第十九章 热和能 第五节 热机（有答案）
文档属性
| 名称 | 第十九章 热和能 第五节 热机（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-13 14:09:56 | ||
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文档简介
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第十九章 热和能
第五节 热机
知识清单
一、热机
1.定义：把____________能转化为__________能的机械叫热机.
2.内燃机
(1)分类：包括___________和柴油机.
(2)一个工作循环包括____________、____________、____________、__________四个冲程(如图).
提示
识别汽油机的四个冲程的方法
(1)判断吸气和排气冲程：关键看气门和活塞，一个气门打开，活塞向下运动是吸气冲程；一个气门打开，活塞向上运动是排气冲程.(2)判断做功和压缩冲程：关键看活塞，两气门均关闭，活塞向下运动是做功冲程，向上运动是压缩冲程；如果火花塞点燃必为做功冲程.
二、热值
1.定义：某种燃料__________放出的热量与其__________之比，叫作这种燃料的热值.
2.公式:_______________,单位:__________,符号:___________.
三、热机的效率
1.定义：在热机工作时，用来做____________的那部分能量与燃料_燃烧放出的能量之比.
提示
(1)热机效率计算式： 其变形公式: (2)热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1.
2.提高热机效率的办法
(1)采用新技术，使燃料_______________.
(2)做好润滑保养，减小_______________.
(3)设法利用___________________的能量.
基础演练
考点一 热机
1.如图显示了热机的共同特点，其中空白框处应该填( )
A.动能 B.电能 C.内能 D.势能
2.如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同 ( )
3.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如蒸汽机和汽油机，它们工作时，都是通过燃料燃烧把________转化为_________能并最终转化为________能，图中是汽油机的_________冲程.
考点二 燃料的热值
4.下列有关热值的说法正确的是( )
A.热值大的燃料，放出的热量一定多
B.质量大的燃料，放出的热量一定多
C.1千克某种燃料燃烧时放出的热量，叫作这种燃料的热值
D.燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧是否充分有关
5.运载卫星的火箭常常选用液体燃料偏二甲肼，它具有较高的___________，与其他燃料相比较，完全燃烧相同质量的该燃料，可以释放出更多的__________；如果该燃料的热值是表示完全燃烧1 kg的偏二甲肼，可以放出_____________J的热量.
6.小明将质量为 20kg的水从 加热到求：[水的比热容为
天然气的热值为
(1)这些水吸收的热量.
(2)若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则需要多少立方米天然气
考点三 热机的效率
7.甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其物理意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
8.为节约能源，需要提高热机效率，下列措施中，不能提高热机效率的是( )
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件之间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间
能力提升
9.下列有关汽油机的说法正确的是( )
A. 采取有效措施，汽 油机 的效率能达到100%
B.除了做功冲程，其余三个冲程均是靠飞轮的惯性来完成
C.汽油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了汽缸内物质的内能
D.某台汽油机飞轮的转速为 2400 r/min,在1s内该汽油机做功 10次
10.小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是( )
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B.汽油机的点火方式是点燃式
C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
11.利用一燃气热水器对 10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了( 的天然气.已知水的比热容为 天然气的热值为 该热水器烧水的效率是 50%.下列说法中( )
①天然气完全燃烧放出的热量是 4.41×10 J；②水吸收的热量是 ③水温升高了 50℃；④加热过程中水的内能保持不变.
A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①②正确 D.只有②③④正确
12.如图是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的____________冲程的能量转化相同.某汽油机飞轮转速为 1 800 r/min,每秒对外做功_________次.
13.天然气热水器将40 kg的水由 22℃加热到42℃，水的内能增加了___________J，水的内能增加是通过_____________的方式实现的；若天然气燃烧放出的热量有 84%被水吸收，需要消耗_____________m 的天然气.已知c水=
14.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、液体初温、加热方式等均相同.
(1)比较不同燃料的热值，应选择____________两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，
应选择___________两图进行实验.
(2)为比较不同燃料的热值，应该在燃料__________________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完毕”)后，通过比较______________________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来得出结论.
(3)不考虑热量损失，将燃料点燃直至燃尽，三个装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示，则液体a 和液体b的比热容之比为____________.燃料1和燃料2的热值之比_________________.
15.从被誉为“国之光荣”的秦山核电站 1991年12 月15 日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤 13.0t，减排二氧化碳约 40.6t、二氧化硫约 0.2t、氮氧化物约0.8t.
(1)13.0t 烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少 (烟煤的热值为
(2)假设 13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使
的水从 升高到 ，求水吸收的热量.
(3)求煤炉加热水的热效率.(结果精确至1%)
素养培育
16.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.图甲是压缩冲程活塞对气体做功，气体温度升高
B.由图乙可知该汽油机的效率是 30%
C.尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧越不充分，会降低燃料的热值
D.冬天汽车会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措能提高燃料的热值
参考答案
知识清单
一、1.内 机械
2.(1)汽油机 (2)吸气 压缩 做功 排气
二、1.完全燃烧 质量 焦每千克 J/kg
三、1.有用功 完全
2.(1)完全燃烧 (2)摩擦 (3)废气
基础演练
1. C 2. A
3.化学 内 机械 做功
4. D
5.热值 热量
6.解：(1)这些水吸收的热量 1
(2)由题得, 需要的天然气体积
7. C 8. D
能力提升
9. B 10. B 11. B
12.做功 15
热传递 0.1
14.(1)甲和乙 甲和丙 (2)完全燃烧完毕 温度计示数变化 (3)1:2 4:3
15.解:(1)13.0t 烟煤完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)煤炉加热水的热效率
素养培育
16. A [解析]由图甲可知，两个气门关闭、活塞向上运动，为压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，A正确；由图乙可知，有用机械能所占比例为 100%-36%-30%-6%=28%,即该汽油机的效率为 28%，B错误；热值是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，C、D错误.
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第十九章 热和能
第五节 热机
知识清单
一、热机
1.定义：把____________能转化为__________能的机械叫热机.
2.内燃机
(1)分类：包括___________和柴油机.
(2)一个工作循环包括____________、____________、____________、__________四个冲程(如图).
提示
识别汽油机的四个冲程的方法
(1)判断吸气和排气冲程：关键看气门和活塞，一个气门打开，活塞向下运动是吸气冲程；一个气门打开，活塞向上运动是排气冲程.(2)判断做功和压缩冲程：关键看活塞，两气门均关闭，活塞向下运动是做功冲程，向上运动是压缩冲程；如果火花塞点燃必为做功冲程.
二、热值
1.定义：某种燃料__________放出的热量与其__________之比，叫作这种燃料的热值.
2.公式:_______________,单位:__________,符号:___________.
三、热机的效率
1.定义：在热机工作时，用来做____________的那部分能量与燃料_燃烧放出的能量之比.
提示
(1)热机效率计算式： 其变形公式: (2)热机工作时总是有能量的损失，所以热机效率始终小于1.
2.提高热机效率的办法
(1)采用新技术，使燃料_______________.
(2)做好润滑保养，减小_______________.
(3)设法利用___________________的能量.
基础演练
考点一 热机
1.如图显示了热机的共同特点，其中空白框处应该填( )
A.动能 B.电能 C.内能 D.势能
2.如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一个冲程能量转化相同 ( )
3.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如蒸汽机和汽油机，它们工作时，都是通过燃料燃烧把________转化为_________能并最终转化为________能，图中是汽油机的_________冲程.
考点二 燃料的热值
4.下列有关热值的说法正确的是( )
A.热值大的燃料，放出的热量一定多
B.质量大的燃料，放出的热量一定多
C.1千克某种燃料燃烧时放出的热量，叫作这种燃料的热值
D.燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值、质量和燃烧是否充分有关
5.运载卫星的火箭常常选用液体燃料偏二甲肼，它具有较高的___________，与其他燃料相比较，完全燃烧相同质量的该燃料，可以释放出更多的__________；如果该燃料的热值是表示完全燃烧1 kg的偏二甲肼，可以放出_____________J的热量.
6.小明将质量为 20kg的水从 加热到求：[水的比热容为
天然气的热值为
(1)这些水吸收的热量.
(2)若这些水吸收的热量全部由完全燃烧天然气获得，则需要多少立方米天然气
考点三 热机的效率
7.甲、乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，其物理意义是( )
A.甲的功率大于乙的功率
B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料
C.乙将燃料燃烧放出的能量变成有用功的那部分能量的比例比甲大
D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少
8.为节约能源，需要提高热机效率，下列措施中，不能提高热机效率的是( )
A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少热机部件之间的摩擦
C.尽量减少废气带走的热量 D.尽量增加热机的工作时间
能力提升
9.下列有关汽油机的说法正确的是( )
A. 采取有效措施，汽 油机 的效率能达到100%
B.除了做功冲程，其余三个冲程均是靠飞轮的惯性来完成
C.汽油机的压缩冲程，主要是用热传递的方法增加了汽缸内物质的内能
D.某台汽油机飞轮的转速为 2400 r/min,在1s内该汽油机做功 10次
10.小汽车已成为大多数家庭出行代步的工具，其发动机大多数为汽油机，下列有关汽油机的说法正确的是( )
A.汽油机的吸气冲程吸入的是空气
B.汽油机的点火方式是点燃式
C.汽油机的压缩冲程是把内能转化为机械能
D.汽油机的效率一般比柴油机的效率高
11.利用一燃气热水器对 10kg、20℃的水进行加热时，完全燃烧了( 的天然气.已知水的比热容为 天然气的热值为 该热水器烧水的效率是 50%.下列说法中( )
①天然气完全燃烧放出的热量是 4.41×10 J；②水吸收的热量是 ③水温升高了 50℃；④加热过程中水的内能保持不变.
A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①②正确 D.只有②③④正确
12.如图是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去，这与四冲程汽油机的____________冲程的能量转化相同.某汽油机飞轮转速为 1 800 r/min,每秒对外做功_________次.
13.天然气热水器将40 kg的水由 22℃加热到42℃，水的内能增加了___________J，水的内能增加是通过_____________的方式实现的；若天然气燃烧放出的热量有 84%被水吸收，需要消耗_____________m 的天然气.已知c水=
14.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同.已知燃料的质量、烧杯内的液体质量、液体初温、加热方式等均相同.
(1)比较不同燃料的热值，应选择____________两图进行实验；比较不同物质的吸热能力，
应选择___________两图进行实验.
(2)为比较不同燃料的热值，应该在燃料__________________(选填“燃烧相同时间”或“完全燃烧完毕”)后，通过比较______________________(选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来得出结论.
(3)不考虑热量损失，将燃料点燃直至燃尽，三个装置烧杯中液体升高的温度随时间变化的图象如图丁所示，则液体a 和液体b的比热容之比为____________.燃料1和燃料2的热值之比_________________.
15.从被誉为“国之光荣”的秦山核电站 1991年12 月15 日投入运行开始，秦山核电基地一直保持安全稳定运行，目前每分钟的安全发电量相当于少消耗烟煤 13.0t，减排二氧化碳约 40.6t、二氧化硫约 0.2t、氮氧化物约0.8t.
(1)13.0t 烟煤如果完全燃烧，放出的热量为多少 (烟煤的热值为
(2)假设 13.0t烟煤在煤炉中完全燃烧，放出的热量部分被水吸收，可以使
的水从 升高到 ，求水吸收的热量.
(3)求煤炉加热水的热效率.(结果精确至1%)
素养培育
16.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.图甲是压缩冲程活塞对气体做功，气体温度升高
B.由图乙可知该汽油机的效率是 30%
C.尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧越不充分，会降低燃料的热值
D.冬天汽车会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措能提高燃料的热值
参考答案
知识清单
一、1.内 机械
2.(1)汽油机 (2)吸气 压缩 做功 排气
二、1.完全燃烧 质量 焦每千克 J/kg
三、1.有用功 完全
2.(1)完全燃烧 (2)摩擦 (3)废气
基础演练
1. C 2. A
3.化学 内 机械 做功
4. D
5.热值 热量
6.解：(1)这些水吸收的热量 1
(2)由题得, 需要的天然气体积
7. C 8. D
能力提升
9. B 10. B 11. B
12.做功 15
热传递 0.1
14.(1)甲和乙 甲和丙 (2)完全燃烧完毕 温度计示数变化 (3)1:2 4:3
15.解:(1)13.0t 烟煤完全燃烧放出的热量
(2)水吸收的热量
(3)煤炉加热水的热效率
素养培育
16. A [解析]由图甲可知，两个气门关闭、活塞向上运动，为压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，机械能转化为内能，气体的温度升高，A正确；由图乙可知，有用机械能所占比例为 100%-36%-30%-6%=28%,即该汽油机的效率为 28%，B错误；热值是燃料本身的一种特性，只与燃料种类有关，和燃料的质量、放出热量的多少、燃烧是否充分、温度高低无关，C、D错误.
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