初三物理之熱機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化和守恒(提高)

057熱機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化和守恒（提高）一、選擇題

1、如圖所示，一支蠟燭正在燃燒，下列關(guān)于蠟燭的說法正確的是()

A．質(zhì)量變小，熱值變小B．質(zhì)量不變，熱值不變

C．質(zhì)量不變，熱值變小D．質(zhì)量變小，熱值不變

2、汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，其中正確的是（）

A、汽油機(jī)頂部有噴油嘴，吸入的是空氣，效率高

B、汽油機(jī)頂部有火花塞，吸入的是汽油和空氣的混合物，效率高

C、柴油機(jī)頂部有火花塞，吸入的是柴油和空氣的混合物，效率高

D、柴油機(jī)頂部有噴油嘴，吸入的是空氣，效率高

3、關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（）

A、燃料的熱值越大，燃燒時(shí)達(dá)到的溫度就越高

B、燃料的熱值越大，燃燒時(shí)放出的熱量就越多

C、燃料燃燒越充分，則燃料的熱值就越大

D、燃料的熱值與燃料的質(zhì)量及燃燒情況無(wú)關(guān)

4、關(guān)于熱機(jī)的效率，以下說法中正確的是（）

A．熱機(jī)做的有用功越多，效率就一定越高。

B．熱機(jī)的功率大，效率就一定高。

C．熱機(jī)單位時(shí)間里耗費(fèi)的燃料少，熱機(jī)的效率就一定高

D．以上說法都不對(duì)

5、下列說法錯(cuò)誤的是（）

A、現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于燃料燃燒

B、燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

C、熱值是表示燃料燃燒放熱能力的物理量

D、汽車在行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)把油料中的化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化成有用的機(jī)械能。

6、當(dāng)小四輪拖拉機(jī)的柴油機(jī)出現(xiàn)故障而使轉(zhuǎn)速急驟增加時(shí)，正常操作已不能使它停轉(zhuǎn)，可以用下面那種應(yīng)急措施（）

A、捂住進(jìn)氣口B、立即找一個(gè)隔熱物體捂住排氣口

C、腳踏剎車板，同時(shí)手拉制動(dòng)器D、讓它空轉(zhuǎn)，等油全部耗完停下

7、汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r/min，則可知每分鐘內(nèi)一個(gè)汽缸里燃?xì)馔苿?dòng)活塞做功的次數(shù)是()

A．1500次B．3000次C．6000次D．750次

8、電動(dòng)機(jī)通電后帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)，一段時(shí)間后，電動(dòng)機(jī)的外殼就會(huì)變得燙手，則下列關(guān)于能的轉(zhuǎn)化和守恒的說法中正確的是()

A．電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，總的能量守恒

B．電能一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總的能量守恒

C．電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能守恒

D．電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，機(jī)械能守恒

二、填空題

9、“摩擦生熱”其實(shí)質(zhì)是________能轉(zhuǎn)化為________能；而“燃燒”過程的實(shí)質(zhì)是燃料的________能轉(zhuǎn)化為________能，也就是通常所說的“燃料燃燒________熱量?！?選填：“吸收”或“放出”)。

10、在一定的條件下，各種形式的能量都可以相互________；所以能量守恒定律是自然界中最________、最________的基本定律之一。

11、汽油的熱值是4.6×107J/kg，它的物理意義是_______汽油完全燃燒，放出的熱量是________J。要想得9.2×107J的熱量，至少要燃燒________kg汽油。

12、有10g煤油，其中一半完全燃燒，放出的熱量是2.3×106J，余下的煤油的熱值是________J/kg。上述熱量若全部被水吸收，可使________kg水的溫度從15℃升高到65℃(保留一位小數(shù))。

13、普通汽車行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。如圖所示是某型號(hào)的普通汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的能量流向圖，依據(jù)圖中提供的信息，計(jì)算該汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為________。

三、計(jì)算題

14、下面是小敏在題為《能源的利用》的探究性學(xué)習(xí)中收集到的有關(guān)太陽(yáng)能的資料：

太陽(yáng)能是人類最基本的能源，它無(wú)污染、免費(fèi)、還可再生，這種能源的使用期和太陽(yáng)本身的壽命一樣長(zhǎng)。當(dāng)太陽(yáng)光照射地面時(shí)，1平方米地面上在1秒內(nèi)平均得到的太陽(yáng)能約為1.0×103J,太陽(yáng)能熱水器就是直接利用太陽(yáng)能的裝置，目前已經(jīng)逐漸出現(xiàn)在我們的生活中恰好，小敏同學(xué)家最近想買一臺(tái)太陽(yáng)能熱水器，在參考了以上資料后，她又在網(wǎng)上下載了某型號(hào)太陽(yáng)能熱水器的宣傳廣告：容積100L集熱管的采光面積（S）1.5m2效率40%使用年限15年（1）小敏家每天大約需要100kg熱水，用這種熱水器將這些水從25攝氏度加熱到45攝氏度需要多少時(shí)間？

（2）對(duì)比效率為80%的電熱水器，小敏家每天可節(jié)約多少電能？

15、某中學(xué)為學(xué)生供應(yīng)開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無(wú)煙煤。[水的比熱容是4.2×103J/(kg·℃)，無(wú)煙煤的熱值是3.4×107J/kg]

試求：(1)鍋爐內(nèi)200kg的水吸收的熱量是多少?

(2)6kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是多少?

(3)此鍋爐的效率是多少?057熱機(jī)、能量的轉(zhuǎn)化和守恒（提高）答案一、選擇題

1、【答案】D【解析】蠟燭在燃燒過程中，質(zhì)量會(huì)變小，但是“1kg蠟燭完全燃燒放出的熱量”不會(huì)發(fā)生變化，也就是熱值不變。

2、【答案】D【解析】汽油機(jī)頂部有火花塞，吸入的是汽油和空氣的混合物。熱機(jī)效率是指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，與柴油機(jī)相比，汽油機(jī)在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，燃?xì)鈮簭?qiáng)和溫度比較低，因此在做功沖程中，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較小，所以汽油機(jī)效率較低。選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。柴油機(jī)頂部有噴油嘴，吸入的是空氣，效率高。選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。

3、【答案】D【解析】燃料燃燒時(shí)可達(dá)到的溫度與燃料的多少及燃燒條件、環(huán)境情況等有關(guān)，不能說熱值越大達(dá)到的溫度就越高，所以A不對(duì)；燃料燃燒時(shí)放出的熱量多少不僅與熱值有關(guān)，而且與燃料的質(zhì)量、燃燒條件等有關(guān)，所以B不對(duì)；熱值的概念是建立在“完全燃燒”的條件下，這只是一種理想情況，實(shí)際上不可能，一定種類、一定質(zhì)量的燃料，燃燒越充分，只是放熱越多，不能說熱值越大，所以C不對(duì)；熱值是燃料本身的一種特性，它與燃料的質(zhì)量以及燃燒條件等均無(wú)關(guān)，所以D正確。

4、【答案】D【解析】熱機(jī)的效率是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。熱機(jī)做的有用功多，但消耗的燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定。就無(wú)法比較熱機(jī)效率的高低。熱機(jī)的功率大，只表示單位時(shí)間內(nèi)做的有用功多。在熱機(jī)單位時(shí)間里所消耗燃料完全燃燒所放出的能量沒有確定的情況下，也無(wú)法判斷熱機(jī)效率高低。熱機(jī)單位時(shí)間里消耗的燃料少，在熱機(jī)功率沒有確定的情況下，無(wú)法確定單位時(shí)間里熱機(jī)所做的有用功的多少。因而無(wú)法判斷熱機(jī)的效率高低。

5、【答案】D【解析】現(xiàn)階段，人類所用能量，大部分來源于煤和石油等燃料燃燒；汽車在行駛時(shí)，油料中的化學(xué)能只有一部分轉(zhuǎn)化成有用的機(jī)械能，汽油機(jī)的效率較大約低20％至30％，柴油機(jī)的效率較高大約30％至45％。

6、【答案】A【解析】柴油把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，“正常操作已不能使它停轉(zhuǎn)”說明關(guān)閉油門、剎車等措施都已失靈，要使拖拉機(jī)停轉(zhuǎn)，必須阻止內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。若無(wú)內(nèi)能供給，即無(wú)內(nèi)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化，拖拉機(jī)即可停轉(zhuǎn)，而內(nèi)能是由柴油燃燒轉(zhuǎn)化而來的，只要沒有空氣吸入氣缸（沒有助燃物質(zhì)），就能阻止柴油燃燒，所以措施A有明顯作用，措施B、C無(wú)濟(jì)于事，措施D不但浪費(fèi)柴油，而且等候時(shí)間過長(zhǎng)，易使柴油機(jī)部件因不正常工作而損壞，而且在緊急情況下會(huì)發(fā)生事故，故不可取。

7、【答案】A【解析】四沖程內(nèi)燃機(jī)都是由吸氣、壓縮、做功和排氣四個(gè)沖程構(gòu)成的，在這樣一個(gè)工作循環(huán)中都是活塞往復(fù)兩次，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，內(nèi)燃機(jī)對(duì)外做功一次?，F(xiàn)在已知飛輪的轉(zhuǎn)速是3000r／min，可知每分鐘內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)過3000周，活塞做功1500次。

8、【答案】B【解析】電動(dòng)機(jī)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的外殼變熱，說明有一部分電能也轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，但總的能量是守恒的。

二、填空題

9、【答案】機(jī)械；內(nèi)；化學(xué)；內(nèi)；放出

10、【答案】轉(zhuǎn)化；普遍；重要

11、【答案】1kg；4.6×107；2

12、【答案】4.6×107；1.1kg

13、【答案】20％

【解析】

三、實(shí)驗(yàn)探究題

14、【答案與解析】

解：設(shè)表示光照時(shí)間：表示

(1)

(Q放是太陽(yáng)能熱水器傳給水的熱量)

(2)度。