1、第十四章 内能的利用1热值的定义：某种燃料热值的定义：某种燃料_放出的热量与放出的热量与其质量其质量_，叫做这种燃料的热值。热值在，叫做这种燃料的热值。热值在数值上等于数值上等于1 kg某种燃料某种燃料_放出的热量。放出的热量。完全燃烧完全燃烧之比之比【解析解析】热值采用比值定义法定义。热值采用比值定义法定义。完全燃烧完全燃烧2酒精的热值为酒精的热值为3.0107 J/kg，这表明，这表明1 kg的酒精的酒精_燃烧放出的热量是燃烧放出的热量是_。沼气的热值约为。沼气的热值约为1.9 1 07 J/m3，表 示 的 意 义 是，表 示 的 意 义 是_。完全完全3.0107 J1 m3的沼气完全
2、燃烧放出的热量约为的沼气完全燃烧放出的热量约为1.9107 J3热值通常用热值通常用q来表示，则计算固体和液体燃料完全燃烧放来表示，则计算固体和液体燃料完全燃烧放出的热量可用公式出的热量可用公式Q放放_；计算气体燃；计算气体燃料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 的 公 式 通 常 为料 完 全 燃 烧 放 出 的 热 量 的 公 式 通 常 为 Q放放_。mqVq4为预防新型冠状病毒，公共场所的扶手可用为预防新型冠状病毒，公共场所的扶手可用75%的酒精进行的酒精进行擦拭。将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比擦拭。将一瓶酒精用去三分之一，则剩余酒精的密度、比热容和热值热容和热值()A
3、都不变都不变B都变为原来的三分之二都变为原来的三分之二C热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二热值不变，密度、比热容变为原来的三分之二D热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变热值变为原来的三分之二，密度、比热容不变A5(2019常州常州)家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在家用轿车常用汽油机驱动，汽油机在_冲程将冲程将_能转化为机械能。汽车能转化为机械能。汽车行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值行驶过程中，油箱内汽油越来越少，汽油的热值_。做功做功内内不变不变6(2019海南海南)2019年年6月月5日，我国首次用固体燃料运日，我国首次用固体燃料运载火箭把载火箭把“文昌物联一号文昌物联一
4、号”卫星成功送上太空。火卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值箭发射时要选用热值_(填填“大大”或或“小小”)的的固体燃料，燃料的质量减少，热值固体燃料，燃料的质量减少，热值_(填填“变小变小”或或“不变不变”)。大大不变不变【解析解析】热值不随燃料质量的改变而改变。热值不随燃料质量的改变而改变。7(2019菏泽菏泽)小明家有辆排量小明家有辆排量1.6 L的汽车，行驶的汽车，行驶100 km油耗约为油耗约为5 kg，汽油的热值为，汽油的热值为4.6107 J/kg，若这些汽，若这些汽油完全燃烧，可放出油完全燃烧，可放出_J热量，燃油汽车产生的热量，燃油汽车产生的_对环境会造成污染。对环境会造成
5、污染。2.3108噪声噪声(或尾气或尾气)【解析解析】这些这些汽油完全燃烧放出的热量：汽油完全燃烧放出的热量：Qmq5 kg4.6107 J/kg2.3108 J;燃油汽车燃油汽车产生的噪声产生的噪声(或尾气或尾气)对环境会造成污染。对环境会造成污染。8人体像热机一样，也需要消耗能量。例如一个成年人人体像热机一样，也需要消耗能量。例如一个成年人参加一次长跑，身体消耗的能量为参加一次长跑，身体消耗的能量为6.6106 J，这些，这些能量需要完全燃烧能量需要完全燃烧_kg的干木柴才能得到的干木柴才能得到(干干木柴的热值为木柴的热值为1.2107 J/kg)。0.559热机的效率：用来做热机的效率：
6、用来做_的那部分能量，与燃的那部分能量，与燃料料_放出的能量之比。热机的效率用放出的能量之比。热机的效率用表示，表示，由热机效率的定义可知，计算热机效率的公式为由热机效率的定义可知，计算热机效率的公式为_。有用功有用功完全燃烧完全燃烧10内燃机的能量流向如图所示，从图中可以看出，内燃内燃机的能量流向如图所示，从图中可以看出，内燃机工作时，能量损失主要有以下几个方面：机工作时，能量损失主要有以下几个方面：_带走大部分能量，同时带走大部分能量，同时_和克服机械摩擦也要和克服机械摩擦也要消耗一部分能量。除此之外，其余能量用来做有用功。消耗一部分能量。除此之外，其余能量用来做有用功。废气废气散热散热1
7、1取暖用的小型锅炉，如果把煤磨成煤粉或煤粒，从而加取暖用的小型锅炉，如果把煤磨成煤粉或煤粒，从而加大与大与_的接触面积，再把空气吹进炉膛，就会比的接触面积，再把空气吹进炉膛，就会比煤块燃烧更充分，从而提高燃料的利用率。煤块燃烧更充分，从而提高燃料的利用率。氧气氧气12如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法如图表示的是汽油机的能量流向，对照此图，下列说法不正确的是不正确的是()A废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是废气的排放所占比例最大，减少该部分能量损失是提高热机效率的有效手段提高热机效率的有效手段B冷却水能量的二次利用可以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率提高能量利用率
8、C该汽油机的热机效率为该汽油机的热机效率为70%D该汽油机的能量利用率为该汽油机的能量利用率为30%【解析解析】由题图知，废气带走了大部分的能量，所以减少由题图知，废气带走了大部分的能量，所以减少该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，可见该部分的能量损失是提高热机效率的有效手段，可见A说法说法正确；冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷正确；冷却水带走的热量仅次于废气带走的热量，所以冷却水能量的二次利用可以提高能量利用率，可见却水能量的二次利用可以提高能量利用率，可见B说法正确；说法正确；该汽油机的热机效率该汽油机的热机效率100%33%30%7%30%，可见可见C说法错误，说法错误
9、，D说法正确。说法正确。【答案答案】C13蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高蒸汽机的工作原理是燃烧燃料，将水加热至高温，利用高温高压水蒸气推动机器转动。与内燃机相比，蒸汽机效率温高压水蒸气推动机器转动。与内燃机相比，蒸汽机效率较低，除机械造成的技术因素外，主要原因是较低，除机械造成的技术因素外，主要原因是()A燃料燃烧不充分燃料燃烧不充分B机械质量大自耗能多机械质量大自耗能多C燃料的热值较低燃料的热值较低D水蒸气带走较多能量水蒸气带走较多能量【解析解析】与内燃机明显不同的是，蒸汽机工作时水蒸气带与内燃机明显不同的是，蒸汽机工作时水蒸气带走较多的能量。走较多的能量。【答案答案】D
10、14(中考中考随州随州)随州某学校物理小组设计实验，探究随州某学校物理小组设计实验，探究“酒精、酒精、煤油、汽油煤油、汽油”的热值的热值(如图所示如图所示)，甲、乙、丙装置完全相，甲、乙、丙装置完全相同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同，通过测同，水的质量和初温及待测燃料的质量也相同，通过测量全部燃料充分燃烧后水的末温量全部燃料充分燃烧后水的末温(均未达到沸点均未达到沸点)t甲甲t乙乙t丙丙，可以粗略知道它们的热值，可以粗略知道它们的热值q大小关系为大小关系为_。(填选项编号填选项编号)Aq甲甲q乙乙q丙丙Bq甲甲q乙乙q丙丙Cq甲甲q乙乙q丙丙【解析解析】用质量相等的酒精、煤油和汽油充分
11、燃烧加热三用质量相等的酒精、煤油和汽油充分燃烧加热三个烧杯中质量相等的水，甲杯水的温度升高得较少，即酒个烧杯中质量相等的水，甲杯水的温度升高得较少，即酒精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水精燃烧产生的热量少，所以酒精的热值小，乙和丙两杯水升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和升高的温度相同，且高于甲杯水升高的温度，说明煤油和汽油的热值相同，且大于酒精的热值。汽油的热值相同，且大于酒精的热值。【答案答案】C15(中考中考盐城盐城)如图所示，小明在燃烧皿中放入如图所示，小明在燃烧皿中放入10 g酒酒精，点燃后对质量为精，点燃后对质量为200 g的水加热，充分燃烧后，水的水
12、加热，充分燃烧后，水温升高温升高30，已知水的比热容为，已知水的比热容为4.2103 J/(kg)，此过程中水吸收的热量为此过程中水吸收的热量为_J，水的内能，水的内能_(填填“增大增大”或或“减小减小”)，该实验计算得到的，该实验计算得到的酒精热值明显偏小，其原因是酒精热值明显偏小，其原因是_。2.52104增大增大酒精没有完全酒精没有完全燃烧燃烧(或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收或酒精燃烧放出的热量没有完全被水吸收)16(2019兰州兰州)已知天然气的热值为已知天然气的热值为3.8107 J/m3，水的，水的比热容为比热容为4.2103 J/(kg)。求：。求：(1)完全燃烧完全燃烧1
13、.4102 m3天然气放出多少热量？天然气放出多少热量？解：解：(1)完全燃烧完全燃烧1.4102m3天然气放出的热量：天然气放出的热量：Q放放Vq1.4102m33.8107 J/m35.32105 J。(2)若某天然气灶的效率为若某天然气灶的效率为60%，则这些天然气可将质量为，则这些天然气可将质量为3.8 kg，初温为，初温为25 的水加热到多少？的水加热到多少？(当地的大气压当地的大气压强为强为1标准大气压标准大气压)17(2019怀化怀化)某种国产汽车，当它在某平直公路上以某种国产汽车，当它在某平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶时，每百公里的油耗为的速度匀速行驶时，每百公里的油耗
14、为 6 L,汽汽车行驶车行驶500 s，则汽车消耗的汽油是，则汽车消耗的汽油是_L，假设，假设汽车在运动过程中受到的平均阻力是汽车在运动过程中受到的平均阻力是495 N，则汽油，则汽油机的效率是机的效率是 _%。(已知汽油的热值是已知汽油的热值是3.3107 J/L)【答案答案】0.6；2518(2019通辽通辽)我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长已知该车在某段长1.2 km的水平路面做匀速直线运动，的水平路面做匀速直线运动，用时用时40 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为，汽车在行驶过程中受到的阻力为4 000 N，汽，汽车在此过程中发
15、动机热机效率为车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值，汽油的热值q4.6107 J/kg。在该段测试过程中：。在该段测试过程中：(1)汽车的功率为多少？汽车的功率为多少？(2)燃烧了多少汽油？燃烧了多少汽油？(计算结果保留两位小数计算结果保留两位小数)19一辆厢式小货车在一辆厢式小货车在2020年新型冠状病毒疫情期间运送年新型冠状病毒疫情期间运送物资，满载后总质量是物资，满载后总质量是5.0103 kg，在平直的公路上，在平直的公路上匀速行驶匀速行驶100 km，耗油，耗油10 kg，货车受到的阻力是总，货车受到的阻力是总重力的重力的0.05倍，发动机的牵引功率是倍，发动机的牵引功率是50 kW(燃油的热燃油的热值是值是5.0107 J/kg，g取取10 N/kg)。求：。求：(1)货车受到的牵引力。货车受到的牵引力。(2)货车匀速行驶的速度。货车匀速行驶的速度。解：解：(1)货车受到的重力：货车受到的重力：Gmg5.0103 kg10 N/kg5.0104 N，货车做匀速运动，所以货车受到的牵引力：货车做匀速运动，所以货车受到的牵引力：Ff0.05G0.055.0104 N2 500 N。(3)货车发动机的效率。货车发动机的效率。
