第四节 机械能与内能的相互转化 1.做功是改变物体内能的另一种方式. 2.物体吸热公式是Q吸=cm(t-t0);物体放热公式是Q放=cm(t0-t).在热传递过程中,如果物 体没有和外界发生热传递,也没有对外做功,则一定有:Q吸=Q放. 3.燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比,叫作这种燃料的热值,用符号q 表示,单位是 J/kg.热值的大小只与燃料种类有关,与物体的质量无关.燃料完全燃烧放热公式为Q放=mq. 燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能. 4.热机是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置. 5.汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程组成.每个工作 循环活塞上下往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次. 例1 如图所示实验或事例,与热机做功冲程能量转化相同的是 ( ) 从滑梯上滑下, 搓手取暖 A. B. C.钻木取火 D.水蒸气将软木塞冲出 臂部会有灼热感 解析:热机做功冲程内能转化为机械能.A.由滑梯上滑下,臂部会有灼热感,机械能转化为内能,故A 不符合题意;B.搓手取暖,机械能转化为内能,故B不符合题意;C.钻木取火,机械能转化为内能,故C 不符合题意;D.水蒸气将软木塞冲出,水蒸气对外做功,内能转化为机械能,故D符合题意.故选D. 答案:D 例2 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是 ( ) A.物体的温度越高,所含的热量越多 B.物体温度升高,一定吸收了热量 C.0℃的冰没有内能 D.物体吸收了热量,温度不一定升高 解析:A.热量是过程量,是热传递过程中内能转移的多少,不能说含有热量,故A错误;B.物体 温度升高,可能是吸收了热量,有可能是外界对物体做功,故B错误;C.任何物体都具有内能,所 以,0℃的冰也有内能;故C错误;D.物体吸收热量,温度可能升高,也可能不变,如晶体熔化和液 体沸腾时吸收热量,但温度不变,故D正确.故选D. 答案:D 91 例3 我国首次在南海成功试采出绿色能源———可燃冰”.完全燃烧50g的“可燃冰”来加热水, 最多可以使质量为100kg,初温为20℃的水温升高到 ℃[q可燃冰=4.2×108J/kg;c水= 4.2×103J/(kg·℃)]. 解析:完全燃烧50g的“可燃冰”放出热量Q放=mq可燃冰=0.05kg×4.2×108J/kg=2.1×107J, 因为Q 7吸=Q放=2.1×10J,根据Q=cmΔt得到最多可以使质量为100kg,初温为20℃的水温 Q 7吸 2.1×10J 升高到t=c m+t0= 水 4.2×103J/( · ) +20℃=70℃. kg ℃ ×100kg 答案:70 一、选择题 1.针对下图的四幅图,下列说法不正确的是 ( ) 甲 乙 丙 丁 A.甲图中易拉罐变瘪了,说明了大气压的存在 B.乙图两个表面光滑的铅块相互压紧后,能悬挂若干钩码而不分开,说明分子在不停地作无 规则运动 C.丙图中,人造地球卫星从A 点运动到B 点时将重力势能转化为动能,机械能不变 D.丁图中白雾的形成是由于水蒸气液化放热 2.下列说法不正确的是 ( ) A.热机工作时,使汽车获得动力的是压缩冲程 B.内燃机的做功冲程存在着化学能转化为内能的过程 C.电脑主机用水来冷却,是因为水的比热容较大 D.使燃料的燃烧尽量充分,可以提高热机效率 3.关于四冲程内燃机,下列说法正确的是 ( ) A.内燃机一个工作循环曲轴转两周,做功两次 B.若转速为4800r/min,则1s完成80次做功 C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开 D.在做功冲程中,内能转化机械能 4.如图所示,向瓶内打气,当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”,下面叙述合理的是 ( ) A.打气时,瓶内空气内能减小 92 B.瓶塞跳起时,瓶内空气内能减小 C.瓶内的“白气”是水蒸气 D.打气时,瓶内空气温度降低 5.下列关于热现象的说法中,正确的是 ( ) A.沿海地区昼夜温差比内陆地区小,是因为水的比热容小 B.柴油机的效率高于汽油机是因为柴油的热值大 C.火箭用氢作燃料主要是因为氢的热值大 D.冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能 6.在如图所示的试管内装一些水,用橡胶塞塞住管口,将水加热一段时间 ... ...
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