內能的利用第十四章復習

┃考點聚焦知識點1：——熱機

汽缸汽油機柴油機

┃考點聚焦吸氣壓縮做功排氣慣性做功內能機械能機械能內能練習：1、單缸四沖程汽油機工作時，依靠飛輪的慣性來完成的沖程是（）A、吸氣沖程和壓縮沖程B、吸氣沖程和排氣沖程C、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程D、吸氣沖程、壓縮沖程和排氣沖程D2.某汽油機飛輪的轉速為2400R/min，該汽油機每秒鐘對外做功（）A．1200次B．40次C．20次D．10次3.一臺四沖程柴油機，它的轉速是800r/min，做功沖程推動活塞一次，做功是1500J，那么這臺柴油機的功率為（）A．15kwB．20kWC．120kWD．10kW4.小明家的汽車發動機為四缸汽油機．該發動機在工作時氣缸內的燃氣的平均氣壓為1×106Pa，汽缸的橫截面積為50cm2，活塞的行程長10cm，轉速3600r/min．則該發動機的功率為（）A．15kWB．30kWC．60kWD．75kWC

考點聚焦完全焦耳每千克1kg

1m3Q放=Vq練習：1、關于燃料的熱值，下列說法中正確的是（）A燃料的熱值越大，燃燒時達到的溫度就越高B燃料的熱值越大，燃燒時放出的熱量就越多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量以及燃燒情況無關D2、完全燃燒3kg某種液體燃料放出了1.8X108J的熱量,則完全燃燒5kg這種燃料,放出的熱量是多少?倒掉一半這種燃料后,它的熱值是多少?=3X108J=6X107J/kgQ'放=m'q=5kgX6X107J/Kgq=Q放/m1.8X108J=3kg解：由Q放=mq得倒掉一半這種燃料后,它的熱值仍是6X107J/kg3、甲、乙兩種燃料完全燃燒時，甲放出的熱量較多，那么（）A、甲燃料的熱值一定大于乙燃料的熱值B、甲燃料的質量一定大于乙燃料的質量C、甲燃料的質量和熱值都比乙燃料的大D、甲燃料的熱值可能比乙燃料的熱值小D

┃考點聚焦有用功燃燒熱量損失潤滑摩擦能量目前常見的兩種題型：（1）熱水壺燒水效率問題（2）汽車發動機效率問題總體思路：η=（1）熱水壺燒水效率問題：Q有=Cm△t；（2）汽車發動機效率問題：W有=FS或W有=Pt；總能量：一般為Q總=mq.例1（熱水器燒水效率問題）天然氣灶燒水，燃燒0.5m3的天然氣，使100kg的水從20℃升高到70℃。已知水的比熱容為c=4.2×103J/（kg?℃），天然氣的熱值為q=7.0×107J/m3。求：（1）0.5m3天然氣完全燃燒放出的熱量Q放；（2）水吸收的熱量Q吸；（3）燃氣灶的效率η。解（1）Q放=Vq=0.5m3×7.0×107J/m3=3.5×107J（2）Q吸=Cm△t=4.2×103J/（kg?℃）×100kg×(70℃-20℃)J=2.1×107J(3)Q有=Q吸Q總=Q放η=60%總結：這類題關鍵是找出有用的能量為水吸收的熱量：Q有=Cm△t，總能量為燃料完全燃燒放出的熱量：Q總=mq或太陽輻射的能量例2（汽車發動機效率問題）有一家大型的特種專用汽車生產基地，該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3（假設燃油完全燃燒）。若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，熱值q＝4×107J/kg，求：（1）專用車牽引力所做的功？（2）該專用車的熱機效率是多少？解（1）專用汽車做勻速直線運動，F牽=f=3.0×103N，則牽引力做的功W=FS=3.0×103N×5.6×103m=1.68×107J(2）消耗的燃油質量為：m=ρV=0.8×103kg/m3×1.5×10－3m3=1.2kg則Q放=mq=1.2kg×4×107J/kg=4.8×107Jη=35%總結：這類題關鍵是找出有用的能量大小為牽引力做的功：W=FS或W=Pt，總能量為燃油完全燃燒放出的熱量：Q總=mq

2.2014北京國際汽車展覽會于4月21-29日在北京中國國際展覽中心新、老展館同時拉開大幕．某人為了測試汽車發動機的效率，開車以60km/h的平均速度行駛了120km，用去汽油25L，已知汽油的密度為0.7×103kg/m3，熱值為4.6×107J/kg，發動機的功率為32.2kW，則該汽車發動機的效率為（）A．28.8%B．36.5%C．23.6%D．38%A3.一臺單缸四沖程汽油機在一個工作循環中的平均功率是8.64kw，該汽油機每分鐘需燃燒汽油50g，則汽油機的效率是

．（汽油的燃燒值是4.6×107J/kg）22.5%

┃考點聚焦知識點4：能量的轉化和守恒

轉化轉移轉移轉化

┃考點聚焦轉化

轉移

不變

16.如下圖所示，在試管中裝些水，用橡皮塞塞住，加熱使水沸騰后，水蒸氣把橡皮塞沖出的過程中是

能轉化為

能。圖中情境與四沖程汽油機工作過程中的

沖程能量轉化情況相同。單缸四沖程汽油機工作時，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的

來完成，只有一個沖程不是這樣，這個沖程是

。內機械做功慣性做功17.觀察現象，回答問題：先在一個配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小團蘸了乙醚的棉花，然后迅速壓下活塞，你觀察到的現象是

；對這一現象的解釋是，活塞壓縮玻璃筒內的空氣，對筒內空氣

，使空氣的

增加，溫度升高，達到乙醚

。這個過程的實質就是內燃機的

沖程。棉花燃燒起來做功內能著火點壓縮18．小明家的太陽能熱水器內裝有1000kg、25℃的水．經過一天照射后，溫度升高到75℃，假設用煤燒水，水吸收的熱量占煤完全燃燒放出的熱量的30%，煤的熱值是3.5×107J/kg．問：（1）熱水器中的水升溫吸收的熱量為多少？（2）如果用煤燒水，那么需要多少千克的煤？解：（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×1000kg×(75℃-25℃)=2.1×108J（2）Q放=Q吸/30%=7×108J=20kgm'=Q放/q7X108J3.5×107J/kg=19.某中學為學生供應開水，用鍋爐將200kg的水從25℃加熱到100℃，燃燒了6kg的無煙煤。（無煙煤的熱值是3.4×107J/kg）求：（1）鍋爐內的水吸收的熱量是多少?

（2）無煙煤完全燃燒放出的熱量是多少?

（3）此鍋爐的效率是多少?

（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg.℃）×200kg×(100℃-25℃)解：=6.3×106J（2）Q放=mq=6kg×3.4×106J/kg=2.04×107J（3）η=Q吸Q放=6.3×106J2.04×107J=31%小亮家有一輛家用轎車，爸爸在給他說車的性能時，總是說“2.0的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特地從網上查到了排量的定義：活塞從上止點移動到下止點所通過的空間容積稱為汽缸排量．如果發動機有若干個氣缸，所有氣缸工作容積之和稱為發動機排量．從說明書上查到：小亮家的汽車采用的是LFX直列四缸發動機，排量為2.0L；從網上查找到了其輸出特性曲線（如圖所示）；小亮又向爸爸詢問了一些實測數據：由于汽車行駛的路況很好，所以平均車速為90km/h，此時發動機轉速為2000r/min，平均行駛百公里油耗為9L；從物理