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2014年初三热学复习讲义


初三物理专题热学复习

一、分子热运动 1. 分子动理论的基本内容: (1)物质是由分子组成的。 注:分子是保持物质原有性质的最小微粒。 (2)分子都在永不停息地做无规则运动。 扩散现象:不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散。 说明:① 气体、液体、固体均能发生扩散现象。 ② 扩散现象表明分子在不停地做无规则运动,分子间是有空隙的。 (3)分子间存在相互作用的引力和斥力。注:分子间的引力和斥力是同时存在的。

二、内能: 1、内能:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。 2、影响物体内能的因素。 ① 物体的内能和温度有关。 ② 物体的内能与物体的体积有关。 ③ 物体的内能与物体的种类和状态有关。 ④ 物体的内能与物体内部的质量(分子个数的多少)有关。 注意:内能是能量的一种形式,任何物体任何时候都具有内能。 3. 改变物体内能的两种方法: (1)做功可以改变物体的内能 注:① 对物体做功,物体的内能会增加。 ② 物体对外做功时,本身的内能会减少。 ③ 用做功多少来量度内能的改变。 ④ 做功改变物体内能的实质是内能和其他形式能量之间的相互转化。 (2)热传递可以改变物体的内能。 ① 热传递——能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分 的过程。 ② 热量是伴随着物质的温度变化或状态变化而产生的,它是一个过程的物理量,不是 对应某一状态而言的。

注:热量不能含有,温度不能传。 ③ 用吸收、放出热量的多少来量度内能的改变。 ④ 热传递改变物体内能的实质是:能量(内能)在物体间的转移,能量的形式不变。 (3)两种改变物体内能的方法:做功和热传递,它们在改变物体内能上是等效的。 (4)温度、内能、热量的区别和联系。 热传递可以改变物体的内能,使其内能增加或减少,但温度不一定改变(晶体的熔化、凝 固)即,物体吸热,内能会增加,物体放热内能会减少,但是物体的温度不一定发生改变。 4、内能与机械能的区别: ① 定义上的区别 ② 内能与分子热运动和分子间相互作用有关, 机械能与整个物体的机械运动情况有关, 它们是两种不同形式的能量。 ③ 一切物体都有内能,但不是所有的物体都具有机械能。

三、 比热容 1、比热容 (1)定义——单位质量的某种物质温度升高(降低)1℃ 吸收(放出)的热量叫做该物 质的比热容。 (2)单位—— J /(kg ? ?C ) (3)意义——比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容,它不随质量, 体积,温度而改变,但同一种物质的物态不同,比热容则可以不同,如水和冰。 (4)水的比热容在实际中的应用 水的比热容较大,常用作冷却剂;也用热水来取暖,水还能调节气候。 2. 热量的计算 (1)计算公式: Q吸 ? cm(t ? t 0 )

Q放 ? cm(t 0 ? t )

其中 c 为比热容, m 为质量, t 0 为初温, t 为末温, (t ? t 0 ) 为升高的温度, (t0 ? t ) 为降低 的温度。 (2)热平衡 两个温度不同的物体放在一起时,高温物体将放出热量温度降低,低温物体将吸收热 量,温度升高,最后两物体温度相同称为达到热平衡。

在热传递过程中,若低温物体吸收的热量为 Q吸 ,高温物体放出的热量为 Q放 ,如果没有热 量损失,则 Q吸 ? Q放 ,利用这个关系可以求出物质的比热或物体的质量或物质的温度。

四、热机 1、热机:把内能转化为机械能的机器叫做热机. 2、热机的分类:热机的种类很多,有蒸汽机、蒸汽轮机、内燃机(包括汽油机和柴油机) 、火 箭等。在现代社会中,内燃机是最常见的热机。 3、热机的特点:所有热机都有一个共同点,就是利用燃料燃烧时放出的内能,通过工作物 质(水蒸气或燃气)将内能转化为机械能对外做功。热机的工作过程可表示为:燃烧的化学 能----------内能————机械能 4、内燃机:常见的内燃机有汽油机和柴油机两种,它们都是通过吸气、压缩、做功、排气 四个冲程组成工作循环, 在四个冲程中只有做功冲程对外做功, 其余三个冲程都靠飞轮的惯 性来完成,一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。 5、燃料的热值 1kg 某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。 热值的单位是焦每千克。J/kg. 公式:Q=mq 或 Q=vq

6、热值反映燃料的性质,不同燃料有不同热值,燃料燃烧放出热量,化学能转化为内能。 热值与燃料燃烧放出热及燃料质量无关。

q?

Q ( q 为热值,Q 为燃烧放出热,m 为燃料质量) m

5、热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的 效率。热机的效率总小于 1 五、能量的转化和守恒 1、在一定条件下,各种形式的能量都可以互相转化。如克服摩擦做功时,机械能转化为内 能;发电机发电时,机械能转化为内能;用电器工作时,电能转化为光能、 内能或机械能等。 2、同种形式的能量可以相互转移。如在热传递过程中,内能从高温物体转移到低温物体, 能量的形式不发生变化,只是从一个物体转移到另一个物体。

复习练习 一、选择题 1.从分子运动的观点看,物体受热膨胀的原因是( A.物体内各个分子体积变大 C.物体各分子间挤进了空气 )

B.分子无规则振动加快,振动范围增大 D.分子间斥力增大,分子间距离变大 )

2.用分子的观点对下列现象的解释不正确的是(

A.10mL 酒精和 10mL 水混和后的总体积小于 20mL--分子间有间隔 B.汽车开过乡间公路,路面扬起灰尘--分子不停地运动 C.固体、液体很难被压缩--分子间存在斥力 D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来--分子间存在引力 3.关于分子间作用力,下列说法中正确的是( A.分子间只存在引力 C.固体被压缩时,分子间的作用力表现在斥力 D.液体被压缩时,分子间的作用力表现为引力 4.在以下实验事实中,能说明分子间存在着引力的是( ) ) B.分子间只存在斥力

A.红墨水滴在水中后水被染成了红色 B.水与酒精充分混合后总体积会变小 C.两个光滑的铅块压紧后会黏在一起 D.要将固体和液体压缩感觉非常困难 5.秋竹同学在厨房帮妈妈做饭时观察到了一些现象,并用所学物理知识进行了解释,其中 解释正确的是( )

A.高压锅做饭熟的快,是因为压强增大,沸点降低 B.瓷碗碰碎不能复原,是因为分子间斥力大 C.打开电冰箱时冒出的“白烟”,是冰箱内的水蒸气汽化形成的 D.炒菜时闻到香味是分子的无规则运动 6.(2013?沈阳二模)如图所示,用分子的观点 对下列现象的解释正确的是( )

A . 氧 气 被 压 缩 装 入 钢 瓶 -- 分 子 间 有 引 力 B.破碎的玻璃无法复原--分子间只存在斥力 C.闻到路边怡人的花香--分子不停地运动 D.两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来--分 子间存在间隙

7.(2011?延庆县二模)下列关于内能的说法,正确的是( A.0° C 的冰块内能为零 C.0° C 的冰化成 0° C 的水,内能增加



B.温度低的物体一定比温度高的物体内能小 D.运动的物体一定比静止的物体内能大

8.(2013?广州)如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象,下列说法正确 的是( )

A.t4 时刻物体内能为零 B.t2、t3 时刻物体内能相等 C.t2 时刻物体内能比 t3 小 D.t1 时刻物体分子动能比 t2 时大 9.关于物体的内能,下列说法中正确的是( A.运动的物体有内能,静止的物体没有内能 B.物体温度在 0℃ 以下时没有内能 C.高温物体的内能一定比低温物体的内能大 D.质量大且温度高的物体的内能一定比同状态质量小,温度低的物体的内能大 10.(2013?黑龙江)关于内能和热量,下列说法正确的是( A.物体吸收热量,温度一定升高 C.同一物体的温度越高,内能越大 ) )

B.物体运动的越快,物体的内能越大 D.温度越高的物体,所含的热量越多 )

11.(2013?南通二模)关于功、内能和热量,下列说法中正确的是( A.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 B.物体的温度不变,内能一定不变 C.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多 D.物体的内能不可以转换成机械能 12.关于一个物体的内能,下列说法正确的是( A.物体温度降低,可能物体对外做功 C.物体温度降低,其内部分子运动加剧 )

B.物体温度升高,一定吸收了热量 D.物体温度升高,一定外力对物体做功 )

13.(2003?盐城)状态一定的某种物质的比热容( A.跟它吸收的热量成正比 C.跟它的温度变化成正比

B.跟它的质量成正比 D.是物质的一种属性,大小与上述因素无关

14.(2012?哈尔滨)探究“比较不同物质的吸热能力”时,同学们用酒精灯同时开始均匀加 热质量和初温都相等的沙子和水,装置如图.下列说法正确的是( A.实验中,沙子吸热升温较快,说明沙子吸热能力较强 B.在本实验中,物体吸热多少是由物质的种类决定的 C.实验中,将沙子和水加热到相同温度时,它们吸收的热量相同 D.实验中,加热相同的时间,末温低的物质吸热能力强 15.(2012?如东县模拟)在相同的加热条件下,对质量为 m1、比热容为 c1 的 物质 A 和 质量为 m2、比热容为 c2 的物质 B 均匀加热,物质 A、B 的温度随 加热时间的变化情况如图所示,根据图象分析可推断出正确的结论是( A.若 c1>c2;则 m1>m2 C.若 c1=c2;则 m1<m2 B.若 m1=m2;则 c1<c2 D.若 m1<m2;则 c1>c2 ) )

16.(2011?常州)夏天,海边的昼夜温差小,这是因为水的比热容较大.下列现象中不能 反映水的这一特性的是( )

A.汽车发动机的冷却循环系统用水做工作物质 B.春天的夜晚,农民往稻田里灌水以防秧苗冻坏 C.炎热的夏天常常在教室的地面上洒水 D.城区建造人工湖以降低“热岛效应”造成的夏季高温 17. (2010?台湾)甲、乙两金属块的质量分别为 800g 与 400g、比热分别为 C 甲与 C 乙.若 甲金属块吸收 800J 的热量后,其温度上升 10℃ ;乙金属块吸收 1200J 的热量后,其温度上 升 30℃ ,若不考虑热量散失,则 C 甲与 C 乙的比为下列何者( A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1 18. (2013?济宁)用两个相同的电热水器给质量同为 2kg 的物体甲 和水加热,他们的温度随加热时间的变化关系如图所示,据此判断 甲物质 10min 吸收的热量为( A.0.84× 105J C.2.52× 105J B.1.2× 105J D.都不是,不能计算 ) )

19.完全燃烧 42g 焦炭所放出的热量,若有 50%被 2kg、30℃ 的水吸收,则水温可升高[c 水 =4.2× 103J/(kg?℃ ) 、q 焦炭=3.0× 107J/kg、此时外界为标准大气压]( A.70℃ B.75℃ C.100℃ D.105℃ )

20.20 克 40℃ 的水和 40 克 20℃ 的水混合,达到热平衡时它们共同温度约为( A.24℃ B.36.7℃ C.30℃ D.35℃ )



21.热机在工作过程时,能量的转化过程是( A.内能→化学能→机械能 C.化学能→机械能→内能

B.化学能→内能→机械能 D.化学能→机械能→化学能

22.(2011?郴州)汽油机由四个冲程不断循环来保证连续工作.其中将内能转化为机械能 的是( ) B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 )

A.吸气冲程

23.热机甲的效率比热机乙的效率大,这句话的意思是( A.甲的功率比乙的功率大 C.甲比乙能做更多的功

B.甲在单位时间内烧的燃料比乙少 D.甲对燃料燃烧释放的热能的利用率比乙高 )

24.某同学为提高热机效率提出了四种办法,其中错误的是( A.尽量减少各种热损失 C.尽量减少输出功率

B.尽量减少克服摩擦消耗的内能 D.尽量使燃料充分燃烧

25 . ( 2010? 聊 城 )汽 车 已 走 进 很 多 现 代 家 庭 ,如 图 为 四 冲 程 汽 油 机 汽 缸 的 工 作 示 意图,按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列,下列排序正确的是( )

A. 乙 丙 甲 丁

B. 甲 丁 乙 丙

C. 丙 乙 甲 丁

D. 丙 丁 甲 乙

二、天空题 1. 分子的无规则运动快慢与 它的分子的运动速度就 有关系, 当物体的 ,它的内能就 . 升高时,

2. ( 2012? 衡 阳 ) “ 寒 夜 客 来 茶 当 酒 , 竹 炉 汤 沸 火 初 红 , 寻 常 一 样 窗 前 月 , 才 有 梅 花 便 不 同 ”. 中 国 的 历 史 有 多 长 , 中 国 的 茶 就 有 多 香 . 茶 文 化 中 有 许 多 的 物 理 知 识,你知道吗?例如: ( 1) 用 沸 水 才 能 很 快 泡 出 茶 香 , 这 是 因 为 温 度 越 高 ( 2) 茶 壶 的 壶 嘴 与 壶 身 , 构 成 一 个 ; 现象越明显;

( 3) 冬 天 , 揭 开 刚 泡 好 茶 的 杯 盖 , 看 见 有 “白 气 ”冒 出 , 这 是 由 于 水 蒸 气 遇 冷 形成的. (填一物态变化名称) 3 . 小 芳 同 学 喜 欢 下 厨 ,并 在 厨 房 联 系 到 了 许 多 物 理 知 识 :菜 刀 的 刃 越 锋 利 ,就 越 容易将菜切断,这是因为在压力一定时,受力面积越小,压强就越 ;切

菜时砧板在光滑的灶台上容易滑动,于是她先在灶台上垫上一块抹碗布, 这样 能增大 ;炒 菜 时 在 客 厅 里 也 能 闻 到 香 味 ,这 是 由 于 分 子 的

原 因 ;厨 房 较 暗 时 打 开 电 灯 , 是通过

能 转 化 成 光 能 ;别 人 能 听 到 的 炒 菜 声 音 , ( 填 “省

传 播 的 ;细 心 的 她 还 发 现 吃 饭 时 用 的 筷 子 是

力 ”、 “费 力 ”或 “等 臂 ”) 杠 杆 . 4. 冬 天 人 们 用 嘴 往 手 上 呵 气 , 手 会 感 到 暖 和 , 是 利 用 内 能 ;用 双 手 互 搓 ,同 样 可 使 手 变 得 暖 和 ,这 又 是 利 用 暖和,把 能转化为 方法改变手的 方法使手变得

能.如图所示,先在一个配有活塞的

厚 壁 玻 璃 筒 里 放 一 小 团 棉 花 ,然 后 迅 速 按 下 活 塞 ,筒 内 棉 花 燃 烧 起 来 .对 这 一 现 象的解释是,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气 增加,温度升高,达到棉花的着火点就燃烧起来了. 5、 ( 2013? 长 春 ) 小 红 家 买 了 一 个 电 暖 气 , 她 阅 读 说 明 书 时 发 现 电 暖 气 里 的 工 作 物质是油而不是水,好处之一是油的比热容比水的 ,加热时升温 方式改 ,使空气的

( 选 填 “快 ”或 “慢 ”) ;电 暖 气 周 围 的 空 气 温 度 升 高 ,这 是 通 过 的 变内能的.

6. ( 2011? 哈 尔 滨 ) 2011 年 6 月 5 日 哈 尔 滨 市 湿 地 节 开 幕 . 湿 地 具 有 调 节 气 候 、 美 化 环 境 等 功 能 .能 调 节 空 气 湿 度 是 因 为 气温度作用的依据是 . ;能 起 到 调 节 空

7、 ( 2013? 翔 安 区 一 模 ) 为 了 比 较 水 和 酒 精 的 吸 热 能 力 , 小 明 用 如 图 所 示 的 装 置 图做了实验. ( 1) 在 两 容 器 内 装 入 初 温 相 同 、 器的目的是:使水和酒精在相同时间内 是 . 的吸热能力强. 相同的水和酒精.选用相同电加热 .根据图判断出 a 物质

( 2 )通 电 相 同 的 时 间 ,酒 精 升 高 的 温 度 比 水 高 ,说 明

( 3) 小 明 给 电 加 热 器 通 电 较 长 时 间 后 , 发 现 水 升 高 的 温 度 比 酒 精 高 , 仪 器 装 置 都正常工作,可能的原因是 .

8. ( 2013? 孝 南 区 一 模 ) 为 了 比 较 水 和 沙 子 吸 热 本 领 的 大 小 , 小 文做了如图所示的实验:在两个相同的烧杯中,分别装有质量、 初 温 都 相 同 的 水 和 沙 子 ,用 两 个 相 同 的 酒 精 灯 对 其 加 热 ,实 验 数 据记录如下表: ( 1) 在 此 实 验 中 用 表示水和沙子吸热的多少;

( 2) 分 析 表 中 的 实 验 数 据 可 知 : 质 量 相 同 的 水 和 沙 子 , 升 高 相 同 温 度 时 , 水 吸 收的热量 ( 选 填 “大 于 ”或 “小 于 ”) 沙 子 吸 收 的 热 量 ; ( 选 填 “水 ”或 “沙

( 3 )如 果 加 热 相 同 的 时 间 ,质 量 相 同 的 水 和 沙 子 , 子 ”) 升 高 的 温 度 更 高 .

温 度 升 高 10℃ 温 度 升 高 20℃ 温 度 升 高 3 0 ℃所 需 质 量 /g 所 需 要 的 时 间 所 需 要 的 时 间 要 的 时 间 /s /s 沙子 水 30 30 64 96 /s 89 163 124 220

9、 某 同 学 在 探 究 物 体 内 能 改 变 的 方 法 时 作 了 两 个 实 验 :

( 1) 如 图 甲 所 示 , 在 一 个 配 有 活 塞 的 厚 玻 璃 筒 里 放 一 小 团 硝 化 棉 , 把 活 塞 迅 速 压下去,我们会看到 增大. ( 2) 如 图 乙 所 示 , 大 口 玻 璃 瓶 内 有 一 些 水 , 水 的 上 方 有 水 蒸 气 . 通 过 打 气 筒 给 瓶 内 打 气 ,达 到 一 定 程 度 时 ,瓶 塞 跳 出 ,同 时 还 能 看 到 量转化过程是 转化为 . 的 现 象 ,其 能 的现象,说明内部气体的 升高,

( 3) 如 图 丙 所 示 在 试 管 内 装 些 水 . 用 橡 皮 塞 塞 住 , 加 热 使 水 沸 腾 , 会 看 到 橡 皮 塞被 ,同 时 管 口 出 现 “ 白 雾 ” ,这 是 管 内 水 蒸 气 能转化为橡皮塞的 形 成 的 ,在 能.

这个过程中,水蒸气的

( 4) 如 图 丁 为 研 究 气 体 扩 散 的 实 验 装 置 , 两 个 瓶 中 分 别 装 有 红 棕 色 的 二 氧 化 氮 气体和无色空气,抽取中间的玻璃板,过一段时间发现两个瓶子都变成红棕色, 这种扩散现象说明了 ;其 中 二 氧 化 氮 气 体 的 密 度 大 于 空 气 的 密 度 ,为 气体.

了增强实验的可信度,下面一只瓶子里应装入

10 . ( 2012? 柳 州 ) 用 煤 油 气 化 灶 把 100kg 、 初 温 为 20 ℃的 水 加 热 到 70 ℃, 消 耗 煤 油 1L . 已 知 水 的 比 热 容 是 4.2×10 3 J/ ( kg? ℃) , 煤 油 的 热 值 是 4.6×10 7 J/kg , ρ =0.8×10 3 kg/m 3 . 水 吸 收 的 热 量 为 为 .
煤油

,煤油气化灶烧水的效率

11 、 ( 2 011? 福 州 ) 作 为 宜 居 城 市 , 福 州 近 年 来 大 力 整 治 西 湖 、 左 海 、 内 河 , 新 建 了 琴 亭 湖 ,全 力 打 造 一 个 美 丽 的 水 城 ,较 好 地 调 节 了 福 州 市 区 的 气 温 .请 你 用 所 学知识解释修建人工湖和内河可以调节气温的主要原因. 解析:因为修建人工湖和内河,使该地区含水量增多,水的比热容较大,白天, 相 同 质 量 的 水 和 沙 石 比 较 ,吸 收 相 同 的 热 量 ,水 的 温 度 升 高 的 少 ;夜 晚 ,放 出 相

同的热量, 水的温度降低的少, 使得昼夜的温差小, 能有效调节周围环境的气温. 12 . ( 2011? 烟 台 )无 论 是 白 天 还 是 夜 晚 ,人 们 漫 步 在 海 滨 ,会 感 到 习 习 海 风 迎 面 吹 拂 ,十 分 畅 快 .这 样 的 风 非 常 柔 和 ,通 常 情 况 下 ,它 白 天 从 海 上 吹 向 陆 地 ,夜 晚从陆地吹向海上(如图) , 气 象 上 把 这 种 风 称 为 “海 陆 风 ”. 请 你 运 用 学 过 的 物 理知识说明海陆风形成的原因. 答 :因 为 水 的 比 热 容 比 泥 土 、沙 石 的 比 热 容 大 ,白 天 ,太 阳 照 射 下 海 岸 和 海 水 吸 收 相 同 的 热 量 ,海 水 温 度 上 升 慢 ;海 岸 吸 热 后 ,温 度 上 升 快 ,热 空 气 上 升 ,微 风 从海洋吹向陆地,形成海风; 而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大, 海 水 温 度 降 低 得 少 ,海 面 气 温 较 高 ,空 气 上 升 ,风 就 从 陆 地吹向海上,形成陆风. 三、计算题 1、 ( 2012? 常 州 )液 化 石 油 气 的 热 值 高 达 4.6×10 7 J/kg ,一 些 不 法 商 贩 为 谋 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 100kg 、 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 0.84kg . 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 ( 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 ?


=4.2×10 3 J/ ( kg? ℃) ,问:

2. ( 2013? 宿 迁 ) 五 一 假 期 , 小 明 全 家 驾 车 从 宿 迁 到 徐 州 游 玩 , 出 发 前 , 爱 学 习 的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算. ( 1 ) 轿 车 静 止 时 对 水 平 地 面 的 压 强 ( g 取 10N/kg ) ; ( 2) 全 程 行 车 所 需 的 时 间 ; ( 3 ) 匀 速 行 驶 lkm 牵 引 力 所 做 的 功 ;
汽油

( 4) 全 程 消 耗 的 汽 油 在 完 全 燃 烧 时 放 出 的 热 量 ( q

=4.6×10 7 /kg ) . 轿 车 质 量 ( kg ) 车 轮 与 地 面 接 触 总 面 积( m
2

1050

0.15 ) 108 90 50

宿 迁 到 徐 州 距 离 ( km ) 预 设 行 车 速 度 ( km/h ) 行 驶 l km 耗 油 量 ( g ) 匀速行驶时受到的阻力

2000 ( N)

3. ( 2012? 广 西 ) 空 气 能 热 水 器 是 通 过 吸 收 空 气 中 的 热 量 来 制 造 热 水 的 “热 量 搬 运 ” 装 置 .其 工 作 原 理 是 :空 气 能 热 水 器 在 工 作 时 ,吸 收 空 气 中 的 能 量 Q ,消 耗 的 电 能 为 W , 通 过 热 交 换 使 水 吸 收 的 热 量 为 Q 吸 , 即 Q 吸 =Q+W , 所 以 它 的 热 效 率 ( Q 吸 /W 的 值 ) 可 以 达 到 300% ~ 500% . 已 知 某 型 号 空 气 能 热 水 器 的 热 效 率 为 400% ,电 功 率 为 1400W ,当 用 此 热 水 器 将 100kg 的 水 从 15 ℃加 热 到 55 ℃时 [ 水 的 比 热 容 为 4.2×103J/ ( kg . ℃) , 干 木 柴 的 热 值 为 1.2×107J/kg] . 求 : ( 1) 水 吸 收 的 热 量 ; ( 2) 水 吸 收 的 热 量 相 当 于 完 全 燃 烧 多 少 千 克 的 干 木 柴 所 释 放 的 热 量 ; ( 3) 空 气 能 热 水 器 完 成 上 述 加 热 过 程 所 用 的 时 间 .

4.( 2013? 佛 山 )发 动 机 是 汽 车 的 核 心 部 件 ,发 动 机 的 质 量 决 定 了 整 车 的 性 能 和 品 质 ,现 代 汽 车 主 要 分 汽 油 和 柴 油 两 类 发 动 机 ,其 中 汽 油 发 动 机 提 供 动 力 的 是 内 燃 机 的 汽 缸 .若 某 台 以 汽 油 为 燃 料 的 汽 车 ,发 动 机 内 有 四 个 汽 缸 ,其 相 关 数 据 如 下表所示.

汽车发动机数据表 1min 排气量 2600 次 93 # 汽 油 1.8L 热值 空燃比 4.6×10 7 ( J/kg ) 14 : 1 汽缸内汽油和空气的混合密度 1.35kg/m 3

发 动 机 最 大 功 率 75 ( kw )

( 1) 汽 车 以 100km/h 速 度 匀 速 运 动 时 发 动 机 的 输 出 功 率 最 大 则 1min 内 有 用 功 J . ( 2) 汽 车 内 燃 机 一 个 工 作 循 环 包 括 四 个 冲 程 , 一 个 汽 缸 正 常 工 作 四 个 冲 程 的 顺 序是(对甲、乙、丙、丁重新排序) ,图所示的冲程内燃机给汽车提供动力. ( 3) 汽 车 排 气 量 是 指 发 动 机 气 缸 的 工 作 容 积 , 汽 车 排 气 量 越 大 , 功 率 越 大 , 空 燃 比 是 指 汽 缸 内 空 气 和 燃 油 的 质 量 比 .当 汽 车 以 100km/h 速 度 匀 速 运 动 时 ,根 据 表中数据求汽车发动机的效率. (计算结果保留一小数)


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