




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第第頁第十四章《\o"第14章內(nèi)能的利用"內(nèi)能的利用》考點(diǎn)專項(xiàng)復(fù)習(xí)(解析版)知識導(dǎo)航考點(diǎn)回顧考點(diǎn)1:熱機(jī)1、熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)械叫熱機(jī)。(1)熱機(jī)的種類:分為蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)。(2)內(nèi)燃機(jī):燃料直接在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)根據(jù)其所使用的燃料分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類。2、內(nèi)燃機(jī)的工作原理:(1)內(nèi)燃機(jī)的每一個(gè)工作循環(huán)分為四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。(2)四個(gè)沖程中,只有做功沖程對外做功,其他三個(gè)沖程對做功沖程起輔助作用,靠飛輪的慣性完成。(3)做功沖程把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;壓縮沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(4)一個(gè)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,飛輪轉(zhuǎn)2圈。3、汽油機(jī)和柴油機(jī)區(qū)別:(1)構(gòu)造區(qū)別:汽油機(jī)汽缸頂部有火花塞,而柴油機(jī)汽缸頂部有噴油嘴。(2)燃料區(qū)別:汽油機(jī)燃料是汽油,而柴油機(jī)燃料是柴油。(3)工作區(qū)別:①吸氣沖程:汽油機(jī)吸進(jìn)的是汽油和空氣的混合物,柴油機(jī)吸進(jìn)的僅僅是空氣;②壓縮沖程:汽油機(jī)壓縮的是汽油和空氣的混合物,汽油機(jī)壓縮的僅僅是空氣;③做功沖程:汽油機(jī)用火花塞點(diǎn)火(點(diǎn)燃),柴油機(jī)用噴油嘴噴油(壓燃)。考點(diǎn)2:熱機(jī)效率1、熱值:1kg(或1m3)某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。(1)熱值單位:J/kg或J/m3(2)公式:Q=qm或Q=qv(q為熱值)。(3)熱值是燃料本身的一種特性,它的大小只取決于燃料的種類,而與燃料的質(zhì)量、放熱多少無關(guān)。2、熱機(jī)效率:熱機(jī)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做熱機(jī)的效率。(1)公式:;(2)提高熱機(jī)效率的途徑:①使燃料充分燃燒;②盡量減小各種熱量損失;③機(jī)器零件間保持良好的潤滑、減小摩擦。※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。考點(diǎn)3:能量的轉(zhuǎn)化與守恒1、能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變。(1)能量及其存在的不同形式(各種不同形式的能量)(2)能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移(不同形式間是能量轉(zhuǎn)化,同種形式之間是能量轉(zhuǎn)移)2、能量守恒定律是自然界最重要、最普遍的基本定律。大到天體,小到原子核,也無論是物理學(xué)問題還是化學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)的問題,所有能量轉(zhuǎn)化的過程,都遵從能量守恒定律。典例分析【考點(diǎn)1熱機(jī)】【典例1】(2023?鎮(zhèn)江二模)下列表示四沖程汽油機(jī)處于做功沖程的是()A.? B.? C.? D.?【答案】B【分析】根據(jù)氣門的閉合情況、活塞的運(yùn)動情況分析?!窘獯稹拷猓篈、氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,故A錯(cuò)誤;B、氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程,故B正確;C、進(jìn)氣門打開,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是吸氣沖程,故C錯(cuò)誤;D、排氣門打開,活塞向上運(yùn)動,氣缸容積減小,是排氣沖程,故D錯(cuò)誤。故選:B?!镜淅?】(2023?南崗區(qū)校級開學(xué))汽車的普及為我們出行帶來了極大的方便,如圖甲所示是一款以汽油為燃料的汽車。(1)為汽車提供動力的是汽油機(jī),提供動力的是沖程做功,此沖程發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(2)該汽車儀表盤上有胎溫顯示功能,小明乘坐汽車發(fā)現(xiàn)汽車行駛一段時(shí)間后胎溫明顯升高了,而且高于環(huán)境溫度,如圖乙所示。是因?yàn)樾旭倳r(shí),地面對輪胎摩擦做功,使輪胎內(nèi)能增大,溫度升高,所以溫度升高了。(3)汽車的輪胎都使用橡膠制作,請將如下優(yōu)點(diǎn)補(bǔ)充完整。①橡膠易發(fā)生彈性形變,使乘坐時(shí)顛簸小,更舒適;②同等條件下,橡膠與地面的摩擦大,行駛時(shí)可增大牽引力,剎車時(shí)可更快停下來?!敬鸢浮浚?)做功;內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)地面對輪胎摩擦做功,使輪胎內(nèi)能增大,溫度升高;(3)①彈性形變;②行駛時(shí)可增大牽引力,剎車時(shí)可更快停下來?!痉治觥浚?)內(nèi)燃機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,提供動力。(2)改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞;克服摩擦做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)增大摩擦的方法:在接觸面粗糙程度一定時(shí),增大壓力;在壓力一定時(shí),增大接觸面的粗糙程度。結(jié)合橡膠的特點(diǎn)分析解答?!窘獯稹拷猓海?)汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為汽車提供動力。(2)汽車行駛時(shí),地面對輪胎摩擦做功,使輪胎內(nèi)能增大,溫度升高,所以汽車輪胎溫度升高了。(3)汽車的輪胎都使用橡膠制作,橡膠易發(fā)生彈性形變,使乘坐時(shí)顛簸小,更舒適;在壓力一定時(shí),橡膠與地面的摩擦大,行駛時(shí)可增大牽引力,剎車時(shí)可更快停下來。故答案為:(1)做功;內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(2)地面對輪胎摩擦做功,使輪胎內(nèi)能增大,溫度升高;(3)①彈性形變;②行駛時(shí)可增大牽引力,剎車時(shí)可更快停下來?!镜淅?】(2023?平遠(yuǎn)縣校級開學(xué))下列各圖為四沖程內(nèi)燃機(jī)的示意圖。參照甲圖,在后三個(gè)圖中畫出進(jìn)氣門、排氣門的開閉情況。【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】四沖程內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程,吸氣沖程,進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉;壓縮沖程,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動;做功沖程,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動;排氣沖程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動?!窘獯稹拷猓簤嚎s沖程,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動;做功沖程,兩個(gè)氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動;排氣沖程,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動。如下圖所示:。【考點(diǎn)2熱機(jī)的效率】【典例4】(2023?長春)如圖所示是我國《農(nóng)書》中記錄的槽碓(duì)。大木勺積水較多會下沉,使石錘上升;當(dāng)大木勺內(nèi)的水流出變輕后,石錘落下?lián)舸蚴蕛?nèi)的谷物。該槽碓()A.機(jī)械效率可達(dá)100% B.是杠桿 C.機(jī)械效率可超過100% D.是熱機(jī)【答案】B【分析】任何機(jī)械使用時(shí),不可避免地做額外功;結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),先判斷“碓身”在使用過程中,繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒是杠桿;熱機(jī)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【解答】解:AC、任何機(jī)械使用時(shí),不可避免地做額外功,任何機(jī)械的效率都不可能達(dá)到或超過100%,故A、C錯(cuò)誤;B、結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn),槽碓在使用過程中,繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的硬棒,屬于杠桿,故B正確;D、槽碓使用時(shí)將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為石錘的機(jī)械能,沒有將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,不屬于熱機(jī),故D錯(cuò)誤。故選:B?!镜淅?】(2022秋?增城區(qū)校級期末)(多選)關(guān)于圖中表述正確的是()A.1kg酒精比熱容比10kg的煤油大 B.10kg酒精比1kg煤油的熱值大 C.1kg酒精完全燃燒放出熱量是3×107J D.單價(jià)一樣時(shí),用酒精的燃料更加經(jīng)濟(jì)【答案】AC【分析】(1)比熱容是物質(zhì)的一種特性,其大小與物質(zhì)的種類、狀態(tài)有關(guān),而與質(zhì)量、體積無關(guān);(2)熱值是燃料的一種特性,其大小與燃料的種類有關(guān),而與質(zhì)量、燃燒程度無關(guān);(3)由圖得出,酒精的熱值,利用Q放=mq求1kg酒精完全燃燒放出熱量;(4)單價(jià)一樣時(shí),在完全燃燒放出的熱量相同時(shí),用的燃料越少,花費(fèi)越少、越經(jīng)濟(jì)。【解答】解:A、由左圖可知,酒精的比熱容大于煤油的比熱容,而比熱容與質(zhì)量大小無關(guān),所以1kg酒精的比熱容比10kg煤油的比熱容大,故A正確;B、由右圖可知,酒精的熱值小于煤油的熱值,而熱值與質(zhì)量大小無關(guān),所以10kg酒精的熱值比1kg煤油的熱值小,故B錯(cuò)誤;C、由右圖可知,酒精的熱值q酒精=3×107J/kg,1kg酒精完全燃燒放出熱量:Q放=mq=1kg×3×107J/kg=3×107J,故C正確;D、由右圖可知,酒精的熱值小于煤油的熱值,單價(jià)一樣時(shí),在完全燃燒放出的熱量相同時(shí),用的煤油的質(zhì)量少,花費(fèi)少、經(jīng)濟(jì),故D錯(cuò)誤。故選:AC?!镜淅?】(2023?綠園區(qū)校級開學(xué))在北方的冬天,人們常利用“暖氣”取暖,這是用熱傳遞的方法改變內(nèi)能。某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質(zhì)量之比叫熱值,用符號J/kg表示;熱值只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形狀、體積、質(zhì)量無關(guān)(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”);隨著科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,廚余垃圾也能變航空燃油,若此航空燃油的熱值為4.0×107Jkg,完全燃燒15g這種航空燃油可以釋放6×105J的熱量。【答案】熱傳遞;J/kg;無關(guān);6×105。【分析】做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能的特點(diǎn):熱傳遞改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移,做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化;單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒時(shí)所釋放出的熱量,叫做這種燃料的熱值;燃料的熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒情況無關(guān);利用Q放=mq求出航空燃油完全燃燒釋放出的熱量?!窘獯稹拷猓喝藗兂?俊芭瘹狻比∨峭ㄟ^熱傳遞的方式改變?nèi)梭w的內(nèi)能,人體的內(nèi)能增加,溫度升高。單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時(shí)釋放出的熱量是燃料的熱值,所以熱值的單位是J/kg;燃料的熱值是燃料的一種特性,只與燃料的種類有關(guān),與燃料的形狀、體積、質(zhì)量、燃燒情況無關(guān);航空燃油完全燃燒釋放的熱量:Q放=mq=0.015kg×4.0×107J/kg=6×105J。故答案為:熱傳遞;J/kg;無關(guān);6×105?!镜淅?】(2023?鳳臺縣校級開學(xué))小明想估測薯片的熱值,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。(1)將天平放在水平面上并將游碼歸零,發(fā)現(xiàn)指針偏左,則應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié):測量質(zhì)量時(shí),調(diào)節(jié)天平再次平衡,右盤中的砝碼和游碼位置如圖甲。(2)如圖乙,將薯片放在燃燒皿中充分燃燒后,燒杯中0.2kg的水溫度升高了5℃,則水吸收的熱量Q吸=4.2×103J。[c水=4.2×103J/(kg?℃)](3)根據(jù)Q放=Q吸和Q放=mq,算出薯片的熱值比實(shí)際值小得多。原因是:因薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收?!敬鸢浮抗蚀鸢笧椋海?)右;(2)4.2×103;(3)因薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收。【分析】(1)天平使用前的調(diào)節(jié):若指針左偏,向右調(diào)平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處;左盤物體的質(zhì)量等于等于右盤砝碼的質(zhì)量加上游碼對應(yīng)的刻度值;(2)根據(jù)Q吸=cmΔt可求水吸收的熱量;(3)薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收,即Q放>Q吸,據(jù)此分析?!窘獯稹拷猓海?)在調(diào)節(jié)天平平衡時(shí),指針偏左,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。(2)由題意,水吸收的熱量:Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg?℃)×0.2kg×5℃=4.2×103J。(3)因薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收,即Q放>Q吸,故算出的熱值比實(shí)際值小。故答案為:(1)右;(2)4.2×103;(3)因薯片燃燒放出的熱量不能完全被水吸收?!镜淅?】(2023?四平四模)一個(gè)簡易的太陽能熱水器,它的主要部分是一個(gè)敞口水箱,水箱內(nèi)水深0.5m,水的質(zhì)量為200kg。在陽光照射下,水的溫度從20℃上升到35℃。水的比熱容是4.2×103J/(kg?℃),煤的熱值是3×107J/kg,求:(1)水吸收的熱量是多少?(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克煤所放出的熱量?【答案】(1)水吸收的熱量是1.26×107J;(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.42kg煤所放出的熱量?!痉治觥浚?)知道水的質(zhì)量和溫度的變化以及比熱容,根據(jù)Q吸=cm(t﹣t0)求出水吸收的熱量;(2)由題意可知煤完全燃燒釋放的熱量,根據(jù)Q放=mq求出需要煤的質(zhì)量?!窘獯稹拷猓海?)水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×200kg×(35℃﹣20℃)=1.26×107J;(2)由題意可知,煤完全燃燒釋放的熱量:Q放=Q吸=1.26×107J,由Q放=mq可得,需要煤的質(zhì)量:m′===0.42kg。答:(1)水吸收的熱量是1.26×107J;(2)這些熱量相當(dāng)于完全燃燒0.42kg煤所放出的熱量?!究键c(diǎn)3能量的轉(zhuǎn)化和守恒】【典例9】(2022秋?禹會區(qū)校級期末)如圖是小球在地面彈跳的頻閃照片,下列說法中正確的是()A.小球彈起的高度越來越小,說明在此過程中能量不守恒 B.根據(jù)能量守恒定律,在此過程中小球的機(jī)械能總量是保持不變的 C.在小球的運(yùn)動中是通過做功的方式使內(nèi)能增加 D.小球和地面之間發(fā)生撞擊,所以小球的熱量會增加【答案】C【分析】(1)物體由于運(yùn)動而具有的能叫做動能,影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度;物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能,影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度,機(jī)械能包括動能和勢能;在一定條件下,不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,但總量保持不變;(2)小球克服摩擦做功,使部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,但在能的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能的總量保持不變;熱量是一個(gè)過程量。【解答】解:A、由圖可知,小球運(yùn)動過程中彈起的高度越來越小,說明重力勢能越來越小,同時(shí)速度越來越慢,也就是動能越來越小,所以小球的機(jī)械能減少;機(jī)械能減少的原因是克服與空氣摩擦做功,與地面撞擊做功,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了部分內(nèi)能,但能量的總量是守恒的,故A錯(cuò)誤;BC、在小球的運(yùn)動中,與空氣摩擦做功或與地面撞擊做功,有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能,所以小球的機(jī)械能總量會減小,故B錯(cuò)誤、C正確;D、小球和地面之間發(fā)生撞擊,所以小球的內(nèi)能會增加,熱量是一個(gè)過程量,不能說熱量增加,故D錯(cuò)誤。故選:C。【典例10】(2023?大興區(qū)一模)(多選)2022年11月12日10時(shí)03分搭載著“天舟五號”貨運(yùn)飛船的長征七號遙六運(yùn)載火箭在我國文昌航天發(fā)射場準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火發(fā)射,如圖所示為火箭發(fā)射時(shí)的場景?!疤熘畚逄枴必涍\(yùn)飛船順利入軌后,成功對接于空間站“天和核心艙”的后向端口,中國航天員首次在空間站迎接貨運(yùn)飛船來訪。下列說法中正確的是()A.火箭加速升空時(shí),“天舟五號”飛船受平衡力作用 B.火箭加速升空時(shí),“天舟五號”飛船的機(jī)械能增大 C.火箭加速升空時(shí),火箭燃料的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.“天舟五號”和“天和核心艙”對接時(shí),它們是相對靜止的【答案】BD【分析】(1)處于平衡狀態(tài)的物體受到平衡力的作用;(2)動能和勢能合稱機(jī)械能,重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān);動能與質(zhì)量和速度有關(guān);(3)判斷能量的轉(zhuǎn)化過程,關(guān)鍵看清該過程中消耗了那種形式的能量,進(jìn)而又產(chǎn)生了那種形式的能量即可;(4)在研究物體運(yùn)動時(shí),要選擇參照的標(biāo)準(zhǔn),即參照物,物體的位置相對于參照物發(fā)生變化,則運(yùn)動,不發(fā)生變化,則靜止。【解答】解:A.火箭加速升空時(shí)處于非平衡狀態(tài),受到非平衡力作用,故A錯(cuò)誤;B.火箭加速升空時(shí),速度增加,動能增大,高度增加,重力勢能增大,因此機(jī)械能增大,故B正確;C.火箭燃料升空時(shí),燃料的化學(xué)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,因?yàn)榕懦龅膹U氣溫度較高,散失了部分內(nèi)能,同時(shí)火箭克服空氣阻力做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故C錯(cuò)誤;D.“天舟五號”和“天和核心艙”對接時(shí)需要處于相對靜止?fàn)顟B(tài)才能安全的完成,故D正確;故選:BD。【典例11】(2023?高安市二模)中國古代玩具飲水鳥(如圖所示)被譽(yù)為“愛因斯坦也吃驚的玩具”。它的神奇之處在于:在鳥的面前放上一杯水,鳥就會俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口后,又直立起來;可是直立一會兒它又會俯下身去,等到鳥嘴浸到了水,“喝”了一口,又會直立起來。飲水鳥這種“自動喝水”的現(xiàn)象遵循(選填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律;飲水鳥“低頭喝水”時(shí)整個(gè)身體繞著橫桿旋轉(zhuǎn),我們可以將旋轉(zhuǎn)的飲水鳥視為杠桿模型?!敬鸢浮孔裱?;杠桿【分析】所有能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移都遵循能量守恒定律;一根硬棒在力的作用下繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動,這根硬棒叫杠桿。【解答】解:飲水鳥“自動喝水”的現(xiàn)象中發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,遵循能量守恒定律;飲水鳥“低頭喝水”時(shí)整個(gè)身體繞著橫桿旋轉(zhuǎn),符合杠桿的特點(diǎn),我們可以將旋轉(zhuǎn)的飲水鳥視為杠桿模型。故答案為:遵循;杠桿?!镜淅?1】(2022秋?廣州期末)(1)不同形式的能量可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化,如圖1所示。以下事例中分別屬于哪些能量轉(zhuǎn)化(只需考慮最主要的能量轉(zhuǎn)化),請將圖1中能量轉(zhuǎn)化對應(yīng)的字母序號填寫在相應(yīng)的橫線上。例:電熱水器工作時(shí)K。①熱機(jī)的壓縮沖程C。②給某鋰電池充電時(shí)J。③植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用G。④電動機(jī)帶動水泵把水送到高處A。(2)如圖2所示是某裝置工作時(shí)的能量流向圖,請根據(jù)圖中信息判斷,此裝置可能是熱機(jī)(選填“熱機(jī)”或“電燈”或“電風(fēng)扇”),效率為37.5%,熱量的損失應(yīng)為7.5×105J?!敬鸢浮恳娫囶}解答內(nèi)容【分析】(1)在能量的轉(zhuǎn)化過程中,是由減少的能量向增多的能量轉(zhuǎn)化;(2)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化分析裝置的種類;根據(jù)圖片求出損失的熱量,然后求出效率?!窘獯稹拷猓海?)①熱機(jī)的壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,為C;②給某鋰電池充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為J;③植物吸收太陽光進(jìn)行光合作用,光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為G;④電動機(jī)帶動水泵把水送到高處,電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為A;(2)由圖可知,能量轉(zhuǎn)化圖中主要是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,所以是熱機(jī)的工作原理,則該裝置為熱機(jī);而電燈、電風(fēng)扇是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能;由圖可知,總能量為1.2×106J,機(jī)械能輸出為4.5×105J,則損失的熱量為:1.2×106J﹣4.5×105J=7.5×105J;熱機(jī)的效率為:η==×100%=37.5%。故答案為:(1)C;J;G;A;(2)熱機(jī);37.5%;7.5×105J。鞏固訓(xùn)練1.(2023?嘉禾縣校級二模)汽車是我們生活中比較常用的交通工具,下列有關(guān)汽車的說法正確的是()A.汽車的觀后鏡為凹面鏡 B.安全帶的作用是防止汽車緊急剎車時(shí)由于慣性而被撞傷 C.汽車內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.汽車的方向盤是一個(gè)輪軸,它的特點(diǎn)是費(fèi)力省距離【答案】B【分析】(1)汽車的觀后鏡是凸面鏡,可擴(kuò)大視野;(2)根據(jù)慣性的知識可解釋為什么汽車駕駛員和乘客要系安全帶;(3)內(nèi)燃機(jī)做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;(4)輪軸是一種省力機(jī)械,輪半徑遠(yuǎn)大于軸半徑,作用在輪上的力就小于作用在軸上的力?!窘獯稹拷猓篈、由生活經(jīng)驗(yàn)可知,汽車的觀后鏡是凸面鏡,可擴(kuò)大視野,故A錯(cuò)誤;B、汽車剎車時(shí),人由于慣性會保持原來的運(yùn)動狀態(tài),所以安全帶的作用是防止汽車緊急剎車時(shí)由于慣性而被撞傷,故B正確;C、汽車內(nèi)燃機(jī)做功沖程中,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯(cuò)誤;D、輪軸實(shí)質(zhì)是可以繞固定軸轉(zhuǎn)動的杠桿,其支點(diǎn)在軸心,阻力作用在軸上,動力作用在輪上,輪半徑大于軸半徑,根據(jù)杠桿平衡條件可知,輪軸實(shí)質(zhì)是省力杠桿,費(fèi)距離,故D錯(cuò)誤。故選:B。2.(2023?泗水縣三模)氮?dú)鈴椈墒且环N以密閉高壓氮?dú)鉃楣ぷ鹘橘|(zhì)的彈性組件,具有體積小、彈力大、工作平穩(wěn)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。它在生活和工業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,其工作結(jié)構(gòu)簡圖如圖。當(dāng)活塞頂部受到壓力向下運(yùn)動時(shí),下列說法正確的是()A.缸體內(nèi)氮?dú)獾拿芏茸兇?B.缸體內(nèi)的氣體被壓緊后,氮?dú)夥肿硬辉龠\(yùn)動 C.缸體內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小 D.該過程中能量的轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的做功沖程相同【答案】A【分析】(1)一定質(zhì)量的氣體,體積減小,密度增大;(2)組成物質(zhì)的分子,不停地做無規(guī)則運(yùn)動;(3)氣體經(jīng)壓縮后,其壓強(qiáng)增大;(4)活塞向下壓縮,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!窘獯稹拷猓篈、活塞頂部受到壓力向下運(yùn)動時(shí),缸體內(nèi)氮?dú)怏w積減小,密度變大,故A正確;B、組成物質(zhì)的分子,不停地做無規(guī)則運(yùn)動,缸體內(nèi)的氣體被壓緊后,氮?dú)夥肿尤宰鰺o規(guī)則運(yùn)動,故B錯(cuò)誤;C、氣體壓縮后,體積變小、壓強(qiáng)增大,故C錯(cuò)誤;D、活塞向下壓縮,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾膬?nèi)能,能量的轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)的壓縮沖程相同,故D錯(cuò)誤。故選:A。3.(2023?武漢開學(xué))最新一款無人駕駛汽車,自動駕駛時(shí)使用傳感器和激光測距儀來了解周圍的交通狀況。該款車以72km/h的速度在一段平直的公路上勻速行駛了8km,消耗汽油1.6L,汽油機(jī)的效率為30%。在這段運(yùn)動過程中,下列說法()[ρ汽油=0.75×103kg/m3;q汽油=4.6×107J/kg]①所消耗汽油的質(zhì)量是1.2kg②汽油完全燃燒所放出的熱量是6.9×107J③汽車發(fā)動機(jī)的功率是41400W④汽車發(fā)動機(jī)的牽引力是575NA.只有①②正確 B.只有②③正確 C.只有①③正確 D.只有①④正確【答案】C【分析】(1)已知消耗汽油1.6L,則根據(jù)ρ=求出消耗汽油的質(zhì)量;(2)利用Q放=mq求汽油完全燃燒放出的熱量;(3)利用公式W=ηQ放可求出牽引力做的功;知道前進(jìn)的距離和速度可求出所用時(shí)間,利用公式P=求出功率。(4)利用公式W=Fs求出汽車的牽引力?!窘獯稹拷猓海?)消耗汽油的體積V=1.6L=1.6×10﹣3m3,則由ρ=得消耗汽油的質(zhì)量:m=ρ汽油V=0.75×103kg/m3×1.6×10﹣3m3=1.2kg,故①正確。(2)汽油完全燃燒放出的熱量Q放=mq汽油=1.2kg×4.6×107J/kg=5.52×107J,故②錯(cuò)誤。(3)汽車行駛8km所用的時(shí)間t===h=400s,由η=得,汽油機(jī)的有用功W=ηQ放=30%×5.52×107J=1.656×107J。汽車發(fā)動機(jī)的功率P===41400W,故③正確。(4)由W=Fs得汽車發(fā)動機(jī)的牽引力F===2070N,故④錯(cuò)誤。綜上所述只有①③正確。故選:C。4.(2023?城中區(qū)三模)如圖所示是內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖,則熱機(jī)效率(η)等于()A.×100% B.×100% C.×100% D.×100%【答案】B【分析】熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值。【解答】解:熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值,由圖可知有效利用的能量(有用的機(jī)械能)為E2,燃料完全燃燒放出的熱量(燃?xì)鈨?nèi)能)為E,因此熱機(jī)效率為:η=,故B正確。故選:B。5.(2023?朝陽二模)下列關(guān)于熱值和熱機(jī)效率的描述,正確的是()A.使燃料燃燒更充分,可以增大熱值 B.燃料燃燒釋放的熱量越大,熱值越大 C.熱值和熱機(jī)效率都是定值,與外界條件無關(guān) D.使燃料燃燒更充分,可以提高熱機(jī)效率【答案】D【分析】(1)1kg某種燃料完全燃燒放出的能量,叫做這種燃料的熱值,熱值是燃料的一種特性,它只與燃料的種類有關(guān),與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān);(2)熱機(jī)用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率,在工作過程中,損失的能量越少,熱機(jī)的效率越高?!窘獯稹拷猓篈B、熱值是燃料的一種特性,與燃燒情況、放出熱量的多少無關(guān),故AB錯(cuò)誤;C、熱值取決于燃料種類,與外界條件無關(guān);而燃料的燃燒情況、能量的損失都會影響熱機(jī)效率,即熱機(jī)效率不是定值,與外界條件有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、使燃料燃燒更充分,可以增大有效利用的能量,可以提高熱機(jī)的效率,故D正確。故選:D。6.(2023?從江縣校級開學(xué))如圖所示,小明在吹氣球時(shí),被吹飽滿的氣球沒能用手握住,呼嘯著飛了出去。下列分析正確的是()A.噴氣的嘴部很熱,因?yàn)榕c空氣摩擦導(dǎo)致內(nèi)能增加 B.噴氣的嘴部很冷,因?yàn)闅馇騼?nèi)氣體放出時(shí)對外做功導(dǎo)致內(nèi)能減少 C.噴氣的嘴部溫度不變,因?yàn)榉艢鈺r(shí)氣體沒有做功過程 D.氣球內(nèi)的氣體對氣球不做功【答案】B【分析】外界對物體做功時(shí),物體的內(nèi)能會增大,物體對外界做功時(shí),內(nèi)能會減小?!窘獯稹拷猓罕淮荡罅说臍馇驔]能用手握住,呼嘯著飛了出去,氣球內(nèi)的氣體向外噴出,氣體對氣體做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化成球的機(jī)械能,球內(nèi)氣體的內(nèi)能減少,溫度降低,故氣球的嘴部溫度和原來相比變低,故B說法正確。故選:B。7.(2023?佳木斯一模)如圖所示,材質(zhì)均勻的弧形軌道固定在豎直平面,將小球置于軌道的頂端A點(diǎn),小球具有的機(jī)械能為100J.讓小球從A點(diǎn)由靜止開始滾動,到右側(cè)所能達(dá)到的最高位置B點(diǎn)時(shí),具有的機(jī)械能為80J,隨即小球向左側(cè)滾動,當(dāng)滾動到左側(cè)所能達(dá)到的最高位置時(shí),此過程中小球克服摩擦做的功可能是(不計(jì)空氣阻力)()A.10J B.20J C.60J D.70J【答案】A【分析】動能和重力勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中,由于與軌道摩擦,機(jī)械能逐漸減小,不計(jì)空氣阻力,根據(jù)對摩擦力的分析可做出解答。【解答】解:由題意可知,小球在與軌道摩擦的過程中,其機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,逐漸減小。不計(jì)空氣阻力,小球從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí),機(jī)械能從100J減小為80J,減少了20J.而從B點(diǎn)再到達(dá)左側(cè)所能達(dá)到的最高位置時(shí),其通過軌道的長度應(yīng)該比第一次短,所以機(jī)械能減少的大小應(yīng)該小于20J,故此過程中小球克服摩擦做的功可能是10J。故選:A。8.(2023?市中區(qū)校級開學(xué))四沖程柴油機(jī)工作時(shí),依靠飛輪慣性使活塞向下運(yùn)動完成的沖程是吸氣沖程,做功沖程時(shí)內(nèi)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能?!敬鸢浮课鼩鉀_程;內(nèi);機(jī)械【分析】內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程,對外提供能量的沖程只有做功沖程,其它三個(gè)沖程都是依靠慣性完成的。內(nèi)燃機(jī)的做功沖程中,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能?!窘獯稹拷猓核臎_程柴油機(jī)工作時(shí),吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程是靠飛輪慣性完成的,而壓縮沖程和排氣沖程活塞是向上運(yùn)動是,只有吸氣沖程是向下運(yùn)動的,故依靠飛輪慣性使活塞向下運(yùn)動完成的沖程是吸氣沖程。做功沖程中,高溫高壓的蒸汽推動活塞向下運(yùn)動,對外輸出有用功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故答案為:吸氣沖程;內(nèi);機(jī)械。9.(2023?南崗區(qū)校級開學(xué))某型號的汽車在車型測試中,在一段平直的公路上以80km/h的速度勻速行駛了6km,消耗汽油1.05kg,假設(shè)汽油完全燃燒,汽油機(jī)的效率為40%,則該型號汽車在此速度行駛的過程中,所消耗汽油完全燃燒放出的熱量為4.725×107J,汽車受到的阻力是3150N。(汽油的熱值q汽油=4.5×107J/kg)【答案】4.725×107;3150?!痉治觥浚?)知道汽油的質(zhì)量和熱值,利用Q放=mq求出汽油完全燃燒放出的熱量;(2)利用效率公式求出該汽車所做的有用功;利用W=Fs求出汽車的牽引力,根據(jù)二力平衡條件可知汽車行駛過程中受到的阻力?!窘獯稹拷猓海?)完全燃燒1.05kg汽油所放出的熱量:Q放=mq汽油=1.05kg×4.5×107J/kg=4.725×107J;(2)由η=可知,該汽車所做的有用功:W=ηQ放=40%×4.725×107J=1.89×107J;由W=Fs可知,汽車的牽引力:F===3150N,由于汽車勻速行駛,汽車的牽引力與受到的阻力是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件可知,汽車受到的阻力:f=F=3150N。故答案為:4.725×107;3150。10.(2023?鳳臺縣校級開學(xué))某種國產(chǎn)汽車,當(dāng)它在某平直公路上以20m/s速度勻速行駛時(shí),每百公里的油耗為6L。當(dāng)汽車行駛500s。假設(shè)汽車在運(yùn)動過程中受到的平均阻力是495N,則汽油機(jī)的效率是25%(已知汽油的熱值是3.3×107J/L)?!敬鸢浮?5【分析】(1)利用v=求汽車行駛距離,知道每百公里的油耗為6L,可求行駛10km(公里)消耗汽油;(2)利用Q=Vq求汽油完全燃燒放出的熱量,由于汽車勻速行駛,汽車牽引力與阻力是一對平衡力,大小相等,利用W=Fs求牽引力做功,汽油機(jī)的效率等于牽引力做的功與汽油完全燃燒放出的熱量之比。【解答】解:由v=得汽車行駛距離:s=vt=20m/s×500s=10000m=10km,因?yàn)槊堪俟锏挠秃臑?L,所以行駛10km(公里)消耗汽油:V=×6L=0.6L;汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=Vq=0.6L×3.3×107J/L=1.98×107J,因?yàn)槠噭蛩傩旭?,所以汽車牽引力:F=f=495N,牽引力做功:W=Fs=495N×10000m=4.95×106J,汽油機(jī)的效率:η==×100%=25%。故答案為:25。11.(2023春?二道區(qū)校級期末)今年“五一”小長假,很多人去南湖公園燒烤。烤肉時(shí),香氣四溢屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,表明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;炭火烤肉是通過熱傳遞的方式增大肉的內(nèi)能(填“做功”或“熱傳遞”);木炭在燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!敬鸢浮繑U(kuò)散;熱傳遞;內(nèi)能。【分析】擴(kuò)散現(xiàn)象說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;改變內(nèi)能的方法有兩個(gè):做功和熱傳遞;燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?!窘獯稹拷猓合銡馑囊缡菙U(kuò)散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;炭火烤肉,肉吸收熱量,用熱傳遞的方式增大肉的內(nèi)能;木炭在燃燒過程中將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。故答案為:擴(kuò)散;熱傳遞;內(nèi)能。12.(2023?新建區(qū)校級開學(xué))如圖1所示,甲、乙、丙三圖中的裝置完全相同,燃料的質(zhì)量相等,燒杯內(nèi)的液體質(zhì)量和初溫也相同。(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇甲、乙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量的多少是通過溫度計(jì)示數(shù)來反映的(選填“溫度計(jì)示數(shù)”或“加熱時(shí)間”)。(2)若想利用上述裝置估測燃料的熱值,那么還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)儀器是天平,利用此實(shí)驗(yàn)方法計(jì)算出的熱值將比真實(shí)值偏小(選填“偏大”或“偏小”)。(3)比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn),應(yīng)選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以采用方法一:吸收相同熱量,比較升高的溫度;也可以用采用方法二:升高相同溫度比較吸收熱量的多少。比熱容的概念是采用方法二(選填“方法一”或“方法二”)的方法來定義的。(4)如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體,吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示,由圖可以看出,液體b的吸熱能力強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)甲、乙;溫度計(jì)示數(shù);(2)天平;偏小;(3)甲、丙;方法二;(4)b?!痉治觥浚?)比較不同燃料的燃燒值,應(yīng)控制被加熱液體的種類相同而燃料不同;燃料完全燃燒釋放的熱量可以通過液體溫度計(jì)示數(shù)變化來反應(yīng)。(2)燃料燃燒放出熱量的多少跟燃料的熱值和質(zhì)量有關(guān),所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用控制變量法進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。(3)比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn),應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同;可以讓兩種物質(zhì)吸收相同熱量,比較升高的溫度;也可以用升高相同溫度比較吸收熱量的多少。(4)質(zhì)量相同的不同物質(zhì),吸收相同的熱量,比熱容大的溫度升高的慢。【解答】解:(1)比較不同燃料的熱值,應(yīng)選擇1、2兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn),燃料完全燃燒放出的熱量,是通過溫度計(jì)示數(shù)的變化量來反應(yīng)。要控制質(zhì)量相等,需要用天平來測量;(2)由于燃燒放出的熱會散失到空氣中,又或被燒杯等實(shí)驗(yàn)裝置吸了熱,使Q放大于Q吸,依此計(jì)算出燃料的熱值比實(shí)際要偏小些。(3)比較不同物質(zhì)吸熱升溫的特點(diǎn):應(yīng)控制燃料相同而吸熱物質(zhì)不同,選擇甲、丙兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn);可以讓兩種物質(zhì)吸收相同熱量,比較升高的溫度情況;也可以用升高相同溫度比較吸收熱量的多少。比熱容的概念是采用方法二的方法來定義的。(4)如果質(zhì)量和初始溫度均相同的a、b兩種液體,吸熱后它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示,由圖可以看出,b液體的溫度升高得較慢,b液體的比熱容較大,吸熱能力強(qiáng)。故答案為:(1)甲、乙;溫度計(jì)示數(shù);(2)天平;偏小;(3)甲、丙;方法二;(4)b。13.(2023?興寧區(qū)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 大數(shù)據(jù)營銷策略咨詢合同
- 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)投資合作協(xié)議
- 建筑工程玻璃貼膜合同
- 股權(quán)激勵(lì)保密協(xié)議書
- 公關(guān)攝影師聘用合同
- 合伙美容院合同
- 財(cái)產(chǎn)分割離婚協(xié)議
- 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)與優(yōu)化方案
- 裝修施工安全合同協(xié)議書
- 醫(yī)院大樓裝修工程承包協(xié)議書
- 上海??茖哟巫灾髡猩荚嚵?xí)題集②(含答案)
- 某市政道路施工交通疏導(dǎo)方案
- 世界主要國際組織課件
- 語言學(xué)綱要(新)課件
- 心理評估與診斷簡介課件
- 移動式壓力容器充裝復(fù)審換證考試重點(diǎn)題庫(180題)
- 小班安全《湯姆走丟了》PPT課件教案反思微視頻
- 作物栽培學(xué)課件棉花
- 最新小學(xué)二年級口算及豎式計(jì)算練習(xí)題
- 生產(chǎn)與運(yùn)作管理-陳榮秋
- 金雞冠的公雞繪本課件
評論
0/150
提交評論