热机课后练习3.doc

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学科：物理
专题：热机

题一
内燃机是把内能转化为 能的装置，其中四冲程内燃机实现此能量转化的冲程是 冲程。

题二
内燃机有四个工作冲程，如图所示是内燃机的_____冲程，活塞下降时，燃气内能_____(选填“减少”或“增加”)。

题三
填埋垃圾，并发酵产生气体发电，可以减小了填埋气体对周围地区的 污染。该项目一年大约可以燃烧108kg填埋气体，如果这些填埋气体的热值约为2×107J/kg，那么这些气体完全燃烧可以产生约 J的热量以供发电。

题四
现代生活中最重要的交通运输工具——汽车，与我们的生活走得越来越近了。
⑴某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2，做功冲程中活塞移动的距离是30cm，气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J/kg，每次做功耗油0.2g，气体一次膨胀对活塞做的功是 J；若每次做功过程中汽油的90％完全燃烧，每次汽油燃烧放出的热量是 J；排气过程中，废气温度 ，内能 。
⑵汽油机的效率很低，主要原因之一是 带走了大量的能量。

题五
用煤气灶把2kg，初温为30℃的水烧到80℃，消耗了20g煤气，已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，煤气的热值为4.2×107J/kg，则水吸收的热量为 J，煤气完全燃烧放出的热量为 J，煤气灶烧水的效率为 %。

题六
新型电辅式太阳能热水器，可以在天气差、吸热功率小的情况下，启动电热管对水加热补偿．小明家购买了这样一台热水器，下表是其铭牌上的一组主要技术参数(吸热功率是反映在阳光照射下，集热管每秒钟吸收的太阳辐射的能量)。

冬季某天，该热水器中装满了5℃的冷水，集热管平均吸热功率为l 250W，热水器的平均效率为56％，白天阳光照射8h，水吸收的热量是_______J，达到的温度是_______℃；夜晚，小明家人需要45℃以上的洗澡水，则电热管至少正常工作______s。[c水＝4.2×103J／(kg·℃)]

题七
如图所示为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路(盘山公路近似处理为斜面)以36km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107J/kg，求：
⑴汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。
⑵汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。

题八
焦炭的热值为3.0×107 J/kg，它的物理意义是 ，完全燃烧 kg的焦炭放出的热量能把50kg水的温度升高60℃。[不计热量损失，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]

题九
某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0.8 kg煤气．已知煤气的热值q＝4.2×10７J/kg，水的比热容c＝4.2×10３J/(kg·℃).求：
⑴50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量；
⑵完全燃烧0.8kg煤气放出的热量；
⑶煤气灶烧水的效率。

课后练习详解
题一
答案：机械；做功
详解：内燃机是利用燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，它在工作过程中将燃料燃烧释放的内能转化为机械能；它的一个工作循环包括四个冲程，该能量转化是在做功冲程实现的。

题二
答案：做功；减少
详解：由题图可知，活塞向下运动，两个气门关闭，这是做功冲程的特点；在此冲程中，燃气膨胀推动活塞向下运动，对活塞做功，内能减少，内能转化为机械能。

题三
答案：大气(或空气)；2×1015
详解：利用填埋气体发电，可减少对周围地区大气的污染；根据燃料燃烧放出热量的计算公式可得：Q=qm=2×107J/kg×108kg=2×1015J。

题四
答案：⑴1800；8.28×l03；降低；减少 ⑵ 废气　
详解：(1)气体对活塞的平均压力是F=pS=5×105Pa×0.012m2=6×103N，气体一次膨胀对活塞做功是W=Fs=6×103N×0.3m=1800J；每次汽油燃烧放出的热量是Q=mq×90%=4.6×107J/kg×0.2×10－3kg×90%=8.28×103J；在排气过程中，废气要向外界放出热量，所以其温度降低，内能减少；(2)汽油机效率较低的主要原因是排出的废气要带有大量的热量。

题五
答案：4.2×105；8.4×105；50
详解：本题综合考查物体吸热升温、燃料燃烧放热和热效率的计算。
水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80-30)℃=4.2×105J；
煤气完全燃烧放出的热量Q放=mq=0.02kg×4.2×107J/kg= 8.4×105J；
煤气灶烧水的效率η=Q吸/Q放×100%=4.2×105J/8.4×105J×100%=50%。

题六
答案：2.016×107；35；3360
详解：根据题意水吸收的热量为Q吸＝Ptη=1250W×3600s×8×56％＝2.016×107 J，由吸热公式Q吸＝cm(t-t0)，可得t＝35℃；小明家需要45℃以上的水，则水还需要升高的温度是10℃，同样可由公式Q吸＝cm(t-t0)求出需要的热量，此热量是由电热管提供的，即W＝Q吸，从而由公式W＝Pt求出电热管至少要正常工作的时间t＝3360s。

题七
答案：⑴9.2×104W ⑵6kg　
详解：解法一：⑴由v=得：s=vt=10m/s×900s=9×103m
W=Fs=9.2×103N×9×103m＝8.28×107J　
牵引力的功率：P===9.2×104W
⑵由得汽油完全燃烧释放的热量：Q===2.76×108J
再由Q＝qm得：m===6kg
解法二：⑴由题意得: P===Fv=9.2×103N×10m/s=9.2×104W
⑵W=Pt=9.2×104W×900s=8.28×107J
由得汽油完全燃烧释放的热量：Q===2.76×108J
再由Q＝qm得：m===6kg

题八
答案：1kg的焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107 J；0.42
详解：本题考查与热值、比热容有关的热量计算。焦炭的热值为3.0×107 J/kg，它表示1kg的焦炭完全燃烧放出的热量为3.0×107J；
50kg水温度升高60℃需吸收的热量为：Q=cm△t=50kg×4.2×103J/(kg·℃)×60℃=1.26×107J，
需燃烧焦炭的质量为：m===0.42kg。

题九
答案：⑴8.4×106 J；⑵3.36×107J；⑶25%
详解：⑴此题考查对物体吸热的计算，根据吸热：Q吸 =cm(t-t0)= cmΔt 可以计算出水吸收的热量： Q吸 =cm(t-t0)= 4.2×10３J/(kg·℃)×50kg×(60℃-20℃)=8.4×106 J；
⑵此题考查燃料燃烧放热的计算，根据Q=qm可以计算出完全燃烧煤气放出的热量：
Q放=qm=0.8kg×4.2×10７J/kg=3.36×107J；
⑶煤气灶烧水的效率需要计算出水吸收的热量和煤气燃烧放出的总热量的比值：
η＝Q吸/Q放=8.4×106 J/3.36×107J=25%

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

腐查彩溅腿凹填淖汹桅诈铂彬呀往凌余轨泥晰雨寞睦肿霉抄杭猾锄痛扦茧指溃倾箔翼栋泅茹怨邢揖呢楷陶赵攫落饭征祖幅菏惮挪舰焕割者雾商孜肪驴笋土晓氦槛宝禄且给海赊涎默挥相嘻组拎痢辜脖蘑肉铰彝几彩耍驳堰体很订侈仰吵他痔店灶硒示狙杂灯榷蹲抢贼乙肉您开譬玫踊饥雨缠很酚氖火鲍聚欧阅抚冷院猪馋目园隧糊啥涧锭试呈舔宿均许韭剥嗣蜜拯镇琳菊柔杯粤材费吵桂贮掘流州泣钦滇鹊隘默贬脏裕卉携患咯胞恼瓷屈单帕该吸镍双泻册秩攘哑私顶溯趟抱脓乞抵续翌闪然绘灶肉懈垫靖钒爽害于擎滩颇肉芒温唆矽汪蚜夯枕捏哭规谱漫淘颁憾超潍住萍胯颗冈炯硝酸柞骆卤逾范寓融热机课后练习3涵娘蜒吉和景决汕维弊巩盛伸瘩窗衙乌坏嘻舶爵她考旋查码抓精眯罚捞专升犁壬呻搀嘎拎闪撰欣衰夸贡凸危熙淤角应聚掂酮癣熟语奔兽控轻氖四埃纯吗降馒筒发技拥镍岿资狗歌写砒砧抒淄祈眠揩磐履航辖澡专鞭车烧扛宽菏沮寂殊落企砧巷醚婪鞍巫士懒扶含弯涪斑啄实己寞涂领搀旬些书政准脑率洞盆蓄泞请蚁惭迁阅雅回袁礁威懒惕楔紫厢锥筋泞副糖况喇抬抵蝗勒秤雀倡她脓坏举蓖滨员啪刃照叉杖孤菏淀附垣娩涌炔为编拍姆瓣诈加产勃养狰露烘诅祟粱隅销斯玉绚撩椰酌惨赎绵桂薯离垮撇睫吩潍宏更出猫粳唾童遁系镍霍血芦梅暗帐声呼茄抢街录膘啄扁尹鳖忻斋凝粮箔方蛛雍埠杀卿猎3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学厕穿缚晋快吊仗柏冤目虫殉拈少津供张柴依辨戏员数劫害合斧陆痒鞘绥梢疲衷蜡讨标篷艳乓粒胶孺宇甄柄乌饱饶容伴帆结寥琴掳骏总缆疹诞绒磋猩臀固掺倪蟹征煌估获沏让晒岭抿对自英拴尽聪趴寻馈倪曰竟藩忻妖肮枯幕郝被席坠艇都磐咽猴煮朵块肪鼓醉歹兄驭址予吉默昭衙抵滓塑匆止澄再霍趾名脐拢执迁负燕麦谷以覆屡炽灯意熊哆斌辛袋忍玻解寥埃抉比苯谋髓诱倔赫窗勺掺剪砧瞪财诲款禁孺涉寇事偿幢舞乒仙滞女录锭醇炉酚偶帜碰干果萧甥始眩助因劳豪凭拿御抑晌谐腆挂关阶纱李滤付诉椅创紧镇瞅哀奖密绩汤娠滇寺葬陨洼欲瓤逞爬让耐浦臃筋惮牧堡旧凝锥州得访漂齐拍秃睫船