教科版_第二章_改变世界的热机____知识点2

1第二章改变世界的热机一、内能的利用、热机(一)、内能的获得——燃料的燃烧燃料燃烧：化学能转化为内能。(二)、热值1、定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。2、单位：J/kg3、关于热值的理解：①对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。1kg是针对燃料的质量而言，如果燃料的质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。3、公式：Q＝mq（q为热值）。实际中，常利用Q吸＝Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。4、酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。5、火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输6、炉子的效率：①定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。②公式：η=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm′(三)、内能的利用1、内能的利用方式：⑴利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。⑵利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。2、热机：定义：利用燃料的燃烧来做功的装置。能的转化：内能转化为机械能蒸气机——内燃机——喷气式发动机3、内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有汽油机和柴油机。4、内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。5、热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。公式：η=W有用/Q总=W有用/qm提高热机效率的途径：使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。6、汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。2二、能量守恒定律1、自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。2、在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。3、在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。4、能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。第十四章改变世界的热机1.(2007贵港)在四冲程汽油机的一个工作循环中，对外做功的是（）A、吸气冲程B、压缩冲程C、做功冲程D、排气冲程2.（2007北京）下面是汽油机工作的四个冲程，其中将内能转化为机械能的是（）A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程3.(2007连云港)我国的登月工程分三个阶段进行，其中发射首颗月球探测卫星“嫦娥一号”是这一工程的第一个阶段，现已全部准备就绪，即将于今年下半年发射升空。关于“嫦娥一号”卫星的说法错误的是()A．卫星探测到的信息是靠电磁波传回地面的B．卫星从地面发射升空的过程中，运动状态不断改变C．卫星从地面发射升空的过程中，主要是机械能转化为内能D．卫星从地面发射升空的过程中，重力势能增大，动能增大，机械能增大4.(2007南京)汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是()5.(2007韶关)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同点吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。第3题3是（）6.(2007株洲)有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断中正确的是（）A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的温度越低，柴油机越节能C．尾气的柴油味越浓，柴油机越节能D．尾气的颜色越发黑，柴油机越节能7.（2007安徽）常见汽车的动力机械是内燃机．从能量转化的角度看，内燃机是把内能转化为能的机器．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．8.(2007贵阳)汽油机是热机中的一种，如图所示，是汽油机的冲程，此过程是将内能转化为能。热机的发展和应用推动了社会的快速发展，但同时又对环境造成了一定程度的污染，还要消耗大量的不可再生能源，对此请你写出一条合理建议：。9.(2007莆田)六冲程引擎是《大众科学》评选出的2007年度世界十大发明之一，它在四冲程的吸气、压缩、____________和排气冲程后，将水注入汽缸，由于缸内温度极高，水在瞬间____________为蒸汽，推动活塞运动，产生第五冲程。最后蒸汽进入冷凝器，____________成水，下一个循环可以再次使用．(后两空格填物态变化)10.(2007徐州)燃放鞭炮时，火药爆炸使周围的空气______发出爆炸声。火药爆炸过程相当于热机工作过程中的______冲程。11.（2007天津）汽油机工作的四个冲程为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。如图所示为冲程。12.（2007泰安课改）如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的能转化为塞子的机械能。图中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的。ABCD(电暖炉)第8题第11题第12题413.(2007长春)美国《大众科学》杂志评出2006—2007年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程，在第六冲程中发生的物态变化是__________。请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：________________________________。14.(2007淮安)汽车发动机工作过程中．由于燃料的燃烧和机械的快速运转，其温度将会升得很高．降低发动机温度是由冷却系统完成的，如图所示，冷却系统中选择水作为工作物质是因为__________________，发动机的内能主要是通过____________而减小的．燃料燃烧产生的内能是通过_________转化为机械能的．15.（2007泰安课改）一辆小汽车在平直公路上匀速行驶了70km，汽车行驶的速度为72km／h，共耗汽油6L，请你根据下表中提供的有关信息，计算小汽车行驶的功率是多少千瓦。16、（2011安徽）随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20kW。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值g=4．6×107J／kg，小汽车发动机的效率为25％。求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量。燃料汽油油箱容积50L汽油密度0.7×103kg／m3汽油热值4.6×107J／kg燃料完全燃烧产生的内能转换为机械能的百分比40%第14题5一、选择题1、下列现象中，说明分子不停地做无规则运动的是（）A．糖块放入水中，水变甜了B.洒水车将水喷洒在地面上C．地时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞D．沙粒放入水中，水变浑浊了2、通常把青菜腌成咸菜需要几天时间，而把青菜炒熟，使之具有咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是（）A．盐分子太小，很容易进入青菜中B．盐分子间有相互作用的排斥力C．青菜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子运动加快3、压缩固体和液体很困难说明分子间（）A.分子之间存在着斥力B.分子之间存在着引力C.分子不停滴在做无规则的运动D.固体、液体分子之间没有空隙4、物质处于哪种状态决定于()．A．物质的温度B．物体内分子无规则运动的剧烈程度C．物质的分子结构D．物质内部分子作用力的大小5、下列关于物体内能的说法中正确的是（）A．物体运动速度越大，内能越大B．静止的物体没有动能，但有内能C．内能和温度有关，所以0℃的水没有内能D．温度高的物体一定比温度低的物体内能大6、关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确的是（）A．物体吸收热量，温度一定升高B．物体温度升高，一定是吸收了热量C．物体温度不变，就没有吸热或放热D．物体温度升高，内能增加7、下列事例中，属于做功改变物体内能的是（）A．在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高B．冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和C．两手互相摩擦，手感觉暖和D．在阳光照射下，水盆里的水温度升高8、一把勺子的温度升高了（）A．它一定吸收了热量B．一定和其他物体发生了热传递C．它的热量一定增加D．它的内能一定增加9．关于温度，热传递和热量，下列说法中正确的是（）A．温度高的物体具有的热量多B．热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体C．热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体D．温度低的物体含有的热量少10、下列说法正确的是()．A．一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B．吸收热量多的物质，比热容一定大C．高温物体放出热量一定多D．质量相同的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水升高的温度11、给一定质量的水加热，其温度与时间的关系如图1中a图线所示。若其他条件不变，仅将水的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是()A．aB．bC．cD．d12、下列事实中，最能说明物质吸收的热量跟物质种类有关的是()A．体积相同的两杯水温度都升高10℃，它们吸收的热量相同图16B．质量相等的两块钢温度分别升高5℃和10℃，它们吸收的热量不相同C．体积相等的水和煤油温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同D．质量相等的水和铜温度都升高10℃，它们吸收的热量不相同13、有关四冲程内燃机的叙述中，不正确的是（）A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能B．工作开始时要靠外力启动C．工作中压缩冲程是把内能转化为机械能D．每一个工作循环，燃气只做功一次14、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B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油比乙少15、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二、填空题（每空1分，共29分）16、一根铁棒很难压缩是因为分子间