第14讲 内能的利用（讲本）-2021中考物理【中考先锋】精讲本

第一篇　系统复习　夯实基础 第14讲　 内能的利用 本讲涉及的知识有：热值、热机的工作过程、能量的转化和守恒。考查的题型有选择题、填空题、实验探究题及计算题,其中实验题和计算题常与物态变化、电学知识综合设题,分值约2～4分。 考点1 热机 考点1 热机 【注意】 1.汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部是喷油嘴；吸气冲程中,汽油机吸入的是汽油和空气的混合物,柴油机吸入的只是空气。 2.判断内燃机的工作冲程应抓住两点：一是气门的开与关；二是活塞的运动方向,如下表： 气门的开与关 活塞运动方向 冲程名称 只有一个气门打开 活塞向下 吸气冲程 只有一个气门打开 活塞向上 排气冲程 两个气门都关闭 活塞向上 压缩冲程 两个气门都关闭 活塞向下 做功冲程 考点2 热机的效率 1.热值 2.热机效率 考点3 能量转化和守恒 内容 说明 能量既不会凭空消失,也不会凭空产生,它只会从一种形式0____________为其他形式,或者从一个物体-____________到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量=____________ (1)能量的转化和转移都是具有方向性的 (2)能量的转化是通过物体做功来实现的,转化过程中,能量的形式发生了改变 (3)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化 【注意】 能量守恒定律不同于机械能守恒定律,所有的能量转化和转移过程,都遵循能量守恒定律,而机械能守恒是有一定条件的。 转化 转移 保持不变 重难点 与热值有关的热量的计算 【例1】(2020·西宁)青海油田涩北天然气田连续10年保持稳产，为西宁人民的生产、生活用气提供了有力保障。已知天然气的热值是7×108 J/m3，若小明家完全燃烧0.01 m3的天然气，放出的热量为____________J。 7×106 【例2】(2020·益阳)对生活垃圾进行分类既是当前的一种时尚，更是生态环保的需要。目前我市每天能产生900 t左右的生活垃圾，若进行分类后，除去可回收垃圾和需要特殊处理的垃圾，将还有800 t左右的垃圾需要处理。为了处理这些垃圾，益阳市建成了光大生活垃圾焚烧发电厂，它每天可以焚烧800 t生活垃圾发电，经实践检测每完全燃烧1 t生活垃圾可发电300 kW·h。设整个发电过程中的效率为30%，求： (1)生活垃圾的热值q； 解：由η1＝ 可得，生活垃圾的热值： q＝ ＝3.6×106 J/kg。 (2)完全燃烧1 t生活垃圾产生的热量若用来烧开水，其中70%的热量被水吸收，1标准大气压下可烧开多少吨20 ℃的冷水。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 完全燃烧1 t生活垃圾产生的热量：Q放总＝mq＝103 kg×3.6×106 J/kg＝3.6×109 J， 水吸收的热量：Q吸＝Q放总η2＝3.6×109 J×70%＝2.52×109 J， 由Q吸＝cm(t－t0)得，可烧开水的质量： m水＝ ＝7.5×103 kg＝7.5 t。 【方法指导】 1.烧水效率 ①煤炉：化学能→内能η＝ ＝ ②电加热器：电能→内能η＝ ＝ ③太阳能热水器：太阳能→内能η＝ ＝ 放 电 总 2.热机效率η＝ ＝ 总 变式训练 1.(2020·丹东)以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为23 kW，其满载时的质量为640 kg，轮胎与沙滩接触的总面积为0.32 m2。它在水平沙滩上匀速直线运动5 min，行驶了3 km。求： (1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？ 解：(1)卡丁车满载时的重力：G＝mg＝640 kg×10 N/kg＝6 400 N，卡丁车满载时对沙滩的压力：F＝G＝6 400 N，卡丁车满载时对沙滩的压强：p＝ ＝2×104 Pa。 (2)此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？ 卡丁车的行驶速度：v＝