第十六章热和能

第十六章热和能
一、填空题
1、目前莆田市许多家庭已用上天然气，天然气与煤气相比，其优点之一是天然气的热值__________（选填“较大”或“较小”），完全燃烧0.5m3的天然气放出的热量是_____________J（q天然气=4×107J/m3）。

2、内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是冲程。

发动机运行前必须加润滑油，是为了。

某品牌汽车100km耗油7kg，这些汽油完全燃烧要放出J 的热量。

（汽油的热值q=4.6×107J/kg）
3、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。

单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是_________________冲程；主要利用惯性来工作的冲程有_____________________________________。

4、如图甲所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的能转化为塞子的能；根据这个原理，人们制造出了热机，图乙所示的是汽油机的某一冲程，它是汽油机的冲程。

5、一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是2400r／min，该汽油机每秒钟内做功次，在做
功冲程将能转化为能。

6、酒精的热值为3.0×107 J/kg，则当酒精用去一半后，剩余部分热值为____________J/kg。

7、常见汽车的动力机械是内燃机，从能量转化的角度来看，内燃机是把______能转化为________
能的机器，内燃机的效率较低，它在工作过程中，能量大部分以_______能的形式耗散掉。

柴油
机和汽油机是最常见的内燃机，它们在结构上的主要区别是
________________________________________________。

8、酒精的比热容为2.4×103J/（Kg·℃），其物理含义是____________________________________________,酒精的热值为3×107J/Kg,其物理含义是____________________________________________，一杯酒精倒去一半，剩下酒精的比热容将_________，热值将_________(变大/变小/不变).
9、如右图所示，一个纸风车放在点燃的酒精灯火焰上方，风车会转动起来。

在整个过程中是由酒精的能最终转化为风车的能。

10、我国已成为世界上高铁发展最快，技术最全的国家。

在节能技术上，高铁动车组采用了再生制
动方式：动车到站前先停止供电，由于，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并
在磁场中切割产生感应电流，将能转化为电能，自动输入电网。

当动车速度减
至90km/h以下才进行机械刹车。

11、常用的打火机从打火方式上有两种，一种是用一个粗糙的小轮摩擦“火石”打火；一种是能产
生高压电的装置打火。

从能量转化角度看，前者是把_________能转化为__________能；后者是把
_________能转化为__________能。

12、国庆彩车游行队伍中，不“喝”油的新能源动力彩车将首次亮相。

国徽彩车就是以电力作为动力，是将能
转化为能。

13、写出以下四种电厂的能的转化：
火力发电厂：能转化为电能；三峡电站：能
转化为电能
风力发电厂：能转化为电能秦山核电站：能
转化为电能
14、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这
些水吸收的热量为___________J，这些热量相当于完全燃烧__________m3的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)]
15、某单缸汽油机的飞轮转速，则这台汽油机在1s内做功次。

二、选择题
16、关于燃料和热值，以下说法正确的是
A 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
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，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多
D 为了提高锅炉效率，要用热值高的燃料
17、如右图所示甲、乙表示四冲程内燃机两个冲程，从气门的启闭和活塞的运动可以判
定（）
A、甲是吸气冲程，乙是压缩冲程
B、甲是吸气冲程，乙是做功冲程
C、甲是排气冲程，乙是做功冲程
D、甲是排气冲程，乙是压缩冲程
18、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
19、目前，大连地区电能的主要来源是火力发电。

关于火力发电过程中的能量转化，下列说法正确
的是
A．化学能→内能→动能→电能B．化学能→内能→机械能→电能
C．内能→机械能→电能 D．化学能→内能→电能
20、如右图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图，箭头表示活塞的运动方向。

请你结合气门的位
置做出判断，其正确的工作顺序是：______________（填字母序号）
A．甲、丁、乙、丙 B．乙、丙、丁、甲
C．丙、甲、乙、丁 D．丁、甲、丙、乙
21、由于国际原煤价格上涨，少数不法商人把一种黑色石头
掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当受骗，辨别煤中是
否掺杂的最恰当方法是检测下面哪一个物理量
A. 热值
B.内能
C. 温度
D.比热
容
22、普通白炽灯正常工作时消耗的电能有90%因发热而损失，
而新型的LED灯（发光二极管）发光时几乎不发热，从而减
少了电能的损失，成为科技创新的重要领域之一。

下面有关
普通白炽灯和LED灯工作过程的比较说法不正确的是
A．普通白炽灯正常工作时消耗的电能转化为光能和热能 B．LED灯的发光原理是电能直接转化为光能
C．普通白炽灯正常工作时消耗的电能主要转化为光能 D．LED灯提高了电能转化为光能的效率，有利于节约能源23、莫斯科时间2010年12月1日10时15分俄“联盟”号飞船返回舱着陆时曾经出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁。

在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（）
A．重力势能→动能→内能 B.动能→重力势能→内能
C．内能→重力势能→动能 D.内能→动能→重力势能
24、有四种器材：(1)自行车座；(2)机械手表；(3)衣服夹子；(4)发令手抢。

其中利用弹簧
形变的势能转化为动能工作的有( )
A．(1)和(2)。

B．(2)和(3)。

C．(1)和(4)。

D．(2)和(4)。

25、（2010鸡西）下列关于能量转化的实例，你认为说法正确的是（ )
A．水轮机带动发电机发电电能转化为机械能
B．燃料燃化学能转化为内能C．汽油机的做功冲程机械能转化为内能
D．给蓄电池充电化学能转化为电能
26、下列事例中，属于内能转化为机械能的是( )
A.水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
B.两手相互磨擦，手心变热
C.用气筒给自行车打气时，气筒会发热，
D.流星与空气磨擦生热、发光
27、在图10-2的四种情景中，属于内能转化为机械能的是（）
28、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系，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
29、下列叙述中正确的是
A．固体很难被压缩，是因为分子间存在引力B．看上去晶莹剔透的固体一定是晶体
C．当燃料没有完全燃烧时，其热值减小D．热机是通过燃烧燃料获取内能并将其转化为机械能的装置
三、多项选择
30、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，将空气吸入气缸。

C、汽油机在做功冲程中，进气门关闭排气门打开。

D、汽油机在压缩冲程中，是把内能转化为机械能。

31、如图所示，有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是（）
A、酒精燃烧时将内能转化为化学能
B、水吸热发生了汽化现象
C、蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D、内能的一个重要应用是可以用来做功
32、下列关于能量和能源的叙述中，正确的是（）
A、生态系统达到平衡状态时，能量的输入与输出保持相对平衡
B、洋流蕴藏着巨大的能量，其主要来源于太阳能
C、水力发电是利用水的势能转化为动能
D、氢能源是一种很有发展前途的清洁能源
33、如图2所示为核电站发电流程图。

下列说法正确的是
A．核能是不可再生能源
B．蒸汽轮机的效率总是小于1
C．蒸汽轮机将核能转化为机械能
D．发电机将机械能转化为电能
34、（09江西）如图10所示,下列实验仪器工作时，把电能转化
为机械能的是
35、甲、乙两个完全相同的皮球，在同一水平面上以大小相等的速度，同时将甲球竖直向上抛出、将乙球竖直向下抛出，两球在地面上反复弹跳。

运动中不计空气阻力，与地面碰撞时不计能量损失。

则下列说法正确的是
A.球在空中下降时，重力势能减小，动能增大
B.抛出时刻，甲球的动能大于乙球的动能
C.任何时刻，两球的机械能都相等
D.甲球的最大重力势能大于乙球的最大重力势能
36、跳水运动员起跳时的情景如图所示，不计空气阻力，运动员从离开跳板到接触水面的过程中，运动员的
A.速度先减小后增大
B．动能先减小后增大
C.重力势能先减小后增大
D．机械能先减小后增大
四、实验,探究题
37、小华同学在做观察液体沸腾的实验时，实验装置如图所示，烧杯内装有2kg的某种液体，
用酒精灯加热时，液体的温度升高.请观察图的情况回答下面的问题：
（1）酒精燃烧时放出的热量是通过_________（选填“做功”或“热传递”）的方式传递给液体的，该液体______（选填“已经”或“没有”）沸腾.
（2）酒精的热值是3×107J/kg，完全燃烧0.1kg的酒精，共放出__________J的热量.如果酒精放出的热量约有10%被液体吸收后，液体的温度升高了36℃（液体还未沸腾），则该液体的比热容是___ _______J/(kg·℃)
五、计算题
38、常见气体燃料热值如右图所示，小明家每天生活所需热量为3.6×106J,灶具综合效率为30 %，每天需消耗多少煤气？（结果保留一位小数）后来改烧天然气，每立方米天然气的价格接近煤气的两倍，但小明发现每月的燃料费用并没有增多。

请你帮他简要分析其中原因。

3.3×1010
39、众所周知，煤炭是不可再生能源，地球上储量有限．节约能源关系到子孙后代的生存．火力发电是利用煤炭燃烧来发电的，煤炭在燃烧时会释放大量二氧化碳、二氧化硫等有害气体，能形成酸雨和大气污染．会造成全球气候灾难性的变化．节约l kW·h电约少消耗0．4kg煤，约少排放0．5m3二氧化碳和30g二氧化硫．因此，节约用电具有重要的现实意义．
(1)现居住在苏州的人口大约有1000多万，约有350万个家庭．假设每个家庭原来用、三盏60W的普通灯泡照明，每天每盏灯正常工作4h，现将60W的普通灯泡都换成亮度相当的11 W节能灯．请你估算：
苏州市每天能节约多少千瓦时电?这些电若由火力发电厂提供，则需消耗多少千克煤?
产生多少千克二氧化碳(二氧化碳的密度为1．98kg／m3，估算时可取2kg／m3)?
(2)为增强节能环保意识，倡导低碳生活，请你从节约用电的角度再提出一条合理化建议：．40、一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。

汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6 x107J／Kg。

问：
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?
(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。