专题整合训练
专题一 理解内燃机的工作过程
1.如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图,此图是
冲程,有一种单缸汽油机在原有四冲程的基础上增加两个冲程,成为六冲程汽油机,也就是在原有四冲程汽油机完成排气冲程后向汽缸内喷水,水在汽缸内汽化成水蒸气,水蒸气膨胀对外做功,这种汽油机一个工作循环有六个冲程,做功
次,这种汽油机这样设计的目的是
。
2.(2015山东泰安中考)四冲程内燃机工作时,将机械能转化为内能的冲程是(
)
A.压缩冲程 B.做功冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程 专题二 热量和热值的综合计算 3.某工厂利用地热温泉水辅助冬季供暖。地热温泉每天出水量为 2.5×10 4
kg,温泉水的初温是 80 ℃,供暖后温度降低到 40 ℃。温泉水的比热容是 4.2×10 3
J/(kg·℃)。试求: (1)这些温泉水每天放出的热量是多少? (2)若这些热量由热值为 3.0×10 7
J/kg的焦炭提供,至少需要完全燃烧多少千克的焦炭?
4.液化石油气的热值高达 4.6×10 7
J/kg,一些不法商贩为牟取暴利,常将液化石油气与价格低廉、热值仅为 2.9×10 7
J/kg 的二甲醚混合装入钢瓶内销售给客户。常州市质监局对某液化石油气站销售的瓶装燃气进行检测:将质量为 100 kg、初始温度为 31 ℃的水装入容器内,用高效炉灶燃烧瓶内燃气加热容器中的水直至 100 ℃恰好沸腾,瓶内燃气消耗了 0.84 kg。通过高效炉灶,水能吸收燃气完全燃烧释放热量的 75%。已知水的比热容为 c 水 =4.2×10 3
J/(kg·℃),问: (1)瓶内燃气的热值是多少? (2)该液化石油气站销售的瓶装液化石油气有无掺混二甲醚?
专题三 热机效率的综合计算
5.如图是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以 72 km/h 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 8 km时,消耗汽油 1.5 L。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为 30%,那么,在这段运动过程中,求: (1)该汽车发动机做的有用功是多少? (2)该汽车的输出功率为多少?(已知:汽油的密度为 0.8×10 3
kg/m 3 ,汽油的热值为 4.5×10 7
J/kg)
6.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为 30 cm 2 ,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是 50 mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×10 5
Pa,飞轮 1 min 转动 1 800 周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),若 1 min 消耗汽油 0.01 L。汽油的密度 ρ=0.8×10 3
kg/m 3 ;汽油的热值为 4.6×10 7
J/kg。求: (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力; (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功; (3)汽油机的功率; (4)该汽油机的效率。
专题四 能量的转化与守恒
7.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 8.下列关于能量转化的说法正确的是(
) A.扔实心球时,球在空中上升的过程中动能变大 B.在篮球运球时不小心把竖杆撞倒了, 杆倒地的过程中重力势能转化为动能 C.长跑时人大量出汗,汗液在体表蒸发的过程没有发生能量转化 D.周一升旗时红旗匀速上升,红旗的机械能转化为内能 专题五 探究物质的吸放热性能实验 9.某同学学习了燃料的热值后,自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置,并每隔 1 分钟记录了杯中水的温度(见下表)。
加热的时 间/min 0 1 2 3 4 5 6 甲杯水 温/℃ 25 27 29 32 34 36 38 乙杯水 温/℃ 25 26 27 28 29 30 31
(1)在安装、调整实验器材时,科学合理的顺序(在甲图中):先调整固定
的位置,再调整固定
的位置。(均选填“A”或“B”)
(2)为保证实验结论的可靠性,实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和水的
、
。
(3)通过表中记录的数据,你认为煤油和菜籽油两种燃料中,热值较大的是
。
(4)该同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量,并根据记录的数据,利用公式Q 吸 =cm(t-t 0 )计算出了水吸收的热量,他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值。你认为他的计算结果可靠吗?
。为什么?
。
答案：1.排气
2
提高热机的效率(节约能源) 解析:(1)图中的气门一个打开,一个关闭,活塞向上运行,把废气排出,是排气冲程; (2)比原有的四冲程汽油机多做一次功,因此六冲程中共做功两次,因为是利用排气冲程后的余热,所以大大地提高了热机的效率,节约了能源。
2.A
解析:压缩冲程是将机械能转化为内能,A正确;做功冲程是将内能转化为机械能,B 错误;吸气冲程没有能量转化,C错误;排气冲程将废气排出汽缸,没有能量转化,D错误。
3.(1)4.2×10 9
J (2)140 kg 解析:(1)温泉水放出的热量 Q 放 =c 水 m 水 Δt =4.2×10 3
J/(kg·℃)×2.5×10 4
kg×(80 ℃-40 ℃) =4.2×10 9
J; (2)由题知 Q 放 =Q 吸 =4.2×10 9
J, 由 Q 放 =mq得需要焦炭的质量 m 炭 =