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1、第十四章第十四章双休作业三双休作业三关于热机、热值的应用关于热机、热值的应用第十四章第十四章内能的利用内能的利用123456789101112131(中考中考岳阳岳阳)实验装置如装置如图所示，加所示，加热试管使水沸管使水沸腾。对观察到的察到的现象分析正确的是象分析正确的是()1类型热机的基本原理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加加热使水升温是通使水升温是通过做功的方式改做功的方式改变水的内能水的内能C小叶小叶轮的的转动说明永明永动机是可以机是可以实现的的D小叶小叶轮转动，水的内能，水的内能转化化为叶叶轮的机械能的机械能返回返回B2(中考中考枣庄庄)如如图
2、是某内燃机工作是某内燃机工作时的能量流向的能量流向图，该内燃机的内燃机的热机效率是机效率是()A25%B35%C40%D75%返回返回做功做功3目前我国研目前我国研发一款以一款以压缩空气空气为动力的力的环保保车。汽汽车使用前需要使用前需要压缩存存储气体，气体，这一一过程通程通过_的方式使气体内能增加；开的方式使气体内能增加；开动时，释放放的气体推的气体推动发动机，将气体的内能机，将气体的内能转化化为_能；此能；此车紧急刹急刹车时，刹，刹车片和片和轮胎都胎都变热，汽，汽车的机械能的机械能转化化为_能。能。机械机械内内返回返回4(中考中考江西江西)长征二号征二号FT2运运载火箭火箭选用液用液态氢作
3、作为燃料，主要是因燃料，主要是因为液液态氢的的_高；高；火箭外表涂有一火箭外表涂有一层特殊物特殊物质，可利用，可利用该物物质在在发生物生物态变化化时要要_热，从而避免高速，从而避免高速运行的火箭温度运行的火箭温度过高。高。吸吸热值热值返回返回5(中考中考哈哈尔尔滨)如如图所示是四冲程汽油机工作所示是四冲程汽油机工作时的的压缩冲程，此冲程，此过程中通程中通过_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)汽油机作汽油机作为汽汽车的的“心心脏”，在，在压缩冲冲程程结束束时，火花塞，火花塞产生生电火花，使
4、燃料猛烈地火花，使燃料猛烈地燃燃烧，将，将_能能转化成化成_能。能。化学化学内内2类型有关热值的计算一一辆汽汽车一年行一年行驶三万公里，消耗汽油三万公里，消耗汽油2t，这些些汽油完全燃汽油完全燃烧放出放出_J的的热量。量。(q汽油汽油4.6107J/kg)9.21010返回返回7根据下表列出的四种燃料的根据下表列出的四种燃料的热值，回答下列，回答下列问题：酒精酒精酒精酒精(J/kg)(J/kg) 柴油柴油柴油柴油(J/kg)(J/kg) 煤油煤油煤油煤油(J/kg)(J/kg) 汽油汽油汽油汽油(J/kg)(J/kg)3.0103.0107 73.3103.3107 73.9103.9107
5、74.6104.6107 7(1)从表格中提供的数据，可得出的从表格中提供的数据，可得出的结论是：是：_；(2)质量相等的四种燃料完全燃量相等的四种燃料完全燃烧后，放出的后，放出的热量最少量最少的是的是_；(3)若若质量量为4kg的某种燃料完全燃的某种燃料完全燃烧后，放出的后，放出的热量量为1.32108J，则这种燃料可能是种燃料可能是_。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(中考中考贵港港)“可燃冰可燃冰”是未来是未来洁净的新能源。的新能源。2017年年5月，我国首次可燃冰月，我国首次可燃冰试采成功。可燃冰具有采成功。可燃冰具有热值大，能直接点燃等特点，它的
6、大，能直接点燃等特点，它的热值约为5.9109J/m3。问完全燃完全燃烧1m3的可燃冰能使的可燃冰能使质量量约为多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4.2103J/(kg)解：解：1m3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Vq1m35.9109J/m35.9109J。由题知，水吸收的热量：由题知，水吸收的热量：Q吸吸Q放放5.9109J，由由Q吸吸cm(tt0)可得加热水的质量：可得加热水的质量：m17560kg。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
7、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c4.2103J/(kg)；天然气的热值；天然气的热值q7.0107J/m3求：求：(1)体积为体积为0.01m3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
8、冰15q157.0107J/m31.05109J/m3，由由q得得Q放放q可燃冰可燃冰V1.05109J/m30.01m31.05107J；(2)若这些热量的若这些热量的90%被质量为被质量为100kg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1.05107J90%9.45106J；由由Q吸吸cmt得，得，t22.5。返回返回10(中中考考江江西西)莲莲莲莲家家的的汽汽车车尾尾部部上上标标有有“2.0T”的的字字样样，其其中中“T”就就是是“涡涡轮轮增增压压”，是是利利用用高高温温、高高压压的的废废气气去去冲冲击击“废废气气涡涡轮轮”高高速速旋旋转
9、转，来来带带动动同同轴轴的的“进进气气涡涡轮轮”也也高高速速旋旋转转，从从而而增增加加吸吸气气冲冲程程的的进进气气量量并并增增大大进进气气气气压压，使使汽汽油油燃燃烧烧更更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中4类型计算热机的效率的的有有害害物物质质，达达到到提提高高发发动动机机效效率率和和减减少少废废气气污污染染 的的 目目 的的 。 这这 辆辆 汽汽 车车 的的 最最 低低 油油 耗耗 可可 达达 0.2kg/(kWh)，已已知知汽汽油油的的热热值值为为4.6107J/kg。温温馨馨提提示示：最最低低油油耗耗是是指指燃燃烧烧最最少少的的汽汽油油获获得得
10、最最大大有有用用功功的的能能量量；0.2kg/(kWh)表表示示获获得得1kWh能能量消耗量消耗0.2kg汽油，汽油，1kWh3.6106J。求：。求：(1)0.2kg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：0.2kg的汽油完全燃的汽油完全燃烧时放出的放出的热量：量：Q放放mq0.2kg4.6107J/kg9.2106J；(2)该该汽汽车车发发动动机机的的效效率率最最高高可可达达多多少少？(结结果果保保留留整整数数)根据根据题意可知，完全燃意可知，完全燃烧0.2kg汽油汽油获得的能量得的能量为W1kWh3.6106J，汽汽车发动机的效率：机的效率：39%。返
11、回返回11随随着着人人们们生生活活水水平平的的日日益益提提高高，小小汽汽车车越越来来越越多多地地走走进进了了百百姓姓人人家家。一一辆辆使使用用汽汽油油为为燃燃料料的的小小汽汽车车，以以72km/h的的速速度度在在水水平平路路面面上上匀匀速速行行驶驶时时，发发动动机机的的实实际际功功率率为为20kW。若若小小汽汽车车行行驶驶的的距距离离为为100km，汽汽油油的的热热值值q4.6107J/kg，小汽车发动机的效率为小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中：求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：v72km/h20m/s，运运动时间：t5000s；(2)发动
12、机所做的功；发动机所做的功；发动机所做的功：机所做的功：WPt20000W5000s1108J；(3)消耗汽油的质量。消耗汽油的质量。汽油完全燃汽油完全燃烧释放的放的热量量Qqm，又因，又因为Q，所以消耗汽油的所以消耗汽油的质量：量：m8.7kg。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30cm2，一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50mm，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9.0105Pa，飞轮飞轮1min转动转动1800周，当汽油机满负荷工作时周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦不计摩擦)。
13、求：。求：5类型热机的功率(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：FpS9.0105Pa30104m22700N。(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：WFs2700N50103m135J。(3)汽油机的功率。汽油机的功率。汽油机汽油机1min做功的次数：做功的次数：n次次900次，次，1min总共做的功：总共做的功：W总总135J900121500J，汽油机的功率：，汽油机的功率：P2025W。返回返回13(中考中考威海威海)我国自主研制的某型新一
14、代战斗机，它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、超视距具备超音速巡航、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攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t，最，最大飞行高度达大飞行高度达20000m，最大航行速度达，最大航行速度达2.5倍声倍声速速(合合3060km/h)，最大载油量为，最大载油量为10t，飞机航行，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表：时所受阻力的大小与速度的关系见下表：速度速度速度速度v v/( /(mm/ /s s) ) 100100 200200 300300 400400 500500阻力阻力阻力阻力f f/
15、 /N N0.3100.3104 41.2101.2104 42.7102.7104 44.8104.8104 47.5107.5104 4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5107J/kg。求：。求：(1)飞机发动机完全燃烧飞机发动机完全燃烧10t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：Qmq104kg5107J/kg51011J。(2)当飞机以当飞机以400m/s的速度巡航时，飞机发动机的输出功的
16、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400m/s的速度巡航时，的速度巡航时，所受阻力为所受阻力为4.8104N，则飞机发动机的输出功率：，则飞机发动机的输出功率：PFv4.8104N400m/s1.92107W1.92104kW。(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500m/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%51011J21011J。根据表格查出速度为根据表格查出速度为500m/s时的阻力为时的阻力为7.5104N，则：，则：s2.7106m2.7103km。返回返回
