人教版九年级物理（2018秋上册）第十四章 双休作业三 关于热机、热值的应用 (共35张PPT)

第十四章 内能的利用123456789101112131(中考中考岳阳岳阳)实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是对观察到的现象分析正确的是()1类型类型热机的基本原理热机的基本原理A玻璃管口冒出玻璃管口冒出“白气白气”是汽化成的水蒸气是汽化成的水蒸气B加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C小叶轮的转动说明永动机是可以实现的小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能返回返回B2(中考中考枣庄枣庄)如图是某内燃机工作时的能量流向图，如图是某内燃机工作时的能量流向图，该内燃机的热机效率是该内燃机的热机效率是()A25% B35% C40% D75%返回返回做功做功3目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车。目前我国研发一款以压缩空气为动力的环保车。汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过汽车使用前需要压缩存储气体，这一过程通过_的方式使气体内能增加；开动时，释放的方式使气体内能增加；开动时，释放的气体推动发动机，将气体的内能转化为的气体推动发动机，将气体的内能转化为_能；此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都能；此车紧急刹车时，刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为变热，汽车的机械能转化为_能。能。机械机械内内返回返回4(中考中考江西江西)长征二号长征二号FT2运载火箭选用液态氢运载火箭选用液态氢作为燃料，主要是因为液态氢的作为燃料，主要是因为液态氢的_高；高；火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在火箭外表涂有一层特殊物质，可利用该物质在发生物态变化时要发生物态变化时要_热，从而避免高速热，从而避免高速运行的火箭温度过高。运行的火箭温度过高。吸吸热值热值返回返回5(中考中考哈尔滨哈尔滨)如图所示是四冲程汽油机工作时的如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过压缩冲程，此过程中通过_方式使汽缸方式使汽缸内燃料混合物的内能内燃料混合物的内能_(填填“增大增大”或或“减小减小”)。做功做功增大增大返回返回6(中考中考河北河北)汽油机作为汽车的汽油机作为汽车的“心脏心脏”，在压，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈地燃烧，将烈地燃烧，将_能转化成能转化成_能。能。化学化学内内2类型类型有关热值的计有关热值的计算算一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油一辆汽车一年行驶三万公里，消耗汽油2 t，这些，这些汽油完全燃烧放出汽油完全燃烧放出_J的热量。的热量。(q汽油汽油4.6107 J/kg)9.21010返回返回7根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列问题：根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列问题：(1)从表格中提供的数据，可得出的结论是：从表格中提供的数据，可得出的结论是：_；(2)质量相等的四种燃料完全燃烧后，放出的热量最少质量相等的四种燃料完全燃烧后，放出的热量最少的是的是_；(3)若质量为若质量为4 kg的某种燃料完全燃烧后，放出的热量的某种燃料完全燃烧后，放出的热量为为1.32108 J，则这种燃料可能是，则这种燃料可能是_。酒精酒精柴油柴油不同燃料的热值一般不同不同燃料的热值一般不同返回返回8(中考中考贵港贵港)“可燃冰可燃冰”是未来洁净的新能源。是未来洁净的新能源。2017年年5月，我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热月，我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有热值大，能直接点燃等特点，它的热值约为值大，能直接点燃等特点，它的热值约为5.9109 J/m3。问完全燃烧。问完全燃烧1 m3的可燃冰能使质量约为多的可燃冰能使质量约为多少千克的少千克的20 的水温度升高到的水温度升高到100 ？3类型类型热值及物体吸放热的综合计算热值及物体吸放热的综合计算水的比热容为水的比热容为4.2103 J/(kg)解：解：1 m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量：的可燃冰完全燃烧后放出的热量：Q放放Vq1 m35.9109 J/m35.9109 J。由题知，水吸收的热量：由题知，水吸收的热量：Q吸吸Q放放5.9109 J，由由Q吸吸cm(tt0)可得加热水的质量：可得加热水的质量： m 17560 kg。0Qc t t吸吸（） 935.9 10 J4.2 10 J/ kg10020 （ ） （ ）返回返回9(中考中考聊城聊城)2017年年5月月18日，中国科学家首次在南日，中国科学家首次在南海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水海试采可燃冰取得圆满成功。实现了我国天然气水合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量合物开发的历史性突破。可燃冰清洁无污染、储量巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值巨大，是一种非常理想的新型能源。可燃冰的热值很大，是天然气热值的很大，是天然气热值的10倍以上，若按倍以上，若按15倍计算。倍计算。水的比热容为水的比热容为c4.2103 J/(kg)；天然气的热值；天然气的热值q7.0107 J/m3求：求：(1)体积为体积为0.01 m3的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？的可燃冰完全燃烧放出的热量为多少？解：解：q可燃冰可燃冰15q157.0107 J/m31.05109 J/m3，由由q 得得Q放放q可燃冰可燃冰V1.05109 J/m30.01 m31.05107 J；QV放放(2)若这些热量的若这些热量的90%被质量为被质量为100 kg的水吸收，则的水吸收，则水升高的温度是多少？水升高的温度是多少？由由 得，得，Q吸吸Q放放1.05107 J90%9.45106 J；由由Q吸吸cmt得，得，t 22.5 。QQ吸吸放放mQc吸吸639.45 10 J4.2 10 J/ kg100kg （ ）返回返回10(中考中考江西江西)莲莲家的汽车尾部上标有莲莲家的汽车尾部上标有“2.0T”的字的字样，其中样，其中“T”就是就是“涡轮增压涡轮增压”，是利用高温、，是利用高温、高压的废气去冲击高压的废气去冲击“废气涡轮废气涡轮”高速旋转，来带高速旋转，来带动同轴的动同轴的“进气涡轮进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更气冲程的进气量并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中中4类型类型计算热机的效率计算热机的效率的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污的有害物质，达到提高发动机效率和减少废气污染 的 目 的 。 这 辆 汽 车 的 最 低 油 耗 可 达染 的 目 的 。 这 辆 汽 车 的 最 低 油 耗 可 达 0 . 2 kg/(kWh)，已知汽油的热值为，已知汽油的热值为4.6107 J/kg。温温馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大馨提示：最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量；有用功的能量；0.2 kg/(kWh)表示获得表示获得1 kWh能能量消耗量消耗0.2 kg汽油，汽油，1 kWh3.6106 J。求。求：(1)0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量为多少的汽油完全燃烧时放出的热量为多少？解：解：0.2 kg的汽油完全燃烧时放出的热量：的汽油完全燃烧时放出的热量：Q放放mq0.2 kg4.6107 J/kg9.2106 J；(2)该汽车发动机的效率最高可达多少？该汽车发动机的效率最高可达多少？(结果保留结果保留整数整数)根据题意可知，完全燃烧根据题意可知，完全燃烧0.2 kg汽油获得的能量汽油获得的能量为为W1 kWh3.6106 J，汽车发动机的效率：汽车发动机的效率： 39%。WQ放放 663.6 10J9.2 10J 返回返回11随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以汽车，以72 km/h的速度在水平路面上匀速行驶的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为时，发动机的实际功率为20 kW。若小汽车行驶。若小汽车行驶的距离为的距离为100 km，汽油的热值，汽油的热值q4.6107 J/kg，小汽车发动机的效率为，小汽车发动机的效率为25%。求求小汽车在这段路程中：小汽车在这段路程中：(1)运动的时间运动的时间；解：速度：解：速度：v72 km/h20 m/s，运动时间：运动时间：t 5 000 s；10000020 /mm ssv(2)发动机所做的功发动机所做的功；发动机所做的功：发动机所做的功：WPt20000 W5000 s1108 J；(3)消耗汽油的质量。消耗汽油的质量。汽油完全燃烧释放的热量汽油完全燃烧释放的热量Qqm，又因为，又因为Q ，所以消耗汽油的质量：所以消耗汽油的质量：m 8.7 kg。W QqWq 87100.25 4.6 10/JJ kg 返回返回12某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30 cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50 mm，满，满负荷工作时做功冲程的平均压强为负荷工作时做功冲程的平均压强为9.0105 Pa，飞轮飞轮1 min转动转动1 800周，当汽油机满负荷工作周，当汽油机满负荷工作时时(不计摩擦不计摩擦)。求：。求：5类型类型热机的功率热机的功率(1)做功冲程燃气对活塞的平均压力做功冲程燃气对活塞的平均压力；解：平均压力：解：平均压力：FpS9.0105 Pa30104 m22 700 N。(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功一个做功冲程中燃气对活塞做的功；一个做功冲程燃气对活塞做的功：一个做功冲程燃气对活塞做的功：WFs2 700 N50103 m135 J。(3)汽油机的功率汽油机的功率。汽油机汽油机1 min做功的次数：做功的次数：n 次次900次，次，1 min总共做的功：总共做的功：W总总135 J900121 500 J，汽油机的功率：，汽油机的功率：P 2 025 W。18002Wt总总s12150060J返回返回13(中考中考威海威海)我国自主研制的某型新一代战斗机，我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37 t，最大飞行高度达最大飞行高度达20 000 m，最大航行速度达，最大航行速度达2.5倍倍声速声速(合合3 060 km/h)，最大载油量为，最大载油量为10 t，飞机航，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是能的效率是40%，飞机使用的航空燃油的热值为，飞机使用的航空燃油的热值为5107 J/kg。求：。求：(1)飞机发动机完全燃烧飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量是多少焦燃油获得的能量是多少焦？解：燃油完全燃烧放出的热量：解：燃油完全燃烧放出的热量：Qmq104 kg5107 J/kg51011 J。(2)当飞机以当飞机以400 m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少千瓦率是多少千瓦？由表中数据可知，飞机以由表中数据可知，飞机以400 m/s的速度巡航时，的速度巡航时，所受阻力为所受阻力为4.8104 N，则飞机发动机的输出功率：，则飞机发动机的输出功率：P Fv4.8104 N400 m/s1.92107 W1.92104 kW。WtFst(3)若在飞机油箱中加满燃油，并且以若在飞机油箱中加满燃油，并且以500 m/s的速度巡的速度巡航时，飞机的最大航程约是多少千米？航时，飞机的最大航程约是多少千米？已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是化为机械能的效率是40%，有用功：，有用功：W有有40%Q40%51011 J21011 J。根据表格查出速度为根据表格查出速度为500 m/s时的阻力为时的阻力为7.5104 N，则：，则：s 2.7106 m2.7103 km。WF有有1142 107.5 10JN 返回返回