初三物理教案熱機(jī)的效率能量的轉(zhuǎn)化和守恒(共22頁)

1、個性化教案第四講：熱機(jī)的效率 能量的轉(zhuǎn)化和守恒知識點燃料的熱值及相關(guān)計算熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)化與守恒熱機(jī)的效率教學(xué)目標(biāo)知識與技能掌握熱值的概念了解熱機(jī)的效率會簡單計算小汽車的效率了解能量等轉(zhuǎn)化過程與方法 通過探究，知道不同燃料的熱值不同，會進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡單計算，能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。情感態(tài)度與價值觀 了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義，培養(yǎng)科學(xué)意識。教學(xué)重點從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。教學(xué)難點從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識熱機(jī)的效義。教學(xué)(jio xu)過程 一、復(fù)習(xí)(fx)預(yù)習(xí)內(nèi)能是物體所有分子(fnz)動能和分子勢能的總和，一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方

2、式。熱傳遞的實質(zhì)是能量從高溫物體傳到低溫物體或者同一物體的高溫部分(b fen)傳到低溫部分的過程。熱機(jī)的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功(zugng)沖程、排氣沖程。一個工作循環(huán)中，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。在四個沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?，其他三個沖程的輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。預(yù)習(xí)：熱機(jī)的效率 能量(nngling)的轉(zhuǎn)化與守恒 二、知識講解課程引入：提問：熱機(jī)在工作過程中，不同燃料燃燒它們放出的熱量相等嗎？考點/易錯點1熱值問題探究： 提出問題：完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，它們放出的熱量相等嗎？ 猜想與假設(shè)：因為燃料不同，

3、所以它們放出的熱量不相等設(shè)計與實驗：用天平分別測量出質(zhì)量均為10g的酒精和碎紙片，將其分別放入兩個燃燒皿中，點燃它們，分別給裝有質(zhì)量和溫度均相同的水（約200g）的兩個相同燒杯加熱，使酒精和碎紙片充分燃燒。記下量個溫度計示數(shù)變化情況。燃料溫度加熱前的水溫/燃料燃盡后的水溫/水溫的變化/10g酒精20553510g碎紙片203414實驗分析：由實驗數(shù)據(jù)可知，用10g酒精加熱，水溫升的高，二用10g碎紙片加熱，水溫升的低。探究歸納：完全燃燒相同質(zhì)量的不同燃料，它們放出的熱量不相等，為此引入了熱值這一個概念。熱值定義燃料完全燃燒放出的熱量與燃料質(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值單位焦耳/千克，即”J/kg

4、“，讀作”焦耳每千克“公式，期中Q表示燃料完全燃燒放出的熱量，m表示燃料的質(zhì)量，q表示該燃料的熱值物理意義表示一定質(zhì)量的某種燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少。如木炭的熱值為3.4x107J/kg，它表示1kg木炭完全燃燒所放出的熱量是3.4107J。同種燃料的熱值不同，不同燃料的熱值一般不同 熱值反應(yīng)了所有能燃燒的物質(zhì)的一種行之，反應(yīng)了不同燃料在燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，也就是說，他是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量(zhling)、體積、是否完全燃燒均沒有關(guān)系。 氣體燃料的熱值定義為燃料完全燃燒(rnsho)放出的熱量與燃料體積之比 （3）燃料燃燒

5、放出(fn ch)熱量的計算 如果用m表示燃料的質(zhì)量，用q表示該種燃料的熱值，用Q放表示完全燃燒時所放出的熱量，則Q放=mq。期中m的單位是kg，q的單位是J/kg，Q放的單位是J。 注意： （1）只有燃料完全燃燒時，放出的熱量的計算公式Q=mq進(jìn)行計算，不要與物體溫度降低時放熱公式Q=cm（t2-t1）混淆。 （2）計算時要看清燃料的種類、是否完全燃燒等關(guān)鍵詞。 由燃料完全燃燒放出的熱量的計算公式Q=mq變形可得到，注意公式中每個物理量都有其特殊物理意義，而不是純粹的數(shù)學(xué)關(guān)系，不能錯誤地認(rèn)為q與Q成正比、與m成反比?？键c/易錯點2熱機(jī)的效率熱機(jī)能量是損失 燃料未能完全燃燒 由于燃料的優(yōu)劣，內(nèi)

6、燃機(jī)氣缸與活塞的密封程度等原因，熱機(jī)不可能將燃料完全燃燒，這必將有一部分能量損失(snsh)。不過，這里損失的能量很小。 廢氣(fiq)帶走很大一部分能量 四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)中，排氣沖工程將氣缸中的廢氣排放掉，但此時廢氣的溫度(wnd)仍很高，內(nèi)能較大。一部分能量消耗在散熱上熱機(jī)大部分是由金屬制成的，金屬是熱的良導(dǎo)體，傳遞了部分燃料燃燒所釋放的熱量，所以散熱也是能量損失的一個方面?？朔Σ磷龉钊颓S在運動時克服摩擦做做功，這部分能量也要靠燃料燃燒的內(nèi)能來提供熱機(jī)的效率定義：用來做有用功的那部分能量個燃料完全燃燒所釋放的能量之比公式由于熱機(jī)在工作過程中總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總小

7、于1.提高熱機(jī)的效率的主要途徑使燃料充分燃燒盡量減少各種熱損失在熱機(jī)的設(shè)計和制造上，采用先進(jìn)的技術(shù)使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整運動零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功?？键c/易錯點3能量轉(zhuǎn)化實驗探究：在透明塑料盒的地步鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后按動電火花發(fā)生器的按鈕。我們將會看到，透明塑料盒內(nèi)的酒精劇烈燃燒，塑料盒蓋被高溫高壓氣體推出，在盒口不遠(yuǎn)處有水霧產(chǎn)生，在此過程中，酒精燃燒后的燃?xì)鈱ν庾龉?，燃?xì)獾膬?nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為塑料盒蓋的機(jī)械能。根據(jù)(gnj)這一原理，可以制造出一種講內(nèi)呢過轉(zhuǎn)化為機(jī)

8、械能的機(jī)器。熱機(jī)是熱力發(fā)動機(jī)的簡稱，它是將燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置。最常見(chn jin)的內(nèi)燃機(jī)是四沖程的汽油機(jī)和四沖程的柴油機(jī)。汽油機(jī)是以汽油味燃料的內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)的工作過程(guchng)如下表：沖程名稱吸氣沖程壓縮沖程做工沖程排氣沖程進(jìn)氣門開閉打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉閉氣門開閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開活塞運動方向向下向上向下向上沖程作用吸入燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚怏w壓縮燃料和空氣混合氣體做功，使其壓強增大、溫度升高在當(dāng)活塞到達(dá)氣缸頂端時，火花塞打火，點燃燃料，產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊龉?。通過連桿、曲軸帶飛輪轉(zhuǎn)動排除廢氣能的轉(zhuǎn)化無能量轉(zhuǎn)化壓縮燃料和空氣的混合氣體，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)

9、能燃料燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成燃?xì)獾膬?nèi)能，燃?xì)馔苿踊钊龉?，?nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能無能量轉(zhuǎn)化 考點突破：機(jī)械能與內(nèi)能間的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)的，對物體做功的過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，而物體對外做功則是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程。 如：流星墜入大氣層時，機(jī)械能減少，內(nèi)能增加，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。壺中的水沸騰時，壺蓋不斷跳動，則是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 三、例題精析考點1.熱值【基礎(chǔ)鞏固】【例題(lt)1】 【題干】 燒開同樣一壺水，完全燃燒的干木材與完全燃燒的無煙煤質(zhì)量(zhling)不同，是因為干木材和無煙煤具有不同的（ ） A熱值 B比熱容 C內(nèi)能(ni nn) D熱量 【答案】A 【解析】燒開同樣一壺水，

10、完全燃燒的干木材與完全燃燒的無煙煤質(zhì)量不同，說明完全燃燒相同質(zhì)量的干木材和無煙煤放出的熱量不同，即熱值不同【中等強化】【例題2】 【題干】汽車油箱的汽油用掉一半后，關(guān)于油箱內(nèi)汽油的說法正確的是（ ） A它的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼囊话?B它的密度變?yōu)樵瓉淼囊话?C它的熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?D它的比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?【答案】A 【解析】汽車油箱中的汽油用掉一半后，汽油的質(zhì)量減少一半，但密度、熱值和比熱容是不變的【培優(yōu)拔高】【例題3】 【題干】把一杯酒精從20加熱到40的過程中，它的（ ） A熱值變大，比熱也變大 B熱值不變，比熱變大 C熱值變大，比熱不變 D熱值不變，比熱也不變 【答案】D 【解析】對于酒

11、精來說，它的熱值和比熱容是一定的，和酒精的質(zhì)量和溫度都沒有關(guān)系考點(ko din)2.熱機(jī)的效率【基礎(chǔ)(jch)鞏固】【例題(lt)4】 【題干】關(guān)于“熱機(jī)”，下列說法中錯誤的是（）A通過技術(shù)改進(jìn)，可以使熱機(jī)的效率達(dá)到100% B減少城市熱島效應(yīng)的措施之一就是倡導(dǎo)“綠色出行” C用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水的比熱容最大的特性 D嚴(yán)寒的冬天，有人晚上把熱機(jī)水箱中的水放出，是防止氣溫降低時，水凝固而脹壞水箱 【答案】A 【解析】A、使用熱機(jī)不可避免的要克服機(jī)器部件摩擦做額外功，效率不可能達(dá)到100%，所以A是錯誤的；B、“綠色出行”可以減少熱機(jī)工作時的二氧化碳和熱量的排放，是

12、減少城市熱島效應(yīng)的措施之一就是所以B是正確的；C、水的比熱容比較大，在升高相同的溫度需要吸收更多的熱量，所以利用水來降低熱機(jī)的溫度，所以C是正確的；D、水凝固時體積變大，就會脹壞水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正確的【中等強化】【例題5】 【題干】 熱機(jī)的效率較低，為了提高熱機(jī)的效率，你認(rèn)為下列方法目前不可能的是（） A盡量使燃料充分燃燒 B盡量減少各種熱損失 C盡量減少因克服摩擦力而額外消耗的能量 D想辦法把燃料放出的熱量全部用來做有用功 【答案】D 【解析】在現(xiàn)有條件下，熱機(jī)工作過程中燃料不可能完全燃燒，機(jī)械摩擦和散熱要消耗能量、廢氣帶走較大部分能量所以燃料燃燒釋放出的熱量不可能

13、全部做有用功【培優(yōu)拔高(b o)】【例題(lt)6】 【題干】如圖所示為小艷家新買的一輛小汽車周末，爸爸開車帶著小艷出去游玩，途中，這輛汽車在1h的時間內(nèi)，在水平路面上勻速行駛了72km，消耗汽油6kg若已知該汽車發(fā)動機(jī)的功率（即牽引力的功率）為23kW，汽車（包括車上的人和物品(wpn)）質(zhì)量為1.5t，汽油的熱值為4.6107J/kg，g=10N/kg則關(guān)于上述1h的行駛過程，下列分析正確的是（）A該汽車對路面的壓力大于1.5104N B該汽車克服阻力做的功是2.3104J C該汽車的牽引力是1.15103N D該汽車發(fā)動機(jī)的效率是30% 【答案】CD 【解析】A、根據(jù)流體壓強與流速的關(guān)系

14、，汽車在行駛中會受到一個向上的升力的作用，因此，其對地面的壓力會小于汽車自身的重力B、在水平方向上牽引力與阻力是一對平衡力，克服阻力做的功等于牽引力做的功要利用公式W=Pt進(jìn)行計算C、在B中計算出了牽引力做的功，根據(jù)公式F=W/S便可以計算得出D、理解熱機(jī)效率的概念：用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比考點3.能量的轉(zhuǎn)化【基礎(chǔ)鞏固】【例題7】 【題干】汽車?yán)锩姘嗽S多物理知識，下列說法正確的是（）A汽油機(jī)做功沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B正確使用安全帶是為了防止慣性(gunxng)帶來的危害 C用水作為(zuwi)汽車發(fā)動機(jī)的冷卻劑，其重要的原因之一是水的比熱容較小 D零陵大道限制(x

15、inzh)最高車速80km/h，合8m/s 【答案】B 【解析】（1）內(nèi)燃機(jī)的一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成，其中壓縮沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能；（2）一切物體都有保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)稱為慣性，司機(jī)和乘客與汽車一起運動，當(dāng)汽車突然停止，司機(jī)和乘客由于慣性要保持原來的運動狀態(tài)，容易沖出車外發(fā)生事故；（3）相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少，升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多；（4）速度的國際單位是m/s，常用單位有km/h，1m/s=3.6km/h【中等強化】【例題8】 【題干】 下列實例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為

16、機(jī)械能的是（）A煤炭的燃燒 B鋸鐵管時鋸條發(fā)熱 C植物進(jìn)行的光合作用 D放煙火時，禮花騰空而起 【答案】D 【解析】：A、煤炭燃燒，放出大量的熱，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；B、鋸鐵管時鋸條發(fā)熱，是因為克服摩擦做功使鋸條的溫度升高，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合題意；C、植物的光合作用，是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲存在體內(nèi)，不符合題意；D、放煙火時，噴出的燃?xì)馐苟Y花騰空而起，將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花運動的機(jī)械能，符合題意【培優(yōu)拔高】【例題9】 【題干】下列說法(shuf)中正確的是（）A溫度(wnd)越高的物體，放出的熱量越多 B在“摩擦(mc)生熱”的過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C鐵塊很難被壓縮，

17、是因為鐵分子一直在做無規(guī)則的運動 D內(nèi)陸地區(qū)比沿海地區(qū)晝夜溫差大，原因之一是砂石的比熱容比水的比熱容小 【答案】D 【解析】（1）在熱傳遞過程中，物體吸收或者放出的熱量由物質(zhì)的比熱容、質(zhì)量和溫度的變化這三個因素共同決定的，即Q=cmt；（2）摩擦生熱，克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成物體的內(nèi)能，物體的溫度升高；（3）物質(zhì)是由分子組成的，組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運動，分子間有間隙，存在著相互作用的引力和斥力；（4）水的比熱容比砂石的較大，因此在同樣受冷和受熱時，水的溫度變化較小，砂石的溫度變化較大 四、課堂運用【基礎(chǔ)鞏固】 1.四沖程汽油機(jī)在工作過程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是( ) A

18、吸氣沖程。B 壓縮沖程。C 做功沖程。D 排氣沖程。 【答案】C 【解析】做功沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程燃料燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉對 2.圖所示為四沖程汽油機(jī)的一個沖程，下列說法正確的是A這是壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B這是壓縮沖程(chngchng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C這是做功沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化(zhunhu)為內(nèi)能 D這是做功(zugng)沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 【答案】C 【解析】點燃電火花氣體溫度升高內(nèi)能增大，氣體壓縮活塞對外做功，這是做功沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，選C 3.四沖程汽油機(jī)做功沖程中，汽油燃燒產(chǎn)生高溫高壓的氣體推動活塞向下運動。在活塞向下運動

19、的過程中，汽缸內(nèi)氣體的A內(nèi)能減少 B溫度升高C密度增大D分子熱運動加快【答案】A【解析】：兩個氣閥關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故氣體的內(nèi)能減少、溫度降低，分子熱運動減慢；氣體質(zhì)量不變，體積變大，故氣體分子的密度減少 4.2013年2月15日，一顆數(shù)十噸的隕石被地球俘獲，在加速下落的過程中，隕石與大氣劇烈摩擦、迅速升溫、猛烈燃燒，猶如一顆火球撲向俄羅斯隕石下落過程中，其能量轉(zhuǎn)化過程是A重力勢能(zhn l sh nn)一動能一內(nèi)能 B動能一重力勢能一內(nèi)能C重力勢能一內(nèi)能(ni nn)一動能 D內(nèi)能一重力勢能一動能【答案(d n)】A【解析】隕石在加速下落

20、的過程中，高度降低，故重力勢能減小，加速下落，故動能增大，隕石燃燒，說明內(nèi)能增大，說明能量的轉(zhuǎn)化過程是重力勢能一動能一內(nèi)能，A是正確的。 5.兩輛排量相同的小汽車以相同的速度行駛相同的路程，則（）A、耗油量小的那輛汽車的內(nèi)燃機(jī)做功少B、耗油量大的那輛汽車的內(nèi)燃機(jī)做功快C、耗油量小的那輛汽車的內(nèi)燃機(jī)效率高、性能好D、兩輛汽車的熱機(jī)效率相同【答案】C【解析】兩輛排量相同的小汽車以相同的速度行駛相同的路程，說明做功一樣多，也一樣快，AB不對；耗油量小的那輛汽車做的總功少，所以內(nèi)燃機(jī)效率高、性能好，熱機(jī)效率也高，所以D是錯誤的，選C.【中等強化】 6.熱機(jī)是利用內(nèi)能的裝置，汽油機(jī)的一個工作循環(huán)中，活塞

21、經(jīng)歷四個沖程，工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是_ _沖程，其中_ _沖程使汽油機(jī)獲得動力?！敬鸢浮繅嚎s(y su) 做功【解析(ji x)】汽油機(jī)的一個工作循環(huán)包括：吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程壓縮沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；其中做功沖程使汽油機(jī)獲得動力，而其它(qt)三個沖程是依靠飛輪的慣性完成的 7.“汽車不但要吃油，有時也要喝水”，用水冷卻發(fā)動機(jī)是因為水的 大，在發(fā)動機(jī)開始工作后一段時間內(nèi)，水箱中水的內(nèi)能會_（填“增加”或“減少”），這是通過_方式來改變內(nèi)能的一臺單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是30r/s，則汽油機(jī)每秒對外做功_ 次【答案】比熱容、增加、熱傳遞【解析

22、】（1）汽車發(fā)動機(jī)工作過程中，不可避免地產(chǎn)生很多熱量，這些熱量如不及時帶走會影響機(jī)器的正常工作由公式Q=cmt知，在質(zhì)量和升高的溫度相同時，與其它液體比較，因為水的比熱最大，所以吸收的熱量最多，冷卻效果最好（2）發(fā)動機(jī)工作過程中會產(chǎn)生熱量，熱量傳遞到水，所以水的內(nèi)能增加這是通過熱傳遞的方式改變內(nèi)能的（3）已知飛輪轉(zhuǎn)速為30r/s，說明飛輪1s轉(zhuǎn)動30周；四沖程汽油機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動2周，燃料對外做功一次，所以1s汽油機(jī)對外做功15次 8.下列說法正確的是 A電動機(jī)是熱機(jī)的一種 B汽油機(jī)的壓縮沖程，主要將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C汽車發(fā)動機(jī)用水作冷卻液，主要是利用水比熱容大的特點 D汽車司機(jī)開車時要系好安全帶

23、，是為了減小剎車時人的慣性【答案】C【解析(ji x)】A、電動汽車的核心部件-電動機(jī)不屬于熱機(jī)，電動機(jī)工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，熱機(jī)是內(nèi)能(ni nn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故A錯誤；B、汽油機(jī)的壓縮沖程，主要是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯誤；C、由于水的比熱容大，可以作為汽車發(fā)動機(jī)的冷卻劑，故C正確，符合題意 D、慣性是物體保持原運動狀態(tài)不變的性質(zhì)，慣性只與質(zhì)量有關(guān)，不能說減小剎車(sh ch)時人的慣性，質(zhì)量不變，慣性不變；故D錯誤，不符合題意。 9.關(guān)于“熱機(jī)”，下列說法中錯誤的是（）A通過技術(shù)改進(jìn)，可以使熱機(jī)的效率達(dá)到100%B減少城市熱島效應(yīng)的措施之一就是倡導(dǎo)“綠色出行”C用水而不用其它循環(huán)物質(zhì)

24、降低熱機(jī)的溫度，主要是利用水的比熱容最大的特性D嚴(yán)寒的冬天，有人晚上把熱機(jī)水箱中的水放出，是防止氣溫降低時，水凝固而脹壞水箱【答案】A【解析】A、使用熱機(jī)不可避免的要克服機(jī)器部件摩擦做額外功，效率不可能達(dá)到100%，所以A是錯誤的；B、“綠色出行”可以減少熱機(jī)工作時的二氧化碳和熱量的排放，是減少城市熱島效應(yīng)的措施之一就是所以B是正確的；C、水的比熱容比較大，在升高相同的溫度需要吸收更多的熱量，所以利用水來降低熱機(jī)的溫度，所以C是正確的；D、水凝固時體積變大，就會脹壞水箱，所以冬天要把水箱中的水放出，所以D是正確的 10.“神舟八號”于2011年11月1日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并獲得了圓滿

25、成功?；鸺l(fā)射時燃?xì)馊紵a(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的_能，火箭上升時又轉(zhuǎn)化為它的_能，衛(wèi)星在軌道上運行時，工作系統(tǒng)所需的電能是由衛(wèi)星兩翼的電池板吸收 _ 能轉(zhuǎn)化來的?！敬鸢浮縿幽埽恢亓菽?；太陽【解析】當(dāng)燃料在燃燒時，其內(nèi)部的化學(xué)能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而后利用高溫高壓的燃?xì)馔苿踊鸺\動，即將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的動能，同時火箭上升，即其質(zhì)量不變，高度增加，故重力勢能增加，即該過程是將燃料燃燒的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了的火箭的重力勢能；衛(wèi)星在工作時的太陽能電池是消耗太陽能產(chǎn)生電能的裝置，故是將太陽能轉(zhuǎn)化為了電能。 【培優(yōu)拔高(b o)】 11.如圖所示是汽油機(jī)的_沖程；完全燃燒(rnsho)0.1kg的汽油，放出的熱量為_J

26、。如果這些熱量被質(zhì)量為100kg、初溫為20的水完全吸收，可以使水的溫度升高_(dá)?！緌油=4.62107 J/kg c水=4.2103J/（kg）】【答案(d n)】做功 4.62106 11【解析】內(nèi)燃機(jī)的四個沖程；水的比熱容的特點及應(yīng)用；熱量的計算；燃料的熱值點評：本題考查了學(xué)生對汽油機(jī)四個沖程、水的比熱容大的應(yīng)用、公式和的了解與掌握，計算時注意升高了（t）、升高到（末溫）和升高（t）的區(qū)別 12.2012廿月28日，中石油與俄羅斯天燃?xì)夤竞炗喓贤?，俄羅斯將通過東線和西線向中國供氣680億立方米天然氣燃燒時，將轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如果完全燃燒1m3的天然氣所放出的熱量全部被水吸收，可在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣

27、壓下將kg的水從10加熱到沸騰；這些熱量相當(dāng)于完全燃燒kg精煤放出的熱量【水的比熱容：c水=4.2103J/（kg）；取熱值：q天然氣=3.78107J/kg、q煤=3.15107J/kg】【答案】化學(xué)；100；1.2【解析】解：水吸收的熱量：Q=q天然氣V=3.78107J/m31m3=3.78107J；因為(yn wi)Q吸=cmt所以(suy)水的質(zhì)量為m=100kg；由題知，Q吸=Q放；Q放=qm，需要(xyo)煤的質(zhì)量：m煤=1.2kg因天然氣是燃料，燃料燃燒就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的過程課程小結(jié)1熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫熱值。單位是：焦耳/千克。2燃料燃燒放

28、出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是熱值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克。氣體燃料Q放 =qV3內(nèi)燃機(jī)可分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，它們一個工作循環(huán)由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。一個工作循環(huán)中對外做功1次，活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)2周。4熱機(jī)的效率：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比，叫熱機(jī)的效率。的熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個重要指標(biāo)5在熱機(jī)的各種損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用率的重要措施。六、課后作業(yè)【基礎(chǔ)鞏固】 1.下列說法中，錯誤的是A物體吸熱時，溫度不一定升高B一個物體溫度越高，它含有的熱量越多C柴油機(jī)的做功

29、沖程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D溫度(wnd)和質(zhì)量都相同的兩杯水具有的內(nèi)能也相同【答案(d n)】A【解析(ji x)】A當(dāng)物體是個冰塊的時候，吸熱時變成冰水混合物，溫度不變，B熱量是一個熱傳遞過程，不能說物體含有的熱量，應(yīng)該說熱量變化了多少，C做功沖程顧名思義就是做功，有運動，所以應(yīng)該是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D內(nèi)能的大小和溫度，質(zhì)量的大小相關(guān)，溫度高，質(zhì)量大，分子內(nèi)能大。所以答案選BC 2.下列有關(guān)熱和能的說法中正確的是A.物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量B.汽油機(jī)在做功沖程中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C.物體的溫度越高，分子無規(guī)則運動越劇烈D.燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量越多【答案】C【解析】A、物

30、體內(nèi)能增加的方式有兩個：外界對物體做功；物體吸收熱量因此說只告訴物體的內(nèi)能增加，不能確定就一定是物體吸收了熱量；B、內(nèi)燃機(jī)做功沖程中，是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；C、根據(jù)分子動理論可知：物體溫度越高，分子熱運動越劇烈；D、1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值，相同質(zhì)量的燃料完全燃燒，熱值大的放出的熱量多 3.如圖所示，是上海世博會煙火晚會禮花綻放時的景象。禮花綻放時聲音和景象是同時發(fā)出的，但在較遠(yuǎn)觀看時，總是先看到禮花綻放的景象，后聽到聲音，則下列說法不正確的是 A禮花綻放時，發(fā)出的聲音(shngyn)是由振動產(chǎn)生的 B禮花爆炸(bozh)時，存在內(nèi)能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化C禮花升空過程(gu

31、chng)中，其增加的重力勢能一定等于減少的動能D先看到景象后聽到聲音是因為光在空氣中的傳播速度比聲音的大得多【答案】C【解析】A、禮花綻放是禮花爆炸時引起的空氣振動產(chǎn)生的聲音不符合題意B、爆炸前，炸藥燃燒化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，爆炸時，燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為禮花機(jī)械能不符合題意C、禮花升空時，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，同時禮花和空氣之間存在摩擦，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能減小，動能與勢能之和減小，重力勢能減小量大于動能增大量符合題意D、景象和聲音同時發(fā)生，經(jīng)過相同的路程，空氣中光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，所以先看到景象后聽到聲音不符合題意 4.汽油機(jī)是由四個沖程不斷循環(huán)而工作的，如圖所示，表示內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是 (

32、 )A B C D【答案】C【解析】內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是：做功沖程A圖：氣門都關(guān)閉，活塞向上運行，氣缸容積減小，是壓縮沖程不符合題意B圖：排氣門打開，活塞(husi)向上運動，氣缸容積減小，是排氣沖程不符合題意C圖：氣門(qmn)都關(guān)閉，活塞向下運行，氣缸容積增大，是做功沖程符合題意D圖：進(jìn)氣門打開，活塞向下運行，氣缸容積增大，是吸氣沖程不符合(fh)題意 5.下列關(guān)于熱機(jī)和環(huán)境保護(hù)的說法，正確的是 （ ）A熱機(jī)的大量使用會造成環(huán)境污染 B熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%C熱機(jī)排出的廢氣都是無害氣體 D熱機(jī)產(chǎn)生的噪聲，可以被消聲器完全消除【答案】A【解析】A正確B熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%C熱

33、機(jī)排出的廢氣并非都是無害氣體 D熱機(jī)產(chǎn)生的噪聲，不可以被消聲器完全消除 【中等強化】 6.圖是內(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【答案】B【解析】由圖1可知，氣門關(guān)閉，活塞向上運動，故該沖程是壓縮沖程，在該沖程中，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的；而在四個選項中，只有B中的搓手取暖是通過做功的方式增大手內(nèi)能的，故選B。 7.下列過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（ ）A內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程過程中 B隕石墜落大氣中C火箭發(fā)射升空的過程中 D放在冰箱里的食物溫度降低【答案(d n)】C【解析(ji x)】解答

34、本題應(yīng)掌握：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是利用內(nèi)能對外做功(zugng)從而產(chǎn)生機(jī)械能A、內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程中是利用機(jī)械能對燃料做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯誤；B、隕石在大氣中下降由于受空氣的摩擦而產(chǎn)生內(nèi)能，故B錯誤；C、燈箭升空時是利用燃料燃燒后將化學(xué)能轉(zhuǎn)化內(nèi)能，燃?xì)鈱鸺龉τ謱?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，故C正確；D、放在冰箱里的食物溫度降低是因為能量的傳遞，故D錯誤。 8.如圖，甲圖點火后蓋子被迅速推出，乙圖活塞壓下后棉絮被點燃兩個實驗共同說明 方式可以改變內(nèi)能；其中_（選填“甲”或“乙”）實驗的過程與圖中所示的汽油機(jī)的_ 沖程相似一臺單缸四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速是30r/s，則汽油機(jī)每秒對外做功_ 次【答案】做

35、功，甲，做功，15【解析】改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功兩種用力將活塞壓下，活塞對空氣做功，空氣的內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到了棉花的著火點，棉花就會燃燒是通過對物體做功來增大物體內(nèi)能的，酒精燃燒后產(chǎn)生的高溫高壓的燃?xì)猓w積膨脹，對外做功，使盒蓋飛出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能，此過程與內(nèi)燃機(jī)的做功沖程類似，都是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作原理，飛輪轉(zhuǎn)動兩圈，做一次功，則本題中汽油機(jī)每秒轉(zhuǎn)動30圈，做功為15次。 【培優(yōu)拔高】 9.如下圖所示，這是內(nèi)燃機(jī)工作時的_沖程；在汽車的發(fā)動機(jī)及發(fā)電機(jī)線圈中常用水作為冷卻劑，這是因為_；一臺單缸四沖程汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中總共消耗了10汽油(汽油的熱值為4.610J/kg)，這些汽油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是_；如果這臺