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3.4 燃料的热值 热机及其效率
解析卷
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一、燃料的热值
1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 ),热值的单位是____ ( mailto:21世纪教育网 )__,符号是____ ( mailto:21世纪教育网 )。21cnjy.com
2.能量既不能凭空消灭,也不能____ ( mailto:21世纪教育网 )__,它只能从一种形式转化成其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量____ ( mailto:21世纪教育网 )__。21*cnjy*com
二、热机及其效率
3.利用燃料燃烧释放出的能量做功的机械,叫做____ ( mailto:21世纪教育网 )。热机是把____ ( mailto:21世纪教育网 )转化成____ ( mailto:21世纪教育网 )的机器。内燃机是最常见的一种热机,其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程、____ ( mailto:21世纪教育网 )__、____ ( mailto:21世纪教育网 )__、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中,____ ( mailto:21世纪教育网 )__是把机械能转化成内能;____ ( mailto:21世纪教育网 )是把内能转化成机械能。
4.热机在工作时,用来做____ ( mailto:21世纪教育网 )的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )。
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【考点一:热机】:()
例1(2017杭州5)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是:()
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
【解析】解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确、BCD错.故选A
【答案】A.
【变式跟进1】(2017烟台6)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
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【考点二:热值】____ ( mailto:21世纪教育网 )
例2 (2016漳州)天然气的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧____ ( mailto:21世纪教育网 )m3的天然气可放出8.4×105J的热量,不计热量损失,这些热量可以使质量为____ ( mailto:21世纪教育网 )kg的水温度升高40℃.[c水的比热容为4.2×103J/(g ℃)].21·世纪*教育网
【解析】由Q放=Vq得天然气的体积:
由题知,不计热量损失,则Q吸=cm△t=Q放=8.4×105J,
水的质量:
【答案】0.02 5
【变式跟进2】(2017河北)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将____ ( mailto:21世纪教育网 )能转化成____ ( mailto:21世纪教育网 )能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出____ ( mailto:21世纪教育网 )J的热量.(q汽油=4.6×107J/g)
【考点三:热机的效率】
例3(2015厦门)下列关于热值和热机效率的描述,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.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
【解析】热值是燃料的一种属性,与燃料燃烧 ( http: / / www.21cnjy.com )是否充分无关,与燃料燃烧释放的热量大小无关,AC错;使燃料燃烧更充分,减少废气的排放,减少机器之间的摩擦等方法可以提高热机的效率,B正确;某种燃料的热值是定值,而热机的效率不是定值,D错,故选B。
【答案】B
【变式跟进3】(2017枣庄7)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是:()
A.25% B.35% C.40% D.75%
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一、选择题
1、(2017江西12)在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法正确的是:()21世纪教育网版权所有
A.燃气的内能减少,温度升高 B.燃气的内能增加,温度升高
C.燃气的内能减少,温度降低 D.燃气的内能增加,温度降低
2、(2015贵港)如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是:()
A.该冲程是压缩冲程
B.该冲程中活塞向上运动
C.该冲程是内能转化为机械能的过程
D.该冲程是机械能转化为内能的过程
3、 (2015青海)如图4表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为:()
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲 C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁
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4、(2015益阳)下列关于内燃机的说法正确的是:()
A.汽车的发动机是内燃机
B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能
D.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
5、(2017南京5)小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高,以下四个事例中能量转化与之相同的是:()2·1·c·n·j·y
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A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
6、(2017湘潭14)下列所示的工具工作过程中使用热机的是:()
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7、(2016宿迁)如图,给试管里的水加热 ( http: / / www.21cnjy.com ),水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲程试管口,这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的:()2-1-c-n-j-y
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
8、(2017岳阳6)随着人们的生活水平的提高,汽车走进千家万户.关于小汽车涉及的知识说法正确的是:()【来源:21cnj*y.co*m】
A.用甘油做发电机的冷却剂
B.发动机做功冲程将内能转化为机械能
C.精心保养可使发电机的效率达到100%
D.排出的尾气对环境没有任何污染
9、(2015扬州)下列图形中,属于内能转化为机械能的是:()
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10、(2017无锡)可燃冰是一种藏在深海 ( http: / / www.21cnjy.com )海底的新型能源,1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水,下列关于可燃冰说法错误的是:()www-2-1-cnjy-com
A.可燃冰是不可再生能源
B.1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
C.可燃冰形成在压强较大的环境中
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后,可燃冰释放的热量多
11、(2017海南9)如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是:()21*cnjy*com
A.内能转化为机械能 B.化学能转化为内能
C.机械能转化为内能 D.只有内能的转移
12、(2017益阳7)为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是:()
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
13、(2017随州15) ( http: / / www.21cnjy.com )随州某学校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图)。甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同.通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲<t乙=t丙,可以粗略知道它们的热值q大小关系为:()(填选项编号)
A.q甲>q乙>q丙 B.q甲>q乙=q丙
C.q甲<q乙=q丙 D.q甲<q乙<q丙
二、填空题
14、(2017锦州1)一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min,它1秒钟对外做功____ ( mailto:21世纪教育网 )次;它在吸气冲程中,吸入汽缸里的物质是____ ( mailto:21世纪教育网 ).
15、(2017威海14)如 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将____ ( mailto:21世纪教育网 )能转化为内能.
16、(2015北京)汽油的热值为4.6×107J/g,它的物理含义是完全燃烧____ ( mailto:21世纪教育网 )的汽油放出的热量为4.6×107J。
17、(2016宁夏)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55g的干木柴才能得到.则干木柴的热值为____ ( mailto:21世纪教育网 )J/g,如果用掉一半后,干木柴的热值将____ ( mailto:21世纪教育网 ).(选填“变大”“变小”或“不变”)
三、计算题
18、(2015安徽)某家庭用燃气热水 ( http: / / www.21cnjy.com )器将质量为100g、温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(g·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率。
19、(2017常州28)如图甲所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/g,c水=4.2×103J/(kg ℃),以上过程中,问:【来源:21·世纪·教育·网】
(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
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一、选择题
1、(2017滨州博兴三模)一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是:()
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
2、(2016武汉青山三模)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同.下列说法正确的是:()【版权所有:21教育】
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A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图
3、(2016山东泰安二模)四冲程汽油机的工作示意图如下,其中使汽车获得动力的冲程是:()
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4、(2017无锡江阴二中一模)在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化由机械能转化为内能的是:()www.21-cn-jy.com
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5、(2016山东德州一模)内燃机工作过程中,关于能量转化的下列说法中错误的是:()
A.燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B.在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C.在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D.在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
6、(2017山东泰安一模)在如图所示的四幅 ( http: / / www.21cnjy.com )图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图.其中表示做功冲程原理相同的演示实验图,表示汽油机做功冲程示意图对应正确的是:()
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A.乙、丙 B.甲、丁 C.甲、丙 D.乙、丁
7、(2016山东德州一模 ( http: / / www.21cnjy.com ))下列流程如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:()
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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压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能
8、(2016孝感汉川二模)如图是四冲程汽油机工作状态示意图,下列说法不正确的是:()
A.该冲程是内能转化为机械能的过程
B.该图表示汽油机的压缩冲程.该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩
C.该冲程中汽缸内气体温度升高,分子运动剧烈程度加剧
D.该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
二、填空题
9、(2017山东德州一模)2016年8月16日凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信.这将是跨度最大、史上最安全的通信网络.发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的____ ( mailto:21世纪教育网 )大,我们是在常温下采用____ ( mailto:21世纪教育网 )__的方法得到液态氢的.
10、(2017山东趋城模拟)汽油机是热机中的一种,如图所示是汽油机的____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程,此过程是将内能转化为____ ( mailto:21世纪教育网 )能.
11、(2016山东泰安 ( http: / / www.21cnjy.com )二模)在常温常压下,完全燃烧 0.07kg 酒精放出的热量可以使10kg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3.0×107J/kg)
12、(2016山东菏泽三模)目前,菏泽市的出租车大部分为CNG(压缩天然气)出租车,和汽油车相比其尾气中的有害气体排放明显减少.该种车发动机的效率为50%,天然气的热值为2.3×107J/m3,则该种车燃烧1m3天然气做的有用功是____ ( mailto:21世纪教育网 )。
13、(2017扬州树人学校一模)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.这与四冲程汽油机的____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s 内,汽油机完成____ ( mailto:21世纪教育网 )个工作循环.
三、实验题
14、(2017江苏无锡一模)小明和小 ( http: / / www.21cnjy.com )辉学习了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他们组装了如图1和2所示的装置进行实验,记录结果见下表:【出处:21教育名师】
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量____ ( mailto:21世纪教育网 ).但对于两杯水的初温他们的看法却不同.请将下列他们的想法补充完整.21教育网
①小辉认为实验中是直接用____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )来表示煤油和菜籽油放出热量的多少.所以,实验中两杯水的初温可以不同.21·cn·jy·com
②小明认为因为探究过程中他们采用了____ ( mailto:21世纪教育网 )__法,所以只有燃料的____ ( mailto:21世纪教育网 )不同,其他因素都必须控制相同.如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的____ ( mailto:21世纪教育网 )就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况.所以,实验时必须控制水的初温相同.
③你认为____ ( mailto:21世纪教育网 )(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理.
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是____ ( mailto:21世纪教育网 ).
(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量.并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量.小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果是____ ( mailto:21世纪教育网 )的(选填“可靠”或“不可靠”).理由是____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )_____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 ).21教育名师原创作品
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3.4 燃料的热值 热机及其效率
解析卷
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一、燃料的热值
1.某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值,热值的单位是焦每千克,符号是J/kg21cnjy.com
2.能量既不能凭空消灭,也不能凭空 ( http: / / www.21cnjy.com )产生,它只能从一种形式转化成其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。21世纪教育网版权所有
二、热机及其效率
3.利用燃料燃烧释放出的能量做功的机 ( http: / / www.21cnjy.com )械,叫做热机。热机是把内能转化成机械能的机器。内燃机是最常见的一种热机,其中的四冲程汽油机或柴油机通过吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程的循环进行工作。在这四个冲程中,压缩冲程是把机械能转化成内能;做功冲程是把内能转化成机械能。
4.热机在工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做热机的效率。
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【考点一:热机】:()
例1(2017杭州5)如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是:()
A.压缩冲程,机械能转化为内能
B.压缩冲程,内能转化为机械能
C.做功冲程,机械能转化为内能
D.做功冲程,内能转化为机械能
【解析】解:如图,进气门和排气门都是关闭的,活塞上行,可以判断是压缩冲程,在压缩冲程中机械能转化为内能,故A正确、BCD错.故选A
【答案】A.
【变式跟进1】(2017烟台6)如图所示,是汽油机工作时的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
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【解答】解:A、进气门开启,气体流入汽缸, ( http: / / www.21cnjy.com )是吸气冲程;不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,不符合题意;C、两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,符合题意;D、排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;不符合题意.故选C.www.21-cn-jy.com
【答案】C
【考点二:热值】____ ( mailto:21世纪教育网 )
例2 (2016漳州)天然气的热值为4.2×107J/m3,完全燃烧____ ( mailto:21世纪教育网 )m3的天然气可放出8.4×105J的热量,不计热量损失,这些热量可以使质量为____ ( mailto:21世纪教育网 )kg的水温度升高40℃.[c水的比热容为4.2×103J/(g ℃)].2·1·c·n·j·y
【解析】由Q放=Vq得天然气的体积:
由题知,不计热量损失,则Q吸=cm△t=Q放=8.4×105J,
水的质量:
【答案】0.02 5
【变式跟进2】(2017河北)汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将____ ( mailto:21世纪教育网 )能转化成____ ( mailto:21世纪教育网 )能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油2t,这些汽油完全燃烧放出____ ( mailto:21世纪教育网 )J的热量.(q汽油=4.6×107J/g)
【解析】内燃机的一个工作循环包括吸气、 ( http: / / www.21cnjy.com )压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能,其中压缩冲程将机械能转化成内能; 2t汽油完全燃烧要放出的热量:Q放=mq=2×103g×4.6×107J/g=9.2×1010J。
【答案】化学;内;9.2×1010
【考点三:热机的效率】
例3(2015厦门)下列关于热值和热机效率的描述,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.燃料燃烧释放的热量越大,热值越大
D.热值和热机效率都是定值,与外界条件无关
【解析】热值是燃料的一种属性 ( http: / / www.21cnjy.com ),与燃料燃烧是否充分无关,与燃料燃烧释放的热量大小无关,AC错;使燃料燃烧更充分,减少废气的排放,减少机器之间的摩擦等方法可以提高热机的效率,B正确;某种燃料的热值是定值,而热机的效率不是定值,D错,故选B。
【答案】B
【变式跟进3】(2017枣庄7)如图是某内燃机工作时的能量流向图,该内燃机的热机效率是:()
A.25% B.35% C.40% D.75%
【解析】燃料燃烧的内能减去机械自身消耗能量和废气带走能量的百分比,即为获得有用机械能的百分比,也就是该内燃机的热机效率.因热机的效率是指 ( http: / / www.21cnjy.com )用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比,所以,由内燃机的能量流向图可得,内燃机的热机效率:η=1﹣25%﹣40%=35%.故选B.【来源:21·世纪·教育·网】
【答案】B
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一、选择题
1、(2017江西12)在汽油机的做功冲程中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,则下列说法正确的是:()21·世纪*教育网
A.燃气的内能减少,温度升高 B.燃气的内能增加,温度升高
C.燃气的内能减少,温度降低 D.燃气的内能增加,温度降低
【解析】在汽油机的做功冲程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,高温、高压的燃气推动活塞运动做功,高温、高压的燃气的内能转化为活塞的机械能,高温、高压的燃气的内能减少,温度降低。故本题的正确选项是C。www-2-1-cnjy-com
【答案】C
2、(2015贵港)如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是:()
A.该冲程是压缩冲程
B.该冲程中活塞向上运动
C.该冲程是内能转化为机械能的过程
D.该冲程是机械能转化为内能的过程
【解析】汽油机的四个冲程,可根据气阀和活塞 ( http: / / www.21cnjy.com )的状态判断是哪个冲程;将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;压缩冲程和做功冲程都是通过做功的方式改变内能的.根据图示可知,两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,气缸容积增大,因此是做功冲程.在做功冲程中将内能转化为机械能.故ABD错、C正确.故选C.21*cnjy*com
【答案】C
3、 (2015青海)如图4表示四冲程内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序为:()
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、丙、乙、甲
C.甲、丁、乙、丙 D.甲、丙、乙、丁
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【解析】试题分析:四冲程内燃机的工作过程的一 ( http: / / www.21cnjy.com )个工作循环是按顺序的吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成,要通过两个气门的开关情况和活塞的上下行情况来判断是什么冲程,活塞下行的是吸气冲程和做功冲程,活塞上行的是压缩冲程和排气冲程,两个气门一开一闭是吸气和排气冲程,两个气门都关闭是压缩和做功冲程,故选B。
【答案】B
4、(2015益阳)下列关于内燃机的说法正确的是:()
A.汽车的发动机是内燃机
B.蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是内燃机
C.内燃机工作时,压缩冲程将内能转化为机械能
D.先进的制造技术能将内燃机的效率提高到100%
【解析】汽车发动机一般都汽油机或柴油机,都属 ( http: / / www.21cnjy.com )于内燃机,A正确;蒸汽机、汽轮机属于外燃机,B错;内燃机工作时,压缩冲程将机械能转化为机械能内能,C错;无论技术如何先进,内燃机总是有损耗,故内燃机的效率总是小于100%,D错,故选A
【答案】A
5、(2017南京5)小明将铁丝快速弯折十余次,铁丝弯折处的温度会升高,以下四个事例中能量转化与之相同的是:()【来源:21cnj*y.co*m】
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A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【解答】解:反复弯折铁丝,铁丝弯折 ( http: / / www.21cnjy.com )处温度升高,机械能转化为内能,使铁丝内能增加;甲、用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,此过程机械能转化为内能;乙、酒精燃烧后产生的高温高压的燃气,体积膨胀,对外做功,使盒盖飞出去,内能转化为盒盖的机械能;丙、汽油机压缩冲程中,活塞压缩气缸内混合燃料,使燃料的内能增加,此过程机械能转化为内能;丁、汽油机做功冲程中,的高温高压的燃气,体积膨胀,对外做功,内能转化为的机械能;与弯折铁丝,使铁丝温度升高,能量转化相同的是甲和丙,故A正确.故选A.
【答案】A
6、(2017湘潭14)下列所示的工具工作过程中使用热机的是:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】热机是把内能转化为机 ( http: / / www.21cnjy.com )械能的装置;ACD、自行车、脚踏车、皮筏艇是消耗人体的化学能转化为自行车的机械能,故ACD错误;B、柴油车是热机的一种,将内能转化为机械能,故B正确.故选B.【出处:21教育名师】
【答案】B
7、(2016宿迁)如图,给试管 ( http: / / www.21cnjy.com )里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲程试管口,这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的:()21教育名师原创作品
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】水蒸气把橡皮塞冲出;这个过程中,燃 ( http: / / www.21cnjy.com )料的化学能转化为内能,水蒸气膨胀做功,水蒸气的内能转化为塞子的机械能;内燃机的做功冲程将内能转化为机械能,因此这一现象相当于内燃机的做功冲程。故选C。
【答案】C
8、(2017岳阳6)随着人们的生活水平的提高,汽车走进千家万户.关于小汽车涉及的知识说法正确的是:()
A.用甘油做发电机的冷却剂
B.发动机压缩冲程将机械能转化为内能
C.精心保养可使发电机的效率达到100%
D.排出的尾气对环境没有任何污染
【解析】A、汽车发动机是利用水来做 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )冷却剂的,这是利用了水比热容大的性质,故A错误;B、发动机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能,故B正确;C、无论科技如何发展,热机的效率可以提高,总存在摩擦、要做额外功,效率一定不会达到100%,故C错误;D、汽车排放的废气中还含有二氧化碳、二氧化硫等有害物质会污染环境,故D错误.故选B.
【答案】B
9、(2015扬州)下列图形中,属于内能转化为机械能的是:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】滑下滑梯,机械能减小,内能增加 ( http: / / www.21cnjy.com ),是机械能转化成内能,A错;弯折铁丝是通过做功的方法来增加内能,属于机械能转化成内能,B错;做功冲程中燃气的内能减少,机械能增加,内能转化成机械能,C正确;压缩点火时,消耗机械能,得到内能,是机械能转化成内能,D错;故选C。
【答案】C
10、(2017无锡)可燃冰是一种 ( http: / / www.21cnjy.com )藏在深海海底的新型能源,1m3可燃冰可转化为164m3的天然气和0.8m3的水,下列关于可燃冰说法错误的是:()
A.可燃冰是不可再生能源
B.1m3可燃冰比0.8m3的水质量小
C.可燃冰形成在压强较大的环境中
D.相同体积的可燃冰和天然气完全燃烧后,可燃冰释放的热量多
【解析】可燃冰一次能源,还属于不 ( http: / / www.21cnjy.com )可再生能源,故A正确;可燃冰的密度大于水的密度,且1m3可燃冰的体积大于0.8m3水的体积,由m=ρV可知,可燃冰的质量较大,故B错误;可燃冰存在于压强大、温度低的地方.在海底和冻土层可能存在“可燃冰”,故C正确;“可燃冰”的热值大于天然气的热值,相同相同体积的条件下,由Q=qV可知,完全燃烧时可燃冰放出的热量多,故D正确;故应选B。
【答案】B
11、(2017海南9)如图所示,塞子从试管口跳出,是由于水蒸气对塞子做了功,这个过程中能量的转化是:()
A.内能转化为机械能 B.化学能转化为内能
C.机械能转化为内能 D.只有内能的转移
【解析】判断清楚该过程中消耗了那种形式的能,进而产生了那种形式的能是解决该题的关键.在该过程中,水蒸气把软木塞 ( http: / / www.21cnjy.com )冲开,是水蒸气对木塞做功,即消耗了水蒸气的内能,变成了瓶塞的机械能,故是水蒸气的内能转化为木塞的机械能的过程.故选A.
【答案】A
12、(2017益阳7)为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是:()
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
【解析】热机效率是指热机有效利用的能量 ( http: / / www.21cnjy.com )与燃料完全燃烧放出的能量之比.所以减少热量的损失可以提高热机的效率.所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率.故ABC正确;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,所以不能提高热机的效率,故D错误.故选D.
【答案】D
13、(2017随州15)随州某学 ( http: / / www.21cnjy.com )校物理小组设计实验,探究“酒精、煤油、汽油”的热值(如图)。甲、乙、丙装置完全相同,水的质量和初温及待测燃料的质量也相同.通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点)t甲<t乙=t丙,可以粗略知道它们的热值q大小关系为:()(填选项编号)21教育网
A.q甲>q乙>q丙 B.q甲>q乙=q丙
C.q甲<q乙=q丙 D.q甲<q乙<q丙
【解析】由题意可知,在燃烧了质量相等 ( http: / / www.21cnjy.com )的酒精、煤油和汽油,加热三个烧杯中质量相等的水时,甲杯水的温度升高的较低,即酒精燃烧产生的热量少,所以酒精的热值小,乙和丙两杯水升高的温度相同,且高于甲杯水升高的温度,说明煤油和汽油的热值相同,且大于酒精的热值;故C正确.故选C.
【答案】C
二、填空题
14、(2017锦州1)一台四冲程柴油机的曲轴转速是3000R/min,它1秒钟对外做功____ ( mailto:21世纪教育网 )次;它在吸气冲程中,吸入汽缸里的物质是____ ( mailto:21世纪教育网 ).
【解析】四冲程柴油机飞轮的转速是300 ( http: / / www.21cnjy.com )0r/min=3000r/60s=50r/s,表示每秒飞轮转动50圈,而每2圈4个冲程,做功一次,所以1s内完成100个冲程、对外做功25次;四冲程柴油机吸入气缸的物质是空气.
【答案】25;空气.
15、(2017威海14)如 ( http: / / www.21cnjy.com )图是四冲程汽油工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程,当燃料混合在气缸内燃烧时将____ ( mailto:21世纪教育网 )能转化为内能.
【解析】(1)汽油机一个工作循环有四个冲程 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ),分别是吸气、做功、压缩和排气,其中只有做功冲程对外做功,在做功冲程中,燃料的化学能转化为内能,而内能又转化为机械能;汽油机的做功冲程特点是火花塞点火,在做功冲程对外输出功;从图中可以看出,两气门都关 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )闭和活塞向上运动的特点,可以判断这个冲程是压缩冲程;(2)燃料燃烧的过程,是将燃料的化学能转化为内能的过程.汽油机工作时,汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能.
【答案】压缩;化学.
16、(2015北京)汽油的热值为4.6×107J/g,它的物理含义是完全燃烧____ ( mailto:21世纪教育网 )的汽油放出的热量为4.6×107J。
【解析】热值的物理意义是 ( http: / / www.21cnjy.com ):质量为1g的某种燃料完全燃烧时所放出的热量叫做这种物质的热值。所以汽油的热值为4.6×107J/g,它的物理含义是完全燃烧1g的汽油放出的热量为4.6×107J。
【答案】1g
17、(2016宁夏)一个成年人参加一次长跑,身体消耗的能量为6.6×106J,这些能量相当于完全燃烧0.55g的干木柴才能得到.则干木柴的热值为____ ( mailto:21世纪教育网 )J/g,如果用掉一半后,干木柴的热值将____ ( mailto:21世纪教育网 ).(选填“变大”“变小”或“不变”)
【解析】根据公式Q放=mq可得,干 ( http: / / www.21cnjy.com )木柴的热值为q=Q放/m=6.6×106J/0.55g=1.2×107J/g;热值是燃料的特性,其大小与燃料的质量无关,用掉一半后,干木柴的热值仍为1.2×107J/g。
【答案】1.2×107;不变
三、计算题
18、(2015安徽)某 ( http: / / www.21cnjy.com )家庭用燃气热水器将质量为100g、温度为20℃的自来水加热到50℃,消耗的天然气体积为1m3(假设天然气完全燃烧)。已知水的比热容为4.2×103J/(g·℃),天然气的热值为3.2×107J/m3.求:
(1)天然气完全燃烧放出的热量;
(2)水吸收的热量;
(3)该热水器工作时的效率。
【解析】(1)天然气完全燃烧放出热量
Q放=qv=3.2×107J/m3×1m3=3.2×107J;
(2)水吸收热量
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(g·℃)×100g×(50℃-20℃)=1.26×107J;
(3)该热水器工作时的效率
η=W有/W总=Q吸/Q放=1.26×107J/3.2×107J=39.375%。学*
【答案】(1)3.2×107J;(2)1.26×107J;(3)39.375%
19、(2017常州28)如图甲所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,1标准大气压下,普通煤炉把壶内20℃,5kg水烧开需完全燃烧一定质量的煤,此过程中,烧水效率为28%,为提高煤炉效率,浙江大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在消耗等量煤烧开壶内初温相同,等量水的过程中,还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,q煤=3×107J/g,c水=4.2×103J/(kg ℃),以上过程中,问:
(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量有多大?
(2)双加热煤炉的烧水效率有多大?
【考点】热值,热量的计算,热效率。
【分析】(1)知道水的质量、水的初温和末温、水的比热容,利用吸热公式求水吸收的热量;知道普通煤炉的烧水效率,利用η= ( http: / / www.21cnjy.com / )可得煤完全燃烧放出的热量;已知煤的热值,利用Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量.(2)由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,根据吸热公式求出炉壁间水吸收的热量;由题意可知,壶内水吸收热量不变,则可求出双加热煤炉中水吸收的总热量(有用能量);由题意可知,双加热煤炉中煤完全燃烧放出的热量不变,根据η′= ( http: / / www.21cnjy.com / )求出双加热煤炉的烧水效率.
【解答】解:(1)1标准大气压下水的沸点为100℃,
把壶内20℃,5kg水烧开,水吸收的热量:
Q吸=c水m水△t1=4.2×103J/(kg ℃)×5kg×=1.68×106J;
普通煤炉的烧水效率为28%,由η= ( http: / / www.21cnjy.com / )可得煤完全燃烧放出的热量:
Q放= ( http: / / www.21cnjy.com / )= ( http: / / www.21cnjy.com / )=6×106J,
由Q放=mq可得普通煤炉完全燃烧煤的质量:
m煤= ( http: / / www.21cnjy.com / )= ( http: / / www.21cnjy.com / )=0.2kg;
(2)由题可知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,
则炉壁间水吸收的热量:
Q吸′=c水m水′△t2=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×(40℃﹣20℃)=8.4×105J,
而壶内水的初温、末温以及质量均不变,则壶内水吸收热量不变,
所以,双加热煤炉中水吸收的总热量:
Q吸总=Q吸+Q吸′=1.68×106J+8.4×105J=2.52×106J;
由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,则这些煤完全燃烧放出的热量不变,
所以,双加热煤炉的烧水效率:
η′= ( http: / / www.21cnjy.com / )×100%= ( http: / / www.21cnjy.com / )×100%=42%.
答:(1)普通煤炉完全燃烧煤的质量为0.2kg;
(2)双加热煤炉的烧水效率为42%.
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一、选择题
1、(2017滨州博兴三模)一杯酒精倒出一半,剩余酒精的质量、密度、比热容和热值的变化情况是:()
A.质量、密度、比热容和热值不变
B.质量变为原来的一半,密度、比热容和热值不变
C.质量和密度变为原来的一半,比热容和热值不变
D.质量和热值变为原来的一半,密度和比热容不变
【解析】酒精的比热容、热值、密度 ( http: / / www.21cnjy.com )三个物理量,都是表示酒精的某种特性;是从不同的角度来描述酒精的特性,只与物质的种类和状态有关,是一般不发生变化的量;一瓶酒精用去一半,则剩下的酒精的比热容、热值、密度不变;故ACD错误;质量是指物体所含物质的多少,一瓶酒精用去一半后,其质量将减半,故B正确;故选B.
【答案】B
2、(2016武汉青山三模)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同.燃料的质量相同,烧杯内的液体质量也相同.下列说法正确的是:()21·cn·jy·com
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A.比较不同液体的比热容,可以选择甲丙两图
B.比较不同液体的比热容,可以选择乙丙两图
C.比较不同燃料的热值,可以选择乙丙两图
D.比较不同燃料的热值,不可以选择甲乙两图
【解析】AB、为了比较不同 ( http: / / www.21cnjy.com )液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故A正确,B错误;CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故CD错误.21*cnjy*com
故选:A.
【答案】A
3、(2016山东泰安二模)四冲程汽油机的工作示意图如下,其中使汽车获得动力的冲程是:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】A、排气门开启,气体流 ( http: / / www.21cnjy.com )出汽缸,是排气冲程;不符合题意;B、两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;不符合题意;C、两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;内燃机的内能转化为机械能,为汽车提供动力.符合题意;D、进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;不符合题意.故选C.
【答案】C
4、(2017无锡江阴二中一模)在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化由机械能转化为内能的是:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
【解析】A、下压活塞时,活塞对封闭气体做功, ( http: / / www.21cnjy.com )机械能转化为内能,故A符合题意;B、由图可知,这是内燃机的做功冲程,在该冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,故B不符合题意;C、电暖器工作时,电能转化为内能,故C不符合题意;D、水蒸气对活塞做功,水蒸气的内能转化为活塞的机械能,故D不符合题意;故选:A.
【答案】A
5、(2016山东德州一模)内燃机工作过程中,关于能量转化的下列说法中错误的是:()
A.燃料燃烧时将化学能转化为燃气的内能
B.在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能
C.在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
D.在压缩冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能
【解析】A、燃料燃烧时将化学能转化为 ( http: / / www.21cnjy.com )燃气的内能,说法正确;BD、在压缩冲程中将飞轮的机械能转化为燃气的内能,故B说法正确,D说法错误;C、在做功冲程中将燃气的内能转化为飞轮的机械能,说法正确.故选D.
【答案】D
6、(2017山东泰安一 ( http: / / www.21cnjy.com )模)在如图所示的四幅图中,甲、乙是两个演示实验示意图;丙、丁是四冲程汽油机关工作过程中的两个冲程示意图.其中表示做功冲程原理相同的演示实验图,表示汽油机做功冲程示意图对应正确的是:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.乙、丙 B.甲、丁 C.甲、丙 D.乙、丁
【解析】甲图对试管中的水 ( http: / / www.21cnjy.com )加热,加快水的蒸发,使试管中水的内能增大,体积膨胀,对外做功,使塞子飞出去,内能转化为塞子的机械能;乙图是用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧.是通过对物体做功来增大物体内能的,即是将机械能转化为内能的过程;丙图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能;丁图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,压缩冲程是把机械能转化为内能的过程;由以上分析可知看出与做功冲程原理相同的是甲,汽油机利用内能来做功的冲程是丙图.故选C.
【答案】C
7、(2016山东德州一模)下列流程 ( http: / / www.21cnjy.com )如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:()
( http: / / www.21cnjy.com / )
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压缩冲程,②机械能转化为内能,③做功冲程,④内能转化为机械能
【解析】热机的四个冲程,吸气冲程、压缩 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )冲程、做功冲程、排气冲程.压缩冲程中,活塞上升压缩气缸内的气体,使气体内能增大,燃料燃烧产生高温高压的燃气;做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能.故选D.
【答案】D
8、(2016孝感汉川二模)如图是四冲程汽油机工作状态示意图,下列说法不正确的是:()
A.该冲程是内能转化为机械能的过程
B.该图表示汽油机的压缩冲程.该冲程是将汽油和空气的混合物进行压缩
C.该冲程中汽缸内气体温度升高,分子运动剧烈程度加剧
D.该冲程中主要是通过做功的方式改变汽缸内物质的内能
【解析】A、图中,汽油机两气门都关闭, ( http: / / www.21cnjy.com )活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,此机械能转化为内能,故A错误;B、汽油机在吸气冲程中吸进汽油和空气的混合物,所以在压缩冲程中是将汽油和空气的混合物进行压缩压缩,故B正确; C、压缩冲程中压缩气体做功,温度升高,内能增加,分子热运动变剧烈,故C正确;D、压缩冲程压缩气体做功,所以是通过做功的方式改变物体的内能,故D正确.故选A.
【答案】A
二、填空题
9、(2017山东德州一模)2016年8月16日凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信.这将是跨度最大、史上最安全的通信网络.发射卫星的火箭使用的燃料主要是液态氢,这是利用了氢燃料的____ ( mailto:21世纪教育网 )大,我们是在常温下采用____ ( mailto:21世纪教育网 )__的方法得到液态氢的.2-1-c-n-j-y
【解析】卫星的火箭采用液态氢作为火箭的燃 ( http: / / www.21cnjy.com )料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量;火箭用液态氢作燃料,它是通过对氢气在常温下压缩体积的方法,将氢气液化成液体后储存的.
【答案】热值;压缩体积.
10、(2017山东趋城模拟)汽油机是热机中的一种,如图所示是汽油机的____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程,此过程是将内能转化为____ ( mailto:21世纪教育网 )能.
【解析】根据图中冲程中火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程,此冲程是将内能转化为机械能;
【答案】做功;机械能.
11、(2016山东泰安二模)在常温常 ( http: / / www.21cnjy.com )压下,完全燃烧 0.07kg 酒精放出的热量可以使10kg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3.0×107J/kg)
【解答】解:水吸收的热量:
Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg ℃)×10kg×50℃=2.1×106J,
由题知,Q放=Q吸=2.1×106J,
∵Q放=mq,
即:2.1×106J=m×3.0×107J/kg,
解得:m=0.07kg.
【答案】0.07kg.
12、(2016山东菏泽三模)目前,菏泽市的出租车大部分为CNG(压缩天然气)出租车,和汽油车相比其尾气中的有害气体排放明显减少.该种车发动机的效率为50%,天然气的热值为2.3×107J/m3,则该种车燃烧1m3天然气做的有用功是____ ( mailto:21世纪教育网 )。
【解答】解:因为Q=Vq,
所以1m3天然气完全燃烧放出的热量为Q=Vq=1m3×2.3×107J/kg=2.3×107J;
因为η= ( http: / / www.21cnjy.com / ),
所以燃烧1m3天然气做的有用功是W有用=ηQ=50%×2.3×107J=1.15×107J.
【答案】1.15×107J.
13、(2017扬州树人学校一模)如图所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.这与四冲程汽油机的____ ( mailto:21世纪教育网 )冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s 内,汽油机完成____ ( mailto:21世纪教育网 )个工作循环.
【解析】(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加;压火仪实验中,活塞的机械能转化为筒内空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似;(2)汽油机飞轮的转速为2400r/min,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个冲程,做功1次,所以1min完成1200个工作循环,则1s完成的工作循环是 ( http: / / www.21cnjy.com / )=20个.
【答案】压缩;20;
三、实验题
14、(2017江苏无锡一模)小明和小辉学习 ( http: / / www.21cnjy.com )了燃料的热值后,他们一起设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系.他们组装了如图1和2所示的装置进行实验,记录结果见下表:
燃料 加热前的水温/℃ 燃料燃尽后水温/℃
煤油 25 44
菜籽油 25 34
(1)为了保证实验结论的可靠性,小明和小辉选择了两套完全相同的装置,并且控制油的质量以及水的质量____ ( mailto:21世纪教育网 ).但对于两杯水的初温他们的看法却不同.请将下列他们的想法补充完整.【版权所有:21教育】
①小辉认为实验中是直接用____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )来表示煤油和菜籽油放出热量的多少.所以,实验中两杯水的初温可以不同.
②小明认为因为探究过程中他们采用了____ ( mailto:21世纪教育网 )__法,所以只有燃料的____ ( mailto:21世纪教育网 )不同,其他因素都必须控制相同.如果两杯水的初温不同,那么水的蒸发快慢以及水与周围环境的温差都不相同,于是两杯水的____ ( mailto:21世纪教育网 )就不相同,就有可能会出现燃料燃烧放出的热量多,而水吸收的热量少、水温变化低的情况.所以,实验时必须控制水的初温相同.
③你认为____ ( mailto:21世纪教育网 )(选填“小明”或“小辉”)的想法更合理.
(2)根据他们的实验记录,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大是____ ( mailto:21世纪教育网 ).
(3)小明和小辉在实验前用天平分别测出了烧杯中水的质量以及燃油的质量.并由记录的数据,利用公式Q吸=cm(t﹣t0)计算出了水吸收的热量.小辉他想通过这些数据计算出煤油和菜籽油的热值.你认为他的计算结果是____ ( mailto:21世纪教育网 )的(选填“可靠”或“不可靠”).理由是____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 )____ ( mailto:21世纪教育网 ).
【解析】(1)根据Q放=mq, ( http: / / www.21cnjy.com )燃料燃烧放出热量的多少与物体的质量和热值有关,所以要探究热值的大小,需使菜籽油和煤油的质量相等;水吸收热量后温度的变化,与吸热的多少及质量有关,所以还要控制两杯水的质量相等;①质量相同的水,温度变化越大,说明吸收热量越多,所以实验中通过水温升高的多少来表示煤油和菜籽油放出热量的多少;②要探究不同燃料热值的大小,应使其它条件相同,只有燃料的种类不同,即用到控制变量法;根据热传递的条件,水温与周围环境温度相差越大,越容易发生热传递,若水的初温不同,便可造成水的散热情况不同,所以实验中应控制水的初温相同;③由上分析知,小明的分析更加合理;(2)根据表格中数据,相同质量的两种燃料燃烧完后,煤油的水温升高较大,说明煤油放出的热量较多,即煤油的热值较大;(3)在实验过程中,燃油不可能完全燃烧,且燃料燃烧放出的热量一部分直接散失掉、一部分被烧杯吸收,同时水也会向外散热,所以不能通过水温的变化得出燃料燃烧放出的热量,计算结果不准确.
【答案】(1)相等;①水温升高的多 ( http: / / www.21cnjy.com )少;②控制变量;种类;散热;③小明;(2)煤油;(3)不可靠;燃油不可能完全燃烧且燃油燃烧放出的热量不能完全被水吸收.
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