2011年中考滬科版物理第一輪復習第十六講《熱機》

1、第十六講：熱機知識點梳理一、熱值：1、內(nèi)能的獲得：通過燃料燃燒，把燃料的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2、公式：Qmq（q為熱值）。3、熱值：（符號：q ）二、內(nèi)能的利用三、內(nèi)燃機1、內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生動力的熱機叫做內(nèi)燃機。2、分類：常見的內(nèi)燃機主要有汽油機和柴油機。4、內(nèi)燃機的工作過程：（1）內(nèi)燃機的每一個工作循環(huán)分為四個階段：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在這四個階段，只有做功沖程對外做功，其他三個沖程都是輔助沖程，吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是依靠飛輪的慣性來完成的。（2）做功沖程是內(nèi)燃機中唯一對外做功的沖程，是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。（3）壓縮沖程將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（

2、4）完成一個工作循環(huán)活塞往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周；活塞對外做功一次。四、熱機的效率：1、 熱機的效率：熱機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叫做熱機的效率。2、計算公式：=W有用/ Q總= W有用/qm （熱機的效率總小于1）3、提高熱機效率的途徑：  汽油機柴油機不同點構(gòu)造：頂部有一個火花塞。頂部有一個噴油嘴。吸氣沖程吸入汽油與空氣的混合氣體吸入空氣點燃方式點燃式壓燃式效率低高應用小型汽車、摩托車載重汽車、大型拖拉機相同點沖程：活塞在往復運動中從汽缸的一端運動到另一端。一個工作循環(huán)活塞往復運動2次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動2周，經(jīng)歷四個沖程，做功1次。六：內(nèi)能的使用

3、與環(huán)保：1、 內(nèi)能的使用造成的危害：生活中燃料、熱機的使用為人類生活帶來了方便，但同時也帶來了許多環(huán)境污染問題，環(huán)境的污染影響人及其他動物的健康，同時也會影響植物的正常生長。2、 環(huán)境保護的措施： （1） 加強立法，控制人為污染（2） 改進燃燒設備、加設消煙除塵裝置（3） 城市及人口密集城鎮(zhèn)實行集中供熱（4） 推廣和普及環(huán)保型能源（5） 大力種植綠色植物重點、難點突破1、熱機：例3、在內(nèi)燃機工作的過程中，四個沖程中發(fā)生內(nèi)能和機械能相互轉(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解析：在內(nèi)燃機工作過程中，四個沖程中有兩個沖程發(fā)生了

4、內(nèi)能和機械能的相互轉(zhuǎn)化：活塞壓縮氣缸內(nèi)的氣體做功，使氣缸內(nèi)的壓縮氣體溫度升高，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。答案：B小練習：1、汽油機工作時，氣缸內(nèi)的溫度最高的是（ ）A、吸氣沖程結(jié)束時 B、做功沖程結(jié)束時C、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點火的瞬間 D、壓縮沖程結(jié)束、火花塞點火后的瞬間2、柴油機在壓縮沖程中，氣缸內(nèi)的空氣溫度、內(nèi)能、和體積的變化情況是（ ）A、溫度升高，內(nèi)能增大，體積減小B、溫度升高，內(nèi)能增大，體積增大C、溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小D、溫度降低，內(nèi)能減小，體積增大答案：1、D 2、A2、 熱值與熱機的效率： 例2、兩臺柴油機甲和乙，甲

5、的熱機效率比乙的高，并且甲、乙的功率相等，則在相等的時間內(nèi)，寫列關(guān)于兩臺熱機耗油多少的說法中正確的是（ ） A、甲柴油機耗油量大 B、乙柴油機耗油量大 C、甲、乙柴油機耗油量一樣大 D、無法確定解析：由于甲、乙柴油機的功率一樣大，它們在相等時間內(nèi)做的有用功一樣多；熱機的效率指的是熱機在工作時，用來做有用功的那部分能量跟燃料完全燃燒所放出的能量之比，因而在做的有用功相等的情況下，熱機效率低的耗油量大。答案：B小練習：1、以下提高熱機效率的方法中，不可行的是 （ ）A、盡量減小熱機的功率 B、盡量使燃料充分燃燒C、保證轉(zhuǎn)動部分良好偶的潤滑 D、盡量減小各種熱損失2、我們說煤炭的熱值大于木柴的熱值，

6、是指（ ）A、煤炭比木柴含有的熱量多 B、燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高C、燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多 D、要使它們放出相同的熱量，燒的煤比燒的木柴質(zhì)量要少答案：1、A 2、D綜合訓練一：填空題：1、.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。2、將裝水的茶壺放在爐子上加熱,水蒸氣把壺蓋頂起, 這一現(xiàn)象卻能表現(xiàn)出熱機中能量轉(zhuǎn)化的基本過程：燃料的 能轉(zhuǎn)化為 能,水蒸氣把壺蓋頂起, 使水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為壺蓋的 能。3、汽油機的每個工作循環(huán), 只有 沖程對外做功, 每個工作循環(huán)曲轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動 周, 活塞往復 次。4、汽油機與柴油機在工作過程中有以下不同點:(1)吸氣沖程, 汽油機吸入 ,

7、柴油機吸入 。(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, 使氣體壓強更大, 溫度更高, 做功更多,效率更高的是 。(3)點火方式, 柴油機為 汽油機為 。5、汽油機和柴油機在構(gòu)造上相比，汽油機頂部有一個_，柴油機頂部有一個_。一臺四沖程汽油機，飛輪的轉(zhuǎn)速為1800r/min，則此汽油機每秒鐘內(nèi)完成_個沖程，做了_次功。6、生產(chǎn)中常用水來作為機器的冷卻劑，這是因為水的 大；火箭的燃料要用液氫，這是因為液氫的 大；沿海地區(qū)的氣候比沙漠地區(qū)的氣候更宜人，這是因為水的比熱容比沙的比熱容 。7、現(xiàn)代社會中汽車是一種重要的交通工具，很多汽車使用的發(fā)動機是四沖程汽油機，在它工作

8、的過程中，_沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。焦炭的熱值是3´107Jkg，完全燃燒1kg的焦炭放出的熱量為 J。8、如圖所示，用酒精燈加熱試管中的水，當水沸騰一段時間以后，塞子被試管內(nèi)水蒸氣推出，水蒸氣的 能轉(zhuǎn)化為塞子的 能。圖 中汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的。9、車、船和飛機的發(fā)動機是一種能把燃料燃燒時釋放的 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置，這種裝置稱為熱機，汽油機和柴油機是一種燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機，它們的一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程，即吸氣沖程、 沖程、 沖程和排氣沖程，其中把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 沖程。10、氫能源具有來源廣、熱值高、無污染等優(yōu)點氫氣的熱值為

9、143×107Jkg，完全燃燒05 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)143×107Jkg二：選擇題：1、下列有關(guān)利用內(nèi)能的事例中，屬于內(nèi)能做功的是（ ）A. 人在爐子邊烤火取暖B. 火箭點火升空C. 用高溫水蒸汽做飯D. 用太陽灶把水燒開2、下列過程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的是 A汽油機的壓縮沖程 B小孩沿滑梯下滑的過程 C水蒸氣頂起水壺蓋的過程 D流星在大氣層中穿行的過程3、四沖程柴油機工作過程中，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是( ) A、排氣沖程 B、壓縮沖程 C、吸氣沖程 D、做功沖程4、煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指

10、( ) 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5、不屬于大氣污染主要來源的是( )A、家庭爐灶和取暖設備 B、大型機電排灌站C、工業(yè)企業(yè)(包括火電站、鋼鐵廠、化工廠等)D、汽車、摩托車等交通工具6、關(guān)于熱機，下列說法是正確的：A、汽油機頂部有噴油嘴，柴油機頂部有火花塞。B、柴油機在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸。C、汽油機在做功沖程中，進氣門關(guān)閉排氣門打開。D、汽油機在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。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

11、燃料燃燒時放出的熱量成正比；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、一瓶酒精倒掉一半，剩下的半瓶酒精的密度、比熱容、熱值和原來相比，以下的說法正確的是（ ）A只有密度和熱值不變 B只有密度和比熱容不變C 只有比熱容和熱值不變 D三個都不變9、甲乙兩臺柴油機，甲的效率低于乙的效率，意義是 （ ）A.甲的功率大于乙的功率B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料C.乙將燃料燃燒放出的能變成有用功的那部分能的比例比甲大D.工作相同時間甲消耗的燃料一定比乙少10、下列關(guān)于功、能和熱量的描述中

12、正確的是 （ ）A“嫦娥一號”飛船在加速升空的過程中，機械能的總量保持不變B汶川地震形成的“堰塞湖”之危險是因為這些高處的湖水積蓄很大的重力勢能C物體的溫度越高，具有的熱量就越多 D物體的內(nèi)能越大，具有的功就越多三、計算題1、汽油的熱值是4.6×107 J/ kg,（1）完全燃燒210g汽油能放出多少熱量？（2）若這些熱量全部被水吸收，可使多少千克的水從20升高到43？3、一輛汽車以72kmh的速度勻速行駛10 min，消耗的汽油為1.2Kg。汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2x103N，汽油的熱值q=4.6 x107JKg。問：(1)汽車在這段時間內(nèi)消耗的功率(即1秒時間內(nèi)汽油完

13、全燃燒放出的熱量)是多少?(2)這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少?(3)比較(1)和(2)的結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)?簡要分析原因(寫出兩條即可)。5、王小聰同學的家住于新農(nóng)村建設示范村里，他父親年前拉回了一套液化石油氣灶具。液化石油氣熱值為35 ×107Jkg，將質(zhì)量為5kg，初溫為20的水加熱到100需燃燒液化石油氣80g。 （1）水吸熱多少熱量？ （2）煤氣灶加熱水時的效率？參考答案一：填空題1、化學 內(nèi) 化學 2、化學 內(nèi) 內(nèi) 機械3、做功 2周 2 4、汽油和空氣混合物 空氣 柴油機 壓燃式 點燃式 5、火花塞 噴油嘴 60 15 6、比熱容 熱值 大7、做功 3´

14、107 8、內(nèi) 機械能 乙 9、內(nèi)能 機械能 壓縮做功 做功 10、7.15×107J 等于二：選擇題1、B 2、C 3、B 4、D 5、B 6、D 7、D 8、D 9、C 10、B三：計算題：1、 解：Q mq 0.21Kg × 4.6×107 J/ kg 9.66×106 J m Q吸 / c (t to ) 9.66×106 J / 4.2×103J(kg) ×(43 20) 100 kg 2、 解：（1）Q mq 1.2Kg × 4.6×107 J/ kg 5.52×107 J P Q / t 5.52×107 J / 600S 9.2×104 W （2）S Vt 20m/s × 600S 1.2×104 m W FS 1.2x103N ×1.2×104 m 1.44×107 J P W / t 1.44×107 J / 600S 2.4×104 W （3）汽車用來做有用功德那部分能量