第十四章 《內(nèi)能的利用》節(jié)節(jié)練

1、第十四章 內(nèi)能的利用節(jié)節(jié)練第1節(jié) 熱機(jī)【本節(jié)知識(shí)點(diǎn)】1、 熱機(jī)的共同特點(diǎn)：將燃料燃燒時(shí)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，然后通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；2、 內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣沖程、壓縮沖程、做工沖程、排氣沖程。一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次，飛輪（或曲軸）轉(zhuǎn)動(dòng)兩圈，對外做功一次；3、 汽油機(jī)和柴油機(jī)比較比較項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)燃料汽油柴油構(gòu)造有火花塞有噴油嘴吸氣沖程汽油和空氣的混合物空氣壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能做功沖程點(diǎn)燃式（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）壓燃式（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）排氣沖程效率20%30%30%45%應(yīng)用汽車 、飛機(jī)、摩托車、小型農(nóng)業(yè)機(jī)械載重汽車、火車、輪船、拖拉機(jī)等大型機(jī)械【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

2、訓(xùn)練】1.汽油機(jī)與柴油機(jī)有以下不同點(diǎn):(1)吸氣沖程, 汽油機(jī)吸入 , 柴油機(jī)吸入 。(2)在壓縮沖程中,活塞能把燃料氣體混合物的體積或空氣的體積壓縮得更小, 使氣體壓強(qiáng)更大, 溫度更高, 做功更多,效率更高的是 。(3)汽油機(jī)和柴油機(jī)在構(gòu)造上相比，汽油機(jī)頂部有一個(gè)_，柴油機(jī)頂部有一個(gè)_。(4)點(diǎn)火方式, 柴油機(jī)為 汽油機(jī)為 。2在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中， 沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中把 能轉(zhuǎn)化為 能； 沖程燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功，把 能轉(zhuǎn)化為 能。3一臺(tái)四沖程的汽油機(jī)每分鐘完成300個(gè)沖程，則1 min完成_個(gè)工作循環(huán)，活塞來回_次，做_次功。4.如

3、圖是內(nèi)燃機(jī)的某一個(gè)沖程的工作情況，可以斷定是（ ） A.吸氣沖程 B.壓縮沖程 C.做功沖程 D.排氣沖程5.在內(nèi)燃機(jī)工作的過程中，四個(gè)沖程中發(fā)生內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的沖程是（ ）A、吸氣沖程和壓縮沖程 B、壓縮沖程和做功沖程C、做功沖程和排氣沖程 D、排氣沖程和吸氣沖程6.汽油機(jī)工作時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度最高的是（ ）A、吸氣沖程結(jié)束時(shí) B、做功沖程結(jié)束時(shí)C、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點(diǎn)火前的瞬間 D、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點(diǎn)火后的瞬間7.下面對內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述, 錯(cuò)誤的是 ( )A.內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置 B.內(nèi)燃機(jī)用水冷卻，是因?yàn)樗谋葻崛荽驝.它排出的廢氣無污染，是一種環(huán)保型的機(jī)器 D.內(nèi)燃

4、機(jī)靠產(chǎn)生的高溫高壓氣體做功【能力提高訓(xùn)練】8一臺(tái)柴油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400 r/min，則每秒做功的次數(shù)為（ ）A.10次 B.20次 C.30次 D.40次9.汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，其中在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，是通過 方式增加內(nèi)能的。為了降低汽缸體的溫度，汽缸外有一個(gè)水箱體，使汽缸被水包圍著，這是通過熱傳遞的方式減少汽缸內(nèi)能的，用水來包圍汽缸是因?yàn)樗?。 10柴油機(jī)在壓縮沖程中，氣缸內(nèi)的空氣溫度、內(nèi)能、體積和壓強(qiáng)的變化情況是（ ）A、溫度升高，內(nèi)能增大，體積減小，壓強(qiáng)變大 B、溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大，壓強(qiáng)變小C、溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，壓強(qiáng)變大D、溫度降低，

5、內(nèi)能減小，體積增大，壓強(qiáng)變小11. （江蘇南京2013）如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程，其中屬于壓縮沖程的是( )曲軸飛輪箱體圖1713. 圖17為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個(gè)汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯(cuò)開，在飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的每半周里，都有一個(gè)汽缸在做功，其他三個(gè)汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。（1）發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對外做功，同時(shí)將 能轉(zhuǎn)化為 能。（2）有一臺(tái)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如右表所示。排 量2.0 L輸出功率120 kW轉(zhuǎn) 速6 000 r/min其中排量等于四個(gè)汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃

6、過的容積，又稱單缸排量，它取決于活塞的面積和活塞上下運(yùn)動(dòng)的距離（既沖程長）。轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)。該發(fā)動(dòng)機(jī)在1 s內(nèi)做功 J，單缸排量V = L。在每個(gè)做功沖程里，發(fā)動(dòng)機(jī)做功W = J。上止點(diǎn)下止點(diǎn)lFS汽缸活塞圖18（3）在做功沖程里，燃?xì)鈱钊龅墓杀硎緸閃 = p V，式中 p表示燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)，則 p= Pa。（1 L=10-3 m3） （4）圖18為發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程中的示意圖。下面給出了公式W = p V的證明，請將推導(dǎo)過程補(bǔ)充完整（要求各表達(dá)式均用S、l或p表示）：設(shè)活塞的面積為 S，沖程長為 l，燃?xì)鈱钊膲簭?qiáng)為 p，則燃?xì)鈱钊膲毫= ，燃?xì)鈱钊?/p>

7、的功W= ，又根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知發(fā)動(dòng)機(jī)的單缸排量V= ，故 W= p V。 【參考答案】基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：1、(1)汽油和空氣的混合物 空氣 (2) 柴油機(jī) (3)火花塞 噴油嘴 (3)壓燃式 點(diǎn)燃式 2、壓縮 機(jī)械 內(nèi) 做功 內(nèi) 機(jī)械 3、75 150 75 4、D 5、B 6、D 7、C 能力提高訓(xùn)練：8、B 9、做功 比熱容大 10、A 11、A 12、（1）內(nèi)能 機(jī)械 （2） 1.2×105J 0.5 600 （3）1.2×106 （4）pS pSl Sl第2節(jié) 熱機(jī)效率【本節(jié)知識(shí)點(diǎn)】1、燃料的熱值的定義：某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量的之比。熱值是燃料的屬性，只跟燃

8、料的種類有關(guān)，跟燃料的質(zhì)量和燃燒情況無關(guān)。單位是焦/千克（J/kg）或焦/米3（J/m3）2、燃料燃燒的放熱計(jì)算公式：或Q=qV3、熱機(jī)效率：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比。4、熱機(jī)效率計(jì)算公式：5、熱機(jī)對環(huán)境造成的污染主要是：大氣污染；噪聲污染?！净A(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1.一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的質(zhì)量 、體積 、密度 、內(nèi)能 、比熱容 、熱值 、凝固點(diǎn) 、沸點(diǎn) 。（選“變大”或“變小” “不變”）2.在燃料燃燒的過程中，燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能。燃料的燃燒是一種 變化。3.木炭熱值為3.4×107J/kg，表示 ，若完全燃燒0.5 kg木炭，則放出 的熱量。4

9、.生產(chǎn)中常用水來作為機(jī)器的冷卻劑，這是因?yàn)樗?大；火箭的燃料要用液氫，這是因?yàn)橐簹涞?大。5.氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點(diǎn)氫氣的熱值為14.3×107Jkg，完全燃燒15 kg的氫氣可放出 J的熱量；若一罐氫氣用去了一半，則剩余氫氣的熱值 (大于等于小于) 14.3×107Jkg6天然氣與煤相比,熱學(xué)方面突出的優(yōu)點(diǎn)是 _；環(huán)保方面突出的優(yōu)點(diǎn)是_若要將2.5kg初溫為20的水加熱到80,至少需要燃燒 _m3 的液化氣(液化氣的熱值是5×107J/ m3 ) 7.對于燃料的熱值, 下列說法中,屬于正確理解的是：( )A、燃料的熱值跟燃料燃燒時(shí)放出的熱量成正

10、比；B、燃料的熱值跟燃料的質(zhì)量成正比；C、容易燃燒的燃料熱值一定大。D、就某種確定的燃料而言, 它的熱值是一個(gè)確定的值, 跟燃料的質(zhì)量及燃料燃燒放出的熱量無關(guān)；8.煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指( )A、煤比干木柴含有的熱量多一些 B、燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些C、燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些 D、要使它們放出相同的熱量，燒煤用的質(zhì)量較少9熱機(jī)的熱效率總小于1，下述原因中，錯(cuò)誤的是（ ）A熱機(jī)工作時(shí)排出的廢氣的溫度還很高，要帶走一部分熱量 B熱機(jī)的一些部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)要克服摩擦做功C燃料燃燒時(shí)使熱機(jī)溫度升高，也要向周圍散失一些熱量 D許多熱機(jī)設(shè)計(jì)和制造不夠精良10熱機(jī)的效率高是指 （ ）

11、A熱機(jī)溫度高 B熱機(jī)功率大C熱機(jī)在單位時(shí)間為消耗燃料少 D燃料燃燒放出能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能百分比大11煤炭是一種重要能源。區(qū)別優(yōu)劣煤質(zhì)最科學(xué)的辦法是檢測下列哪個(gè)物理量（ ）A比熱容 B密度 C熱值 D內(nèi)能【能力提高訓(xùn)練】12.（2013鹽城）用煤氣灶把2kg，初溫為30的水燒到80，消耗了20g煤氣，已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·)，煤氣的熱值為4.2×107J/kg，則水吸收的熱量為J，煤氣完全燃燒放出的熱量為J，煤氣灶燒水的效率為%13（2013南充）某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用焦炭作為燃料，已知焦炭的熱值是3×107J/kg，現(xiàn)完全燃燒了4.2

12、kg的焦炭，放出的熱量 設(shè)該熱量有25%被水吸收，能將 kg的水從25加熱到100。已知C水=4.2×107J/（kg·）.14汽油機(jī)甲的效率比汽油機(jī)乙的效率高，這說明（ ）A甲做的有用功多 B完全燃燒相等的汽油，其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用功的能量甲比乙多C甲比乙用的汽油少 D相同的時(shí)間內(nèi)，汽油機(jī)甲比乙所用的汽油節(jié)約一些15（2013 柳州）完全燃燒1kg柴油放出的熱量能使多少質(zhì)量的水溫度升高20？已知柴油的熱值是4.2×107J/kg，水的比熱容是4.2×103J/（kg），假定放出的熱量被水完全吸收（）A2kg B20kg C50kg D500kg16完全燃燒

13、210 g某種燃料，放出6.3×106J的熱量，這種燃料的熱值是多少？如果這些熱量部分被水吸收，能使3 kg的水的溫度從20升高到100。求加熱效率是多大？17.小明家新安裝了一臺(tái)容積為0.5m3的太陽能熱水器，加滿水后，經(jīng)過4h陽光的照射，水溫由原來的20升高到了40問：在這4h內(nèi)水吸收了多少熱量?若這些熱量由效率為20的火爐燃燒焦炭來提供，則需要燃燒多少千克焦炭?焦炭的熱值g3.0×107J/kg18.（2013年蘭州）已知煤氣的熱值為3.6×107J/m3，0.28m3的煤氣完全燃燒放出的熱量是多少？若這些熱量的50%被溫度為20，質(zhì)量為30kg的水吸收，則

14、水溫升高多少？c水=4.2×103J/(kg·)19、泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號專用車在 車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的平均阻力是3.0×103 N，消耗燃油1.5×103m3（假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度0.8×103kg/m3，熱值q4×107J/kg，求： （1）專用車牽引力所做的功;（2）燃油放出的熱量;（3）該專用車的熱機(jī)效率是多少?（4）汽車的輪胎上有凹凸不平的花紋，這樣做的好處是什么？ 20、 某單缸四沖程汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm2 ，一個(gè)沖程

15、活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是 50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×l05 Pa,飛輪lmin轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，當(dāng)汽油機(jī)滿負(fù)荷工作時(shí)(不計(jì)摩擦)，求：(1)做功沖程中燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫Γ?2)一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱钊龅墓Γ唬?）汽油機(jī)的功率21、有一種太陽能熱水器，銘牌上的部分參數(shù)如下表所示將它安裝在陽光充足的水平臺(tái)面上，并送滿水。 （1）晴天平均每平方米的面積上，每小時(shí)接收的太陽能約為28×106 J 若該熱水器接受太陽能的有效面積為 1.5m2 ，每天日照時(shí)間按8h計(jì)算，則它一天中接收的太陽能（E）約為多少？ （2）若這些太陽能有60%被熱水器中的水吸收，

16、則可使水溫升高多少？c水 =42× 103J/(kg·) 22.隨著人們生活水平的日益提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了百姓人家。一輛使用汽油為燃料的小汽車，以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20 kW。若小汽車行駛的距離為100km，汽油的熱值q4.6×107J/kg，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25。求小汽車在這段路程中： （1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；（3）消耗汽油的質(zhì)量。 23、一輛汽車，總重為1.2×104N，四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2，該車在平直公路上勻速行駛1h，消耗汽油10L，汽油完全燃燒放出的熱量有

17、30轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(汽油的熱值為4.6 ×10 7Jkg，密度為0.7 ×103kgm3，g=10Nkg)求： （1）該車靜止在水平路面上時(shí)，對路面的壓強(qiáng)是多少? （2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少? （3）這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是多少kW?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位) 24、隨著低碳理念的普及，學(xué)?？萍夹〗M的同學(xué)擬設(shè)計(jì)一種以太陽能電池驅(qū)動(dòng)的汽車通過查閱資料得知：肇慶地區(qū)太陽光垂直照射時(shí)，每平方米太陽能電池板最大可提供150W的電功率擬設(shè)計(jì)的太陽能汽車質(zhì)量是500kg，它在平直路面上最快每秒可行駛15m，行駛過程中所受的平均阻力是車重的0.02倍該汽車的驅(qū)

18、動(dòng)電機(jī)能夠?qū)?0%的電功率轉(zhuǎn)化為牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率若該車在平直路面上以最高速度行駛，試通過計(jì)算回答下列問題（g取10N/kg）： （1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力是多少牛？ （2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是多少瓦？ （3）該車的太陽能電池板面積約為多大？（計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留一位數(shù)字） 25、2010年12月30日通車的湛徐高速，使得從湛江市區(qū)到徐聞縣海安港口全程只需約1個(gè)小時(shí)，從而使雷州半島的居民從此真正進(jìn)入湛江市“一小時(shí)生活圈” 今年“五·一”期間，爸爸開車帶著李兵從湛江市區(qū)出發(fā)沿湛徐高速到徐聞參觀“大漢三墩”景點(diǎn)，汽車(包括車上的人和物品)質(zhì)量為1.8×103kg，車輪與地

19、面的總接觸面積為0.09m2，當(dāng)汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為1000N，效率為30，汽油的熱值為46×107 Jkg(假設(shè)汽油完全燃燒，g取10Nkg)求： （1）汽車靜止時(shí)對路面的壓強(qiáng)； （2） 汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率； （3）若汽車按照這種方式行駛，這次旅行全程往返250km，牽引力做的功是多少？李兵應(yīng)該提醒爸爸至少要加汽油多少kg？ 【參考答案】基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：1、變小 變小 不變 變小 不變 不變 不變 不變 2、化學(xué) 內(nèi) 化學(xué) 3、1kg木炭完全燃燒能放出3.4×107J熱量 1.7×107J

20、 4、比熱容 熱值 5、2.145×108J 等于 6、熱值大 無污染 0.0126m3 7、D 8、D 9、B 10、D 11、D 12、C 能力提高訓(xùn)練：13、4.2×105 8.4×105 50 14、1.26×108 J 100 15、D 16、3×107Jkg 16% 17、解：6.3×107J；10.5kg19、22.5%18.解：根據(jù)得： 根據(jù)公式得：X Kb 1. Co m 19.解：（1）因?yàn)閷Ｓ密噭蛩傩旭偅誀恳f3.0×103N 牽引力做的功WFs3.0×103N×5.6

21、15;103m 1.68×107J（2）消耗燃油的質(zhì)量：mV0.8×103kg/m3×1.5×103m31.2kg  燃油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量：Qmq1.2kg×4×107J/kg4.8×107J 熱機(jī)效率35% 20.(1)燃?xì)鈱钊钠骄鶋毫Γ?#160;   F=Ps=9.O×105Pa×30×10-4m2=2.7×103N (2)燃?xì)鈱钊龅墓Γ篧=FS=2.7×103N×50×10-3 m=13

22、5J  (3)1分鐘內(nèi)燃?xì)鈱钊龉Φ拇螖?shù)：n=18002=900(次) 汽油機(jī)的功率：P=W 總t=135×900 J60 s=2025w 21.解：(1)讀表可知V水=80L=8×10-2m3      m水=水v水=103×8×10-2kg=80kg       F=G總=(m水+m器)g=120kg10Nkg=1.2×103N    P= =4×10

23、3N     (2)E=2.8×106×1.55×8J=3.36×107J        E60=Q吸=C水m水t水             3.36×107J×60=4.2×103Jkg×80kg×t水         

24、0; t水=60           22、解析：（1）小汽車的速度v72km/h20m/s，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=s/v=100×103m/20m/s=5×103s。 （2）發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W=Pt=20×103W×5×103s=1×108J。 （3）汽油完全燃燒放出的熱量Q=mq，又因?yàn)镼=W/，故 m=Q/q=W/q=1×108J/ （25 ×4.6×107J/kg）=8.7kg。 23、解析：（1）知

25、道汽車總重，又在水平路面上，可求汽車對路面的壓力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求汽車對路面的壓強(qiáng)。 汽車靜止在水平路面上，汽車對路面的壓力：F=G=1.2×104 N，汽車對路面的壓強(qiáng)： Pa10m 12.0N 102.152 4=´=SFp （2）知道汽油的體積和汽油的密度，利用密度公式求汽油的質(zhì)量，再利用燃料完全燃燒公式Q放=mq求10L汽油完全燃燒放出的熱量。 V=10L=0.01m3 ，汽油的質(zhì)量：m=V=0.7×103 kg/m3 ×0.01m3 =7kg，汽油完全燃燒放出的熱量：Q放=mq=7kg×4.6×107 J/kg

26、=3.22×108 J。 （3）根據(jù)“汽油完全燃燒放出的熱量有30%轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”求出有用能量（發(fā)動(dòng)機(jī)做 的功），再利用功率公式求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 發(fā)動(dòng)機(jī)做的有用功：W=Q放×30%=3.22×108 J×30%=9.66×107 J，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率： kW8.26W1068.2s 3600J 1066.947=´=´=tWP 答：（1）該車靜止在水平路面上時(shí)，對路面的壓強(qiáng)是1×105 Pa；（2）10L汽油完全燃燒放出的熱量是3.22×108 J；（3）這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是26.8kW。

27、點(diǎn)評：本題是力學(xué)和熱學(xué)的綜合題，考查了學(xué)生對密度公式、壓強(qiáng)公式、燃料完全燃燒放熱公式、功率公式、效率公式的掌握和運(yùn)用，利用所學(xué)知識(shí)，計(jì)算解決實(shí)際問題，學(xué)以致用！ 24、解析：（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的推力F=f=0.02G=0.02mg=0.02×500kg×10N/kg=100N （2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供的機(jī)械功率是P=Fv=100N×15m/s=1500W （3）電功率轉(zhuǎn)化率= =90%，所以該車的太陽能電池板面積約為 S11.1m2 點(diǎn)評：本題考查推力、功率、面積等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，本題還告訴我們一定要廣泛應(yīng)用太陽能，太陽能不但節(jié)省能源，還可以環(huán)保

28、25、解析：（1）汽車靜止時(shí)對地面的壓力為F=G=mg=1.8×103kg×10Nkg=1.8×104N，汽車 靜止時(shí)對地面的壓強(qiáng)為=´=2 409.0108.1m NSFP2×105 Pa。 （2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率P=Fv=1000N×25m/s=2.5×104W。 （3）全程往返約250km牽引力所做的功W=Fs=1000N×2.5×105m=2.5×108J， 由mq W QW= h得，全程往返約250km需要汽油的質(zhì)量為： kgkg JJqWm21.18/

29、106.4%30105.27 8=´´´=h。第3節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化和守恒【本節(jié)知識(shí)點(diǎn)】1、能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，自然界中各種現(xiàn)象都存在相互聯(lián)系，在一定條件下，各種形式的能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。2、能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空消滅，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。3、知道永動(dòng)機(jī)是不可能實(shí)現(xiàn)的，違背了能量守恒定律?！净A(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1.自然界中，各種形式的能量都可以在一定條件下 ，且在這一過程中，一定遵守 。 2.下列現(xiàn)象中，只有能的轉(zhuǎn)移而不發(fā)生能的轉(zhuǎn)化的過程是 （ ） A子彈從槍膛射

30、出 B用火焰燒開水時(shí)，水溫升高 C電燈發(fā)光 D冬天用手摸戶外的東西感到冷3.寫出下列現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化或能量的轉(zhuǎn)移關(guān)系。 木炭燃燒發(fā)出光和熱。 能轉(zhuǎn)化為 能 冬天雙手互相摩擦感覺暖和。 能轉(zhuǎn)化為 能 用鋼銼銼工件，工件發(fā)熱。 能轉(zhuǎn)化為 能 水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。 能轉(zhuǎn)化為 能 點(diǎn)燃爆竹后，爆竹騰空而起。 能轉(zhuǎn)化為 能能 給蓄電池充電。 能轉(zhuǎn)化為 能 熱水瓶中的水蒸氣把瓶塞沖起。 能轉(zhuǎn)化為 能 風(fēng)吹動(dòng)帆船前進(jìn)。 人跑動(dòng)時(shí)，身體發(fā)熱出汗。 能轉(zhuǎn)化為 能一杯熱水慢慢變涼。 【能力提高訓(xùn)練】4.某研究小組為測量垂直于太陽光的面積為1米2表面上，每秒鐘接受到的太陽能，用自制太陽能熱水器做實(shí)驗(yàn)。經(jīng)多次試驗(yàn)得

31、到自制太陽能熱水器吸收太陽能的效率為50%?？刂铺柲軣崴鹘邮芴柟獯怪闭丈涞拿娣e始終是2米2，太陽能熱水器內(nèi)的水的質(zhì)量為100千克，水的初溫為200C，經(jīng)8750s時(shí)間后上升到450C【C水=4.2×103)/(kg·)】。請計(jì)算： (1)、在上述過程中太陽能熱水器內(nèi)的水吸收熱量是多少焦耳？(2)、垂直于太陽光的1米2表面上，每秒鐘接受到的太陽能是多少焦耳？【參考答案】基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練：1、發(fā)生相互轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)移 能量守恒定律 2、D 3、略能力提高訓(xùn)練：4、全章測試題時(shí)間：90分鐘 滿分：100分一、選擇題：（3分×14=42分）1. （2013漳州）下列事例中，

32、通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是CA鉆木取火 B，雙手互搓發(fā)熱 C曬太陽取暖 D鐵絲反復(fù)彎折后發(fā)熱2 （2013 岳陽）用鋁壺在天然氣灶上燒水的過程中（）AA水的溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)越劇烈B是通過做功的方式改變水的內(nèi)能C鋁的比熱容比水小，鋁的吸熱能力比水強(qiáng)D天然氣燃燒越充分，熱值越大3.（2013 雅安）下列說法中, 正確的是CA. 機(jī)械能為零的物體, 內(nèi)能一定也為零B. 熾熱的鐵水具有內(nèi)能, 冰冷的鐵塊不具有內(nèi)能C. 鐵絲被快速彎折的過程中, 溫度升高是因?yàn)闄C(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D. 汽油機(jī)的壓縮沖程中, 主要是用熱傳遞的方式增加了氣缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能4（2013浙江）圖中改變內(nèi)能的方法與其他三種不同的是(

33、 )5. （201 3山西）圖1是內(nèi)燃機(jī)的某沖程工作示意圖，以下改變內(nèi)能方式與此相同的是(  ) A烤火取暖    B搓手取暖   C向手“呵氣”取暖  D用熱水袋取暖6. (2013郴州)7我國隨著航天事業(yè)發(fā)展需要，正在研制大功率液氫發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)主要是因?yàn)闅涫怯? )A較小的密度 B較大的比熱容C較高的熱值 D較低的沸點(diǎn)8.汽油機(jī)甲的效率比汽油機(jī)乙的效率高，這說明（ ）A甲做的有用功多 B完全燃燒相等的汽油，其內(nèi)能轉(zhuǎn)化為有用功的能量甲比乙多C甲比乙用的汽油少 D相同的時(shí)間內(nèi)，汽油機(jī)甲比乙所用的汽油節(jié)約一些9

34、.（2013 安徽）關(guān)于能量及能量之間的轉(zhuǎn)化，下列說法正確的是( )A.火山具有內(nèi)能，冰山不具有內(nèi)能B.火箭在加速上升時(shí)，機(jī)械能保持不變C.攔河大壩使水位升高，增加了水的重力勢能D.墜落的隕石在空中劃過一道亮光時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能11.（2013濟(jì)寧）我國研制的“神舟九號”試驗(yàn)飛船在返回地面通過大氣層的飛行中，下列說法中不正確的是( )A.飛船的機(jī)械能保持不變 B.飛船的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.飛船的勢能越來越小 D.飛船的外表溫度會(huì)升高12.（2013武漢）關(guān)于比熱容，下列說法正確的是( )A.物體的比熱容跟物體吸收或放出的熱量有關(guān) B.物體的比熱容跟物體的溫度有關(guān)C.物體的質(zhì)量越大，它的

35、比熱容越大 D.物體的比熱容與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系13.（2013 自貢）下列流程圖是用來說明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況關(guān)于對圖中的補(bǔ)充正確的是（ ）A做功沖程  內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能  壓縮沖程  機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B壓縮沖程  內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能  做功沖程  機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C壓縮沖程  機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能  做功沖程  內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D做功沖程  機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能&#

36、160; 壓縮沖程  內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能14.（2013廣州）某機(jī)器的能量流向圖如圖 1 所示，據(jù)此推測該機(jī)器可能是（ ） A熱機(jī) B電動(dòng)機(jī)C發(fā)電機(jī) D電熱水器二、填空題：（每空1分；共22分）16（2013錦州）目前我國研發(fā)一款以壓縮空氣為動(dòng)力的環(huán)保車汽車使用前需要壓縮存儲(chǔ)氣體，這一過程通過 的方式使氣體內(nèi)能增加，開動(dòng)時(shí)，釋放的氣體推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為 能，此車緊急剎車時(shí)，剎車片和輪胎都變熱，汽車的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能18 (2013棗莊）“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的

37、很大以10倍的關(guān)系粗燃燒放出的熱量為 J，這些熱量可以使 kg的水從20加熱至100c=4.2×103J/（kg）q煤氣=4.2×107J/kg19.（2013鎮(zhèn)江）質(zhì)量為80kg的運(yùn)動(dòng)員在某次訓(xùn)練中排汗0.7g，假如汗水均從身上蒸發(fā)掉而不沒有流掉，這將導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的體溫 約 ，內(nèi)能改變了 J人體主要萬分是水，可認(rèn)為人的比熱容和水的相等，每千克汗水汽化所要吸收的熱量為2.4×106J20. （2013綿陽）在綿陽很多較偏遠(yuǎn)的農(nóng)村還沒有用上天然氣，使用的是瓶裝的液化氣，每瓶中裝入液化氣的質(zhì)量為20kg，液化氣的熱值取4.2×107J/kg，每瓶液化氣全部燃燒

38、放出的熱量是 J，若放出的熱量有50%被利用，可把kg的水從20加熱到100（C水=4.2×103J/kg）22.（2013南京）用燃?xì)庠顭畷r(shí)，把2.2kg 初溫為20的水加熱到100，共燃燒了45g 天然氣（假設(shè)天然氣完全燃燒）。已知天然氣的熱值為4.4×107 J/ kg，水的比熱容為(4.2×103 J/（kg·） 。在燒水過程中，大量向外散失的能量不會(huì)自動(dòng)再匯集回來，這說明能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移是有_的。 水的內(nèi)能增加了_J。 燃?xì)庠顭男蕿開。 23（2013年廣東省）用同一熱源給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度與時(shí)間的關(guān)系如題13 圖中圖線

39、a 所示，若其它條件不變，（l）僅增加水的質(zhì)量；（2）僅增大液面大氣壓強(qiáng)；（3）既增加水的質(zhì)量，同時(shí)減小液面大氣壓強(qiáng)則二種情況中，溫度與時(shí)間的關(guān)系圖線分別對應(yīng) 、 和 （選填圖中“a ”、“b”、“c”或' d ' ' )三、實(shí)驗(yàn)探究題：（4分+2分+7分=13分） 24. (4分) 2011南京）如圖所示，甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量也相同（1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇 兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）水的比熱容為4.2×103J/（kg），它的

40、物理含義是 ；（3）酒精的熱值為3.0×107J/kg，完全燃燒10g酒精放出的熱量為 J26 （7分）目前汽車剎車器均采用油壓制動(dòng)油壓制動(dòng)剎車時(shí)消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式排放掉，形成能源的浪費(fèi)現(xiàn)有一種汽車再生制動(dòng)器，能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來，有效地利用了能量（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽車再生制動(dòng)器相當(dāng)于           。A電動(dòng)機(jī)    B汽油機(jī)    C發(fā)電機(jī)（2）實(shí)際上汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器無法提

41、供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h的速度行駛，剎車時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表：時(shí)間t/s00.20.40.60.81.01.21.41.6再生剎車阻力f/×103N8.08.18.49.010.010.010.07.55.0汽車剎車時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是 （ ）A逐漸增大B先增大后不變C先增大后減小D先增大后不變再減小在圖甲中作出汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器00.8s內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖象 如果汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1×104N，由圖甲可知t=0

42、.5s時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力 N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生 N的剎車阻力在滿足的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在00.5s內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W= 四計(jì)算題（5分+3分+8分+7分=23分） 27.（5分）(2013湖北省宜昌市) “五一”假期，小明一家驅(qū)車外出旅游。當(dāng)汽車以108km/h的速度在高速公路上勻速直線行駛時(shí)，汽車受到的阻力是整車重的0.08倍，效率為4O。已知汽車整車質(zhì)量為1375kg，油箱容積為50L。（汽油熱值q=3.3×107J/L，g=10N/kg)（1）這時(shí)汽車牽引力做功的功率是多少？（2）該車加一滿箱汽油，按照以上速度最多可以勻速直線行駛多遠(yuǎn)的路程？28.（3分）華揚(yáng)1870系列太剛能熱水器的數(shù)據(jù)如下：已知我市向著陽光的地方每平方米的面積在1h內(nèi)得到的太陽輻射能平均為3×