《内能的利用》讲义及参考答案

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第三讲 内能的利用

一、 知识点睛

【板块一】内能的获得

1. 日常获得内能的方法：燃料的燃烧。

2. ________________________________叫做这种燃料的热值。用公式表示这种关系为__________。

热值用符号______表示，它的单位是__________________，符号是__________。

3. 热值是物质的一种_______，它的大小与物质的________有关，与物体的质量、体积、形状、位置等________。不同的燃料的热值一般_________。

4. 热值在数值上等于__________________________________。

5. 汽油的热值为4.6×107J/kg，它表示____________________________________________________。

6. 燃料燃烧放出热量的计算公式：__________________。

7. 某种气体燃料完全燃烧放出的热量与其________之比，叫做这种气体燃料的热值。

用公式表示这种关系为：_________。

煤气的热值为3.9×107J/m3，表示________________________________________________。

【板块二】内能的利用

8. 内能的利用方式：____________________；__________________。

9. 利用内能来做功的机械叫做__________。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫___________。它主要有汽油机和柴油机。

10. 活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个______。多数汽油机由__________、_________、__________、_________四个冲程的不断循环来保证连续工作的。

11. __________________与_____________________的比值叫做热机的效率。公式：______________。

12. 提高热机效率的途径：_____________________________________________________________。

【板块三】能量的转化和守恒

13. 常见的能量形式：__________________________________________________________________。

14. 在一定条件下，各种形式的能量可以___________，同种形式的能量可以___________，在_________和_________的过程当中遵循能量守恒定律。

15. 能量守恒定律的内容：______________________________________________________________

___________________________________________________________________________________。

能量守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

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二、精讲精练

【板块一】内能的获得

1. 关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）

A. 燃烧1千克某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值

B. 燃料燃烧时，质量越大，热值越大

C. 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

D. 燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小

2. 关于对q=Q/m的理解，下列说法正确的是（ ）

A. 热值与燃料完全燃烧放出的热量成正比

B. 热值与燃料的质量成反比，与燃料完全燃烧放出的热量成正比

C. 热值与燃料的质量成反比

D. 热值的大小由燃料本身决定的，与质量和热量无关

3. 一瓶酒精，用去一半后，则剩下的一半（ ）

A. 质量、密度、比热容、热值都变为原来的一半

B. 比热容和热值不变，质量变为原来的一半

C. 密度不变，比热容和热值都变为原来的一半

D. 比热容不变，质量和热值都变为原来的一半

4. 木炭的热值是3.4×107J/kg，完全燃烧100g木炭放出的热量为________J。

5. 天然气在我市广泛使用，已知天然气的热值为4×107J/m3，完全燃烧0.05m3天然气可以放出_________J的热量。

6. 500g木炭完全燃烧放出的热量被100kg温度为20℃的水吸收，可使水的温度升高多少？（不计热量损失，木炭的热值q为3.4×107J/kg）

板块二：内能的利用

7. 关于热机，下列说法正确的是（ ）

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．汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能

8. 如图所描述的内燃机的工作过程原理图，其中________是吸气冲程，_______是做功冲程。

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9. 一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1 200r/min，该汽油机每秒钟内完成_______个冲程，做功_______次。做功冲程，是___________能转化成_________能的过程。

10. 关于热机和环境保护，下列说法正确的是（ ）

A．热机的大量使用会造成环境污染 B．全部热机都是用汽油作燃料

C．汽车排出的尾气全部都是有毒气体 D．蒸汽机是用蒸汽作燃料的热机

11. 某台柴油机工作过程中消耗了2kg 柴油，但是这台柴油机对外做功只有2.31×107J，则这台柴油机的效率是__________。（q柴油=3.3×107J/kg）

12. 某家庭需要将50kg20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8kg煤气。已知煤气的热值q=4.2×107J/kg，水的比热容c=4.2×103J/kg。求：

（1）50kg20℃的水加热到60℃需吸收的热量；

（2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；

（3）煤气灶烧水的效率。

【板块三】能量的转化和守恒

13. 如图展示的是火箭发射时的壮观情景，火箭发射升空时，燃料通过燃烧将____________能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的______________能。

14. 如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，关于汽缸内气体说法错误的是（ ）

A．内能减小 B．温度降低 C．密度减小 D．分子热运动加快

15. 下列说法正确的是（ ）

A．电饭锅将机械能转化为电能 B．干电池将太阳能转化为电能

C．发射火箭将机械能转化为内能 D．水电站将机械能转化为电能

16. 下列关于能量转化的说法，不正确的是（ ）

A．洗衣机工作时，电能主要转化为机械能 B．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能

C．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能 D．太阳能电池板将太阳能转化为电能

17. 关于“热机”，下列说法正确的是（ ）

A． 压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能

B． 做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能

C． 热机所产生的噪音，可以被热机上的消音器完全吸收

D． 用水循环来降低热机的温度，主要是利用水比热容较大的特性

18. 在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中不正确的是（ ）

A． 能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变

B． 做功可以改变物体的内能

C． 热传递改变物体内能是不同形式的能量的互相转化

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D． 在一定条件下各种形式的能量可以相互转化

第三讲 内能的利用（作业）

1. 烧开同样一壶水，完全燃烧的干木材与完全燃烧的无烟煤质量不同，是因为干木材和无烟煤具有不同的（ ）

A．热值 B．比热容 C．内能 D．热量

2. 关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）

A．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

3. 如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是（ ）

A． B． C． D．

4. 关于“热机”，下列说法正确的是（ ）

A．做功冲程的能量转化是机械能转化为内能

B．改进技术，可以使热机的效率达到100%

C．用水循环来降低热机的温度，是利用水蒸发吸热的特性

D．冬天为了防止水凝固胀坏热机的水箱，晚上要把水放出

5. 如图所示，有关这个小蒸汽轮机的说法不正确的是（ ）

A．烧瓶内的水通过热传递的方式增加了水的内能

B．酒精燃烧将内能转化为化学能

C．蒸气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

6. 关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（ ）

A．火山具有内能，冰山不具有内能

B．火箭在加速上升时，机械能保持不变

C．拦河大坝使水位升高，增加了水的重力势能

D．坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能

7. 我国研制的“神舟十号”实验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法不正确的是（ ）

A．飞船的机械能保持不变

B．飞船的一部分机械能转化为内能

C．飞船的势能越来越小

D．飞船的外表温度会升高

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8. 下列有关热和能的说法正确的是（ ）

A．物体内能增大，一定从外界吸收热量．

B．汽油机在做功冲程中把机械能转化为内能

C．物体的温度越高，分子无规则运动越剧烈

D．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

三、回顾与思考

______________________________________________________

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【参考答案】

一、知识点睛

2. 某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比

q=Q/m q 焦每千克 J/kg

3. 性质，种类，无关，不同

4. 1kg某种燃料完全燃烧放出的热量

5. 1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6×107J

6. Qmq放

7. 体积，q=Q/V，1m3的煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J

8. ①利用内能来加热；②利用内能来做功。

9. 热机 内燃机

10. 冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程