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第十四章 内能的利用 复习课
学习目标（1分钟）
1、巩固内燃机工作的四个冲程知识。
2、理解燃料的热值及相关的计算。
3、了解能量的转化和守恒定律。
自学指导1：（1分钟）
自学内容：
　　阅读书本30页---（你学到了什么）。
自学方法：
　　整理笔记。
解决问题：
1、巩固内燃机工作的四个冲程知识。
2、理解燃料的热值及相关的计算。
3、了解能量的转化和守恒定律。
　　
学生自学，教师巡视（2分钟）
自学检测1（8分钟）
1、利用内能做功的原理，可以制成 。
2、热机的种类很多，例如 、 、 、 等。尽管它们的结构各不相同，但都是把 转化为 的机器。
3、多数汽油机是由 、 、 、 四 个冲程的不断循环来保证连续工作的
4、汽油机完成四个冲程叫一个工作循环，完成一个工 作循环，曲轴转 ，对外做功 。
5、柴油机的构造跟汽油机相似，主要不同点是柴油机的气缸顶部有一个__________，没有_______。
6、能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形
式 为另一种形式，或从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量 。
热机
喷气发动机
蒸汽机
汽轮机
内燃机
内能
机械能
吸气
压缩
做功
排气
二周
一次
喷油嘴
火花塞
凭空消灭
凭空产生
转化
转移
保持不变
木柴
煤
石油
柴油
煤气
天然气
化学
化学
内
热量
某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比
J/kg
3.0×107焦每千克
1m3煤气完全燃烧时放出的热量为3.9×107J
1㎏焦炭完全燃烧时放出热量为3.0×107J
7、
8、
9、
A
A
考点2：热值的知识
1、用铝壶在天然气灶上烧水的过程中（　　）
A．水的温度越高，水分子运动越剧烈
B．是通过做功的方式改变水的内能
C．铝的比热容比水小，铝的吸热能力比水强
D．天然气燃烧越充分，热值越大
2、下面是小明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的（　）
A．做功和热传递在改变物体内能上是等效的
B．某种燃料在燃烧时所放出的热量叫做这种燃料的热值
C．热量是在传递过程中物体内能改变的多少
D．温度越高的物体具有的热量越多
1．热机的效率较低，为了提高热机的效率，你认为下列方法目前不可能的是（　　）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少各种热损失
C．尽量减少因克服摩擦力而额外消耗的能量
D．想办法把燃料放出的热量全部用来做有用功
D
考点3：热机的效率知识
2．历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步，早期的蒸气机是将水加热高温，利用高温高压蒸气推动机器转动的，与现在的内燃机相比，蒸气机的效率较低，除了机械造的技术因素外，还有一个重要的原因是（　　）
A．内燃机所用燃料的热值高
B．内燃机的功率大
C．蒸气机工作过程不符合能的转化规律
D．蒸气机工作时水蒸气带走了相当大部分能量
D
1、下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是（　　）
A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
考点4：能量守恒定律知识
D
2．能量守恒是自然界的基本规律之一．下列能量转化过程中，化学能转化为电能的是（　　）
A．用潮汐发电 B．用电灯照明
C．用干电池做电源 D．用电动机带动水泵将水抽到高处
C
1、有一台单缸四冲程的柴油机，它工作时飞轮1200r/min， 则它的气缸内燃气1s对外做功（　　）
A．20次 B．10次 C．600次 D．120次
B
2、下列说法中正确的是（　　）
A．航天器返回舱外表面的材料，具有良好的耐高温性和隔热性
B．热值越大的燃料，燃烧时放出的热量越多
C．原子内电子、质子、中子是均匀分布的
D．太阳系、银河系、地球、月球是按空间尺度由大到小排列的
A
3、在汽油机压缩冲程中，气缸内气体的（　　）
A．温度降低 B．密度变小 C．热量增多 D．内能增加
D
4、图是内燃机的某冲程工作示意图，
以下改变内能方式与此相同的是（　　）
A．烤火取暖 B．搓手取暖
C．向手“呵气”取暖 D．用热水袋取暖
B
5、关于热机，下列说法错误的是（　　）
A．热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B．在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D．在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
C
6、婷婷在列车上看到窗外景物快速后退，而车中的物品却是静止的，她是选_____为参照物．内燃机车的燃料在_______内燃烧，通过 _______冲程提供动力．
7、如图所示，用力划火柴，是利用增大_____的方法增大摩擦力，从能量的转化角度来看，它与汽油机的_______冲程能量转化相同．
8、如图所示是汽油机的 ____冲程；常常用水冷却发动机是利用了水的比热容____的特性；完全燃烧0.1kg的高能汽油，放出的热量为__________J．如果这些热量被质量为100kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高______ ℃．
【q汽=4.62×107J/kg C水=4.2×103J/（kg ℃）】
汽车
汽缸
做功
压力
压缩
做功
大
4.62×106
11
9.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（见下表）。
（1）在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是（甲图中）：先调整固定 的位置，再调整固定 的位置（选填“A”或“B”）。
（2）为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的 、 。
（3）通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热传值较大的是 。
B
A
质量
初温
煤油_
（4）该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据、利用公式Q吸＝cm（t-t0）计算出了水吸收的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗 ，
为什么？ 。
不可靠
菜籽油不一定完全燃烧，且放出的热量不可能全部被水吸收。
9、要把质量为10kg的水从20℃加热到96℃，需要吸收多少热量？若这些热量由燃烧沼气提供，则需要完全燃烧多少m3的沼气？[设沼气安全燃烧放出的热量全部被水吸收，C水=4.2×103J/（kg ℃）， q沼气=1.9×107J/m3]
解：需要吸收的热量
Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×10kg× （96℃-20℃） =3.192×106J； （2）Q放=Q吸=3.192×106J， 沼气的体积
V=Q放/q=3.192×106J/1.9×107J/m3=0.168m3．
选做题
10、我省今年再次出现大面积干旱，各地都在使用抽水机引水灌溉．某抽水机在2h内把1.8×106kg的水抬升了6m流入沟渠，再去灌溉农田．（g取10N/kg）问： （1）此抽水机2h做了多少有用功？ （2）此抽水机的有用功率是多少？ （3）带动抽水机的动力装置为柴油机，2小时燃烧的柴油为5L．则整个机械装置的效率为多少？
（ρ柴油=0.8×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg）
解：（1）抽水机对水做功： W有=Gh=mgh
=1.8×106kg×10N/kg×6m=1.08×108J； （2）P=Wt
=1.08×108J×2×3600s=15000W=15kW； （3）柴油的质量： m=ρ柴油V
=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg， 5L柴油完全燃烧放出的热量： Q放=mq
=4kg×4.0×107J/kg=1.6×108J， 整个机械装置的效率： η=W有用/Q放=1.08×108J/1.6×108J=67.5%．
11：一辆汽车牵引力是４×10３N，行驶10km消耗３kg汽油，这辆汽车的效率是多少
解：汽车所做的有用功
W＝Ｆｓ＝４×10３Ｎ×10４ｍ＝４×107 J
有用机械能Q有＝W＝４×107 J
汽油完全燃烧产生的热量
Ｑ总＝ｑｍ＝4.6×107 J／kg×３kg＝1.38×10８J
根据热机效率的定义可得
η＝W/Q ×10０％＝29％
12、如图所示为小艳家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小艳出去游玩，途中，这辆汽车在1h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg．若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5t，汽油的热值为4.6×107J/kg，g=10N/kg．则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是（　　）
A．该汽车对路面的压力大于1.5×104N
B．该汽车克服阻力做的功是2.3×104J
C．该汽车的牵引力是1.15×104N
D．该汽车发动机的效率是30%
D
13．一台八缸四冲程柴油机，飞轮转速为600r/min，若每个汽缸做功冲程中，每次做功7300J，那么这台柴油机的功率是（　　）
A．3.65×104W B．5.84×105W
C．7.3×105W D．2.92×105W
D
选做题

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