专题04 热机和热值热机效率计算

2023年下学期人教版9年级物理全册期末总复习必考专题学案 专题04 热机和热值与热机效率（含力热综合）计算问题 学习解决专题问题思维方法 一、了解热机有关的下列知识点可以解答相关问题 1.定义：热机是把内能转化为能的机器。使燃料在热机气缸内燃烧而获得动力的机器叫内燃机，常见的内燃机有和。 2. 工作过程：内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气个冲程组成。一个工作循环曲轴转两周，活塞往复运动各两次，只有做功冲程对外做功，其余的三个冲程叫辅助冲程，是靠飞轮的惯性来完成的。 3. 柴油机结构和汽油机联系与区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 二、掌握热量计算题的思维方法和解题技巧 首先阅题、思题，找出物体原来的温度t。和升高到的温度（或降低到的温度）t，看看物体的质量m是多少，查查物质的比热容是多少，或者对常见的物质（如水）的比热容记住即可，有时题中或试卷前给出。对这些物理量做到心中有数。 然后对物体温度升高的情况，可用公式Q吸=cm(t-to)列出方程，代入数值和单位求出物体应吸收的热量；对物体温度降低的情况，可用公式Q放=cm(to-t)列出方程，代入数值和单位求出物体应放出的热量。对于燃料燃烧问题，可用公式Q放=mq求解燃料燃烧放出的热量。 （1）如果题中物体吸热的多少是由电阻放热提供，那么放出的热量可用焦耳定律Q放=I2Rt求出，利用Q吸=Q放建立方程，将把电学量与热学量紧密联系起来。 （2）如果题中物体吸热只吸收了电阻放热的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，所求量一定在此方程中，用电器的效率问题也可迎刃而解。 （3）如果物体吸收的热量完全由另外燃料燃烧获得，则可用Q吸=cm(t-to)和 Q放=mq结合 Q吸=Q放来求出所要的物理量。 （4）如果物体吸收的热量只吸收了燃料完全燃烧的80%，则可列方程Q吸=80%Q放，燃料的热效率问题也可迎刃而解。 （5）其它方面与热有关的问题按以上思路都会找到解题技巧。 注意：在计算时，题中各个物理量要一一对应，并且都要化为国际单位。 学会专题问题典型例题解析 【例题1】（2023辽宁营口）下列四幅图中，属于做功冲程的是（　　） A. B. C. D. 【例题2】（2023四川成都）小美在老师指导下进行了以下实验：甲、乙两烧杯各装100g水，用酒精灯加热甲烧杯，煤油灯加热乙烧杯，直至杯内水沸腾1分钟即熄灭该灯，测得消耗酒精4g、煤油2.5g。她根据实验数据绘制了水温与加热时间关系的图像（如图）。若水沸腾前质量不改变，同一杯水沸腾前后单位时间内吸收的热量相等，，，，则下列说法正确的是（　　） A．整个过程，甲杯中的水吸收的热量更多 B．前3分钟，乙杯中的水吸收的热量为 C．消耗的煤油完全燃烧放出的热量为 D．酒精灯加热的效率为28% 【例题3】（2023山东枣庄）为全面推进“乡村振兴”工程，加快农业农村绿色发展，我市部分农村地区已经使用上了天然气烧水煮饭。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg，初温为20℃的水加热到100℃，水吸收的热量是_____J；消耗了0.03m3的天然气，则此天然气灶的热效率为______。【水的比热容c=4.2×103J/（kg℃），天然气的热值q=7.0×107J/m3】 学通专题必考问题精炼基本功 1. （2023黑龙江绥化）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为内能的冲程是（　　） A. B. C. D. 2．（2023广东）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 3．（2023湖北随州）汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙分别是某汽油机的某冲程及能量流向图。下列有关说法正确的是（　　） A．甲图是压缩冲程，活塞对气缸内的气体做功，气体的温度升高 B．由乙图可知该汽油机的效率是30% C．汽车尾气中的“汽油味”越浓燃料燃烧得越不充分，这会降低燃料的热值 D．为节能冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖，该举措大大提高了燃料的热值 4．（2023四川自贡）如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是______冲程，与它原理相同的是______图所示的演示实验。 5．（2023·黑龙江齐齐哈尔）如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是 冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为 。    6. （2023江苏宿迁）反复弯折铁丝