汽车发动机性能循环与热效应
初三物理内能试题答案及解析
初三物理内能试题答案及解析1.现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。
已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗一次澡用热水0.05m3，水的比热容是4.2×103J／(kg·℃)。
求：(1)所用热水的质量为多少？(2)水从热水器中吸收多少热量？(3)若天然气完全燃烧释放热量的70％被水吸收，需要消耗多少m3的天然气？(天然气的热值是4×107J／m3)【答案】(1)50kg (2)6.3×106J (3)0.225m3【解析】本题含有两个“物理过程”，一是燃气燃烧放出热量的过程，一个是水吸收热量的过程，将两个过程“链接”在一起的是“效率”，所以我们可根据题意先求出水吸收的热量，然后通过“效率”这个链接量，求出燃气燃烧放出的热量，进而求出需要的燃气体积。
(1)由可求得所用热水的质量：m＝pV＝1.0×103kg／m3×0.05m3＝50kg(2)水从热水器中吸收的热量：Q吸＝cm(t－t)＝4.2×103J／(kg·℃)×50kg×(40℃－10℃)＝6.3×106J；(3)由“天然气完全燃烧释放热量的70％被水吸收”，可知燃气燃烧放出的热量为：J所以消耗的燃气体积为：m3。
2.下列说法中说明分子在永不停息地做无规则运动的是（）A．大风过后，将树叶吹的漫天飞舞B．寒冷的冬天，大雪纷飞C．扫除时，空中尘土飞扬D．红墨水在水中的扩散现象【答案】D【解析】红墨水在水中扩散属于分子热运动现象。
3.仔细观察图中甲、乙、丙三杯水，下列说法中正确的是（）A．甲杯中水的内能最大B．乙杯中水的内能最大C．丙杯中水的内能最大D．乙、丙两杯中水的内能一样大【答案】C【解析】丙杯中水的质量大于甲杯、温度高于乙杯，故其内能最大。
4.（2013山东济宁）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，据此判断甲物质10min吸收的热量为（）A．5.04×105JB．4.2×105JC．2.52×105JD．条件不足，不能计算【答案】C【解析】由图象可知，10min内甲、水吸收热量相同，甲物质温度升高了60℃，水温度升高了30℃。
汽车发动机的工作原理
汽车发动机的工作原理
汽车发动机是汽车动力系统的核心部件，它通过燃烧燃料产生动力，驱动汽车前进。
汽车发动机的工作原理主要包括吸气、压缩、燃烧和排气四个过程。
首先是吸气过程。
汽车发动机通过进气门，引入空气和燃料混合物。
进气门打开时，汽缸内的活塞向下运动，汽缸容积增大，此时会产生一个负压，使进气门自动打开，吸入空气和燃料混合物。
接着是压缩过程。
活塞开始向上运动，将进气门关闭，汽缸容积逐渐缩小。
在此过程中，汽缸内的空气和燃料混合物被压缩，使其温度和压力显著上升，形成一个高压高温的混合气体。
然后是燃烧过程。
当活塞接近上死点时，由于汽缸内的混合气体已被压缩到一定程度，点火系统发出火花，引燃混合气体。
燃烧过程产生的高温和高压气体使活塞向下突进，驱动曲轴旋转，从而转化为机械能。
最后是排气过程。
随着活塞向上运动再次接近上死点，排气门打开，高温废气通过排气门排出汽缸，同时新的吸气过程开始进行。
整个工作过程中，发动机通过连续不断的吸气、压缩、燃烧和排气循环，实现能量的转化，产生连续的动力输出。
同时，发动机还需要润滑系统、冷却系统、点火系统等辅助系统的配合，确保发动机的正常运行和提供稳定的动力输出。
关于废气再循环(EGR)冷却器设计研究
作者：高金铃杨巍
来源：《山东工业技术》2019年第11期
摘要：废气再循环冷却器的应用设计能够有效降低汽车尾气排放中氮氧化合物的含量，从而减少汽车行驶对空气的污染。本文在阐述废气再循环冷却器设计原理的基础上，针对废气再循环冷却器的性能要求和基本选型等设计问题进行探究。
2 EGR率对发动机动力性、经济性影响
通过应用EGR能够有效降低汽油发动机的氮氧化合物排放，但是在EGR率过大的情况下会出现燃烧恶化的现象，增大了燃油消耗率，在负荷不稳定的情况下会加剧EGR燃烧的不稳定，增加HC的排放。EGR率对氮氧化合物排放浓度和燃油消耗率的影响具体如图2、图3所示，在图1中，空气燃烧被作为一种参变量，由此可见，在EGR率增大的情况下能够促进氮氧化合物的排放。为了能够有效提升氮氧化合物的净化率和排放率需要采取有效措施增加燃油的消耗率。
1废气再循环（EGR）冷却器的设计原理
废弃再循环主要是指在确保内燃机动力性能不变的基础上，根据内燃气的温度和负荷大小将发动机排除的部分废气重新送回到进气管中，将废气和新空气混合重新进入气缸中燃烧，从而降低废气和污染物的排放。循环废气的量一般用EGR率进行表示进入废气管废气质量和进入气缸总气体质量的比值。废气再循环冷却器对氮氧化合物生成以及燃烧过程的影响具体表现在以下几个方面：第一，稀释效应，部分再循环废气会替代新鲜空气，使得新鲜空气的氧气浓度降低，汽车行驶燃烧焰前化学反应和燃烧速度会在一定程度上降低，从而延长燃烧时间。同时在EGR的作用下氮气和氧气的接触机会也会减少，在无形中减少了氮氧化合物的生成量。第二，热效应，再循环废气中的二氧化碳和水是三原子分子，具有较高的比热容，在流动过程中会比空气吸收更多的热量，工质总热容量的增加会使得同等数量燃烧放热的工质温度变化减少，从而减少冷却器应用过程中可能出现的压升率过高问题。第三，化学效应，在较高的温度作用下，废气中的一氧化碳、水蒸气会发生裂解，伴随裂解出现的是热量的吸收，由此降低缸内的峰值温度。
汽车发动机废气再循环阀性能检测装置的研究
汽车发动机废气再循环阀性能检测装置的研究摘要：在现代汽车的构成中，发动机废气再循环装置具有非常重要的作用，能够以汽车实际情况为基础，对其运转过程中产生的废气尾气等进行有效回收和再利用，进而减少对环境的破坏，实现汽车通行的生态效益。
基于此，本文首先对废气再循环的工作原理进行阐述，其次从两个主要方面分析废气再循环阀性能检测装置的设计情况，以期为该领域的后续研究提供参考。
关键词：汽车；发动机；废气再循环阀；性能检测前言：现阶段，我国科学技术水平正在不断提高，为各行各业发展提供有效支持，实现高速发展。
而在此过程中，汽车依托于先进的科学技术实现高水平制造，但与此同时汽车尾气的大量排放也带来一定的环境问题。
在这样的情况下，就需要对汽车发动机废气再循环装置的应用要点进行明确，以此为基础设计出合理的废气再循环阀性能检测装置系统，以有效保障汽车的环境效益，减少给环境造成的不利影响。
1.废气再循环的工作原理所谓废气再循环系统就是在保持内燃机动力性不影响的条件下，根据内燃机的工作温度和负载能力把引擎所排放的尾气的一部分份再送到进气管，与鲜活空气或鲜活混合气混合后再重新流入汽缸内进行焚烧，使焚烧化学反应的速度减慢，因而大大减少了NOx的排放量。
由于尾气中的氧化物含量很低，同时存在着大量N、CO和水蒸气，这三种气体都很稳定，但不能点燃，可吸收大部分热能。
而部分份排气气体经EGR控制阀的还流返合成气系统，与鲜活空气混合后，稀释了原有的氧气含量，使焚烧速度大大降低。
这两种因素均使点燃的温度减小，也因此有效抑制了在燃烧过程中NOx的产生。
废气再循环的数量通常用EGR比率表达，而EGR比率也即指流入废气管的废气质量和流入缸内的全部气体质量之间的比率。
EGR对NOx的产生及其产生流程中的影响主要表现在如下几个方面：第一，浓度稀释效应。
由于废气再循环替代了一部分清新空气，从而导致由原有的新鲜充能下降，氧含量减少。
当氧含量减少后，一方面，整个燃烧室的火焰前基本类型和点燃速率都将减小，也就是着火后滞燃时间和点燃维持时间将延长。
第一章 化学反应的热效应 单元测试--高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
第一章《化学反应的热效应》测试题一、单选题（共12题）1．已知25℃、101kPa 下，1mol 水蒸发为水蒸气需要吸热44.01kJ 12222H O(l)2H (g)O (g) ΔH=571.66kJ mol -=++⋅ 122C(s)H O(g)CO(g)H (g) ΔH=131.29kJ mol -+=++⋅ 则反应21C(s)O (g)CO(g)2+=的反应热为A ．1ΔH 396.36kJ mol -=-⋅B ．1ΔH 198.55kJ mol -=-⋅C ．1ΔH 154.54kJ mol -=-⋅D ．1ΔH 110.53kJ mol -=-⋅2．我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。
下列说法不正确．．．的是A ．图甲中曲线℃可以表示催化剂降低了反应的活化能B ．图乙中HI 分子发生了有效碰撞C ．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零D ．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加 3．下列热化学方程式或离子方程式中，正确的是A ．0.01mol•L -1KAl(SO 4)2溶液与0.02mol•L -1Ba(OH)2溶液等体积混合Al 3++2SO 24-+2Ba 2++3OH -=2BaSO 4↓+Al(OH)3↓B ．一定条件下，将0.5mol N 2(g)和1.5molH 2(g)置于密闭的容器中充分反应生成NH 3(g)，放热19.3kJ ，热化学方程式为：N 2(g)+3H 2(g)⇌2NH 3(g) ∆H=-38.6kJ/molC ．2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) ∆H=-571.6 kJ•mol -1，则H 2的燃烧热为285.8 kJ/molD ．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ•mol -1，则CO 2分解的热化学方程式为：2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g) ∆H=+566.0 kJ/mol 4．下列热化学方程式正确的是A ．AB ．BC ．CD ．D5．水煤气是由2H 和CO 组成的混合气体，在工业上常用作燃料。
教科版第二章改变世界的热机知识点
教科版第二章改变世界的热机知识点1. 热机的定义和分类热机是指能够将热能转化为机械能的装置。
根据热机工作原理的不同，热机可以分为热力热机和热电热机两大类。
1.1 热力热机热力热机是利用热能使工作物质循环变化，从而产生机械能的装置。
常见的热力热机有蒸汽机、内燃机和喷气发动机等。
1.2 热电热机热电热机利用热能产生温差，通过热电效应将温差转化为电能的装置。
常见的热电热机有热电偶和热电堆等。
2. 卡诺循环卡诺循环是理想热机的工作循环，可以高效地将热能转化为机械能。
卡诺循环由等温过程和等熵过程组成。
2.1 理想热机的特点理想热机具有以下几个特点： - 完全热机热机的温度不变，在等温过程中吸收热量，在等熵过程中放出热量； - 完全热机热机热量对等温过程和等熵过程的热量相同； - 完全热机内部无能量损失，热机效率达到最高。
2.2 卡诺循环的过程和性质卡诺循环包含四个过程：等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩。
在卡诺循环中，等温过程的热量摄取和放出相等，等熵过程不伴随能量交换。
卡诺循环的效率只与工作物质所在的两个温度有关，可以用以下公式计算：η = 1 - T_c / T_h其中，η表示卡诺循环的效率，T_c表示工作物质在低温状态下的温度，T_h表示工作物质在高温状态下的温度。
2.3 卡诺循环的实际应用卡诺循环虽然是理想化的模型，但在实际应用中具有重要意义。
许多热力热机的效率与卡诺循环的效率存在差距，并通过改进工作原理来逼近卡诺循环的效率。
3. 热效应与功热效应是指热力热机吸收或放出的热量与功的关系。
在等温过程中，热机吸收的热量和功相等；在等熵过程中，热机放出的热量和功相等。
3.1 热力热机的效率热力热机的效率定义为输出的功与输入的热量之比。
根据热力热机的工作过程和特点，实际热机的效率通常低于理想热机的效率。
3.2 单位功和热量的换算功和热量的单位都可以用焦耳（J）表示。
常见的单位换算关系有： - 1焦耳等于1牛顿·米； - 1焦耳等于0.239卡路里； - 1焦耳等于9.48×10^-4英尺·磅。
发动机工作原理是什么
发动机工作原理是什么发动机工作原理是指发动机在内燃机的工作过程中，通过燃料的燃烧产生能量，驱动活塞做往复运动，从而驱动机械设备工作的基本原理。
发动机工作原理的核心在于能量转化，通过燃烧产生的高温高压气体能量转化为机械能，从而驱动车辆运行。
首先，发动机工作原理的基础是内燃机的工作原理。
内燃机是利用燃料在氧气作用下燃烧产生高温高压气体，通过气体的膨胀推动活塞做往复运动，从而驱动机械设备工作的一种热机。
内燃机按照工作循环的不同可分为四冲程发动机和两冲程发动机，其中四冲程发动机包括进气、压缩、工作和排气四个冲程，而两冲程发动机只包括工作和排气两个冲程。
其次，发动机工作原理的关键在于燃烧过程。
燃料在氧气的作用下燃烧产生高温高压气体，这一过程需要点火系统提供高压电火花来点燃混合气，从而引发燃烧。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞做往复运动，从而驱动曲轴转动，最终驱动车辆运行。
燃烧过程的效率和稳定性对发动机性能有着重要影响，因此燃料的选择、点火系统的设计以及燃烧室的结构都是影响发动机性能的重要因素。
再次，发动机工作原理的实现离不开气缸、活塞和曲轴等关键部件的协同作用。
气缸是燃烧室，活塞在气缸内做往复运动，曲轴则将活塞的往复运动转化为旋转运动。
这些部件的设计和制造对发动机的性能、功率输出、燃油经济性等方面都有着重要影响。
同时，气缸、活塞和曲轴的密封性、耐磨性、重量等特性也是发动机设计中需要考虑的重要因素。
最后，发动机工作原理的优化和改进是发动机技术发展的重要方向。
随着科学技术的不断进步，发动机的燃烧技术、材料技术、润滑技术等方面都在不断创新和改进。
例如，采用高压直喷、涡轮增压、可变气门正时等技术可以提高发动机的燃烧效率和动力性能，同时降低排放和燃油消耗。
此外，轻量化材料的运用和摩擦减小技术的应用也可以改善发动机的整体性能。
总之，发动机工作原理是内燃机工作的基本原理，涉及燃烧、能量转化、机械传动等多个方面。
发动机的性能优劣直接影响着车辆的动力性能、经济性和环保性能，因此对发动机工作原理的深入理解和不断优化是汽车工程领域的重要课题。
热力学第一定律的表达式
热力学第一定律的表达式热力学第一定律的表达式：ΔE=W+Q。
在热力学中，热力学第一定律通常表述为：热能和机械能在转化时，总能量保持不变。
其数学表达式为ΔE=W+Q，其中ΔE表示系统内能的改变，W表示系统对外所做的功，Q表示系统从外界吸收的热量。
这个定律表明，能量的转化和守恒定律是自然界的基本定律之一，它适用于任何与外界没有能量交换的孤立系统。
换句话说，在一个封闭系统中，能量的总量是恒定的，改变的只是能量的形式。
因此，热力学第一定律是能量守恒定律在热现象领域中的应用。
另外，对于一个封闭系统，如果系统内部没有发生化学反应或相变等过程，那么系统对外做的功等于系统从外界吸收的热量。
这是因为系统内能的改变量等于系统对外做的功和系统从外界吸收的热量之和。
值得注意的是，热力学第一定律也适用于非平衡态系统。
即使系统处于非平衡态，热力学第一定律仍然适用。
因此，它不仅是热力学的基石之一，也是整个物理学的基石之一。
为了更好地理解热力学第一定律，我们可以考虑一些具体的应用场景。
例如，在汽车发动机中，汽油燃烧产生的热能转化为汽车的动能和废气中的内能。
在这个过程中，系统内能的改变量等于系统对外做的功和系统从外界吸收的热量之和。
因此，根据热力学第一定律，我们可以计算出汽车发动机的效率，从而评估其能源利用效果。
此外，热力学第一定律还可以应用于电学、化学等领域。
例如，在电学中，当电流通过电阻时会产生热量，根据热力学第一定律可以计算出电阻产生的热量。
在化学中，反应热的计算也可以根据热力学第一定律来进行。
以下是一些具体例子，说明热力学第一定律的应用：1. 热电站：在热电站中，燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽的机械能，再转化为电能。
根据热力学第一定律，热能被转化为机械能和电能，而总能量保持不变。
通过计算输入和输出的能量，我们可以评估热电站的效率。
2. 制冷机：制冷机是一种将热量从低温处转移到高温处的设备。
在制冷过程中，制冷剂在蒸发器中吸收热量并转化为气态，然后通过压缩机和冷凝器将热量释放到高温处。
热机的工作原理与热效率
热机的工作原理与热效率热机是将热能转化为机械能的装置，其工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
本文将详细讨论热机的工作原理以及如何确定热效率。
一、热机的工作原理热机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：热源加热、工作物质的膨胀、工作物质的冷却和工作物质的压缩。
首先是热源加热。
热机通过与热源接触，吸收了热源的热能。
这个过程中，热机的工作物质会吸收热量，并由此产生局部温度升高。
接下来是工作物质的膨胀。
由于热源加热，工作物质的温度升高，从而使其分子运动增多，分子间的相互作用变弱，导致体积增大，即膨胀。
这个过程中，工作物质会对外做功，从而将热能转化为机械能。
然后是工作物质的冷却。
膨胀完毕后，工作物质需要散热，以便重新进行下一轮的膨胀。
通常，冷却会通过和冷源接触，使工作物质的温度降低。
最后是工作物质的压缩。
在冷却的过程中，工作物质的温度下降，分子间的相互作用增强，导致体积减小，即压缩。
这一步骤通过外界做功的方式实现。
通过以上几个步骤的循环，热机能够持续地将热能转化为机械能，实现其工作功能。
二、热效率的确定热效率是评价热机性能优劣的重要指标，其定义为热机输出功的比例与输入的热能之间的比值。
热效率可以用以下公式表示：热效率 = 输出功 / 输入热能输出功指的是热机输出的有用功，它是指热机产生的机械能，如发电机输出的电能、汽车发动机输出的动力等。
输入热能则是指热机从热源吸收的热能，它是指热机利用热源的能力。
在实际情况中，热机往往无法完全将热能转化为机械能，一部分热能会以废热的形式散失。
因此，热效率一般小于1，通常以百分比的形式来表示。
在实际应用中，提高热效率是热机设计的重点。
为了提高热效率，可以采取以下几个措施：1.减少废热损失：通过改进热机内部的热传导、热辐射和热对流等机制，减少废热的产生和散失。
2.提高工作物质的热效应：选择合适的工作物质，使其在膨胀和压缩过程中具有更高的热效应，从而提高能量转化效率。
3.优化循环过程：通过优化热机的工作环节，如调整膨胀比、增加级数等，使热机在各个过程中的热交换更加高效。
EGR的热效应和稀释效应对柴油机燃烧和排放的影响
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（ １ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｓ ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ０ ７ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
相互作用 的结果 ；相 比稀释效应 ， Ｅ Ｇ Ｒ 的热效应是 实现低温燃烧的主要 因素 ， 高进气 热容更 易改善 Ｎ Ｏ ｘ 和碳烟排
中考物理热学问题(大题培优易错难题)附答案
一、初中物理热学问题求解方法1.如下图,放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A和B,物体A、B的边长分别为0.1米和0.2米.物体A的密度为4x103千克/米二物体B的质量为10千克.求：(1)物体A的质量mA.(2)物体B对水平地面的压力片.(3)在保持物体A、B原有放置方式不变的情况下,现将物体A、B各自沿水平方向在上部切去质量为的一局部,使剩余局部对水平地面的压强相等,求切去的质量【答案】(1)4千克(2)98牛(3)2千克【解析】【详解】(1)物体A的质量：加A=P.A V A=4 X 103kg/m3 X (0.1 m)3=4kg ：(2)物体B对水平地面的压力E B等于物体重力大小：FB=GB=〃】Bg= 10kg X 9.8N/kg=98N:(3)A物体的底面积：S A=(0. 1 m)2=0.01 m2,B物体的底而积：SB=(0.2m)2=0.04nr,将物体A. B各自沿水平方向在上部切去质量为的一局部,F根据〃=三,由于物体对水平地而的压力等于剩余局部的重力,因剩余局部对水平地而的压强相等,故有：G. —mg G B 一.mgS A-S B,即：G A〃吆G R-△〃吆 - S B '整理后有：% 一—岂一△加 - ’代入量：4kg -△///0.01m210kg 0.04m2故切去的质量:△z??=2kg.答：⑴物体A 的质量〃】A 为4kg(2)物体B 对水平地而的压力F B 为98N ；(3)在保持物体A. B 原有放置方式不变的情况下,现将物体A. B 各自沿水平方向在上部切 去质量为△出的一局部,使剩余局部对水平地面的压强相等,切去的质量△帆=2kg.2.探究水沸腾时温度变化的特点：甲 乙 丙⑴如图甲、乙所示,是小明同学在实验中,用数码相机拍摄的水沸腾前和沸腾时的两张照 片,其中 是水沸腌时的情况；⑵实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了:⑶由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图丙所示.根据记录的数据,水的沸点是℃；可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热,温度 O【答案】甲缩短实验加热时间98不变 【解析】 【分析】 【详解】(1)口］水沸腾时,烧杯中水的温度是均匀的,气泡上升时,受到水的压强越来越小,那么气 泡体积会变大,从甲、乙两图可以看到,甲是水沸腾时的情况.⑵⑵实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,由于冷水加热,需要更长时间才能到达想要 的温度,用热水会缩短实验加热时间.⑶⑶从图丙可以看到,第4min 开始,水的温度保持在98℃不变,可以推测水的沸点是 98℃O［4］可得出水沸腾时温度变化的特点：不断吸热,但是温度保持不变.3.为了比拟“沙子和水的吸热本领的大小〞,小明做了如下图的实验：在两个相同的烧 杯中分别装好沙子和水,并在上方盖好玻璃片,用两个相同的酒精灯对其加热,实验数据 记录如下表所示：质量/g温度升高10C 所需的时间/S温度升高204C 所需的时间/s温度升高30c 所需的时间/s沙子30 64 89 124水30961632208 10 时向/min0 2 4 60098969492908K温度⑴在此实验中,用加热时间的长短来表示物质;⑵实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是:⑶分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量 (选填“大于〞或“小于〞)沙子吸收的热量：⑷如果加热相同的时间,对于质量相同的水和沙子,(选填“沙子〞或“水〞)升高的温度更高；(5)实验过程中,观察到装水的烧杯上方的玻璃片上有水珠出现, (选填“沙子〞或“水〞)上方的玻璃片温度更高,原因是__________________ ;⑹实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比拟低的情况,你认为可能的原因是：.【答案】吸收热量的多少物质受热均匀大于沙子水水蒸气液化放热水的导热性能比沙子的导热性能好【解析】【分析】(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比拟吸热多少,这种方法叫转化法；(2)为使受热均匀,实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌；(3)由表中数据分析答复；(4)由(3)推理答复：(5)分析装水烧杯上方的玻璃片内侧水珠的形成原因,利用液化放热的原理进行解释：⑹从水和沙子导热性能不同分析.【详解】(1)口］根据转换法,在此实验中,用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少；⑵⑵实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌,目的是物质受热均匀：(3)［引分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,根据转换法,即水吸收的热量大于沙子吸收的热量；(4)［4开宗3)的结论：质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水加热的时间长,推理有：如果加热相同的时间,质量相同的水和沙子,沙子升高的温度更高；〔5〕⑸⑹装水烧杯上方的玻璃片内侧的小水珠是由于水蒸发形成的水蒸气遇冷液化形成的, 而液化时要放热,所以烧杯上方的玻璃片温度比拟高：〔6［7］〕实验中有些同学发现,刚开始加热时,出现了沙子的温度反而比拟低的情况,可能的原因是：由于水的导热性能比沙子的导热性能好,所以刚开始加热时,水升温快.4.在探究“比拟不同物质吸热的情况〞的实验中,实验装置如下图.〔1〕实验中应量取质量的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中.〔2〕实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和o〔3〕用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过来比拟甲和乙两种液体吸收热量的多少.〔4〕实验记录的数据如下表所示,分析实验数据可知〔选填“甲〞或“乙〞〕物质的吸热水平强.〔5〕以下事实能用上述实验数据得出的结论解释的是.A.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色D.夏大给教室洒水,感觉凉爽【答案】相同电加热器加热时间甲A【解析】【分析】〔1 〕根据限制变量法分析甲、乙两种液体质量的关系：〔2〕根据温度计的使用方法分析温度计的玻璃泡不要碰到哪些地方；〔3 〕使用相同的加热器通过加热时间的长短来比拟吸热多少,这种方法叫转化法；〔4〕使相同质量的不同物质升高相同的温度,比拟吸收的热量〔即比拟加热时间〕,吸收热量多的吸热水平强；〔5〕水的比热容较大,与其它物质相比,吸收相同的热量,升高的温度较低.【详解】根实验中应量取质量相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中；⑵⑵实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯和电加热器；〔3乂3］用相同规格的电加热器加热甲和乙两种液体,使它们升高相同的温度,通过加热时间来比拟甲和乙两种液体吸收热量的多少；(4)[4]由实验数据可知,加热相同的时间,甲升高的温度比乙升高的温度要低一些,甲物质的吸热水平强；(5)A,沿海地区昼夜温差会比内陆地区小,是由于水的比热容较大,故A符合题意：B.用盐水腌蛋,一段时间后蛋会变咸,属于扩散现象,故B不符合题意：C.长期堆放煤的水泥地而变成黑色,属于扩散现象,故C不符合题意：D.夏天给教室洒水,感觉凉爽,是由于蒸发吸热,故D不符合题意.应选A.5.为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关,某同学做了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油,用同样的加热器加热.下表是所有的实验记录,根据实验记录答复以下问题.(1)分析比拟烧杯的实验记录(选填烧杯号),可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同.(2)分析比拟①②两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是：；分析比拟③④两烧杯的实验记录,可得出的初步结论是：o(3)结合(1)(2)中的结论,然后综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与、、有关系,【答案】①③同种物质升高相同的温度时,质量不同吸收的热量不同同种物质质量相同时,升高的温度不同吸收的热量不同物质的种类质量升高的温度【解析】【分析】(1)探究物质吸收的热量与种类有关,保持质量和升高的温度相同,物质的种类不同,分析比拟哪两个烧杯；(2)比拟①②两烧杯,同种物质,质量不同,升高的温度相同,吸收的热量不同,分析吸收的热量与哪个因素有关；比拟③④两烧杯,同种物质,质量相同,升高的温度不同,吸收的热量不同,分析比拟吸收的热量与哪个因素有关：(3)根据(1) (2)中的结论,综合归纳可得出,物体温度升高时吸收热量的多少与什么有关系.【详解】⑴田①杯的质量是300g,升高10℃用的时间是12min ,③杯的质量是300g,升高10℃用的时间是6min,而每分钟吸收的热量是相等的,说明在质量和升高的温度都相同时,不同物质吸收的热量不同；⑵⑵①②两烧杯,同种物质,质量不同,升高的温度相同,吸收的热量不同,说明同种物质升高相同的温度时,质量不同吸收的热量不同：网③④两烧杯,同种物质,质量相同,升高的温度不同,吸收的热量不同,说明同种物质质量相同时,升高的温度不同吸收的热量不同：⑶⑷⑸[6]综合上述结论,物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系.【点睛】此题考查比热容的概念,需要知道限制变量法就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为限制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题.6.下表为现在家庭、宾馆常用的无线电水壶(一种在倒水时导线脱离,用电加热的方便水壶)的铭牌,某同学用这种电水壶烧开水,他将水放至最大容量,测得水的初温是20℃,通电6分钟后水恰好沸腾(在一个标准大气压下),试通过计算,答复以下问题：⑴该电水壶是利用电流的效应工作的；⑵该电水壶正常工作时的电流及电热丝的电阻：⑶这段时间水吸收的热量；[水的比热容C = 4.2X1O3J/(kg ・℃)]⑷现测得电源电压为200V,求此时电水壶的工作效率.(计算结果保存两位有效数字)【答案】⑴热；(2)5.5A, 40Q；(3)3.36X105J; (4)93%【解析】【详解】解：(1)电水壶是利用电流通过导体时,使导体产生热量来工作的,是电流的热效应.⑵根据P = U/可得,此电水壶正常工作时的电流P 1210WI = — = ----------- = 5.5AU 220V由尸二 J可得,电热水壶的电阻R八U2 (220V)2…R =——= -- -------- =40QP 1210W⑶水的质量〃2水=p,y水= lxlO3kg/m3 xlx l(r" m3 = 1kg水在1个标准大气压下的沸点r = 100℃,烧开时吸收的热量Q 女=(r-r 0) = 4.2x 103J/(kg• ℃)x 1kgx(100℃-20℃) = 3.36xlO 5J⑷当电压U' = 200V 时,消耗的电能卬=吟=幽匕 x360s = 3.6xl05JR 40Q此时电水壶工作的效率7； = —xl00% =\"如."X100% = 93% W2.64x10」答：⑵该电水壶正常工作时的电流为5.5A,电热丝的电阻为40Q ：⑶这段时间水吸收的热量3.36 X1O 5J ：(4)此时电水壶的工作效率93%.7.为检测某汽车发动机的工作性能,现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动,保持 发动机输出功率恒定为6xl(/W,汽车行驶过程中所受阻力大小不变,其7图像如图所 示,在第10s 末开始匀速行驶,经测试,消耗5.8kg 的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km, 汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶,(汽油的热值为4.6xl07j/kg),在检测 过程中.(1)前10s 发动机做多少功？ (2)汽车受到的阻力多大？ (3)汽车匀速行强的速度多大？【答案】(l)6xl05j ： (2)2000N ； (3)30m/s. 【解析】【详解】⑴前10s 发动机做的功W=Pf=6xlO 4Wx 10s=6xl05J ； (2)5.8kg 的汽油完全燃烧放出的热量 Q=n7q=5.8kgx4.6xl07J/kg=2.668xl08J, 牵引力做的功 Wi= Qo=2.668xlO 8Jx4O%=l.O672xlO 8J,牵引力r叱 1.0672xl08J s 53.36x10 m汽车在该平直的公路上匀速行驶时,汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力,大小相等, 阻力>F=2000N ：⑶汽车的功率W FsP=——=—=Fv,t t汽车匀速行驶的速度P 6X104W“1v= — = ---------- =30m/SoF 2000N答：⑴前10s发动机做功6xl05j；⑵汽车受到的阻力是2000N；⑶汽车匀速行驶的速度30m/s o8 .如图甲所示为大家常见的普通煤炉,通过燃烧煤将壶中的水进行加热.为提升煤炉效率,某大学创意小组设计了双加热煤炉,如图乙所示,在炉壁的夹层中也参加水,在给壶中水加热的同时,也给炉壁夹层中的水加热.现在1标准大气压下,壶中装有质量为4.5kg 温度为20c的水,己知q«=3xlO7J/kg, c ^=4.2xlO3J/(kg*℃),求：⑴如果烧开壶中的水,需要吸收多少热量？⑵甲图煤炉烧水效率为28%,假设用甲图煤炉烧开壶中的水,需要完全燃烧煤的质量是多少？⑶在乙图煤炉加热过程中,在消耗等量煤的情况下,除烧开壶中的水外,还可把炉壁夹层中10kg的水从20℃加热至40℃,那么改良后乙图煤炉的烧水效率是多大？【答案】(1)1.512X106J； (2)0.18kg； (3)43.56%»【解析】【分析】⑴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；⑵知道普通煤炉的烧水效率,利用〃 = Mxl00%可得煤完全燃烧放出的热量：煤的热值,利用.放="困可得普通煤炉完全燃烧煤的质量：⑶由题知,双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40C,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,那么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,再利用效率公式求出改良后乙图煤炉的烧水效率.【详解】⑴1标准大气压下水的沸点为100℃,把壶内20°C, 4.5kg水烧开,水吸收的热量：Q& = c 水吗; 3= 4.2 x 1 炉J/〔kg ℃〕 x 4.5kg x 〔100℃—20℃〕 = 1.512 x 1 °6 J ：⑵普通煤炉的烧水效率为28%,由〃=*x 100%可得煤完全燃烧放出的热量：.吸1.512X106J6Q 放=--= --------------- =5.4X106J T7 28%由.放=mq可得需要完全燃烧煤的质量:.放_5.4X106Jm /- ----------------- =—= 0.18kg：q 3xioJ⑶改良后乙图双加热煤炉还可额外把炉壁间10kg水从20℃加热至40℃,那么炉壁间水吸收的热量：.=C水心= 4.2X1 J/〔kg- ℃〕X10kgX〔40℃-20℃〕 = 8.4X105J , 而壶内水的初温、末温以及质量均不变,那么壶内水吸收热量不变,那么双加热煤炉中水吸收的总热量：“ =0% +3=1.512x106J+8.4x105J = 2.352 xlO6J, 由题意可知,双加热煤炉与普通煤炉消耗煤的质量相等,那么这些煤完全燃烧放出的热量不变,那么双加热煤炉的烧水效率：,.吸总2.352 xlO6J 4〞.-n = --------- =-------------- ：— xl00%-43.56%o.放5.4X106J答：〔1〕如果烧开壶中的水,需要吸收L512xl06j热量；〔2〕需要完全燃烧煤的质量是0.18kg：⑶改良后乙图煤炉的烧水效率是43.56%.9 .小明探究水沸腾时的特点,实验装置如下图,〔1〕加热一定时间后,温度计的示数如下图,此时水的温度为℃：〔2〕当观察到如图中的图时,说明水已沸腾：b图中气泡上升的过程逐渐变小,发生的物态变化是:〔3〕水在沸腾过程中虽然温度不再升高,但酒精灯要持续加热,这说明液体在沸腾过程中要:【答案】89： a：液化：吸热；Ao【解析】【分析】此题考查探究水沸腾实验的仪器、实验现象及图象处理.【详解】〔1〕口］由图可知,温度计的读数是89℃：⑵⑵水沸腾时,水泡上升变大,到水面破裂开,由此可知a图时,水已沸腾：［3］b图中,气泡在上升过程中,变小,最后消失了,是气泡中的气体在上升过程中遇到的水温度比拟低,气体遇冷液化变成了液体,故是液化过程；〔3乂4］水在沸腾时,虽然温度保持不变,但要继续吸热；⑷⑸水在沸腾前,吸热温度升高,沸腾时,吸热温度保持不变,直到水全部汽化,满足这些描述的是A.10 .某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为Sm?, 一个冲程活塞在气缸中移动的距离是Lm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为PkPa,飞轮Is转动N周,当汽油机满负荷工作时〔不计摩擦与机器散热〕,lh消耗汽油VL〔汽油密度为pkg/n?,汽油热值为qJ/kg〕求：⑴汽油机的功率：⑵汽油机的效率._ _ , _ \.Sx\0' pSLN ,［答案】⑴ 500pSLN W：〔2〕 ------ ------- x 100% .似q【解析】【详解】〔1〕燃气对活塞的平均压力F=p X 103Pa X Sm2=pS X103N,一个做功冲程中燃气对活塞做的功W=FL=pSLX J,N飞轮每转两圈对外做功一次,所以1s内飞轮转N周,对外做功二次,所以1s内,燃气对2活塞做的总功N w N卬总=WX —= pSLX 103X — J= 500pSLN J,2 2汽油机的功率尸=区=弛四Woo四w；t Is(2)消耗VL汽油放出的热量Q收二利汽泊q汽由二p汽油V八泊q汽肝pl/q X 10 3J,汽油机lh做的功W 尊.P X 3600s= 1.8X106pSLN J,汽油机的效率W〞1.8X106/7SZ J VJ L8x16) pSLNn=-^ = --------------- ——xlOO%= -------------------- - ----- X100%..放pVqx\O-3J pVq答：⑴汽油机的功率是5OO〃SZWW：⑵汽油机的效率是以UU必x 100% .似qii.戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,以下现象中的物态变化与“水雾〞的形成相同的是( )A.饮料中的冰块逐渐变小B.北方冬天植物上的雾淞C,蒸锅上方生成的“白气〞D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干【答案】C【解析】【分析】【详解】戴眼镜的人从室外进入温暖的室内,镜片上会出现“水雾〞,这是眼镜温度较低,而室内水蒸气温度较高,水蒸气接触到眼镜时,会放出热量降温,液化成小水珠,附在眼镜上.A.饮料中的冰块逐渐变小,这是冰块吸热熔化成水,A项不合题意：B.雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶,B项不合题意：C,蒸锅上方生成的“白气〞,这是水蒸气液化形成的小水珠,选项C符合题意：D.寒冬,室外冰冻的衣服逐渐变干,这是衣服上的固态冰升华成水蒸气,D项不合题意. 应选C.12 .有一只不准的温度计,它的刻度是均匀的,但放在冰水混合物中,显示为2℃,放在1 标准大气压下的沸水中,显示为98℃,把它放在某液体中显示为30℃,那么实际的温度是多少？〔计算结果保存一位小数〕【答案】29.2℃【解析】【详解】由题意可知温度计每一刻度表示的温度是100℃-0℃ 25 ---------- =—C98℃-2℃ 24当温度计显示的温度是30℃时,实际的温度是^-℃x〔30℃-2℃〕+ 0℃«29.2℃答：把它放在某液体中显示为30℃,那么实际的温度约是29.2℃.13 .旅游时,小华用“小米8〞与同学联络,通话时声音信息在空中的传播速度是m/s：同学帮小华拍了一张照片,小华在水中的“倒影〞清楚可见,拍照时水中的“倒影〞是由于光的形成的,照片中小华的倒影局部〔选填“是〞或“不是〞〕实际光线进入镜头形成的：“小米8〞的散热材料是石墨烯晶体,石墨烯〔选填“有〞或“没有〞〕固定的熔点；石墨烯的比热容为1.4xlO3J/〔kg-℃〕,那么200g的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是__________________________________ Jo【答案】3x10s反射是有2.8x103 【解析】【分析】【详解】⑴通话时声音信息是通过电磁波传播的,不是声波,所以它的传播速度是3xl0、i/s. ⑵⑶拍照时水中的“倒影〞是由于光的反射形成的：照片中小华的倒影局部是由水面反射的光线进入镜头形成的,这是实际光线.⑷石墨烯晶体是晶体,有固定的熔点.⑸根据热量的计算公式可知,200g的石墨烯温度升高10℃,吸收的热量是Q = cmAi = 1.4xl03J/〔kg •℃〕x 0.2kg xl0℃ = 2.8x!03J14 .国家“学生饮用奶方案〞交流会在福建省福州市召开,如所示是一种学生饮用奶,它的净含量为200 mL,假设它的密度为1.25x103 kg/n?,比热容为4.0x103〃&皆.0 ,冬天饮用时把它从10 ℃加热到40 °C需要吸收J的热量：在加热过程中,温度升高,内能〔选填“增加〞或“降低〞〕.【答案】3x104增加【解析】【分析】【详解】⑴牛奶的体积为V=200mL=2xl0-4m3牛奶的质量为m = pV=1.25 x IO3 kg/m5 x 2 x 10 4 m3=O.25kg牛奶吸收的热量Q 收=cm Al=4 x 103 J/ (kg - ℃) x 0.25kg x (40 ℃-10 ℃)=3xlO4J那么牛奶吸收的热量为3xl0d J o⑵在加热牛奶的过程中,牛奶由于吸收热量,所以内能增加.15 .如下图,在大玻璃瓶与小玻璃瓶内各装入适量的水,将小瓶瓶口向下放入大瓶,使小瓶恰好悬浮.塞紧大瓶瓶塞,用气筒向大瓶内打气,小瓶会 (选填“下沉〞、“上浮〞或“继续悬浮〞)：继续打气直到瓶塞跳起,此过程中的能量转化与四冲程汽油机的【分析】【详解】⑴由题意可知,小瓶相当于一个“浮沉子〞,其原理为：用气筒向大瓶内打气,大瓶内水而上方气压增大,将压强传递给水,水被压入小瓶中,将小瓶中的空气压缩,这时小瓶里进入一些水,其重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉.⑵当瓶塞跳起时,此过程大瓶上方的气体对瓶塞做功,大瓶内气体的内能减少,瓶塞的机械能增大,即内能转化为机械能,又由于汽油机的做功冲程的能量转化也是内能转化为机械能,所以此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同.16 .质量相等的两金属块A和B长时间放在沸水中,将它们从沸水中取出后,马上分别投入甲、乙两杯质量和温度都相同的冷水中.不计热量损失,当甲、乙两杯水的温度不再升高时,发现甲杯水的温度低于乙杯水的温度,两杯水吸收的热量Q〞,—Q/.,两金属块比热容CA―CB(均选填或"=") 【答案】< <【解析】【详解】⑴当甲、乙两杯水的温度不再升高时,到达热平衡,金属块的末温等于水的末温,由于此时甲杯水的温度低于乙杯水的温度,所以金属块A的末温比金属块B的末温低；两金属块使水温升高,甲杯水的温度低于乙杯水的温度,那么甲杯水升高的温度小,而两杯水的质量相同,由.啜可知甲杯里的水比乙杯里的水吸收的热量少,即.甲V.乙；⑵两金属块都从沸水中取出、初温f相同,对于金属块A来说有：C A"?A〔f"A〕=C木出水〔以4水初〕…①对于金属块B来说有：〔"B〕=C 〞1次〔也4次初〕…②因水的质量相同,由①②得到C A«一一〕_,一’—初,〔' — %〕" —'水初,A V,H,t\-t水初V,B-f木初,故CA 〔t-tA〕 <CB〔"B〕>由于“A > "B,所以CA<CB.17 .柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是〔〕A.吸气、压缩B.压缩、排气C.吸气、压缩、排气D,排气【答案】D【解析】【详解】吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体,柴油机吸入的只有空气,所以吸气冲程不同；柴油机属于压燃式点火,所以在压缩冲程中,柴油机比汽油机压缩程度高,所以压缩冲程不同；汽油机气缸顶部有个火花塞,柴油机气缸顶部有个喷油嘴,柴油机采用压燃式点火,汽油机采用点燃式点火,所以做功冲程不同；排气冲程只是将废气排出,所以柴油机和汽油机在一个工作循环中的四个冲程完全相同的冲程是排气冲程；通过以上分析可知,应选D.18 .以下关于内能说法正确的选项是〔〕A. 0℃的物体内能为零B.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C.温度高的物体比温度低的物体内能大D.物体内能增大,温度可能不变【答案】D【解析】【详解】A . 一切物体,不管温度上下,都具有内能,所以0℃的物体内能不为零,A错误；B .热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,内能大的物体温度可能较低,那么热量就可能是从内能小的物体向内能大的物体传递,B错误：C.温度高的物体内能不一定大,内能还和质量、状态有关,C错误：D.物体内能增大,温度可能不变,比方说0℃的冰熔化为0℃的水后,质量不变,温度不变,但是吸收了热量,内能变大,D正确.19.用两只相同的电加热器,分别给相同体积的水和某种油加热,在开始和加热3min时, 分别记录的数据如下表所示.夕水= 1.0xl〔〕3kg/m3, c,K = 4.2xlO3J/〔kg-e C〕, p油=0.8xl〔〕3kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有到达它的沸点,以下说法正确的是〔〕A.由于这种油升温比拟快,所以它的比热容比水大B.这种油的比热容为2.1xl〔〕3j/〔kg二C〕C.这种油的比热容为L68xl03j/〔kg二C〕D.加热效率没有到达100%,是由于有一局部能量消失了【答案】B【解析】【详解】ABC.取两种液体都加热了3分钟为研究对象,由于是用的两个相同的电加热器,且加热效率都为90%,所以Q水=Q油»设它们的体积为匕那么水的质量：根水=p^y油的质量：加油=月,.水夕水K水T.〕= °油'油一 "〕代入数据：4.2xlO3J/ (kgeDxl.0xl03kg/m3x(28'C-18C) = c汕x0.8x 10,kg/m'x(43C-18*C) 解得：c,l; =2.1xlO3J/ (kg»℃)故AC项错误、B项正确；D.由能量守恒定律可知,能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体：在转化和转移过程中其总量不变.故D项错误.20.如图甲是一款便携式电火锅,图乙是其简化电路图.小、心均为电热丝,电火锅有加热和保温两个档,加热功率为440W,保温功率为110W.求：⑴加热档工作时,电路中的电流是多少？⑵电热丝色的阻值是多少？⑶假设不计热量损失,该电火锅正常工作,把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃,需要多少秒？[c,x=4.2xlO3J/(kg-℃)]【答案】⑴2A；⑵33OQ：⑶420s【解析】【分析】【详解】U2⑴根据p =——可知,当电阻较小时,电功率较大,这是加热档,从图乙可以看到,开关R连接1,电路中的电流是一心热_44.\口_加热U 220VU1⑵根据P =匕-可知,电热丝自阻值大小是RU1 (220VVR、=——=- ---------- - = 110Q身感440WU2当开关连接2时,生、生串联接在电路,这是保温档,根据P = ——可知,电路中的总电R阻是。
汽车 发动 原理
汽车发动原理
汽车发动的原理是通过内燃机的工作来产生动力，驱动车辆前进。
内燃机主要包括气缸、活塞、曲轴、点火系统等部件。
发动机的工作过程可以分为四个循环：进气、压缩、燃烧和排气。
进气循环时，气缸内的活塞向下移动，使气缸的容积增大，空气通过进气门进入气缸内。
压缩循环时，活塞向上移动，将进入的空气压缩，使气缸内气体的温度和压力升高。
燃烧循环时，点火系统点燃混合了燃油和空气的气体，产生爆炸，推动活塞向下运动。
排气循环时，活塞再次向上移动，将燃烧产生的废气排出气缸。
为了保持发动机的正常工作，还需要其他系统的支持。
燃油系统提供燃油供给，包括燃油泵、喷油器等部件。
冷却系统通过散热器将发动机产生的热量散发出去，防止过热。
润滑系统提供发动机各部件之间的润滑，减少磨损。
点火系统提供点火能量，点燃燃油混合气体。
当发动机工作时，曲轴以一定的转速旋转，通过传动系统将动力传递给车轮，推动汽车前进。
电路系统还会监测发动机的工作状态，如水温、油压等，并提供相应的警示或保护措施。
总之，汽车发动的原理是通过内燃机的工作，将燃油燃烧产生的爆炸力推动活塞，产生动力，驱动汽车前进。
同时，其他系统的支持保证发动机的正常运行和保护。
热力学中的热效应与功率
热力学中的热效应与功率热力学是研究能量转换和传递的学科，探讨了能量的守恒和转化规律。
其中热效应和功率作为热力学的重要概念，对于能量转换和传递过程起着关键作用。
本文将从热效应和功率两个方面来探讨热力学在能量转换中的应用。
一、热效应热效应是指物质在受热或放热过程中所表现出的变化。
根据能量转化的方向和物质吸收或放出的热量情况，可以将热效应分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中物质吸收了外界的热量。
这种反应的典型例子就是化学反应中的吸热反应，例如氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水的反应：2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)在这个反应中，反应物与反应生成物的总能量发生了变化，生成物所需能量大于反应物，因此反应过程中吸收了外界的热能。
2. 放热反应放热反应是指在反应过程中物质放出了热量。
这种反应的典型例子是燃烧反应，例如甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水的反应：CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)在这个反应中，反应物的总能量高于反应生成物，因此反应过程中放出了热能。
这也是火焰产生的原理，燃料燃烧时放出的能量以光和热的形式释放。
二、功率功率是评价能量转换速率的物理量，反映了单位时间内能量的转化程度。
功率的大小取决于能量的变化速率和时间的关系，可以通过以下公式来计算：功率(P) = 能量变化量(ΔE) / 时间间隔(Δt)功率的单位是瓦特(W)，1瓦特等于每秒钟转化1焦耳的能量。
在实际应用中，热力学中的功率可以用来评价热能设备、能源转化和机械运行。
例如，汽车引擎的功率可以用来描述发动机的输出能力，电站的功率可以评估发电机组的发电效率。
功率的大小还与热效应有关。
根据热效应的正负，可以将功率分为正功率和负功率。
1. 正功率正功率是指在能量转换过程中物质吸收了外界的热量并将其转化为其他形式的能量。
例如电站发电过程中，燃烧燃料释放的热能被转化为机械能，再通过发电机装换为电能。
热力学中的热容与焓
热力学中的热容与焓热力学是自然科学中关于热能转换和能量传递的领域，热容与焓则是探讨热力学中重要概念和计算方法的内容。
本文就探讨热容与焓的定义、计算和应用展开论述，希望为读者提供一定的深度和了解。
一、热容的概念与计算热容是指物体在吸收或释放热量时所发生的温度变化与吸放热量的关系。
简单来说，热容量越大，物体在吸放热量时所发生的温度变化就越小。
在热力学中常用的热容单位是焦耳/开尔文（J/K）或卡路里/摄氏度（cal/℃）。
要计算物体的热容，可以使用公式：C = q / ΔT，其中C表示热容，q表示吸放热量，ΔT表示温度的变化。
这个公式适用于各种物质，包括固体、液体和气体。
二、焓的概念与计算焓是热力学中另一个重要概念，用来描述物质的能量状态。
焓的公式为H = U + PV，其中H表示焓，U表示内能，P表示压强，V表示体积。
焓是内能、压强和体积这三个因素的综合体现，它描述了物质在吸放热量的过程中，除了内能的变化外，还包括了压强和体积的变化。
焓的单位通常使用焦耳（J）或卡路里（cal）。
热力学第一定律表明：物体吸收的热量等于它的内能和对外界所做的功的和。
而焓则将这个关系更加明确和方便地表达出来，使得热力学的分析计算更加简单和直观。
三、热容和焓的应用热容和焓的概念和计算方法在科学研究和工程实践中有着广泛的应用。
在物体的热传导、热扩散和热辐射等过程中，热容和焓的概念和计算方法被广泛应用于描述和分析物体的温度变化和热量传递。
例如，在工业生产中，我们需要控制物体的温度，热容和焓的计算方法可以帮助我们确定所需的热量和能源消耗。
在热力学循环和能量转换中，热容和焓的概念和计算方法也是不可或缺的工具。
例如，在汽车发动机中，我们需要计算燃烧产生的热量和引擎的热效应，以便更好地设计和优化汽车的热力系统。
此外，热容和焓的应用还涉及到热力学化学反应、相变和物质状态的转变等领域。
通过热容和焓的计算，我们可以了解和预测物质在不同温度和压强条件下的热力学性质和行为。
热力循环基础理论解析
热力循环基础理论解析热力循环是热能转化过程中最为常见的一种方式，其基本原理是通过工质在不同温度之间的循环流动来实现热机的工作。
本文将对热力循环的基础理论进行解析，包括循环的基本原理、循环过程中的热力学性质和热力循环的应用。
一、循环的基本原理热力循环的基本原理是利用工质在循环过程中吸收热量和释放热量的特性，实现能量转化与传递。
一个完整的热力循环通常由以下四个过程组成：加热过程、膨胀过程、冷却过程和压缩过程。
在加热过程中，工质从低温热源吸收热量；在膨胀过程中，工质通过膨胀完成对外界做功；在冷却过程中，工质向高温热源释放热量；在压缩过程中，工质被压缩到原来的状态以进行下一循环。
这样的循环过程不断地重复，使得热能得以转化为机械能。
二、循环过程中的热力学性质1. 热力循环的效率热力循环的效率是衡量热能转化效果的一个重要指标。
根据热力学第一定律，热力循环的净功输出等于系统从热源吸收的热量减去向冷源放出的热量。
因此，热力循环的效率可以用以下公式表示：η = (净功输出) / (吸收热量)2. 热力循环的循环比循环比是指热力循环中工质在高温和低温之间循环流动的程度。
循环比越高，表示工质在循环过程中能够充分利用温差，提高能量转化的效率。
3. 热力循环的热效应在热力循环中，热源和冷源之间的温差决定了工质吸收和释放的热量。
热效应是衡量循环过程中热量转移情况的指标，可以用以下公式表示：Q = mcΔT其中，Q表示工质从热源吸收或者向冷源释放的热量，m表示工质的质量，c表示工质的比热容，ΔT表示热源和冷源之间的温差。
三、热力循环的应用热力循环的应用广泛，包括蒸汽动力机、内燃机、制冷循环等。
其中，蒸汽动力机是最常见的一种热力循环装置，由蒸汽锅炉、蒸汽涡轮机和冷凝器组成。
蒸汽动力机能够将燃料燃烧产生的热能转化为机械能，广泛应用于发电、交通运输等领域。
另外，内燃机也是一种常见的热力循环装置，通过燃料在内燃机内燃烧之后释放的热能推动活塞运动，从而驱动发动机工作。
热力学与化学动力学的应用
热力学与化学动力学的应用热力学与化学动力学是研究物质转化过程中能量转化与反应速率的学科。
在化学领域中，热力学和化学动力学是非常重要的理论基础，它们的应用可以揭示各种化学过程和反应的行为，并对实际生产和工程应用产生重要意义。
本文将讨论热力学和化学动力学在不同方面的应用。
一、热力学的应用热力学是研究物质能量转化的学科，通过热力学可以揭示物质转化过程中的能量变化与方向。
热力学的应用可以涉及到化学反应的热效应、化学平衡、热力学循环等方面。
1. 化学反应的热效应根据热力学第一定律，能量守恒，化学反应中涉及的能量变化可以通过测量反应的热效应来确定。
热效应包括吸热反应和放热反应，通过测量热效应可以确定反应的热力学性质，如反应的焓变、摩尔焓变等。
化学反应的热效应在工业生产中有着广泛的应用，可以用于评估反应的热量损失、反应条件的优化等。
2. 化学平衡热力学可以用来描述化学系统在平衡状态下的性质变化。
化学平衡是指化学反应在一定条件下，反应物和生成物浓度或分压保持不变的状态。
根据热力学第二定律，自发反应的方向可以由反应的自由能变化确定，即ΔG=ΔH-TΔS，其中ΔG为自由能变化，ΔH为焓变，ΔS为熵变。
通过计算ΔG的值，可以确定化学反应的平衡常数K。
热力学的应用可以揭示化学平衡的条件和影响因素，对于实际生产和工程应用有着重要意义。
3. 热力学循环热力学循环是指通过一系列热力学过程将能量转化为功的过程。
热力学循环有着广泛的应用，例如汽车发动机、蒸汽轮机等都是基于热力学循环工作的。
通过热力学的分析和计算，可以评估热力学循环的效率，并进行优化设计，提高能量转化效率和能源利用率。
二、化学动力学的应用化学动力学是研究化学反应速率的学科，通过研究反应速率可以了解反应机理和反应条件对反应速率的影响。
化学动力学的应用可以涉及到反应速率的测量、反应速率方程的建立、反应机制研究等方面。
1. 反应速率的测量化学动力学可以通过测量反应速率来了解反应过程的行为。
简述发动机工作原理
简述发动机工作原理
发动机是一种将燃料能转化为机械能的装置。
常见的内燃机是一种发动机类型，它内部燃烧燃料，并通过爆炸推动活塞，进而产生动力。
内燃机的工作原理可以分为四个主要步骤：吸气、压缩、爆炸和排气。
1. 吸气：活塞向下移动，拉开气门，使空气和燃料进入发动机的气缸。
气门关闭后，活塞开始向上移动，压缩混合气。
2. 压缩：活塞向上移动时，压缩混合气，使其体积变小，压力和温度增加。
3. 爆炸：当活塞到达顶点时，火花塞产生火花，引发混合气的燃烧。
燃烧会产生高温高压气体，推动活塞向下移动。
4. 排气：活塞再次向上移动，推出燃烧产生的废气。
排气门打开，废气被排出到排气管中。
这个过程是循环进行的，每个气缸根据需求进行独立工作。
多个气缸的内燃机可以提供更大的输出功率。
总的来说，发动机的工作原理是通过燃烧燃料产生的高温高压气体推动活塞，进而产生机械能。
内燃机有很多种类，如汽油机和柴油机，但基本的工作原理是相似的。
中考物理热学问题综合题及答案
(2)[2]①②两烧杯，同种物质，质量不同，升高的温度相同，吸收的热量不同，说明同种物质升高相同的温度时，质量不同吸收的热量不同；
8．为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v-t图像如图所示，在第10s末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg），在检测过程中。
4．建立模型在科学研究中有着重要的作用，模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构。很早以前，科学家们发现了物质是由微粒（分子）组成的，从而建立了如图所示是物质三种状态的分子模型（如图所示）。固体中分子间的束缚能力很强，分子只能在某个位置附近做小幅的振动，不能自由移动；气体分子间的束缚能力很弱，所以分子运动相对强烈，如果没有容器的限制可自由运动，尽可能占据更多的体积；液体介于三者之间（与固体更接近），大部分分子在大部分时间内只能在某一位置附近做幅度相对大的振动，某些能量较大的分子能克服液体内其他分子的束缚而“飞离”液体。
[3]③④两烧杯，同种物质，质量相同，升高的温度不同，吸收的热量不同，说明同种物质质量相同时，升高的温度不同吸收的热量不同；
(3)[4][5][6]综合上述结论，物体温度升高时吸收的热量的多少与物质的种类、物体的质量、升高的温度都有关系。
【点睛】
本题考查比热容的概念，需要知道控制变量法就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题。
卡诺循环热效应公式
卡诺循环热效应公式好的，以下是为您生成的文章：咱们来聊聊卡诺循环热效应公式，这玩意儿在热学里头可重要啦！先说说啥是卡诺循环。
想象有个特别神奇的热机，它的工作过程就像在跳一支精心编排的舞蹈。
这个热机的工作过程包括两个等温过程和两个绝热过程。
比如说，有一天我在实验室里，亲眼看到一个模拟卡诺循环的实验装置在运转。
那装置上的各种仪表指针不停地跳动，就像在兴奋地讲述着热与功的故事。
卡诺循环热效应公式呢，简单说就是用来描述这个循环过程中热量和功之间关系的。
公式表示为：η = 1 - T2/T1 。
这里的η 表示热机效率，T1 是高温热源的温度，T2 是低温热源的温度。
这个公式看着简单，背后的意义可不简单。
就好比咱们日常生活中用的空调，它其实就是在利用类似的原理工作。
夏天的时候，空调把室内的热量搬到室外，冬天又反过来。
这背后都离不开对卡诺循环热效应公式的应用。
再想想咱们的汽车发动机，要让燃料燃烧产生的能量最大限度地转化为有用的功，工程师们就得好好研究这个公式。
要是能提高热机的效率，那不仅能省油，还能减少对环境的污染呢！给大家举个例子吧。
假如有个热机，高温热源温度是 500K，低温热源温度是 300K ，那根据公式算一下，热机效率η = 1 - 300/500 = 0.4 ，也就是 40% 。
这就意味着有 40% 的热量能转化为有用的功，剩下 60% 就浪费掉啦。
在实际应用中，要提高热机效率可不是一件容易的事儿。
材料的选择、工艺的精度，还有各种复杂的因素都会影响。
但正是因为有了卡诺循环热效应公式这个基础，科学家和工程师们才有了努力的方向。
从更宏观的角度看，卡诺循环热效应公式也让我们对能量的转化和利用有了更深刻的认识。
它提醒我们，能源是宝贵的，要想办法提高利用效率，节约能源。
总之，卡诺循环热效应公式虽然看起来有点抽象，但它在我们的生活中无处不在，影响着各种与热和能量相关的设备和技术。
咱们得好好理解它，说不定哪天就能靠着对它的深入理解，发明出更厉害的节能设备呢！希望通过我的讲解，能让您对卡诺循环热效应公式有更清楚的认识。