最多
D．汽油在汽缸中燃烧时，汽油的质量减少，热值不变
B
3．世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭成功发射升空。火箭使用的燃料主要是“偏二甲肼”，利用了这种燃料______________的特性，火箭加速上升过程中机械能_______________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
热值大
增大
考点2：热量、热效率相关计算
4．为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2 kg秸秆煤可放出________________J热量；若这些热量完全被水吸收，可使_____________kg水温度由20 ℃升高到60 ℃。[已知q秸秆煤＝2.1×107 J/kg，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
4.2×107
250
5．用液化气灶烧水，把1.5 kg初温为20 ℃的水加热到100 ℃，需要吸收的热量为_________________J。若上述过程中完全燃烧了0.021 kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为___________J/kg。[c水＝4.2×103 J/( kg·℃)]
5.04×105
4×107
6．如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃。此过程的能量转化方式与汽油机的____________冲程相同。某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4 kg汽油，该汽油机对外做的机械功为________________J。(汽油热值为4.6×107 J/kg)
压缩
4.6×107
7．(2021·成都期中)某台四冲程汽油机飞轮的转速为1200 r/min，在1 s内，汽油机完成了________个工作循环。若这台汽油机改用天然气做燃料，完全燃烧0.07 m3天然气释放的热量为______________J，若这些热量的30%被水吸收，可以将4 kg的水由20 ℃加热到__________℃。[q天然气＝4.2×107 J/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
10
2.94×106
72.5
8．可燃冰是一种新能源，它是水和天然气在高压低温下形成的类似冰状结晶物质，主要成分是甲烷，我国可燃冰的开采技术处于世界领先水平。用燃气锅炉烧水时，将500 kg初温20 ℃的水加热到100 ℃，共燃烧了0.1 m3的可燃冰，这个过程中水吸收的热量为_________________J，完全燃烧0.1 m3可燃冰放出的热量为________________________J，燃气锅炉烧水时的效率为__________[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，可燃冰热值q＝6.0×109 J/m3]。
1.68×108
6.0×108
28%
9．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v t图象如图所示，在第10 s时速度达到20 m/s，通过的路程为120 m。求：
(1)在0～10 s内汽车的平均速度。
(2)设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000 N，那么在10 s～20 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少J
(3)若发动机的转化效率为80%，则10 s～20 s内燃烧了多少kg汽油？(已知汽油的热值大约为5×107 J/kg)
考点3：能量的转化和守恒
10．市场上有一种装有太阳能电风扇的帽子，阳光照射太阳能电池板，扇叶快速转动，能在炎热的夏季给人带来一丝凉意。该装置的能量转化情况是( )
A．机械能→太阳能→电能
B．太阳能→机械能→电能
C．电能→太阳能→机械能
D．太阳能→电能→机械能
D
11．近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3 m2，假设某天有效光照时间为6 h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106 J/h，将热水器内初温为15 ℃的水温度升高到70 ℃。(太阳能热水器的工作效率为50%)
(1)家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15 ℃加热到70 ℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？(液化石油气的热值为4×107 J/kg)
(2)人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用_____________________将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过________________________________将太阳能转化为化学能。
太阳能电池(光伏电池)
光合作用(植物)
