第十四章 内能的利用 单元复习

第十四章内能的利用单元复习
一、基础知识梳理：
（一）热机
1.热机是将__________ 能转化为 _____________ 能的机械。

2.内燃机包括__________和 _________。

他们都是由 _______ 、 ______ 、_______ 、________ 四个冲程组成的。

其中_______冲程把内能转化为机械能，冲程把机械能转化为内能，_______冲程把化学能转化为内能。

除做功冲程外，其余三个冲程是靠飞轮_______来完成的。

3、内燃机一个工作循环包括_____个冲程，活塞来回移动____次，曲轴转动_____周，燃气对外做功 ______次。

（二）热机的效率
1.热值的定义_:________________________________________________
2.热值用字母_______表示，固体燃料的单位符号_________，气体燃料单位符号通常用______ 。

3. 煤的热值是3×107J/kg，物理意义是_______________________________
4.煤和柴的热值不一样，说明热值大小与_______有关，煤烧掉一半，剩余煤的热值______（变，不变），说明热值大小与_________无关。

热值大小还与
_______,________,_________无关。

5. 某种燃料完全燃烧释放的热量计算公式：_________________。

6.热机效率计算公式_________________,热机效率___（能，不能）大于1.
7. 热机的主要途径是__________________、________________________、
______________.
（三）能量的转化和守恒
自然界常见的能量有_______、________、__________各种能量之间可以相互的转化。

例如燃料燃烧是把__________能转化为______能。

摩擦生热是把________能转化为_______能。

电风扇通电转动起来是把________能转化为________能。

能量不会凭空________，也不会凭空_____，它只会从一个物体转移到另一个物体，或___________________________, 而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变。

二、典型例题：
【例1】．北京时间2005年10月12日9时，我国自主研制的“神舟六号”载
人飞船由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升
空，10月17日凌晨，绕地球飞行了5天77圈的“神舟六号”飞
船载着巡天归来的航天员成功着陆！
现在请回答下列问题：
（1）火箭的燃料主要使用液态氢是因为它的热值_______（填
“大”或“小”）。

（2）火箭在加速上升过程中机械能_________（选填：“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由_______能转化过来的。

（3）飞船在轨道上离地面最近点200km，最远点350km。

从远地点到近地点运行的过程中，飞船的速度___________，势能__________。

（4）飞船返回大气层时与大气层发生剧烈摩擦，变成一个火球（如图），将________能转化为_______能。

因此给飞船降温十分重要。

一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。

【例2】关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（）
A．物体的温度越高，它含的热量越多 B．物体内能增加，一定要吸收热量C．物体内能越多，放热一定越多 D．物体的温度升高，它的内能就增加【例3】自然界常见的能量有______、_______、_______各种能量之间可以相互的转化。

例如燃料燃烧是把__________能转化为______能。

摩擦生热是把______能转化为_____能。

电风扇通电转动起来是把______能转化为_______能。

【例4】某地区（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.8×106J. 若一热水器接受太阳能的有效面积为1.5m2，每天日照时间按8h计算，
（1）它一天中接收的太阳能（E）约为多少？
（2）若这些太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若该热水器一天中接收的太阳能，由燃烧煤气(热值q＝4.2×107J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？
【例5】一个四冲程热机的飞轮转速为1800r/min，它1s完成了（）A．30个冲程，做了30次功B．60个冲程，做了60次功
C．120个冲程，做了30次功D．60个冲程，做了15次功
三、达标训练
1.图中的四个冲程不是按照热机正常工作的顺序排列的，你认为让汽车获得动力的冲程是（）
2. 、关于燃料的热值，下列说法中正确的是（）
A燃料的热值越大,燃烧时达到的温度就越高.
B燃料的热值越大，燃烧时放出的热量就越多
C燃料燃烧越充分，则燃料的热值就越大
D、燃料的热值与燃料的质量以及燃烧的情况无关。

3.三口之家单独使用不同种类燃料时的平均月消耗量分别是木柴约为200kg，烟煤约为80kg，天然气约为28kg，煤气气约为60kg这四种燃料中热值最高的是：（）
A、煤气
B、天然气
C、烟煤
D、木柴
4、关于热机，下列说法是正确的（）
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人气缸；
C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开；
D、汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能。

5、关于热机，下列说法正确的是（）
A、随着科学技术的发展，热机的效率可达到100%；
B、四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程；
C、柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率；
D、柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大。

6.关于燃料和热值，以下说法正确的是（）
A．燃料热值与燃料的质量无关B．容易燃烧的燃料，热值一定大
C．煤的热值大于干木柴的热值燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多D．为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
7、一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200转/分，则次内燃机每秒作功的次数和完成的冲程是（）
A 、10次，完成40个冲程
B 、20次，完成40个冲程
C 、10次，完成20个冲程
D 、20次，完成20个冲程
8单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性来完成的是
A.只有吸气和压缩两个冲程
B.只有压缩和排气两个冲程
C.只有排气和吸气两个冲程
D.有吸气、压缩和排气三个冲程
9
A.
B.加大送风
C. D.用木炭代替烟煤
10、热机的效率越高，说明（）
A、热机的功率越大
B、热机的有用功越多
C、机器对燃料的利用率越高D
11.甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明（）
A．甲做功比乙多．甲做功比乙快B．甲消耗的汽油比乙少
C．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少
12．一支蜡烛在燃烧过程中，它的（）
A．质量变小，比热容变小，热值变小B．质量变小，比热容变小，热值不变C．质量不变，比热容不变，热值变小D．质量变小，比热容不变，热值不变
13.关于热机的效率，下列说法中正确的是
A.热机的效率可以等于1
B.燃料完全燃烧放出的热量不可能全部用来做功
C.减少热损失对提高热机效率无影响
D.换用热值较高的燃料可以提高热机效率
14．下列现象中属于机械能转化为内能的是( )
A、用酒精灯给烧杯里的水加热。

B、火药的燃气把炮弹从炮膛里推出来。

C、用打气筒给自行车车胎打气时筒壁会热起来。

D、烧红的铁块慢慢地变凉了
15.在摩擦生热的过程中（）
A．物体的机械能增大，内能增大，总能量增大
B．物体的机械能减小，内能增大，总能量增大
C．物体的机械能增大，内能减小，总能量不变
D．物体的机械能减小，内能增大，总能量不变
16.单缸四冲程汽油机，完成一个工作循环时曲轴转过（）
A、720°
B、180°
C、150°
D、90
17.一台太阳能热水器装满水后，水的质量是30kg，使这些水的温度从20℃升高到70℃需要吸收多少热量。

若这些热量由燃烧天然气来提供，则至少应完全燃烧多少立方米的天然气。

（天然气的热值为8.1 107J/m3）
18、物理科研小组的同学做了下面的实验，取500g水放在烧杯中，测得水的温度为20℃，然后点燃酒精灯通过石棉网给烧杯里水加热，并将温度计插在水中观察水温的变化，当温度计的示数为70℃时，装有10g的酒精刚好烧完。

[C水=4.2×103J/ (kg•℃)]（1）计算：实验中水吸收了多少热量？
（2）有的同学试图用水吸收的热量来计算酒精的热值，请你分析这种做法是否可行？
（3）如果从资料中查出酒精的热值为q=3.0×107J/ kg,请你计算出此次实验中的热效率？。