第十四章 内能的利用
人教版《教师教学用书》补充练习：
一、填空题
1．热机能流图：
2．内燃机有四个冲程，如图所示是内燃机的 冲程，活塞上升时，汽缸内气体的内能 （选填“减少”或“增加”）， 转化为 能。
3．内燃机的一个工作循环由 、 、 、 四个冲程组成，一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min，则汽油机每秒钟对外做功 次。
4．请写出提高热机效率的几个途径：
① ；
② ；
③ 。
5．一跳伞运动员跳离飞机，当降落伞张开后，他匀速下降，此时他的重力势能将 ，他的动能将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
6．一辆洒水车匀速行驶在平直的公路上，在洒水过程中，洒水车的动能 ，机械能 。（选填“减小” 、“增大”或“不变”）
7．高铁列车行驶时由电网供电，把 能转化为 能。
8．汽车在刹车过程中，刹车片与碟片摩擦使汽车减速，在摩擦过程中 转化为 能。
9．如图所示，当人从高空落到蹦床上时，使蹦床变形，这一过程中，人的 能逐渐转化为 能。人弹跳起上升至归高点的过程中， 能逐渐增大， 能逐渐减小。
10．如图所示，人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运动时，卫星的动能 ，卫星的势能 （两个空均选填“增大”、“减小”“不变”）
二、选择题：
11．关于热机，下列说法正确的是（ ）
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入气缸
C.汽油机和柴油机除了做功冲程外，其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D.改正技术后，热机的效率可以达到100%
12．关于热机的效率，下列说法正确的是（ ）
A．热机做的有用功越多，效率就一定高
B．热机的功率大，效率就一定高
C．热机消耗的燃料越多，效率就越低
D．以上说法都不正确
13．如图是内燃机工作循环中的一个工作冲程，它是（ ）
A．压缩冲程，将化学能转化成内能
B．压缩冲程，将机械能转化成内能
C．做功冲程，将内能转化成机械能
D．做功冲程，将机械能转化成内能
14．如图所示为内燃机的能量流向图，热机效率η等于（ ）
15．下列对能量转化的描述不正确的是（ ）
A．蓄电池充电：电能——化学能
B．发电机工作：电能—一机械能
C．萤火虫发光：生物质能—一光能
D．内燃机工作：化学能——内能——机械能
16．如图所示，是一种新型节能路灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板。关于节能灯的设计解释合理的是（ ）
A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能
B．小风扇是用来给太阳能电池板散热的
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
17．如图所示的滚摆，以下说法错误的是（ ）
A．滚摆下降时，速度越来越快，动能增加，重力势能减小，重力势能转化为动能
B．滚摆上升到最高点时，速度为0，动能为0，重力势能最大
C．滚摆实验演示了动能和重力势能的相互转化
D．滚摆的滚动会逐渐停止，说明能量守恒规律不成立
三、实验探究
18．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。
酒精燃烧 气缸
高温高压水蒸气 活塞运动做功
玻璃管 油料燃烧
木塞冲出 高温高压燃气
（1）请你用连线反映出他的联想创新的思维过程。
（2）酒精灯燃烧， 能转化为 能。
（3）水的温度升高，这是用 方法增加了水的内能，水汽化，产生高温高压的水蒸气。
（4）水蒸气冲开瓶塞，水蒸气对瓶塞 。水蒸气的温度 ，内能 。（后两空选填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）水蒸气冲开瓶塞的过程， 能转化为 能。
19．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。
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1min记录了杯中水的温度（见下表）。
（1）为保证实验的可靠性，实验时应控制两套装置中相同的量有 ， 。
（2）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 。
（3）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记录的数据，利用公式Q吸=cm（t-t0）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？ 。
四．计算题：
20．用烟煤烧水时，将10kg 的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），烟煤的热值约为3×107J/kg。试求：
（1）水吸收的热量是多少？
（2）1.4kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？
（3）热效率是多少？
（4）分析热效率不高的原因。
21．一辆额定功率为30kW的小汽车在水平路面上匀速行驶10min，消耗汽油1.3kg，小汽车发动机的效率为多少？（q汽油=4.6×107J/kg，g=10N/kg，ρ汽油=0.71×103kg/m3）
参考答案：
一、填空题
1.化学 ；内；做功；机械
2.压缩；增加；机械；内
3.吸气；压缩；做功；排气
4.①减少燃烧过程中的热量损失（使汽油和柴油的燃烧尽量充分）
②尽量简化机械传动部分（降低机械传热对能量的损失）
③减小机械传动的摩擦（减少克服摩擦所消耗的能量）
5.减小；不变
6.减小；减小
7.电；机械
8.机械；内
9.动；弹性势；重力势；动
10.减小；增大
选择题：
11.C 12.D 13.C 14.A 15.B 16.A 17.D
实验探究
18.（1）
（2）化学；内
（3）热传递
（4）做功；降低；减小
（5）内；机械
19.（1）水的质量；吸收的热量 （2）煤油 （3）不可靠；煤油和菜籽油都不可能完全燃烧，在向水传热的过程中，会有热量损失
计算题：
20.（1）Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃-20℃）=3.36×106J
（2）Q放=mq=1.4kg×107J/kg=4.2×107J
(3) η= Q吸/ Q放×100%=3.36×106J/4.2×107J×100%=8%
(4)烟煤没有完全燃烧，热传递给水的过程中有热量损失。
21.小汽车以额定功率匀速直线行驶10min牵引力所做的功
W=Pt=3×104W×10×60s=1.8×107J
完全燃烧1.3kg汽油放出的热量
Q放=mq=1.3kg×4.6×107J/kg=5.98×107J
小汽车发动机的效率为
η= W/ Q放×100%=1.8×107J/5.98×107J×100%=30%