word版 初中物理

　第十二讲 机械能和内能的相互转化

　【知识点】

　知识点一、热机

　知识点二、热值

　知识点一、热机

　1．下列关于能量转化的说法正确的是（ ）

　A． 水力发电﹣﹣内能转化为电能

　B． 柴油机做功冲程﹣﹣内能转化为机械能

　C． 手机充电﹣﹣电能转化为机械能

　D． 下落的小球﹣﹣动能转化为重力势能

　2．下列关于热学知识的说法，正确的是

　A. 做功冲程使汽车获得动力 B. 烧开水是通过做功的方式增加水的内能

　C. 汽油机的效率可以达到100% D. 端午粽子飘香，说明分子间存在引力

　3．甲乙两台柴油机，甲的效率低于乙的效率，意义是 （ ）

　A.甲的功率大于乙的功率

　B.甲消耗的燃料多于乙消耗的燃料

　C.乙将燃料燃烧放出的能变成有用功的那部分能的比例比甲大

　D.工作相同时间甲消耗的燃料一定比乙少

　4．有关四冲程内燃机叙述中，错误的说法是（ ）

　A．工作中只有做功冲程把内能转化为机械能

　B．效率可以大于1

　C．工作开始时要靠外力启动

　D．每一个工作循环，燃气只做功一次

　5．下列有关热机的说法中错误的是（ ）

　A．热机工作的过程是将燃料燃烧获得的内能转化成机械能的过程

　B．为了防止热机过热，通常用水来降温，是利用水的比热容大的特性

　C．可以采用增大热机功率的方法来增大热机的效率

　D．热机的大量使用会造成环境污染

　6．如图所示，它是某个四冲程内燃机在工作过程中的一个冲程，由图中情况，可判定这个是_________冲程 ,在此过程中能量如何转化_________________.

　知识点二、热值

　7．一箱汽油用掉一半后，下列关于它的说法正确的是（ ）

　A.它的密度变为原来的二分之一

　B.它的比热容变为原来的二分之一

　C.它的热值变为原来的二分之一

　D.它的质量变为原来的二分之一

　8．关于燃料的热值，以下说法正确的是（ ）

　A、容易燃烧的燃料热值一定大

　B、使用热值高的燃料可以放出更多的热量

　C、煤的热值大于干木材的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木材放出的热量多

　D、燃料的热值与燃料的燃烧情况无关

　9．关于燃料和热值，以下说法正确的是（ ）

　A.燃料热值与燃料的质量无关

　B.容易燃烧的燃料，热值一定大

　C.煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧木柴放出的热量一定多

　D.为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料

　10．我国大力发展火力发电，火电站进的是煤，出的是电，在这个过程中能量的转化是（ ）

　A．机械能→内能→化学能→电能

　B．化学能→内能→机械能→电能

　C．化学能→重力势能→动能→电能

　D．内能→化学能→机械能→电能

　11．汽车已进入百姓家庭，汽车发动机性能的好坏倍受人们关注．在汽车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为4.6×107 J/kg，汽油密度为0.7×103 kg/m3，水的比热容为4.2×103 J/（kg?℃）]

　（1）为了防止发动机过热，汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度.6kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？

　（2）15L汽油在汽车发动机汽缸内燃烧40min，可以释放出多少能量（假设汽油完全燃烧）？若发动机输出的功率为6×104 W，则此汽车发动机的效率是多少？（汽车发动机效率的计算结果精确到0.1%）

　12．一辆正在匀速行驶的汽车速度是72km/h，所受阻力为1500N，从甲地到乙地150km，已知该汽车这种情况下每百公里耗油12L（汽油的热值4.2×107J/kg，汽油的密度0.72g/cm3）：

　（1）该车从甲地到乙地克服阻力做多少功？

　（2）汽车行驶时的功率是多少？

　（3）汽车的效率是多少？

　【课后习题】

　1．下列说法中，正确的是（ ）

　A．四冲程汽油机的做功冲程使汽车获得动力

　B．沙漠地区比海边昼夜温差大，这与水的比热容较大有关

　C．“摩擦生热”，是通过做功的方式来改变内能

　D．水电站里水轮机带动发电机发电，是机械能转化为电能

　2．在学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为其中正确的是（ ）

　A．做功可以改变物体的内能

　B．热传递改变物体内能是不同形式的能量的相互转化

　C．在一定条件下各种形式的能量都可以相互转化

　D．能量在转移和转化的过程中总会有损耗，但能量的总量总保持不变

　3．如图所示，甲、乙是两个演示实验的示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。下列说法中，正确的是（ ）

　 甲 乙 丙 丁

　A．丙图所示的是做功冲程，其工作原理如甲图所示的实验

　B．丙图所示的是压缩冲程，其工作原理如乙图所示的实验

　C．丁图所示的是压缩冲程，其工作原理如甲图所示的实验

　D．丁图所示的是做功冲程，其工作原理如乙图所示的实验

　4．老王对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，他很想知道引擎盖的质量。于是找小明帮忙，小明先让老王站在一只体重计上，此时体重计显示的读数为83Kg，接着让老王站在体重计上用双手竖直将引擎盖微微抬起，此时体重计显示的读数为103Kg，最后画出了引擎盖的模型。引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置，并且测得OB=130cm，AB=50cm。据此回答：

　（1）引擎盖的质量为 Kg。

　（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，体重计显示的读数将 （选填“增大”或“不变”或“减小”）。

　（3）下图是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，此冲程的能量转化是_______

　5．如图所示是某单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程．如果这台汽油机的飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内完成 个冲程，做功 次．

　6．在汽油机的一个工作循环中，内能转化为机械能的是 冲程；某汽车行驶100km消耗汽油7kg，这些汽油完全燃烧能放出 J的热量。（汽油的热值q=4.6×107J/kg）

　7．2014成都“西博会”展示了某一型号的房车，房车发动机性能 的好坏倍受人们关注．在房车发动机的设计过程中，既要考虑能量的有效利用，又要考虑发动机的冷却问题．[汽油热值为4.5×107J/kg，汽油密度为0.7×103kg/m3，水的比热容为 4.2×103J/（kg?℃）]

　（1）为了防止发动机过热，房车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度．5kg水在冷却系统中温度升高50℃，所吸收的热量是多少？

　（2）房车行驶30min共消耗0.015m3汽油，所消耗汽油的质量为多少kg？这些汽油完全燃烧可以释放出多少热量？

　（3）若发动机输出的功率为6×104W，则此房车发动机的效率是多少？．

　8．司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km。汽车油箱内装有30kg汽油在高速公路上匀速行驶时车受到的阻力是920N。汽油完全燃烧产生的内能有30％转化为机械能。(汽油的热值为4．6×107J/kg)

　求：（1） 汽车到达目的地牵引力所做的功？

　 （2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

　22052

　2

　20

　5

　2

　t/min

　t/℃

　t/℃

　a

　b

　250

　70

　O

　O

　t/min

　（1)a图和b图哪个是沙子吸热升温的图像?为什么?

　（2)加热满2min时,水吸收了多少热量?

　（3)给水加热持续了10min，共消耗多少酒精？这些酒精如果完全燃烧将放出多少热量?

　10．如图所示的汽车总质量为1150kg，以72km/h的速度匀速行驶10km，若汽车所受阻力为汽车重力的0.1倍，每个轮胎与路面的接触面积0.05m2．

　求：（1）汽车对路面压强为多少？

　（2）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功？其功率为多少？

　（3）若该汽车热机的效率为25%，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为4.6×107J/kg，则该汽车行驶10km过程中需要的汽油质量为多少千克？

　【参考答案】

　B

　A

　C

　B

　C

　压缩，机械能转化为机械能

　D

　D

　A

　B、

　1.26×106J，4.83×108 J，29.8%

　2.25×108 J，3×104 W，62%

　【课后习题】

　A

　A

　B

　32.5，不变，内能转化为机械能

　做功，60，15

　做功，3.22×108 J

　1.05×106 J，10.5，4.725×108 J，23%

　2.76×108 J，不需要加油

　a图，因为用相同酒精灯加热，a吸热升温较快，说明a的比热容小，而沙子的比热容比水小。42000J，8×10-3kg，2.4×105 J，

　5.75×104Pa，1.15×107 J ，2.3×104W，1