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第14章 内能的利用 大单元整合课
【单元集训】
易错专训
易错点-1- 内燃机的四冲程判定
1.如图所示的是演示点火爆炸的实验装置，按动电火花发生器的按钮，点燃盒内酒精，盒盖被打出去。这是因为酒精燃烧产生的燃气对外　　　　　，燃气的　　　　　能转化为盒盖的　　　　　能，这与四冲程汽油机的　　　　　冲程的能量转化相同。
2. 如图所示的是汽油机的一个工作冲程，关于这个冲程，下列说法正确的是（　　）
A.吸气冲程
B.压缩冲程，机械能转化为内能
C.做功冲程，内能转化为机械能
D.压缩冲程，内能转化为机械能
易错点-2- 热值及热值的相关计算
3.把1 kg初温为35 ℃的水加热到85 ℃，消耗了10 g的煤气，此过程水吸收的热量为　　　　　　J，加热装置的效率为　　　　　　。[c水=4.2×103 J/（kg·℃），q煤气=4.2×107 J/kg]
4.煤炭是一种重要能源。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的 （　　）
A.比热容 B.密度 C.热值 D.温度
5.如图所示，用甲、乙两种燃料分别对质量和初温相同的水进行加热，两图装置均相同。燃料的质量用m表示，燃料充分燃尽时水升高的温度用Δt表示（水未沸腾），下列说法正确的是 （　　）
A.若m相同，Δt越小，燃料的热值越大
B.若Δt相同，m越大，燃料的热值越大
C.若的值越大，燃料的热值越大
D.若的值越大，燃料的热值越大
易错点-3- 能量的转化和守恒
6.近年以来，我国大力发展风力发电，下列对风力发电的过程中涉及的能量转化说法正确的是 （　　）
A.太阳能转化为电能 B.电能转化为风能
C.水能转化为电能 D.风能转化为电能
7. 如图所示的是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法正确的是 （　　）
A.小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B.根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C.在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能
D.小球最终会静止，这说明小球具有的机械能凭空消失了
难点突破
难点-1- 比热容、热值的相关计算
8.小红一家到某基地露营时，用火炉将质量为2 kg、初温为20 ℃的水加热到60 ℃，燃烧了100 g木炭。已知水的比热容c水=4.2×103 J/（kg·℃），木炭的热值q=3.36×107 J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）该火炉烧水的热效率。
难点-2- 热机效率的相关计算
9.如图所示的是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270 km/h的速度匀速直线航行20 min，消耗航空燃油1.35 t，飞机发动机的功率为2.25×107 W。（航空燃油的热值为4×107 J/kg）求：
（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量；
（2）飞机在航行过程中的阻力；
（3）发动机的效率。
作业 内容 估测汽车发动机的效率
材料 家用汽车或公交车
活动 建议 ①观察汽车说明书，了解汽车型号和汽车的质量。 ②根据汽车型号上网（国家工业信息部门网站）搜索汽车的百公里油耗数据。 ③根据数据计算汽车发动机的效率。（汽车行驶时阻力一般为车重的） 汽车型号汽车质量百公里油耗发动机效率
作业 评价 能独立按步骤完成估测 □优秀　□良好　□合格
能仔细查阅、检索、获取信息，并准确记录 □优秀　□良好　□合格
基于数据信息，能进行分析和计算 □优秀　□良好　□合格
参考答案
1.做功　内　机械　做功
2.B　【解析】由题图可知，两气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，该冲程将机械能转化为内能。
3.2.1×105　50%
4.C　【解析】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤炭的热值越大，即是优质煤炭，故C正确。
5.D　【解析】燃料的热值大小不能直接测量，需要通过水吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而水吸收热量的多少跟水的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小可以利用Q吸=Q放，而Q吸=c水m水Δt，Q放=mq，即c水m水Δt=mq，解得q=；若m相同，Δt越小，由q=可知，燃料的热值越小，故A错误；若Δt相同，m越大，由q=可知，燃料的热值越小，故B错误；若的值越大，即的值越小，由q=可知，燃料的热值越小，故C错误；若的值越大，由q=可知，燃料的热值越大，故D正确。
6.D　【解析】风力发电的过程中，消耗了风能，产生了电能，因此该过程将风能转化为了电能。
7.C　【解析】由题图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越小，也就是动能越来越小，所以小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，小球的机械能没有消失，而是将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的，故A、D错误；在小球运动过程中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，所以小球的机械能总量会减小，故B错误；在小球的运动过程中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功，有一部分机械能转化成了内能，故C正确。
8.【解】（1）水吸收的热量：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103 J/（kg·℃）×2 kg×（60 ℃-20 ℃）=3.36×105 J
（2）木炭完全燃烧放出的热量：
Q放=m木炭q=100×10-3 kg×3.36×107 J/kg=3.36×106 J
火炉烧水的热效率：
η=×100%=×100%=10%
9.【解】（1）消耗的燃油完全燃烧放出的热量：
Q放=qm=4×107 J/kg×1 350 kg=5.4×1010 J
（2）飞机匀速航行的速度v=270 km/h=75 m/s，
由P===Fv可知飞机航行过程中的牵引力：F===3×105 N
飞机航行过程中的阻力：f=F=3×105 N
（3）由P=可知飞机发动机做的功：
W=Pt=2.25×107 W×20×60 s=2.7×1010 J
则发动机的效率：η=×100%=×100%=50%

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