专题七热量和内能热机能的转化和守恒（第2课时））.doc

专题七 热量和内能 热机 能的转化和守恒 第2课时 热机 能的转化和守恒一、内能的获得燃料的燃烧1、燃料燃烧： 转化为 。二、热值（1）定义： ，叫做这种燃料的热值。（2）单位： （3）关于热值的理解：对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。完全燃烧：表明要完全烧尽. 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。（4）公式：Qmq（q为热值）。 实际中，常利用Q吸Q放即cm(t-t0)=qm联合解题。（5）煤气的热值是3.9107J/m3，它表示： （6）火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的 大，体积小便于储存和运输（7）炉子的效率：公式：=Q有效/ Q总= cm(t-t0)/ qm三、内能的利用（1）内能的利用方式： 利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程。 利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能。（2）热机： 能的转化： 转化为 热机的发展：蒸气机内燃机喷气式发动机（3）内燃机：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。它主要有 和 。（4）内燃机大概的工作过程：内燃机的每一个工作循环分为四个冲程： 、 、 、 。在这四个冲程中， 、 和 是依靠飞轮的惯性来完成的，而 是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由 转化为 。另外压缩冲程将 转化为 。（5） 热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。 公式：=W有用/ Q总= W有用/qm （6）提高热机效率的途径： 使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦。（7）汽油机和柴油机的比较：汽油机柴油机不同点构造：顶部有一个火花塞。顶部有一个喷油嘴。吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。一个工作循环，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。四、能量守恒定律：能量即不会凭空消失，也不会凭空产生，它只是从一种形式转化为其他形式，或者从一种物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。课堂练习：1、（南京）图8所示的事例中，物体机械能增加的是 （ ）2、（08泰安）下列现象中，利用内能做功的是 （ ） A.冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了 B.刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花 C.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 D.盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了3、（常州）2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁在这一过程中，返回舱能量转化的方式是 （ ） A重力势能动能内能 B.动能重力势能内能C内能重力势能动能 D.内能动能重力势能4、（镇江）在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是 （ ）A小明的重力势能保持不变 B小明的动能保持不变C小明的机械能守恒 D小明的机械减少5、（08攀枝花）下列实例中属于机械能转化为内能的是 （ ）A内燃机的活塞在燃气推动下运动 B点燃的火箭飞向太空C陨石坠人地球大气层成为流星 D夏天，广场上的石凳被晒得发烫6、（08攀枝花）下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是 （ ）A燃料的热值与燃料的质量没有关系 B温度越高的物体含有的热量越多C做功和热传递在改变物体的内能上是等效的 D分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的7、（08乐山）现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有 （ ）A、 较大的比热容 B、较低的沸点 C、较高的凝固点 D、较大的热值8、汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（ ）A B C D9、莱芜市2006下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是 （ ） A、烧水时，水蒸气顶起壶盖 B、闭合开关后，灯泡发光 C、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 D、给电动自行车的蓄电池充电10、如图所示，其中能量转化形式相同的是 ( )A甲和乙 B乙和丙 C甲和丙 D乙和丁11、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性的事例是 （ ）A电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体 C动能可以和重力势能相互转化 D电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能12、（08柳州）救灾汽车正在公路上急驰，突然发现山体滑坡，紧急刹车。此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为_能，这一过程是通过_实现的，但能量的总量是_。13、（盐城）麦秸杆燃烧时化学能转化为 能，利用率很低。为了解决这一问题，某研究小组将干燥的秸秆，在1.2106Pa压强下制成秸秆煤。1. 2106Pa的物理意义是每平方米的受力面积上所受压力为 N；秸秆煤的热值为2.2107Jkg完全燃烧1秸秆煤可以放出 J的热量。14、如图是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大（1）宽大的双翼是太阳能帆板能将_能转化为_能，为它提供源源不断的动力；月球表面的温度变化完全由阳光照射决定，白天温度可达150，而夜间会降至180这是因为其表面是松软的沙地，沙子的比热容_（填“较大”或“较小”）（2）不怕冷热、轻巧敏捷的月球车装有“岩芯取样器”，能对月面岩石进行研磨并取回研究你认为制作月球车的材料应具备哪些物理属性？（写出两点）_；_（3）装配有表面凹凸很深的六只轮子状的“大脚”更使它具有翻山越岭、万向行走的能力最快行进时一分钟可达3m的路程，合_kmh用学过的物理知识解释“大脚”这样设计的道理_；_（4）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将（）A沿原来路径返回地球B沿原方向做匀速直线运动C立刻静止D沿原方向做减速直线运动15、（08无锡）如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时的情景。请写出两个与此情景有关的物理知识：(1) ； (2) 。16、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的 能对外做功，将水蒸气的 能转化成壶盖的 能。17、某学校每天需要将1000kg、20的水烧开供师生饮用。（1）请计算学校每天烧开水所需要的热量时多少？（2）如果煤气的热值为3.9107J/m3，燃烧煤气放出的热量只有60%被水吸收，学校每天烧水需要多少m3的煤气？（结果保留一位小数）18、(08钦州）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水的表面积为0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5.问：（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0107