2015-2016学年度第一学期九年级物理第十四章 内能的利用 课件

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名称 2015-2016学年度第一学期九年级物理第十四章 内能的利用 课件
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科目 物理
更新时间 2015-08-04 21:05:44

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课件14张PPT。第十四章 内能的利用§14.1 热机判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点:一是气阀的开与关;二是活塞的运动方向。如下表:易混点:内燃机工作循环的理解
易混点辨析:关于汽油机(柴油机)一个工作循环有几个冲程,活塞往复几次,曲轴转几周,对外做功几次是本节的易误点。汽油机(柴油机)一个工作循环对外做功一次,飞轮转两周,完成四个冲程,活塞往复运动两次。如已知某汽油机的转速为1 800 r/min,则飞轮每秒转30转,完成15个工作循环,对外做功15次,共完成60个冲程。此规律可巧记为:吸、压、做、排四冲程,一个循环一次功,曲轴刚好转两转,活塞往复两次行。【例】如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于压缩冲程的是(  )【解析】A选项中两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程;B选项中进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动。是排气冲程;C选项中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,是做功冲程;D选项中进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程。答案:A1.热机是将燃料燃烧的______能转化为____能,通过做功把____能转化为______能的机器。热机的种类很多,例如_______、________、______和_____________等,常见的内燃机有______和_______。
2.汽油机是燃烧_______的内燃机,它包括______冲程、_____冲程、______冲程、______冲程,在它的一个工作循环中,活塞往复运动____次,飞轮带动曲轴转动____周,做功____次。
3.柴油机与汽油机一样,也有四个冲程,所不同的是柴油机汽缸顶部有个喷油嘴,汽油机是火花塞,柴油机是压燃式,汽油机是点燃式。汽油机吸入汽缸的物质是______________,柴油机吸入汽缸的物质是________。化学内内机械蒸汽机内燃机汽轮机喷气发动机汽油机柴油机汽油吸气压缩做功排气221汽油和空气空气知识点1 热机1.下列机器中不属于热机的是( )
A.发电机  B.蒸汽机  C.火箭   D.内燃机
2.热机工作时能量的转化过程是( )
A.内能→化学能→机械能 B.化学能→内能→机械能
C.化学能→机械能→内能 D.内能→机械能→化学能AB知识点2 汽油机和柴油机3.单缸四冲程内燃机,做功冲程将____能转化为______能,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成。内机械惯性4.汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分,现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作时各冲程示意图,排列顺序正确的是( )A.甲、乙、丙、丁   B.丁、丙、乙、甲
C.甲、丙、乙、丁 D.丁、甲、丙、乙D5.关于汽油机和柴油机,下列说法正确的是( )
A.汽油机汽缸顶部有喷油嘴,柴油机汽缸顶部有火花塞
B.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合气吸入汽缸,汽油机吸入汽缸的是空气
C.汽油机在做功冲程中,进气门关门排气门打开
D.汽油机在做功冲程中,是把内能转化为机械能D6.摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程     B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程7.关于压缩冲程的作用,下列说法正确的是( )
A.将废气排出缸外
B.完成对外做功
C.吸进汽油和空气的混合物
D.压缩燃料和空气的混合物CD8.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充,正确的是( )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
D.①压缩冲徎 ②机械能转化为内能
③做功冲程 ④内能转化为机械能D9.如图所示,水沸腾后会将软木塞冲开,其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似( )
A.吸气冲程    B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程10.如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中,汽缸内气体的( )
A.内能减少 B.温度升高
C.密度增大 D.分子热运动加快CA 11.如图甲为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将____能转化为__________能。内机械(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示。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。1.2×1050.5600(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)
(4)图乙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(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为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。1.2×106pSpSlSl课件14张PPT。第十四章 内能的利用§14.2 热机的效率燃料热值的理解
(1)燃料的热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。
(2)“某种燃料”说明热值与燃料的种类有关。确定的燃料才有确定的热值,不同的燃料一般有不同的热值。
(3)“完全燃烧”的含义是烧完、烧尽。1 kg的某种燃料,只有在完全燃烧时放出的热量才是这种燃料的热值,如果没有完全燃烧,放出的热量比按热值计算出的热量要小。
(4)热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质,反映了不同燃料在燃烧过程中,化学能转化为内能本领的大小,也就是说,它是燃料本身的一种性质。易混点:热值概念的理解
易混点辨析:热值是燃料本身的一种性质,热值的大小与燃料的种类有关,每种燃料都有确定的热值,不同的燃料有不同的热值。所以,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。【例】现有一瓶液体燃料,若倒掉一半后完全燃烧,则(  )
A.热值减半,放出的热量减半
B.热值减半,放出的热量不变
C.热值不变,放出的热量减半
D.热值不变,放出的热量不变【解析】燃料的热值是燃料本身的一种性质,与燃料的质量、体积等没有关系,不随质量、体积的变化而变化。由于液体燃料的热值不变,则液体燃料的质量减半后,由Q放=mq可知,剩余燃料完全燃烧放出的热量减半。答案:C1.某种燃料______燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值,用符号____表示。热值的单位是________,符号是_______。
2.热值是燃料的一种特性,不同的燃料热值一般_______(选填“相同”或“不同”)。
3.燃料完全燃烧时的放热公式为Q=qm。
4.用来做________功的那部分能量与燃料完全燃烧时所放出的能量之比,叫做热机的效率。完全q焦每千克J/kg不同有用知识点1 燃料的热值1.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1千克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A2.(2014,广东)一杯酒精用掉一半,剩下一半的酒精的质量、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知识点2 热机的效率3.热机的效率高,它表明这台热机( )
A.燃料燃烧放出的热量多
B.做的功多
C.做功快些
D.用来做有用功的热量跟燃料完全燃烧放出热量的比值大D4.如图所示为某品牌内燃机工作过程中能量流向扇形图,则该热机的效率为( )
A.38%       B.30%
C.22% D.8%A5.下列提高热机效率的措施中,可行的是( )
①改进结构,尽量使燃料完全燃烧 
②合理使用,尽量减少输出功率
③加强保养,尽量减小摩擦 
④设法利用废气的能量
A.①③   B.①②   C.②④   D.③④A6.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( )
A.qAC.qA>qB D.无法比较C7.火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A.较大的比热容    B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较高的凝固点C8.区别煤质优劣最科学的办法是检测下列哪个物理量( )
A.比热容 B.密度
C.热值 D.温度9.天然气、煤气的热值和价格如表所示,在相同条件下使用________(选填“天然气”或“煤气”)更经济。小明家一个月用去70元的煤气费,则小明家一个月所用煤气完全燃烧放出的热量为_____________。C天然气1.95×109J10.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;比较不同物质的比热容,应选择_________两图进行实验。
(2)水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),它的物理含义是_____________________________________________________。
(3)酒精的热值为3.0×107 J/kg,完全燃烧10 g酒精放出的热量为__________J。甲、乙甲、丙1kg水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量为4.2×103J3.0×10511.(2014,兰州)水壶里装有2 kg、20 ℃的水,用天然气炉具将其加热至沸腾,已知天然气的热值为8×107 J/m3,大气压强为1标准大气压,c水=4.2×103 J/(kg·℃)。求:
(1)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(2)若烧开这壶水消耗的天然气是0.021 m3,则天然气炉具的效率是多少?解:(1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J 12.(2014,呼和浩特)2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km,用时半小时,车的总质量为3×103 kg,受到的阻力为车重的。求:
(1)该房车的行驶速度。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m3,则热机在这一过程中消耗的总能量(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103 kg/m3,燃油热值q为4.5×107 J/kg)。
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg汽油排放2.2 kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW·h,求该房车的效率。(3)W总=mq=ρVq=0.8×103 kg/m3×1.5×10-2 m3×4.5×107 J/kg=5.4×108 J课件16张PPT。第十四章 内能的利用§14.3 能量的转化和守恒机械能守恒与能量守恒的区别
(1)机械能的守恒是有条件的——没有能量损失或额外的能量补充。因为机械能守恒是指一个物体如果只存在着动能和势能之间的转化时,机械能的总量将保持不变。如果除此之外还存在能量的转化过程,则说明有机械能与其他形式的能之间的转化,机械能总量发生改变,机械能不再守恒。例如:克服摩擦做功,机械能的总量将减少,损失的机械能将转化为其他形式的能。
(2)能量守恒定律的成立不需要条件。这是因为能量转化形式是多样的,可以在机械能、内能、化学能、电能、光能、原子能间相互转化,不限于动能与势能之间。在转化过程中,一种形式的能量减少,另一种形式的能量必然增加,能量的总量保持不变。易混点辨析
1.能的转化和转移过程中,能量一定守恒,但机械能不一定守恒。
2.能的转化过程中,能量的形式发生变化,能的转移过程中,能量的形式没有变化。【例】如图所示的实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )【解析】水蒸气将软木塞冲出时,水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,D选项正确;其他三项都是机械能转化为内能。答案:D1.自然界中各种形式的能量在一定条件下,都可以相互______和________。
2.能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式_______为另一种形式,或者从一个物体_______到另一个物体,而在能的_______和_______的过程中,能量的______保持不变。这就是能量守恒定律。
3.__________定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。转化转移转移转化转化转移总量能量守恒知识点1 能量转化和转移1.下列关于能量转化、转移现象的说法中,错误的是( )
A.电池充电,电能转化为化学能
B.电动机工作,电能转化为机械能
C.暖瓶塞被热气弹开,机械能转化为内能
D.用热水袋取暖,内能发生了转移C2.如图所示实验或事例,属于内能转化为机械能的是( )D知识点2 能量守恒定律3.如图所示实验,试管口木塞冲出过程( )A.试管口出现的白雾是水蒸气
B.试管口出现白雾说明水蒸气内能增加
C.能量转化情况是机械能转化为内能
D.水蒸气对木塞做功,水蒸气的内能减少D4.给电动机通电后电动机带动其他机器运转起来,同时电动机的外壳也变得烫手,则下列说法中正确的是( )
A.电能全部转化为机械能
B.电能的一部分转化为机械能,另一部分转化为内能
C.电能全部转化为内能
D.电能的一部分转化为内能是通过克服摩擦力做功来完成的B5.火电厂进的是“煤”,出的是“电”,这个过程中能量的转化是( )
A.化学能—内能—机械能—电能
B.化学能—重力势能—动能—电能
C.机械能—内能—化学能—电能
D.内能—化学能—机械能—电能A6.如图所示,小孩从滑梯上自由滑下的过程中,臀部有灼热的感觉,下列说法正确的是( )
A.机械能一定变小
B.机械能一定保持不变
C.重力势能一定变大
D.动能一定变小7.关于能量及能量之间的转化,下列说法正确的是( )
A.火山具有内能,冰山不具有内能
B.火箭在加速上升时,机械能保持不变
C.拦河大坝使水位升高,增加了水的重力势能
D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时,内能转化为机械能AC8.(多选)学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中正确的是( )
A.做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B.热传递改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
C.各种形式的能在一定条件下都可以相互转化
D.能量在转化和转移的过程中总会有损耗,但能量的总量保持不变ACD9.抛向地面的乒乓球上下弹跳几次后停下来,说明乒乓球的______能减少了,减少的那部分能量转化成了____能。机械内10.如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气在烟囱中上冲,带动发电机发电。这种发电站利用的能源是_______能。这种发电站______(选填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是_______(写出一条即可)。太阳不能清洁11.“五一”黄金周,吴昊同学和爸爸妈妈一起游览花果山,在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中,发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板;当车行驶至中途还要停下来,让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水。吴昊同学提出了以下几种看法,你认为这些看法中符合实际的是_______。
①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度,以防车闸因温度过高而损坏
②下山过程中,机械能不变
③下山过程中,重力对汽车不做功
④刹车过程中有部分机械能转化为内能①④12.如图所示是达·芬奇设想的永动机。
你认为能实现吗?________;
请说明理由:____________________________________________________。不能它违背了能量转化和守恒定律(或轮子转动时有能量损失)13.用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到如图所示的位置,稳定后松手,手不动,铁锁由开始位置a沿弧线ac向另一侧的最高点c运动,然后再从c往回运动。
(1)从a点到最低点b点的过程中,铁锁的动能、重力势能如何变化?
(2)从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到手。
(3)在此过程中,机械能是否守恒?能的总量是否守恒?答:(1)从a点到b点,铁锁的重力势能逐渐减少,动能逐渐增加。
(2)不能,因为铁锁从a点到c点和由c点返回到a点的过程中,要克服空气阻力做功,一部分机械能转化为内能,机械能减少,铁锁返回时不能到达a点,所以铁锁摆回时不能碰到手。
(3)铁锁在摆动过程中,有一部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒;但整个过程中能的总量是守恒的。14.汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上,人类很早就在探寻着更好的代步工具,法国人居纽于1769年制造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。现在你看到的这幅漫画(如图所示),据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图,试就该原理图回答下列问题:
(1)原理图中运用了哪些物理知识?(至少说出3点)
(2)该原理图中涉及哪几种形式的能量?请简述对应的能量转化过程。解:(1)杠杆原理,力的作用是相互的,以滚动代替滑动可以减小摩擦 (2)化学能、内能、机械能;通过燃烧将化学能转化为内能。蒸汽向后喷出推动汽车前进,将内能转化为机械能。 课件22张PPT。第十四章 内能的利用本章复习训练【知识梳理】知识点1 热机1.热机是把____能转化为______能的机器。
2.热机工作过程:
(1)多数内燃机是由______冲程、______冲程、______冲程和______冲程等四个冲程不断循环来保证连续工作的。
(2)四冲程内燃机一个工作循环活塞往复运动____次,曲轴和飞轮转动____周,对外做功____次。
(3)四冲程内燃机的一个工作循环中只有______冲程是靠燃气推动活塞做功,其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成。
(4)内燃机的启动:靠______驱动飞轮和曲轴转动起来,从而实现持续工作。内机械吸气压缩做功排气二二一做功惯性动力3.热机的效率:
(1)热机________________________和______________________之比,叫做热机的效率。用来做有用功的那部分能量燃料完全燃烧放出的热量(2)定义式:___________。知识点2 热值4.定义:某种燃料__________所释放的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。完全燃烧5.定义式:_____________。6.单位:__________,符号是___________。焦每千克J/kg知识点3 能量的转化与守恒7.内容:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式_______为另一种形式,或者从一个物体______到另一个物体,而在______和______的过程中。能量的总量___________。转化转移转化转移保持不变8.能的转化是通过物体做功来实现的。能的转化过程中,能量的形式发生了改变。示例:________________________________
____________。
9.能的转移过程中能量的形式没有发生变化。示例:_________________________________________________。汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能电热水袋取暖是热量从高温物体转移到低温物体【考点对应练】考点1 热机1.内燃机是将内能转化为__________能的机器。四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是________冲程。机械压缩2.汽车是我们生活中常用的交通工具,汽油机是汽车的动力设备。如图所示是四冲程汽油机工作的其中一个冲程示意图,则此冲程是( )
A.吸气冲程     B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程C考点2 热值3.氢气的热值是14.3×107 J/kg,它表示_____________1 kg的氢气可产生14.3×107 J的热量。利用氢气作燃料对环境没有污染,因为它燃烧后的产物是____。完全燃烧水4.汽油的热值是4.6×107 J/kg,完全燃烧210 g汽油放出____________J的热量;若这些热量全部被水吸收,可使_______kg的水从20 ℃升高到43 ℃。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]9.66×1061005.1 kg的酒精用去一半后,则剩余的一半( )
A.密度、比热容和热值都变为原来的一半
B.密度为原来的一半,比热容和热值不变
C.密度、比热容为原来的一半,热值不变
D.密度、比热容和热值都不变D知识点3 能量转化与守恒6.在学习了内能及能量的转化和守恒后,同学们在一起梳理知识时交流了以下想法,你认为其中不正确的是(  )
A.做功可以改变物体的内能
B.热传递改变物体内能是不同形式的能的相互转化
C.在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化
D.能量在转移和转化的过程中总会有损耗,但能量的总量总保持不变B知识点4 热量计算7.(2014,滨州)西气东输工程让市民用上了物美价廉的天然气。在标准大气压下,将质量为2 kg,温度为20 ℃的水加热至沸腾,水至少要吸收_____________J的热量,这需要完全燃烧___________m3的天然气。[c水=4.2×103 J/(kg·℃),天然气的热值为8×107 J/m3]6.72×1058.4×10-38.(2014,烟台)在常温常压下,完全燃烧__________,酒精放出的热量可以使10 kg水的温度升高50 ℃。(假设酒精燃烧放出的热量完全被水吸收;酒精热值为3.0×107 J/kg)0.07kg【能力提升练】9.(2014,哈尔滨)小刚双手对搓后感觉手上发热,这是通过_______的方式改变手的内能。这与汽油机工作中______冲程的能量转化相同。做功压缩10.内燃机的一个工作循环有四个冲程,如图所表示的是_____________(选填“汽油机”或“柴油机”)的________冲程,它将______能转化为____能。汽油机压缩机械内11.(2014,泸州)汽车四冲程内燃机的一个工作循环一般分为:吸气、压缩、做功、排气四个冲程,在这四个冲程中,把机械能转化为内能的是_______冲程。某单缸四冲程内燃机飞轮的转速为1 200 r/min,该内燃机每秒钟对外做功的次数为____次。压缩1012.(2014,南京)如图所示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。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外______,燃气的____能转化为盒盖的______能。这与四冲程汽油机的______冲程的能量转化相同。做功内机械做功13.10 kg的水,温度由10 ℃升高到20 ℃所吸收的热量是______________J;如果这些热量由完全燃烧14 g的焦炭来提供,那么焦炭的热值是____________J/kg。4.2×1053.0×10714.(2014,襄阳)在标准大气压下,1.5 kg初温为90 ℃的水吸收6.93×104 J的热量后,它的末温为_______℃[c水=4.2×103 J/(kg · ℃)]。内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、______、排气四个冲程。100做功15.单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有( )
A.吸气、做功和排气冲程
B.吸气、压缩和做功冲程
C.压缩、做功和排气冲程
D.吸气、压缩和排气冲程16.煤气的热值大于煤的热值。这说明( )
A.燃烧时,煤气放出的热量比煤多
B.燃烧时,煤气的温度比煤高
C.使它们放出同样多的热量,完全燃烧所需的煤气比煤少
D.燃烧相同质量的煤气所放出的热量一定比煤多DC17.2014年10月24日2时0分,中国自行研制的探月工程试验器在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭发射升空。“长征三号丙”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有( )
A.较大的比热容 B.较低的沸点
C.较大的热值 D.较高的凝固点C18.(2014,苏州)下列关于“热机”的说法中,正确的是( )
A.通过技术改进,热机效率可达100%
B.做功冲程将机械能转化为内能
C.热机常用水作冷却剂,是因为水的沸点高
D.火箭发动机属于热机D19.(2014,无锡)下列关于能量的说法,正确的是( )
A.金属汤勺放在热汤中,汤勺温度升高,这说明内能是可以转移的
B.小孩从滑梯上滑下,机械能不变
C.电水壶工作时,将内能转化为电能
D.“神舟十号”飞船在加速升空过程中,它的动能增加,机械能不变A20.为了比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值,小明采用如图所示的装置进行实验:他将一定质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中,点燃它们,分别给装有质量相等的水的两个相同烧杯加热,直至酒精和碎纸片完全燃烧。(1)小明设计了一张记录实验数据的表格,其中①②两项内容漏写了,请你帮他补充完整。加热10 g碎纸片燃料温度(2)实验后小明根据实验数据利用公式Q=cmΔt算出了水吸收的热量,结合“10 g酒精”这一数据,算出了酒精的热值,算出的酒精热值是否可靠,请说明理由___________________________
_______________________。不可靠,酒精完全燃烧放出的热量不能全部被水吸收21.(2013,苏州)太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之一。某品牌太阳能热水器每小时平均接收4.2×106 J的太阳能,在5小时的有效照射时间内,将热水器中质量为100 kg、初温为20 ℃的水温度升高到40 ℃。求:
(1)热水器中的水吸收的热量Q。[水的比热容c=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E。
(3)热水器的效率η。
(4)若改用煤气来加热这些水,需要完全燃烧多少千克煤气?(煤气的热值q=4.2×107 J/kg,假设煤气燃烧放出的热量全部被水吸收)解:(1)热水器中的水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×100 kg×(40 ℃-20 ℃)=8.4×106 J(2)热水器5小时内接收到的太阳能E=4.2×106 J/h×5 h=2.1×107 J22.目前,“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗、提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视。
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶。请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整。(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一。厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:
①测试数据:汽车在平直公路上以90 km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L),发动机输出功率为P0(kW);
②使用燃料:93#汽油[热值为q0(J/kg)、密度为ρ0(kg/m3)]。
请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率。