2023年山西省中考物理一轮复习 -----第十四讲： 内能的利用

第十四章：内能的利用 本章知识点、考点思维导图 中考大纲要求 1.从能量转化的角度认识燃料的热值。 2.了解热机的工作原理。知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。 3.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 4.从能量的转化和转移的角度认识效率。 5.知道能量的转化和转移有一定的方向性。 §14.1 热值 【知识点讲解】 【知识点补充笔记】 1.定义： 某种燃料 放出的热量，叫做这种燃料的热值。 2.单位： ，读作“焦耳每千克”。对于气体燃料，在生活中多以体积来计量，所以气体燃料热值的单位是J/m。 3.公式 （q以J/kg为时）或 （q以J/m3为单位时）。注意：热值与燃料的质量、是否燃烧、是否完全燃烧等无关，与 有关。 【考点链接题型讲解与练习】 【例题1】下列说法中正确的是（　　）。 A. 敲碎煤块使煤充分燃烧能提高煤热值； B. 汽车在减速过程中，惯性减小，动能减小； C. 当仅有热传递时，物体吸收热量时内能增加，放出热量时内能减小； D. 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为丝绸的正电荷转移到玻璃棒上 【例题2】（多选）根据表 1、表 2 和表 3 提供的资料（在 1 标准大气压下），判断下列说法中正确的是（ ）。 表 1：几种晶体的熔点 晶 体 熔点（℃） 固态酒精 －117 固态水银 －39 冰 0 表 2：几种物质的比热容 物质 比热容［J/（kg·℃）］ 水 4.2×103 煤油 2.1×103 干泥土 0.84×103 表 3：几种燃料的热值 燃料 热值（J/kg） 干木柴 约 1.2×107 无烟煤 约 34×107 汽油 约 4.6×107 A. 南极冬季气温一般在－40℃以下，在南极测量气温可选择酒精温度计； B. 温度为 0℃的冰，其分子仍然会做无规则运动； C. 水和煤油升高相同的温度，水吸收的热量较多； D. 煤的热值比干木柴的大，因此煤燃烧过程中一定比干木柴燃烧过程中放出的热 【例题3】“页岩气”是蕴藏在岩层中的天然气，被誉为未来能源的“明星”。页岩气属于_____________（填“可再生”或“不可再生”）能源。页岩气的热值为3.2×107J/m3，完全燃烧0.1m3页岩气可放出____________J的热量。 【例题4】如图，“长征五号B”运载火箭首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油的热值为4.6×107J/kg，完全燃烧2kg煤油放出的热量为　 　J。火箭升空后助推器会自动脱落。助推器脱落后在　 　作用下落回地面。此时火箭相对地面是　 　的。 【练习1】天然气的热气值放出为4.4×107J/kg，小明烧开一壶水消耗了0.05kg。完全燃烧这些天然气放出热量为　 　J。 【练习2】汽车汽油机是由四个冲程的不断循环来保证连续工作的。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，2kg汽油完全燃烧时释放的热量为　 　 J。已知汽车防冻液的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。某汽车中的防冻液从90℃冷却到20℃的过程中，放出的热量为2.94×106J，则该汽车中防冻液的质量为　 　kg。 【解题方法与思路】 §14.2 热机 1.定义：热机是把内能转化为机械能的机器。常见的内燃机油汽油机和柴油机。 2.单杠四冲程内燃机的四个冲程 冲程名称 进气门 排气门 能量转化 能量来源 备注 吸取冲程 开 闭 飞轮转动的惯性 1个工作循环，飞轮转动2周，经历4个冲程，对外做功1次。 压缩冲程 闭 闭 机械能转化为内能 飞轮转动的惯性 做功冲程 闭 闭 内能转化为机械能 燃料燃烧释放的内能 排气冲程 闭 开 飞轮转动的惯性 3.汽油机与柴油机的区别 比较项目 结构 点火方式 吸入的物质 燃料 热机效率 应用 汽油机 顶部有火花塞 点燃式 空气和汽油 汽油 26-40% 轿车等较轻便的机械 柴油机 顶部有喷油嘴 压燃式 空气 柴油 34-45% 轮船等较笨重的机械 【考点链接题型讲解与练习】 【解题方法与思路】 【例题1】下列关于热值和热机效率说法，正确的是（　　） A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值 B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率 C. 柴油机的热机效率通常为100% D. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大 【例题2】某汽油机的四个冲程如图所示，在该汽油机的一个工作循环中，压缩冲程结束后，