专题七热量和内能热机能的转化和守恒（第2课时））

　专题七热量和内能热机能的转化和守恒第2课时热机能的转化和守恒

一、内能的获得——燃料的燃烧

1、燃料燃烧转化为

二、热值

（1）定义，叫做这种燃料的热值

（2）单位

（3）关于热值的理解

①　对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”某种燃料说明热值与燃料的种类有关完全燃烧表明要完全烧尽.

②热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关

（4）公式Q＝mq（q为热值）实际中，常利用Q吸＝Q放即cmt-t0=ηqm′联合解题

（5）煤气的热值是

3.9×107J/m3，它表示

（6）火箭常用液态氢做燃料，是因为液态氢的大，体积小便于储存和运输

（7）炉子的效率　公式η=Q有效/Q总=cmt-t0/qm′

三、内能的利用

（1）内能的利用方式

①利用内能来加热；从能的角度看，这是内能的转移过程

②利用内能来做功；从能的角度看，这是内能转化为机械能

（2）热机能的转化转化为热机的发展蒸气机——内燃机——喷气式发动机

（3）内燃机将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机它主要有和

（4）内燃机大概的工作过程内燃机的每一个工作循环分为四个冲程、、、在这四个冲程中，、和是依靠飞轮的惯性来完成的，而是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由转化为另外压缩冲程将转化为

（5）热机的效率热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率公式η=W有用/Q总=W有用/qm

（6）提高热机效率的途径使燃料充分燃烧尽量减小各种热量损失机件间保持良好的润滑、减小摩擦

（7）汽油机和柴油机的比较汽油机柴油机不同点构造顶部有一个火花塞顶部有一个喷油嘴吸气冲程吸入汽油与空气的混合气体吸入空气点燃方式点燃式压燃式效率低高应用小型汽车、摩托车载重汽车、大型拖拉机相同点冲程活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端一个工作循环，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次

四、能量守恒定律能量即不会凭空消失，也不会凭空产生，它只是从一种形式转化为其他形式，或者从一种物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变课堂练习

1、（南京）图8所示的事例中，物体机械能增加的是（）

2、（08泰安）下列现象中，利用内能做功的是（）A.冬天在户外时两手相互搓一会儿就暖和了B.刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花C.火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起D.盛夏在烈日之下的柏油路面被晒熔化了

3、（常州）2008年4月19日，俄“联盟”号飞船返回舱着陆时出现严重错误，返回舱进入地球大气层后，朝地面飞行的前端不是隔热罩，而是舱门和天线，导致舱门被烧焦，天线遭焚毁，宇航员的生命受到严重威胁．在这一过程中，返回舱能量转化的方式是（）A．重力势能→动能→内能B.动能→重力势能→内能C．内能→重力势能→动能D.内能→动能→重力势能

4、（镇江）在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正在向最高点运动，对此过程，下列说__确的是（）A．小明的重力势能保持不变B．小明的动能保持不变C．小明的机械能守恒D．小明的机械减少

5、（08攀枝花）下列实例中属于机械能转化为内能的是（）A．内燃机的活塞在燃气推动下运动B．点燃的火箭飞向太空C．陨石坠人地球大气层成为流星D．夏天，__上的石凳被晒得发烫

6、（08攀枝花）下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录，其中错误的是（）A．燃料的热值与燃料的质量没有关系B．温度越高的物体含有的热量越多C．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的D．分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的

7、（08乐山）现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）A、较大的比热容B、较低的沸点C、较高的凝固点D、较大的热值

8、汽油机是由四个冲程不断循环而工作的，图中表示内能转化为机械能的冲程是（）

9、莱芜市2006下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（）A、烧水时，水蒸气顶起壶盖B、闭合开关后，灯泡发光C、冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷D、给电动自行车的蓄电池充电

10、如图所示，其中能量转化形式相同的是A．甲和乙B．乙和丙C．甲和丙D．乙和丁

11、下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性的事例是（）A．电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能B．热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，但却不能自发地从低温物体传递到高温物体C．动能可以和重力势能相互转化D．电能可以转化为内能，内能也可以部分地转化为电能

12、（08柳州）救灾汽车正在公路上急驰，突然发现山体滑坡，紧急刹车此时刹车片和轮胎都变热，汽车的机械能转化为___________能，这一过程是通过_____________实现的，但能量的总量是__________

13、（盐城）麦秸杆燃烧时化学能转化为能，利用率很低为了解决这一问题，某研究小组将干燥的秸秆，在

1.2×106Pa压强下制成秸秆煤

1.2×106Pa的物理意义是每平方米的受力__上所受压力为N；秸秆煤的热值为

2.2×107J／kg完全燃烧1㎏秸秆煤可以放出J的热量

14、如图是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机，其造型奇特，功能强大．

（1）宽大的双翼是太阳能帆板．能将______________能转化为______________能，为它提供源源不断的动力；月球表面的温度变化完全由阳光照射决定，白天温度可达150℃，而夜间会降至180℃．这是因为其表面是松软的沙地，沙子的比热容______________（填“较大”或“较小”）．

（2）不怕冷热、轻巧敏捷的月球车装有“岩芯取样器”，能对月面岩石进行研磨并取回研究你认为制作月球车的材料应具备哪些物理属性？（写出两点）

①______________；

②______________

（3）装配有表面凹凸很深的六只__状的“大脚”更使它具有翻山越岭、万向行走的能力．最快行进时一分钟可达3m的路程，合______________km／h．用学过的物理知识解释“大脚”这样设计的道理．

①______________；

②______________．

（4）目前人类发射的探测器已飞出了太阳系，正向更远的太空飞去．如果探测器所受外力全部消失，那么探测器将（）A．沿原来路径返回地球B沿原方向做匀速直线运动C．立刻静止D．沿原方向做减速直线运动

15、（08无锡）如图是小明在春游时从公园的滑梯上滑下时的情景请写出两个与此情景有关的物理知识1；

216、用铝壶烧开水，壶中的水蒸气将壶盖顶起来，这是消耗水蒸气的能对外做功，将水蒸气的能转化成壶盖的能

17、某学校每天需要将1000kg、20℃的水烧开供师生饮用

（1）请计算学校每天烧开水所需要的热量时多少？

（2）如果煤气的热值为

3.9×107J/m3，燃烧煤气放出的热量只有60%被水吸收，学校每天烧水需要多少m3的煤气？（结果保留一位小数）

18、08钦州）某物理兴趣小组为了探究地球表面水吸收太阳能的本领，做了如下实验用一脸盆装6kg的水，水的表__为

0.1m2，经过太阳光垂直照射15min，水温升高了5℃.问

（1）实验时6kg的水15min内吸收了多少热能？

（2）平均每分钟1m2水面吸收的热量是多少？

（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是

5.0×107J/ m3）

19、（08辽宁）某辆小汽车油箱内装满35kg汽油，司机小王驾车到某城市执行任务，路程为300km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A．　　B．　　C．　　D．　　　　　　　　　　　　　　。