《九年級(jí)物理上冊(cè) 第14單元 內(nèi)能與熱機(jī)提高訓(xùn)練（含解析）（新版）粵教滬版.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級(jí)物理上冊(cè) 第14單元 內(nèi)能與熱機(jī)提高訓(xùn)練（含解析）（新版）粵教滬版.doc（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

內(nèi)能與熱機(jī)提高訓(xùn)練 1．隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車已成為人們常用的交通工具。一輛使用汽油為燃料的小汽車，在路面水平的高速公路上勻速行駛。如表是當(dāng)小汽車以100km/h的速度行駛時(shí)的部分參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率/W 18750 百公里油耗/L 8 汽油的熱值/（J?L﹣1） 3.375107 ①勻速行駛10km消耗了　0.8　L汽油； ②消耗的燃油完全燃燒放出的熱量為　2.7107　J； ③此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是　25%　。 2．小明同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后，自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)比較煤油和菜籽油的熱值的大小關(guān)系。 （1）小明是這樣設(shè)想的：從熱值的概念看，燃料熱值=．熱值的大小可由兩個(gè)量計(jì)算得出，類比物體運(yùn)動(dòng)快慢的比較、物體做功快慢的比較，他想比較兩種燃料的熱值大小需要關(guān)注兩個(gè)量：一個(gè)是燃料完全燃燒放出的熱量。熱量在初中物理中沒(méi)有辦法直接測(cè)量進(jìn)行比較，可以轉(zhuǎn)化為“比較水吸收的熱量”。第二個(gè)，在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)控制煤油和菜籽油的　質(zhì)量　相同。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，他組裝了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這兩套裝置除燈中燃料外其余完全相同。 燃料 加熱前的水溫/℃ 燃料燃盡后水溫/℃ 煤油 25 44 菜籽油 25 34 （2）小明記下溫度計(jì)的示數(shù)，點(diǎn)燃燈具開(kāi)始對(duì)水進(jìn)行加熱，當(dāng)燈中燃料燃盡時(shí)，又記錄了溫度計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)記錄如表所示，分析可得：煤油和菜籽油兩種燃料中，熱值較大的是　煤油　。 （3）小明同學(xué)還設(shè)想：根據(jù)水的質(zhì)量和變化的溫度計(jì)算出水吸收的熱量，它等于燃料燃燒放出的熱量，再除以燃料的質(zhì)量就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出兩種燃料熱值的具體數(shù)值。他這種設(shè)想不可行的原因是　燃料燃燒放出的熱量未全部被水吸收?。▽?xiě)出一種即可）。 3．小王學(xué)習(xí)燃料的熱值之后，自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究酒精和碎紙片的熱值大小。 （1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示，你認(rèn)為圖中橫桿、溫度計(jì)、鐵圈、燃具四個(gè)器件的安裝順序是　由下而上?。ㄓ上露?由上而下）。 （2）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制的因素有：　酒精和碎紙片的質(zhì)量　，　兩杯水的質(zhì)量　等。 （3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表： 燃　料 加熱前水溫℃ 燃料燃盡時(shí)水溫℃ 燃料的熱值 J/kg 酒　精 15 35 2.4106 碎紙片 15 25 ？ 根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算出碎紙片的熱值是　1.2106　J/kg。 （4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏　小?。ㄟx填“大”或“小”），你認(rèn)為出現(xiàn)這樣情況的主要原因是：　存在熱損失或者燃料沒(méi)有完全燃燒　。 （5）另一組同學(xué)用同樣的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中兩種燃料完全燃燒完之前都使得水沸騰了，你能否比較出兩種燃料的熱值？　不能?。?不能）理由：　水沸騰后吸熱溫度保持不變，因此無(wú)法比較燃料放出熱量的多少　，為避免這種情況的出現(xiàn)，你可以對(duì)他們組提什么改進(jìn)建議？　增加水的質(zhì)量或減少燃料的質(zhì)量　。 4．閱讀短文，回答問(wèn)題： 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 隨著航天和航空事業(yè)的發(fā)展，普通的內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)不能提供足夠的動(dòng)力，人們迫切需要大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)以提高飛行器的飛行速度，因此 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生，它主要有渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)使壓縮縮后的混合氣體在燃燒室燃燒（如圖甲），燃燒后劇烈膨脹的氣體從尾部高速噴出，其目大的反沖推力成為飛機(jī)的推進(jìn)力，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積和質(zhì)量，使用高能燃料，可以獲得更人的推進(jìn)力。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)十分相似，主要的差別是：火箭自帶燃料和氧化劑（如圖乙），渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)只帶燃料，利用空氣做氧化劑，同渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相比較，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)是：它自身既帶燃料，又帶氧化劑，靠氧化劑來(lái)助燃，不需要從周圍大氣層中汲取氧氣所以它不但能在大氣層內(nèi)也可以在大氣層之外的宇宙真空中工作。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可用于航天器推進(jìn)，也可用于導(dǎo)彈等在大氣層內(nèi)飛行。迄今為止發(fā)射的人造衛(wèi)星、月球飛船以及各種宇宙飛行器所用的推進(jìn)裝置，都是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是內(nèi)燃機(jī)。 （1）噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)把燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為　機(jī)械能　，從而提供動(dòng)力。 （2）據(jù)中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播報(bào)道，2017年4月20日19時(shí)41分長(zhǎng)征七號(hào)火箭搭載“快遞小哥”天舟一號(hào)（圖丙）貨運(yùn)飛船成功發(fā)射升空。發(fā)射天舟一號(hào)的遙二運(yùn)載火箭使用的燃料主要是液態(tài)氫，這是因?yàn)闅洹　。 A．比熱容大 B．凝固點(diǎn)低 C．熱值大 D．沸點(diǎn)低 （3）噴氣壓縮發(fā)動(dòng)機(jī)使混合氣體在燃燒室燃燒直到膨脹的氣體再?gòu)奈膊扛咚賴姵鲞^(guò)程中，燃?xì)獾臏囟仁遣粩嘧兓?，下列能大致反?yīng)燃?xì)鉁囟入S時(shí)間而變化的是　D　。 A． B． C． D． （4）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)　不能　（能/不能）在大氣層外工作； （5）美F﹣1是有史以來(lái)人類制造的推力最大的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，F(xiàn)﹣1設(shè)計(jì)海平面平均推力約為6.8106牛，這樣大的豎直向上推力能夠在5臺(tái)并聯(lián)的時(shí)候，將起飛質(zhì)量3000多噸的土星5號(hào)火箭在150秒的時(shí)間內(nèi)推到約6.4104米的高度，同時(shí)最大速度達(dá)到2.76千米/秒。美F﹣1I火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)海平面推力的平均功率約為　2.9109　W。 5．（1）在探究物質(zhì)某些屬性的實(shí)驗(yàn)中，有如圖1所示甲、乙、丙三套完全相同裝置，燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體的體積都相同。 比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇　甲、丙　兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇　甲、乙　兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；題中有一處表述錯(cuò)誤，請(qǐng)你找出上述的錯(cuò)誤，并改正。 錯(cuò)誤：　燒杯內(nèi)的液體的體積都相同　；改正：　燒杯內(nèi)的液體的質(zhì)量都相同　。 （2）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置粗略測(cè)量蠟燭的熱值q，圖中A為穿有小木棍的容器（內(nèi)裝有水），B為下部開(kāi)了許多通氣孔的罩子。 物理量 測(cè)量值 容器中水的質(zhì)量m/g 150 容器中水的初溫t1/℃ 25 容器中水的末溫t2/℃ 40 燃燒前蠟燭的質(zhì)量m1/g 20.6 燃燒后蠟燭的質(zhì)量m2/g 20 ①觀察實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)是通過(guò)測(cè)量容器中水升高的溫度和水的質(zhì)量間接測(cè)量　蠟燭燃燒放出的熱量??； ②某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如右表，則粗略測(cè)得這支蠟燭的熱值q=　1.575107　J/kg。 ③本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的熱值會(huì)比真實(shí)值更　小　，造成這一偏差的原因是　蠟燭燃燒放出的熱量沒(méi)有被水完全吸收?。▽?xiě)一條即可）。 6．小明將裝有熱奶的奶瓶放入室溫的水中，容器中的水的初溫約為20℃，熱奶的溫度約為90℃，同時(shí)，他還利用溫度計(jì)和秒表測(cè)出溫度隨時(shí)間的變化情況，并作出了水和熱奶的溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線，如圖2所示。其中　②　曲線是表示熱奶的溫度隨時(shí)間的變化情況，大約經(jīng)過(guò)　14　min 時(shí)間熱奶和水溫剛好達(dá)到一致。從圖象分析可以看出：熱奶溫度隨時(shí)間的變化特點(diǎn)是：　隨時(shí)間的變化熱奶溫度是先快后慢的降低　 思考： （1）參考這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)的圖象，你認(rèn)為沸水放在房間里，溫度自然降低的規(guī)律是　A　。 A．先快后慢 B．先慢后快 C．均勻降低 （2）參考這位同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)，如果你要喝一杯奶咖，可以有兩種方式供你選擇： ①先將燒開(kāi)的熱咖啡倒入杯中，冷卻5min，然后加一匙冷牛奶； ②先將燒開(kāi)的熱咖啡倒入杯中，立即將一匙冷牛奶加進(jìn)杯中，然后冷卻5min．你認(rèn)為方式?、佟〉睦鋮s效果較好。 　 7．某型號(hào)汽車在車型測(cè)試中，在一段平直的公路上以90km/h的速度勻速行駛了9km，消耗汽油2kg．已知汽油的熱值q汽油=4.5107 J/kg．假設(shè)汽油完全燃燒，汽油機(jī)的效率為40%，則： （1）汽油完全燃燒放出的熱量是多少？ （2）該型號(hào)汽車在以此速度行駛的過(guò)程中，受到的阻力是多大？ （3）結(jié)合汽車內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖，你認(rèn)為目前汽車生產(chǎn)廠家及用戶們是如何提高該車汽油機(jī)的效率？（答出兩點(diǎn)即可） 8．如圖所示，甲、乙、丙三圖中裝置完全相同。燃料的質(zhì)量都是10g，燒杯內(nèi)的液體初溫相同。 （1）比較不同燃料的熱值，應(yīng)選擇　甲乙　兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；比較不同物質(zhì)的比熱容，應(yīng)選擇　甲丙　兩圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)； （2）若在研究不同燃料熱值實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄數(shù)據(jù)如下表： 燃料 加熱前液體溫度/℃ 燃料燃盡時(shí)液體溫度/℃ 燃料的熱值/（J/kg） 1 15 35 2.4106 2 15 25 ？ （2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算：完全燃燒10g燃料1放出的熱量為　2.4104　J；燃料2的熱值是　1.2106　J/kg。 （3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到的燃料熱值與實(shí)際相比是偏小，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么。　燃料燃燒釋放的熱量不能全部被液體吸收　。 　 9．某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10dm3的水加熱，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過(guò)程中水溫隨時(shí)間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2103J/（kg?℃），煤的熱值約為3107J/kg。求： （1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量； （2）經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量； （3）煤爐燒水時(shí)的熱效率。 【解答】解： （1）2kg煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量Q放=mq=2kg3107J/kg=6107J； （2）10dm3水的質(zhì)量m=ρV=1kg/dm310dm3=10kg； 水所吸收的熱量Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）10kg（80℃﹣20℃）=2.52106J； （3）煤爐燒水時(shí)的熱效率η==100%=4.2%。 答： （1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6107J； （2）經(jīng)過(guò)6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量為2.52106J；（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率為4.2%。 10．我國(guó)首個(gè)大型頁(yè)巖氣田﹣﹣涪陵頁(yè)巖氣田已如期建成年產(chǎn)能100億立方米，相當(dāng)于建成一個(gè)千萬(wàn)噸級(jí)的大油田。頁(yè)巖氣是一種清潔新能源，對(duì)加快節(jié)能減排和大氣污染防治具有重要意義。頁(yè)巖氣的熱值約為3.0107J/m3．問(wèn)完全燃燒1m3的頁(yè)巖氣，能使質(zhì)量100kg的常壓下30℃的水溫度升高到多少℃？（水的比熱容為4.2103J/（kg℃） 【解答】解： 1m3的頁(yè)巖氣完全燃燒后放出的熱量： Q放=Vq=1m33.0107J/m3=3.0107J； 由Q吸=cm△t=Q放得，水的溫度變化量： △t==≈71.4℃， 理論上水的末溫t=t0+△t=30℃+71.4℃=101.4℃， 在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水在100℃沸騰，且沸騰后吸熱溫度不變，所以最后水溫為100℃。 答：吸熱后，水溫度可升高到100℃。 　 11．常熟冬天的平均氣溫逐年走低，越來(lái)越多的家庭采用“水地暖”進(jìn)行供暖。其原理是：在房間地面裝飾層下鋪設(shè)散熱管道，通過(guò)管道內(nèi)的熱水散熱提高室溫。當(dāng)供水溫度為50℃時(shí)，單位面積的散熱功率與地面裝飾層材料、散熱管材料的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下表： 散熱管\地面裝飾層材料 陶瓷 塑料 木地板 聚乙烯（PE﹣RT） 136.6W/m2 103.5W/m2 93.5W/m2 聚丁烯（PB） 125.7W/m2 96.9W/m2 90.0W/m2 （1）若該地暖系統(tǒng)的總水量為2.0103kg，將全部的水從10℃加熱至50℃，水至少需要吸收多少熱量？【c水=4.2103J/（kg?℃）】 （2）某家庭木地板的面積為100m2，散熱管材料為聚丁烯（PB），供水溫度為50℃，則該地暖系統(tǒng)每1分鐘的散熱量為多少焦耳？ （3）若該地暖系統(tǒng)中水加熱吸收的熱量約有50%能有效供暖，則地暖系統(tǒng)中的水用（1）中方式加熱一次可以給上述家庭供暖多少分鐘？ 【解答】解： （1）水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）2103kg（50℃﹣10℃）=3.36108J； （2）由題知，散熱管材料為聚丁烯、裝飾層材料用木地板時(shí)，該家庭地面單位面積上的散熱功率P=90.0W/m2，且該家庭木地板的面積為100m2， 該供暖系統(tǒng)1min的散熱量： Q散=90.0W/m2100m260s=5.4105J； （3）有效供暖的熱量： Q有效=50%Q吸=50%3.36108J=1.68108J， 可供暖時(shí)間： t==≈311min。 答：（1）水至少需要吸收3.36108J的熱量； （2）該地暖系統(tǒng)每1分鐘的散熱量為5.4105J； （3）若該地暖系統(tǒng)中水加熱吸收的熱量約有50%能有效供暖，則地暖系統(tǒng)中的水用（1）中方式加熱一次可以給上述家庭供暖311分鐘。 　 12．液化氣爐是人們目前比較普遍的爐具，而電磁爐則是新一代的智能爐具。為了比較它們的耗能費(fèi)用，小明同學(xué)進(jìn)行了調(diào)查，得出如下兩組數(shù)據(jù)： 液化氣爐（用氣） 電磁爐（用電） 熱效率 50% 熱效率 90% 液化氣每瓶?jī)糁? 15Kg 額定電壓 220V 液化氣熱值 3.54107J/kg 額定功率 1000W 當(dāng)?shù)匾夯瘹鈨r(jià)格 100元/瓶 當(dāng)?shù)厥须妰r(jià)格 0.5元/kW?h 請(qǐng)問(wèn)： （1）若小明家每天所需熱量相當(dāng)于把50kg的水從40℃加熱到100℃，則他家一天消耗多少熱量？【C=4.2103J/（kg?℃）】 （2）上述熱量若靠電磁爐提供，需耗電多少度？若靠液化氣提供，需燃燒多少千克的液化氣？ （3）通過(guò)計(jì)算，你認(rèn)為使用哪種爐具較經(jīng)濟(jì)？ 【解答】解：（1）他家一天需消耗的熱量： Q=mc△t=50kg4.2103J/（kg?℃）（100℃﹣40℃）=1.26107J； （2）上述熱量若靠電磁爐提供，需要消耗的電能： W電===1.4107J≈3.9kW?h， 若用液化氣燃燒放熱提供， Q放===2.52107J， 所需液化氣的質(zhì)量： m==≈0.71kg， （3）使用電磁爐的費(fèi)用：3.9kW?h0.5元/kW?h=1.95元； 使用液化氣灶的費(fèi)用：100元/15kg0.71kg≈4.7元， ∵1.95元＜4.7元， ∴使用電磁爐更經(jīng)濟(jì)。 答：（1）他家一天消耗1.26107J的熱量； （2）上述熱量若靠電磁爐提供，需耗電3.9度；若靠液化氣提供，需燃燒0.71kg的液化氣； （3）通過(guò)計(jì)算，使用電磁爐更經(jīng)濟(jì)。 13．為了比較水和煤油的吸熱能力，小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟： A．在兩個(gè)同樣的燒杯中，分別裝入等體積的水和煤油； B．用兩支溫度計(jì)分別測(cè)出水和煤油的初溫； C．在燒杯中，分別放入功率相同的電熱器，加熱時(shí)間相同； D．用溫度計(jì)分別測(cè)出水和煤油的末溫。 小聰認(rèn)為： （1）步驟A存在的錯(cuò)誤是：　裝入等體積的水和煤油　，應(yīng)改為　裝入等質(zhì)量的水和煤油?。? （2）步驟C，加熱時(shí)間相同是為了使水和煤油　吸收的熱量相同　。 （3）步驟B和D是為了得出水和煤油的　升高的溫度　。 　 14．現(xiàn)代家庭裝修中有些浴室使用燃?xì)鉄崴魈峁崴》技野惭b了燃?xì)鉄崴?。已知水進(jìn)入熱水器前的溫度是10℃，洗澡時(shí)熱水器輸出熱水的溫度設(shè)定為40℃；如果小芳洗一次澡用熱水0.05m3，水的比熱容是4.2103J/kg?℃．求： （1）所用熱水的質(zhì)量為多少？ （2）水從熱水器中吸收多少熱量？ （3）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗多少m3的天然氣？（天然氣的熱值q=4107J/m3） 【解答】解： （1）∵ρ=， ∴熱水的質(zhì)量：m=ρV=1.0103kg/m30.05m3=50kg； （2）熱水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）50kg（40℃﹣10℃）=6.3106J； （3）天然氣完全燃燒釋放熱量： Q放===9106J， ∵Q放=Vq， ∴需要天然氣的體積： V===0.225m3。 答：（1）所用熱水的質(zhì)量為50kg；（2）水從熱水器中吸收6.3106J的熱量； （3）若天然氣完全燃燒釋放熱量的70%被水吸收，需要消耗0.225m3的天然氣。 15．空氣能熱水器是通過(guò)吸收空氣中的熱量來(lái)制造熱水的“熱量搬運(yùn)”裝置。其工作原理是：空氣能熱水器在工作時(shí)，吸收空氣中的能量Q，消耗的電能為W，通過(guò)熱交換使水吸收的熱量為Q吸，即Q吸=Q+W，所以它的熱效率（的值）可以達(dá)到300%～500%．已知某型號(hào)空氣能熱水器的熱效率為400%，電功率為1400W，當(dāng)用此熱水器將100kg的水從15℃加熱到55℃時(shí)[水的比熱容為4.2103J/（kg?℃），干木柴的熱值為1.2107J/kg]．求： （1）水吸收的熱量； （2）水吸收的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少千克的干木柴所釋放的熱量； （3）空氣能熱水器完成上述加熱過(guò)程所用的時(shí)間。 【解答】解： （1）水吸收的熱量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103J/（kg?℃）100kg（55℃﹣15℃）=1.68107J； 答：水吸收的熱量為1.68107J； （2）由題知，Q吸=Q放， 需要的干木柴質(zhì)量： m===1.4kg； 答：需要完全燃燒1.4kg干木柴； （3）由題意的η===400%， 即=400% 解得t=3103s， 答：空氣能熱水器用時(shí)3103s。 16．衛(wèi)星在太空中飛行時(shí)，向陽(yáng)面與背陰面之間的溫度相差250℃．為了保證衛(wèi)星上的設(shè)備正常工作，在衛(wèi)星上安裝了熱管。熱管的傳熱本領(lǐng)是一般金屬的上萬(wàn)倍，通熱管可以把向陽(yáng)面的熱量迅速的傳遞到背陰面，使衛(wèi)星個(gè)部分均勻受熱。如圖所示，熱管是一根密閉的金屬真空管，管內(nèi)襯有一層叫吸液芯的多孔材料，里面裝有酒精或其他液體，熱管就是利用里面所裝物質(zhì)的汽化和液化過(guò)程來(lái)完成傳熱。請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明熱管的工作過(guò)程。 【解答】解：在熱管被稱作蒸發(fā)段的一端，工作液體從外界熱源受熱而汽化，流向稱作冷凝段的另一端，將熱量傳給外界受熱體而冷凝；冷凝液沿吸液芯流回蒸發(fā)段，如此不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)熱量在兩個(gè)外部物體間的連續(xù)傳遞。 　 17．一種太陽(yáng)能熱水器，裝有160L的水。 （1）在太陽(yáng)輻射下，水溫由15℃升高到65℃．水箱中的水吸收的熱量為多少？（不計(jì)熱量損失） （2）如果水吸收的熱量由效率為40%的煤氣灶提供，則需燃燒多少煤氣。ρ水=1.0103 J/（kg?℃），煤氣的熱值約為 q=4.0107J/kg}。 【解答】解：（1）水的質(zhì)量是，m=ρV=1.0103kg/m316010﹣3m3=160kg。 水吸收的熱量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2103 J/（kg?℃）160kg（65℃﹣15℃）=3.36107J。 （2）由題可知，40%Q放=Q吸．==8.4107J。 由Q放=mq變形得，m氣===2.1kg。 答：水箱中的水吸收的熱量為3.36107J．需燃燒2.1kg煤氣。 18．某汽車在平直路面上以 75km/h 的速度勻速行駛 1h 的過(guò)程中，消耗了 5kg 汽油，汽油燃燒釋放能量的 40%隨廢氣通過(guò)熱電轉(zhuǎn)換裝置，如圖所示，汽油熱值近似取 q=5107J/kg，設(shè)汽油在氣缸內(nèi)完全燃燒。 （1）如圖所示時(shí)刻，四沖程汽油機(jī)處于　壓縮　沖程；若該汽油機(jī)每分鐘完成 7200 個(gè)沖程，則它每秒鐘完成　30　 個(gè)工作循環(huán)。 （2）若上述過(guò)程中汽油燃燒釋放能量的 30%用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車行駛，求汽車所受的阻力f。 （3）研究表明新材料的出現(xiàn)可將熱電轉(zhuǎn)換裝置的效率大幅提高到 15%，據(jù)此計(jì)算，上述過(guò)程中，隨廢氣排出的能量通過(guò)熱電轉(zhuǎn)換裝置后可獲得多少電能？這些電能可供車內(nèi)總功率為 1000W 的用電器持續(xù)工作多長(zhǎng)時(shí)間？ （4）汽車在水平路面上加速行駛時(shí)，對(duì)路面的壓力的變化情況為　變小　。 19．小婷家購(gòu)買(mǎi)了一輛轎車，如圖所示，汽車應(yīng)用了許多物理知識(shí)。請(qǐng)你運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)解答下列問(wèn)題： （1）汽油機(jī)是汽車的“心臟”，汽油機(jī)的做功沖程是將　內(nèi)　能轉(zhuǎn)化為　機(jī)械　能。 （2）小轎車前方的擋風(fēng)玻璃是傾斜的，目的是使車內(nèi)物體所成的　虛　像（填“實(shí)”或“虛”）位于玻璃的上方，不妨礙司機(jī)視線。 （3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是用水作冷卻劑的，這是利用了水的　比熱容　較大的性質(zhì)；冬天，小婷的父親開(kāi)車行駛在路上，不一會(huì)兒汽車擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)出現(xiàn)了一層“白霧”，為了盡快消除“白霧”，你認(rèn)為應(yīng)該開(kāi)啟空調(diào)的　熱?。ㄌ睢袄洹被颉盁帷保╋L(fēng)，從而加快“白霧”的消失。 （4）開(kāi)車上坡前，往往加大油門(mén)，以提高汽車的速度，這是為了增大汽車的　動(dòng)能?。ㄌ睢皯T性”和“動(dòng)能”）。