九年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒 第5節(jié) 物體的內(nèi)能 第3課時(shí) 熱機(jī) 熱值練習(xí) （新版）浙教版.doc

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第3課時(shí)　熱機(jī)　熱值 1．熱機(jī)：熱機(jī)包括__蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)__等。熱機(jī)共同特點(diǎn)：通過(guò)__做功__把__內(nèi)能__轉(zhuǎn)化為_(kāi)_機(jī)械能__。 大多數(shù)汽油機(jī)都是由__吸氣、壓縮、做功、排氣__四個(gè)沖程循環(huán)工作。其中__做功__沖程實(shí)現(xiàn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。__壓縮__沖程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．燃料的熱值：__1千克某種燃料完全燃燒__時(shí)__放出的熱量__叫做這種燃料的__熱值__。 熱值的單位：__焦/千克__。 燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量＝燃料的熱值燃料的質(zhì)量，即：Q＝__qm__。 A　練就好基礎(chǔ)　基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1．以下機(jī)械屬于熱機(jī)的是(　A　) A. 火箭發(fā)動(dòng)機(jī) B．發(fā)電機(jī) C．滑輪組 D．洗衣機(jī) 2．下列流程圖是用來(lái)說(shuō)明單缸四沖程汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及的主要能量轉(zhuǎn)化情況。關(guān)于對(duì)圖中①②③④的補(bǔ)充正確的是(　C　) 第2題圖 A. ①做功沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ③壓縮沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．①壓縮沖程 ②內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 ③做功沖程 ④機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．①壓縮沖程 ②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③做功沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．①做功沖程 ②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ③壓縮沖程 ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 3．單缸四沖程汽油機(jī)工作時(shí)，有些沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來(lái)完成，只有一個(gè)沖程是不用靠飛輪的慣性來(lái)完成的，這個(gè)沖程是(　B　) A．壓縮沖程 B．做功沖程 C．吸氣沖程 D．排氣沖程 4．下列關(guān)于熱值的說(shuō)法正確的是(　D　) A．物質(zhì)的熱值跟物質(zhì)燃燒放出的熱量有關(guān) B．物質(zhì)的熱值跟物質(zhì)的溫度有關(guān) C．物質(zhì)的質(zhì)量越大，它的熱值越大 D．物質(zhì)的熱值是物質(zhì)本身的一種特性，與質(zhì)量沒(méi)有關(guān)系 5．煤油的熱值大于酒精的熱值，下列說(shuō)法中正確的是(　C　) A．煤油比酒精含有的熱量多 B．燃燒相同質(zhì)量的煤油和酒精，煤油放出的熱量要多些 C．完全燃燒相同質(zhì)量的煤油和酒精，利用煤油剛好能燒開(kāi)一壺水，那么利用酒精則不能燒開(kāi)這壺水(效率相同條件下) D．通風(fēng)條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值就越大 6．在汽油機(jī)的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物使它的溫度升高，是通過(guò)__做功__的方式增加了燃料混合物的內(nèi)能。為了不讓柴油機(jī)在工作時(shí)溫度升得太高，在設(shè)計(jì)制造時(shí)，汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這是以__熱傳遞__的方式降低汽缸的溫度(減小汽缸的內(nèi)能)。 7．在內(nèi)燃機(jī)的“吸氣”“壓縮”“做功”“排氣”四個(gè)沖程中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是__做功__沖程；常用水來(lái)給內(nèi)燃機(jī)降溫，是因?yàn)樗腳_比熱容__比較大。 B　更上一層樓　能力提升 8．關(guān)于四沖程汽油機(jī)和柴油機(jī)，下列說(shuō)法中正確的是(　D　) A. 在吸氣沖程中，吸入汽缸的都是空氣 B．在壓縮沖程末，汽油機(jī)汽缸內(nèi)氣體溫度比柴油機(jī)高 C．在做功沖程初，都是火花塞點(diǎn)火 D．在排氣沖程中，排氣都依靠飛輪的慣性完成 9．汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分，現(xiàn)代汽車多數(shù)采用汽油機(jī)作為發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖所示是四沖程汽油機(jī)的工作循環(huán)示意圖，下列說(shuō)法中，正確的是(　A　) 第9題圖 A. 甲沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．乙沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 C．丙沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．丁沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 10．柴油機(jī)工作時(shí)在1 s內(nèi)完成10個(gè)工作循環(huán)，那么1 s內(nèi)柴油機(jī)的曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)和對(duì)外做功的次數(shù)是(　C　) A. 10周10次 B．20周20次 C．20周10次 D．10周20次 11．紹興中考如圖甲所示是生活中常用的熱水瓶，當(dāng)注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，有時(shí)軟木塞會(huì)跳起來(lái)。這一過(guò)程瓶?jī)?nèi)氣體通過(guò)__做功__ 改變了內(nèi)能。圖乙是四沖程汽油機(jī)的工作示意圖，其中__B__圖(選填符號(hào))所示的沖程也發(fā)生同樣的能量變化。 　　　　　A　　 　B　　　　C　　　　D 甲　　　　　　　　　　　乙 第11題圖 12．體積為0.28 m3、熱值為3.6107 J/m3 的煤氣完全燃燒放出的熱量為_(kāi)_1.008107__J；若這些熱量的50%被溫度為20 ℃、質(zhì)量為30 kg的水吸收，則水的末溫是__60__℃。[水的比熱容為4.2103 J/(kg℃)] 13．如圖所示，A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置完全相同，燃料的質(zhì)量都為10 g，燒杯內(nèi)液體的質(zhì)量都相同。 　第13題圖 (1)比較不同燃料的熱值應(yīng)選擇__B、C__兩個(gè)裝置，比較不同物質(zhì)的比熱容應(yīng)選擇__A、B__兩個(gè)裝置。 (2)在“比較不同燃料的熱值”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)變化比較燃料燃燒放出熱量的 多少。已知酒精的熱值為3.0107 J/kg，10 g酒精完全燃燒放出的熱量是__3105_J__。 (3)水的比熱容是4.2103 J/(kg℃)，它的含義是__1_kg水溫度升高(或降低)1_℃所吸收(或放出)的熱量為4.2103_J__。 14．若一輛氫動(dòng)力汽車正常行駛時(shí)，功率是70 kW，氫氣的熱值是1.4108 J/kg，燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率是50%，在阻力不變和不考慮其他能量損耗時(shí)，要使該車能正常行駛，汽車每小時(shí)至少消耗氫氣多少千克？ 【解】 W＝Pt＝70 000 W3 600 s＝2.52108 J， Q＝W/η＝2.52108 J50%＝5.04108 J， m＝Q/q＝5.04108 J(1.4108 J/kg)＝3.6 kg。 C　開(kāi)拓新思路　拓展創(chuàng)新 15．桂林著力打造廣西風(fēng)電基地，預(yù)計(jì)到“十二五”期末，全市建成的風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)到100萬(wàn)千瓦。風(fēng)力發(fā)電即是風(fēng)輪機(jī)葉片不斷受到風(fēng)力的推動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)工作輸出電能。若風(fēng)力發(fā)電機(jī)每片風(fēng)葉質(zhì)量為6 t，長(zhǎng)為40 m。下表給出了1 kg空氣在不同風(fēng)速下速度(v)與動(dòng)能(E)的關(guān)系：(空氣密度取1.2 kg/m3) 動(dòng)能E(J) 10 20 30 40 50 風(fēng)速v/(m/s) 2 4 6 8 10 (1)當(dāng)風(fēng)速為6 m/s時(shí)，每千克空氣具有的動(dòng)能是多少焦耳？ (2)如果一臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)平均每秒可以輸出1.2105 J的電能，則1 000臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，一年獲得的電能相當(dāng)于完全燃燒多少千克的煤產(chǎn)生的能量？(一年工作時(shí)間按3 000 h計(jì)算，煤的熱值為3107 J/kg) (3)當(dāng)風(fēng)速為10 m/s時(shí)，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪正面迎風(fēng)，這臺(tái)發(fā)電機(jī)每秒鐘能對(duì)外提供3.8105 J的電能，則它將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率是多少？ 【答案】 (1)30 J　(2)4.32107 kg　(3)12.6%