2025年滬粵版九年級(jí)物理寒假復(fù)習(xí) 第07講 熱量與熱機(jī)_第1頁
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文檔簡介

第07講熱量和熱機(jī)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解熱量的概念,知道物體吸熱和放熱與其溫度的變化、質(zhì)量的關(guān)系;2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值;3.了解內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義;4.知道汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理;5.了解熱機(jī)的效率?!净A(chǔ)知識(shí)】一.熱量把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。1、符號(hào):Q,單位:焦耳(J)。2、物體溫度升高或降低時(shí),它吸收或放出的熱量與物體質(zhì)量的大小、溫度的變化多少成正比。3、“熱量”是一個(gè)過程量,只能說“吸收”或“放出”了熱量,不能說物體含有熱量。二.燃料的熱值把某種燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量的比叫做這種燃料的熱值。單位是:J/㎏。1、燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān):燃料的種類;燃料的質(zhì)量;燃料是否充分燃燒。2、燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式:Q放=mq。其中m為燃料的質(zhì)量,q為燃料的熱值。三.熱機(jī)熱機(jī)是將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后通過做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。要點(diǎn)詮釋:熱機(jī)的種類:蒸汽機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。四.汽油機(jī)汽油機(jī)是用汽油作燃料,使汽油在機(jī)器內(nèi)部燃燒,從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)。1、汽油機(jī)的構(gòu)造及作用部件名稱作用氣缸汽油在氣缸的頂部燃燒從而產(chǎn)生高溫、高壓燃?xì)饣钊跉飧變?nèi),高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能連桿和曲軸連桿跟活塞相連,曲軸通過傳動(dòng)裝置跟工作機(jī)相連,將活塞的動(dòng)力傳給工作機(jī)進(jìn)氣門汽油和空氣形成的燃料混合氣的進(jìn)口排氣門燃料燃燒后廢氣的出口火花塞點(diǎn)火裝置,能產(chǎn)生電火花使燃料混合物猛烈燃燒2、四個(gè)沖程:(1)汽油機(jī)的工作原理:汽油機(jī)工作時(shí),活塞在氣缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。常見的汽油機(jī)要能正常工作,必須連續(xù)完成吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程,且不斷循環(huán)進(jìn)行。

(2)四個(gè)沖程:(3)排氣沖程結(jié)束,活塞又向下運(yùn)動(dòng),開始新的吸氣沖程,汽油機(jī)就連續(xù)工作下去。

汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功,其他三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性完成,在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要在靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來,由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),以后汽油機(jī)才能自己工作,所以汽油機(jī)剛開始時(shí)要靠外力起動(dòng)。

(4)汽油機(jī)的各沖程燃?xì)饧澳芰哭D(zhuǎn)化情況

由汽油機(jī)的工作原理可知,汽油機(jī)在做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)、內(nèi)能都最大,溫度最高,能量轉(zhuǎn)化是:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化是:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

下面是汽油機(jī)四個(gè)沖程的工作情況和能量轉(zhuǎn)化表:沖程活塞運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)氣門排氣門混合氣體能量轉(zhuǎn)變吸氣上→下開關(guān)由進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸

壓縮下→上關(guān)關(guān)被壓縮升溫、壓強(qiáng)增大機(jī)械能→內(nèi)能做功上→下關(guān)關(guān)火花點(diǎn)燃內(nèi)能→機(jī)械能排氣下→下關(guān)開排出氣缸

五.熱機(jī)的效率熱機(jī)工作時(shí),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。(1)熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo),熱機(jī)的效率越高,它的機(jī)械性能就越好。(2)提高熱機(jī)效率的途徑:①在設(shè)計(jì)和制造上,要不斷改進(jìn)和革新,以減少各種能量損失,提高效率。②在使用上,要正確使用,注意保養(yǎng)。例如加潤滑劑以保證良好的潤滑,減小摩擦;運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙要調(diào)整得當(dāng),減小摩擦和防止漏氣。③充分利用廢氣帶走的能量。例如熱電站就是利用廢氣來供熱的,這種既供電又供熱的熱電站,比一般的火電站,燃料的利用率將大大提高。六.熱機(jī)與環(huán)境1、熱機(jī)排放的廢氣不僅溫度高于環(huán)境溫度,而且還含有一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳,微粒等各種對(duì)人體有害的物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成污染,影響人們的身體健康和動(dòng)植物的生存。2、減少熱機(jī)排放出的有害物質(zhì),控制廢氣的排放總量,已經(jīng)成為熱機(jī)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的重要舉措。3、隨著科技的發(fā)展越來越多的新技術(shù)、新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),如電控燃油噴射、共軌、渦輪增壓等技術(shù)的應(yīng)用,混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、太陽能汽車等新型汽車的研發(fā)等,都有利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù),從而更好地促進(jìn)生產(chǎn)及提高人們的生活質(zhì)量。【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一:熱量例1.(2021·廣東連南·九年級(jí)期中)下列說法中,正確的是()A.物體溫度高時(shí)比溫度低時(shí)含的熱量多B.溫度從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞C.熱量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞D.熱量從熱量多的物體向熱量少的物體傳遞考點(diǎn)二:熱機(jī)例2.(2021·江蘇鹽都·九年級(jí)期中)汽油機(jī)是熱機(jī)之一,如圖所示是汽油機(jī)的___________沖程,已知某型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min,那么該汽油機(jī)每秒共經(jīng)歷了___________個(gè)沖程。熱機(jī)通常用水來作為冷卻劑,是利用了水的___________的物理屬性??键c(diǎn)三:燃料的熱值和熱機(jī)效率例3.(2021·山東鄆城·九年級(jí)期中)某品牌汽車汽油機(jī)的能量流程圖如圖所示,某段時(shí)間內(nèi)四沖程汽油機(jī)的每個(gè)氣缸每秒鐘做功20次,汽車行駛過程中消耗汽油0.2kg,假設(shè)這些汽油完全燃燒,[已知汽油的熱值為,],求在這段時(shí)間內(nèi):(1)飛輪的轉(zhuǎn)速;(2)牽引力做的功;(3)水箱中20kg的冷卻水升高的溫度(不計(jì)熱散失)。【真題演練】一、填空題1.(2021·遼寧鞍山·中考真題)高速行駛的汽車突然剎車,車內(nèi)的人由于________身體會(huì)向前傾,駕駛員通過踩剎車可以使行駛中的汽車突然停止,說明力可以改變汽車的_______。汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程,圖是汽油機(jī)工作循環(huán)中的___________沖程。2.(2021·廣西河池·中考真題)平直的公路上,一輛轎車重為2×104N,在轎車牽引力F=4×103N的作用下前進(jìn)了200m,則轎車做的功為______J;轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)(熱機(jī))在工作過程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是______沖程。3.(2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常風(fēng)雪交加,異常寒冷,牧民手冷時(shí),總喜歡雙手搓幾下,就感覺暖和,這是利用______使手的內(nèi)能增加(選填“熱傳遞”或“做功”),或吹幾口氣,亦感覺暖和,這是利用_______使手的內(nèi)能增加(選填“熱傳遞”或“做功”),牧民們有時(shí)還點(diǎn)燃“羊磚”(草原牧民用的清潔能源)作為燃料,取暖、燒水,一俯一仰,其樂融融,已知羊磚的熱值是,現(xiàn)完全燃燒2kg的羊磚,放出的熱量為________J;設(shè)該熱量有10%被水吸收,能將_______kg的水從5°C加熱到95°C?!疽阎?。二、單選題4.(2021·山東淄博·中考真題)暑假期間,小雨家駕駛汽車去海邊游玩。下列說法正確的是()A.汽車前進(jìn)的動(dòng)力,由內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程提供B.在海邊聞到濃濃的海腥味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象C.海灘的沙子熱得燙腳,是通過做功的方式增加沙子的內(nèi)能D.海灘的沙子熱得燙腳而海水卻很清涼,是因?yàn)楹K谋葻崛菪?.(2021·黑龍江大慶·中考真題)關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法中正確的是()A.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移的過程B.以目前的科技水平,熱機(jī)的效率無法達(dá)到100%C.初冬季節(jié),在家里洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)房間里充滿“白氣”,這些“白氣”是水蒸氣D.晶體和非晶體在熔化過程中隨著持續(xù)吸收熱量,溫度會(huì)不斷升高三、計(jì)算題6.(2021·山東威?!ぶ锌颊骖})某救援志愿小組利用救生筏開展海上救援演練。甲、乙2名志愿者將質(zhì)量為100kg的救生筏(內(nèi)含汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等)放在輪船的水平甲板上,救生筏與甲板接觸面積為,已知甲、乙兩人的質(zhì)量均為50kg。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)(1)救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少?(2)演練地點(diǎn)離最近的海岸50km,將救生筏從輪船放入海中,甲、乙兩人乘坐救生筏,救生筏沿海面勻速行駛,救生筏受到的阻力始終為開始出發(fā)時(shí)總重力的0.2倍,汽油完全燃燒放出熱量的20%轉(zhuǎn)化為推動(dòng)救生筏前進(jìn)的機(jī)械能。若發(fā)動(dòng)機(jī)裝有汽油3kg,請(qǐng)通過計(jì)算說明甲、乙能否安全抵達(dá)海岸?!具^關(guān)檢測(cè)】一、填空題1.(2021·廣東·珠海市紫荊中學(xué)桃園校區(qū)九年級(jí)期中)如圖所示為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的______沖程,用水來冷卻汽缸是因?yàn)樗腳_____較大。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo),下列操作中不能提高汽車熱機(jī)效率的有______。(選填序號(hào))①定期保養(yǎng),更換機(jī)油;②添加燃油添加劑,使燃燒更充分;③停車等待較長時(shí)間時(shí),熄火;④使用渦輪增壓,利用尾氣。2.(2021·江蘇泗陽·九年級(jí)期中)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖甲分析,這是______杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)。(2)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程,圖乙是內(nèi)燃機(jī)的______沖程,若飛輪轉(zhuǎn)速是4800/min,該內(nèi)燃機(jī)每秒對(duì)外做功______次,共完成______個(gè)沖程。3.(2020·河北淶水·九年級(jí)期末)如圖所示:(1)如圖A中,紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散得______,說明分子運(yùn)動(dòng)的快慢跟______有關(guān);(2)如圖B中,燒瓶中放有少量水,用打氣筒向瓶中打氣,當(dāng)橡膠塞被推出時(shí),瓶內(nèi)有______產(chǎn)生,這是因?yàn)槠績?nèi)氣體對(duì)外______,內(nèi)能______,溫度______,水蒸氣液化成小水滴。橡膠塞被推出的過程與內(nèi)燃機(jī)______沖程能量轉(zhuǎn)化原理相同;(3)如圖C中,端面磨平的兩個(gè)鉛塊壓緊后能連接在一起是因?yàn)開_____,圖D中,表面平滑的鉛板和金板長時(shí)間壓在一起會(huì)相互滲入、緊密結(jié)合,說明______。二、單選題4.(2021·山西榆次·九年級(jí)期中)某社區(qū)舉行建黨100周年慶典,五彩繽紛的禮花在晴朗的上空競(jìng)相綻放。禮花筒利用筒內(nèi)的高壓空氣膨脹,將彩帶噴向空中,產(chǎn)生喜慶效果(如圖所示)。下列沖程與這一過程能量轉(zhuǎn)化相同的是()A. B. C. D.5.(2021·陜西興平·九年級(jí)期中)現(xiàn)在華北地區(qū)廣大的農(nóng)村正在進(jìn)行“煤改氣”活動(dòng),將人們以前習(xí)慣以煤作為取暖燃料,改為用“天然氣”為燃料。除了環(huán)保因素外,還由于天然氣比煤炭()A.比熱容大 B.熱值高 C.密度小 D.熔點(diǎn)低6.(2020·河南登封·九年級(jí)期末)從拖拉機(jī)、輪船、火車到現(xiàn)在的概念車等生活中常見的交通工具,其動(dòng)力大都來源于內(nèi)燃機(jī)。下面對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述中,不合理的是()A.內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)庾龉.在內(nèi)燃機(jī)的熱量損失中,廢氣帶走的能量最多C.汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高,內(nèi)能增加D.四沖程內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮和做功沖程靠飛輪的慣性完成三、實(shí)驗(yàn)題7.(2021·江蘇·南通市東方中學(xué)九年級(jí)期末)某小組的同學(xué)研究水受到太陽照射時(shí)升溫的情況,對(duì)水溫上升快慢的影響因素進(jìn)行了猜想。猜想1:太陽光照時(shí)間猜想2:水量的多少猜想3:水受到的光照面積(簡稱受光面積)(1)關(guān)于猜想1小明同學(xué)認(rèn)為借助______(填“功率”或“效率”)的概念可以判斷猜想1是錯(cuò)誤的;(2)在研究猜想2時(shí),小明利用圖甲所示的裝置,分別在玻璃水槽中裝入不同質(zhì)量的水,發(fā)現(xiàn)在相同的照射時(shí)間中,水質(zhì)量越大,水溫變化越慢,這樣的操作過程______(選填“合理”或“不合理”),理由是______;(3)為研究猜想3,小明準(zhǔn)備了三個(gè)側(cè)面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽(有蓋,忽略水微弱形變帶來的受光面積變化),在水槽A中裝滿水使光垂直照射在透明玻璃水槽的表面,同學(xué)們記錄了A水槽中水溫隨照射時(shí)間的變化情況,如下表所示:t/min02468ΔT/℃03.04.85.65.9①請(qǐng)?jiān)趫D乙中描點(diǎn)作出t-ΔT圖像;______②為進(jìn)行對(duì)比,小明應(yīng)在水槽______(選填B、C)中裝入水,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn);③小明發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間后,水溫趨于穩(wěn)定;小明了解到,水接受太陽輻射的同時(shí),也在對(duì)周圍環(huán)境放熱;已知水的受光面積為S,此時(shí)太陽光單位面積輻射功率為P1,水每側(cè)單位面積(研究中忽略薄水槽較小的側(cè)、底面積)對(duì)周邊的散熱功率為P2;則利用給定的字母寫出水溫穩(wěn)定時(shí),水對(duì)太陽能的吸收效率為______;(4)你對(duì)水吸收太陽能的升溫快慢的影響因素還有什么猜想:______。8.(2021·江蘇揚(yáng)州·中考真題)利用易拉罐做以下兒個(gè)小實(shí)驗(yàn),(1)如圖1,向空易拉罐中插入透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱,把罐體放在熱水中,可以看到油柱______,這是利用氣體的______制作簡易溫度計(jì);(2)如圖2,在易拉罐中放入鹽和敲碎的冰,用筷子輕輕攪拌半分鐘,可以看到罐底出現(xiàn)“白霜”這是空氣中的水蒸氣發(fā)生了______現(xiàn)象;(3)如圖3,將易拉罐底部開一圓孔倒出飲料,放入滴有酒精的小塊脫脂棉花,輕輕晃動(dòng)易拉罐,把電火花發(fā)生器緊緊塞進(jìn)孔中,按動(dòng)按鈕,觀察到罐子飛出去了,這個(gè)過程與汽油機(jī)的______沖程能量轉(zhuǎn)化方式一致。四、計(jì)算題9.(2021·遼寧鐵東·九年級(jí)期中)小明家買了新車,廠家提供的部分參數(shù)如下表。周末爸爸帶著全家開車到海邊游玩,車上的速度表如圖所示,在高速公路上儀表盤顯示百公里平均油耗12.5L。品牌:一汽——紅旗整車型號(hào):FA6500發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率:kW乘坐人數(shù):5人推薦使用燃油92#油整車質(zhì)量(kg):1875水箱容積(L):10制造年月:2021年10月[水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃),水的密度為1.0×103kg/m3,92#汽油熱值為4.5×107J/kg、密度為0.8×103kg/m3]。求:(1)在冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)過程中,水的溫度升高50℃,求水吸收的熱量是多少?(2)若勻速行駛1h,轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是20%,則發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率是多少W?10.(2021·湖北·宜昌市第六中學(xué)九年級(jí)期中)我市的出租車使用的燃料已經(jīng)逐步由汽油改裝成天然氣,請(qǐng)你根據(jù)下表提供的信息,通過計(jì)算說明:(1)天然氣車燃燒1m3天然氣所做的有用功是多少?如果把損失的那部分能量全部利用起來給水加熱,可以把多少千克的水從20℃加熱到100℃?[水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃),結(jié)果保留整數(shù)](2)若某出租汽車每天消耗20m3的天然氣,與用汽油相比,它每天節(jié)約的運(yùn)行成本是多少?熱機(jī)效率熱值價(jià)格汽油發(fā)動(dòng)機(jī)η1=30%q1=4.6×107J/kg9.0元/kg天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)η2=45%q2=2.3×107J/m34.5元/m3

第07講熱量和熱機(jī)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解熱量的概念,知道物體吸熱和放熱與其溫度的變化、質(zhì)量的關(guān)系;2.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值;3.了解內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義;4.知道汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理;5.了解熱機(jī)的效率?!净A(chǔ)知識(shí)】一.熱量把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量。1、符號(hào):Q,單位:焦耳(J)。2、物體溫度升高或降低時(shí),它吸收或放出的熱量與物體質(zhì)量的大小、溫度的變化多少成正比。3、“熱量”是一個(gè)過程量,只能說“吸收”或“放出”了熱量,不能說物體含有熱量。二.燃料的熱值把某種燃料完全燃燒放出的熱量與燃料的質(zhì)量的比叫做這種燃料的熱值。單位是:J/㎏。1、燃料燃燒放出的熱量與哪些因素有關(guān):燃料的種類;燃料的質(zhì)量;燃料是否充分燃燒。2、燃料完全燃燒放出熱量的計(jì)算公式:Q放=mq。其中m為燃料的質(zhì)量,q為燃料的熱值。三.熱機(jī)熱機(jī)是將燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,然后通過做功,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。要點(diǎn)詮釋:熱機(jī)的種類:蒸汽機(jī)、汽油機(jī)、柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。四.汽油機(jī)汽油機(jī)是用汽油作燃料,使汽油在機(jī)器內(nèi)部燃燒,從而將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種熱機(jī)。1、汽油機(jī)的構(gòu)造及作用部件名稱作用氣缸汽油在氣缸的頂部燃燒從而產(chǎn)生高溫、高壓燃?xì)饣钊跉飧變?nèi),高溫、高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,將燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能連桿和曲軸連桿跟活塞相連,曲軸通過傳動(dòng)裝置跟工作機(jī)相連,將活塞的動(dòng)力傳給工作機(jī)進(jìn)氣門汽油和空氣形成的燃料混合氣的進(jìn)口排氣門燃料燃燒后廢氣的出口火花塞點(diǎn)火裝置,能產(chǎn)生電火花使燃料混合物猛烈燃燒2、四個(gè)沖程:(1)汽油機(jī)的工作原理:汽油機(jī)工作時(shí),活塞在氣缸里往復(fù)運(yùn)動(dòng),活塞從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。常見的汽油機(jī)要能正常工作,必須連續(xù)完成吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程,且不斷循環(huán)進(jìn)行。

(2)四個(gè)沖程:(3)排氣沖程結(jié)束,活塞又向下運(yùn)動(dòng),開始新的吸氣沖程,汽油機(jī)就連續(xù)工作下去。

汽油機(jī)的四個(gè)沖程中,只有做功沖程是燃?xì)鈱?duì)活塞做功,其他三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性完成,在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),要在靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來,由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),以后汽油機(jī)才能自己工作,所以汽油機(jī)剛開始時(shí)要靠外力起動(dòng)。

(4)汽油機(jī)的各沖程燃?xì)饧澳芰哭D(zhuǎn)化情況

由汽油機(jī)的工作原理可知,汽油機(jī)在做功沖程燃?xì)獾膲簭?qiáng)、內(nèi)能都最大,溫度最高,能量轉(zhuǎn)化是:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化是:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

下面是汽油機(jī)四個(gè)沖程的工作情況和能量轉(zhuǎn)化表:沖程活塞運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)氣門排氣門混合氣體能量轉(zhuǎn)變吸氣上→下開關(guān)由進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸

壓縮下→上關(guān)關(guān)被壓縮升溫、壓強(qiáng)增大機(jī)械能→內(nèi)能做功上→下關(guān)關(guān)火花點(diǎn)燃內(nèi)能→機(jī)械能排氣下→下關(guān)開排出氣缸

五.熱機(jī)的效率熱機(jī)工作時(shí),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。(1)熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo),熱機(jī)的效率越高,它的機(jī)械性能就越好。(2)提高熱機(jī)效率的途徑:①在設(shè)計(jì)和制造上,要不斷改進(jìn)和革新,以減少各種能量損失,提高效率。②在使用上,要正確使用,注意保養(yǎng)。例如加潤滑劑以保證良好的潤滑,減小摩擦;運(yùn)動(dòng)零件之間的間隙要調(diào)整得當(dāng),減小摩擦和防止漏氣。③充分利用廢氣帶走的能量。例如熱電站就是利用廢氣來供熱的,這種既供電又供熱的熱電站,比一般的火電站,燃料的利用率將大大提高。六.熱機(jī)與環(huán)境1、熱機(jī)排放的廢氣不僅溫度高于環(huán)境溫度,而且還含有一氧化碳、二氧化氮、二氧化碳,微粒等各種對(duì)人體有害的物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成污染,影響人們的身體健康和動(dòng)植物的生存。2、減少熱機(jī)排放出的有害物質(zhì),控制廢氣的排放總量,已經(jīng)成為熱機(jī)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的重要舉措。3、隨著科技的發(fā)展越來越多的新技術(shù)、新材料、新工藝不斷涌現(xiàn),如電控燃油噴射、共軌、渦輪增壓等技術(shù)的應(yīng)用,混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、太陽能汽車等新型汽車的研發(fā)等,都有利于節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù),從而更好地促進(jìn)生產(chǎn)及提高人們的生活質(zhì)量。【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一:熱量例1.(2021·廣東連南·九年級(jí)期中)下列說法中,正確的是()A.物體溫度高時(shí)比溫度低時(shí)含的熱量多B.溫度從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞C.熱量從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞D.熱量從熱量多的物體向熱量少的物體傳遞【答案】C【解析】A.熱量是過程量,不能用含有來描述,故A錯(cuò)誤;B.熱傳遞過程中傳遞的是熱量,不是溫度,故B錯(cuò)誤;CD.熱傳遞發(fā)生的條件是物體間有溫度差,熱量從高溫物體向低溫物體傳遞,故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。考點(diǎn)二:熱機(jī)例2.(2021·江蘇鹽都·九年級(jí)期中)汽油機(jī)是熱機(jī)之一,如圖所示是汽油機(jī)的___________沖程,已知某型汽油機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min,那么該汽油機(jī)每秒共經(jīng)歷了___________個(gè)沖程。熱機(jī)通常用水來作為冷卻劑,是利用了水的___________的物理屬性?!敬鸢浮孔龉?0比熱容大【解析】[1]如圖所示的沖程中,兩氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng),為做功沖程。[2]某型汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min=20r/s,即每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)20周,因?yàn)槠蜋C(jī)在一個(gè)工作循環(huán)中,經(jīng)歷四個(gè)沖程,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,所以該汽油機(jī)每秒共經(jīng)歷40個(gè)沖程。[3]水的比熱容大,由Q吸=c水mΔt可知,在質(zhì)量和升高溫度一定時(shí),水吸收的熱量多,冷卻效果好,故用水作冷卻劑,是利用了水的比熱容大的特性??键c(diǎn)三:燃料的熱值和熱機(jī)效率例3.(2021·山東鄆城·九年級(jí)期中)某品牌汽車汽油機(jī)的能量流程圖如圖所示,某段時(shí)間內(nèi)四沖程汽油機(jī)的每個(gè)氣缸每秒鐘做功20次,汽車行駛過程中消耗汽油0.2kg,假設(shè)這些汽油完全燃燒,[已知汽油的熱值為,],求在這段時(shí)間內(nèi):(1)飛輪的轉(zhuǎn)速;(2)牽引力做的功;(3)水箱中20kg的冷卻水升高的溫度(不計(jì)熱散失)?!敬鸢浮浚?)2400r/min;(2)2.52×106J;(3)30℃【解析】解:(1)四沖程汽油機(jī)每秒內(nèi)對(duì)外做功20次,因?yàn)橐粋€(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈,完成4個(gè)沖程,做功1次,所以1s內(nèi),飛輪轉(zhuǎn)40圈,1min飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為(2)汽油放出的熱量汽油機(jī)輸出的有用功的效率則牽引力做的功是(3)水吸收的熱量由Q吸=cm(t﹣t0)得則水升高的溫度為答:(1)飛輪的轉(zhuǎn)速為2400r/min;(2)牽引力做的功為2.52×106J;(3)水箱中20kg的冷卻水升高的溫度為30℃?!菊骖}演練】一、填空題1.(2021·遼寧鞍山·中考真題)高速行駛的汽車突然剎車,車內(nèi)的人由于________身體會(huì)向前傾,駕駛員通過踩剎車可以使行駛中的汽車突然停止,說明力可以改變汽車的_______。汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程,圖是汽油機(jī)工作循環(huán)中的___________沖程?!敬鸢浮繎T性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做功【解析】[1]高速行駛的汽車突然剎車時(shí),人的下半身會(huì)隨車一起停止運(yùn)動(dòng),而人的上半身由于慣性仍會(huì)保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故人的身體會(huì)向前傾。[2]駕駛員踩剎車時(shí),對(duì)車施加力,使得行駛中的汽車停止,汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變,說明力可以改變汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。[3]由圖中可知,此時(shí)進(jìn)氣門與排氣門均關(guān)閉,火花塞點(diǎn)火,活塞向下運(yùn)動(dòng),故可知是做功沖程。2.(2021·廣西河池·中考真題)平直的公路上,一輛轎車重為2×104N,在轎車牽引力F=4×103N的作用下前進(jìn)了200m,則轎車做的功為______J;轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)(熱機(jī))在工作過程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是______沖程?!敬鸢浮?×105做功【解析】[1]轎車做的功為W=Fs=4×103N×200m=8×105J[2]內(nèi)燃機(jī)在做功沖程中,高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。3.(2021·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題)呼和浩特市希拉穆仁草原的冬天,常常風(fēng)雪交加,異常寒冷,牧民手冷時(shí),總喜歡雙手搓幾下,就感覺暖和,這是利用______使手的內(nèi)能增加(選填“熱傳遞”或“做功”),或吹幾口氣,亦感覺暖和,這是利用_______使手的內(nèi)能增加(選填“熱傳遞”或“做功”),牧民們有時(shí)還點(diǎn)燃“羊磚”(草原牧民用的清潔能源)作為燃料,取暖、燒水,一俯一仰,其樂融融,已知羊磚的熱值是,現(xiàn)完全燃燒2kg的羊磚,放出的熱量為________J;設(shè)該熱量有10%被水吸收,能將_______kg的水從5°C加熱到95°C。【已知】?!敬鸢浮孔龉醾鬟f7.9【解析】[1]牧民手冷時(shí),總喜歡雙手搓幾下,就感覺暖和,這是利用克服摩擦做功,增加內(nèi)能,從而使手的溫度升高,是通過做功的方式增加內(nèi)能的。[2]吹幾口氣,亦感覺暖和,這是因?yàn)榇党龅臍鉁囟缺容^手高,手吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度升高,是通過熱傳遞的方式增加內(nèi)能的。[3]完全燃燒2kg的羊磚放出的熱量[4]該熱量有10%被水吸收,由可得水吸收的熱量根據(jù)可得加熱的水的質(zhì)量二、單選題4.(2021·山東淄博·中考真題)暑假期間,小雨家駕駛汽車去海邊游玩。下列說法正確的是()A.汽車前進(jìn)的動(dòng)力,由內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程提供B.在海邊聞到濃濃的海腥味,這是擴(kuò)散現(xiàn)象C.海灘的沙子熱得燙腳,是通過做功的方式增加沙子的內(nèi)能D.海灘的沙子熱得燙腳而海水卻很清涼,是因?yàn)楹K谋葻崛菪 敬鸢浮緽【解析】A.在內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程中,做功沖程高溫高壓的燃?xì)鈱?duì)活塞做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使汽車前進(jìn),故A錯(cuò)誤;B.在海邊聞到濃濃的海腥味,是分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故B正確;C.海灘上的沙子溫度升高熱得燙腳,是吸收了太陽光的內(nèi)能,屬熱量的傳遞,故沙子內(nèi)能增加是通過熱傳遞的方式改變的,故C錯(cuò)誤;D.因?yàn)樯匙拥谋葻崛菪?,海水的比熱容大,吸收相同熱量,相同質(zhì)量的沙子比海水溫度上升高快,所以小明在烈日當(dāng)空的海邊玩耍,感到沙子燙腳,海水卻涼涼的,故D錯(cuò)誤。故選B。5.(2021·黑龍江大慶·中考真題)關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法中正確的是()A.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移的過程B.以目前的科技水平,熱機(jī)的效率無法達(dá)到100%C.初冬季節(jié),在家里洗澡時(shí)發(fā)現(xiàn)房間里充滿“白氣”,這些“白氣”是水蒸氣D.晶體和非晶體在熔化過程中隨著持續(xù)吸收熱量,溫度會(huì)不斷升高【答案】B【解析】A.熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量從高溫物體傳向低溫物體,或從一個(gè)物體的高溫部分傳向低溫部分的過程,故A錯(cuò)誤;B.熱機(jī)把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能時(shí),能量的耗散是不可以避免的,所以熱機(jī)的效率不可以達(dá)到100%,故B正確;C.這些“白氣”是水蒸氣液化成的小水滴,故C錯(cuò)誤;D.晶體熔化持續(xù)吸熱,溫度不變,故D錯(cuò)誤。故選B。三、計(jì)算題6.(2021·山東威海·中考真題)某救援志愿小組利用救生筏開展海上救援演練。甲、乙2名志愿者將質(zhì)量為100kg的救生筏(內(nèi)含汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等)放在輪船的水平甲板上,救生筏與甲板接觸面積為,已知甲、乙兩人的質(zhì)量均為50kg。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3,q汽油=4.6×107J/kg)(1)救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少?(2)演練地點(diǎn)離最近的海岸50km,將救生筏從輪船放入海中,甲、乙兩人乘坐救生筏,救生筏沿海面勻速行駛,救生筏受到的阻力始終為開始出發(fā)時(shí)總重力的0.2倍,汽油完全燃燒放出熱量的20%轉(zhuǎn)化為推動(dòng)救生筏前進(jìn)的機(jī)械能。若發(fā)動(dòng)機(jī)裝有汽油3kg,請(qǐng)通過計(jì)算說明甲、乙能否安全抵達(dá)海岸?!敬鸢浮浚?)250Pa;(2)能安全到達(dá)【解析】解:(1)救生筏對(duì)甲板的壓力為救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是(2)勻速直線行駛汽油完全燃燒放出的熱量為有效利用的機(jī)械能為救生筏通過的路程為因?yàn)閟>50km,所以能安全到達(dá)。答:(1)救生筏對(duì)甲板的壓強(qiáng)是;(2)能夠安全到達(dá)?!具^關(guān)檢測(cè)】一、填空題1.(2021·廣東·珠海市紫荊中學(xué)桃園校區(qū)九年級(jí)期中)如圖所示為汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的______沖程,用水來冷卻汽缸是因?yàn)樗腳_____較大。熱機(jī)的效率是熱機(jī)性能的重要指標(biāo),下列操作中不能提高汽車熱機(jī)效率的有______。(選填序號(hào))①定期保養(yǎng),更換機(jī)油;②添加燃油添加劑,使燃燒更充分;③停車等待較長時(shí)間時(shí),熄火;④使用渦輪增壓,利用尾氣?!敬鸢浮孔龉Ρ葻崛茛邸窘馕觥縖1]圖中氣門都關(guān)閉,活塞向下運(yùn)行,氣缸容積增大,是做功沖程;[2]用水來冷卻汽缸,因?yàn)樗谋葻崛葺^大,即相同質(zhì)量的水和其它液體相比較,若都是升高1℃時(shí),水能吸收的熱量較多,故用水冷卻效果較好;[3]①定期保養(yǎng),更換機(jī)油,可以減小摩擦,減少額外功,從而提高熱機(jī)效率,故①不符合題意;②添加燃油添加劑,使燃燒更充分,可提高燃料的利用率,從而提高熱機(jī)效率,故②不符合題意;③停車等待較長時(shí)間時(shí),熄火,可節(jié)約能源,減少做功時(shí)間,但不能提高熱機(jī)效率,故③符合題意;④使用渦輪增壓,利用尾氣,減少了熱量損失,從而提高熱機(jī)效率,故④不符合題意。2.(2021·江蘇泗陽·九年級(jí)期中)汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活不可缺少的一部分。(1)圖甲是汽車的剎車結(jié)構(gòu)示意圖,根據(jù)圖甲分析,這是______杠桿(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)。(2)內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)工作沖程,圖乙是內(nèi)燃機(jī)的______沖程,若飛輪轉(zhuǎn)速是4800/min,該內(nèi)燃機(jī)每秒對(duì)外做功______次,共完成______個(gè)沖程?!敬鸢浮渴×嚎s40160【解析】(1)[1]O點(diǎn)為支點(diǎn),剎車油右側(cè)的活塞對(duì)金屬桿的力是阻力,腳對(duì)剎車踏板的力是動(dòng)力,且動(dòng)力臂大于阻力臂,所以這是一個(gè)省力杠桿。(2)[2]由圖可知,兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,汽缸內(nèi)油氣混合物的體積變小,是壓縮沖程;[3][4]四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速為4800r/min=80r/s即1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)過80圈,因?yàn)樵谝粋€(gè)工作循環(huán)中,飛輪每轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,對(duì)外做功一次,所以該內(nèi)燃機(jī)每秒對(duì)外做功40次,完成160個(gè)沖程。3.(2020·河北淶水·九年級(jí)期末)如圖所示:(1)如圖A中,紅墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散得______,說明分子運(yùn)動(dòng)的快慢跟______有關(guān);(2)如圖B中,燒瓶中放有少量水,用打氣筒向瓶中打氣,當(dāng)橡膠塞被推出時(shí),瓶內(nèi)有______產(chǎn)生,這是因?yàn)槠績?nèi)氣體對(duì)外______,內(nèi)能______,溫度______,水蒸氣液化成小水滴。橡膠塞被推出的過程與內(nèi)燃機(jī)______沖程能量轉(zhuǎn)化原理相同;(3)如圖C中,端面磨平的兩個(gè)鉛塊壓緊后能連接在一起是因?yàn)開_____,圖D中,表面平滑的鉛板和金板長時(shí)間壓在一起會(huì)相互滲入、緊密結(jié)合,說明______?!敬鸢浮靠鞙囟劝嘴F做功減小降低做功分子間存在引力分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)【解析】(1)[1][2]紅墨水在熱水中擴(kuò)散的比冷水中快,說明溫度越高,擴(kuò)散越快,說明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)。(2)[3][4][5][6]瓶內(nèi)會(huì)有“白霧”產(chǎn)生,用打氣筒往瓶里打氣,打氣筒對(duì)瓶內(nèi)的空氣做功,使瓶內(nèi)空氣的內(nèi)能增大,當(dāng)橡膠塞被推出時(shí),瓶內(nèi)的空氣對(duì)瓶塞做功,空氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能,空氣的內(nèi)能減小,溫度降低;空氣中的水蒸氣遇冷發(fā)生液化現(xiàn)象,凝結(jié)成小水滴,這就是在瓶內(nèi)看到的“白霧”。[7]橡膠塞被推出的過程是水蒸氣的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡膠塞的機(jī)械能,橡膠塞被推出的過程與內(nèi)燃機(jī)做功沖程能量轉(zhuǎn)化原理相同。(3)[8]端面磨平的鉛棒壓緊后能夠吊住大鉤碼,說明分子間存在著相互作用的引力。[9]鉛板和金板長時(shí)間壓緊在一起,鉛和金會(huì)互相滲透,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,說明固體分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。二、單選題4.(2021·山西榆次·九年級(jí)期中)某社區(qū)舉行建黨100周年慶典,五彩繽紛的禮花在晴朗的上空競(jìng)相綻放。禮花筒利用筒內(nèi)的高壓空氣膨脹,將彩帶噴向空中,產(chǎn)生喜慶效果(如圖所示)。下列沖程與這一過程能量轉(zhuǎn)化相同的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】禮花筒利用筒內(nèi)的高壓空氣膨脹,將彩帶噴向空中,是高壓氣體對(duì)外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。A.兩氣門關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng)為壓縮沖程,在這個(gè)沖程中壓縮氣體做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A不符合題意;B.排氣門打開為排氣沖程,此沖程無能量轉(zhuǎn)化過程,故B不符合題意;C.兩氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動(dòng)為做功沖程,在這個(gè)沖程中高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故C符合題意;D.進(jìn)氣門打開為吸氣沖程,此沖程無能量轉(zhuǎn)化過程,故D不符合題意。故選C。5.(2021·陜西興平·九年級(jí)期中)現(xiàn)在華北地區(qū)廣大的農(nóng)村正在進(jìn)行“煤改氣”活動(dòng),將人們以前習(xí)慣以煤作為取暖燃料,改為用“天然氣”為燃料。除了環(huán)保因素外,還由于天然氣比煤炭()A.比熱容大 B.熱值高 C.密度小 D.熔點(diǎn)低【答案】B【解析】燃料完全燃燒時(shí),釋放熱量的多少取決于燃料的種類和質(zhì)量。人們以前習(xí)慣以煤作為取暖燃料,改為用“天然氣”為燃料,除了環(huán)保因素外,還由于天然氣比煤炭熱值高,相同質(zhì)量的天然氣和煤炭,完全燃燒時(shí)天然氣能釋放更多的熱量。故選B。6.(2020·河南登封·九年級(jí)期末)從拖拉機(jī)、輪船、火車到現(xiàn)在的概念車等生活中常見的交通工具,其動(dòng)力大都來源于內(nèi)燃機(jī)。下面對(duì)內(nèi)燃機(jī)的有關(guān)敘述中,不合理的是()A.內(nèi)燃機(jī)靠產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)庾龉.在內(nèi)燃機(jī)的熱量損失中,廢氣帶走的能量最多C.汽油機(jī)壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高,內(nèi)能增加D.四沖程內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮和做功沖程靠飛輪的慣性完成【答案】D【解析】A.內(nèi)燃機(jī)在做功沖程中靠燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃?xì)鈱?duì)外做功,故A正確,不符合題意;B.在各種熱量損失中,廢氣的溫度很高,帶走的能量最多,故B正確,不符合題意;C.在壓縮沖程中,對(duì)燃料混合物做功,使其內(nèi)能增大、溫度升高,故C正確,不符合題意;D.四沖程內(nèi)燃機(jī)的吸氣、壓縮、排氣沖程是由飛輪的慣性帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)完成的,故D錯(cuò)誤,符合題意;故選D。三、實(shí)驗(yàn)題7.(2021·江蘇·南通市東方中學(xué)九年級(jí)期末)某小組的同學(xué)研究水受到太陽照射時(shí)升溫的情況,對(duì)水溫上升快慢的影響因素進(jìn)行了猜想。猜想1:太陽光照時(shí)間猜想2:水量的多少猜想3:水受到的光照面積(簡稱受光面積)(1)關(guān)于猜想1小明同學(xué)認(rèn)為借助______(填“功率”或“效率”)的概念可以判斷猜想1是錯(cuò)誤的;(2)在研究猜想2時(shí),小明利用圖甲所示的裝置,分別在玻璃水槽中裝入不同質(zhì)量的水,發(fā)現(xiàn)在相同的照射時(shí)間中,水質(zhì)量越大,水溫變化越慢,這樣的操作過程______(選填“合理”或“不合理”),理由是______;(3)為研究猜想3,小明準(zhǔn)備了三個(gè)側(cè)面大小相同而厚度稍有不同的透明玻璃水槽(有蓋,忽略水微弱形變帶來的受光面積變化),在水槽A中裝滿水使光垂直照射在透明玻璃水槽的表面,同學(xué)們記錄了A水槽中水溫隨照射時(shí)間的變化情況,如下表所示:t/min02468ΔT/℃03.04.85.65.9①請(qǐng)?jiān)趫D乙中描點(diǎn)作出t-ΔT圖像;______②為進(jìn)行對(duì)比,小明應(yīng)在水槽______(選填B、C)中裝入水,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn);③小明發(fā)現(xiàn)經(jīng)過一段時(shí)間后,水溫趨于穩(wěn)定;小明了解到,水接受太陽輻射的同時(shí),也在對(duì)周圍環(huán)境放熱;已知水的受光面積為S,此時(shí)太陽光單位面積輻射功率為P1,水每側(cè)單位面積(研究中忽略薄水槽較小的側(cè)、底面積)對(duì)周邊的散熱功率為P2;則利用給定的字母寫出水溫穩(wěn)定時(shí),水對(duì)太陽能的吸收效率為______;(4)你對(duì)水吸收太陽能的升溫快慢的影響因素還有什么猜想:______。【答案】效率不合理沒有控制受光面積相等C光照的角度、光照的強(qiáng)度【解析】(1)[1]功率是指做功的快慢,單位時(shí)間內(nèi)做功越多,功率越大。效率指有效轉(zhuǎn)化的能量占總能量的比重,與做功的總量及做功時(shí)間的長短沒有直接關(guān)系。光熱的轉(zhuǎn)化效率越高,則單位時(shí)間內(nèi),水吸熱越多,水升溫越快,因此,根據(jù)效率的概念可知,水升溫快慢與光照時(shí)間的長短沒有關(guān)系,猜想1是錯(cuò)誤的。(2)[2][3]探究水量的多少對(duì)水升溫快慢的影響時(shí),根據(jù)控制變量法,應(yīng)控制水的受光面積相同,改變水量的大小,小明在做實(shí)驗(yàn)時(shí),沒有控制受光面積相同,受光面積的不同也有可能影響水溫升高的快慢,因此,這樣的操作過程不合理。(3)①[4]在坐標(biāo)系中描出時(shí)間和溫度對(duì)應(yīng)點(diǎn),用光滑的曲線連接起來,如圖所示②[5]為了對(duì)比明顯,應(yīng)選擇側(cè)面厚度相差較大的水槽進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因此,應(yīng)選水槽C。③[6]水槽接收到的太陽能為P1S,水槽兩面向周邊散失的熱量為2P2S,則水對(duì)太陽能的吸收效率為(4)[7]對(duì)水吸收太陽能的升溫快慢的影響因素還可能有光照的角度、光照的強(qiáng)度等。8.(2021·江蘇揚(yáng)州·中考真題)利用易拉罐做以下兒個(gè)小實(shí)驗(yàn),(1)如圖1,向空易拉罐中插入透明吸管,接口用蠟密封,在吸管內(nèi)引入一小段油柱,把罐體放在熱水中,可以看到油柱______,這是利用氣

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