第十四章 內(nèi)能的利用
人教版《教師教學用書》補充練習:
一、題
1.熱機能流圖:
2.內(nèi)燃機有四個沖程,如圖所示是內(nèi)燃機的沖程,活塞上升時,汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能(選填“減少”或“增加”),轉(zhuǎn)化為能。
3.內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)由、、、四個沖程組成,一臺某型號單缸四沖程汽油機的飛輪轉(zhuǎn)速是1200r/in,則汽油機每秒鐘對外做功次。
4.請寫出提高熱機效率的幾個途徑:
①;
②;
③。
5.一跳傘運動員跳離飛機,當降落傘張開后,他勻速下降,此時他的重力勢能將,他的動能將。(選填“增大”、“減小”或“不變”)
6.一輛灑水車勻速行駛在平直的公路上,在灑水過程中,灑水車的動能,機械能。(選填“減小” 、“增大”或“不變”)
7.高鐵列車行駛時由電網(wǎng)供電,把能轉(zhuǎn)化為能。
8.汽車在剎車過程中,剎車片與碟片摩擦使汽車減速,在摩擦過程中轉(zhuǎn)化為能。
9.如圖所示,當人從高空落到蹦床上時,使蹦床變形,這一過程中,人的能逐漸轉(zhuǎn)化為能。人彈跳起上升至歸高點的過程中,能逐漸增大,能逐漸減小。
10.如圖所示,人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行,當它由近地點向遠地點運動時,衛(wèi)星的動能,衛(wèi)星的勢能(兩個空均選填“增大”、“減小”“不變”)
二、:
11.關(guān)于熱機,下列說法正確的是()
A. 汽油機頂部有噴油嘴,柴油機頂部有火花塞
B. 柴油機在吸氣沖程中,將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸
C.汽油機和柴油機除了做功沖程外,其他三個沖程都是依靠飛輪的慣性完成的
D.改正技術(shù)后,熱機的效率可以達到100%
12.關(guān)于熱機的效率,下列說法正確的是()
A.熱機做的有用功越多,效率就一定高
B.熱機的功率大,效率就一定高
C.熱機消耗的燃料越多,效率就越低
D.以上說法都不正確
13.如圖是內(nèi)燃機工作循環(huán)中的一個工作沖程,它是()
A.壓縮沖程,將化學能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
B.壓縮沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
C.做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
D.做功沖程,將機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
14.如圖所示為內(nèi)燃機的能量流向圖,熱機效率η等于()
15.下列對能量轉(zhuǎn)化的描述不正確的是()
A.蓄電池充電:電能——化學能
B.發(fā)電機工作:電能—一機械能
C.螢火蟲發(fā)光:生物質(zhì)能—一光能
D.內(nèi)燃機工作:化學能——內(nèi)能——機械能
16.如圖所示,是一種新型節(jié)能路燈。它“頭頂”小風扇,“肩扛”太陽能電池板。關(guān)于節(jié)能燈的設(shè)計解釋合理的是( 。
A.太陽能電池板是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
B.小風扇是用來給太陽能電池板散熱的
C.小風扇是風力發(fā)電機,將電能轉(zhuǎn)化為機械能
D.蓄電池在夜晚放電時,將電能轉(zhuǎn)化為化學能
17.如圖所示的滾擺,以下說法錯誤的是()
A.滾擺下降時,速度越來越快,動能增加,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
B.滾擺上升到最高點時,速度為0,動能為0,重力勢能最大
C.滾擺實驗演示了動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化
D.滾擺的滾動會逐漸停止,說明能量守恒規(guī)律不成立
三、實驗探究
18.如圖所示,在試管內(nèi)裝些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣會把木塞沖開,有的同學由這個裝置聯(lián)想到內(nèi)燃機。
酒精燃燒 氣缸
高溫高壓水蒸氣 活塞運動做功
玻璃管 油料燃燒
木塞沖出 高溫高壓燃氣
(1)請你用連線反映出他的聯(lián)想創(chuàng)新的思維過程。
(2)酒精燈燃燒,能轉(zhuǎn)化為能。
(3)水的溫度升高,這是用方法增加了水的內(nèi)能,水汽化,產(chǎn)生高溫高壓的水蒸氣。
(4)水蒸氣沖開瓶塞,水蒸氣對瓶塞。水蒸氣的溫度,內(nèi)能。(后兩空選填“增大”、“減小”或“不變”)
(5)水蒸氣沖開瓶塞的過程,能轉(zhuǎn)化為能。
19.某同學學習了燃料的熱值后,自己設(shè)計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小。
他實驗時組裝了如圖所示的兩套規(guī)格完全相同的裝置,并每隔1in記錄了杯中水的溫度(見下表)。
加熱的時間/(in)0123456
甲杯水溫/℃25272932343638
乙杯水溫/℃25262728293031
(1)為保證實驗的可靠性,實驗時應控制兩套裝置中相同的量有,。
(2)通過表中記錄的數(shù)據(jù),你認為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是。
(3)該同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量并記錄的數(shù)據(jù),利用公式Q吸=c(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他認為通過這些數(shù)據(jù)能準確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結(jié)果可靠嗎?。為什么? 。
四.:
20.用煙煤燒水時,將10kg 的水從20℃加熱到100℃,燃燒了1.4kg的煙煤。水的比熱容是4.2×103J/(kg•℃),煙煤的熱值約為3×107J/kg。試求:
(1)水吸收的熱量是多少?
(2)1.4kg的煙煤完全燃燒放出的熱量是多少?
(3)熱效率是多少?
(4)分析熱效率不高的原因。
21.一輛額定功率為30kW的小汽車在水平路面上勻速行駛10in,消耗汽油1.3kg,小汽車發(fā)動機的效率為多少?(q汽油=4.6×107J/kg,g=10N/kg,ρ汽油=0.71×103kg/3)
參考答案:
一、題
1.化學 ;內(nèi);做功;機械
2.壓縮;增加;機械;內(nèi)
3.吸氣;壓縮;做功;排氣
4.①減少燃燒過程中的熱量損失(使汽油和柴油的燃燒盡量充分)
②盡量簡化機械傳動部分(降低機械傳熱對能量的損失)
③減小機械傳動的摩擦(減少克服摩擦所消耗的能量)
5.減小;不變
6.減。粶p小
7.電;機械
8.機械;內(nèi)
9.動;彈性勢;重力勢;動
10.減;增大
二、:
11.C 12.D 13.C 14.A 15.B 16.A 17.D
三、實驗探究
18.(1)
(2)化學;內(nèi)
(3)熱傳遞
(4)做功;降低;減小
(5)內(nèi);機械
19.(1)水的質(zhì)量;吸收的熱量 (2)煤油 (3)不可靠;煤油和菜籽油都不可能完全燃燒,在向水傳熱的過程中,會有熱量損失
四、:
20.(1)Q吸=c(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃-20℃)=3.36×106J
(2)Q放=q=1.4kg×107J/kg=4.2×107J
(3) η= Q吸/ Q放×100%=3.36×106J/4.2×107J×100%=8%
(4)煙煤沒有完全燃燒,熱傳遞給水的過程中有熱量損失。
21.小汽車以額定功率勻速直線行駛10in牽引力所做的功
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
完全燃燒1.3kg汽油放出的熱量
Q放=q=1.3kg×4.6×107J/kg=5.98×107J
小汽車發(fā)動機的效率為
η= W/ Q放×100%=1.8×107J/5.98×107J×100%=30%
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